JP2010068299A

JP2010068299A - イヤホン

Info

Publication number: JP2010068299A
Application number: JP2008233299A
Authority: JP
Inventors: Soichi Takigawa; 宗一瀧川; Yoshikatsu Matsubara; 吉勝松原; Tsuneyasu Idemuki; 常泰出向
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2010-03-25
Also published as: US8090134B2; EP2164277B1; US20100061582A1; CN101674509A; EP2164277A2; EP2164277A3; CN101674509B

Abstract

【課題】イヤーパッドを外耳道に挿入して利用するイヤホンにおいて、適正な装着状態を維持したまま外部音を聴くことが困難であった。
【解決手段】イヤホンにおいて、スピーカーと、前記スピーカーに対して一方の端部が連結されるとともに管壁に貫通穴が形成された導音管と、前記導音管の他方の端部に対して連結されるイヤーパッドと、電源から供給される電力によって駆動され、前記貫通穴を開閉させるアクチュエータとを備える構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、外耳道に挿入して装着するイヤホンに関する。

従来、イヤホンを装着した状態でイヤホンの出力音以外の外部音（外耳道の外側における音）も聴こえる状態とするイヤホンが知られている。例えば、特許文献１に開示された技術においては、外耳道と外部空間をつなぐ音通路を開閉する蓋や移動突起をイヤホンに形成し、イヤホンの利用者が自ら当該蓋や移動突起を操作して外部の音を外耳道に導く構成が開示されている。
実開平３−１１７９９５号公報

イヤーパッドを外耳道に挿入して利用するイヤホンにおいて、適正な装着状態を維持したまま外部音を聴くことが困難であった。
すなわち、上述のようにイヤホンに取り付けられた蓋や移動突起を人為的に操作する構成においては、外部音を聴くことができる状態と聴くことができない状態とを切り替える度に利用者の指等でイヤホンに直接的に触れて移動突起等の操作を行う必要がある。このため、操作に伴って適正な状態で装着されたイヤホンの位置を変動させてしまうことになる。また、従来技術のように移動突起によって外耳道を押し広げる構成においては、当該押し広げる動作に伴ってイヤホンの脱落を誘発する。従って、従来の技術においては適正な装着状態を維持したまま外部音を聴くことが困難である。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、イヤホンを適正に装着した状態を維持したまま、外部音を聴く状態と外部音を遮断する状態とを切り替えるための技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明においては、導音管に連結されたイヤーパッドが外耳道に挿入された状態において、アクチュエータによって、導音管の管壁に形成された貫通穴を開閉させる。すなわち、スピーカーに導音管の一方の端部が連結されるとともに導音管の他方の端部がイヤーパッドに連結されるイヤホンにおいては、イヤーパッドが外耳道に挿入されて使用されるため、使用されている状態では導音管が外耳道の外部に存在する。このため、導音管の管壁に形成された貫通穴を開閉させると、導音管の内側の空間を導音管の外部と連通させ（以下、開放状態と呼ぶ）、あるいは当該空間を密閉された空間とする（以下、密閉状態と呼ぶ）ことが可能である。

従って、開放状態においては、外部の音が導音管から外耳道に導かれ、本発明にかかるイヤホンを利用する利用者はスピーカーの出力音とともに外部の音を聴くことができる。また、密閉状態においては導音管によって外部の音が外耳道に導かれず、スピーカーの音を高音質で聴くことができる。

さらに、本発明におけるアクチュエータは電源から供給される電力によって駆動するため、利用者が指等によって直接的にイヤホンに触れることなく貫通穴を開閉することが可能である。従って、イヤホンが適正に装着された状態でアクチュエータを駆動することにより、イヤホンを適正に装着した状態を維持したまま、外部の音を聴く開放状態と外部の音を遮断する密閉状態とを切り替えることができる。さらに、上述の開放状態とすることにより、イヤホンを装着した状態で食事をした場合であっても利用者に違和感を与えない構成とすることができる。また、イヤホンを装着した状態を長期間維持した場合であっても蒸れなどを抑制することができる。

