JP6454934B1 - 音響装置 - Google Patents

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Abstract

耳への装着感が良好な音響装置を提供する。音響装置は、左右の耳にそれぞれ装着される一対の球形の耳装着体と、両耳装着体を互いに連結する紐状体と、を有する。紐状体は、前記耳装着体の球形の表面から直に延びている。耳装着体は、音響ユニットと、皮膚接触部材と、介在部材と、を有する。音響ユニットは、少なくともその放音部及び側部が前記皮膚接触部材で覆われている。皮膚接触部材は、柔軟性、弾力性及び通気性を有し、且つ、音を透過させる部材である。介在部材は、皮膚接触部材と音響ユニットとの間に存在して、皮膚接触部材と音響ユニットとの間に空気室を形成する。皮膚接触部材が外耳道に嵌まることにより、音響ユニットが当該外耳道の内壁から離して支持される。【選択図】図4

Description

本開示は、耳に装着して使用する音響装置に関する。
耳に装着して使用する音響装置として、イヤホンが多数商品化されている。
イヤホンは、インナーイヤー型イヤホン(イントラコンカ型イヤホン、オープンエア型イヤホン、等とも称される)とカナル型(耳栓型)イヤホンとに大別される。
図7に示すように、インナーイヤー型イヤホン91は、電気音響変換素子911を内蔵したハウジング912を、耳珠81と対耳珠82とに囲まれた窪み部分(耳甲介腔)83に嵌めて使用する。
図8に示すように、カナル型イヤホン95は、電気音響変換素子951を内蔵したハウジング952と、ハウジング952から突出した音導管953と、音導管953の周りに装着されたイヤピース954と、を備えている。カナル型イヤホン95は、イヤピース954を外耳道84に挿入して使用する。また、多くのカナル型イヤホン300は、耳甲介腔83にハウジング952が嵌まる。
硬いハウジングが耳に接触する構造のイヤホンは、長時間使用すると、ハウジングと接触している箇所が痛くなり易い。この問題は、インナーイヤー型イヤホン91とカナル型イヤホン95のどちらにも共通する問題である。カナル型イヤホン95は、イヤピース954で外耳道84を密閉するため、装着感が良くない。
一実施形態の音響装置は、耳に装着して使用する音響装置である。
前記音響装置は、左右の耳にそれぞれ装着される一対の球形の耳装着体と、両耳装着体を互いに連結する紐状体と、を有する。
前記紐状体は、前記耳装着体の表面から延びている。
前記耳装着体は、音響ユニットと、皮膚接触部材と、介在部材と、を有する。
前記音響ユニットは、その放音部及び側部が前記皮膚接触部材で覆われている。
前記皮膚接触部材は、柔軟性、弾力性及び通気性を有し、且つ、音を透過させる部材である。
前記介在部材は、前記皮膚接触部材と前記音響ユニットとの間に存在して、前記皮膚接触部材と前記音響ユニットとの間に空気室を形成する。
前記皮膚接触部材が外耳道に嵌まることにより、前記音響ユニットが当該外耳道の内壁から離して支持される。
第1実施形態の音響装置の正面図 図1に示す音響装置が備える耳装着体の断面図 図1に示す音響装置が備える無線モジュールの機能ブロック図 図1に示す音響装置の装着態様を例示する断面図 第2実施形態の音響装置が備える耳装着体の断面図 第3実施形態の音響装置の正面図 インナーイヤー型イヤホンを耳に装着した状態を示す図 カナル型イヤホンを耳に装着した状態を示す図
[第1実施形態]
図1乃至図4には、耳84に装着して使用する音響装置の範疇に含まれるイヤホンの一実施形態が示されている。
(イヤホン)
図1に示すように、第1実施形態のイヤホン1Aは、左右の耳84にそれぞれ装着される一対の球形の耳装着体10A、10Bと、両耳装着体10A、10Bを互いに連結する紐状体20と、を有する。本明細書において、「球形」とは、自然状態において球形であることを意味する。「球形」とは、略球形を含む意味である。略球形には、表面の大部分が球面であり、残りの一部分が非球面又は当該大部分の球面とは曲率が異なる球面である形状が含まれる。「球面」は、材質に起因する微少な孔や凹凸を有する球状面を含む意味である。「自然状態」とは、外圧が加わっていない状態(例えば、未使用状態、非装着状態、等)或いは外圧が解かれて十分な時間が経過した状態を意味する。
紐状体20は、両耳装着体10A、10Bの球形の表面Sから延びている。本明細書において、「球形の表面から延びている」とは、球形の表面から直に延びていること、換言すれば、明らかな突起部を介さずに延びていること、を含む意味である。明らかな突起部の例として、スリーブ、ケーシングの突起部、等、を挙げることができる。
紐状体20は、導線201(図2参照)を有するコードである。
紐状体20の中間部には、コントローラ30が設けられている。コントローラ30は、バッテリ31と無線モジュール32とを備える。コントローラ30は、扁平な略直方体の部材である。
