JP4957367B2 - イヤホン - Google Patents

Description

本発明はイヤホンの改良に関し、特にイヤホンの一部部品を着脱交換自在に構成することによってユーザの利用目的や好み等の諸事情に適合して音質を改変したり、デザイン、サイズ、材質等の外観形状をカスタマイズすることを可能としたイヤホンに関するものである。

イヤホン（ヘッドホンを含む）は、ＣＤ、ＭＤ、カセットテープ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等の記録媒体から音声を再生する再生機器や、ラジオ等の受信機器等のオーディオ機器から出力される音声を聴取するために利用者の外耳道に挿入されたり、外耳道の入口に添設されることによって使用される。
図５（ａ）及び（ｂ）は夫々従来のインナーイヤータイプのイヤホンの外観構成を示す図であり、イヤホン１００は、図示しないオーディオ機器側からイヤホンケーブル１０１を介して送信されてくるオーディオ信号を音波に変換して出力するスピーカ等の図示しない電気音響変換素子と、該電気音響変換素子を収容すると共に前記音波を外部に放出する放音穴を有したハウジング部１０２と、を備えている。ハウジング部１０２は、イヤホンケーブル１０１の一端を保持すると共に内部に電気音響変換素子を収容するハウジング本体１０２ａと、このハウジング本体１０２ａの一面に連設されると共に放音穴を内部に有して利用者の外耳道内に挿入されるイヤーチップ１０２ｂと、を備えている。
なお、（ｂ）のイヤホンは特にカナル（耳栓）タイプと称される。
また、インナーイヤータイプ以外にも外耳道の入口に面状の放音部を密着させるタイプも存する。

オーディオ機器を購入した際に付属しているイヤホンに満足できない場合に購入者は好みや利用目的に合った音質、デザインを備えた既製品のイヤホンを新たに購入する必要がある。しかし、従来のイヤホンは、その音質、デザイン、材質等が、メーカーサイドである範囲に既定された状態で製造されており、購入者の好みや利用目的等の個別事情に柔軟に対応した音質、デザイン、材質等を有した多様な製品を製造することは困難であった。
大型イヤホン、特に密閉型イヤホンは大型のハウジングを有するため、メーカーサイドにおいても最適な音質、デザインを得るために形状や素材などを工夫する余地がある。しかし、インナーイヤータイプを始めとした小型イヤホンにおいては、ハウジングが小型であるために形状や素材の選択範囲が狭く、多様性を持たせるには限界があった。
また、従来の既製品としてのイヤホンは改変不能な一体構造を有するため、購入者の利用目的や好みに応じて設定をやり直したり、調整、改変を加える（カスタマイズする）余地は少なかった。

特許文献１には、バスレフ型イヤホンが開示されているが、イヤホンのハウジング部が大きくなり、小型イヤホンのメリットを喪失した構造となっている。また、ハウジング部内に収納するドライバユニットを大型化できない構造となっているため、音質の向上に限界がある。
特許文献２には、イヤホンハウジングに制振シールを貼ることにより音質の向上を図った技術が開示されている。これによれば、音質の向上は可能であるが、ハウジング容積に変化がないため、ユーザがハウジング容積を任意に変更して音質の変化を十分に楽しむことは不可能である。
特開２００６−２８７６７４公報 特開２００６−３１９６７７公報

