JP5512687B2

JP5512687B2 - セーフティ・イヤプラグ

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Inventors: チユウ・アイダオ
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Description

本発明は、電磁波防護用またはセーフティ・イヤプラグに関し、より詳細には、携帯電話など、高周波磁界などの電磁波が強い通信機器に用いられる電磁波防護用イヤプラグおよび電磁波防護用ステレオイヤプラグ、特に、周波数応答性が確実に改善され、よりよいステレオ効果が得られるイヤプラグに関する。

通常のイヤプラグ、例えば携帯電話に配設されるイヤプラグは、プラグと、導線と、マイクロスピーカーが内蔵された耳栓とを含む。直接携帯電話により発着信を行うと、携帯電話からの超高周波磁界などの有害電磁波により、人の脳神経が強く刺激され、人の健康に悪影響を与えるようになる。そのため、人々は、イヤプラグを用いて携帯電話の発着信を行うことにより、超高周波磁界、電波、熱エネルギーなどの複数種の電磁波による脳への悪影響を低減することが多い。しかし、スピーカーが直接に耳栓に取り付けられた普通のイヤプラグによっては、超高周波磁界のような電磁波が耳栓を介して耳の内部、ひいては脳に伝送される恐れを依然と払拭できない。また、このようなスピーカー内蔵の耳栓自体が有する１６００Ｇの永久磁石の磁界は、同様に人の脳に悪影響を与える。従って、長時間、高頻度に携帯電話やこのようなイヤプラグを使用すると、頭痛、眩暈、頭の痺れなどの症状が発生しやすい。

従来の電磁波防護用イヤプラグ、例えば特許文献１に開示された「電磁波の無いイヤプラグ」は、電磁波を減少することができるが、その音波通路が５〜１０ｃｍのみで、短すぎるため、２ｍＧ（ｍｉｌｌｉＧａｕｓｓ、以下は同じ）以下の要求を満たすことができない。２ｍＧ以下への制御は、携帯電話の発明者であるスタンフォード大学の博士、米国工学アカデミーのメンバー、台湾交通大学の施敏教授が、磁界が人体に有害であるという観点から提出した要求である。従って、従来のイヤプラグは、上記電磁波防護の要求を満たすことができず、共鳴室がないため、周波数の応答性が悪い。本発明者により出願された発明の名称が「セーフティ・イヤプラグ」の特許文献２には、セーフティ・イヤプラグが開示されており、音波伝送路が開示されているが、音波通路の長さは開示されていない。また、本発明者により出願された発明の名称が「セーフティ・イヤプラグ」の特許文献３には、音波通路の長さが開示されているが、音波集中口、分岐通路、スピーカーの密封、スイッチ、音波伝送路の締め付けについては開示が無いという欠点がある。

以上のように、電磁波を確実に防止することができ、周波数応答性が良好であるイヤプラグ、周波数応答性が確実に改善されたイヤプラグ、よりよいステレオ効果を有するイヤプラグが強く求められている。

中国特許第ＺＬ０２２４４８２８．４号中国特許出願第２００６１００２８９８１．６号中国特許出願公開第ＣＮ１０１２２７７５６Ａ号、２００８年７月２３日に公開

本発明が解決しようとする技術的課題は、超高周波磁界、電波、熱エネルギーなどの複数種の電磁波による人の脳や体への悪影響を確実に回避することができ、良好な周波数応答効果を有し、周波数応答性が確実に改善され、よりよいステレオ効果が得られるイヤプラグを提供することにある。

本発明は、上述した技術的課題を解決するために、イヤプラグのスピーカーを耳栓と別体に配置し、マイクロスピーカーと耳栓との間に下記の長さを有する音波伝送路と下記の体積を有する共鳴室体とを設けることにより、マイクロスピーカーからの音声を、音波伝送路と共鳴室体とを介して耳栓に伝送して耳に届けるものである。特に、本発明は、スピーカーと音波通路口と共に本体の小型ケースに密封される音波集中口を追加することにより、マイクロスピーカーからの音波が、音波集中口すなわち逆ラッパにより効果的に集められ、効果的に音波通路を通過して人の耳に届き、電力損失がないだけでなく、周波数応答性が改善される一方、マイクロホンも本体に装着されているため、干渉を受けることがない。また、着信の瞬間に電波が一番強いため、スイッチ１２を追加することにより、携帯電話から離れてスイッチを押して着信に応答することができ、電磁波による人の脳や他の器官への悪影響が効果的に防止される。また、１つのスピーカーからの音が２つの音波通路のそれぞれに伝送されて同時に２つの耳に入るため、良好なステレオ効果が得られる。

