JP2010157814A - イヤホン構造体、挿入部材及びイヤホン - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の外耳道に装着部が挿入されるタイプのイヤホンにおいて、利用者に違和感を与えない構成で、音質を切り替える仕組みを実現する。
【解決手段】（ａ）に示す「開状態」では、移動部材４０が導音部２０の孔２３を塞がない位置に移動させられており、中空領域２１を連通領域を介して外部空間に連通させる。このとき、内部音と外部音とが中空領域２１及び開口孔３２を介して利用者の耳側に放射する。（ｂ）に示す「閉状態」では、移動部材４０は孔２３を塞ぐ位置にあり、中空領域２１は連通領域を介して外部空間に連通していない。このとき、内部音のみが中空領域２１及び開口孔３２を介して利用者の耳側に放射する。この構成により、音質の切り替えが可能となるとともに、利用者の耳に近い位置に連通領域があるから、通気性が向上するとともに、利用者に与える開放感も良好である。
【選択図】図４

Description

本発明は、音質を切り替える仕組みを備えたイヤホンの構造に関する。

音質を切り替える機構を備えたイヤホンが、例えば特許文献１、２に開示されている。特許文献１には、耳掛け型イヤホンにおいて、スピーカユニットを収容したハウジングの一部に設けられた貫通穴の開閉状態を切り替える構成が開示されている。特許文献２には、イントラコンカ型（インナイヤー型）イヤホンにおいて、音を発する振動膜の背面側のケース外壁に音通路が形成され、その音通路の開閉状態を切り替える構成が開示されている。
実用新案登録第３１１４５８０号公報 実開平３−１１７９９５号公報

特許文献１に記載されている技術では、開閉機構が大型化してしまうし、例えば挿入イヤホン（カナル型イヤホン）のような、利用者の外耳道に装着部が挿入されるタイプのイヤホンでの同構造の実現は難しい。特許文献２に記載されている技術では、音通路が耳から遠い位置にあり、装着時には耳穴が密閉され、例えば長時間の装着時には耳の装着部付近が蒸れてしまう等の違和感を利用者に与えることがあった。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、利用者の外耳道に装着部が挿入されるタイプのイヤホンにおいて、利用者に違和感を与えない構成で、音質を切り替える仕組みを実現することである。

上述した課題を解決するために、本発明の第１の構成のイヤホン構造体は、開口孔を有し、利用者の外耳道に挿入される挿入部と、音を発する発音部と前記挿入部の開口孔とを連通する中空領域を有し、前記発音部から発せられた音を前記中空領域を介して前記開口孔へと導く導音部と、前記中空領域及び前記開口孔の少なくとも一方と、外部空間とを連通する連通領域と、前記中空領域及び前記開口孔の少なくとも一方を前記連通領域を介して外部空間に連通させる開状態と、前記中空領域及び前記開口孔を前記連通領域を介して外部空間に連通させない閉状態とを切り替える開閉機構とを備えることを特徴とする。

本発明の第２の構成のイヤホン構造体は、上記第１の構成のイヤホン構造体において、前記連通領域は、前記導音部に開けられた孔によって形成されており、前記開閉機構は、前記中空領域の長手方向又は当該長手方向に直交する方向に沿って移動可能な移動部材を備え、前記移動部材が前記孔を塞がない位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させる開状態となり、前記移動部材が前記孔を塞ぐ位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させない閉状態となることを特徴とする。

本発明の第３の構成のイヤホン構造体は、上記第１の構成のイヤホン構造体において、前記導音部は、孔が開けられた第１の筒状部材を有し、前記開閉機構は、前記第１の筒状部材の内側に配置され、当該第１の筒状部材の内径よりも小さい外径を有する第２の筒状部材を有し、前記連通領域は、前記第１の筒状部材に開けられた孔と、前記第１の筒状部材の内周面及び前記第２の筒状部材の外周面の間の空間を含んで形成され、前記開閉機構は、前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との相対的な位置関係を変更することにより、前記第１の筒状部材の内周面又は前記挿入部と、前記第２の筒状部材とを接触させた前記閉状態と、当該接触をさせない開状態とを切り替え、前記開状態では、前記孔と前記第１の筒状部材の内周面及び前記第２の筒状部材の外周面との間の空間とを介して、前記中空領域及び前記開口孔の少なくとも一方を外部空間に連通させ、前記閉状態では、前記接触した部分において前記第１の筒状部材の内周面と前記第２の筒状部材の外周面との間の空間を遮蔽して、前記中空領域及び前記開口孔の少なくとも一方を外部空間に連通させないことを特徴とする。

本発明の第４の構成のイヤホン構造体は、上記第１の構成のイヤホン構造体において、前記連通領域は、前記導音部及び前記挿入部のそれぞれに開けられた孔によって形成され、前記挿入部は、前記中空領域の長手方向に直交する方向に沿って移動可能であり、前記開閉機構は、前記挿入部を含んで構成されており、前記挿入部が前記導音部の孔を塞がない位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させる前記開状態となり、前記挿入部が前記導音部の孔を塞ぐ位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させない前記閉状態となることを特徴とする。

本発明の第５の構成のイヤホン構造体は、上記第１の構成のイヤホン構造体において、前記連通領域は、前記挿入部に開けられた孔によって形成され、前記挿入部は、前記中空領域の長手方向に沿って移動可能であり、前記開閉機構は、前記挿入部を含んで構成されており、前記挿入部の孔が前記導音部によって塞がれない位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させる前記開状態となり、前記挿入部の孔が前記導音部によって塞がれる位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させない前記閉状態となることを特徴とする

