JP2021175144A - 軟骨伝導イヤホン及び聴取機器 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性があって納期やコストを削減することができ、また激しく体を動かす際も位置ずれが生じにくい軟骨伝導イヤホン及び聴取機器を提供する。【解決手段】軟骨伝導イヤホンは、外耳道に挿入して外耳道に保持される保持体１０と、機器本体５で構成される。機器本体は、筐体部６の中に電気信号を機械振動に変換する電気機械変換器が収容され、弾性を有する弾性部９で、保持体１０と接続される。装着の際には軟骨伝導イヤホンを、筐体部６が保持体１０に近づくように弾性部９を撓ませつつ、筐体部６が珠間切痕に収まるように保持体１０を外耳道に挿入する。これにより、軟骨伝導イヤホンは安定的に保持される。【選択図】図３

Description

本発明は電気信号に基づく振動を耳軟骨に伝達させる軟骨伝導イヤホン、及びこの軟骨伝導イヤホンを使用した聴取機器に関する。

近年、電気信号に基づく振動を耳軟骨に伝導させて装用者に音を伝える軟骨伝導イヤホン、及びこの軟骨伝導イヤホンを使用した聴取機器の開発が進められている。

このような聴取機器に関して特許文献１には、耳甲介に装着するイヤモールドに振動デバイスが取り付けられた軟骨伝導補聴器が示されている。また特許文献２には、電気機械変換器によって振動するとともに突起部が一体的に設けられる本体部と、突起部に対して着脱可能なアタッチメントを備える軟骨伝導補聴器が示されている。

特許第６４２７７０１号公報 特許第６６２５７７６号公報

ところで特許文献１のイヤモールドは、装着時に耳甲介艇、前珠痕、及び対珠で保持されるものであるため耳介に安定して保持することができる一方、耳介の形状や大きさは装用者毎に異なるため、これを形成するにあたっては一般に装用者の耳型を採取して形状データを取得しなければならず、納期を要するとともにコストの上昇につながっている。また特許文献２の補聴器は、アタッチメントが耳珠及び対耳珠のうち少なくとも１つに当接していて、通常時は安定的に耳介に保持できるものの、体を激しく動かすと位置がずれるおそれがある。

このような点に鑑み、本発明は、従来に比して、汎用性があって納期やコストを削減することができ、また激しく体を動かす際も位置ずれが生じにくい軟骨伝導イヤホン及び聴取機器を提供することを目的とする。

本発明の軟骨伝導イヤホンは、機器本体と、外耳道に挿入して当該外耳道に保持される保持体とを含んで構成され、前記機器本体は、電気信号を機械振動に変換する電気機械変換器と、前記電気機械変換器を内部に収容し当該電気機械変換器の機械振動によって振動するとともに珠間切痕に収まる筐体部と、前記筐体部と前記保持体とを接続するとともに弾性を有する弾性部と、を備えることを特徴とする。

このような軟骨伝導イヤホンにおいて、前記保持体は、外界と外耳道とを連通させる開口部を備えることが好ましい。

また前記保持体は、外耳道を閉鎖する中実構造であってもよい。

そして前記弾性部の一端に設けられ、前記保持体の外周部に嵌合するよう構成される取り付け部を備えてもよい。

また前記取り付け部は、前記保持体に設けた凹部又は孔部に嵌合するよう構成されるものでもよい。

そして前記保持体は、気導音を発生させるイヤホンを備えることが好ましい。

また本発明は、上述した軟骨伝導イヤホンの何れかを備える聴取機器でもある。

本発明の軟骨伝導イヤホン及び聴取機器は、機器本体と外耳道に挿入される保持体とを含んで構成されていて、機器本体は、電気機械変換器によって振動するとともに珠間切痕に収まる筐体部と、外耳道に取り付けられる取り付け部と、筐体部と取り付け部とを接続するとともに弾性を有する弾性部と、を備えている。すなわち軟骨伝導イヤホンを耳介に装着した状態において、筐体部を、弾性部の弾性力でもって珠間切痕の内面に軽く押し当てることができるため、激しく体を動かす際も位置ずれが生じにくくなる。また、耳介の形や大きさは装用者毎に異なるものの、装着時に弾性部が撓むことによってこれらの違いを吸収することができる。従って本発明の軟骨伝導イヤホン及び聴取機器によれば、弾性体等の形状や大きさを装用者毎に変更せずとも耳介に安定的に保持させることができ、汎用性があるため、耳型の採取が必要であった従来のものに比して納期やコストを削減することができる。

