JP2017092742A

JP2017092742A - ヘッドフォン

Info

Publication number: JP2017092742A
Application number: JP2015221685A
Authority: JP
Inventors: 祐史荻野; Yuji Ogino
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-05-25

Abstract

【課題】装着感が良く、広い範囲の頭体の大きさに対応できるヘッドフォンの提供。【解決手段】ヘッドフォン１００のヘッドバンド１０１は、頭体寸法データにおける頭幅の９７．５パーセンタイルの幅Ｗ１に両端部を強制的に拡幅した拡幅状態において、９７．５パーセンタイルの頭長の半値に４ｍｍ程度の値を加えた拡幅半径Ｒ１を曲率半径として湾曲する頭頂対応部１１１と、発音手段１０２を保持する保持部１１２とを備え、頭頂対応部１１１は、自由状態において、自らの弾性力により小さく湾曲し、保持部１２は、発音手段１０２を上下方向に移動可能とする調節部１０４を備えるヘッドフォン１００。【選択図】図３

Description

本開示は、ヘッドバンドの両端に音を発生させる発音手段を備えるヘッドバンド式のヘッドフォンに関するものである。

従来、ヘッドバンド式のヘッドフォンは、基本的な構成として、Ｃ字状に湾曲したヘッドバンドと、当該ヘッドバンドの両端に取り付けられ、小型のスピーカーなどが内蔵された発音手段とを備えている。

頭体（人間の頭部）に装着された状態のヘッドフォンは、ヘッドバンドが頭頂部に接触すると共に、弾性を有する板材もしくは線材などからなるヘッドバンドの付勢力により、二つの発音手段が両耳を挟む方向に付勢力を発生させることにより頭体に保持される場合がある。

このようなヘッドバンド式のヘッドフォンは、ヘッドバンドの付勢力を用いて二つの発音手段で頭体を挟むことで全重量のほとんどが支えられており、ヘッドバンドは頭頂部に接触してヘッドフォンの自重を僅かに支えているに過ぎない。一方、ヘッドフォンの装着感を優先するためにヘッドバンドの付勢力を抑えて設計すると、頭頂部とヘッドバンドとの接触がすぐにずれて、ヘッドフォンが頭体からずれ落ちてしまうことがある。

そこで、特許文献１には、ヘッドフォンの良好な装着感とヘッドフォンの頭体からのずれ落ち防止（良好なホールド感）とを両立させるため、ヘッドバンドとは別体のアジャストバンドを備えるヘッドバンド式のヘッドフォンが提示されている。

このアジャストバンドは柔軟性を備えており、ヘッドフォンの自重を使用者の頭頂部で支持するように掛け渡されている。このようなヘッドフォンによれば、頭体の大きさが所定の範囲内であればアジャストバンドが頭頂部の形状にフィットしてヘッドフォンを支持することができ、ヘッドフォンが頭体からずれ落ちることを抑制できる。またこれにより、ヘッドバンドの付勢力を弱めることができ、頭体に与える圧迫感を軽減することができる。

特開２００７−３３６４２９号公報

ところが、従来のヘッドフォンでは、ヘッドバンドやアジャストバンドがヘッドフォンの自重により頭頂部の１点に押し付けられている。また、頭体を挟むようにして配置される発音手段によってヘッドフォンの自重のほとんどが支えられているため、ヘッドバンドやアジャストバンドが頭頂部を押し付ける力は弱く良好なホールド感を得ることは困難である。

本開示は、広い範囲の頭体の大きさに対応でき、いずれの大きさの頭体であっても良好な装着感と良好なホールド感とを両立することができるヘッドバンド式のヘッドフォンの提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本開示にかかるヘッドフォンは、ヘッドバンドと、前記ヘッドバンドの両端部に取り付けられる発音手段とを備えるヘッドフォンであって、前記ヘッドバンドは、特定のターゲットの頭体寸法データにおける頭幅の９６パーセンタイル以上、９９パーセンタイル以下の範囲から選定される幅に両端部を強制的に拡幅した拡幅状態において、前記頭体寸法データにおける頭長の９６パーセンタイル以上、９９パーセンタイル以下の範囲から選定される頭長の半値に０ｍｍ以上、１０ｍｍ以下の範囲から選定される値を加えた値である拡幅半径を曲率半径として湾曲する頭頂対応部と、拡幅状態において、前記頭頂対応部よりも外側に配置されるように前記頭頂対応部の両端にそれぞれ接続され、前記発音手段を保持する保持部とを備え、前記頭頂対応部は、強制的に拡幅しない自由状態において、自らの弾性力により前記拡幅半径よりも小さい曲率半径となるように湾曲し、前記保持部は、前記発音手段を上下方向に移動可能とする調節部を備えることを特徴とする。

