(57)【要約】 【課題】  外力に対して破損しにくい構造を有する、軽量で音漏れの少ない骨伝導スピーカを提供することを課題とする。【解決手段】  圧電バイモルフを有機物材料で覆い屈曲振動子１１とし、これに接合部材１３を介して剛体１２を配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気音響信号を音響振動に変換する屈曲振動子が、接合部材を介して剛体に接合されてなる骨伝導スピーカであって、前記屈曲振動子は表裏面を有する板状を成し、前記剛体は平面を有し、前記剛体の平面と前記屈曲振動子の表裏面の少なくとも一方とが対向するように前記接合部材を介して接合されてなることを特徴とする骨伝導スピーカ。
【請求項２】
前記屈曲振動子と前記剛体は矩形板状を成し、前記剛体の長手方向が前記屈曲振動子の長手方向に対して平行に接合されてなることを特徴とする請求項１に記載の骨伝導スピーカ。
【請求項３】
前記屈曲振動子は矩形板状を成し、前記剛体は柱状体を成し、前記剛体の長手方向が前記屈曲振動子の長手方向に対して平行に接合されてなることを特徴とする請求項１に記載の骨伝導スピーカ。
【請求項４】
前記剛体は板状部材からなり、前記板状部材を折り曲げた状態で接合されてなることを特徴とする請求項１または請求項３のいずれかに記載の骨伝導スピーカ。
【請求項５】
前記剛体はＨの字形状、又はＴの字形状、又はコの字形状、又は凸形状、又は円弧形状のいずれかの断面形状を有することを特徴とする請求項１または請求項３または請求項４のいずれか１項に記載の骨伝導スピーカ。
【請求項６】
前記剛体は筐体を成し、前記屈曲振動子は前記筐体の内壁に対して間隙を設けて挿入配置され、前記間隙に前記接合部材が充填されてなることを特徴とする請求項１に記載の骨伝導スピーカ。
【請求項７】
前記筐体は、１以上の孔が形成されてなることを特徴とする請求項６に記載の骨伝導スピーカ。
【請求項８】
前記屈曲振動子は、表面の少なくとも一部が露出してなることを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載の骨伝導スピーカ。
【請求項９】
前記筐体は、有底枠体からなることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の骨伝導スピーカ。
【請求項１０】
前記屈曲振動子は、圧電バイモルフと有機物材料からなり、前記圧電バイモルフの表面全体が前記有機物材料で覆われてなることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の骨伝導スピーカ。
【請求項１１】
前記屈曲振動子は、圧電バイモルフ単体であることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の骨伝導スピーカ。
【請求項１２】
前記接合部材は弾性材料からなることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の骨伝導スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電振動子を利用した骨伝導受話装置に好適な骨伝導スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、骨伝導受話装置に使用される骨伝導スピーカには、主に、ダイナミックスピーカと同じ原理で、コイルを流れる電流とマグネットとの相互作用で発生する駆動力を機械振動に変える電磁式の骨伝導スピーカが使用されている。このような電磁式の骨伝導スピーカを用いた骨伝導受話装置は、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００３】
骨伝導受話装置は通常、身体に装着して使用するので、軽量であることは基本的な要求条件である。しかしながら、電磁式の骨伝導スピーカは、マグネット、ヨーク、巻線、振動鉄片等で構成されるため、骨伝導スピーカ全体が重くなってしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、発明者らは、前記問題点を解決すべく、圧電バイモルフと可撓性のある有機物材料とを複合化した新しい構成の骨伝導スピーカを提案している。この圧電バイモルフを利用した骨伝導スピーカは、音響特性面におけるいくつかの利点に加え、構造が薄い圧電セラミックと薄い金属などの弾性体のシム層とを貼り合わせてなる圧電バイモルフと有機物材料のみで構成されることにより、総重量が数グラムというきわめて軽量な骨伝導スピーカとなっている。この様な圧電式の骨伝導スピーカは、特許文献３に開示されている
