JP2011114512A - ヘッドホルダーを用いた骨伝導ヘッドホン - Google Patents

Abstract

【課題】使用者個々の頭部の大きさに関わらず、ヘッドホンユニットによる使用者の頭部にかかる側圧の変化を少なくするとともに、長時間使用する場合においても、使用者頭部へかかる圧力を頭部の一部に集中させず、使用者にとって快適、かつ音質を安定化させることができる骨伝導ヘッドホンを提供する。
【解決手段】 使用者の頭部に沿って装着されるアーチ状のヘッドバンド２０と、ヘッドバンド２に連結されているハンガー３０と、ハンガー３０の少なくとも一端側にドライバーユニットを収めるハウジング４１および、スキンパッドまたはイヤーパッドからなるヘッドホンユニット４０と、を備え、ヘッドホンユニット４０にかかる側圧を制御するために、ヘッドバンド２０の側圧の一部を受けるヘッドホルダー５０が、使用者の頭部側に向かって設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、骨伝導ヘッドホンに関し、特にヘッドバンドを有するタイプの骨伝導ヘッドホンの装着感および音質の更なる安定化に関するものである。

図１６は、従来のヘッドバンド式ヘッドホン１０１の基本的な構成例を示す。図１６において、使用者の頭部に沿って装着されるアーチ状のヘッドバンド１０２と、ヘッドバンド１０２の長さ調節機構を有するハンガー１０３と、ハンガー１０３の一端で支持されたヘッドホンユニット１０４で構成されている。ヘッドホンユニット１０４は、振動板やコイルなどを用いた図示しないドライバーユニットと、ドライバーユニットを収めるハウジング１０５、使用者と接するイヤーパッド１０６を有してなる。ハウジング１０５とハンガー１０３は、使用者が装着した態様で上下方向および上下前後方向に可動範囲を持った状態で接続されている。一般的な骨伝導ヘッドホンにも同様の構成が用いられている。なお、ここでいう骨伝導ヘッドホンとは、ヘッドホンユニットを使用者の耳介の近辺（おもに前方）あるいは耳介側頭骨、側頭部や耳介など頭部のなどに接触させ、骨に音声を振動として伝えて聴くものである。

多くの場合、ヘッドバンド１０２の一部もしくは全体には、使用者の頭部と接触する部分に弾性を備えた柔らかなパッド部分を設けられている。また、ヘッドバンド１０２と、使用者の耳介および耳介周辺の頭部に対する接触面積が大きくなるように、ヘッドバンド１０２は、その幅を広くした構造になっている。ヘッドバンド１０２の両端は、ハンガー１０３との間でヘッドバンド１０２の長さが可変する機構を備えており、これらの構造によって、使用者にとって快適な装着状態が得られるようになっている。

しかしながら、以上のような構成のヘッドホンは、ヘッドバンド１０２の一部とイヤーパッド１０６もしくはスキンパッドなどとの接触のみで使用者の耳介近辺に装着されるような構成であるため、使用者が動くとその振動によりヘッドホンがずれてしまい、装着感の悪化や、ヘッドホンの落下を招いてしまうことがあった。そこで、例えば特許文献１に記載の発明では、上記構成のヘッドホン装置に加えて、装着時のずれを防止する耳掛け部を設けたものが提案されている。この構成によると、このヘッドホンから伸びでた耳掛け部を耳介と頭部の間の部分に当てることにより、ヘッドホンのずれや落下を防ぐことができる。

しかしながら、特許文献１に記載された発明の構成を用いたとしても、骨伝導ヘッドホンとして上記構成のヘッドホンを長時間使用する場合、使用者の頭部の骨伝導ヘッドホンと接する部分が長時間骨伝導ヘッドホンユニットからの側圧を受けることになるため、圧力が長時間一部に集中してしまい、使用者にとって苦痛を伴う。特に頭部の大きい人間には圧力がより大きくかかってしまい更なる大きな苦痛を伴っていた。さらに、この側圧の変化が音質の安定化に関わっているため、ヘッドホンの音質の安定化に課題を有していた。