コントローラ30は、紐状体20の長さ方向中心部をユーザの頸部の基部後方に配置して、両耳装着体10A、10Bを当該ユーザの左右の耳84(図4参照)にそれぞれ装着した状態において、当該ユーザの一方の肩に載せ得るように、紐状体20の長さ方向中心から片寄った位置に設けられている。すなわち、この例では、紐状体20は、一方の耳装着体10Aと収容体30とを結ぶ短尺部20Aと、他方の耳装着体10Bと収容体30とを結ぶ長尺部20Bと、からなる。
両耳装着体10A、10Bの構成は互いに共通している。以下、両耳装着体10A、10Bを区別せず、耳装着体10として説明する。
(耳装着体)
図2に示すように、耳装着体10は、音響ユニット11と、皮膚接触部材としてのキャップ12と、介在部材としてのバッフルチューブ13と、を有する。
(音響ユニット)
音響ユニット11は、第2エンクロージャとしてのユニットケーシング111と、ドライバユニット112と、を有する。
ユニットケーシング111は、アルミ板を絞り加工してなる一体成形品である。ユニットケーシング111は、フロント部111fと、リア部111rと、を有する。
フロント部111fは、前方(外耳道84へ挿入する向き)に開いた半球殻構造になっている。リア部111rは、後方(外耳道84へ挿入する向きとは逆向き)に開いた半球殻構造になっている。フロント部111fとリア部111rとは、中間部(括れ部)111mを介して同軸状に接続されている。フロント部111fの外径は、リア部111rの外径よりも大きい。
フロント部111fの先端(図示左端)111aには、プロテクタ113が取り付けられている。プロテクタ113は、フロント部111fと略対称の半球殻状の部材である。プロテクタ113とフロント部111fとが組み合わされて球殻を成している。プロテクタ113は、メッシュ状の金属製の部材である。プロテクタ113は、音声を良好に透過させる。プロテクタ113は、音響ユニット11の放音部11aをなす。
フロント部111fの先端側内周には、ドライバユニット112が嵌合する嵌合部111bが設けられている。
ドライバユニット112は、電気音響変換素子1121と、第1エンクロージャとしてのドライバケーシング1122と、を有する。電気音響変換素子1121の先端(図示左端)には、振動板1121aが設けられている。振動板1121aの背後(図示右側)には、入力電気信号を振動板1121aの振動に変換する電気機械結合系1121bが設けられている。電気機械結合系1121bは、ボイスコイル、マグネット、等で構成される。振動板1121aの振動が空気振動すなわち音として放出される。振動板1121aは、ドライバユニット112の放音部をなす。電気音響変換素子1121は、ドライバケーシング1122に収容されている。
ドライバケーシング1122は、円筒部1122aと、端板部1122b、とからなる。円筒部1122aは、電気音響変換素子1121を包囲している。電気音響変換素子1121の振動板1121aは、円筒部1122aの前端(図示左端)から露出している。電気機械結合系1121bの駆動軸は円筒部1122aの中心軸と同軸上に配置されている。円筒部1122aの後端は、端板部1122bで塞がれている。端板部1122bには、電気音響変換素子1121の一対の端子(図示省略)が挿入される貫通孔(図示省略)が設けられている。電気音響変換素子1121の一対の端子(図示省略)は、貫通孔(図示省略)を貫通している。これにより、ドライバケーシング1122の基端(図示右端)に、電気音響変換素子1121の一対の端子(図示省略)が配置されている。当該端子(図示省略)の先端部に、紐状体20の導線201の一端が半田付け202により接続されている。
ドライバケーシング1122は、電気音響変換素子1121の振動板1121aと共に第1共鳴室41を形成する。端板部1122bには、ポート(通気孔)1122cが設けられている。ポート1122cは、端板部1122bの内面及び外面に開口している。
ドライバケーシング1122は、円筒部1122aがフロント部111fの嵌合部111bに嵌合することにより、フロント部111f内に安定に保持されている。この例では、ドライバケーシング1122の円筒部1122a及び後端(図示右端)の周縁部が、フロント部111fの内壁に全周に亘って接している。これにより、フロント部111fと端板部1122bとの間に第2共鳴室42が形成されている。第2共鳴室42は、ポート1122cを介して第1共鳴室41と連通している。
リア部111rの後端(図示右端)111cには、円形の蓋114が取り付けられている。蓋114の外面Scは、耳装着体10の球形の表面Sの一部をなす。蓋114の外面Scは、自然状態におけるキャップ12の表面Saと同じ曲率の部分球面である。蓋114とリア部111rとは強固且つ気密に互いに固定されている。蓋114は、金属又はプラスチックでできている。蓋114の中央部には、貫通孔114aが設けられている。貫通孔114aには、紐状体20の端部が挿入されている。蓋114と紐状体20とは強固且つ気密に互いに固定されている。
リア部111rの内部空間は、第3共鳴室43をなす。第3共鳴室43は、中間部111mの内部空間44を介して第2共鳴室42と連通している。すなわち、第2共鳴室42と第3共鳴室43との連通部(内部空間44)は、くびれている。