。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１３９８９号公報
【特許文献２】特開２００２−１９９４８０号公報
【特許文献３】特開２００５−１７５９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の圧電式の骨伝導スピーカは、その構成要素である圧電バイモルフが非常に薄い構造をしているため、外力により曲げ応力を受けた場合に圧電バイモルフが破損しやすいという問題点がある。この問題を回避するために、骨伝導スピーカ全体を筐体に入れて保護するという方法も考えられるが、この方法では、圧電バイモルフの発生する音響振動が筐体に伝搬して筐体から周囲に音声が放出される「音漏れ」という現象が発生し、新たな問題点となる。
【０００７】
従って、本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。具体的には、外力に対して破損しにくい、軽量で、音漏れの少ない圧電式の骨伝導スピーカを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。即ち、本発明は、圧電バイモルフを有機物材料で覆い屈曲振動子とし、これに接合部材を介して剛体を配置する構造や、前記圧電バイモルフを筐体に収納し、圧電バイモルフと筐体との間隙に有機物材料を充填する構造、或いは、前記屈曲振動子を弾性材料で支持して筐体に収納する構造とすることを、その要旨とする。
【０００９】
本発明によれば、電気音響信号を音響振動に変換する屈曲振動子が、接合部材を介して剛体に接合されてなる骨伝導スピーカであって、前記屈曲振動子は表裏面を有する板状を成し、前記剛体は平面を有し、前記剛体の平面と前記屈曲振動子の表裏面の少なくとも一方とが対向するように前記接合部材を介して接合されてなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００１０】
本発明による骨伝導スピーカは、圧電セラミックス材料からなる圧電セラミックス板を利用し、電気音響信号に応じて音響振動が生じるようにした電気−機械変換機能を有するデバイスや、前記デバイスを有機物と複合させたデバイス等を屈曲振動子として使用する。本発明による骨伝導スピーカは、前記屈曲振動子と剛体とで構成する。剛体は平面を有し、この平面と屈曲振動子の表面が対向するように或いは平行となるように接合部材で部分的に接合するのが良い。接合部材は、硬質ゴムやウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの柔軟性のある材料であれば良い。
【００１１】
前記剛体は金属や樹脂などの剛性を有する材料を使用し、柔軟性のある材料で構成された結合部材で屈曲振動子に部分的に連結されることで屈曲振動子の共振周波数に大きな影響を与えることなく、屈曲振動子の機械的強度不足を補強することができる。また、この剛体は屈曲振動子を他の部材へ支持する支持部材として機能させることも可能であり、例えばヘッドセット本体の保持機構に連結固定させることができる。
【００１２】
本発明によれば、前記屈曲振動子と前記剛体は矩形板状を成し、前記剛体の長手方向が前記屈曲振動子の長手方向に対して平行に接合されてなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記屈曲振動子は矩形板状を成し、前記剛体は柱状体を成し、前記剛体の長手方向が前記屈曲振動子の長手方向に対して平行に接合されてなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００１４】
本発明による骨伝導スピーカは、小型、軽量にするためと、音響性能を満たすために、前記屈曲振動子と前記剛体は矩形板状とすることが好ましく、音響性能を向上させるために、前記剛体の配置は前記屈曲振動子に対して各々の長手方向が平行となるように配置するのが良い。剛体の形状は矩形板状のみならず柱状体にしても同様の効果が得られる。
【００１５】
