JP2014232905A - イヤホンとそれを用いた聴取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易な操作で、こもり感を低減させたり、外耳道内の低周波数成分の音圧を高くさせたりすることできるイヤホンを提供する。【解決手段】 電気機械変換器を円板形状のハウジング２の内部に配設すると共に、このハウジング２の偏心した位置に貫通孔３を設け、耳甲介腔１１に装着した際に、ハウジング２を回転させることにより、外耳道入口部１０に対する貫通孔３の位置を変え、こもり感を低減させたり、外耳道内の低周波数成分の音圧を高くさせたりする。【選択図】 図１

Description

本発明は、電気機械変換器を用いたイヤホンとそれを用いた聴取装置に関する。

電気機械変換器を用いたイヤホンについて、様々な技術が開示されている。例えば特許文献１には、骨伝導スピーカ本体と、骨伝導スピーカ本体に取り付けられて骨伝導スピーカ本体を耳珠又はその近傍位置に当接させるように保持する保持手段とから成り、保持手段は、耳甲介腔内に収まるリング状のもので、その両外側面部分が耳珠の内側部と耳甲介腔の内側面に当接してそこを押し続けることにより、その位置に係止される骨伝導スピーカが開示されている。

この骨伝導スピーカを装着した際、骨伝導スピーカ本体の振動面は、必然的に耳珠又はその近傍位置に当接するため、その当接位置から音声信号に基づく振動の伝達が行なわれ、以て骨伝導音として音声の聴取が可能となる。また、それと同時に、耳珠及び／又はその近傍部分が局所的に振動することにより気導音が生じ、それが耳孔から外耳道に入って鼓膜に達することにより、該気導音の聴取がなされる。

特許文献２には、ケース内にコイル、磁石及び振動板を有する振動発生部を収納してなり、ケースは外耳道に挿入されるケース前部と振動発生部を収納するケース胴部とにより構成し、外耳道に挿入される部分を振動板で直接振動させ、音漏れがほとんど無い骨伝導イヤホンが開示されている。

また、非特許文献１には、音源から内耳への音伝導に関係する用語について、軟骨伝導研究の新たな定義が以下のようにされている。軟骨気導音とは、振動子から伝えられた耳軟骨や耳周囲組織の振動が外耳道内で空気振動（気導音）を生成し、この気導音が鼓膜、中耳伝音系を介して内耳に到達して知覚される音。軟骨骨導音とは、振動子から伝えられた耳軟骨や耳周囲組織の振動が頭蓋骨に伝わり、この振動が内耳に到達して知覚される音。

直接気導音とは、外耳道外にある振動子から発せられた空気振動(気導音)が、外耳道入口部を通過して鼓膜に達し、中耳伝音系を介して内耳に到達して知覚される音（一般的な定義でいう気導音と同じ伝導経路）。直接骨導音とは、振動子が軟骨を介さず直接頭蓋骨に接し、直接頭蓋骨を振動させ、この振動が内耳に到達して知覚される音（一般的な定義でいう骨導音と同じ伝導経路）。

軟骨伝導音（狭義）とは、振動子から耳軟骨や耳周囲組織に伝搬された音が内耳に到達して知覚される音で、軟骨気導音と軟骨骨導音から構成される。軟骨伝導音（広義）とは、耳軟骨や耳周囲組織に接触させた振動子から出力された音または振動が内耳に到達して知覚される音で、軟骨気導音、軟骨骨導音と直接気導音から構成される。

非特許文献１によれば、直接骨導音の場合、振動エネルギーを頭蓋骨に伝えるためには振動子を強く骨に圧着する必要があり、健聴者の場合は、軟骨骨導経路の音伝達は、軟骨気導経路のそれにくらべて十分に小さいことが述べられている。
従って、特許文献１，２に記載のように、イヤホンの自重による頭蓋骨への圧着の場合には、軟骨気導経路と直接気導経路による音伝達であると考えられる。

再公表Ｗ０２００８／０２９５１５号公報 特開２０１２−１４７３１５号公報 超音波と軟骨伝導による聴覚の基礎と新補聴システム（細井裕司 奈良県立医科大学耳鼻咽喉・頭頸部外科学講座 2012年5月）

ところで、特許文献１に記載の骨伝導スピーカにおいては、外耳道が解放されているので、こもり感を感じることなく使用できるが、直接気導音と軟骨気導音の低周波数成分について、外耳道内の音圧を高くすることが難しい。

