(57)【要約】【課題】  骨伝導スピーカーの使用時には外部へ音漏れすることなく音楽などを聴くことができるとともに、不使用時には、骨伝導スピーカーを駆動させないか、または、スピーカー出力を低減させるようにして音漏れの弊害をなくした骨伝導スピーカー装置を提供する。【解決手段】  音声信号入力手段と、入力手段から入力された信号に基づき音声振動として出力する骨伝導スピーカー２ａ、２ｂと、この骨伝導スピーカーを保持するスピーカー保持部４とからなり、頭部の前記骨伝導スピーカーへの当接を検知する当接センサー３を配置したことを特徴とする。【選択図】  図１
2006041843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号入力手段と、入力手段から入力された信号に基づき音声振動として出力する骨伝導スピーカーと、この骨伝導スピーカーを保持するスピーカー保持部とからなり、頭部の前記骨伝導スピーカーへの当接を検知する当接センサーを配置したことを特徴とする骨伝導スピーカー装置。
【請求項２】
骨伝導スピーカーをパッド状に形成した弾性緩衝材により保持し、当接センサーを骨伝導スピーカーの近傍に配置し、聴取者の頭部がパッド上に載せられた場合には、その当接を検知して骨伝導スピーカーの音量を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の骨伝導スピーカー装置。
【請求項３】
骨伝導スピーカーの近傍に当接センサーを複数配置したことを特徴とする請求項１または２記載の骨伝導スピーカー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨伝導によって音楽などを聴くことができる骨伝導スピーカー装置に係り、特に周囲への音漏れを防いだものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、寝ながら音楽やラジオなどを聴く手段としては、例えば、枕本体の中にスピーカーを組み込んだものがあり、聴取者は表面被覆材の地裏側に取り付けたスピーカーからの音声を枕のメッシュシートを介して耳元で聴かせるように構成したものが出願公開されている（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、骨伝導を利用したヘッドホンに関する特許出願も種々公開されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
そして、最近では、図７に示すように、骨伝導スピーカー（52）を頭部を受ける緩衝材（54）に組み込み、枕（51）として寝ながら音楽を聴くことができるものが商品化されている。その構成はポリウレタンなどの連続気泡発泡体の表面にスキン層を一体に設けて枕形状の緩衝材（54）を形成し、この緩衝材（54）の上部表面に頭部（16）が当接するように狭い間隔で２つの骨伝導スピーカー（52）を埋設したものであり、使用者が頭（16）をのせることにより、骨伝導によって音楽などを聴くことができるものである。
【特許文献１】特開２００２−１２５８２５号公報
【特許文献２】特開２００３−３２７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では、スピーカーは枕本体に組み込まれており、耳元にあるため小さい音量で聴くことができるが、基本的には所定の音量が存在することから他人にも聞こえるものであり、特に静かな病院などにおいては、同室者に迷惑をかけるおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２のヘッドホン構成の場合は、圧電型変換器がイヤーパッドのウレタンフォームに接触していることから、圧電型変換器の振動が頬骨に伝播するのと同時にウレタンフォームにも伝播し、音はウレタンフォーム側からも外部に漏れることになって、電車内などの公共の場では、他人に不快感を与えることになる。
【０００７】
そしてまた、前記図７に示す構成によれば、頭をのせることで頭部（16）が骨伝導スピーカー（52）に接触するため、音は鼓膜を介さず耳小骨などを介して聴神経に伝わり、寝返りを打ってもヘッドホンのように邪魔になることなく音楽などを聴くことができるものである。
【０００８】
しかしながら、上記構成においても、頭部（16）を支える緩衝材（54）は、連続気泡の発泡体であるポリウレタン製であって気泡の壁面が面で繋がっていることから、面積の大きい接触関係にあり、骨伝導スピーカー（52）自体の振動は伝わり易いものである。そして、緩衝材（54）自体が比較的硬質であり、さらに表面にスキン層があることから、図中に波動を実線で示すように、骨伝導スピーカー（52）の振動が骨伝導スピーカーを支える緩衝材（54）に伝播して、緩衝材（54）自体がスピーカーとなり、図中の破線で示すように空気伝播音が発生するため、依然として音洩れの問題が残っていた。