本発明によれば、前記剛体は板状部材からなり、前記板状部材を折り曲げた状態で接合されてなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００１６】
剛体は、できるだけ軽量であることが望ましい。剛体は外力による曲げ作用に対して耐えられる構造で、且つ軽いことが要求されるが、剛体自身の持つ屈曲の共振周波数が音響周波数領域にあると屈曲振動子の発生する音響領域の振動に対して共鳴して音漏れが生じる。従って、剛体は軽量であることを維持しつつ大きな曲げ弾性係数を持ち共振周波数を可聴音響周波数域外に調整することが望ましい。そこで、本発明によれば、板状部材を板状部材の長手方向に対して折り目が平行となるように折り曲げることにより剛体に剛性を持たせ、薄くて軽い材料であっても強度が確保できる。なお、折り曲げる位置や形状は適宜設定すれば良い。
【００１７】
本発明によれば、前記剛体はＨの字形状、又はＴの字形状、又はコの字形状、又は凸形状、又は円弧形状のいずれかの断面形状を有することを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００１８】
本発明による骨伝導スピーカは、屈曲振動子に平行に配置する剛体は柱体であり、その断面はＨの字形状、又はＴの字形状、又はコの字形状、又は凸形状、又は円弧形状であることが望ましい。また、剛体の重量を増やさずに曲げ弾性係数を大きくとる手段として、前記形状を樹脂などで成形しても良い。
【００１９】
本発明によれば、前記剛体は筐体を成し、前記屈曲振動子は前記筐体の内壁に対して間隙を設けて挿入配置され、前記間隙に前記接合部材が充填されてなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００２０】
本発明による骨伝導スピーカは、筐体を成す剛体に屈曲振動子を収納配置する。その際、筐体の内壁に対して間隙が空くように筐体内に配置する。さらに接合部材として軟弾性材料を前記間隙に充填する。接合部材を間隙に充填することで、屈曲振動子と剛体である筐体とは接合される。この構造は、筐体が、内部の圧電バイモルフを外力から保護する。同時に屈曲振動子は軟弾性材料で支持されているために振動が拘束されず、その音響振動が筐体表面に伝わり、さらにその表面に骨伝導スピーカ装着者の顔の一部を接触させることで音声信号を骨伝導により聴取できる。
【００２１】
本発明によれば、前記筐体は、１以上の孔が形成されてなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００２２】
本発明による骨伝導スピーカは、前記筐体に多数の孔を形成する。孔を多数形成した構造の筐体は振動する実効面積が少なくなり、音響放射面の実効面積を減少されるので音漏れのしにくい圧電式の骨伝導スピーカが得られる。また、筐体に開けた孔は筐体を軽くする効果もある。
【００２３】
本発明によれば、前記屈曲振動子は、表面の少なくとも一部が露出してなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００２４】
本発明による骨伝導スピーカは、屈曲振動子の振動放射面を筐体から露出させてなる。筐体に収納する骨伝導スピーカを筐体の中に閉じこめても、スポンジのような柔らかい弾性体を介して音響振動が筐体に伝搬するために筐体表面は骨伝導スピーカとしての機能を有するが、最も効率的に音響振動を取り出す為には、屈曲振動子の振動放射面を筐体表面に露出させて、その露出部を骨伝導スピーカ装着者の顔の一部に接触させる構成にする。この構成は、筐体が屈曲振動子を保護する機能を維持しつつ、音響出力を最大に取り出すことができる構成である。
【００２５】
本発明によれば、前記筐体は、有底枠体からなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００２６】
本発明による骨伝導スピーカは、筐体の形状を有底枠体とすることで、圧電バイモルフを枠体内に収納した後、ウレタンゴムやシリコーンゴム等の接合部材を枠体に流し込み、硬化させることが出来るので、製造が容易な骨伝導スピーカが得られる。
【００２７】
本発明によれば、前記屈曲振動子は、圧電バイモルフと有機物材料からなり、前記圧電バイモルフの表面全体が前記有機物材料で覆われてなるを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００２８】
