JP5288556B2 - イヤホン装置 - Google Patents

Description

本発明はイヤホン装置に係り、例えば、耳甲介腔装着型イヤホン、外耳道挿入型イヤホン、耳乗せ型の小型ヘッドホン等として使用するイヤホン装置の改良に関する。

従来、この種のイヤホン装置としては、例えば図７に示すように、ケース本体１内に配置したカップ状ヨーク３内に円柱状マグネット５の一方の端面を固定し、マグネット５の他方の端面との間で間隔を置いて対面するように薄い振動膜７をヨーク３の先端に固定してヨーク３の開口部を覆い、振動膜７に固定した円筒状コイル９をマグネット３の外周に僅かな間隔を置いて挿入配置した構成が良く知られている。

図７において、ケース本体１はロート状の基部１ａとこの先端（図中右側）を覆う前面カバー１ｂからなり、ヨーク３の開口部先端が前面カバー１ｂ内に固定されており、同図中の符号１１は振動膜７の前面にあって前面カバー１ｂに貫通形成された複数の音通孔、符号１３は外部へ導出されるケーブルであって基部１ａ内で結び目１３ａが形成されている。

このイヤホン装置では、振動膜７を振動させる駆動部１５をマグネット５およびコイル９によって形成し、外部からケーブル１３でコイル９に音声信号を印加することによって振動膜７を振動させて発音させ、発音された音が振動膜７の前面の音通孔１１から外部へ伝搬される。

そして、この種のイヤホン装置は、実際には、耳甲介腔装着型、外耳道挿入型、耳乗せ型又は耳覆い型の構成にして製品化される。

すなわち、耳甲介腔装着型イヤホン装置は、例えば図８に示すように、耳珠１７、対珠１９、耳甲介２１で囲まれた耳甲介腔２３に、振動膜７を耳甲介２１に近接させるようにしてケース本体１を挿入して使用する構成を有している。なお、図８ではイヤホン装置を左耳に装着した状態を示している（以下、同種の図では同じ。）。

外耳道挿入型イヤホン装置は、例えば図９および図１０に示すように、図７の構成を若干変更した構成を有し、耳甲介腔２３から鼓膜（図示せず）へ延びる外耳道２５に、ケース本体１から突設させた音通筒体２７を挿入して使用する構成を有し、振動膜７の中心軸に音通筒体２７の中心軸を揃えた同軸型（図９参照）と、振動膜７の中心軸に音通筒体２７の中心軸を斜めに設定した非同軸型（図１０参照）とがある。

なお、図中の符号２９は音通筒体２７外周に嵌めた可撓性のイヤーチップであって外耳道２５内壁に弾性的に当接される。

さらに、耳乗せ型イヤホン装置および耳覆い型のイヤホン装置は、例えば図１１および図１２に示すように、図７の構成を若干変更した構成を有し、ケース本体１を耳珠１７および対珠１９に当てて耳甲介腔２３を塞ぐようにして使用するか、又は耳珠１７および対珠１９を含めて耳甲介腔２３を塞ぐようにして使用する構成を有し、小形又は大形のヘッドホン構成にして製品化される。なお、図１１および図１２中の符号３１はケース本体１外周に取り付けたリング状の緩衝パットである。

ところで、耳甲介腔装着型イヤホンの公知例としては特開平８−１７２６９１号公報（特許文献１）および特開平１０−６６１８１号公報（特許文献２）が、外耳道挿入型イヤホンの公知例としては特開２０００−３４１７８４号公報（特許文献３）が、耳乗せ型ヘッドホンの公知例としては特開２００１−１１２０８１号公報（特許文献４）が、耳覆い型ヘッドホンの公知例としては特開平１１−３３１９７２号公報（特許文献５）がある。

特開平８−１７２６９１号公報 特開平１０−６６１８１号公報 特開２０００−３４１７８４号公報 特開２００１−１１２０８１号公報 特開平１１−３３１９７２号公報

しかしながら、上述した何れの公知構成も、径の大きな振動膜７の前面側を使用者の耳甲介２１に接近対向させるとともに、耳甲介腔２３内に又はこれを塞ぐようにして装着し、径の小さなマグネット５が収納されて磁気回路を形成する駆動部１５側（振動膜７の背面側）を外部に向けて使用する構成であるが、以下のような不都合がある。

