JP2014150486A - Earphone - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イヤホンに係る。 The present invention relates to an earphone.
イヤホン(以下、ヘッドホンと同義で用いる)は、耳介に装着して使用するため、大型のスピーカユニットは使用し難く、小型のスピーカユニットを用いるのが一般的である。
このため、イヤホンから出力される音は、使用者の聴感上、低音が不足する傾向にある。
そのため、従来、低音不足を補う工夫が種々提案されており、例えば特許文献1に記載されたイヤホン(バスレフ型ヘッドホン)がある。
An earphone (hereinafter used synonymously with a headphone) is used by being attached to an auricle, so a large speaker unit is difficult to use, and a small speaker unit is generally used.
For this reason, the sound output from the earphone tends to be deficient in bass for the user's sense of hearing.
For this reason, various ideas for compensating for the lack of bass have been proposed. For example, there is an earphone (bass reflex type headphone) described in
また、イヤホンのタイプとして、本体から突出した管状部にイヤピースを装着し、そのイヤピースを外耳道内に挿入して使用するいわゆるカナル型と称されるタイプがある。
このカナル型について、例えば、特許文献2では「スピーカ前室7aが容器、外耳道へのポート7bが筒として機能するヘルムホルツの共鳴器が形成」されて「高域の周波数特性が伸びにくい」という問題のあることが指摘されている。そして、特許文献2には、この高域の周波数特性を改善するカナル型ヘッドホンが提案されている。
As a type of earphone, there is a so-called canal type in which an earpiece is attached to a tubular portion protruding from a main body, and the earpiece is inserted into the ear canal and used.
With regard to this canal type, for example, in
すなわち、特許文献1に記載されたイヤホン(バスレフ型ヘッドホン)は、低音を増強するための音再生構造を有し、特許文献2に記載されたイヤホン(カナル型ヘッドホン)は高音の周波数特性を改善するための音再生構造を有している。これらは、いずれも出力音の周波数特性を構造的に調整する工夫が成されている。
In other words, the earphone (bass reflex type headphone) described in
ところで、人の聴感度特性を表すものとして等ラウドネス曲線が知られており、人の耳は、いわゆる中音域と言われる概ね2kHz〜4kHzの周波数帯域に高い聴感度を有していることが明らかになっている。
そのため、イヤホンからの出力音の周波数特性が、仮にフラットであったとしても、イヤホンを装着して出力音を聴取する使用者には、通常、2kHz〜4kHzの中音域が強く感じられる。従って、音楽鑑賞や録音モニターにおける聴取音としては好ましくない場合があった。
By the way, an equal loudness curve is known as a characteristic of human hearing sensitivity, and it is clear that a human ear has high hearing sensitivity in a frequency band of about 2 kHz to 4 kHz, which is called a so-called midrange. It has become.
Therefore, even if the frequency characteristic of the output sound from the earphone is flat, a user who wears the earphone and listens to the output sound usually feels a strong midrange of 2 kHz to 4 kHz. Therefore, there are cases where it is not preferable as listening sound in music appreciation or recording monitor.
イヤホンの出力音の周波数特性は、イコライザ等の電気回路で補正することも可能である。
しかしながら、電気回路を用いることは、コストアップの要因になり、また、原音声信号に対して少なからず影響を与える。
そのため、イヤホンの音出力構造を工夫し、出力音の周波数特性がフラットでなくても、使用者にとって、等ラウドネス曲線に基づき聴感上フラットに聞こえる音を提供できることが、最も望まれる。
The frequency characteristic of the output sound of the earphone can be corrected by an electric circuit such as an equalizer.
However, the use of an electric circuit causes an increase in cost and has a considerable influence on the original audio signal.
Therefore, it is most desirable that the sound output structure of the earphone be devised to provide the user with a sound that can be heard flat based on the equal loudness curve, even if the frequency characteristic of the output sound is not flat.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、使用者の聴感上で、周波数特性がほぼフラットに聞こえる音を構造的に出力可能にすることにある。 Therefore, a problem to be solved by the present invention is to make it possible to structurally output a sound whose frequency characteristic is heard almost flat on the user's perception.