本発明による骨伝導スピーカは、圧電セラミックス材料からなる圧電セラミックス板を利用し、電気音響信号に応じた機械振動が生じるようにした電気−機械変換機能を有するデバイスのうち、特に２枚の圧電セラミックス板が金属板を挟む様に接合されてなる圧電バイモルフを使用するのが良い。圧電バイモルフには適宜配線を施し、表面全体をウレタンゴムやシリコーンゴムなどで覆い屈曲振動子とすることで、骨伝導スピーカ用の音響性能が良い電気−機械変換機能を有する音響振動発生素子が得られる。
【００２９】
本発明によれば、前記屈曲振動子は、圧電バイモルフ単体であることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。
【００３０】
本発明による骨伝導スピーカは、例えば金属材料で作られた一定の剛性を有する筐体の中で圧電バイモルフが柔軟な弾性体に埋没された構成にする。圧電バイモルフは、その屈曲振動による動きを周囲の弾性材料によって、ある程度阻止されるが、弾性材料の硬度や、埋没の深さを調整するとで、骨伝導スピーカに要求される振動出力が弾性体表面から得られる。従って、本発明による骨伝導スピーカは、内部の圧電バイモルフを外力から十分保護できる構造となる。
【００３１】
本発明によれば、前記接合部材は弾性材料からなることを特徴とする骨伝導スピーカが得られる。接合部材に硬質ゴム、ウレタン樹脂やシリコーン樹脂などの弾性材料を使用することで、屈曲振動子の変位をあまり拘束せずに、共振周波数に対しても大きな影響を与えず、骨伝導スピーカとして十分な音響特性が得られ、且つ、筐体との安定した接合が得られる。
【発明の効果】
【００３２】
前記の如く、本発明によれば、外力に対して破損しにくい、軽量で音漏れの少ない圧電式の骨伝導スピーカの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明による骨伝導スピーカは、圧電バイモルフを有機物材料で覆い屈曲振動子とし、これに接合部材を介して剛体を配置する構造や、前記圧電バイモルフを筐体に収納し、圧電バイモルフと筐体との間隙に接合部材を充填する構造、或いは、前記屈曲振動子を接合部材で支持して筐体に収納する構造とする。
【実施例】
【００３４】
以下、具体的な例を挙げ、本発明による骨伝導スピーカについて図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３５】
（実施例１）
図１は、実施例による骨伝導スピーカの斜視図である。本実施例による骨伝導スピーカ１は、矩形板状の屈曲振動子１１の上面に剛体１２を２つの接合部材１３を介して配置し固定した。屈曲振動子１１は、圧電バイモルフの全体を有機物材料で覆ったものである。ＮＥＣトーキン株式会社製の圧電セラミックス（Ｎ１０材）を使用した形状寸法が２５ｍｍ×８ｍｍ×０．３ｍｍの矩形板の表裏面に銀ペーストを印刷し、大気中で焼付けて電極を設けた後、室温で前記電極間に６００Ｖの直流電圧を１０分間印加して分極処理を行ない、圧電セラミックス板を製作し、次に、４２アロイ材を使用した形状寸法が３０ｍｍ×８ｍｍ×０．２ｍｍのシム板の表裏面に前記圧電セラミックス板を分極方向が同じ方向となるようにして熱硬化型のエポキシ系接着剤を使用し、加圧しながら高温で接着することで圧電バイモルフとした。さらに前記圧電バイモルフに必要な配線を施した後、全表面に、有機物材料であるウレタンゴムで厚さが１ｍｍ以上の被覆をし、外形寸法が３５ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍの屈曲振動子１１とした。
【００３６】
剛体１２は、外形形状が３５ｍｍ×１０ｍｍ×１．５ｍｍの矩形板とし、アルミニウム材を使用することで軽量化を図った。接合部材１３は、弾性材料である硬質ゴムを使用し、外形寸法を１０ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍにし、１０ｍｍ×５ｍｍの表裏面を接合面にして屈曲振動子１１と剛体１２をゴム系の接着剤で接合した。屈曲振動子１１と剛体１２との接合は機械的には強固であるほど良いが剛体１２が屈曲振動子１１の振動を抑制しないようにする必要があり、本実施例では屈曲振動子１１の両端より内側の二点で屈曲振動子１１と剛体１２を接合した。
【００３７】
