WO2020121936A1 - 耳栓 - Google Patents

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真史 上村
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JVCKenwood Corp
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to earplugs.
  • Patent Document 1 describes an earplug having a sound passage.
  • the sound passageway is provided with a plurality of expansion space portions for expanding the passage area.
  • the earplugs have various uses, and the desired frequency characteristics of earplugs for sound pressure reduction differ depending on the use. For example, in a loud concert hall, frequency characteristics that reduce the volume of the entire audible frequency band are required.In a loud noise environment such as a construction site, sound in a band other than the human voice is relatively generated. A frequency characteristic that reduces pressure is desired.
  • the earplug described in Patent Document 1 has a fixed frequency characteristic after sound pressure reduction, and thus is difficult to use for various purposes.
  • the embodiment is to provide earplugs that can be used for various purposes.
  • the air chamber has a first inner diameter air chamber portion having one open end and a second through hole having a second inner diameter smaller than the first inner diameter.
  • a main body part that has a duct part that projects from the other end part of the main body part and that can be attached to the ear canal; and a second through hole that has a third inner diameter smaller than the second inner diameter.
  • An earplug is provided that includes an adjustment unit that is attached to the air chamber part so as to be axially movable from the one end side.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of an earplug according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the earplug.
  • 3A and 3B are cross-sectional views for explaining the first adjustment state of the earplug, where FIG. 3A is a diagram showing a state where the earplug in the first adjustment state is inserted into the ear canal Ea, and FIG. It is a model figure of the ventilation path in an adjustment state.
  • FIG. 3A is a diagram showing a state where the earplug in the first adjustment state is inserted into the ear canal Ea
  • FIG. It is a model figure of the ventilation path in an adjustment state.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the second adjustment state of the earplug, where (a) is a diagram showing a state in which the earplug in the second adjustment state is inserted into the external auditory meatus Ea, and (b) is a second view. It is a model figure of the ventilation path in an adjustment state.
  • FIG. 5 is a graph of frequency characteristics for explaining the sound pressure reducing action of the earplugs.
  • FIG. 6 is an enlarged view of part A in FIG.
  • FIG. 7 is sectional drawing for demonstrating the earplug which concerns on a modification.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the outer appearance of the earplug 51 according to this embodiment.
  • the earplug 51 has a main body 1 and an adjusting unit 2 that is attached (inserted) to the main body 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the earplug 51, and is an assembly view showing a state before the adjusting portion 2 is screwed into the main body portion 1.
  • the main body portion 1 has a base portion 12 and a cushion portion 11.
  • the base portion 12 has a tubular air chamber portion 121 whose one end is open, and a tubular duct portion 122 extending from the other end of the air chamber portion 121 along its axis.
  • the inner peripheral surface of the air chamber portion 121 has a female screw portion 121a in which a female screw is formed.
  • the duct part 122 has a through hole 122a having one end communicating with the internal space of the air chamber part 121 and the other end communicating with the external space Vg.
  • the inner diameter of the air chamber portion 121 is defined as the inner diameter (first inner diameter) da1.
  • the inner diameter of the female screw portion 121a is the inner diameter da1.
  • the inner diameter (second inner diameter) da2 of the through hole 122a is set smaller than the inner diameter da1 of the air chamber portion 121.
  • the base 12 is made of resin or metal.
  • the resin is, for example, PC (polycarbonate).
  • the metal is, for example, aluminum.
  • the cushion portion 11 has, for example, a substantially columnar outer shape that extends in the axial direction.
  • the cushion portion 11 is made of a flexible material.
  • the material is, for example, a sponge made of chloroprene rubber or the like, or a thermoplastic elastomer.
  • the cushion portion 11 is fitted and integrated with the base portion 12.
  • the cushion portion 11 is formed of a thermoplastic elastomer, the cushion portion 11 is integrally formed by using the base portion 12 as a resin.
  • the adjustment unit 2 has a disc-shaped picking portion 21 and a cylindrical screwing portion 22 projecting from the picking portion 21 on its axis.
  • the adjustment unit 2 is made of resin or metal.
  • the resin is, for example, PC (polycarbonate).
  • the metal is, for example, aluminum.
  • the picking portion 21 is a portion to be picked by a finger, and a knurl 21a for preventing slippage is formed on the outer peripheral surface.
  • the screwing portion 22 has a male screw portion 221. On the outer peripheral surface of the male screw portion 221, a screw thread forming a male screw is formed. Therefore, the male screw portion 221 can be screwed into the female screw portion 121 a of the base portion 12 of the main body 1.
  • the adjusting part 2 has a through hole 23 penetrating both ends on the axis.
  • the adjusting unit 2 has the through hole 23 that penetrates the adjusting unit 2 in the axial direction.
  • the inner diameter (third inner diameter) da3 of the through hole 23 is set smaller than the inner diameter da1 of the air chamber portion 121.
  • the inner diameter da3 of the through hole 23 is set to a value closer to the inner diameter da2 of the through hole 122a in the duct portion 122 than the inner diameter da1 of the air chamber portion 121.
  • the inner diameter da3 is the same as the inner diameter da2.
