JP2006526295A - オーディオ用ヘッドセット - Google Patents

Abstract

個別の携帯電話等を介して、双方向の通信に使用されるオーディオ用ヘッドセット（７）は、使用者の外耳の部分に存在する構造的な細部と係合する２つまたは３つのパッド（１３〜１５）によって保持される。上記第１のパッド（１３）は、耳甲介舟の部分と係合し、上記第２のパッド（１４）は、耳珠と対珠との間の部分と係合する。上記第３のパッド（１５）は、耳甲介の後部の壁部と係合する。

Description

本発明は、有線ケーブルまたは無線リンクを介して、固定電話、携帯電話またはコードレス電話等の双方向の通信装置に接続されるようなオーディオ用ヘッドセットに関するものである。

本発明が対象とするヘッドセットは、ハンズフリーの双方向の通信装置として使用できるようなユニットなので、使用者は遠方のパートナーと会話をすることができる。そして、会話中は、大きい声で話す技術を必要とすることなく、他の仕事を両手で自由に行うことができる。上記ヘッドセットは、名前が示すように使用者の頭部に配置され、使用者の耳元近くに配置される小型のラウドスピーカと、使用者の声からの音を可能な限り拾い上げるマイクロフォンとを有する。さらに、上記ヘッドセットは、有線または無線の接続部を介して、双方向の通信装置に接続されている。

今日、市場で販売されている標準のヘッドセットは、使用者の耳の周囲に固定されて保持されるもので、使用者にとってはまったく快適なものではない。このような保持装置と一般的なメガネとを一緒に装着することは、非常に難しいことである。なぜならば、メガネの側面にあるフレームが、耳の上に覆いかぶさるヘッドセットの固定物とぶつかり合うことになるからである。

１つの刊行物である米国特許（第5,659,156号）は、本発明と同じような目的で、いわゆる耳用のモールド品を開示している。この耳用のモールド品は、使用者の耳に対して、耳輪脚の下側の部分に進入するような突起部を有し、また一方で、このモールド品の容器全体は、実質上、耳甲介腔の部分と、耳珠と対珠との間にある部分とを占有することになる。そして、このモールド品は、使用者の外耳道の内部方向に比較的深く配置されるように意図されており、外耳道の中に入るような突起部さえ有している。上記の米国特許の刊行物においては、開示されている耳用のモールド品は、快適性の悪さを低減させるように意図されたものであるが、それにも拘わらず、外耳道の中に比較的深く位置する装置であることは明らかであり、この結果として、周囲の音の通過の度合いを低減させ、発汗を抑制するために皮膚の炎症を招くような問題があることが記述されている。

他の刊行物である米国特許（第6,122,388号）は、本発明と同じような装置を開示している。この装置は、対耳輪の上部にある基礎部分と耳輪脚との間の部分、すなわち、耳甲介舟に繋がる部分に進入させるような突起を有している。これに加えて、耳珠と係合するような突起、すなわち耳珠と対珠との間にある部分と係合するような突起が設けられ、さらに、対耳輪の端の湾曲部に沿った比較的大きな係合領域が設けられている。この装置もまた、外耳道の中に突起物を挿入しており、明らかに、上記で述べた装置と同じように、周囲の音や発汗を抑制するような問題に悩まされることになる。

他のヘッドセット装置は、国際特許出願（公開番号：WO 02/45390）により公知となっている。このヘッドセット装置は、上記で説明した２つの装置のような「耳用の栓」を特徴とするものではなく、外耳道の外部にあるラウドスピーカの格子面に沿って配置されるものである。しかしながら、それにも拘わらず、上記ヘッドセット装置は、耳の構造的な細部に相当する細部を利用してヘッドセットを保持することに頼っている。それゆえに、この装置は、“Ｃ”の形状を有する大きなパッドを備えている。この大きなパッドは、対輪の端部のほぼ全ての部分と嵌合することによって、かつ、上記パッドの上端にて、対耳輪の下対輪脚と耳輪脚との間にある耳甲介舟の部分へ突出すると共に、上記パッドの下端にて、対珠に沿って下方に伸びて耳珠の下側に形成されている空洞部へ突出することによって、ヘッドセットを保持するように意図されている。

