JPH05115092A - 外耳道挿入型イヤピース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外耳道内へのイヤピースの装着を確実にし、
イヤピースを外れないように保持する。 【構成】 外耳道２１の途中にある突出壁部２８に係合
するように、イヤピース１０の途中のくびれ部分１２ｂ
に凹入部１３を設け、くびれ部分１２ｂの先のふくらみ
部分１２ａを突出壁部２８の背後に当接させる。また、
くびれ部分１２ｂとふくらみ部分１２ａの断面アスペク
ト比Ｋ，Ｋ′の大きさを外耳道寸法に合せて、Ｋ≧Ｋ′
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送話、受話または送受
話するために安定して装着できるイヤピースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のイヤホンにおけるイヤピースとし
ては、例えば特開昭５７−７６９９３号公報に示される
ようなものがある。同公報に記載のイヤピースの一つ
は、円筒状に突出する挿入部を有し、この挿入部が外耳
道入口附近の耳孔内に挿入される。

【０００３】また、同公報に記載のイヤピースの他のも
のでは、耳珠、対珠および耳甲介腔を利用してイヤピー
スを耳に装着するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記公報に
記載のイヤピースの一つのものでは、外耳道入口付近の
耳孔の大きさおよび形状は様々であって、イヤピースの
安定的で外れにくい装着状態を得ることはできない。

【０００５】また、前記公報に記載の他のイヤピースで
は、対珠部分が耳甲介腔に対してほとんど盛上っていな
い人々も多く、これらの人々に対しては、この形式のイ
ヤピースは安定的な装着をほとんど望むことができな
い。

【０００６】よって、本発明は、耳への装着がいかなる
人に対しても確実で、また取外しも容易なイヤピースを
得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は次のような外耳道挿入型イヤピースにより達成され
る。すなわち、本発明の外耳道挿入型イヤピースは、マ
イクロホンおよびイヤホンの少なくとも一方を具備する
とともに、イヤピース基部とその先に連なる外耳道挿入
部とからなり、外耳道挿入部は、外耳道の方向を含む中
心面による断面が外耳道の屈曲に見合った先曲り状をな
し、外耳道挿入部が前記中心面に関してほぼ対称的な形
状をなしているイヤピースであって、前記外耳道挿入部
は、その屈曲部におけるくびれ部分と、このくびれ部分
より先側で屈曲しつつ膨大するふくらみ部分とより構成
され、これらのふくらみ部分およびくびれ部分の前記中
心面に直交する平面による断面のそれぞれのアスペクト
比、すなわち、中心面に沿う方向の断面寸法を中心面に
直交する方向の断面寸法で除した比ＫおよびＫ′は、Ｋ
≧Ｋ′なる関係を満すように設定されている。

【０００８】

【作用】本発明のイヤピースを外耳道内に挿入すると、
くびれ部分の凹入部が外耳道の突出壁部にはまり、イヤ
ピースの先端の屈曲したふくらみ部分が突出壁部の奥に
はいり込み、イヤピースの脱出が防止される。また、イ
ヤピースと耳珠との接触によりイヤピースの回転も防止
される。くびれ部分とふくらみ部分の断面のアスペクト
比の大小関係は、イヤピースの外耳道内への密な装着を
可能にする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例の説明に先立ち、その
理解のための前提となる耳の内部の構造について説明す
る。

【００１０】図８に示すように、人間の耳はほぼ中央に
外耳道２１があり、その入口の前側に耳珠２３が突出し
ており、また外耳道入口下側に耳甲介腔２４があり、そ
の下側の耳垂３２の上側には上方へ向かって対珠３３が
僅かに突出している。耳垂３２から上方に向かって耳介
３４が続いている。また、外耳道２１の入口の下方には
珠間切痕３５がある。

【００１１】数多くの人々の外耳道２１の形を調べた結
果、外耳道の形状は鼓膜に至るまでの経路で複雑な曲り
方をしていることが判った。左耳を例にとってこれを次
に説明する。外耳道入口のほぼ中心と口、鼻または顎を
結ぶ直線Ａ−Ａを含み、ミケン附近を通る平面Ａ′を仮
想し、この平面Ａ′内で外耳道２１の形を調べてみる
と、その形状は図９に示すようになっている。

