JPH0212787Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ヘツドホン用ヘツドバンド、腕時
計用バンド、血圧計用バンド、装身具用バンド
（ヘアーバンド、ブレスレツト等）、犬、猫等の首
輪用バンド、ズボンのベルト用バンド、タイヤチ
エーン用バンド等に利用されるバンドに関する。

〔従来の技術〕

従来、ヘツドホン等において一般に知られてい
るヘツドバンドは、装着時および非装着時のいず
れの場合においても、馬蹄形などの所定の形態を
保つようになつているものが多く、携帯、格納な
どに当つては、どうしてもかさばつてしまい、携
帯に不便であると共に収納に場所をとり、収納ケ
ースも大形化してしまう欠点があつた。

また、腕時計等のバンドは一般的に金属性のチ
エーンや、板状のプラスチツク等の可撓性材料に
て作られたものであり、装着するためにフアスナ
やクリツプ等のロツク部材が必要であると共に、
バンドの着脱に際してこのロツク部材を操作しな
ければならず面倒であつた。

そこで、このような欠点を解決して着脱の容易
化および収納のコンパクト化を図るようにしたヘ
ツドホーンとして、本出願人の出願に係る実願昭
58−74970号に記載のものがあつた。これは、第
２図に示すように構成されたものでヘツドバンド
がトツプバンド１１と、このトツプバンド１１の
両側に伸長、短縮可能に取り付けられたサイドバ
ンド１０とで構成されている。サイドバンド１０
は、多数個の平板梁部１２で長手方向に沿つて帯
状に連設され、互いに隣接する平板梁部１２間を
Ｖ字状に拡開するヒンジ１４にて一体的に架橋さ
せ、かつサイドバンド１０全体に内側に巻回する
自己復元性を有せしめ、これにて、サイドバンド
１０の拡開状態にて、ヒンジ部１４が閉じる際に
生じるヒンジ部１４の弾性力と、ヒンジ部１４が
完全に閉じた状態にてサイドバンド１０全体があ
たかも一本の梁として撓む際に発生するサイドバ
ンド１０全体の弾性力とを利用して、装着時のヘ
ツドホンユニツト１６の側圧力を得、また収納時
には、第３図に示すように、ヘツドホンユニツト
１６を巻芯としてサイドバンド１０が渦巻き状に
自動的に巻回させ得るように構成したものであ
る。

しかしながら、ヒンジ部１４がこのようにＶ字
状のものにあつては、サイドバンド１０の拡開に
大きな力が必要であり、着脱操作がスムーズに行
なえない欠点があつた。また、サイドバンド１０
の拡開、巻回によりヒンジ部１４の折曲部１４ａ
が折曲作用を受けて局部的に撓み、その部分に疲
労を生じさせて長期の使用により装着力、巻回作
用を低下させ、更にはいわゆる割れを生じさせて
使用不能にすることがあつた。このような問題は
ヘツドホン用のヘツドバンドに適用した場合に限
らず、腕時計用バンドその他のバンドに適用した
場合にも生じていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この考案は、前記従来の技術における欠点を解
決して、小さな力で拡開を行なうことができ、か
つ局部的な撓みを防止して装着力、巻回作用の低
下、割れを防止したバンドを提供しようとするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、ヒンジ部を円弧状に形成したもの
である。

〔作用〕

この考案の前記解決手段によれば、拡開、巻回
したときヒンジ部が全体的に撓むもので、局部的
に疲労を生じることがなく、装着力、巻回作用の
低下、割れを防止することができる。また、小さ
な力で拡開を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面を参照して
説明する。ここでは、この考案をヘツドホンのヘ
ツドバンドに適用した場合について説明する。

第１図及び第４図は、各々この考案を適用した
ヘツドホンの一実施例を示す装着状態の正面図お
よび側面図である。このヘツドホン１は、トツプ
バンド２と、このトツプバンド２の左右両端部に
調整ベルト３を介してその一端部を長手方向に耳
高さに応じ伸縮調整自在に差込み係合させたプラ
スチツク等からなる一対のサイドバンド４と、こ
れら両サイドバンド４，４の各々の自由端に枢軸
ピン５を介して内側に折込み回動可能に枢支した
ヘツドホンユニツト６とから組合せ構成されてい
る。このヘツドホンユニツト６は、前記枢軸ピン
５を介してサイドバンド４，４の自由端部に内側
へ折込み回動自在に枢支した支持ケース７，７
と、この支持ケース７，７に内蔵されたドライバ
ユニツト（図外）と、このドライバユニツトを囲
繞するように支持ケース７，７に固着された球状
の外装ケース８ａ，８ｂとからなり、この外装ケ
ース８，８のうち、内側に位置するものは、イヤ
ーパツドを兼用すべく、音響的に透明であり、か
つ柔軟な材質であるポリウレタンフオーム等にて
構成されている。

