JP5716058B2 - インナーイヤー式イヤホン - Google Patents

Description

本発明は、インナーイヤー（ｉｎｎｅｒ ｅａｒ）式イヤホンに関し、特に外部連通路の設置を利用することによって外部からの音声が聞こえるインナーイヤー式イヤホンに関する。

現在、業界では、スピーカーユニットが設置されてあるイヤホンをユーザーの外耳道に入れ込むようなインナーイヤー式イヤホンを提供することが多い。しかしながら、インナーイヤー式イヤホンとユーザーの外耳道との間の密着性が極めて良いため、インナーイヤー式イヤホンを装着したユーザーは通常、外部からの音声が聞こえなくなってしまう。現在、移動中にイヤホンを装着して音楽を聴く人が多い。もし従来のインナーイヤー式イヤホンを装着して歩くと、路上での警告音（例えば車のクラクションなど）が聞こえなくなることによる危険が生じる恐れがある。

そこで、本発明者は、上記の問題点を改善するために、鋭意検討を行なった結果、合理的な設計で且つ上記の問題点を有効に改善する本発明を完成するに至った。

本発明は、外部からの音声が聞こえるインナーイヤー式イヤホンを提供することを課題とする。

本発明に係るインナーイヤー式イヤホンは、イヤホン本体、耳栓及びスピーカーユニットを含む。イヤホン本体は、第１の壁及び第２の壁を含む。第１の壁によって取り囲まれるようにチャンバーが形成される。第１の壁と第２の壁とによって取り囲まれるように外部連通路が形成される。外部連通路の一端とチャンバーの一端とは、ユーザーの外耳道に共同で連通する。外部連通路の他端は外部に連通する。耳栓は、外部連通路及びチャンバーの一端に対応する。耳栓は、ユーザーの外耳道に装着するのに用いられる。スピーカーユニットはチャンバー内に設置される。

本発明に係るインナーイヤー式イヤホンによれば、ユーザーは装着しても依然として外部からの音声が聞こえる。

また、本発明に係るインナーイヤー式イヤホンは下記のメリットがある。
１．第１の壁と第２の壁とによってチャンバー及び外部連通路が形成されるため、チャンバー内の気圧に影響を与えないように、外部からの音声が外部連通路を介してユーザーの外耳道に伝えられることができる。
２．第１の壁によって内管が延在形成されるため、外部連通路からの外部音声による影響を受けずにスピーカーユニットが生成した音声をより集中させることができる。
３．トップキャップがチャンバーの一端に被せられ、且つイヤホンコードがトップキャップの孔に穿設されることによって、チャンバーは大体密閉空間を呈するため、音漏れを低減することができる。
４．調音紙が外部連通路内に設置されるため、気体が調音紙を通すことによって音質を変えることができる。

本発明に係るインナーイヤー式イヤホンの立体分解図である。 本発明に係るインナーイヤー式イヤホンの他の角度から見た立体分解図である。 図１のＡ−Ａ線の断面立体図である。 図１のＡ−Ａ線の断面模式図である。 図１のＢ−Ｂ線の断面立体図である。 図１のＢ−Ｂ線の断面模式図である。 本発明に係るインナーイヤー式イヤホンのイヤホン本体の組立模式図である。 本発明に係るインナーイヤー式イヤホンの他の実施例の一部立体図である。 図８のＣ−Ｃ線の断面立体図である。 図８のＣ−Ｃ線の断面立体図である。

本発明が所定の目的を達するために採用した技術、方法及び効果を一層理解できるよう、以下に本発明に関する詳細説明と添付図面を参照することで、本発明の目的、特徴がこれによって深く具体的に理解されると信じる。しかしながら、添付図面は参考と説明用に供したに過ぎず、本発明に制限を課すものではない。