すなわち、ケース本体１を使用者の耳甲介腔２３内に装着したとき、前面カバー１ｂ外面がほぼフラットであるから、前面カバー１ｂと耳甲介２１との間に空隙が生じ易く、これがデッドスペースとなって装着性が低下したり、装着した状態でケース本体１の基部１ａ側が外部へ出っ張り易い。

そのため、寝ながら横になった状態で使用すると、ケース本体１の基部１ａが枕等に当たって耳が圧迫されて使用感が悪くなったり、屋外で使用すると、ケース本体１の一部が耳介から突出することによる風切り音が大きくなるうえ、外から見える出っ張り部の面積が小さく、印刷等の表示をし難い難点がある。

特に、耳甲介腔装着型イヤホン装置では、図８に示すように、耳甲介腔２３内にケース本体１の大径外周部を接触させて収納するので、ケース本体１の先端面と耳甲介２１との間に空隙が生じ易く、装着の安定感が良くない。

さらに、装着態様によっては、図１３に示すように、ケース本体１の一部が外耳道２５側に入り込み易く、安定感の低下とともに、放出される音の方向が外耳道２５から外れて音響効果も低下し易い。

また、耳乗せ型イヤホン装置および耳覆い型イヤホン装置では、振動膜７の背面側の駆動部１５が外側に大きくはみ出し易く、上述した同様の難点がある。

本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、ケース本体が耳甲介腔側に収まり易く、外部への突出も小さくすることが可能であるうえ、装着性も良好で、音質の劣化を招き難いイヤホン装置の提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明の請求項１に係るイヤホン装置は、キャップ状に成形された基部とこれより小径でこの基部に被せられたカップ状の装着部とから形成された扁平なケース本体と、磁性体板から凹状に成形されケース本体内にこれに支持されるよう配置されたヨークと、そのヨークの開口部を覆うようにこれに支持された振動膜と、この振動膜に対面するようその装着部に形成され、その振動膜の振動によって発音された音を外部に向けて導く音通孔と、その振動膜に支持されこれから音通孔方向に延びるコイルと、それら振動膜と音通孔間に位置するようそのヨークに支持されそのコイルに対面するマグネットとを有し、そのコイルに印加した音声信号によって振動膜を駆動させる駆動部とを具備し、その駆動部は振動膜より小径に形成され、それら振動膜およびマグネットが支持されたそのヨークが基部に固定されてから、そのヨークの背面側から基部にその装着部が固定されている。

本発明の請求項２に係るイヤホン装置は、上記ケース本体の装着部が、使用者の耳甲介腔内に挿入される挿入部を形成する構成を有している。

本発明の請求項３に係るイヤホン装置は、外部からその音声信号をコイルに印加するケーブルが、それら振動膜と音通孔間においてそのケース本体から横方向に導出されている。

このような本発明の請求項１に係るイヤホン装置では、ケース本体にあって駆動部から音通孔側が振動膜側より小径に形成されて耳への装着部となっているから、ケース本体の全体又は一部が耳甲介腔側に収まり易く、外部への突出も小さくすることが可能であるうえ、装着性も良好で音質の劣化を招き難いし、それら振動膜およびマグネットが支持されたヨークが上記ケース本体の基部に固定されてから音質・性能検査又は調整等を行い、その基部に対し、保護カバー的な機能を有する装着部を取り付けることが可能であり、これによって生産効率を高めることが可能である。

本発明の請求項２に係るイヤホン装置では、上記ケース本体の装着部が、耳甲介腔内に挿入される挿入部を形成するから、より一層装着性も良好で、外部への突出も小さくすることが可能である。

本発明の請求項３に係るイヤホン装置では、外部から音声信号をコイルに印加するケーブルが、それら振動膜と音通孔間においてそのケース本体から横方向に導出されるから、使用者の耳珠と対珠間の凹部を介してケーブルの導出が可能で、使用感も良好である。

