JP2007336432A - Headphone - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッドバンド式のヘッドホンに関し、さらに詳しく言えば、ヘッドバンドに支持されているヘッドホンユニットを使用者の耳介位置に適切に配置するためのアジャスト機構を有するヘッドホンに関するものである。 The present invention relates to a headband headphone, and more particularly to a headphone having an adjustment mechanism for appropriately arranging a headphone unit supported by the headband at a user's pinna position.
図9に示すように、ヘッドバンド式のヘッドホン1は、基本的な構成として、使用者の頭頂部に沿って配置されるほぼ逆U字状のヘッドバンド2を備え、ヘッドバンド2の両端でヘッドホンドライバ(電気音響変換器)を内蔵した左右一対のヘッドホンユニット3,3を支持している。
As shown in FIG. 9, the
ヘッドバンド2には、弾性を有する板材もしくは線材が用いられ、その両端間の幅が一般成人の平均的な頭部幅よりも狭くなるように所定の曲率をもってほぼ逆U字状(もしくはC字状)に形成される。ヘッドホン1を使用するにあたって、使用者はヘッドバンド2を図9において左右方向に押し広げ、ヘッドホンユニット3,3を耳介に当接させて装着する。
The
このようにして、ヘッドホン1を装着する際、ヘッドバンド2は曲率半径が大きくなるように湾曲変形されるため、ヘッドバンド2には当初の曲率半径を回復する方向に付勢力が発生し、これによりヘッドホンユニット3,3に所定の側圧が与えられる。
In this way, when the
ところで、人の頭部形状(ここでは、耳介から頭頂部までの距離をいう)には、かなりのばらつきが存在するため、装着時に使用者の頭部形状に合わせてヘッドホンユニット3の位置を調整する必要がある。また、ヘッドホンの携帯時や保管時の便を考慮して、サイズを縮小できるようにすることが要望されている。
By the way, since there is considerable variation in the human head shape (here, the distance from the pinna to the top of the head), the position of the
そのため多くの機種では、図9に示すように、ヘッドバンド2とヘッドホンユニット3との間に伸縮手段を有するアジャスト機構4を設け、より好ましくは自在継ぎ手状のハンガー5を介してヘッドホンユニット3を揺動可能としている。
Therefore, in many models, as shown in FIG. 9, an
アジャスト機構4の伸縮手段には種々の提案がなされているが、例えば特許文献1,2では、摺動摩擦を利用したものの1種として、スライドレバーを細長い筒体に入れ子状とし、そのいずれか一方に係合凸部を有する弾性片を設けるとともに、いずれか他方に係合凸部の相手方となる複数の係合溝を形成し、クリック力を発生させながら長さを調整可能としている。
Various proposals have been made for the expansion / contraction means of the
また、特許文献3では、ヘッドバンドとヘッドホンユニットとをピアノ線などの線材にて連結し、その線材を例えばコイルバネなどの弾性力蓄勢手段にて巻き取り方向に付勢されたボビン状の線材巻取装置に巻回し、ヘッドホンの装着時に頭部形状に応じて線材が線材巻取装置から繰り出されるようにして、ヘッドホンユニットを耳介位置に調整可能としている。
In
しかしながら、特許文献1,2に記載のアジャスト機構では、特にクリック方式の場合、調整を無段階にできないため、使用者の頭部形状によってはジャストフィット感が得られないことがある。
However, the adjustment mechanisms described in
なお、きめ細かな調整を可能とするには係合溝のピッチを狭めるか、係合溝を形成せずに摺動摩擦のみに頼ればよいのであるが、そうすると繰り返しの使用により摩耗が発生し、相対的に位置を保持できなくなるおそれが生ずる。また、携帯や保管時にサイズを縮小化する場合、その都度、手動でアジャト機構を短くしなければならない、という煩わしさもある。 In order to make fine adjustment possible, it is only necessary to reduce the pitch of the engaging groove or rely only on sliding friction without forming the engaging groove. The position may not be maintained. In addition, when the size is reduced during carrying or storage, there is also the inconvenience that the adjusting mechanism must be shortened manually each time.
