JP5662254B2 - Audio output device - Google Patents
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Description
この発明は、イヤホンやヘッドホンとして用いられる音声出力装置に関する。 The present invention relates to an audio output device used as an earphone or a headphone.
電気信号に基づいて音を発生させるスピーカーユニットと、外耳道に臨むように耳介側に装着される装着部とを備え、スピーカーユニットからの音が外耳道から鼓膜側に伝えるイヤホンやヘッドホン等の音声出力装置が従来公知である。このような音声出力装置は、スピーカーユニットの耳介側と反対側である背面側を、防音のためにカバー部で覆って密閉した密閉型と呼ばれるものと、スピーカーユニットの背面側を開口させたオープンエア型と呼ばれるものとに区別される。 A speaker unit that generates sound based on electrical signals and a mounting part that is attached to the auricle side so as to face the external auditory canal, and outputs sound from the speaker unit such as earphones and headphones that transmits sound from the external ear canal to the eardrum side Devices are conventionally known. Such an audio output device is called a sealed type in which the back side opposite to the auricle side of the speaker unit is covered with a cover for soundproofing, and the back side of the speaker unit is opened. It is distinguished from what is called an open air type.
オープンエア型のイヤホンやヘッドホンは、音が外耳道側でこもらないので、伸びのよい爽やかな音が出るという利点を有する一方で、音漏れが大きくなるという欠点を有する。これに対して、密閉型のイヤホンやヘッドホンは、低音域の特性が良好であるという利点を有する一方で、外部の音が遮断されるため、注意が散漫になる他、鼓膜への負担も大きいという欠点を有する。 Open-air earphones and headphones have the advantage that sound does not stay on the ear canal side, so that a refreshing sound with good elongation is produced, while the sound leakage is increased. In contrast, sealed earphones and headphones have the advantage of good low-frequency characteristics, but are not only distracting because the external sound is blocked, and the burden on the eardrum is also great. Has the disadvantages.
このように2つのタイプの音声出力装置は、それぞれ利点及び欠点を有するため、オープンエア型と密閉型とを切換可能に構成し、状況に応じてそれぞれを使分けることができるイヤホンやヘッドホン等の音声出力装置が開発され、公知になっている(例えば、特許文献1,2)。
As described above, since the two types of audio output devices have advantages and disadvantages, respectively, an open-air type and a sealed type can be switched, and earphones, headphones, etc. that can be used separately according to the situation. Audio output devices have been developed and are publicly known (for example,
しかし、上記文献の音声出力装置は、オープンエア型と密閉型とを切換える操作や作業が必要である他、音漏れというオープンエア型の欠点と、外部音が聞こえなくなり且つ鼓膜への負担が高いという密閉型の欠点とを同時に改善にすることはできず、改善の余地が残るものである。
本発明は、イヤホンやヘッドホンとして用いられる音声出力装置において、音漏れというオープンエア型の欠点と、外部音が聞こえなくなり且つ鼓膜への負担が高いという密閉型の欠点とを同時に改善可能な音声出力装置を提供することを課題とする。
However, the audio output device of the above-mentioned document requires an operation and work for switching between an open air type and a sealed type, as well as a drawback of the open air type of sound leakage, an inaudible external sound, and a high burden on the eardrum. However, it is impossible to improve the hermetic type defects at the same time, leaving room for improvement.
The present invention is an audio output device used as an earphone or a headphone, which can simultaneously improve the open air type defect of sound leakage and the sealed type defect that external sounds cannot be heard and the burden on the eardrum is high. It is an object to provide an apparatus.