(キャップ)
キャップ12は、略球形の部材である。キャップ12の外面Saは、耳装着体10の表面Sの大部分を占める、キャップ12は、スポンジ材で形成されている。キャップ12に使用されるスポンジ材は、通気性の高い連続気泡構造を有している。その代表例は、高発泡・高通気ウレタンフォームである。キャップ12は、柔軟性、弾力性及び通気性を有する。キャップ12は、音を透過させる部材である。キャップ12は、耳障りな高域成分の音を取り除くアナログフィルターとして機能しうる。
キャップ12は、バッフルチューブ13及びプロテクタ113が取り付けられている状態の音響ユニット11を覆う。キャップ12とバッフルチューブ13と蓋114とを組み合わせることにより、蓋114の中央部を除き、略球形状をなす。音響ユニット11の放音部11a及び側部11sは、キャップ12で覆われる。キャップ12は、音響ユニット11を外耳道84の内壁86から離して支持する(図4参照)。
(バッフルチューブ)
バッフルチューブ13は、音響ユニット11とキャップ12との間に存在する。バッフルチューブ13は、音響ユニット11に環装(外装)されている。バッフルチューブ13は、音響ユニット11との間に空気室50を形成する。バッフルチューブ13は、音響ユニット11の外周面11b(この例では、リア部111r及び中間部111mの外周面)に全周に亘って接触する柔軟な環状の部材である。空気室50は、音響ユニット11の外周面11b(この例では、フロント部111fの外周面)とバッフルチューブ13の内周面13dとにより画成される。
バッフルチューブ13は、リア部111rの最外径部からプロテクタ113の中間部に延びている。バッフルチューブ13のリア部111r側の端部13bの外面Sbは、キャップ12で覆われない。当該外面Sbは、耳装着体10の球形の表面Sの一部をなす。当該外面Sbは、自然状態におけるキャップ12の外面Saと同じ曲率の部分球面である。
バッフルチューブ13の先端部(図示左端部)13aは開口している。バッフルチューブ13の先端部13aとプロテクタ113との間には、環状の狭い隙間が形成されている。これにより、空気室50は、音響ユニット11の放音部11aと連通している。バッフルチューブ13のリア部111r側の端部13bは、全周に亘ってリア部111rに気密に接している。端部13bには、内側に向けて環状の返し部13cが設けられている。返し部13cが、リア部111rの半球殻に倣って面接触することにより、バッフルチューブ13とリア部111rとの間の気密性が保たれている。返し部13cは、中間部111mに達している。
バッフルチューブ13は、ユニットケーシング111よりも遙かに軟らかい。バッフルチューブ13は、キャップ12と同等の柔軟性を有する。バッフルチューブ13は、外力が加わると容易に変形する。バッフルチューブ13は、外力が加わらなくなると、自然状態の形状に復元する。図2に示されているバッフルチューブ13の形状は、自然状態の形状である。
バッフルチューブ13は、弾力性を有する。バッフルチューブ13は、エラストマでできている。エラストマの例として、シリコーンゴムを挙げることができる。エラストマでできたバッフルチューブ13とスポンジ材(発泡ウレタンフォーム、発泡シリコーン、等)でできたキャップ12との間には、比較的大きい摩擦力が働く。その摩擦力が音響ユニット11とキャップ12との相対移動を難くしている。これにより、音響ユニット11に対するキャップ12の位置ずれ、及び音響ユニット11からのキャップ12の不用意な離脱或いは望まない離脱が防止される。
(コントローラ)
図1に示すように、コントローラ30は、ケーシング33を有する。ケーシング33は、プラスチックでできている。バッテリ31及び無線モジュール32は、ケーシング33に収容されている。ケーシング33の紐状体20の短尺部20Aが接続されている側の端部には、音入口33aが開口している。
バッテリ31は、無線モジュール32に電力を供給する。バッテリ31は、一次電池または二次電池である。
(無線モジュール)
図3に示すように、無線モジュール32は、拾音部321と通信部322と操作部323と制御部324とを有する。
拾音部321は、収容体30の外部の音声を、音入口33aを通して拾音し、拾音信号(電気信号)を出力する。出力された拾音信号は、通信部322に入力される。拾音部321は、通話時に送話器の働きをする。
通信部322は、図示しない通信器(オーディオプレイヤ、スマートフォン、等、オーディオコンテンツ提供装置)から無線送信された信号を受信する。受信部と図示しない送信器との間の通信プロトコルとして、Wi−Fi(登録商標)、ブルートゥース(登録商標)、または他のプロトコルを使用することができる。
