JP3161011U - イヤーピース及びそれを用いたヘッドホン - Google Patents

Abstract

【課題】外部への音漏れを最小限に抑えつつ、装着感の向上、安定した装着性の保持、及び、タッチノイズの低減による音質劣化の防止を図る。【解決手段】インナーイヤーヘッドホンは、ハウジング１０と、このハウジング１０内に収納されたスピーカユニット２１と、ハウジング１０においてスピーカユニット２１から出力された音声を所定の方向に導く筒状の放音部１３と、この放音部１３に着脱自在に装着されるイヤーピース３０とを備えている。イヤーピース３０は、外耳道に挿脱自在に挿入するための中空砲弾型の外皮３１と、この外皮３１内の中心軸に沿って設けられ、放音部１３が着脱自在に挿着される筒型の内皮３２と、外皮３１の表面の先端付近と後端との間に形成された複数の通気形成部（例えば凹部３３）とを有している。外皮３１、内皮３２及び複数の凹部３３は、シリコーンゴム等の弾性材により一体的に成形されている。【選択図】図１

Description

本考案は、ヘッドホン（例えば、カナル式のインナーイヤーヘッドホン）に装着される外耳道挿入用のイヤーピースと、これを用いたヘッドホンに関するものである。

従来、例えば、下記の特許文献１〜３に記載されているように、携帯音楽プレーヤ等に接続されて音楽等を再生するためのヘッドホンの１つに、インナーイヤーヘッドホンがある。インナーイヤーヘッドホンは、耳介の内部に装着するものであり、軽量であって携帯性に優れている。インナーイヤーヘッドホンには、外耳道内にイヤーピースを挿入して使用するカナル式のものがある。

カナル式のインナーイヤーヘッドホンは、例えば、電気信号を音声に変換するスピーカユニットを収納した筐体であるハウジングと、このハウジングに突設され、スピーカユニットから出力された音声を放出する筒状の放音部と、この放音部に装着された弾性材からなるイヤーピースと、ハウジングから引き出され、外部機器からの音声信号をスピーカユニットに供給するコードとを有している。そして、放音部に装着されたイヤーピースを外耳道内に挿入して使用するような構成になっている。

特開２００７−１３４８１５号公報 特開２００９−４４４２９号公報 特開２００９−６０２０７号公報

しかしながら、従来のイヤーピース及びそれを用いたカナル式のインナーイヤーヘッドホンでは、次の（ａ）、（ｂ）のような課題があった。

（ａ） 弾性体からなるイヤーピースは、外耳道との密着性が良いので、放音部と外耳道との密閉性に優れており、音が外部に漏れにくいという利点がある。しかし、密閉性に優れているので、使用者に依っては、圧迫感があり、又、外部からの音の侵入が少なくなるため、平衡感覚が低下することもある。従って、使用者に依っては、装着感が良くないと感じることがある。

（ｂ） 外耳道との密着性が良いので、コードから伝わる振動に起因するタッチノイズにより、音質が劣化する。

本考案のうちの請求項１に係る考案のイヤーピースは、外皮と、内皮と、複数の通気形成部とを備えている。前記外皮は、外耳道に挿脱自在に挿入するための中空の砲弾型をなし、前記砲弾型の先端に形成された先端開口部、前記砲弾型の後端に形成され、前記先端開口部よりも口径の大きな後端開口部、及び前記先端開口部の周辺に位置する環状の接触部を有している。前記内皮は、前記外皮内の中心軸に沿って配置され、スピーカユニット側の筒状の放音部が着脱自在に挿着される筒型をなし、前記筒型の一端の開口部が前記先端開口部に位置し、他端の開口部が前記後端開口部付近に位置している。前記複数の通気形成部は、前記外皮の表面において前記接触部と前記後端開口部との間に形成されている。

更に、前記通気形成部は、凹部、凸部又は開口部により形成され、前記外皮、前記内皮、及び前記複数の通気形成部は、弾性材により一体的に成形されている。

請求項２に係る考案のイヤーピースは、請求項１記載のイヤーピースにおいて、前記凹部は、溝形状又は窪み形状である。

請求項３に係る考案のイヤーピースは、請求項１記載のイヤーピースにおいて、前記凸部は、断面弧状、又は断面ほぼ方形の突起である。

請求項４に係る考案のイヤーピースは、請求項１記載のイヤーピースにおいて、前記開口部は、スリット状、円形、楕円形、方形、又は多角形のいずれか１つの貫通孔である。

請求項５に係る考案のイヤーピースは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のイヤーピースにおいて、前記弾性材は、シリコーンゴムである。