図１は本発明に係るインナーイヤー式イヤホンの立体分解図である。図１及び図４に示すように、本発明に係るインナーイヤー式イヤホン１は、イヤホン本体１０、耳栓２０、スピーカーユニット３０を含む。図４に示すように、スピーカーユニット３０はイヤホン本体１０の内部に収容される。図２に示すように、耳栓２０には開孔２１が設けられる。耳栓２０は、開孔２１によってイヤホン本体１０の一端に嵌められる。インナーイヤー式イヤホン１は、耳栓２０がユーザーの外耳道（図示せず）に装着された場合、開孔２１を介してスピーカーユニット３０が出力した音声をユーザーの耳に伝えることができる。耳栓２０は、例えばシリカゲル（Ｓｉｌｉｃａ ｇｅｌ）又は高密度スポンジなどの柔軟で弾性を有する材質で製作しても良いが、製造コスト、音質の要求、快適性などのニーズに応じて適当な材質を使用することができる。耳栓２０の外表面がユーザーの外耳道にぴったりと装着され、且つ耳栓２０の材質によって耳栓２０がユーザーの外耳道に安定で快適に装着されることができるため、イヤホン本体１０と外耳道との間を密閉して外部からの音声を遮断することができる。

表示の便宜上、スピーカーユニット３０は図４、図６、図１０のみに示され、耳栓２０は図３、図５、図９に示されておらず、図４、図６、図１０に示される。

図２は本発明に係るインナーイヤー式イヤホンの他の角度から見た立体分解図である。図１及び図２に示すように、イヤホン本体１０は、第１の壁１１、第２の壁１２、トップキャップ１６及び複数の接続ブロック１７を含む。複数の接続ブロック１７は第１の壁１１と第２の壁１２とに接続される。第１の壁１１によって取り囲まれるようにチャンバー１３が形成される。第１の壁１１と第２の壁１２とによって取り囲まれるように外部連通路１４が形成される。外部連通路１４におけるユーザーに近い一端とチャンバー１３におけるユーザーに近い一端とは、ユーザーの外耳道に共同で連通し、外部連通路１４の他端は外部に連通する。これにより、外部連通路１４は、外部からの音声をユーザーの外耳道に伝えることができる。また、トップキャップ１６は、チャンバー１３におけるユーザーの外耳道から離れる一端に被せられる。

本発明の第１の実施例において、第１の壁１１及び第２の壁１２は、大体同心円構造を呈している。第１の壁１１は、第２の壁１２の内縁に間隔を置いて設けられる。第１の壁１１と第２の壁１２との間の間隔によって外部連通路１４が形成される。第１の壁１１によって取り囲まれるようにチャンバー１３が形成される。本発明はまた第２の実施例を提供しているが、その詳しい説明については後述する。

図３は図１のＡ−Ａ線の断面立体図である。第４は図１のＡ−Ａ線の断面模式図である。図３及び図４に示すように、第１の壁１１は円筒構造を呈しており、チャンバー１３を形成する。第１の壁１１は、筒体１１４を有しており、チャンバー１３の両端が開口端を呈するように第１の壁１１の両端が閉鎖されていない。トップキャップ１６は、第１の壁１１におけるユーザーの外耳道から離れる一端を閉鎖する。第１の壁１１におけるユーザーの外耳道に近い一端は次第に狭くなっていることによって弧状底部１１１が形成される。弧状底部１１１の中央部には出音口１１２が形成される。第１の壁１１における出音口１１２の周縁からユーザーの外耳道に向かう方向へ内管１１３が形成される。出音口１１２の内径は第１の壁１１の円筒構造（即ちチャンバー１３）の内径よりも小さい。内管１１３の内径はユーザーの外耳道に向かう方向へ次第に狭くなっている。これにより、音声（音波）は内管１１３を通すことによってより集中されることができる。

図３及び図４に示すように、第２の壁１２は、接続部１２１及び円筒部１２２を含む。接続部１２１は円筒部１２２におけるユーザーの外耳道に近い一端に接続される。接続部１２１は、錐状部１２１２、収容管１２１３及び出音管１２１１を含み、漏斗状構造を呈している。錐状部１２１２における内径の大きい一端が円筒部１２２の一端に接続され、錐状部１２１２における内径の小さい一端にはユーザーの外耳道に向かう方向へ収容管１２１３が延在形成される。収容管１２１３の一端にはユーザーの外耳道に向かう方向へ出音管１２１１が形成される。収容管１２１３の内径は錐状部１２１２の最小内径に大体等しい。出音管１２１１の内径は収容管１２１３の内径よりも小さい。本発明の実施例において、出音管１２１１におけるユーザーの外耳道に近い一端の外縁には水平方向へ凸部１２１４が延在形成される。また、本発明の実施例において、接続部１２１及び円筒部１２２は、製造し易い且つインナーイヤー式１の組み立てをより簡単にするように、それぞれ独立で製造された二つの独立の部材である。

