(57)【要約】【課題】装着型通信装置はマイクが連結されている送受信部分を頭部または耳介部に固定する構造が主に使用されてきた。このような構造では長時間使用に際しては頭部または耳介部に荷重がかかりつづけることによる疲労または違和感を使用者に与える問題があった。このため使用者に違和感を与えない部位での使用が可能でかつ耐環境性に優れた通信装置の開発が課題となっていた。【解決手段】指輪の一部に音声信号を出力する振動体を設置し、この振動体からの音響出力を指輪の内部に設けられた中空の管状部分、または指輪外周に沿って設けられた細い管を通じて、振動体の位置に対して直径上の対向位置又は振動体から離れた位置に設けた管の開口部から音響信号を聞き出す構造とした。回路部分と電池および振動体を一体化して樹脂等で密封構造として信頼性を向上し、振動体と管との間に結合部を設けて効率向上を図った。【選択図】図１
2004126258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指輪に音響信号を再生する振動体を設置し、前記指輪のリング部分に中空の前記音響信号の通る管を構成し、前記振動体からの音響信号出力を前記管の一方に入力し、前記管の他の一方を指輪で前記振動体から離れた位置で開放された構造となっており、指に前記指輪を装着した状態で手で耳介を覆う様にし、前記指輪の開放部を外耳道の入口付近にもってくることにより前記振動体からの音響信号を聞く構成としていることを特徴とする装着型通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装着型通信装置において、前記振動体に信号受信回路および振動体駆動回路を搭載した電池を装着し、前記振動体、前記各回路部分を搭載した電池を一体として密封構造としたことを特徴とする装着型通信装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の何れかに記載の装着型通信装置において、前記音響信号の通る管を直径の小さな複数の管で構成したことを特徴とする装着型通信装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の装着型通信装置において、前記振動体部と前記管との間に音響インピーダンスの整合用としての結合部を有することを特徴とする装着型通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は長時間、身体に違和感なくまた疲労を感じさせることなく装着可能な音響信号通信装置に関するもので、特にその受信装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−２１７７３２号公報
【特許文献２】特許３０６７７６２号公報
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｐｃｗｅｂ．ｍｙｃｏｍ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓｗ／２００２／０９／０４／１４．ｈｔｍｌ
従来、携帯電話や固定電話あるいはパーソナルコンピュータと人間との間の音響信号の無線インターフェースとしては、受話器ヘッドセットとそれに取り付けられたマイクを頭部に装着する装置が広く使用されてきた。しかしこの構成では長時間の装着に対しては疲労し、違和感を感じるようになる。このため装置の小型化が進められるようになってきた。図４はこの例で、頭部ではなく耳介に装着するタイプの無線ヘッドセットが上記非特許文献１において報告されている。この無線ヘッドセットは、マイク部１２と、送受信部およびスピーカ駆動部１３と、スピーカ部１１が一体となっており、耳から口元にかけての大きさを有し、一体化された送受信部およびスピーカ駆動部１３およびスピーカ部１１を耳介に掛けて装着するため常時装着するには小型軽量化されたとは言え、なお違和感がある。このため、マイクを有する送信機能部分とスピーカを有する受信機能部分を分離し、常時装着しても違和感がないようにそれぞれをより小型化する研究開発が進んでいる。例えば、受信機能を有する部分に関しては上記特許文献１および特許文献２に記載されている様に指輪型にすることが検討されている。
【０００３】
指輪型の場合には、スピーカ部１１、受信部およびスピーカ駆動部１３の各部分を指輪状の形に実装しなければならない。したがって、このような指輪型の通信装置に対しては、小型化と共に日常生活中において常時装着することになるため防水性や機械的強度も確保しなければならない。
【０００４】
このときスピーカ部１１の特性としては、スピーカの振動板で作り出される空気の疎密波を外部に放出するため、従来の構造では、スピーカの振動面はスリットまたは穴等を介して外気に触れていなけれぱならない。このためこの部分を防水にすることは困難であった。また、手を耳にあてるという自然の動作でスピーカ部１１からの音をスムーズに聞くためにはスピーカ部１１は手のひら側になければならず、この場合、指輪をつけたまま硬いものを握ると振動部分を含む精密構造を有するスピーカ部１１を破損する問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来の指輪型の場合は、防水性、機械的強度等の点で問題があった。本発明は従来の無線ヘッドセットにおける受信機能を指輪型に収納しようとしたときに生じるこのような問題点を解決した指輪型音響信号通信装置の実現を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上述べた問題点を解決するために、本発明請求項１においては、指輪に音響信号を再生する振動体を設置し、前記指輪のリング部分に中空の前記音響信号の通る管を構成し、前記振動体からの音響信号出力を前記管の一方に入力し、前記管の他の一方を指輪で前記振動体から離れた位置で開放された構造となっており、指に前記指輪を装着した状態で手で耳介を覆う様にし、前記指輪の開放部を外耳道の入口付近にもってくることにより前記振動体からの音響信号を聞く構成について規定している。
【０００７】
請求項２においては、請求項１に記載の装着型通信装置において、前記振動体に信号受信回路および振動体駆動回路を搭載した電池を装着し、前記振動体、前記各回路部分を搭載した電池を一体として密封構造とした構成について規定している。
【０００８】