以上のように従来のイヤホン（ヘッドホンを含む）、特に既製品としての小型イヤホンは、サイズ、形状等のデザインや、材質が予め確定されており、購入者が自分の好みに応じてデザイン等を変更（カスタマイズ）することは困難であった。従って、購入者の好みに応じてイヤホンハウジングに加工を加えてイヤホンの音質を改善、調整することができなかった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、既製品としてのイヤホンでありながら、ハウジングの一部を着脱交換することにより、ハウジング容積等の変更による音質の調整、外観デザインの変更を可能として利用者の要求に対して柔軟に対応することができるイヤホンを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るイヤホンは、オーディオ信号を音波に変換して出力する電気音響変換素子の少なくとも一部を収容するハウジングを備えたイヤホンであって、前記ハウジングは、前記音波を放出する放音穴を一面に有し且つ他面には開口部を有したハウジング本体と、該開口部に対して後付けされることにより該開口部を閉止する閉止部材と、を備え、形状の異なる複数種類の前記閉止部材の内の一つを、前記開口部に対して選択的に装着することにより前記ハウジングの容積を増減変更可能に構成したことを特徴とする。
ハウジング本体に設けた開口部に対してユーザが任意の閉止部材を後付け可能に構成したことにより、ユーザがハウジングの容量等を任意に設定することが可能となり、音質、外観をユーザの好み、利用目的に適合した状態にすることができる。開口部の形成範囲は任意である。閉止部材による閉止は、必ずしも気密的な封止を意味しない。後付けとは、既製品としてのイヤホンハウジングを構成していた閉止部材を取り外して別の閉止部材を取り付ける場合と、開口部が開放状態にあるハウジング本体に対して閉止部材を取り付ける場合の双方を含む。
形状の異なる複数種類の閉止部材を予め用意しておき、ハウジング本体の開口部に対して任意の形状を有した閉止部材を後付け可能とすることにより、音質、デザインの選択範囲を拡大することができる。

請求項２の発明は、オーディオ信号を音波に変換して出力する電気音響変換素子の少なくとも一部を収容するハウジングを備えたイヤホンであって、前記ハウジングは、前記音波を放出する放音穴を一面に有し且つ他面には開口部を有したハウジング本体と、該開口部に対して後付けされることにより該開口部を閉止する閉止部材と、を備え、材質の異なる複数の前記閉止部材の内の一つを、前記開口部に対して選択的に装着することにより前記ハウジングの共振特性を変更可能に構成したことを特徴とする。
材質の異なる複数種類の閉止部材を予め用意しておき、ハウジング本体の開口部に対して任意の材料からなる閉止部材を後付け可能とすることにより、ハウジングの共振特性を変化させることができる。

請求項３の発明は、オーディオ信号を音波に変換して出力する電気音響変換素子の少なくとも一部を収容するハウジングを備えたイヤホンであって、前記ハウジングは、前記音波を放出する放音穴を一面に有し且つ他面には開口部を有したハウジング本体と、該開口部に対して後付けされることにより該開口部を閉止する閉止部材と、を備え、形状の異なる複数の前記閉止部材の内の一つを、前記開口部に対して選択的に装着することにより前記ハウジング本体の密閉度合いを変更可能に構成したことを特徴とする。
形状の異なる閉止部材を用いて密閉度合いを変化させることによっても音質を調整することができる。

請求項４の発明は、オーディオ信号を音波に変換して出力する電気音響変換素子の少なくとも一部を収容するハウジングを備えたイヤホンであって、前記ハウジングは、前記音波を放出する放音穴を一面に有し且つ他面には開口部を有したハウジング本体と、該開口部に対して後付けされることにより該開口部を閉止する閉止部材と、を備え、前記閉止部材は、機能部品を備えていることを特徴とする。
機能部品を組み付けるに際して閉止部材を利用することにより、組立て性を高め、コンパクト化を実現できる。

請求項５の発明は、前記機能部品とは、マイクロフォンであることを特徴とする。

請求項６の発明は、前記他面とは、前記一面と対向した面であることを特徴とする。
開口部を形成する他面は例えばハウジング本体の背面とすることにより、広い面積範囲に亘って開口部を確保することが可能となり、閉止部材を用いた音質調整などの自由度が増大する。

請求項７の発明は、前記閉止部材は、前記開口部に対して着脱自在に装着されることを特徴とする。
ハウジング本体に対して後付け可能な閉止部材を着脱自在に構成することにより、異なった形状、材質から成る他の閉止部材と交換することができる。

