声学设备以及使用该声学设备的方法_4

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动体10a。支撑部61a的一端与振动体1a连接。支撑部61a具有中空结构,引线通过该中空结构进入振动体10a。另外,支撑部61a足够坚硬使得振动体1a的角度不改变。支撑部61a的另一端与耳钩62a的一端连接。
[0111]耳钩62a与用户的耳廓的外侧接触,以将助听器I佩戴于用户的耳朵上。耳钩62a优选地成形为沿着用户的耳廓的钩形,以使得助听器I稳定地佩戴于用户的耳朵上。耳钩62a的另一端与主体63a连接。主体63a内置传声器20a、控制器30a、音量和音质调整接口40a以及存储器50a。
[0112]图11是在厚度方向上观察振动体1a的侧面图。如上所述,振动体1a包括压电元件1la和面板102a。如图11所示,压电元件1la优选为板状。
[0113]压电元件1la通过连接部件与面板102a连接。连接部件设于压电元件1la的主面和面板102a的主面之间。连接部件优选为非加热型硬化性粘着材料,或双面胶带。
[0114]另外,除与面板102a连接的表面之外,压电元件1la由模具103a覆盖。按压部件Ila和用于按压部件的附接部分12a设置在模具103a的顶部处。
[0115]与耳朵接触的面板102a的表面(主面)的面积优选是压电元件1la的主面的面积的0.8倍至10倍。如果面板102a的主面的面积是压电元件1la的主面的面积的0.8倍至10倍,则可以配合压电元件1la的伸缩或弯折变形,且可以充分确保与用户的耳朵的接触面积。此外,面板的面积例如更优选是压电元件的面积的0.8倍至5倍。因此,面板102a的主面例如具有1mm的宽度和18mm的长度。下面,以面板102a的主面具有1mm的宽度和18mm的长度为例进行描述。
[0116]图12示出根据公开的实施方式之一的被佩戴到用户耳朵上的助听器I。图12(a)是耳朵的前视图,图12(b)是从脸的侧面观察耳朵的侧视图。助听器I通过使振动体1a从用户耳朵的内侧接触用户的耳屏或对耳屏并且将振动传递至耳屏或对耳屏来使用户听到声音。在此,将振动体1a “从用户耳朵的内侧接触用户的耳屏或对耳屏”是指当振动体1a被插入耳朵的外耳道内时,如何使振动体1a从外耳道的入口附近的位置接触与耳屏或对耳屏。在图12的实施例中,振动体1a从用户耳朵的内侧与用户的耳屏接触。此时,按压部件Ila接触与耳屏相对的外耳道的一部分。
[0117]另外,如图12(a)所示,振动体1a由于保持部60a的自重,即与耳钩62a的端部连接的主体63a的自重,经由支撑部61a沿箭头601的方向被拉拽。如图12(b)所示,由于振动体1a接触耳屏而被其抓住,所以当振动体1a被拉拽时,力沿振动体1a接触用户的耳朵的方向(箭头602的方向)作用。换言之,通过保持部60a的自重沿振动体1a接触用户的耳朵的方向产生力(按压力)。因此,保持部60a使按压力作用于振动体1a上,从而更可靠地通过振动体1a的振动传递声音。
[0118]振动体1a优选地以0.1N至3N的力按压用户的耳朵。在以0.1N和3N之间的力按压振动体1a时,振动体1a产生的振动充分地传递至耳朵。另外,如果按压的力小于3N,则即使当长时间佩戴助听器I时,用户也几乎没有疲劳感,因此保持佩戴助听器I时的舒适性。
[0119]另外,如图12(a)所示,本发明的助听器I未通过振动体1a和按压部件Ila完全密封外耳道。因此,本发明的助听器I不会产生闭塞感,可以维持佩戴时的舒适性。
[0120]下面,根据图13至图15描述根据公开的实施方式之一的助听器I的声学特性。