以上のように、本開示のヘッドフォンによれば、大きな頭体から小さな頭体まで広い範囲で装着感を低下させるようなことなくヘッドバンドを頭体の所定の位置に維持することが可能となる。

図１は、頭体に装着した状態のヘッドフォンを示す斜視図である。図２は、拡幅状態のヘッドフォンを示す斜視図である。図３は、拡幅状態のヘッドバンドを示す平面図である。図４は、自由状態のヘッドバンドを示す平面図である。図５は、頭体に装着した状態のヘッドフォンを示す正面図である。図６は、別態様のヘッドフォンを示す平面図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態）
図１は、頭体に装着した状態のヘッドフォンを示す斜視図である。なお、頭体において髪の毛などの図示は省略している。

図２は、拡幅状態のヘッドフォンを示す斜視図である。

これらの図に示すように、ヘッドフォン１００は、人間の頭部である頭体２００に装着され、外部から入力される、または、内部に備えられる音の信号を可聴性の音として発生させる装置であり、ヘッドバンド１０１と、発音手段１０２とを備えたいわゆるヘッドバンド式のヘッドフォンである。

ヘッドバンド１０１は、図１に示す様に、頭体２００に装着された状態において、頭体２００の一方の側頭部２０１から頭頂部２０２を経由して他方の側頭部２０１に至る頭頂対応部１１１と、頭頂対応部１１１の両端にそれぞれ接続され発音手段１０２を保持する保持部１１２とを備えている。

図３は、拡幅状態のヘッドバンドを示す平面図である。

ここで、拡幅状態とは、同一人種、同一性および同一年齢層といった特定のターゲットの頭体寸法データにおける頭幅の９６パーセンタイル以上、９９パーセンタイル以下の範囲から選定される幅に、ヘッドバンド１０１の頭頂対応部１１１の両端部を強制的に拡幅した状態を示している。

例えば、AIST人体寸法データベース 1991-92（https://www.dh.aist.go.jp/database/91-92/）においては、日本人を含む人種の若年女性の頭幅の９７．５パーセンタイルは、１６４．０ｍｍであると記載されている。この場合の人種であって女性に対応した拡幅状態は、頭頂対応部１１１の両端幅Ｗ１を１６４．０ｍｍにした状態である。

ここで、本明細書、および、特許請求の範囲において人種とは、生物学的に骨格に基づいて分類された人類の種別の意味として用いている。性とは、男性、または、女性の意味として用いている。また、頭幅（Head breadth）とは、左右の側頭点間の直線距離である。頭長（Head length）とは、眉間点から後頭点までの直線距離である。

このような拡幅状態において、頭頂対応部１１１は、拡幅状態を規定する際に用いられた頭体寸法データにおける頭長の９６パーセンタイル以上、９９パーセンタイル以下の範囲から選定される頭長の半値に０ｍｍ以上、１０ｍｍ以下の範囲から選定される値を加えた（オフセット）値である拡幅半径Ｒ１を曲率半径として上方に凸の円弧状に湾曲する部材である。

例えば、前記AIST人体寸法データベースにおいて、日本人を含む人種の若年女性の頭長の９７．５パーセンタイルは、１９２．０ｍｍｍｍである。この場合の拡幅状態における頭頂対応部１１１の拡幅半径Ｒ１は、１９２．０ｍｍの半値である９６．０ｍｍに４ｍｍを加算した１００．０ｍｍとなる。