本発明の第６の構成のイヤホン構造体は、上記第１〜５のいずれか１の構成のイヤホン構造体において、前記連通領域を形成する孔は複数あり、前記開閉機構は、前記開状態では、すべての前記孔のうちの少なくとも１以上の孔を介して、前記中空領域又は前記開口孔の少なくともいずれかを前記連通領域を介して外部空間に連通させ、前記閉状態では、すべての孔を介して前記中空領域及び前記開口孔を外部空間に連通させないことを特徴とする。

本発明の第７の構成の挿入部材は、開口孔を有し、音を発する発音部と前記開口孔とを連通する中空領域を有する導音部に装着され、利用者の外耳道に挿入される挿入部材であって、前記開口孔と外部空間とを連通する連通領域を備え、前記導音部が前記連通領域を塞がない位置にあるときには、前記開口孔を前記連通領域を介して外部空間に連通させる開状態となり、前記導音部が前記連通領域を塞ぐ位置にあるときには、前記開口孔を前記連通領域を介して外部空間に連通させない閉状態となることを特徴とする。

本発明の第８の構成のイヤホンは、外部から与えられる電気信号に応じた音を発する発音部と、上記第１〜６のいずれか１の構成のイヤホン構造体、又は、上記第７の構成の挿入部材、及び当該挿入部材の開口孔と前記発音部とを連通する中空領域を有する導音部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、利用者の外耳道に装着部が挿入されるタイプのイヤホンにおいて、利用者に違和感を与えない構成で、音質を切り替える仕組みを実現することができる。

［実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［１］イヤホンの基本構成
まず、本実施形態のイヤホンの基本構成について説明する。
図１は、本実施形態の基本構成となるイヤホン１００の外観を模式的に表した図である。イヤホン１００は、いわゆる挿入イヤホンであり、イントラコンカ型イヤホンよりも利用者の外耳道に深く差し込んで使用するタイプのものである。図１に示すように、このイヤホンは、発音部１０と、導音部２０と、挿入部３０とに大別される。
発音部１０は、筐体内にボイスコイルや振動膜を収容する。イヤホン１００においてジャック１１が、携帯型音楽プレーヤ等の外部装置に接続される。ジャック１１及びリード線１２を介して外部装置から与えられる電気信号に応じて、発音部１０のボイスコイルが駆動し、この駆動によって振動膜が振動して音が発せられる。挿入部３０は、いわゆるイヤーパッドであり、利用者の外耳道に挿入される挿入部材である。挿入部３０は、シリコーンゴム等の弾性を有する部材で筒状に形成されている。挿入部３０が利用者の耳に装着されると、耳の内部の形状に応じて挿入部３０は変形し、耳との間に隙間ができなくなる。詳しくは後述するが、挿入部３０の中心には音の伝搬経路となる、一側（耳側）に向けて開口する開口孔が形成されている。導音部２０は、発音部１０と挿入部３０の開口孔とを連通するもので、例えば樹脂材料により略円筒状に形成された筒状部材である。なお、この導音部２０の材料は弾性体、剛体を問わず種々の材料で成形され得る。導音部２０は、発音部１０から発せられた音を自身の中空領域を介して挿入部３０の開口孔へと導く。

［２］イヤホン構造体の構成
次に、本実施形態のイヤホン構造体について具体的に説明する。本実施形態のイヤホンは、「［１］イヤホンの基本構成」の項で説明したイヤホン１００において、導音部及び挿入部の少なくとも一方に、音声の音質を切り替えるための機構を備えた点に特徴がある。以下では、音質の切り替えに係る機構を備えたイヤホン構造体の構成例について説明する。なお、「発音部１０」については、以下では、その詳細な説明及び図示を省略する。

［２−１］構成例１
まず、構成例１について説明する。
図２は、構成例１のイヤホン構造体１の外観を示す図である。なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印II方向にイヤホン構造体１を見たときの外観を示す図である。図３は、図２（ａ）に示す切断線IV-IVでイヤホン構造体１を切断したときの内部構造を表す図である。図２、３に示すように、イヤホン構造体１は、イヤホンの基本構成としての導音部２０及び挿入部３０に加え、移動部材４０を備えている。
導音部２０は、上述したように円筒状の筒状部材である。導音部２０内部の中空領域２１の一端側から発音部１０が発した音が入射するようになっている。この入射音は、中空領域２１を伝搬して他端側から外部に放射する。導音部２０の他端側の先端付近の外周面には凸部２２が形成されている。凸部２２は、挿入部３０の内周面に形成された凹部３１に嵌め込まれている。挿入部３０には、利用者の耳側に向けて開口する開口孔３２が形成されており、開口孔３２は中空領域２１と連通する。すなわち、導音部２０は、発音部１０と挿入部３０の開口孔３２とを連通する中空領域２１を有している。イヤホン構造体１を装着した利用者は、発音部１０から発せられ、中空領域２１及び開口孔３２を伝搬した音を聞き取る。
また、導音部２０の利用者の内耳に近い位置の壁面に、中空領域２１を外部に連通させる円形状の孔２３が開けられている。

移動部材４０は、導音部２０の外側に配置されており、イヤホン構造体１における開閉機構である。移動部材４０は、円筒状の筒状部材であり、導音部２０のうちの円筒状の部分の外周面を覆うようにして設けられている。つまり、移動部材４０の円筒状の中空領域の内径は、導音部２０の円筒状の部分の外径よりも大きい。移動部材４０は、中空領域２１の長手方向に直交する方向、すなわち導音部２０の周方向（図２の矢印ａ方向）に沿って移動可能である。なお、中空領域２１の長手方向を、以下では「ｘ方向」と称することがある。
また、移動部材４０の壁面には貫通孔４１が開けられている。導音部２０には棒状部材であるストッパ２４が、貫通孔４１を貫通するようにして設けられている。貫通孔４１は略長円形状であり、導音部２０の周方向に対する寸法はストッパ２４のそれよりも大きい。イヤホン構造体１にあっては、利用者によってつまみ４２が矢印ａ方向に操作されると、貫通孔４１の寸法に応じた範囲Ｔ内で、移動部材４０が移動させられる。なお、貫通孔４１を介して外部空間と中空領域２１とが連通して、外部音が侵入することがないような加工が施されていることが好ましい。