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
すなわち、前方空間(V3)から放音されるイヤホンであって、
前記前方空間(V3)に放音する第1のスピーカユニット(7)と、
前記第1のスピーカユニット(7)と異なる位置には配置された第2のスピーカユニット(9)と、
前記第2のスピーカユニット(9)の放音面(9a)側に形成されたフロントキャビティ(V1)及び背面(9b)側に形成されたバックキャビティ(V2)と、
前記フロントキャビティ(V1)と前記前方空間(V3)とを連通する第1のダクト(11)と、
前記バックキャビティ(V2)と前記前方空間(V3)とを連通する第2のダクト(12)と、
を備え、
前記第1のダクト(11)は、前記前方空間(V3)に前記第2のスピーカユニット(9)の出力音の内の低域の音を供給し、
前記第2のダクト(12)は、前記前方空間(V3)に前記第2のスピーカユニット(9)の出力音に対して高域を減衰させた音を出力するよう構成されているイヤホン(51)である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
That is, an earphone that is emitted from the front space (V3),
A first speaker unit (7) that emits sound into the front space (V3);
A second speaker unit (9) disposed at a different position from the first speaker unit (7);
A front cavity (V1) formed on the sound emitting surface (9a) side of the second speaker unit (9) and a back cavity (V2) formed on the back surface (9b) side;
A first duct (11) communicating the front cavity (V1) and the front space (V3);
A second duct (12) communicating the back cavity (V2) and the front space (V3);
With
The first duct (11) supplies a low-frequency sound of the output sound of the second speaker unit (9) to the front space (V3),
The second duct (12) is configured to output to the front space (V3) an earphone (51) that attenuates a high frequency relative to the output sound of the second speaker unit (9). ).
本発明によれば、使用者の聴感上で、周波数特性がほぼフラットに聞こえる音が構造的に出力可能になる、という効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an effect that it is possible to structurally output a sound whose frequency characteristics are heard almost flat on the user's perception.
本発明の実施の形態に係るイヤホンを、好ましい実施例であるイヤホン51により図1〜図13参照して説明する。
An earphone according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 13 using an
まず、実施例のイヤホン51の構造について、図1〜図3を参照して説明する。
図1は、イヤホン51を説明するための外観斜視図であり、図2はイヤホン51の斜視的分解図であり、図3は、図1におけるS1−S1断面図である。
First, the structure of the
FIG. 1 is an external perspective view for explaining the
イヤホン51は、カナル型である。図1〜図3に示されたイヤホン51は、左耳装着用であり、右耳装着用は左耳装着用に対して左右対称の共通構造を有しているので、以下の説明においては、代表としてこの左耳装着用のものを説明する。また、上下前後左右の各方向は、イヤホン51を主体とした図1に矢印で示された方向で規定する。
Earphone 51 is a canal type. The
イヤホン51は、本体部1と、本体部1から下方に延出したブッシング3と、本体部1からブッシング3の内部を通して外部に引き出されたコード4と、を有している。コード4は、丸型又は平型の二芯コードである。
本体部1は三つの筐体部材の組み合わせで構成されている。すなわち、筐体部材は、左カバー1a,右カバー1b,及び前カバー1cである。
三つの筐体部材は、熱可塑性樹脂により形成されている。樹脂の具体例として、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂がある。
The
The
The three casing members are formed of a thermoplastic resin. Specific examples of the resin include ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin and PC (polycarbonate) resin.
前カバー1cには、左前方に向けて斜めに突出する筒状の音筒部2が形成されている。音筒部2の外周面には、シリコーンゴム等からなるイヤピース5が着脱自在に取り付けられる。
The
本体部1の構造について詳述ずる。
本体部1は、上述のように、左方側と右方側と前方側とに分割された三つのカバーである左カバー1a,右カバー1b,及び前カバー1cが組み合わされて成る。ブッシング3は、左カバー1aと右カバー1bとに挟まれて保持されている。
