JP5550289B2 - カナル型イヤホン - Google Patents

Description

本発明は、音質を損なうことなく耳への装着性を向上させることができるカナル型イヤホンに関するものである。

カナル型イヤホンは、インナーイヤ型イヤホンの一種で、スピーカユニットを内蔵したハウジングと、ハウジングの一端から伸び出た音響管すなわちカナルを有していることを特徴としている。音響管は外耳道に挿入するもので、一般的には音響管の先端部外周に柔軟性のある素材からなるイヤピースが装着され、イヤピースが外耳道の周壁に密着するようになっている。

カナル型イヤホンの従来例として特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されているものがある。特許文献１記載の発明は、スピーカユニットを内蔵したハウジングと、このハウジングが備えている外耳道挿入部すなわち音響管と、この音響管に取り付けられた外耳道密着部材すなわちイヤピースを有し、さらに、耳に装着した状態で対珠近傍に位置して耳甲介側と対輪側とを仕切る側壁面に弾性変形可能に当接するループ状の弾性支持片を有してなる。

特許文献２記載の発明も、上記ループ状の弾性支持片に相当する突出部を有するカナル型イヤホンであって、上記突出部が非対称に形成されてなるものである。
特許文献３記載の発明は、特許文献２に記載されているような上記ループ状弾性支持片に相当する突出部を有するカナル型イヤホンの製造方法に関するものである。

図５は、特許文献１に記載されているようなカナル型イヤホンの使用態様を示している。図５において、カナル型イヤホン１０は、スピーカユニットを内蔵したケーシング（以下、本明細書では「ハウジング」という）１２と、このハウジング１２の一端から伸び出ている図示されない音響管を有している。この音響管には図示されない外耳道密閉部材すなわちイヤピースが嵌められている。図５は、上記イヤピースとともに音響管を外耳道に挿入し、ハウジング１２を耳甲介１７内に装着した状態を示している。ハウジング１２からはループ状弾性支持片１４が側方に向けて一体に形成されている。ハウジング１２の下部からは接続コードを下方に向けて引き出すブッシュ１６が伸び出ていて、ブッシュ１６は、耳珠２０と対珠との間の珠間切痕に案内されるようにして嵌まっている。

ループ状弾性支持片１４は耳輪２２よりも内側の対耳輪１８内に嵌まってカナル型イヤホン１０の装着状態を安定に維持するように構成されている。しかし、使用者の耳の大きさや形によっては、ハウジング１２が耳珠に接触して音響管及びイヤピースを所定位置まで挿入することができない場合があった。特に、図５に示すようなループ状弾性支持片１４を備えているイヤホンでは、ループ状弾性支持片１４が対耳輪１８内に嵌まらない場合がある。そうすると、ループ状弾性支持片１４が対珠２１あるいは耳輪２２に引っ掛かり、音響管及びイヤピースが外耳道内に十分に挿入されず、装着状態が不安定であるとともに、目論見通りの音響特性を発揮することができない、あるいは音漏れを生じやすい、といった不具合が生じる。

図１（ａ）は、上記特許文献１に記載されているような従来のカナル型イヤホンの例におけるハウジング１２と音響管２４との関係を示す。ハウジング１２は中心軸線Ｏに対して対称形に、外周面が円柱形をなすように形成され、内部に例えばダイナミック型のスピーカユニットが組み込まれている。スピーカユニットの中心軸線とハウジング１２の中心軸線Ｏは一致している。図１（ａ）において上下方向がハウジング１２の前後方向で、前端から一体的に音響管２４が突出している。音響管２４はハウジング１２の中心から偏った位置から、ハウジング１２の中心軸線Ｏに対し所定角度外方に向け傾いて延び出ている。

図３は、本発明の実施例に係るカナル型イヤホンを耳に装着した状態を、従来のカナル型イヤホンを耳に装着した状態と比較して示している。破線は従来のカナル型イヤホンの例を示している。図３に破線で示すように、従来のカナル型イヤホンは、イヤピース１５が外耳道２３に挿入され、ハウジング１２が外耳道２３の入口に正対した状態で耳甲介内に位置している。したがって、外耳道の入口付近の中心線とハウジング１２の中心軸線はほぼ一致し、ハウジング１２は外耳道２３に対して傾くことなく装着されている。

図１（ａ）に示すように、ハウジング１２の直径をＬとすると、Ｌは使用者の耳甲介内に嵌まることができる直径であることが条件になる。しかし、前述のとおり、使用者の耳の大きさや形状によっては、直径Ｌのハウジング１２が使用者の耳珠に当たり、音響管およびイヤピースを耳甲介内に十分に挿入することができず、装着性が悪化する不具合がある。特に、ループ状弾性支持片１４を備えたイヤホンによれば、図３に破線で示すように、ループ状弾性支持片１４が外耳道２３の中心から半径方向外方に大きく張り出し、前述のようにループ状弾性支持片１４が対珠２１あるいは耳輪２２に引っ掛かる可能性が高くなる。