また、移動部材４０の壁面には、円形状の孔４３が開けられている。図２、３に示す状態では、孔２３及び孔４３が互いに重なり合っており、導音部２０の外周面によって孔４３は塞がれていない。このとき、中空領域２１は、孔２３及び孔４３を介して外部空間と連通する。この状態で利用者によってつまみ４２が操作されて移動部材４０が移動させられると、移動部材４０の孔４３の位置が移動し、導音部２０の外周面によって孔２３が塞がれる。

次に、イヤホン構造体１の開閉機構についてより具体的に説明する。
図４は、イヤホン構造体１の断面を表す図である。図４（ａ）は、「開状態」で、図２（ａ）に示す切断線IV-IVでイヤホン構造体１を切断したときの断面を表す図と、切断線Ａ−Ａでイヤホン構造体１を切断したときの断面を表す図である。図４（ｂ）は、「閉状態」で、図２（ａ）に示す切断線IV-IVでイヤホン構造体１を切断したときの断面を表す図と、切断線Ａ−Ａでイヤホン構造体１を切断したときの断面を表す図である。なお、図４に示す一点鎖線は中空領域２１の中心軸を表し、以下の説明においても、図示する一点鎖線は中空領域の中心軸を表す。つまり、図２（ａ）に示す切断線IV-IVは中心軸を含む平面でイヤホン構造体１を切断したときの切断線と一致している。

「開状態」では、図４（ａ）に示すように、導音部２０の孔２３及び移動部材４０の孔４３が互いに重なり合っている。このように「開状態」では、移動部材４０は、孔２３を塞がない位置に移動させられており、中空領域２１を孔２３，４３からなる連通領域を介して外部空間に連通させる。このとき、イヤホン構造体１内を伝搬する音の経路は、矢印で示す通りである。具体的には、実線矢印で示すように、発音部１０から発せられた音（以下、「内部音」という。）が、中空領域２１及び開口孔３２を介して利用者の耳側に放射する。また、破線矢印で示すように、外部空間から孔２３，４３からなる連通領域を介して中空領域２１に音（以下、「外部音」という。）が入射する。この外部音も、中空領域２１及び開口孔３２を介して利用者の耳側に放射する。

一方、「閉状態」では、図４（ｂ）に示すように、導音部２０の孔２３及び移動部材４０の孔４３は互いに重なり合っていない。このように「閉状態」では、移動部材４０は孔２３を塞ぐ位置に移動させられており、中空領域２１を孔２３，４３からなる連通領域を介して外部空間に連通させない。このとき、イヤホン構造体１内を伝搬する音の伝搬経路は、同図（ｂ）に矢印で示す通りである。具体的には、発音部１０から発せられた内部音が、中空領域２１及び開口孔３２を介して利用者の耳側に放射する。その一方で、孔２３が移動部材４０によって塞がれているため、外部音は中空領域２１に侵入しない。

利用者は、つまみ４２を図４（ｂ）に示す矢印ａ方向（図２（ａ）の矢印ａ方向）に操作して、「開状態」と「閉状態」とを切り替える。「閉状態」では、利用者は内部音のみを聞き取ることになるから、発音部１０から発せられた音楽等の音声を、低音域を含めて高音質で聴き取ることができる。一方で、「開状態」では、利用者は内部音と外部音とが含まれる音声を聞き取ることになり、利用者は、自身の周囲の音を明りょうに聞き取ることができる。また、外部空間と中空領域２１とが連通領域を介して連通するから、通気性が改善される。特に、内耳に近い位置において連通領域が形成されているから、このイヤホン構造体１によれば、長時間の装着時であっても、耳の装着部付近が蒸れるといった違和感を利用者に与えることがない。
以上が、「構成例１」の説明である。

［２−２］構成例２
次に、構成例２について説明する。
この構成例２は、開閉機構である移動部材の構成が異なるだけで、その他は構成例１と概ね同じである。したがって、構成例１と同じ構成については同一の符号を付して表し、対応する構成には末尾に「ａ」という符号を付して表し、その説明を省略する。なお、以下の説明において特に断りのない限りは、「導音部」及び「移動部材」は、円筒状の筒状部材であり、中空領域は円柱状である。

図５は、イヤホン構造体１ａの断面を表す図である。図５（ａ）は、「開状態」で、図２（ａ）に示す切断線IV-IVと同じで、中心軸を含む平面でイヤホン構造体１ａを切断したときの断面を表す図と、切断線Ｂ−Ｂでイヤホン構造体１ａを切断したときの断面を表す図である。図５（ｂ）は、「閉状態」で、図２（ａ）に示す切断線IV-IVと同じで、中心軸を含む平面でイヤホン構造体１ａを切断したときの断面を表す図と、切断線Ｂ−Ｂでイヤホン構造体１ａを切断したときの断面を表す図である。イヤホン構造体１ａにおいて、移動部材４０ａは、中空領域２１の長手方向であるｘ方向に移動させられる構成となっている。

次に、イヤホン構造体１ａの開閉機構について具体的に説明する。
「開状態」では、図５（ａ）に示すように、移動部材４０ａは、導音部２０ａの孔２３に重なり合わない位置に移動させられている。すなわち、移動部材４０ａは、孔２３を塞がない位置に移動させられている。このとき、中空領域２１は、孔２３である連通領域を介して外部空間に連通している。また、イヤホン構造体１ａ内を伝搬する音の経路は、矢印で示す通りである。同図（ａ）に実線矢印で示すように、発音部１０から発せられた内部音は、中空領域２１及び開口孔３２を介して利用者の耳側に放射する。また、破線矢印で示すように、外部空間から孔２３である連通領域を介して中空領域２１に外部音が入射する。

