特許 6618230 ピックアップセンサ及び骨伝導スピーカ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6618230

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】ピックアップセンサ及び骨伝導スピーカ

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/00 20060101AFI20191202BHJP

   H04R 9/02 20060101ALI20191202BHJP

【ＦＩ】

   H04R1/00 317

   H04R1/00 327

   H04R9/02 102A

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-169427(P2019-169427)

(22)【出願日】2019年9月18日

【審査請求日】2019年9月18日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】305057109

【氏名又は名称】ゴールデンダンス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】516040866

【氏名又は名称】ＢｏＣｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】中谷 任徳

(72)【発明者】

【氏名】謝 端明

【審査官】 篠田 享佑

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１０９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−７４６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２３０５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｒ １／００

Ｈ０４Ｒ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心磁極を有するヨークと、
前記中心磁極の周囲に配置されるコイルと、
前記コイル及び前記中心磁極の上部に配置される振動板と、
前記振動板の上部に固定される、磁性体からなる第１金属板と、
前記第１金属板の上部に配置される永久磁石と、
前記永久磁石の上部に配置され、磁性体からなる第２金属板と、
を具備し、
前記第１金属板及び前記第２金属板は、前記永久磁石よりもサイズが大きいことを特徴とするピックアップセンサ。

【請求項2】

前記ヨークの両端部であって、前記コイルからの張り出し部には、上方に向けて立ち上がる立ち上げ部が形成されることを特徴とする請求項１記載のピックアップセンサ。

【請求項3】

前記第１金属板と、前記第２金属板の長手方向が、互に略直交することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピックアップセンサ。

【請求項4】

中心磁極を有するヨークと、
前記中心磁極の周囲に配置されるコイルと、
前記コイル及び前記中心磁極の上部に配置される振動板と、
前記振動板の上部に固定される、磁性体からなる第１金属板と、
前記第１金属板の上部に配置される永久磁石と、
前記永久磁石の上部に配置され、磁性体からなる第２金属板と、
を具備し、
前記第１金属板及び前記第２金属板は、前記永久磁石よりもサイズが大きいことを特徴と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、効率良く振動を検出することが可能なピックアップセンサ及び骨伝導スピーカに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、何らかの構造体の振動を測定する際には、ピックアップセンサが用いられている。ピックアップセンサとしては、種々の形態が存在するが、感度が良好な圧電素子（ピエゾ素子）が用いられた加速度センサが広く使用されている。

【0003】

このような加速度センサとしては、例えば、加速度を検出するセンサ素子とセンサ素子を固定する可撓部材を有するセンサ部と、センサ素子の出力信号を処理する回路基板とを有し、センサ部と回路基板とが離間して積層配置される加速度センサが提案されている（例えば特許文献１）。

【0004】

ところで、このような加速度センサは、微振動を検知するために、極めて感度が高い。例えば、通常のセンサ部は、薄いシート状の圧電素子を電極で挟んだ構造であり、センサ部の重量は一般的に１ｇにも満たない。このように、従来の加速度センサは、センサ部が軽量であるため、微振動であっても検知することができる。

【0005】

しかし、このような従来のピックアップセンサは、測定対象である振動を検出するとともに、周囲の空気振動の影響も受けやすい。例えば、騒音の大きな場所で使用しようとすると、測定対象の構造体の持つ振動とともに、空気振動（ノイズ）も検出してしまうため、必ずしも正確な測定が可能ではなかった。

【0006】

一方、発明者らは、骨伝導スピーカをピックアップセンサとして利用することで、効率良く検査対象の振動のみを検知することができることを見出した。通常、骨伝導スピーカは、電気信号を振動に変換し、骨に直接振動を伝えることで、空気振動を介さずに音を聞くものである。このような骨伝導スピーカは、骨以外の振動対象へ振動を伝えることで、対象物全体をスピーカとして機能させることも可能である。

