JP3234010U - 音響装置及びイヤパット - Google Patents

Abstract

【課題】外部との隙間が適度に抑えられることで雑音が入りこみにくく、スピーカーの音がよく聞こえる音響装置を提供する。【解決手段】ヘルメットに形成された収容凹部にスピーカーが設けられた音響装置であって、スピーカーの放音面が収容凹部から装着者側に突出しないように取着されている。また、スピーカーには、リング状又は断面コの字状に形成されたイヤパットを取着可能であり、イヤパットが取り付けられたときに、イヤパットの周壁部がスピーカーの外周縁に沿うように配置され、周壁部の少なくても一部が収容凹部から突出することにより、緩衝材よりも装着者の耳部に近接するようになっている。ここで、周壁部が収容凹部から突出する突出量は、突出したイヤパットの周壁部と装着者の耳部との間に間隙が形成可能な程度の突出量である。【選択図】図２

Description

本発明は、ヘルメットの内部に設けられるスピーカー等の音響装置及び音響装置に取り付けられるイヤパットに関する。

従来から、ヘルメットにスピーカーと騒音検出用のマイクを内蔵し、マイクにより検出したヘルメット内の騒音に対応する消音用の音声を出力することで騒音を低減させてスピーカーからの音声を公的に視聴可能とするものが知られている。

特開２００７−２１２６１１号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、消音用のマイクや消音制御を行う回路を必要するため、高価となってしまい、汎用性に欠けるという課題がある。

本発明は、このような課題を解決するためのもので、内側が頭部保護用の緩衝材（１Ａ）により覆われるヘルメット（１）に収容凹部（１０）が形成されるとともに、前記収容凹部（１０）にスピーカー（２）が設けられた音響装置（Ａ）であって、前記収容凹部（１０）は、前記ヘルメット（１）が装着されたときに装着者の耳部（４）に対応する位置に形成され、前記スピーカー（２）は、前記収容凹部（１０）の内周縁（１０Ａ）と前記スピーカー（２）の外周縁（２Ａ）との間に所定の間隙（Ｗ１）が形成され、且つ、前記スピーカー（２）の放音面（２Ｂ）が前記収容凹部（１０）から装着者側に突出しないように取着されており、前記スピーカー（２）には、リング状又は断面コの字状に形成されたイヤパット（３）を取着可能なイヤパット取付部（２Ｃ）が設けられ、前記イヤパット（３）が前記イヤパット取付部（２Ｃ）に取り付けられたときに、当該イヤパット（３）の周壁部（３Ａ）が前記スピーカーの外周縁（２Ａ）に沿うように配置され、前記周壁部（３Ａ）の少なくても一部が前記収容凹部（１０）から突出することにより、前記ヘルメット（１）が装着されたときに前記緩衝材（１Ａ）よりも前記イヤパットの周壁部（３Ａ）のほうが装着者の耳部に近接するようになっており、前記周壁部（３Ａ）が前記収容凹部（１０）から突出する突出量は、当該突出した前記イヤパットの周壁部（３Ａ）と装着者の耳部（４）との間に間隙が形成可能な程度の突出量であることを特徴とする。

このように構成することで、外部との隙間が適度に抑えられることで雑音が入りこみにくく、スピーカーの音がよく聞こえるようになる。特に、消音用のマイクや回路が不要となることから、全体として安価に装置を提供することが可能となる。

また、イヤパット（３）は、例えばＥＰＤＭ発泡シール材等の多孔性発泡シール材で形成されるとともに、前記イヤパット取付部（２Ｃ）に取り付けられるイヤパット側取付面（３Ｂ）には粘着剤が塗布されていることが望ましい。

このように構成することで、イヤパットによる高い防音効果が享受でき、且つ、軟質素材であることにより、ヘルメットの着脱時などにおいて装着者の耳部や頭部に接触した場合でも怪我をすることがない。また、簡便な構造によりイヤパットの装着が可能となる。

また、内側が頭部保護用の緩衝材（１Ａ）により覆われるヘルメット（１）に設けられたスピーカー（２）に取り付けられるイヤパット（３）であって、前記イヤパット（３）はリング状又は断面コの字状に形成され、周壁部（３Ａ）と、前記スピーカーに取り付けるためのイヤパット側取付部（イヤパット側取付面３Ｂ）と、を有し、前記周壁部（３Ａ）は、前記スピーカー（２）から出力される音声を耳部に案内するように前記スピーカーの外周縁（２Ａ）に沿うように形成されており、前記周壁部（３Ａ）は、当該イヤパット（３）がスピーカー（２）に取り付けられたときに、前記ヘルメット（１）の内周に突出するものの、前記ヘルメット（１）を装着した装着者の耳部（４）と接触しないことを特徴とする。