上記の国際特許出願（公開番号：WO 02/45390）にて開示されている装置の大きなパッドもまた、たとえ外耳道の入り口からある程度の距離を確保したとしても、前述のような２つの従来の刊行物で呈示された課題と同様の課題を解決する必要があることは明白である。さらに、使用者の大半は、はっきりとした形状でかつ強調された輪郭の耳輪脚を持っているので、Ｃの形状を有する大きなパッドは耳輪脚と相互にぶつかり合う傾向にあるので、したがって、上記パッドを使用してから所定の期間が経過した後は、使用者が不愉快さと痛みを伴うことになる。換言すれば、この装置は、外耳用として使用するように意図されているにもかかわらず、外耳用として固定された状態で使用することができなくなり、耳輪脚によって外耳の外側に追い出されるであろう。

本発明の目的は、前述のような従来技術の問題点を解決するか、または少なくとも低減させることである。本発明の目的は、以下の内容を具備するオーディオ用ヘッドセットを提供することにより達成することができる。すなわち、本発明のオーディオ用ヘッドセットは、
ラウドスピーカ収納部内に配置され、音を使用者の外耳道の方向に導くためのラウドスピーカ手段と、
使用者の声を拾い上げるマイクロフォン手段と、
個別の双方向の通信装置と上記ラウドスピーカ手段と上記マイクロフォン手段との間で、相互に信号の送受信を行うための通信手段と、
上記ラウドスピーカ収納部の使用者の耳に面する側に取り付けられ、使用者の耳の構造的な細部と係合することによって、オーディオ用ヘッドセットを保持するための保持手段とを具備する。
ここで、本発明のオーディオ用ヘッドセットにおいては、上記保持手段は、上記ラウドスピーカの格子面の周囲に配置される少なくとも２つの保持用パッドを有し、上記保持用パッドの間に開口部が形成されており、
上記保持用パッド中の第１のパッドは、対耳輪の下対輪脚の下側の部分と耳輪の脚部分の上側の部分との間を通すことによって、耳甲介舟の部分に嵌合されるように形状が規定されると共に位置決めがなされ、
上記保持用パッド中の第２のパッドは、耳珠と対珠との間の部分に嵌合されるように形状が規定されると共に位置決めがなされることを特徴としている。

本発明の１つの実施例では、第３の保持用パッドは、前記オーディオ用ヘッドセットを、保持しているときの安定性を改善するために、耳甲介の後部の壁部と係合するように形状が規定されると共に位置決めがなされる。

本発明の他の実施例では、第３および第４の保持用パッドは、耳甲介の後部の壁部と係合するように形状が規定されると共に位置決めがなされる。ただし、上記保持用パッドでは、パッドの寸法と同程度の長さの開口部が、上記保持用パッドの間に形成されている。

上記通信手段は、無線受信機、無線送信機およびアンテナを有しており、上記無線受信機、上記無線送信機および上記アンテナの全てが、上記個別の双方向の通信装置と双方向の無線通信を行うための上記ラウドスピーカ収納部の内部に配置することが可能である。この無線通信の場合、バッテリ・コンパートメントは、上記ラウドスピーカ収納部から下方に伸びるように配置することが可能である。ユーザインターフェイスは、上記バッテリ・コンパートメントの壁部に配置される操作用ボタンにより、上記バッテリ・コンパートメントと一体化され形成されることが可能である。

通信の代案として、上記通信手段は、上記個別の双方向の通信装置に接続される双方向のケーブル接続による有線通信を含むことが可能である。

上記保持用パッドは、各種のサイズの耳に対して、上記オーディオ用ヘッドセットを適切かつ快適に保持することを保証するために、ラウドスピーカ収納部に調整可能に取り付けられるか、またはそれぞれ異なったサイズにすることが可能である。