本発明を具現化した軟骨伝導イヤホン及び聴取機器の第１実施形態を示した図である。 第１実施形態の軟骨伝導イヤホンに関し、（ａ）は組み立て手順の一例を示した図であり、（ｂ）は保持体の変形例について示した図である。 第１実施形態の軟骨伝導イヤホンを耳介に装着した状態について示した図である。 第１実施形態の弾性部の変形例を示した図である。 本発明を具現化した軟骨伝導イヤホン及び聴取機器の第２実施形態に関し、（ａ）は軟骨伝導イヤホンの斜視図であり、（ｂ）は組み立て手順の一例を示した図であり、(ｃ)は保持体の変形例について示した図である。 本発明を具現化した軟骨伝導イヤホン及び聴取機器の第３実施形態に関し、組み立て手順の一例を示した図である。

以下、図面を参照しながら本発明を具現化した軟骨伝導イヤホン及び聴取機器について説明する。図１は、聴取機器の一例である耳かけ型軟骨伝導補聴器（右耳用）の第１実施形態を示した図である。本実施形態の軟骨伝導補聴器１は、補聴器本体２と、コード３と、軟骨伝導イヤホン４とにより構成されている。また軟骨伝導イヤホン４は、機器本体５と保持体１０により構成されている。なお、図１に示した「内側」、「外側」とは、軟骨伝導補聴器１を耳介に装着した際の向きであって、便宜上、頭側（外耳道の奥側）を内側とし、以下の説明においてもこの「内側」、「外側」を使うこととする。

補聴器本体２は、耳介の裏側の付け根の上に載置して使用されるものであって、全体的に緩やかに湾曲した形態となる筐体を備えている。筐体の内部には、音を電気信号に変換するマイクロホンや、マイクロホンから出力される電気信号を装着者の聴力に適合するように処理する補聴処理手段の他、補聴器を構成する各部に電力を供給する電池等が収められている。

コード３は、補聴器本体２と後述する電気機械変換器とを電気的に接続するものである。本実施形態のコード３は、補聴器本体２からの電気信号を電気機械変換器に伝える比較的細径の電線と、柔軟性を有する高分子材料（例えば熱可塑性エラストマーやナイロンなど）で形成されて電線の外側を覆う被覆材とにより構成されている。

そして軟骨伝導イヤホン４に設けられた機器本体５は、筐体部６と、電気機械変換器７と、取り付け部８と、弾性部９とを備えている。

筐体部６は、本実施形態では軽量で比較的硬質の素材（例えばＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）を使用して球殻状に形成されている。筐体部６にはコード３を導入する孔が設けられていて、その内部にはコード３に接続された電気機械変換器７が収容されている。なお、内部に電気機械変換器７を収容するため、筐体部６は、分割した複数の部材を組み合わせることによってその形状になるように（例えば、半球殻状になる２つの部材を組み合わせることによって筐体部６となるように）構成されている。

電気機械変換器７は、コード３を介して伝えられる補聴器本体２の電気信号に基づいて振動するものであって、例えば電磁型（バネの復元力を利用したバランスド・アーマチュア型）、動電型、圧電型と称されるものが使用される。本実施形態の電気機械変換器７はバランスド・アーマチュア型であって、磁石やヨーク、コイル等で構成されて全体的に直方体状になる構造部７ａと、構造部７ａの内部空間を貫くアーマチュア７ｂとを備えていて、電気機械変換器７に電気信号が印加されると、構造部７ａとアーマチュア７ｂとの間に駆動力が発生し、電気信号に応じた機械振動がアーマチュア７ｂに生じるように構成されている。また電気機械変換器７は、アーマチュア７ｂの両端部が筐体部６に支持されている。従って、コード３を介して補聴器本体２の電気信号が印加されると、アーマチュア７ｂに生じる機械振動が筐体部６に伝わって、筐体部６を振動させることができる。本実施形態の筐体部６は、上記のように軽量で比較的硬質の素材で形成されていて振動伝達率が高いため、アーマチュア７ｂの機械振動によってこれを効率よく振動させることができる。なお本実施形態の電気機械変換器７は、図１の部分拡大図において矢印で示す方向（内外方向）に振動する向きで筐体部６に支持されている。