本発明のイヤプラグは、耳栓および耳栓カバー１と、共鳴室体２と、音波伝送路３と、本体４と、円形または楕円形のマイクロスピーカー５（或いは単に「スピーカー５」という）と、マイクロホン６と、金属シールド線を用いた導線８と、プラグ９とを備え、音波伝送路３が前記共鳴室体２とマイクロスピーカー５との間に配置され、絶縁材料により製造された軟質または硬質の細長いチューブであり、前記マイクロスピーカー５とマイクロホン６とが本体４内に装着され、本体４とマイクロスピーカー５とが音波伝送路３の一端に位置し、耳栓および耳栓カバー１が音波伝送路３の他端に位置し、それらの間の細長い通路が音波伝送路３であり、マイクロスピーカー５、マイクロホン６、導線８、プラグ９が順に接続され、音波伝送路３の長さが１１０ｍｍ〜６００ｍｍまたは１５５ｍｍ〜６００ｍｍ、音波伝送路３の内径が２〜４ｍｍ、共鳴室体２の容積が６００ｍｍ³〜３０００ｍｍ³であり、共鳴室体の出口に直径φ１．５ｍｍ〜４ｍｍの１つの小孔又はφ０．３ｍｍ〜１．５ｍｍの複数の小孔が設けられ、共鳴室が小さな共鳴箱となるセーフティ・イヤプラグであって、
（１）マイクロスピーカー５と音波伝送路３との間に音波集中口１０が追加され、本体４の内部には、スピーカー５からの音波が順調に音波集中口１０を通過して音波伝送路３を介して耳栓に伝送されて耳に入るように、スピーカー５の発音端の周辺と、音波集中口１０と、音波伝送路口との接続部を密封する小型密封ケース１１が設けられ、マイクロホン６とスイッチ１２とが本体４内に取り付けられ、該音波集中口１０が逆ラッパ状となり、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺がなす夾角が対称であり、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線がなす夾角は、２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が４．５度〜６５度となるように対称な９度〜１３０度であり、これら２対の夾角は、両方とも逆ラッパ状であるか、或いは一方の１対の夾角が逆ラッパ状、他方の１対の夾角が平行状であり、ラッパ状の錐体の断面または錐体の底面に平行な断面は、４つの角が円弧角または直角である長方形または多角形に形成され、楕円形に形成されてもよく、錐体は、大端部が長方形、小端部が円形であるものに形成されてもよく（例えば図５〜７参照）、或いは音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角は、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１〜６５度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が６５〜１度となるか、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が６５〜１度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１〜６５度となるように、非対称な１〜６５度と６５〜１度であり、
（２）単一のマイクロスピーカー５が用いられ、このマイクロスピーカー５からの音声が音波集中口１０と分岐通路とを介して２本の音波伝送路に伝送され、２つの耳栓が挿入される耳に届き、
（３）上記スピーカーが小型密封ケースに密封され、マイクロホンが本体上の円孔に取り付けられ、マイクロホンの受音面が外を向きその周辺が密封されることにより、音が本体上の受話孔（１つ又は複数であってもよい）を通過してからマイクロホンの受音面の前の受音用小孔（１つ又は複数であってもよい）を通過することのみにより、マイクロホンに伝送されることができ、これにより、スピーカーによるマイクロホンへの干渉が解消され、マイクロホンに干渉によるエコーやノイズが発生することはなく、
（４）イヤプラグの引張強度を向上させるには、音波伝送路３Ｃの一端を耳栓の入力端子に、他端を本体の出力端子に取り付け、これら両端の音波伝送路３Ｃの開口内に中空のリベット１７−１を挿入して音波伝送路３Ｃを広げて音波伝送路を耳栓の入力端子と本体の出力端子とに固定する第１の締付方式と、音波伝送路の一端を耳栓の入力端子に、他端を本体の出力端子に被せて、音波伝送路の先端外径をスリーブ１７−２で覆って締付ける第２の締付方式とのいずれかにより音波伝送路を締付ける必要がある、
ことを特徴とするものである。

なお、当該音波伝送路３の長さが１１０ｍｍ〜６００ｍｍであることは、出願人によりＰＣＴ国際出願に記載されたもの、音波伝送路３の長さが１５５ｍｍ〜６００ｍｍであることは、出願人により先行出願書類に記載されたもの、スピーカー５からの音波が順調に音波集中口１０を通過して音波伝送路３を介して耳栓に伝送されて耳に入るように、スピーカー５の発音端の周辺と、音波集中口１０と、音波伝送路口との接続部を密封すること、および上述した２つの締付方式は、出願人により当該国際出願に記載されたものである。

総じて言えば、音波集中口は、（その形状）頭部が切り取られた錐体のような、上部が切り取られ直線または曲線または弧線から構成されている錐体であり、この錐体により、音波が順調に音波伝送路に集中する。

上述したイヤプラグにおいて、音波集中口１０は、（１）逆ラッパの周辺がいずれも弧線状である逆ラッパ形状、（２）逆ラッパの周辺がいずれも斜線である逆ラッパ形状、（３）逆ラッパの周辺がいずれも曲線である逆ラッパ形状、または（４）逆ラッパの周辺が弧線状或いは曲線の逆ラッパ形状と斜線の逆ラッパ形状とからなる逆ラッパ形状のいずれかの逆ラッパ形状となり、
音波集中口１０の周辺の２対の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角は、音波集中口１０の周辺の２対の斜線または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５１度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が９度となるか、又はその逆となるように、非対称な６０度である。

上述したイヤプラグにおいて、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線と中心線との夾角は、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が３５度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５度となるか、又はその逆となるように、非対称な４０度である。

