JP3985094B2 - 骨導スピーカ装置及び通信システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音信号を頭蓋骨に伝えて聴覚神経に伝達させる骨導スピーカ装置に関する。また、骨導スピーカ装置に適した通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、音信号に適切な変換を加えた上で頭蓋骨に伝達し、聴覚神経に伝達して、音として感じさせる骨導補聴器又は骨導スピーカ装置と呼ばれるものがあった。骨導スピーカ装置に用いる振動板の部分について小型化する技術としては、特開２００１−３１３９８９号がある。この発明について簡単に紹介すると、ヨークを折り曲げ、折り曲げられた部位に枝脚を形成し、両側枝脚に一対のボイスコイルを嵌め合わせ、その間にマグネットを配列することにより、容積を最小化しながら、ヨークとプレートで形成される４ヶ所の磁束密集空隙を形成することから、軽い特殊材質からなるベースを最適の状態に維持し、ボイスコイルに流れる電気信号により発生された磁気の吸入及び反発力により振動板を振動させることにより、周波数帯域を広帯域化し、出力を高めるとともに、ノイズを最小化し、歪みを著しく減少させることができる骨導振動子及びこれを利用した骨導スピーカヘッドセットを提供するものである。
【０００３】
また、骨導補聴器を携帯電話装置に接続する際のアダプタについて、特開２０００−２８６９４５号がある。携帯電話装置のイヤホン出力信号がそれほど大きな信号でないために補聴器使用者には、不便であることに鑑みて、アダプタによって調整を試みた発明である。
【０００４】
さらにまた、特定グループごとに行う無線通信用システムとしてその情報通信端末として骨導スピーカ装置を備えたものを使うことが特開２００２−１３５２０６号に提案されている。周囲の者に迷惑がかからないこと、周囲の騒音に影響されにくいこと、高齢者や軽度の聴覚障害者にも聞きやすいこと、使うものの耳の気道をふさがないこと、耳垢の付着の心配がなく衛生面からも好ましいことなどの理由によるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の骨導スピーカ装置は、ヘッドセットやヘッドバンドによるもの、メガネタイプのものがあった。ヘッドセットやヘッドバンドによるものでは装着する者のこめかみ辺りに振動板を当てるものであった。メガネタイプのものでは耳介の裏側の乳様突起部と呼ばれるややとがった部分の上側に振動板を当てるものであった。
【０００６】
本発明の発明者は、この骨導スピーカ装置を用いる者が難聴者であれ健常者であれ、装着していることを周りから悟られずにすむ構造を有するものであることが、日常的に使う上では重要な課題であることに気づいた。本発明は、身体装飾具に近い骨導スピーカ装置及びそれに適切な通信システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決すべく、本発明に係る骨導スピーカ装置は、装着者の耳朶に取り付ける耳朶取り付け部と、該耳朶取り付け部から湾曲して伸びる圧着バネ部と、該圧着バネ部に沿っておよそ逆三角形状に広がる振動部とを有し、人体装着時には、前記耳朶取り付け部により装着者の耳朶に取り付けられ、振動部が装着者の乳様突起部に圧着されて音信号伝達のための振動を乳様突起部に伝達するものである。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の骨導スピーカ装置であって、前記耳朶取り付け部には、宝石などの装飾品を取り付けるための装飾品取り付け構造を有するものである。
【０００９】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載の骨導スピーカ装置であって、前記圧着バネ部は、形状記憶合金で形成されるものである。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、請求項１に記載の骨導スピーカ装置であって、前記耳朶取り付け部と、前記圧着バネ部とが一体的に形状記憶合金にて形成されるものである。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、請求項４に記載の骨導スピーカ装置であって、前記耳朶取り付け部は、装着者の耳朶を前後から挟み込むクリップ構造を有するものである。
【００１２】
請求項６に記載した発明は、請求項２に記載の骨導スピーカ装置であって、前記装飾品取り付け構造は、穴又はフックとしたものである。
【００１３】
請求項７に記載した発明は、請求項３に記載の骨導スピーカ装置であって、前記圧着バネ部は、管状に形成され、前記振動部に音信号を伝達するために必要な回路を該管状に形成された圧着バネ部の内空部分に設けたものである。
【００１４】