【００１２】同図において、外耳道２１の入口２２を挟
んで耳珠２３のほぼ反対側に耳甲介腔２４の底の部分が
あり、その後側へ回り込む形で外耳道２１は曲がりくね
っており、外耳道２１の途中に突出壁部２８が形成され
ている。耳甲介腔２４の底の部分では、薄い皮膚などの
組織の下にすぐ頭骨２５の一部がある。この突出壁部２
８の先端２８′は軟質であるものの、皮質が薄く耳珠２
３と比較すると比較的硬度のしっかりした突部である。

【００１３】耳珠２３の裏側から鼓膜２６へ至る左側の
外耳道壁はなだらかな曲面の壁部３０を形成するが、そ
の先には小さな凹部２７がある。この凹部２７の部分は
鼓膜方向に押されると強い痛みを感じる程の鋭敏な痛覚
を備え、この部分を過ぎると、鼓膜２６に向かって外耳
道２１はやや左に曲がりながら細くなりつつ鼓膜２６へ
達する。凹部２７付近以外には、あまり痛覚を感じな
い。

【００１４】本発明は、前述の比較的硬く剛性の高い突
出壁部２８を利用して外耳道２１内に挿入されたイヤピ
ースを保持しようとするものである。

【００１５】以下、本発明のイヤピースの実施例につき
説明する。

【００１６】図１において、本発明のイヤピース１０
は、イヤホン基部１１と外耳道挿入部１２とから構成さ
れている。イヤホン基部１１は、後述のように外部との
電気的な接続を行う手段を内部に備えている。

【００１７】外耳道挿入部１２は中央部が最も細くなっ
てくびれ部分１２ｂが形成され、その先側には断面積が
増大したふくらみ部分１２ａが一体的に連なっている。
そして、くびれ部分１２ｂからふくらみ部分１２ａにか
けて、外耳道挿入部１２は全体的に屈曲した形状をなし
ている。

【００１８】外耳道挿入部１２のふくらみ部分１２ａお
よびくびれ部分１２ｂの２−２線および３−３線におけ
る断面形状は、それぞれ図２および図３に示すように長
円形をなしている。そして、同図に示す仮想中心面Ｐ−
Ｐに関して外耳道挿入部１２は対称的な形状をなしてい
る。この中心面Ｐ−Ｐによる断面でみると、くびれ部分
１２ｂの図１における上側は凹入部１３となっている
が、下側は滑らかな曲線突部１４となっている。また、
ふくらみ部分１２ａの先端部分も滑らかな曲面により形
成されている。

【００１９】図１に示すような形状のイヤピース１０
は、図４に示すように外耳道２１内に挿入される。すな
わち、イヤピース１０の凹入部１３は、突出壁部２８の
形に対応するように形成されていて、突出壁部２８には
められ、凹入部１３の先の屈曲したふくらみ部分１２が
突出壁部２８の背後の部分に接するようになる。また、
曲線突部１４は、外耳道の反対側の曲面壁部３０に対向
するようになる。このように、図１に示すイヤピース１
０の形状は図９に示した外耳道２１の形状に対応してい
る。そして、イヤピース１０の装着状態では、イヤピー
スの中心面Ｐ−Ｐは図８の平面Ａ′と一致する。

【００２０】図９において、突出壁部２８付近より奥に
向かって外耳道２１の断面形状は多くの人で扁平になっ
ており、また、それより少し奥の位置２７ａ，２８ａ付
近で外耳道２１の断面形状はややねじれながら左に折れ
曲りつつ鼓膜２６に達している。外耳道挿入部１２の前
述のくびれ部分１２ｂは突出壁部２８に見合った位置に
あり、ふくらみ部分１２ａは突出壁部２８の背後に引っ
掛かった状態となり抜けにくい。また、イヤピース１０
を外耳道２１の軸線に対して回転させようとする外力に
対しては、外耳道挿入部１２の下側部分１２ｃおよび１
２ｄ（図４）に対向する外耳道内壁および耳珠２３の部
分が回転に抗する反力を生じさせている。この回転に抗
する反力によって、イヤピース１０は外耳道内で回転し
ない。

