JP5432694B2 - ノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構 - Google Patents

Description

本発明は、ノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構に関するもので、特にその電池蓋の構成に特徴を有するものである。

電源として電池を用いる様々な機器がある。例えば、能動的に環境騒音を打ち消して環境騒音が使用者の耳に入らないようにしたアクティブノイズキャンセルヘッドホンあるいはイヤーマフ（以下、ヘッドホンやイヤーマフのことを「ヘッドホン等」という）は、環境騒音をマイクロホンで検出して騒音信号を出力し、この騒音信号の位相を逆位相にしたキャンセル信号でスピーカユニットを駆動するようになっている。したがって、アクティブノイズキャンセル型ヘッドホン等においては、ノイズキャンセル回路を駆動するための電源として電池を使用しており、左右のヘッドホン等のハウジングのうちの片方に、電池収納部およびこの電池収納部を覆う蓋を備えている。

ヘッドホン等は使用者がその頭部に装着して使用するため、使用者の動きに伴ってヘッドホン等も移動する。場合によっては、使用者の激しい動きによってヘッドホン等も激しく移動する。したがって、ヘッドホン等における電池収納機構は、ヘッドホン等が激しく動いても電池を安定に保持している必要があり、特に電池収納部を覆う蓋は激しく振動しても外れないものであることが求められる。一方では、電池交換が容易であることが望ましい。

ヘッドホン等における電池収納機構に関連のある先行技術として特許文献１に記載されている電池蓋がある。特許文献１に記載されている電池蓋は、ヘッドホン等のイヤーカップ組み立て体の側部に電池を収納するための凹部が形成されていて、この凹部を開放した開位置と、上記凹部を覆う閉位置との間でスライド移動可能としたものである。実施例としては、イヤーカップの筐体の外面からはみ出すように電池蓋を円弧状に回転スライド移動させて電池の着脱を行うようにし、また、電池蓋を円弧状に回転スライド移動させて上記凹部を覆うように構成したものが記載されている。上記回転スライド移動は、イヤーカップの表面と平行な平面内において行われるようになっていて、操作性は悪くない。

特許文献１に記載されている電池蓋は、イヤーカップ組み立て体の側部、より具体的にはイヤーカップ組み立て体の外側面すなわちイヤーパッド装着側とは反対側の側面のほぼ全体を覆っている。したがって、ヘッドホン等を取り扱う場合、電池蓋に手が触れることになり、電池蓋に触れる力が大きくかつこの力の向きが電池収納部を開放する向きであったとすると、不意に電池蓋が電池収納部を開放して、電池が脱落するおそれがある。また、電池蓋の回転スライド範囲は一定の範囲に制限されているが、電池蓋を回転させる大きな力が上記スライド範囲を超えて加わると、電池蓋が破損するおそれがある。ヘッドホン等を取り落とすと、落下時の衝撃が電池蓋およびそのスライド機構に及び、電池蓋およびそのスライド機構が破損しやすい、といった難点もある。また、イヤーカップ組み立て体の側部に対して電池蓋をスライド移動させて電池収納部を開閉する構造になっているため、電池蓋をスライド移動させるためのガイド構造や、スライド範囲を一定の範囲に制限するためのストッパなどが必要であり、構造が複雑になる難点がある。

特開２００８−１６０７９６号公報

本発明は、特許文献１に記載されている電池蓋に代表されるような従来技術の問題点を解消し、電池蓋に不意に大きな外力がかかったとしても電池蓋が電池収納部を開放してしまうことがなく、あるいは電池蓋が破損することもなく、構造が簡単なノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構を提供することを目的とする。