取り付け部８は、保持体１０に取り付けられるものである。本実施形態の取り付け部８は円環状であって、保持体１０の外周部（詳細には後述する外周部の溝部）に嵌合するように形成されている。また取り付け部８は、本実施形態においては筐体部６と同一の素材で形成されている。

弾性部９は、弾性を有するとともに、筐体部６と取り付け部８を接続するものである。図１に示すように本実施形態の弾性部９は、内側から外側に向かって延在した後に湾曲し、その後は外側から内側に向かって延在する、例えば太さ２〜４ｍｍ、厚み０．８〜２ｍｍ、伸ばした長さ１０〜２０ｍｍの、Ｕ字状になるものであって、端部同士が近づくように力を加えると、これに反発するように弾性力を発生する。また弾性部９は、一端部が筐体部６の外面に一体的に連結し、他端部は取り付け部８の端面に一体的に連結していて、取り付け部８と同様に、筐体部６と同一の素材で形成されている。

保持体１０は、本実施形態では比較的軟質の素材（例えば熱可塑性エラストマーやシリコーンゴム等）を使用して、図２（ａ）に示す如き形状で形成されている。具体的に説明すると、保持体１０は、概略円筒状になる保持体本体部１０ａと、保持体本体部１０ａの外周部から径方向外側に向けて延在する環状の板状部１０ｂと、保持体本体部１０ａの外周部から径方向内側に向けて凹む溝部１０ｃとを備えている。ここで、保持体本体部１０ａの中央部を貫く孔を開口部１０ｄと称することとする。

このような筐体部６、電気機械変換器７、取り付け部８、及び弾性部９で構成される機器本体５と保持体１０は、図２（ａ）に示すように、保持体１０に取り付け部８を挿入して取り付け部８を溝部１０ｃに嵌合させて、軟骨伝導イヤホン４として組み立てられる。

組み立てられた軟骨伝導イヤホン４を備える軟骨伝導補聴器１は、図３に示すようにして装用者の耳介１００に装着される。詳細に説明すると、筐体部６が保持体１０に近づくように弾性部９を撓ませつつ、筐体部６が珠間切痕１０１に収まるようにして保持体１０を外耳道に挿入する。なお図示は省略するが、補聴器本体２は、コード３が耳介１００の付け根の前方を回り込むようにしつつ、耳介１００の裏側の付け根の上に載置される。

このようにして軟骨伝導補聴器１を耳介１００に装着した際、弾性部９は図３において矢印で示した向きに復元するため、筐体部６は、弾性部９の弾性力によって珠間切痕１０１の内面に軽く押し当たって安定的に保持される。このため、電気機械変換器７によって生じる筐体部６の振動を効率よく耳軟骨に伝達させ音を聴取することができるうえ、装着時に激しく体を動かすことがあっても、筐体部６と耳介１００との位置ずれが生じにくくなる。また耳介１００の形や大きさは装用者毎に異なるものの、装着時に弾性部９が撓むことによってこれらの違いを吸収することができる。すなわち、装用者毎に弾性部９等の形状や大きさを変えずとも（或いは弾性部９等の形状や大きさを変えた機器本体５を何通りか準備する程度で）耳介に安定的に保持させることができ、汎用性があるため、耳型の採取が必要であった従来のものに比して納期やコストを削減することができる。

また、保持体１０に設けた板状部１０ｂは薄肉であり、且つ保持体１０は比較的軟質の素材で形成されているため、保持体１０を外耳道に挿入した際、板状部１０ｂは外耳道の形に合わせて容易に変形する。このため、保持体１０を外耳道に挿入した際に軽快な装用感及び外界との十分な通気性が得られるうえ、これを外耳道内で安定的に保持することができる。また保持体１０は中空状であって、開口部１０ｄを通して外界と外耳道内が連通しているため、保持体１０を外耳道に挿入した状態でも開放感を得ることができる。さらに、外界の音は開口部１０ｄの伝達特性を持って耳道内に伝わるため、筐体部６の振動により耳軟骨に伝達された音と開口部１０ｄを経て外耳道内に入った音とを合わせて聴取することができる。