ここで、頭頂対応部１１１の形状の設計は、頭体２００の頭頂部の形状が球形であるとの知見に基づき行われており、眉間点から後頭点までの頭長を頭体２００の左右に配置するヘッドバンド１０１に適用することを発明者は見出している。また、頭長の半値に０ｍｍ以上、１０ｍｍ以下の範囲から選定されるオフセットをかけるのは、髪の毛の存在を考慮したものであり、日本人を含む人種の女性においては、４ｍｍ前後のオフセットが適していることを発明者は見出している。

頭頂対応部１１１は、一方の側頭部２０１から他方の側頭部２０１に向かう方向（図２中点線矢印で示す方向）に付勢力を発揮する弾性を有する材料で形成されている。また、頭頂対応部１１１は、図４に示すように、強制的に拡幅しない自由状態において、自らの弾性力により拡幅半径Ｒ１よりも小さい曲率半径Ｒ２となるように均等に湾曲する。

頭頂対応部１１１を構成する材料は、特に限定されるものではないが、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート等の樹脂や金属を例示することができる。特に非晶性熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂は耐熱性、および、曲げ強さなどの点においてヘッドバンド１０１を構成する素材として適している。また、頭頂対応部１１１は、自由状態において均一に曲率が小さくなるように、少なくとも長手方向においては均一な材質で構成されることが好ましい。なお、頭頂対応部１１１は、単一の素材で形成される場合ばかりでなく、樹脂と金属など複数の素材を複合的に用いて形成してもかまわない。また、装飾用の部材やクッション部材などを取り付けてもかまわない。

またヘッドバンド１０１の形状の一例として、頭頂対応部１１１は、帯状の部材であり、幅は１０ｍｍ以上、３０ｍｍ以下から選定され、厚みは１ｍｍ以上、５ｍｍ以下から選定されている。

保持部１１２は、拡幅状態において、頭頂対応部１１１よりも頭体２００から遠い方の外側に配置されるように頭頂対応部１１１の両端にそれぞれ接続され、発音手段１０２を保持する部材である。本実施の形態の場合、保持部１１２は、頭頂対応部１１１の両端部からそれぞれ一体に延設された部分である。具体的に保持部１１２は、頭頂対応部１１１とは逆向きに湾曲し、下方に行くほど相互の間隔が拡がる連結部１１３を介して頭頂対応部１１１の両端にそれぞれ接続されている。

また、図２等に示すように、いずれの保持部１１２も、発音手段１０２を上下方向に移動可能に保持することができる調節部１１４を備えている。本実施の形態の場合、調節部１１４は、上下方向に延在し、保持部１１２の厚さ方向に貫通するスリットである。発音手段１０２は、調節部１１４を通過するクランプノブ１２１を締め付けることにより保持部１１２の所定の高さに保持される。

また、図３に示す拡幅状態において、発音手段１０２が取り付けられている位置の保持部１１２の傾斜状態は、水平面に対して７０度以上、９０度未満の範囲、好ましくは７５度以上、８５度未満から選定される角度θで下方に向かうほど頭体２００に近づくように傾いている。本実施の形態の場合、保持部１１２の角度θはほぼ８０度の角度に設定されている。

このように、保持部１１２を傾けた状態とすることで、保持部１１２に取り付けられた発音手段１０２を頭幅方向（水平方向）よりも上方に向けて頭体２００に押し付けることができる。従って、発音手段１０２で頭体２００を頭幅方向に挟み込む力を弱めつつ、一方側の発音手段１０２と頭頂対応部１１１の反対側の部分とで頭体２００を斜めに挟み込む力を発生させることができる。従って、ヘッドフォン１００は、両側にある発音手段１０２および、頭頂対応部１１１の両端部によって頭体２００を包み込むような状態で頭体２００に保持されるため、頭体２００にかかる水平方向の負担を軽減しつつ安定的に保持されることが可能となる。

発音手段１０２は、ハウジング１２２と、ハウジング１２２の内部に備えた小型スピーカー（図示せず）を備え、外部から入力される、または、内部に備える音声信号に基づき小型スピーカーを駆動させ、可聴性の音を耳に届ける装置である。

