JP6246949B2 - イアバッドセット、及びこれを用いた補聴器並びにイヤホン - Google Patents

Description

本発明は、イアバッドセットに関し、より詳しくは、補聴器やイヤホン、ブルートゥース（登録商標）機器などに用いられ、使用者の耳模様及びサイズによらず、耳に安定して装着され、所望する音や振動、音響を効率よく伝達することができる構造を有するイアバッドセット、及びこれを用いた補聴器、イヤホン、並びにブルートゥース機器に関する。

通常、音は、以下の３つの方式、すなわち、空気伝導(air conduction)、骨伝導(bone conduction)、皮膚伝導 (skin conduction)による方式で人体の聴神経に伝達され、人体は、このような方式で音を感知する。

このうち、空気伝導による音伝達は、一般の空気による伝達方式であって、スピーカで作られた空気の振動が鼓膜を振動させて、人体（又は、使用者）が音を感知することをいい、また、骨伝導による音伝達は、振動発振器が音響信号を振動に変換し、人体（又は使用者）の骨を通じて音を伝達して、使用者が音を感知する方式であって、振動発振器を耳に近い部位に接着して、適正圧力で押すか、振動発振器の付着可能な構造物を外科手術で頭蓋骨に設置することが必要であり、更に、皮膚伝導による音伝達は、外耳道（耳孔）表皮の振動を通じて音を伝達する方式であって、振動発振器の信号を耳孔の皮膚に伝達して、人体（又は、使用者）が音を感知することをいう。

このような音伝達を効率よくするために、イヤホンやヘッドホン、補聴器、近距離で無線で情報や音を伝達するブルートゥース機器などが用いられる。

なし

一般のイヤホンの形態は、耳孔のサイズよりも大きい固形の物体を、耳の耳珠と対耳珠、又は耳孔内に挿入して固定するもので、オープン型とカナル型がある（図１参照）。

オープン型は、円状のイヤホンを耳珠と対耳珠内に入れて着用するもので、イヤホンの支持台役目を果たす耳珠と対耳珠は軟骨組織であって、外部の小さい力にも耐えられないので、イヤホンが頻繁に離脱するという問題がある。また、カナル型は、耳孔に挿入させる棒状体又は逆Ｌ字状（逆Ｌ字とは“￣│”の形状を表す）であって、耳孔に固定するために、耳孔の入る部分にシリコンキャップを覆って、シリコンキャップの弾性と耳珠（及び、対耳珠）を介してイヤホンを固定するもので、同様に、イヤホンが頻繁に離脱するか、耳孔にいっぱい挿入されるシリコンキャップの着用が不便であるだけでなく、耳孔が完全に閉塞して、通気しないので、長時間着用するか、夏に着用すると、耳孔内に湿気がこもるという不都合、過度な圧力で長時間着用すると、耳に痛みが生じて、鼓膜に負担をかけるという不都合がある。

また、骨伝導による音伝達、すなわち、振動発振器の信号が骨に伝達されて耳の聴神経に伝達される方式として、ヘッドホン方式、カナル型方式などが開発されているが、このうち、ヘッドホン方式は、着用において不便であり、振動発振器が、最も音伝達効率の良い皮膚接合位置である耳孔から離れた耳孔前方のこめかみに接触して使用されるので、効率面で不都合がある。また、カナル型方式は、耳孔に圧迫を与え、シリコンキャップ部位がいっぱい入るので着用感が悪く、耳孔にシリコンキャップが入って固定され、イアバッドセットの全体が振動しながら、その振動でシリコンが振動して振動を伝達するため、運動エネルギーの損失が大きいだけでなく、信号の精度が低下し、きれいな音質を伝達し難いという不都合がある。