上述したイヤプラグにおいて、前記マイクロスピーカー５は、本体内に垂直に置かれている。

上述したイヤプラグにおいて、前記マイクロスピーカー５は、本体内に横又は斜めに置かれている。

上述したイヤプラグにおいて、前記マイクロスピーカー５は、円形又は楕円形である。

本発明の電磁波防護用イヤプラグは、ＭＰ３またはＭＰ４にも適用され、音楽を聴く場合、特に低音が豊かである。

本発明のセーフティ・イヤプラグは、従来のイヤプラグに比べて以下のような有益な効果を有する。

１、本発明のイヤプラグは、本出願人が２００８年に提出した出願番号２００８１００００６７６．５、発明の名称が「イヤプラグ」の特許出願を基に発明したものであるため、当該先行出願の全ての利点、例えば、音波伝送路を長くすることにより、人の耳への電磁波の強度が１．８ｍＧ以下となり、携帯電話の発明者である施敏教授からの２ｍＧ以下の要求を満たすことができ、電磁波による人の脳や体への悪影響が確実に回避されるという利点を有する。

２、本体内に、スピーカーと音波集中口と音波通路口との接続部を密封する小型密封ケースが増設され、スピーカーと音波通路との間に音波集中口が増設されているため、高周波帯域および低周波帯域の周波数応答性が大いに向上され、歪み（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）が極めて少なくなる。逆に音波集中口がないと、高周波帯域および低周波帯域の減衰量が大きくなり、出力電力がほとんどなくなり、深刻な歪みが生じる。

３、本発明において、スピーカー用小型密封ケースを追加することにより、スピーカーからの音声の音波が密封され、音波の全部が音波集中口を通過して順調に音波通路に伝送される。また、スピーカーがスピーカー用小型密封ケースに密封され、マイクロホンが本体上の円孔に取り付けられ、マイクロホンの受音面が外を向きその周辺が密封されているため、音が本体上の受話孔（１つ又は複数であってもよい）を通過してからマイクロホンの受音面の前の受音用小孔（１つ又は複数であってもよい）を通過することのみにより、マイクロホンに伝送されることができる。これにより、スピーカーによるマイクロホンへの干渉が解消され、マイクロホンに干渉によるエコーやノイズが発生することはない。これは、スピーカーとマイクロホンの両方とも本体に装着されているからである。

４、本発明において、音波集中口を追加することにより、周波数応答性が改善される。具体的には、上記マイクロスピーカーからの音波が、音波集中口、すなわち逆ラッパまたは頭部が切り取られた錐体（その形状）により集められて音波通路に伝送され、人の耳に届けられることで、周波数応答性が改善される。

５、また、本体にスイッチが追加されており、当該スイッチにより、携帯電話の発着信の瞬間など電波が一番強い時に、携帯電話を体から離して操作することができ、電磁波防止効果を最大限にすることができ、電磁波による人の脳や他の器官への悪影響が効果的に防止される。

６、また、本発明のイヤプラグは、１つのスピーカーからの音が人の両耳に届くことにより、ステレオ効果が得られる。或いは、二人でそれぞれ１つの耳栓を使うことにより、コストが下がり、特に若者に適用される。

７、また、本発明の１態様において、単一のスピーカーのみが用いられており、従来の２つのスピーカーの場合よりも、ハウジングの体積が小さくなる。また、単一のスピーカーのみを用いる場合に、大径のスピーカーを用いることができる。スピーカーの直径が大きくなると、低周波応答性に優れると共に、コストが下がる。

８、上述した２つの締付方式を用いることにより、イヤプラグの引張強度は、２ｋｇ以上となるように大いに向上される。

本発明のイヤプラグの電磁波防護効果をさらに確認するために、中国上海中長江自動車電器有限会社（当該会社の代表者は、本特許出願の出願人でもある諸愛道氏である）は、ＦＭＪ電磁波防護用通話機である本発明のセーフティ・イヤプラグと、携帯電話および普通のイヤプラグとの電磁波強度の比較テストを中国深セン市華測検出技術株式会社に依頼した。テストは、２００８年５月１５日に米国ＥＴＳ−ＬＩＮＤＧＲＥＮ社製のテスターを用いて行われた。

テストは、具体的に以下の方法により行われた。

１、ピーク検波方式の最大保持機能により環境の背景ノイズをテストし、カメラを１０Ｓ（１０秒）走査させ、テスト結果を報告書に記録した。

２、テスト用イヤプラグを８０ｃｍのテストテーブルに載置し、テストカメラと、テスト用携帯電話および耳栓のそれぞれとの距離を２ｍｍとした。

３、磁界カメラを動かさずに固定し、携帯電話、耳栓のそれぞれを、磁界カメラの正面２ｍｍの位置に水平載置した（詳細なテスト用イヤプラグ、ＦＭＪ電磁波防護用通話機の配置図は、ＦＭＪ電磁波防護用通話機と携帯電話および普通のイヤプラグとの電磁波強度比較テスト報告書の本文を参照）。

テストモード：携帯電話の正常待機、正常通話、発着信の瞬間、発信未応答、着信未通話
ピーク検波と最大保持機能でカメラを１０Ｓ（１０秒）走査させ、データを読み出して対応表に記録した。