通信部322は、右音声出力端子322Rと左音声出力端子322Lとを有する。通信部322は、受信した信号を増幅し、増幅した受信信号から右音声用の駆動信号(右音声信号)と左音声用の駆動信号(左音声信号)とを生成する処理を実行する。右音声信号は、右音声出力端子322Rから出力され、紐状体20の導線201を通じて、一方の耳装着体10(例えば、耳装着体10A)のドライバユニット112に入力される。左音声信号は、左音声出力端子322Lから出力され、紐状体20の導線201を通じて、他方の耳装着体10(例えば、耳装着体10B)のドライバユニット112に入力される。各ドライバユニット112は、入力された右音声信号及び左音声信号をそれぞれ右音声と左音声とに変換して出力する。
また、通話時には、通信部321は、拾音部321から入力された拾音信号を信号処理し、図示しない通信器に送信する。通話時には、耳装着体10は、受話器の働きをする。
操作部323は、オン/オフボタン323Aと増大ボタン323Bと減少ボタン323Cとを有する。オン/オフボタン323Aと増大ボタン323Bと減少ボタン323Cは、ケーシング32に設けられた開口部から露出している。オン/オフボタン323Aは、バッテリ31からの電力の供給をオンオフするための操作子である。増大ボタン323Bは、通信部322による電気信号の出力を増大させるための操作子である。減少ボタン323Cは、通信部322による電気信号の出力を減少させるための操作子である。
制御部324は、操作部323に対してなされる基本操作に応じて、バッテリ31からの電力の供給をオン/オフさせたり、通信部322による電気信号の出力を増減させたりする。基本操作は、オン/オフボタン323Aと増大ボタン323Bと減少ボタン323Cを、それぞれ単独で所定時間押圧する操作である。
また、制御部324は、操作部323に対してなされる付加操作に応じて、着信に応答する、通話状態を終了させる、リダイヤルする、楽曲の再生を開始する、次の曲へ切り替える、等の処理を実行する。付加操作には、オン/オフボタン323A、増大ボタン323B及び減少ボタン323Cを、それぞれ単独で、基本操作とは異なる所定時間押圧する操作が含まれる。付加操作には、オン/オフボタン323A、増大ボタン323B及び減少ボタン323Cを、それぞれ単独で、所定回数連続押しする操作が含まれる。なお、制御部324は、着信時にいずれかのボタンが操作された場合には、直ぐに着信応答(通話開始処理)を実行する。
上記のように構成された第1実施形態のイヤホン1Aは、図4に示すように、キャップ12が外耳道84に嵌まることにより、音響ユニット11と外耳道84の内壁86との間に、バッフルチューブ13とキャップ12とが介在する。これにより、音響ユニット11は、外耳道84の内壁86から離して支持される。音響ユニット11は、放音部11aを外耳道84内に向けて配置される。音響ユニット11の放音部11aは、外耳道84内の入口85付近に配置される。そして、音響ユニット11から発せられた音がキャップ12を放射状に透過して外耳道84内に放音される。音導管953及びイヤピース954(図8参照)が存在しないため、外耳道84内の入口85付近にて音響ユニット11から発せられた再生音が、キャップ12を透過して外耳道84の皮膚やその周辺の骨に伝達される。
よって、第1実施形態のイヤホン1Aによれば、音響ユニット11から発せられた音を、外耳道84周辺の音を感じる部分の能力を最大限に活用して、自然な音響として認知することができる。
また、第1実施形態のイヤホン1Aによれば、ドライバユニット112の放音部としての振動板1121aが外耳道84内の入口85付近に配置されるので、ドライバユニット112から発せられる音を効率良く外耳道84に導くことができる。よって、小寸(小出力)のドライバユニット112を使用しているにもかかわらず、その再生音を自然な音響として認知できる。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、音導管953(図8参照)を使用しないため、ドライバユニット112から聴覚器官に伝達される音域が制限されない。よって、ドライバユニット112の性能を十分に発揮させることができる。
また、第1実施形態によれば、キャップ12とバッフルチューブ13と蓋114とを組み合わせてなるほぼ完全な球形状の耳装着体10を備えた斬新なデザインのイヤホン1Aを実現し得る。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、耳装着体10の球形の表面Sの大部分を柔軟なキャップ12の外面Saが占めるので、多くの人の外耳道84にフィットし易い。また、耳84に対する音響ユニット11の角度が多少変化しても、外耳道84の内壁86と音響ユニット11との間に、キャップ12及びバッフルチューブ13が介在しているので、音響ユニット11が外耳道84の内壁86から離して支持される。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、耳84に接触する部分がキャップ12だけであり且つキャップ12が柔軟なスポンジ材からなるので、耳84への装着感が良好で、長時間着けていても耳84に痛みが生じにくい。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、外耳道84に嵌まるキャップ12が通気性を有するスポンジ材からなるので、外耳道84を気密に密閉しない。