円筒部１２２の内径は第１の壁１１の筒体１１４の外径よりも大きい。接続部１２１の錐状部１２１２の内径は対応する弧状底部１１１の外径よりも大きい。収容管１２１３の内径は内管１１３の外径よりも大きい。第１の壁１１の筒体１１４と円筒部１２２との間には間隔を置くように外部連通路１４が形成される。弧状底部１１１は間隔を置くように錐状部１２１２の内部に設置される。これにより、第１の壁１１と第２の壁１２との間に上述の外部連通路１４が形成される。外部連通路１４の幅はチャンバー１３の内径よりも小さいが、その幅がインナーイヤー式イヤホン１のニーズに応じて調整できる。

図５は図１のＢ−Ｂ線の断面立体図である。図６は図１のＢ−Ｂ線の断面模式図である。図２、図５及び図６に示すように、接続ブロック１７は第１の壁１１と第２の壁１２の円筒部１２２との間に平均に設置される。第１の壁１１及び第２の壁１２は間隔を置くように同心円構造を呈している。トップキャップ１６には孔１６１が設けられる。トップキャップ１６は第１の壁１１におけるユーザーの外耳道から離れる一端に被せられる。即ち、トップキャップ１６は、チャンバー１３におけるユーザーの外耳道から離れる一端を大体閉鎖する。

図７はイヤホン本体１０の組立模式図である。図３、図４及び図７に示すように、スピーカーユニット３０にはイヤホンコード３１が接続される。イヤホンコード３１は電子機器に電気的に接続され、信号をスピーカーユニット３０に伝送することによって、スピーカーユニット３０の振動膜（図示せず）を振動させる。スピーカーユニット３０は、弧状底部１１１に近いようにチャンバー１３の内部に設置される。イヤホンコード３１はトップキャップ１６の孔１６１を通過する。耳栓２０は、開孔２１によって出音管１２１１に嵌められる。出音管１２１１の凸部１２１４によって耳栓２０が出音管１２１１にもっと安定的に嵌められることができる。スピーカーユニット３０は、製造コスト、周波数、音質、使用寿命などのユーズに応じて、可動コイル式（ｍｏｖｉｎｇ ｃｏｉｌ ｔｙｐｅ）、静電式、又はバランスドアーマチャー式(Ｂａｌａｎｃｅｄ ａｒｍａｔｕｒｅ ｔｙｐｅ)などの駆動方式を使用しても良い。

耳栓２０の外表面はユーザーの外耳道を閉鎖するようにユーザーの外耳道にぴったりと当てられるため、スピーカーユニット３０とユーザーの外耳道との間には気圧を変えることのできる音声チャンバーが形成される。スピーカーユニット３０は信号によってスピーカーユニット３０の振動膜（図示せず）を振動させ、これにより、チャンバー１３及び上述の音声チャンバーに気圧差を生じさせることで、音声を生成すると共に振動膜を元の位置に復帰させる。

スピーカーユニット３０が生成した音声は、出音口１１２から内管１１３に入り込んで出音管１２１１に伝えられる。外部からの音声は、外部連通路１４の一端から入り込んで外部連通路１４の他端を介して出音管１２１１に伝えられる。即ち、スピーカーユニット３０からの音声と外部からの音声は、それぞれ内管１１３と外部連通路１４を介して出音管１２１１に共同に伝えられ、耳栓２０の開孔２１を通してユーザーの外耳道に伝えられる。内管１１３の内径が次第に狭くなっているようにしているため、スピーカーユニット３０が生成した音声は、外部連通路１４での外部からの音声による干渉現象がないようにより集中することができる。また、第１の壁１１によって外部連通路１４とチャンバー１３を隔離するため、チャンバー１３は、音漏れ現象を防ぐように大体閉鎖状態を呈している。また、外部連通路１４の幅があまり大きくないため、外部からの音声を伝える以外、上述の音声チャンバーの気圧を調整する役割を有する。従って、外部連通路１４の幅は、スピーカーユニット３０の規格に応じて調整できる。