このようにイヤパットを構成することで、外部との隙間が適度に抑えられることで雑音が入りこみにくく、スピーカーの音がよく聞こえるようになる。

これにより外部から入り込む音（雑音）の隙間が小さくなり外耳孔にはスピーカーの音がよく聞こえるようになる。特に、ハーフイヤパッドはスピーカー自体から放射される音との干渉を防ぐ役割と外部に漏れにくくなる役割でスピーカーから発する音は外耳孔へよく届くようになる。

また、これらが相乗し、音量を下げてもよく聞こえるようになり耳への負担を軽減することができる。さらに、高音のノイズを小さくなることで風切り音が低音化する効果も期待でき、耳への負担を軽減することも期待できる。

ヘルメットの斜視図である。 概略正断面図であり、（ａ）は、ヘルメットを装着した際の概略正断面図、（ｂ）はヘルメットを装着する前の概略正断面図である。 ヘルメットを装着した際の概略平断面図である。 スピーカー周辺の拡大図である。 スピーカー及びイヤパットを示す説明図である。 複数の高さのイヤパットを重ねる際の概念図である。 イヤパットに使用するＥＰＤＭ発泡シール材の概念図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る音響装置を備えたヘルメット１の概略図であり、図２（ａ）は、ヘルメット１を正面からみた概略断面図、図２（ｂ）はヘルメットを装着する直前の説明図である。図１、図２に示すように、音響装置は、ヘルメット１に形成された収容凹部１０にスピーカー２が設けられ、スピーカー２に、リング状のイヤパット３を取着することで構成される。

ヘルメット１は、硬質樹脂等で形成された外郭形成部材の内側に、外郭形状部材の内周を取り囲むように衝撃を和らげる緩衝部材１Ａが設けられ、緩衝部材１Ａには、ヘルメットを頭部に装着した際の装着者Ｍの耳に対応する位置にスピーカー２を収容するための収容凹部１０が緩衝部材１Ａを切り抜くように断面コの字状（図２参照）に形成されている。

また、図２（ａ）、図３に示すように装着者Ｍがヘルメット１を装着した際に、緩衝部材１Ａと、装着者Ｍの頭頂部より下方の少なくとも一部との間には、装着Ｍに適する程度の間隙Ｋ（例えば１〜３ｃｍ程度）が生じるように構成される。

＜収容凹部１０＞
本実施形態における収容凹部１０は、緩衝部材１Ａをくり貫くことで内部にスピーカー２が収容可能な凹部が形成されたものであり、凹部の側端面（外郭形状部材側）にスピーカー着脱機構を介してスピーカー２が取り付けられる。ここで、図２に示すようにスピーカー２が収容凹部１０に取り付けられた際、スピーカー２が収容凹部１０から頭部側に突出しないように、また、スピーカー２と収容凹部１０との間に一定の間隙Ｗ１（図４参照）が形成されるようになっている。そして、この間隙Ｗ１により、スピーカーの着脱作業を容易に実行可能となるばかりでなく、ヘルメットを装着した際に生じる頭部と緩衝部材１Ａとの隙間と収容凹部１０とが連通することにより、頭部と緩衝部材１Ａとの隙間を通じて一定量の外気が収容凹部１０に送られることになる。そして、この隙間により、外部からの音が収容凹部１０に到達することになる。これにより、ヘルメット１を装着した際においても完全に聴力が失われることがない。更に、長時間装着した場合でも耳が蒸れて不快な思いをすることもなくなる。

＜スピーカー２＞
本実施形態におけるスピーカー２は、図示を省略するウォークマン（登録商標）やラジオ等の音声再生部から有線又は無線により送信される音声信号（音声情報）に基づいて音声を出力可能なものであり、スピーカー本体と、スピーカー本体を収容するスピーカーケース２Ｋとからなり図４に示すように収容凹部１０及びスピーカーケース２Ｋとに設けられたベロクロ（登録商標）等のマジックテープＭＴを用いて着脱可能に取着される。また、スピーカーケース２Ｋは、本体部をなすケース部材と、蓋部材とからなり、本体部に形成されたスピーカー取付部にスピーカーを取付けた後、ケース部材又は蓋部材の一方に設けられた係止片と他方に設けられた係止孔とを係合することでスピーカーがケース部材と蓋部材とに挟持されるように保持される（図示略）。なお、スピーカーのコーン（放音面）が蓋部材側に位置するように収容されており、蓋部材にはスピーカーから発する音をケース外部に送出するための放音孔２Ｈが適宜設けられている。また、蓋部材の外周近傍には、後述するイヤパット３を取り付けるイヤパット取付部２Ｔが放音部２Ｈを逃げるように設けられている（図４参照）