一方、「閉状態」では、図５（ｂ）に示すように、移動部材４０ａは、導音部２０ａの孔２３に重なり合う位置に移動させられている。すなわち、移動部材４０ａは、孔２３を塞ぐ位置に移動させられている。このとき、中空領域２１は、孔２３を介して外部空間に連通していない。イヤホン構造体１ａ内を伝搬する音の経路は、実線矢印で示す通りで、発音部１０から発せられた内部音が中空領域２１及び開口孔３２を介して利用者の耳側に放射する。その一方で、孔２３が移動部材４０ａによって塞がれているため、外部音は中空領域２１に侵入しない。
利用者は、つまみ４２を操作して、図５（ａ），（ｂ）に示す「開状態」と「閉状態」とを切り替える。

［２−３］構成例３
次に、構成例３について説明する。この構成例３のイヤホン構造体１ｂは、移動部材の移動方向は構成例２のそれと同じである。以下の説明において、構成例１，２と同じ構成については同一の符号を付して表し、対応する構成には末尾に「ｂ」という符号を付して表し、その説明を省略する。

図６は、図２（ａ）に示す切断線IV-IVと同じで、中心軸を含む平面でイヤホン構造体１ｂを切断したときの断面を表す図である。図６（ａ）は、「開状態」のときの断面を表す図であり、図６（ｂ）は、「閉状態」のときの断面を表す図である。
まず、図６（ａ），（ｂ）を参照して、イヤホン構造体１ｂの構成について、構成例１，２との相違点を主に説明する。イヤホン構造体１ｂの導音部２０ｂは、孔２３が開けられた円筒状の筒状部材であり、第１の筒状部材の一例である。移動部材４０ｂは、導音部２０ｂの内側に配置され、導音部２０ｂの内径よりも小さい外径を有する円筒状の筒状部材であり、第２の筒状部材の一例である。移動部材４０ｂは、利用者によりつまみ４２が操作され、中空領域２１ｂの長手方向（ｘ方向）に沿って移動させられる。

また、図６に示すように、導音部２０ｂの中空領域２１ｂの断面形状は、中心軸から遠ざかる方向（外側）に向かって凸状になっている。ここで、中空領域２１ｂのうち、ｘ方向に直交する方向に切断したときの断面積が大きい部分の中空領域を「中空領域２１１ｂ」と称し、それよりも挿入部３０ｂ側にあり、その断面積が中空領域２１１ｂのそれよりも小さい部分の中空領域を「中空領域２１２ｂ」と称する。

移動部材４０ｂは、第１円筒部４０１ｂ及び第２円筒部４０２ｂからなる。移動部材４０ｂにあっては、第１円筒部４０１ｂの発音部１０側の先端に、第２円筒部４０２ｂが配置された構成となっており、第１円筒部４０１ｂ及び第２円筒部４０２ｂの断面の寸法及び形状は同じで、各々の中心軸が一致する配置関係となっている。また、第２円筒部４０２ｂのｘ方向に直交する方向に対する部材部分の面積（厚み）は、第１円筒部４０１ｂのそれよりも大きい。第２円筒部４０２ｂにおいて、この部材部分の挿入部３０ｂ側の面に、ゴム材４５が貼り付けられている。このような構成の移動部材４０ｂは、つまみ４２が利用者に操作されることにより、第２円筒部４０２ｂが中空領域２１１ｂに位置する範囲内で移動させられる。
また、イヤホン構造体１ｂの挿入部３０ｂの壁面には孔３３，３３が開けられている。孔３３，３３は、開口孔３２ｂを外部空間に連通させる。

以上説明した構成のイヤホン構造体１ｂにおいて、移動部材４０ｂが開閉機構である。イヤホン構造体１ｂにおいては、導音部２０ｂと移動部材４０ｂとの相対的な位置関係を変更することにより、導音部２０ｂの内周面及び挿入部３０ｂのそれぞれと移動部材４０ｂとを接触させた閉状態と、その接触をさせない開状態とが切り替えられる。

次に、イヤホン構造体１ｂの開閉機構についてより具体的に説明する。
「開状態」では、図６（ａ）に示すように、挿入部３０ｂに開けられた孔３３，３３を介して開口孔３２ｂが外部空間に連通している。また、移動部材４０ｂの内周面と導音部２０ｂの外周面との間には空間が形成されている。この空間を介して、孔２３及び開口孔３２ｂが連通しており、破線矢印で示すような経路で、外部音が開口孔３２ｂへと侵入する。また、中空領域２１１ｂは、移動部材４０ｂの内周面と導音部２０ｂの外周面との間の空間を介して孔２３と連通している。この空間を介して、破線の矢印で示すような経路で、中空領域２１１ｂに外部音が侵入する。以上説明したように、「開状態」では、移動部材４０ｂは、孔３３，３３、及び導音部２０ｂの内周面及び移動部材４０ｂの外周面との間の空間を含んで形成された連通領域を介して、中空領域２１ｂ及び開口孔３２ｂを外部空間に連通させる。