音筒部2は、前カバー1cに一体的に形成されている。また、左カバー1aにはリング状のオーナメント1dが取り付けられている。
The structure of the
As described above, the
The
前カバー1cの内側には、ユニットホルダ6が収納されている。ユニットホルダ6は、例えば金属材(真鍮など)や硬質の樹脂材などで長円体状に形成されている。
ユニットホルダ6は、二つのスピーカユニット7,8が上方側をスピーカユニット7とする上下並列でそれぞれ後方側から収容される収容孔6a,6bと、後述する正面ダクト11及び背面ダクト12の端部11e側及び端部12a側とそれぞれ接続される貫通孔6e及び貫通孔6fと、を有している。
すなわち、ユニットホルダ6は、二つのスピーカユニット7,8と、正面ダクト11の端部11e及び背面ダクト12の端部12aと、を支持している。
A
The
That is, the
スピーカユニット7,8がそれぞれユニットホルダ6の収容孔6a,6bに収容された状態で、各振動板(図示せず)の駆動軸線CL7,CL8は互いに平行になっている。
With the
スピーカユニット7とスピーカユニット8とは、この例では同じ仕様のものであり、ケースの外径が5.8mm、振動板の外径(エッジを含む可動部の外径)が5.55mmのダイナミック型の電気音響変換器である。
スピーカユニット7,8には、コード4の一端側が電気的に接続され、コード4の他端側に接続された再生装置(図示せず)からの音声信号を、音に変換して出力する。図2では、コード4の両端側の描画を省略してある。
The
One end of the
本体部1の後方側、すわわち、音筒部2に対してスピーカユニット7,8よりも離れた位置には、スピーカユニット9が収容されている。
スピーカユニット9は、ケースの外径が8.8mm、振動板9s(図示せず)の外径Dc(エッジを含む可動部の外径)が7.8mmのダイナミック型の電気音響変換器である。
スピーカユニット9は、正面となる放音面9aが左方側を向く姿勢で、ユニット正面カバー10とユニット背面カバー13とが組み合わされたユニットカバー体14の内部に収容されている。ユニット正面カバー10とユニット背面カバー13とは、溶着又は接着によりユニットカバー体14として一体化されている。
スピーカユニット9とユニット正面カバー10及びユニット背面カバー13との間は、封止状態となっている。そのため、放音面9aから出力した音は、ユニット背面カバー13側には回りこまないようになっている。
各スピーカユニット7〜9とコード4との電気的接続の例は、図4に示される。
A
The
The
A space between the
An example of electrical connection between the
図4は、コード4とスピーカユニット7〜9との電気的接続の例を示す結線図である。コード4は二芯であり、各スピーカユニット7〜9は、並列に、かつ正負が同相となるように接続されている。
FIG. 4 is a connection diagram illustrating an example of electrical connection between the
ユニット正面カバー10は、段付き丸鍋状に形成されている。具体的には、円盤状の底部10eと、底部10eの周縁から立ち上がる周壁である小径部10bと、底部10eと平行方向に拡径する段部10aと、段部10aの周縁から立ち上がる周壁である小径部10bより大径の大径部10dと、を有している。
ユニット背面カバー13は、概ね丸鍋状に形成され、円盤状の底部13aと、底部13aの周縁から立ち上がり、開口側に向かって緩やかに拡径する部分を有する周壁部13bと、を有している。
ユニット正面カバー10及びユニット背面カバー13は、例えば、ABS樹脂やPC樹脂などの熱可塑性樹脂、真鍮やアルミ二ウムなどの金属などで形成されている。
The
The unit back cover 13 is generally formed in a round pan shape, and includes a disk-shaped
The
ユニット正面カバー10おいて、スピーカユニット9は、放音面9aの周縁が段部10aに突き当たった位置で収容されている。詳しくは、スピーカユニット9の奥行き方向における放音面9a側の概ね半分が、大径部10dの内側にほとんど隙間が生じないように収容されている。
また、放音面9a側とは反対側の概ね半分が、ユニット背面カバー13の周壁部13bの内側にほとんど隙間が生じないように収容されている。
In the
Further, approximately half of the side opposite to the
放音面9aとユニット正面カバー10によって、両者に囲まれた空間であるフロントキャビティV1は形成されている。
フロントキャビティV1に面する小径部10bにおいて、その内面側の面部10b1には、一箇所、開口部10cが形成されている。
この開口部10cには、外側から第1のダクトとして正面ダクト11が挿入されている。正面ダクト11の詳細については後述する。
フロントキャビティV1は、この開口部10cに挿入された正面ダクト11のダクト孔11hを除き実質的に密閉状態となっている。
A front cavity V1, which is a space surrounded by the
In the small-
A
The front cavity V1 is substantially sealed except for the
スピーカユニット9の背面9b側は、ユニット背面カバー13で覆われている。また、背面9bとユニット背面カバー13とに囲まれた空間としてバックキャビティV2が形成されている。
また、ユニット背面カバー13の周壁部13bには、開口部13cが形成されている。
開口部13cには、外側から第2のダクトとして背面ダクト12が挿入されている。背面ダクト12の詳細については後述する。
また、周壁部13bには、コード孔(図示せず)が開口している。コード孔には、スピーカユニット9に音声信号を供給するためのコード4から引き出された二本のリードが通されて、スピーカユニット9の一対の端子9tにそれぞれ接続されている。リードとコード孔との隙間には、製造工程で接着剤等が塗布され、封止される。