また、特許文献２に記載の骨伝導イヤホンおいては、音漏れがほとんど無いことから、直接気導音と軟骨気導音について外耳道内の音圧を十分に高くすることができると思われるが、外耳道がほぼ塞がれている構造であるので、こもり感を不快に感じる場合がある。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、容易な操作で、こもり感を低減させたり、外耳道内の低周波数成分の音圧を高くさせたりすることできるイヤホンとそれを用いた聴取装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、電気機械変換器を円板形状のハウジングの内部に配設すると共に、このハウジングの偏心した位置に通気部を設け、耳甲介腔に装着した際に、前記ハウジングを回転させることにより、外耳道入口部に対する前記通気部の位置を変えるものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のイヤホンにおいて、前記通気部は貫通孔により形成され、その寸法が前記ハウジングの半径方向より円周方向の方が長く、円周方向の端に向かうに従い狭くなるようにした。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載のイヤホンにおいて、前記通気部は円板形状のハウジングの周辺部の少なくとも一部を切り欠いて形成されるようにした。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のイヤホンにおいて、前記ハウジングにつまみを設けた。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のイヤホンを、補聴器またはオーディオ機器に使用して聴取装置を構成した。

請求項１に係る発明によれば、耳甲介腔に装着した際に、ハウジングを回転させて外耳道入口部に対する通気部の位置を変えることにより、こもり感を低減させたり、外耳道内の低周波数成分の音圧を高くさせたりすることできる。

請求項２に係る発明によれば、耳甲介腔に装着した際に、ハウジングを回転さることにより、貫通孔を介して外界に通じる外耳道入口の面積をより大きくしたり、より小さくしたりする調整幅を十分に持たせることができる。

請求項３に係る発明によれば、耳甲介腔に装着した際に、ハウジングを回転さることにより、ハウジングの周辺部の少なくとも一部を切り欠いて形成された通気部を介して外界に通じる外耳道入口の面積をより大きくしたり、より小さくしたりする調整幅を十分に持たせることができる。

請求項４に係る発明によれば、耳甲介腔に装着した際におけるハウジングの回転作業を容易に行うことができる。

請求項５に係る発明によれば、耳甲介腔にイヤホンを装着した際に、ハウジングを回転させて外耳道入口部に対する貫通孔の位置を変えることにより、こもり感を低減させたり、外耳道内の低周波数成分の音圧を高くさせたりすることできる補聴器またはオーディオ機器を構成することができる。

本発明に係るイヤホンの説明図で、（ａ）は正面から見た斜視図、（ｂ）は背面から見た斜視図 イヤホンの作用説明図で、（ａ）は耳甲介腔にイヤホン装着する前の状態、（ｂ）は耳甲介腔にイヤホン装着した状態、（ｃ）は耳甲介腔に装着したイヤホンのハウジングを回転させた状態 外耳道内の音圧変化の測定例

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係るイヤホン１は、図１に示すように、外形が円板形状のハウジング２と、このハウジング２の偏心した位置には、通気部となる貫通孔３が形成されている。

通気部としては貫通孔３に限らず、例えばハウジング２の周辺部の少なくとも一部を切り欠いて直線状、略Ｖ字状、略Ｕ字状などの形状に形成してもよい。

ハウジング２の大きさは、例えば直径１６ｍｍ、厚さ５ｍｍ位で、耳甲介腔に当接して装着される大きさであればよい。また、ハウジング２の外周面２ａにシリコンなどの弾性体のカバー（不図示）を取り付けてよい。貫通孔３の寸法は、ハウジング２の半径方向より円周方向の方が長く、円周方向の端に向うに従い徐々に幅が狭くなるのが好ましい。

ハウジング２には、電線ケーブル４が接続されている。電線ケーブル４の他端には、補聴器やオーディオ装置などの聴取装置（不図示）が接続される。

また、ハウジング２を耳甲介腔に装着した際に外界に臨む表面には、つまみ５が設けられている。つまみ５の形状としては、略直方体形状など方向がわかる形状がよい。電線ケーブル４がハウジング２に接続する部分の周囲につまみ５を設けてもよい。つまみ５は無くてもよい。