テストデータ
環境ノイズ：０．６８μＷ／ｃｍ²
１、ＦＭＪ電磁波防護用通話機の耳栓を、磁界カメラの正面において磁界カメラとの水平距離が２ｍｍとなる位置に載置し、下記のモードでテストを行い、データを記録し、携帯電話のアンテナ側を、磁界カメラの正面において磁界カメラとの水平距離が２ｍｍとなる位置に載置し、下記のモードでテストを行い、データを記録した。テスト携帯電話用ＦＭＪ電磁波防護用通話機と携帯電話とのテストデータの比較結果を、下記の表１に示す。

２、ＦＭＪ電磁波防護用通話機の耳栓を、磁界カメラの正面において磁界カメラとの水平距離が２ｍｍとなる位置に載置し、下記のモードでテストを行い、データを記録し、普通のイヤプラグの耳栓を、磁界カメラの正面において磁界カメラとの水平距離が２ｍｍとなる位置に載置し、下記のモードでテストを行い、データを記録した。テスト携帯電話用ＦＭＪ電磁波防護用通話機と普通のイヤプラグとのテストデータの比較結果を、下記の表２に示す。

検討
１、上記の表１から、ＦＭＪ電磁波防護用通話機である本発明のセーフティ・イヤプラグは、携帯電話と比較すると、電磁波の電力密度が携帯電話の０．９６倍に低下した正常待機モード以外は電磁波の電力密度が大いに低下していることが分かる。具体的に、携帯電話用ＦＭＪ電磁波防護用通話機は、正常通話時に電磁波の電力密度が携帯電話の０．０００３８倍に低下し、発着信の瞬間に電磁波の電力密度が携帯電話の０．０００６２倍に低下し、発信未応答の場合に電磁波の電力密度が携帯電話の０．００５４倍に低下し、着信未通話の場合に電磁波の電力密度が携帯電話の０．００４９倍に低下している。

正常通話、発着信の瞬間、発信未応答、着信未通話のいずれのモードにおいても、電磁波の電力密度の低下が大きい。

２、上記の表２から、携帯電話用ＦＭＪ電磁波防護用通話機である本発明のセーフティ・イヤプラグは、普通のイヤプラグと比較すると、電磁波の電力密度が普通のイヤプラグの０．９７倍に低下した正常待機モード以外は電磁波の電力密度が大いに低下していることが分かる。具体的に、携帯電話用ＦＭＪ電磁波防護用通話機は、正常通話時に電磁波の電力密度が普通のイヤプラグの０．０６５７倍に低下し、発着信の瞬間に電磁波の電力密度が普通のイヤプラグの０．０７８倍に低下し、発信未応答の場合に電磁波の電力密度が普通のイヤプラグの０．２１１倍に低下し、着信未通話の場合に電磁波の電力密度が普通のイヤプラグの０．１７６倍に低下している。

電磁波の電力密度は、正常通話、発着信の瞬間の場合には大幅に低下し、発信未応答、着信未通話の場合にも低下している。

以上のように、本発明のＦＭＪ電磁波防護用通話機、即ち本発明のセーフティ・イヤプラグを用いることにより、人の脳や他の器官への電磁波の強度が確実に大幅に低下し、電磁波による人の脳や体への悪影響が大いに低減される。従って、本発明のセーフティ・イヤプラグは、極めて優れた電磁波防護効果を有し、大きな環境保全および社会的利益の創出効果が得られる。

本発明に係る１つのスピーカーが横又は斜めに置かれ、２つの音波通路を有するイヤプラグを示す図である。本発明に係る２つのスピーカーが横又は斜めに置かれ、音波集中口が対称でないイヤプラグを示す図である。本発明に係る２つのスピーカーが垂直に置かれ、音波集中口を有するイヤプラグを示す図である。本発明に係る１つのスピーカーが横又は斜めに置かれ、音波集中口が対称であるイヤプラグを示す図である。本発明に係る１つのスピーカー、１本の音波通路、対称な音波集中口の小型密封ケースを示す図であり、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線は、２０度〜１３０度の対称な角度をなし、Ａ−Ａ断面図は３つあり、それぞれの形状が長方形、楕円形、円形又は多角形（多角形断面図は未図示）である。本発明に係る１つのスピーカーの１本の音波通路の非対称な音波集中口の小型密封ケースを示す図であり、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角は、非対称な９度〜６０度と０度〜５０度であり、Ａ−Ａ断面図は３つあり、それぞれの形状が長方形、楕円形、円形又は多角形（多角形断面図は未図示）である。本発明に係る１つのスピーカーに２つの音波通路が接続された小型密封ケースを示す図であり、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線は、１０度〜１３０度の対称な夾角をなし、Ａ−Ａ断面図は３つあり、それぞれの形状が長方形、楕円形、円形又は多角形（多角形断面図は未図示）である。本発明に係る２つのスピーカーが垂直且つ斜めに置かれ、異なる形状の音波集中口を有する外形が長方形のイヤプラグを示す図であり、音波集中口１０Ａ、１０Ｂの形状は異なってもよく、Ｂ−Ｂ断面図は３つあり、それぞれの形状が円形、楕円形または多角形（多角形断面図は未図示）である。本発明に係る２つのスピーカーが垂直且つ斜めに置かれ、異なる形状の音波集中口を有する外形がハート形のイヤプラグを示す図である。図８、図９のマイクロホン部のＣ−Ｃ断面図である。本発明の音波伝送路の締付方式を示す図であり、図１１−１は、リベットによる締め付け、図１１−２は、スリーブによる締め付けを示す図である。

