JP2021180429A - ヘッドホン - Google Patents

Abstract

【課題】低域の音質を調整しつつ、音導管に外音を安定して導入可能なカナル型ヘッドホンを提供する。【解決手段】使用者の外耳道に装着されるカナル型のヘッドホンにおいて、第１放音ユニット１０は、電気信号に基づいて音波を生成するドライバユニット１２と、ドライバユニットを収容するハウジング１１と、ハウジングに突設され、ドライバユニットからの音波を外耳道に導く音導管１３と、音導管に取り付けられ、外耳道の形状に適合するように変形可能なイヤピース１４と、を有する。ハウジングは、ドライバユニットが収容される第１室Ｒ１と、ハウジング内において、第１室から物理的に隔離される第２室Ｒ２と、第２室とハウジングの外部とを連通させ、ハウジングの外音を第２室内に導入する導入孔１１ｈと、を備える。音導管は、第１室と第２室それぞれと連通する。【選択図】図３

Description

本発明は、ヘッドホンに関する。

カナル型ヘッドホン（イヤホン）は、外耳道に挿入されるイヤピースを備える。イヤピースは、外耳道の形状に適合して変形することで、外耳道の内面に密着して、外耳道を密閉する。そのため、カナル型ヘッドホンは、耳から離れ難い、遮音性が高い、音漏れが少ない、低域の音質（周波数特性）が良い、などの利点を有する。その結果、カナル型ヘッドホンは、外出時に広く使用されている。

また、近年、Bluetooth（登録商標）を利用して楽音再生機と接続される無線式のカナル型ヘッドホンが普及したことで、カナル型ヘッドホンは、ウォーキングやジョギング（ランニング）、トレーニングなどの運動中にも使用されている。

しかしながら、カナル型ヘッドホンの高い遮音性により、カナル型ヘッドホンの使用者は、外音（例えば、自動車や自転車の走行音などのヘッドホンの外部の環境音）を聴取し難く、自動車や自転車の接近に気付き難い。そのため、外音を導入する（外音を使用者の鼓膜に導入する）機能を備えるカナル型ヘッドホンが求められている。

例えば、外音を収音するマイクロホンと、マイクロホンからの信号を処理する回路と、が搭載されるカナル型ヘッドホンは、外音を導入する機能を備え得る。しかしながら、この構成は、ハウリングの発生や、ハウジングの大型化、コストの増加などの問題を生じさせる。

また、例えば、カナル型ヘッドホンのドライバユニットからイヤピースまでの音波の経路に外音を導入する孔が設けられることにより、カナル型ヘッドホンは、外音を導入する機能を備え得る。しかしながら、ドライバユニットからの音波の回折角は、音波の周波数が低くなる（音波の波長が長くなる）に連れて、大きくなる。そのため、この構成では、ドライバユニットからの音波は、外耳道に向かう前に孔を介して外部に放出される。その結果、低域（約１ｋＨｚ以下）の音圧は、同周波数が低くなるに連れて、鼓膜に伝達され難くなる。すなわち、カナル型ヘッドホンの周波数特性において、低域の音圧レベルは、同周波数が低くなるに連れて低下する。つまり、前述の経路に外音を導入する孔が設けられると、カナル型ヘッドホンの低域の音質は、悪化する。このように、孔による外音の導入と低域の音質との間には、トレードオフの関係が成り立つ。

これまでにも、音導管に外気に通じる通路を設け、通路内に配置された音響抵抗材の密度を変えることで低域の音質を調整可能な技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された技術によれば、カナル型ヘッドホンは、外気に通じる通路を介して、外音を導入し得る。しかしながら、この構成では、外気に通じる開口（通気孔）が音導管に配置される。そのため、カナル型ヘッドホンが装着されたとき、通気孔は、耳甲介腔の奥深く（外耳道の近傍）に配置される。耳甲介腔はカナル型ヘッドホンのハウジングにより覆われるため、外音は、ハウジングと耳介（耳甲介腔）との間の隙間を通過しなければ通気孔に到達できない。また、人の耳の形状は様々であるため、通気孔は、外耳道や耳甲介腔により塞がれ得る。その結果、外音は、通気孔に到達するまでに減衰または遮断される。したがって、同技術では、音導管に外音が安定して導入されず、使用者の鼓膜に導かれる外音の音圧にばらつきが生じる。すなわち、使用者は、外音を明瞭に聴取できない。

