説明

ヘルメット用ヘッドホン及び該ヘッドホンを有するヘルメット

【課題】骨伝導を利用して音声信号を伝達するヘルメット用ヘッドホンにおいて、骨伝導を利用しないときも音声信号を伝達できるようにする。
【解決手段】ヘルメット用ヘッドホン2は、ヘルメット1を着用したユーザUに音声信号を伝達するためのものであり、音声信号を受けて音声振動を発生する骨伝導振動子4と、骨伝導振動子4を先端側に有するアーム部5と、アーム部5の基端側をヘルメット1の帽体11の外側に回転可能に取り付ける取付部6とを備える。骨伝導振動子4は、アーム部5の回転角αに応じてユーザUの頭部又は帽体11の外側に当接される。これにより、骨伝導を利用しないとき、帽体11が発生する音を利用して音声信号がユーザUに伝達される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、骨伝導を利用して音声信号を伝達するヘルメット用ヘッドホン及びこのヘッドホンを有するヘルメットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、骨伝導振動子が知られている(例えば、特許文献1参照)。骨伝導振動子は、骨伝導スピーカとも呼ばれ、ユーザの頭部に当接され、音声信号を受けて音声振動を発生する。その音声振動は、鼓膜を介さずに骨伝導により頭蓋骨から内耳に伝えられ、ユーザに認識される。
【0003】
また、骨伝導振動子を帽体の内面に設けたヘルメットが知られている(例えば、特許文献2参照)。このようなヘルメットは、帽体に加わった衝撃が骨伝導振動子を介してユーザの頭部に加わる虞があり、安全上好ましいとはいえない。
【0004】
また、骨伝導振動子を帽体の内面に設けず、アーム部を介してヘルメットに支持した骨伝導ヘッドホンが知られている(例えば、特許文献3参照)。この骨伝導ヘッドホンは、ユーザの頭部に骨伝導振動子が当接し続けることに起因する痛覚を解消するため、ユーザがヘルメットを着用したまま、頭部から離れた邪魔にならない位置に骨伝導振動子が退避される。しかし、このような骨伝導ヘッドホンは、骨伝導振動子が退避されたときに音声信号がユーザに伝達されないので、警報等の常時伝達可能にすべき音声信号を伝達する用途には適さない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−74693号公報
【特許文献2】特開2008−176457号公報
【特許文献3】特開2004−32340号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記問題を解決するものであり、骨伝導を利用して音声信号を伝達するヘルメット用ヘッドホンにおいて、骨伝導を利用しないときも音声信号を伝達できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のヘルメット用ヘッドホンは、ヘルメットを着用したユーザに音声信号を伝達するためのものであって、音声信号を受けて音声振動を発生する骨伝導振動子と、前記骨伝導振動子を先端側に有するアーム部と、前記アーム部の基端側をヘルメットの帽体の外側に回転可能に取り付ける取付部とを備え、前記骨伝導振動子は、前記アーム部の回転角に応じてユーザの頭部又は前記帽体の外側に当接されることを特徴とする。
【0008】
このヘルメット用ヘッドホンにおいて、前記取付部は、前記アーム部の基端側を回転可能に支持する支持部と、前記帽体に固定される固定部とを有し、前記支持部は、前記固定部に着脱自在に取り付けられることが好ましい。
【0009】
本発明のヘルメットは、このヘルメット用ヘッドホンを有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明のヘルメット用ヘッドホン及びこのヘッドホンを有するヘルメットによれば、骨伝導振動子がユーザの頭部に当接されたとき、骨伝導を利用して音声信号がユーザに伝達され、骨伝導振動子が帽体の外側に当接されたとき、帽体が発生する音を利用して音声信号がユーザに伝達されるので、骨伝導を利用しないときも音声信号が伝達される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態に係るヘルメット用ヘッドホンの斜視図。