【0007】

発明者らは、これを逆に利用し、骨伝導スピーカを振動対象物へ接触させることで、振動を取得し、電気信号に変換することで、振動を検出することができることを見出した。この際、骨伝導スピーカであれば、周囲の空気振動（音）を拾わずに、振動対象物の振動のみを効率良く検出することが可能であることを見出した。

【0008】

通常の骨伝導スピーカは、振動部を対象物へ接触させなければ、空気を振動させて音を発することはほとんどない。すなわち、骨伝導スピーカは、何らかの振動対象物に接触させなければ、振動を音として空気中に発することはない。

【0009】

この性質を利用して、逆に、骨伝導スピーカをピックアップセンサとして使用すれば、周囲の空気振動を拾うことがないため、空気振動を電気信号に変換することはほとんどない。このため、騒音の大きな場所に配置された構造体にピックアップセンサを設置しても、周囲の騒音の影響を受けることがなく、対象物の機械的な振動のみを効率良く検出することができる。

【0010】

このような骨伝導スピーカとしては、例えば、ヨークに延長部を形成するとともに、上記ヨークに音声コイルと中心磁極を形成し、その上部には鉄片が付着された振動板が固定され、上記鉄片の上部に永久磁石を付着させたコンパクトな骨伝導スピーカが提案されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１５−１４５８５０号公報

【特許文献2】特開２００７−７４６９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかし、従来の骨伝導スピーカは、あくまでも骨などに振動を伝達して、音を認識できれば良いため、それほどの感度は必要がない。しかし、振動を検出するピックアップセンサとして使用するためには、ある程度の細かな感度も必要となる。すなわち、従来の圧電センサのような極めて高い感度までは不要であるが、従来の骨伝導スピーカに対しては、より高い感度が望まれる。

【0013】

骨伝導スピーカの感度を向上させる方法としては、例えば、小さな振動でも電気信号として取り出せるように、内部の磁石の磁力を大きくして、小さな振動でも、磁界の変化による起電力を大きくすることで、感度を向上させる方法が考えられる。しかし、骨伝導スピーカの内部の磁石を大きくしていくと、装置が大型化するだけでなく、磁石の磁力が大きくなりすぎるため、構造上、振動板とコイルとが強く引きつけ合う。この結果、振動板が、かえって振動しにくくなり、感度が低下するおそれがある。このため、磁石を大きくすることなく、より感度の高い骨伝導スピーカタイプのピックアップセンサが望まれている。

【0014】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、小型で感度の良好な骨伝導スピーカタイプのピックアップセンサ及び骨伝導スピーカを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

前述した目的を達成するため、第１の発明は、中心磁極を有するヨークと、前記中心磁極の周囲に配置されるコイルと、前記コイル及び前記中心磁極の上部に配置される振動板と、前記振動板の上部に固定される、磁性体からなる第１金属板と、前記第１金属板の上部に配置される永久磁石と、前記永久磁石の上部に配置され、磁性体からなる第２金属板と、を具備し、前記第１金属板及び前記第２金属板は、前記永久磁石よりもサイズが大きいことを特徴とするピックアップセンサである。

【0016】

前記ヨークの両端部であって、前記コイルからの張り出し部には、上方に向けて立ち上がる立ち上げ部が形成されてもよい。

【0017】

前記第１金属板と、前記第２金属板の長手方向が、互に略直交してもよい。

【0018】

第１の発明によれば、骨伝導スピーカタイプのピックアップセンサであるため、周囲の雑音の影響を受けにくく、振動対象の振動のみを効率良く検出することができる。このため、騒音の大きな場所でも、感度良く使用することができる。

【0019】

特に、第２金属板を設けることで、磁石のサイズを変えることなく、磁界を広げることができるため、より高い感度で振動を検出することができる。このため、従来の骨伝導スピーカと比較して、微振動であっても検出することができる。

【0020】

また、ヨークの両端部に立ち上げ部を形成することで、コイルの中心部分から立ち上げ部を通って磁場が形成されるため、より効率的に振動板の振動をコイルの電磁振動に変換することができる。

