JP2018186424A

JP2018186424A - イヤホン

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Publication number: JP2018186424A
Application number: JP2017087792A
Authority: JP
Inventors: 保坂　明彦; Akihiko Hosaka; 明彦保坂
Original assignee: May Co Ltd
Current assignee: May Co Ltd
Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2017-04-27
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2037-04-27
Also published as: JP6429415B2

Abstract

【課題】大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配して、音質の良いイヤホンを提供する。【解決手段】イヤホン１は、一軸方向に音響を出力するスピーカ４と、スピーカ４の中心から一軸方向に直交する方向の一側に変位して配されて、一軸方向と平行な方向に延びる音導管３と、スピーカ４を収容するとともに音導管３の基端を支持するハウジング２とを備える。ハウジング２は、一側と反対の他側に拡幅され、拡幅された箇所において傾斜する傾斜面を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、イヤホンに関する。

イヤホンは、スピーカを収容するハウジングを耳（耳甲介腔）に入れ、スピーカが発する音響を伝える音導管を外耳孔に差し込んで使用するオーディオ装置である（例えば、特許文献１参照）。耳は、前側（顔面側）の耳珠と後側（後頭部側）の対耳珠（及び対耳輪）との間に耳甲介腔と呼ばれる凹部を有し、その耳甲介腔の中の耳珠に近接する位置から耳甲介腔の内面に対して前側に約６０度の角度で奥方に外耳孔が延びる。（図１参照）

音響の良好な低域特性を得るには例えば外径１３ｍｍ以上の大きなスピーカを要し、良好な高域特性を得るには音導管をスピーカに近接してスピーカから出力される音響をハウジング内で反射することなく音導管に伝えることを要する。

しかし、外耳孔が耳珠に近接し、耳珠が外耳孔に対して鼓膜と逆側に突出しているため、ハウジングを耳珠に干渉させないで耳孔介腔に入れるとともに音導管が外耳孔に挿入されるよう構成すると（例えば特許文献１参照）、音導管の軸方向がスピーカの放音方向に対して角度を有することとなってしまう。すなわち、音響がハウジング内で反射して高域特性が低下する。

音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて配するためには、以下の問題があった。耳珠を避けるようにスピーカを小さく構成すると低域特性が低下してしまう。一方、大きなスピーカを耳珠の手前に配するよう構成するとスピーカが音導管から離間して高域特性が低下してしまう。（図２参照）

特開２０１６−１９５４６９公報

本発明は、大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配して、音質の良いイヤホンを提供することを課題とする。

課題を発生させている耳の形状について、まず説明する。図１は、耳を示す図である。図１（Ａ）は、耳を側方から見た図である。耳７は、耳殊７ａ、耳甲介腔７ｂ、舟状窩７ｃを有し、外耳孔８が鼓膜に達する。すなわち、音導管３を外耳孔８に挿入してイヤホン１を使用する。

図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の一点鎖線における断面図である。耳殊７ａが突出し、ハウジング２が大きい場合に、外耳孔８に近づけて配することを困難にしている。舟状窩７ｃも突出するが、外耳孔８と舟状窩７ｃとの間には耳甲介腔７ｂがあり、大きなハウジング２を耳甲介腔７ｂに接して配することができる。耳甲介腔７ｂは、略平面形状であり、外耳孔８の軸に垂直な面に対しθだけ傾斜している。θ≒３０度である。

図２は、従来技術のイヤホンと本発明のイヤホンの対比を示す図である。図２（Ａ）は、大きなスピーカを耳珠の手前に配するよう構成したイヤホンである。スピーカ４が音導管３から離間しまい。高域特性が低下してしまう。図２（Ｂ）は、ハウジング２を耳珠に干渉させないで耳孔介腔に入れるよう構成したイヤホンである。音導管３の軸方向がスピーカ４の放音方向に対してθの角度を有することとなってしまい。高域特性が低下してしまう。

図２（Ｃ）は、本発明のイヤホンである。ハウジング２は、左右非対称な形状であり、耳甲介腔７ｂの側に拡幅され、傾斜面２ｂを有している。本発明は、かかる形状のハウジングによって、課題を解決する。

本発明のイヤホンは、一軸方向に音響を出力するスピーカと、前記スピーカの中心から前記一軸方向に直交する方向の一側に変位して配されて、前記一軸方向と平行な方向に延びる音導管と、前記スピーカを収容するとともに前記音導管の基端を支持するハウジングとを備え、前記ハウジングは、該基端から前記スピーカを収容する箇所に向けて前記一側と反対の他側に拡幅され、前記拡幅された箇所において傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。