上記の記載内容から明らかなように、本発明は、Ｃの形状等の連続した形状を利用するような従来技術の装置と比較した上で、２つまたは３つのパッドの形状を有するオーディオ用ヘッドセットを示唆しており、特に、耳輪脚の周囲の部分が除去された形状のオーディオ用ヘッドセットを示唆している。

本発明の重要な利点は、空気の通気性が一層良くなることであり、使用者にとって快適性が向上するようになる。この理由として、１つの開口部しかないとき、または全く無いときと比較して、空気が２つ以上の通気用開口部を通過することができるようになり、さらに、使用者の耳には、３次元の音の伝播が付加されることが挙げられる。周囲の音が、２つの方向または３つの方向から使用者の耳を通過することができるようになるので、使用者は、音源の方向をより簡単に識別することができるようになる。

以下に、本発明の詳細な説明を、代表的な実施例で行っていく。また、同時に、添付した図面を参照しながら、説明を行う。

初めに、一般的な人間の耳と、この耳の構造的な細部とを図１に示す。参照番号１は、耳輪を示す。すなわち、耳の外側における上部の端の部分である。耳輪脚１ａは、耳輪１と繋がっていて、内部に湾入しながら戻って、耳の前端のところで終了する部分である。参照番号２は、対耳輪を示す。この対耳輪は、耳輪の内側にある大きな部分であって、２つの補助的な部分を有する。この２つの補助的な部分とは、上部にある上対輪脚２ａと下部にある下対輪脚２ｂのことを指している。

参照番号３（図１における３ａ、３ｂの部分）は、下対輪脚２ｂの下側にある耳甲介を示す。耳甲介は、耳輪脚１ａよって二分割され、上部にある耳甲介舟３ａと、下部にある耳甲介腔３ｂとからなっており、外耳道に通じるようになっている。

耳甲介腔３ｂの下には、外耳道に通じる開口部の各々の側部に、対珠４と耳珠５とが存在する。そして、耳介の最下部には、参照番号６により示される耳垂が存在する。

携帯電話は、非常に普及してきており、利用範囲が、益々拡大する可能性がある。このため、広範囲で使用可能であり、使用者に不快感を与えることなく使えて、極端な場合は一日中でも使用することができるようなヘッドセットが必要になっている。さらには、ヘッドセットは、外耳道が遮断されることにより、使用者の聴覚が著しく低減されることもなく、音源の方向補正を低減させられることもないようにすべきである。図２に関連して、本発明に係る全てを備えたヘッドセット７の実施例を側面図にして示す。主要な部分は、ラウドスピーカ収納部８であり、この側面図の見えない側において、ラウドスピーカの格子面が、使用者の耳と向かい合っている。この実施例では、ワイヤレスタイプのヘッドセットを示している。このワイヤレスタイプのヘッドセットは、ラウドスピーカ収納部８から下方に伸びている部分に、バッテリ・コンパートメント９を具備している。このようなバッテリ・コンパートメントは、ヘッドセット７と使用者自身が持ち運ぶような主要な双方向の通信装置が、例えば、携帯電話（図５参照）との間をケーブルにより接続するような実施例では、必要ないことに注意すべきである。

しかしながら、双方向の通信装置で必要となる要素は、参照番号１０により示されるマイクロフォンである。この実施例では、使用者の口元から音を拾い上げるために、マイクロフォンは、ラウドスピーカ収納部８と一体化され形成されているか、またはラウドスピーカ収納部から短い延長部が設けられている。上記マイクロフォンは、使用者の声をマイクロフォンに導くトンネルのような指向性を有する音響パイプを具備することが可能であり、これによって、音響上の性能を高めることができるようになる。