そして、前記サイドバンド４は、第５図および
第５図Ａ部分を拡大した第６図に示すように、長
手方向に、装着拡開状態において互いに当接し得
るように帯状に連設された多数個の平板梁部４１
と、これら各々の平板梁部４１の隣接部間を内側
から一体的に架橋する半円弧状をなすヒンジ部４
２（この実施例では左右各々12個のヒンジ部４２
を設けてある。）とからなる連接体で構成されて
いる。これら各半円弧状をなすヒンジ部４２は、
その自己復元性により前記平板梁部４１の隣接部
間を互いに離間させる状態となつており、拡開力
が加わつていない場合はサイドバンド４全体が内
側に自動的に巻回され格納状態へと移行し得るよ
うに構成されている。また、装着拡開状態におい
ては、これらヒンジ部４２が完全に閉じ、サイド
バンド４全体はあたかも一本の梁となり、この梁
全体の撓みによる弾性力にて装着力を得るように
なつている。

そして、各々のヒンジ部４２の形状は、第６図
に示すように、円弧状に構成されている。なお、
ｔはヒンジ部４２の厚さであり、４３はヒンジ部
４２が形成するスリツトである。

つぎに、前記構造のヘツドホンの操作について
説明する。

ヘツドホンを組成するサイドバンド４，４は、
前記のとおり復元力により、非装着時には、装着
面を内側にして丸く湾曲する習性を備えている。
したがつて、非装着時、携帯または格納のため、
ヘツドホン全体をコンパクトにまとめるには、ま
ず、サイドバンド４，４をトツプバンド２，２内
へ規定量スライドさせ、その後、ヘツドホンユニ
ツト６，６をサイドバンド４，４の装着面側に向
け、ほぼ直角に折曲げると、サイドバンド４，４
は、前記した湾曲習性により、ヘツドホンユニツ
ト６，６を巻芯とした状態で巻回し、トツプバン
ド２を介して、その両端にヘツドホンユニツト
６，６を渦巻状に巻込んだ態様でまとまる（第１
図中二点鎖線で示す。）。このようなサイドバンド
４，４の巻回作用は、サイドバンド４，４それ自
体がもつ復元力によるものであるが、巻回作用に
抵抗がある場合には、使用者が手で巻回動作を補
助すれば、サイドバンド４，４を円滑に巻回させ
ることができる。一旦巻回されたサイドバンド
４，４は、強制的に引き戻さなければ、伸長した
状態に展開しないが、ヘツドホンユニツト６，６
をサイドバンド４，４の内側に巻込んだ巻回状態
を確実に保持させ、形の崩れによるサイドバンド
４，４の傷みや、ヘツドホンユニツト６，６に対
する悪影響を防ぐため、巻回状態に納まつたサイ
ドバンド４，４の当接部分に面フアスナーを設
け、これらを接合させてサイドバンド４，４を背
中合わせに係合させるか、または、トツプバンド
２とヘツドホンユニツト６，６をフツクなどによ
り掛止めし、面フアスナーまたはフツクなどを外
さなければ、サイドバンド４，４を伸長状態に展
開しないようにして、巻回状態を保持させること
もできる。

ヘツドホンを装着して使用する場合には、ま
ず、使用者の頭部形状にあわせて、サイドバンド
４，４をトツプバンド２内から引き出し、その
後、両側のヘツドホンユニツト６，６を指で押さ
えてサイドバンド４，４を伸長状態に展開するよ
う引き戻せばよく、サイドバンド４，４を伸長状
態に展開中または展開後、それぞれのヘツドホン
ユニツト６，６をサイドバンド４，４側へ折り返
し、サイドバンド４，４の長さ方向にそつてヘツ
ドホンユニツト６，６が向くようにすれば、装着
可能の状態となる。そして、サイドバンド４，４
の長さを必要に応じ再調節すればよく、この状態
においては、ヘツドホンは、サイドバンド４，４
の復元作用により、ヘツドホンユニツト６，６を
軽く当接させるか、両者を接近させた状態で展開
する態様となり、これを軽く押し拡げながら適宜
装着すれば、ヘツドホンユニツト６，６は、サイ
ドバンド４，４のもつ復元作用により適当な装着
側圧をもつて耳にあてがわれ、心地よいリスニン
グを満喫することができる。

ここで、第１図の実施例におけるサイドバンド
４の巻回、拡開状態と装着力との関係について説
明する。

サイドバンド４を第７図に４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄでそれぞれ示すように拡開させていつた場
合、各状態における装着力は、第８図に示すよう
に変化する。各状態について説明する。

(1) ４ａ（半径22mm）の状態 第９図ａに示すように、ヘツドホンユニツト６
を巻き込んだ状態である。この状態ではヒンジ部
４２のスリツト４３は開いているので、軽い力で
サイドバンド４を拡開することができる。