従って、バックキャビティV2は、開口部13cに挿入された背面ダクト12のダクト孔12hを除き実質的に密閉状態となっている。
The
Further, an
A
Further, a cord hole (not shown) is opened in the
Therefore, the back cavity V2 is substantially sealed except for the
本体部1におけるスピーカユニット9の配置姿勢は、例えば、その駆動軸線CL9が、スピーカユニット7,8の駆動軸線CL7,CL8と交差する(例えば直交する)ように設定されている。
The arrangement orientation of the
次に、正面ダクト11及び背面ダクト12と、両ダクト11,12がユニットホルダ6とユニットカバー体14とを連結している状態と、について図3及び図5〜図7を主に参照して説明する。
図5は、正面ダクト11の三面図であり、図6は、背面ダクト12の三面図である。また、図7は、スピーカユニット7,8が取り付けられたユニットホルダ6と、スピーカユニット9を収容したユニットカバー体14と、ユニットホルダ6とユニットカバー体14とを繋ぐように配設された正面ダクト11及び背面ダクト12などを抽出して描いた図である。
Next, the
FIG. 5 is a three-view drawing of the
正面ダクト11は、一端と他端との間を連通する内径D11hなるダクト孔11hを有する細管に、所定の曲げ加工を施すなどして形成されている。材料は限定されるものではなく、例えば、金属材(鉄、アルミニウム、銅など)や樹脂材(ポリエチレンなど)を用いて管状に形成されたものを使用することができる。
正面ダクト11は、フロントキャビティV1に挿入される端部11a側において概ね直線状に形成された直状部11bと、他方の端部11e側において概ね直線状に形成された直状部11dと、直状部11bと直状部11dとの間において所定の内径Daで形成された円弧部11cと、を有している。
この形状は、正面ダクト11が金属などの高剛性材で形成された場合は、自然状態で維持されるので、イヤホン51の組み立て作業時にはその状態で本体部1内に組み付ける。
また、軟質ポリエチレンなどの低剛性材で形成された場合は、自然状態では完全には維持され難いので、組み立て作業時において、治具や自動機械によってこの形状に精度よくフォーミングしてユニット正面カバー10に組み付ける。
The
The
This shape is maintained in a natural state when the
Further, when formed of a low-rigidity material such as soft polyethylene, it is difficult to maintain it completely in the natural state. Therefore, the
円弧部11cは、その内径Daが、ユニット正面カバー10の小径部10bの外径Db(図7参照)に対して僅かに大きく設定されている。また、正面ダクト11は、その断面形状における外径が、小径部10bと大径部10dとの外径差の半分よりも小さく設定されている。
これにより、図3及び図7で示されるように、円弧部11cは、ユニット正面カバー10の小径部10bの外側においてユニット正面カバー10の最大外形(大径部10dの外形)から径方向外側にはみ出すことなく、段部10aの段差に丁度収まるように配設されている(円弧部11cは、段部10aの段差に収まるものに限定されず、ユニット正面カバー10の最大外形からはみ出していてもよい)。
The inner diameter Da of the
As a result, as shown in FIGS. 3 and 7, the
また、正面ダクト11に円弧部11cを設けることにより、本体部1内の空き空間を有効に利用して、ダクト孔11hの全長(経路長)をできるだけ長く確保することができている。
また、正面ダクト11は、その円弧部11cが、スピーカユニット9の駆動軸線CL9のまわりに弧を描くように配設されている。すなわち、円弧部11cの円弧内に駆動軸線CL9が位置するように形成されている。例えば、駆動軸線CL9を中心とする円弧である。
これにより、正面ダクト11の円弧部11cの占有空間において、駆動軸線CL9から円弧部11cの外形までの最大距離が小さくなるので、本体部1を極めてコンパクトなデザインで形成することができる。
すなわち、円弧部11cは、ダクト孔11hの全長(経路長)を、コンパクトな左カバー1a,右カバー1bで形成された占有空間内で、より長く得るための経路延長部として機能している。
Further, by providing the
Further, the
Thereby, in the occupied space of the
That is, the
背面ダクト12は、一方の端部12aと他方の端部12bとの間を連通する内径D12hなるダクト孔12hを有する管である。
材料は、限定されるものではないが、高音を吸収する材料が好ましい。例として、軟質PE(ポリエチレン)のチューブがある。
背面ダクト12は、三つの直状部を有し、各直状部の接続点で僅かに折れ曲がるように形成されている。この折れ曲がりは、ユニットホルダ6からバックキャビティV2に至るまで、出来る限り短い距離で繋げるように設けられている。ただし、背面ダクト12が軟質PE等の柔軟性を有する材料で形成されている場合は、接続点が必ずしも明確ではなくなだらかに曲がるものであってもよい。
三つの直状部は、ユニットホルダ6の貫通孔6fに挿入される端部12a側の直状部12c,開口部13cからバックキャビティV2の内部に挿入される端部12b側の直状部12e,及び直状部12cと直状部12eとを繋ぐ直状部12dである。
直状部12cは、ユニットホルダ6を貫通せず、貫通孔6fの途中に端部12aが位置している。これは、背面ダクト12のダクト孔12hの経路長を、できるだけ短くするための工夫である。
The
The material is not limited, but a material that absorbs treble is preferable. An example is a soft PE (polyethylene) tube.
