JP2012249186A - Earphone - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、イヤホンに関し、特に、外耳道に挿入して使用されるカナル型イヤホンに関する。 The present invention relates to an earphone, and more particularly to a canal-type earphone used by being inserted into an ear canal.
一般に、イヤホンの本体部(ハウジング部)は、フロントキャビティおよびバックキャビティを前後に設けた状態でスピーカを収納し、フロントキャビティに連通する開口部を先端に有している。この開口部と当該開口部からフロントキャビティへと至る上記本体部内の空間は、スピーカからフロントキャビティへ放射される音を使用者の外耳道へと案内する音道の役割を果たす。カナル型イヤホンとは、エラストマやシリコンゴムなどの軟性の弾性体により形成されたイヤーピースを上記本体部の先端に装着してなるものである。図8(A)は、カナル型イヤホンの使用態様を示す図である。図8(A)に示すように、カナル型イヤホンは、使用者の外耳道84にイヤーピースEPが押し込まれることによって当該使用者の耳に装着される。カナル型イヤホンのイヤーピースEPは軟性の弾性体で形成されているため、使用者の外耳道84へ押し込まれる過程で外耳道84の形状に合わせて変形し外耳道84の壁面に密着する。
In general, a main body (housing) of an earphone houses a speaker with a front cavity and a back cavity provided at the front and rear, and has an opening at the tip that communicates with the front cavity. The opening and the space in the main body extending from the opening to the front cavity serve as a sound path for guiding sound radiated from the speaker to the front cavity to the user's external auditory canal. The canal type earphone is formed by attaching an earpiece formed of a soft elastic body such as elastomer or silicone rubber to the tip of the main body. FIG. 8A is a diagram illustrating a usage mode of a canal-type earphone. As shown in FIG. 8 (A), the canal type earphone is attached to the user's ear when the earpiece EP is pushed into the user's
カナル型イヤホンは、その装着時にイヤーピースEPが使用者の外耳道84の壁面に密着するため、周囲への音漏れが少なく、また、楽音を聴きながらスポーツなどの運動を行ったとしても使用者の耳から外れ難く、低域まで広い帯域の再生が可能といった特徴を有している。その一方で、カナル型イヤホンは、その装着の際に不快な圧迫感を使用者に感得させることがある、といった問題点を有している。図8(B)および図8(C)は、カナル型イヤホンの装着過程をモデル化した模式図である。図8(B)および図8(C)に示すカナル型イヤホンのイヤーピースEPは、外耳道84に押し込まれる過程で弾性変形し外耳道84の壁面に密着する。このため、鼓膜82、外耳道84、イヤーピースEP、音道86、およびフロントキャビティ88により区画される空間は密閉状態となる。この状態でイヤーピースEPを鼓膜82に向ってさらに押し込むと(図8(C)参照)、上記密閉空間内の空気の体積が減少し、体積の減少に応じて当該空気の圧力が高まる。この圧力の増加が不快な圧迫感として使用者に感得されるのである。
The canal type earphone is closely attached to the wall surface of the user's
特許文献1には、カナル型イヤホンの上記問題点を解消するための技術が開示されている。この特許文献1に開示されたカナル型イヤホンは、フロントキャビティと外部とを連通させる通気管と、この通気管内の空気の流れを制御する開閉弁8とを有している。そして、当該カナル型イヤホンを外耳道に挿入する際には本体部を保持する動作によって通気管内の空気が移動可能なように開閉弁8を開き、かつ本体部から指を離す動作によって開閉弁8を閉じるようにするのである。開閉弁8が開いていれば、鼓膜、外耳道、イヤーピース、音道およびフロントキャビティにより区画される空間は通気管を介して外部と連通し、密閉状態とはならない。このため、カナル型イヤホンを耳に装着する際に上記空間内の空気の圧力が高まることはなく、使用者が不快な圧迫感を感じることはないのである。 Patent Document 1 discloses a technique for solving the above-described problems of the canal type earphone. The canal-type earphone disclosed in Patent Document 1 has a vent pipe that communicates the front cavity with the outside, and an on-off valve 8 that controls the flow of air in the vent pipe. When the canal-type earphone is inserted into the ear canal, the on-off valve 8 is opened so that the air in the vent pipe can be moved by the operation of holding the main body, and the on-off valve 8 is operated by releasing the finger from the main body. Try to close it. If the on-off valve 8 is open, the space defined by the eardrum, the ear canal, the earpiece, the sound path, and the front cavity communicates with the outside through the vent pipe and is not sealed. For this reason, when the canal type earphone is worn on the ear, the pressure of the air in the space does not increase, and the user does not feel an uncomfortable pressure.