【０００９】
このとき、骨伝導スピーカー装置（51）を使用している場合には、スピーカー部分を頭（16）などで押しつけることで、骨伝導スピーカーからの上記の音漏れはある程度軽減されるが、骨伝導スピーカーを使用していない場合、すなわち、電源が入力されているが頭（16）などが骨伝導スピーカー（52）に押しつけられていない場合には、骨伝導スピーカー（52）からの直接の漏れ音が発生するだけでなく、緩衝材（54）からの漏れた音が直接周囲に伝播し、大きく音漏れする不具合があった。
【００１０】
本発明は上記点に着目してなされたものであり、骨伝導スピーカーの使用時には外部へ音漏れすることなく音楽などを聴くことができるとともに、不使用時には、骨伝導スピーカーを駆動させないか、または、スピーカー出力を低減させるようにして音漏れの弊害をなくした骨伝導スピーカー装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の骨伝導スピーカー装置は、音声信号入力手段と、入力手段から入力された信号に基づき音声振動として出力する骨伝導スピーカーと、この骨伝導スピーカーを保持するスピーカー保持部とからなり、頭部の前記骨伝導スピーカーへの当接を検知する当接センサーを配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、骨伝導スピーカー装置を使用する場合は、骨伝導スピーカー上に頭をのせることでスピーカーの近傍に配設されている当接センサーがこれを検出し、骨伝導スピーカーを駆動して音楽などを聴くことができ、不使用時には頭部が骨伝導スピーカーから離れることで、当接センサーがこれを検知して増幅回路の出力を停止するか、低減するため、音漏れする不具合が発生することなく、効果的に骨伝導スピーカーの出力を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。図１に斜視図、図２に使用状態を示す断面図で示す骨伝導スピーカー装置（１）は、ポリエステル樹脂からなる繊維体を接合した不織布により、所定の表面積と厚みを有するように、上下２層に分割してパッド状に形成した弾性緩衝材（４ａ）（４ｂ）を設け、前記上部緩衝材（４ａ）の表面に所定の間隔で形成した透孔（４ｃ）中に、音声信号を圧電振動素子に入力することで振動に変換する骨伝導スピーカー（２）を埋設し、この骨伝導スピーカー（２）の間に近接して当接センサー（３）を配置するとともに、これらを覆ってパッド形態を形成するカバー体（５）から形成されており、音声受信装置を構成している。
【００１４】
骨伝導スピーカー（２）からのリード線は上下の緩衝材（４ａ）（４ｂ）間に挟み込んで受信部（16）に接続されており、袋状の前記カバー体（５）は一側にファスナーを設けることで、骨伝導スピーカー（２）や当接センサー（３）、弾性緩衝材（４ａ）（４ｂ）を着脱可能にして収納している。
【００１５】
骨伝導スピーカー（２）は、骨伝導スピーカー装置（１）の送受信装置のブロック図である図３に示すように、音源送信部（11）からの音声を音声振動に変換し、頭部（６）の頭蓋骨へ直接伝達することで、難聴者であっても骨伝導により聞こえるようにしたものであり、骨伝導スピーカー（２）の数は、聴取者が横になり寝返りを打った場合でも頭部（６）が確実にそのいずれかと接触し合うように、少なくとも２つ以上を弾性緩衝材（４ａ）の長手方向に沿って所定間隔で配設されている。
【００１６】
前記当接センサー（３）はこの骨伝導スピーカー（２）の間に複数個配設して、スピーカー（２）と頭部（６）とが接触した場合は、少なくともいずれか一つが確実に頭部（６）で押圧されるように設けられており、押圧により接点を導通させ、骨伝導スピーカー（２）を駆動するようにしている。
【００１７】
骨伝導スピーカ装置（１）の音声受信制御部はパッド状弾性緩衝材（４）の上辺両側に電池を用いたＤＣ電源部および音声信号の受信部（16）とを備え、音源送信部（11）からの赤外線を受信部（16）で受信することで、その変調信号に基づき前記骨伝導スピーカ（２）に駆動信号を与えるようにしている。
【００１８】
音源送信部（11）は、音源（10）となるテレビやＣＤラジカセなどの音源のイヤホーンジャック出力信号やマイク入力による音声の出力信号を入力して増幅する増幅回路（12）とこの増幅回路（12）の出力を変調する変調回路（13）、変調回路（13）の出力を入力とし、赤外線ＬＥＤ（15ａ）（15ｂ）に送信信号を出力する送信回路（14）から構成されている。
【００１９】