The
The three straight parts are a
The
上述の正面ダクト11及び背面ダクト12において、正面ダクト11の中間部である直状部11dにおける円弧部11c側の部位及び背面ダクト12の中間部である直状部12dは、ブッシング3に形成された孔又は溝に接触係合して支持されている。
ブッシング3は柔軟性を有する材料(ゴム又は熱可塑性エラストマなど)で形成されているので、この接触係合により、正面ダクト11及び背面ダクト12の不要な振動はブッシング3に吸収されてイヤホン51の出力音の音質に影響を及ぼすことはない。
In the
Since the
上述の構成により、フロントキャビティV1と、ユニットホルダ6の前方空間V3である音筒部2の内部空間と、が正面ダクト11により連通されている。
また、バックキャビティV2と、前方空間V3である音筒部2の内部空間と、が、背面ダクト12により連通されている。
この正面ダクト11による空間連通と背面ダクト12による空間連通とは、互いに完全に独立して行われる。
With the above-described configuration, the
Further, the back cavity V2 and the internal space of the
The space communication by the
次に、正面ダクト11と背面ダクト12との形状の違いについて比較説明する。
正面ダクト11のダクト孔11hの経路長である延在長さL11hは、背面ダクト12のダクト孔12hの経路長である延在長さL12hよりも長く設定されている。
すなわち、L12h<L11hであって、例えば、L11h=2xL12hである。
また、正面ダクト11のダクト孔11hの内径D11hは、背面ダクト12のダクト孔12hの内径D12hよりも小さく設定されている。
すなわち、D11h<D12hであって、例えば、D12h=2.5xD11hである。
Next, the difference in shape between the
The extension length L11h, which is the path length of the
That is, L12h <L11h, and for example, L11h = 2 × L12h.
The inner diameter D11h of the
That is, D11h <D12h, and for example, D12h = 2.5 × D11h.
次に、正面ダクト11及び背面ダクト12の作用について説明する。
イヤホン51において、正面ダクト11とフロントキャビティV1との各寸法は、例えば以下のように設定される。
正面ダクト11のダクト孔11hの延在長さL11h=30mm
正面ダクト11のダクト孔11hの内径D11h=0.50mm
フロントキャビティV1の概略内寸:内径7.5mm、奥行き3.0mm
この設定により、正面ダクト11は、フロントキャビティV1と共にケルトン型エクロージャに相当する音放出構造を構成している。
Next, the operation of the
In the
Extension length L11h of
Inner diameter D11h of
Approximate internal size of front cavity V1: Inner diameter 7.5mm, Depth 3.0mm
With this setting, the
このケルトン型構造における筒に相当するダクト孔11hの開口面積aは、a=(D11h/2)2xπ=0.196mm2 となり、ケルトン型構造における容器に相当するフロントキャビティV1の容積Vは、V=(7.5/2)2xπx3=133mm3 となる。
このようなケルトン型の音放出構造により、正面ダクト11の端部11eからは、ユニットホルダ6の前方空間V3に、所定の特性SD1(図8参照)の低域リッチな音が出力される。
The opening area a of the
With such a kelton-type sound emitting structure, a low-frequency rich sound having a predetermined characteristic SD1 (see FIG. 8) is output from the
一方、イヤホン51において、背面ダクト12とバックキャビティV2との各寸法は、例えば以下のように設定される。
正面ダクト12のダクト孔12hの延在長さL12h=15mm
正面ダクト12のダクト孔12hの内径D12h=1.25mm
バックキャビティV2の概略内寸:内径7.5mm、奥行き3.0mm
この設定により、背面ダクト12は、バックキャビティV2と共にケルトン型エンクロージャに相当する音放出構造を構成している。
On the other hand, in the
Extension length L12h = 15mm of
Inner diameter D12h of
Approximate internal dimensions of the back cavity V2: inner diameter 7.5 mm, depth 3.0 mm
With this setting, the
このケルトン型構造における筒に相当するダクト孔12hの開口面積aは、a=(D12h/2)2xπ=1.227mm2 となり、ケルトン型構造における容器に相当するバックキャビティV2の容積Vは、V=(7.5/2)2xπx3=133mm3 となる。
このようなケルトン型の音放出構造により、背面ダクト12の端部12eからは、ユニットホルダ6の前方空間V3に、所定の特性SD2(図8参照)なる逆位相の中低域リッチな音が出力される。
The opening area a of the
Due to such a kelton-type sound emission structure, a low-frequency mid-low range rich sound having a predetermined characteristic SD2 (see FIG. 8) is generated in the front space V3 of the
ここで、正面ダクト11から出力される音の特性SD1及び背面ダクト12から出力される音の特性SD2について、図8を参照して説明する。
図8は、各特性SD1,SD2と、スピーカユニット9の出力音の周波数特性である特性SD3と、を示した周波数Hz(横軸)−音圧dB(縦軸)グラフである。
横軸には、低音域と中音域と高音域とを分ける境界周波数を記載してある。ここでは、一般的に言われている境界周波数として、低音域と中音域との境界を500Hz、中音域と高音域との境界を2000Hzとしている。
Here, the sound characteristic SD1 output from the
FIG. 8 is a frequency Hz (horizontal axis) -sound pressure dB (vertical axis) graph showing the characteristics SD1 and SD2 and the characteristic SD3 which is the frequency characteristic of the output sound of the
On the horizontal axis, the boundary frequency that separates the low sound range, the mid sound range and the high sound range is described. Here, as the generally-described boundary frequency, the boundary between the low sound region and the middle sound region is 500 Hz, and the boundary between the middle sound region and the high sound region is 2000 Hz.