実施例１
耳栓および耳栓カバー１と、共鳴室体２と、音波伝送路３と、本体４と、円形または楕円形のマイクロスピーカー５と、マイクロホン６と、金属シールド線を用いた導線８と、プラグ９とを備え、音波伝送路３が上記共鳴室体２とマイクロスピーカー５との間に配置され、絶縁材料により製造された軟質または硬質の細長いチューブであり、上記マイクロスピーカー５とマイクロホン６とが一体成型した本体４内に装着され、本体４とマイクロスピーカー５とが音波伝送路３の一端に位置し、耳栓および耳栓カバー１が音波伝送路３の他端に位置し、それらの間の細長い通路が音波伝送路３であり、マイクロスピーカー５、マイクロホン６、導線８、プラグ９が順に接続され、音波伝送路３の長さが１１０ｍｍ、音波伝送路３の内径が２ｍｍ、共鳴室体２の容積が６００ｍｍ³であり、共鳴室体の出口に直径φ１．５ｍｍの１つの小孔又はφ０．３ｍｍの複数の小孔が設けられ、共鳴室が小さな共鳴箱となるセーフティ・イヤプラグであって、
（１）マイクロスピーカー５と音波伝送路３との間に音波集中口１０が追加され、本体４の内部に、スピーカー５の発音端の周辺と音波集中口１０と音波伝送路の開口との接続部を密封する小型密封ケース１１が設けられ、マイクロホン６とスイッチ１２とが本体４内に取り付けられ、音波集中口１０が逆ラッパ状となり、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺がなす夾角は、２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が４．５度となるように対称な９度であり、これら２対の夾角は、両方とも逆ラッパ状であるか、或いは一方の１対の夾角が逆ラッパ状、他方の１対の夾角が平行状であり、ラッパ状の錐体の断面または錐体の底面に平行な断面は、４つの角が円弧角または直角である長方形または多角形に形成され、楕円形に形成されてもよく、錐体は、大端部が長方形、小端部が円形であるものに形成されてもよく、或いは音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角は、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が６５度となるか、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が６５度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１度となるように、非対称な１度と６５度であり、
（２）単一のマイクロスピーカー５が用いられ、このマイクロスピーカー５からの音声が音波集中口１０と分岐通路とを介して２本の音波通路に伝送され、２つの耳栓が挿入される耳に届き、
（３）上記スピーカーが小型密封ケースに密封され、マイクロホンが本体上の円孔に取り付けられ、マイクロホンの受音面が外を向きその周辺が密封されることにより、音が本体上の受話孔（１つ又は複数であってもよい）を通過してからマイクロホンの受音面の前の受音用小孔（１つ又は複数であってもよい）を通過することのみにより、マイクロホンに伝送されることができ、これにより、スピーカーによるマイクロホンへの干渉が解消され、マイクロホンに干渉によるエコーやノイズが発生することはなく、
（４）イヤプラグの引張強度を向上させるには、２つの締付方式のいずれか、例えば音波伝送路３Ｃの一端を耳栓の入力端子に、他端を本体の出力端子に取り付け、これら両端の音波通路３Ｃの開口内に中空のリベット１７−１を挿入して音波通路３Ｃを広げて音波通路を耳栓の入力端子と本体の出力端子とに固定することにより、音波伝送路を締付ける必要がある、
ことを特徴とするセーフティ・イヤプラグ。

総じて言えば、音波集中口は、頭部が切り取られた錐体のような、上部が切り取られ直線または曲線または弧線から構成されている錐体であり、この錐体により、音波が順調に音波伝送路に集中する。

