(57)【要約】      （修正有）【課題】長時間に亘る装着でも使用者に苦痛を与えることがなく、且つ、使用者に効率よく振動音を伝達することができる骨伝導型イヤホンを提供する。【解決手段】骨伝導型イヤホンは、筐体１と耳栓４及び筐体と耳栓を結合する耳栓台座５とよりなり、筐体に配設した音響変換器を、耳栓台座を介して耳栓に振動伝達可能に結合する。樹脂で成型される筐体を作成するための金型へインサート成型を行うことにより一体部品と密閉構造とし、防水／防塵機能を備える。【選択図】図２
2018148339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と耳栓及び該筐体と耳栓を結合する耳栓台座とよりなり、筐体に配設した音響変換器を、耳栓台座を介して耳栓に振動伝達可能に結合したことを特徴とする骨伝導型イヤホン。
【請求項２】
音響変換器に対し耳栓台座を、ジョイント金具により螺合することにより、着脱自在に結合した請求項１に記載の骨伝導型イヤホン。
【請求項３】
耳栓が、その内面の主要部において耳栓台座に嵌合している請求項１又は２に記載の骨伝導型イヤホン。
【請求項４】
筐体を密閉構造とし、防水／防塵機能を備えるようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の骨伝導型イヤホン。
【請求項５】
耳栓台座内に鼓膜側と耳の外部とを連通する通路を形成した請求項１乃至４のいずれかに記載の骨伝導型イヤホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨伝導型イヤホンに関するものであり、更に詳しくは、長時間に亘る装着でも使用者に苦痛を与えることがなく、且つ、使用者に効率よく振動音を伝達することができる骨伝導型イヤホンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、人等が音を認識する場合は、スピーカ等の適宜の音源が発生する空気の振動が、耳道から耳内に入ることにより耳内の鼓膜を振動させ、鼓膜の奥の器官や神経系などを経て脳へ信号として伝達されることに拠っている。
【０００３】
これに対し骨伝導、例えば骨伝導型イヤホンは、音響変換器を直接又は間接的に頭部に押し当て、これにより頭蓋骨の一部を振動させて使用者に音を感知させるものであり、従来より鼓膜などの聴覚に関する器官に障害があるために音が聞こえ難い場合に有用されていて、最近では、携帯型音楽プレーヤーによる音楽聴取の手段としても有望視されている。
【０００４】
例えば特許文献１や特許文献２には、耳介（耳たぶ）の前後にある骨の部分（図１におけるＡ又はＢの位置）に、装着バンドを利用して音響変換器を押し当てるタイプの骨伝導型イヤホンが開示されていて、耳道を塞がないために外部の音を自然に聞き取ることができるという長所があるが、当該骨伝導型イヤホンの装着位置を維持するためには、音響変換器をある程度の圧力で前記部分に押し当てて使用者が装着する必要があり、そのため、長時間の装着にはその部分に耐え難い痛みが発生するという難点がある。
【０００５】
上記のような難点を解消するため、例えば特許文献３及び４には、装着バンドを利用して音響変換器を押し当てるのではなく、通常の耳道挿入型イヤフォンと同様に耳栓部分を耳道に直接挿入するタイプの骨伝導型イヤホンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２７３０８４号公報
【特許文献２】特開２００６−６７４２６号公報
【特許文献３】特開２０１０−８７８１０号公報
【特許文献４】特開２０１２−１４７３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３に開示された骨伝導型イヤホンは、インピーダンスが非常に高い圧電素子を音響変換器とした構造であるため、それを実用動作させるには電磁型又は動電型変換器を実用動作させる以上の電圧が必要となり、専用の電気信号増幅器又は昇圧コイルが必要となる欠点を有している。加えて、圧電素子の変換効率は、変換素子の径に比例し、厚みに反比例する為、変換効率を上げようとすると筐体の径が大きくなってしまうという欠点も有している。
【０００８】