  • FIG. 1 shows a state in which the male screw portion 221 of the adjusting portion 2 is screwed halfway with respect to the female screw portion 121 a of the main body 1.
  • FIG. 3A shows a state in which the earplug 51 in the first adjustment state is inserted (mounted) in the external auditory meatus Ea.
  • the cushion portion 11 is in close contact with the inner wall of the external auditory meatus Ea to seal (close) the external auditory meatus Ea.
  • the through hole 23 of the adjusting portion 2 and the through hole 122a of the duct portion 122 of the main body portion 1 are directly concentrically communicated (connected), and the air chamber R (see FIG. 4) is not formed.
  • the ventilation path D that connects the external space Vg and the internal space Ve of the external auditory meatus Ea is substantially only one linear ventilation path DA.
  • FIG. 3B is a model diagram showing the air passage D in the first adjustment state as the air passage model MA.
  • the through hole 122a is referred to as the duct D2
  • the through hole 23 is referred to as the duct D3.
  • the ventilation path DA has a duct D1 that connects the duct D2 and the duct D3. That is, it can be considered that the earplug 51 has the ventilation path DA including the one duct D1 in the first adjustment state.
  • the inner diameter da2 of the through hole 122a and the inner diameter da3 of the through hole 23 are both represented by the same inner diameter da.
  • the length of the through hole 122a is L2, the length of the through hole 23 is L3, the volume of the internal space of the through hole 122a is V2, and the volume of the internal space of the through hole 23 is V3. .. Further, the sum of the length L2 and the length L3 is defined as the length LA, and the sum of the volumes V2 and V3 is defined as the volume VA. Therefore, in the air passage model MA, the air passage D shown in FIG. 3 is represented as an air passage DA having an inner diameter da, a length LA(L), and a volume VA.
  • FIG. 4A shows a state in which the earplug 51 in the second adjustment state is inserted (mounted) in the external auditory meatus Ea.
  • the air chamber R as a cylindrical space is formed between the through hole 122a of the duct part 122 and the through hole 23 of the adjusting part 2.
  • FIG. 4B is a model diagram showing the air passage D in the second adjustment state as the air passage model MB.
  • the ventilation path D in the second adjusted state includes the air chamber R formed between the duct D2 and the duct D3. That is, the earplugs 51 can be regarded as having the air passage DB configured by the air chamber R being interposed in the middle portion of the air passage DA in the first adjustment state in the second adjustment state.
  • the ventilation path DB has a length LB and a volume VB.
  • the length LB is the sum of the length LA and the length LR
  • the volume VB is It is the sum of the volume VA and the volume VR.
  • the earplug 51 may be provided with a movement restricting portion (not shown).
  • the movement restricting unit restricts the maximum distance (movable distance) at which the adjusting unit 2 can be screwed (retracted) from the first adjustment state to a predetermined value.
  • the state in which the adjustment unit 2 is located at the position regulated by the movement regulation unit is called the maximum adjustment state.
  • the ventilation path DB including the air chamber R becomes the ventilation path Dmax having the maximum length L2max and the maximum volume VBmax in the maximum adjustment state.
  • the earplugs 51 move the adjusting section 2 forward and backward so that the air passage D has an arbitrary length (from the air passage DA corresponding to the first adjustment state to the air passage Dmax corresponding to the maximum adjustment state ( And a ventilation path DB having a volume corresponding to the length).
  • the through hole 122a of the main body 1 serves as one end of the air passage D, and the through hole 23 of the adjusting portion 2 serves as the other end of the air passage D.
  • the through hole 122a of the main body 1 communicates with the internal space Ve of the external auditory meatus Ea, and the through hole 23 of the adjusting unit 2 communicates with the external space Vg. Therefore, the ventilation path D communicates between the external space Vg and the internal space Ve of the external auditory meatus Ea, and functions as an acoustic filter for sound transmitted from the external space Vg into the external auditory meatus Ea.
  • the volume VR of the air chamber R of the ventilation path D as an acoustic filter and the length LR interlocked with the volume VR can be adjusted by adjusting the axial position of the adjusting unit 2 with respect to the main body 1. Therefore, the user wearing the earplugs 51 can hear the external sound that is attenuated based on the frequency characteristic according to the adjustment position of the adjustment unit 2.
  • the through hole 23 serves as an external sound inlet and the through hole 122a serves as an external sound outlet. Since the inner diameter da2 of the through hole 122a is sufficiently smaller than the inner diameter of the external auditory meatus Ea, the sound pressure is reduced in a wide sound range in the audible frequency band. Furthermore, by adjusting the axial position of the adjusting unit 2 with respect to the main body unit 1, the volume VR and the length LR of the air chamber R corresponding to the position can be changed, and the characteristics of the reduced audible frequency band can be changed.
  • FIG. 5 is a graph showing the characteristics of the earplug 51 as an acoustic filter. This characteristic is obtained as follows. First, a model ear canal is created as a model corresponding to the ear canal Ea, and a microphone is installed in the model ear canal. In addition, a speaker is arranged outside the model ear canal and at a position facing the model ear canal, and the speaker and the model ear canal are covered with a sound insulation box to acoustically cut off from the outside of the sound insulation box. In this state, the sound in the audible frequency band is swept out from the speaker and picked up by the microphone to obtain the frequency-sound pressure characteristic.