【0021】

また、第１金属板と第２金属板との長手方向の向きを略直交させることで、より効率良く磁界を広げることができる。

【0022】

第２の発明は、中心磁極を有するヨークと、前記中心磁極の周囲に配置されるコイルと、前記コイル及び前記中心磁極の上部に配置される振動板と、前記振動板の上部に固定される、磁性体からなる第１金属板と、前記第１金属板の上部に配置される永久磁石と、前記永久磁石の上部に配置され、磁性体からなる第２金属板と、を具備し、前記第１金属板及び前記第２金属板は、前記永久磁石よりもサイズが大きいことを特徴とする骨伝導スピーカである。

【0023】

第２の発明によれば、より鮮明な音を発生させることが可能な骨伝導スピーカを得ることができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、小型で感度の良好な骨伝導スピーカタイプのピックアップセンサ及び骨伝導スピーカを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】ピックアップセンサ１の分解斜視図。

【図2】ピックアップセンサ１の平面図。

【図3】ピックアップセンサ１の断面図であって、図２のＡ−Ａ線断面図。

【図4】ピックアップセンサ１の断面図であって、図２のＢ−Ｂ線断面図。

【図5】（ａ）は、ピックアップセンサ１ａの平面図、（ｂ）は、ピックアップセンサ１ａの断面図。

【図6】ピックアップセンサ１ｂの断面図。

【図7】消音システム４０を示す図。

【図8】トランシーバ５０を示す図。

【図9】評価装置６０を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るピックアップセンサ１の分解斜視図であり、図２は、ピックアップセンサ１の平面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１においてはケースの図示を省略する。また、図３、図４において、ケース２９は、一体で図示するが、ケースは、上部が開放した箱体と、箱体を塞ぐ蓋部とから構成されてもよい。また、以下の図において、配線などの図示を省略する。また、中心磁極１１から見て、第２金属板２５側を「上方」として説明する。

【0027】

ピックアップセンサ１は、主に、ヨーク３、中心磁極１１、コイル１３、振動板１５、第１金属板１７、永久磁石２３、第２金属板２５等から構成される。ヨーク３等は、ケース２９内に収容される。

【0028】

ヨーク３の略中央部には、上方に向けて起立する中心磁極１１が配置される。中心磁極１１の周囲には、コイル１３が設けられる。

【0029】

ヨーク３は、互い直交する方向の両端部に張り出し部７ａ、７ｂを有する。すなわち、ヨーク３は、４方向に張り出し部７ａ、７ｂが形成される。なお、対向する一対の張り出し部７ａには、上方に向けて立ち上げ部５ａが形成される。また、張り出し部７ａと直交する方向に対して対向する一対の張り出し部７ｂには、上方に向けて立ち上げ部５ｂが形成される。立ち上げ部５ｂは、上面がコイル１３および中心磁極１１よりも高さが高くなるように形成される。立ち上げ部５ｂの上面には、ネジ孔９が形成される。なお、立ち上げ部５ａは、必ずしも必要ではない。

【0030】

ヨーク３の上方には、振動板１５が配置される。平面視において、振動板１５は、ヨーク３と略同様の略十字形状を有する。すなわち、振動板１５も４方向に張り出した形状を有する。振動板１５の対向する一対の張り出し部には孔１９が形成される。

【0031】

図４に示すように、孔１９をヨーク３（立ち上げ部５ｂ）のネジ孔９と重ね合わせ、ネジ３５によって、振動板１５がヨーク３に対して固定される。振動板１５は、例えば薄い金属板であり、一部に貫通孔が形成される。振動板１５の貫通孔の上部には、第１金属板１７が配置される。第１金属板１７は、振動板１５の貫通孔の両側にまたがるように配置され、第１金属板１７の両端が、振動板１５に対して例えばスポット溶接で固定される。なお、第１金属板１７は、略長方形であり、長手方向が、孔１９の形成方向とは直交する方向に向くように配置される。すなわち、第１金属板１７は、ヨーク３の張り出し部７ａの上方をまたがるように配置される。