本実施例による骨伝導スピーカを使用する場合は、屈曲振動子１１を骨伝導スピーカ装着者の顔の一部に圧接させて用いる。剛体１２は前記圧接する位置を決めるための支持器具やヘッドセット等に連結させる。本実施例による骨伝導スピーカは剛体１２を配置したので、音響振動の発生源である屈曲振動子１１に何らかの外力により曲げの力が加ったとしてもその力は剛体１２が受けるので、機械的強度の弱い屈曲振動子は外力から保護される。
【００３８】
（実施例２）
図２は、実施例による骨伝導スピーカの斜視図である。本実施例では、実施例１で使用した剛体１２に替えて、図２に図示する剛体１４を使用した。剛体１４は、形状寸法が３５ｍｍ×１４ｍｍ×０．７ｍｍのアルミニウム板を使用し、図２に示すように、短手方向の両端部を２ｍｍ折り曲げて、短手方向の断面形状がコの字形状となる柱体に加工した。
【００３９】
本実施例による骨伝導スピーカは、剛体１４の屈曲に対する曲げ弾性係数が折り曲げた部分の存在により大きく上昇するので、使用したアルミニウム材の厚みを半分以下に減らしても外力による曲げに対して、屈曲振動子を保護する機能は失われないことが確認できた。また同時に共振周波数も低下する事がなく音漏れの問題もないことが確認できた。
【００４０】
（実施例３）
図３は、実施例による骨伝導スピーカの斜視図である。本実施例では、実施例１で使用した剛体１２に替えて、図３に図示する剛体１５を使用した。剛体１５は、厚さが０．３ｍｍのアルミニウム板を使用し、形状を図３に示すように、アルミニウム板を曲げ加工し、表面の中央を通り長手方向に対して平行に凸部１６を有する形状にし、断面が凸形状の柱体にした。本実施例では、凸部１６を設けることで剛体１５の曲げ弾性係数を増大させることができ、軽量であるにもかかわらず実施例２と同様に屈曲振動子を外力から保護する事が可能で、且つ、屈曲モードの共振周波数が高く、音漏れが少ない骨伝導スピーカであることが確認できた。
【００４１】
図４は、実施例による骨伝導スピーカの発生振動力の周波数特性を示すグラフである。図４に示すグラフは、横軸に周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸に、実施例１乃至実施例３による骨伝導スピーカの発生振動力を０ｄＢ＝１ＮとしてｄＢで示している。発生振動力は骨伝導スピーカの音響性能を示し、ブリュエル・ケアー社製の人工マストイド（型式４９３０）を用いて、頭部にある乳様突起（マストイド）に振動体を３Ｎの一定加重で押し当て、頭部内にある聴覚神経部で受ける振動力を内部に配置された力センサで捉え、モデル的に測定したものである。比較例Ａとして剛体がない屈曲振動子のみの骨伝導スピーカの測定結果もグラフに示している。図４に示す結果から、実施例１乃至実施例３による骨伝導スピーカの発生振動力は剛体の影響を受けず、十分に実用できることが確認できた。
【００４２】
図５は、実施例による骨伝導スピーカの音漏れの周波数特性を示すグラフである。図５のグラフは横軸に周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸に、実施例１乃至実施例３による骨伝導スピーカの漏れ音圧をｄＢで示している。漏れ音圧は、無響室において、骨伝導スピーカを１００Ｈｚから１０ｋＨｚまでの周波数で駆動した場合に屈曲振動子から２０ｃｍ離れた位置で観測される音漏れを音圧で評価したものである。
【００４３】
また、比較例Ａとして剛体がない屈曲振動子のみの骨伝導スピーカと、比較例Ｂとして実施例１における剛体の厚さを０．５ｍｍに薄くした骨伝導スピーカの測定結果もグラフに示している。図５のグラフからも判るように、単に剛体の厚さを薄くしただけの比較例Ｂは、剛体が共鳴してしまい、かえって音漏れが大きくなり、周波数が１〜５ｋＨｚの範囲で特に大きな音漏れが観測された。これに比べて実施例１乃至実施例３による骨伝導スピーカの漏れ音圧は十分に抑制されることが確認できた。
【００４４】
前述の如く、本発明によれば、屈曲振動子に剛体を設けることにより、屈曲振動子が外力から保護されるので、機械的強度が向上し、音漏れも少ない軽量な骨伝導スピーカが得られた。尚、本発明において、重量を増やさずに剛体の曲げ弾性係数を大きくする手段としては、実施例２或いは実施例３の材質・形状に限定されるものではなく、剛体に使用する材料は樹脂をはじめとする軽くて堅い物質であれば良く、形状は断面形状の断面二次モーメントが増大する形状であれば同様の効果が期待できる。
【００４５】
（実施例４）
