JP2022129151A - ヘッドフォン - Google Patents

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Masaaki Washimi
浩之 鬼塚
Hiroyuki Onizuka
純也 藤田
Junya Fujita
剛宏 阿形
Takehiro Agata
一馬 松井
Kazuma Matsui
充典 杉浦
Michinori Sugiura
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Omron Corp
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Abstract

【課題】温度変化を効果的に感じさせ続けることができるヘッドフォンを提供する。【解決手段】ヘッドフォン(1)は、一対のスピーカ部(3)と、一対のイヤーパッド部(4)と、一対のイヤーパッド部(4)の内部に設けられ、通電により加熱又は冷却またはその両方が可能で、使用者に常温とは異なる温度を伝える複数の温度変化モジュール(24)と、複数の温度変化モジュール(24)を、個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する温度制御部(31)と、を備える。【選択図】図7

Description

本発明は、使用者の耳の少なくとも一部を覆う一対のイヤーパッドを備えたヘッドフォンに関する。
ヘッドフォンに搭載することで、通常の生活での装着性に適した外観を呈しつつ、冷温感を容易に得ることができるヘッドフォン用加熱冷却装置が、従来技術として知られている(特許文献1)。これにおいては、イヤーパッドに設けられた加熱冷却手段が、装着状態でイヤーパッドに近接する使用者(装着者)の耳を加熱冷却する。使用者の皮膚の温度を検出して、その検出温度に応じて加熱冷却能力が制御される。あるいは、検出温度に応じて加熱作動又は冷却作動の開始及び停止が制御される。これにより、長時間でも快適に使用できる。
特開2003-18687号公報
ところで、上述のような従来技術では、加熱冷却手段は、イヤーパッドを介して使用者の耳の同じ箇所に対して加熱又は冷却を行っている。しかしながら、常に同じ箇所を加熱又は冷却されると感覚が鈍る。そのため、加熱時は温かいとあまり感じ難くなり、冷却時は冷たいとあまり感じ難くなる。また、加熱時は低温やけどを起こす恐れもある。
本発明の一態様は、温度変化を効果的に感じさせ続けることができるヘッドフォンを実現することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るヘッドフォンは以下の構成を採用する。
すなわち、本発明の一側面に係るヘッドフォンは、一対のスピーカ部と、使用者の耳の少なくとも一部を覆う一対のイヤーパッド部と、前記一対のイヤーパッド部の内部に設けられ、通電により加熱又は冷却またはその両方が可能で、使用者に常温とは異なる温度を伝える複数の温度変化部と、複数の前記温度変化部を、個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する温度制御部と、を備える。
上記構成によれば、温度制御部が複数の前記温度変化部を個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番にて駆動するので、感覚が鈍ることを抑制して、温度変化を効果的に感じさせる続けることができる。
上記一側面に係るヘッドフォンにおいて、前記温度変化部はペルチェ素子を備える構成であってもよい。これによれば、ペルチェ素子を用いることで、温度変化部を容易に実現できる。
上記一側面に係るヘッドフォンにおいて、前記イヤーパッド部の内部であって前記ペルチェ素子の裏面側に配置されるヒートシンクを備え、該ヒートシンクは、前記使用者と接触する側に向かって突出した複数の台座部を有し、複数の該台座部の頂面に前記ペルチェ素子の裏面が接触している構成であってもよい。これにより、台座部以外の部分に緩衝材を配置することが可能となり、装着時のクッション性を良好にすることができる。
上記一側面に係るヘッドフォンにおいて、前記温度変化部における前記使用者と接触側の表面に緩衝機能を有する保護シートを備える構成であってもよい。これにより、耳との間で保護シートが緩衝材として機能し、接触時の感触を和らげることができる。
上記一側面に係るヘッドフォンにおいて、前記一対のイヤーパッド部における前記使用者と接触する側の面に開口が設けられ、前記温度変化部における前記保護シートを備える面が前記開口から外部に露出している構成であってもよい。