受信部（16）は、前記赤外線ＬＥＤ（15ａ）（15ｂ）から送信された赤外線信号を受信するフォトダイオード（17ａ）（17ｂ）、受信信号の搬送波同調用の同調回路（18）、同調回路（18）の出力を検波する検波回路（19）、検波回路（19）の出力を増幅し、骨伝導スピーカー（２ａ）（２ｂ）を駆動するアンプ回路（20）、およびこれら回路に電源を供給する電源回路（21）から構成されており、受信した光変調信号を音声信号に変換するとともに、音声信号を骨伝導スピーカー（２）の圧電振動素子に入力することで振動に変換し、スピーカーとして作用させるものである。
【００２０】
なお、送信部（11）と受信部（16）との信号伝達については、前記赤外線ＬＥＤ方式に特定されることなく、小電力無線などの電波を用いる方式でもよい。
【００２１】
そして、聴取者の頭部（６）が骨伝導スピーカー装置（１）の弾性緩衝材（４ａ）部分に載せられたことを当接センサー（３）が検出した際には、アンプ回路（20）を介して骨伝導スピーカー（２）に導通してこれを駆動するように制御するものであり、このとき当接センサー（３）は、骨伝導スピーカー（２）に近接して複数配置されているため、頭が任意に位置に載せられたとしても少なくとも一つは接点が導通して確実に骨伝導スピーカー（２）を駆動することができるものである。
【００２２】
逆に、骨伝導スピーカー装置（１）が使用されていないとき、すなわち弾性緩衝材（４ａ）に頭部（６）などが置かれていない場合は、当接センサー（３）はこれを検出しないため、アンプ回路（20）への信号を遮断して骨伝導スピーカー（２）の駆動回路をオフ状態を保持するようにしている。
【００２３】
前記当接センサー（３）の構成としては種々のものが考えられるが、図４はセンサーとして圧力スイッチ（31）を用いた例である。すなわち、接点板（31ａ）に取り付けた接点（31ｂ）をわずかの間隙を設けて対向して配置し、接点板（31ａ）間をバネ材（31ｃ）で連結して、押圧力により前記接点を導通させるようにしたものであり、これにより安価で、且つ簡単な構成で、確実に聴取者の頭部（６）が骨伝導スピーカー（２）に当接したことを検知することができる。
【００２４】
また、図５は、当接センサーを容量変化圧力センサー（32）としたものである。この容量変化圧力センサー（32）は、電極板（32ａ）とバネ材（32ｂ）とからなっており、前記電極板（32ａ）間に圧力が加わると電極板（32ａ）間の静電容量が変化する構成である。そして発信回路からの出力をコンデンサを介して前記容量変化圧力センサー（32）に印加することで、容量変化圧力センサー（32）の容量変化を電圧に変換し、圧力を検出するものであり、これにより、聴取者の頭部（６）の骨伝導スピーカー（２）への押圧力が弱い場合であっても確実に当接を検知することができる。
【００２５】
さらに次の例は、当接センサーを光学センサー（33）としたものであって、図６に示すように、バネ材（33ｃ）を介して隣接させた遮光板（33ｄ）間に発光ダイオード（33ａ）とフォトダイオード（33ｂ）とを対向して配置したものであり、聴取者の頭部（６）の重量によって遮光板（33ｄ）が押圧されると、間隔が狭まって遮光片（33ｅ）が変位し、発光ダイオード（33ａ）の光路が塞がれることで、フォトダイオード（33ｂ）に流れる電流量を変化させる。
【００２６】
本例は、この電流量の変化により圧力の有無を検出するものであり、このように構成することによって、湿度に影響されず、また耐水性にも優れた当接センサーを得ることができるものである。
【００２７】
上記の構成により、聴取者が、例えば使用例である図２に示すように、枕（７）上に置いた骨伝導スピーカ装置（１）の上に頭（６）を載せれば、音源（10）から入力され、赤外線ＬＥＤ（15ａ）（15ｂ）とフォトダイオード（17ａ）（17ｂ）によって送信部（11）から受信部（16）に伝達された音声信号は、アンプ回路（20）によって増幅されて骨伝導スピーカー（２）に伝達され、骨伝導スピーカー（２）からの音声振動として頭部（６）に伝わるものであり、健聴者は無論のこと難聴者も充分に頭蓋骨などを介してその音声・音楽を聴くことができるものである。
【００２８】
このとき、聴取者の頭部（６）は、骨伝導スピーカー装置（１）における弾性緩衝材（４）のクッション力によって支えられるとともに、その重量によって骨伝導スピーカー（２）を前記上部緩衝材（４ａ）の透孔（４ｃ）内に押し込み、設置されている骨伝導スピーカー（２）の上部開口を閉塞することになる。これにより、音声振動が上方に漏れ出ることはほとんどなく、また周辺へも弾性緩衝材（４）によって伝播し難くなっているので、外部への空気伝播音の発生、すなわち音漏れすることを抑制でき、病室などにおいても同室者に迷惑を掛けることがない。
【００２９】
