JP2013021590A

JP2013021590A - イヤホン

Info

Publication number: JP2013021590A
Application number: JP2011154649A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Uchida; 裕内田
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2031-07-13
Also published as: JP5849480B2; US20130016868A1; DE102012013915A1; CN202940940U; DE102012013915B4

Abstract

【課題】ハウジングに起因する悪影響を抑えて良好な再生音が得られると共に軽量化及び小型化が可能なイヤホンを提供する。
【解決手段】ハウジング(1)はスピーカ(SP)を収容している。ハウジング(1)は、スピーカ(SP)が取り付けられスピーカ(SP)の放音部側を覆う第１のハウジング(11)と、第１のハウジング(11)と組み合わされスピーカ(SP)の放音部側とは反対側を覆う第２のハウジング(12)とを有する。第２のハウジング(12)は、第１のハウジング(11)と一体化された基層部(14)と、第１のハウジング(11)及び基層部(14)よりも軟質の材料で形成され基層部(13)の内側を接触して覆う内層部(13)と、基層部(14)よりも軟質の材料で形成され基層部(14)の外側を接触して覆う外層部(15)と、を含む複層構造とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、イヤホンに係り、特に、ハウジングの共振を抑えて良好な再生音が得られるイヤホンに関する。

イヤホンは、一般的に、ハウジングの内部にスピーカユニットを収納して構成され、スピーカユニットは、ハウジングに接着剤等で固着されている。
この構造は、スピーカユニットの振動がハウジングに伝達し、ハウジングの形状や材質に起因して逆相の振動や顕著な共振などが生じる場合がある。
ハウジングに逆相の振動や顕著な共振が生じると、イヤホンの再生音に悪影響が及ぶ可能性がある。
イヤホンの再生音に及ぶハウジング起因の悪影響を抑えるため、従来、種々の工夫がなされている。その一例が特許文献１に記載されている。

特開２００９−６０２０７号公報

特許文献１に記載された技術によれば、ハウジング起因の悪影響を排除して良好な再生音が得られる。
ただ、この技術は、樹脂などの材料により形成されたハウジングに加え、その材料よりも比重の大きいウエイト部材を備えるものであり、また、ウエイト部材が大きい程効果がより高まるために、軽量や小型を志向するイヤホンへの採用は好ましいものとは言えず、更なる改良の余地がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ハウジングに起因する悪影響を抑えて良好な再生音が得られると共に軽量化及び小型化が可能なイヤホンを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本願発明は次の構成を有する。
１）スピーカ(SP)と、前記スピーカ(SP)を収容するハウジング(1)と、を備えたイヤホンであって、
前記ハウジング(1)は、
前記スピーカ(SP)が取り付けられ前記スピーカ(SP)の放音部側を覆う第１のハウジング(11)と、前記第１のハウジング(11)と組み合わされ前記スピーカ(SP)の前記放音部側とは反対側を覆う第２のハウジング(12)とを有し、
前記第２のハウジング(12)は、
前記第１のハウジング(11)と一体化された基層部(14)と、前記第１のハウジング(11)及び前記基層部(14)よりも軟質の材料で形成され前記基層部(13)の内側を接触して覆う内層部(13)と、前記基層部(14)よりも軟質の材料で形成され前記基層部(14)の外側を接触して覆う外層部(15)と、を含む複層構造とされていることを特徴とするイヤホン(51)である。
２）前記第１のハウジング(11)は、前記基層部(14)と接着又は溶着で一体化されると共に前記内層部(13)又は前記外層部(15)と接触していることを特徴とする１）に記載のイヤホン(51)である。
３）前記スピーカユニット(SP)と前記内層部(13)とが接触していることを特徴とする１）又は２）に記載のイヤホン(51)である。
４）前記外層部(15)は、前記基層部(14)の一部が露出するように設けられていることを特徴とする１）〜３）のいずれか一つに記載のイヤホン(51)である。
５）前記内層部(13)及び前記外層部(15)は、それぞれゴム又はエラストマで形成されていることを特徴とする１）〜４）のいずれか一つに記載のイヤホン(51)である。

