JPWO2020121936A1 - Earplug - Google Patents
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- A61F11/00—Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
- A61F11/06—Protective devices for the ears
- A61F11/08—Protective devices for the ears internal, e.g. earplugs
Abstract
耳栓(51)は、一端部が開放された第1の内径(da1)の気室部(121)と、第1の内径(da1)よりも小さい第2の内径(da2)の第1の貫通孔(122a)を有して気室部(121)の他端部から突出するダクト部(122)と、を有し外耳道(Ea)に装着可能な本体部(1)と、第1の内径(da1)よりも小さい第3の内径(da3)の第2の貫通孔(23)を有し、本体部(1)の気室部(121)に軸線方向に移動可能に装着される調整部(2)と、を備える。Earplugs (51) have a first inner diameter (da1) air chamber (121) with one end open and a first inner diameter (da2) smaller than the first inner diameter (da1). A duct portion (122) having a through hole (122a) and protruding from the other end of the air chamber portion (121), a main body portion (1) having a through hole (122a) and being attachable to the ear canal (Ea), and a first. An adjustment that has a second through hole (23) with a third inner diameter (da3) smaller than the inner diameter (da1) and is movably mounted in the air chamber portion (121) of the main body portion (1). It has a part (2) and.
Description
本開示は、耳栓に関する。 The present disclosure relates to earplugs.
特許文献1は、音道通路を有する耳栓を記載している。音道通路には、通路面積が拡開する拡開空間部が複数段設けられている。
耳栓の用途は多様であり、音圧低減に関して耳栓に望まれる周波数特性は、その用途によって異なる。例えば大音量のコンサート会場などでは、聴取可能な音の周波数帯域全体の音量を低減する周波数特性が求められ、工事現場などの大騒音環境下では、相対的に、人の声以外の帯域の音圧を低減する周波数特性が望まれる。特許文献1に記載された耳栓は、音圧低減後の周波数特性が固定されるため、多様な用途に用いることが難しい。
Earplugs have a variety of uses, and the frequency characteristics desired of earplugs with respect to sound pressure reduction vary depending on the use. For example, in a loud concert venue, frequency characteristics that reduce the volume of the entire frequency band of audible sound are required, and in a loud environment such as a construction site, sound in a band other than human voice is relatively required. Frequency characteristics that reduce pressure are desired. The earplugs described in
実施形態は、多様な用途に使用可能な耳栓を提供することにある。 An embodiment is to provide earplugs that can be used in a variety of applications.
実施形態の一態様によれば、一端部が開放された第1の内径の気室部と、前記第1の内径よりも小さい第2の内径の第1の貫通孔を有して前記気室部の他端部から突出するダクト部と、を有し外耳道に装着可能な本体部と、前記第2の内径よりも小さい第3の内径の第2の貫通孔を有し、前記本体部の前記気室部に対し前記一端部の側から軸方向に移動可能に装着される調整部と、を備えた耳栓が提供される。 According to one aspect of the embodiment, the air chamber has a first inner diameter air chamber portion with one end open and a first through hole having a second inner diameter smaller than the first inner diameter. The main body has a duct portion protruding from the other end of the portion and can be attached to the ear canal, and has a second through hole having a third inner diameter smaller than the second inner diameter. Provided is an earplug provided with an adjusting portion that is attached to the air chamber portion so as to be movable in the axial direction from the side of the one end portion.
実施形態によれば、多様な用途に使用できる、という効果が得られる。 According to the embodiment, the effect that it can be used for various purposes can be obtained.