実施例２
耳栓および耳栓カバー１と、共鳴室体２と、音波伝送路３と、本体４と、円形または楕円形のマイクロスピーカー５と、マイクロホン６と、金属シールド線を用いた導線８と、プラグ９とを備え、音波伝送路３が上記共鳴室体２とマイクロスピーカー５との間に配置され、絶縁材料により製造された軟質または硬質の細長いチューブであり、上記マイクロスピーカー５とマイクロホン６とが一体成型した本体４内に装着され、本体４とマイクロスピーカー５とが音波伝送路３の一端に位置し、耳栓および耳栓カバー１が音波伝送路３の他端に位置し、それらの間の細長い通路が音波伝送路３であり、マイクロスピーカー５、マイクロホン６、導線８、プラグ９が順に接続され、音波伝送路３の長さが１５５ｍｍ、音波伝送路３の内径が２ｍｍ、共鳴室体２の容積が６００ｍｍ³であり、共鳴室体の出口に直径φ４ｍｍの１つの小孔又はφ１．５ｍｍの複数の小孔が設けられ、共鳴室が小さな共鳴箱となるセーフティ・イヤプラグであって、
（１）マイクロスピーカー５と音波伝送路３との間に音波集中口１０が追加され、本体４の内部に、スピーカー５と音波集中口１０と音波通路口との接続部を密封する小型密封ケース１１が設けられ、マイクロホン６とスイッチ１２とが本体４内に取り付けられ、音波集中口１０が逆ラッパ状となり、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺がなす夾角は、２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が５０度となるように対称な１００度であり、これら２対の夾角は、両方とも逆ラッパ状であるか、或いは一方の１対の夾角が逆ラッパ状、他方の１対の夾角が平行状であり、ラッパ状の錐体の断面または錐体の底面に平行な断面は、４つの角が円弧角または直角である長方形または多角形に形成され、楕円形に形成されてもよく、錐体は、大端部が長方形、小端部が円形であるものに形成されてもよく、或いは音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角は、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１５度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５０度となるか、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５０度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１５度となるように、非対称な１５度と５０度であり、
（２）単一のマイクロスピーカー５が用いられ、このマイクロスピーカー５からの音声が音波集中口１０と分岐通路とを介して２本の音波通路に伝送され、２つの耳栓が挿入される耳に届き、
（３）上記スピーカーが小型密封ケースに密封され、マイクロホンが本体上の円孔に取り付けられ、マイクロホンの受音面が外を向きその周辺が密封されることにより、音が本体上の受話孔（１つ又は複数であってもよい）を通過してからマイクロホンの受音面の前の受音用小孔（１つ又は複数であってもよい）を通過することのみにより、マイクロホンに伝送されることができ、これにより、スピーカーによるマイクロホンへの干渉が解消され、マイクロホンに干渉によるエコーやノイズが発生することはなく、
（４）イヤプラグの引張強度を向上させるには、２つの締付方式のいずれかを選び、例えば音波伝送路の一端を耳栓の入力端子に、他端を本体の出力端子に被せて、音波伝送路の先端外径をスリーブ１７−２で覆って締付けることにより、音波伝送路を締付ける必要がある、
ことを特徴とするセーフティ・イヤプラグ。

実施例３
耳栓および耳栓カバー１と、共鳴室体２と、音波伝送路３と、本体４と、円形または楕円形のマイクロスピーカー５と、マイクロホン６と、金属シールド線を用いた導線８と、プラグ９とを備え、音波伝送路３が上記共鳴室体２とマイクロスピーカー５との間に配置され、絶縁材料により製造された軟質または硬質の細長いチューブであり、上記マイクロスピーカー５とマイクロホン６とが一体成型した本体４内に装着され、本体４とマイクロスピーカー５とが音波伝送路３の一端に位置し、耳栓および耳栓カバー１が音波伝送路３の他端に位置し、それらの間の細長い通路が音波伝送路３であり、マイクロスピーカー５、マイクロホン６、導線８、プラグ９が順に接続され、音波伝送路３の長さが６００ｍｍ、音波伝送路３の内径が２ｍｍ、共鳴室体２の容積が６００ｍｍ³であり、共鳴室体の出口に直径φ４ｍｍの１つの小孔又はφ１．５ｍｍの複数の小孔が設けられ、共鳴室が小さな共鳴箱となるセーフティ・イヤプラグであって、
（１）マイクロスピーカー５と音波伝送路３との間に音波集中口１０が追加され、本体４の内部に、スピーカー５と音波集中口１０と音波通路口との接続部を密封する小型密封ケース１１が設けられ、マイクロホン６とスイッチ１２とが本体４内に取り付けられ、音波集中口１０が逆ラッパ状となり、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺がなす夾角は、２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が５０度となるように対称な１００度であり、これら２対の夾角は、両方とも逆ラッパ状であるか、或いは一方の１対の夾角が逆ラッパ状、他方の１対の夾角が平行状であり、ラッパ状の錐体の断面または錐体の底面に平行な断面は、４つの角が円弧角または直角である長方形または多角形に形成され、楕円形に形成されてもよく、錐体は、大端部が長方形、小端部が円形であるものに形成されてもよく、或いは音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角は、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１５度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５０度となるか、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５０度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１５度となるように、非対称な１５度と５０度であり、
（２）単一のマイクロスピーカー５が用いられ、このマイクロスピーカー５からの音声が音波集中口１０と分岐通路とを介して２本の音波通路に伝送され、２つの耳栓が挿入される耳に届き、
（３）上記スピーカーが小型密封ケースに密封され、マイクロホンが本体上の円孔に取り付けられ、マイクロホンの受音面が外を向きその周辺が密封されることにより、音が本体上の受話孔（１つ又は複数であってもよい）を通過してからマイクロホンの受音面の前の受音用小孔（１つ又は複数であってもよい）を通過することにより、マイクロホンに伝送されることができ、これにより、スピーカーによるマイクロホンへの干渉が解消され、マイクロホンに干渉によるエコーやノイズが発生することはなく、
（４）イヤプラグの引張強度を向上させるには、２つの締付方式のいずれかを選び、例えば音波伝送路３Ｃの一端を耳栓の入力端子に、他端を本体の出力端子に取り付け、これら両端の音波通路３Ｃの開口内に中空のリベット１７−１を挿入して音波通路３Ｃを広げて音波通路を耳栓の入力端子と本体の出力端子とに固定することにより、音波伝送路を締付ける必要がある、
ことを特徴とするセーフティ・イヤプラグ。