スピーカーは、電気信号を音声に変換する装置であれば良く、音響機器から出力される電気信号を音声に変換する装置であっても良いし、音声を電気信号に変換するマイクから当該電気信号を取得して当該電気信号に対応した音声を出力するスピーカーであっても良い。従って、本発明におけるイヤホンは、音楽等を聴くイヤホンであっても良いし、周囲の音声を増幅する補聴器であっても良い。

導音管は、軸方向に沿って管壁が延びて両端が開口している管体であるとともに、少なくとも管壁の一カ所において内側の空間と外側の空間を連通させる貫通穴が形成されていればよい。すなわち、両端のそれぞれにスピーカーとイヤーパッドとのそれぞれを連結させることによってスピーカーの出力音をイヤーパッド側に伝達し、貫通穴の開閉によって外部の音を管内に導き、あるいは遮断することができればよい。この限りにおいて、形状や材質は特に限定されず、導音管の軸方向に垂直な方向の断面形状は円形の環であっても良いし四角形や各種形状の環であっても良い。

イヤーパッドは導音管の他方の端部に対して連結され、当該イヤーパッドが外耳道に挿入される部位となる。従って、イヤーパッドは変形して外耳道に挿入されるように柔軟性のある素材（例えば、シリコン樹脂）であることが好ましい。この構成においては、多数の利用者の外耳道内径に合わせることが可能な柔軟性が必要であるため、イヤーパッドに対して貫通穴を形成して当該貫通穴を確実に開閉させるように構成することは困難である。しかし、本発明においては貫通穴を導音管に設けており、当該導音管においては変形が不要であるため、イヤーパッドよりも剛性の高い素材（例えば、樹脂や金属）にて導音管を形成可能であり、高い剛性のイヤホンを提供することができる。

アクチュエータは、電源から電力の供給を受けて貫通穴を開閉させることができればよい。従って、電力によって駆動する部位にて貫通穴の開口部を閉じ、あるいは開口させる構成を採用可能である。また、アクチュエータは導音管と一体的に構成されていてもよいし、導音管にアクチュエータを取り付ける構成としても良い。また、アクチュエータの電源は本発明にかかるイヤホン専用の電源であっても良いし、他の機器、例えば、音響機器等の電源を流用しても良い。

アクチュエータは、貫通穴を開閉させる種々のアクチュエータを採用可能である。すなわち、電力を物理的な運動に変換するアクチュエータを導音管に組み込むことができればよく、圧電式、電磁力式、圧空式、形状記憶合金等、各種の方式におけるアクチュエータを採用可能である。

また、当該アクチュエータとして好適な構成例として、電極対を備える人工筋肉を採用可能である。すなわち、電極対を備える人工筋肉においては、電極対によってイオン交換樹脂や導電性高分子等を挟む構成となっており、電極対のそれぞれに対して電力を供給することにより、前記電極対の一方側が他方側に対して相対的に伸びる構成となっている。このため、電極対の一方側が他方側に対して相対的に伸びることによってアクチュエータの全体が曲がるように変形する。

従って、当該人工筋肉によってアクチュエータを構成すれば、簡易な構成によって導音管の貫通穴を開閉させるためのアクチュエータを提供することができる。なお、電極対を備えたアクチュエータにおいては、電極対の一方側が伸びるとともに、電極対の他方側が縮むか、長さが変わらないか、当該電極対の一方側より小さな変位量で伸びるように構成すればよい。

また、人工筋肉の材質は特に限定されないが、フッ素系イオン交換樹脂や導電性高分子膜など柔らかい素材を白金、銅、アルミ等の金属やカーボン、カーボンを含有した樹脂などによって構成した柔らかい電極によって挟む構造を採用すれば、人工筋肉が触れることによる違和感を利用者に与えない快適なイヤホンを提供することができる。

さらに、導音管の管壁において外周に平面状の部位を形成し、当該平面状の部位に貫通穴を形成する構成を採用しても良い。この構成によれば、貫通穴の開口部が平面状となるため、当該開口部の開放と密閉が極めて容易になる。すなわち、円筒形の導音管を構成すると当該導音管の外周には曲面が含まれるため、貫通穴の開口部の縁が３次元的に複雑な形状となる。しかし、平面状の部位に貫通穴を形成すれば貫通穴の開口部が平面状となり、３次元的に複雑な形状の開口部を開放し、密閉する構成と比べて当該貫通穴の開閉が極めて容易になる。