これに対して、特許文献3に記載のアジャスト機構によれば、調整を無段階に行うことができ、また、ヘッドホンを頭部から外せば線材が線材巻取装置に巻き取られるため、サイズが自動的に縮小されるが、これにも次のような問題がある。
On the other hand, according to the adjustment mechanism described in
まず第1に、線材を巻き取るボビン状の線材巻取装置と、線材巻取装置を巻き取り方向に付勢するコイルバネなどの弾性力蓄勢手段を必要としているため、部品単数が多いことから構造が複雑で大型にならざるを得ないし、また、コスト面でも好ましくない。 First of all, it requires a bobbin-shaped wire winding device for winding the wire and an elastic force accumulating means such as a coil spring that urges the wire winding device in the winding direction. The structure must be complicated and large, and is not preferable in terms of cost.
第2に、コイルバネなどの弾性力蓄勢手段では、線材の繰り出し量によって付勢力が異なる。このことは、ヘッドハンド2を使用者の頭頂部に当接させてヘッドホンユニット2の高さを耳介位置に合うように調整する場合、その調整位置によって頭頂部に対するヘッドハンド2の当接力が変化することを意味する。
Secondly, in an elastic force accumulating means such as a coil spring, the urging force varies depending on the amount of wire drawn. This means that when the
したがって、弾性力蓄勢手段の付勢力(頭頂部に対するヘッドハンド2の当接力)を例えば平均的な頭部形状を持つ人を基準として最適に設計したとすると、耳介から頭頂部までの距離が平均よりも短い人が装着した場合、線材の繰り出し量が少なくなる分、頭頂部に対するヘッドバンド2の当接力が弱くなるため、ヘッドバンド2が使用者の頭頂部から浮きぎみとなり、装着が不安定となる。
Therefore, if the urging force of the elastic force accumulating means (the contact force of the
これに対して、耳介から頭頂部までの距離が平均よりも長い人が装着した場合、線材の繰り出し量が多くなる分、頭頂部に対するヘッドバンド2の当接力が強くなり、特に長時間にわたっての使用時には、使用者に苦痛を与えることになりかねない。
On the other hand, when a person whose distance from the pinna to the top of the head is longer than the average is worn, the contact force of the
したがって、本発明の課題は、ヘッドバンドに支持されているヘッドホンユニットを使用者の耳介位置に適切に配置するためのアジャスト機構を有するヘッドホンにおいて、アジャスト機構の構造がきわめて簡単でありながら、ヘッドホンユニットの高さ位置を無段階に調整することができるとともに、携帯時や保管時にはサイズが自動的に縮小され、しかも使用者の頭部形状の差異にかかわらず、頭部に対するヘッドバンドの当接力をほぼ一定として、長時間にわたってストレスなく装着し得るヘッドホンを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a headphone having an adjustment mechanism for appropriately arranging a headphone unit supported by a headband at a pinna position of a user, while the structure of the adjustment mechanism is extremely simple, The height position of the unit can be adjusted steplessly, the size is automatically reduced when carrying or storing, and the headband abutment force against the head regardless of the user's head shape difference Is to provide a headphone that can be worn for a long time without stress.
上記課題を解決するため、本発明は、請求項1に記載されているように、ヘッドホンドライバを内蔵した左右一対のヘッドホンユニットと、上記各ヘッドホンユニットを両端で支持し、使用者の頭頂部に沿って配置されるほぼ逆U字状に形成されたヘッドバンドとを含み、上記ヘッドバンドと上記各ヘッドホンユニットとの間に伸縮手段を有するアジャスト機構が設けられているヘッドホンにおいて、上記伸縮手段として、定荷重ぜんまいが用いられていることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a pair of left and right headphone units with a built-in headphone driver, and the headphone units supported at both ends, as described in
この場合、請求項2に記載されているように、上記定荷重ぜんまいの巻き基端部が上記各ヘッドホンユニット側の支持軸に回転可能に支持され、引出側の端部が上記ヘッドバンドの端部に固定されてもよいし、請求項3に記載されているように、上記定荷重ぜんまいの巻き基端部が上記ヘッドバンド側の支持軸に回転可能に支持され、引出側の端部が上記ヘッドホンユニット側に固定されてもよい。
In this case, as described in
また、請求項4に記載されているように、上記定荷重ぜんまいの巻き基端部の回転を円滑にするうえで、上記定荷重ぜんまいの巻き基端部がラジアルベアリングを介して上記支持軸に回転可能に支持されていることが好ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, in order to facilitate the rotation of the winding base end portion of the constant load spring, the winding base end portion of the constant load spring is connected to the support shaft via a radial bearing. It is preferably supported rotatably.
