JP6429415B2 - earphone - Google Patents
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本発明は、イヤホンに関する。 The present invention relates to an earphone.
イヤホンは、スピーカを収容するハウジングを耳(耳甲介腔)に入れ、スピーカが発する音響を伝える音導管を外耳孔に差し込んで使用するオーディオ装置である(例えば、特許文献1参照)。耳は、前側(顔面側)の耳珠と後側(後頭部側)の対耳珠(及び対耳輪)との間に耳甲介腔と呼ばれる凹部を有し、その耳甲介腔の中の耳珠に近接する位置から耳甲介腔の内面に対して前側に約60度の角度で奥方に外耳孔が延びる。(図1参照) An earphone is an audio device in which a housing for housing a speaker is inserted into an ear (concha) and a sound conduit that transmits sound emitted from the speaker is inserted into an outer ear hole (see, for example, Patent Document 1). The ear has a recess called the concha cavity between the anterior trabecula (facial side) tragus and the posterior (occipital side) antitragus (and the anterior ring). The outer ear canal extends from the position close to the tragus to the back at an angle of about 60 degrees forward with respect to the inner surface of the concha cavity. (See Figure 1)
音響の良好な低域特性を得るには例えば外径13mm以上の大きなスピーカを要し、良好な高域特性を得るには音導管をスピーカに近接してスピーカから出力される音響をハウジング内で反射することなく音導管に伝えることを要する。 To obtain good low frequency characteristics of sound, for example, a large speaker having an outer diameter of 13 mm or more is required, and in order to obtain good high frequency characteristics, sound output from the speaker is placed in the housing with the sound conduit close to the speaker. It needs to be transmitted to the sound conduit without reflection.
しかし、外耳孔が耳珠に近接し、耳珠が外耳孔に対して鼓膜と逆側に突出しているため、ハウジングを耳珠に干渉させないで耳孔介腔に入れるとともに音導管が外耳孔に挿入されるよう構成すると(例えば特許文献1参照)、音導管の軸方向がスピーカの放音方向に対して角度を有することとなってしまう。すなわち、音響がハウジング内で反射して高域特性が低下する。 However, because the ear canal is close to the tragus and the tragus protrudes from the eardrum on the opposite side of the ear canal, the housing is inserted into the ear canal cavity without interfering with the tragus and the sound conduit is inserted into the ear canal. If it is comprised (for example, refer patent document 1), the axial direction of a sound conduit will have an angle with respect to the sound emission direction of a speaker. That is, sound is reflected in the housing and the high frequency characteristics are degraded.
音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて配するためには、以下の問題があった。耳珠を避けるようにスピーカを小さく構成すると低域特性が低下してしまう。一方、大きなスピーカを耳珠の手前に配するよう構成するとスピーカが音導管から離間して高域特性が低下してしまう。(図2参照) In order to arrange the axial direction of the sound conduit and the sound emission direction of the speaker together, there are the following problems. If the speaker is made small so as to avoid the tragus, the low-frequency characteristics are degraded. On the other hand, if a large speaker is arranged in front of the tragus, the speaker is separated from the sound conduit and the high frequency characteristics are degraded. (See Figure 2)
本発明は、大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配して、音質の良いイヤホンを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an earphone with good sound quality by arranging a large speaker close to the sound conduit by aligning the axial direction of the sound conduit and the sound emission direction of the speaker.