特許第６５０８６８７号公報

本発明は、所望の低域の音質を有すると共に、音導管に外音を安定して導入可能なカナル型ヘッドホンを提供することを目的とする。

本発明にかかるヘッドホンは、使用者の外耳道に装着されるカナル型のヘッドホンであって、電気信号に基づいて音波を生成するドライバユニットと、ドライバユニットを収容するハウジングと、ハウジングに突設され、ドライバユニットからの音波を外耳道に導く音導管と、音導管に取り付けられ、外耳道の形状に適合するように変形可能なイヤピースと、を有してなり、ハウジングは、ドライバユニットが収容される第１室と、ハウジング内において、第１室から物理的に隔離される第２室と、第２室とハウジングの外部とを連通させ、ハウジングの外音を第２室内に導入する導入孔と、を備え、音導管は、第１室と第２室それぞれと連通する、ことを特徴とする。

本発明によれば、所望の低域の音質を有すると共に、音導管に外音を安定して導入できる。

本発明にかかるヘッドホンの実施の形態を示す斜視図である。 図１のヘッドホンが備える第１放音ユニットのＡ矢視図である。 図２の第１放音ユニットのＢＢ線における断面図である。 図３において、第１放音ユニットが備えるドライバユニットの図示を省略した状態の第１放音ユニットの断面図である。 図２の第１放音ユニットが使用者に装着された状態を使用者の正面方向から見た第１放音ユニットの斜視図である。 図５の状態の図２のＢＢ線における断面図である。 図２の第１放音ユニットが備える第２室の容積を変更したときのヘッドホンの周波数特性を示すグラフである。 図２の第１放音ユニットが備える導入孔を外側からダンパで覆い、ダンパの密度を変更したときのヘッドホンの周波数特性を示すグラフである。 本発明にかかるヘッドホンの別の実施の形態を示す模式断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明にかかるヘッドホン（イヤホン）の実施の形態について説明する。各図において、同一の部材と要素とには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

●ヘッドホン●
●ヘッドホンの構成
図１は、本発明にかかるヘッドホンの実施の形態を示す斜視図である。

ヘッドホン１は、ヘッドホン１の使用者Ｕ（図５参照。以下同じ。）の耳（外耳道）に装着されて、例えば、携帯型楽音再生機などの音源（不図示。以下同じ。）からの音声信号に応じた音波を出力する。ヘッドホン１は、第１放音ユニット１０と第２放音ユニット２０とを有してなる。ヘッドホン１は、無線通信回線を介して、音源と接続される。また、第１放音ユニット１０と第２放音ユニット２０とは、無線通信回線を介して接続される。すなわち、ヘッドホン１は、完全無線式のヘッドホンである。

なお、ヘッドホンは、完全無線式のヘッドホンに限定されない。すなわち、例えば、ヘッドホンは、第１放音ユニットと第２放音ユニットとがケーブルで連結される無線式のヘッドホンでもよく、あるいは、ケーブルを介して音源と接続される有線式のヘッドホンでもよい。

第１放音ユニット１０は、使用者Ｕの右耳（の外耳道）に装着されて、音源からの音声信号に応じた音波を出力する。

第２放音ユニット２０は、使用者Ｕの左耳（の外耳道）に装着されて、音源からの音声信号に応じた音波を出力する。

●第１放音ユニットの構成
図２は、図１の第１放音ユニット１０のＡ矢視図である。
図３は、図２の第１放音ユニット１０のＢＢ線における断面図である。
図４は、図３において、ドライバユニット１２の図示を省略した状態の第１放音ユニット１０の断面図である。図３は、説明の便宜上、後述する振動板１２１を二点鎖線で示す。