[0121]图13示意性地示出来自根据公开的实施方式之一的助听器I的声音传递。在图13中,仅示出的助听器I的部分是振动体1a和传声器20a。传声器20a从音源收集声音。振动体1a通过振动使用户听到由传声器20a收集的声音。
[0122]如图13所示,来自于音源的声音从未被振动体1a覆盖的部分通过外耳道并直接到达鼓膜(路径I)。另外,由振动体1a的振动产生的空气传导音也通过外耳道并到达鼓膜(路径II)。另外,由于振动体1a的振动,至少外耳道的内壁振动,并且由该外耳道的振动产生的空气传导音(外耳道辐射音)到达鼓膜(路径III)。而且,由于振动体1a的振动,人体振动音不经鼓膜直接到达听觉神经(路径IV)。此外,由振动体1a产生的一部分空气传导音向外部散出(路径V)。
[0123]图14示意性地示出各种路径的声学特性。图14(a)示出路径I的声音的声学特性,图14(b)示出路径II和路径III的声音的声学特性。对于路径II和路径III的声音,由于低频声音通过路径V散出,因此低频声音区域中的声压低。图14(c)示出路径IV的声学特性。如图14(c)所示,人体振动音是低频声音,即在低频区域的振动。因此,该声音难以衰减,从而比高频声音易于传递。因此,低频声音传递相对好。图14(d)示出路径I至IV的声音的合成,即,佩戴助听器I的用户听到的实际的声学特性。如图14(d)所示,即使低频声音的声压通过路径V向外部散出,但是,低频声音的声压,即本实施方式中在IkHz以下的低频声音的声压可以通过人体振动音保证,从而维持音量感。
[0124]图15示出助听器I的频率特性的测量值。在图15中,“air”代表图13中路径II和路径III的声音的频率特性,“vib”代表图13中路径IV的声音的频率特性。另外,“air+vib”代表通过合成路径II至路径IV的声音产生的声音的频率特性。另外,“外部声音”代表图13中路径I的声音的频率特性。如这些测量值所示,低频声音的声压通过人体振动音传递,从而抑制音量感的损失。
[0125]图16不出公开的实施方式之一的助听器I中振动体1a和传声器20a之间的关系。由于传声器20a设置在保持部60a的主体63a中,所以位于耳廓的外侧。图16(a)示出振动体1a从用户耳朵的外侧与用户的耳屏接触的实施例。在这种情况下,没有物体遮挡由振动体1a产生的空气传导音到达传声器20a。因此,大量声音返回至传声器20a,这易于导致嘯鸣并阻止提高助听器I的性能(放大量)。
[0126]与之相对,在图16(b)中,振动体1a从用户耳朵的内侧与用户的耳屏接触。在这种情况下,用户的耳朵(主要是耳屏、耳轮脚)位于传声器20a和振动体1a之间。因此,由振动体1a产生的声音由用户的耳朵反射,使得直接返回至传声器20a的声音量比图16 (a)的情况少。因此,不易产生声嘯鸣,并且可以提高助听器I的性能。
[0127]在此,作为用户耳朵位置的优选实施例,其满足是位于传声器20a和振动体1a之间的耳朵的外周部分,诸如耳轮、耳廓结节、耳垂等。可选地,除了外周部分,对耳轮下脚、对耳轮等可以位于传声器20a和振动体1a之间。
[0128]而且,根据本发明的助听器1,振动体1a的振动使用户耳朵听到声音。所以,低频声音的声压可以通过人体振动音确保,这可以抑制音量感损失。另外,因为不需要设置用于防止低音散出的排气孔,因此可以抑制佩戴时的舒适性的损失。
[0129](通过测量系统进行的声学设备的测量)
[0130]下面,描述通过上述测量系统10测量声学设备I的结果。优选将声学设备I的振动体1a以0.05N至3N的力按压测量系统10的耳模型50。该范围是将声学设备I的振动体1a向人耳按压的范围。而且,更优选将振动体1a以0.1N至2N的力按压耳模型50。该范围是将声学设备I的振动体1a向人的耳朵按压的可能性高的范围。换言之,通过将振动体1a以0.1N至2N的力按压耳模型50,可以得到更接近现实的使用状态的测量结果。