上記課題を解決するため、第1に、電気信号に基づいて音を発生させるスピーカーユニット3と、外耳道E1に臨むように耳介E2側に装着される装着部とを備え、スピーカーユニット3からの音が外耳道E1から鼓膜側に伝わる音声出力装置であって、C形又は環状のリング状に成形されたハウジング4の内部にスピーカーユニット3を収容する収容部11を形成し、該ハウジング4によって前記装着部を構成し、収容部11の外耳道E1側端部を音が伝導可能に構成するとともに、収容部11の外耳道E1と反対側の端部をカバー部12によって密閉して防音し、耳介E2側に装着されたハウジング4の空洞状の中心側に外耳道E1を露出させる露出部7を構成し、該露出部7と収容部11とがハウジング4の内周壁9によって仕切られてなることを特徴とする。
In order to solve the above problems, first, the
第2に、収容部11をハウジング4の全体形状に沿ってC形又は環状に形成し、該収容部11に沿って環状又は円弧状にスピーカーユニット3を設けたことを特徴とする。
Secondly, the
第3に、スピーカーユニット3の振動体14を収容部11に沿って円弧状又は環状に設けたことを特徴とする。
Third, the vibrating
第4に、スピーカーユニット3の振動体14以外の部分を収容部11に沿って円弧状又は環状に設けたことを特徴とする。
Fourthly, a portion other than the vibrating
第5に、ハウジング4の外周壁8側が耳珠E2a、対耳珠E2b、対耳輪下脚E2d及び対耳輪E2cの少なくとも4箇所で係止されるようにハウジング4を成形したことを特徴とする。
Fifth, the
第6に、ハウジング4の外周壁8に径を拡大させる着脱体6を着脱可能に設けたことを特徴とする。
Sixth, the
第7に、着脱体6が、ハウジング4に沿ってC形又は環状に形成されたことを特徴とする。
Seventh, the
第8に、着脱体6が、弾性変形可能に構成されたことを特徴とする。
Eighth, the
上記構成によれば、スピーカーユニットが収容された収容部の外耳道と反対側の端部がカバー部によって密閉されているため、低音域の特性が良好になるとともに音漏れが防止される一方で、外耳道を露出させる露出部によって、外部音が聞こえ易くなり且つ鼓膜への負担が低減される。 According to the above configuration, since the end portion on the opposite side of the ear canal of the housing portion in which the speaker unit is housed is sealed by the cover portion, while the sound characteristic is improved and sound leakage is prevented, The exposed portion that exposes the ear canal makes it easier to hear external sounds and reduces the burden on the eardrum.
また、収容部をハウジングの全体形状に沿ってC形又は環状に形成し、該収容部に沿って環状又は円弧状にスピーカーユニットを設ければ、収容部内において効率的に音を発生させることが可能になる。 Further, if the housing portion is formed in a C shape or an annular shape along the entire shape of the housing, and the speaker unit is provided in an annular shape or an arc shape along the housing portion, sound can be efficiently generated in the housing portion. It becomes possible.
さらに、ハウジングの外周壁に径を拡大させる着脱体を着脱可能に設ければ、着脱体の着脱によって、サイズや形状の異なる複数人の耳介側に円滑に音声出力装置のハウジングを装着させることが可能になり、汎用性が向上する。 Furthermore, if a removable body that expands the diameter is provided on the outer peripheral wall of the housing so that the removable body can be attached and detached, the housing of the audio output device can be smoothly attached to the auricle side of multiple people of different sizes and shapes by attaching and detaching the removable body Is possible, and versatility is improved.
図1は、本発明を適用した左右のイヤホンの斜視図であり、図2は、イヤーパットの斜視図であり、図3は、イヤーパットを装着したイヤホンの説明図であり、図4は、図3のA−A断面図であり、図5(A)は耳の側面図であり、(B)はイヤホン装着時の耳の正面図である。 FIG. 1 is a perspective view of left and right earphones to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of ear pads, FIG. 3 is an explanatory diagram of earphones with ear pads, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3, FIG. 5A is a side view of the ear, and FIG.