一方、「閉状態」では、図６（ｂ）に示すように、移動部材４０ｂの挿入部３０ｂ側の先端である接触面Ｓ１にて、移動部材４０ｂは挿入部３０ｂの内壁面に接触しており、孔３３，３３を介して開口孔３２ｂに外部音は侵入しない。また、接触面Ｓ２にて、第２円筒部４０２ｂに設けられたゴム材４５が導音部２０ｂの内周面に接触している。これにより、中空領域２１１ｂにおいて、移動部材４０ｂの内周面と導音部２０ｂの外周面との間の空間と遮蔽される。よって、中空領域２１１ｂは孔２３と連通しない。また、第２円筒部４０２ｂには弾性体としての性質が強いゴム材４５が設けられているから、接触面Ｓ２でのゴム材４５と導音部２０ｂの内周面との密着性は良好で、各々の空間は確実に遮蔽される。このように「閉状態」では、移動部材４０ｂが、接触面Ｓ１、Ｓ２からなる接触した部分において、導音部２０ｂの内周面と移動部材４０ｂの外周面との間の空間を遮蔽することにより、中空領域２１ｂ及び開口孔３２ｂを外部空間に連通させないようにしている。
利用者は、つまみ４２を操作して、図６（ａ），（ｂ）に示すような「開状態」と「閉状態」とを切り替えて、音質を切り替える。

［２−４］構成例４
次に、構成例４について説明する。
この構成例４は、構成例１〜３と異なり、移動部材に相当する構成がなく、開閉機構は挿入部を含んで構成されている。以下の説明において、構成例１〜３と同じ構成については同一の符号を付して表し、対応する構成には末尾に「ｃ」という符号を付して表し、その説明を省略する。
図７（ａ）は、図２（ａ）に示す切断線IV-IVと同じで、中心軸を含む平面で構成例４のイヤホン構造体１ｃを切断したときの断面を表す図である。ただし、図７（ａ）は、「開状態」のときの断面を表す図である。図７（ｂ）は、「開状態」のときに、同図（ａ）に示す切断線Ｃ−Ｃでイヤホン構造体１ｃを切断したときの断面を表す図である。なお、図７（ａ）の破線で示す位置には、中空領域２１ｃを汚れや塵等から防止するためのフィルタが設けられている。なお、このフィルタは、開閉機構による切り替えに影響を及ぼさない位置であれば、その他の構成例において設けられてもよい。

まず、イヤホン構造体１ｃの構成について説明する。
イヤホン構造体１ｃにおいて、導音部２０ｃの先端部付近の壁面には孔２３が開けられている。また、導音部２０ｃにより保持されている挿入部３０ｃは、導音部２０ｃの周方向（中空領域２１ｃの長手方向に直交する方向）に沿って移動可能である。挿入部３０ｃには、導音部２０ｃの孔２３と中空領域２１ｃの長手方向に対する位置（ｘ方向の位置）が同じである壁面に、孔３４が開けられている。

図７（ａ）に示すように、「開状態」では、孔２３，３４が互いに重なり合っており、孔３４が導音部２０ｃによって塞がれない位置にある。よって、導音部２０ｃの中空領域２１ｃは、この孔２３，３４からなる連通領域を介して外部空間に連通する。このとき、挿入部３０ｃに設けられた凸部３５が、導音部２０ｃに設けられた凹部２５に嵌め込まれた状態となっており、開状態において正確に位置決めされる。一方「閉状態」では、孔２３，３４が互いに重なり合わず、孔３４が導音部２０ｃによって塞がれる位置にある。このとき、導音部２０ｃの中空領域２１ｃは、孔２３，３４からなる連通領域を介して外部空間に連通しない。
利用者は、挿入部３０ｃを図７（ｂ）に示す矢印方向に回転させる操作をして、「開状態」と「閉状態」とを切り替える。このような構成例４によれば、移動部材を設けず、挿入部３０ｃを開閉機構として用いることができる。

［２−５］構成例５
次に、構成例５について説明する。
この構成例５でも、移動部材に相当する構成がなく、挿入部を含んで開閉機構が構成されている。以下の説明において、構成例１〜４と同じ構成については同一の符号を付して表し、対応する構成には末尾に「ｄ」という符号を付して表し、その説明を省略する。

図８は、図２（ａ）に示す切断線IV-IVと同じで、中心軸を含む平面で構成例５のイヤホン構造体１ｄを切断したときの断面を表す図である。図８（ａ）は、「開状態」のときの断面を表す図であり、図８（ｂ）は、「閉状態」のときの断面を表す図である。
イヤホン構造体１ｄにおいて、導音部２０ｄの先端付近の外周面には、ｘ方向に沿って２つの凹部２６，２７が形成されている。一方、挿入部３０ｄの壁面には孔３６が開けられているとともに、その内壁には装着部として機能する凸部３７が設けられている。図８（ａ）に示す「開状態」では、凸部３７は、挿入部３０ｄ側の位置にある凹部２６に嵌め込まれた状態となっている。このとき、導音部２０ｄが挿入部３０ｄの孔３６を塞がない位置にあり、開口孔３２ｄは、孔３６である連通領域を介して外部空間に連通している。一方、「閉状態」では、図８（ｂ）に示すように、挿入部３０ｄの凸部３７が、凹部２７に嵌め込まれている。このとき、導音部２０ｄが孔３６を塞ぐ位置にあり、開口孔３２ｄは、孔３６を介して外部空間に連通していない。
この構成例５では、利用者によって挿入部３０ｄの取り付け位置が変えられることで、開状態と閉状態とが切り替えられる。

以上説明した構成例１〜５のイヤホン構造体においては、イヤホンに設けられた開閉機構により、導音部の中空領域及び挿入部の開口孔の少なくとも一方を連通領域を介して外部空間に連通させる「開状態」と、中空領域及び開口孔を連通領域を介して外部空間に連通させない「閉状態」とが切り替えられる。この構成により、閉状態のときには、利用者は高音質で音楽等の音声を聞き取ることができ、開状態のときには、利用者は周囲の音が明りょうに聞こえるようになるから、イヤホンの音質の切り替えが可能となる。
また、開状態では、イヤホン構造体において、外部空間と中空領域或いは開口孔が連通するから、イヤホン内においての通気性が向上する。発明者らは、利用者の耳に近い位置に連通領域（孔）を設けることにより、利用者に与える開放感が良好で、装着時に違和感を与えないために好適であることを発見した。この発見に基づいた本発明のイヤホン構造体により、利用者の外耳道に装着部が挿入されるイヤホンにおいて、利用者に違和感を与えない構成で、音質を切り替える仕組みを実現することができる。