以下、本発明に係るイヤホン装置の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、使用者の耳の構成について共通する部分には同一の符号を付す。

図１は本発明に係るイヤホン装置の実施の一形態を示す縦断面図である。

図１において、比較的に扁平なケース本体３３は、扁平なキャップ状に成形された基部３３ａと、この基部３３ａが被せられたカップ状の装着部３３ｂとから形成されており、何れも合成樹脂から成形され、図示しない接着剤によって一体化されている。

装着部３３ｂは、この先端側（図１中下側）が基部３３ａよりも小径になるよう山形又は湾曲した膨出部を形成している。

ケース本体３３内には、磁性体板から凹状に成形されたヨーク３５が基部３３ａに支持されるよう配置されており、ヨーク３５の平らな当該頂部３５ａが装着部３３ｂの先端部３３ｃに当接している。

ヨーク３５内には円柱状マグネット３７が一方の端面（図１中下面）を内底部３５ｂに固定して配置されている。

マグネット３７の他方の端面（図１中上面）の上側において、薄いフィルム状の振動膜３９が、マグネット３７と狭い間隔を置いて対面するようにヨーク３５の開口部を覆って固定されている。

振動膜３９におけるマグネット３７側中央には、円筒状のコイル４１が固定されており、マグネット３７の外周に僅かな間隔を置いて挿入配置された状態になっており、振動膜３９より小径のヨーク３５、マグネット３７およびコイル４１等によって振動膜３９を振動させる駆動部４３が形成されている。

ケース本体３３およびヨーク３５の平らな内底部３５ｂにおいて、マグネット３７の周囲相当部には音通孔４５が複数個貫通形成されている。

ケース本体３３の基部３３ａにおいて、振動膜３９と音通孔４５の間に相当する位置からケーブル４７が導出され、基部３３ａから一体的に延びる保護筒３３ｄ内を延びて外部に導出されている。

なお、図１中の符号４７ａは保護筒３３ｄ内におけるケーブル４７の結び目、符号４７ｂはケーブル４７のリード線であり、このリード線４７ｂはヨーク３５に形成された図示しない回路に接続され、ヨーク３５から振動膜３９上の図示しない回路によってコイル４１に接続されている。

このイヤホン装置では、ケーブル４７を介してコイル４１に音声信号を印加することによって振動膜３９が振動して発音し、ケース本体３３にあって装着部３３ｂの音通孔４５から音が外部へ伝搬するようになっている。

そして、本発明に係るイヤホン装置では、振動膜３９に注目すると、ケース本体３３の基部３３ａ側が背面側となり、駆動部４３を形成するマグネット３７およびコイル４１側が前面となり、振動膜３９より小径の装着部３３ｂ側を使用者の耳に近づけて使用される。

図２は、本発明に係るイヤホン装置を耳甲介腔装着型にして示すもので、図１の構成を若干変更してなり、耳珠１７、対珠１９、耳甲介２１で囲まれた耳甲介腔２３にケース本体３３を収納した使用状態を示している。なお、ケーブル４７および保護筒３３ｄの図示は省略されている。

図２からも分かるように、本発明に係るイヤホン装置では、ケース本体３３にあって駆動部１５側が振動膜３９より小径の装着部３３ｂとなっており、山形又は湾曲した膨出部を形成している。

そして、使用者がイヤホン装置を耳に装着した場合、耳珠１７、対珠１９、耳甲介２１で囲まれた耳甲介腔２３にケース本体３３が収まり易く、耳甲介腔２３内にデッドスペースが生じ難いし、基部３３ａが外部へ出っ張り難い又は出っ張りが少ないから、使用者の耳珠１７および対珠１９を結ぶ位置から外部へ出っ張るケース本体３３部分を少なくすることが容易である。

そのため、イヤホン装置の装着の安定感が良好で、ケース本体３３の一部が外耳道２５側に入り込み難いし、寝ながら横になった状態で使用しても、ケース本体３３が枕等に当たって耳が圧迫されて使用感が悪くなることもなく、屋外で使用しても風切り音が大きくなり難い。