音声出力装置の一種であるイヤホン1は、オーディオ機器側又は音声再生機能を有する携帯端末或いはコンピュータ側からケーブル2を介して送信されてくる電気信号を音声に変換するスピーカーユニット3と、スピーカーユニット3を内装するケースであるハウジング4と、ハウジング4に着脱自在に装着される着脱体であるイヤーパット6とを備えている。
An
上記ハウジング4は、左右の耳Eにそれぞれ装着されるように左右一対で設けられており、ステレオ再生に対応している。各ハウジング4は、中心側が空洞部7となる円形リング状に形成されており、具体的には、同一中心となる円形リング状断面を有する外周壁8及び内周壁9を備え、中空状に成形されている。
The
言換えると、この大径の外周壁8と、小径の内周壁9との間において、周方向全体に亘り形成された円形ドーナツ状の空間が、ハウジング4の内部スペースになり、該内部スペースによって、スピーカーユニット3を収容する収容スペース(収容部)11を構成している。
In other words, a circular donut-shaped space formed over the entire circumferential direction between the large-diameter outer
このハウジング4の中心を垂直に貫く軸(言換えると、外周壁8及び内周壁9の幅方向に対して平行な方向の延びて空洞部7の中心を貫く軸)である音声出力軸Sが、外耳道E1の形成方向に沿って該外耳道E1の奥側に延びるようにして、ハウジング4の外周壁8側が耳介E2に係合支持された状態で装着される。具体的には、ハウジング4の外周壁8(イヤーパット6を装着している場合には該イヤーパット6の外周面)が、耳介E2における耳珠E2a、対耳珠E2b、対耳輪E2c及び対耳輪下脚E2dの少なくとも4箇所に引掛けられて係合されることにより、ハウジング4が着脱自在に装着される。
An audio output shaft S that is an axis that penetrates the center of the
この耳介E2への装着時、ハウジング4の空洞部7は、音声出力軸S方向視で、外耳道E1とラップし、該外耳道E1を露出させる。言換えると、外周壁8が前後及び上下を向くようにして、ハウジング4が耳介E2側に装着される。
When mounted on the pinna E2, the
すなわち、ハウジング4自体が耳介E2側に着脱自在に装着される装着部になるとともに、ハウジング4の空洞部7が装着時に外耳道E1を露出させる露出部になる。この露出部7は、上述した内周壁9によって、収容スペース11と仕切られており、収容スペース11内の音が直接的に露出部7に伝わることを防止している他、該露出部7によって外耳道E1が外部に対して一部で開放されるため、外耳道E1側で音がこもることが防止されるとともに、外耳道E1側に向かって外部の音を取入れることが容易になる。
That is, the
また、収容スペース11の音声出力軸S方向一端は、開放された開放端になる一方で、他端は、背面カバー部(カバー部)12によって密閉されてカバーされた密閉端になる。ハウジング4の耳介E2側への装着時、開放端が外耳道E2側に臨む一方で、密閉端が外側を向いた状態になる。
Further, one end of the
この収容スペース11の密閉端側を密閉する背面カバー部12は、収容スペース11内でスピーカーユニット3から発生させた音が該密閉端から外側に向かって漏れないように防音している。一方、収容スペース11の開放端は、収容スペース11内でスピーカーユニット3から発生させた音が外耳道E1の奥側に向かって効率的に伝えられるように開放されている。
The
ちなみに、背面カバー部12は、内周壁8及び外周壁9とともに、一体的に成形されている。言換えると、音声出力軸S方向視円形リング状をなす背面カバー部12と、背面カバー部12の内径側縁から外耳道E1側に一体的に延出された円筒状の内周壁9と、背面カバー部12の外径側縁から外耳道E1側に一体的に延出された円筒状の外周壁8とによって、円形リング状のハウジング4が構成されている。
Incidentally, the
また、ハウジング4を構成する部材は、硬質性の合成樹脂製としてもよいし、或いは金属製としてもよいが、その部材自体を伝わって音が伝わることを防止するため、ハウジング4を構成する部材には、防音性に優れた材質のものを採用することが好ましい。
In addition, the member constituting the