図8において、スピーカユニット9の出力音は、特性SD3に示されるように、低域から高域に至まで概ね平坦な周波数特性を有している。スピーカユニット9の出力音圧は、スピーカユニット7,8それぞれの出力音圧とほぼ同等である。
これに対し、正面ダクト11から出力される音は、特性SD1に示されるように概ね低音リッチな特性であり、その低音の音圧は、スピーカユニット9の出力音とほぼ同等である。
また、背面ダクト12から出力される音は、特性SD2に示されるように概ね中音と低音とがリッチな特性であり、その中音及び低音の音圧は、スピーカユニット9の出力音とほぼ同等である。
In FIG. 8, the output sound of the
On the other hand, the sound output from the
Further, the sound output from the
ケルトン型の音放出構造から出力される音は、一般にバンドパスタイプとなることが知られている。
特性SD1及び特性SD2には、そのバンドパスタイプの高域側の減衰曲線が適用されており、特に、特性SD1が低音リッチであり特性SD2が中低音リッチとなるように、各筒及び容器に相当する各ダクト孔及び各キャビティの仕様が決められている。例えば、一方のダクトの内径を他方のダクト内径よりも小さくし、かつ、その一方のダクトの経路長を他方のダクトの経路長よりも長くしてある。
It is known that the sound output from the kelton-type sound emitting structure is generally a bandpass type.
The characteristic SD1 and the characteristic SD2 are applied with the attenuation curve on the high-frequency side of the bandpass type, and in particular, each cylinder and container so that the characteristic SD1 is rich in bass and the characteristic SD2 is rich in middle and bass. The specifications of each corresponding duct hole and each cavity are determined. For example, the inner diameter of one duct is made smaller than the inner diameter of the other duct, and the path length of the one duct is made longer than the path length of the other duct.
また、背面ダクト12を、音を吸収する材質で形成する、又は音を吸収する材質の層を有する多層構造にすると、ダクト孔12hを通過する音の高域成分を吸収する。従って、スピーカユニット9の背面側から出力された音は、ダクト孔12hを通過し、端部12aから高音が減衰した音としてユニットホルダ6の前方空間V3に出力される。
Further, when the
ところで、正面ダクト11の端部11eは、フロントキャビティV1内に開口し、振動板9sの正面側から放出された音を前方空間V3に供給する。
一方、背面ダクト12の端部12bは、バックキャビティV2内に開口し、振動板9sの背面側から放出された音を前方空間V3に供給する。
図4に示されているように、スピーカユニット7〜9は、電気的に並列接続されスピーカユニット7〜9の振動板の各駆動軸線CL7〜CL9方向の進退動は、同期している。
By the way, the
On the other hand, the
As shown in FIG. 4, the
ここで、振動板の駆動軸線方向における正面側(放音面側)からの音の波を(+)とし、背面側の音の波を(−)とすると、正面ダクト11の端部11eから前方空間V3に供給される中高音が減衰し低音リッチとされた音は、スピーカユニット9の正面側からの音に由来するのでその波は(+)である。
一方、背面ダクト12の端部12bから前方空間V3に供給される高音が減衰し中低音リッチとされた音は、スピーカユニット9の背面側からの音に由来するからその波は(−)である。
従って、前方空間V3では、スピーカユニット7,8それぞれの正面側からの(+)の波の音(以下、SP音と称する)と、フロントキャビティV1からの(+)の波の音(以下、正面D音と称する)と、バックキャビティV2からの(−)の波の音(以下、背面D音と称する)と、が混じり合い、その混合音は(+)と(−)との加算で示される。
Here, assuming that the sound wave from the front side (sound emitting surface side) in the drive axis direction of the diaphragm is (+) and the sound wave from the back side is (−), from the
On the other hand, since the high sound supplied from the
Therefore, in the front space V3, the sound of the (+) wave from the front side of each of the
ここで、SP音,正面D音,及び背面D音について、低音域,中音域,及び高音域の三つの音域それぞれにおける(+)と(−)とを評価すると共に、混合音として加算した結果を図9の表に示す。
図9に示されるように、SP音は、一つのスピーカユニットについて、三つの音域すべてが増強及び減衰なく出力されるので、すべての音域で(+)となり、SP音を出力するスピーカユニットの個数がスピーカユニット7とスピーカユニット8との二つであるから、(+)(+)となる。
正面D音は、図8に示される特性SD1の音であり低音域の音圧がスピーカユニット7,8の一つ分と同等であるから、低音域は(+)として出力され、中高音域は実質的に出力されないので0(ゼロ)となる。
背面D音は、図8に示される特性SD2の音であり中低音域の音圧がスピーカユニット7,8の一つ分と同等であるから、高音域は減衰して実質的に0(ゼロ)であり、減衰がない低音域及び中音域は(−)として出力される。
従って、(+)と(−)との評価を三つの音域毎に加算すると、混合音は、低音域及び高音域で(+)(+)となり、中音域で(+)となる。
Here, for the SP sound, the front D sound, and the back D sound, the (+) and (-) in each of the three sound ranges of the low sound region, the middle sound region, and the high sound region were evaluated and added as a mixed sound Is shown in the table of FIG.