請求項３については、請求項１又は請求項２の何れかに記載の装着型通信装置において、前記音響信号の通る管を直径（特に内径）の小さな管を複数配列した構成について規定している。
請求項４においては、請求項１ないし請求項３の何れかに記載の装着型通信装置において、前記振動体部と前記管との間に音響インピーダンスの整合用としての断面形状変化を有する結合部（音響チップ等）を設置した構造について規定している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明における第１の実施の形態の例を示すもので、第１の例は、図１（ａ）に示すように指輪２１に振動体としてレシーバまたはスピーカ２２を取り付け、このレシーバまたはスピーカ２２が指の外側（背部）に位置するように装着し、図１（ｂ）に示すように指輪２１のリング状部の中に管状の中空部２４を形成する構造である。この場合は指輪２１を指に装着した状態で手の内側に来る部分に中空部２４の延長として、特に図示しないが、図１（ａ）の開口部２５に音波すなわち音響信号出力用の開口を設けておく。第２の例は、図１（ａ）および（ｃ）に示すように指輪２１のリング状部外側の曲面に沿ってチューブ状の管２３を取り付け、この管２３の一方をレシーバまたはスピーカ２２の出力開口部に取り付け、レシーバまたはスピーカ２２（以下スピーカ２２と略記する。）で発生した音が全て管２３または中空部２４内に出力されるようにする。指輪２１で手のひら側に位置する部分には管２３の他端が音波出力用開口部として置かれる構成としている。その結果として指輪２１のレシーバ２２の振動板で発生した音が管２３により導かれて指輪２１の手の内側部分の開口部２５から出力され、この指輪２１を指に装着し、その手を耳にあてることにより音として聞くことが可能となる。ここで、管２３あるいはその内径である中空部２４の直径は、水その他液体がその表面張力により管内に進入することのない大きさであるものとする。
【００１０】
本発明と従来技術との大きな相違点は振動体（レシーバ２２）が指の外側部分にあっても、音を出力する部分は指の内側部分にあるため手を耳にあてるという自然の動作で音をスムーズに聞くことを可能していることである。ここで重要なのは音源となるレシーバ２２を指輪２１上配置し、管２３により音を手のひら側に導いたことである。このように管２３で音を導くため、レシーバ２３と関連回路部分とを一体的に指輪２１面上で防水性のあるものにより覆うことにより、動作を損なうことなく音を手のひら側に伝えることが可能となり振動体（レシーバ２２）を水等外部環境物で破損されることはない。さらに指輪２１の手のひら側は開口部を有する管のみが付加されているのみであるため指輪２１のリングを金属で作成し中空にするか管を柔らかい復元性のある素材で構成すれば、硬いものを握っても発音系が破損することはなくなる。このように本発明を用いることにより水その他液体および衝撃による破損を回避することが可能となる。なお、図１（ａ）および（ｂ）においては導音用の管２３は１本としたが、図１（ｃ）に示したように細い管を複数本併置することにより耐水性の効果を損なうことなく音波の伝播効率を向上することが出来る。
【００１１】
図２は本発明における第２の実施の形態を示すものである。この例においては赤外線あるいは電波信号を受信する受信装置３１と、振動体を駆動するための駆動回路３２とをコイン電池等の電池３３上に搭載し、この電池３３を前記構造を有する指輪のレシーバ２２（振動体）部分に装着する。ただし、図２においては見易くする為に電池３３の部分は振動体２２から浮かせて書いている。音声や音楽信号で変調された赤外線や電波信号は受信装置３１で受信・復調され、この復調信号は駆動回路３２で増幅された後レシーバ２２を駆動し、そこから得られた音波を前記構造の管２３で導き、指輪２１の手のひら側から聞くことができる構成の信号再生装置としている。
本第２の実施の形態の長所は、受信装置３１と駆動回路３２とを電池３３に搭載し、レシーバ２２と一体的に防水性のある樹脂等密封材料で覆うことにより密封構造とすることが出来、この構造により音を伝播させることが可能な状態でレシーバ、電池その他電子部品の信頼性を向上し得ることにある。
【００１２】
図３は、本発明における第３の実施の形態を示すもので、レシーバ２２の振動板４１の振動により発せられた音波を効率良く管２３に送りこむ構造に関するものである。すなわち、振動板４１の前に細い管２３または２４を直接配置したのみでは、振動板４１の振動による空気の粗密波を効率良く細い管に注入することが困難で、損失が大となる場合がある。このため図３において、振動板４１は磁極４２にコイル４３を巻き、このコイルに信号電流を流すことにより振動させる構造である。レシーバ２２と細い管２３との間に結合部２５を設けた構造で、結合部２５の内部形状は、振動板４１の口径から細い管２３の内径２４の口径に向かって次第に細くなる形状をしている。この形状は円錐形状断面であっても良いが、望ましくは、振動板４１から見た管内径２４の音響インピーダンスとのマッチングがとれる形状として、放物線あるいは双曲線等の形状を有することが望ましい。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明を用いると受信装置、駆動回路、電池、レシーバ等のすべての電子部品を指輪上に配置することが可能となり完全な防水および物を握ったときの破損からの回避を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施の形態を示す外観図。
【図２】第２の実施の形態を示す外観図。
【図３】レシーバと間の部分との結合部を示す断面図。
【図４】従来の受話器マイク一体型の使用例を示す外観図。
【符号の説明】
１１：スピーカ部、　　　　　　　　　　　　　１２：マイク部、
１３：送受信部およびスピーカ駆動部　　　　　２１：指輪、
２２：レシーバまたはスピーカ、　　　　　　　２３：管
２４：リング内に構成された中空部、　　　　　２５：結合部
３１：受信装置、
３２：振動体を駆動するための駆動回路、
３３：電池　　　　　　　　　　　　　　　　　４１：振動板
４２：磁極　　　　　　　　　　　　　　　　　４３：コイル
【図１】
2004126258.tif 000003
【図２】
2004126258.tif 000004
【図３】
2004126258.tif 000005
【図４】
2004126258.tif 000006