上記スピーカーユニット3の駆動方式は、バランスド・アーマチュア型、マグネチック型、ダイナミック型、静電型、圧電型またはクリスタル型等、従来公知の種々のものを採用可能であるが、ここでは、小型化が容易なバランスド・アーマチュア型のスピーカーユニット3を用いている。
As the driving method of the
バランスド・アーマチュア型のスピーカーユニット3は、コイル、鉄片、マグネット及びドライバロッド等を有する振動発生部13と、ダイヤフラムと呼ばれる振動板(振動体)14とを備えている。スピーカーユニット3の駆動手段を簡単に説明すると、ケーブル2を介して受信した電気信号に基づいた振動を発生させる振動発生部13では、コイル自身は振動せずに鉄片が振動し、この振動がドライバロッドに伝えられる。この振動発生部13のドライバロッドを介して、振動板14に振動が伝わり、前記受信した電気信号に基づいた音が振動板14から発せられる。
The balanced armature
スピーカーユニット3の振動板14は、前記円形ドーナツ状の収容スペース11に沿って、環状又は円弧状に湾曲成形されている。具体的には、振動板14が、外周壁8及び内周壁9との間で、周方向に延びる環状又は円弧状(図示する例では周方向全体に延びる環状)の断面を有し、振動板14の幅方向が、外周壁8及び内周壁9の幅方向に沿った方向(さらに具体的には同一方向)に設定され、音声出力軸Sに沿った方向(さらに具体的には音声出力軸Sに平行な方向)に設定されている。
The
言換えると、振動板14は、外周壁8よりは径が小さく且つ内周壁9よりは径が大きくなるとともに、外周壁8及び内周壁9と同一中心となるようにして、収容スペース11内に配置されている。このため、収容スペース11が振動板14によって仕切られて分割され、外周壁8と振動板14との間には、周方向全体に亘り、外周寄りスペース11aが形成されるとともに、内周壁9と振動板14との間には、周方向全体に亘り、内周寄りスペース11bが形成される。
In other words, the
外周寄りスペース11aの開放端は開放されるが、内周寄りスペース11bの密閉端は正面カバー部16によって閉塞されている。この正面カバー部16は、内周壁9と一体的に成形され、背面カバー部12と平行な円形リング状をなしており、この正面カバー部16と背面カバー部12との間に、周方向に沿って、振動板14が嵌合状態で固定されている。
The open end of the outer
また、スピーカーユニット3の振動板14以外の部分である振動発生部13は、外周寄りスペース11aに嵌合収容された状態で固定され、具体的には、振動発生部13を、収容スペースの外周寄りスペース11aに沿って円弧状に成形してもよいし、該外周寄りスペース11aに沿って全体に亘り環状に成形してもよいし、直方体状に成形してもよいが、図示する例では、円弧状に成形されている。
Further, the
ケーブル2は、外周壁8に穿設された配線孔8aに挿通され、外部側から収容スペース11内の振動発生部13側への配線が行われている。
The
上記イヤーパット6は、外周壁8の全体をカバーするようにハウジング4に外装されるリング状に成形され、弾性変形可能なシリコン等の合成樹脂から構成されている。このイヤーパット6の弾性変形によって、密着状態で、ハウジング4の周面に該イヤーパット6が着脱自在に外装される。この他、イヤーパット6には、ケーブル2を挿通させるケーブル孔6aを穿設される他、ケーブル2を、その周面側から、ケーブル孔6aに挿脱自在に挿入させる切欠き状の挿脱部6bが形成されている。
The
以上のように構成されるイヤホン1は、イヤーパット6の着脱及びイヤーパット6の弾性変形によって、個人毎にサイズや形状の異なる種々の耳Eに装着させることが可能になるため、汎用性が高い。そして、耳Eの耳介E2に装着されたイヤホン1では、ケーブル2から受信した電気信号に基づいて、収容スペース11に配されたスピーカーユニット3の振動板14を振動させ、該振動が、リング状の外周寄りスペース11a及び内周寄りスペース11b内の空気に伝播して音が発生し、この発生した音が収容スペース11の開放端側から外耳道E1を通って鼓膜側まで伝えられる。
The