As shown in FIG. 9, since all three sound ranges are output without enhancement and attenuation for one speaker unit, the SP sound becomes (+) in all sound regions, and the number of speaker units that output SP sound. Since there are two of the
The front D sound is the sound of the characteristic SD1 shown in FIG. 8, and the sound pressure in the low frequency range is equivalent to that of one of the
The back D sound is a sound of the characteristic SD2 shown in FIG. 8, and the sound pressure in the middle to low range is equivalent to that of one of the
Therefore, when the evaluations of (+) and (−) are added for every three sound ranges, the mixed sound becomes (+) (+) in the low sound range and the high sound range, and (+) in the middle sound range.
このように、前方空間V3で混合した音は、中音域に対して低音域と高音域とが増強されており、この音が使用者の耳で聴取される。
人の耳は、等ラウドネス曲線に示されるように中音域に高い聴感度特性を有しているので、聴感上で中音域が強調され(+)(+)として聴取される。
これにより、イヤホン51の使用者は、イヤホン51からの出力音を、三つの音域すべてが(+)(+)なる周波数特性が概ねフラットな音として聴取する。
従って、イヤホン51は、電気回路を用いることなく、音再生構造上の工夫で、使用者の聴感上、周波数特性がほぼフラットに聞こえる音を出力することができるようになっている。
In this way, the sound mixed in the front space V3 has a low sound range and a high sound range enhanced with respect to the middle sound range, and this sound is heard by the user's ear.
Since the human ear has a high auditory sensitivity characteristic in the mid-range as shown by the equal loudness curve, the mid-range is emphasized in the sense of hearing and is heard as (+) (+).
As a result, the user of the
Therefore, the
本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において以下のような変形例としてもよい。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described configuration, and may be modified as follows without departing from the gist of the present invention.
図10(背面ダクト12の縦断面図)に示されるように、背面ダクト12のダクト孔12hには、高域の音を吸収する材料(例えば多孔質材料)を用いて形成したフィルタ15を配設してもよい。
これにより、スピーカユニット9における背面9b側のバックキャビティV2からの音を、背面ダクト12及びフィルタにより高音域をより効率良く減衰させて前方空間V3に供給することができる。
As shown in FIG. 10 (longitudinal sectional view of the rear duct 12), the duct 15h of the
Thereby, the sound from the back cavity V2 on the
前方空間V3に直接音を出力する一対のスピーカユニット7,8は、一つ(例えばスピーカユニット7のみ)であってもよい。この場合の評価が図11に示される。
図11において、SP音の評価は、すべての音域で(+)となる。
また、スピーカユニット7の出力と、正面D音及び背面D音の各出力と、が近いと、SP音の中音域の(+)と背面D音の(−)とが相殺して0(ゼロ)相当となり、中音域の出力が低下しすぎる虞がある。
そのため、一つとしたスピーカユニット7は、スピーカユニット9よりも顕著に高出力のものであることが望ましい。
The pair of
In FIG. 11, the evaluation of the SP sound is (+) in all sound ranges.
Further, when the output of the
Therefore, it is desirable that the
実施例では、フロントキャビティV1からの音の供給に正面ダクト11を用い、バックキャビティV2からの音の供給に背面ダクト12を用いた例を説明したが、各ダクト11,12を入れ替えて配設してもよい。
すなわち、背面ダクト12をフロントキャビティV1からの音を前方空間V3に供給するものとして用い、正面ダクト11をバックキャビティV2からの音を前方空間V3に供給するものとして用いてもよい。
図12は、この場合の(+)(−)評価を示している。
図12の結果から、フロントキャビティV1とバックキャビティV2との容積の関係を逆転させ、かつ、正面ダクト11と背面ダクト12とを入れ替えてそれぞれバックキャビティV2とフロントキャビティV1とに配設すると、混合音において、中音域が低音域及び高音域より強調された音となってしまう。
そこで、途中に回路を挿入したり、GNDと入力の配線を逆にしたり、またはドライバユニットを逆にするなどして、スピーカユニット7,8とスピーカユニット9とで正負逆相となるようにするとよい。その場合の結果は、図13に示されるように、正面D音は、低音域及び中音域で(−)、高音域で0(ゼロ)となり、背面D音は、低音域で(+)、中音域及び高音域で0(ゼロ)となり、混合音において、低音域及び高音域が中音域より強調された音となる。
従って、使用者の聴感上、周波数特性がほぼフラットに聞こえる音が出力できるという効果が、実施例と同様に得られる。
In the embodiment, the example in which the
That is, the
FIG. 12 shows (+) (−) evaluation in this case.