以上のように本発明によれば、ハウジングを構成するハウジング本体の開口部に対して種々の形状、材質からなる閉止部材を後付け、或いは着脱自在に装着することにより、既製品としてのイヤホンでありながら、ハウジング容積等の変更による音質の調整、外観デザインの変更を可能として利用者の要求に対して柔軟に対応することが可能となる。
まず、形状の異なる閉止部材を選択的に適用可能に構成することにより、ハウジングの容積を変え、音質を変化させることができる。
また、材質の異なる閉止部材を選択的に適用可能に構成することにより、効果的に音質を変化させることができる。つまり、使用する素材の特質に合わせた最適容積を提供することができる。
材質と形状を組み合わせて多様な閉止部材を用意することにより、ユーザの選択範囲を拡大させることができる。
後付け可能な閉止部材をユーザが着脱交換可能とすることにより、共通のハウジング本体を使用しつつ、イヤホン改良の自由度を高めて選択範囲を拡大することができる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係るイヤホンの外観斜視図、分解斜視図、及び縦断面図であり、図２（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は夫々変形実施形態に係るイヤホンの要部縦断面図である。
イヤホン１は、図示しないオーディオ機器側からイヤホンケーブル２０を介して送信されてくるオーディオ信号を音波に変換して出力するスピーカ等の電気音響変換素子（ドライバユニット）２と、電気音響変換素子２を収容すると共にイヤホンケーブル２０の一端を支持したハウジング５と、ハウジング５の先端部に対して着脱されるイヤーチップ１５と、を備えている。
ハウジング５は、音波を放出する放音穴７（放音管７ａ）を一面に有し、且つ他面（本例では、背面）には開口部８を有したハウジング本体６と、開口部８内（その他の適所）に張り出した支持部８ａに対して両面接着テープ等の接着手段１１により接着されることにより開口部８を閉止する背面パネル（閉止部材）１０と、を備えている。
なお、「開口部」とは、ハウジング本体６の外壁の一部の少なくとも一部を開口、貫通させることにより形成した穴、切欠き等を広く含む概念であり、後述するようにハウジング本体の背面に形成された開口部に限定されるものではない。また、「閉止」とは必ずしも密閉、或いは封止を意味せず、開口部８の全部又は一部を塞ぐように装着された状態を示す。

閉止部材１０は開口部８に対して後付けにより装着される。ここで、「後付け」とは、既製品としてのハウジングを構成していた閉止部材を取り外して開口部に別の閉止部材を取り付ける場合と、当初から開放状態にあるハウジング本体の開口部に対して閉止部材を取り付ける場合の双方を含む。
イヤーチップ１５は、ハウジング本体６の前面から突出した放音管７ａに対して着脱される軟質の部材であり、利用者の外耳道内壁に密着して耳栓として機能すると共に、イヤホンの脱落を防止する機能を果たす。
背面パネル１０を支持部８ａに接着して開口部８を閉止したときに接着部が十分な接合力で密着状態となるように、接着手段１１としてはラバー含有の両面テープ等を使用するのが好ましい。また、一旦接着した背面パネル１０を支持部８ａから剥離することにより、異なった種類の背面パネルを同一のハウジング本体に対して接着できるように着脱交換可能な接着構造としてもよい。
また、開口部８に対して背面パネル１０を装着する手法としては接着手段１１による接着以外にも、機械的な係止構造としてもよい。具体的には例えば支持部８ａに設けた被係止片（例えば、係止突起）を、背面パネル１０側に設けた係止片（例えば、係止凹所）によって弾性的に係止するように構成してもよい。

なお、本例では、ハウジング本体６内に電気音響変換素子２全体を収容した構成を示したが、電気音響変換素子２の一部を収容する構成であってもよい。
また、この例に示したイヤホン１は、図５（ｂ）に示したカナルタイプであるが、同図（ａ）に示した如き他のインナーイヤータイプであってもよい。或いは、外耳道内に放音管を挿入せずに、外耳道の入口に放音面を添設するタイプであっても良い。要するに本発明を適用可能なイヤホンの構造、タイプに制限はなく、小型イヤホンに限る訳ではない。但し、従来の小型イヤホンは小型である故の制限からレイアウト自由度が少なかったが、本発明によれば小型イヤホンのレイアウト自由度を高めて音質向上、デザイン変更を行い得る点が一つの特徴である。