なお、開口部１０ｄが塞がっていて保持体１０が中実構造になっていると、音量感を高めることができる。このため、開放感よりも音量感が得られることを重視する場合は、例えば別パーツを開口部１０ｄに挿入してこれを閉鎖する、或いは保持体１０を中実状に形成してもよい。さらに別パーツは完全に開口部を閉鎖せず、開口部１０ｄよりも小さい開口面積になるように一部分を塞ぐ物でも良い。またその様な開口面積の大きさの異なる別パーツを複数用意しても良いし、開口面積を可変できるような機構を備える一つの物でも良く、開口部１０ｄを通って耳道内に伝わる音の伝達特性を、開口面積を変えることで調整することもできる。

保持体１０の構成は適宜変更可能であって、例えば図２（ａ）に示した板状部１０ｂに替えて、図２（ｂ）に示すように、保持体本体部１０ａの先端部に薄肉の傘状部１０ｅを設けてもよい。なお、筐体部６や取り付け部８の形状等も適宜変更可能である。例えば筐体部６は、外面が球状になるものに限られず楕円体状や卵形状になるものでもよい。また取り付け部８は、円環状になるものに限られず、途中が切り欠かれてＣ字状になるものでもよい。

本発明の軟骨伝導イヤホン及び聴取機器は、上述した実施形態に限られるものではなく、例えば図４〜図６に示す実施形態で具現化することも可能である。なお、以下の実施形態において、先に説明した部分と基本機能が共通する部分については、図面に同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図４は、第１実施形態における弾性部９の変形例を示している。図４（ａ）に示した弾性部１１は、内外方向に対して直交する向きに沿って延在するものであって、中間部で折れ曲がってＶ字状になるように形成されている。また弾性部１１は、その一端部が筐体部６の外面に一体的に連結し、他端部は取り付け部８の外周面に一体的に連結していて、筐体部６と同一の素材で形成されている。このような弾性部１１も弾性部９と同様に、端部同士が近づくように力を加えると、これに反発するように弾性力が発生するため、図３に示した耳介１００に装着した際は、珠間切痕１０１の内面に筐体部６を軽く押し当てて振動を伝達することができる。

図４（ｂ）に示した弾性部１２は、比較的硬質の素材で形成された筐体部６とは異なり、比較的軟質の素材（例えば熱可塑性エラストマー等）によって形成されている。弾性部１２は直線状に延在するものであって、その一端部は筐体部６の外面に連結し、他端部は取り付け部１３の外周面に一体的に連結している。取り付け部１３は、先に説明した取り付け部８と同様に円環状に形成されて保持体１０に嵌合する一方、比較的硬質の素材で形成された取り付け部８とは異なり、比較的軟質の弾性部１２と同一の素材によって形成されている。なお弾性部１２と筐体部６とを連結するにあたっては、筐体部６を複数の部材で構成してこれらの部材で弾性部１２を挟持するように構成してもよいし、二色成形の技術を利用して弾性部１２と筐体部６とを一体的に連結させてもよい。本実施形態の弾性部１２は、図３に示した耳介１００に装着した際、筐体部６が珠間切痕１０１に収まるようにして保持体１０を外耳道に挿入すると、直線状に延在していた状態から幅方向に屈曲、或いは厚み方向撓む状態になる長さで形成されている。このため、耳介１００に装着した際、弾性部１２の復元に伴って筐体部６を珠間切痕１０１の内面に軽く押し当てて振動を伝達することができる。

図５は、本発明を具現化した軟骨伝導イヤホン及び聴取機器の第２実施形態を示している。聴取機器を具現化した本実施形態の軟骨伝導補聴器２１は、先に説明した補聴器本体２（図５では不図示）、及びコード３を備える一方、軟骨伝導イヤホン２２を備えるものである。また軟骨伝導イヤホン２２は、機器本体２３と保持体２５により構成されている。