ヘッドバンド式のヘッドフォン１００には、耳介上にハウジング１２２を載せ置くオンザイヤータイプの発音手段１０２と、ハウジング１２２で耳介を囲うようにして配置されるアラウンドイヤータイプの発音手段１０２が存在する。本実施の形態の場合、発音手段１０２は、アラウンドイヤータイプであり、頭体２００に装着された状態において、発音手段１０２は、耳を囲うようにハウジング１２２と頭体２００との間に配置され、ハウジング１２２と頭体２００との隙間を柔軟に埋めるイアパッド１２３を備えている。

これによれば、前方の音が聞きやすいように斜めに配置されている耳介に対し比較的平行な面を形成している頭体２００の両耳介周縁の部分でハウジング１２２を固定することができる。さらに、両耳介周縁の部分の僅かなずれや凹凸などを柔軟なイアパッド１２３により吸収することができるため、オンザイヤータイプの発音手段１０２に比べてヘッドバンド１０１の付勢力が後頭部に向かってずれることを防止できる。従って、頭体２００の頭幅方向にかかる力を強めることなくヘッドフォン１００のホールド感を向上させることが可能となる。

なお、外部から音の信号が入力される場合、両側の発音手段１０２に、オーディオ機器等への接続用のプラグなどが先端に備えられた入力コード（図示せず）が取り付けられもよく、また、発音手段１０２などに音声信号が含まれる無線信号を受信する受信装置を備えていてもかまわない。また、内部に備えられる音の信号に基づき音を発生させる場合、音の信号を保存可能なプレーヤなどを備えていてもよい。

また、イアパッド１２３の材質は、特に限定されるものではないが、吸湿吸汗性の機能繊維を利用してもかまわない。

次に、以上のように構成された本実施の形態に係るヘッドフォン１００の使用形態、および、効果を説明する。

図５は、頭体に装着した状態のヘッドフォンを示す正面図である。

頭頂対応部１１１の形状は、同一人種、同一性および同一年齢層の母集団に基づき得られるデータから、９６パーセンタイル以上、９９パーセンタイル以下の範囲から選定されるパーセンタイルの頭長と頭幅に基づき設計されているため、少なくとも、２．５パーセンタイルに該当する寸法を有する頭体２００から９９パーセンタイルに該当する寸法を有する頭体２００までのいずれのサイズの頭体２００に装着しても、頭頂対応部１１１は、ほぼ頭体２００の頭頂部に沿って配置される。従って、ヘッドバンド１０１により側頭部が締め付けられるような不快感の発生を回避できる。また、いずれのサイズの頭体２００に装着しても頭頂対応部１１１が頭髪に埋まるため、特に前後方向において頭頂対応部１１１は、安定的に頭体２００に保持される。

ヘッドバンド１０１の付勢力、および、保持部１１２の傾きにより発音手段１０２を頭体２００に対し斜め上方向（図５中、破線矢印方向）に押し付けるため、一方側の発音手段１０２と他方側に配置される頭頂対応部１１１の部分とで頭体２００を交差するように挟み込む。従って、一方の耳から他方の耳に向かう方向（頭幅方向）で頭体２００を挟み込む力を低減させることができるにもかかわらず、頭体２００を包み込むようにしてヘッドフォン１００が保持されるため、頭体２００に装着されたヘッドフォン１００の取付状態が安定しホールド感を向上させることができる。

なお、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。

例えば、保持部１１２は、図６に示すように、頭頂対応部１１１の両端の幅を拡幅状態から徐々に狭くなるにともなって、調節部１１４により発音手段１０２を下方から上方に徐々に移動させることにより、発音手段１０２が取り付けられている位置の傾斜角度がいずれの位置においてもほぼ同じになるように、詳細には、水平面に対して７０度以上、９０度未満の範囲となるように湾曲するとよい。

これによれば、ヘッドフォン１００を装着したほとんどの頭体２００に同じ角度で発音手段１０２を押し付けることができ、所定範囲内での頭体２００の代償にかかわらず同様のホールド感を提供することが可能となる。