第１放音ユニット１０は、ハウジング１１と、ドライバユニット１２と、音導管１３と、イヤピース１４と、回路基板１５と、を備える。

ハウジング１１は、ドライバユニット１２と回路基板１５とを収容する。ハウジング１１は、例えば、ＡＢＳなどの合成樹脂製である。ハウジング１１は、本体部１１１と、突出部１１２と、隔離壁１１３と、第１室Ｒ１と、第２室Ｒ２と、第３室Ｒ３と、導入孔１１ｈと、を備える。

「ドライバユニット１２を収容」は、ドライバユニット１２の全体がハウジング１１内に配置される状態と、ドライバユニット１２の一部がハウジング１１内に配置される状態と、を含む。

本体部１１１は、中空の略卵状である。本体部１１１の一部は、第１放音ユニット１０が使用者Ｕに装着された状態（以下「装着状態」という。）において、本体部１１１の他の一部から外耳道に向けて中空の略円錐台状に突出して、突出部１１２として構成される。

以下の説明において、本体部１１１に対して突出部１１２が突出する方向（図３の紙面右方向）を「前方」とし、その反対の方向（図３の紙面左方）を「後方」とする。

また、以下の説明において、「経路の横断面積」は、同経路の一方側の開口から他方側の開口に向けて同経路を最短距離で通過する空気の流れる方向に垂直な面で同経路を切断したときの、同経路の開口面積を意味する。

隔離壁１１３は、ハウジング１１内において、本体部１１１と突出部１１２との内側を、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とに物理的に隔離する。隔離壁１１３は、第１隔離壁１１３ａと第２隔離壁１１３ｂとを備える。

第１隔離壁１１３ａは、前後方向に平行な板状である。第１隔離壁１１３ａは、突出部１１２の内側に配置される。第１隔離壁１１３ａは、突出部１１２と一体である。第１隔離壁１１３ａは、前後方向において、導入孔１１ｈよりも前方に配置される。

第２隔離壁１１３ｂは、前後方向に沿う第１部分１１３ｂ１と、導入孔１１ｈの貫通方向に沿う第２部分１１３ｂ２と、を有するＬ字板状である。第２隔離壁１１３ｂは、本体部１１１と突出部１１２それぞれの内側に配置される。第２隔離壁１１３ｂは、本体部１１１と突出部１１２それぞれと別体である。第２隔離壁１１３ｂは、第１部分１１３ｂ１が第１隔離壁１１３ａと連続するように、本体部１１１と突出部１１２それぞれの内面に溶着される。

第１室Ｒ１は、ドライバユニット１２を収容する。第１室Ｒ１は、本体部１１１と突出部１１２と隔離壁１１３と回路基板１５とにより形成される部屋である。

第２室Ｒ２は、導入孔１１ｈからの外音を音導管１３に導く経路であると共に、後述のとおり、第１放音ユニット１０の低域の音質（周波数特性）を調整する。第２室Ｒ２は、本体部１１１と突出部１１２と隔離壁１１３とにより形成される部屋である。第２室Ｒ２は、隔離壁１１３により第１室Ｒ１と物理的に隔離される。

「外音」は、ハウジング１１の外部に存在する音源（例えば、道路を走行する自動車や自転車、屋内外に設置されるスピーカなど）から出力される環境音（例えば、自動車や自転車の走行音、自動車のエンジン音、スピーカから出力されるアナウンス音など）の音波である。

第３室Ｒ３は、回路基板１５に実装される不図示の回路（後述）を収容する。第３室Ｒ３は、本体部１１１と回路基板１５とにより形成される部屋である。

本実施の形態において、第１室Ｒ１の容積は、第２室Ｒ２と第３室Ｒ３それぞれの容積よりも十分に大きい。また、第２室Ｒ２の容積は、音導管１３の容積よりも大きい。

導入孔１１ｈは、外音を第２室Ｒ２内へ導入する円形の貫通孔である。導入孔１１ｈは、本体部１１１に配置され、ハウジング１１の外部と第２室Ｒ２とを連通させる。導入孔１１ｈの貫通方向は、突出部１１２の突出方向（前後方向）に対して垂直である。