請求項６に係る考案のヘッドホンは、ハウジングと、前記ハウジング内に収納され、音声信号により振動板が振動してこの振動板側から音声を出力するスピーカユニットと、前記ハウジングにおいて前記スピーカユニットの前記振動板側に突設され、前記振動板側から出力された前記音声を所定の方向に導いて放出する筒状の放音部と、前記放音部に着脱自在に装着される請求項１〜５のいずれか１項に記載のイヤーピースと、を備えている。

本考案のイヤーピース及びそれを用いたヘッドホンによれば、密閉度の低下に伴う外部への音漏れを最小限に抑えつつ（１）、以下の効果（２）〜（４）を奏することができる。

（１） 外耳道に挿入されたイヤーピースの外皮は、外耳道の周壁により中心軸方向に圧縮されるので、複数の通気形成部が収縮又はその周辺部が収縮して外皮の表面の凹凸形状が大きくなる。そのため、外耳道の周壁と外皮の表面の凹凸形状との間に複数の通気箇所が生じ、外耳道に対する接触面積が減少して密閉度が低下し、外部への音漏れが危惧される。しかし、外耳道の周壁により外皮が中心軸方向に圧縮されても、外皮の先端開口部の周辺に位置する環状の接触部が外耳道の周壁に接触すること、筒型の内皮の変形が小さいことから、密閉度の低下に伴う外部への音漏れを最小限に抑えることができる。又、複数の通気形成部の形状や配置を工夫することにより、密閉度を向上して音漏れを抑制することも可能である。

（２） ヘッドホン装着時において、外耳道の周壁と外皮の表面の凹凸形状との間に生じる複数の通気箇所により、微量の外気が外耳道内に入るので、耳への圧迫感が軽減されると共に平行感覚の低下が抑制され、装着感が向上する。

（３） ヘッドホン装着時において、外耳道の周壁と外皮の表面との接触面積が減少するので、コードから伝わるタッチノイズの耳への振動が低減され、音質の劣化を防止できる。

（４） ヘッドホン装着時において、外皮の表面に生じる凹凸形状により、外耳道の周壁への係合力が大きくなるので、イヤーピースが耳から外れにくくなり、イヤーピースの離脱を防止して安定した装着性を保持することができる。

図１は本考案の実施例１におけるヘッドホンの概略の構成を示す図である。 図２は図１（ｂ）のイヤーピースを示す構成図である。 図３−１は従来のイヤーピース装着時のステレオ音声周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の測定結果を示す波形図である。 図３−２は本実施例１のイヤーピース装着時のステレオ音声周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の測定結果を示す波形図である。 図４は本考案の実施例２におけるイヤーピースを示す側面図である。

本考案を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本考案の範囲を限定するものではない。

（実施例１の構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本考案の実施例１におけるヘッドホンの概略の構成を示す図であり、同図（ａ）はヘッドホンの概略の断面図、及び同図（ｂ）は同図（ａ）中のイヤーピースの斜視図である。更に、図２（ａ）〜（ｅ）は、図１（ｂ）のイヤーピースを示す構成図であり、同図（ａ）はイヤーピースの平面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は同図（ａ）中のＩ１−Ｉ２線断面図、及び、同図（ｅ）は同図（ａ）中のＩ１１−Ｉ１２線断面図である。

図１（ａ）に示すヘッドホンは、例えば、カナル式のインナーイヤーヘッドホンであり、ヘッドホン本体収納用のハウジング１０を有している。ハウジング１０は、例えば、音声出力側の前ハウジング１１と、この背面側の後ハウジング１２とを有し、これらの前ハウジング１１と後ハウジング１２とが、接着剤等により合掌状態に接合される構造になっている。前ハウジング１１の前面には、筒状（例えば、円筒状）の放音部１３が突設され、更に、後ハウジング１２の背面に、筒状のコード引き出し部１４が突設されている。放音部１３は、前ハウジング１１に対してほぼ垂直方向に突設されるか、あるいは垂直方向から一定角度傾斜した方向に突設されている。