参照番号１２は、指によるボタン操作の方法で行えるユーザインターフェイスを示している。この実施例では、バッテリ・コンパートメント９の上に、ボタン１２を配置するのが好ましい。しかしながら、バッテリ・コンパートメントが無い実施例では、ユーザインターフェイスは、例えば、ラウドスピーカ収納部８の外側、またはラウドスピーカ収納部分８の端の部分に配置することが可能である。

しかしながら、図２の実施例では、ユーザインターフェイス１２は、最適な使用および握りのために、バッテリ・コンパートメント９と一体化され形成されている。ユーザインターフェイスをヘッドセットの外部に設けた場合等では、耳の中にヘッドセットを押し込むような感覚を回避することができるが、上記の一体化形成によって、安定した状態でボタンを握ったり、押したりすることが可能となる。

図２では、本発明の最も重要な構成要素は、図の最上部にて部分的に見える第１のパッド１３と呼ばれているものと、僅かに先端部が見えている第２のパッド１４とである。この第２のパッドは、ラウドスピーカ収納部８の中に設置されたマイクロフォン１０の領域の後方に配置される。本発明の最も基本的な実施例においては、ヘッドセットが使用者の耳の選択された部分に嵌合されるように、２つのパッド１３、１４が、各々のパッドの形状を規定すると共に位置決めを行うことにより、ヘッドセットを保持するための唯一の手段を実現してくれることである。図１に関連して、２つのパッド１３、１４と係合する２つの部分は、それぞれ、耳甲介舟３ａの部分、および、対珠４と耳珠５との間にある部分である。ヘッドセットの保持用としてパッド１３とパッド１４のみを使用することによって、使用者の通気面と発汗面に関して良い快適性が確保されると共に、周囲の音を聞く使用者の能力に対して大変良い条件が付与される。

ラウドスピーカ収納部８の外側、すなわち、使用者の耳と面しているラウドスピーカの格子面が存在する中央側が、図３ａに示されている。この図３ａは、図２と同一の実施例を示している。パッド１３、１４は、それぞれ上側にあるパッド１３と下側にあるパッド１４として、明確に図示されており、両方とも少し引き伸ばされた形状になっている。パッド１３は、下対輪脚２ｂの下側の部分から、耳甲介舟３ａの部分と係合し、また一方で、パッド１４が、耳珠５と対珠４の間との部分に挿入されたときに、ヘッドセットは、使用者の外耳にしっかりと固定され得る。さらに、２つのパッド１３、１４の間にある開口部はかなり大きいので、周囲の音を自由に通過させることが可能になると共に、適切な通気性を与えることが可能になる。

パッド１３、１４の大きさは、通気および音に関する利得を高めるために、図３ａの装置よりも小さくすることが可能性であるが、この場合には、安定した確実なヘッドセットの保持を犠牲にしなければならない。しかしながら、良い通気性と音の条件だけでなく、ヘッドセットの保持の安定性をも一層向上させるために、図３ｂにおいて、さらにパッド１５を追加した実施例を示す。この実施例では、先の２つのパッド１３、１４の大きさは、少し小さくしてある。しかしながら、この２つのパッドは、先の実施例で説明した場所と同じ場所に、使用者の耳に嵌合されるように形状が規定されると共に位置決めがなされる。パッド１５は、耳甲介３の後部の円周の壁部に嵌合されるように形状が規定されると共に位置決めがなされる。

パッドの間にある開口部が、充分に大きいことは重要なことである。そのために、３つ以上にパッドの数を増加させても、３つのパッド場合に比べて特別な効果が生じないであろうと考えられる。なぜならば、非常に小さなパッドは、使用者の耳には快適でない可能性があるからである。

図４は、本発明の実施例による３つのパッドのヘッドセットの透視図であって、上記３つのパッドが使用者の耳に固定された状態を示している。この図に、以下の状況がはっきりと示されている。上側のパッドが、耳甲介舟３ａの部分に挿入され、下側かつ前部のパッドが、耳珠５と対珠４との間の空洞の部分に配置される状態で、第３の後部のパッドが、耳甲介の後部の円周の壁部に嵌合されている。また一方で、上記３つのパッドの間に大きな開口部が形成され、換気と音の通過が可能になっている。また一方で、図４と図２に示されるバッテリ・コンパートメントが、ヘッドセットの安定性を高めて、重量の中心を固定化させ、耳の耳珠５と対珠４との間の部分から下方に向かう連続的なヘッドセットの形状を形成していることに言及しておく。