ドライバユニット１２は、音源からの電気信号に基づいて、音波を生成して出力する。ドライバユニット１２は、バランスドアーマチュア型のドライバユニットである。ドライバユニット１２は、音源からの電気信号に基づいて振動する振動板１２１を備える。ドライバユニット１２は、突出部１１２と第１隔離壁１１３ａとの間に取り付けられる。すなわち、ドライバユニット１２は、第１室Ｒ１のうち、突出部１１２に収容される。前後方向において、ドライバユニット１２は、導入孔１１ｈよりも前方に配置される。換言すれば、導入孔１１ｈは、ドライバユニット１２（振動板１２１）よりも前方に配置される。

音導管１３は、装着状態において、ドライバユニット１２からの音波（以下「再生音」という。）を外耳道に向けて導く。音導管１３は、ハウジング１１と一体である。音導管１３は、円筒状の筒状部１３１と、板状の壁部１３２と、第１音導部１３３と、第２音導部１３４と、音響連結部１３５と、を備える。

筒状部１３１は、突出部１１２の前端面が前方に向けて円筒状に突出することにより、構成される。すなわち、筒状部１３１は、突出部１１２と一体である。

壁部１３２は、筒状部１３１の内側を第１音導部１３３と第２音導部１３４とに物理的に隔離する。壁部１３２は、筒状部１３１と第１隔離壁１１３ａそれぞれと一体の板状である。壁部１３２は、筒状部１３１の後半部の内側において、第１音導部１３３と第２音導部１３４との間に配置される。

第１音導部１３３は、第１室Ｒ１と連通して、再生音を音響連結部１３５に導く。第１音導部１３３は、筒状部１３１と壁部１３２とにより形成される半円筒状の通路である。第１音導部１３３は、溝部１３３ａを備える。溝部１３３ａは、ドライバユニット１２の前端部が配置される溝である。溝部１３３ａは、前後方向に沿う半円筒状で、筒状部１３１の内面に配置される。溝部１３３ａは、第１音導部１３３の前端から突出部１１２の前端部まで延出される。この構成によれば、ドライバユニット１２が突出部１１２と音導管１３の後端部とに配置されても、突出部１１２と音導管１３それぞれの外径は、外耳道に挿入可能な程度に小さくできる。また、再生音の一部は、溝部１３３ａを介して音響連結部１３５へ導かれる。

第２音導部１３４は、第２室Ｒ２と連通して、導入孔１１ｈからの外音を音響連結部１３５に導く。第２音導部１３４は、筒状部１３１と壁部１３２とにより区画される半円筒状の通路である。第２音導部１３４の横断面積は、第１音導部１３３の横断面積と導入孔１１ｈの開口面積と第２室Ｒ２の横断面積それぞれよりも小さい。第２音導部１３４の容積は、第１音導部１３３の容積と第２室Ｒ２の容積それぞれよりも小さい。

音響連結部１３５は、第１音導部１３３と第２音導部１３４それぞれと連通して、再生音と外音とを音響的に連結（合成）させて外耳道に向けて導く。音響連結部１３５は、音導管１３の前半部に配置される。

イヤピース１４は、装着状態において、外耳道の形状に適合するように変形して、外耳道の内面に密着する。イヤピース１４は、例えば、弾性を有するシリコンゴムなどの合成樹脂製である。イヤピース１４は、略円筒状の内筒部１４１と、内筒部１４１と一体で傘状の外筒部１４２と、を備える。イヤピース１４は、筒状部１３１が内筒部１４１に挿入されることにより、音導管１３に取り付けられる。イヤピース１４は、音導管１３に対して着脱可能である。

回路基板１５は、第１放音ユニット１０の動作に必要な回路（例えば、無線通信回路やＤ／Ａ変換回路、増幅回路など）を実装する。回路基板１５は、第１室Ｒ１と第３室Ｒ３とを区画するように、本体部１１１に収容される。

●第２放音ユニットの構成
図１に戻る。
第２放音ユニット２０は、ハウジング２１と、ドライバユニット（不図示）と、音導管（不図示）と、イヤピース２４と、回路基板（不図示）と、を備える。ハウジング２１は、導入孔２１ｈを備える。第２放音ユニット２０の構成は、第１放音ユニット１０の構成と共通する。そのため、第２放音ユニット２０の具体的な説明は、省略する。