  • the frequency-sound pressure characteristic collected without the earplug 51 attached to the model ear canal is called the open ear characteristic Cn.
  • the frequency-sound pressure characteristic collected with the earplug 51 mounted on the model external auditory meatus is referred to as earplug characteristic C.
  • the earplug characteristic C was acquired every time the axial position of the adjusting section 2 with respect to the main body section 1 was changed stepwise.
  • a bare ear characteristic Cn shown by a broken line and an earplug characteristic C shown by a solid line were obtained.
  • the bare ear characteristic Cn and the earplug characteristic C show almost no difference between the two companies in the low sound range of about 200 Hz or less, and are shown by a single solid line in FIG.
  • the sound pressure exhibited by the earplug characteristic C is reduced as compared with the bare ear characteristic Cn.
  • the earplug characteristic C changes the degree of sound pressure attenuation at frequencies near a predetermined (specific) frequency.
  • the predetermined frequency is 1 kHz in this example.
  • FIG. 6 is an enlarged view of part A in FIG.
  • the earplug characteristic C of the earplug 51 in the first adjustment state is represented by the characteristic CMA indicated by the solid line
  • the earplug characteristic C in the maximum adjustment state is represented by the characteristic CMM indicated by the chain line.
  • 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 adjustment state has the maximum feature point PA at a frequency slightly higher than 1 kHz.
  • the sound pressure of the feature point PA that has the maximum decreases and turns to the minimum. , Is shown as a feature point PB in the characteristic CMM in the maximum adjustment state.
  • 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 sensitive to human ears, is sufficient for the user of the earplug 51 to recognize that the sound quality changes. That is, the earplug 51 can change the sound quality heard by the user by adjusting the axial position of the adjusting unit 2.
  • the range near 1 kHz corresponds to the range of human voice. Therefore, when the earplug 51 has, for example, the earplug characteristic C, by advancing the adjustment unit 2 toward the inner side of the external auditory meatus Ea, the background sound is reduced and the human voice is relatively emphasized and heard. Can be made easier. Further, by retracting the adjusting unit 2 from the inner side of the ear canal Ea, it is possible to reduce the sound pressure in a wide range including the listening sound pressure in the range corresponding to the human voice. That is, the earplug 51 can be used for various purposes.
  • the embodiment is not limited to the above-mentioned configuration, and can be modified without departing from the gist of the present disclosure.
  • the earplug 51 has a structure (mechanism) that changes the volume of the air chamber R by advancing and retracting the adjustment unit 2 attached to the main body unit 1 in the axial direction.
  • This structure (mechanism) is not limited to the screwing of the main body 1 and the adjusting unit 2, and various structures (mechanisms) can be freely applied.
  • the adjusting portion 2 may be provided slidably in the axial direction with respect to the main body portion 1 by engaging the concave portion and the convex portion extending in the axial direction.
  • the shape of the air chamber R is not limited to a shape in which the cross section orthogonal to the axial direction is constant.
  • the cross-sectional area of the air chamber R orthogonal to the axial direction changes with the movement of the adjusting unit 2 in order to change the characteristic with the movement of the adjusting unit 2. Good.
  • the number of air chambers R (the number of stages) is not limited to one stage, and may be provided in multiple stages in the axial direction.
  • Markers capable of visually determining the axial position of the adjustment unit 2 with respect to the main body unit 1 may be provided.
  • a cut extending in the axial direction may be provided on the outer peripheral surface of the screwing portion 22 of the adjusting unit 2, and a plurality of marks may be formed on the bottom surface of the cut at a predetermined pitch in the axial direction. Thereby, the axial position of the adjustment unit 2 can be grasped by which of the plurality of marks is hidden by the base 12 of the main body 1.
  • FIG. 7 is a sectional view for explaining an earplug 51 according to a modification.
  • the adjustment unit 2 of the earplug 51 according to the modified example may include a tube 22b provided on the distal end surface 22a.
  • the tube 22b opens from the periphery of the through hole 23 with the same diameter as the through hole 23, and projects in the axial direction toward the air chamber R (in other words, the through hole 122a).
  • the air chamber portion 121 of the earplug 51 according to the modification may have a tube 122b provided on the bottom surface 121b.
  • the pipe 122b opens from the periphery of the through hole 122a with the same diameter as the through hole 122a, and projects in the axial direction toward the air chamber R (in other words, the through hole 23). Only one of the tube 22b and the tube 122b may be provided, or both of them may be provided.
  • FIG. 7 shows a state in which the earplug 51 having the tube 22b is put into the external auditory meatus Ea in the second adjustment state.
  • the tube 22b protruding from the tip end surface 22a of the adjusting portion 2 serves as an inner duct in the air chamber R, and exhibits the sound reducing effect of the muffler.
  • the tip of the tube 22b in the first adjustment state comes into contact with the bottom surface 121b of the air chamber portion 121, and the adjustment section 2 is in the deepest state.
  • the through hole 23 of the adjusting section 2 is directly concentrically communicated with the through hole 122a of the duct section 122 of the main body section 1, and the air chamber R is not formed. That is, the ventilation path D that connects the external space Vg and the internal space Ve of the external auditory meatus Ea is substantially only one straight ventilation path DA.