本発明によれば、ハウジングに起因する悪影響を抑えて良好な再生音が得られると共に軽量化及び小型化が可能になる、という効果が得られる。

本発明のイヤホンの実施例を説明するための外観斜視図である。本発明のイヤホンの実施例を説明するための断面図である。本発明のイヤホンの実施例を説明するための別の断面図である。本発明のイヤホンの実施例を説明するための分解図である。本発明のイヤホンの実施例における内ハウジングを説明するための二面図である。本発明のイヤホンの実施例における内層部を説明するための二面図である。本発明のイヤホンの実施例における基層部を説明するための三面図である。本発明のイヤホンの実施例における外層部を説明するための三面図である。本発明のイヤホンの実施例における各部材の一体化関係を説明するための模式図である。

本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図９を用いて説明する。

図１は、本発明のイヤホンの実施例のイヤホン５１を示す外観斜視図である。
イヤホン５１は、いわゆるカナル型のイヤホンであり、左耳用のものである。イヤホンがステレオ対応の場合、左耳用と右耳用との一対を備え、両者は対称形状となる。

イヤホン５１は、筒状に突出した音筒部２を有する本体部１と、本体部１から延出したコード４と、を備えている。音筒部２には着脱可能にイヤーピース３が取り付けられる。
本体部１の内部には、スピーカユニットであるスピーカＳＰ（図１には図示せず）が収められている。コード４の本体部１内の端部は、スピーカＳＰに接続されている。
本体部１は、厚手の概ね円盤状に形成されている。本体部１の軸線は軸線ＣＬｈとして設定される。

イヤホン５１は、左耳に装着した際に、外耳道内にイヤーピース３及び音筒部２の一部が挿入されると共に、本体部１が耳甲介腔内に収められる。本体部１には、装着感を高めるため装着時に耳甲介腔の後方側内壁に先端が当接する突出部５が形成されている。
突出部５とコード４の延出位置とは、軸線ＣＬｈまわりに約１２０°ずれている。

イヤホン５１は、個人差もあるが、直立した人の左耳の耳甲介腔に装着した際に、突出部５が概ね水平方向に向くようになっている。以下、特に指定をしない場合、「装着姿勢」は、突出部５が水平方向に位置する姿勢のことを意味する。

図２は、図１におけるＳ１−Ｓ１断面図である。すなわち、装着姿勢における突出部５位置での水平方向断面図である。
図３は、図１におけるＳ２−Ｓ２断面図である。すなわち、装着姿勢における本体部１の軸線ＣＬｈ位置での鉛直方向断面図である。
図４は、図１に対応した分解斜視図である。
図２〜図４において、ハウジング形状の理解容易のため、コード４のハウジング内の形状は概ね省略してある。

図２〜図４に示されるように、本体部１は、内ハウジング１１と外ハウジング１２とが組み合わされたハウジングである。
ここで、「内」「外」とは、装着姿勢で頭部側を内、反対側を外としている。以下、内と外との方向はこの定義に従う。

音筒部２は、内ハウジング１１の一部として形成されている。
スピーカＳＰは、内ハウジング１１の内面に放音部ＳＰａ側が覆われるように取り付けられている。
例えば、図２及び図３において二点鎖線で示される周面範囲ＡＲ１内で接着剤により接着固定されている。
内ハウジング１１は、硬質材料で形成されている。硬質材料は、例えばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂，ＰＳ（ポリスチレン）樹脂，ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂などの樹脂材料である。樹脂材料以外の硬質材料例として木、金属がある。

外ハウジング１２は、スピーカＳＰの後面部ＳＰｂ側（放音部ＳＰａ側とは反対側）を覆うように設けられ、複数層で構成されている。イヤホン５１では３層で構成されている。
具体的には、スピーカＳＰに近い側から、内層部１３，基層部１４，及び外層部１５である。
各層部１３〜１５は、互いに完全に覆い合うものに限らず、部分的には開放されて形成されていてもよい。