しかし、開閉弁8が開くようにイヤホンの本体部を保持することと、そのイヤーピースを外耳道へ押し込むこととを同時に行うことは実際には難しい。このため、特許文献1に開示されたカナル型イヤホンを耳に装着する際には、以下に述べる2つのステップを順次実行する必要がある。第1に、イヤーピースを外耳道に軽く挿入するステップである。そして、第2に、イヤーピースが外耳道によって緩やかに保持された状態のイヤホンに対して、開閉弁8を開く操作を行いつつさらに外耳道の奥へ押し込むステップである。これに対して、一般的なカナル型イヤホンであれば、その本体部分を保持しつつ外耳道へ押し込むだけで装着することができる。つまり、特許文献1に開示されたカナル型イヤホンを耳に装着する際には、一般的なカナル型イヤホンの装着に比較して1ステップ余分な操作を行わねばならないのである。
本発明は以上に説明した課題に鑑みて為されたものであり、余分な操作を行うことなく圧迫感を感じずに装着することができるカナル型イヤホンを提供することを目的とする。
However, it is actually difficult to simultaneously hold the earphone main body so that the on-off valve 8 is opened and to push the earpiece into the ear canal at the same time. For this reason, when the canal-type earphone disclosed in Patent Document 1 is worn on the ear, it is necessary to sequentially execute the following two steps. The first step is to insert the earpiece lightly into the ear canal. The second step is a step of pushing the open / close valve 8 further into the ear canal while further opening the on-off valve 8 with respect to the earphone in which the earpiece is gently held by the ear canal. On the other hand, if it is a general canal type earphone, it can be worn simply by pushing it into the ear canal while holding its main body. In other words, when the canal-type earphone disclosed in Patent Document 1 is attached to the ear, an extra operation must be performed by one step compared to the general wearing of the canal-type earphone.
The present invention has been made in view of the problems described above, and an object thereof is to provide a canal-type earphone that can be worn without feeling a pressure without performing an extra operation.
上記課題を解決するために、本発明は、フロントキャビティを前方に設けた状態でスピーカを収納する第1の空間を内部に有するとともに、前記第1の空間を使用者の外耳道に連通させる第1の開口部が先端に設けられている本体部であって、前記第1の開口部付近に設けられた第2の開口部を介して前記第1の空間と連通する第2の空間を内部に有し、前記第2の空間を外部の空間に連通させる第3の開口部が設けられている本体部と、前記第2の開口部と前記第3の開口部の少なくとも一方に対して開閉自在に設けられる蓋部と、使用者の耳からの当該イヤホンの取り外しを示す報知信号、または使用者の耳から当該イヤホンが取り外される可能性があることを示す報知信号を受け取ったことを契機として前記蓋部を開く開閉制御部と、を有し、前記蓋部と前記開閉制御部は前記第2の空間内に設けられていることを特徴とするイヤホン、を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a first space for housing a speaker in a state where a front cavity is provided in the front, and a first space for communicating the first space with a user's ear canal. A second space that communicates with the first space via a second opening provided near the first opening. A main body provided with a third opening for communicating the second space with an external space; and at least one of the second opening and the third opening can be opened and closed. And a notification signal indicating the removal of the earphone from the user's ear, or a notification signal indicating that the earphone may be removed from the user's ear. An opening / closing controller that opens the lid, A, wherein the switching control unit and the lid provides an earphone, characterized in that provided in the second space.
使用者の外耳道の形状に合わせて変形するように弾性体により形成されたイヤーピースを上記本体部の先端に装着してカナル型イヤホンとして用いると、使用者の耳から当該カナル型イヤホンが取り外されるとき、または当該カナル型イヤホンが使用者の耳から取り外される可能性があると推定されたときに、自動的に蓋部が開けられる。蓋部が開いた状態で当該イヤホンが取り外されれば、次に当該イヤホンを装着する際には蓋部は開いている。このため、当該イヤホンを耳に装着する際には、外耳道→第1の開口部→第2の開口部→第3の開口部→外部の空間といった空気の流出路が形成され、当該カナル型イヤホンの使用者の鼓膜、同外耳道、イヤーピース、音道およびフロントキャビティにより区画される空間が密閉されることはない。したがって、当該カナル型イヤホンの使用者は、余分な操作を行わなくても、不快な圧迫感を感じることなく当該カナル型イヤホンを装着することができる。 When the earpiece formed of an elastic body so as to deform according to the shape of the user's external auditory canal is attached to the tip of the main body and used as a canal-type earphone, the canal-type earphone is removed from the user's ear Or, when it is estimated that the canal type earphone may be removed from the user's ear, the lid is automatically opened. If the earphone is removed while the lid is open, the lid is open the next time the earphone is mounted. For this reason, when the earphone is worn on the ear, an air outflow path such as the external auditory canal → first opening → second opening → third opening → external space is formed, and the canal type earphone is formed. The space defined by the user's eardrum, ear canal, earpiece, sound path and front cavity is not sealed. Therefore, the user of the canal-type earphone can wear the canal-type earphone without feeling uncomfortable pressure without performing an extra operation.
特許文献2には、イヤホンのハウジングに、一端が外耳道に向って開口し他端が外部の空間に向って開口するチャネルと、当該チャネルの他端を開放または閉鎖する手段とを設け、使用者に外部の音を聴かせる場合には上記チャネルを開放し、外部の音を遮断する場合には上記チャネルを閉鎖する技術が開示されている。しかし、この特許文献2に開示された技術は外部の音を遮断するか否かを制御するためのものであって、余分な操作を行うことなく不快な圧迫感を感じずに装着可能なカナル型イヤホンを提供することを目的とする本願発明とは全く異なるものである。このことは、特許文献2には、耳への装着前には蓋部を開けておく(上記チャネルを開放しておく)ことについて記載も示唆もされていないことからも明らかである。また、特許文献3には、外耳道を密閉せずに装着可能なイヤホンが開示されているが、当該イヤホンは所謂耳かけ式のものであって、カナル型イヤホンに関する本願発明とは全く異なるものである。 In Patent Document 2, a housing of an earphone is provided with a channel having one end opening toward the ear canal and the other end opening toward an external space, and means for opening or closing the other end of the channel. A technique is disclosed in which the channel is opened when an external sound is heard, and the channel is closed when the external sound is blocked. However, the technique disclosed in Patent Document 2 is for controlling whether or not to block external sounds, and canals that can be mounted without feeling uncomfortable pressure without performing extra operations. This is completely different from the present invention aimed at providing a type earphone. This is also clear from the fact that Patent Document 2 does not describe or suggest that the lid is opened (the channel is opened) before being attached to the ear. Patent Document 3 discloses an earphone that can be worn without sealing the ear canal, but the earphone is a so-called ear-hook type, which is completely different from the present invention related to a canal-type earphone. is there.
