(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの頭部の一部分に沿い延在するようにされたヘッドバンドと、
ヘッドバンドに装着された第１のイヤピースと、
イヤピースをヘッドバンドに取付けるための手段とを含み、
前記イヤピースは、ユーザの耳の下側の部分が開放した端部を通して延在するようにしてユーザの耳の上側の部分のみを受入れ部分的に包囲するようにされた開放した下側の端部を有する部分的に包囲された音響キャビティを備えて形成されるシェルを有し、
シェルの音響キャビティに近接して装着されるスピーカ素子をさらに含む、ヘッドホン。
【請求項２】
音響キャビティは、間隔を設けられた並列する側壁と前記側壁に実質的に垂直な端部壁とにより形成される反転したＵ形状を有し、キャビティの前記開放した端部は前記端部壁に形成される、請求項１に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項３】
スピーカ素子がカバープレートとシェルとの間に介在するように、カバープレートがシェルに装着されスピーカ素子の上に延在する、請求項１に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項４】
ヘッドバンドは、第１の端部に近接して装着される第１のイヤピースを備え、第１および第２の端部を含み、第２のイヤピースはヘッドバンドの第２の端部に近接して装着され、前記第２のイヤピースは、前記イヤプレートに分布する音響の開口を備えるイヤプレートを有し、かつイヤプレートの後ろの面に対して配置され、音響の開口の上に整列する第２のスピーカ素子を有し、実質的にＵ形状のサポートプレートは一方に開放した側を備える音響キャビティを規定するイヤプレートの周囲から外側に延在し、前記キャビティはユーザの耳を部分的に受入れ、部分的に閉じて、ユーザの耳の残余の部分は前記一方の開放した端部を通して延在するようにされる、請求項１に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項５】
弾性のパッドがユーザの頭部との係合のためにシェルに装着される、請求項１に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項６】
反転したＵ形状のチャンバがシェルに形成され、一般的に音響キャビティのあたりに延在する、請求項１に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項７】
Ｕ形状のサポートプレートがＵ形状のチャンバに装着され、その中で通信回路が前記サポートプレートに装着される、請求項６に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項８】
反転したＵ形状のチャンバおよび音響キャビティは、シェルの対向する側に位置する、請求項６に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項９】
実質的に第１のイヤピースと同様の第２のイヤピースは、前記第１のイヤピースと対向するヘッドバンドの端部に装着される、請求項１に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項１０】
ヘッドバンドはヘッドバンドの長さを調節するための調節手段を含む、請求項１に記載のヘッドホンアセンブリ。
【請求項１１】
着用者の頭部との係合のための第１および第２の端部を有するヘッドバンドと、
ヘッドバンドの第１の端部に近接して装着される第１のイヤピースおよびヘッドバンドの第２の端部に近接して装着される第２のイヤピースと、
イヤピースをヘッドバンドに取付ける手段とを含み、
前記イヤピースの各々は、開口を備えて形成される底壁を有し、かつ前記底壁の開口と通じる音響キャビティを有し、前記キャビティはユーザの頭部に装着されるとき前記底壁の開口を通して延在するユーザの耳の上の部分を受けるように寸法決めされ、さらに、
一方のイヤピースのシェルに装着された電子通信回路と、
他方のイヤピースのシェルに装着され、ヘッドバンドを通して前記一方のイヤピースのシェルの回路と接続する電源とを含む、ヘッドホン。