【００２１】図９で説明したように、外耳道２１の形状
はほぼ万人に共通である。また、外耳道の諸寸法には、
人により当然ながらばらつきがあるが、突出壁部２８、
曲面壁部３０などを含む数か所を除いて外耳道２１は変
形自在であり、イヤピース１０の形状に対応できる。ま
た、耳珠２３から凹部２７にかけての曲面壁部３０、突
出壁部２８などの外耳道の曲折部分は痛みを感じ易い凹
部２７をイヤピース１０で押付けないようにしつつイヤ
ピースを頭部の運動により脱落しないように保持できる
耐力があることが判った。

【００２２】イヤピース１０は、適度な硬さ、摩擦係数
を有する材料、例えば硬質のシリコンゴムのような材料
で作るのがよいが、生体側の適応力が大きいため、通常
のプラスティックス、これらの複合材などを用いること
もできる。また、部分的に異種材料を用いて装着感をよ
くすることもできる。また、特に外耳道挿入部１２を特
に図８のＡ−Ａ線付近で太くすることによって、外耳道
閉塞効果を発生させ、騒音下の受話性能を向上させるこ
ともできる。

【００２３】前述の外耳道２１の形状を考慮して種々試
験を行った結果、ふくらみ部分１２ａとくびれ部分１２
ｂの図２、図３の断面寸法および下記寸法Ｃを次のよう
にすることによって、約６０％の人々の耳にイヤピース
を適合させることができることが判明した。 ａ＝６mm ｂ＝７mm ａ′＝９mm ｂ′＝６．５mm ここでａ，ａ′は中心面Ｐ−Ｐに直交する方向の断面寸
法、ｂ，ｂ′は中心面Ｐ−Ｐに沿う方向の断面寸法であ
る。いま、中心面Ｐ−Ｐに沿う方向の断面寸法ｂまたは
ｂ′を中心面Ｐ−Ｐに直交する方向の断面寸法ａまたは
ａ′で除した値ｂ／ａまたはｂ′／ａ′をアスペクト比
と呼ぶと、アスペクト比Ｋ，Ｋ′は次のようになる。 Ｋ＝ｂ／ａ＝１．１７ Ｋ′＝ｂ′／ａ′＝０．７２ よって、 Ｋ＞Ｋ′ また、上記の条件で図１に示す寸法Ｃ、すなわちふくら
み部分１２ａの最大断面部分と、くびれ部分１２ｂの最
小断面部分との距離は４〜６mmとするのがよい。

【００２４】一方、上記よりも小さなイヤピースしか挿
入できない人もいる。この人達には次のような寸法が有
効であることがわかった。 ａ＝６mm ｂ＝６mm ａ′＝８mm ｂ′＝６mm ｃ＝３〜４mm よって、 Ｋ＝ｂ／ａ＝１ Ｋ′＝ｂ′／ａ′＝０．７５ したがって、 Ｋ＞Ｋ′ また、ごくまれな人達には次のような寸法がよいことが
判った。 ａ＝５．５mm ｂ＝５．０mm ａ′＝７mm ｂ′＝６．３mm ｃ＝３〜４mm よって、 Ｋ＝ｂ／ａ＝０．９ Ｋ′＝ｂ′／ａ′＝０．９ したがって、 Ｋ＝Ｋ′ よって、以上の３つの例から、 Ｋ≧Ｋ′ なる関係が一般式として導き出される。

【００２５】外耳道挿入部１２の各断面形状は、円また
は長円のような滑らかな形とすることが必要である。人
々の外耳道の断面はもっと複雑な形をしており、イヤピ
ースの断面形状を角ばったものにすると、個人個人に合
せた場合は別にして、外耳道を局部的に押し広げること
になり、外耳道へのイヤピースの脱着をくり返すと痛み
が強くなり、連続した使用はできない。

【００２６】前に示した形状寸法であれば痛みを伴うこ
となく、外耳道に多少の圧迫感を伴うものの使用感が良
く連続使用ができることが判った。

【００２７】また、図１に示すふくらみ部分１２ａの先
端の凹入部１３に近い部分Ａの剛性または硬さを曲面部
１４に近いふくらみ部分先端部Ｂの剛性または硬さと等
しいかそれより大きくすることにより、使用感が良くな
り、安定した装着が可能となることが判明した。逆に先
端部Ｂの剛性の方が高くなるようにすると、前記凹部２
７を押してその痛覚を刺激する上、イヤピースの回転耐
力が先端部Ａが軟質になった分だけ減少する。