実施例４
耳栓および耳栓カバー１と、共鳴室体２と、音波伝送路３と、本体４と、マイクロスピーカー５と、マイクロホン６と、金属シールド線を用いた導線８と、プラグ９とを備え、音波伝送路３が上記共鳴室体２とマイクロスピーカー５との間に配置され、絶縁材料により製造された軟質または硬質の細長いチューブであり、上記本体４、マイクロスピーカー５、およびマイクロホン６が一体成型した本体４に装着され、本体４とマイクロスピーカー５とが音波伝送路３の一端に位置し、耳栓および耳栓カバー１が音波伝送路３の他端に位置し、それらの間の細長い通路が音波伝送路３であり、マイクロスピーカー５、マイクロホン６、導線８、プラグ９が順に接続され、音波伝送路３の長さが１５５ｍｍ、音波伝送路３の内径が２ｍｍ、共鳴室体２の容積が６００ｍｍ³であり、共鳴室体の出口に直径φ２ｍｍの１つの小孔又はφ１．０ｍｍの複数の小孔が設けられ、共鳴室が小さな共鳴箱となるセーフティ・イヤプラグであって、
（１）マイクロスピーカー５と音波伝送路３との間に音波集中口１０が追加され、本体４の内部に、スピーカー５と音波集中口１０と音波通路口との接続部を密封する小型密封ケース１１が設けられ、マイクロホン６とスイッチ１２とが本体４内に取り付けられ、音波集中口１０が逆ラッパ状または逆口形状となり、音波集中口１０の２対の斜辺がなす夾角は、２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が６５度となるように対称な１３０度であり、これら２対の夾角は、両方とも逆ラッパ状であるか、或いは一方の１対の夾角が逆ラッパ状、他方の１対の夾角が平行状であり、ラッパ状の錐体の断面の４つの角が円弧角または直角であり、或いは音波集中口１０の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角は、音波集中口１０の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が２５度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が４０度となるか、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が４０度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が２５度となるように、非対称な２５度と４０度であり、
（２）単一のマイクロスピーカー５が用いられ、このマイクロスピーカー５からの音声が音波集中口１０と分岐通路とを介して２本の音波通路に伝送され、２つの耳栓が挿入される耳に届き、
（３）上記スピーカーが小型密封ケースに密封され、マイクロホンが本体上の円孔に取り付けられ、マイクロホンの受音面が外を向きその周辺が密封されることにより、音が本体上の受話孔（１つ又は複数であってもよい）を通過してからマイクロホンの受音面の前の受音用小孔（１つ又は複数であってもよい）を通過することのみにより、マイクロホンに伝送されることができ、これにより、スピーカーによるマイクロホンへの干渉が解消され、マイクロホンに干渉によるエコーやノイズが発生することはなく、
（４）イヤプラグの引張強度を向上させるには、２つの締付方式のいずれかを選び、例えば音波伝送路の一端を耳栓の入力端子に、他端を本体の出力端子に被せて、音波伝送路の先端外径をスリーブ１７−２で覆って締付けることにより、音波伝送路を締付ける必要がある、
ことを特徴とするセーフティ・イヤプラグ。

実施例５
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「音波集中口１０は、（１）逆ラッパの周辺がいずれも弧線状である逆ラッパ形状、（２）逆ラッパの周辺がいずれも斜線である逆ラッパ形状、（３）逆ラッパの周辺がいずれも曲線である逆ラッパ形状、または（４）逆ラッパの周辺が弧線状（或いは曲線）の逆ラッパ形状と斜線の逆ラッパ形状とからなる逆ラッパ形状のいずれかの逆ラッパ形状となり、音波集中口１０の周辺の２対の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角は、音波集中口１０の周辺の２対の斜線または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５１度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が９度となるか、又はその逆となるように、非対称な６０度である」以外は、実施例１〜４のいずれかで説明した構造と同じである。

実施例６
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線と中心線との夾角は、音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が３５度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５度となるか、又はその逆となるように、非対称な４０度である」以外は、実施例１〜４のいずれかで説明した構造と同じである。

実施例７
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線と中心線との夾角は、１８度（対称）である」以外は、実施例１〜６のいずれかで説明した構造と同じである。

実施例８
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線と中心線との夾角は、音波集中口１０の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が非対称で、左側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が５１度、右側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が９度となるか、又はその逆となるように非対称な６０度である」以外は、実施例１〜６のいずれかで説明した構造と同じである。

実施例９
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線と中心線との夾角は、１２０度（対称）である」以外は、実施例１〜６のいずれかで説明した構造と同じである。

実施例１０
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「音波集中口１０の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線と中心線との夾角は、１００度（対称）である」以外は、実施例１〜６のいずれかで説明した構造と同じである。