本発明は、スピーカユニットが組み込まれたハウジングを左右に有していてこの左右のハウジングがヘッドバンドで連結され、左右のハウジングの少なくとも片方の側面に電池収納部を有するノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構であって、上記電池収納部を開閉する電池蓋と、上記電池蓋が上記電池収納部を開放した状態で上記電池蓋が上記ハウジングから脱落することを防ぐ可撓性の連結部材と、を有してなり、上記電池蓋が上記電池収納部を閉鎖した状態において、上記電池蓋は上記ハウジングと係合部により嵌まり合い、上記係合部は、上記電池蓋が上記ハウジング側面と交差する方向に押し込まれて係合する第１係合部と、上記電池蓋を上記第１係合部の位置において上記ハウジング側面に交差させるように位置決めする第２係合部と、上記電池蓋を上記第１係合部の位置にガイドする第３係合部と、を備え、上記電池蓋は、上記ハウジング側面の一部のみを占めている、ことを最も主要な特徴とする。

電池蓋はハウジングの側面にこの側面と交差する方向に押し込むことによって電池蓋とハウジングの係合部が係合するので、電池蓋をハウジングから意図的に外さない限り、不意に電池蓋に大きな力が加わったとしても電池蓋が電池収納部を開放してしまうことはない。電池蓋の作動態様は、電池収納部を覆っているかまたは開放しているかの態様しかなく、これらの態様の中間において電池蓋をガイドするための部材ないしは機構を設ける必要はないから、構成が簡単である。このように構造が簡単であることから、電池蓋に大きな衝撃力が加わったとしても、電池蓋は外れない。万が一電池蓋が外れたとしても、ハウジングから外れる、または、電池蓋の係合部が先に外れる。結果として、電池蓋が破損することはない。

本発明に係るノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構の実施例であってその電池収納機構部分を示す分解斜視図である。 上記電池収納機構部分を仮想線で示した上記ノイズキャンセルヘッドホンの側面図である。 上記電池収納機構の異なる作動態様を、一部を仮想線で示した上記ノイズキャンセルヘッドホンの側面図である。 上記電池収納機構のさらに異なる作動態様を示す上記ノイズキャンセルヘッドホンの一部断面側面図である。 上記電池収納機構のさらに異なる作動態様を示す上記ノイズキャンセルヘッドホンの斜視図である。 上記電池収納機構の電池蓋の係合部を示す断面図である。 上記電池収納機構のハウジングと電池蓋との連結構造部分を示す一部断面正面図である。 上記電池収納機構中の電池蓋と連結部材との連結部分を拡大して示す側面断面図である。 上記電池収納機構中の電池蓋を示す斜視図である。 上記電池蓋の一部分を拡大して示す斜視図である。 上記電池収納機構中の電池蓋の係合部を拡大して示す断面図である。 上記電池収納機構中の係合凸部を拡大して示す斜視図である。 本発明に係るヘッドホンの電池収納機構の実施例を示す斜視図である。

以下、本発明にかかるノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構の実施例について図面を参照しながら説明する。
図示の実施例は、アクティブノイズキャンセルヘッドホンを想定しているので、まず、図１３を参照しながらアクティブノイズキャンセルヘッドホンの概要を説明する。

図１３において、ヘッドホン１０は、スピーカユニットが組み込まれた楕円形状のハウジング１を左右に有している。左右のハウジング１には上記スピーカユニットによる放音面側にイヤーパッド２が固着されている。耳覆い型のヘッドホンの場合はイヤーパッド２が使用者の耳を覆い、耳載せ型ヘッドホンの場合は使用者の耳の上にイヤーパッド２が載るようになっている。各ハウジング１には、その外周の約半周に沿うようにしてハンガー７が配置され、ハンガー７の両端部がハウジング１の側面に軸によって連結され、この軸を中心にしてハンガー７とハウジング１が相対回転可能に連結されている。半楕円形状の各ハンガー７の長さ方向の中央部はヘッドバンド８の両端部に連結されている。したがって、各ハウジング１がハンガー７の介在のもとにヘッドバンド８で連結されている。