より好ましい態様においては、前記スピーカに音信号を供給する機器に対して電源をオフにする操作が為されたことを示す信号、または当該機器に対して楽音の再生停止が指示されたことを示す信号を、前記使用者の耳から当該イヤホンが取り外される可能性があることを示す報知信号として用いることを特徴とする。イヤホンを使用して楽音を聴く場合、イヤホンを耳に装着してから、当該イヤホンの接続先の楽音再生装置に楽音の再生開始を指示し(或いは、楽音再生装置の電源をオンにし)、楽音の再生停止を指示した後(或いは、楽音再生装置の電源をオフにした後)にイヤホンを耳から外すことが多いからである。 In a more preferred aspect, a signal indicating that an operation for turning off the power to a device that supplies a sound signal to the speaker has been performed, or that the device is instructed to stop playing music. The signal is used as a notification signal indicating that the earphone may be removed from the user's ear. When listening to music using an earphone, attach the earphone to your ear and then instruct the music playback device connected to the earphone to start playing the music (or turn on the music playback device) This is because the earphone is often removed from the ear after instructing to stop playback (or after turning off the power of the music playback device).
ここで留意すべき点は、楽音の再生停止を指示する操作(或いは楽音再生装置の電源をオフにする操作)が実行されれば、必ずイヤホンの取り外しが行われる訳ではない、という点である。例えば、楽音の再生停止が指示された後に、再度、楽音の再生開始が指示される場合も考えられる。そこで、スピーカに音信号を供給する機器の電源がオンにされたことを示す信号、または当該機器により楽音の再生が開始されたことを示す信号を受け取ったことを契機として、前記蓋部を閉じる処理を開閉制御部に実行させるようにしても良い。このような態様によれば、楽音再生の際の音漏れや再生音質の低下(低音域の音量不足)を防ぐことができる。 The point to be noted here is that the earphone is not necessarily removed if an operation for instructing to stop the reproduction of the musical sound (or an operation for turning off the power of the musical sound reproducing apparatus) is performed. . For example, there may be a case where after the instruction to stop the reproduction of the musical sound is instructed, the reproduction start of the musical sound is instructed again. Therefore, the lid is closed when a signal indicating that the power of the device that supplies the sound signal to the speaker is turned on or a signal indicating that the device has started playing music is received. You may make it make an opening-and-closing control part perform a process. According to such an aspect, it is possible to prevent sound leakage during reproduction of musical sounds and deterioration of reproduced sound quality (insufficient volume in the low frequency range).
また、使用者の耳に対する当該イヤホンの着脱を実際に検出して蓋部の開閉制御を行う態様も考えられる。例えば、当該イヤホンの構成部材のうち使用者の外耳道に挿入される部分に感圧センサを設け、前記感圧センサに加わった圧力が減少に転じたことを示す信号を、使用者の耳からの当該イヤホンの取り外しを示す報知信号として用いる態様が考えられる。また、当該イヤホンの構成部材のうち使用者の外耳道へ挿入される部分に光センサを設け、前記光センサに照射される光の光量が増加に転じたことを示す信号を、使用者の耳からの当該イヤホンの取り外しを示す報知信号として用いる態様も考えられる。 In addition, a mode is also conceivable in which opening / closing control of the lid is performed by actually detecting attachment / detachment of the earphone to / from the user's ear. For example, a pressure sensor is provided in a portion of the earphone component that is inserted into the user's ear canal, and a signal indicating that the pressure applied to the pressure sensor has started to decrease is transmitted from the user's ear. A mode of using as a notification signal indicating the removal of the earphone can be considered. In addition, an optical sensor is provided in a portion of the earphone component that is inserted into the user's ear canal, and a signal indicating that the amount of light irradiated to the optical sensor has started to increase is transmitted from the user's ear. It is also conceivable to use the notification signal indicating the removal of the earphone.
さらに別の好ましい態様としては、前記開閉制御部として、例えばラッチ型ソレノイドなどのラッチ型アクチュエータを用いる態様が考えられる。詳細については後述するが、このような態様によれば蓋部を開くとき、或いは蓋部を閉じるときだけ上記ラッチ型アクチュエータを通電させれば良く、蓋部を閉じた状態或いは同蓋部を開いた状態の維持に電力を要しない、といった利点がある。 As another preferred mode, a mode in which a latch type actuator such as a latch type solenoid is used as the open / close control unit can be considered. Although details will be described later, according to such an embodiment, it is only necessary to energize the latch-type actuator only when the lid is opened or closed, and the lid is closed or the lid is opened. There is an advantage that no electric power is required to maintain the state.