上記構成によれば、保護シートを介して温度変化部を使用者の耳に接触させることができる。これにより、イヤーパッド部における布等の被覆層を介して接触するよりもより効果的に温度変化部の温度を使用者に伝えることができる。
上記一側面に係るヘッドフォンにおいて、前記温度制御部は、ゲームの内容に連動させて複数の前記温度変化部を、個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する構成であってもよい。これにより、温度でゲームの世界観を演出することができ、ゲームへの没入感を向上させることができる。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るヘッドフォンに搭載されるヘッドフォン用温度可変装置は、使用者の耳の少なくとも一部を覆う一対のイヤーパッド部の内部に設けられる温度変化部であり、通電により加熱又は冷却またはその両方が可能で、使用者に常温とは異なる温度を伝える複数の温度変化部と、複数の前記温度変化部を、個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する温度制御部と、を備える。これによれば、ヘッドフォのイヤーパッド部に搭載させることで、前述した本発明の一側面に係るヘッドフォンを構成することができる。
本発明の一態様によれば、温度変化を効果的に感じさせ続けることができるヘッドフォンを実現する。
本実施形態に係るヘッドフォンの斜視図である。 上記ヘッドフォンの分解斜視図である。 上記ヘッドフォンにおけるスピーカ部の分解斜視図である。 上記ヘッドフォンにおけるイヤーパッド部の斜視図である。 上記イヤーパッド部の分解斜視図である。 上記イヤーパッド部およびスピーカ部の断面図である。 上記ヘッドフォンの制御系を示すブロック図である。 上記ヘッドフォンが備える制御装置による温度変化モジュールの加熱時の動作の一例を示す動作図である。 上記制御装置による温度変化モジュールの冷却時の動作の一例を示す動作図である。 上記制御装置による温度変化モジュールのゲーム連動時の動作の一例を示す動作図である。
以下、本開示の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。本実施形態では、本開示のヘッドフォンの一態様として、温度変化モジュールとしてペルチェ素子を用いたヘッドフォン1を例示する。
§1 適用例
まず、図1、図5、図7、図8~図10を用いて、ヘッドフォン1が適用される場面の一例について説明する。図1、図5に示すように、ヘッドフォン1は、使用者の耳と接触するイヤーパッド部4に、複数の導熱部20を備えている。複数の導熱部20は、温度変化モジュール(温度変化部)24の表面に保護シート25が貼着された構成であり、使用者の耳に接触する。温度変化モジュール24は、例えばペルチェ素子より構成される。
制御装置30は、複数の温度変化モジュール24に接続されており、複数の温度変化モジュール24を個別に駆動可能であり、図8~図10に示すように、複数の温度変化モジュール24を輪番で駆動する。
これにより、感覚が鈍ることを抑制して、加熱時は温かいといった温度変化を効果的に感じさせ続けることができ、冷却時は冷たいといった温度変化を効果的に感じさせ続けることができる。また、加熱時、ヘッドフォン1を長時間連続使用しても、低温やけを防ぐことができる。さらに、ゲームとの連動時においては、氷の世界や炎の世界など、映像だけでなく、温度でゲームの世界観を演出することができ、没入感を向上させることができる。
§2 構成例
(1.ヘッドフォン1の概略構成)
図1は、本実施形態に係るヘッドフォン1の斜視図である。図2は、上記ヘッドフォン1の分解斜視図である。図1、図2に示すように、ヘッドフォン1は、アーム2と、一対のスピーカ部3と、一対のイヤーパッド部4とを有している。
アーム2は、使用者の頭部又は首部に係止される例えば湾曲した長尺状の部材である。アーム2の両端に、スピーカ部3およびイヤーパッド部4が1組ずつ設けられている。スピーカ部3は、使用者の耳に接触する内側に向かって音を出力する。イヤーパッド部4は、耳の少なくとも一部を覆う部材であり、スピーカ部3の内側を向いた面に取り付けられている。本実施形態では、アーム2の端部にスピーカ部3が固定され、スピーカ部3の内側にイヤーパッド部4が取り付けられている構成を例示する。但し、該構成に限定されるものではない。以下、装着した状態で使用者の耳や頭部に向く側(使用者と接触する側)をスピーカ部3およびイヤーパッド部4の内側と称し、その反対側をスピーカ部3およびイヤーパッド部4の外側と称する。