また、ヘッドバンド１０１の頭頂対応部１１１の寸法・形状を頭体寸法データのにおけるパーセンタイルに基づき設計したが、標準偏差を用いて設計してもよい。この場合、頭頂対応部１１１の寸法および形状は以下のように規定される。すなわち、同一人種、同一性および同一年齢層の頭体寸法データにおける頭幅の＋σより大、＋３σ以下（好ましくは＋２σを含むその近傍）の範囲から選定される幅に両端部を強制的に拡幅した拡幅状態において、前記頭体寸法データにおける頭長の＋σより大、＋３σ以下（好ましくは＋２σを含むその近傍）の範囲から選定される頭長の半値に０ｍｍ以上、１０ｍｍ以下の範囲から選定される値を加えた値である拡幅半径を曲率半径として湾曲する寸法、および、形状が頭頂対応部１１１の形状としてもよい。

また、日本人を含む人種の女性を例示して説明したが、日本人を含む人種の男性や、その他の人種の男性や女性の頭体寸法データに基づき頭頂対応部１１１の寸法・形状を設計してもかまわない。また、特定のターゲットは、同一人種、同一性および同一年齢層の全てを満たさなくてもよく、例えば、同一人種、かつ、同一性の頭体寸法データから、寸法、および、形状を設計してもかまわない。

例えば、日本人を含む人種の若年男性の場合、頭幅の９７．５パーセンタイルは、１７５．０ｍｍである。この場合の拡幅状態は、頭頂対応部１１１の両端幅Ｗ１を１７５．０ｍｍにした状態となる。また、頭長の９７．５パーセンタイルは、２０２．８ｍｍｍｍである。この場合の拡幅状態における頭頂対応部１１１の拡幅半径Ｒ１は、２０２．８ｍｍの半値である１０１．４ｍｍに２ｍｍを加算した１０３．４ｍｍとなる。ここで、女性よりも男性のオフセット量を少なくしたのは、比較的男性が短髪であることに基づく。

また、上記実施の形態は、アラウンドイヤータイプのヘッドフォン１００に基づき説明したが、オンザイヤータイプのヘッドフォン１００のヘッドバンド１０１に適用してもかまわない。

Ｒ１拡幅半径
Ｗ１両端幅
１００ヘッドフォン
１０１ヘッドバンド
１０２発音手段
１１１頭頂対応部
１１２保持部
１１３連結部
１１４調節部
１２１クランプノブ
１２２ハウジング
１２３イアパッド
２００頭体
２０１側頭部
２０２頭頂部

Claims

ヘッドバンドと、前記ヘッドバンドの両端部に取り付けられる発音手段とを備えるヘッドフォンであって、
前記ヘッドバンドは、
特定のターゲットの頭体寸法データにおける頭幅の９６パーセンタイル以上、９９パーセンタイル以下の範囲から選定される幅に両端部を強制的に拡幅した拡幅状態において、前記頭体寸法データにおける頭長の９６パーセンタイル以上、９９パーセンタイル以下の範囲から選定される頭長の半値に０ｍｍ以上、１０ｍｍ以下の範囲から選定される値を加えた値である拡幅半径を曲率半径として湾曲する頭頂対応部と、
拡幅状態において、前記頭頂対応部よりも外側に配置されるように前記頭頂対応部の両端にそれぞれ接続され、前記発音手段を保持する保持部とを備え、
前記頭頂対応部は、
強制的に拡幅しない自由状態において、自らの弾性力により前記拡幅半径よりも小さい曲率半径となるように湾曲し、
前記保持部は、
前記発音手段を上下方向に移動可能とする調節部を備える
ヘッドフォン。
前記保持部は、
前記拡幅状態において、前記発音手段が取り付けられている位置の傾斜状態は、水平面に対して７０度以上、９０度未満の範囲から選定される角度で下方に向かうほど頭体に近づくように傾く
請求項１に記載のヘッドフォン。
前記保持部は、
前記頭頂対応部の両端の幅を拡幅状態から狭くなるにともなって前記調節部により前記発音手段を下方から上方に移動させたとき、前記発音手段が取り付けられている位置の傾斜角度がいずれの位置でも所定の角度範囲になるように湾曲する
請求項１に記載のヘッドフォン。
頭体に装着された状態において、前記発音手段は、耳を囲うように配置されるイアパッドを備える
請求項１〜３のいずれか一項に記載のヘッドフォン。