このように構成されるヘッドホン１では、装着状態において、イヤピース１４が使用者Ｕの右耳の外耳道に挿入され、イヤピース２４が使用者Ｕの左耳の外耳道に挿入される。すなわち、ヘッドホン１は、外耳道に装着されるカナル型のヘッドホンである。

●ヘッドホンの動作
次に、ヘッドホン１の動作について、第１放音ユニット１０を例に、図面を参照しながら説明する。

図５は、第１放音ユニット１０が使用者Ｕに装着された状態を、使用者Ｕの正面方向から見た第１放音ユニット１０の斜視図である。
図６は、図５の状態の図２のＢＢ線における断面図である。図６は、使用者Ｕの頭部を二点鎖線で示す。

第１放音ユニット１０が装着されるとき、イヤピース１４の外筒部１４２は、外耳道に挿入され、外耳道の形状に適合するように変形して、外耳道の内面に密着する。このとき、イヤピース１４により外耳道内に押し込まれる空気の一部は、内筒部１４１と、音響連結部１３５と第２音導部１３４と第２室Ｒ２とを介して、導入孔１１ｈからハウジング１１の外部に放出される。そのため、ヘッドホン１の装着時に使用者Ｕに与える外耳道の圧迫感および閉塞感は、外耳道内の空気がハウジング１１の外部に排出されない場合と比較して、低減される。

装着状態において、再生音は、図６の太い実線矢印Ｓ１で示されるように、第１音導部１３３と音響連結部１３５と内筒部１４１と外耳道とを介して、鼓膜（不図示。以下同じ。）に導かれる。その結果、装着状態の使用者Ｕは、音源からの所望の音声（再生音）を聴取できる。一方、外音は、図６の実線矢印Ｓ２で示されるように、導入孔１１ｈと第２室Ｒ２と第２音導部１３４と音響連結部１３５と内筒部１４１と外耳道とを介して、鼓膜に導かれる。その結果、装着状態の使用者Ｕは、外音を聴取できる。このように、再生音と外音それぞれは、音響連結部１３５を通過する。すなわち、外音は、音響連結部１３５（および／または内筒部１４１）において再生音と音響的に連結（合成）され、鼓膜に導かれる。

ここで、音波の回折角は、音波の波長が短いほど小さい。そのため、高域の音波は、高い直進性を有する。一方、低域の音波は、高い拡散性を有する。したがって、第１音導部１３３へ導かれた音波のうち、低域（約１ｋＨｚ以下）の音波は、音波の波長が長くなる（音波の周波数が低くなる）に連れて、音響連結部１３５内で回折して、第２音導部１３４へ進入し易くなる。

第２音導部１３４へ進入した低域の音波は、図６の破線矢印Ｓ３で示されるように、第２室Ｒ２と導入孔１１ｈとを介して、ハウジング１１の外部に放出される。そのため、ヘッドホン１の周波数特性のうち、低域の音圧レベル（低域の音質）は、音波の周波数が低くなるに連れて低下する。したがって、音響連結部１３５において合成される外音のうち、低域の外音は、外音の周波数が低くなるに連れて、ドライバユニット１２からの音波により打ち消される（マスキングされる）ことなく、鼓膜に導かれる。一般的に、歩行者や走行者（ランニングやジョギングをしている者）に対して危険の存在を報知する外音は、自動車や自転車の走行音や、自動車のエンジン音である。これらの外音の周波数帯域は、凡そ１００Ｈｚから２５０Ｈｚ程度の低域である。そのため、装着状態の使用者Ｕは、外出中にボーカルなどの再生音を聴取しつつ、自動車の走行音やエンジン音を聴取できる。

第１放音ユニット１０において、低域の音圧レベルは、ハウジング１１の外部と音響連結部１３５との間の空気の経路（以下「通気路Ｌ」という。）の影響を受ける。すなわち、低域の音圧レベルは、通気路Ｌの大きさ（開口面積、長さ、容積など）を変更することで所望の音圧レベルに調整可能である。本実施の形態において、通気路Ｌは、導入孔１１ｈと第２室Ｒ２と第２音導部１３４とにより構成される。