以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
<A:第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態のイヤホン1Aの外観および使用態様を示す図である。
イヤホン1Aはカナル型イヤホンであり、図1に示すように、従来のカナル型イヤホン(図8(A)参照)と同様にイヤーピースEPを外耳道に押し込むようにして使用者の耳に装着される。図1には、使用者の左右の耳のうちの一方に対する装着態様が示されている。図1に示すように、イヤホン1Aは、本体部10と、この本体部10の先端に装着されるイヤーピースEPとを含でおり、本体部10には信号線を介して携帯型音楽プレイヤなどの楽音再生装置から左右の何れか一方のチャネルのオーディオ信号が供給される。イヤーピースEPは、エラストマやシリコンゴムなどの軟性の弾性体で形成されている。イヤーピースEPは、使用者の外耳道に押し込まれる過程において当該外耳道の形状に合わせて変形し当該外耳道の壁面に密着する。また、本体部10には、イヤホン1Aの作動制御を行うコントローラ320が接続される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<A: First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing the appearance and usage of the
The
図2(A)および図2(B)は、図1のXX´線におけるイヤホン1Aの断面を示す断面図である。図2(A)および図2(B)に示すように、本体部10内部は、大きく2つの空間に区画されている。これら2つの空間のうちの一方(以下、第1の空間)には、フロントキャビティ110およびバックキャビティ120を前後に設けた状態でスピーカSPが収納される。図2(A)および図2(B)に示すように、本体部10の先端部には、上記第1の空間を使用者の外耳道に連通させる開口部130(第1の開口部)が設けられている。上記第1の空間のうちフロントキャビティ110から開口部130に至る部分と開口部130はスピーカSPの音振動をイヤホン1Aの使用者の外耳道へと案内する音道86の役割を果たす。本体部10において上記第1の空間と他方の空間(以下、第2の空間)とを仕切る部材には両空間を連通させる開口部170(第2の開口部)が開口部130の近傍に設けられている。さらに、本体部10の筐体には、上記第2の空間を外部の空間に連通させる開口部160(第3の開口部)が設けられている。この第2の空間には、開口部160に対して開閉自在に設けられた蓋部20と、この蓋部20の開閉を行うラッチ型ソレノイド310とが収納される。
2A and 2B are cross-sectional views showing a cross section of the
図2(A)は、蓋部20を閉じて開口部160を塞いだ状態(以下、「開口部160が閉じた状態」と呼ぶ)のイヤホン1Aの断面を示す図であり、図2(B)は、蓋部20によって開口部160が塞がれていない状態(以下、「開口部160が開いた状態」と呼ぶ)のイヤホン1Aの断面を示す図である。本実施形態では、開口部160が閉じた状態では、図2(A)に示すように、蓋部20によって開口部170も塞がれ、開口部160が開いた状態では、図2(B)に示すように、開口部170も開放される。このため、開口部160が開いた状態では、上記第1の空間(すなわち、フロントキャビティ110および音道86の役割を果たす空間)は開口部170および160を介して外部の空間に連通する。本実施形態の第1の特徴は、上記第1の空間を外部の空間に連通させるための開口部170および160を、開口部130とは別個に本体部10に設けた点にある。そして、本実施形態の第2の特徴は、開口部160に対して蓋部20を開閉自在に設けたことであり、同第3の特徴は、使用者の耳に装着されている間は開口部160を閉じた状態とし、使用者の耳からイヤホン1Aが取り外される可能性があると推定されるときに、開口部160が開いた状態となるように蓋部20の開閉制御を行う開閉制御部(図3の開閉制御部30)を設けたことである。
2A is a diagram showing a cross section of the
より詳細に説明すると、本実施形態では、ラッチ型ソレノイド310によって蓋部20を図2(A)における矢印MA方向、または図2(B)における矢印MB方向にスライドさせることで開口部160の開閉が行われる。例えば、図2(A)に示すように、開口部160が閉じた状態においては、蓋部20を同図2(A)の矢印MA方向にスライドさせることによって、開口部160が開いた状態へと遷移させることができる。逆に、図2(B)に示すように、開口部160が開いた状態においては、蓋部20を同図2(B)の矢印MB方向にスライドさせることによって、開口部160が閉じた状態へと遷移せることができる。そして、図2(B)に示すように、開口部160が開いた状態では、外耳道→開口部130→開口部170→開口部160→外部の空間といった空気の流出路ACが形成される。図2(B)に示すように空気の流出路ACが形成されている状態であれば、イヤホン1Aを耳に装着する過程において使用者の鼓膜、同外耳道、イヤーピースEP、音道86およびフロントキャビティ110により区画される空間が密閉されることはなく、不快な圧迫感を使用者に感じさせることはない。本実施形態のイヤホン1Aは開口部160が開いた状態で工場出荷される。使用者がイヤホン1Aを初めて装着する際には必ず開口部160が開いている状態とし、イヤホン1Aを初めて装着する際に不快な圧迫感を使用者に感じさせないようにするためである。
More specifically, in this embodiment, the
図3は、ラッチ型ソレノイド310の構成および動作を模式的に示した図である。