ところで、イヤホンの音質を高めるためには、特に低音域のレベルを高めかつ低音域をより広くするためには、スピーカユニットの口径を大きくするとよい。しかし、カナル型イヤホンにおいてスピーカユニットの口径を大きくすると、ハウジング１２の直径Ｌも大きくする必要があり、装着性が悪化する。かかる事情から、カナル型イヤホンにおいては、比較的口径の小さいスピーカユニットを用いてハウジングの直径が大きくならないようにしている。

特許第４０８８８４１号公報 特開２００９−４４４２９号公報 特開２００９−６０１５７号公報

なお、スピーカユニットの口径を大きくすることができるカナル型イヤホンの例としてバーティカル・イン・ザ・イヤ方式イヤホンがある。これは、図６に示すように、中心軸線をスピーカユニット２６の中心軸線と合わせたハウジング２７を、その中心軸線が音響管２８の中心軸線に対して垂直になるように構成したものである。かかる構成のイヤホンによれば、ハウジング２７が耳珠に当たることはないから、音響管２８を外耳道内に十分に挿入することができる。また、ハウジング２７の直径が耳甲介の直径に制限されないため、スピーカユニット２６の大口径化を図ることができる。

しかし、バーティカル・イン・ザ・イヤ方式カナル型イヤホンによれば、スピーカユニットからの音波の放出方向と音響管の中心軸線方向が直交しているため、音響特性が犠牲になり、また、ハウジング２７が音響管２８から大きく突出し、音響管２８と外耳道内壁との接触位置を支点とする大きな回転モーメントが働き、装着状態での安定性が悪い、といった難点がある。

本発明は、以上説明した従来技術の問題点を解消し、音質を維持しながら、装着性を向上させることができるカナル型イヤホンを提供することを目的とする。
本発明はまた、スピーカユニットの大口径化を可能にして音質を向上させることができるカナル型イヤホンを提供することを目的とする。

本発明は、スピーカユニットを内蔵したハウジングと、ハウジングの一端から伸び出ている音響管と、を備え、ハウジングは、イヤホンが耳に装着された状態における耳珠に対応する外周部分に切除部が存在することにより中心軸線に対して非対称の略円筒形であり、音響管は、ハウジングの中心から偏った位置から所定角度をもって斜めに伸び出し、音響管を外耳道に挿入した状態において、切除部が耳珠の内側に位置し、ハウジングの前部が外耳道入口に傾いた姿勢で位置するように形成され、ハウジングは、切除部が存在することによりイヤホンが耳に装着された状態において耳珠と接触せず、略円筒の直径が中心軸線方向の外径より長いことを最も主要な特徴とする。

ハウジングは、イヤホンが耳に装着された状態における耳珠に対応する外周部分に切除部が存在することにより中心軸線に対して非対称形に形成されているため、ハウジングが耳珠に接触することを回避することができ、音響管を耳甲介内に十分に挿入することが可能になり、装着性を向上させたカナル型イヤホンを提供することができる。
また、ハウジングに上記切除部を形成したことにより、ハウジングを外耳道の入口に対し傾けた姿勢で装着することができ、ハウジングの前面が外耳道の入口を斜めに横切るような姿勢で装着することができる。よって、従来のようにハウジングの大きさが耳甲介の広さによって制限される条件が緩和され、従来よりも大径のハウジングと口径の大きいスピーカユニットを使用することができる。

カナル型イヤホンの主要部を、従来例と本発明の実施例と比較して示す平面図である。 本発明に係るカナル型イヤホンの左耳用の実施例を示す底面図である。 上記実施例の使用状態を示す平面図である。 上記使用状態の外観側面図である。 従来のカナル型イヤホンの例を使用状態で示す外観側面図である。 従来のカナル型イヤホンの一種であるバーティカル・イン・ザ・イヤ方式の例を示す断面図である。