【図2】同ヘッドホンにおいてアーム部の回転角を変えた斜視図。
【図3】同ヘッドホンにおいてアーム部の回転角をさらに変えた斜視図。
【図4】同ヘッドホンにおいて支持部を固定部に差し込む前の斜視図。
【図5】同ヘッドホンのアーム部及び支持部の側面図。
【図6】同ヘッドホンのアーム部及び支持部の正面図。
【図7】同ヘッドホンの固定部の断面図。
【図8】同ヘッドホンの固定部の変形例の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の一実施形態に係るヘルメット用ヘッドホン(以下、ヘッドホンという)を図1乃至図7を参照して説明する。図1乃至図3に示されるように、ヘルメット1は、ヘッドホン2を有する。ヘッドホン2は、ヘルメット1を着用したユーザUに音声信号を伝達するためのものであり、コード3と、骨伝導振動子4と、アーム部5と、取付部6とを備える。音声信号は、コード3を介して外部から骨伝導振動子4に入力される。骨伝導振動子4は、音声信号を受けて音声振動を発生する。アーム部5は、その先端側に骨伝導振動子4を有する。取付部6は、アーム部5の基端側をヘルメット1の帽体11の外側に回転可能に取り付ける。骨伝導振動子4は、アーム部5の回転角αに応じてユーザUの頭部又は帽体11の外側に当接される。
【0013】
ヘルメット1は、例えば作業用ヘルメットであり、作業をするユーザU、すなわち作業員の頭部を保護するために着用される。なお、ヘルメット1のあご紐は、図示を省略している。
【0014】
音声信号は、可聴音の情報を有する信号であり、例えば、ユーザUへの作業指示、退避指示、又は警報等の情報を伝えるものであり、無線によってユーザUに送信され、ユーザUが携行するトランシーバ(図示せず)によって受信される。ヘッドホン2は、コード3によってトランシーバと電気的に接続され、トランシーバから骨伝導振動子4に音声信号が入力される。
【0015】
骨伝導振動子4は、振動板と、振動板を磁力で加振するボイスコイル等を有し、ボイスコイルに音声信号が入力され、振動板が音声振動を発生する。音声振動は、可聴音域の骨伝導可能な振動である。骨伝導振動子4は、圧電素子によって音声振動を発生するものであってもよい。
【0016】
アーム部5は、弓状に湾曲した腕状部材であり、基端側が取付部6によって帽体11の外側側部に取り付けられる。アーム部5は、ばね丁番構造によって取付部6と結合され、ばね力によって骨伝導振動子4をユーザUの頭部又は帽体11の外側に当接する。湾曲した形状の板バネをアーム部5内に設け、その板バネの弾性によって骨伝導振動子4をユーザUの頭部又は帽体11の外側に当接するように構成してもよい。
【0017】
アーム部5の回転角αは、取付部6又は帽体11の前後方向に対する傾き角であり、アーム部5の回転によって変化する。骨伝導振動子4は、アーム部5の回転角αに応じて位置が変化する。図1に示されるように、アーム部5の先端側が略下向きにされているとき、骨伝導振動子4は、ユーザUの頭部に当接される。このとき、骨伝導振動子4は、こめかみ近くの頬骨上に当接されることが好ましい。図2に示されるように、アーム部5の先端側を上方に回転すると、骨伝導振動子4は、帽体11の外側頂部近傍に当接される。図3に示されるように、アーム部5の先端側を後方に回転すると、骨伝導振動子4は、帽体11の外側後部に当接される。アーム部5の先端側を下方に回転すると、再び図1に示されるように、骨伝導振動子4は、ユーザUの頭部に当接される。このように、ユーザUは、アーム部5を回転することによって、骨伝導振動子4の当接箇所をユーザUの頭部又は帽体11の外側に切り替えることができる。
【0018】
上記のように構成されたヘッドホン2において、骨伝導振動子4は、音声信号を受けて音声振動を発生する。骨伝導振動子4がユーザUの頭部に当接されたとき(図1参照)、骨伝導振動子4が発生した音声振動は、鼓膜を介さずにユーザUの頭蓋骨を伝導する骨導音として内耳に伝えられ、ユーザUに認識される。したがって、骨伝導を利用して音声信号がユーザUに伝達される。
【0019】