課題を発生させている耳の形状について、まず説明する。図1は、耳を示す図である。図1(A)は、耳を側方から見た図である。耳7は、耳殊7a、耳甲介腔7b、舟状窩7cを有し、外耳孔8が鼓膜に達する。すなわち、音導管3を外耳孔8に挿入してイヤホン1を使用する。
First, the shape of the ear causing the problem will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an ear. FIG. 1A is a view of the ear as seen from the side. The ear 7 has the
図1(B)は、図1(A)の一点鎖線における断面図である。耳殊7aが突出し、ハウジング2が大きい場合に、外耳孔8に近づけて配することを困難にしている。舟状窩7cも突出するが、外耳孔8と舟状窩7cとの間には耳甲介腔7bがあり、大きなハウジング2を耳甲介腔7bに接して配することができる。耳甲介腔7bは、略平面形状であり、外耳孔8の軸に垂直な面に対しθだけ傾斜している。θ≒30度である。
FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line in FIG. When the
図2は、従来技術のイヤホンと本発明のイヤホンの対比を示す図である。図2(A)は、大きなスピーカを耳珠の手前に配するよう構成したイヤホンである。スピーカ4が音導管3から離間しまい。高域特性が低下してしまう。図2(B)は、ハウジング2を耳珠に干渉させないで耳孔介腔に入れるよう構成したイヤホンである。音導管3の軸方向がスピーカ4の放音方向に対してθの角度を有することとなってしまい。高域特性が低下してしまう。
FIG. 2 is a diagram showing a comparison between the earphone of the prior art and the earphone of the present invention. FIG. 2A shows an earphone configured such that a large speaker is arranged in front of the tragus. The speaker 4 is separated from the
図2(C)は、本発明のイヤホンである。ハウジング2は、左右非対称な形状であり、耳甲介腔7bの側に拡幅され、傾斜面2bを有している。本発明は、かかる形状のハウジングによって、課題を解決する。
FIG. 2C illustrates an earphone of the present invention. The
本発明のイヤホンは、 一軸方向に音響を出力するスピーカと、 前記スピーカの中心から前記一軸方向に直交する方向の一側に変位して配されて、前記一軸方向と平行な方向に延びる音導管と、 前記スピーカを収容するとともに前記音導管の基端を支持するハウジングとを備え、 前記ハウジングは、該基端から前記スピーカを収容する箇所に向けて前記一側と反対の他側に拡幅され、前記拡幅された箇所において傾斜する傾斜面を有する ことを特徴とする。 The earphone of the present invention includes a speaker that outputs sound in a uniaxial direction, and a sound conduit that is displaced from a center of the speaker to one side in a direction orthogonal to the uniaxial direction and extends in a direction parallel to the uniaxial direction. And a housing that accommodates the speaker and supports the proximal end of the sound conduit, and the housing is widened from the proximal end to the other side opposite to the one side toward the location where the speaker is accommodated. And an inclined surface inclined at the widened portion.
この特徴によれば、拡幅されたハウジングに大きなスピーカを収容することができる。音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配することができる。 According to this feature, a large speaker can be accommodated in the widened housing. The axial direction of the sound conduit and the sound output direction of the speaker can be combined and arranged near the sound conduit.
本発明のイヤホンは、 前記傾斜面は、前記直交する方向のうち前記他側に向かう方向に対して前記一軸方向に25〜35度の角度で傾斜することを特徴とする。 The earphone of the present invention is characterized in that the inclined surface is inclined at an angle of 25 to 35 degrees in the uniaxial direction with respect to a direction toward the other side among the orthogonal directions.
この特徴によれば、イヤホンを耳に装着する際、傾斜面が耳甲介腔の内面に当接して、フィット感を得ることができる。 According to this feature, when the earphone is worn on the ear, the inclined surface comes into contact with the inner surface of the concha cavity, and a fit can be obtained.
本発明のイヤホンは、 前記スピーカの中心と前記音導管の中心軸との離間距離は、前記音導管の内径より小さいことを特徴とする。 The earphone of the present invention is characterized in that the distance between the center of the speaker and the central axis of the sound conduit is smaller than the inner diameter of the sound conduit.
この特徴によれば、スピーカから一軸方向に出力される音響をハウジング内で反射させることなく直接に音導管に通すことができ、高音質を得ることができる。 According to this feature, sound output in a uniaxial direction from the speaker can be directly passed through the sound conduit without being reflected in the housing, and high sound quality can be obtained.
本発明のイヤホンは、 前記ハウジング及び前記音導管の少なくとも一方は、前記スピーカよりも前記音導管の側に通気孔を有することを特徴とする。 The earphone of the present invention is characterized in that at least one of the housing and the sound conduit has a vent on the sound conduit side of the speaker.
この特徴によれば、通気孔を介して空気が出入りすることで、スピーカから外耳孔に至る箇所の気圧を外気圧に合わせることができる。音導管内の気圧と鼓膜に触れる外気圧との差に基づく音質の変化を調整するものである。 According to this feature, the air pressure at the location from the speaker to the outer ear hole can be adjusted to the atmospheric pressure by air entering and exiting through the vent hole. It adjusts the change in sound quality based on the difference between the pressure inside the sound conduit and the outside pressure touching the eardrum.
本発明のイヤホンは、 前記通気孔を開閉する弁及び前記弁の開閉を調整する弾性部材をさらに備えることを特徴とする。 The earphone of the present invention further includes a valve that opens and closes the vent and an elastic member that adjusts opening and closing of the valve.
この特徴によれば、弾性部材により弁を開閉することで、スピーカから外耳孔に至る箇所の気圧をユーザの好みに合わせて調整することができる。 According to this feature, by opening and closing the valve with the elastic member, it is possible to adjust the air pressure at the location from the speaker to the outer ear hole according to the user's preference.