【0032】

第１金属板１７の略中央の上方には、永久磁石２３が配置される。すなわち、図３、図４に示すように、永久磁石２３は、中心磁極１１に対応する部位に配置される。なお、永久磁石２３の形状は円形でなくてもよく、四角形等のいずれの形状であってもよい。

【0033】

永久磁石２３の上方には、第２金属板２５が配置される。第１金属板１７と第２金属板２５は略長方形であり、第１金属板１７と第２金属板２５のサイズは、永久磁石２３よりも大きい。すなわち、永久磁石２３に対して、第１金属板１７と第２金属板２５は、長手方向において、永久磁石２３よりもはみ出すように配置される。なお、第１金属板１７の長手方向と、第２金属板２５の長手方向は、略直交する向きで配置される。すなわち、第１金属板１７は、ヨーク３の両端の張り出し部７ａの上方にまたがるように配置され、第２金属板２５は、ヨーク３の両端の張り出し部７ｂの上方にまたがるように配置される。

【0034】

第１金属板１７の両端部近傍には、ネジ孔２１が形成される。図３に示すように、ケース２９に収容された際、第１金属板１７は、ケース２９に対してネジ３１で固定される。なお、ヨーク３、第１金属板１７、第２金属板２５は、いずれの磁性体であり、それぞれの形状は、図示した形態には限られない。

【0035】

第２金属板２５は、ケース２９の内面と接触する。この際、ケース２９の内面には、第２金属板２５の形状に対応した凹部３３が形成される。凹部３３は、第２金属板２５に対応した部位に形成され、第２金属板２５は、凹部３３に嵌まり込むようにして、凹部３３の内面と接触する。このようにすることで、第２金属板２５の向きが固定される。

【0036】

この際、図３、図４に示すように、振動板１５の下面と、中心磁極１１及びコイル１３の上面との間にクリアランスが形成される。また、立ち上げ部５ａと振動板１５との間にもクリアランスが形成される。このように、振動板１５は、立ち上げ部５ｂにおけるネジ３５による固定部以外のヨーク３や、中心磁極１１及びコイル１３と接触せずに、振動可能である。

【0037】

図３、図４に示すように、永久磁石２３の両側に、第１金属板１７及び第２金属板２５がそれぞれ異なる方向に張り出しているため、永久磁石２３の磁力線は、第１金属板１７及び第２金属板２５から、ヨーク３の張り出し部７ａ、７ｂを通り、中心磁極１１を通過して再び永久磁石２３に戻って磁界を形成する。この状態では、その磁力により一定の力で第１金属板１７が中心磁極１１に常に引き付けられている状態である。

【0038】

この状態で振動が加えられると、振動板１５とコイル１３との距離が変化して、周囲の磁界が変化する。これにより、中心磁極１１を通過する磁力が変化して、これがコイル１３に加わることで、起電力が発生して、コイル１３に電流が流れる。このように、振動を電気信号に変換することで、振動を検出することができる。

【0039】

ここで、発明者は、磁力を変えなくても、磁界の範囲を広げることで、ピックアップセンサの感度を向上させることができることを見出した。すなわち、第２金属板２５を配置することで、永久磁石２３の上方からヨーク３の張り出し部７ｂ（立ち上げ部５ｂ）への磁界をより広げることができ、これにより、ピックアップセンサの感度が向上することを見出した。

【0040】

例えば、第２金属板２５が配置されていない状態では、第１金属板１７（又は永久磁石２３）とヨーク３の張り出し部７ａとの間に磁界が発生するが、張り出し部７ｂの方向へは磁界を広げることができない。これに対し、第２金属板２５を配置すると、第１金属板１７（又は永久磁石２３）に加え、さらに、ヨーク３の張り出し部７ｂと、高さ方向に離れた部位である第２金属板２５の端部との間にも磁界が発生する。この結果、第２金属板２５がない場合と比較して、磁界をより広げることができ、より小さな振動でも、磁界が変化しやすくなる。このため、第２金属板２５によって感度を向上させることができるものと考えられる。