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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。

Description

耳栓
　本開示は、耳栓に関する。
　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。
特開平６－３４３６５９号公報
　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。
　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。
　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。
　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。
図１は、一実施形態に係る耳栓の外観を示す斜視図である。 図２は、耳栓の構成を説明するための断面図である。 図３は、耳栓の第１調整状態を説明するための断面図であり、（ａ）は第１調整状態の耳栓が外耳道Ｅａに挿入された状態を示す図、（ｂ）は第１調整状態における通気路のモデル図である。 図４は、耳栓の第２調整状態を説明するための断面図であり、（ａ）は第２調整状態の耳栓が外耳道Ｅａに挿入された状態を示す図、（ｂ）は第２調整状態における通気路のモデル図である。 図５は、耳栓による音圧低減作用を説明するための周波数特性のグラフである。 図６は、図５におけるＡ部の拡大図である。 図７は、変形例に係る耳栓を説明するための断面図である。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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

Claims (4)

  1. 　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。
  2. 　前記調整部の先端面が前記気室部の底面に当接した状態で、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とが直接連通した通気路が形成されることを特徴とする請求項１記載の耳栓。
  3. 　前記調整部の先端面が前記気室部の底面に当接していない状態で、前記第１の貫通孔と、前記第２の貫通孔と、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔との間に介在する前記気室部の一部からなる気室と、からなる通気路が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の耳栓。
  4. 　前記調整部は、前記気室部に対し螺合して軸方向に移動可能とされていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の耳栓。
     
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