特開 2024-147069 イヤホン及び補聴器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024147069

(43)【公開日】2024-10-16

(54)【発明の名称】イヤホン及び補聴器

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/10 20060101AFI20241008BHJP

   H04R 25/00 20060101ALI20241008BHJP

   H04R 1/00 20060101ALI20241008BHJP

   H04R 25/02 20060101ALN20241008BHJP

【ＦＩ】

H04R1/10 104Z

H04R1/10 104A

H04R25/00 E

H04R25/00 F

H04R1/00 317

H04R25/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023059842

(22)【出願日】2023-04-03

(71)【出願人】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002022

【氏名又は名称】弁理士法人コスモ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 彰希

【テーマコード（参考）】

5D005

5D017

【Ｆターム（参考）】

5D005BA11

5D005BA13

5D005BE01

5D017AB11

(57)【要約】

【課題】高い音質のイヤホン及び補聴器を提供する。
【解決手段】イヤホン１０，１０Ａ，１０Ｂは、耳Ｅに取り付けられる取付部２１を含むイヤホン本体２０と、イヤホン本体２０に上下方向に並んで設けられる複数のスピーカユニット３０と、を備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

耳に取り付けられる取付部を含むイヤホン本体と、
前記イヤホン本体に上下方向に並んで設けられる複数のスピーカユニットと、
を備えるイヤホン。

【請求項2】

前記複数のスピーカユニットは、後方に向けて放音する第１スピーカユニットと、前記第１スピーカユニットの下側に配置され、後方に向けて放音する第２スピーカユニットとを含み、
前記取付部は、後方に向けて延在し、
前記イヤホン本体は、前記第１スピーカユニットと前記第２スピーカユニットの間の距離を調整可能な調整構造を備える、請求項１に記載のイヤホン。

【請求項3】

前記調整構造は、前記第１スピーカユニットに対して前記第２スピーカユニットが移動可能に設けられる、請求項２に記載のイヤホン。

【請求項4】

前記調整構造は、前記第１スピーカユニットと前記第２スピーカユニットが夫々、ガイド部材に沿って移動可能に設けられる、請求項２に記載のイヤホン。

【請求項5】

前記取付部は、前記第１スピーカユニットの上側から後方に向かって延在する耳掛け部と、前記第２スピーカユニットの下側から後方に向かって延在する支持部と、を有する請求項２に記載のイヤホン。

【請求項6】

前記複数のスピーカユニットは、前方に向けて延在する第１音導管を備える第１スピーカユニットと、前記第１スピーカユニットの下側に配置されると共に前方に向けて延在する第２音導管を備える第２スピーカユニットとを含み、
前記取付部は、前方に向けて延在する、
請求項１に記載のイヤホン。

【請求項7】

前記イヤホン本体は、マイクを含む、請求項１乃至請求項６の何れかに記載のイヤホンを備える補聴器。

【請求項8】

前記イヤホン本体は、前記複数のスピーカユニットに対向して配置される振動子を含み、
前記振動子は、装着時において軟骨を含む耳の骨部近傍に接するように配置される、請求項７に記載の補聴器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イヤホン及び補聴器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、耳の外耳道を塞がない開放型のイヤホンが提供されている。例えば、特許文献１には、略環状に形成されて耳介に装着されるイヤーモールドの開口に振動子が設けられたイヤホンが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１９３０００号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来のイヤホンは、外耳道に直接的に音が発せられるため、音の広がりを感じることができず、音楽鑑賞等においては音質に不満を感じることがあった。

【0005】

本発明は、高い音質のイヤホン及び補聴器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るイヤホンは、耳に取り付けられる取付部を含むイヤホン本体と、前記イヤホン本体に上下方向に並んで設けられる複数のスピーカユニットと、を備える。

【0007】

本発明に係る補聴器は、前記イヤホン本体は、マイクを含む、上述のイヤホンを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、高い音質のイヤホン及び補聴器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態１に係るイヤホンの斜視図である。

【図2】本発明の実施形態１に係るイヤホンの調整構造を示す断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係るイヤホンの調整構造が固定されている状態を示す、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面を示す断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係るイヤホンの調整構造が調整可能な状態を示す、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面に相当する断面図である。