特開２００２−７８０５８号公報

本発明は、以上説明した従来技術の問題点を解消するためになされたもので、使用者の個々の頭部の大きさに関わらず、ヘッドホンユニットによる使用者の頭部にかかる側圧の変化を少なくするとともに、長時間使用する場合においても、使用者の頭部へかかる圧力を頭部や耳介の一部に集中させず、使用者にとって快適、かつ音質を安定化させることができる骨伝導ヘッドホンを提供することを目的とする。

本発明にかかる骨伝導ヘッドホンは、使用者の頭部に沿って装着されるヘッドバンドと、ヘッドバンドに連結されているハンガーと、ハンガーの少なくとも一端側にドライバーユニットを収めるハウジングおよび、スキンパッドまたはイヤーパッドからなるヘッドホンユニットと、を備え、ヘッドホンユニットにかかる側圧を制御するために、ヘッドバンドの側圧の一部を受けるヘッドホルダーが、使用者の頭部側に向かって設けられていることを最も主要な特徴とする。

本発明にかかる骨伝導ヘッドホンによれば、ヘッドバンドの側圧の一部を受けるヘッドホルダーを有しているため、使用者の個々によって違う頭部の大きさに関わらず、ヘッドホンユニットによる使用者の頭部にかかる側圧の変化を少なくするとともに、骨伝導ヘッドホンを長時間使用する場合においても、使用者の頭部へかかる側圧をその頭部の一部に集中させずに分散させることができ使用者の装着感を向上させ、この側圧の変化を安定化させることによって音質を安定化させることができる。

本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの実施例を示す正面図である。 上記実施例にかかる骨伝導ヘッドホンを示す側面図である。 上記実施例にかかる骨伝導ヘッドホンの下部を示す斜視図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの実施例におけるヘッドパッドの他の態様を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの実施例におけるヘッドパッドの他の態様を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの実施例におけるヘッドパッドの他の態様を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの使用者の未着用時の態様を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの使用者の着用時の態様を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンに適用可能なヘッドホルダーの他の例を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンに適用可能なヘッドホルダーのさらに他の例を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンに適用可能なヘッドホルダーのさらに他の例を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの実施例におけるヘッドホンユニット部分の構成例を示す断面図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの一態様を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの他の実施例の別の着用時の態様を示す模式図である。 本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの側圧と頭部の大きさの関係を示すグラフである。 従来のヘッドホンの例を示す側面図である。

以下、本発明にかかる骨伝導ヘッドホンの実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明にかかる骨伝導ヘッドホンは、特にこの実施例に限定されるものではない。

図１、図２において、このヘッドホン１０は、使用者の頭部に沿って装着されるアーチ状のヘッドバンド２０と、ヘッドバンド２０の両端の一部を格納し、格納する個所の長さを可変させることで、ヘッドバンド２０の長さを変化させる機構を持つ左右一対のハンガー３０と、ハンガー３０の一端に角度調整用の可動範囲を持ちながら支持されるヘッドホンユニット４０と、ハンガー３０から伸び出るように設けられたヘッドホルダー５０を備えることによって構成されている。各ハンガー３０の端部からは、音声信号をヘッドホンユニット４０に入力するためのコード８０が引き出されている。コード８０の位置は任意である。なお、ヘッドホン１０の筐体は一般的にプラスチック材からなるが、各部材の材質は設計思想に応じて適宜のものを選択でき、一部に金属部品を用いてもよい。