[0131]声学设备I的振动体1a的测量系统10与耳模型50接触的面积(接触面积)优选为0.1cm2至4cm2。该接触面积的范围是声学设备I的振动体1a与接触人耳的范围。接触面积更优选为0.3cm2至3cm2。该范围是声学设备I的振动体1a与人的耳朵接触的可能性高的范围。换言之,通过设置接触面积为0.3cm2至3cm2,可以得到更接近现实的使用状态的测量结果。
[0132]图17至图19示出当使声学设备I的振动体1a与测量系统10的耳模型50的耳屏接触的状态下输出500Hz的基音时,通过测量系统10测量的空气传导音和/或人体振动音的功率谱。
[0133]图17示出通过合成空气传导音和人体振动音产生的声音的功率谱。如图17所示,测量除了 500Hz的基音之外还呈现出多个泛音的功率谱。具体而言,呈现出第二泛音(100Hz)和第三泛音(1500Hz)。而且,还测量多个第六泛音以上的泛音。对高于噪声基底1dB以上的S/N(信噪比)的泛音的个数进行计数。这样,当以这种方式对泛音的个数进行计数时,测量在第六泛音以上的3个以上的泛音,该泛音的音量高于比上述基音的音量低45dB的音量。高于比基音的音量低45dB的音量是指例如当基音是90dB时,高于45dB的音量。另外,高于噪声基底1dB以上的S/N(信噪比)的泛音是指在当例如噪声基底为25dB时,泛音的音量是35dB以上。
[0134]另外,在图17中,还测量在第六泛音以上并高于基音的音量的一半音量的3个以上的泛音。这里,基音的音量的一半音量是指,例如当基音是90dB时,90dB的一半的音量,SP,45dB。此时,对合成音中的泛音的个数进行计数的条件是,在基音中的振动成分和空气传导成分合成的声音(air+vib)是75dB以上。可选地,对空气传导音中的泛音的个数进行计数的条件可以是,在基音中的空气传导成分的声音(air)是70dB以上。
[0135]接着,图18表示人体振动音的功率谱。如图18所示,虽然测量500Hz的基音,但几乎不产生泛音。换言之,与图17不同,在图18的测量结果中,未测量在第六泛音以上并具有高于比基音的测量值低50dB的测量值的3个以上的泛音。另外,未测量在第六泛音以上并高于基音的测量值一半的值的3个以上的泛音。此外,这里所谓的人体振动音不是指由面板102a产生的振动能量(概念上,至少是图13中的III及IV)。换言之,在由面板102a产生的振动能中,人体振动音是指由振动检测元件56测量的成分(概念上,是图13中的IV)除去诸如在人工外耳道部52等中转换为空气传导成分的能量等成分(概念上,是图13中的III)。由此可知,人通过振动成分未听到充分的泛音。
[0136]图19示出空气传导音的功率谱。如图19所示,测量除了 500Hz的基音之外还呈现出多个泛音的功率谱。具体而言,呈现出第二泛音(1000Hz)和第三泛音(1500Hz)。而且,还测量多个第六泛音以上的泛音,并且还测量其音量高于比上述基音的音量低45dB的音量的3个以上的泛音。另外,在图17中,还测量在第六泛音以上并高于基音的音量的一半音量的3个以上的泛音。这里,空气传导音是指由传声器62测量的空气传导音,因此,其是将从面板102a作为空气传导音产生的成分和在人工外耳道内壁处转换为空气传导音的空气传导音成分(图13中的II和III)合成的音量。
[0137]如上可知,功率谱中的泛音通过空气传导音产生,几乎不通过人体振动音产生。
[0138]此外,虽然未示出对于从测量系统移除耳模型50以暴露传声器62并仅测量通过面板102a作为空气传导音产生的成分(概念上,是
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