＜イヤパット３＞
本実施形態におけるイヤパット３は、ＥＰＤＭ発泡シール材等の多孔性発泡シール材で形成され、風切り音等のスピーカー２から出力された音声以外の外部騒音が装着者Ｍの耳４に到達することを一定程度抑止するためのものである。具体的には、図４、図５に示すようにイヤパット３は、スピーカーケース２Ｋの外周縁と略一致するように直径が設定された円筒状に形成され、スピーカーの放音部から出力された音声が通り抜けるようにその中心部が中空状に形成されることで、透音部３Ｃとその外周をなす周壁部３Ａとが形成されている。また、イヤパット３の高さ（図４の左右方向の長さ）は、イヤパット３をスピーカー２に取り付けた際に、収容凹部１０から突出する（周壁部３Ａが緩衝材１Ａよりも装着者側に突出する）ことで、イヤパット３が装着者Ｍの耳部４に近接するようになっている。

また、イヤパット３の一方の底面には、イヤパット３をスピーカーケース２Ｋのイヤパット取付部２Ｃに取着するためのイヤパット側取付面３Ｂが形成されており、イヤパット側取付面３Ｂに塗布された粘着剤によってイヤパット３がスピーカーカバー２Ｋに取り付けられる。なお、粘着剤は、保護シート（不図示）により保護されており、取着する前に保護シートを取り外して使用される。

なお、イヤパット３を構成するＥＰＤＭ発泡シール材等の多孔性発泡シール材は、内部に複数の気泡による微細な中空部Ｚ（図５（Ｂ）、図７参照）が設けられており、一定の遮音性が保たれつつも、周壁部３Ａの外側から、音が透音部３Ｃに漏れるようになっている。これにより、装着の関係で装着者Ｍの耳４とイヤパット３との間隙ΔＬ１が極めて小さくなってしまった（或いは全くなくなってしまった）場合であっても、外部からの音を完全に遮断することを抑止している。

＜作用＞
次に、このように形成された音響装置における作用について、図３及び図４を参照しながら説明する。

図３に示すように、ヘルメット１を装着した状態では、走行中に前面から風切り音等の雑音がヘルメット内に侵入する（二点鎖線の矢印参照）が、侵入した雑音の多くは、収容凹部１０から突出したイヤパット３により遮断され、イヤパット３と耳４との間に設けられる微小な間隙（図４のΔＬ１）からわずかに耳元に届くようになる。また、前述したように、イヤパット３が発泡シール材により形成されているため、一部の雑音はイヤパット３の周壁部３Ａを通過することで一定程度減衰して透音部３Ａに進入する。これにより、多くの雑音が遮音されつつ、一定程度の音量レベルの雑音が耳元に届けられる。

また、イヤパット３が設けられていない部分からヘルメット内部に侵入した雑音がイヤパットの後方（図３のＡ方向）から耳元に届くことが考えられるが、この場合にも、前方からの騒音と同様に、収容凹部１０から突出したイヤパット３により遮断されることとなる。一方、スピーカーから出力された音は、イヤパット３の周壁部３Ａにより覆われた透音部３Ｃから直接耳元に届けられることになる。

＜イヤパットの高さについて＞
本実施形態においては、イヤパット３の高を１０ｍｍとしているが、装着者Ｍの頭の大きさやスピーカー２の高さ等に応じて異なる高さのものを採用可能としている。なお、図６（Ａ）のようにイヤパット３を高さ方向に重ねるようにして高さを調整することも可能である。具体的には、１０ｍｍのイヤパットの他に５ｍｍのイヤパットを用意しておき、１０ｍｍのイヤパットの５ｍｍのイヤパットを重ねることで１５ｍｍのイヤパットとして利用する。このように構成することで、比較的少ない種類の高さのイヤパットにより、複数の高さのイヤパットを形成することができる。

＜イヤパッドに用いる発泡シール材について＞
本実施例においては、多孔性発泡シール材としてＥＰＤＭ発泡シール材を用いており、その構造として気泡Ｚ同志の一部が連通するタイプ（半独立半連続気泡型）（図７（ａ）参照）を採用しているが、気泡Ｚが連通せずに独立したタイプ（独立気泡型）（図７（ｂ）参照）を採用することも可能である。また、他の構造として、ハニカム構造となるような材質で構成することも可能である。なお、縦方向と横方向の構造が変化する材料を採用する場合、例えば縦方向の単位面積当たりの空隙と横方向の単位面積当たりの空隙のそれぞれの比率を比較した際に、空隙の比率が大きい方向が透音部と並行となるように切り出し又は成型することが望ましい。これにより、ヘルメットの前方から案内される騒音がイヤパットの周壁部３Ａを透過して透音部に到達する際の音声の減衰量を高め、イヤパットによる遮音性を高めることができる。