前ハウジング１１と後ハウジング１２との接合箇所付近の内部には、環状の固定部材２０を介して、スピーカユニット２１が固定されている。スピーカユニット２１は、例えば、外観がキャップ状をなし、この内部に、振動板や駆動部等からなるスピーカが収納され、音声信号により振動板が振動してこの振動板側から放音部１３へ音声を出力するものである。

放音部１３は、スピーカユニット２１の振動板側から出力された音声を所定の方向に導いて放出するものであり、外周に環状凹部１３ａが形成され、放出端開口部内に、塵埃侵入防止用のフィルタ２２が挿着されている。後ハウジング１２におけるコード引き出し部１４内には、コードブッシュ２３により、音声信号伝送用のコード２４の端末部が固定され、このコード２４内の絶縁被覆電線２４ａが、スピーカユニット２１に電気的に接続されている。

放音部１３における外周の環状凹部１３ａには、イヤーピース３０が着脱自在に装着されている。イヤーピース３０は、外耳道に挿脱自在に挿入するための中空の砲弾型をなす外皮３１と、この外皮３１内の中心軸に沿って配置された内皮３２と、外皮３１の表面の所定箇所に形成された複数の通気形成部（例えば、凹部３３）とを備え、これらの外皮３１、内皮３２、及び複数の凹部３３が、弾性材により一体的に成形されている。

外皮３１は、この中空の砲弾型の先端に形成された先端開口部３１ａと、その砲弾型の後端に形成され、先端開口部３１ａよりも口径の大きな後端開口部３１ｂと、先端開口部３１ａの周辺に位置する環状の接触部３１ｃとを有している。

内皮３２は、スピーカユニット２１側の円筒状の放音部１３が着脱自在に挿着される筒型（例えば、円筒型）をなし、この筒型の一端の開口部３２ａが外皮３１の先端開口部３１ａに位置し、他端の開口部３２ｂが外皮３１の後端開口部３１ｂ付近に位置している。図１では、内皮３２の他端の開口部３２ｂは、外皮３１の後端開口部３１ｂの内側に位置しているが、この開口部３２ｂは、後端開口部３１ｂの外側に突出していてもよい。又、内皮３２の開口部３２ｂ付近の内部には、放音部１３側の環状凹部１３ａに嵌合するための環状凸部３２ｃを形成することが望ましい。

複数の凹部３３は、外皮３１の表面において環状の接触部３１ｃと後端開口部３１ｂとの間に中心軸方向に延び、且つこれらの複数の凹部３３が外皮３１の外周に等間隔に配置され、断面弧状の溝形状をしている。

イヤーピース３０を形成している弾性材は、腰が強くて形状反発力も強い材質のものを用いると、外皮３１の先端開口部３１ａ及び接触部３１ｃの潰れによる音質劣化を防止しつつ、外耳道へのフィット感を高めて安定した装着性と音質を保持できる。弾性材の材料は、ゴム等の種々のものを使用可能であるが、耐候性、耐熱性に優れ、人体への影響が無いこと等から、硬度４０度程度のシリコーンゴムが好ましい。

（実施例１の動作）
本実施例１のヘッドホンを使用する場合、イヤーピース３０の先端開口部３１ａ及び接触部３１ｃ側をユーザの外耳道内へ挿入する。すると、イヤーピース３０の外皮３１が外耳道の周壁にガイドされながら、円滑に挿入される。外耳道の周壁と外皮３１の表面との圧接力によって、ユーザの耳にヘッドホンが装着される。オーディオ機器等から出力された音声信号がコード２４を通してヘッドホンに入力されると、スピーカユニット２１内の振動板が振動して音声に変換され、この音声が放音部１３及び内皮３２を通って先端開口部３１ａからユーザの外耳道へ放出され、外耳道から鼓膜を含む中耳へと導かれる。

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、密閉度の低下に伴う外部への音漏れを最小限に抑えつつ（１）、以下の効果（２）〜（５）を奏することができる。

（１） 外部への音漏れについて
外耳道に挿入されたイヤーピース３０の外皮３１は、外耳道の周壁により中心軸方向に圧縮されるので、複数の凹部３３が収縮又はその周辺部が収縮して外皮３１の表面の凹凸形状が大きくなる。そのため、外耳道の周壁と外皮３１の表面の凹凸形状との間に複数の通気箇所が生じ、外耳道に対する接触面積が減少して密閉度が低下し、外部への音漏れが危惧される。しかし、外耳道の周壁により外皮３１が中心軸方向に圧縮されても、外皮３１の先端開口部３１ａの周辺に位置する環状の接触部３１ｃが外耳道の周壁に接触すること、筒型の内皮３２の変形が小さいことから、密閉度の低下に伴う外部への音漏れを最小限に抑えることができる。