図６は、実施例による骨伝導スピーカの断面図である。図６は本実施例の基本構成を図示している。本実施例による骨伝導スピーカは、圧電バイモルフ２１を筐体２２に収納し、圧電バイモルフ２１と筐体２２の内壁との間隙に接合材料として弾性材料２３を充填する構造とした。圧電バイモルフ２１は実施例１で製作した圧電バイモルフと同じものを使用し、圧電バイモルフ２１には必要な配線を施した（配線は図示しない）。筐体２２には外形寸法が長さ３３ｍｍ、幅１２ｍｍ、高さ３ｍｍで、肉厚が１ｍｍのアルミニウム材からなる底面が長方形の有底枠体を使用し、圧電バイモルフ２１を筐体２２の中央部に配置し、弾性材料２３としてウレタンゴムを圧電バイモルフ２１と筐体２２の内壁との間隙に流し込み充填し、硬化させて骨伝導スピーカにした。
【００４６】
本実施例による骨伝導スピーカは、電気音響信号を付与すると骨伝導スピーカとして充分に機能することが確認できた。図７は、実施例による骨伝導スピーカの発生振動力の周波数特性を示すグラフである。図７のグラフは横軸に周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸に、本実施例による骨伝導スピーカの発生振動力を０ｄＢ＝１ＮとしてｄＢで示している。発生振動力は骨伝導スピーカの音響性能を示し、ブリュエル・ケアー社製の人工マストイド（型式４９３０）を用いて、頭部にある乳様突起（マストイド）に振動体を３Ｎの一定加重で押し当て、頭部内にある聴覚神経部で受ける振動力を内部に配置された力センサで捉え、モデル的に測定したものである。比較例Ａとして筐体のない実施例１で製作した屈曲振動子のみの骨伝導スピーカの測定結果もグラフに示している。
【００４７】
図７のグラフから判るように、本実施例による骨伝導スピーカの発生振動力の周波数特性は、筐体による多少の拘束はあるものの実用するに十分な出力を得られることが確認できた。本実施例による骨伝導スピーカに電気音響信号として２０Ｖｒｍｓの信号を付与して駆動し、ウレタンゴムが露出している面を外耳周辺に押し当てることで、音声を明瞭に聴取することができた。また、音漏れについても実施例１乃至実施例３とほぼ同様の結果が得られた。
【００４８】
（実施例５）
図８は、実施例による骨伝導スピーカの透視斜視図である。本実施例による骨伝導スピーカの基本構成は図８に示すように、屈曲振動子３３を筐体３５に収納する構成にした。図９は、実施例による骨伝導スピーカの断面図である。図８に示した本実施例による骨伝導スピーカの長手方向の断面構造は、図９に示すように、圧電バイモルフ３１を有機物材料３２で覆い屈曲振動子３３としたものを筐体３５に収納し、屈曲振動子３３と筐体３５の内壁との隙間に接合部材として弾性材料３４を介在させて筐体３５内に屈曲振動子３３を固定する構造とした。
【００４９】
本実施例による骨伝導スピーカは、屈曲振動子３３に実施例１で製作したものと同じ屈曲振動子を使用し、厚さ１ｍｍのアルミニウムの板で構成された内寸法が、長さ３７ｍｍ、幅１２ｍｍ、高さ５ｍｍの筐体３５に屈曲振動子３３を収納し、屈曲振動子３３の周囲を弾性材料３４であるウレタンフォームで支持して骨伝導スピーカとした。本実施例による骨伝導スピーカは、明瞭に音声を聴取できることが確認できた。また、高周波数帯域での音漏れは観測されなかった。
【００５０】
（実施例６）
図１０は、実施例による骨伝導スピーカの透視斜視図である。本実施例による骨伝導スピーカは、実施例５で使用した筐体に替えて、厚さが１ｍｍで１ｃｍ2の範囲に２４個の直径０．８ｍｍの孔４６が開けられているアルミニウム板を使用して製作した実施例５と同じ寸法の筐体４５を使用し、筐体４５内部に屈曲振動子３３を収納した。本実施例による骨伝導スピーカは多数の孔４６が開いているアルミニウム板を筐体４５に使用したので、実施例５に比べさらに軽量化ができた。また、骨伝導スピーカとして明瞭な音声を聴取できることも確認でき、高周波数帯域での音漏れも観測されなかった。
【００５１】
（実施例７）
図１１は、実施例による骨伝導スピーカの透視斜視図である。本実施例による骨伝導スピーカは、実施例６による骨伝導スピーカにおいて、筐体の上面を取り除き、図１１に示すように、屈曲振動子３３の表面が筐体５５の上面に露出するような構造とした。本実施例による骨伝導スピーカは、実施例６に比べ、筐体５５に上面が無いのでさらに軽量化ができた。また、骨伝導スピーカとして明瞭な音声を聴取できることも確認でき、高周波数帯域での音漏れも観測されなかった。