＜イヤパットの形状＞
本実施例においては、イヤパット３が中空円筒状、即ちリング状に形成されているが、上面又は下面が一定程度の厚さ有するよう断面コの字状となるように形成してもよい。この場合、ＥＰＤＭ発泡シール材等の多孔性発泡シール材による音声の減衰量が小さくなるように１ｍｍ〜５ｍｍ程度（高さ方向の１／１０未満）となるように設定することが望ましい。このように底面又は上面を設けることでスピーカーケースの放音孔２Ｈからの異物進入を抑止することができる。

以上の通り、イヤパット３がイヤパット取付部２Ｃに取り付けられたときに、周壁部３Ａの少なくても一部が収容凹部１０から突出することにより、ヘルメットの内周よりもイヤパットの周壁部３Ａのほうが装着者の耳部に近接することで、スピーカー２から出力された音声がイヤパット３の周壁部３Ｂにより風切り音が一定程度遮蔽された透音部３Ｃを介して装着者の耳部４に届けられる。これにより、雑音が入りこみにくく、スピーカーの音がよく聞こえるようになる。

また、周壁部３Ａが収容凹部１０から突出した際の先端側が装着者の耳部４は完全に密着しない（少なくても一部にわずかな間隙がもうけられている）程度になっている。これにより、間隙から外部の音が耳部に届けられるため、外部の音声が完全に遮断されることを抑止することで、安全性を確保することができる。

更に、イヤパット３がＥＰＤＭ発泡シール材等の多孔性発泡シール材により形成されているため、仮に装着者の耳部４とイヤパット３との間隙が極めて小さくなった場合（或いは、全く存在しなくなってしまった場合）でも発泡シール材特有の網目構造（ハニカム構造）により、外部からの音が周壁部３Ａを通過する際に減衰されつつ透音部に一定程度到達するため、外部の音声が完全に遮断されることを抑止でき、安全性を確保することができる。

１ ヘルメット
２ スピーカー
３ イヤパット
４ 耳
１０ 収容凹部
Ｍ 装着者
Ｚ 気泡部

Claims (4)

1. 内側が頭部保護用の緩衝材により覆われるヘルメットに収容凹部が形成されるとともに、前記収容凹部にスピーカーが設けられた音響装置であって、前記収容凹部は、前記ヘルメットが装着されたときに装着者の耳部に対応する位置に形成され、前記スピーカーは、前記収容凹部の内周縁と前記スピーカーの外周縁との間に所定の間隙が形成され、且つ、前記スピーカーの放音面が前記収容凹部から装着者側に突出しないように取着されており、前記スピーカーには、リング状又は断面コの字状に形成されたイヤパットを取着可能なイヤパット取付部が設けられ、前記イヤパットが前記イヤパット取付部に取り付けられたときに、当該イヤパットの周壁部が前記スピーカーの外周縁に沿うように配置され、前記周壁部の少なくても一部が前記収容凹部から突出することにより、前記ヘルメットが装着されたときに前記緩衝材よりも前記イヤパットの周壁部のほうが装着者の耳部に近接するようになっており、前記周壁部が前記収容凹部から突出する突出量は、当該突出した前記イヤパットの周壁部と装着者の耳部との間に間隙が形成可能な程度の突出量であることを特徴とする音響装置。
2. 前記イヤパットは、多孔性の発泡シール材で形成されるとともに、前記イヤパット取付部に取り付けられるイヤパット側取付面には粘着剤が塗布されていることを特徴とする請求項１記載の音響装置。
3. 内側が頭部保護用の緩衝材により覆われるヘルメットに設けられたスピーカーに取り付けられるイヤパットであって、前記イヤパットはリング状又は断面コの字状に形成され、周壁部と、前記スピーカーに取り付けるためのイヤパット側取付部と、を有し前記周壁部は、前記スピーカーから出力される音声を耳部に案内するように前記スピーカーの放音面の外周縁に沿うように形成されており、前記周壁部は、当該イヤパットがスピーカーに取り付けられたときに、前記ヘルメットの内周に突出するものの、前記ヘルメットを装着した装着者の耳部と接触しないことを特徴とするイヤパット。
4. 前記イヤパットは、多孔性発泡シール材で形成されるとともに、前記イヤパット側取付面には粘着剤又は接着材が塗布され、前記粘着剤又は接着材により前記スピーカーに取り付け可能であることを特徴とする請求項３記載のイヤパット。

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