本開示の実施形態に係る耳栓について説明する。図1は、本実施形態に係る耳栓51の外観を示す斜視図である。耳栓51は、本体部1及び本体部1に装着(挿着)される調整部2を有する。図2は耳栓51の構成を説明するための断面図であり、本体部1に調整部2が螺合する前の状態を示した組立図である。
The earplugs according to the embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the
図1及び図2に示されるように、本体部1は、基部12及びクッション部11を有する。基部12は、一端部が開放された筒状の気室部121と、気室部121の他端部からその軸線上に延びる筒状のダクト部122とを有する。気室部121の内周面は、雌ねじが形成された雌ねじ部121aを有する。ダクト部122は、一端側が気室部121の内部空間と連通し、他端部が外部空間Vgに連通する貫通孔122aを有する。気室部121の内径を内径(第1の内径)da1とする。この例では、雌ねじ部121aの内径が内径da1である。貫通孔122aの内径(第2の内径)da2は、気室部121の内径da1よりも小さく設定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基部12は、樹脂又は金属で形成される。樹脂は、例えばPC(ポリカーボネート)である。金属は、例えばアルミニウムである。
The
クッション部11は、例えば、軸方向に延びる略円柱状の外形を有する。クッション部11は、柔軟性を有する材料で形成されている。材料は、例えば、クロロプレンゴムなどによるスポンジ、又は熱可塑性エラストマである。クッション部11がスポンジで形成される場合、クッション部11は基部12に対して嵌め合いで一体化される。クッション部11が熱可塑性エラストマで形成される場合、基部12を樹脂として一体成形によって形成される。
The
図1及び図2に示されるように、調整部2は、円盤状の摘み部21と、摘み部21からその軸線上に突出した円柱状の螺合部22とを有する。調整部2は、樹脂又は金属で形成される。樹脂は、例えばPC(ポリカーボネート)である。金属は、例えばアルミニウムである。摘み部21は指で摘まれる部位であり、外周面には、すべり止めのためのローレット21aが形成されている。螺合部22は、雄ねじ部221を有する。雄ねじ部221の外周面には、雄ねじを構成するねじ山が形成されている。従って、雄ねじ部221は、本体部1における基部12の雌ねじ部121aに螺合可能である。調整部2は、軸線上に両端を貫通する貫通孔23を有する。換言すれば、調整部2は、軸方向に調整部2を貫通する貫通孔23を有する。貫通孔23の内径(第3の内径)da3は、気室部121の内径da1よりも小さく設定される。貫通孔23の内径da3は、気室部121の内径da1よりもダクト部122における貫通孔122aの内径da2に近い値とされる。例えば、内径da3は、内径da2と同じとされる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the adjusting
調整部2は、図2の矢印DRaに示す方向に、本体部1における基部12の気室部121に螺合(装着)される。図1は、調整部2の雄ねじ部221が、本体部1の雌ねじ部121aに対し、途中まで螺進させた状態を示している。
The adjusting
本体部1に螺合した調整部2を螺進させると、螺合部22の先端面22aが、本体部1の気室部121の底面121bに当接する。この当接によって、調整部2の螺進が規制される。
When the adjusting
先端面22aが底面121bに当接し、調整部2が最も奥まで進入した耳栓51の状態を、第1調整状態と称する。図3(a)は、第1調整状態の耳栓51が外耳道Eaに挿入(装着)された状態を示している。第1調整状態では、クッション部11が外耳道Eaの内壁に密着し、外耳道Eaを密閉(閉塞)する。また、調整部2の貫通孔23と本体部1のダクト部122における貫通孔122aとが同心で直接連通(接続)し、気室R(図4参照)は形成されない。外部空間Vgと外耳道Eaの内部空間Veとを連通する通気路Dは、実質一本の直線状の通気路DAのみとなる。
The state of the
図3(b)は、第1調整状態の通気路Dを、通気路モデルMAとして示したモデル図である。なお、貫通孔122aをダクトD2、貫通孔23をダクトD3とする。第1調整状態で、通気路DAは、ダクトD2とダクトD3とを連結したダクトD1を有する。すなわち、耳栓51は、第1調整状態において一本のダクトD1からなる通気路DAを有する、と見なすことができる。ここで、貫通孔122aの内径da2及び貫通孔23の内径da3を何れも同一の内径daで表す。また、貫通孔122aの長さを長さL2、貫通孔23の長さを長さL3とし、貫通孔122aの内部空間の容積を容積V2、貫通孔23の内部空間の容積を容積V3とする。また、長さL2と長さL3の和を長さLAとし、容積V2と容積V3の和を容積VAとする。従って、通気路モデルMAでは、図3に示す通気路Dは、内径da、長さLA(L)、および容積VAを有する通気路DAとして表される。
FIG. 3B is a model diagram showing the ventilation path D in the first adjusted state as the ventilation path model MA. The through
第1調整状態から調整部2を螺退(後退)させて、気室部121の内部に気室Rを形成した耳栓51の状態を第2調整状態と称する。即ち、第2調整状態では、調整部2の先端面22aが気室部121の底面121bに当接していない。図4(a)は、第2調整状態の耳栓51が外耳道Eaに挿入(装着)された状態を示している。第2調整状態では、ダクト部122の貫通孔122aと調整部2の貫通孔23との間に、円柱状の空間としての気室Rが形成される。この気室Rの内径は、貫通孔23及び貫通孔122aの内径よりも大きい。図4(b)は、第2調整状態の通気路Dを、通気路モデルMBとして示したモデル図である。上述の通り、第2調整状態の通気路DはダクトD2とダクトD3との間に形成された気室Rを含む。すなわち、耳栓51は、第2調整状態において、第1調整状態の通気路DAの中間部位に気室Rが介在することによって構成される通気路DBを有するもの、と見なすことができる。