請求項８に記載した発明は、請求項１に記載の骨導スピーカ装置であって、前記振動部は、振動板を軟シリコンにて覆った構造を有し、装着者の乳様突起部に接する側と振動板との間には、多数の硬金属球が設けられ、振動板の振動を硬金属球を介して乳様突起部に伝達するものである。
【００１５】
請求項９に記載した発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の骨導スピーカ装置であって、さらにマイクを耳朶取り付け部付近に有し、該マイクから取り込んだ音声信号を変換して前記振動部に伝達するものである。
【００１６】
請求項１０に記載した発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の骨導スピーカ装置であって、さらに他の装置との無線通信に必要な回路を有し、該他の装置から受信した信号に適切な変換を加えて前記振動部に伝達するものである。
【００１７】
また、本発明にかかる通信システムは、請求項１０に記載の骨導スピーカ装置と、該骨導スピーカ装置に音信号を送信するアダプタ装置とを組み合わせてなるものである。
【００１８】
請求項１２に記載した発明は、請求項１１に記載の通信システムであって、さらに、マイク装置を有し、該マイク装置から取り込んだ音信号が前記アダプタ装置を介して前記骨導スピーカ装置に伝達されるものである。
【００１９】
請求項１３に記載した発明は、請求項１２に記載の通信システムであって、前記マイク装置と前記アダプタ装置との間も無線通信がなされるものである。
【００２０】
請求項１４に記載した発明は、請求項１１に記載の通信システムであって、前記アダプタ装置には、ラジオ、ＣＤプレイヤー、ＭＤプレイヤー、テレビ受像機、ＤＶＤプレイヤーなどが接続され、それらの機器の音声信号が前記アダプタ装置を介して、前記骨導スピーカ装置に伝達されるものである。
【００２１】
請求項１５に記載した発明は、請求項１２又は１３に記載の通信システムであって、前記アダプタ装置には、切換えスイッチが設けられ、前記アダプタ装置に接続されたラジオ、ＣＤプレイヤー、ＭＤプレイヤー、テレビ受像機、ＤＶＤプレイヤーなどの音声信号を前記骨導スピーカ装置に伝達するラインモードと、前記マイク装置から取り込んだ信号を前記骨導スピーカ装置に伝達するマイクモードとの二つのモードを切換えて用いるものである。
【００２２】
請求項１６に記載した発明は、請求項１０に記載の骨導スピーカ装置と、該骨導スピーカ装置に音信号を送信するアダプタ装置と、該アダプタ装置に音信号を入力するマイク装置とを有し、前記アダプタ装置は携帯電話装置に接続され、前記骨導スピーカは該携帯電話装置のイヤホンとして用いられ、前記マイク装置は該携帯電話装置のマイクとして用いられるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の骨導スピーカ装置の実施形態について説明する。図８は、本発明に係る骨導スピーカ装置を人体に装着した際の状態をその装着者の背面から見た斜視図である。図中、耳介２１、耳朶（みみたぶ）２２、乳様突起部２３は、この骨導スピーカ装置を装着する人間の人体の一部を説明するものである。耳介２１はいわゆる外耳の一部で頭の左右両側に突き出た器官である。耳朶（みみたぶ）２２は、耳介の一番下の部分で軟骨のない柔らかい部分である。イヤリングやピアスを行うのがこの耳朶である。乳様突起部２３は、耳介の裏側の硬くややとがった部分である。
【００２４】
振動部３３の形状について、図８と図９とを参照しつつ説明する。図９は、振動部３３の内部構造を示す断面図である。振動部３３は、振動板を弾性のある軟シリコンで包み込んだものであり、緩やかに彎曲した底辺を上とする逆三角形をなす。前は耳介付着部から外耳道方向へ前彎し、乳様突起部の形状に沿って外側に凸となり、頭毛の生え際にいたる。皮膚に当たる部分の材質は、軟シリコンとし、多少のズレにても、相当面積が乳様突起部に圧着するものとする。振動部３３の内部は、図９に示すように、振動板と乳様突起部との間にボール状の振動介達物（硬金属）を介在させ、ずれによって浮く部分があっても、一部でも接している限り、有効な振動を伝えることができる。
【００２５】
次に、圧着バネ部３２について図８を参照しつつ説明する。圧着バネ部３２は、振動部３３を縦方向に走って設けられた部材である。振動部３３は、この圧着バネ部３２により乳様突起部方向に圧力がかかって圧着される。圧着バネ部３２の上方の大部分は平板として、振動部との接着面積を確保する。下方に近い側は圧着バネ部３２を管状にして、内空部分に電気回路を収納できるようにすることができる。圧着バネ部３２の材質は形状記憶合金として、耳介の裏側あたりの体温にて圧着効果があらわれるように調整される。
【００２６】