本発明の重要な部分を構成しているパッド部に関していえば、このパッド部は、固い非アレルギー性の表面である必要がある。ラバーのような柔らかい表面では、人間の耳からの発汗による化学的な反応に耐えることができないであろうし、また一方で、発汗によって簡単に溶解し、粘着性の異常な感覚を、使用者に与える可能性がある。標準のＡＢＳ樹脂のような材質が、パッドの材料として好ましい。表面は、純粋なプラスチックの材質にするか、または化粧用の目的で塗装することも可能である。表面に対して電気メッキまたは真空メッキを行うことは、アレルギーを起こすことになるので、今回の目的に使用することは推奨できない。少なくとも、上記メッキは、使用者の肌すなわち耳に接触するようなパッド部やその一部には使用しないことが望ましい。このパッド部は、適切な固さをもったものを販売すべきである。上記パッド部は、柔軟性のある方法で、ラウドスピーカ収納部８に固定することが好ましい。なぜならば、人間の耳は、各個人毎に異なるサイズを有しているので、最適な嵌合を行うためには、上記パッド部を種々のサイズに適用させる必要がある。ラウドスピーカ収納部８には、パッドの固定位置が変えられるように、パッド用ソケットが滑動することができるような溝を設けることが可能であり、またはパッドを、適切な位置に固定することができるようなスナップ動作用の開口部を設けることが可能である。

図５は、双方向の通信装置１６を携えている使用者を示している。この図に示した装置は、携帯電話であるが、類似の無線電話であってもよいし、使用可能な任意の周波数帯による双方向の通信が実施できるような携帯用ラジオであってもよい。双方向の通信装置１６と、個別のヘッドセット７との間での可能な２つの接続手段は、図５に同時に記載しているが、点線で示すケーブル接続２１、および短距離用の無線通信リンク２０である。短距離用の無線通信は、現在では、ごく一般的な手段となっている（例えば、ブルートゥース（Blue Tooth（登録商標）））。

図６は、無線を利用した実施例によるヘッドセット７の内部の詳細を示している。アンテナ１７は、送受信モジュール１８に接続されており、この送受信モジュールは、バッテリ・コンパートメント９に内蔵されるバッテリから電源が供給され、ユーザインターフェイス１２によって制御される。マイクロフォン１０とラウドスピーカ１９は、送受信モジュール１８に接続されている。

最後に、本発明のヘッドセットは、外耳道と係合することなく、使用者の外耳に取り付けることができるようなヘッドセットであることを強調しておく。いくつかの従来技術は、関連する内容を記述しているが、これらの従来技術は、周囲の音が、耳の穴のみを介して耳を通過していくようにするものである。この結果、耳の通気性が低減されることになり、これによって、自由に発散するような耳からの発汗作用の可能性が減少することになる。本発明のように複数の通気用開口部、好ましくは２つまたは３つの開口部を導入することによって、湿気を一層良く換気すると共に周囲の音を種々の方向から通過させることが可能になる。使用者の外耳にヘッドセットをしっかりと固定し、かつ、ヘッドセットの回転を阻止し、さらに、開口部を通して、空気と音が自由に伝播することを可能にするような、少なくとも２つのパッドの導入によって、上記のような通気用開口部が得られる。通気用開口部の長さは、パッドの外形寸法の長さと同程度とすべきである。３つのパッドは以下のように形成される。第１のパッドは、下対輪脚２ｂの下側の部分と耳輪脚の上側の部分との間にある耳甲介舟３ａの部分を、通過するように形成され、第２のパッドは、耳珠５と対珠４との間の部分に配置され、第３のパッドは、耳甲介３の周囲の壁部に対向するように配置される。最初に説明した２つのパッドは、ヘッドセットの水平軸に対する回転を阻止することになり、また一方で、第３のパッドは、さらなる安定性を実現することになる。