以下、本発明に係るカナル型イヤホンの実施例を、図面を参照しながら説明する。

図１（ｂ）、図２、図３において、符号５０は本発明の実施例に係るカナル型イヤホンを示している。カナル型イヤホン５０は、図示されないスピーカユニットを内蔵したハウジング５２と、ハウジング５２の一端面から伸び出ている音響管５４を備えている。上記スピーカユニットの方式は限定されないが、例えばダイナミック型を用いることができる。スピーカユニットの中心軸線とハウジング５２の中心軸線が一致していて、スピーカユニットからは音響管２４側に向けて音波が放射されるようになっている。すなわち、音響管５４の形成端が前端である。ハウジング５２は、有底の短い円筒形状のハウジング本体５２１と、ハウジング本体５２１の開放前端を覆うようにしてハウジング本体５２１に固着された蓋５２２からなり、蓋５２２と一体に音響管５４が形成されている。ハウジング本体５２１と蓋５２２は、樹脂を一体成形することによって形成することができる。

音響管５４は、ハウジング５２の前端の中心から偏った位置、より具体的には、上記中心から外れた位置から伸び出ている。また、図１（ｂ）、図２に示すように、ほぼ円筒形状のハウジング５２の中心軸線をＯとすると、音響管５４は、上記中心軸線Ｏに対して所定の角度をもって斜め前方に、かつ、半径方向外側に向かって伸び出ている。

図２、図３、図４に示すように、ハウジング本体５２１には、半径方向外側に向けて斜めに突出したループ状の弾性支持片６４が一体に形成され、また、外部との接続コードを引き出すブッシュ６６が一体に形成されている。蓋５２２の成形樹脂は比較的硬質の樹脂が用いられているのに対し、ハウジング本体５２１の成形樹脂は比較的軟らかい樹脂が用いられていて、上記ループ状の弾性支持片６４は外力を受けると変形するようになっている。上記音響管５４の先端部外周にはイヤピース５６の円筒形状の基部が嵌められている。イヤピース５６は、上記円筒形状の基部と、この基部の先端側からこの基部を覆うようにして折り返された半球形状の部分を有し、この半球状の部分が柔軟性を有していて外耳道の内壁に密着できるようになっている。

ハウジング５２は、そのハウジング本体５２１に切除部５５が形成されることにより、中心軸線Ｏに対して非対称形に形成されている。上記切除部５５は、イヤホン５０が耳に装着された状態における耳珠２０に対応する外周部分でありかつ耳珠２０の内側に位置して、ハウジング本体５２１の外周部から底部にかけて切り取られた形で形成されている。また、切除部５５は、上記中心軸線Ｏを挟んでループ状の弾性支持片６４形成部の反対側の外周部に形成されている。

ハウジング５２、音導管５４が上記のように構成されることにより、カナル型イヤホン５０は、使用者の耳に図３に示すような態様で装着される。図３に示すように、ハウジング５２の中心から偏った位置から斜めに伸び出している音響管５４（および音響管５４に装着されているイヤピース５６）を外耳道２３に挿入した状態では、切除部５５が耳珠２０に当たることなく耳珠２５の内側に位置し、ハウジング５２の前端部が外耳道２３の入口に対して傾いた姿勢で位置するように形成されている。このように、ハウジング５２に切除部５５を形成したことによってハウジング５２が耳珠２０に当たることが回避され、装着性に優れたカナル型イヤホンを得ることができる。

また、上記のように、ハウジング５２の前面が外耳道２３の入口を斜めに横切る姿勢で装着されるため、従来のようにハウジングの大きさが耳甲介１７の広さを限度として制限されることはなくなり、ハウジング５２の外径を従来のカナル型イヤホンのハウジングの外径よりも大きくすることが可能になった。

図１（ｂ）は、装着性が向上する理由およびハウジング５２の外径を従来のカナル型イヤホンのハウジングの外径よりも大きくすることが可能になる理由を説明している。図１（ｂ）において、Ｌは前述のようにハウジング１２の直径であって、ここでＬは、耳甲介内に挿入可能な従来のカナル型イヤホンの最大直径を示しているものとする。これに対して本発明の上記実施例では、ハウジング５２に切除部５５を形成したことによって、外耳道２３に対しハウジング５２を傾けた姿勢で装着することが可能になった。この傾きの方向は、使用状態においてほぼ水平面内で回転させた方向である。

ここで、図１（ａ）の従来例に対する上記回転角度（傾き角度）をθとする。上記のようにハウジング５２を傾けた姿勢で装着する場合であっても、耳甲介１７内に挿入可能な最大の径はＬである。ハウジング５２の直径はＬで変わりがないものとすると、外耳道２３の入口部分からその中心軸線方向に見たときのハウジング５２の外径Ｌ２は、
Ｌ２＝Ｌ×ｃｏｓθ
となり、外耳道側からの見掛け上のハウジング５２の外径Ｌ２を、実際の外径Ｌよりも小さくすることができる。よって、ハウジング５２が耳珠と接触することを回避し、イヤホンの装着性を高めることができる。
逆にいえば、ハウジング５４の直径を大きくして音質の向上を図ることも可能である。