【図5】本発明の実施形態１に係るイヤホンを人の耳に取り付けた状態を示す側面図である。

【図6】本発明の実施形態１に係るイヤホンを人の耳に取り付けた状態を示す、前側から見た図である。

【図7】本発明の実施形態１に係るイヤホンを人の耳に取り付けた状態を示す、後側から見た図である。

【図8】本発明の実施形態２に係るイヤホン（補聴器）の斜視図である。

【図9】本発明の実施形態３に係るイヤホンの側面図である。

【図10】本発明の実施形態３に係るイヤホンを人の耳に取り付けた状態を示す側面図である。

【図11】本発明の実施形態４に係るイヤホンの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１～図７に基づいて説明する。図１に示すイヤホン１０は、人の耳に取り付けられる取付部２１を含むイヤホン本体２０と、イヤホン本体２０に上下方向に並んで設けられる複数のスピーカユニット３０とを備えている。なお、以下の説明においては、イヤホン１０が人の耳に取り付けられる際の人の頭側を上、人の足側を下とし、人の顔側を前、顔の反対側を後とする。また、イヤホン１０は、両耳にそれぞれ取り付けることができるが、以下の説明では人の左耳に取り付ける場合について説明する。

【0011】

スピーカユニット３０は、上側に配置される第１スピーカユニット３１と、第１スピーカユニット３１の下側に配置される第２スピーカユニット３２とを含む。スピーカユニット３０は、内部にスピーカ３５が設けられている。スピーカユニット３０は、複数の放音孔（不図示）が設けられて、スピーカ３５から放音される音を外部に放音する放音部３６が設けられている。イヤホン１０では、放音部３６は、後方に向けて配置されている。換言すれば、スピーカユニット３０（第１スピーカユニット３１、第２スピーカユニット３２）は、後方に向けて放音する。第１スピーカユニット３１及び第２スピーカユニット３２には、放音部３６から効率よく音を出力させるために、それぞれ放音部３６と反対側に図示しない孔が設けられている。

【0012】

なお、イヤホン１０は、図示しない通信部を備えることにより、無線通信又は有線通信によりスマートフォン等と接続し、スマートフォン等で再生される音楽等を放音することができる。無線通信を行う所定の無線通信方式は、例えば、Bluetooth（登録商標）やBluetooth（登録商標）のバージョン４以降に係るBluetooth Low Energy（ＢＬＥ）等とすることができる。

【0013】

取付部２１は、耳掛け部２１ａと、支持部２１ｂとを含む。耳掛け部２１ａは、第１スピーカユニット３１の上側から後方に向かって上側に凸とされる円弧状に延在している。一方、支持部２１ｂは、第２スピーカユニット３２の下側から後方に向かって延在している。

【0014】

耳掛け部２１ａは、樹脂材料等により設けることもできるが、例えば、可撓性を有するワイヤー等をエラストマ等で覆うことで、変形自在な形態とすることもできる。

【0015】

支持部２１ｂには、第２スピーカユニット３２の下側から下方に延び、後方に向けてやや湾曲する支持基部２１ｂ１が設けられている。支持基部２１ｂ１は、直線状（棒状）に設けられる支持本体２１ｂ３と回転軸２１ｂ２を介して接続している。支持本体２１ｂ３は、左右方向に配置される回転軸２１ｂ２の軸心周りに回転自在に設けられている。ここで、回転軸２１ｂ２は、支持本体２１ｂ３の回転方向に対して、例えばスプリングピンを用いる等して、適度な摺動抵抗を付与している。よって、支持本体２１ｂ３は、任意の回転位置で固定することができる。

【0016】

支持本体２１ｂ３の先端には、回転軸２１ｂ４を介して、略三日月形の支持当接部２１ｂ５が設けられている。支持当接部２１ｂ５は、左右方向に配置される回転軸２１ｂ４の軸心周りに回転自在に設けられている。支持当接部２１ｂ５は、回転軸２１ｂ４に付与される摺動抵抗により、支持本体２１ｂ３に対して、任意の回転位置で固定することができる。支持当接部２１ｂ５は、略三日月形の凹湾曲状の部分が耳の後側に当接する。支持当接部２１ｂ５の両先端部は丸みを帯びており、仮に先端部が長時間、耳に当接していても耳を傷つけることはない。

【0017】

イヤホン本体２０は、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２の間の距離（放音部３６の中心間距離Ｓ）を調整可能な調整構造４０が設けられている。イヤホン１０における調整構造４０は、第１スピーカユニット３１に対して第２スピーカユニット３２が移動可能に設けられている。

【0018】

調整構造４０は、具体的には、図２に示すように、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２との間で固定されて上下方向に長い楕円ガイド４１と、略円筒状の回転筒４２と、固定部材４３とを含む。固定部材４３は、ゴム等の弾性材料からなり、径方向における、楕円ガイド４１と回転筒４２との間に設けられている。