ヘッドバンド８は、弾性を有する素材によって使用者の頭部を上からまたぐように円弧状に形成されている。ヘッドバンド８は上記弾性によって左右のハウジング１を接近させる向きに付勢し、使用者がヘッドホン１０を頭部に装着したときイヤーパッド２を介してハウジング１が使用者の側頭部に適宜の圧力で押圧されるようになっている。ヘッドホン１０はアクティブノイズキャンセルヘッドホンで、ハウジング１に組み込まれたマイクロホンで環境騒音を検出し、検出した騒音信号の位相を反転させたキャンセル信号を生成し、このキャンセル信号でスピーカユニットを駆動することにより環境騒音を打ち消し、環境騒音が使用者の耳に入らないように構成されている。アクティブノイズキャンセルヘッドホンを作動させるには電源が必要であり、電源として電池を装填するようになっている。電池は、左右のハウジング１のうち少なくとも片方のハウジング１に設けられた電池収納部に収納され、電池収納部は電池蓋で開閉されるように構成されている。図１３に示す例では、片方のハウジング１の外側面のほぼ左半部が電池蓋５になっていて、電池蓋５を着脱することにより電池収納部を開閉するようになっている。なお、ハウジング１の外側面の右側に電池収納部を設け、あるいは、上側または下側に電池収納部を設け、この電池収納部を電池蓋で開閉するようにしてもよい。

図１３に示す実施例は、アクティブノイズキャンセルヘッドホンの例として説明した。したがって、音楽プレーヤなどの音源から音楽などの楽音信号を入力すると、楽音信号がスピーカユニットによって再生され、騒音がキャンセルされた静かな環境の下で音楽などの再生音を聞くことができる。
図１３に示す実施例は、ヘッドホンとしてではなく、楽音信号の入力端子を持たず、環境騒音のキャンセル機能のみを備えたアクティブノイズキャンセルイヤーマフとして構成してもよい。この場合もノイズキャンセル回路を駆動するための電源を必要とするので、少なくとも片方のハウジング１に電池収納部を設け、この電池収納部を開閉する電池蓋５を設ける。
次に、電池収納部と、この電池収納部を開閉する電池蓋を備えた電池収納機構の実施例について説明する。

図１ないし図５は、図１３に示すヘッドホン１０の左右に対をなすハウジング１のうち電池収納部を有する一方のハウジング１を示している。ハウジング１に内蔵されている前記スピーカユニットによる放音面側にはリング状のイヤーパッド２が装着されている。以下、ハウジング１のイヤーパッド装着面側を内側面側、その反対側を外側面側という。ハウジング１の外側面側には、この外側面のほぼ半分を開閉することができる電池蓋５が着脱可能に配置されている。ハウジング１の、電池蓋５で開閉される部分の内側には電池収納部３が設けられている。この実施例におけるハウジング１の外側面の形状は楕円形で、この楕円形の外側面の一部は電池蓋５で形成されている。したがって、電池蓋５はハウジング１の外側面方向から見た形が半楕円状になっている。また、電池収納部３における電池４は一部が電池収納部３から突き出た態様で装填されるので、この突き出た電池４を覆うことができるように、電池蓋５は扁平な皿を伏せた形、より具体的には、扁平な楕円形の皿をほぼ半分に切断した半楕円形状の皿形をしている。

ハウジング１と電池蓋５は、ハウジング１の側面と交差する方向、図示の実施例ではハウジング１の外側面に直交する方向に電池蓋５を押し込むことによって互いに係合する係合部を有している。図１、図６に示すように、電池蓋５側の上記係合部は、半月形の電池蓋５の上記切断面すなわち半月の弦に相当する部分の中央寄りの２か所において、電池蓋５の下面側から上記切断面より外方に突出して形成された係合凸部５６である。ハウジング１側の上記係合部は、上記一対の係合凸部５６が係合する一対の係合凹部１５である。この係合凹部１５は、図６に示すように、電池蓋５とともにほぼ楕円形のハウジング１の側面を２分するようにして形成されている中央壁１４の側面に形成されている。電池蓋５は適宜の弾力を持った素材、例えばプラスチックからなる。