ヘッドバンド２０は、弾性を持ったアーチ状の部分と、このアーチ状の部分の両端部に形成されていてハンガー３０と連結される図示しないスライド部分からなる。各ハンガー３０は、ヘッドバンド２０の両端部にそれぞれ連結されていて、外側ケース３１と、内側ケース３２から構成されている。内側ケース３２は、外側ケース３１の内面側すなわち使用態様において使用者の頭部側に重ねられて設けられていている。左右のヘッドホルダー５０は、図３で示すように内側ケース３２と外側ケース３１のつなぎ目の上端部から使用者の頭部に向かって伸び出た接続部５３の先端に固着されることによりハンガー３０に連結されている。各ハンガー３０の下端部において、内側ケース３２の内面側にヘッドホンユニット４０が連結されている。内側ケース３２の側面形状は、ヘッドホルダー５０との連結部およびヘッドホンユニット４０との連結部に合わせてその幅を広くして設計され、内側ケース３２の存在によって、ハンガー３０の下側の約半分は厚みが大きくなっている。内側ケース３２の形状に合わせて外側ケース３１もその平面形状の幅を広くしている。図１乃至図３においては、外側ケース３１と、内側ケース３２の側面形状が、ヘッドホルダー５０との連結部分に向かって順次幅が狭くなる形になっており、ヘッドホルダー５０がヘッドホン本体に対して角度をもって、すなわち図１の例では斜め上方に向かって伸び出るように設計されている。また、内側ケース３２とヘッドホンユニット４０が結合されるハンガー３０の端部は、ヘッドホンユニット４０の側面形状に合わせて側面が広がっている。なお、ハンガー３０の形状及び構成は、上記のものに限らず、ヘッドホンユニット４０やヘッドホルダー５０の形状および構成に応じて適宜のものを選択できる。

ヘッドバンド２０は、外側ケース３１と図示しないスライドカバーによって連結されている。ヘッドバンド２０は、上記スライドカバーのスライド用爪と、外側ケース３１の図示しないスライド用爪受けによって、段階的に全体の長さを調節することができる調節機構を有している。各ハンガー３０は、内側ケース３２の一端に成形された図示しないボールジョイント受けを有し、図１２について後述するボールジョイント６０を有するヘッドホンユニット４０と連結されている。ヘッドホンユニット４０は、一般的なヒトの肩や指の付け根などの関節構造に類似したボールジョイント構造により、取り付け角度を広範囲に調整可能で、上記スライド機構と合わせて、使用者の頭部の形状や大きさに合わせて装着することができる。

図３において、ヘッドホルダー５０は、使用者の頭部との接触部５１と、使用者の頭部と接触した際に自身が撓むための弾性を持つアーム状の弾性部５２と、ヘッドホン１０本体との結合部５３からなる。接触部５１は、扁平でその平面の形状（側面から見た形状）は略長方形状をしており、その平面が使用者の頭部などに接触するように使用者の頭部側を向いている。また、その平面は、使用者の頭部の形状と適合するように、なだらかに湾曲している。なお、接触部５１の構成及び形状は、上述のものに限らず適宜のものを選択でき、例えば、図４に示すように、接触部５１をリング状にして弾性を持つパッド５１ａを設けてもよく、図５に示すように滑り止めのシート５１ｂを貼ってもよく、または、図６に示すように接触部５１の表面形状を滑りにくくするためにストライプ状の溝５１ｃを設けてもよい。

ヘッドホン１０の使用時、ヘッドバンド２０の弾力により、左右のヘッドホンユニット４０が使用者の頭部に押しつけられ、側圧がかかって骨伝導により音声が使用者に伝えられる。弾性部５２は、可撓性を有するプラスチック材料からなり、上述の側圧により使用者の頭部に接触すると、適度に撓むとともに、側圧の一部を受け止めることができる程度の硬度を備えている。弾性部５２は、図３に示すように、使用者の頭部に沿い、結合部５３から立ち上がり、折り曲げ部５２ａから使用者の頭部に向けて伸び、接触部５１と結合している。図７に示すように、弾性部５２は、未着用時はヘッドホンのアーチの形状に沿ってまっすぐに伸びているが、使用時には、接触部５１が使用者の頭部１００に当たることにより、図８のようにその弾性力によって曲がる。これにより、ヘッドホン１０にかかる側圧が分散し、使用者の個々によって違う頭部の大きさに関わらず、ヘッドホンユニット４０による使用者の頭部にかかる側圧の変化を少なくすることができる。さらに、骨伝導ヘッドホンを長時間使用する場合においても、使用者の頭部へかかる側圧をその頭部の一部に集中させず、使用者の装着感を向上させることができ、この側圧の変化を安定化させることによって音質を安定化させることができる。
る。

