JPWO2013118539A1 - 骨伝導イヤホン - Google Patents

Abstract

【課題】装着感がよく、完全防水・防塵構造とすることができ、また、骨伝導マイクロホン配置部において音響特性（周波数特性）のコントロールが可能な骨伝導イヤホンを提供することを課題とする。【解決手段】コード導入部を有する後面カバー１と、骨伝導マイクロホン１２と骨伝導スピーカ１３とを収納して後面カバー１に組み付けられるイヤホンケース２とから成り、イヤホンケース２は、先端側に配置される骨伝導マイクロホン１２を収納するマイク収納スペース４と、後面カバー１側に配置される骨伝導スピーカ１３を収納するスピーカ収納スペース５とを有する硬質樹脂製イヤプラグ３と、マイク収納スペース４設置部分に被装されるイヤプラグ３よりも軟質資材製の感知カバー６とから成り、骨伝導マイクロホン１２による骨導音のピックアップが感知カバー６を介して行われる。【選択図】図１

Description

本発明は骨伝導イヤホンに関するものであり、より詳細には、１つのケーシング内に骨伝導マイクロホンユニットと骨伝導スピーカユニットとを組み込んだ骨伝導イヤホンに関するものである。

１つのケーシング内に、マイクロホンユニットとスピーカユニットとを組み込む試みは、従来よりなされている。その多くは、１つのケーシング内に、マイクロホンとして骨伝導マイクロホンユニットを、また、スピーカとして、マグネチック型、セラミック型、ダイナミック型等の空気振動型スピーカを組み込むものである（図３参照）。しかし、このタイプのスピーカ・マイクロホン内蔵型ユニットは、放音口が開放されているため、防水・防塵構造とすることが困難である。

また、本出願人は先に、１つのケーシング内に骨伝導マイクロホンと骨伝導スピーカとを組み込んだ骨伝導イヤホンを提唱した（特開２０００−１６６９５９号公報）。この骨伝導イヤホンは、外耳道壁に密着状態に挿入される挿入部と、これに固定される骨伝導スピーカ収納部とから成り、挿入部は、比較的硬質のプラスチック製等のイヤモ−ルドとされる。そして、骨伝導マイクロホンは、硬質のイヤモールド内に密閉状態に配置され、話者の音声は、骨導音として外耳道壁から、直接硬質のイヤモールドを介して骨伝導マイクロホンによってピックアップされ、増幅されて送信される。

しかるに、この骨伝導イヤホンの場合、話者の音声は、骨導音として外耳道壁に密着状態に挿入される硬質のイヤモールドを介して骨伝導マイクロホンによってピックアップされるため、人によっては違和感（痛感）を感じることを否めない。なお、上記文献においては、装着感をより高めるために、イヤモ−ルドの先端部付近を軟質材製とすることもあるとされているが、それはあくまで先端部のみである。

また、この骨伝導イヤホンの場合、骨導音を感知するのは硬質のイヤモールド部分で、骨導音はイヤモールドから直接骨伝導マイクロホンに伝達される構成であって、その部分における音響特性（周波数特性）のコントロールに関する配慮は、何らなされておらず、また、格別、防水のための施策は講じられていない。

特開２０００−１６６９５９号公報

上述したように、上記従来の骨伝導イヤホンの場合、話者の音声は、骨導音として外耳道壁に密着状態に挿入される硬質のイヤモールドを介して骨伝導マイクロホンによってピックアップされるため、人によっては違和感（痛感）を感じ、また、この骨伝導スピーカの場合、骨導音を感知するのは硬質のイヤモールド部分で、骨導音はイヤモールドから直接骨伝導マイクロホンに伝達される構成であって、その部分における音響特性（周波数特性）のコントロールに関する配慮は、何らなされておらず、更に、防水・防塵仕様の配慮がないという問題があった。

本発明は、上記従来の骨伝導イヤホンにおける諸問題を解消するためになされたものであり、装着感がよく、完全防水・防塵構造とすることができ、また、骨伝導マイクロホン配置部において音響特性（周波数特性）のコントロールが可能な骨伝導イヤホンを提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、コード導入部を有する後面カバーと、骨伝導マイクロホンと骨伝導スピーカとを収納して前記後面カバーに組み付けられるイヤホンケースとから成り、前記イヤホンケースは、先端側に配置される前記骨伝導マイクロホンを収納するためのマイク収納スペースと、前記カバー側に配置される前記骨伝導スピーカを収納するためのスピーカ収納スペースとを有する硬質樹脂製イヤプラグと、前記マイク収納スペース設置部分に被装される前記イヤプラグよりも軟質資材製の感知カバーとから成り、前記骨伝導マイクロホンによる骨導音のピックアップが前記感知カバーを介して行われることを特徴とする骨伝導イヤホンである。