From the result of FIG. 12, when the volume relationship between the front cavity V1 and the back cavity V2 is reversed and the
Therefore, when the
Therefore, the effect that the sound whose frequency characteristic can be heard almost flat in terms of the user's audibility can be output is obtained as in the embodiment.
イヤホン51は、正面ダクト11とフロントキャビティV1とで、また、背面ダクト12とバックキャビティV2とで、ケルトン型の音出力構造を構成するものを説明したが、ケルトン型の音出力構造を構成するものに限定されない。
少なくとも、正面ダクト11及び背面ダクト12の一方がスピーカユニット9の一面側から出力された音の低域リッチな音を前方空間V3に供給し、他方がスピーカユニット9の他面側から出力された音の中低域リッチな音を前方空間V3に供給するものであればよい。
The
At least one of the
1 本体部
1a 左カバー、 1b 右カバー、 1c 前カバー
1d オーナメント
2 音筒部
3 ブッシング
4 コード
5 イヤピース
6 ユニットホルダ
6a,6b 収容孔、 6e,6f 貫通孔
7,8 スピーカユニット
9 スピーカユニット
9a 放音面、 9b 背面、 9s 振動板、 9t 端子
10 ユニット正面カバー
10a 段部、 10b 小径部、 10b1 面部
10c 開口部、 10d 大径部、 10e 底部
11 正面ダクト(第1のダクト)
11a,11e 端部、 11b,11d 直状部、 11c 円弧部
11h ダクト孔
12 背面ダクト(第2のダクト)
12a,12b 端部、 12c,12d,12e 直状部
12h ダクト孔
13 ユニット背面カバー
13a 底部、 13b 周壁部、 13c 開口部
14 ユニットカバー体
51 イヤホン
CL7〜CL9 駆動軸線
Da 内径、 Db,Dc 外径、 D11h,D12h 内径
f11,f12 共鳴周波数
L11h,L12h 延在長さ(経路長)
SD1〜SD3 特性
V1 フロントキャビティ、 V2 バックキャビティ、 V3 前方空間
DESCRIPTION OF
11a, 11e end, 11b, 11d straight part,
12a, 12b end, 12c, 12d, 12e
SD1 to SD3 Characteristic V1 Front cavity, V2 Back cavity, V3 Front space
Claims (3)
前記前方空間に放音する第1のスピーカユニットと、
前記第1のスピーカユニットと異なる位置には配置された第2のスピーカユニットと、
前記第2のスピーカユニットの放音面側に形成されたフロントキャビティ及び背面側に形成されたバックキャビティと、
前記フロントキャビティと前記前方空間とを連通する第1のダクトと、
前記バックキャビティと前記前方空間とを連通する第2のダクトと、
を備え、
前記第1のダクトは、前記前方空間に前記第2のスピーカユニットの出力音の内の低域の音を供給し、
前記第2のダクトは、前記前方空間に前記第2のスピーカユニットの出力音に対して高域を減衰させた音を出力するよう構成されているイヤホン。 An earphone that emits sound from the front space,
A first speaker unit that emits sound into the front space;
A second speaker unit disposed at a different position from the first speaker unit;
A front cavity formed on the sound emitting surface side of the second speaker unit and a back cavity formed on the back side;
A first duct communicating the front cavity and the front space;
A second duct communicating the back cavity and the front space;
With
The first duct supplies a low-frequency sound of the output sound of the second speaker unit to the front space,
The second duct is an earphone configured to output a sound in which a high frequency is attenuated with respect to an output sound of the second speaker unit in the front space.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013019357A JP2014150486A (en) | 2013-02-04 | 2013-02-04 | Earphone |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3046336A1 (en) * | 2015-01-14 | 2016-07-20 | Jetvox Acoustic Corp. | Earphone device having sound guiding structures |
CN111031422A (en) * | 2019-11-06 | 2020-04-17 | 上海功捐健康科技有限公司 | Portable bluetooth headset |
-
2013
- 2013-02-04 JP JP2013019357A patent/JP2014150486A/en active Pending
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