また、請求項5に記載されているように、上記ヘッドバンドと上記各ヘッドホンユニットとの間に、筒状であって低摩擦材からなる入れ子式のガイド部材が設けられ、上記ガイド部材内に上記定荷重ぜんまいが収納されていることが好ましい。
Further, as described in
また、本発明には、請求項6に記載されているように、上記アジャスト機構が上記ヘッドホンユニットを揺動自在に支持するハンガーを備えている態様も含まれる。 Further, the present invention includes an aspect in which the adjusting mechanism includes a hanger that swingably supports the headphone unit, as described in claim 6.
定荷重ぜんまいは、ストリップ状のバネ板材を渦巻き状にきつく巻回してなる薄板バネの一種で、中心軸となる円筒軸に巻き基端部を回転可能に取り付けた状態で、自由端側を引き出すと、その引き出し量がある一定の初期値を超えた時点から引き出し量に関係なく一定の引き出し荷重(定荷重)を示す特性を有している。 The constant load spring is a type of thin plate spring that is obtained by winding a spiral spring plate material tightly in a spiral shape. The free end side is pulled out with the winding base end rotatably attached to the cylindrical shaft that is the central axis. And a characteristic that shows a constant pull-out load (constant load) regardless of the pull-out amount from the time when the pull-out amount exceeds a certain initial value.
本発明では、このような特性を有する定荷重ぜんまいをアジャスト機構の伸縮手段に適用したことにより、アジャスト機構の構造がきわめて簡素化され、ヘッドホンユニットの高さ位置を無段階に調整することができるとともに、携帯時や保管時にはサイズが自動的に縮小され、しかも使用者の頭部形状の差異にかかわらず、頭部に対するヘッドバンドの当接力をほぼ一定として、長時間にわたってストレスなく装着し得るヘッドホンが提供される。 In the present invention, by applying the constant load mainspring having such characteristics to the expansion / contraction means of the adjustment mechanism, the structure of the adjustment mechanism is greatly simplified, and the height position of the headphone unit can be adjusted steplessly. In addition, headphones that can be worn without stress for a long time with the headband's abutment force almost constant regardless of the user's head shape, regardless of the difference in the user's head shape when carrying or storing. Is provided.
次に、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図1は本発明に係るヘッドホンの一例を模式的に示す正面図,図2は本発明のヘッドホンが備えるアジャスト機構を示す概略的な断面図,図3はアジャスト機構に含まれる定荷重ぜんまいとその支持軸を拡大して示す斜視図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 is a front view schematically showing an example of a headphone according to the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an adjustment mechanism provided in the headphone of the present invention, and FIG. 3 is a constant load mainspring included in the adjustment mechanism. It is a perspective view which expands and shows a support shaft.