又、特許文献４に開示された骨伝導型イヤホンは、耳栓と筐体の接続部の距離が短いため、接続部の振動伝達減衰、及び、装着したときに耳道に耳栓が保持されると、そこを支点として変換機の運動で筐体が２次的な運動を起こし、変換機の周波数特性にその筐体の２次的な振動が干渉を起こしてしまうという難点がある。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、長時間に亘る装着でも使用者に苦痛を与えることがなく、且つ、使用者に効率よく振動音を伝達することができる骨伝導型イヤホンを提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
即ち、本発明は、以下のように構成される骨伝導型イヤホンを提供する。
【００１１】
（１）筐体と耳栓及び該筐体と耳栓を結合する耳栓台座とよりなり、筐体に配設した音響変換器を、耳栓台座を介して耳栓に振動伝達可能に結合したことを特徴とする骨伝導型イヤホン。
【００１２】
（２）音響変換器に対し耳栓台座を、ジョイント金具により螺合することにより、着脱自在に結合した（１）に記載の骨伝導型イヤホン。
【００１３】
（３）耳栓が、その内面の主要部において耳栓台座に嵌合している（１）又は（２）に記載の骨伝導型イヤホン。
【００１４】
（４）筐体を密閉構造とし、防水／防塵機能を備えるようにした（１）乃至（３）のいずれかに記載の骨伝導型イヤホン。
【００１５】
（５）耳栓台座内に鼓膜側と耳の外部とを連通する通路を形成した（１）乃至（４）のいずれかに記載の骨伝導型イヤホン。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、装着バンドを利用して音響変換器を押し当てる必要がないから、長時間に亘り装着しても耳介（耳たぶ）の前後にある骨の部分に痛みが発生することがなく、又、耳栓部分を耳道内に挿入することにより、耳道内壁に接地する面積を大きくすることができるため、音響変換機の振動を効率よく伝達できる骨伝導型イヤホンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】装着バンドを利用して音響変換器を押し当てる骨伝導型イヤホンの装着部分を示す概念図である。
【図２】本発明の骨伝導型イヤホンの一例を示す側面図である。
【図３】本発明の骨伝導型イヤホンの一例を示す側断面図である。
【図４】本発明の骨伝導型イヤホンの一例の使用状態を示す側面図である。
【図５】本発明の骨伝導型イヤホンの一例で使用する電磁型音響変換器を示す平面図である。
【図６】本発明の骨伝導型イヤホンの一例で使用する電磁型音響変換器を示す断面図である。
【図７】本発明の骨伝導型イヤホンの一例と特許文献４に記載の骨伝導型イヤホンの装着状態を示す側面図である。
【図８】本発明の骨伝導型イヤホンの一例と特許文献４に記載の骨伝導型イヤホンの周波数特性を示すグラフである。
【図９】本発明の骨伝導型イヤホンの他の一例を示す側断面図である。
【図１０】本発明の骨伝導型イヤホンの更に他の一例を示す側断面図である。
【図１１】本発明の骨伝導型イヤホンの更に他の一例を装着状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
実施の形態１
図２は、本発明の骨伝導型イヤホンの一例の構造を示しており、１は内部に音響変換器を配設した、樹脂製の上部ケース２及び下部ケース３よりなる筐体、４は耳道内に挿入される耳栓、５は前記筐体１内の音響変換器と耳栓４とを結合するための樹脂製の耳栓台座であり、この態様では該耳栓台座として、耳栓４とほぼ同一の外形を有するものを、筐体１における上部ケース２の凸部２ａにおいて筐体１に結合している。又、６は携帯型音楽プレーヤー等の音源装置と本発明の骨伝導型イヤホンを接続するためのコード、７はコード６と筐体１との接続部分を保護するためのコードブッシュである。尚、上部ケース２及び下部ケース３を形成するための素材に制限はなく、金属等により形成してもよい。
【００２０】
図３に示すように、耳栓４は内部に空洞８を有する耳栓台座５の一端に嵌合されているものの、当該空洞８は電磁型音響変換器９に対して連通しておらず、音響変換器９がコード６からの電気信号に応じて発生する振動は、音響変換器９に結合している耳栓台座５を介して耳栓４に伝達され、耳栓４を振動させるようになっていて、この際、筐体１も振動することになる。
【００２１】
この態様において、耳栓４はその内面の主要部において、具体的には耳栓４の先端４ａ以外の部分の内面において、耳栓台座５の一端５ａ（音響変換器９との結合部分の反対側）と嵌合しており、音響変換器９の振動を、耳栓台座５を介して効率的に伝達することができるようになっている。
【００２２】