図１１は、上記係合凸部５６と係合凹部１５の詳細を、図１２は上記係合凸部５６の詳細を示す。図１１、図１２に示すように、係合凸部５６の先端部は、係合凸部５６の突出方向に向かって前下がりの傾斜面５７と、前上がりの傾斜面５８を有してなる。前下がりの傾斜面５７が係合凸部５６の上下方向の厚さの多くを占め、残りを前上がりの傾斜面５８が占めている。

半月形の電池蓋５の上記切断面すなわち半月の弦に相当する部分の両端には、電池蓋５から下方に突出させて一体に形成された一対のガイド突起５１が形成されている。ハウジング１側には、電池蓋５を電池収納部３に被せるとき、上記ガイド突起５１がガイドされながら嵌まる一対のガイド孔１１が形成されている。ガイド孔１１は、ハウジング１の上記中央壁１４の基部に隣接して形成されている。

図５、図６に示すように、電池蓋５を電池収納部３に被せるとき、ハウジング１に対して電池蓋５を位置決めするための位置決め穴１６がハウジング１に形成され、上記位置決め穴１６に嵌まる位置決め突起５８が電池蓋５に形成されている。位置決め穴１６と位置決め突起５８はそれぞれ２か所に形成されている。位置決め穴１６は、ハウジング１の電池収納部３の側方に形成され、位置決め突起５８は電池蓋５の半楕円形の側壁の円弧方向の中央寄りの位置に形成されている。

電池蓋５を電池収納部３に被せるときは、上記一対の位置決め穴１６に上記一対の位置決め突起５８を嵌めてハウジング１に対し電池蓋５を位置合わせし、前記一対のガイド突起５１を前記一対のガイド孔１１に嵌めてガイドさせながら、電池蓋５をハウジング１の側面と交差する方向に押し込む。このとき、前記一対の係合凸部５６がハウジング１の前記中央壁１４に上縁部に当たるが、電池蓋５はその可撓性によって変形し、係合凸部５６の前記前上がりの傾斜面５８が中央壁１４の側面に沿って落ち込み、上記係合凸部５６が係合凹部１５に嵌まる。

このようにして、電池蓋５は、一対の位置決め穴１６と一対の位置決め突起５８との嵌り合い、一対のガイド突起５１と一対のガイド孔１１の嵌り合い、係合凸部５６と係合凹部１５の嵌り合いによって、電池収納部３を覆った態様で維持される。この態様では、意図的に電池蓋５を電池収納部３から取り外そうとする力を加えない限り、不意に大きな外力が電池蓋５に加わったとしても、電池蓋５がハウジング１から外れることはない。
電池蓋５はハウジング１の側面の一部のみを占めているため、電池蓋５に意図しない外力が加わることはないという利点もある。

半楕円形の電池蓋５の前記弦に相当する直線状の縁部の中心部には、外側に向かうなだらかな隆起部５９が一体に設けられている。この隆起部５９は、電池蓋５を開けるときに、指が引っ掛かりやすく、開け易くするために設けられている。隆起部５９は、電池収納部３を覆っている状態で、図６に示すように、前記中央壁１４の上面より上に突出している。

電池蓋５が電池収納部３を覆っている状態から、例えば電池４を交換するために、電池蓋５を外して電池収納部３を開放する場合は、電池蓋５の上記隆起部５９に指先あるいは爪を当てて、隆起部５９を引き上げる。電池蓋５は、撓みながら、一対の位置決め穴１６と一対の位置決め突起５８との嵌合部を支点に回転するようにしてこじ開けられる。このとき、係合凸部５６の前記前下がりの傾斜面５７が中央壁１４の側面に沿って上方に移動し、係合凸部５６と係合凹部１５の嵌り合いが外れる。さらに、一対のガイド突起５１と一対のガイド孔１１の嵌り合いも外れる。このようにして電池蓋５はハウジング１からフリーとなり、電池収納部３が開放される。