この特徴によれば、拡幅されたハウジングに大きなスピーカを収容することができる。音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配することができる。

本発明のイヤホンは、前記傾斜面は、前記直交する方向のうち前記他側に向かう方向に対して前記一軸方向に２５〜３５度の角度で傾斜することを特徴とする。

この特徴によれば、イヤホンを耳に装着する際、傾斜面が耳甲介腔の内面に当接して、フィット感を得ることができる。

本発明のイヤホンは、前記スピーカの中心と前記音導管の中心軸との離間距離は、前記音導管の内径より小さいことを特徴とする。

この特徴によれば、スピーカから一軸方向に出力される音響をハウジング内で反射させることなく直接に音導管に通すことができ、高音質を得ることができる。

本発明のイヤホンは、前記ハウジング及び前記音導管の少なくとも一方は、前記スピーカよりも前記音導管の側に通気孔を有することを特徴とする。

この特徴によれば、通気孔を介して空気が出入りすることで、スピーカから外耳孔に至る箇所の気圧を外気圧に合わせることができる。音導管内の気圧と鼓膜に触れる外気圧との差に基づく音質の変化を調整するものである。

本発明のイヤホンは、前記通気孔を開閉する弁及び前記弁の開閉を調整する弾性部材をさらに備えることを特徴とする。

この特徴によれば、弾性部材により弁を開閉することで、スピーカから外耳孔に至る箇所の気圧をユーザの好みに合わせて調整することができる。

本発明によれば、大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配して、音質の良いイヤホンを提供することができる。

図１は、耳を示す図である。図２は、従来技術のイヤホンと本発明のイヤホンの対比を示す図である。図３は、イヤホンの構成を示す図である。図４は、ハウジングの傾斜面を示す図である。図５は、ハウジングの内部構成を示す図である。

以下、本発明の実施例について説明する。

図３は、イヤホンの構成を示す図である。図３（Ａ）は、イヤホン１を外耳孔８の側から見た図、図３（Ｂ）は、イヤホン１を外耳孔８と反対の側から見た図、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）（Ｂ）に垂直な方向から見た図である。音導管３の軸方向をＺ軸方向、外部から信号を伝達するコードの方向をＹ軸方向、これらと垂直な方向をＸ軸方向とする。

イヤホン１は、左耳用のイヤホンであり、ハウジング２、音導管３、スピーカ４、及びコード保持部５を備える。なお、右耳用のイヤホンは、イヤホン１に対してＸ軸方向に対称な形となる。

ハウジング２は、スピーカ４を収容する筐体であり、本体及び頭部を有する。本体及び頭部は、音導管３と同一の素材より音導管３を含めて一体的に成形することができる。

音導管３は、スピーカ４から出力される音響を伝える管状部材である。音導管３は、例えば熱可塑性樹脂を用いて中心軸３Ｌを中心とする円筒状に成形される。中空部の内半径を例えば３ｍｍ以上とする。音導管３は、中心軸３ＬをＺ軸方向と平行に向け、スピーカ４の＋Ｚ側でスピーカ４の中心軸４ＬからＺ軸方向に直交する方向（後述するＸ’軸）の一側（−Ｘ’側）に配される。ここで、スピーカ４の中心軸４Ｌと音導管３の中心軸３Ｌとの離間距離Ｌは、音導管３の内半径より小さい（すなわち、３ｍｍ未満）とする。それにより、スピーカ４からＺ軸方向に出力される音響をハウジング２の中空部２ａ内で反射することなく又は少ない反射で音導管３に通すことができる。

なお、音導管３の先端に、シリコンゴム等から成形されるイヤーピースを設けてもよい。それにより、音導管３を外耳孔に差し込んだ際にイヤーピースが変形して孔内にはまり込むことで、外耳孔内を気密に維持しつつ音導管３を支持することができる。

スピーカ４は、音響を出力するデバイスである。低域特性の良い音響を出力するよう外径１３ｍｍ以上の大きなスピーカを採用する。スピーカ４は、例えばボイスコイル、振動板、及びドライバ（いずれも不図示）を有し、外部から入力される電気信号に従ってボイルコイルを制御して一軸方向（ここでは、Ｚ軸方向）に向く振動板を振動させることにより、スピーカ４（すなわち、振動板）の中心を通るＺ軸に平行な中心軸４Ｌに沿って音響を発する（図２（Ａ）参照）。なお、振動板の中央を例えば外径８ｍｍのドーム状に成形することで、中高域特性についても良い音響を出力することができる。