【0041】

以上、本実施の形態によれば、骨伝導スピーカとして使用可能な媒体をピックアップセンサとして使用するため、周囲の雑音やノイズの影響を受けにくいピックアップセンサを得ることができる。この際、永久磁石２３の上方（中心磁極１１とは逆側）に第２金属板２５を配置することで、磁界を広げ、感度を向上させることができる。

【0042】

次に、第２の実施形態について説明する。図５（ａ）は、第２の実施形態に係るピックアップセンサ１ａのヨーク３等の平面図（振動板１５等の透視図）、図５（ｂ）は、ピックアップセンサ１ａの断面図（図３に対応する）である。なお、以下の説明において、ピックアップセンサ１と同様の機能を奏する構成については、図１〜図４と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0043】

ピックアップセンサ１ａは、ピックアップセンサ１と略同様の構成であるが、中心磁極１１及びコイル１３が２つ併設される点で異なる。

【0044】

ヨーク３の張り出し部７ａの方向には、中心磁極１１が２つ併設され、それぞれの中心磁極１１の外周にコイル１３が配置される。ヨーク３の上方には、二つのコイル１３にまたがるように、第１金属板１７が配置される。

【0045】

なお、中心磁極１１及びコイル１３の併設数は、二つには限られない。例えば、図６に示すピックアップセンサ１ｂのように、３つ併設してもよい。また、中心磁極１１及びコイル１３の併設方向を、第１金属板１７の長手方向と直交する方向としてもよい。

【0046】

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、ヨーク３に、中心磁極１１とコイル１３とを複数配置してもよい。

【0047】

次に、上述したピックアップセンサの利用方法について説明する。図７は、ピックアップセンサ１を用いた消音システム４０を示す図である。なお、以下の説明では、ピックアップセンサ１を用いた例を説明するが、ピックアップセンサ１ａ、１ｂも適用可能である。

【0048】

消音システム４０は、主に、構造体４１ａ、４１ｂ、ピックアップセンサ１、骨伝導スピーカ４５、アンプ４９等から構成される。消音システム４０は、例えば、空間４７が部屋であり、騒音発生部４３が、隣接する他の空間（例えば外部の道路など）である例を示す。なお、騒音発生部４３とは、必ずしも騒音の発生源そのものでなくてもよく、騒音が生じている空間や場所などのすべてを含むものとする。

【0049】

空間４７と騒音発生部４３とは、構造体４１ａ、４１ｂで仕切られている。図示したように、構造体４１ａと構造体４１ｂは別体であり、構造体４１ｂは、構造体４１ａから離間して空間４７に近い側にほぼ平行に配置される。構造体４１ａ、４１ｂは、略同サイズであり、例えば部屋の壁である。なお、構造体４１ａが、部屋の壁部であって、構造体４１ｂが壁部の空間４７内に配置された簡易壁やパーテションであってもよい。また、部屋の壁が中空壁の場合には、構造体４１ａが外壁部であり、構造体４１ｂが内壁部であってもよい。また、構造体４１ａ、４１ｂが２重窓であってもよい。すなわち、本実施形態における構造体４１ａ、４１ｂは、空間４７と騒音発生部４３の少なくとも一部を仕切るものであればいずれの形態であってもよく、天井や床などの上下の仕切り部も含み、また、壁の一部の構造も含むものである。

【0050】

構造体４１ａ、４１ｂは、それぞれ、空間４７を覆う他の構造体（壁や天井、床を構成する構造体）に対して、縁切り部５１ａ、５１ｂを介して接続される。縁切り部５１ａ、５１ｂは、例えば、制振部材や弾性体であり、構造体４１ａ、４１ｂの振動が、他の構造体へ伝達することを抑制する。

【0051】

構造体４１ａには、ピックアップセンサ１が取り付けられる。前述したように、ピックアップセンサ１は、構造体４１ａの振動を取得して電気信号に変換する。

【0052】

ピックアップセンサ１はアンプ４９に接続される。アンプ４９は、ピックアップセンサ１で取得した振動情報に対して、位相を調整可能な増幅回路を有する。なお、処理時間を早めるためには、デジタル回路であってもよく、アナログ回路であってもよい。アンプ４９では、ピックアップセンサ１で取得した振動を逆位相に変換して、増幅させて電気信号を発生させる。