実施例１１
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「マイクロスピーカー５が本体４内に垂直に置かれている」以外は、実施例１〜１０のいずれかで説明した構造と同じである。

実施例１２
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「マイクロスピーカー５が本体４内に横又は斜めに置かれている」以外は、実施例１〜１０のいずれかで説明した構造と同じである。

実施例１３
本実施例のセーフティ・イヤプラグは、「マイクロスピーカー５が２つ、すなわち５Ａ、５Ｂ設けられている」以外は、実施例１〜１２のいずれかで説明した構造と同じである。

なお、以上の実施例は、本発明を詳細に説明したものに過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。当業者であれば、本発明の趣旨や構想を逸脱しない範囲で、様々な改良や変形が可能である。このような改良や変形も本発明の保護範囲内に含まれるものとする。

１、１Ａ、１Ｂ耳栓および耳栓カバー
２、２Ａ、２Ｂ共鳴室体
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ音波伝送路
４本体
５、５Ａ、５Ｂマイクロスピーカー
６マイクロホン
８導線
９プラグ
１０、１０Ａ、１０Ｂ音波集中口
１１、１１Ａ、１１Ｂ密封ケースまたは小型密封ケース
１２スイッチ
１３受話孔
１４受音用小孔
１５マイクロホン受音面
１６円弧または直線
１７−１、１７−２リベット、スリーブ
１８音波出入力端子

Claims

イヤプラグのマイクロスピーカーが耳栓と別体に配置され、前記マイクロスピーカーと前記耳栓との間に、所定の長さを有する音波伝送路と、所定の体積を有する共鳴室体とが設けられ、前記マイクロスピーカーとマイクロホンとが本体内に装着されたセーフティ・イヤプラグにおいて、
前記マイクロスピーカーと前記音波伝送路との間に音波集中口が形成されており、
前記本体の内部に、前記マイクロスピーカーと、前記音波集中口と、前記音波伝送路の開口とを密封する小型密封ケースが設けられており、
前記小型密封ケースによって、前記マイクロスピーカーの発音端の周辺と、前記音波集中口と、前記音波伝送路の開口との接続部が密封されており、
前記小型密封ケースは、前記マイクロスピーカーにおける発音端の背面に空隙が形成されるように設けられており、
前記マイクロホンは、前記小型密封ケースの外部に位置し、
前記マイクロホンの受音面が外を向き、その周辺が密封されており、
前記音波集中口は、逆ラッパ状に形成されており、
前記音波集中口のラッパ状の錐体の底面に平行な断面は、多角形、または楕円形、または４つの角が円弧角または直角である長方形となっていることを特徴とするセーフティ・イヤプラグ。
前記マイクロスピーカーが前記本体内に横又は斜めに置かれていることを特徴とする請求項１に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記マイクロスピーカー及び前記マイクロホンに接続された導線をさらに備え、
前記導線が、金属シールド線を用いたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記音波集中口は、周辺がいずれも弧線状である逆ラッパ状、周辺がいずれも斜線状である逆ラッパ状、周辺がいずれも曲線状である逆ラッパ状、周辺が弧線または曲線状の逆ラッパ状と斜線状の逆ラッパ状とからなる逆ラッパ状のうちのいずれかの逆ラッパ状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記音波集中口の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線がなす夾角は、対称になっており、前記２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角が４．５度〜６５度となるように、９度〜１３０度と設定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記音波集中口のラッパ状の錐体の断面は、大端部が長方形、小端部が円形となっていることを特徴とする請求項５に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記音波集中口の周辺の２対の斜辺または弧線または曲線のそれぞれと中心線との夾角は、非対称になっており、一側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が１〜６５度、他側の斜線または弧線または曲線と中心線との夾角が６５〜１度となるように、それぞれ１〜６５度、６５〜１度と設定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記マイクロスピーカーが１つ、前記音波伝送路が２つ設けられており、前記マイクロスピーカーからの音声は、前記音波集中口から分岐する前記２つの音波伝送路のそれぞれを介して、２つの前記耳栓に伝送されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記本体内において、１つの前記マイクロスピーカーと、１つの前記音波伝送路の開口
と、１つの前記音波集中口とが密封された小型密封ケースが、２つ収納されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記本体内において、スイッチがさらに取り付けられており、当該スイッチの一端が導線を介してプラグに接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記本体上に、１つまたは複数の受話孔が設けられており、音が前記受話孔からマイクロホンの受音面の受音用小孔のみを経由してマイクロホンに伝送されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記音波伝送路の一端が前記耳栓の入力端子に、他端が前記本体の前記小型密封ケースの出力端子にそれぞれ取り付けられ、これら両端の音波伝送路の開口内において、前記音波伝送路を広げるように、前記音波伝送路を前記耳栓の入力端子および前記小型密封ケースに固定するための中空のリベットが挿入されることにより、前記音波伝送路が締め付けられていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。
前記音波伝送路の一端が前記耳栓の入力端子、他端が前記本体の前記小型密封ケースの出力端子に被せられて、前記音波伝送路の先端外周をスリーブで覆うことにより、前記音波伝送路が締め付けられていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のセーフティ・イヤプラグ。