【００２８】材料の硬度はシリコンゴム等にあってはＪ
ＩＳ硬度４０度以上のものが良く６０〜７０度が特に適
当であった。９０度においてもこれに対応する外耳道の
特に狭い人を除いて不快感を与えないことが判った。

【００２９】図５は、前述のような寸法および形状で形
成されるイヤピースの具体的使用例を示す。この例で
は、イヤピース１０は外耳道装着型のイヤマイクロホン
で、中空の内部に固体振動ピックアップセンサを用いた
マイクロホンＭと、音圧型イヤホンＥを有し、これらは
配線１５によりコード１６を通して外部へ接続されてい
る。

【００３０】この例では、イヤピース基部１１と外耳道
挿入部１２は、別体で予め成形された後圧入等により着
脱可能に組立てられている。外耳道挿入部１２は内部に
音導路１７を有している。外耳道挿入部はＪＩＳ硬度７
０〜８０のシリコンゴム製で、マイクロホンＭと密に接
触しており、イヤホンＥの空気振動を外耳道に与えるた
めにイヤホンＥをイヤピース基部１１に内蔵している。

【００３１】この例を骨伝導マイクロホンとして使用す
るには、外耳道に伝達された話者の音声を骨伝導音とし
て固体振動ピックアップセンサーを用いるマイクロホン
Ｍからピックアップする。さらに、受話に際しては、コ
ードを通じて外部より送信された信号を音圧型イヤホン
Ｅより空気振動に変換し、音導路１７を介して外耳道へ
放出する。

【００３２】このイヤマイクロホンは、外耳道内に安定
的に装着できるため身体の激しい運動（例えば全力で走
るとか、スキーで滑るとかなど）を行っても外耳道から
脱落することなく送受話を行うことができる。

【００３３】特に音質に関しては、部分Ｂ（図１）の硬
度がある程度硬い方が良く、シリコンゴムを用いる場合
には、ＪＩＳ硬度８０〜９０が音声の高域成分をピック
アップするのに適当である。ＪＩＳ硬度４０〜６０のシ
リコンゴムでは０．７KHz 〜１．５KHz の成分感度が上
昇するため、マイクロホンの特性をこれで補うものにし
ている。

【００３４】特に音声の高域成分をピックアップして明
瞭度を上げ、外界の空気騒音を低くするためには外耳道
挿入部１２を熱可塑性プラスチックで作り、イヤピース
基部１１をゴム弾性のある物質で作ると、周波数の高い
空気騒音に対して効果があり、比較的雑音の少ない中で
話者の音声が明瞭になるというメリットが生れる。

【００３５】図６は、受話専用としてイヤホンＥ′を設
けた例を示す。この例は、送話を必要とせず、単に説明
を聞くとか、指令を受けるだけの使用目的の場合で、か
つ身体を動かしつつイヤホンを耳に装着していなければ
ならない作業の場合に使用される。

【００３６】イヤピース全体の質量を支えて簡単に脱落
しなければ良いため、外耳道挿入部１２を軟質のものと
したり、部分Ｂ（図１）をスポンジ状にするなどして軟
質化を計るとより多くの人々に使うチャンスを与えるこ
とができる。また、使用するコード１８を軟質のものに
すると、頭部の運動が激しくてもイヤピースが耳介から
はずれてしまうことはない。

【００３７】図７は、本発明のイヤピースを耳装着型送
受話器に用いた例を示す。この例では、イヤピース１０
の下部に、音圧型マイクロホンＭ′を内蔵したマイクカ
バー１９を連結パイプ２０を介して連結し、これに信号
送受のコード１５′を接続している。

【００３８】この例では、全体の質量を２０グラム未満
とすることが可能なため、外耳道に装着するだけで送受
話を行うことができる。これを用いるには、イヤピース
を外耳道に装着することにより、マイクロホンを口元に
近く位置させて、空気中に伝播して来た話者の音声を空
気振動としてピックアップすることにより、、音質の良
い通話が可能になる。