圧着バネ部３２の下方は耳朶方向へ３０度ほど屈曲し、耳朶を覆うようにして前方に最下部で反転し、耳朶前にいたる。すなわち耳朶を挟み込むようなクリップとする。最下部には装飾品を装着できるような構造（孔、リング又はフック）とする。また、耳朶前に現れる折り返し部分である耳朶取り付け部３１は、それ自体の形状が装飾的要素の強いものとして、その表面の仕上げも装飾的要素の強いものとする。
【００２７】
これら耳朶取り付け部３１、圧着バネ部３２、振動部３３、装飾品取り付け部３４により構成される骨導スピーカ装置３０は、望ましくは、左右の双方に装着する。高周波数の出力のために、入力信号に変調をかけるのが望ましい。また、左右差を感じることが難しいが、音場の左右差に応じて振動にも左右差をつける。それにより体感として方向感が得られる。
【００２８】
この骨導スピーカ装置の適当な場所、たとえば耳朶取り付け部３１の付近にマイクを取り付ければ、それだけで補聴器として使うことの可能なものとなる。上述の耳朶取り付け部３１は、クリップにて耳朶を挟みこんで固定するものとしたが、ねじ込み式として、ねじをきつく締めることにより耳朶に固定するものとしてもよい。
【００２９】
音信号のソースを骨導スピーカ装置３０内に有しないものとする場合には、無線通信に必要な回路（通信制御回路、受信回路、送信回路、アンテナなど）を内在させることになる。これらは、前述の圧着バネ部３２の内部に設けることが可能である。また、アンテナを圧着バネ部それ自身で兼用することも可能である。無線通信は、電波による通信のほかに超音波による通信も可能である。この場合の通信は、短い距離における通信、たとえば衣服のポケットに入れた機器との通信ができればよい。
【００３０】
図１は、左右の骨導スピーカ装置とマイク装置とアダプタの通信システムと携帯電話装置とを組み合わせた例を示す斜視図である。アダプタはアダプタ本体と携帯電話装置との入出力端子とを有する。入出力端子は、携帯電話装置のコネクタと接続する端子をいくつか備えている。携帯電話装置は、周知のようにアンテナと表示部、ダイヤルボタンなどを有している。アダプタ本体と左右の骨導スピーカ装置、そしてアダプタ本体とマイク装置とは、それぞれ無線通信を行う。それぞれの内部ブロック図は、図４に示す。そして、通信シーケンスは図７に示す。図４に示すように、それぞれの機器は通信制御回路、送信回路、受信回路を有して、図７に示すようなシーケンスにしたがって、接続要求、接続確認、トレーニングの手続きを経てから、音声・データ通信を開始するようになっている。
【００３１】
図３は、マイク装置の外観の一例を示す斜視図である。いわゆるワイヤレスマイクと同様の構成を有するものであり、いわゆるブローチのような装飾性の高い物品としての外観を有する。装飾部はチェーンや紐などを通す取付け部を有している。
【００３２】
【実施例】
図２は、骨導スピーカ装置の一実施例を示す概念図である。この例では、耳朶にクリップする装置として構成され、振動部は耳朶に近い位置に設けられる。耳朶の裏側に近い人体の部分に振動を伝えることができる場合はこの実施例が可能となる。クリップを覆うように装飾部が設けられる。
【００３３】
図５及び図６は、左右の骨導スピーカ装置を後頭部で連結する連結具を設けた例を示す斜視図である。後頭部の連結具をいとわない場合は、乳頭突起部へ振動部がぴったりと密着するという密着感が得られる利点がある。また、連結具の内部に必要な回路の一部を取り込むことも可能となる。図のフックにより耳介にかけて固定する。
【００３４】
上述の通信システムについては、携帯電話への接続を前提に説明したが、ラジオ、ＣＤプレイヤー、ＭＤプレイヤー、ＤＶＤプレイヤー、テレビ受像機、などにこのアダプタを利用する実施例、マイク装置にアダプタを連結して補聴器として使う実施例などもこの発明の範疇に入るものである。
【００３５】
水中作業員同士のコミュニケーションツールとして、この骨導スピーカ装置を利用する場合には、電波による通信ではなく、超音波による通信が好ましい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、このように構成されているから、身体装飾具に近い骨導スピーカ装置を提供できた。また、通信システムを用いることにより、携帯電話装置のイヤホン及びマイクとしてハンズフリーを可能にするツールを提供することができた。骨導スピーカであるがゆえに、気道をふさがないというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】左右の骨導スピーカ装置とマイク装置とアダプタの通信システムと携帯電話装置とを組み合わせた例を示す斜視図である。
【図２】骨導スピーカ装置の一実施例を示す概念図である。
【図３】マイク装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図４】携帯電話装置、アダプタ、マイク装置、骨導スピーカ装置の内部ブロック図である。
【図５】左右の骨導スピーカ装置を後頭部の連結具で連結した実施例を示す斜視図である。