図3に示すように、ラッチ型ソレノイド310は、このラッチ型ソレノイド310の駆動制御を行うコントローラ320とともに、蓋部20の開閉制御を行う開閉制御部30を構成する。ラッチ型ソレノイド310の構成および機能は一般的なラッチ型ソレノイドと何ら変るところはない。具体的には、ラッチ型ソレノイド310は、図3に示すように、プランジャ310a、付勢部材310b、励磁コイル310c、固定鉄芯310d、および永久磁石310eを含んでいる。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration and operation of the
As shown in FIG. 3, the
励磁コイル310cはコントローラ320による制御の下で通電し、固定鉄芯310dとともに電磁石として機能する。固定鉄芯310dは軸方向の長さが励磁コイル310cよりも短く、励磁コイル310cの一端から永久磁石310eの厚みの分だけ突出するように励磁コイル310cに挿入されている。永久磁石310eは、励磁コイル310cの外径と略同一の外径を有し、かつ励磁コイル310cの内径と略同一の内径を有するドーナッツ型永久磁石である。本実施形態では、永久磁石310eの2つのドーナッツ状の面のうち一方がN極、他方がS極となっている。この永久磁石310eは、図3に示すように、一方のドーナッツ面(本実施形態では、N極側の面)が励磁コイル310cに接するように固定鉄芯310dにはめ込まれている。
The
ラッチ型ソレノイド310においては、励磁コイル310cに通電させる電流の方向によって、永久磁石310eの磁場と同一方向の磁場、または永久磁石310eの磁場を相殺する方向の磁場を励磁コイル310cに発生させることができる。例えば図3(A)に示す向きの電流を励磁コイル310cに通電させた場合には、永久磁石310eの磁場と同じ方向の磁場を発生させ、逆向きの電流(図3(B)参照)を励磁コイル310cに通電させた場合には、永久磁石310eの磁場を相殺する方向の磁場を発生させる、といった具合である。なお、本実施形態では、永久磁石310eとして一方のドーナッツ面がN極、他方のドーナッツ面がS極となっているドーナッツ型永久磁石を用いたが、例えば外周面が一方の磁極になっており、内周面が他方の磁極となっているドーナッツ型永久磁石を永久磁石310eとして用いても良い。このような構成のドーナッツ型永久磁石であっても、励磁コイル310cに通電させる電流の方向によって、当該永久磁石の磁場と同じ方向、或いは相殺する方向の磁場を励磁コイル310cに発生させることができるからである。
In the latch-
付勢部材310bは、励磁コイル310cの内径よりもやや大きな内径を有する弦巻ばねである。プランジャ310aは、励磁コイル310cの内径よりもやや小さい直径を有する円筒状のプランジャ軸と、励磁コイル310cの内径よりもやや大きい直径を有する扁平な円筒状の頭部と、により構成されている。このプランジャ310aは例えば鉄などの強磁性材料により形成されている。プランジャ310aの頭部は蓋部20に連接されており、同プランジャ軸は付勢部材310bを介して励磁コイル310cに挿入されている。図3に示すように、付勢部材310bはプランジャ310aの頭部と励磁コイル310cに挟まれている。本実施形態では、付勢部材310bが自然長の状態では、プランジャ310aの先端は固定鉄芯310dから離間しており、かつ、プランジャ310aの頭部に連接されている蓋部20によって開口部160が閉じた状態となるように、プランジャ310aおよび蓋部20の寸法と、付勢部材310bの付勢力および永久磁石310eの磁力とが定められている。
The biasing
プランジャ310aは強磁性材料で形成されているため、図3(A)に示すように、永久磁石310eにより形成される磁場と同じ方向の磁場を励磁コイル310cに発生させると、プランジャ310aは、永久磁石310eおよび上記電磁石による磁力によって吸引されて付勢部材310bを押し縮め、固定鉄芯310dに吸着する。したがって、蓋部20が閉じた状態から開いた状態に遷移させる際には、永久磁石310eにより形成される磁場と同じ方向の磁場を励磁コイル310cに発生させる電流を励磁コイル310cに通電させれば良い。本実施形態では、図3(A)に示すように、プランジャ310aが固定鉄芯310dに吸着した状態では、永久磁石310eによる磁力のほうが付勢部材310bによる付勢力を上回るように構成されている。このため、プランジャ310aが固定鉄芯310dに吸着した状態で励磁コイル310cに流れる電流をオフにしても、プランジャ310aは固定鉄芯310dに吸着されたままの状態となる。
Since the
これに対して、プランジャ310aが固定鉄芯310dに吸着した状態において、図3(B)に示すように永久磁石310eにより形成される磁場を相殺する方向の磁場を励磁コイル310cに発生させると、付勢部材310bが自然長となるまで伸張し、その付勢力によってプランジャ310aを復位させる。したがって、蓋部20が開いた状態から閉じた状態に遷移させる際には、永久磁石310eにより形成される磁場を相殺する方向の磁場を励磁コイル310cに発生させる電流を励磁コイル310cに通電させれば良い。そして、付勢部材310bが自然長まで伸びきった後は、励磁コイル310cに流れる電流をオフにしてもこの状態が維持されるのである。つまり、本実施形態のイヤホン1Aにおいては、蓋部20を開けるとき、または同蓋部20を閉じるときのみ励磁コイル310cを通電させればよく、電力の消費を伴わずに蓋部20を開いた状態、または同蓋部20を閉じた状態を維持することができるのである。
On the other hand, when the magnetic field is generated in the