本発明によれば、大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配して、音質の良いイヤホンを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a large speaker can be arrange | positioned in the vicinity of a sound conduit, combining the axial direction of a sound conduit and the sound emission direction of a speaker, and an earphone with good sound quality can be provided.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
図3は、イヤホンの構成を示す図である。図3(A)は、イヤホン1を外耳孔8の側から見た図、図3(B)は、イヤホン1を外耳孔8と反対の側から見た図、図3(C)は、図3(A)(B)に垂直な方向から見た図である。音導管3の軸方向をZ軸方向、外部から信号を伝達するコードの方向をY軸方向、これらと垂直な方向をX軸方向とする。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the earphone. 3A is a diagram of the
イヤホン1は、左耳用のイヤホンであり、ハウジング2、音導管3、スピーカ4、及びコード保持部5を備える。なお、右耳用のイヤホンは、イヤホン1に対してX軸方向に対称な形となる。
The
ハウジング2は、スピーカ4を収容する筐体であり、本体及び頭部を有する。本体及び頭部は、音導管3と同一の素材より音導管3を含めて一体的に成形することができる。
The
音導管3は、スピーカ4から出力される音響を伝える管状部材である。音導管3は、例えば熱可塑性樹脂を用いて中心軸3Lを中心とする円筒状に成形される。中空部の内半径を例えば3mm以上とする。音導管3は、中心軸3LをZ軸方向と平行に向け、スピーカ4の+Z側でスピーカ4の中心軸4LからZ軸方向に直交する方向(後述するX’軸)の一側(−X’側)に配される。ここで、スピーカ4の中心軸4Lと音導管3の中心軸3Lとの離間距離Lは、音導管3の内半径より小さい(すなわち、3mm未満)とする。それにより、スピーカ4からZ軸方向に出力される音響をハウジング2の中空部2a内で反射することなく又は少ない反射で音導管3に通すことができる。
The
なお、音導管3の先端に、シリコンゴム等から成形されるイヤーピースを設けてもよい。それにより、音導管3を外耳孔に差し込んだ際にイヤーピースが変形して孔内にはまり込むことで、外耳孔内を気密に維持しつつ音導管3を支持することができる。
Note that an earpiece molded from silicon rubber or the like may be provided at the tip of the
スピーカ4は、音響を出力するデバイスである。低域特性の良い音響を出力するよう外径13mm以上の大きなスピーカを採用する。スピーカ4は、例えばボイスコイル、振動板、及びドライバ(いずれも不図示)を有し、外部から入力される電気信号に従ってボイルコイルを制御して一軸方向(ここでは、Z軸方向)に向く振動板を振動させることにより、スピーカ4(すなわち、振動板)の中心を通るZ軸に平行な中心軸4Lに沿って音響を発する(図2(A)参照)。なお、振動板の中央を例えば外径8mmのドーム状に成形することで、中高域特性についても良い音響を出力することができる。 The speaker 4 is a device that outputs sound. A large speaker with an outer diameter of 13 mm or more is adopted so as to output sound having good low-frequency characteristics. The speaker 4 includes, for example, a voice coil, a diaphragm, and a driver (all not shown), and controls the boil coil in accordance with an electric signal input from the outside to vibrate in one axis direction (here, the Z axis direction). By vibrating the plate, sound is emitted along the central axis 4L parallel to the Z axis passing through the center of the speaker 4 (that is, the diaphragm) (see FIG. 2A). In addition, by shaping the center of the diaphragm into, for example, a dome shape having an outer diameter of 8 mm, it is possible to output good sound with respect to the mid-high frequency characteristics.
コード保持部5は、スピーカ4に接続するコード5aを保持する部材であり、ハウジング2の頭部の下面から+Y方向に延び、その先端からコード5aを送出する。なお、コード5aの先端にはCDプレーヤ等のオーディオ装置のジャックに差し込むプラグ(不図示)が設けられている。
The
以下、ハウジング2について、詳述する。
Hereinafter, the
本体は、正面視(−Z方向視)において楕円形状を有する。楕円形状がX軸に対して傾斜した方向(X’軸方向とする)を長軸方向とする。なお、X−Y平面においてX’軸方向に垂直な方向をY’軸方向とする。 The main body has an elliptical shape in front view (-Z direction view). A direction in which the elliptical shape is inclined with respect to the X axis (X ′ axis direction) is defined as a major axis direction. A direction perpendicular to the X′-axis direction on the XY plane is taken as a Y′-axis direction.