第２室Ｒ２の容積は第２音導部１３４の容積よりも十分に大きいため、通気路Ｌの容積は、第２室Ｒ２の容積を変更するだけで容易に変更できる。また、ハウジング１１の容積は音導管１３の容積よりも十分に大きいため、第２室Ｒ２の容積を変更可能な範囲は、大きい。そして、前述のとおり、第２隔離壁１１３ｂは、本体部１１１と突出部１１２それぞれと別体である。そのため、第２室Ｒ２の容積は、第２隔離壁１１３ｂの形状を変更するだけで、容易に変更可能である。

前述のとおり、再生音と外音とは、いずれも通気路Ｌを通過する。そのため、通気路Ｌを通過する再生音と外音それぞれは、通気路Ｌ内の空気の影響を受ける。ここで、第２室Ｒ２の容積は、通気路Ｌの容積の大部分を占める。そのため、通気路Ｌを通過する再生音と外音それぞれは、第２室Ｒ２の容積（すなわち、第２室Ｒ２内の空気）の影響を強く受ける。すなわち、例えば、第２室Ｒ２の容積が第２音導部１３４の容積と導入孔１１ｈの容積よりも十分に大きいとき、第２室Ｒ２内の空気のスチフネスは、小さい。つまり、第２室Ｒ２の容積が大きくなるほど、第２室Ｒ２の容積が再生音と外音とに与える影響は、小さくなる。換言すれば、同影響は、第２室Ｒ２の容積が小さくなるほど、大きくなる。このように、ヘッドホン１において、第２室Ｒ２は、再生音と外音それぞれに対して音響的な影響を与える。すなわち、第２室Ｒ２は、低音域において、外音の取り込みを調整すると共に、ヘッドホン１の低音の音質を調整する。

図７は、第２室Ｒ２の容積を変更したときのヘッドホン１の周波数特性を示すグラフである。同図は、音圧レベルを縦軸に示し、周波数を横軸に示す。同図は、本実施の形態のヘッドホン１の周波数特性を実線で、本実施の形態よりも第２室Ｒ２の容積を小さくしたときの周波数特性を破線で、それぞれ示す。

図７に示されるとおり、第２室Ｒ２の容積を小さくすると、ヘッドホン１の周波数特性において、低域の音圧レベルは、増加する。本実施の形態において、導入孔１１ｈと第２音導部１３４それぞれの位置・大きさは、一定である。したがって、第２室Ｒ２の容積は、第２隔離壁１１３ｂの形状の変更により、変更できる。そして、第２隔離壁１１３ｂの形状の変更により第２室Ｒ２の容積を小さくすると、再生音に対する第２室Ｒ２の音響インピーダンスが高くなり、第２室Ｒ２は音響的な障壁として機能する。その結果、再生音の低域の音圧レベルは、増加する。

図５と図６とに戻る。
前述のとおり、導入孔１１ｈは、本体部１１１を貫通する貫通孔である。そのため、導入孔１１ｈの開口面積（導入孔１１ｈの通気率）は、導入孔１１ｈをハウジング１１の外側から覆うだけで変更可能である。また、導入孔１１ｈの通気率は、導入孔１１ｈを覆う部材の密度を変更することにより、変更可能である。

図８は、導入孔１１ｈをハウジング１１の外側から部材（不図示）で覆い、同部材の密度を変更したときのヘッドホン１の周波数特性を示すグラフである。同図において、実線は導入孔１１ｈを覆わないとき（部材が無いとき）の周波数特性を示し、二点鎖線は導入孔１１ｈを完全に密閉したときの周波数特性を示し、破線は部材の密度が低いときの周波数特性を示し、一点鎖線は部材の密度が高いときの周波数特性を示す。同図は、導入孔１１ｈの通気率が減少するに連れて、低域の音圧レベルが増加していることを示す。

図５と図６とに戻る。
装着状態において、導入孔１１ｈは、使用者Ｕの耳甲介腔よりも外側であって、使用者Ｕの正面から視認可能な位置に配置される。すなわち、導入孔１１ｈは、装着状態において、使用者Ｕの耳により塞がれない（覆われない）。そのため、導入孔１１ｈは、常に外音を第２室Ｒ２に導入可能である。