これに、本出願人は、耳に安定して装着され、且つ、装着後、耳孔が通気し、着用後にも外部音が聞こえてることで安全で事故を防止することができ、激しい動きにも頻繁に離脱することがない、音伝達効率のよいイアバッドセット及びこれを用いた補聴器及びイヤホンを開発している。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するために、本体部と脚部とが弾性体で折畳可能に連結されており、耳から頻繁に離脱することなく耳に安定して装着され、装着後、耳孔が通気し、着用後にも外部音が聞こえてることで安全で事故を防止することができ、音伝達効率の良いイアバッドセット、及びこれを用いた補聴器並びにイヤホンを提供する。

本発明によるイアバッドセットは、本体部と、前記本体部に折畳式で連結される脚部と、前記本体部と前記脚部の折畳部位に連結される弾性体とを含むことを特徴とする。

また、本発明によるイアバッドセットにおいて、前記本体部は、角が丸くて中空である多面体であり、内蔵部と折畳部とに区分され、前記内蔵部の上面又は下面は、内蔵部内の外側が貫通するように孔が形成され、前記折畳部の下面は、前記脚部の頭部が嵌合し、脚部が前後方向に回動できるように所定サイズの貫通孔が形成され、前記折畳部の両側面には、結合ピンが嵌められる孔が形成され、前記内蔵部と折畳部の間には、上部に固定され、下部とは離隔した隔壁が設けられ、隔壁から前記折畳部の方に離隔した位置には、下部から前記折畳部に向けて斜めに突設した誘導部が設けられる。

更に、本発明によるイアバッドセットにおいて、前記隔壁と誘導部により、誘導管路が形成される。

また、本発明によるイアバッドセットにおいて、前記脚部は、内部に逆Ｌ字状の貫通路が設けられ、前記本体部の折畳部に結合される頭部と耳孔内に挿入される足部とからなり、前記頭部は、中間部分が切開されて２つの部分に分けられ、切開部分から前記足部の方に溝が長く形成され、前記頭部には、結合ピンが嵌められる孔が形成される。

更に、本発明によるイアバッドセットにおいて、前記貫通路は、誘導管路に連通する。

また、本発明によるイアバッドセットにおいて、前記弾性体は、バネ又は弾性復元力のある材質であり、一端側は、前記本体部の折畳部内の上側に支持固定され、他端側は、脚部に支持固定され、前記本体部と脚部の相対的な運動に対して、バネ復元力を与える。

本発明によるイアバッドセットにおいて、前記脚部に連結した引き紐を備え、耳へのイアバッドセットの装着時や脱着時、前記本体部から脚部の回動を容易にする。

また、本発明によるイアバッドセットにおいて、イアバッドセットを耳に装着すると、前記弾性体の復元力は、少なくとも３つの部分に分散され、前記イアバッドセットを耳の内部で支持する。

更に、本発明によるイアバッドセットにおいて、前記イアバッドセットの内蔵部には、振動発振器、又はスピーカ、又は送受信機、又はブルートゥース機器が装着される。

また、本発明によるイアバッドセットにおいて、前記振動発振器は、円筒状のヨークと、前記ヨーク内の上部に固定される磁石と、前記磁石を取り囲むボビンとリングタイブのコイルと、前記ボビンとコイルを支持し、振動板に連結した支持台と、前記ヨークの開放端部に挿入され、前記ヨークの下面を閉塞するダイヤフラムリングと、及び前記ヨークの開放端部を覆い、前記振動板が上下動する円形孔とを備える。

更に、本発明によるイアバッドセットにおいて、前記振動発振器は、空気の振動による信号（音波）と、骨伝導による信号（骨導）とを同時に生成させ、前記振動発振器で生成された骨導振動波は、インナーコンクを介して、骨に直接伝達され、前記振動発振器で生成された音波は、前記イアバッドセットの誘導管路と貫通路を介して、耳孔に伝達され、前記振動発振器で生成された振動波の一部は、前記イアバッドセットの脚部を振動して、脚部の足部が圧接している耳孔の内部表皮を介して伝達される。