(2) ４ｂ（半径67mm）の状態 サイドバンド４を４ａの状態から拡開していく
と、ヒンジ部４２のスリツト４３は徐々に閉じて
いく。そして、４ｂの状態で第９図ｂに示すよう
にヒンジ部４２のスリツト４３は閉塞する。

(3) ４ｃ（半径100mm）の状態 サイドバンド４を４ｂの状態から更に拡開して
いくと、第９図ｃに示すように梁部４１が撓んで
くる。このときサイドバンド４は全体があたかも
一本の梁として撓み作用をし、拡開力つまり装着
力が極めて大きくなる。この状態がヘツドホンを
頭部に装着した状態にほぼ相当する。

(4) ４ｄ（半径300mm）の状態 ヘツドホンを頭に装着する場合または頭から外
す場合、サイドバンド４を半径300mm程度まで拡
開する。このときも４ｃの状態と同様にサイドバ
ンド４は全体が一本の梁として撓み作用をするが
今だ材料が塑性変形するまでには至つていない。

次に、サイドバンドが拡開され、ヒンジ部が閉
塞した時点にてヒンジ部に発生する歪について、
第１図に示すこの考案の実施例と前記第２図に示
した従来のものとを比較して考察する。

まず、第１０図ａに示すこの考案の円弧状ヒン
ジ部４２と、第１０図ｂに示す従来のＶ字状ヒン
ジ部１４を各々第１１図ａ，ｂに示すごとき力学
的解析用のモデルに置換する。

はじめに、この考案の円弧状ヒンジ部４２につ
いて考える。

ヒンジ部４２と梁部４１とに作用する曲げ弾性
ひずみエネルギをとすると、 ＝∫^s _pM²／2EIz・ds 但し、Ｍ：曲げモーメント Ｅ：ヤング率 Iz：断面２次モーメント ｓ：梁に沿つた長さ 荷重Ｐによる荷重点（自由端）の撓み量δ₁は、
カスチリアーノの定理により、 δ₁＝δU／δP＝１／EIz・∫^s _pＭ・δM／δP・ds ここで、加重点から各断面までの距離ｓを、直
交座標（ｘ，ｙ）および極摩擦（ａ，）を用い
て置換するとヒンジ部４２では、 Iz＝I₁ ds＝Ｒ・d（０≦≦π／２） Ｍ＝Ｐ（Ｔ＋Rcos） であり、梁部４１では、 Iz＝I₃ ds＝dx（０≦ｘ≦Ｔ） Ｍ＝Ｐ・ｘ であるので、 δ₁＝１／EI₁∫〓^/2 _pＰ（Ｔ＋Rcos）² ・Rd＋１／EI₃ ∫^T _pPx²・dx ≒PR／EI₁∫〓^/2 _p（Ｔ＋Rcos）²・d （∵I₁≪I₃≒∞） ＝PR／EI₁∫〓^/2 _p（T²＋2TRcos＋R² cos²）d ＝PR／EI₁・［T²＋2TRsin＋R² （１／４sin2＋４／２）］〓^/2 _p ＝PR／EI₁（π／２T²＋2RT＋π／４R²） 次に、従来のＶ字状ヒンジ部１４について考え
る。

ヒンジ部１４と梁部１２に作用する曲げ弾性ひ
ずみエネルギをとすると、 ＝∫^T _pM²／2EI₄dx＋∫^T+R _TM²／2EI₂・dx 荷重Ｐによる荷重点（自由端）の撓み量δ₂は、
カスチリアーノの定理により、 δ₂＝δU／δP＝１／EI₄∫^T _pＭδM／δP dx＋１／EI₂∫^T+R _T ＭδM／δPdx ここで、 Ｍ＝Ｐ・ｘ（０≦ｘ≦Ｔ＋Ｒ） I₂≪I₄ であるので、 δ₂≒１／EI₂∫^T+R _TPx²・dx ＝Ｐ／EI₂［１／３x³］^T+R _T ＝Ｐ／3EI₂｛（Ｔ＋Ｒ）³−T³｝ ＝Ｐ／3EI₂（T³＋3T²R＋3TR³ ＋R³−T³） ＝Ｐ／3EI₂（R³＋3R²T＋3RT²） ＝PR／3EI₂ （R²＋3RT＋3T²） 次に、同一荷重Ｐにおける撓み量δ₁，δ₂を比較
検討する。

