JP4940355B2 - ドラムヘッドによるイヤホン - Google Patents

Description

本発明は、軟骨を介して音を伝えるイヤホンに関する。特に、本発明は、騒音性難聴を引き起こさないように鼓膜への音の直接的な伝達を隔離させるとともに、音を振動へと変換することにより音を知覚するイヤホンに関する。

従来のイヤホンは、オンイヤ式イヤホン、インイヤ式イヤホン、外耳の全てを覆うヘッドホンなど、様々なタイプのものがある。これらのタイプの全ては、ダイヤフラムに貼り付けられる可動コイルに電気信号が通されるという共通の形態を有しており、それにより、ダイヤフラムが振動し、したがって、音が生成される。例えば、韓国特許公開公報２００３−００３０７１１号の図３に示されるような従来のイヤホンを大きな音で長時間使用すると、耳痛を引き起こす可能性があり、過酷なケースでは騒音性難聴を引き起こす可能性がある。また、外耳全体を覆うヘッドホンまたはインイヤ式イヤホンは外的な音を遮断するため、近くにいる人からの発話および音が認識されない場合がある。騒音性難聴を伴う人の場合、鼓膜に対する音量を増大しても、従来のイヤホンを用いた発話および音の認識を向上させるのにあまり役立たない。

上記課題を解決するため、本発明の目的は、軟質のゴムドラムヘッド（振動膜）を有するイヤホンを提供することである。
本発明に係る軟質のゴムドラムヘッド（振動膜）（２）は、耳の根元にある外耳道周囲で柔らかく接触し、耳あてとして機能する。しかしながら、近くにいる人からの外的な発話および音を認識することができ、また、イヤホンは、装着時間が長い場合であっても快適である。また、イヤホンは、イヤホンの音が囲繞カバーによって隔離され、したがって、鼓膜を振動させないため、鼓膜および聴覚能力を保護する。
健康な耳を有する人は、外耳道および鼓膜を通じて及び振動により、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）が振動するときに発生される弱い音をも含む音および発話を知覚できる。本発明に係るイヤホンは、音を２つの異なるチャンネルを通じて同時に伝え、音をより明確に聴き取ることもできる。
また、本発明に係るイヤホンは、鼓膜損傷に起因する難聴を有する人が、鼓膜を通じてではなく、外耳道の近傍の突き出た軟骨を振動によって刺激することにより発話および音を知覚でき、それにより、言語を自然に理解できるため、快適に使用できる。

軟骨を介して音を伝える本発明に係るイヤホンは、音を形成するダイヤフラムと、底部に穴を有するボウル形のカバーと、ゴムドラムヘッド（振動膜）と、固定ピンとからなる。

底部に穴を有するボウル形のカバー（１）は、音を形成するダイヤフラム上に置かれる。ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）は固定ピン（３）によってカバー（１）に取り付けられ、それにより、カバー（１）の振動が効率的に伝えられる。
本発明において、底部に穴を有するボウル形のカバー（１）が、ダイヤフラムのための従来のイヤホンカバーに取って代わり、したがって、一定の空間を形成する。カバー（１）は、イヤホンの音が囲繞カバー（１）の内面を叩くときに振動し、また、カバー（１）の振動は、ゴムドラムヘッド（２）が取り付けられるカバー（１）の外面に吸収され、音へ変換される。

本発明によれば、中空リング形のゴムドラムヘッド（振動膜）（２）は、軟質材料から形成されており、耳の根元にある外耳道の周囲で柔らかく接触し、耳あてとして機能する。したがって、本発明に係るイヤホンは、装着時間が長い場合であっても快適であり、また、近くにいる人からの外的な発話および音がよく聴こえる。
また、本発明に係るイヤホンは、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）の振動を用いて耳の根元にある外耳道の近傍の突き出た軟骨を刺激することにより振動を効率的に伝えることができる。

鼓膜を通じて発話および音を聴くことができない人であっても、本発明のイヤホンがゴムドラムヘッド（振動膜）の振動を用いて耳の根元にある外耳道の近傍の突き出た軟骨を刺激するため、発話および音を知覚できる。したがって、本発明に係るイヤホンに基づき、従来の補聴器のように音を用いて鼓膜を振動させることによってではなく、耳の根元にある外耳道の近傍の突き出た軟骨を振動により刺激することによって発話および音を知覚するのに役立つ新規なタイプの補聴器を考え出すことができなければならない。

さらに本発明に係るイヤホンにおいて、音はカバー（１）によって隔離されるため、鼓膜および聴覚能力が大きいイヤホンの音によって損なわれないようにすることにより耳を保護することができる。

健康な耳を有する人は、外耳道および鼓膜を通じて及び振動により、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）が振動するときに発生される弱い音であっても知覚できる。この場合、音を軟骨に伝えることによって知覚される信号および鼓膜を通じて反響される音の両方が２つの異なるチャンネルを通じて同時に聴き取られるため、イヤホンの音をより明確に聴き取ることができる。

実際に、聴覚障害のある人および言語理解に乏しい人に関する本発明に係るイヤホンのための実験によれば、このイヤホンを用いると、彼らが通常の聴覚を有する人と同じレベルまで言語を理解できることが分かった。

ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）を備えるイヤホンの斜視図である。 カバー（１）、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）、および、その固定ピン（３）の例図である。 カバー（１）の斜視図である。 ダイヤフラム（５）の前方に取り付けられるカバー（１）の外観である。 カバー（１）に取り付けられるゴムドラムヘッド（振動膜）（２）および固定ピン（３）の外観である。 イヤホンの最終組み立ての図である。