基層部１４は、内ハウジング１１と同じ材料又は剛性が近い硬質材料で形成されている。実施例では内ハウジング１１と同じＡＢＳ樹脂とされている。基層部１４に用いる硬質材料の他の例として、ＰＣ樹脂，ＰＳ樹脂，木，金属などがある。
内層部１３及び外層部１５は、基層部１４に用いた材料よりも軟らかい（剛性が低い）軟質材料で形成されている。内層部１３は基層部１４の内面に接触するように設けられ、外層部１５は基層部１４の外面に接触するように設けられている。内層部１３及び外層部１５の材料例は、ゴム，エラストマである。
内層部１３と外層部１５とは、同じ材質でもよく異なる材質でもよい。
すなわち、外ハウジング１２は、軟質材−硬質材−軟質材の組み合わせで構成されている。ここで、軟硬を硬さで区別するならば、例えば、軟質材は、デュロメータタイプＡで９０以下、硬質材は、９０を越えるものとして分類される。硬質材は、一般に、デュロメータタイプＤで測定することが適切な材料である。

図５（ａ），（ｂ）は、内ハウジング１１を示す二面図である。
図５（ｂ）は、内ハウジング１１を外方側から見た平面図であり、図５（ａ）は、その上面図である。
図５（ａ），（ｂ）に示されるように、内ハウジング１１は、音筒部２が突出する側と反対側の面が円形状に開放され、開放側の周縁端部１１ｂにおいて周方向に複数箇所の弧状のリブ１１ａが設けられている。図５（ｂ）においては、３つのリブ１１ａは、軸線ＣＬｈまわりの各延在角度範囲がほぼ同じに設定され、約１２０°ピッチで形成されている。

図６（ａ），（ｂ）は、内層部１３を示す二面図である。
図６（ａ）は、イヤホン５１を外方から見た状態に相当する正面図であり、図６（ｂ）は右側面である。

図２〜図４及び図６に示されるように、内層部１３は、有底の略杯（さかずき）状に形成されており、径方向の中間位置において弧状に開口した二箇所の孔１３ｃと、開放側の周縁部１３ｄにおいて軸線ＣＬ１３方向に弧状に突出する突出部１３ａと、周縁部１３ｄより径方向内側において突出部１３ａよりも長く突出した二箇所のひれ部１３ｂを、を有して形成されている。

図７（ａ）〜（ｃ）は、基層部１４を示す三面図である。
図７（ａ）は、イヤホン５１を外方から見た状態に相当する正面図であり、図7（ｂ）は上面図、図７（ｃ）はの右側面図である。

図２〜図４，及び図７に示されるように、基層部１４は有底の略杯状であって、突出部５（図１及び図２参照）に対応した突出部１４ａを有して形成されている。
中央には、所定の径で軸線ＣＬ１４方向に突出した有底の基底部１４ｂが形成されている。基底部１４ｂは、イヤホン５１において外観として露出し使用者から視認可能な可視部となる。
周縁部１４ｄから突出した複数の突起部１４ｃは、先端が先すぼまり形状で形成され、内ハウジング１１の周縁端部１１ｂに当接して溶着に供される。
詳しくは、複数の突起部１４ｃは、内ハウジング１１のリブ１１ａが形成されていない周縁端部１１ｂにそれぞれ当接するように設けられている。
内ハウジング１１と基層部１４とは、突起部１４ｃと周縁端部１１ｂとが、接着で一体化されていてもよい。
図７には不図示であるが、基層部１４は、リブ１４ｅ（図２参照）が二箇所形成されている。

図８（ａ）〜（ｃ）は、外層部１５を示す三面図である。
図８（ａ）は、イヤホン５１を外方から見た状態に相当する正面図であり、図８（ｂ）は下面図、図８（ｃ）内方から見た状態に相当する裏面図である。

図２〜図４，及び図８に示されるように、外層部１５は、リング状の枠部１５ａと、枠部１５ａに概ね１２０°ピッチの三箇所で連結した腕部１５ｂ２を有する架橋部１５ｂと、架橋部１５ｂの中央部に設けられた開口部１５ｃと、各腕部１５ｂ２の中央部付近に開口する孔部１５ｂ１と、腕部１５ｂ２の一つが径方向の外方に延出してなる突出部１５ｄと、を有して形成されている。
突出部１５ｄは、図１などに示される突出部５に対応する。