コントローラ320は、CPU(Central Processing Unit)と、例えばRAM(Random Access
Memory)により構成された揮発性メモリと、例えばROM(Read Only Memory)により構成された不揮発性メモリとを含んでいる(図3(A)および(B)では何れも図示略)。このコントローラ320は、例えばボリュームコントローラなどとともに、イヤホン1Aと楽音再生装置とを接続するケーブル上に設けられている。上記不揮発性メモリには、本実施形態の特徴を顕著に示す態様で蓋部20を開閉するようにラッチ型ソレノイド310を駆動する処理を上記CPUに実行させる開閉制御プログラムが予め記憶されている。上記揮発性メモリは、この開閉制御プログラムを実行する際のワークエリアとして上記CPUによって利用される。そして、この開閉制御プログラムにしたがって作動しているCPUは、イヤホン1Aの接続先の楽音再生装置の制御部と通信し、以下の処理を実行する。すなわち、上記CPUは、楽音再生装置の制御部との通信により、同楽音再生装置に対して楽音の再生開始を指示する操作が為されたことを示す信号を受け取った場合には、蓋部20を閉じるようにラッチ型ソレノイド310を駆動し、同楽音再生装置に対して楽音の再生停止を指示する操作が為されたことを示す信号を受け取った場合には、蓋部20を開くようにラッチ型ソレノイド310を駆動する処理を実行する。
The
The memory includes a volatile memory configured by (Memory) and a nonvolatile memory configured by, for example, a ROM (Read Only Memory) (both are not shown in FIGS. 3A and 3B). The
イヤホン1Aの接続先の楽音再生装置に対して楽音の再生停止が指示されたことを契機として開口部160を開くようにしたのは以下の理由による。イヤホン1Aが耳から取り外される際に開口部160を開いておけば、次にイヤホン1Aを耳に装着する際には開口部160が開いている状態とすることができる。開口部160が開いている状態であれば、イヤーピースEPを外耳道に押し込む過程で使用者が不快な圧迫感を感じることはない。ここで問題となるのは、イヤホン1Aの耳からの取り外しを如何にして検出するか、という点である。一般に、イヤホンの使用者がイヤホンを耳から取り外す際には、楽音の再生を停止させた後にイヤホンを取り外すことが多い。換言すれば、イヤホン1Aの接続先の楽音再生装置に対して楽音の再生停止が指示された場合には、イヤホン1Aが使用者の耳から取り外される可能性があると推定される。この点に着目し、本実施形態では、イヤホン1Aの接続先の楽音再生装置に対して楽音の再生停止を指示する操作が為されたことを示す信号を、「イヤホン1Aが使用者の耳から取り外される可能性があることを示す報知信号」として用い、当該信号の受信を契機として開口部160を開く処理をコントローラ320のCPUに実行させるようにしたのである。
以上が本実施形態のイヤホン1Aの構成である。
The reason why the
The above is the configuration of the
図4および図5は、イヤホン1Aの効果を説明するための図である。図4(A)は、使用者の耳に装着される過程におけるイヤホン1Aの状態を示す図であり、図4(B)は使用者の耳への装着が完了し、楽音の再生が開始された直後のイヤホン1Aの状態を示す図である。前述したように、イヤホン1Aは、使用者の耳に装着される前は開口部160が開いた状態であるため、図4(A)に示すように外耳道84→開口部130→開口部170→開口部160→外部の空間といった空気の流出路ACが形成され、当該イヤホン1Aを外耳道内に押し込む過程で、イヤホン1Aの使用者の鼓膜82、同外耳道84、イヤーピースEP、音道86およびフロントキャビティ110により区画される空間が密閉状態になることはない。このため、イヤホン1Aを耳に押し込む過程において、使用者が不快な圧迫感を感じることはないのである。
4 and 5 are diagrams for explaining the effect of the
一方、イヤホン1Aの装着を完了し、当該イヤホン1Aの接続先である楽音再生装置に対して楽音の再生開始を指示する操作が為されると、蓋部20が閉じられる。図4(B)に示すように蓋部20によって開口部160が閉じられた状態では外部への音漏れが防止される。換言すれば、開口部160が開いたままの状態で楽音再生を行うと、上記空気の流出路ACに沿って外部に音が漏れる音漏れが発生し、また、スピーカSPにより再生される音の音質が低下する。図5は、蓋部を開いた状態と同蓋部を閉じた状態の各々における再生音の周波数応答を示す図である。図5を参照すれば明らかなように、蓋部20を開いた状態では同蓋部20を閉じた状態に比較して低音域の落ち込みが顕著である。この低音域の落ち込みが再生音質の低下として感得されるのである。本実施形態のイヤホン1Aでは、蓋部20を閉じた状態で楽音の再生が開始されるため、音漏れは発生せず、また、楽音の再生音質の低下も発生しない。これが、楽音再生装置に対して楽音の再生開始を指示する操作が為された信号を当該楽音再生装置の制御部から受信したことを契機としてコントローラ320のCPUに蓋部20を閉じる処理を実行させるようにした理由である。
On the other hand, when the wearing of the