【請求項１２】
概ね反転したＵ形状のチャンバが各イヤピースのシェルに形成され、音響キャビティのあたりに概ね延在し、電源および電子回路の各々は前記反転したＵ形状のチャンバのそれぞれ一方に装着される、請求項11に記載のヘッドホン。
【請求項１３】
相補的な形状の装着板が各反転したＵ形状のチャンバ内に位置し、電源は板の一方に装着された複数のバッテリであり、電子回路は前記板の他方に装着されている、請求項12に記載のヘッドホン。
【請求項１４】
スピーカ素子はそれぞれの音響キャビティに近接してイヤピース各々に装着される、請求項12に記載のヘッドホン。
【請求項１５】
ドーム形状のカバープレートがイヤピースのシェルの各々に装着され、スピーカ各々を収容するためのコンパートメントを形成する、請求項14に記載のヘッドホン。
【請求項１６】
反転したＵ形状の弾性パッドが、着用者の頭部と係合するようにされたシェル各々に装着される、請求項11に記載のヘッドホン。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は包括的に改良されたヘッドホンに関する。より特定的には、この発明は改良されたイヤピースを有するヘッドホンに関する。この発明は特定的に、イヤピースがコードレスヘッドホンの構成部品のための空間を提供し、そのイヤピースはユーザの頭部で安定しており、ユーザの耳に換気をもたらしかつユーザが周囲の音を聴くことができるようにするヘッドホンに関する。
背景説明
ヘッドバンドによりユーザの耳に近接して保持される小さなスピーカを備えるポータブルラジオおよびカセットプレーヤの人気が近年高まっている。コードレスヘッドホン、または自己内蔵型ヘッドホンが利用できるようになるにつれてこの人気はますます増大している。元来そのような装置の使用は娯楽に限られていたが、これらの装置の人気が産業および製造環境への導入に拍車をかけている。特定的には、コードレスヘッドホンは倉庫での応用に利用されることがよくあり、その場合労働者はその他の労働者または走査ツールからの情報を受取り、適切にその情報に基づいて行動できる。さらに、ヘッドホンがますます軽量化され、耐久性が増すにつれ、スポーツ活動における使用もまた増加している。社会のあらゆる面でこれらの装置の人気が高まっているが、先行技術によるデザインにはなお多くの問題がある。
先行技術による第１のタイプのヘッドホンは、図７に示すように、ユーザの頭部の周囲をユーザの耳までにわたり載置され、ユーザの耳を完全に包囲するイヤピースを含む。そのようなイヤピースはその意図する目的に対しては恐らく十分であろうが、ユーザの耳に対する換気ができないため、もしユーザが汗をかいていれば、ヘッドホンはさらに不快なものとなるだろう。このデザインに関するさらなる問題は、イヤピースが耳を完全に包囲する限り、ユーザは周囲の音を聴くことができないことであり、この状態は特にユーザが産業または製造環境にいる場合や、たとえば混雑している道でジョギングをしていたり自転車に乗っていたりするようなレクリエーションでの潜在的に危険な状況にいるといったような場合、特に危険な状態であろう。最後に、このタイプのヘッドホンは、イヤリングをつけている人にとっては快適に着用できるものではない。
図８に示される第２のタイプのヘッドホンもまた、その意図された目的を達成するのには恐らく十分であろうが、数多くの複雑さを提示している。この第２の型のイヤピースは、ヘッドバンドの各自由端に装着されたスピーカを有する。このスピーカは、ユーザの耳から直接支持される軟質フォームで覆われる。このヘッドホンはユーザの耳の管を完全に覆い、そのためにほとんどすべての周囲の音を塞ぐという点において、前述の型に関連する数多くの問題を示している。さらに、ユーザの耳から直接支持されている限り、前述のヘッドホンよりも安定性が悪く、したがって肉体的な要求が厳しい環境では容易に着用されない。さらに、ユーザの耳がヘッドホンの全重量を支持する限り、快適性は小さい。