尚、耳栓４の形状及びこれを形成するための素材に制限はなく、装着した際に使用者に違和感を与えることがなく、適度の密閉性を維持しつつ、耳道内面に当接し得るものであればよい。又、後述する実施の態様のように、耳栓４は耳道に挿入されるタイプのものに限定されず、耳甲介の内径に対応した直径の円盤状のものであってもよく、更に、耳栓台座５の形状及びこれを形成するための素材に制限はないし、空洞８も不可欠のものではなく、無垢のものでもよい。更に又、音響変換器９の構造も電磁型音響変換器に限定されることはなく、適宜の原理のものを採用することができる。
【００２３】
又、この態様では、音響変換器９と耳栓台座５とは、音響変換器９のアマチュア１０の一端に設けられた螺子部１１と、耳栓台座５の一端に設けられた螺子部１２とを、筐体１の凸部２ａに設けたジョイント金具１３にそれぞれ螺合することにより、着脱自在に結合されている。
【００２４】
尚、音響変換器９と耳栓台座５との結合は、音響変換器９の発生する振動が耳栓台座５を介して耳栓４に伝達されることが確保される限り、ジョイント金具１３による螺合構造に限定されるものではない。
【００２５】
このように構成される本発明の骨伝導型イヤホンの一例は、図４に示すように、使用者の耳Ｅにおける耳道ｅ内に、耳栓４のみを挿入することによって装着するものであり、この際、耳栓４のみを挿入することでは装着状態が不安定になるおそれがある場合は、従来技術においても採用されているような、耳（耳たぶ）の裏面を利用した補助具を採用してもよい。
【００２６】
以上のように、本発明の骨伝導型イヤホンの一例は、耳栓を耳道に挿入して使用するため、図１におけるＡ又はＢの位置に音響変換器を押し当てるタイプの骨伝型イヤホンと異なり、長時間に亘る使用であっても使用者に苦痛を与えることがない。
【００２７】
又、本発明の骨伝導型イヤホンの一例は、音響変換器から耳栓への振動音の伝達が、筐体のみからではなく、耳栓台座を介して直接に耳栓に伝達されるため、振動の伝達効率を稼ぐことができ、更に、耳栓を、その内面の主要部において耳栓台座に嵌合させれば、両者の接触面が拡大され、振動の伝達効率をより一層稼ぐことができる。
【００２８】
実施の形態２
一方、本発明の骨伝導型イヤホンの一例は、防水／防塵構造としてもよい。即ち、図３に示すように、ジョイント金具１３を樹脂で成型される筐体１を作成するための金型へインサート成型を行うことにより一体部品とすると共に、筐体１を構成する上部ケース２及び下部ケース３とを、それらの接合部において超音波溶接するのである。又、コードブッシュ７の上部に設けた、コードの抜け落ち防止のためのコード結び部１４の周囲にシール材１５を充填し、音響変換器９と耳栓台座５との結合部、上部ケース２及び下部ケース３との接合部及びコードブッシュ７内における防水・防塵性を確実にし、同時に、コード６の抜け防止を図るようにするのである。
【００２９】
一方、図５及び図６は本発明の骨伝導型イヤホンの一例で使用される電磁型音響変換器の構造を示しており、プレート１５とアマチュア１０は磁石１６の漏洩磁束を最小にするために、磁性材製とすると共に、磁束密度に対応する厚みを持たせつつ、プレート１５と磁石１６と固着させ、アマチュア１０は振動板１７に溶接固着させ、磁石面と設計された寸法の間隙で位置させるようになっている。
【００３０】
又、プレート１５は、磁性材によるポールピース１８を、設計された寸法で加締又は溶接固着させるが、この部分はプレート１５とポールピース１８を一体部品として作成しても良い。更に、ポールピース１８へコイル１９を固着させて構成される閉磁気回路に電気信号を与える、コイルリード線２０は、基板２１へ半田付けされる。
【００３１】
アマチュア１０と振動板１７を除く、一体化された磁気回路（磁石１６、プレート１５、ポールピース１８及びコイル１９）は、ヨーク２２と完全に一体化させるために溶接固着することが望ましい。又、ヨーク２２は振動板１７に固着されたアマチュア１０が、磁石１６からの設計された間隙寸法を確保していなければならない。
【００３２】
次に、本発明の骨伝導型イヤホンの一例と特許文献４に記載の骨伝導型イヤホンの装着状態を比較して説明する。図７の右側に、本発明の骨伝導型イヤホンの一例の装着状態を、左側に特許文献４に記載の骨伝導型イヤホンの装着状態を概念的に示した。明らかに、本発明の骨伝導型イヤホンでは寸法イ（耳栓４の先端４ａの長さ、つまり台座と耳栓が一体化していない部分の長さ）が短く、且つ、寸法ロ（台座と耳栓が一体化している部分の長さ）が長いのに対し、特許文献４に記載の骨伝導型イヤホンでは寸法イとロの長さが逆転しているため、耳栓の軟質材による部分だけでイヤホンが保持されていることになり、二次的な振動が発生して、本来の周波数特性に干渉を起こしてしまうのである。