【図６】後頭部の連結具で連結した左右の骨導スピーカ装置を装着した際の概念図である。
【図７】アダプタと骨導スピーカ装置、アダプタとマイク装置との通信シーケンスを示すシーケンス図である。
【図８】本発明に係る骨導スピーカ装置を人体に装着した際の状態をその装着者の背面から見た斜視図である。
【図９】振動部３３の内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
２１ 耳介
２２ 耳朶
２３ 乳様突起部
３０ 骨導スピーカ装置
３１ 耳朶取り付け部
３２ 圧着バネ部
３３ 振動部
３４ 装飾品取り付け構造

Claims (16)

1. 装着者の耳朶に取り付ける耳朶取り付け部と、
   該耳朶取り付け部から湾曲して伸びる圧着バネ部と、
   該圧着バネ部に沿っておよそ逆三角形状に広がる振動部と
   を有し、人体装着時には、前記耳朶取り付け部により装着者の耳朶に取り付けられ、振動部が装着者の乳様突起部に圧着されて音信号伝達のための振動を乳様突起部に伝達する骨導スピーカ装置。
2. 請求項１に記載の骨導スピーカ装置であって、
   前記耳朶取り付け部には、宝石などの装飾品を取り付けるための装飾品取り付け構造を有する骨導スピーカ装置。
3. 請求項１に記載の骨導スピーカ装置であって、
   前記圧着バネ部は、形状記憶合金で形成される骨導スピーカ装置。
4. 請求項１に記載の骨導スピーカ装置であって、
   前記耳朶取り付け部と、前記圧着バネ部とが一体的に形状記憶合金にて形成される骨導スピーカ装置。
5. 請求項４に記載の骨導スピーカ装置であって、
   前記耳朶取り付け部は、装着者の耳朶を前後から挟み込むクリップ構造を有するものである骨導スピーカ装置。
6. 請求項２に記載の骨導スピーカ装置であって、
   前記装飾品取り付け構造は、穴又はフックである骨導スピーカ装置。
7. 請求項３に記載の骨導スピーカ装置であって、
   前記圧着バネ部は、管状に形成され、前記振動部に音信号を伝達するために必要な回路を該管状に形成された圧着バネ部の内空部分に設けた骨導スピーカ装置。
8. 請求項１に記載の骨導スピーカ装置であって、
   前記振動部は、振動板を軟シリコンにて覆った構造を有し、装着者の乳様突起部に接する側と振動板との間には、多数の硬金属球が設けられ、振動板の振動を硬金属球を介して乳様突起部に伝達する骨導スピーカ装置。
9. 請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の骨導スピーカ装置であって、
   さらにマイクを耳朶取り付け部付近に有し、
   該マイクから取り込んだ音声信号を変換して前記振動部に伝達する骨導スピーカ装置。
10. 請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の骨導スピーカ装置であって、
    さらに他の装置との無線通信に必要な回路を有し、
    該他の装置から受信した信号に適切な変換を加えて前記振動部に伝達する骨導スピーカ装置。
11. 請求項１０に記載の骨導スピーカ装置と、
    該骨導スピーカ装置に音信号を送信するアダプタ装置と
    を組み合わせてなる通信システム。
12. 請求項１１に記載の通信システムであって、
    さらに、マイク装置を有し、該マイク装置から取り込んだ音信号が前記アダプタ装置を介して前記骨導スピーカ装置に伝達される通信システム。
13. 請求項１２に記載の通信システムであって、
    前記マイク装置と前記アダプタ装置との間も無線通信がなされる通信システム。
14. 請求項１１に記載の通信システムであって、
    前記アダプタ装置には、ラジオ、ＣＤプレイヤー、ＭＤプレイヤー、テレビ受像機、ＤＶＤプレイヤーなどが接続され、それらの機器の音声信号が前記アダプタ装置を介して、前記骨導スピーカ装置に伝達される通信システム。
15. 請求項１２又は１３に記載の通信システムであって、
    前記アダプタ装置には、切換えスイッチが設けられ、
    前記アダプタ装置に接続されたラジオ、ＣＤプレイヤー、ＭＤプレイヤー、テレビ受像機、ＤＶＤプレイヤーなどの音声信号を前記骨導スピーカ装置に伝達するラインモードと、
    前記マイク装置から取り込んだ信号を前記骨導スピーカ装置に伝達するマイクモードと
    の二つのモードを切換えて用いる通信システム。
16. 請求項１０に記載の骨導スピーカ装置と、
    該骨導スピーカ装置に音信号を送信するアダプタ装置と、
    該アダプタ装置に音信号を入力するマイク装置と
    を有し、前記アダプタ装置は携帯電話装置に接続され、前記骨導スピーカは該携帯電話装置のイヤホンとして用いられ、前記マイク装置は該携帯電話装置のマイクとして用いられる通信システム。

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