The state of the
通気路DBは、長さLB及び容積VBを有する。ここで、気室Rの軸方向の長さを長さLRとし、気室Rの容積を容積VRとすると、長さLBは、長さLAと長さLRの和であり、容積VBは、容積VAと容積VRの和となる。 The vent DB has a length LB and a volume VB. Here, assuming that the axial length of the air chamber R is the length LR and the volume of the air chamber R is the volume VR, the length LB is the sum of the length LA and the length LR, and the volume VB is It is the sum of the volume VA and the volume VR.
耳栓51には移動規制部(図示せず)を設けてもよい。移動規制部は、第1調整状態から調整部2を螺退(後退)可能な最大距離(移動可能距離)を、所定の値に規制する。この場合、調整部2が移動規制部によって規制された位置に位置する状態を最大調整状態と称する。気室Rを含む通気路DBは、最大調整状態において、最大の長さL2max及び最大の容積VBmaxを有する通気路Dmaxとなる。
The
すなわち、耳栓51は、調整部2を進退させることにより、通気路Dを、第1調整状態に対応した通気路DAから最大調整状態に対応した通気路Dmaxまでの間の任意の長さ(及び当該長さに対応する容積)の通気路DBとして調整できる。
That is, the
本体部1の貫通孔122aは通気路Dの一方の端部となり、調整部2の貫通孔23は通気路Dの他方の端部となる。クッション部11を外耳道Eaに挿入した状態で、本体部1の貫通孔122aは外耳道Eaの内部空間Veに連通し、調整部2の貫通孔23は外部空間Vgに連通する。従って、通気路Dは、外部空間Vgと外耳道Eaの内部空間Veとの間を連通し、外部空間Vgから外耳道Ea内へ伝達する音の音響フィルタとして機能する。一方、耳栓51は、音響フィルタとしての通気路Dの気室Rの容積VR及び容積VRに連動した長さLRを、本体部1に対する調整部2の軸方向位置の調整によって調整できる。そのため、耳栓51を装着した使用者は、調整部2の調整位置に応じた周波数特性に基づいて減衰した外部の音を聴取できる。
The through
通気路Dにおいて、貫通孔23は外部音の入口となり、貫通孔122aは外部音の出口となる。貫通孔122aの内径da2は、外耳道Eaの内径よりも十分に小さいので、可聴周波数帯域における広範囲の音域において音圧が低減される。さらに、本体部1に対する調整部2の軸方向位置を調整することで、その位置に対応した気室Rの容積VR及び長さLRを変え、低減した可聴周波数帯域の特性を変えることができる。
In the ventilation passage D, the through
図5は、耳栓51の音響フィルタとしての特性を示すグラフである。この特性は、次のようにして取得する。まず、外耳道Eaに相当する模型としてモデル外耳道を作成し、モデル外耳道内にマイクロフォンを設置する。また、モデル外耳道の外部であって且つモデル外耳道に対向する位置にスピーカを配置し、さらに、スピーカ及びモデル外耳道を遮音箱で覆って音響的に遮音箱の外部と遮断する。この状態で、スピーカから可聴周波数帯域の音をスイープ出力してマイクロフォンで収音し、周波数−音圧特性を得る。
FIG. 5 is a graph showing the characteristics of the
上述の収音において、モデル外耳道に耳栓51を装着しない状態で収音した周波数−音圧特性を、裸耳(open ear)特性Cnと称する。また、モデル外耳道に耳栓51を装着した状態で収音した周波数−音圧特性を、耳栓特性Cと称する。耳栓特性Cは、調整部2の本体部1に対する軸方向位置を段階的に変える度に取得された。
In the above-mentioned sound collection, the frequency-sound pressure characteristic obtained without the
図5に示されるように、破線で示す裸耳特性Cn及び実線で示す耳栓特性Cが得られた。裸耳特性Cn及び耳栓特性Cは、約200Hz以下の低音域での両社の差はほとんど認められず、図5では一本の実線で示されている。一方、200Hzを超える帯域で、耳栓特性Cが示す音圧は、裸耳特性Cnに対して低減されている。 As shown in FIG. 5, the bare ear characteristic Cn shown by the broken line and the earplug characteristic C shown by the solid line were obtained. The bare ear characteristic Cn and the earplug characteristic C show almost no difference between the two companies in the bass range of about 200 Hz or less, and are shown by a single solid line in FIG. On the other hand, in the band exceeding 200 Hz, the sound pressure exhibited by the earplug characteristic C is reduced with respect to the bare ear characteristic Cn.