δ₁＝PR／EI₁（π／４R²＋2RT＋π／２T²） δ₂＝PR／3EI₂（R²＋3RT＋3T²） ここで、寸法（Ｒ，Ｔ）、材質(E)は等しいもの
とすると、 δ₁（π／４R²＋2RT＋π／２T²）／I₁ δ₂（R²＋3RT＋3T²）／3I₂ ノーマライズするために、 Ｒ＋Ｔ＝１（０≦Ｔ≦１） とすると、 δ₁｛π／４（１−Ｔ）²＋２（１−Ｔ）Ｔ＋π／２
T²｝／I₁ ｛π／４（１−2T＋T²）＋２（１−Ｔ）Ｔ＋π／
２T²｝／I₁ ｛（π／４＋π／２−２）T²＋（２−π／２）Ｔ
＋π／４｝／I₁ （0.355T²＋0.43T＋0.785）／I₁ δ₂｛（１−Ｔ）²＋３（１−Ｔ）Ｔ＋3T²）／3I₂ （１−2T＋T²＋3T−3T²＋3T²）／3I₂ （T²＋Ｔ＋１）／3I₂ （0.333T²＋0.333T＋0.333）／I₂ ここで、（δ₁−δ₂）を考えると、 δ₁−δ₂＝（0.355−0.333）T²＋（0.43−0.333）Ｔ
＋（0.785−0.333） ＝0.022T²＋0.097T＋0.452 変形して、 ｙ＝T²＋0.097／0.022・Ｔ＋0.452／0.022 ≒T²＋4.4T＋20.5 この式について二次方程式 ｙ＝aT²＋bT＋ｃ の判別式 Ｄ＝b²−4ac をみると、 Ｄ＜０ となり、撓み量δ₁の方が撓み量δ₂よりも常に大き
いことがわかる。これは、この考案の円弧状ヒン
ジ部４２の方が従来のＶ字状ヒンジ部１４よりも
撓みやすいことを示しており、バンドの拡開を小
さな力で行なうことができることを意味する。ま
たこれは、換言すると、同一の荷重Ｐにて同一の
撓み量（₁＝₂）を得るためには、ヒンジ部４
２，１４の断面２次モーメントIzがI₁＞I₂としな
ければならないことを意味する。歪εは、 ε＝Ｍ・ｅ／Ｅ・Iz 但し、 ｅ：中立軸と最外部との距離であり、この場合
ヒンジ部の厚さｔの１／２、すなわちｔ／２に該当 する。

で表わされるから、この考案の円弧状ヒンジ４
２、従来のＶ字状ヒンジ１４の歪εをそれぞれ
ε₁，ε₂とすると、I₁＞I₂の条件のもとでは、ε₁＜
ε₂となり、この考案の円弧状ヒンジ４２の方が歪
が小さいことがわかる。

なお、前記実施例においては、この考案をヘツ
ドホンのヘツドバンドに適用した場合について示
したが、腕時計用バンドその他各種のバンドにも
適用することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、ヒン
ジ部を円弧状としたので、バンドを小さな力でス
ムーズに拡開することができる。また、ヒンジ全
体が撓むので、局部的に疲労が生じることがなく
なり、歪も小さくなる。したがつて、装着力、巻
回作用に低下をきたしたり、割れを生じたりする
ことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案をヘツドホンのヘツドバン
ドに適用した一実施例を示す正面図である。第２
図は、従来のバンドを適用したヘツドホンを示す
正面図である。第３図は、第２図のヘツドホンの
非装着時の巻回状態を示す正面図である。第４図
は、第１図のヘツドホンの側面図である。第５図
は、第１図のヘツドホンの非装着時の巻回状態を
示す要部拡大正面図である。第６図は、第５図Ａ
部の拡大図である。第７図は、第１図のヘツドホ
ンにおけるサイドバンド４の巻回状態から拡開状
態に至る過程を示す簡略図である。第８図は、第
７図の各状態におけるサイドバンド４の曲率半径
Ｒと装着力の関係を示す線図である。第９図は、
第７図の各状態におけるサイドバンド４の状態を
示す図である。第１０図ａ，ｂは、それぞれ第１
図、第２図におけるヒンジ部４２，１４の拡大図
である。第１１図ａ，ｂは、それぞれ第９図ａ，
ｂを力学的解析用にモデル化したものである。 １……ヘツドホン、２……トツプバンド、４…
…サイドバンド、６……ヘツドホンユニツト、４
１……梁部、４２……ヒンジ部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 多数の梁部と多数の円弧状ヒンジ部とを具備
   し、これら梁部とヒンジ部とを交互に一体的に
   連結し、このヒンジ部、またはヒンジ部と梁部
   の復元力により装着力を得るようにしたことを
   特徴とするバンド。 (2) 前記ヒンジ部の復元力が、バンドを巻回し湾
   曲する作用を有することを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載のバンド。 (3) 前記ヒンジ部の断面２次モーメントが、前記
   梁部の断面２次モーメントよりも小さいことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記
   載のバンド。 (4) 前記ヒンジ部の肉厚が、前記梁部の肉厚より
   も薄いことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載のバンド。 (5) 前記ヒンジ部が、前記梁部の隣接部間を内側
   から一体的に架橋していることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載のバンド。