(2.スピーカ部3)
図3は、上記ヘッドフォン1におけるスピーカ部3の分解斜視図である。図3に示すように、スピーカ部3は、ケース11と、導光板12と、LED基板13と、スピーカ14と、後述する制御装置30およびハーネス接続部32(図7参照)等を備える。ケース11は、側面がアーム2の端部に取り付けられ、内側を向く面が開放された浅いカップ型の部材である。ケース11はその内部に、導光板12、LED基板13、スピーカ14、制御装置30およびハーネス接続部32を収容する。本実施形態では、ケース11の外形形状として角に丸みを付けた略矩形形状を例示するが、これに限定されるものではなく、楕円形や円形等であってもよい。
導光板12は、アクリル樹脂やガラス等の透光性部材で構成された、透明の薄板部材である。なお、導光板12は、必ずしも無色透明である必要はなく、半透明や透明であれば薄い色がついていてもよい。導光板12の裏面又は表面には、文字や図形などのデザインに沿って溝などの造形が施されている。LED基板13は、光源としてのLED(Light Emitting Diode、図示せず)と、LEDを駆動する駆動回路13aとを搭載している。LEDは、導光板12の端面に対向するように配置され導光板12に光を供給する。駆動回路13aは、制御装置30の制御のもと、LEDを駆動する。
LEDから出射され端面から導光板12の内部に入射した光は、全反射を繰り返しながら伝播される中、一部の光が造形による凹凸面等において反射されて光路を変更され、導光板12の表面(出射面)から出射する。この出射した光によって、造形によって形付けられているデザインが光にて表示される。
ケース11は、外側を向く面(カップの底に相当する面)に、透明部またか開口部からなる窓部11aが形成されている。導光板12の表面(出射面)は、ケース11の窓部11a側を向いており、窓部11aを介して、導光板12による光の表示を視認できるようになっている。
LED(Light Emitting Diode)は、色を変えることができるフルカラー対応のLEDとしてもよい。また、導光板12の端面から均一に光を入射させるために、LED基板13は複数の光源を備えていてもよい。
また、導光板12に進行方向の異なる光に対して異なるデザインの造形を施し、LED基板13を進行方向が異なる複数の端面に設置してもよい。これにより、点灯させる光源を切り替えることで、1枚の導光板(1つの平面光デバイス)でありながら、異なるデザインを表示することができる。また、導光板12を複数前積層し、各導光板にLEDを配置した構成として、異なる図柄を表示する構成であってもよい。
スピーカ14は、制御装置30より出力される音声信号を音に変換する。スピーカ14は、導光板12よりも内側に配置され、ベース14aに支持されている。スピーカ14がケース11に収容された状態で、ベース14aにてケース11の開放面が閉塞される。イヤーパッド部4は、このベース14aの開放面を塞いでいる面(内側に向いた面)に取り付けられる。
図示してはいないが、ハーネス接続部32は、ケース11における、アーム2と接続される側とは反対の下端部に設けられている。ハーネス接続部32に接続されるハーネスを介して、スピーカ部3、つまりヘッドフォン1が外部のPCと有線にて接続される。
(3.イヤーパッド部4)
図4は、上記ヘッドフォン1におけるイヤーパッド部4の斜視図である。図5は、上記イヤーパッド部4の分解斜視図である。図6は、上記イヤーパッド部4およびスピーカ部3の断面図であり、符号1001で示す図のA-A線矢示断面図である。
図4に示すように、イヤーパッド部4は、スピーカ部3のケース11の外形形状に応じた外形(角に丸みを付けた略矩形形状)を有する。イヤーパッド部4における中央部は、スピーカ部3から出る音の通り道となるように、後述する底板23を除いて空洞化されている。イヤーパッド部4における使者者に耳と接触する内側を向いた面には、使用者に接触して熱を伝える導熱部20が複数設けられている。
本実施形態では、図4に示すように、導熱部20は、互いに離れた状態で4つ設けられている。以下、4つの導熱部20の個々を区別する必要がある場合、U字状に並んで配置されている4つの導熱部20を配置順に沿って、第1導熱部20-1、第2導熱部20-2、第3導熱部20-3、第4導熱部20-4と称する。なお、図4の例では、耳の下半分に接触する位置に複数の導熱部20を設けているが、耳の上半分に接触する位置、あるいは耳全体に接触する位置に、複数の導熱部20を設けてもよい。