図4は、ハウジングの傾斜面を示す図である。図3(A)における−Y’方向から見た図であり、コード保持部5以下を省略したものである。本体は、外表面において、音導管3の基端から傾斜する傾斜面2bを有する。ここで、傾斜面2bは、X’軸方向に対して例えば25〜35度、好ましくは約30度の角度で傾斜する。それにより、イヤホン1を耳に装着する際、傾斜面2bを耳甲介腔の内面に当接するとともに音導管3を外耳孔の方向に向けてその中に挿入することができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an inclined surface of the housing. FIG. 4 is a diagram viewed from the −Y ′ direction in FIG. The main body has an
頭部2cは、本体の音導管3と反対側の面に立設され、コード保持部5が接続される。
The
図5は、ハウジングの内部構成を示す図である。図3(A)における一点鎖線部をX’−Z平面で切断した断面図である。本体部は、中空部2aを有し、その内側にスピーカ4を放音方向を+Z方向に向けて収容するとともに、中空部2aを音導管3の中空部に連ねてその基端を正面側に支持する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an internal configuration of the housing. It is sectional drawing which cut | disconnected the dashed-dotted line part in FIG. 3 (A) by the X'-Z plane. The main body portion has a hollow portion 2a, and accommodates the speaker 4 with the sound emitting direction in the + Z direction inside, and the hollow portion 2a is connected to the hollow portion of the
スピーカ4は、頭部2cに設けられた支持具(不図示)によって支持される。
The speaker 4 is supported by a support (not shown) provided on the
なお、本体(又は音導管3)のスピーカ4よりも音導管3の側に、通気孔2b0を備えることが好ましい。ハウジング2、音導管3、外耳孔8及び鼓膜によって閉鎖された空間が形成される。この空間の気圧は、外気圧よりも高くなることがある。その場合、この空間内を伝達される音響の特性が変化し得る。かかる特性変化を防止するものである。本実施例では、通気孔2b0を傾斜面2bに備えるものとした。
Incidentally, on the side of the
傾斜面2bに開口する通気
孔2b0を有し、中空部2a内に通気孔2b0を開閉する弁及び弁の開閉を調整するスプリング等の弾性部材6をさらに備えてもよい。それにより、弾性部材6により弁を開閉することにより、ユーザの好みに応じて音質を調整することができる。
It has a
ハウジング2が外面に傾斜面2bを有することで、ハウジング2の+X’側端部及び−X’側端部をそれぞれ対耳珠(及び対耳輪)及び耳珠にむけてハウジング2を耳甲介腔に入れ、音導管3を外耳孔に挿入するとともに傾斜面2bを耳甲介腔の内面により支持することでイヤホン1を耳に装着することができる。フィット感を得ることができる。
Since the
以上詳細に説明したように、本実施例のイヤホン1は、ハウジング2の形状を工夫することにより、大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配したものである。
As described above in detail, the
大きなスピーカを音導管の軸方向とスピーカの放音方向とを合わせて音導管の近くに配して、音質の良いイヤホンである。多くのイヤホン生産業者による利用が期待される。 A large speaker is arranged near the sound conduit by aligning the axial direction of the sound conduit and the sound output direction of the speaker, and thus the earphone has good sound quality. Expected to be used by many earphone manufacturers.
1 イヤホン 2 ハウジング 2a 中空部 2b 傾斜面 2b0 通気孔 2c 頭部 3 音導管 4 スピーカ 5 コード保持部 5a コード 6 弾性部材 7 耳 7a 耳殊 7b 耳甲介腔 7c 舟状窩 8 外耳孔
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記スピーカの中心から前記一軸方向に直交する方向の一側に変位して配されて、前記一軸方向と平行な方向に延びる音導管と、
前記スピーカを収容するとともに前記音導管の基端を支持するハウジングとを備え、
前記ハウジングは、該基端から前記スピーカを収容する箇所に向けて前記一側と反対の他側に拡幅され、前記拡幅された箇所において傾斜する傾斜面を有し、
前記スピーカの中心軸と前記音導管の中心軸との離間距離は、前記音導管の内半径より小さいことを特徴とする、イヤホン。 A speaker that outputs sound in one axial direction;
A sound conduit that is displaced from the center of the speaker to one side perpendicular to the uniaxial direction and extends in a direction parallel to the uniaxial direction;
A housing that houses the speaker and supports the proximal end of the sound conduit;
Said housing, said toward the portion for housing the speaker from the base end is widened opposite to the other side and the one side, have a sloping surface inclined in the widened portion,
The earphone , wherein a separation distance between a central axis of the speaker and a central axis of the sound conduit is smaller than an inner radius of the sound conduit .
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