また、骨伝導振動子4が帽体11の外側に当接されたとき(図2及び図3参照)、骨伝導振動子4が発生した音声振動は、帽体11を振動させる。帽体11は、その振動によって音を発生する。帽体11が発生した音は、空気中を伝導する気導音としてユーザUの鼓膜に達し、鼓膜から内耳に伝えられ、ユーザUに認識される。したがって、帽体11が発生する音を利用して音声信号がユーザUに伝達される。
【0020】
このように、本実施形態のヘッドホン2によれば、骨伝導振動子4がユーザUの頭部に当接されたとき、骨伝導を利用して音声信号がユーザUに伝達され、骨伝導振動子4が帽体11の外側に当接されたとき、帽体11が発生する音を利用して音声信号がユーザUに伝達されるので、骨伝導を利用しないときも音声信号が伝達される。
【0021】
このヘッドホン2の使用例について説明する。例えば、ユーザUは、作業員としてヘルメット1を着用し、作業中、ヘッドホン2の骨伝導振動子4をユーザUの頭部に当接する。ヘッドホン2は、骨伝導を利用して作業指示等の音声信号をユーザUに伝達する。ヘッドホン2がユーザUのいずれの耳も塞がないので、ユーザUが周囲の音及びその音源方向を認識することができ、作業の安全性が向上する。また、骨伝導を利用して音声信号が伝達されるので、音声信号の内容をユーザU以外の人に聞かれることがなく、秘話性が確保される。
【0022】
ユーザUは、例えば休憩中等において、ヘルメット1を着用したまま、骨伝導振動子4を帽体11の外側に当接することにより、骨伝導振動子4による圧迫感を解消することができる。このとき、ヘッドホン2は、帽体11が発生する音を利用して警報等の音声信号をユーザUに伝達するので、休憩中等における安全性が向上する。
【0023】
また、ヘルメット1において、骨伝導振動子4は、アーム部5の回転角αに関わらず、帽体11の内側とユーザUの頭部との間には位置しない。このため、ヘルメット1は、帽体11に外部から衝撃が加わっても、その衝撃が骨伝導振動子4を介してユーザUの頭部に加わることがなく、衝撃に対する安全性が高い。
【0024】
次に、ヘッドホン2の取付部6についてさらに詳述する。本実施形態では、図4に示されるように、取付部6は、アーム部5の基端側を回転可能に支持する支持部7と、帽体11に固定される固定部8とを有する。支持部7は、固定部8に着脱自在に取り付けられる。
【0025】
支持部7は、平板状の平板部71と、平板部71上に回転可能に設けられた回転部72とを有する。アーム部5は、回転部72に結合される。固定部8は、合成樹脂を成形したものであり、矩形扁平筒状のホルダー81と、帽体11の縁部を挟持する挟持部82とを有する。挟持部82は、帽体11の縁部を弾力で挟持することによって固定部8を帽体11に固定する。このとき、ホルダー81は、帽体11の外側に位置する。平板部71の下部がホルダー81に差し込まれて嵌合する。平板部71の下部表面には、凸部73が形成されている。平板部71がホルダー81と嵌合したとき、凸部73は、ホルダー81の内面に接触して平板部71とホルダー81間の嵌合抵抗を高め、支持部7が固定部8から脱落することを防止する。
【0026】
図5に示されるように、支持部7の平板部71に支持軸74が設けられている。回転部72は、ユーザUの操作によって支持軸74の周りを360°回転する。支持軸74の方向は、ユーザUがヘルメット1を着用した状態で、ユーザUの左右方向である。アーム部5は、回転部72と共に回転し、回転部72の回転抵抗及び、骨伝導振動子4とユーザUの頭部又は帽体11との摩擦力によって回転角αが保持される。骨伝導振動子4の当接箇所をユーザUの頭部又は帽体11の外側に切り替え可能であれば、回転部72及びアーム部5を360°よりも小さな角度範囲で回転するように構成してもよい。
【0027】
図6に示されるように、アーム部5は、その基端側が回転部72にばね丁番構造によって回動可能に結合される。その回動の軸方向は、ユーザUがヘルメット1を着用した状態で、ユーザUの前後方向である。回動の角度範囲βは、例えば約40°である。アーム部5は、骨伝導振動子4がユーザUの頭部又は帽体11の外側に当接するように矢示方向に付勢される。骨伝導振動子4は、ユーザUに当接する部分にシリコーンゴム等から成る柔軟性部材41を有する。柔軟性部材41は、骨伝導振動子4がユーザUの頭部に当接するときの密着性を向上するとともに、ユーザUが受ける圧迫感を低減する。