また、本体部1に対する調整部2の軸方向の位置を変えると、耳栓特性Cは、所定の(特定の)周波数付近の周波数において音圧の減衰程度が変化する。所定の周波数はこの例において1kHzである。
Further, when the position of the adjusting
図6を参照して、調整部2の位置に応じた耳栓特性Cの変化について詳述する。図6は、図5におけるA部の拡大図である。図6において、耳栓51の第1調整状態での耳栓特性Cが実線で示す特性CMAで表され、最大調整状態での耳栓特性Cが鎖線で示す特性CMMで表されている。
With reference to FIG. 6, the change in the earplug characteristic C according to the position of the adjusting
第1調整状態では、気室Rが形成されていない。即ち、この状態では、気室Rの長さLR及び気室の容積VRが0(ゼロ)である。第1調整状態の特性CMAは、1kHzよりもわずかに高い周波数で極大の特徴点PAを有する。第1調整状態から、調整部2を退行させることによって気室Rの長さLR及び気室Rの容積VRが増加するに従い、極大を呈した特徴点PAの音圧は減少して極小に転じ、最大調整状態の特性CMMにおいて特徴点PBとして示される。
In the first adjusted state, the air chamber R is not formed. That is, in this state, the length LR of the air chamber R and the volume VR of the air chamber are 0 (zero). The characteristic CMA in the first adjusted state has a maximum feature point PA at a frequency slightly higher than 1 kHz. As the length LR of the air chamber R and the volume VR of the air chamber R increase by regressing the
極大の特徴点PAと極小の特徴点PBとの音圧差Haは、図6の例において、約6dBである。人の耳として聴取感度の高い1kHz付近における6dBの音圧差は、耳栓51の使用者にとって、音質が変わることを認識するためには十分である。すなわち、耳栓51は、調整部2の軸方向位置を調整することによって使用者に聴取される音質を変えることができる。
The sound pressure difference Ha between the maximum feature point PA and the minimum feature point PB is about 6 dB in the example of FIG. A sound pressure difference of 6 dB in the vicinity of 1 kHz, which is highly audible to the human ear, is sufficient for the user of the
1kHz付近の音域は、人の声の音域に対応している。そのため、耳栓51が、例えば耳栓特性Cを有する場合、調整部2を外耳道Eaの奥側へ向けて進行させることで、背景音を低減させつつ人の声を相対的に強調して聞こえ易くすることができる。また、調整部2を外耳道Eaの奥側から退行させることで、人の声に対応した音域の聴取音圧を含む広範囲の音域の音圧を低減させることができる。つまり、耳栓51は多様な用途に使用可能である。
The range around 1 kHz corresponds to the range of human voice. Therefore, when the
実施形態は、上述の構成に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で変形可能である。 The embodiment is not limited to the above-described configuration, and can be modified without departing from the gist of the present disclosure.
