(57)【要約】【課題】骨伝導スピーカと音響スピーカを一体に構成した多機能型デバイスは、使用者が音響信号に慣れ、気導音と骨導音の区別が難しくなる為に、気導音と骨導音の使い分けが難しいという課題を有していた。【解決手段】マグネットを設けた可動部が振動して使用者に骨導音を伝える構造を用いたことで、骨導スピーカと振動デバイスとを一体に構成することができた。この為、目覚まし機能、非常時に於いて使用するアラーム機能等を利用する際に、体感振動を用いた感知しやすい形式での信号出力をすることが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者に骨導音を伝達する骨伝導スピーカであって、
振動方向に着磁したマグネットと、
前記マグネットを振動方向に向かって挟んだ、磁性体からなるマグネットヨークと、
前記マグネットの側面に配置したコイルと、磁性体からなるコイルヨークとを備えており、
前記マグネットの振動によって、体感振動の発生と骨導音の再生とを行う骨伝導スピーカ。
【請求項２】
請求項１に記載した骨伝導スピーカであって、
前記マグネットの振動による振幅を、前記マグネットヨーク間に形成される磁気空隙によって制限する骨伝導スピーカ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の骨伝導スピーカであって、
前記コイルヨークを、積層された磁性材によって構成する骨伝導スピーカ。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の骨伝導スピーカであって、
体感振動の発生と骨導音の再生とを、前記コイルへ入力する信号の周波数を変化させて制御する骨伝導スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動によって使用者に骨導音を伝達する骨伝導スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、使用者の頭蓋骨の周辺に振動片を接触させ、前記振動片の振動によって発生する骨導音を用いて使用者に音声を伝達する骨伝導スピーカが開発されている。これらは、騒音下においても使用者に音声を伝達することができるという利点があり、広く普及している。
【０００３】
骨伝導スピーカの利点は、気導音と骨導音の伝達経路の違いによって生じるものである。即ち、通常のスピーカが発する気導音が外耳から中耳を通って内耳へと音声を伝達していくのに対して、骨伝導スピーカが発する骨導音は直接内耳に音声を伝達していくため、骨導音による音声伝達には気導音と比較して周囲の雑音による干渉が少ないという特徴がある。
【０００４】
このような骨伝導スピーカとして、特開昭５８−１８２３９８（以下特許文献１として記載）が公開されている。これは、骨導音を用いた送受話機能と、気導音を用いた音声伝達機能とを単一のデバイスに搭載したもので、骨導音から音声を得る受話機能を備えると共に、使用者の用途に応じて接触部分を伝達経路とする骨導音と、別に設けた共鳴管を伝達路とする気導音とを使い分けることが可能となっている。
【０００５】
また、これとは別に、一つのデバイスに音響再生用の振動板と骨導音伝達用の振動板を備えた骨伝導スピーカが特表２００６−５０１７５６（以下特許文献２として記載）として公開されており、気導音と骨導音とを使い分けることを可能としている。加えて、骨導音と気導音の伝達路を一つにまとめた構成としており、単一の伝達経路で二種類の音声伝達形式を使用できるという利点を有している。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−１８２３９８
【特許文献２】特表２００６−５０１７５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献に記載された骨伝導スピーカは、補聴器等の用途に用いた場合、その機能が音声伝達手段に限られるものであった。そのため、危険を知らせる警告やタイマー等の信号を伝達する際に、使用者が気導音及び骨導音の感覚に慣れてしまい、前記信号の認識が難しくなってしまうという問題点があった。
【０００８】
また、前記特許文献に記載された骨伝導スピーカは、気導音を使用する構造のため、気導音の再生時に周囲の音が聞き取りにくくなってしまうという問題点もあった。
【０００９】
上記問題点に鑑み、本発明では音声出力以外の情報伝達手段を備えた骨伝導スピーカを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明では、振動方向に着磁したマグネットと、前記マグネットを振動方向に向かって挟んだマグネットヨークを用いて可動部を構成し、前記可動部を振動子として用いた構造にしている。このため、本発明の骨伝導スピーカでは使用者に対する骨導音の伝達と、体感振動の伝達とを単一のデバイスで行う事ができる。
【００１１】
前記伝達形式を用いた事によって、請求項１記載の発明では骨導音の再生中であっても、体感振動によって使用者が容易に認識できる形態での前記信号の伝達を行うことが可能となっている。加えて、マグネットにはマグネットを振動方向で挟んだ、磁性体からなるマグネットヨークを、コイルには同じく磁性体からなるコイルヨークをそれぞれ設けることで、磁束をヨークに集め、磁気効率を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の骨伝導スピーカに於いて、前記マグネットの振幅を前記マグネットヨーク間に形成される磁気空隙によって制限した構造を用いている。このため、従来の骨伝導スピーカにおいて用いていたサスペンション等の支持材を設ける必要が無くなり、マグネットを含む可動部の駆動時に、入力信号に対して高い追従性で骨伝導スピーカを動作させることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の骨伝導スピーカに搭載するコイルヨークに、磁性材を積層した構造を用いている。このため、一様な構造のコイルヨークを用いた場合と比較して、骨伝導スピーカを駆動させた際、コイルヨークに発生する渦電流損を減少させることができ、骨伝導スピーカの駆動効率を向上させることが可能となる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明を用いることで、請求項１から３に記載の骨伝導スピーカに対して、振動発生機能と骨導音の再生を前記コイルへの入力周波数によって制御することが可能となる。加えて、骨伝導スピーカをコイルへ入力する信号周波数によって制御する為、一系統の入力で二種類の動作を行うことができるという利点を有している。