【００５２】
実施例５乃至実施例７による骨伝導スピーカの性能を評価するために、それぞれの発生振動力を測定した。図１２は、実施例による骨伝導スピーカの発生振動力の周波数特性を示すグラフである。図１２に示すグラフは、横軸に周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸に、実施例５乃至実施例７による骨伝導スピーカの発生振動力を０ｄＢ＝１ＮとしてｄＢで示している。発生振動力は骨伝導スピーカの音響性能を示し、ブリュエル・ケアー社製の人工マストイド（型式４９３０）を用いて、頭部にある乳様突起（マストイド）に振動体を３Ｎの一定加重で押し当て、頭部内にある聴覚神経部で受ける振動力を内部に配置された力センサで捉え、モデル的に測定したものである。比較例Ａとして筐体がない屈曲振動子３３のみの骨伝導スピーカの測定結果もグラフに示している。
【００５３】
図１２に示すグラフからも判るように、実施例５乃至実施例７による骨伝導スピーカの発生振動力の周波数特性は、筐体による多少の拘束はあるものの実用に供するに十分な出力を得られることが確認できた。実施例５乃至実施例７による骨伝導スピーカそれぞれに電気音響信号として２０Ｖｒｍｓの信号を付与して駆動し、装着者が外耳周辺に押し当てることで、音声を明瞭に聴取することができた。
【００５４】
図１３は、実施例による骨伝導スピーカの音漏れの周波数特性を示すグラフである。図１３のグラフは横軸に周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸に、実施例５と実施例６による骨伝導スピーカの漏れ音圧をｄＢで示している。漏れ音圧は、無響室において、骨伝導スピーカを１００Ｈｚから１０ＫＨｚまでの周波数で駆動した場合に屈曲振動子から２０ｃｍ離れた位置で観測される音漏れを音圧で評価したものである。図１３のグラフからも判るように、実施例６による骨伝導スピーカは筐体に多数の孔が開いているアルミニウム板を使用したことにより、音漏れが大幅に減少することが確認できた。
【００５５】
実施例６及び実施例７では筐体に多数の孔が開いているアルミニウム板を使用したが、筐体を網状や格子状を成す材料でも同様の効果が得られる。また、筐体に使用する材質も一定の強度が確保できれば、アルミニウム以外の金属や樹脂や木材等も使用できる。
【００５６】
前述の如く、本発明によれば、外力に対して破損しにくい、軽量で音漏れの少ない圧電式の骨伝導スピーカの提供が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明による骨伝導スピーカは、音声信号を受信する受話装置として利用できるほか、オーディオ装置や携帯端末機器等の音声の受信に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施例による骨伝導スピーカの斜視図。
【図２】実施例による骨伝導スピーカの斜視図。
【図３】実施例による骨伝導スピーカの斜視図。
【図４】実施例による骨伝導スピーカの発生振動力の周波数特性を示すグラフ。
【図５】実施例による骨伝導スピーカの音漏れの周波数特性を示すグラフ。
【図６】実施例による骨伝導スピーカの断面図。
【図７】実施例による骨伝導スピーカの発生振動力の周波数特性を示すグラフ。
【図８】実施例による骨伝導スピーカの透視斜視図。
【図９】実施例による骨伝導スピーカの断面図。
【図１０】実施例による骨伝導スピーカの透視斜視図。
【図１１】実施例による骨伝導スピーカの透視斜視図。
【図１２】実施例による骨伝導スピーカの発生振動力の周波数特性を示すグラフ。
【図１３】実施例による骨伝導スピーカの音漏れの周波数特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５９】
１    骨伝導スピーカ
１１、３３    屈曲振動子
１２、１４、１５    剛体
１３    接合部材
１６    凸部
２１、３１  圧電バイモルフ
２２、３５、４５、５５    筐体
２３、３４    弾性材料
３２    有機物材料
４６、５６    孔
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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