ヘッドホルダー５０は、上述のものに限らず、たとえば図９のように、弾性部５２の背面と、外側ケース３１の間に弾性体であるばね５４を組み込んで構成することができる。ばね５４の弾性によって上述のように使用者の頭部へかかる圧力をその頭部の一部に集中させず、使用者の装着感を向上させることもできる。この場合、ヘッドホルダー５０は、ハンガー３０の内側ケース３２から使用者に向けて内側に出るように設計されている。また、図１０のように弾性部５２自体に可撓性を持たせず、弾性部５２の付け根部分を回転可動にし、また、弾性部５２と接触面５１とも可動にできるように軸支することも考えられる。この例では、ヘッドホルダー５０が使用者の頭部に押し当てられるように、弾性部５２をばねで付勢している。また。図１１のように弾性部５２の代わりに可撓性を持たせたバンド５５によってヘッドホルダー５０を支持してもよい。ヘッドホルダー５０を着脱自在としてもよい。

ヘッドホルダー５０は、上述のヘッドホン１０の側圧を受けることが可能であるならば適宜の位置に設けることが可能である。すなわちヘッドホルダー５０は、ハンガー３０から出ていてもよく、ヘッドバンド２０から出ていてもよく、ハウジング４１から出ていてもよい。また、ヘッドバンド２０、ハンガー３０またはヘッドホンユニット４０のハウジング４１からヘッドホルダー５０が伸び出る方向については、使用者の頭部の前側からでもよく、後ろ側からでもよく、使用者の頭部に向かった内側からでもよく、使用者の頭部の外側方向からでもよい。

図１２は、ヘッドホンユニット４０の具体的な構成例を示す。図１２で示すように、ヘッドホンユニット４０は、椀状の形状をしたハウジング４１を有し、振動板６１に接触する平面形状が円形のスキンパッド６６で、ハウジング４１の内部構成をカバーしている。ハウジング４１の後部中心には、球状をしたボールジョイント６０が備えられていて、ハンガー３０とボールジョイント構造にて接続することができる。ヘッドホンユニット４０の構成は、図示のものに限らず、例えば、特開昭６３―８６９９７号公報に記載されているような構成を採用してもよく、その場合、空気伝動のスピーカーユニットと兼用にすることも可能である。また、適宜のヘッドパッドを使用してもよい。マイクロホンユニット４０の内部構成は、一般的な骨伝導マイクロホンユニットと同様に、振動板６１と、円盤状をしたサスペンション６２と、コイル６３と、プリント基板６４と、マグネット６７の磁力を向上させるためのヨーク６５と、マグネット６７と、扁平な円筒状のユニットホルダー６８と、で構成されている。ヨーク６５と、マグネット６７は、両者とも平面形状がリング状をしており、マグネット６７はヨーク６５で上下に挟まれている。ヘッドホンユニット４０を正面から見て、マグネット６７とヨーク６５の間にはリング状の溝があり、リング状のコイル６３がその溝に入るように構成されている。コイル６３の振動が振動板６１に伝わるように、コイル６３と振動板６１は適宜の方法で連結されている。この構成によると、たとえば特許４０３２３６９号公報などに記載されている一般的な骨伝導マイクロホンユニットと同様の原理により、コイル６３に音声信号が供給されると、電磁気力によって振動板６１が振動し、使用者が骨伝導音をとらえることが可能となる。なお、マイクロホンユニット４０の内部構成及び形状は、設計の意図に応じて適宜選択することができる。

図１３、図１４で示すように、このヘッドホルダー５０は、ヘッドホン１０を使用者が装着する際に、使用者の頭部１００を押さえる形となり、ヘッドホン１０の滑り止めに効果がある。さらに、使用者の頭部１００が図１３で示すＣから図１４でＣ´で示すように大きくなると、図１３で示す上述のヘッドホンユニット４０からかかる側圧Ａが図１４で示すＡ´のように変化し、大きな側圧がかかる。ヘッドバンド式のヘッドホンはバンドの弾力性を利用して側圧を得ているため、頭部が大きいほどかかる側圧が増大する。ヘッドホルダー５０にかかる側圧も使用者の頭部が大きいほど図１３で示すＢから図１４で示すＢ´に増大し、ヘッドホンユニット４０にかかる側圧を分散させることができる。また、使用者の頭部の大きさなどによってヘッドホンユニット４０のみにかかる側圧のばらつきを、ヘッドホルダー５０に分散させることによって低減することができる。