図９に示される先行技術による第３の型のヘッドホンは、前述の２つのヘッドホンの型に関連する多くの問題を解決しようとしているが、それでもなお数多くの欠点がある。この第３の型では、イヤピースはユーザの耳の管に嵌め込まれているため、周囲の音を塞いでいる。これらイヤピースには汗が溜まらず、ユーザの耳に比較的よく固定されているため肉体的な要求が厳しい環境で利用することができるが、スピーカ全体が耳の管に設置されている限り、この型のヘッドホンは不快になる可能性がある。さらに、この型のヘッドホンは、ヘッドホンの全重量をユーザの耳の管が支えているときにはエレクトロニクス（電子部品）は重すぎてヘッドバンドに含めることができないため、コードレスにすることは不可能である。この型のヘッドホンが耳の管に延在している限りは、耳の管に補聴器をつけている人は使用することができない。
したがって、コードレスヘッドホンに関連するエレクトロニクスを保持しているが、その重量はユーザの耳ではなくユーザの頭で支えており、ユーザの耳に換気をもたらし、ユーザの頭部にしっかりと固定されるヘッドホンに対する必要性がある。さらに、使用中にユーザの耳に周囲の音が入ることを可能にするヘッドホンに対する必要性がある。
発明の概要
この発明の目的は、コードレスかつ自己内蔵型の改良されたヘッドホンを提供することを含む。
さらなる目的は、換気をもたらし、周囲の音がユーザの耳に入ることを可能にするイヤピースを備えるヘッドホンを提供することを含む。
さらに他の目的は、イヤピースの重量がユーザの耳ではなくユーザの頭部により支持されるようなイヤピースを備えるヘッドホンを提供することである。
さらに他の目的は、肉体的な要求が厳しい環境において使用するときに、ユーザの頭部にしっかりと固定されるイヤピースを備えるヘッドホンを提供することである。
この発明のさらに他の目的は、耳の管で補聴器を用いるユーザが着用でき、かつイヤリングをつけているユーザが快適に着用し得るヘッドホンを提供することである。
さらに他の目的は、構成が簡単であり、簡素で効率的かつ費用がかからない態様で上記の目的を達成し、問題を解決し、当該技術における必要性を満たすヘッドホンを提供することである。
この発明の上記のまたその他の目的および利点は、この発明の改良されたヘッドホンにより得られ、その一般的な性質については以下のように説明することができる。すなわち、この発明による改良されたヘッドホンは、第１および第２の端部を備える、ユーザの頭部と係合するようにされたヘッドバンドと、ヘッドバンドの第１の端部に近接して装着された第１のイヤピースおよびヘッドバンドの第２の端部に近接して装着された第２のイヤピースと、イヤピースをヘッドバンドに取付けるための手段とを含み、これらイヤピースの各々は開口を備えて形成された底壁および前記底壁の開口と通じる音響キャビティを備えるシェルを有し、前記キャビティはユーザの頭部に装着されるとき前記底壁の開口を通して延在するユーザの耳の上部分を受取るように寸法決めされており、ヘッドホンはさらに、一方のイヤピースのシェルに装着された電子通信回路と、他方のイヤピースに装着されヘッドバンドを通して前記一方のイヤピースにおける回路に接続される電源とを含む。
【図面の簡単な説明】
出願人が原理を応用することを意図するベストモードを示す、この発明の好ましい実施例については、以下において説明され、図示され、添付の請求の範囲で特定的にかつ明確に指摘および説明される。
図１は、この発明のヘッドホンアセンブリの正面図である。
図２は、図１の線２−２に沿う断面図である。
図３は、図１の矢印３−３の方向から見た部分断面図である。
図４は、ヘッドバンドを取り去った図１の右側のイヤピースの分解斜視図である。
図５は、ヘッドバンドを取り去った図１の左側のイヤピースの分解斜視図である。
図６は、図２と同様の断面図であり、点線で示されるユーザの頭部と協力する形でヘッドホンが示される。
図７は、先行技術によるヘッドホンの１つの型の斜視図である。
図８は、先行技術によるヘッドホンの第２の型の断面図である。
図９は、先行技術によるヘッドホンの第３の型の正面図である。
図面全体を通し、同様の参照符号は同様の部分を示す。
好ましい実施例の説明