電池収納部３を開放した状態で電池蓋５がハウジング１から分離してしまうと、電池蓋５を無くしやすいので、電池蓋５が電池収納部３を開放した状態で電池蓋５がハウジング１から脱落することを防ぐ可撓性の連結部材６を有している。図１、図４、図５、図７に示すように、連結部材６は、可撓性のプラスチックなどからなる板状の部材であって、この板状の部材の幅よりも両側に広がった円柱形状の掛け止め部６１，６２を両端部に有し、これらの掛け止め部６１，６２が、ハウジング１と電池蓋５の受け部に掛け止められている。ハウジング１側の受け部は受け孔１２であり、電池蓋５側の受け部は、連結部材６の掛け止め部６２を閉じ込める鉤形の突起５２，６０からなる閉じ込め構造になっている。

上記受け孔１２はハウジング１の側面を貫いて形成された上記連結部材６の掛け止め部６１の長さよりも短い長方形状の孔である。連結部材６の掛け止め部６１は、その可撓性を利用して強制的に撓ませながら受け孔１２に嵌め込むことにより、連結部材６の一端部がハウジング１に連結されている。電池蓋５の連結部材６の掛け止め部６２を閉じ込める上記鉤形の突起５２，６０は、図７に示すように、掛け止め部６２の長さ方向両端部に対応して電池蓋５と一体に形成された一対の鉤形の突起５２と、上記長さ方向中央部に対応して電池蓋５と一体に形成された鉤形の一つの突起６０によって構成されている。図８に示すように、上記一対の鉤形の突起５２は上側から下側に直角状に折れ曲がった鉤形をしており、上記突起６０は下側から上側に直角状に折れ曲がった鉤形をしている。これらの突起５２，６０を、これらの突起に係合させるべき上記掛け止め部６２の長さ方向から見ると、上記各突起５２，６０によって囲まれた空間が形成されている。この空間に掛け止め部６２を閉じ込めることによって連結部材６の他方の端部が電池蓋５に連結されている。

連結部材６の掛け止め部６２を上記各突起５２，６０によって囲まれた空間に嵌め込むには、連結部材６の可撓性を利用し、各突起５２，６０相互間に生じている空間から嵌め込む。掛け止め部６２と一体の連結部材６の本体部分は、一対の突起５２間に嵌っていて、連結部材６の幅方向への移動が制限されている。したがって、上記掛け止め部６２が上記鉤形の突起５２，６０から容易に脱落することはない。しかし、電池蓋５が電池収納部３を開放した状態で電池蓋５と連結部材６とが万が一にも分離することのないように、図示の実施例では、上記掛け止め部６２の長さ方向両端部に、上記各突起５２，６０によって囲まれた空間の外側にはみ出す鍔部６３が一体に形成されている。上記掛け止め部６２の両端の鍔部６３は一対の突起５２の外側に位置して、鍔部６３によって掛け止め部６２が抜け出ることが防止されている。上記鍔部６３を設けるか否かは任意である。

電池蓋５は、ハウジング１の側面に対して交差する方向に移動させることによって電池収納部３を開閉することができる。電池蓋５が電池収納部３を閉鎖した状態を維持する係合部を電池蓋５とハウジング１に設けておけばよく、電池蓋５の移動をガイドするガイド構造ないしはガイド部材を設ける必要はないから、電池収納機構の構成を簡略化することができる。上記ガイド構造ないしはガイド部材を設ける必要がないことの利点は、電池蓋に大きな外力が加わったときに、破損の対象になるガイド構造ないしはガイド部材がないため、故障しにくい電池収納構造を得ることができることである。このようにして、電池収納機構の構成を簡略化する一方、電池蓋５を連結部材６によってハウジング１に連結し、電池収納部３を開放した状態であっても電池蓋５がハウジング１から分離することがないようにして、電池蓋５を無くすことがないようにしている。