このためタッチノイズが発生しにくい。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、左右の耳84にそれぞれ装着される一対の耳装着体10が、互いに同形状且つ同寸法であるので、右耳用と左耳用とで形状が互いに異なる一対の装着体を備える場合と比較して、製造コストを低減できる。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、音響ユニット11とキャップ12との間にバッフルチューブ13が存在するので、外耳道84を気密に密閉しないにもかかわらず、中低音再現性が良い。外耳道84外への音漏れが抑制されるからである。また、バッフルチューブ13の内部空間が空気室50をなすので、中低音再現性が更に良好である。バッフルチューブ13は、空気室50内の空気を音響ユニット11から発せられた音に共振させることで、中低音域の音響増幅器(受動増幅器)として機能し得る。そして、バッフルチューブ13は、外耳道84内へ効率的に音を反響させる「バッフル」として機能する。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、バッフルチューブ13の先端部13aとプロテクタ113との間に環状の狭い隙間が形成されていることで、放音部11aから放音され音響ユニット11の後方(外耳道84の外側)に回り込む音が空気室50内に伝達し易くなる。そして、バッフルチューブ13のリア部111r側の端部13bが全周に亘ってリア部111rに気密に接していることで、空気室50内に伝達した音が空気室50の後方(外耳道84の外側)に伝達し難くなる。これにより、外耳道84外への音漏れがより効果的に抑制され、中低音再現性がより良好となる。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、音響ユニット11とキャップ12との間に存在する柔軟なバッフルチューブ13がクッションとしての役割も果たすので、キャップ12とバッフルチューブ13との相乗作用により、従来のイヤホンでは体感し得ない極めて良好な装着感を実現し得る。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、第1共鳴室41と第2共鳴室42と第3共鳴室43とを備え、第1共鳴室41と第2共鳴室42とが細い通路(ポート1122c)で結ばれているので、低音が増幅される。そして、第2共鳴室42と第3共鳴室43とが細い通路(内部空間44)で結ばれているので、低音が更に増幅される。
また、第1実施形態のイヤホン1Aは、バッフルチューブ13の端部13bの外面Sbが露出しているので、空気室50の存在を外部から認識させうる。バッフルチューブ13の材質に、例えば半透明のシリコーンゴムを使用することにより、空気室50の存在を外部からより認識し易くできる。このように、第1実施形態によれば、空気室50を備えた斬新な構造のイヤホン1Aが実現される。また、バッフルチューブ13を外部から視認しうる構造を採用することで、高い音響性能と機能美とを兼ね備えた斬新なイヤホン1Aを実現し得る。
なお、図4には表現されていないが、バッフルチューブ13は、耳80に装着したときに、キャップ12と共に外側から圧縮される。
[その他の実施形態]
以下、その他の実施の形態について説明する。以下の説明では、既に説明した実施形態と同一又は機能的に共通の構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
図5に示す第2実施形態のイヤホン1Bは、一対の耳装着体10同士を磁力で連結させるための磁性体60を備えている。磁性体60は、蓋114の裏面に固定されて、第3共鳴室43内に設けられている。その他の構成は、第1実施形態と同じである。磁性体60は、円環状の部材である。磁性体60は、紐状体20に環装されている。一方の耳装着体10(例えば、耳装着体10A)に設けられた磁性体60は、永久磁石である。他方の耳装着体10(例えば、耳装着体10B)に設けられた磁性体60は、永久磁石又は鉄などの強磁性体である。当該永久磁石には、フェライト磁石、ネオジウム磁石、等、が含まれる。
第2実施形態によれば、両耳装着体10同士を磁力で連結させることにより、イヤホン1Bを環状に保つことができるので、イヤホン1Bをネックレスのようにユーザの首に装着することができる。また、イヤホン1Bをユーザの手首に巻き、両耳装着体10同士を磁力で連結させることにより、イヤホン1Bをユーザの手首に安定に装着できる。その他の作用・効果は第1実施形態と同様である。
図6に示す第3実施形態のイヤホン1Cは、コントローラ30(図1参照)を備えていない。一対の耳装着体10は、コントローラ30の機能を分担している。その他の構成は、第1実施形態又は第2実施形態と同じである。