図5、図6に示すように、イヤーパッド部4は、パッド本体21と、ヒートシンク22と、底板23と、4つの温度変化モジュール24と、4枚の保護シート25とを備える。パッド本体21は、枠状に設けられ、内部にクッション性のあるスポンジ等の緩衝材26を有している。パッド本体21は、使用者の耳に接触して当たりを和らげる部材である。また、パッド本体21は、4つの温度変化モジュール24およびヒートシンク22を収容する部材としての機能も有しており、外側に向く面が開放されている。
ヒートシンク22は、4つの温度変化モジュール24の裏面側に配置される熱伝導性に優れる金属等から構成された放熱部材である。ヒートシンク22は、パッド本体21と同じく枠状に形成されており、パッド本体21の内部に収容されている。ヒートシンク22の外側を向く面に底板23がネジ止めされている。底板23には、音を通すための孔23aが複数形成されている。ヒートシンク22における内側を向く面には、4つの温度変化モジュール24を配置する4つの台座部22aが、使用者と接触する側に向かって突出して設けられている。これら台座部22aは、細長い矩形形状の温度変化モジュール24に合わせて矩形形状を有する。各台座部22aの頂面に各温度変化モジュール24が接着等の方法で配置され、頂面にペルチェ素子の裏面が接触している。ヒートシンク22は、台座部22aを含めて中空に設けられており、外側を向く面が開放されている。
温度変化モジュール24を配置する台座部22aを使用者と接触する側に向かって突出させて設けることで、台座部22a以外の部分に緩衝材26を配置することが可能となり、装着時のクッション性を良好にすることができる。
温度変化モジュール24は、通電により加熱又は冷却またはその両方が可能で、使用者に常温とは異なる温度を伝えるモジュールである。温度変化モジュール24の一例として、熱電素子の一種であるペルチェ素子を用いることができる。ペルチェ素子は、直流電流の向きにより、表面又は裏面が放熱面となり、その反対側の面が吸熱面となる。また、直流電流の値(振幅)に応じて加熱および冷却の強度が変わる。
このようなペルチェ素子を用いた温度変化モジュール24においては、内側を向いた表面24aに放熱面又は吸熱面が形成される。加熱時、表面24aが放熱面となり、裏面となる台座部22aの頂面に接触している面が冷却される。一方、冷却時はこの逆で、表面24aが吸熱面となり、裏面となる台座部22aの頂面に接触している面が加熱される。ヒートシンク22に接触していることで、温度変化モジュール24の裏面側にて起こる加熱時の温度低下および冷却時の温度上昇が効果的に行われる。これら4つの温度変化モジュール24は、後述する制御装置30と接続されており、各々独立して制御可能に構成されている。
保護シート25は、温度変化モジュール24の表面24aに貼着されるゴム等からなるシート部材である。保護シート25は、硬い台座部22aの頂面に配置された温度変化モジュール24と耳との間で緩衝材として機能し(緩衝機能を有する)、接触時の感触を和らげる。
温度変化モジュール24が配置された状態のヒートシンク22は、パッド本体21の外側に向く開放されている面から内部に収容される。その後、パッド本体21の外側に向く開放されている面に底板23がネジ止めされる。パッド本体21の内側に向く面には、温度変化モジュール24の形状に合わせた矩形形状の開口21aが、4つの温度変化モジュール24に合わせて4箇所形成されている。保護シート25が貼着された4つの温度変化モジュール24の表面24aは、この開口21aからパッド本体21の内側に向く面に露出(外部に露出)しており、この部分が前述した導熱部20に相当する。
このように、開口21aを設けることで、保護シート25を介して温度変化モジュール24を使用者の耳に接触させることができる。これにより、パッド本体21における内側に向く面を形成する布等の被覆層を介して接触するよりもより効果的に温度変化モジュール24の温度を使用者に伝えることができる。
以下、必要に応じて、第1導熱部20-1の温度変化モジュール24を第1温度変化モジュール24-1と称する。同様に、第2導熱部20-2、第3導熱部20-3、および第4導熱部20-4に対応する温度変化モジュール24を、第2温度変化モジュール24-2、第3温度変化モジュール24-3、および第4温度変化モジュール24-4と称する。
(4.イヤーパッド部4における熱の伝わり方)
ヘッドフォン1が装着されている状態で、温度変化モジュール24に、所定の方向の直流電流を流すと、表面24aの温度が上昇し表面24aが放熱面となり、熱が保護シート25を介して使用者の耳に伝わり使用者は温かさを感じる。温度変化モジュール24の裏面においては、温度低下が生じるが、ヒートシンク22にて奪熱される。温度変化モジュール24に、加熱時とは逆の方向の直流電流を流すと、表面24aの温度が低下し表面24aが吸熱面となり、保護シート25を介して使用者の耳の温度が奪われ、使用者は冷たさを感じる。温度変化モジュール24の裏面においては、温度上昇が生じるが、ヒートシンク22にて放熱される。