【００３９】これまで、ヘッドバンドを用いその両端に
イヤマイク付レシーバを取付け、連結パイプを口元近く
まで伸してマイクロホン内蔵のマイクカバーを取付けた
ものが数多く提案されているが、片手だけで頭部への装
着は全く不可能であった。また、頭部を急激に回転させ
るとはずれてしまう欠点があった。さらにまた、耳かけ
式も数多く提案されているが、耳介に引掛けたものが多
く頭部が地表に近くたれ下るような姿勢の時は、全く使
用不能であり、頭部を静止させて使う必要があった。こ
の例のイヤピースによれば、外耳道内での回転力に対抗
する力があるので数十グラムと全体を軽量に仕上げるこ
とにより、外耳道だけで安定保持が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明イヤピースは誰の
耳にも耳を痛めることなく容易に着脱でき、特にイヤピ
ースを外耳道の屈曲した形状に合致させ、しかも外耳道
内の比較的硬い突出壁部に屈曲部の凹入部が係合するよ
うにしたことにより外れにくいものとなる。そして、本
発明では、前記凹入部に相当するくびれ部分およびその
先側のふくらみ部分の断面のアスペクト比の大小関係を
大多数の人の外耳道形状に合致するように選定したこと
により、一層確実なイヤピースの装着が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のイヤピースの正面図。

【図２】図１の２−２線断面図。

【図３】図２の３−３線断面図。

【図４】外耳道内へ本発明のイヤピースを挿入した状態
を示す断面図。

【図５】本発明のイヤピースの使用例を示す断面図。

【図６】本発明のイヤピースの他の使用例を示す断面
図。

【図７】本発明のイヤピースのさらに他の使用例を示す
一部断面図。

【図８】耳を外側からみた説明図。

【図９】外耳道を示す断面図。

【符号の説明】

Ｍ，Ｍ′ マイクロホン Ｅ イヤホン １０ イヤピース １１ イヤピース基部 １２ 外耳道挿入部 Ａ 平面 Ｐ 中心面 １２ａ ふくらみ部分 １２ｂ くびれ部分 １３ 凹入部 Ｋ，Ｋ′ アスペクト比 ａ，ａ′ 中心面に沿う方向の断面寸法 ｂ，ｂ′ 中心面に直交する方向の断面寸法 ２１ 外耳道 ２３ 耳珠 ２４ 耳甲介腔 ２６ 鼓膜 ２７ 凹部 ２８ 外耳道の突出壁部 ３０ なだらかな曲面壁部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マイクロホンおよびイヤホンの少なくとも
   一方を具備するとともに、イヤピース基部とその先に連
   なる外耳道挿入部とから構成され、外耳道挿入部は、外
   耳道の方向を含む中心面による断面が外耳道の屈曲に見
   合った先曲り状をなし、前記外耳道挿入部が前記中心面
   に関してほぼ対称的な形状をなしているイヤピースであ
   って、前記外耳道挿入部は、その屈曲部におけるくびれ
   部分と、このくびれ部分より先側で屈曲しつつ膨大する
   ふくらみ部分とより構成され、これらのふくらみ部分お
   よびくびれ部分の前記中心面に直交する平面による断面
   のそれぞれのアスペクト比、すなわち、中心面に沿う方
   向の断面寸法を中心面に直交する方向の断面寸法で除し
   た比ＫおよびＫ′は、 Ｋ≧Ｋ′ なる関係を満すように設定されていることを特徴とする
   外耳道挿入型イヤピース。
2. 【請求項２】請求項１記載のイヤピースにおいて、ふく
   らみ部分の硬さが、屈曲の内側に近いふくらみ部分先端
   部において屈曲の外側に近いふくらみ部分先端部に等し
   いかそれより大きく設定されていることを特徴とする外
   耳道挿入型イヤピース。
3. 【請求項３】請求項１または２記載のイヤピースにおい
   て、外耳道挿入部がイヤピース基部に着脱可能に取付け
   られ、外耳道挿入部が弾性を有する材質よりなることを
   特徴とする外耳道挿入型イヤピース。