コード保持部５は、スピーカ４に接続するコード５ａを保持する部材であり、ハウジング２の頭部の下面から＋Ｙ方向に延び、その先端からコード５ａを送出する。なお、コード５ａの先端にはＣＤプレーヤ等のオーディオ装置のジャックに差し込むプラグ（不図示）が設けられている。

以下、ハウジング２について、詳述する。

本体は、正面視（−Ｚ方向視）において楕円形状を有する。楕円形状がＸ軸に対して傾斜した方向（Ｘ’軸方向とする）を長軸方向とする。なお、Ｘ−Ｙ平面においてＸ’軸方向に垂直な方向をＹ’軸方向とする。

図４は、ハウジングの傾斜面を示す図である。図３（Ａ）における−Ｙ’方向から見た図であり、コード保持部５以下を省略したものである。本体は、外表面において、音導管３の基端から傾斜する傾斜面２ｂを有する。ここで、傾斜面２ｂは、Ｘ’軸方向に対して例えば２５〜３５度、好ましくは約３０度の角度で傾斜する。それにより、イヤホン１を耳に装着する際、傾斜面２ｂを耳甲介腔の内面に当接するとともに音導管３を外耳孔の方向に向けてその中に挿入することができる。

頭部２ｃは、本体の音導管３と反対側の面に立設され、コード保持部５が接続される。

図５は、ハウジングの内部構成を示す図である。図３（Ａ）における一点鎖線部をＸ’−Ｚ平面で切断した断面図である。本体部は、中空部２ａを有し、その内側にスピーカ４を放音方向を＋Ｚ方向に向けて収容するとともに、中空部２ａを音導管３の中空部に連ねてその基端を正面側に支持する。

スピーカ４は、頭部２ｃに設けられた支持具（不図示）によって支持される。

なお、本体（又は音導管３）のスピーカ４よりも音導管３の側に、通気孔２ｂ_０を備えることが好ましい。ハウジング２、音導管３、外耳孔８及び鼓膜によって閉鎖された空間が形成される。この空間の気圧は、外気圧よりも高くなることがある。その場合、この空間内を伝達される音響の特性が変化し得る。かかる特性変化を防止するものである。本実施例では、通気孔２ｂ_０を傾斜面２ｂに備えるものとした。

傾斜面２ｂに開口する通気
孔２ｂ_０を有し、中空部２ａ内に通気孔２ｂ_０を開閉する弁及び弁の開閉を調整するスプリング等の弾性部材６をさらに備えてもよい。それにより、弾性部材６により弁を開閉することにより、ユーザの好みに応じて音質を調整することができる。

ハウジング２が外面に傾斜面２ｂを有することで、ハウジング２の＋Ｘ’側端部及び−Ｘ’側端部をそれぞれ対耳珠（及び対耳輪）及び耳珠にむけてハウジング２を耳甲介腔に入れ、音導管３を外耳孔に挿入するとともに傾斜面２ｂを耳甲介腔の内面により支持することでイヤホン１を耳に装着することができる。フィット感を得ることができる。

以上詳細に説明したように、本実施例のイヤホン１は、ハウジング２の形状を工夫することにより、大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配したものである。

大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配して、音質の良いイヤホンである。多くのイヤホン生産業者による利用が期待される。

１イヤホン２ハウジング２ａ中空部２ｂ傾斜面２ｂ_０通気孔２ｃ頭部３音導管４スピーカ５コード保持部５ａコード６弾性部材７耳７ａ耳殊７ｂ耳甲介腔７ｃ舟状窩８外耳孔

Claims

一軸方向に音響を出力するスピーカと、前記スピーカの中心から前記一軸方向に直交する方向の一側に変位して配されて、前記一軸方向と平行な方向に延びる音導管と、前記スピーカを収容するとともに前記音導管の基端を支持するハウジングとを備え、前記ハウジングは、該基端から前記スピーカを収容する箇所に向けて前記一側と反対の他側に拡幅され、前記拡幅された箇所において傾斜する傾斜面を有することを特徴とする、イヤホン。
前記傾斜面は、前記直交する方向のうち前記他側に向かう方向に対して前記一軸方向に２５〜３５度の角度で傾斜することを特徴とする、請求項１に記載のイヤホン。
前記スピーカの中心と前記音導管の中心軸との離間距離は、前記音導管の内径より小さいことを特徴とする、請求項１又は２に記載のイヤホン。
前記ハウジング及び前記音導管の少なくとも一方は、前記スピーカよりも前記音導管の側に通気孔を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のイヤホン。
前記通気孔を開閉する弁及び前記弁の開閉を調整する弾性部材をさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載のイヤホン。