（２） ヘッドホン装着時において、外耳道の周壁と外皮３１の表面の凹凸形状との間に生じる複数の通気箇所により、微量の外気が外耳道内に入るので、耳への圧迫感が軽減されると共に平行感覚の低下が抑制され、装着感が向上する。

（３） ヘッドホン装着時において、外耳道の周壁と外皮３１の表面との接触面積が減少するので、コード２４から伝わるタッチノイズの耳への振動が低減され、音質の劣化を防止できる。

（４） ヘッドホン装着時において、外皮３１の表面に生じる凹凸形状により、外耳道の周壁への係合力が大きくなるので、イヤーピース３０が耳から外れにくくなり、イヤーピース３０の離脱を防止して安定した装着性を保持することができる。

（５） 密閉度の低下に伴い、低音域が耳の内部に伝達されにくいという問題が危惧されるので、これについて図３−１及び図３−２を参照しつつ説明する。

図３−１は、従来のイヤーピース装着時のステレオ音声周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の測定結果を示す波形図である。更に、図３−２は、本実施例１のイヤーピース装着時のステレオ音声周波数（Ｈｚ）に対する音圧レベル（ｄＢ）の測定結果を示す波形図である。

図３−１及び図３−２中のＲｃｈは右側チャネルの波形、Ｌｃｈは左側チャネルの波形である。

測定条件は、疑似外耳道内の鼓膜部分に標準マイクロホンを設置し、この標準マイクロホンの出力信号を増幅器で増幅して記録計で記録する測定装置を使用した。従来のカナル式インナーイヤーヘッドホンのイヤーピースを疑似外耳道内に挿入して音圧レベルを測定すると共に、本実施例１のカナル式インナーイヤーヘッドホンのイヤーピース３０を疑似外耳道内に挿入して音圧レベルを測定した。

図３−１及び図３−２の測定結果から、従来のイヤーピース装着時と本実施例１のイヤーピース装着時とを比較すると、低音域（２００Ｈｚ以下）と高音域（１５ＫＨｚ以上）とにおいて、ほぼ同程度の音圧レベルとなり、両者に差が見られなかった。

しかし、測定者の実聴覚上、高音域においては、従来と本実施例１との間にはそれほど差が無いよう感じされたが、低音域においては、本実施例１の方が減少しているように感じられた。この原因は、測定装置の性能等に起因し、前記測定結果と測定者の実聴覚上との間に差が生じたものと思われる。

本実施例１において、低音域が減少する場合には、イヤーピース３０の構成において、外皮３１に比べて内皮３２の硬度を大きくし、低音域の伝達効率を向上させたり、あるいは、スピーカユニット２１における低音域の出力特性を向上させる等の工夫をすれば、低音域を効率良く耳の内部に伝達することが可能である。

図４（ａ）、（ｂ）は、本考案の実施例２におけるイヤーピースを示す側面図であり、実施例１を示す図２（ｂ）中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

図４（ａ）に示すイヤーピース３０Ａでは、外皮３１の表面における環状の接触部３１ｃと後端開口部３１ｂとの間に、複数の通気形成部（例えば、凹部３３Ａ）が所定間隔に設けられている。各凹部３３Ａは、平面がほぼ長方形の溝形状になっている。イヤーピース３０Ａの中心軸方向に配置された２つの凹部３３Ａ，３３Ａ間の部分３１ｄは、凹部が形成されていない。

このような構成の場合、外耳道に挿入されたイヤーピース３０Ａの外皮３１は、外耳道の周壁により中心軸方向に圧縮されるので、複数の凹部３３Ａの溝幅が収縮して外皮３１の表面の凹凸形状が大きくなる。この際、接触部３１ｃと、２つの凹部３３Ａ，３３Ａ間の部分３１ｄとには、円周方向に凹凸形状が生じない。そのため、実施例１に比べて、外耳道に対する密閉度が向上し、外部への音漏れを抑制できる。