底部に穴を有するボウル形のカバー（１）が、音声を発生させるダイヤフラム上に配置され、したがって、一定の空間を形成する。
ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）は、カバー（１）の振動が効率的に伝えられるように固定ピン（３）を使用してカバー（１）に取り付けられる。反対側では、振動の伝達効率を高めるため、カバー（１）の溝（４）が、接触面積が可能な限り大きくされるように縁部の周囲に切り出される。
ゴムドラムヘッド（２）が取り付けられるようにカバー（１）の中心が突起である場合には、固定ピンを省くことができる。
イヤホンを装着する感触は、ゴムドラムヘッド（２）の表面の一部に開口を適切にカットすることにより柔らかくなり得る。
右側および左側の両方のイヤホンのための固定フレーム（９）が弾性材料によって形成され、それにより、イヤホンを装着すると、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）が耳の根元にある外耳道の近傍の突き出た軟骨と密に接触し、それにより、振動が突き出た軟骨へ効率的に伝達される。
カバー（１）は、硬質プラスチックなどの比較的硬質な材料から形成される。カバーの厚さは、振動に関係するので、実験を用いて適切に決定されるべきである。しかしながら、カバーは、ゴムのような軟質材料、または、硬質材料と軟質材料との組み合わせから形成できる。

図５に示されるように、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）は中空リング形を有する。ダイヤフラム側の円形穴は、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）のための固定ピン（３）よりも大きくなければならず、また、カバー（１）の溝（４）は、接触面積が可能な限り大きくなるように半円形をなして縁部の周囲に切り出される。また、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）は、それがカバー（１）の縁部周囲の溝（４）と自然な接触を行なうように半円形に丸められる。

本発明の他の実施形態によれば、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）をカバー（１）に一体として組み込むことができる。その材料は固体でなければならず、また、ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）は快適な装着のために柔らかく形成される。

音は、イヤホンの音が囲繞カバー（１）の内面を叩く際にカバー（１）が振動するときにカバーから伝えられるゴムドラムヘッド（振動膜）（２）の振動によって耳の根元にある外耳道の近傍の突き出た軟骨を刺激することにより得られている。
本発明の様々な実施形態をその添付図面を参照して詳しく説明してきた。しかしながら、当業者であれば分かるように、本発明の原理および精神から逸脱することなく、これらの実施形態において変更をなすことができ、本発明の範囲は、添付の請求項およびそれらの等価物に規定される。

（産業上の利用可能性）
今日、何千もの異なるタイプのイヤホンおよびヘッドホンが製造されており、それらの性能は全て異なる。これらのイヤホンの全ては、永久磁石の磁場内に位置されるダイヤフラムに貼り付けられる可動コイルを通じて電流が流れるときに磁気作用によってダイヤフラムを振動させることにより発生される音を用いて鼓膜を振動させることによって音が知覚される空気伝導タイプのものである。また、鼓膜を通じた大きい音が聴覚能力を損なうこともよく知られた事実である。したがって、少ない音量を用いて聴くことが唯一の安全な方法である。

本発明は、イヤホンカバーから伝えられるゴムドラムヘッド（振動膜）の振動を用いて耳の根元にある外耳道の近傍の突き出た軟骨を刺激することによって音を知覚する新規なタイプのイヤホンに関する。カバーが音を隔離するため、鼓膜および聴覚能力を保護できるという効果がある。自分自身の耳を保護したいと望む人の数が日々増大し、また、人が更に長い寿命を生きるにつれて聴覚障害のある人の数も日々増大する。このイヤホンを備える質のよい補聴器のタイプに対する需要は、世界市場において途方もなく大きくなる。

（キーワ−ド）
ゴムドラムヘッド（振動膜）（２）、突き出た軟骨、騒音性難聴、固定ピン（３）、カバー（１）

１ カバー
２ ゴムドラムヘッド（振動膜）
３ 固定ピン
４ カバーの縁部周囲の溝
５ ダイヤフラム
６ 組み立て時の固定ピンの結合領域
７ 固定ピンのフック
８ 組み立て時の固定ピンのフックの接続領域
９ 右側イヤホンおよび左側イヤホンの両方のための固定フレーム

Claims (6)

1. 軟骨を介して音を伝えるイヤホンにおいて、
   可動コイルに通される電気信号により振動されることによって音を発生させるダイヤフラムと、
   中央に穴と縁部を有するカバー（１）であって、音がカバーの内面を叩く際にカバー（１）が振動するときに形成される振動を振動膜に伝える、カバー（１）と、
   カバーの縁部と密に接触し、振動をカバーから外耳道近傍の接触部へと伝えるリング形の振動膜と、
   振動膜をカバーに固定するための固定ピンであって、固定ピンおよびカバーが、ダイヤフラムによって形成される音が鼓膜を叩かないように音を隔離する、固定ピンとを備えるイヤホン。
2. カバーが振動膜よりも硬質の材料から形成され、振動膜がゴムなどの軟質材料から形成され、接触部が外耳道近傍の突き出た軟骨である、請求項１に記載のイヤホン。
3. 振動膜が突き出た軟骨と密に接触するように弾性固定フレームを更に備える、請求項２に記載のイヤホン。
4. 振動膜がリング形である、請求項３に記載のイヤホン。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の軟骨を介して音を伝えるイヤホンを備える、補聴器。
6. 外耳道近傍の突き出た軟骨を介して音声信号を伝えるための方法であって、
   可動コイルに通される電気信号にしたがってダイヤフラムを振動させる音を発生させることと、
   ダイヤフラムによって形成される音が鼓膜を叩かないように音を隔離することと、
   ダイヤフラムから形成される音によって振動膜が刺激されるときに振動膜と密に接触する外耳道近傍の突き出た軟骨へと振動膜の振動を伝えることとからなる方法。

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