図1において、使用者の頭部を鎖線にて縦長の楕円として示すが、このヘッドホン10は、使用者の頭頂部に沿って配置されるように所定の曲率をもってほぼ逆U字状(C字状ともいう)に形成されたヘッドバンド20を備え、その両端でアジャスト機構40,40を介して左右一対のヘッドホンユニット30,30を支持している。
In FIG. 1, the user's head is shown as a vertically long ellipse by a chain line, but the
ヘッドバンド20には、金属もしくは合成樹脂などの弾性材よりなる帯板や棒状体が用いられ、平均的な頭部幅を基準として良好な付勢力が発揮されるように、その曲率半径や材質,さらには構造などを考慮して設計されることが好ましい。
The
各ヘッドホンユニット30は、図示しないヘッドホンドライバ(電気音響変換器)を内蔵するハウジング31を有し、ハウジング31の放音面側には例えばスポンジ材からなるイヤーパッド32が設けられている。型式は密閉型,オープンエア型のいずれであってもよい。
Each
アジャスト機構40は、使用者の頭部形状(耳介から頭頂部までの距離)に合わせてヘッドホンユニット30の高さ位置を調整するものであるが、左側と右側のアジャスト機構40は同一構成であるため、図2により一方(図1において右側)のアジャスト機構40について説明する。
The
アジャスト機構40は、ヘッドホンユニット30を使用者の側頭部に沿った上下方向に案内するためのガイド部材41を備える。この例において、ガイド部材41は入れ子式に嵌合する上スリーブ41aと下スリーブ41bとからなり、上スリーブ41aはヘッドバンド20の端部側に固定され、下スリーブ41bはヘッドホンユニット30のハウジング31側に固定されている。上スリーブ41aと下スリーブ41bは、円筒状であることが好ましいが、角円筒状などであってもよい。
The
ガイド部材41内には、伸縮手段としての定荷重ぜんまい43が設けられている。定荷重ぜんまい43は、ヘッドバンド20とヘッドホンユニット30との間に連結されるが、この例では、ヘッドホンユニット30のハウジング31に支持軸45を設けて、この支持軸45にて定荷重ぜんまい43の巻き基端部43aを回転可能に支持し、定荷重ぜんまい43の自由端である引出側の端部43bをヘッドバンド20の端部に固定している。
In the
図3を参照して、この例での支持軸45には、ヘッドホンユニット30のハウジング31に設けられる関係上、ハウジング121に差し込まれる垂直軸45aと、その上端からほぼ直角に折り曲げられた水平軸45bとを有する支持軸が用いられ、水平軸45bに定荷重ぜんまい43の巻き基端部43aを回転可能に支持している。その際、円滑な回転を得るため、水平軸45bと巻き基端部43aとの間にラジアルベアリング46を介装することが好ましい。
Referring to FIG. 3, the
また、定荷重ぜんまい43の特性を良好に発揮させるうえで、ガイド部材41を構成する上スリーブ41aと下スリーブ41bは、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)やカーボンなどの低摩擦材から形成されることが好ましい。さらに、上スリーブ41aと下スリーブ41bとの間の摩擦をより低減させるため、例えばボールベアリングの原理を利用した機構を適用することもできる。
Further, in order to satisfactorily exhibit the characteristics of the
なお、水平軸45bに相当するピンを下スリーブ41bに直径方向に打ち込んで定荷重ぜんまい43の巻き基端部43aに対する支持軸としてもよい。また、同様の支持軸を上スリーブ41a側に打ち込んで、その支持軸に定荷重ぜんまい43の巻き基端部43aを回転可能に支持させ、引出側の端部43bをヘッドホンユニット30のハウジング31側に固定してもよい。
Note that a pin corresponding to the
次に、図4ないし図6により、定荷重ぜんまい43の基本的な形態と、その特性について説明する。図4(a)に示すように、定荷重ぜんまい43は、バネ板材を渦巻き状にきつく巻回し、焼き入れなどを施して形成した薄板バネの一種である。
Next, the basic configuration and characteristics of the
図4(b)に示すように、定荷重ぜんまい43の巻き基端部43aの中心孔に支持軸45を挿通し、定荷重ぜんまい43を回転させながら、その引出側の端部43bを図5(a)〜(e)のように引き出すと、そのときの引き出し量Xと引き出し荷重Fとの間には、図6のグラフに示すような関係が存在する。
As shown in FIG. 4 (b), the
すなわち、引き出し量Xがある一定の初期値X0を超えると、それ以降はバネが存在する限り、引き出し量Xに関係なく荷重F=F0となる関係を有している。図6のグラフを併せて参照して、図5(b)は引き出し量がX0で、その時点で荷重Fが一定値F0に到達した状態を示している。図5(c)〜(e)は引き出し量が順次大きく、X1,X2,X3となった状態で、この場合においても、それぞれの荷重Fは一定荷重値F0になっている状態を示している。 That is, when it exceeds a certain initial value X 0 where there is withdrawal-amount X, thereafter as long as the spring is present, has a load F = F 0 regardless of the withdrawal-amount X relationship. Referring also to the graph of FIG. 6, FIG. 5B shows a state in which the amount of withdrawal is X 0 and the load F has reached a constant value F 0 at that time. FIGS. 5C to 5E show a state in which the amounts of withdrawal are sequentially large and become X 1 , X 2 , X 3, and even in this case, each load F is a constant load value F 0. Is shown.