［３］変形例
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
［３−１］変形例１
上述した各構成例を以下に説明するようにして変形してもよい。

（構成例１の変形例）
上述した実施形態では、図４に示すように、移動部材４０及び導音部２０の壁面に開けられる孔の数はそれぞれ１つであったが、複数形成されていてもよい。この場合、図４の切断線Ａ−Ａで切断したときの断面図は、図９に示すようになる。図９の例では、中空領域２１の中心軸から見て、各々が９０度間隔となるように４つの孔２３−１〜２３−４が開けられている。同様に、移動部材４０においても、中心軸から見て、各々が９０度間隔となるように４つの孔４３−１〜４３−４が開けられている。この例では、４つの孔２３−１〜２３−４、及び４３−１〜４３−４が連通領域となる。中空領域２１は、互いの孔が重なり合うことによって形成される連通領域を介して、外部空間と連通する。これにより、孔が１つの場合と比べて外部音が侵入しやすくなり、利用者はさらに周囲の音を聴き取りやすくなる。また、孔の数が多いので通気性が更に向上し、利用者に与える開放感も向上する。なお、この構成において、各孔どうしの間隔は、中心軸から見て９０度に限定されるものではない。また、孔の数は更に多くてもよいし、少なくてもよい。
また、移動部材４０は、その周方向に切断したときの断面が、「Ｃ」状のようにその側面の一部が開放した部材であってもよい。この場合、孔４３に代えてこの開放部分を利用して開閉状態を切り替えるようにしてもよい。

（構成例２の変形例）
上述した実施形態では、図５に示すように、導音部２０ａの壁面に開けられる孔の数は１つであったが、複数形成されていてもよい。特に、導音部２０の壁面に中空領域２１の長手方向（ｘ方向）に沿って複数の孔を壁面に開けると、（構成例１の変形例）の項で説明した構成と同じ効果を得られるとともに、移動部材４０ａの位置に応じて、外部空間に連通するために用いる孔の数を変更可能である。これにより、利用者は、「開状態」において外部音の聞こえ具合を自在に調整することもできる。また、移動部材４０ａに孔が開けられ、この孔が連通領域に含まれるように構成されていてもよい。

また、導音部２０ａの外周面に雄螺子を構成する溝が設けられ、移動部材４０ａの内周面に雌螺子を構成する溝が設けられる構成とし、導音部２０ａに対して移動部材４０ａが移動可能に設けられてもよい。この構成において、利用者がつまみ４２を移動部材４０ａの周方向に回転させると、その回転操作に応じて、移動部材４０ａは雄螺子及び雌螺子を構成する溝に沿って回転し、ｘ方向に移動させられる。このように、利用者のつまみ４２の操作方向と、移動部材４０ａの移動方向とが異なる仕組みを採用してもよい。

（構成例３の変形例１）
構成例３のイヤホン構造体において、図１０に示すように、導音部２０ｅの先端部が、挿入部３０の内壁に接触するようにイヤホン構造体１ｅが構成されていてもよい。イヤホン構造体１ｅにおいて、導音部２０ｅの壁面に開けられた孔２８と、挿入部３０の孔３３とが重なり合うように開けられ、常に両者は連通している。この構成でも、導音部２０ｅと移動部材４０ｂとの相対的な位置関係を変更することにより、導音部２０ｅの内周面及び挿入部３０ｂのそれぞれと移動部材４０ｂとを接触させた閉状態と、その接触をさせない開状態とが切り替えられる。

次に、開閉機構について説明する。
図１０（ａ）に示すように、「開状態」では、導音部２０ｅの中空領域２１ｅが、孔２８，３３からなる連通領域を介して外部空間と連通している。これにより、この連通領域を介して外部音が中空領域２１ｅに侵入する。一方で、図１０（ｂ）に示すように、閉状態では、移動部材４０ｂの先端が、接触面Ｓ３にて挿入部３０ｂの内壁に接触している。これにより、移動部材４０ｂの外周面と導音部２０ｅの内周面との間の空間と、中空領域２１ｅのそれ以外の空間とは遮蔽される。したがって、孔２８，３３からなる連通領域を介して外部音は、開口孔３２ｂには侵入しない。

（構成例３の変形例２）
構成例３の構成において、発音部１０と移動部材４０ｂとを一体化した発音部ユニットを構成し、この発音部ユニットを移動させて「開状態」と「閉状態」とを切り替えるようにしてもよい。図１１は、図１０と同じ方向に切断したときの発音部ユニットの断面を表す図である。発音部１０は、図１１に示すようにして、移動部材４０ｂの挿入部３０ｂの反対側の先端の面に取り付けられている。この発音部１０は、移動部材４０ｂの移動と連動して中空領域２１ｂを移動する。なお、この構成において、発音部１０の移動によって生じる振動により、発音音声が劣化することがある。よって、発音部１０の移動部材４０ｂとの接合面と反対側の面にはバネ等の弾性部材４９の一端が取り付けられている。この弾性部材４９の他端側は、導音部２０ｂ又はイヤホンの筐体によって支持される。この構成により、発音部ユニットが移動させられても、発音部１０の不要振動による音声劣化を抑制することができる。また、ここでも、第２円筒部４０２ｂの挿入部３０ｂ側の面にはゴム材４５が貼り付けられており、実施形態の場合と同様に、閉状態ではゴム材４５が導音部２０ｂの内周面に接触する。これにより、中空領域２１１ｂは、移動部材４０ｂの内周面及び導音部２０ｂの外周面の間の空間と遮蔽され、良好な密閉性が確保される。