また、補聴器、又はイヤホン、又はブルートゥース機器は、本発明によるイアバッドセットを備えたことを特徴とする。

本発明によるイアバッドセットを、補聴器やイヤホン、ブルートゥース機器などに用いる場合、耳に安定して装着されて、激しい動きにも頻繁に離脱しないだけでなく、装着後、耳孔が通気し、着用後にも外部音が聞こえて安全で事故を防止することができる音伝達効率の良い効果を奏する。

また、本発明によるイアバッドセットは、個人毎に異なる耳模様とサイズによらず、耳に安定して着用することができ、耳に与えられる力を分散して、耳に痛みが生じず、且つ、小さな圧力で安定して装着することができるという効果がある。

図１は、通常の耳模型の図である。 図２は、本発明によるイアバッドセットの１実施例を概略的に示す分解断面図である。 図３の（ａ）〜（ｃ）は、図２の脚部の形態を概略的に示す側断面図である。 図４の（ａ）、（ｂ）は、図２のイアバッドセットが組み立てられた後、耳への装着前後の状態を示す図である。 図５は、本発明によるイアバッドセットが耳に装着された後、空気伝導により音が伝達される経路を示す図である。 図６の（ａ）、（ｂ）は、引き紐によるイアバッドセットの状態を示す図である。 図７の（ａ）、（ｂ）は、本発明によるイアバッドセットの耳への装着状態を概略的に示す図である。 図８は、本発明によるイアバッドセットの内蔵部に振動発振器が装着された状態を示す図である。 図９は、図８の振動発振器の１実施例を概略的に示す分解断面図である。 図１０は、本発明によるイアバッドセットがコントロールボックスに連結されたことを示す図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例に関する動作原理を詳細に説明する。

本発明を説明するに当たり、関連する公知機能又は構成に関する具体的な説明が、本発明の要旨を不明確にする恐れがあると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。そして、後述する用語は、本発明における機能を考えて定義した用語であって、これは、使用者、使用者の意図、又は慣例などによって変わることがある。そのため、その定義は、本明細書の全般の内容を基に行なうべきである。

図２は、本発明によるイアバッドセットの１実施例を概略的に示す分解断面図、図３の（ａ）〜（ｃ）は、図２の脚部の形態を概略に示す側断面図、図４の（ａ）、（ｂ）は、図２のイアバッドセットが組み立てられた後、耳への装着前後の状態を示す図、図５は、本発明によるイアバッドセットが耳に装着した後、空気伝導により音が伝達される経路を示す図、図６の（ａ）、（ｂ）は、引き紐によるイアバッドセットの状態を示す図、図７の（ａ）、（ｂ）は、本発明によるイアバッドセットと耳の装着状態を概略的に示す図、図８は、本発明によるイアバッドセットの内蔵部に振動発振器が装着された状態を示す図、図９は、図８の振動発振器の１実施例を概略的に示す分解断面図、図１０は、本発明によるイアバッドセットがコントロールボックスに連結されたことを示す図である。

図２に示しているように、本発明の実施例によるイアバッドセット１は、本体部１０と、折畳式で連結される脚部２０と、本体部と脚部の折畳部位に連結される弾性体３０とを含む。本発明の実施例によるイアバッドセットの形態は例示に過ぎず、これに限られるものではなく、使用する用途に適して、外部デザインや形態が変更することがある。

本体部１０は、角が丸くて中空の多面体であって、本体の内部は、振動発振器やスピーカ、ブルートゥース機器を内蔵する内蔵部１１と、後述する脚部２０に連結される折畳部１２とに区分される。内蔵部１１の上面又は下面は、内蔵部内の外側が貫通するように孔を形成することができ、折畳部の下面は、脚部の頭部が嵌合し、脚部が前後方向に結合ピンを軸として所定の角度回動できるように、所定サイズの貫通孔（ｈ１）が形成され、折畳部の両側面には、結合ピン（ｐ）を嵌める孔（ｈ２）が形成される。また、内蔵部と折畳部の間には、上部に固定され、下部とは離隔した隔壁１３を配置し、隔壁から折畳部の方に所定の距離離隔した位置には、下部から折畳部に向けて斜めに突設した誘導部１４を設ける。また、折畳部の上側には、上部と離隔して隔壁の方にバネ支持台１７を更に形成することができる。