【００１５】
この利点は、コイルに電流を印加した際に生じるマグネット−コイル間の磁気力を使用した駆動構造によるもので、骨導音の周波数帯域と体感振動の周波数帯域を、前記コイルに対して選択的に入力することで、体感振動の発生と骨導音の発生という二つの機能の制御を可能としている。また、骨導音のみで使用者に音声を伝達する構造のため、周囲の音を遮ることなく使用者に音声を伝達することができる。
【００１６】
以上述べたように、本発明の骨伝導スピーカは、従来の骨導音と気導音という二種類の出力形態を備えた骨伝導スピーカに於ける、伝達手段の区別が難しいという課題を、振動と骨導音の二種類の出力形態を使い分けることによって解決している。
【実施例】
【００１７】
以下に、図１及び図２を用いて、本発明の実施例を説明する。
【００１８】
図１に本実施例に於いて用いる骨伝導スピーカの側断面図を、図２に前記骨伝導スピーカの断面斜視図をそれぞれ示す。本実施例の骨伝導スピーカでは、軸受１２と、軸受１２外周に嵌め合わせた分銅１０と、分銅１０の外周に固定したマグネット９と、マグネットの上下に固定した二つのマグネットヨーク８とによって可動部Ａを構成した。
【００１９】
また、可動部Ａの振動方向を軸として巻回した二つのコイル６ａ、６ｂと、二つのコイル６ａ、６ｂの間に配置した二つのコイルヨーク５と、二つのコイル６ａ、６ｂと電気的に接続して骨伝導スピーカ外部からの信号入力を可能にする端子４と、コイル６ａ、６ｂ外周に配置され、端子４を骨伝導スピーカ本体に固定する端子固定部７と、端子固定部７を収納するケース２及びカバー３とによって固定部Ｂを構成した。
【００２０】
加えて、可動部Ａに設けた軸受１２を貫通して設けたシャフト１１を、ケース２とカバー３の中央に貫通して固定した。このような構造を用いることで可動部Ａの振動方向を制限しており、固定部Ｂに取り付けた当接パッド１を介して使用者に安定した骨導音及び体感振動を提供することができた。
【００２１】
また、本実施例に係る骨伝導スピーカ１３は、前述した外耳道を塞いで装着する従来の骨伝導スピーカとは異なり、側頭骨上の比較的皮膚が薄い部分に当接して使用して、骨導音の再生と体感振動の発生とを使用者に伝える構造を用いてもよい。
【００２２】
前記構造を用いることで、本実施例記載の骨伝導スピーカは上述した骨導音による音響再生機能と、体感振動による報知機能を単一のデバイスによって提供することができる。このため、コイル６ａ、６ｂに入力する信号の周波数又は振幅を切り替える事によって、骨導音の再生中であっても、体感振動を用いた出力によりアラーム等の信号を明瞭に認識することが可能となる。
【００２３】
また、制御方法に関して、入力する信号の周波数によってデバイスの動作を選択する構成を用いてもよい。この構成を用いることでデバイスの制御を容易に行うことができる。
【００２４】
上記利点に加えて、本実施例記載の骨伝導スピーカでは、可動部Ａに設けたマグネット９を環状に形成するとともに、マグネット９の内輪部に分銅１０を付加した構成を用いた為、体感振動を発生する際に、使用者が容易に感知することができた。また、分銅１０を設けない構成としてもよい。この場合、入力周波数等を調整することによって可動部Ａが軽くても充分な体感振動を得ることができる。
【００２５】
また、本実施例では可動部Ａ外周に設けた二つのコイル６ａ−６ｂ間に磁性体からなる二つのコイルヨーク５を設けてもよい。この場合、非駆動時にコイルヨーク５と可動部Ａに設けたマグネット９との間に働く磁気力によって可動部Ａが支持され、コイル６ａ、６ｂへの入力が無い状態でもサスペンション等の支持材無しで可動部Ａが保持されると共に、コイルヨーク５を単一の構造で設けた場合と比較して駆動時の渦電流を減少させることが可能となる。
【００２６】
更に、上記構造を用いると、本実施例記載の骨伝導スピーカは可動部Ａを振動させる際に支持材によって振動が妨げられることなく、常に振動時の加速度が高い状態で駆動させることができる。加えて、コイル６ａ、６ｂを固定部Ｂに設けることで信号入力部であるコイル引き出し線の断線を減らし、骨伝導スピーカ全体の駆動寿命を延ばすことができる。
【００２７】
また、本実施例ではマグネット９の磁束をマグネットヨーク８の端部に集中させ、同一周波数の信号を入力したコイル６ａ、６ｂが発生する磁束をコイルヨーク５に集中させることによって、コイルヨーク５とマグネットヨーク８の端部との間に磁気力が働き、可動部Ａが駆動する構造とした。このため、マグネット９の上下に固定した二つのマグネットヨーク８が形成する磁気空隙によって可動部Ａの振幅を制限し、駆動時、可動部Ａに関して、ケース２及びカバー３内壁に衝突することなく使用することができた。
【００２８】
以上述べたように、本実施例記載の骨伝導スピーカを用いることで、本実施例では骨導音と体感振動という二種類の情報伝達手段を備えた骨伝導スピーカを得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例に於ける側断面図
【図２】本発明の実施例に於ける断面斜視図
【符号の説明】
【００３０】
１     当接パッド
２      ケース
３      カバー
４      端子
５      コイルヨーク
６ａ、６ｂコイル
７      端子固定部
８      マグネットヨーク
９      マグネット
１０      分銅
１１      シャフト
１２      軸受
１３      骨伝導スピーカ
Ａ        可動部
Ｂ        固定部
【図１】
2008092460.tif 000003
【図２】
2008092460.tif 000004