【0053】

アンプ４９には、骨伝導スピーカ４５が接続される。アンプ４９から出力された電気信号は骨伝導スピーカ４５に伝達され、骨伝導スピーカ４５を振動させる。骨伝導スピーカ４５は、構造体４１ｂに取り付けられる。したがって、骨伝導スピーカ４５によって、構造体４１ｂの全体を振動させることができる。なお、骨伝導スピーカ４５は、ピックアップセンサ１と同様の構造を有し、構造体４１ｂ全体をスピーカとして機能させることができる。

【0054】

なお、アンプ４９は、構造体４１ａ、４１ｂの距離や材質などに応じて、電気信号の増幅量や、必要に応じて、振動の遅延時間等の調整やフィルターを行うことができる。例えば、アンプ４９は、構造体４１ａと構造体４１ｂの距離に応じた時間差で、構造体４１ｂを振動させることが望ましい。

【0055】

次に、消音システム４０の機能について説明する。騒音発生部４３で発生した騒音は、構造体４１ａ、４１ｂ等の壁を介して空間４７に侵入する。その際、騒音発生部４３における振動源の振動が、空気振動で構造体４１ａ、４１ｂに伝わり、構造体４１ａ、４１ｂの振動によって、空間４７内の空気を振動させる。

【0056】

これに対し、消音システム４０は、部屋の室外からの音による構造体４１ａの振動をピックアップセンサ１で取得し、アンプ４９で位相を反転させて骨伝導スピーカ４５を振動させる。この際、構造体４１ａから空気振動により伝わった、構造体４１ｂの振動と、骨伝導スピーカ４５による構造体４１ｂの振動とが打ち消し合うことで、構造体４１ｂの振動を抑制することができる。したがって、室外から、構造体４１ａ、４１ｂを介して空間４７内へ侵入する騒音を低減することができる。

【0057】

このように、消音システム４０によれば、騒音発生部４３で発生した騒音が空間４７へ侵入することを抑制することができる。この際、従来のように、騒音の空気振動を取得して、これと逆位相の振動を、スピーカによる空気振動でノイズキャンセルする場合と比較して、騒音の侵入部の構造体自体を振動させるため、空間４７の全体に対して、効率良く消音することができる。

【0058】

また、構造体４１ａは、縁切り部５１ａによって、他の構造体への振動の伝達が抑制される。このため、構造体４１ａの振動が、部屋の他の壁等へ伝達することを抑制することができる。同様に、構造体４１ｂは、縁切り部５１ｂによって、他の構造体への振動の伝達が抑制される。このため、骨伝導スピーカ４５によって生じる振動も、縁切り部５１ｂによって、部屋の他の壁等へ伝達することを抑制することができる。

【0059】

次に、他の利用方法について説明する。図８は、トランシーバ５０を示す図である。トランシーバ５０は、例えば、ヘッドセットにピックアップセンサ１が固定されており、顔の骨の部位に接触される。使用者がこの状態でしゃべると、骨の振動をピックアップセンサ１が検出して、電気信号に変換する。すなわち、ピックアップセンサ１は、マイクとして利用することができる。一方、利用者は、ピックアップセンサ１の機能を切り替えて、スピーカとして使用することもできる。すなわち、ピックアップセンサ１を骨伝導スピーカとして使用することができる。

【0060】

より詳細には、利用者が、ピックアップセンサ１を着用した状態でしゃべると、骨の振動をピックアップセンサ１で検出することができる。得られた電気信号は、図示を省略した無線通信部を介して、他の者の無線通信部へ音声情報が送信される。他の者は、同様にして装着されたピックアップセンサ１を骨伝導スピーカとして機能させることで、音声を、顔の骨を介して聞くことができる。このように、ピックアップセンサ１を、マイク（振動を取得する）機能と、スピーカ（振動を発生させる）機能とで切り替えることで、会話が可能となる。