【００３３】
図８において、実線が本発明の骨伝導型イヤホンの一例の周波数特性、点線が特許文献４に記載の骨伝導型イヤホンの周波数特性をそれぞれ示している。明らかに特許文献４に記載の骨伝導型イヤホンでは、実線で囲んだ部分３か所において、本来の周波数特性に干渉が起こっている。
【００３４】
尚、上記の結果を踏まえれば、本発明の骨伝導型イヤホンの一例において寸法イは限りなくゼロとすることが好ましいようではあるが、そのようにした場合は、装着時に耳栓が変形して耳栓台座の先端が耳道内で露出し、耳道内面に接触して装着感を阻害するため、寸法イはある程度確保した方が好ましい。
【００３５】
実施の形態３
図９に本発明の骨伝導型イヤホンの他の一例を示す。この例にあっては、鼓膜側からジョイント金具１３側へ通じる通路２３と、該通路２３を上下左右方向（鼓膜側から見て）に延伸し、鼓膜側と耳の外部とを連通する通路２４を具えた耳栓台座２５を使用するようになっている。尚、耳栓台座２５におけるジョイント金具１３側は無垢の構造となっているため、音響変換器の振動が直接鼓膜側に伝達されるものでないことやその他の構成は、前記骨伝導型イヤホンの一例と同様である。
【００３６】
上記のように構成される本発明の骨伝導型イヤホンの他の一例にあっては、図９において矢印で示すように、鼓膜側と耳の外部とが連通しているため、骨伝導型イヤホンとしての機能を発揮すると共に、長時間の使用による耳への圧迫感や閉塞感を軽減することができ、しかも、イヤホンからの音と外部音との双方を聞く必要がある場合にも対応することができる。尚、通路２４は通路２３を上下左右方向に延伸する必要はなく、いずれか一方に延伸してもよい。
【００３７】
実施の形態４
図１０に本発明の骨伝導型イヤホンの他の一例を示す。この例にあっては、耳栓台座２６として使用者の耳甲介の内径に対応した直径の、円盤状のものを使用すると共に、前記態様における耳栓に変わるものとして耳栓台座２６全体を覆うカバー２７を使用しているので、長時間に亘り耳道を閉塞することによるストレスを軽減することができるようになっている。尚、耳栓台座２６におけるジョイント金具１３側は無垢の構造となっているため、音響変換器の振動が直接鼓膜側に伝達されるものでないことやその他の構成は、前記骨伝導型イヤホンの一例と同様である。
【００３８】
この態様において、耳栓台座２６は、振動伝達の上で硬度の高い樹脂等で作成されることが望ましく、カバー２７は、耳甲介へ収まりが良いように軟質材が望ましいが、変換器の振動により２次的な振動が発生し難い硬度のものを選択することが好ましい。尚、図１１はこの態様の骨伝導型イヤホンの装着例を示している。
【００３９】
又、以上述べた各態様の骨伝導型イヤホンにあっては、耳栓台座を本体に対し脱着自在となるように構成しておけば、内部を含めた１の筐体に対し、異なる構造の耳栓台座及び耳栓を相互に交換して装着することにより、様々な状況に対応することができる。
【００４０】
以上のように、本発明によれば、装着バンドを利用して音響変換器を押し当てる必要がないから、長時間に亘り装着しても耳介（耳たぶ）の前後にある骨の部分に痛みが発生することがなく、又、耳栓部分を耳道内に挿入することにより、耳道内壁に接地する面積を大きくすることができるため、音響変換機の振動を効率よく伝達できる骨伝導型イヤホンを提供することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１：筐体、２：上部ケース、３：下部ケース、４：耳栓、５：耳栓台座、６：コード、７：コードブッシュ、９：電磁型音響変換器
【図１】
2018148339.tif 000003
【図２】
2018148339.tif 000004
【図３】
2018148339.tif 000005
【図４】
2018148339.tif 000006
【図５】
2018148339.tif 000007
【図６】
2018148339.tif 000008
【図７】
2018148339.tif 000009
【図８】
2018148339.tif 000010
【図９】
2018148339.tif 000011
【図１０】
2018148339.tif 000012
【図１１】
2018148339.tif 000013