この発明に従うヘッドホンアセンブリが包括的に１で指定され、図１−３において特定的に示される。ヘッドホンアセンブリ１は、ヘッドバンド２、ならびに第１および第２のイヤピース３および４をそれぞれ含む。ヘッドバンド２は好ましくは弾性の軟質プラスチックからなり、好ましい実施例では調節可能である。特定的に、ヘッドバンド２は、一般的にはユーザの頭部の形状に沿い湾曲しスライド部材７において滑動できるように係合する端部６を備える弓状のベース部材５を有する。好ましくは、スライド部材７とベース５との間の滑動する係合は、当該技術では周知であるデテント（もどり止め）、またはラチェットアセンブリ８によって支配される。しかしながら、スライド７とベース５との間の何らかの係合手段を、この発明の精神から逸脱することなく利用することができる。
イヤピース３および４は同様であるため、一方のみを詳細に説明する。特定的に図１−５を参照して、イヤピース３は一般的に10で示される実質的に半円形のシェルを含み、シェル10は実質的に反転したＵ形状の内壁またはサポートプレート11、および外壁またはイヤプレート12を有する。カバープレート13は、シェル10の外壁12に嵌められるように相補的に寸法決めされる。同様に、ユーザの頭部と係合するために、弾性フォーム快適パッド14が内壁11に取付けられる。
この発明の主たる特徴の１つに従えば、図４−５を参照すると、内壁11は音響キャビティ17を備えて形成され、その後壁15は外壁12の後ろ側の面により形成される。反転したＵ形状のキャビティの周囲壁22は対向し並列する側壁部（図５）を有し、内壁11と外壁12とを接合し、音響キャビティ17を規定する。複数の穴23が外壁12およびキャビティの壁15を通して延在し、音響キャビティ17と通じている。
実質的に反転したＵ形状の半円の周囲壁24は、内壁11から外側に外壁12に向かい、キャビティの周囲壁22の幅と実質的に等しい距離だけ延在する。周囲壁24は、キャビティの周囲壁22と周囲壁24とを接合する間隔を設けられた壁部分27（図５）を有する底または端部の壁26で終端をなす。壁部分27は、ユーザの耳を部分的に受取るために各イヤピースの下側の端部に設けられた、底の端部のアクセスの開口28（図２、４および６）により間隔が設けられる。そのようにして、内壁11、外側の周囲壁24、内側のキャビティの周囲壁22、壁部分27およびアクセスの開口28が、各イヤピースのシェル10に実質的に反転したＵ形状のキャビティまたはチャンバ25（図５）を形成する。さらに、周囲壁24は、ベース５がカバープレート13と組合わされたとき、ヘッドバンド２を収容するためにヘッドバンド２の断面に合わせて相補的に寸法決めされたノッチ18を含む。
右側のイヤピース（図４）は、シェル10のＵ形状のチャンバ25内に嵌められるように相補的に寸法決めされた、実質的に反転したＵ形状のパワーボード30を含む。パワーボード30は図４では簡潔化のために、イヤピース３に装着されるときと逆方向で示されている。３つのバッテリクリップ31が、ヘッドホンの電子回路に対する電源を提供する標準1.5ボルトバッテリ32を取り外し可能となる状態で保持するために、パワーボード30に取付けられる。
同様に、左側のイヤピース４（図５）は、反転したＵ形状の回路板35を含み、その板はＵ形状のチャンバ25に嵌められるように相補的に寸法決めされる。回路板35には、先行技術によるヘッドホンで用いられる信号の送受信のため、プリントされた回路または配線されたものでもよい種々の周知の電気回路の１つが備えられる。したがって、特定的な回路をここで詳細には示さない。しかしながら、好ましい実施例では、回路板35には当該技術において周知の電子素子34が備えられており、これは娯楽目的のための公共無線伝送を受信するため、または産業もしくは商業的な設定において使用する際のように電波もしくは赤外線信号の形式による個人的な伝送を受信するためのコードレス無線受信器を形成するものである。産業または製造における設定では、これら電波または信号はユーザに対する指示であり、職場においてユーザがそのような信号または指示に基づいて適切に行動できるようにするものである。
パワーボード30または回路板35が対応するチャンバ25に装着されると、その後ろ側の面は内壁11の内側の面と接触する。スピーカリード36がまた各ボード30および35から離れて延在し、それぞれのスピーカ37に接続する。組立においては、電力供給ワイヤ38がヘッドバンド２を通して延在し、パワーボード30から回路板35へ電力を与える。同様に、スピーカリードワイヤ39が回路板35からパワーボード30に延在しスピーカリード36に接続する。