例えば、平面状の駆動部を備えるアクチュエータにおいて当該平面状の駆動部を貫通穴に対して進退させることによって容易に開口部を開閉することが可能になる。なお、平面状の駆動部は、アクチュエータの製造工程を簡略化することにも寄与する。例えば、複数の層からなる人工筋肉を構成する際に、３次元的な形状を構成し安定的に貫通穴を開閉可能にすることは困難であるが、平面状の部位であれば複数の層によって形成することも容易であるし、単純な動作によって貫通穴を開閉可能であるため安定的に確実に貫通穴を開閉することができる。

むろん、より容易に密閉するために、貫通穴の開口部の周囲に導音管の管壁から管軸の逆側に向かって延びる突起を形成し、当該突起および開口部に対して進退するアクチュエータに対して柔らかい緩衝材（樹脂等）を取り付けるなど、各種の形状によって導音管やアクチュエータを構成することが可能である。

また、以上のようなイヤホンは、単独のイヤホンとして実現される場合もあれば、他の機器と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のようなイヤホンの一部あるいは全部を備えた音響機器を提供することが可能である。さらに、本発明にかかるイヤホンをスピーカーと別体で提供しても良い。すなわち、一方の端部と他方の端部が開口する導音管において他方の端部にイヤーパッドを連結し、導音管の貫通穴を開閉させるアクチュエータが取り付けられた状態でイヤホンを提供する。この構成においては、導音管の一方の端部に対して、イヤホンと別体のスピーカーやスピーカーから延びる他の導音管を連結することによってスピーカーの出力音を外耳道に導くことが可能である。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）イヤホンの構成：
（２）貫通穴の開閉：
（３）他の実施形態：

（１）イヤホンの構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかるイヤホン１００を示す図である。本実施形態におけるイヤホン１００は、イヤーパッド１０と導音管２０とスピーカーユニット２５と電源ボックス３０とを備えている。電源ボックス３０には、後述する貫通穴を開閉させるためのアクチュエータを駆動する電源が含まれており、当該電源ボックス３０には接続線Ｌ₁および接続線Ｌ₂が接続される。

接続線Ｌ₁は、音響機器４０から出力される音声信号を伝送するための信号線であり、接続線Ｌ₂は、当該音声信号をスピーカーユニット２５に伝送する信号線であるとともに、電源ボックス３０が備える電源からの電力を上述のアクチュエータに伝送する電力線である。

導音管２０は管体であり、一方の端部にスピーカーユニット２５内に備えられたスピーカー，他方の端部にイヤーパッド１０が連結される。イヤーパッド１０は、導音管２０に連結される管状の部分を軸とした傘のような形状をしており、柔軟性のあるシリコン樹脂によって構成されている。従って、利用者は当該イヤーパッド１０を変形させ、イヤーパッド１０の外周を外耳道の内周に接触させながら外耳道に挿入可能である。

スピーカーユニット２５内のスピーカーは、接続線Ｌ₂によって伝送される上述の音声信号を音声に変換して出力する。従って、本実施形態におけるイヤホン１００の利用者は、イヤーパッド１０を自らの外耳道に挿入した状態で音響機器４０から音声信号を出力することにより、音響機器４０に記録された音楽等を聴くことが可能である。

図２は、導音管２０の構造を示す図であり、図２Ａは、導音管２０の軸に対して垂直な方向から導音管２０を眺めた状態を示す図であり、図２Ｂ，図２Ｃは、図２ＡにおけるＡ−Ａ断面図である。なお、図２Ａにおいては、イヤーパッド１０を導音管２０の軸に平行な断面で示しており、図２Ｂは貫通穴２０ａが密閉される密閉状態、図２Ｃは貫通穴２０ａが開口する開放状態を示している。

導音管２０は円筒状の管体であり、その外周にはアクチュエータ２１が取り付けられている。アクチュエータ２１は矩形板状の部位２１ａの長手辺の略中央部が矩形板状の部位２１ｂの一方の短辺に連結されることによって構成される。部位２１ｂの長手辺は導音管２０の軸と平行に延びるように導音管２０の外周に取り付けられ、当該部位２１ｂにおいて部位２１ａと逆側の短辺はスピーカーユニット２５内で上述の接続線Ｌ₂に接続される。