【0028】
図7及び図8に示されるように、挟持部82は、帽体11の縁部の形状の応じた断面形状を有する。図7に示される固定部8は、帽体11の縁部にミゾがないヘルメット用であり、図8に示される固定部8は、帽体11の縁部にミゾが付いたヘルメット用である。
【0029】
このような取付部6を有するヘッドホン2において、通常、固定部8がヘルメット1に常時固定され、固定部8以外の部分である主要部分が必要に応じて着脱される。したがって、ヘッドホン2は、その主要部分をヘルメット1に容易に着脱することができる。また、ヘッドホン2は、固定部8を取り替えるだけで、帽体11の縁部形状が異なるヘルメット1に取り付けることができる。
【0030】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、ヘルメット1は、作業用ヘルメットに限られず、例えば、オートバイ用ヘルメット又は軍用ヘルメットであってもよい。また、音声信号は、音楽を含むものであってもよく、音声信号の入力源は、トランシーバに限られず、携帯用オーディオ装置等であってもよい。
【0031】
また、アーム部5を伸縮自在としてもよい。これにより、骨伝導振動子4がユーザUの頭部に当接されるときの動径方向の位置を調節することができる。
【0032】
また、骨伝導振動子4が発生する音声振動の大きさがアーム部5の回転角αの角度範囲に応じて可変となるようにヘッドホン2を構成してもよい。これにより、ヘッドホン2は、骨伝導振動子4の当接箇所に応じた音量の設定が可能となる。
【0033】
また、取付部6は、支持部7と固定部8とを一体構成し、平板部71に連続して挟持部82を形成してもよい。また、取付部6は、固定部8を省略し、支持部7を帽体11の外側に接着してもよい。また、音声信号を受信して骨伝導振動子4に入力する受信機を取付部6に設け、コード3を省略してもよい。
【符号の説明】
【0034】
1 ヘルメット
11 帽体
2 ヘルメット用ヘッドホン
4 骨伝導振動子
5 アーム部
6 取付部
7 支持部
8 固定部
α 回転角

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヘルメットを着用したユーザに音声信号を伝達するためのヘルメット用ヘッドホンであって、
音声信号を受けて音声振動を発生する骨伝導振動子と、
前記骨伝導振動子を先端側に有するアーム部と、
前記アーム部の基端側をヘルメットの帽体の外側に回転可能に取り付ける取付部とを備え、
前記骨伝導振動子は、前記アーム部の回転角に応じてユーザの頭部又は前記帽体の外側に当接されることを特徴とするヘルメット用ヘッドホン。
【請求項2】
前記取付部は、前記アーム部の基端側を回転可能に支持する支持部と、前記帽体に固定される固定部とを有し、
前記支持部は、前記固定部に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のヘルメット用ヘッドホン。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載のヘルメット用ヘッドホンを有するヘルメット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−70245(P2012−70245A)
【公開日】平成24年4月5日(2012.4.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−213690(P2010−213690)
【出願日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【特許番号】特許第4880059号(P4880059)
【特許公報発行日】平成24年2月22日(2012.2.22)
【出願人】(508099911)西日本高速道路メンテナンス関西株式会社 (5)
【出願人】(305057109)ゴールデンダンス株式会社 (6)
【Fターム(参考)】