図８は本発明に係るインナーイヤー式イヤホンの他の実施例の一部立体図である。図９は図８のＣ−Ｃ線の断面立体図である。図１０は図８のＣ−Ｃ線の断面立体図である。図８、図９及び図１０に示すように、本発明の第２の実施例において、イヤホン本体１０’の第１の壁１１によって取り囲まれるようにチャンバー１３が形成される。第２の壁１２’は曲折を呈しており、第１の壁１１の一側に設置される。第１の壁１１と第２の壁１２’との間に外部連通路１４が形成される。第１の壁１１及び第２の壁１２’におけるユーザーの外耳道に向かう方向に接続管１５が共同で延在形成される。チャンバー１３の開口１３１が接続管１５に露出し、外部連通路１４の開口１４１が接続管１５に露出する。耳栓２０は開孔２１によって接続管１５に嵌められる。また、本発明の第２の実施例において、第２の壁１２’は第１の壁１１の一側に設置されるようにしているため、このような設置方式は、イヤホン本体１０’の製造をより簡単化させることができる。また、外部連通路１４の幅の大きさは第２の壁１２’によって決められるため、ユーザーは、ニーズに応じて、第２の壁１２’によって所望の外部連通路１４の幅の大きさを決めることができる。また、第２の壁１２’は第１の壁１１から延在形成されても良いが、特に制限がない。

スピーカーユニット３０はチャンバー１３に設置される。スピーカーユニット３０が生成した音声は、チャンバー１３における接続管１５に露出する開口１３１を介して耳栓２０の開孔２１に伝えられる。外部からの音声は、外部連通路１４を介して外部連通路１４における接続管１５に露出する開口１４１を経由して耳栓２０の開孔２１に伝えられる。即ち、スピーカーユニット３０が生成した音声と外部からの音声は、それぞれ開口１３１と開口１４１を介して耳栓２０の開口２１に共同で伝えられてから、ユーザーの外耳道に伝えられる。

図５に示すように、本発明の実施例において、インナーイヤー式イヤホン１は防塵紙４０を更に含む。防塵紙４０は、外部の塵が外部連通路１４に入り込んでインナーイヤー式イヤホン１を汚染することを防ぐように、外部連通路１４における外部に連通する一端に被せられる。防塵紙４０は、外部からの音声が防塵紙４０を通して外部連通路１４に入り込むことのできる通気性材質で製作されたものである。また、防塵紙４０は、ユーザーの外耳道に伝えられる音声が主としてスピーカーユニット３０が生成した音声であるように外部からの音声が完全に外部連通路１４に入り込まないような調音機能を有するようにしてもよい。

図１に示すように、本発明の実施例において、インナーイヤー式イヤホン１は環状構造を呈する調音紙６０を更に含む。調音紙６０の内径は出音管１２１１の内径に大体等しい。調音紙６０の外径は収容管１２１３の内径に大体等しい。調音紙６０は、半通気性材質で製作したものである。また、調音紙６０は第２の壁１２の収容管１２１３に設置される。これにより、第１の壁１１と第２の壁１２とによって外部連通路１４を共同で形成する場合、調音紙６０は外部連通路１４を閉鎖することができる。また、気体が流れる際に気体が調音紙６０を通ることによってインナーイヤー式イヤホン１の音質を変えることができる。

図１０に示すように、本発明の実施例において、インナーイヤー式イヤホン１は活動蓋５０を更に含む。活動蓋５０は、ユーザーに外部連通路１４を介して外部からの音声が聞こえるか聞こえないかを選択させることができるように、外部連通路１４における外部に連通する一端に設置される。

上述したように、本発明に係るインナーイヤー式イヤホンは下記のメリットがある。
１．第１の壁と第２の壁とによってチャンバー及び外部連通路が形成されるため、チャンバー内の気圧に影響を与えないように、外部からの音声が外部連通路を介してユーザーの外耳道に伝えられることができる。
２．第１の壁によって内管が延在形成されるため、外部連通路からの外部音声による影響を受けずにスピーカーユニットが生成した音声をより集中させることができる。
３．トップキャップがチャンバーの一端に被せられ、且つイヤホンコードがトップキャップの孔に穿設されることによって、チャンバーは大体密閉空間を呈するため、音漏れを低減することができる。
４．調音紙が外部連通路内に設置されるため、気体が調音紙を通すことによって音質を変えることができる。