図１、図４、図５、図７、図８に示す電池蓋５とハウジング１の連結構造によれば、電池蓋５に大きな外力が加わって電池蓋５が破損したとしても、電池蓋５を交換するだけでよく、補修が容易であるという利点がある。連結部材６は可撓性を有しているので、その端部の掛け止め部６２を撓ませながら電池蓋５の前記鉤形の突起５２，６０から抜き取れば、破損した電池蓋５を廃棄することができる。交換した電池蓋５の突起５２，６０に連結部材６の掛け止め部６２を連結すればよい。連結部材６を交換することも可能で、その交換手順も簡単である。

図５に示すように、電池蓋５の内面側には、一対の半円弧状の電池押さえリブ５４が一体成形されている。電池押さえリブ５４は、電池蓋５で電池収納部３を覆った状態において、電池収納部３に装填された電池４をその長さ方向両端近くで押さえる。

なお、ハウジング１と電池蓋５の係合部は、ハウジング１側が係合凸部、電池蓋５側は上記係合凸部が嵌まる係合凹部であってもよい。
電池蓋を含むハウジング１の側面形状は、楕円形に限られるものではなく、円形、その他任意の形状であってもよい。
電池蓋５で電池収納部３を開閉するときの操作性と、電池蓋５で電池収納部３を閉じたときの電池蓋５の外れにくさを勘案しながら、係合凸部５６のハウジング１からの突出量を定めるとよい。

本発明は、ノイズキャンセルヘッドホンにおける電池収納機構の構成として独特の構成を備えている。このような構成の電池収納機構は、ノイズキャンセルヘッドホンに限らず、アクティブノイズキャンセル機能を持ったイヤーマフ、その他、電池を使用する機器一般の電池収納機構として利用することができる

１ ハウジング
２ イヤーパッド
３ 電池収納部
４ 電池
５ 電池蓋
６ 連結部材
１０ ヘッドホン
１１ ガイド孔
１２ 受け孔
１５ 係合凹部
５１ ガイド突起
５６ 係合凸部
６１ 掛け止め部
６２ 掛け止め部

Claims (6)

1. スピーカユニットが組み込まれたハウジングを左右に有していてこの左右のハウジングがヘッドバンドで連結され、左右のハウジングの少なくとも片方の側面に電池収納部を有するノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構であって、
   上記電池収納部を開閉する電池蓋と、
   上記電池蓋が上記電池収納部を開放した状態で上記電池蓋が上記ハウジングから脱落することを防ぐ可撓性の連結部材と、を有してなり、
   上記電池蓋が上記電池収納部を閉鎖した状態において、上記電池蓋は上記ハウジングと係合部により嵌まり合い、
   上記係合部は、
   上記電池蓋が上記ハウジング側面と交差する方向に押し込まれて係合する第１係合部と、
   上記電池蓋を上記第１係合部の位置において上記ハウジング側面に交差させるように位置決めする第２係合部と、
   上記電池蓋を上記第１係合部の位置にガイドする第３係合部と、を備え、
   上記電池蓋は、上記ハウジング側面の一部のみを占めている、
   ことを特徴とするノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構。
2. 上記第１係合部は、上記ハウジング側の係合凹部に対して係合する係合凸部であって、上記電池蓋の縁部の弾性力によって係合する請求項１記載のノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構。
3. 上記係合凸部は、突出方向に向かって順次下がる傾斜面を有する請求項２記載のノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構。
4. 上記連結部材は、板状の部材であって、この板状の部材の幅よりも両側に広がった掛け止め部を両端部に有し、これらの掛け止め部が上記ハウジングと上記電池蓋の受け部に掛け止められている請求項１記載のノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構。
5. 上記ハウジング側の受け部は受け孔であり、上記電池蓋側の受け部は上記連結部材の掛け止め部を閉じ込める鉤形の突起からなる閉じ込め構造である請求項４記載のノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構。
6. 上記連結部材の掛け止め部は、その可撓性によって上記ハウジングと上記電池蓋の受け部に着脱可能になっている請求項４または５記載のノイズキャンセルヘッドホンの電池収納機構

Images