第3実施形態によれば、一対の球形の耳装着体10と両耳装着体10同士を連結する紐状体20とからなる、極めてシンプル且つ斬新なイヤホン1Cが実現される。第3実施形態のイヤホン1Cは、一対の耳装着体10の間にコントローラ30が存在しないので、ユーザの手首などに巻き付けて装着し易い。その他の作用・効果は第1実施形態又は第1実施形態と同様である。
なお、本発明の実施形態は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。
例えば、第1実施形態のイヤホン1A及び第2実施形態のイヤホンBは、紐状体20の長さ方向中心から片寄った位置にコントローラが設けられているが、紐状体20の長さ方向中心部にコントローラ30が設けられてもよい。
また、上記実施形態のイヤホン1A乃至1Cは、紐状体20が両耳装着体10に常時接続されているが、両耳装着体10にリケーブル用の端子を設け、当該端子に任意の紐状体20を接続するようにしてもよい。
また、上記実施形態のイヤホン1A乃至1Cは、バッフルチューブ13の先端部13aとプロテクタ113との間に、環状の狭い隙間が形成されているが、当該隙間は必須の構成要素ではない。当該隙間が存在しなくても或いは当該隙間が存在しない方が、中低音再現性を高める上で有利である可能性もある。また、バッフルチューブ13とフロント部111fとにより密閉構造の空気室50を形成してもよい。音響ユニット11から発せられた音に密閉構造の空気室50内の空気が共振する構造により、バッフルチューブ13がより高性能な音響増幅器として機能し得る可能性がある。
また、上記実施形態のイヤホン1A乃至1Cは、第1共鳴室41を備えているが、第1共鳴室41は必須の構成要素ではない。
また、上記実施形態のイヤホン1A乃至1Cは、第2共鳴室42を備えているが、第2共鳴室42は必須の構成要素ではない。
また、上記実施形態のイヤホン1A乃至1Cは、第3共鳴室43及び内部空間44を備えているが、第3共鳴室43及び内部空間44は必須の構成要素ではない。
また、上記実施形態のイヤホン1A乃至1Cは、第1エンクロージャとしてのドライバケーシング1122を備えているが、ドライバケーシング1122は必須の構成要素ではない。すなわち、音響ユニット11がドライバユニット112自体を構成してもよい。
また、上記実施形態のイヤホン1A乃至1Cにおいて、空気室50の紐状体20側の空間(図示右側の空間)に音響振動吸収層を設けてもよい。空気室50に音響振動吸収層を設けることで、バッフルチューブ13による外耳道84外への音漏れ防止性能を高めることができる。音響振動吸収層の素材の例として、株式会社タイカにより開発されたαGEL(登録商標)を挙げることができる。αGEL(登録商標)は、シリコーンを主成分とする軟らかいゲル状の素材である。
また、上記実施形態では、キャップ12としてスポンジ材からなる部材を用いているが、弾力性、柔軟性及び通気性を有する部材であれば、スポンジ材からなる部材に限らない。
また、上記実施形態では、振動板1121aが外耳道84内の入口85付近に配置される装着態様(図4)を例示したが、それ以外の装着態様とすることも可能である。本発明に係る音響装置の装着態様には、振動板1121aが外耳道84の丁度入口85に配置される装着態様が含まれる。本発明に係る音響装置の装着態様には、振動板1121aが外耳道84外の入口85付近に配置される装着態様が含まれる。
また、上記実施形態では、ドライバユニット112の放音部として振動板1121aを例示したが、放音部は振動板1121aに限らない。ドライバユニット112の放音部は、音声発生源となる振動体から発せられた音の出口(窓)であってもよい。すなわち、ドライバユニット112は、ダイナミック型に限らず、バランスド・アーマチュア型でもよい。また、ドライバユニット112は、低域用、中域用、高域用、等、音響特性の異なる複数の電気音響変換素子1121を備えてもよい。
また、第1実施形態のイヤホン1Aでは、コントローラ30がバッテリ31を備えているが、バッテリ31を収容したバッテリケーシングを、コントローラ30とは別に紐状体20の中間部に備えてもよい。
また、上記実施形態では、介在部材としてチューブ状の部材(バッフルチューブ13)を用いているが、これに代えて、音響ユニット11を包囲するトーラス状の柔軟な中空部材(バッフルトーラス)を用いてもよい。バッフルトーラスは、ユニットケーシング111のフロント部材111fとリア部材111rとの間の括れた部分に取り付けることで、音響ユニット11に安定に保持される。
また、上記実施形態では、介在部材を「バッフルチューブ」と称したが、空気室50を有するものという意味で「エアチューブ」と称してもよい。同じ趣旨で、「バッフルトーラス」を「エアトーラス」と称してもよい。また、介在部材を、クッションとして働くものという意味で「エアクッション」或いは「クッションチューブ」と称してもよい。
また、上記実施形態では、音響装置の実施形態の例として、イヤホンの形態例を示したが、本発明に係る音響装置には、イヤホン以外の音響装置も含まれる。イヤホン以外の音響装置の例として、補聴器、インカム、等、マイクを備えた機器を挙げることができる。
[総括]
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