一方、部位２１ａは矩形板状であるがその面は湾曲しており、図２Ｂ，２Ｃに示すように導音管２０の軸に垂直な方向の断面で略Ｃ字状となっている。すなわち、アクチュエータ２１においては、スピーカーユニット２５からイヤーパッド１０側に向かって部位２１ｂが延び、部位２１ｂの先端側に部位２１ａが連結され、部位２１ａは導音管２０の外周の一部に対して巻き付くように湾曲した構成となっている。

（２）貫通穴の開閉：
本実施形態において、導音管２０の管壁には貫通穴２０ａが形成されている。当該貫通穴２０ａは、アクチュエータ２１の部位２１ａが導音管２０の外周に巻き付いた状態において、当該部位２１ａに覆われる位置にて導音管２０の管壁を貫通する穴である。

一方、アクチュエータ２１は、部位２１ａのそれぞれの面に電極を備える人工筋肉であり、電源ボックス３０に備えられた電源からの電力が供給される配線が各電極に接続されている。図３は、アクチュエータ２１および電源ボックス３０に構成される回路を示す回路図であり、同図３においてはアクチュエータ２１の部位２１ａの構造を模式的に示している。すなわち、アクチュエータ２１は、図３に示すように、１対の電極２１ａ１，２１ａ３を備えており、その間にフッ素系イオン交換樹脂や導電性高分子膜等の樹脂部２１ａ２が挟まれた構造をしている。このため、電極対に電力を供給すると、前記電極対の一方側が前記電極対の他方側よりも相対的に伸びる。なお、電極２１ａ１，２１ａ３は、金、白金、銅、アルミ等の金属やカーボン、カーボンを含有した樹脂等によって構成可能である。

電極２１ａ１，２１ａ３は、上述の部位２１ａにおける板の両面を構成しているため、電極２１ａ１，２１ａ３に対して電力を印加するとアクチュエータ２１の部位２１ａを図２Ｃに示す実線あるいは破線の矢印方向に駆動することができ、この駆動によって部位２１ａの湾曲の程度が変化する。

図３においては、電源ボックス３０に内蔵された回路も示している。すなわち、同図３に示すように、電源ボックス３０にはスイッチ（ＳＷ）３１とＣＰＵ３２とメモリ３３と電源３４とＤＰＤＴスイッチ３５とが備えられている。ＣＰＵ３２は、メモリ３３に記録されたプログラムに従って処理を実行可能であり、本実施形態においてＣＰＵ３２は、ＳＷ３１の操作内容に従ってＤＰＤＴスイッチ３５に指示を行い、電極２１ａ１，２１ａ３に印加される電圧の向きを切り替えるように構成してある。

従って、利用者がＳＷ３１を操作して電極２１ａ１，２１ａ３に印加される電圧の向きを調整すると、図２Ｃに示す実線あるいは破線の矢印方向に部位２１ａを駆動することができる。従って、図２Ｂに示すように部位２１ａが導音管２０の外周に巻き付いて貫通穴２０ａを閉じた密閉状態と、図２Ｃに示すように部位２１ａの一部が導音管２０の外周から離れて貫通穴２０ａの開口部が開放された開放状態とを切り替えることができる。

イヤーパッド１０を外耳道に挿入している状態において、導音管２０は外耳道の外部に存在するため、導音管２０の外側の空間は外耳道の外部の空間である。従って、上述の開放状態においては導音管２０の内側の空間と導音管２０の外側の空間とが連通し、利用者はスピーカーの出力音とともに外部の音を聴くことができる。一方、上述の密閉状態において、導音管２０の内側の空間と導音管２０の外側の空間との連通は遮断され、外部の音は導音管２０内に導かれないため、利用者はスピーカーの音を高音質で聴くことができる。

さらに、本実施形態において、アクチュエータ２１は電力によって駆動されるため、利用者はイヤホン１００を指などにて触れることなく開放状態と密閉状態とを切り替えることができる。また、アクチュエータ２１の部位２１ａは導音管２０の管壁の周りで駆動するため、イヤーパッド１０の変形を妨げず、イヤーパッド１０の変形状態に依存せず安定的に開放状態と密閉状態とを切り替えることができる。