隔壁と誘導部により形成される誘導管路を介して、図５に示しているように、内蔵部から折畳部の方へ空気伝導による音や、振動波、音響が伝達される。

脚部２０は、本体部に折畳式で連結されるほぼ棒状体の多面体であって、図２及び図３に示しているように、内部に逆Ｌ字状の貫通路２１が設けられ、本体部１０の折畳部に結合される頭部２２と、耳孔内に引き込まれる足部２３とからなる。頭部２２は、中間にバネのような弾性体３０が結合できるように切開されて、２つの部分である頭部２２ａ、２２ｂに分けられ、バネのような弾性体が脚部に固定するように、切開部分から足部２３に溝２５が長く形成される。また、頭部２２ａ、２２ｂには、結合ピン（ｐ）が嵌められるように、折畳部の孔（ｈ２）に対応する孔（ｈ３）がそれぞれ形成される。

ここで、貫通路２１は、誘導管路に連通することは勿論、誘導管路を介して音や振動波、及び音響を伝達し、貫通路を介して耳孔に伝達される（図５参照）。

弾性体３０は、バネや弾性復元力のある材質であって、本体部と脚部の折畳部位に連結され、図４及び図５に示しているように、一端側は、本体部の折畳部内の上側に設けられたバネ支持台１７によって支持固定され、他端側は、脚部の溝２５に支持固定され、本体ｚ部と脚部の相対的な運動に対して、弾性復元力を与える。ここで、弾性体がバネである場合、バネの中心円の内側縁に連結ピンが位置されるのが望ましい。

また、耳へのイアバッドセットの装着時や脱着時、本体部から脚部の回動を容易にするために、図６に示しているように、本体の外側上面に、脚部に連結した引き紐３５を更に設けることができる。この引き紐を介して、弾性体に連結した脚部を引っ張ることが容易となる。

前記のように構成されたイアバッドセットを 図７に示す耳の位置に装着する。

すなわち、イアバッドセット１の脚部を本体部から広げて、耳孔に挿入することになると、弾性体３０であるバネの復元力によって、脚部と本体部は互いに向けて折り畳む力が発生することになる。ここで、バネの復元力は、３つの部分に分散され、イアバッドセットが耳の内部に安定に支持される。すなわち、脚部の足部は、耳孔の内側Ｂ部分に圧着され、本体部の内蔵部の下面は、インナーコンクのＣ部分に圧着するようになり、後方に押される折畳部は、耳珠のＡ部分に圧着されながら、耳から離脱することなく、安定して耳の内部に装着することになる。更に、耳の構造上、対耳珠が再度本体部の一部を覆うので、身体を動かすか、運動をしても、容易に離脱しなくなる。

このように、本発明によるイアバッドセットは、構造上、本体部と脚部の太さやサイズに制限がなくなるので、耳孔の通気が可能となり、耳孔に密着してシリコンキャップを覆わなくてもよい。また、個人毎に異なる耳の形状やサイズ及び耳孔の差による不便が解消されて、快適な着用感が得られるようになる。

図８には、本発明によるイアバッドセットの内蔵部に、補聴器に用いられる振動発振器が装着された状態を示しており、図８に示しているように、本体部の内蔵部１１には、振動発振器４０が固定用クッション（Ｓ）で内側上部に固定され、振動発振器の振動板４６と連接する内蔵部１１の下面は、シリコンラバーや軟質のプラスチック材質（Ｗ）で構成するか、内蔵部の下面を貫通する孔を形成し、形成された孔を介して、シリコンラバーが取り付けられた振動板が直接外部に突出するようにすることが望ましい。