以上説明したように、本実施形態では、楽音の再生停止を契機として蓋部20を開くようにしたため、蓋部20が開いた状態でイヤホン1Aが耳から取り外される可能性が高く、次にイヤホン1Aを装着する際に使用者に余分な操作を行わせることなく、かつ不快な圧迫感を与えずにイヤホン1Aを装着させることができる。また、本実施形態のイヤホン1Aによれば、楽音の再生開始を契機として蓋部20が閉じられるため、音漏れは発生せず、楽音の再生音質の低下も発生しない。ここで注目すべき点は、常に開口部160を開いておく態様によっても、使用者に余分な操作を行わせることなく、圧迫感を感じずに装着可能なカナル型イヤホンを提供することができる、という点である。具体的には、本実施形態のイヤホン1Aから、蓋部20および蓋部20の開閉制御を行う開閉制御部30を除去してカナル型イヤホンを構成するのである。しかし、常に開口部160が開いている態様のカナル型イヤホンでは、楽音再生の際に音漏れが発生し、楽音の再生品質の低下をまぬがれることはできず、この点において本実施形態のイヤホン1Aよりも劣るのである。なお、本実施形態では、蓋部20の開閉によって、開口部160が開いている状態では開口部170も開いている状態とし、開口部160が閉じている状態では開口部170も閉じている状態としたが、開口部160と開口部170の何れか一方を蓋部20により開閉し他方を常時開けておく態様によっても、本実施形態と同一の効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, since the
<B:他の実施形態>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、この実施形態に以下に述べる変形を加えても勿論良い。
(1)上述した第1実施形態のイヤホン1Aでは、使用者の耳に装着されると当該使用者の外耳道の形状に合わせて変形するように弾性体により形成されたイヤーピースEPがイヤホン1Aの本体部10に予め装着されていた。しかし、イヤホン1AからイヤーピースEPを除いた部分をイヤホンとして流通させても良い。イヤーピース部分は使用に伴って劣化する消耗品であるとともに、使用者の嗜好が強く表れる部分でもあるため、イヤーピースのみ単体で様々な種類のものが市場に流通している。これら一般に流通しているイヤーピースのうちから使用者の嗜好に則したものを選択し、そのイヤーピースを装着することでカナル型イヤホンとして使用することができるようにするためである。このように、イヤホン1AからイヤーピースEPを除いて流通させる態様であっても上記第1実施形態と同一の効果が得られることは言うまでもない。本発明の特徴である開口部160は当該本体10に形成されており、蓋部20および蓋部20を開閉するためのラッチ型ソレノイド310は何れも本体部10に内蔵されており、コントローラ320は例えばボリュームコントローラなどとともにイヤホン1Aと楽音再生装置とを接続するケーブル上に設けられているからである。
<B: Other Embodiments>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the following modifications may of course be added to this embodiment.
(1) In the
(2)上述した第1実施形態では、イヤホン1Aの接続先の楽音再生装置の制御部との通信により楽音の再生開始および再生停止を指示する操作が為されたことを示す信号をコントローラ320のCPUに取得させ、後者の信号を「イヤホン1Aが使用者の耳から取り外される可能性があることを示す報知信号」として用いた。しかし、スピーカSPに対する音信号の供給の有無を上記CPUに検出させ、音信号の供給開始を契機として蓋部20を閉じ、音信号の供給停止を契機として蓋部20を開くようにラッチ型ソレノイド310を制御する処理を同CPUに実行させても良い。つまり、スピーカSPに供給される音信号そのものを、「イヤホン1Aが使用者の耳に装着されている可能性が高いことを示す報知信号」、および「イヤホン1Aが使用者の耳から取り外される可能性があることを示す報知信号」として用いるのである。また、イヤホン1Aの接続先の楽音再生装置の制御部との通信により、同楽音再生装置に対して電源をオンにする操作、または電源をオフにする操作が為されたことを示す信号を取得し、前者を「イヤホン1Aが使用者の耳に装着されている可能性が高いことを示す報知信号」として用い、後者を「イヤホン1Aが使用者の耳から取り外される可能性があることを示す報知信号」として用いるようにしても良い。要は、使用者の耳から当該イヤホン1Aが取り外される可能性があることを示す報知信号を受け取ったことを契機として蓋部20を開く処理を開閉制御部30に実行させる態様であれば良い。また、上述した第1実施形態では、コントローラ320を例えばボリュームコントローラなどとともにイヤホン1Aと楽音再生装置とを接続するケーブル上に設けたが、本体部10に内蔵させても良く、また、イヤホン1Aの接続先の楽音再生装置に内蔵させる(或いは、当該装置の制御部にコントローラ320の役割を兼ねさせる)ようにしても良い。
(2) In the first embodiment described above, the
(3)上述した第1実施形態では、蓋部20を開けた状態でイヤホン1Aを工場出荷し、楽音の再生開始を契機として蓋部20を閉じるとともに、楽音の再生停止を契機として蓋部20を開くようにした。これは、イヤホン1Aを装着する際には蓋部20が開いており、かつイヤホン1Aを使用して楽音を聴いている間は蓋部20を閉じておくことを実現するためである。しかし、要は、イヤホンが使用者の耳に装着されている間は蓋部を閉じ、使用者の耳から当該イヤホンが取り外されるときに蓋部を開けることを実現することができる態様であれば良く、楽音の再生開始/停止または楽音再生装置の電源オン/オフに蓋部の開閉を連動させる態様に限定される訳ではない。
具体的には、以下に述べる2つの態様が考えられる。
(3) In the first embodiment described above, the
Specifically, the following two modes can be considered.