なお、図４（ａ）において、左側の凹部３３Ａと右側の凹部３３Ａとを千鳥状に配置してもよい。これにより、外耳道へのイヤーピース３０Ａの挿入時において、密閉度がより向上する。

図４（ｂ）に示すイヤーピース３０Ｂでは、外皮３１の表面における環状の接触部３１ｃと後端開口部３１ｂとの間に、複数の通気形成部（例えば、ディンプルである窪み３３Ｂ）が所定間隔に設けられている。各窪み３３Ｂは、平面が円形であり、イヤーピース３０Ｂの中心軸方向に千鳥状に配置されている。

このような構成の場合、外耳道に挿入されたイヤーピース３０Ｂの外皮３１は、外耳道の周壁により中心軸方向に圧縮されるので、複数の窪み３３Ｂの口径が収縮して外皮３１の表面の凹凸形状が大きくなる。この際、接触部３１ｃには、円周方向に凹凸形状が生じないし、イヤーピース３０Ｂの中心軸方向において複数の窪み３３Ｂ間に、連続した凹凸形状が生じない。そのため、図４（ｂ）のイヤーピース３０Ａとほぼ同様に、外耳道に対する密閉度が向上し、外部への音漏れを抑制できる。

（変形例）
本考案は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ｉ）、（ｉｉ）のようなものがある。

（ｉ） 図１のイヤーピース３０の凹部３３、図４（ａ）のイヤーピース３３Ａの凹部３３Ａ、あるいは、図４（ｂ）のイヤーピース３０Ｂの窪み３３Ｂに代えて、他の通気形成部（例えば、凸部又は開口部）を設けてもよい。凸部は、断面弧状、又は断面ほぼ方形等の突起により形成されている。又、開口部は、スリット状、円形、楕円形、方形、又は多角形等の貫通孔により形成されている。このような構成に変形しても、実施例１、２とほぼ同様の作用効果を奏することができる。

（ｉｉ） 図１、図４に示すイヤーピース３０，３０Ａ，３０Ｂの全体の形状や構造を図示以外のものに変形したり、あるいは、ハウジング１０、放音部１３、及びスピーカユニット２１を図示以外の形状や構造に変更してもよい。

１０ ハウジング
１３ 放音部
２１ スピーカユニット
３０，３０Ａ，３０Ｂ イヤーピース
３１ 外皮
３１ａ 先端開口部
３１ｂ 後端開口部
３１ｃ 接触部
３２ 内皮
３２ａ，３２ｂ 開口部
３３，３３Ａ 凹部
３３Ｂ 窪み

Claims (6)

1. 外耳道に挿脱自在に挿入するための中空の砲弾型をなし、前記砲弾型の先端に形成された先端開口部、前記砲弾型の後端に形成され、前記先端開口部よりも口径の大きな後端開口部、及び前記先端開口部の周辺に位置する環状の接触部を有する外皮と、
   前記外皮内の中心軸に沿って配置され、スピーカユニット側の筒状の放音部が着脱自在に挿着される筒型をなし、前記筒型の一端の開口部が前記先端開口部に位置し、他端の開口部が前記後端開口部付近に位置する内皮と、
   前記外皮の表面において前記接触部と前記後端開口部との間に形成された複数の通気形成部とを備え、
   前記通気形成部は、凹部、凸部又は開口部により形成され、
   前記外皮、前記内皮、及び前記複数の通気形成部は、弾性材により一体的に成形されていることを特徴とするイヤーピース。
2. 前記凹部は、溝形状又は窪み形状であることを特徴とする請求項１記載のイヤーピース。
3. 前記凸部は、断面弧状、又は断面ほぼ方形の突起であることを特徴とする請求項１記載のイヤーピース。
4. 前記開口部は、スリット状、円形、楕円形、方形、又は多角形のいずれか１つの貫通孔であることを特徴とする請求項１記載のイヤーピース。
5. 前記弾性材は、シリコーンゴムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のイヤーピース。
6. ハウジングと、
   前記ハウジング内に収納され、音声信号により振動板が振動してこの振動板側から音声を出力するスピーカユニットと、
   前記ハウジングにおいて前記スピーカユニットの前記振動板側に突設され、前記振動板側から出力された前記音声を所定の方向に導いて放出する筒状の放音部と、
   前記放音部に着脱自在に装着される請求項１〜５のいずれか１項に記載のイヤーピースと、
   を備えたことを特徴とするヘッドホン。

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