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、導音管の管壁に形成した貫通穴をアクチュエータによって開閉させる限りにおいて、他にも種々の構成を採用可能である。例えば、アクチュエータを駆動するための回路構成やイヤーパッドの形状，導音管の断面や外周の形状等は上述の実施形態における構成に限定されない。

また、導音管に平面状の部位を形成し、当該平面状の部位に形成した貫通穴をアクチュエータによって開閉させる構成を採用しても良い。図４Ａは平面状の部位を有する導音管２００を示している。また、図４Ａにおいて図２Ａと同様の構成は同じ符号で示し、当該図４Ａにおいては、導音管２００の軸に対して平行な方向で導音管２００を切断した場合の断面を示している。

導音管２００は、四角柱において中心軸周辺を当該中心軸に沿ってくり抜いたような形状であり、当該中心軸に対して垂直な方向の断面において導音管２００の外周および内周は四角形である。すなわち、導音管２００は４個の平面によって構成された外周を持つ管体となっている。本例においては、向かい合う２面のそれぞれに貫通穴２００ａが形成されており、各貫通穴２００ａが形成された面には板状のアクチュエータ２１０が取り付けられている。

当該アクチュエータ２１０においても板の両面が電極によって構成されており、電極に対して電力を印加することによってアクチュエータ２１０が図４Ａに示す実線あるいは破線のように駆動される。従って、アクチュエータ２１０によって貫通穴２００ａを開閉することができる。この構成において、貫通穴２００ａは導音管２００の管壁における平面状の部位に形成されているため、貫通穴２００ａの開口部が平面状（開口部の縁が平面内に存在）になる。従って、貫通穴の開口部の縁が３次元的に複雑な形状となっている場合と比較して、板状の部材であるアクチュエータ２１０によって容易に貫通穴２００ａを開閉することが可能である。

むろん、貫通穴の位置は図４Ａに示すようにイヤーパッド１０寄りである構成に限定されず、スピーカーユニット２５寄りであってもよい。図４Ｂは、図４Ａと同様のイヤーパッド１０およびスピーカーユニット２５に適用可能な導音管２０１の構成を示す断面図である。図４Ｂに示す導音管２０１おいて、貫通穴２０１ａの位置以外は導音管２００と同様に構成され、導音管２０１において図４Ｂの左側の端部にスピーカーユニット２５、右側の端部にイヤーパッド１０が接続される。導音管２０１においても、貫通穴２０１ａは導音管２０１の外周の対向する２面のそれぞれに形成されているが、その位置はスピーカーユニット２５が接続される紙面左側の端部寄りの位置である。従って、当該導音管２０１におけるアクチュエータ２１１はアクチュエータ２１０と向きが逆であり、板状のアクチュエータ２１１に対して電力を印加したとき、スピーカーユニット２５側の端部が実線あるいは破線の矢印のように湾曲して貫通穴２０１ａを開閉させる。

さらに、アクチュエータが導音管の内周側に取り付けられる構成としても良い。図４Ｃは、図４Ａと同様のイヤーパッド１０およびスピーカーユニット２５に適用可能な導音管２０２の構成を示す断面図である。図４Ｃに示す導音管２０２おいて、アクチュエータ２１２の取り付け位置、導音管２０２の径の大きさ、貫通穴２０２ａの個数以外は導音管２００と同様に構成され、導音管２０２において図４Ｃの左側の端部にスピーカーユニット２５、右側の端部にイヤーパッド１０が接続される。図４Ｃに示す例においては、導音管２０２の内周面にアクチュエータ２１２が取り付けられ、板状のアクチュエータ２１２に対して電力を印加したとき、イヤーパッド１０側の端部（紙面右側の端部）が実線あるいは破線の矢印のように湾曲して貫通穴２０２ａを開閉させる。この構成においては、アクチュエータ２１２が導音管２０２の外部に露出していないため、アクチュエータ２１２の耐久性を高めることが可能である。