(5.制御装置30)
図7は、上記ヘッドフォン1の制御系を示すブロック図である。図7に示すように、ヘッドフォン1は、制御装置30を備える。制御装置30は、例えば、CPU(Central Processing Unit)や専用プロセッサ等の演算処理部等により構成されるコンピュータ装置からなり、ヘッドフォン1の各部の動作を制御する。
制御装置30には、スピーカ14、LED基板13、第1~第4の温度変化モジュール24-1~24-4およびハーネス接続部32等が接続されている。図示してはいないが、ヘッドフォン1は、ハーネス接続部32に接続されるハーネスを介して図示しない外部のPC(パーソナル・コンピュータ)等と接続されている。ヘッドフォン1には、外部のPC等から、スピーカ14から出力する音楽データ、導光板12の光による表示を制御する表示制御信号、第1~第4の温度変化モジュール24-1~24-4の温度を制御する温度制御情報が供給される。また、ヘッドフォン1の各部を動作させるための電力も、ハーネスを介して外部のPC等から供給される。
制御装置30は、音楽等を再生する再生装置、音声を増幅する増幅装置等の機能を有し、供給された音楽データに基づいて音声信号を生成し、スピーカ14に出力する。また、制御装置30は、供給された表示制御信号をLED基板13の駆動回路13aに出力する。
さらに、制御装置30は、温度制御部31を有する。温度制御部31は、供給された温度制御信号に基づいて、第1~第4の温度変化モジュール24-1~24-4を、個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番(ローテーション)にて駆動する。前述した複数の温度変化モジュール24および温度制御部31にて、ヘッドフォン用温度可変装置が構成されている。該温度可変装置には、ヒートシンク22、4枚の保護シート25等を含んでいてもよい。以下、温度制御部31による第1~第4の温度変化モジュール24-1~24-4の駆動について説明する。
(6.温度変化モジュール24の動作)
<6-1 加熱時>
図8は、上記ヘッドフォン1が備える制御装置30による温度変化モジュール24の加熱時の動作の一例を示す動作図である。図8に示すように、制御装置30の温度制御部31は、温度変化モジュール24をONして、温度変化モジュール24の温度を設定温度(加熱時の設定温度)に昇温させる。加熱時の設定温度は、一例として、人間が心地よく温かいと感じる44~50℃程度に設定することができる。OFF時の温度変化モジュール24の温度は室温程度となる。そのため、室温が低くなるほど、また、設定温度が高い程、ON時の電流値は増加する。温度制御部31は、4つの温度変化モジュール24を動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する。
図8の例では、4つある温度変化モジュール24をONするタイミングを所定の時間である例えば30秒ごと順次ずらせて輪番にて駆動する。ONした温度変化モジュール24をOFFするタイミングは、輪番における次の温度変化モジュール24をONするタイミングと同じであってもよいし、ONするタイミングの前又は後にずれていてもよい。図8の例では、輪番における次の温度変化モジュール24の温度が設定温度に達するタイミングでOFFしている。この場合、4つのうちの何れか1つの温度変化モジュール24が必ず設定温度となる。
常に同じ箇所を加熱していると、感覚が鈍ってあまり温かいと感じ難くなるが、ヘッドフォン1においては、4つある温度変化モジュール24を輪番で駆動して作用を及ぼす導熱部20を切り替える。これにより、感覚が鈍ることを抑制して、温かいといった温度変化を効果的に感じさせ続けることができる。
また、短時間の接触では問題とならない程度の温度であっても、長時間にわたって接触し続けると、低温やけどを生じることがある。人間が心地よく温かいと感じる44~50℃程度の温度であっても、長時間接触し続けると低温やけどになる危険性がある。ヘッドフォン1においては、4つある温度変化モジュール24を輪番で駆動して作用を及ぼす導熱部20を切り替えるので、ヘッドフォン1を長時間連続使用しても、低温やけを防ぐことができる。
輪番で複数の温度変化モジュール24を順次ONするにおいて、各温度変化モジュール24のONを継続する時間を、図8の例では30秒としているが、設定温度等を考慮して適宜設定することができる。つまり、使用者が温かいと感じ、かつ、低温やけど防止できる値に設定すればよい。低温やけど防止の観点から言うと、設定温度が高い場合は低い場合よりも継続時間を短くすることが好ましい。