しかも、本発明に係るイヤホン装置では、振動膜３９を可能な限り大径にすることが可能であり、この点からも広い音域の周波数特性を確保し易い。

さらに、使用者がイヤホン装置を耳に装着した状態で、外から見えるケース本体３３の平坦な面積を大きくすることが容易で、この部分に印刷等の表示をし易い利点もある。

さらにまた、振動膜３９が装着部３３ｂの音通孔４５側から見て奥に取り付けられて見えにくく保護されるため、音通孔４５から塵等の進入を防いて振動膜３９に付着され難いし、いたずら等で振動膜３９が損傷され難い効果がある。この効果は使用する振動膜３９等のスピーカ構成が大きくなるほど有用である。

本発明のイヤホン装置においては、振動膜３９が近接する基部３３ａによって片面側が塞がれた状態となるが、基部３３aの一部を開孔し（図示せず。）、その開孔を塞ぐように圧縮ウレタン、不織布などの音響抵抗材を貼付するような構成にすれば、音響特性のコントロールも可能であり、従来構成と同様に使用可能である。

次に、上述した本発明に係るイヤホン装置について、実際に、外耳道挿入型、耳乗せ型又は耳覆い型を構成して製品化したときの使用状態を、図３〜図７を用いて簡単に説明する。

図３および図４は外耳道挿入型のイヤホン装置を示すもので、図３が同軸型を、図４が非同軸型を示している。

すなわち、図３に示す外耳道挿入型イヤホン装置は、ケース本体３３の先端部３３ｃに、音通孔としての音通筒体４７を振動膜３９と中心軸どうしを揃えた状態で一体的に突設形成し、音通筒体４７の外部に可撓性のイヤーチップ４９を配置し、音通筒体４３を外耳道２５に挿入可能に構成したものである。

図４に示す外耳道挿入型イヤホン装置は、ケース本体３３の先端部３３ｃに音通孔としての音通筒体４７を、振動膜３９の中心軸から斜めの方向に一体的に突設させ、その外部に可撓性のイヤーチップ４９を配置し、音通筒体４７を外耳道２５に挿入可能に構成したものである。

何れの構成においても、使用者がイヤホン装置を耳に装着した場合、耳珠１７、対珠１９、耳甲介２１で囲まれた耳甲介腔２３に収まり易く、上述した効果を得ることが容易である。

もっとも、イヤホン装置（ヘッドホン）に使用されるスピーカ構成は、外耳道挿入型、耳甲介腔装着、型耳乗せ型、耳覆い型の順に大型化し、それに伴い、本発明の効果の１つである外観部の凸出量が相対的に少なくなるものの、従来構成よりも、使用者の耳甲介腔２３側に突出させ易く、上述した利点を有する。

図５および図６は、図１に示したイヤホン装置を若干変形し、耳乗せ型又は耳覆い型のイヤホン装置（ヘッドホン）を示すものである。

すなわち、図５に示す構成は、ケース本体３３を形成する基部３３ａと装着部３３ｂとの接合部の外周に、リング状の緩衝パット５１を配置し、全体として扁平に構成したものであり、装着部３３ｂを使用者の耳珠１７および対珠１９に当てて耳甲介腔２３を塞ぐとともに、耳珠１７および対珠１９の近傍に緩衝パット５１を当接させて使用する耳乗せ型の小型ヘッドホンタイプのものである。

さらに、図７に示す構成は、耳珠１７および対珠１９を装着部３３ｂで大きく覆い、耳珠１７および対珠１９から多少離れた箇所に緩衝パット５１を当接させて使用する耳覆い型の大型ヘッドホンタイプのものである。

ところで、本発明のイヤホン装置の製造方法としては、例えば、ヨーク３５に振動膜３９を固定するとともに駆動部４３を形成し、これら全ての構成部品を基部３３aに取り付け組み立てた後、音質・性能検査又は調整等を行い、このような基部３３aに対し、保護カバー的な機能を有する装着部３３ｂを取り付けることが可能であり、これによって生産効率を高めることができる。