さらに、平面状の部位を備える導音管は断面が四角形の管体に限定されない。図４Ｄ，４Ｅは、導音管２０３をその軸に垂直な方向に切断した状態を示す図である。すなわち、導音管２０３は、円筒状の管体の外周面の一部を除去したような形状であり、３カ所にて導音管２０３の軸に対して平行な平面状の部位が形成されている。また、導音管２０３においては、当該平面状の部位において管壁を貫通する貫通穴２１３ａが形成されている。さらに、当該平面状の部位に対して板状のアクチュエータ２１３が取り付けられ、アクチュエータ２１３に対して電力を印加したときに当該アクチュエータ２１３が実線あるいは破線の矢印のように湾曲して貫通穴２１３ａを開閉させるように構成される。以上の構成においては、導音管２０３の軸を中心として高い対称性で貫通穴２１３ａが形成されているため、外部から導音管２０３に導入される音の方向依存性を抑制することができる。

さらに、貫通穴を確実に密閉するために、アクチュエータに対して緩衝材を取り付ける構成としてもよい。図５Ａ〜５Ｊはアクチュエータに対して緩衝材を取り付ける場合の導音管とアクチュエータおよび緩衝材を示す図であり、これらの図においても図４Ｂ，４Ｃと同様に導音管を切断した状態を示している。また、アクチュエータに対して緩衝材を取り付ける構成においても導音管の断面形状は限定されないが、図５Ａ〜５Ｊにおいては図４Ｂ，４Ｃと同様に軸に垂直な方向に切断した断面が四角形となっている導音管について示している。さらに、貫通穴の位置および数も限定されないが、図５Ａ〜５Ｊにおいては導音管においてスピーカーユニット２５に対して接続される端部寄りに貫通穴が一個形成されている例について示している。

図５Ａ，５Ｂに示す例において、導音管２０４の外周を構成する平面状の部位の一つにおいて管壁の厚さが変化しており、スピーカーユニット２５側の管壁（２０４ｂ）がイヤーパッド１０側の管壁（２０４ｃ）よりも薄くなっている。本例においては、管壁２０４ｂに貫通穴２０４ａが形成され、管壁２０４ｃの外周にアクチュエータ２１４が取り付けられる。アクチュエータ２１４は電力が印加されることによって実線あるいは破線の矢印のように湾曲する。

また、アクチュエータ２１４においては、貫通穴２０４ａに対応する位置に樹脂製の緩衝材２２４が取り付けられている。当該緩衝材２２４は略板状の部材であり、その厚さは管壁２０４ｃと管壁２０４ｂの厚みの差よりも厚く、その面積は貫通穴２０４ａの開口面積より大きい。従って、アクチュエータ２１４が図５Ａに示す破線の矢印のように駆動されると、図５Ｂに示すように緩衝材２２４が貫通穴２０４ａの開口部を覆うことになり、より確実に密閉することが可能である。

さらに、より確実に密閉するために貫通穴の開口部の周辺に突起を形成しても良い。図５Ｃ，５Ｄに示す導音管２０５は、導音管２０４とほぼ同様の構成であるが、導音管２０５においては貫通穴２０５ａの周囲に突起２０５ｄが形成されている。また、アクチュエータ２１５に対しては緩衝材２２５が取り付けられており、当該緩衝材２２５の厚さは図５Ｄのようにアクチュエータ２１５が貫通穴２０５ａに最も接近した状態におけるアクチュエータ２１５と突起２０５ｄの先端との距離よりも厚くなっている。従って、アクチュエータ２１５に電力が印加されて当該アクチュエータ２１５が突起２０５ｄに最も近づいた状態において、突起２０５ｄの先端が緩衝材２２５に食い込んでより確実に密閉される。むろん、同心の２以上の突起を形成して突起が貫通穴の周囲を２周以上するように構成してもよい。

さらに、緩衝材の形状をより確実に密閉するための形状としても良い。図５Ｅ，５Ｆに示す導音管２０６は、導音管２０４とほぼ同様の構成であるが、緩衝材２２６は球面の一部を切り取るようにして形成され、球状の曲面が貫通穴２０６ａ側を向くようにアクチュエータ２１６に対して取り付けられる。従って、アクチュエータ２１６に電力が印加されて当該アクチュエータ２１６が貫通穴２０６ａに近づくと図５Ｆに示すように緩衝材２２６の一部は貫通穴２０６ａ内に進入するが、緩衝材２２６が貫通穴２０６ａの縁に到達すると、当該貫通穴２０６ａの縁が緩衝材２２６に食い込みながら縁の全周に緩衝材２２６が接触する。従って、貫通穴２０６ａが確実に密閉される。むろん、図５Ｅ，５Ｆと同様に緩衝材２２７を構成するとともに導音管２０７において図５Ｃ，５Ｄと同様の突起２０７ｄを形成してもよい（図５Ｇ，５Ｈ）。