(1) 左右の耳(耳84)にそれぞれ装着される一対の球形の耳装着体(耳装着体10、10A、10B)と、
両耳装着体を互いに連結する紐状体(紐状体20)と、を有し、
前記紐状体は、前記耳装着体の球形の表面(表面S)から延びており、
前記耳装着体は、
音響ユニット(音響ユニット11)と、皮膚接触部材(キャップ12)と、介在部材(バッフルチューブ13)と、を有し、
前記音響ユニットは、少なくともその放音部(放音部11a)及び側部(側部11s)が前記皮膚接触部材で覆われており、
前記皮膚接触部材は、柔軟性、弾力性及び通気性を有し、且つ、音を透過させる部材で
あり、
前記介在部材は、前記皮膚接触部材と前記音響ユニットとの間に存在して、前記皮膚接触部材と前記音響ユニットとの間に空気室(空気室50)を形成し、
前記皮膚接触部材が外耳道(外耳道84)に嵌まることにより、前記音響ユニットが当該外耳道の内壁(内壁86)から離して支持される、音響装置(音響装置1A、1B、1C)。
(1)の音響装置は、皮膚接触部材が柔軟性、弾力性及び通気性を有する部材であるので、耳への装着感が良好で、長時間着けていても耳に痛みを生じさせ難い。
(1)の音響装置は、外耳道に嵌まる部分が球形の耳装着体であるので、多くの人の外耳道にフィットし易い。
(1)の音響装置は、皮膚接触部材と音響ユニットとの間に空気室が存在するので、中低音再現性が良い。
(2) (1)の音響装置において、
前記一対の球形の耳装着体は、互いに同形状且つ同寸法である、音響装置。
(2)の音響装置は、左右の耳にそれぞれ装着される一対の耳装着体が、互いに同形状且つ同寸法であるので、右耳用と左耳用とで形状が互いに異なる一対の耳装着体を備える場合と比較して、製造コストを低減できる。
(3) (1)又は(2)の音響装置において、
前記皮膚接触部材は、スポンジ材からなる部材である、音響装置。
(3)の音響装置は、耳に接触する部分がスポンジ材からなる部材だけであるので、耳への装着感が良好で、長時間着けていても耳に痛みが生じにくい。
(4) (3)の音響装置において、
前記皮膚接触部材の外面(外面Sa)は、前記耳装着体の表面の大部分を占める、音響装置。
(4)の音響装置は、柔軟性、弾力性及び通気性を有する部材である皮膚接触部材の外面が、耳装着体の表面の大部分を占めるので、耳への装着感が良好である。
(5) (1)乃至(4)のいずれか1の音響装置において、
前記介在部材は、前記音響ユニットに環装される柔軟な部材である、音響装置。
(5)の音響装置は、空気室を形成する介在部材が音響ユニットに環装されることで音漏れが抑制されるので、中低音再現性が良い。
(6) (5)の音響装置において、
前記空気室は、前記音響ユニットの前記放音部と連通している、音響装置。
(6)の音響装置は、音響ユニットの放音部と連通していることで、放音部から放音され音響ユニットの後方に回り込む音が空気室内に伝達し易くなる。
(7) (5)の音響装置において、前記空気室は、密閉空間である、音響装置。
(7)の音響装置は、音響ユニットから発せられた音に密閉構造の空気室内の空気が共振することにより、中低音再現性が向上する可能性がある。
(8) (5)乃至(6)のいずれか1の音響装置において、
前記音響ユニットの軸方向における前記介在部材の一部(端部13b)が全周に亘って前記音響ユニットに接触している、音響装置。
(8)の音響装置は、音漏れが更に抑制される。
(9) (1)乃至(8)いずれかの音響装置において、前記紐状体は、導線を有するコードである、音響装置。
(9)によれば、左右の耳にそれぞれ装着される一対の球形の耳装着体が、導線を有するコードで互いに連結される。
(10) (9)の音響装置において、前記紐状体の中間部には、コントローラ(コントローラ30)が設けられている、音響装置。
(10)の音響装置は、紐状体の中間部に設けられたコントローラにより操作できる。
(11) (10)の音響装置において、
前記コントローラは、
前記コードの長さ方向中心部をユーザの頸部の基部後方に配置して、前記一対の耳装着体を当該ユーザの左右の耳にそれぞれ装着した状態において、当該ユーザの一方の肩に載せ得るように、前記コードの長さ方向中心から片寄った位置に設けられている、音響装置。
(11)によれば、コントローラの加重をユーザの一方の肩で受けることができる。
(12) (1)乃至(11)のいずれか1の音響装置において、
前記一対の耳装着体は、両耳装着体同士を磁力で連結させるための磁性体(磁性体60)を備えている音響装置。
(12)によれば、両耳装着体同士を磁力で連結させることにより、音響装置を環状に保つことができる。
(13) (11)の音響装置において、前記コントローラはバッテリ(バッテリ31)を備えている、音響装置。
(13)によれば、バッテリを備えたコントローラの加重をユーザの一方の肩で受けることができる。
(14)の音響装置は、(1)乃至(13)のいずれか1の音響装置において、
前記電気音響変換素子を収容する第1エンクロージャ(ドライバケーシング1122)と、