本発明のイヤホン装置において、上述したようにケース本体３３は、装着部３３ｂの先端側が基部３３ａよりも小径になるよう山形又は湾曲した膨出部を形成する構成に限らず、駆動部４３が振動膜３９より小径に形成され、駆動部４３から音通孔４５側が振動膜３９側より小径に形成され、使用者の装着部側となっていれば本発明の目的達成が可能である。

しかも、ケース本体３３の装着部３３ｂは、使用者の耳甲介腔２３内に挿入される挿入部を形成する構成の他、耳珠１７および対珠１９を覆う構成であっても良い。

さらに、本発明のイヤホン装置において、外部から音声信号をコイル４１に印加するケーブル４７が、振動膜３９と音通孔４５間においてケース本体３３から横方向に導出される構成では、例えば、ケース本体３３を使用者の耳甲介腔２３内に挿入して使用しても、使用者の耳珠１７と対珠１９間の凹部からケーブル４７の導出が可能であり、使用感も良好である。

本発明に係るイヤホン装置の実施の形態を示す横断面図である。 本発明に係るイヤホン装置の使用例を示す概略断面図である。 本発明に係るイヤホン装置の別の実施の形態を使用例とともに示す横断面図である。 本発明に係るイヤホン装置の別の実施の形態を使用例とともに示す横断面図である。 本発明に係るイヤホン装置の別の実施の形態を使用例とともに示す横断面図である。 本発明に係るイヤホン装置の別の実施の形態を使用例とともに示す横断面図である。 従来のイヤホン装置を示す断面図である。 従来のイヤホン装置を使用例とともに示す断面図である。 従来のイヤホン装置の別の形態を使用例とともに示す断面図である。 従来のイヤホン装置の別の形態を使用例とともに示す断面図である。 従来のイヤホン装置の別の形態を使用例とともに示す断面図である。 従来のイヤホン装置の別の形態を使用例とともに示す断面図である。 従来のイヤホン装置の使用例を示す断面図である。

１、３３ ケース本体
１ａ、３３ａ 基部
１ｂ 前面カバー
３、３５ ヨーク（駆動部）
５、３７ マグネット（駆動部）
７、３９ 振動膜
９、４１ コイル（駆動部）
１１、４５ 音通孔
１３、４７ ケーブル
１３ａ、４７ａ 結び目
１５、４３ 駆動部
１７ 耳珠
１９ 対珠
２１ 耳甲介
２３ 耳甲介腔
２５、 外耳道
２７、４７ 音通筒体（音通孔）
２９、４９ イヤーチップ
３１、５１ 緩衝パット
３３ｂ 装着部（挿入部）
３３ｃ 先端部
３３ｄ 保護筒
３５ａ 頂部
３５ｂ 内底部
４７ｂ リード線

Claims (3)

1. キャップ状に成形された基部とこれより小径でこの基部に被せられたカップ状の装着部とから形成された扁平なケース本体と、
   磁性体板から凹状に成形され前記ケース本体内にこれに支持されるよう配置されたヨークと、
   このヨークの開口部を覆うようにこれに支持された振動膜と、
   この振動膜に対面するように前記装着部に形成され、前記振動膜の振動によって発音された音を外部に向けて導く音通孔と、
   前記振動膜に支持されこれから前記音通孔方向に延びるコイルと、前記振動膜と前記音通孔間に位置するよう前記ヨークに支持され前記コイルに対面するマグネットとを有し、前記コイルに印加した音声信号によって前記振動膜を駆動させる駆動部と、
   を具備し、
   前記駆動部は前記振動膜より小径に形成され、前記振動膜および前記マグネットが支持された前記ヨークが前記基部に固定されてから、前記ヨークの背面側から前記基部に前記装着部が固定されてなることを特徴とするイヤホン装置。
2. 前記ケース本体の前記装着部は、使用者の耳甲介腔内に挿入される挿入部を形成する請求項１記載のイヤホン装置。
3. 外部から前記音声信号を前記コイルに印加するケーブルが、前記振動膜と前記音通孔間において前記ケース本体から横方向に導出されてなる請求項１又は２記載のイヤホン装置。

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