上記の効果について説明したものが図１５である。図１５のグラフにおいて、横軸は使用者の頭部の前額面方向（左右方向）の大きさ（ｍｍ）、縦軸はヘッドホンのイヤーパッドもしくはスキンパッドにかかる側圧（ｇ）を示し、両者の交点を０点としている。また、幅Ｄは、一般的に使用者個々人の想定される頭部の大きさの変動幅を示している。従来のヘッドホンでは、側圧はすべてイヤーパッドもしくはスキンパッドにかかっていたため、上述の側圧は、頭の大きさに比例して大きくなり（線ｅで表す）、頭の大きさの変化による側圧の変動幅は、Ｅで表す幅となって大きいものである。

しかしながら、本発明のヘッドホンでは、ヘッドホルダー５０で側圧を分散させることにより、ヘッドバンド２０による側圧（線ｇ）からヘッドホルダー５０にかかる側圧（線ｆ）を差し引いたものがイヤーパッドもしくはスキンパッドの側圧（線ｈ）になる。このことにより、本発明にかかるヘッドホンの側圧の変化幅は、幅Ｈとなり、従来のものより小さいものとなることが判る。この側圧の変化は、さらに頭の大きさの範囲や側圧の変動範囲より、ヘッドホルダー５０あるいはヘッドパッド４２などの設計次第で変えることができる。そのため、特に音質と側圧に密接な関係がある骨伝導ヘッドホンの場合、使用者の頭の大きさなどを問わず設計者の意図した音質が得られるほか、耳の一部または全体に側圧をかけるいわゆる耳乗せ型ヘッドホンの場合、ヘッドホルダー５０がヘッドホンユニット４０にかかる側圧を分散してくれるため、耳が圧迫されて長時間使用すると耳が痛くなるなどの症状を改善でき、この側圧の変化を安定化させることによって音質を安定化させることができる。

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明はこの例に限るものではない。本発明における特徴であるヘッドホルダーの形態は、骨伝導ヘッドホンに使用するのに好ましいが、他のヘッドホンにも使用でき、同様の技術思想は、頭部に着用するメガネやヘルメットなどにも応用可能である。

１０ ヘッドホン
２０ ヘッドバンド
３０ ハンガー
３１ 外側ケース
３２ 内側ケース
４０ ヘッドホンユニット
４１ ハウジング
４２ パッド
５０ ヘッドホルダー
５１ 接触部
５２ 弾性部
５３ 結合部
６０ ボールジョイント
６１ 振動板
６２ ステアリング
６３ コイル
６４ プリント基板
６５ ヨーク
６６ スキンパッド
６７ マグネット
６８ ユニットホルダー

Claims (5)

1. 使用者の頭部に沿って装着されるヘッドバンドと、
   ヘッドバンドに連結されているハンガーと、
   上記ハンガーの少なくとも一端側にドライバーユニットを収めるハウジングおよび、スキンパッドまたはイヤーパッドからなるヘッドホンユニットと、を備え、
   上記ヘッドホンユニットにかかる側圧を制御するために、上記ヘッドバンドの側圧の一部を受けるヘッドホルダーが、上記使用者の頭部側に向かって設けられていることを特徴とする骨伝導ヘッドホン。
2. ヘッドホルダーは、弾性体を介して使用者の頭部側に向かって設けられている請求項１に記載の骨伝導ヘッドホン。
3. ヘッドホルダーは、ハンガーから、使用者の頭部側に向かって設けられている請求項１または２に記載の骨伝導ヘッドホン。
4. ヘッドホルダーは、ヘッドバンドから、使用者の頭部側に向かって設けられている請求項１または２に記載の骨伝導ヘッドホン。
5. ヘッドホルダーは、ハウジングから、使用者の頭部側に向かって設けられている請求項１または２に記載の骨伝導ヘッドホン。

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