耳栓51は、本体部1に対し装着された調整部2を軸方向に進退させて気室Rの容積を変える構造(仕組み)を有する。この構造(仕組み)は、本体部1と調整部2の螺合に限定されず、種々の構造(仕組み)を自由に適用できる。例えば、軸方向に延びる凹部と凸部との係合により、本体部1に対して調整部2を軸方向にスライド可能に設けてもよい。気室Rの形状は、軸方向に直交する断面の形状が一定のものに限定されない。例えば、耳栓特性Cにおいて、調整部2の移動に伴う特性変化を所望のものとするために、調整部2の移動に伴って、軸方向に直交する気室Rの断面積が変化してもよい。
The
気室Rの数(段数)は、一段に限定されず、軸方向に多段に設けてもよい。本体部1に対する調整部2の軸方向位置を視認判別できるマーカ類を設けてもよい。例えば、調整部2の螺合部22の外周面に、軸方向に延びる切り込みを設けると共に切り込みの底面に、軸方向に所定ピッチで複数のマークを形成してもよい。これにより、複数のマークのどれが本体部1の基部12によって隠れているかで、調整部2の軸方向の位置を把握できる。
The number of air chambers R (number of stages) is not limited to one stage, and may be provided in multiple stages in the axial direction. Markers that can visually determine the axial position of the adjusting
図7は、変形例に係る耳栓51を説明するための断面図である。図7に示されるように、変形例に係る耳栓51の調整部2は、先端面22aに設けられる管22bを有してもよい。管22bは、貫通孔23の周囲から貫通孔23と同径で開口し、気室R(換言すれば貫通孔122a)に向かって軸方向に突出する。また、図7中の点線で示すように、変形例に係る耳栓51の気室部121は、底面121bに設けられる管122bを有してもよい。管122bは、貫通孔122aの周囲から貫通孔122aと同径で開口し、気室R(換言すれば貫通孔23)に向かって軸方向に突出する。管22bと管122bはいずれか一方のみ設けられてもよく、両方設けられてもよい。例えば、図7は、管22bを有した耳栓51を第2調整状態にして外耳道Eaに挿入した状態を示している。図7において、調整部2の先端面22aより突出した管22bは気室Rにおける内ダクトとなり消音器の減音効果を発揮する。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the
先端面22aに管22bが設けられる場合、第1調整状態における管22bの先端は、気室部121の底面121bに当接し、調整部2が最も奥まで進入した状態となる。この第1調整状態では、調整部2の貫通孔23が、本体部1のダクト部122における貫通孔122aと同心で直接連通し、気室Rは形成されない。つまり、外部空間Vgと外耳道Eaの内部空間Veとを連通する通気路Dは、実質的に一本の直線状の通気路DAのみとなる。
When the
本願の開示は、2018年12月12日に出願された特願2018−232371号に記載の主題と関連しており、それらの全ての開示内容は引用によりここに援用される。 The disclosures of this application are related to the subject matter described in Japanese Patent Application No. 2018-232371 filed on December 12, 2018, all of which are incorporated herein by reference.
1 本体部
11 クッション部
12 基部
121 気室部
121a 雌ねじ部
121b 底面
122 ダクト部
122a 貫通孔
122b 菅
2 調整部
21 摘み部
21a ローレット
22 螺合部
22a 先端面
22b 管
221 雄ねじ部
23 貫通孔
51 耳栓
C 耳栓特性、 CMA,CMM 特性、 Cn 裸耳特性
da,da1,da2,da3 内径
Ea 外耳道
MA,MB 通気路モデル
DA,D,DB,Dmax 通気路、 D1,D2,D3 ダクト
Ha 音圧差
L,LA,L2,L3,LR,LB,L2max 長さ
MA,MB 通気路モデル、 PA,PB 特徴点
R 気室
Ve 外耳道の内部空間、 Vg 外部空間
V2,V3,VA,VR,VB,VBmax 容積1
Claims (4)
前記第1の内径よりも小さい第3の内径の第2の貫通孔を有し、前記本体部の前記気室部に軸方向に移動可能に装着される調整部と、を備えた耳栓。A duct having a first inner diameter air chamber portion with one end open and a first through hole having a second inner diameter smaller than the first inner diameter portion and projecting from the other end portion of the air chamber portion. A main body that has a part and can be attached to the ear canal,
An earplug having a second through hole having a third inner diameter smaller than the first inner diameter, and having an adjusting portion movably attached to the air chamber portion of the main body portion in the axial direction.
The earplug according to any one of claims 1 to 3, wherein the adjusting portion is screwed with respect to the air chamber portion and is movable in the axial direction.
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