定荷重ぜんまい43の定荷重値F0、また、定荷重値F0が得られる引き出し量X0の値は、使用する材料,形状、すなわち図4(a)(b)に示す板厚t,幅b,内径R1,外径R2および材料の物理的性質である縦弾性係数によって定められる。
The constant load value F 0 of the
次に、本発明の作用を図7および図8により説明する。図7(a)は耳介から頭頂部までの距離が平均よりも短い人,図7(b)は平均的な頭部形状を持つ人,図7(c)は耳介から頭頂部までの距離が平均よりも長い人の図をそれぞれ示す模式図である。 Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 (a) shows a person whose distance from the auricle to the top of the head is shorter than the average, FIG. 7 (b) shows a person having an average head shape, and FIG. 7 (c) shows a person from the auricle to the top of the head. It is a schematic diagram which shows the figure of the person whose distance is longer than an average, respectively.
図7(b)に示すように、平均的な頭部形状を持つ人が上記ヘッドホン10を装着したときの定荷重ぜんまい43の引出量をXb,図7(a)に示す耳介から頭頂部までの距離が平均よりも短い人が上記ヘッドホン10を装着したときの定荷重ぜんまい140の引出量をXa,図7(c)に示す耳介から頭頂部までの距離が平均よりも長い人が上記ヘッドホン10を装着したときの定荷重ぜんまい140の引出量をXcとすると、
Xa<Xb<Xc
となる。
As shown in FIG. 7 (b), when the person with an average head shape wears the
Xa <Xb <Xc
It becomes.
このように、使用者の頭部形状(耳介から頭頂部までの距離)によって定荷重ぜんまい43の引出量Xが異なるが、もっとも短い引出量X1の場合でも定荷重が得られるように定荷重ぜんまい43を設計することにより、いずれの引出量Xa,Xb,Xcの場合でも、図8に示すように一定の付勢力F0を得ることができる。
Thus, although the head shape of a user (Distance from auricle to the top portion) is lead X of the constant
したがって、本発明によれば、ヘッドホンユニット30の高さ調整(耳介に対する位置調整)を無段階に行うことができ、その調整位置,すなわち使用者の頭部形状の差異にかかわらず、頭部に対するヘッドバンド20の当接力をほぼ一定とすることができるため、ヘッドホンユニット30,30を耳介に対してジャストフィットさせた状態で長時間にわたってストレスなく装着することが可能となる。
Therefore, according to the present invention, the height adjustment (position adjustment with respect to the auricle) of the
また、定荷重ぜんまい43は、特に巻き取り装置を必要としないため、アジャスト機構40の構成を大幅に簡素化することができる。さらには、ヘッドホン10を頭部から外すと、定荷重ぜんまい43は自らの巻き取り力により引出側の端部43bが巻き基端部43aに巻き取られるため、携帯時や保管時にはサイズが自動的に縮小されことになる。
Moreover, since the
上記実施形態では、アジャスト機構40をヘッドホンユニット30のハウジング31に対して一体的としているが、アジャスト機構40の下端に継ぎ手状のハンガー(先の図9に示したハンガー5参照)を連設して、ヘッドホンユニット30を揺動可能に支持するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
10 ヘッドホン
20 ヘッドバンド
30 ヘッドホンユニット
40 アジャスト機構
41 ガイド部材
41a 上スリーブ
41b 下スリーブ
43 定荷重ぜんまい(伸縮手段)
43a 巻き基端部
43b 引出側の端部
45 支持軸
46 ラジアルベアリング
DESCRIPTION OF
43a Winding
Claims (6)
上記伸縮手段として、定荷重ぜんまいが用いられていることを特徴とするヘッドホン。 A pair of left and right headphone units incorporating a headphone driver, and a headband formed in a substantially inverted U shape that supports each headphone unit at both ends and is disposed along the top of the user's head. In a headphone provided with an adjusting mechanism having an expansion / contraction means between the band and each headphone unit,
A headphone characterized in that a constant load mainspring is used as the expansion / contraction means.
The headphone according to claim 1, wherein the adjustment mechanism includes a hanger that supports the headphone unit in a swingable manner.
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