【0019】

図３に示すように、楕円ガイド４１は、横断面視において前後方向が長軸とされる楕円筒状に設けられている。回転筒４２は、図２に示すように、内側の回転筒本体４２ａと、回転筒本体４２ａの外周に設けられる把持部４２ｂとを有する。回転筒本体４２ａの下端外周には、下フランジ部４２ａ１と上フランジ部４２ａ２間により画成される環状凹部４２ａ３が設けられている。回転筒本体４２ａ（回転筒４２）は、環状凹部４２ａ３に、第２スピーカユニット３２の上端面で開口する円形孔部３２ａの縁部が摺動自在に係合することで、楕円ガイド４１の外周周りに回転自在に設けられている。

【0020】

固定部材４３は、回転筒本体４２ａの内周面に固定されている。把持部４２ｂを摘まんで、図４に示す状態から図３に示す状態に、つまり回転筒４２を図中時計周りに回転させることによって、図３に示すように楕円ガイド４１の外周面と回転筒本体４２ａの内周面とで固定部材４３を押し潰す状態においては、第２スピーカユニット３２は、第１スピーカユニット３１に対して固定されている。

【0021】

一方、把持部４２ｂを摘まんで、図３に示す状態から図４に示す状態に、つまり回転筒４２を図中反時計回りに回転させることによって、図４に示すように楕円ガイド４１の外周面と回転筒本体４２ａの内周面とで押し潰されていた固定部材４３を解放する状態とすれば、第２スピーカユニット３２は、第１スピーカユニット３１に対して上下方向に移動させることができる。すなわち、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２の間の距離（放音部３６の中心間距離Ｓ）を調整することができる。

【0022】

図５～図７に示すように、イヤホン１０は、人の耳Ｅの上側に耳掛け部２１ａを引っ掛けて装着することができる。下側の支持部２１ｂは、支持本体２１ｂ３や支持当接部２１ｂ５の回転位置を調整することで、支持当接部２１ｂ５の凹円弧状の内側部分を耳Ｅの後側に当接させる。支持部２１ｂにより、歩く等、人が体を動かしても、イヤホン１０が耳掛け部２１ａを支点として振り子のように動いてしまうことを低減することができる。

【0023】

第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２は、放音方向が耳甲介Ｅ１の上下となるように、第２スピーカユニット３２の位置を調整構造４０により調整することができる。換言すれば、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２の間に、耳珠Ｅ２が位置するように、第２スピーカユニット３２を第１スピーカユニット３１に対して移動させて、第１スピーカユニット３１に対する第２スピーカユニット３２の位置を調整することができる。

【0024】

このように使用者（被装着者）或いは使用以外の第三者（装着者）が第２スピーカユニット３２の上下方向の位置を適宜調整することで、第１スピーカユニット３１により耳甲介Ｅ１の上側部分に第１スピーカユニット３１の放音部３６からの音が当てられ、第２スピーカユニット３２により耳甲介Ｅ１の下側部分に第２スピーカユニット３２の放音部３６からの音を当てることができる。すると、使用者が聞く音は、広くて厚みのある音とすることができる。

【0025】

（実施形態２）
次に、図８により、本発明の実施形態２を説明する。実施形態２のイヤホン１０Ａは、実施形態１のイヤホン１０における調整構造４０に換えて、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２が夫々、ガイド部材４５に沿って移動可能な調整構造４０Ａとしたものである。ここで、実施形態１と同一又は略同一の部材や部位は同じ符号を用いて、その説明は省略又は簡略化する。実施形態３，４の説明においても同様である。

【0026】

ガイド部材４５は、上下方向に長い円柱状とすることができる。また、スピーカユニット３０（第１スピーカユニット３１、第２スピーカユニット３２）には、調整構造４０Ａとして、上下方向の貫通孔が設けられている。調整構造４０Ａは、例えば、スピーカユニット３０の貫通孔とガイド部材４５との間にゴム材料等の弾性部材を設けることで適度な摺動抵抗を付与しておくことができる。これにより、スピーカユニット３０は、ガイド部材４５に沿った任意の位置に移動して固定することができる。

【0027】

更に、イヤホン１０Ａは、外部音を収音するマイク５１を設けることで、補聴器５０とすることもできる。マイク５１は、イヤホン本体２０における上側の部分に設けることができる。マイク５１は、前方向からの音及び後方向からの音の両方を集音しやすいよう耳掛け部２１ａの頭頂付近に上向きに集音するよう配置されていることが好ましい。この位置は、第１スピーカユニット３１及び第２スピーカユニット３２の放音部３６と反対側に設けられた孔から出力される、放音部３６の音と逆位相の音が入りにくい位置になっているためである。