本発明のイヤホン１は、形状が異なる複数種類の背面パネル（閉止部材）１０のうちの一つを、ハウジング本体の開口部８に対してユーザーサイドで選択的に装着することを可能としたことによって、ユーザの好み、利用目的に応じて任意の音質、外観デザイン（形状）を有したイヤホンを得ることができるようにしている点が特徴的である。形状が異なる各背面パネル１０は、開口部８の支持部８ａに対して接着手段１１を用いて装着可能である点においては共通しているが、他の部位の形状を異ならせている。即ち、例えば、ハウジング本体６に接合された際にハウジング本体内との間で形成するハウジングの総容積を変更できるように背面パネル１０の断面形状を背面へ向けて凸状にしたり（図２（ａ）（ｂ））、或いは内側へ向けて凸状に構成する（図２（ｃ））。
また、背面パネルの形状を適切に選定することにより、定常波の削減による音質改善、形状によるイコライザ効果（音質調整）等を実現することも可能となる。
このように背面パネル１０を利用してハウジング５の容積を変更することにより音質を改善して任意の音質に調整することができる。

或いは、形状がほぼ同じであっても材質が異なる複数の背面パネル１０の内の任意の一つを、開口部８に対して装着することにより、ハウジング５全体の共振特性を変更し、音質を改善、変更することができる。ハウジング本体６は通常樹脂材料から構成されるが、背面パネル１０の材質を異ならせることによって異なった共振特性を得ることができるため、音質を改善、変更することが可能となる。音質調整のために使用する背面パネル１０に適用可能な材料としては、例えば樹脂（例えば、ＰＳ、ＡＢＳ、ＰＰ）の他に、金属（例えば、アルミニウム、マグネシウム、チタン）、木材等を例示することができる。これによれば、使用する素材の特性を生かした音質を利用者の好み・噴好に合わせて変化・調整することが可能となる。
なお、同じ材質であっても背面パネル１０の肉厚、形状を異ならせることによって音質を調整することができる。
要するに、材質、形状を任意に選択して組み合わせることにより、所望の音質を得ることが可能となる。換言すれば、使用する材質に応じて最適のハウジング容量を選定し、所望の音質を確保することが可能となる。

次に、背面パネル１０によって開口部８を密閉する度合いを調整することによっても音質を調整することが可能となる。従って、背面パネル１０に穴やスリットやメッシュ等の通気孔を形成してハウジング内の密閉性を調整できるように構成してもよい。即ち、背面パネル１０に音質調節用の通気孔を形成した背面パネル、或いは形成しない背面パネルを準備しておき、ニーズに応じて着脱交換可能とし、「密閉型」「準密閉型」「開放型」を任意に選択可能としてもよい。
なお、背面パネルの材質と形状の変化によるハウジング容積変化と、ハウジングの密閉度の調整とを種々選択して組み合わせることによって理想的な音質を得ることが可能となる。

また、上記実施形態では、閉止部材１０を、利用者の耳に装着する放音管７ａとは反対側（背面側）に設けた開口部８に対して装着するタイプのイヤホンを示したが、ハウジング本体６の背面以外の外面、例えば上面、底面、側面に設けた開口に対して閉止部材を装着することによって音質調整、デザイン改良等を行うように構成してもよい。要するに本発明のおける開口部８とは、背面側の開口部に限定されるものではない。
或いは、図３（ａ）（ｂ）の変形実施形態に示すようにハウジング本体６の背面から他の面にかけて連続形成した開口部８を一つの閉止部材１０によって閉止するように構成してもよい。
また、イヤホンの音質とは直接関係はないが、外側面の形状、色、模様、素材、仕上げ等を広く含む外観デザインを種々異ならせた背面パネルを選択的に適用することにより、イヤホンのデザインを変化させることが可能となり、需用者の購買意欲を促進することができる。