上述した実施例は、本発明の好ましい実施態様に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。

１ インナーイヤー式イヤホン
１０ イヤホン本体
１１ 第１の壁
１１１ 弧状底部
１１２ 出音口
１１３ 内管
１１４ 筒体
１２ 第２の壁
１２１ 接続部
１２１１ 出音管
１２１２ 錐状部
１２１３ 収容管
１２１４ 凸部
１２２ 円筒部
１３ チャンバー
１４ 外部連通路
１４１ 開口
１５ 接続管
１６１ 孔
１７ 接続ブロック
２０ 耳栓
２１ 開孔
３０ スピーカーユニット
３１ イヤホンコード
４０ 防塵紙
５０ 活動蓋
６０ 調音紙
１’ インナーイヤー式イヤホン
１０’ イヤホン本体
１２’ 第２の壁

Claims (12)

1. ユーザーの外耳道に装着するのに用いられるインナーイヤー式イヤホンであって、
   第１の壁及び第２の壁を含み、前記第１の壁によって取り囲まれるようにチャンバーが形成され、前記第１の壁と前記第２の壁とによって取り囲まれるように外部連通路が形成され、前記外部連通路の一端と前記チャンバーの一端とがユーザーの外耳道に共同で連通し、前記外部連通路の他端が外部に連通するように構成するイヤホン本体と、
   前記外部連通路及び前記チャンバーの一端に対応し、ユーザーの外耳道に装着するのに用いられる耳栓と、
   前記チャンバー内に設置されるスピーカーユニットと、
   を含み、
   前記チャンバーにおけるユーザーに近い一端には出音口が設けられ、
   更に内管が前記出音口の周縁からユーザーの外耳道に向かう方向へ延在して形成され、
   前記内管の内径はユーザーの外耳道に向かう方向へ次第に狭くなっていることを特徴とするインナーイヤー式イヤホン。
2. 前記第２の壁の一端及び前記第１の壁の一端には、前記ユーザーの外耳道に向かう方向へ延在する接続管が形成され、
   前記外部連通路と前記チャンバーのそれぞれは前記接続管に開口が露出され、
   前記耳栓は前記接続管に嵌められることを特徴とする請求項１に記載のインナーイヤー式イヤホン。
3. 前記外部連通路の他端に被せられる防塵紙を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のインナーイヤー式イヤホン。
4. 前記外部連通路の内部に設置される調音紙を更に含むことを特徴とする請求項１または３に記載のインナーイヤー式イヤホン。
5. 前記第１の壁の一端に設置されると共に前記チャンバーの他端に被せられるトップキャップを更に含むことを特徴とする請求項１、３および４のいずれか１項に記載のインナーイヤー式イヤホン。
6. 前記トップキャップには孔が設けられ、
   前記スピーカーユニットにはイヤホンコードが接続され、
   前記イヤホンコードが前記トップキャップの前記孔に穿設されることを特徴とする請求項５に記載のインナーイヤー式イヤホン。
7. 前記外部連通路の他端に移動自在に被せられる活動蓋を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載のインナーイヤー式イヤホン。
8. 前記第１の壁と前記第２の壁は、間隔を置くように同心円構造を呈しており、
   前記第１の壁は前記第２の壁の内部に設置され、
   前記第１の壁と前記第２の壁との間には少なくとも一つの接続ブロックが設けられることを特徴とする請求項１、３〜６のいずれか１項に記載のインナーイヤー式イヤホン。
9. 前記第１の壁は、カップ状構造を呈しており、そのユーザーの外耳道に近い一端が弧状底部であり、
   前記出音口は前記弧状底部に設けられることを特徴とする請求項８に記載のインナーイヤー式イヤホン。
10. 前記第２の壁は、そのユーザーの外耳道に近い一端が接続部であり、その他端が円筒部であり、
    前記接続部は、漏斗状構造を呈しており、そのユーザーの外耳道に近い一端が出音管であり、その他端が錐状部であり、
    前記第１の壁の前記弧状底部は前記接続部の前記錐状部に設置され、
    前記出音口は前記出音管の一端に対応し、
    前記耳栓は前記出音管に嵌められることを特徴とする請求項９に記載のインナーイヤー式イヤホン。
11. 前記接続部は、前記錐状部と前記出音管との間に設置される収容管を更に含み、
    前記内管の外径は前記収容管の内径よりも小さく、
    前記内管は前記収容管の内部に設置されることを特徴とする請求項１０に記載のインナーイヤー式イヤホン。
12. 前記収容管の内径は前記出音管の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載のインナーイヤー式イヤホン。

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