【0061】

このようなトランシーバ５０によれば、騒がしい場所であってもピックアップセンサ１は、接触している顔の骨の振動のみを検出するため、周囲の雑音の影響を受けずに確実に音声のみを検出し、これを聞くことができる。このため、従来の音声マイクを利用したトランシーバと比較して、騒音の大きな場所でも鮮明に音声のみを送受信することができる。

【0062】

なお、ピックアップセンサ１の利用方法は上述した例には限られない。例えば、配管やコンクリート構造物の非破壊検査のためのピックアップセンサとしても利用できる。また、例えば工場内の設備や、自動車などの乗り物などの振動を継続的に検出することで、異常をより早く検知することができる。この際、本発明のピックアップセンサは、周囲の空気振動による音の影響を受けにくいため、従来の加速度センサを用いた方法と比較して、騒音のある場所でも、効率良く検査対象の振動を検出することができる。

【実施例】

【0063】

従来のピックアップセンサと本発明に係るピックアップセンサの感度について比較した。図９は、評価装置６０を示す概略図である。加振機６３で加振される振動体に、ピックアップセンサ１００とピックアップセンサ１とを配置して、アナライザ６１によって、検出される波形を確認した。

【0064】

加振機６３は、２０〜２０ｋＨｚで振動を変化させた。ピックアップセンサ１００は、ピックアップセンサ１に対して、第２金属板を有さない構成であり、おおよそ特許文献２に記載の構造の骨伝導スピーカをピックアップセンサとして用いた。

【0065】

この結果、ピックアップセンサ１は、ピックアップセンサ１００と比較して、検出された音圧が約３割増加した。

【0066】

同様に、加振機６３を停止させ、ピックアップセンサ１、１００を骨伝導スピーカとして機能させ、圧電センサで振動を測定した。この結果、ピックアップセンサ１を用いた場合には、ピックアップセンサ１００を用いた場合と比較して、３ｄＢ以上の向上が確認された。また、音声の明瞭度が若干向上した。個人差もあるが、特に、子音は大幅に聞き取りやすくなった。このように、本発明に係るピックアップセンサは、従来の用途である骨伝導スピーカとして使用しても、より鮮明な音声を発することが可能となる。

【0067】

これは、前述したように、永久磁石２３の上方に、永久磁石２３からはみ出すようにして配置された第２金属板２５によって、磁界が広げられ、この結果、感度等が上昇したことによるものと考えられる。

【0068】

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0069】

１、１ａ、１ｂ、１００………ピックアップセンサ
３………ヨーク
５ａ、５ｂ………立ち上げ部
７ａ、７ｂ………張り出し部
９………ネジ孔
１１………中心磁極
１３………コイル
１５………振動板
１７………第１金属板
１９………孔
２１………ネジ孔
２３………永久磁石
２５………第２金属板
２９………ケース
３１、３５………ネジ
３３………凹部
４０………消音システム
４１ａ、４１ｂ………構造体
４３………騒音発生部
４５………骨伝導スピーカ
４７………空間
４９………アンプ
５０………トランシーバ
５１ａ、５１ｂ………縁切り部
６０………評価装置
６１………アナライザ
６３………加振機

【要約】

【課題】 小型で感度の良好な骨伝導スピーカタイプのピックアップセンサ及び骨伝導スピーカを提供する。
【解決手段】 ヨーク３の上方には、振動板１５が配置される。振動板１５の上面には、凹部１９が形成される。凹部１９には、第１金属板１７が配置される。第１金属板１７の略中央の上方には、永久磁石２３が配置される。また、永久磁石２３の上方には、第２金属板２５が配置される。なお、第１金属板１７と第２金属板２５のサイズは、永久磁石２３よりも大きい。すなわち、永久磁石２３に対して、第１金属板１７と第２金属板２５は、長手方向において、永久磁石２３よりもはみ出すように配置される。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】