一実施形態においては、前記感知カバーは先端部下部に空間部を有し、その空間部の外壁面において骨導音を感知する構成とされる。前記空間部を形成する外壁面は膨出状態となるように形成される。

また、一実施形態においては、前記イヤプラグに、長さ方向に延びて前記マイク収納スペースと前記空間部とを連通して音響特性をコントロールする細管を設けた構成とされる。

また、一実施形態においては、前記スピーカ収納スペース内前後に仕切板を対設し、前記骨伝導スピーカを前記仕切板のいずれか一方に、その振動部が当該仕切板に当接するように設置され、あるいは、前記骨伝導スピーカは、予め小型ケース内に組み込まれた状態で前記スピーカ収納スペース内に装填される。

更に、一実施形態においては、前記後面カバーの空間内に配線用の小型基板が配置され、また、前記後面カバーの空間内に防水用資材が充填される。

本発明に係る骨伝導イヤホンは上記構成であって、スピーカ及びマイクロホンとして骨伝導タイプが用いられ、外部に通じる開口がないため、完全防水・防塵構造とすることができ、骨伝導スピーカと骨伝導マイクロホンとが同一ケース内に収納されるイヤホン構造のため、取り扱い性、装着性に優れるという効果がある。

請求項３に係る発明においては、イヤプラグ内にその長さ方向に延びるように細管が形成されるため、空気振動がこの細管を通過する際に粘性摩擦によって高域の周波数が抑制されて、音響特性がコントロールされる効果があり、また、請求項６及び請求項７に係る発明においては、防水・防塵作用が一層確実なものとなる効果がある。

本発明に係る骨伝導イヤホンの一実施形態の縦断面図である。 本発明に係る骨伝導イヤホンにおける骨伝導マイクロホンの特性変化を示すグラフである。 従来のスピーカ・マイクロホン内蔵型ユニットの構成例を示す縦断面図である。

本発明を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る骨伝導イヤホンの一実施形態の縦断面図であり、そこに示されるように本発明に係る骨伝導イヤホンは、コード導入口１ａを有する後面カバー１と、骨伝導マイクロホン１２と骨伝導スピーカ１３とを収納して後面カバー１に組み付けられるイヤホンケース２とから成る。

イヤホンケース２は、その先端側に配置される骨伝導マイクロホン１２を収納するためのマイク収納スペース４と、後面カバー１側に配置される骨伝導スピーカ１３を収納するためのスピーカ収納スペース５とを有する硬質樹脂製イヤプラグ３と、マイク収納スペース４設置部分に被装されるイヤプラグ３よりも軟質資材製の感知カバー６とで構成される。好ましい実施形態においては、感知カバー６の先端部下部に空間部７が形成され、その空間部７を形成する薄肉の外壁面８が膨出状態となって、外耳道の内壁に密着することにより骨導音を感知する構成とされる。

イヤプラグ３は、スピーカ収納スペース５が形成される太径部と、マイク収納スペース４が形成される細径部とから成り、その細径部は、装着時において外耳道内に延びるように前方に突き出る。そして、この細径部に、長さ方向に延びてマイク収納スペース５と空間部７とを連通する細管９が形成される。細管９は、骨伝導マイクロホン１２の音響特性をコントロールするよう作用する。即ち、音を伝達させる空気振動がこの細管９を通過する際に、粘性摩擦によって音声帯域以外の不必要な高域の周波数が減衰される。かくして、音声帯域における感度を向上させることが可能となると共に、外部騒音に対する遮断効果の改善を図ることも可能となる。

図２は、細管９を設けた場合の骨伝導マイクロホン１２の特性変化を示すグラフで、２．５ｋＨＺあたりから急激に減衰していることが分かる。本願発明における細管９の内径は、０．３〜１ｍｍを想定しており、図２のグラフから明らかなように、細管９をこの範囲にした場合（細管（細径）参照、試験品は０．５ｍｍ）は特性の改善が見られたが、この範囲外のもの（細管（太径）参照）については、特性の改善が見られなかった。

図示した実施形態においては、スピーカ収納スペース５内の前後壁面に仕切板１０、１１が対設され、骨伝導スピーカ１３は、前面壁側（先端側）の仕切板１０に、その振動部が仕切板１０に当接するようにして設置されている。骨伝導スピーカ１３は、同様にして、後面側の仕切板１１に設置することもできる。あるいは、骨伝導スピーカ１３は、予め小型ケース内に組み込み、その状態のままスピーカ収納スペース５内に装填することもできる。