ハウジング２の内部には、動電型や電磁型の電気機械変換器が配設されている。電気機械変換器は、電線ケーブル４と電気的に接続されている。

補聴器やオーディオ装置などの聴取装置から音声や音楽などの電気信号が出力されると、この電気信号は電線ケーブル４を通って電気機械変換器に入力される。このような電気信号を駆動信号として電機械変換器が音信号に応じた振動をする。電気機械変換器が振動すると、ハウジング２が振動することになる。

以上のように構成されたイヤホン１とそれを用いた聴取装置の作用について説明する。先ず、図２（ａ）に示す外耳道入口部１０がある耳甲介腔１１に、本発明に係るイヤホン１を貫通孔３の位置を考慮して装着する。なお、電線ケーブル４は不図示である。

図２（ｂ）に示すように、貫通孔３の位置を耳甲介腔１１の耳珠１２側にすると、外耳道入口部１０は耳珠１２側に寄っているので、イヤホン１の貫通孔３が外耳道入口部１０とほぼ重なり合う。

そして、補聴器やオーディオ装置などの聴取装置から音声や音楽などの電気信号が電気機械変換器に入力され、ハウジング２が振動すると、イヤホン１から広義の軟骨伝導音が生じる。

また、ハウジング２が円盤形状で、貫通孔３が偏心した位置に形成されているので、ハウジング２を回転させることにより、外耳道入口部１０に対する貫通孔３の位置を任意に調整することができる。

図２（ｃ）に示すように、つまみ５を指先で把持してハウジング２を回転させると、外耳道入口部１０とハウジング２に設けられた貫通孔３の位置関係により、外耳道入口部１０から貫通孔３を経て外界に通じる経路の面積（音響インピーダンス）が変化する。

そこで、こもり感を低減したいときは、外耳道入口部１０と貫通孔３の重なり具合を大きくして、外耳道入口部１０から貫通孔３を経て外界に通じる経路の面積を大きくすればよい。

また、気導音の低周波数成分を十分に聞き取りたいときは、外耳道入口部１０と貫通孔３の重なり具合を小さくして、外耳道入口部１０から貫通孔３を経て外界に通じる経路の面積を小さくすればよい。

このように、環境や目的に応じて、ハウジング２を回転させることにより、聞き取り具合を簡易に調整することができる。また、イヤホン１にシリコンなどのカバーを取り付けると、装着感を向上させることができる。

図３は外耳道入口部１０に対する貫通孔３の位置の違いによる外耳道内の音圧変化を示すもので、本発明に係るイヤホン１を耳甲介腔１１に装着し、一定の入力電圧に対する外耳道内の音圧変化の測定結果である。

ケースＡは貫通孔３と外耳道入口部１０が全く重なっていない場合、ケースＢは貫通孔３と外耳道入口部１０が若干重なっている場合、ケースＣは貫通孔３と外耳道入口部１０が最大限重なっている場合である。

このように、イヤホン１の貫通孔３と外耳道入口部１０の重なり具合を調整することにより、外耳道内の低周波数成分（５００Ｈｚ以下）の音圧を変化させることができることが分かる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明によれば、耳甲介腔に装着した際に、ハウジングを回転させて外耳道入口部に対する貫通孔の位置を変えることにより、こもり感を低減させたり、外耳道内の低周波数成分の音圧を高くさせたりすることできるイヤホンとそれを用いた聴取装置を提供することができる。

１…イヤホン、２…ハウジング、２ａ…外周面、２ｂ…内壁面、３…貫通孔、４…電線ケーブル、５…つまみ、１０…外耳道入口部、１１…耳甲介腔、１２…耳珠。

Claims (5)

1. 電気機械変換器を円板形状のハウジングの内部に配設すると共に、このハウジングの偏心した位置に通気部を設け、耳甲介腔に装着した際に、前記ハウジングを回転させることにより、外耳道入口部に対する前記通気部の位置を変えることを特徴とするイヤホン。
2. 請求項１に記載のイヤホンにおいて、前記通気部は貫通孔により形成され、その寸法が前記ハウジングの半径方向より円周方向の方が長く、円周方向の端に向かうに従い狭くなることを特徴とするイヤホン。
3. 請求項１に記載のイヤホンにおいて、前記通気部は円板形状のハウジングの周辺部の少なくとも一部を切り欠いて形成されることを特徴とするイヤホン。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のイヤホンにおいて、前記ハウジングにつまみを設けることを特徴とするイヤホン。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のイヤホンを、補聴器またはオーディオ機器に使用して構成したことを特徴とする聴取装置。

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