【0028】

（実施形態３）
次に、図９及び図１０により、本発明の実施形態３を説明する。実施形態３のイヤホン１０Ｂは、耳Ｅの前側に配置されていた実施形態１のイヤホン１０における複数のスピーカユニット３０を耳Ｅの後側に配置したものである。

【0029】

具体的には、イヤホン本体２０に設けられる複数のスピーカユニット３０Ｂは、第１スピーカユニット３１Ｂと、第２スピーカユニット３２Ｂとを含む。スピーカユニット３０Ｂのスピーカ３５は、放音方向が後方となるよう配置されている。

【0030】

スピーカユニット３０Ｂは、音導管３８を含む。音導管３８は、可撓性を有するエラストマ材料等により管状に設けられている。音導管３８は、先端部に複数の放音孔を備える放音部３６が設けられている。音導管３８は、後方に向けて放音されるスピーカ３５からの音を、音導管３８を通して前方配置される放音部３６から放音するように湾曲して前方に延在している。

【0031】

上側の第１スピーカユニット３１Ｂは、スピーカ３５から放音された音を導く第１音導管３８ａを備えている。下側の第２スピーカユニット３２Ｂは、スピーカ３５から放音された音を導く第２音導管３８ｂを備えている。

【0032】

イヤホン１０Ｂは、第１音導管３８ａが耳掛け部２１ａ（取付部２１）ともされている。イヤホン１０Ｂは、図１０に示すように人の耳Ｅに装着することができる。耳Ｅに装着されたイヤホン１０Ｂの音導管３８の先端の放音部３６は、第１音導管３８ａの放音部３６を耳甲介Ｅ１の上側に位置させて、第２音導管３８ｂの放音部３６を耳甲介Ｅ１の下側に位置させることができる。放音部３６からの音は、前側から後側に向かって放音される。このように、取付部２１（耳掛け部２１ａ、支持部２１ｂ）を音導管３８と兼用することもできるが、実施形態１のイヤホン１０のように、取付部２１を別に設けることもできる。

【0033】

（実施形態４）
次に、図１１により、本発明の実施形態４を説明する。本実実施形態に係る補聴器５０Ａは、実施形態１のイヤホン１０のイヤホン本体２０に、実施形態２で示したマイク５１と、軟骨伝導装置６０を加えたものである。イヤホン本体２０は、複数のスピーカユニット３０に対向して配置される振動子６２を含む。

【0034】

軟骨伝導装置６０は、耳掛け部２１ａの先端から下方に垂下して膨出するケース６１を有している。振動子６２は、ケース６１の内部に設けられている。振動子６２は、補聴器５０Ａを耳Ｅ（図５参照）に装着したとき、軟骨を含む耳Ｅの骨部近傍に接するように配置されている。

【0035】

ここで、図５を参照して、耳Ｅは、外部に露出している外耳の耳介ＡＥから外耳道に至る部分が軟骨で形成されており、特に外耳道の入り口付近の耳甲介艇ＣＥ１、耳甲介腔ＣＥ２を含む耳甲介Ｅ１からは振動が伝わりやすくなっている。

【0036】

軟骨伝導装置６０は、耳介ＡＥと頭部との間に嵌まるようになっている。そして、耳Ｅへの装着時に、ケース６１の内側面６１ａが下側から耳Ｅの裏側に接触する。従って、振動子６２は、ケース６１が耳Ｅの裏側に接触した状態において、耳甲介Ｅ１に対応する位置に配置される。これにより、振動子６２が軟骨を含む耳の骨部近傍に接するように配置され、振動子６２が振動としての音波（音データ）を骨部（軟骨部）に伝達しやすくなる。軟骨伝導装置６０から出力される音データ及び放音部３６から出力される音データは人が聴覚として認識できる音として同じ周波数帯域のものでもよく、軟骨伝導装置６０から出力される音データで聴こえる周波数帯域と、放音部３６から出力される音データで聴こえる周波数帯域とを、軟骨伝導装置６０及びスピーカユニット３０と使用者の聴覚特性とに合わせて互いに異なるようにしてもよい。

【0037】

以上、本発明の実施形態によれば、イヤホン１０，１０Ａ，１０Ｂは、耳Ｅに取り付けられる取付部２１を含むイヤホン本体２０と、イヤホン本体２０に上下方向に並んで設けられる複数のスピーカユニット３０と、を備える。