図９は、振動発振器の１実施例を概略的に示す分解断面図であって、円筒状のヨーク４１と、ヨーク内の上部に固定される永久磁石４２と、磁石を取り囲むボビンとリングタイブのコイル４３と、ボビンとコイルを支持し、振動板４６に連結された支持台４５と、ヨークの開放端部に挿入され、ヨークの下面を閉塞するダイヤフラムリング４４と、及びヨークの開放端部を覆い、振動板が上下動するように、円状孔が設けられた蓋体４７とから構成される。

振動発振器は、空気の振動による信号（音波）と、骨伝導による信号（骨導）とを同時に生成するもので、振動発振器で生成された骨導振動波は、インナーコンクを介して、骨に直接伝達される。また、振動発振器で生成された音波は、イアバッドセットの誘導管路と貫通路を介して、耳孔に伝達される。そして、振動発振器で生成された振動波の一部は、イアバッドセットの脚部を振動して、脚部の足部が圧接している耳孔の内部表皮を介して伝達される。

本発明では、本体部の内蔵部に備えられるものとして、振動発振器だけを例示しているが、これに限られず、スピーカ又は骨導スピーカが装着されるか、又は送受信機やブルートゥース機器を内蔵することができる。

図１０には、本発明によるイアバッドセットがコントロールボックスに連結していることが示されている。コントロールボックスは、小型に製作して、耳の後にかけるか、ネックレス型に製作することができる。

本発明によるイアバッドセットは、内蔵部に装着した振動発振器やスピーカなどが、引出線（Ｌ）を介して、バッテリーや回路板、マイクなどが設けられたコントロールボックス６０に連結される。ブルートゥース機器の場合、近距離無線送受信機能を果たすので、引出線は必須ではない。コントロールボックスは、外部の音をマイクを介して受けた後、制御でイアバッドセットにある発振器を駆動するもので、ここで、コイルと磁石の配置によるフレミングの左手法則により生じた力は、振動板を上下に振動させる。

このように上下に振動する振動発振器の振動板により、空気の振動による信号（音波）と、骨伝導による信号（骨導）とが同時に生成される。振動発振器で生成された骨導振動波は、インナーコンクを介して、使用者の頭蓋骨を形成している頭骨及び内耳に直接伝達され、振動発振器で生成された音波は、イアバッドセットの誘導管路と貫通路を介して、耳孔内の鼓膜に伝達される。その上に、振動発振器で生成された振動波の一部は、イアバッドセットの脚部を振動して、脚部の足部が圧接している耳孔の内部表皮を介して伝達される。

このように３つの方式、すなわち、耳孔を介して、骨、そして皮膚に直接信号が伝達される方式で聴神経を刺激することになるので、使用者は、良質の音響を聴取することができる。

特に、本発明のイアバッドセットが補聴器に適用される場合、振動発振器の振動発振部位が適正圧力でインナーコンクに取り付けられることで、骨導信号を効率よく伝達する機能を実施することになる。

前述した本発明の説明は、例示に過ぎず、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更しなくても、他の具体的な形態に容易に変形できることは理解されるだろう。そこで、以上で記述した実施例は、全ての面で例示に過ぎず、限定的ではないことと理解されるべきである。例えば、単一型に説明されている各構成要素は、分散して実施することができ、同じく分散されていると説明している構成要素も、結合した形態に実施することができる。

一方、本発明の詳細な説明では、具体的な実施例について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限度内で、様々な変形が可能であることは言うまでもない。そのため、本発明の範囲は、説明した実施例に限って決まってはいけなく、後述する請求の範囲だけでなく、この請求の範囲と均等なものなどによって決まるべきである。

本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは、後述する請求の範囲によって示され、請求の範囲の意味及び範囲、そして、その均等概念から導出される全ての変更又は変形した形態が、本発明の範囲に含まれることと解析されるべきである。