機器本体２３は、先に説明した筐体部６、電気機械変換器７（図５では不図示）、弾性部９を備える一方、取り付け部２４を備えるものである。図５（ｂ）に示すように取り付け部２４は、大径の円環状部分と小径の円筒状部分を直列状に連結した基部２４ａと、基部２４ａの円筒状部分に設けられた環状凸部２４ｂと、基部２４ａの中心部を貫く貫通孔２４ｃとを備えていて、基部２４ａにおける円環状部分の端面に弾性部９の端部が一体的に連結している。

そして保持体２５は、保持体１０と同様に比較的軟質の素材によって形成されていて、図５（ｂ）に示すように、概略円筒状になる保持体本体部２５ａと、保持体本体部２５ａの外周部から径方向外側に向けて延在する環状の板状部２５ｂと、保持体本体部２５ａの中心部を貫通する孔部２５ｃとを備えている。なお孔部２５ｃは、基部２４ａの円筒状部分を挿入した際、円筒状部分と環状凸部２４ｂが孔部２５ｃの内周面に嵌合するように形作られている。

このような機器本体２３と保持体２５は、図５（ｂ）に示すように取り付け部２４の基部２４ａを孔部２５ｃに挿入して両者を嵌合させて、軟骨伝導イヤホン２２として組み立てられる。なお、このようにして組み立てた際、取り付け部２４の貫通孔２４ｃと保持体２５の孔部２５ｃは連通している。

組み立てられた軟骨伝導イヤホン２２を備える軟骨伝導補聴器２１も、先に説明した軟骨伝導補聴器１と同様に、図３に示すようにして装用者の耳介１００に装着した際、弾性部９の弾性力によって筐体部６を珠間切痕１０１の内面に軽く押し当てて振動を伝達することができる。従って軟骨伝導イヤホン２２においても、軟骨伝導補聴器１と同様の効果を得ることができる。また貫通孔２４ｃと孔部２５ｃは連通しているため、保持体２５を外耳道に挿入した状態でも外界と外耳道内とは通じていて、開放感を得ることができる。

なお、保持体２５の構成は適宜変更可能であって、例えば上述した板状部２５ｂに替えて、図５（ｃ）に示すように、保持体本体部２５ａの先端部に薄肉の傘状部２５ｄを設けてもよい。また、貫通孔２４ｃ、或いは孔部２５ｃが閉じていてもよい。

そして図６は、本発明を具現化した軟骨伝導イヤホン及び聴取機器の第３実施形態を示している。聴取機器を具現化した本実施形態の軟骨伝導補聴器３１は、先に説明した補聴器本体２、及びコード３を備える一方、図６（ｂ）に示す軟骨伝導イヤホン３２を備えるものである。また軟骨伝導イヤホン３２は、保持体３３と機器本体３７により構成されている。

保持体３３は、コード３に接続されて気導音を発生させるレシーバ（スピーカ）を組み込んだイヤホン３４と、イヤホン３４の外側端部に取り付けられる接続パーツ３５と、イヤホン３４の内側端部に取り付けられる傘状部材３６により構成されている。接続パーツ３５の外面には、イヤホン３４を介してコード３からの電気信号を取り出すための端子が設けられている。なお本実施形態のコード３には、イヤホン３４に電気信号を伝えるための電線と、機器本体３７に電気信号を伝えるための電線の両方が配設されていて、接続パーツ３５の端子は、機器本体３７に電気信号を伝えるための電線に対して電気的に接続されている。また傘状部材３６は、比較的軟質の素材（例えば熱可塑性エラストマー等）によって形成されている。

機器本体３７は、先に説明した筐体部６、電気機械変換器７（図６では不図示）を備える一方、弾性部３８と取り付け部３９を備えるものである。弾性部３８は、図示したようにＵ字状に形成されていて、その内部には、電気機械変換器７と電気的につながるワイヤが設けられている。弾性部３８の一端部は筐体部６に連結し、他端部は取り付け部３９に連結している。そして取り付け部３９は、本実施形態では円環状をなすものであって、その内面には、弾性部３８のワイヤに接続された端子が設けられている。