前記第1エンクロージャを収容する第2エンクロージャ(ユニットケーシング111)と、を更に有し、
前記第1エンクロージャは、前記電気音響変換素子との間に第1共鳴室(第1共鳴室41)を形成し、
前記第2エンクロージャは、前記第1エンクロージャとの間に第2共鳴室(第2共鳴室42)を形成し、
前記第1エンクロージャには、前記第1共鳴室と前記第2共鳴室とを互いに連通させるポート(ポート1122c)が設けられている、音響装置。
(14)の音響装置は、第1共鳴室及び第2共鳴室により低音が増幅されるので、中低音再現性がより良い。
(15) (14)の音響装置において、
前記第2エンクロージャの内部には、前記第2共鳴室と連通する第3共鳴室(第3共鳴室43)が形成されている、音響装置。
(15)の音響装置は、第2共鳴室および第3共鳴室により低音が更に増幅されるので、中低音再現性が更に良い。
(16) (15)の音響装置において、
前記第2エンクロージャにおける前記第2共鳴室と前記第3共鳴室との連通部(内部空間44)は、くびれている、音響装置。
(16)の音響装置は、第2共鳴室と第3共鳴室との連通部における空気の粘性の変化により低音が更に増幅されるので、中低音再現性が更に良い。
1A、1B、1C イヤホン(音響装置)
10A、10B 耳装着体
10 耳装着体
11 音響ユニット
11a 放音部
11b 外周面
111 ユニットケーシング(第2エンクロージャ)
111b 嵌合部
111c 後端
111f フロント部
111m 中間部
111r リア部
112 ドライバユニット
1121 電気音響変換素子
1121a 振動板
1121b 電気機械結合系
1122 ドライバケーシング(第1エンクロージャ)
1122a 円筒部
1122b 端板部
1122c ポート
113 プロテクタ
114 蓋
114a 貫通孔
12 キャップ(皮膚接触部材)
13 バッフルチューブ(介在部材)
13a 先端部
13b 端部
13c 返し部
13d 内周面
20 紐状体
20A 短尺部
20B 長尺部
201 導線
202 半田付け
30 コントローラ
31 バッテリ
32 無線モジュール
321 拾音部
322 通信部
323 操作部
324 制御部
323A オン/オフボタン
323B 増大ボタン
323C 減少ボタン
33 ケーシング
33a 音入口
41 第1共鳴室
42 第2共鳴室
43 第3共鳴室
44 内部空間
50 空気室
80 耳
85 入口
84 外耳道
86 内壁
S 表面
Sa 外面
Sb 外面
Sc 外面

Claims (12)

  1. 左右の耳にそれぞれ装着される一対の球形の耳装着体と、
    両耳装着体を互いに連結する紐状体と、を有し、
    前記紐状体は、前記耳装着体の表面から延びており、
    前記耳装着体は、
    音響ユニットと、皮膚接触部材と、介在部材と、を有し、
    前記音響ユニットは、その放音部及び側部が前記皮膚接触部材で覆われており、
    前記皮膚接触部材は、柔軟性、弾力性及び通気性を有し、且つ、音を透過させる部材であり、
    前記介在部材は、前記音響ユニットに環装されて、前記皮膚接触部材と前記音響ユニットとの間に存在し、前記皮膚接触部材との間の摩擦力により前記音響ユニットと前記皮膚接触部材との相対移動を難くするとともに、前記皮膚接触部材と前記音響ユニットとの間に空気室を形成し、
    前記皮膚接触部材が外耳道に嵌まることにより、前記音響ユニットが当該外耳道の内壁から離して支持される、音響装置。
  2. 前記一対の球形の耳装着体は、互いに同形状且つ同寸法である、請求項1の音響装置。
  3. 前記皮膚接触部材は、スポンジ材からなる、請求項1又は2の音響装置。
  4. 前記皮膚接触部材の外面は、前記耳装着体の表面の大部分を占める、請求項3の音響装置。
  5. 前記介在部材は、前記音響ユニットに環装される柔軟な部材である、請求項1乃至4のいずれか1の音響装置。
  6. 前記空気室は、前記音響ユニットの前記放音部と連通している、請求項5の音響装置。
  7. 前記空気室は、密閉空間である、請求項5の音響装置。
  8. 前記音響ユニットの軸方向における前記介在部材の一部が全周に亘って前記音響ユニットに接触している、請求項5乃至7のいずれか1の音響装置。
  9. 前記紐状体は、導線を有するコードである、請求項1乃至8のいずれか1の音響装置。
  10. 前記紐状体の中間部には、コントローラが設けられている、請求項9の音響装置。
  11. 前記コントローラは、
    前記コードの長さ方向中心部をユーザの頸部の基部後方に配置して、前記一対の耳装着体を当該ユーザの左右の耳にそれぞれ装着した状態において、当該ユーザの一方の肩に載せ得るように、前記コードの長さ方向中心から片寄った位置に設けられている、請求項10の音響装置。
  12. 前記一対の耳装着体は、両耳装着体同士を磁力で連結させるための磁性体を備えている、請求項1乃至11のいずれか1の音響装置。
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