産業上利用可能性

本発明は、補聴器やイヤホン、ブルートゥース機器などに用いられるもので、使用者の耳模様及びサイズによらず、耳に安定して装着され、所望する音や振動、音響を効率よく伝達することができる構造を有するイアバッドセット、及びこれを用いた補聴器、イヤホン、並びにブルートゥース機器に適用可能である。

Claims (13)

1. 本体部と、
   前記本体部に折畳式で連結される脚部と、
   前記本体部と前記脚部の折畳部位に連結される弾性体とを含み、
   イアバッドセットを耳に装着すると、前記弾性体の復元力は、少なくとも３つの部分に分散され、前記イアバッドセットを耳の内部で支持することを特徴とするイアバッドセット。
2. 前記本体部は、角が丸くて中空である多面体であり、内蔵部と折畳部とに区分され、前記内蔵部の上面又は下面は、前記内蔵部内の外側が貫通するように孔が形成され、前記折畳部の下面は、前記脚部の頭部が嵌合し、前記脚部が前後方向に回動できるように所定サイズの貫通孔が形成され、前記折畳部の両側面には、結合ピンが嵌められる孔が形成され、
   前記内蔵部と前記折畳部の間には、上部に固定され、下部とは離隔した隔壁が設けられ、前記隔壁から前記折畳部の方に離隔した位置には、下部から前記折畳部に向けて斜めに突設した誘導部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のイアバッドセット。
3. 前記隔壁と前記誘導部により、誘導管路が形成されることを特徴とする請求項２に記載のイアバッドセット。
4. 前記脚部は、内部に逆Ｌ字状の貫通路が設けられ、前記本体部の折畳部に結合される頭部と耳孔内に挿入される足部とからなり、
   前記頭部は、中間部分が切開されて２つの部分に分けられ、切開部分から前記足部の方に溝が長く形成され、前記頭部には、結合ピンが嵌められる孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載のイアバッドセット。
5. 前記貫通路は、誘導管路に連通することを特徴とする請求項４に記載のイアバッドセット。
6. 前記弾性体は、バネ又は弾性復元力のある材質であり、一端側は、前記本体部の折畳部内の上側に支持固定され、他端側は、前記脚部に支持固定され、前記本体部と前記脚部の相対的な運動に対して、バネ復元力を与えることを特徴とする請求項１に記載のイアバッドセット。
7. 前記脚部に連結した引き紐を備え、耳へのイアバッドセットの装着時や脱着時、前記本体部から前記脚部の回動を容易にすることを特徴とする請求項１に記載のイアバッドセット。
8. 前記イアバッドセットの内蔵部には、振動発振器、又はスピーカ、又は送受信機、又はブルートゥース機器が装着されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のイアバッドセット。
9. 前記振動発振器は、円筒状のヨークと、前記ヨーク内の上部に固定される磁石と、前記磁石を取り囲むボビンとリングタイブのコイルと、前記ボビンとコイルを支持し、振動板に連結した支持台と、前記ヨークの開放端部に挿入され、前記ヨークの下面を閉塞するダイヤフラムリングと、及び前記ヨークの開放端部を覆い、前記振動板が上下動する円形孔とを備えることを特徴とする請求項８に記載のイアバッドセット。
10. 前記振動発振器は、空気の振動による信号(音波)と、骨伝導による信号(骨導)とを同時に生成させ、前記振動発振器で生成された骨導振動波は、インナーコンクを介して、骨に直接伝達され、前記振動発振器で生成された音波は、前記イアバッドセットの誘導管路と貫通路を介して、耳孔に伝達され、前記振動発振器で生成された振動波の一部は、前記イアバッドセットの脚部を振動して、脚部の足部が圧接している耳孔の内部表皮を介して伝達されることを特徴とする請求項８に記載のイアバッドセット。
11. 請求項８のイアバッドセットを備えることを特徴とする補聴器。
12. 請求項８のイアバッドセットを備えることを特徴とするイヤホン。
13. 請求項８のイアバッドセットを備えることを特徴とするブルートゥース機器。

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