このような保持体３３と機器本体３７は、図６（ａ）に示すように、イヤホン３４に接続パーツ３５を取り付けた後、図６（ｂ）に示すように、取り付け部３９をイヤホン３４に挿入する。図６（ｃ）に示すように取り付け部３９は、接続パーツ３５が取り付けられている部位でイヤホン３４に保持されるように構成されている。また取り付け部３９がイヤホン３４に保持された際、接続パーツ３５の外面に設けた端子と取り付け部３９の内周面に設けた端子が接続されるように構成されている。すなわちコード３からの電気信号を、接続パーツ３５、取り付け部３９、及び弾性部３８を介して電気機械変換器７に伝えることができる。その後は図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、傘状部材３６をイヤホン３４の内側端部に取り付けて、軟骨伝導イヤホン３２として組み立てられる。

このような軟骨伝導補聴器３１を図３に示す耳介１００に装着する場合は、弾性部３８の弾性力によって筐体部６を珠間切痕１０１の内面に軽く押し当てて振動を伝達することができるため、先に説明した軟骨伝導補聴器１と同様の効果を得ることができる。また外耳道に挿入される保持体３３は、イヤホン３４を備えていて気導音を発生させることができる。このため、外耳道を開放した状態の場合、イヤホン３４からの気導音の１ｋＨｚより低い低周波数帯域の音が減衰しても、筐体部６から当該低周波数帯域の音を軟骨伝導により補うことで、十分な音量感を得ることができる。また、補聴器には、マイクロホン、外部入力端子、テレホンコイル、無線アンテナなどの入力部が備わるが、イヤホン３４と筐体部６で異なる入力部からの信号を其々出力しても良い。

以上、本発明を具現化した一実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上記の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば各実施形態の構成は左耳用に右耳用とは対称となる形態で実施されても良いし、各実施形態の構成を他の実施形態に適用させてもよい。また上述した構成を、同じような機能となる他の構成に置き換えてもよい。すなわち、例えば図５に示した実施形態において、機器本体２３は保持体２５を貫通させた孔部２５ｃに嵌合されるように構成したが、孔部２５ｃに替えて保持体２５を貫通しない凹部を設け、この凹部に機器本体２３が嵌合されるように構成してもよい。また、取り付け部８等を設けずに、弾性部９等と保持体１０等とを直接連結させてもよい。また本発明の聴取機器は、上述した補聴器に限られず、集音器やオーディオ用機器でもよい。なお、上記の実施形態における効果は、本発明から生じる効果を例示したに過ぎず、本発明による効果が上記の効果に限定されることを意味するものではない。

１、２１、３１：軟骨伝導補聴器（聴取機器）
４、２２、３２：軟骨伝導イヤホン
５、２３、３７：機器本体
６：筐体部
７：電気機械変換器
８、１３、２４、３９：取り付け部
９、１１、１２、３８：弾性部
１０、２５、３３：保持体
１０ｄ：開口部
２５ｃ：孔部
１００：耳介
１０１：珠間切痕

Claims (7)

1. 機器本体と、外耳道に挿入して当該外耳道に保持される保持体とを含んで構成され、
   前記機器本体は、
   電気信号を機械振動に変換する電気機械変換器と、
   前記電気機械変換器を内部に収容し当該電気機械変換器の機械振動によって振動するとともに珠間切痕に収まる筐体部と、
   前記筐体部と前記保持体とを接続するとともに弾性を有する弾性部と、を備えることを特徴とする軟骨伝導イヤホン。
2. 前記保持体は、外界と外耳道とを連通させる開口部を備えることを特徴とする請求項１に記載の軟骨伝導イヤホン。
3. 前記保持体は、外耳道を閉鎖する中実構造であることを特徴とする請求項１に記載の軟骨伝導イヤホン。
4. 前記弾性部の一端に設けられ、前記保持体の外周部に嵌合するよう構成される取り付け部を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の軟骨伝導イヤホン。
5. 前記弾性部の一端に設けられ、前記保持体に設けた凹部又は孔部に嵌合する取り付け部を備えるよう構成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の軟骨伝導イヤホン。
6. 前記保持体は、気導音を発生させるイヤホンを備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の軟骨伝導イヤホン。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の軟骨伝導イヤホンを備えることを特徴とする聴取機器。
   
   

Images