また、従来例に対してハウジング５２を角度θだけ傾けて装着するため、ハウジング５２の中心軸線Ｏに対する音響管５４の傾き角度は、従来例における音響管の傾き角度に対して角度θだけ大きな角度になる。

ハウジング５２の下部からは接続コードを下方に向けて引き出すブッシュ６６が下方に向かって伸び出ていて、ブッシュ１６は、耳珠２０と対珠２１との間の珠間切痕に案内されるようにして嵌まり、イヤホン５０の位置決めの一つとなっている。

このように、本発明に係るカナル型イヤホンの実施例によれば、ハウジングの直径が従来例と同じであるとすれば、図３に実線で示すように、ハウジングが耳珠に接触することを回避し、音響管５４、さらにはイヤピース５６を外耳道２３の所定の位置まで挿入することができるため、イヤホンの装着性が向上する。
また、ハウジング５４を上記のような傾いた姿勢で装着することにより、ハウジングの直径を大きくすることができるため、従来よりも口径の大きいスピーカユニットを使用することができ、音質の向上、特に低音域の音圧レベルの向上および低音域の再生領域の拡大を実現することができる。

ちなみに、図３において、従来のカナル型イヤホンの装着例を破線で示している。既に説明したように、従来例によれば、使用者の耳の大きさや形状によっては、ハウジング１２が耳珠に当たり、ハウジング１２が耳甲介内に想定したとおりに収まることができない。あるいは、ループ状の弾性支持片１４を備えているものにおいては、このループ状の弾性支持片１４が対珠２１あるいは耳輪２２に当たって、音響管およびイヤピース１５が所定位置まで挿入されず、装着状態が不安定である。

図示の実施例に係るカナル型イヤホンは、ハウジング５４に、中心軸線Ｏを挟んで切除部５５と反対側の外周から半径方向外側に向かって突出したループ状の弾性支持片６４が一体に形成されている。この弾性支持片６４は、音響管５４の中心軸線に対してほぼ直交する方向に延び出ていて、イヤホン５０が耳に装着された状態において対珠２１の内側の耳甲介１７内に嵌まるように構成されている。ハウジング５４を上記のような傾いた姿勢で装着することにより、ループ状の弾性支持片６４を有するものにおいても、弾性支持片６４が対珠や耳輪と干渉することなく耳甲介内に円滑に嵌まり、イヤホン５０を装着状態で安定に保持することができる。

本発明に係るカナル型イヤホンは、ハウジングの形状が中心軸線に対し非対称形になるため、デザイン上も目新しく、斬新なデザインによる需要の増大を期待することができる。

１７ 耳甲介
１８ 対耳輪
２０ 耳珠
２１ 対珠
２２ 耳輪
２３ 外耳道
５０ カナル型イヤホン
５２ ハウジング
５４ 音響管
５５ 切除部
５６ イヤピース

Claims (7)

1. スピーカユニットを内蔵したハウジングと、
   ハウジングの一端から伸び出ている音響管と、を備え、
   上記ハウジングは、イヤホンが耳に装着された状態における耳珠に対応する外周部分に切除部が存在することにより中心軸線に対して非対称の略円筒形であり、
   上記音響管は、上記ハウジングの中心から偏った位置から所定角度をもって斜めに伸び出し、上記音響管を外耳道に挿入した状態において、上記切除部が耳珠の内側に位置し、上記ハウジングの前部が外耳道入口に傾いた姿勢で位置するように形成され、
   上記ハウジングは、上記切除部が存在することによりイヤホンが耳に装着された状態において耳珠と接触せず、上記略円筒の直径が上記中心軸線方向の外径より長いカナル型イヤホン。
2. 上記スピーカユニットの中心軸線と上記ハウジングの中心軸線が一致している請求項１記載のカナル型イヤホン。
3. 上記音響管は、上記ハウジングの一部と一体成形されている請求項１記載のカナル型イヤホン。
4. 上記ハウジングを耳に対して傾けて装着するように構成されている請求項１記載のカナル型イヤホン。
5. 上記ハウジングには、切除部の反対側の外周から半径方向外側に向かって突出したループ状の弾性支持片が一体に形成されている請求項１記載のカナル型イヤホン。
6. 上記弾性支持片は、イヤホンが耳に装着された状態において対珠の内側の耳甲介内に嵌まるように構成されている請求項５記載のカナル型イヤホン。
7. 上記音響管には、柔軟性のある素材からなり外耳道に挿入されて外耳道の周壁に密着するイヤピースが装着されている請求項１記載のカナル型イヤホン。

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