一般的な人間の耳の重要な構造的な細部を示す図である。 本発明に係るヘッドセットの実施例を示すための外側から見た側面図である。 本発明に係るヘッドセットの実施例において、耳に面する側の保持用パッドの位置および形状に関する詳細を示す図である。 本発明に係るヘッドセットの実施例において、耳に面する側の保持用パッドの位置および形状に関する詳細を示す図である。 使用者の耳に配置されるヘッドセットを透視図にして示す図である。 携帯電話とヘッドセットとを装着している使用者を示す図である。 ヘッドセットの全般的な内部の詳細を示すスケッチ図である。

Claims (7)

1. ラウドスピーカ収納部（８）内に配置され、音を使用者の外耳道の方向に導くためのラウドスピーカ手段（１９）と、
   使用者の声を拾い上げるマイクロフォン手段（１０）と、
   個別の双方向の通信装置（１６）と前記ラウドスピーカ手段（１９）と前記マイクロフォン手段（１０）との間で、相互に信号の送受信を行うための通信手段（１７、１８）と、
   前記ラウドスピーカ収納部（８）の使用者の耳に面する側に取り付けられ、使用者の耳の構造的な細部（２〜５）と係合することによって、オーディオ用ヘッドセットを保持するための保持手段（１３〜１５）とを具備するオーディオ用ヘッドセットにおいて、
   前記保持手段は、前記ラウドスピーカの格子面の周囲に配置される少なくとも２つの保持用パッド（１３〜１５）を有し、前記保持用パッドの間に開口部が形成されており、
   前記保持用パッド中の第１のパッド（１３）は、対耳輪の下対輪脚（２ｂ）の下側の部分と耳輪の脚部分（１ａ）の上側の部分との間を通すことによって、耳甲介舟（３ａ）の部分に嵌合されるように形状が規定されると共に位置決めがなされ、
   前記保持用パッド中の第２のパッド（１４）は、耳珠（５）と対珠（４）との間の部分に嵌合されるように形状が規定されると共に位置決めがなされることを特徴とするオーディオ用ヘッドセット。
2. 前記保持用パッド中の第３の保持用パッド（１５）は、前記オーディオ用ヘッドセットを保持しているときの安定性を改善するために、耳甲介（３ｂ）の後部の壁部と係合するように形状が規定されると共に位置決めがなされることを特徴とする請求項１に記載のオーディオ用ヘッドセット。
3. 前記通信手段は、無線受信機（１８）、無線送信機（１８）およびアンテナ（１７）を有しており、前記無線受信機、前記無線送信機および前記アンテナの全てが、前記個別の双方向の通信装置（１６）と双方向の無線通信を行うための前記ラウドスピーカ収納部（８）の内部に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のオーディオ用ヘッドセット。
4. バッテリ・コンパートメント（９）が、前記ラウドスピーカ収納部（８）から下方に伸びるように配置されることを特徴とする請求項３に記載のオーディオ用ヘッドセット。
5. ユーザインターフェイスが、前記バッテリ・コンパートメント（９）の壁部に配置される操作用ボタン（１２）により、前記バッテリ・コンパートメントと一体化され形成されることを特徴とする請求項４に記載のオーディオ用ヘッドセット。
6. 前記通信手段は、前記個別の双方向の通信装置（１６）に接続される双方向のケーブル接続部（２１）を有することを特徴とする請求項１または２に記載のオーディオ用ヘッドセット。
7. 各種のサイズの耳に対して、前記オーディオ用ヘッドセットを適切かつ快適に保持することを保証するために、前記保持用パッド（１３〜１５）が、前記ラウドスピーカ収納部（８）に調整可能に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載のオーディオ用ヘッドセット。

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