さらに、緩衝材の形状は球面の一部を切り取るようにして形成される形状に限定されず、他の形状であっても良い。図５Ｉ，５Ｊに示す導音管２０８は、導音管２０６とほぼ同様の構成であるが、緩衝材および貫通穴の形状が異なっている。すなわち、貫通穴２０８ａは、導音管２０８の外部と内部とを連通させる穴であるとともに、外部から内部に向けてその内径が徐々に小さくなる穴である。また、緩衝材２２８は、貫通穴２０８ａに嵌めることが可能な円錐台形状であるとともに大きな径の円側がアクチュエータ２１８に取り付けられる。従って、アクチュエータ２１８に電力が印加されて当該アクチュエータ２１８が貫通穴２０８ａに近づくと図５Ｊに示すように緩衝材２２８の一部が貫通穴２０８ａ内に進入するとともに緩衝材２２８の側面と貫通穴２０８ａの内壁とが接触して貫通穴２０８ａが確実に密閉される。むろん、ここで緩衝材の形状は円錐台形状に限定されず、貫通穴に嵌る形状であればよい。

さらに、上述の突起をアクチュエータ側に形成しても良い。さらに、アクチュエータの動作をセンサによって検出してフィードバック制御を行っても良い。例えば、アクチュエータに対して特定の力が作用している状態に維持するためのフィードバック制御を行う構成とし、貫通穴を特定の力で密閉する構成を採用しても良い。また、スイッチの操作に対してアクチュエータの駆動量を変動させる構成等を採用してもよい。この構成によれば、利用者の好みに応じて貫通穴の開放度合いを調整することが可能であり、利用者の好みに応じて外部の音を取り入れる程度を調整することが可能である。

さらに、上述のイヤホンは音響機器４０に利用される構成であったが、むろん、マイクによって取得した音声を増幅して出力するスピーカーに対して本発明を適用することも可能である。すなわち、本発明にかかるイヤホンは補聴器として利用することも可能である。さらに、上述の実施形態において、電源は電源ボックス３０に搭載されていたが、むろん、音響機器４０が備える電源をアクチュエータの駆動電源として使用しても良い。この場合、電源から供給する電力の制御回路は電源ボックス３０に構成してもよいし、音響機器４０内に構成してもよい。また、スピーカーユニット２５内に電源や制御回路が構成されていてもよい。

イヤホンを示す図である。（２Ａ）〜（２Ｃ）は導音管およびアクチュエータの構造を示す図である。アクチュエータを駆動するための回路図である。（４Ａ）〜（４Ｅ）は導音管およびアクチュエータの構造を示す図である。（５Ａ）〜（５Ｊ）は導音管およびアクチュエータの構造を示す図である。

符号の説明

１０…イヤーパッド、２０…導音管、２０ａ…貫通穴、２１…アクチュエータ、２５…スピーカーユニット、３０…電源ボックス、４０…音響機器、１００…イヤホン

Claims

スピーカーと、
前記スピーカーに対して一方の端部が連結されるとともに管壁に貫通穴が形成された導音管と、
前記導音管の他方の端部に対して連結されるイヤーパッドと、
電源から供給される電力によって駆動され、前記貫通穴を開閉させるアクチュエータと、
を備えるイヤホン。
前記アクチュエータは、前記電力が供給される電極対を備えるとともに前記電力によって前記電極対の一方側が前記電極対の他方側よりも相対的に伸びる人工筋肉によって前記貫通穴を開閉させる、
請求項１に記載のイヤホン。
前記管壁の外周は平面状の部位を含み、前記貫通穴は当該平面状の部位に形成されている、
請求項１または請求項２のいずれかに記載のイヤホン。
管壁に貫通穴が形成された導音管と、
前記導音管の端部に対して連結されるイヤーパッドと、
電源から供給される電力によって駆動され、前記貫通穴を開閉させるアクチュエータと、
を備えるイヤホン。