内ハウジング１１，内層部１３，基層部１４，及び外層部１５は、次のように組み立てられている。
基本は内ハウジング１１と基層部１４との一体化である。この一体化は上述のように例えば溶着で行われる。
具体的には、内ハウジング１１の周縁端部１１ｂと基層部１４の突起部１４ｃとの溶着である。溶着は例えば超音波溶着で行われる。
溶着に先立ち、基層部１４には、内層部１３及び外層部１５を組み付けておく。内層部１３は、孔１３ｃに基層部１４のリブ１４ｅ（図２参照）嵌め込み基層部１４に組み付けておく。
外層部１５は、その開口部１５ｃに基層部１４の基底部１４ｂを嵌め込ませると共に外層部１５の突出部１５ｄを基層部１４の突出部１４ａに嵌め込んで組み付けておく。
これにより、内ハウジング１１と基層部１４とが一体化されると共に内層部１３及び外層部１５が内ハウジング１１と基層部１４との間に挟持されるように構成されている。

各層部１３〜１５は、互いに面接触して重なり合っているのみならず、孔とそれに嵌り込む突出部との関係を有して係合しながら重なり合っている。
例えば、上述のように、内層部１３の孔１３ｃには、基層部１４のリブ１４ｅ（図２参照）が嵌り込み、外層部１５の開口部１５ｃには、基層部１４の基底部１４ｂが嵌り込み、基層部１４の突出部１４ａは外層部１５の突出部１５ｄに嵌め込まれている。

図１及び図２に示されるように、内ハウジング１１は、すべての層部、すなわち内層部１３，基層部１４，及び外層部１５と周縁端部１１ｂ又はリブ１１ａで接触している。

スピーカＳＰには、内ハウジング１１と内層部１３とが接触し、基層部１４と外層部１５とは非接触とされている。
内層部１３とは、内層部１３のひれ部１３ｂがスピーカＳＰの側面に接触している（図３参照）。

図９は、スピーカＳＰ，内ハウジング１１，内層部１３，基層部１４，及び外層部１５が互いに一体化状態にあるか、それとも非一体化状態にあるか、を示した表である。
一体化状態は、溶着又は接着により強制的に一体化した状態であり、非一体化状態は、非接触ではない単なる接触状態（付勢の有無にはよらない）である。

図９に示されるように、スピーカＳＰは、内ハウジング１１と一体化状態にあり、内層部１３とは非一体化状態にある。
すなわち、スピーカＳＰは、硬質部材（内ハウジング１１）と軟質部材（内層部１３）との両方に少なくとも接触している。
従って、スピーカＳＰの振動は、硬質と軟質との両部材に伝達される。
スピーカＳＰが少なくとも接触する軟質部材は、内層部１３に限らず、外層部１５であってもよい。

硬質部材同士（内ハウジング１１及び基層部１４）は、一体化状態にある。
各軟質部材（内層部１３及び外層部１５）は、両方の硬質部材（内ハウジング１１及び基層部１４）に対して非一体化状態にある。
各軟質部材同士（内層部１３及び外層部１５）は、非一体化状態にもなく、非接触状態となっている。

軟質材の外層部１５は、硬質材である基層部１４を全面で覆わずに、一部のみを覆うようになっている。
すなわち、基層部１４の外面は、一部が外部に露出している。
実施例では、外層部１５は、基層部１４を架橋部１５のみで覆い、架橋部１５ｂ以外の部分と架橋部１５ｂに設けた開口部１５ｃの部分を覆わずに外部に露出させている。

上述したイヤホン５１において、内層部１３及び外層部１５の平均肉厚は、約０．３〜０．５ｍｍ、基層部１４の平均肉厚は約０．８である。
従って、外ハウジング１２の平均的肉厚は、１．６ｍｍ程度で済み、ハウジング１が大型化することはない。
また、内層部１３及び外層部１５は、軟質材としてエラストマ又はゴムが適用できるので、イヤホン５１の質量が顕著に増加することはない。
従って、実施例は、軽量化及び小型化を志向するイヤホンに良好に適用できる。

上述したイヤホン５１は、スピーカＳＰに硬質部材（内ハウジング１１）だけではなく、軟質部材（内層部１３）を接触させている。
これにより、スピーカＳＰが発生した振動の内、軟質部材（内層部１３）に伝達した分が減衰するので再生音に悪影響が及ぶ可能性が低減している。