（構成例３の変形例３）
構成例３を、図１２に示すような構成に変形してもよい。
導音部２０ｆの中空領域２１ｆには隔壁Ｗが設けられ、この隔壁Ｗにより、中空領域２１ｆは、両者が連通する「中空領域２１１ｆ」と「中空領域２１２ｆ」とに分けられる。導音部２０ｆには、中空領域２１２ｆを外部空間に連通させる２つの孔２９が開けられている。移動部材４０ｆは、「第１円筒部４０１ｆ」、「第２円筒部４０２ｆ」、及び「第３円筒部４０３ｆ」からなる。第１円筒部４０１ｆ及び第３円筒部４０３ｆは、ｘ方向と直交する方向に部材部分の面積（厚み）が、第２円筒部４０２ｆのそれよりも大きい。これらの中空領域の断面の形状及び寸法は同じであり、中心軸が一致する配置関係となっている。第１円筒部４０１ｆは、中空領域２１２ｆ内を移動させられ、第３円筒部４０３ｆは、中空領域２１１ｆ内を移動させられる。

次に、イヤホン構造体１ｆの開閉機構について具体的に説明する。
図１２（ａ）に示すように、「開状態」では、移動部材４０ｆは孔２９，２９を塞がない位置に移動させられている。このとき移動部材４０ｆは、孔２９，２９である連通領域を介して中空領域２１ｆ（中空領域２１２ｆ）を外部空間に連通させている。一方、図１２（ｂ）に示すように、「閉状態」では、移動部材４０ｆは、移動部材４０ｆによって孔２９を塞ぐ位置に移動させられている。このとき、孔２９，２９を介して、中空領域２１ｆは外部空間に連通していない。この構成においても、移動部材４０ｆのうち孔２９と接触する面に上述したゴム材４５のような弾性部材を設け、接触時の密着性を高めることが好ましい。

構成例３のイヤホン構造体１ｂにおいては、「開状態」のときに、開口孔３２及び中空領域２１ｂの少なくとも一方が外部空間と連通する開閉機構が用いられるとよい。
すなわち、構成例３のイヤホン構造体にあっては、第１の筒状部材である「導音部」と第２の筒状部材である「移動部材」との相対的な位置関係を変更することにより、導音部の内周面又は挿入部と移動部材とを接触させた閉状態と、それらを接触させない開状態とを切り替える。そして、開状態では、開閉機構は、導音部に開けられた孔と導音部の内周面及び移動部材の外周面との間の空間とを介して、中空領域及び開口孔の少なくとも一方を外部空間に連通させる。一方で、閉状態では、開閉機構は、前記接触した部分において移動部材の内周面と導音部の外周面との間の空間を遮蔽して、中空領域及び開口孔の少なくとも一方を外部空間に連通させない。
以上が、構成例３の変形例の説明である。

なお、構成例３〜５においても、連通領域をなす孔が複数開けられていてもよい。また、外部空間に連通するために用いる孔の数を変更可能な構成を備えていてもよい。ただし、ここでの「開状態」は、導音部の中空領域又は装着部の開口孔の少なくとも１以上の孔を介して外部空間に連通させる状態のことであり、「閉状態」は、すべての孔を介して中空領域及び開口孔を外部空間に連通させない状態のことである。また、複数の孔のそれぞれに異なる性質のフィルタを設けておき、「開状態」の場合に利用者が聞こえる外部音の聞こえ具合を異ならせてもよい。
また、構成例１〜５で説明した開閉機構に限らず、連通領域を介して導音部又は開口孔を外部空間に連通させるか否かの切り替えを行う種々の開閉機構を、図１で示したようなイヤホン１００に備えるようにすれば、実施形態と述べたものと同等の作用効果を得ることができる。

［３−２］変形例２
上述した実施形態では、導音部や移動部材は円筒状の筒状部材であったが、多角形状の筒状部材であってもよく、その形状は前掲のものに限定されない。また、導音部にあっては、発音部と挿入部の開口孔とを連通する中空領域を備えた部材であればよい。
上述した実施形態では、導音部の中空領域や挿入部の開口孔と、外部空間とを連通させるために開けられる孔が円形状である場合について説明したが、この形状は例えば矩形等の多角形状でもよく、その他の形状とされてもよい。

［３−３］変形例３
上述した実施形態では、利用者の手動により「開状態」と「閉状態」とを切り替えていたが、これを自動化してもよい。この構成において、イヤホン構造体は、モータ等からなる開閉機構を移動させる駆動手段を備える。そして、例えば利用者によりイヤホンが接続された装置が操作されて、そこからの駆動信号が供給されると、駆動手段が「開状態」と「閉状態」とを切り替えるように開閉機構を駆動させる。また、利用者がイヤホンに設けられた所定のボタンを操作したことを契機として、駆動手段が「開状態」と「閉状態」とを切り替える駆動を行ってもよく、どのような契機で駆動手段が駆動するかについて前掲の態様に限定されない。

［３−４］変形例４
上述した実施形態及び変形例において、導音部及び挿入部からなるイヤホン構造体、又は導音部、挿入部及び移動部材からなるイヤホン構造体は、発音部に着脱自在に構成されてもよいし、一体成形されてもよい。また、導音部と挿入部とが一体成形されていてもよい。また、構成例４、５のイヤホン構造体にあっては、挿入部を、導音部に対して着脱自在な挿入部材としても本発明を特定し得る。