<6-2 冷却時>
図9は、上記制御装置30による温度変化モジュール24の冷却時の動作の一例を示す動作図である。図9に示すように、制御装置30は、温度変化モジュール24をONして、温度変化モジュール24の温度を設定温度(冷却時の設定温度)に降温させる。冷却時の設定温度は、一例として、人間が心地よく冷たいと感じる室温の10~15℃程度低めに設定することができる。OFF時の温度変化モジュール24の温度は室温程度となる。そのため、室温が高くなるほど、また、設定温度が低い程、ON時の電流値は増加する。制御装置30は、4つの温度変化モジュール24を動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する。
図9の例では、4つある温度変化モジュール24をONするタイミングを所定の時間である例えば30秒ごと順次ずらせて輪番にて駆動する。ONした温度変化モジュール24をOFFするタイミングは、輪番における次の温度変化モジュール24をONするタイミングと同じであってもよいし、ONするタイミングの前又は後にずれていてもよい。図9の例では、輪番における次の温度変化モジュール24の温度が、設定温度に達するタイミングでOFFしている。この場合、4つのうちの何れか1つの温度変化モジュール24が必ず設定温度となる。
常に同じ箇所を冷却していると、感覚が鈍ってあまり冷たいと感じ難くなるが、ヘッドフォン1においては、4つある温度変化モジュール24を輪番で駆動して作用を及ぼす導熱部20を切り替える。これにより。感覚が鈍ることを抑制して、冷たいといった温度変化を効果的に感じさせ続けることができる。
輪番で複数の温度変化モジュール24を順次ONするにおいて、各温度変化モジュール24のONを継続する時間を、図9の例では30秒としているが、設定温度等を考慮して適宜設定することができる。つまり、使用者が感覚を鈍らせることなく冷たいと感じることができる値に設定すればよい。
<6-3 ゲーム連動時>
図10は、上記制御装置30による温度変化モジュール24のゲーム連動時の動作の一例を示す動作図である。図10に示すように、ゲームにおける場面と連動してA~F区間のように4つの温度変化モジュール24を動作させてもよい。ここで、区間A,C,Eは、使用者がゲーム内で室内や常温の屋外にいる場面である。区間Bは、使用者がゲーム内の氷の世界や冬の屋外にいる場面である。区間Dは、使用者がゲーム内の炎の世界や火山が噴火している世界、夏の屋外にいる場面である。
区間Aの室内や常温の世界から区間Bの氷の世界や冬の室外に入ると、温度変化モジュール24の温度を室温から冷却時の設定温度へと急激に下げる。これにより、映像だけでなく、温度でゲームの世界観を演出することができ、没入感を向上させることができる。
区間Cの室内や常温の世界から区間Dの炎の世界や火山が噴火している世界に入ると、温度変化モジュール24の温度を室温から加熱時の設定温度へと急激に上げる。これにより、映像だけでなく、温度でゲームの世界観を演出することができ、没入感を向上させることができる。
これらの場合、4つある温度変化モジュール24を輪番に駆動することで、感覚を鈍らせることなく冷たさ又は温かさを感じさせ続けることができる。また、図8、図9のように、4つある温度変化モジュール24を個々に輪番で駆動してもよいが、2個を1組として駆動することで、急激な温度低下または温度上昇を感じさせて、驚きを与えることができる。
区間Fは、使用者がゲーム内で、寒い世界で焚火に当たっているような場合である。使用者の前部(顔側)に位置する第1および第2の温度変化モジュール24-1,24-2を加熱時の設定温度で駆動し、使用者の後部(後頭部側)に位置する第3および第4の温度変化モジュール24-3,24-4を冷却時の設定温度で駆動する。つまり、4つある温度変化モジュール24を、使用者の前部に位置するものと、使用者の後部に位置するものとで分けて駆動する。これにより、使用者の正面と背面とで温度が違うような場面において、映像だけでなく、温度でゲームの世界観を演出することができ、没入感を向上させることができる。
§3 変形例
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
(1)前述した実施の形態では、複数の導熱部20(例としては4つ)をU字状に配置した構成を例示したが、パッド本体21の形状に合わせて枠状に配置してもよいし、逆さU字状に配置してもよい。