また、内ハウジング１１が２つの軟質部材（内層部１３及び外層部１５）に接触していることから、スピーカＳＰが発生した振動の内、硬質部材（内ハウジング１１）に伝達した振動も、その一部が更に内層部１３及び外層部１５に伝達して減衰するので、再生音に悪影響が及ぶ可能性がさらに低減している。

硬質部材である基層部１４を、内側と外側とから軟質部材（内層部１３及び外層部１５）で挟み込む構造となっているので、基層部１４が振動する際に、外方向への移動は外層部１５で抑制され、内方向への移動は内層部１４で抑制される。
従って、基層部１４の共振振動が発生し難くなっている。
これにより、再生音に共振振動に起因する悪影響が及ぶ可能性が低減している。

また、外層部１５は、基層部１４を全面で覆っていないので、基層部１４と外層部１５とが振動した際の外部への放出音が小さくなっており、外部への漏れ音が低減している。
具体的に説明すると、軟質部材である外層部１５の架橋部１５ｂの振動は、硬質部材である基層部１４の振動よりも減衰した振幅の小さい振動となっている。

外層部１５が基層部１４の全体を覆った場合には、基層部１４の振動に外層部１５の全体が同調し、基層部１４の外面全体がいわば一つの振動板とみなされるように振動する。
これに対し、実施例では、外層部１５が基層部１４の一部を覆うようにしているので、外層部１５で覆った部分の外部への放出音は他の部分よりも小さくなると共に基層部１４の露出した部分は分割されているのでそれぞれが小さい振動板とみなされるように分割的に振動する。
従って、外部に放出される漏れ音は低減する。

本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。

ヘッドホン５１は、カナル型に限定されない。
ハウジングが耳介に装着されるものの、外耳道内に挿入する部分を持たないインナーイヤータイプのイヤホンにも適用できる。
また、所謂オーバーヘッドタイプと称される大型のハウジングを有するヘッドホンにも適用できる。
内層部１３及び外層部１５は、他の部材と局所的に接着又は溶着で一体化されていてもよく、他の部材により実質的に挟持または係合で保持されていればよい。
接触とは、接着剤で接着された状態及び溶着された状態を含むものである。

１本体部（ハウジング）
２音筒部
３イヤーピース
４コード
５突出部
１１内ハウジング
１１ａリブ、１１ｂ周縁端部
１２外ハウジング
１３内層部
１３ａ突出部、１３ｂひれ部、１３ｃ孔、１３ｄ周縁部
１４基層部
１４ａ突出部、１４ｂ基底部、１４ｃ突起部、１４ｄ周縁部、１４ｅリブ
１５外層部
１５ａ枠部、１５ｂ架橋部、１５ｃ開口部、１５ｄ突出部
１５ｂ１孔部、１５ｂ２腕部
５１イヤホン
ＳＰスピーカ、ＳＰａ放音部、ＳＰｂ後面部

Claims

スピーカと、前記スピーカを収容するハウジングと、を備えたイヤホンであって、
前記ハウジングは、
前記スピーカが取り付けられ前記スピーカの放音部側を覆う第１のハウジングと、前記第１のハウジングと組み合わされ前記スピーカの前記放音部側とは反対側を覆う第２のハウジングとを有し、
前記第２のハウジングは、
前記第１のハウジングと一体化された基層部と、前記第１のハウジング及び前記基層部よりも軟質の材料で形成され前記基層部の内側を接触して覆う内層部と、前記基層部よりも軟質の材料で形成され前記基層部の外側を接触して覆う外層部と、を含む複層構造とされていることを特徴とするイヤホン。
前記第１のハウジングは、前記基層部と溶着又は接着で一体化されると共に前記内層部又は前記外層部と接触していることを特徴とする請求項１記載のイヤホン。
前記スピーカと前記内層部とが接触していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のイヤホン。
前記外層部は、前記基層部の一部が露出するように設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のイヤホン。
前記内層部及び前記外層部は、それぞれゴム又はエラストマで形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のイヤホン。