そして、骨伝導スピーカー装置（１）を使用していない場合は、すなわち、頭部（６）が載せられていないときは、当接センサー（３）が頭部（６）の当接を検知せずアンプ回路（20）の出力を遮断しているので、骨伝導スピーカー（２）は駆動しない状態を保持するものであり、電源スイッチの切り忘れがあっても骨伝導スピーカー（２）への通電駆動をなくして、確実に音漏れを防止することができる。
【００３０】
勿論、前記受信部（16）の側面には、電源スイッチ（22）やボリュームスイッチ（23）を配置して、希望しないときには、頭を載せても骨伝導スピーカー装置（１）を駆動しないようにしてもよいことは言うまでもなく、また、前記電源回路（21）は、音楽などの送信信号がない場合は検波回路（18）の出力がほとんどなくなるので、これを検出して自動的に電源を遮断する機能を有するものである。
【００３１】
なお、前記実施例においては、当接センサー（３）は、弾性緩衝材（４ａ）の表面に設置するようにしたが、これに限らず、骨伝導スピーカー装置（１）の重量が軽くて単品状態では押圧されず、誤作動しない場合は、当接センサー（３）を骨伝導スピーカー装置における下部緩衝材（４ｂ）の下面に取り付けるようにしてもよく、また、前記骨伝導スピーカー（２）の下部に位置させて取り付けてもよい。
【００３２】
さらに、骨伝導スピーカー（２）を内蔵させた骨伝導スピーカー装置（１）は、パッド状ではなくヘッドフォン構成とし、ヘッドフォンが頭部に押し当てられたことを当接センサーで検出してスピーカー出力を制御する構成としてもパッドタイプと同様の効果を得ることができる。
【００３３】
そしてまた、当接センサー（３）が頭部（６）の当接を検知した場合は、アンプ回路（20）の増幅幅を徐々に大きくするなど、アンプ回路（20）の出力を変えるようにしてもよい。さらに、当接センサー（３）は、超音波ドップラーセンサーを用いて頭部（６）の骨伝導スピーカー（２）への接近を検知する方式としてもよく、焦電型赤外線スピーカーを用いて頭部（６）の骨伝導スピーカー（２）への接近を検知する方式としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、健聴者のみならず難聴者についても音楽などを楽しむことができ、音漏れの少ない骨伝導スピーカー装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の１実施形態を示す骨伝導スピーカー装置の斜視図である。
【図２】図１の骨伝導スピーカー装置の使用状態を示す縦断面図である。
【図３】図１の骨伝導スピーカーの送受信装置を示すブロック図である。
【図４】図１の当接センサーの１実施例を示す断面図である。
【図５】図４の当接センサーの他の実施例を示す断面図である。
【図６】図４の当接センサーのさらに他の実施例を示す断面図である。
【図７】従来の骨伝導スピーカー内蔵枕の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  骨伝導スピーカー装置              ２  骨伝導スピーカー
３  当接センサー                      ４  弾性緩衝材
４ａ  上部緩衝材                      ４ｂ下部緩衝材
５  カバー体                          ６  頭部
７  枕                                10  音源
11  音源送信部                        12  増幅回路
13  変調回路                          14  送信回路
15  赤外線ＬＥＤ                      16  受信部
17  フォトダイオード                  18  同調回路
19  検波回路                          20  アンプ回路
21  電源回路                          22  電源スイッチ
23  ボリュームスイッチ                31  圧力スイッチ
31ａ  接点板                          31ｂ  接点
31ｃ  バネ材                          32  容量変化圧力センサー
32ａ  電極板                          32ｂ  バネ材
33  光学センサー                      33ａ  発光ダイオード
33ｂ  フォトダイオード                33ｃ  バネ材
33ｄ  遮光板                          33ｅ  遮光片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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