【0038】

これにより、耳珠Ｅ２の上付近と下付近の２か所から耳甲介Ｅ１に向けて音を発生することで、耳甲介Ｅ１の上部と下部夫々に音をぶつけ、耳甲介Ｅ１を幅広く利用することにより、耳の外で音を発する２つの小さなスピーカ（スピーカユニット３０）でも、広くて厚みのある音を届けることを可能とするとともに耳孔が解放されているので周囲の環境を把握しやすい。

【0039】

また、複数のスピーカユニット３０は、後方に向けて放音する第１スピーカユニット３１と、第１スピーカユニット３１の下側に配置され後方に向けて放音する第２スピーカユニット３２とを含み、取付部２１の耳掛け部２１ａは、後方に向けて延在し、イヤホン本体２０は、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２の間の距離を調整可能な調整構造４０，４０Ａを備える。

【0040】

これにより、正面からの音が聞こえやすい場所である耳珠Ｅ２の上付近と下付近の２か所に、イヤホン１０，１０Ａに搭載された、少なくとも二つのスピーカユニット３０を固定することができる。そして、調整構造４０，４０Ａにより、人の耳Ｅの大きさに合わせて的確に耳甲介Ｅ１に対応した位置にスピーカユニット３０を配置することができる。

【0041】

また、調整構造４０は、第１スピーカユニット３１に対して第２スピーカユニット３２が移動可能に設けられる。これにより、第１スピーカユニット３１は、上側からの位置が固定的とされ、第２スピーカユニット３２の位置だけ調整すればよいので、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２の間の距離の調整を容易とすることができる。

【0042】

また、調整構造４０は、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２が夫々、ガイド部材４５に沿って移動可能に設けられる。これにより、第１スピーカユニット３１と第２スピーカユニット３２の上下方向の位置を精密に調整することができる。

【0043】

また、取付部２１は、第１スピーカユニット３１の上側から後方に向かって延在する耳掛け部２１ａと、第２スピーカユニット３２の下側から後方に向かって延在する支持部２１ｂとを有する。これにより、装着し易く、人が動いてもズレ難いイヤホン１０，１０Ａを提供することができる。

【0044】

また、イヤホン１０Ｂは、前方に向けて延在する第１音導管３８ａを備える第１スピーカユニット３１Ｂと、第１スピーカユニット３１Ｂの下側に配置されると共に前方に向けて延在する第２音導管３８ｂを備える第２スピーカユニット３２Ｂとを含み、取付部２１は、前方に向けて延在する。これにより、正面から見て目立ちにくい耳Ｅの後側に、イヤホン本体２０を配置することができる。

【0045】

また、イヤホン１０等は、マイク５１を備えることで補聴器５０とすることができ、補聴器５０Ａのイヤホン本体２０は、複数のスピーカユニット３０に対向して配置される振動子６２を含み、振動子６２は、装着時において軟骨を含む耳Ｅの骨部近傍に接するように配置される。これにより、スピーカユニット３０からの高い音質の音を聞きつつ、外部ノイズが大きい環境では軟骨伝導により容易に補聴することができる補聴器５０Ａを提供することができる。

【0046】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0047】

１０ イヤホン １０Ａ イヤホン
１０Ｂ イヤホン ２０ イヤホン本体
２１ 取付部 ２１ａ 耳掛け部
２１ｂ 支持部 ２１ｂ１ 支持基部
２１ｂ２ 回転軸 ２１ｂ３ 支持本体
２１ｂ４ 回転軸 ２１ｂ５ 支持当接部
３０ スピーカユニット ３０Ｂ スピーカユニット
３１ 第１スピーカユニット ３１Ｂ 第１スピーカユニット
３２ 第２スピーカユニット ３２Ｂ 第２スピーカユニット
３２ａ 円形孔部 ３５ スピーカ
３６ 放音部 ３８ 音導管
３８ａ 第１音導管 ３８ｂ 第２音導管
４０ 調整構造 ４０Ａ 調整構造
４１ 楕円ガイド ４２ 回転筒
４２ａ 回転筒本体 ４２ａ１ 下フランジ部
４２ａ２ 上フランジ部 ４２ａ３ 環状凹部
４２ｂ 把持部 ４３ 固定部材
４５ ガイド部材 ５０ 補聴器
５０Ａ 補聴器 ５１ マイク
６０ 軟骨伝導装置 ６１ ケース
６１ａ 内側面 ６２ 振動子
ＡＥ 耳介 ＣＥ１ 耳甲介艇
ＣＥ２ 耳甲介腔 Ｅ 耳
Ｅ１ 耳甲介 Ｅ２ 耳珠

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】