ボード30および35がそれぞれのチャンバ25に取付けられると、スピーカ37は、スピーカ37が発する音がホース23を通して音響キャビティ17に送られるように、外壁12の内側の面に近接し、音響ホール23の後ろに装着される。一旦ボード30および35がそれぞれのチャンバ25に装着され、スピーカ37がホール23に近接して取付けられると、カバープレート13が各シェルにスナップで装着され、そのようにしてスピーカ37および対応するボード30または35を包囲する。好ましくは、パワーボード30に装着されるカバー13は、バッテリ32の交換のためにバッテリクリップ31へのアクセスができるようにするために、取外し可能となるように装着される。しかしながら、カバー13をシェル10に永久的に装着し、バッテリの交換のためにアクセスドア（図示せず）を設けることが可能であるが、これはこの発明の精神を逸脱するものではない。
最後に、着用者により良い快適性をもたらすために、快適パッド14が、好ましくは接着剤により、または何らかの好都合な装着手段により各内壁11に取付けられる。
当業者には明らかであるとおり、カバープレート13は、この発明の精神を逸脱することなく種々の形状をとり得る。しかしながら好ましい実施例では、プレート13は、カバープレート13の内側の面と壁12との間に十分なスペースを設けてスピーカ素子37がそこに介在し得るように実質的にドーム形状をしている。
ヘッドホンアセンブリ１の動作に関し特定的に図６を参照すると、ユーザにより着用されるヘッドホンアセンブリ１が示される。特定的に、ヘッドバンド２はユーザの頭部の上に延在し、ユーザの耳は底の端部の開口28を通して部分的に音響キャビティ17に延在する。ユーザがヘッドホンを着用するとき、ユーザの耳40のほぼ上側の半分が音響キャビティ17に延在し、ユーザの耳の残余の部分は端壁26におけるアクセスの開口28から出て延在する。この態様で、ユーザの耳の管への入口の一部分は音響キャビティ17から部分的に出て延在するためユーザは周囲の音を聴くことができる。
さらに、スピーカ素子がユーザの耳の管に当たっていなければ、補聴器を用いるユーザはなおこのヘッドホンを使用し得る。ユーザの耳たぶがイヤピースから外向きに延在している限り、イヤリングを用いるユーザもまたこのヘッドホンを使用できる。同様に、反転したＵ形状のフォームパッド14はユーザの頭部を軽く押圧し、キャビティの周囲壁22はユーザの耳と係合してヘッドホンをユーザの頭部でかつユーザの耳に関して適所で保持する。しかしながら、ヘッドホンの重量はフォームパッド14のところのユーザの耳の周囲の領域でユーザの頭部で直接支持されているため、耳そのものはヘッドホンの重量を支持しない。したがって、ヘッドホンはユーザの耳の上で安定した状態にあり、なおもユーザの頭部には快適なままである。
したがって、改良されたヘッドホンアセンブリは簡素化され、先に列挙したすべての目的を達成し、先行技術における難点を排除し、問題を解決し、当該技術における新規の結果を獲得する、効果的で、安全で、費用がかからずかつ効率的な装置を提供する。
先の説明において、簡潔性、明確性および理解のためにいくつかの用語を用いているが、これらの用語は説明するために用いられ広範に解釈されることを意図するため、先行技術の要求を超えて不必要な制限が含まれるものではない。
さらに、この発明の説明および解説は例示であり、この発明の範囲は示されたまたは説明された詳細な説明に限定されるものではない。
上記のようにこの発明の特徴、発見、および原理、改良されたヘッドホンアセンブリが構成され使用される態様、構成の特徴、獲得された有利で新規性があり有用な結果について述べてきたが、新規かつ有用な構造、デバイス、素子、配置、部分および組合せは、添付の請求の範囲で述べられている。
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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