また、図示した実施形態においては、後面カバー１の空間部１４内にケーブル配線用の小型基板（アンプ回路部等）１５が配置されている。なお、小型基板１５が配置された空間部１４内を、シリコン等の防水用資材で充填することもある。そのようにした場合は、後面カバー１とイヤホンケース２との継ぎ目が内側から完全に封止されるため、防水・防塵作用が一層確実なものとなる。

このような構成の本発明に係る骨伝導イヤホンは、一般の補聴器やイヤホン等と同様にして外耳道内に装入して用いるが、その装着時において外耳道内に装入されるのは、主に、イヤプラグ３よりも軟質資材製の感知カバー６部分である。そのため、外耳道内に無理なく装入され、違和感なく装着することができ、装着時の安定性もよい。また、その装着時においては、特に、感知カバー６の若干膨出する外壁面８が外耳道の内壁に密着状態となって、確実に骨導音（骨振動）を感知する。

かくして話者の音声は、骨導音として外耳道壁から感知カバー６を介して骨伝導マイクロホン１２によってピックアップされ、増幅されて送信される。この骨伝導イヤホンにおいては、上述したように細管９によって骨伝導マイクロホン１２の音響特性が改善されるため、高騒音状況下においても明瞭な音質の送受話を片耳で行なうことが可能となる。なお、必要に応じ、開放側の耳に防音型のイヤ−プラグを装着し、外部の騒音から聴覚機能を保護することとしてもよい。また、イヤ−プラグの代わりに、両耳全体を覆うイヤ−マフを用いてもよい。

また、骨伝導スピーカ１３の振動は、それが固定されている仕切板１０（又は仕切板１１）からイヤプラグ３、並びに、感知カバー６へ伝達され、外面壁８から骨導音として外耳道に伝達される。

上記構成の骨伝導イヤホンの場合は、スピーカ及びマイクロホンとして骨伝導タイプのものが用いられ、また、外部に通じる開口がないため、完全防水・防塵構造とすることができ、骨伝導スピーカと骨伝導マイクロホンとが同一ケース内に収納されるイヤホン構造のため、取り扱い性、装着性に優れる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白である。従って、この発明は、請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

１ 後面カバー
１ａ コード導入口
２ イヤホンケース
３ イヤプラグ
４ マイク収納スペース
５ スピーカ収納スペース
６ 感知カバー
７ 空間部
８ 外面壁
９ 細管
１０ 仕切板
１１ 仕切板
１２ 骨伝導マイクロホン
１３ 骨伝導スピーカ
１４ 空間部
１５ 小型基板

Claims (8)

1. コード導入部を有する後面カバーと、骨伝導マイクロホンと骨伝導スピーカとを収納して前記後面カバーに組み付けられるイヤホンケースとから成り、
   前記イヤホンケースは、先端側に配置される前記骨伝導マイクロホンを収納するためのマイク収納スペースと、前記カバー側に配置される前記骨伝導スピーカを収納するためのスピーカ収納スペースとを有する硬質樹脂製イヤプラグと、前記マイク収納スペース設置部分に被装される前記イヤプラグよりも軟質資材製の感知カバーとから成り、
   前記骨伝導マイクロホンによる骨導音のピックアップが前記感知カバーを介して行われることを特徴とする骨伝導イヤホン。
2. 前記感知カバーは先端部下部に空間部を有し、その空間部の外壁面において骨導音を感知する、請求項１に記載の骨伝導イヤホン。
3. 前記空間部を形成する外壁面は膨出状態となるように形成される、請求項２に記載の骨伝導イヤホン。
4. 前記イヤプラグに、長さ方向に延びて前記マイク収納スペースと前記空間部とを連通して音響特性をコントロールする細管を設けた、請求項２又は３に記載の骨伝導イヤホン。
5. 前記スピーカ収納スペース内前後に仕切板を対設し、前記骨伝導スピーカを前記仕切板のいずれか一方に、その振動部が当該仕切板に当接するように設置した、請求項１に記載の骨伝導イヤホン。
6. 前記骨伝導スピーカは、予め小型ケース内に組み込まれた状態で前記スピーカ収納スペース内に装填する、請求項１に記載の骨伝導イヤホン。
7. 前記後面カバーの空間内に配線用の小型基板を配置した請求項１に記載の骨伝導イヤホン。
8. 前記後面カバーの空間内に防水用資材を充填した、請求項７に記載の骨伝導イヤホン。

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