図6は、本発明の第2実施形態のイヤホン1Bの構成を示す図である。図6に示すように、イヤホン1Bの構成要素のうち使用者の外耳道に挿入される部分(図6に示す例では、イヤーピースEPの構成部材のうち使用者の外耳道の形状に合わせて変形する部分)には、感圧センサ410が設けられている。この感圧センサ410は開閉制御部30のコントローラ320に接続されている。前述したように、イヤホン1BのイヤーピースEPを使用者の外耳道に押し込む過程では、その外耳道の形状に則してイヤーピースEPが弾性変形する。イヤーピースEPが弾性変形すると、その弾性変形に応じた圧力が感圧センサ410に加わり、感圧センサ410は当該圧力に応じた信号を出力する。これを利用して、イヤホン1Bが使用者の耳に装着されている間は蓋部20を閉じ、使用者の耳から当該イヤホン1Bが取り外されたときに蓋部20を開くことを実現することができる。具体的には、所定の閾値以上の圧力が加わっていることを示す信号が一定時間以上連続して感圧センサ410から出力されたことを契機として蓋部20を閉じる処理をコントローラ320のCPUに実行させる一方、当該圧力が減少に転じたことを示す信号を「使用者の耳からのイヤホン1Bの取り外しを示す報知信号」として用い、当該信号を受信したことを契機として蓋部20を開く処理を同CPUに実行させるのである。このような態様によれば、前述した第1実施形態と同様に、使用者に特段の操作を行わせなくても圧迫感を感じずに装着可能で、かつ楽音聴取時の音質低下の少ないカナル型イヤホンを提供することができることは勿論、第1実施形態におけるものよりも正確に使用者の耳への着脱を検出することができる。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an
図7は、本発明の第3実施形態のイヤホン1Cの構成を示す図である。図7に示すように、イヤホン1Cの構成部材のうち使用者の外耳道に挿入される部分(図7に示す例では、イヤーピースEPにおける音の出口付近)には、光センサ420が設けられている。この光センサ420も、第2実施形態における感圧センサ410と同様にコントローラ320に接続されている。このイヤホン1Cを使用者の外耳道に押し込む過程、または外耳道に押し込まれているイヤホン1Cを取り外す過程では、光センサ420により検出される光量が変化する。これを利用して、イヤホン1Cが使用者の耳に装着されている間は蓋部20を閉じ、使用者の耳から当該イヤホン1Cが取り外されたときに蓋部20を開くことを実現することができる。具体的には、所定の閾値以下の光量を示す信号が一定時間以上連続して光センサ420から出力されたことを契機として蓋部20を閉じる処理をコントローラ320のCPUに実行させる一方、当該光量が増加に転じたことを示す信号を「使用者の耳からのイヤホン1Cの取り外しを示す報知信号」として用い、当該信号を受信したことを契機として蓋部20を開く処理を同CPUに実行させるのである。このような態様によっても上記第2実施形態と同じ効果が得られる。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an
(4)上記第1〜第3実施形態では、蓋部20を開閉するためのアクチュエータとしてラッチ型のもの(ラッチ型ソレノイド)を用いたが、プル型ソレノイド(或いはプッシュ型ソレノイド)などプル型(或いはプッシュ型)のものを用いるようにしても勿論良い。また、ソレノイド以外の電磁式のもの、静電式、圧電式、或いは高分子式など他の方式のアクチュエータを用いても良い。ただし、プル型(或いはプッシュ型)のアクチュエータを用いて蓋部20の開閉制御を行う場合、それらアクチュエータを通電させた状態における蓋部20の位置をその通電前の位置に復位させる機構を別途設ける必要がある。また、プル型(或いはプッシュ型)のアクチュエータを用いて蓋部20の開閉制御を行う態様では、蓋部20が開いた状態(或いは閉じた状態)を維持するのにそれらアクチュエータを通電させ続ける必要があり、この点においてラッチ型のものを用いた場合に比較して劣る。
(4) In the first to third embodiments, a latch-type actuator (latch-type solenoid) is used as an actuator for opening and closing the
1A,1B,1C…イヤホン、10…本体、88,110…フロントキャビティ、120…バックキャビティ、130,160,170…開口部、20…蓋部、30…開閉制御部、310…ラッチ型ソレノイド、310a…プランジャ、310b…付勢部材、310c…励磁コイル、310d…固定鉄芯、310e…永久磁石、320…コントローラ、410…感圧センサ、420…光センサ、82…鼓膜、84…外耳道、86…音道、EP…イヤーピース。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第2の開口部と前記第3の開口部の少なくとも一方に対して開閉自在に設けられる蓋部と、
使用者の耳からの当該イヤホンの取り外しを示す報知信号、または使用者の耳から当該イヤホンが取り外される可能性があることを示す報知信号を受け取ったことを契機として前記蓋部を開く開閉制御部と、を有し、
前記蓋部と前記開閉制御部は前記第2の空間内に設けられている
ことを特徴とするイヤホン。 A main body having a first space inside which a speaker is accommodated in a state where a front cavity is provided in the front, and a first opening that communicates the first space with a user's ear canal And having a second space communicating with the first space through a second opening provided in the vicinity of the first opening, the second space being an external space A main body provided with a third opening communicating with the main body;
A lid provided to be openable and closable with respect to at least one of the second opening and the third opening;
Opening / closing control unit that opens the lid when triggered by receiving a notification signal indicating removal of the earphone from the user's ear or a notification signal indicating that the earphone may be removed from the user's ear And having
The earphone characterized in that the lid and the opening / closing controller are provided in the second space.
前記感圧センサに加わった圧力が減少に転じたことを示す信号を、使用者の耳からの当該イヤホンの取り外しを示す報知信号として用いることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のイヤホン。 A pressure-sensitive sensor is provided in a portion inserted into the user's ear canal among the constituent members of the earphone,
The signal indicating that the pressure applied to the pressure-sensitive sensor has started to decrease is used as a notification signal indicating removal of the earphone from the user's ear. Earphone as described in.
前記光センサの受光量が増加に転じたことを示す信号を、使用者の耳からの当該イヤホンの取り外しを示す報知信号として用いることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のイヤホン。
An optical sensor is provided in a portion of the earphone component that is inserted into the user's ear canal,
4. The signal according to claim 1, wherein a signal indicating that the amount of light received by the optical sensor has started to increase is used as a notification signal indicating removal of the earphone from the user's ear. Earphones.
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