(2)前述した実施の形態では、ハーネス接続部32に接続されるハーネスを介して、音声データや温度制御信号、電力等が供給される構成であったが、受信器を搭載して音声データや温度制御信号を無線で受信し、バッテリーを搭載する構成であってもよい。
(3)前述した実施の形態では、加熱時の設定温度および冷却時の設定温度がそれぞれ1つ設定されている構成を例示したが、それぞれ複数設定されていてもよい。そのようにすることで、冬の屋外の設定温度よりも氷の世界の設定温度をより低くすることができ、没入感をより一層向上させることができる。
(4)前述した実施の形態では、複数の温度変化モジュール24を、使用者の前部に位置するものと、使用者の後部に位置するものとで分けて駆動する構成を例示したが、右側と左側とで分けて駆動することもできる。これにより、例えば使用者の顔の片側に火柱が出現する場面や、火炎放射器による放射を左右に避けながら戦うような場面において、没入感をより一層向上させることができる。
(5)前述した実施の形態では、複数のペルチェ素子を1つのヒートシンク22に搭載しているが、図10の区間Fのように、使用者の前部と後部とで分けて駆動する場合は、ヒートシンク22も前後に分割してもよい。これにより、ヒートシンクにおける放熱と奪熱とを分離することができる。また、分割した2つのヒートシンクの間に断熱部材を介在させることで、より効果的にヒートシンクにおける放熱と奪熱とを分離することができる。
(6)本実施形態では、マイクを備えないヘッドフォン1を例示したが、ヘッドセットを称されるマイクを備えたヘッドフォンにも適用できる。
(7)本実施形態では、アームを備えるヘッドフォン1を例示したが、アームに替えて、耳に引っ掛ける部分を有するようなヘッドフォンにも適用できる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
制御装置30の温度制御部31は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、制御装置30は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1 ヘッドフォン
3 スピーカ部
4 イヤーパッド部
20 導熱部
21 パッド本体
21a 開口
22 ヒートシンク
22a 台座部
24 温度変化モジュール(温度変化部)
25 保護シート
26 緩衝材
30 制御装置
31 温度制御部
32 ハーネス接続部

Claims (7)

  1. 一対のスピーカ部と、
    使用者の耳の少なくとも一部を覆う一対のイヤーパッド部と、
    前記一対のイヤーパッド部の内部に設けられ、通電により加熱又は冷却またはその両方が可能で、使用者に常温とは異なる温度を伝える複数の温度変化部と、
    複数の前記温度変化部を、個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する温度制御部と、を備えるヘッドフォン。
  2. 前記温度変化部はペルチェ素子を備える請求項1に記載のヘッドフォン。
  3. 前記イヤーパッド部の内部であって前記ペルチェ素子の裏面側に配置されるヒートシンクを備え、
    該ヒートシンクは、前記使用者と接触する側に向かって突出した複数の台座部を有し、複数の該台座部の頂面に前記ペルチェ素子の裏面が接触している請求項2に記載のヘッドフォン。
  4. 前記温度変化部における前記使用者と接触側の表面に緩衝機能を有する保護シートを備える請求項1から3の何れか1項に記載のヘッドフォン。
  5. 前記一対のイヤーパッド部における前記使用者と接触する側の面に開口が設けられ、
    前記温度変化部における前記保護シートを備える面が前記開口から外部に露出している請求項4に記載のヘッドフォン。
  6. 前記温度制御部は、ゲームの内容に連動させて複数の前記温度変化部を、個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する請求項1から5の何れか1項に記載のヘッドフォン。
  7. ヘッドフォンに搭載されるヘッドフォン用温度可変装置であって、
    使用者の耳の少なくとも一部を覆う一対のイヤーパッド部の内部に設けられる温度変化部であり、通電により加熱又は冷却またはその両方が可能で、使用者に常温とは異なる温度を伝える複数の温度変化部と、
    複数の前記温度変化部を、個々あるいは組単位で動作の位相をずらしながら輪番にて駆動する温度制御部と、を備えるヘッドフォン用温度可変装置。
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