この際、露出部7によって、外耳道E1は露出した状態になって音がこもらないので、伸びの良い音になるとともに鼓膜への負担が低減される他、この露出部7を介して外部の音も外耳道E1に伝えられるため、外部の音が遮断されて注意が散漫になることも防止される。一方、収容スペース11の外耳道E1と反対側である背面側は背面カバー部12によって密閉状態で覆われ、所定以上の防音性が確保されているので、スピーカーユニット3から発生する音の低音域の特性が良好になる他、音漏れも防止できる。
At this time, since the external auditory canal E1 is exposed by the exposed
また、収容スペース11の開放端側から外耳道E1に出力される音の指向性や音質は、外周壁8、内周壁9又は振動板14の音声出力軸Sに対する傾きを変更するか、或いは開放端の開口度合いを変更する等によって調整可能である。例えば、図4において、仮想線で示すように、外周壁8を、外耳道E1側に向かってハウジング4の中心に傾斜させた場合には、スピーカーユニット3から発せられる音が、音声出力軸Sの軸心側に集中するような指向性を、イヤホン1に持たせることができる。
The directivity and sound quality of the sound output from the open end side of the
さらに、イヤーパット6の交換や洗浄によって、ハウジング4における耳介側への装着箇所を清潔に保つことが可能になる他、イヤーパット6のカラーを変更することによって、様々なカラーバリエーションを持たせることもできる。
Further, by replacing and cleaning the
なお、収容スペース11は一端が開放されているが、この開放端を、図示しないシート状のカバー体で覆ってもよい。このカバー体を、網状シート等から構成することによって、それ自体は、音を伝えさせるような構造(逆に言えば、音が遮断しない構造)とすれば、上述した技術的に有利な特性を変えること無く、このカバー体によって、収容スペース11内に埃等が侵入することが効率的に抑制できる。
The
また、露出部7を塞ぐアタッチメントをハウジング4に着脱自在に装着することにより、より密閉率を高めてもよく、これによって、遮音性を向上させ、より重低音の音を鼓膜側に向かって伝えることが可能になる。
Further, by attaching an attachment that closes the exposed
また、ハウジング4を環状に形成する例につき説明したが、これを、C形断面を有する円弧状に成形してもよく、この場合には、外周壁8及び内周壁9並びに振動板14も、Cの字状に湾曲形成する必要があり、これによって、収容スペース11もC形の円弧状に形成される。
Moreover, although the example in which the
さらに、本発明をイヤホンに適用する例につき、説明したが、これをヘッドホンや、その他、ネックバンド型、耳掛け型・クリップ型と呼ばれるタイプの音声出力装置に適用してもよい。 Furthermore, although an example in which the present invention is applied to an earphone has been described, the present invention may be applied to a headphone and other types of audio output devices called a neckband type, an ear hook type, and a clip type.
1 イヤホン(音声出力装置)
2 スピーカーユニット
4 ハウジング(装着部,ケース)
6 イヤーパット(着脱体)
7 露出部
8 外周壁
9 内周壁
11 収容スペース(収容部)
12 背面カバー部(カバー部)
14 振動板(振動体,ダイヤフラム)
E1 外耳道
E2 耳介
E2a 耳珠
E2b 対耳珠
E2c 対耳輪
E2d 対耳輪下脚
1 Earphone (sound output device)
2
6 Ear pads (detachable body)
7
12 Back cover (cover)
14 Diaphragm (vibrating body, diaphragm)
E1 External auditory canal E2 Auricle E2a Tragus E2b Anti-tragus E2c Anti-aural ring E2d Anti-aural lower leg
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