次に、図４は本発明の他の実施形態に係るイヤホンの構成例を示す斜視図であり、ハウジング本体６に対して着脱、交換可能に装着される背面パネル等の閉止部材１０を利用して他の機能部品、例えばマイクロフォン（以下、マイク、という）３０をイヤホンに組み込むようにした例を示している。即ち、この例では、閉止部材１０に予めマイク３０を固定しておき、閉止部材１０をハウジング本体６に固定すると同時にマイク３０の組み込みも完了する構成となっている。なお、マイク３０からはリード線３１が引き出されている。
マイク３０としては、ノイズキャンセル機能を有することによるノイズキャンセル用マイクや、録音用マイク等の集音用マイクを例示することができる。
ノイズキャンセル用マイクを使用する場合は、マイクにより収録した外部音を反転させた逆位相の音声信号を、電気音響変換素子２に供給される音声信号に加算することにより、外部ノイズをキャンセルすることができる。
録音用マイクを使用する場合は、臨場感のあるバイノーラル録音、再生が可能となる。
このように機能部品を組み付けるに際して閉止部材を利用することにより、組立て性を高め、コンパクト化を実現できる。

以上のように本発明によれば、インナーイヤータイプ等の小型イヤホンにおいても、簡単な操作によって閉止部材を装着、或いは交換することによって、音質調整をユーザが実施することができる。また、閉止部材を変更使用することによりデザイン性を高めることができる。

（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係るイヤホンの外観斜視図、縦断面図、及び分解斜視図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は夫々変形実施形態に係るイヤホンの要部縦断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明のイヤホンの変形実施形態の構成を示す分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るイヤホンの構成例を示す分解斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は夫々従来のインナーイヤータイプのイヤホンの外観構成を示す図である。

符号の説明

１…イヤホン、２…電気音響変換素子、５…ハウジング、６…ハウジング本体、７…放音穴、７ａ…放音管、８…開口部、８ａ…支持部、１０…背面パネル（閉止部材）、１１…接着手段、１５…イヤーチップ、２０…イヤホンケーブル、３０…マイク、３１…リード線。

Claims (7)

1. オーディオ信号を音波に変換して出力する電気音響変換素子の少なくとも一部を収容するハウジングを備えたイヤホンであって、
   前記ハウジングは、前記音波を放出する放音穴を一面に有し且つ他面には開口部を有したハウジング本体と、
   該開口部に対して後付けされることにより該開口部を閉止する閉止部材と、を備え、
   形状の異なる複数種類の前記閉止部材の内の一つを、前記開口部に対して選択的に装着することにより前記ハウジングの容積を増減変更可能に構成したことを特徴とするイヤホン。
2. オーディオ信号を音波に変換して出力する電気音響変換素子の少なくとも一部を収容するハウジングを備えたイヤホンであって、
   前記ハウジングは、前記音波を放出する放音穴を一面に有し且つ他面には開口部を有したハウジング本体と、
   該開口部に対して後付けされることにより該開口部を閉止する閉止部材と、を備え、
   材質の異なる複数の前記閉止部材の内の一つを、前記開口部に対して選択的に装着することにより前記ハウジングの共振特性を変更可能に構成したことを特徴とするイヤホン。
3. オーディオ信号を音波に変換して出力する電気音響変換素子の少なくとも一部を収容するハウジングを備えたイヤホンであって、
   前記ハウジングは、前記音波を放出する放音穴を一面に有し且つ他面には開口部を有したハウジング本体と、
   該開口部に対して後付けされることにより該開口部を閉止する閉止部材と、を備え、
   形状の異なる複数の前記閉止部材の内の一つを、前記開口部に対して選択的に装着することにより前記ハウジング本体の密閉度合いを変更可能に構成したことを特徴とするイヤホン。
4. オーディオ信号を音波に変換して出力する電気音響変換素子の少なくとも一部を収容するハウジングを備えたイヤホンであって、
   前記ハウジングは、前記音波を放出する放音穴を一面に有し且つ他面には開口部を有したハウジング本体と、
   該開口部に対して後付けされることにより該開口部を閉止する閉止部材と、を備え、
   前記閉止部材は、機能部品を備えていることを特徴とするイヤホン。
5. 前記機能部品とは、マイクロフォンであることを特徴とする請求項４に記載のイヤホン。
6. 前記他面とは、前記一面と対向した面であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のイヤホン。
7. 前記閉止部材は、前記開口部に対して着脱自在に装着されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のイヤホン。

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