本発明の実施形態に係る基本構成となるイヤホンの外観を模式的に表した図である。 構成例１のイヤホンの外観を示す図である。 構成例１のイヤホン構造体を、図２の切断線IV-IVで切断したときの内部構造を表す図である。 構成例１のイヤホン構造体の断面を表す図である。 構成例２のイヤホン構造体の断面を表す図である。 構成例３のイヤホン構造体の断面を表す図である。 構成例４のイヤホン構造体の断面を表す図である。 構成例５のイヤホン構造体の断面を表す図である。 構成例１の変形例のイヤホン構造体の断面を表す図である。 構成例３の変形例１のイヤホン構造体の断面を表す図である。 構成例３の変形例２のイヤホン構造体の断面を表す図である。 構成例３の変形例３のイヤホン構造体の断面を表す図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ…イヤホン構造体、１０…発音部、１００…イヤホン、１１…ジャック、１２…リード線、２０…導音部、２１…中空領域、２２，２５，３５，３７…凸部、２３，２８，２９，３３，３４，３６，４３…孔、２４…ストッパ、２６，２７，３１…凹部、３０…挿入部、３２…開口孔、４０…移動部材、４１…貫通孔、４５…ゴム材、４９…弾性部材。

Claims (8)

1. 開口孔を有し、利用者の外耳道に挿入される挿入部と、
   音を発する発音部と前記挿入部の開口孔とを連通する中空領域を有し、前記発音部から発せられた音を前記中空領域を介して前記開口孔へと導く導音部と、
   前記中空領域及び前記開口孔の少なくとも一方と、外部空間とを連通する連通領域と、
   前記中空領域及び前記開口孔の少なくとも一方を前記連通領域を介して外部空間に連通させる開状態と、前記中空領域及び前記開口孔を前記連通領域を介して外部空間に連通させない閉状態とを切り替える開閉機構と
   を備えることを特徴とするイヤホン構造体。
2. 前記連通領域は、前記導音部に開けられた孔によって形成されており、
   前記開閉機構は、
   前記中空領域の長手方向又は当該長手方向に直交する方向に沿って移動可能な移動部材を備え、
   前記移動部材が前記孔を塞がない位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させる開状態となり、前記移動部材が前記孔を塞ぐ位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させない閉状態となる
   ことを特徴とする請求項１に記載のイヤホン構造体。
3. 前記導音部は、孔が開けられた第１の筒状部材を有し、
   前記開閉機構は、前記第１の筒状部材の内側に配置され、当該第１の筒状部材の内径よりも小さい外径を有する第２の筒状部材を有し、
   前記連通領域は、前記第１の筒状部材に開けられた孔と、前記第１の筒状部材の内周面及び前記第２の筒状部材の外周面の間の空間を含んで形成され、
   前記開閉機構は、
   前記第１の筒状部材と前記第２の筒状部材との相対的な位置関係を変更することにより、前記第１の筒状部材の内周面又は前記挿入部と、前記第２の筒状部材とを接触させた前記閉状態と、当該接触をさせない開状態とを切り替え、
   前記開状態では、前記孔と前記第１の筒状部材の内周面及び前記第２の筒状部材の外周面との間の空間とを介して、前記中空領域及び前記開口孔の少なくとも一方を外部空間に連通させ、
   前記閉状態では、前記接触した部分において前記第１の筒状部材の内周面と前記第２の筒状部材の外周面との間の空間を遮蔽して、前記中空領域及び前記開口孔の少なくとも一方を外部空間に連通させない
   ことを特徴とする請求項１に記載のイヤホン構造体。
4. 前記連通領域は、前記導音部及び前記挿入部のそれぞれに開けられた孔によって形成され、
   前記挿入部は、前記中空領域の長手方向に直交する方向に沿って移動可能であり、
   前記開閉機構は、
   前記挿入部を含んで構成されており、
   前記挿入部が前記導音部の孔を塞がない位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させる前記開状態となり、
   前記挿入部が前記導音部の孔を塞ぐ位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させない前記閉状態となる
   ことを特徴とする請求項１に記載のイヤホン構造体。
5. 前記連通領域は、前記挿入部に開けられた孔によって形成され、
   前記挿入部は、前記中空領域の長手方向に沿って移動可能であり、
   前記開閉機構は、
   前記挿入部を含んで構成されており、
   前記挿入部の孔が前記導音部によって塞がれない位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させる前記開状態となり、
   前記挿入部の孔が前記導音部によって塞がれる位置に移動させられた場合には、前記中空領域を前記連通領域を介して外部空間に連通させない前記閉状態となる
   ことを特徴とする請求項１に記載のイヤホン構造体。
6. 前記連通領域を形成する孔は複数あり、
   前記開閉機構は、
   前記開状態では、すべての前記孔のうちの少なくとも１以上の孔を介して、前記中空領域又は前記開口孔の少なくともいずれかを前記連通領域を介して外部空間に連通させ、
   前記閉状態では、すべての孔を介して前記中空領域及び前記開口孔を外部空間に連通させない
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のイヤホン構造体。
7. 開口孔を有し、音を発する発音部と前記開口孔とを連通する中空領域を有する導音部に装着され、利用者の外耳道に挿入される挿入部材であって、
   前記開口孔と外部空間とを連通する連通領域を備え、
   前記導音部が前記連通領域を塞がない位置にあるときには、前記開口孔を前記連通領域を介して外部空間に連通させる開状態となり、
   前記導音部が前記連通領域を塞ぐ位置にあるときには、前記開口孔を前記連通領域を介して外部空間に連通させない閉状態となる
   ことを特徴とする挿入部材。
8. 外部から与えられる電気信号に応じた音を発する発音部と、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のイヤホン構造体、又は、請求項７に記載の挿入部材、及び当該挿入部材の開口孔と前記発音部とを連通する中空領域を有する導音部と
   を備えることを特徴とするイヤホン。

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