「耳甲介腔よりも外側」は、耳珠よりも外側（図５と図６との紙面左側）を意味する。すなわち、本実施の形態において、導入孔１１ｈは、耳介において、耳珠よりも外側に配置される。

●まとめ
以上説明した実施の形態によれば、ハウジング１１は、ドライバユニット１２が収容される第１室Ｒ１と、第１室Ｒ１から物理的に隔離される第２室Ｒ２と、第２室Ｒ２とハウジング１１の外部とを連通させ、外音を第２室Ｒ２内に導入する導入孔１１ｈと、を備える。音導管１３は、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２それぞれと連通する。この構成によれば、ドライバユニット１２からの音波（再生音）は、第１室Ｒ１を介して音導管１３に導かれる。一方、外音は、導入孔１１ｈと第２室Ｒ２とを介して、音導管１３に導かれる。その結果、外音は、音導管１３において再生音と音響的に連結（合成）され、使用者Ｕの鼓膜に導かれる。また、再生音のうち、低域の音波は、第２室Ｒ２と導入孔１１ｈとを介して、ハウジング１１の外部に放出される。その結果、ヘッドホン１の低域の音圧レベルは、低下する。

ここで、第２室Ｒ２は、再生音と外音それぞれに対して音響的な影響を与える。すなわち、外部へ放出される再生音と音導管へ導入される外音とは、第２室Ｒ２内の空気（容積）の影響を受ける。また、前述のとおり、導入孔１１ｈの通気率は、低域の音圧レベルに影響を与える。その結果、ヘッドホン１の低域の音圧レベルは、第２室Ｒ２の容積および／または導入孔１１ｈの通気率により所望の音圧レベルに調整される。すなわち、ヘッドホン１の低域の音質は、第２室Ｒ２の容積および／または導入孔１１ｈの通気率により所望の音質に調整される。このように、ヘッドホン１は、第２室Ｒ２により所望の低域の音質を有すると共に、ハウジング１１の導入孔１１ｈにより音導管１３に外音を安定して導入できる。したがって、装着状態の使用者Ｕは、再生音と外音とを明瞭に聴取できる。

また、以上説明した実施の形態によれば、音導管１３は、第１室Ｒ１と連通する第１音導部１３３と、第２室Ｒ２と連通する第２音導部１３４と、第１音導部１３３と第２音導部１３４との間に配置される壁部１３２と、を備える。この構成によれば、再生音は、途中で第２室Ｒ２へ漏れ出すことなく、音導管１３の出口（音導管１３の外耳道側の開口）まで導かれる。次いで、再生音のうち、低域の音波のみが同出口において分岐している第２音導部１３４に進入し、中高域の音波はイヤピース１４を介して外耳道に導かれる。その結果、ヘッドホン１は、中高域の音圧を変えない。また、外音は、第２音導部１３４を介して、音導管１３の出口（前端）まで導かれ、同出口で再生音と音響的に連結（合成）され、外耳道へ導かれる。このように、ヘッドホン１は、所望の低域の音質を有すると共に、音導管１３（の出口）に外音を安定して導入できる。その結果、装着状態の使用者Ｕは、再生音と外音とを明瞭に聴取できる。

さらに、以上説明した実施の形態によれば、音導管１３は、第１音導部１３３と第２音導部１３４それぞれと連通する音響連結部１３５を備える。この構成によれば、低域の音波のみが音響連結部１３５において分岐している第２音導部１３４に進入し、中高域の音波は音響連結部１３５を介して外耳道に導かれる。その結果、ヘッドホン１は、中高域の音圧を変えることなく、低域の音圧のみ調整できる。また、外音は、第２音導部１３４を介して、音響連結部１３５まで導かれ、音響連結部１３５で再生音と音響的に連結（合成）され、外耳道へ導かれる。このように、ヘッドホン１は、所望の低域の音質を有すると共に、音導管１３（音響連結部１３５）に外音を安定して導入できる。その結果、装着状態の使用者Ｕは、再生音と外音とを明瞭に聴取できる。

さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、ドライバユニット１２に対して音導管１３が配置される方向を前方としたとき、導入孔１１ｈは、前後方向において、ドライバユニット１２（振動板１２１）より後方に配置される。この構成によれば、導入孔１１ｈは、装着状態において、ドライバユニット１２が配置される位置よりも外耳道から離れた位置に配置される。すなわち、導入孔１１ｈは、装着状態において、使用者Ｕの耳介に覆われ難い位置に配置される。その結果、ヘッドホン１は、外耳道の近傍に通気孔を設ける従来のヘッドホンよりも、音導管１３に外音を安定して導入できる。したがって、装着状態の使用者Ｕは、再生音と外音とを明瞭に聴取できる。

さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、ハウジング１１は、第１室Ｒ１と第２室Ｒ２とを隔離する隔離壁１１３を備える。この構成によれば、第２室Ｒ２は、ドライバユニット１２が収容される第１室Ｒ１から確実に隔離される。また、第２室Ｒ２の容積（横断面積）は、隔離壁１１３の形状を変更することにより、変更可能である。すなわち、ヘッドホン１の低域の音圧レベルは、隔離壁１１３の形状を変更することにより、所望の音圧レベルに調整される。その結果、ヘッドホン１は、所望の低域の音質を有すると共に、音導管１３に外音を安定して導入できる。したがって、装着状態の使用者Ｕは、再生音と外音とを明瞭に聴取できる。

さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、隔離壁１１３は、本体部１１１と突出部１１２それぞれと別体の第２隔離壁１１３ｂを備える。この構成によれば、第２室Ｒ２の容積は、第２隔離壁１１３ｂの形状を変更することにより、容易に変更可能である。ここで、例えば、ハウジング１１が金型で成型されるとき、ヘッドホン１の製造者は、本体部１１１と突出部１１２と第１隔離壁１１３ａそれぞれを金型で成型し、第２隔離壁１１３ｂを別途成型できる。その結果、同製造者は、第２隔離壁１１３ｂの形状を変更するだけで、第２室Ｒ２の容積を変更できる。すなわち、ヘッドホン１の低域の音圧レベルは、第２隔離壁１１３ｂの設計を変更するだけで、容易に所望の音圧レベルに調整される。つまり、ヘッドホン１の低域の音質は、容易に調整できる。

さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、導入孔１１ｈの開口面積は、第２音導部１３４の横断面積よりも大きい。換言すれば、第２室Ｒ２に対する外音の入口である導入孔１１ｈは、第２室Ｒ２に対する低域の音波の入口である第２音導部１３４より小さい。この構成によれば、ヘッドホン１は、多くの外音を第２室Ｒ２に導入しつつ、第２室Ｒ２に進入する低域の音波を制御可能である。すなわち、ヘッドホン１は、所望の低域の音質を有すると共に、音導管１３に外音を安定して導入できる。その結果、装着状態の使用者Ｕは、再生音と外音とを明瞭に聴取できる。

さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、第２室Ｒ２の横断面積は、第２音導部１３４の横断面積と導入孔１１ｈの開口面積それぞれよりも大きい。この構成によれば、第２室Ｒ２からの外音の第２音導部１３４への進入は、第２音導部の横断面積（容積）により制御される。一方、第２室Ｒ２からの再生音の導入孔１１ｈへの進入は、導入孔１１ｈの開口面積により制御される。換言すれば、ヘッドホン１の低域の音質と外音の導入とは、通気路Ｌの大きさにより調整される。したがって、ヘッドホン１は、所望の低域の音質を有すると共に、音導管１３に外音を安定して導入できる。その結果、装着状態の使用者Ｕは、再生音と外音とを明瞭に聴取できる。

さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、装着状態において、導入孔１１ｈは、ハウジング１１の外部から視認可能な位置（例えば、使用者Ｕの耳甲介腔よりも外側）に配置される。この構成によれば、導入孔１１ｈは、耳（耳介）により外部から塞がれない（覆われない）。そのため、導入孔１１ｈは、常に外音を第２室Ｒ２へ導入できる。その結果、ヘッドホン１は、音導管１３に外音を安定して導入できる。

なお、導入孔１１ｈの数や形状は、本実施の形態に限定されない。すなわち、例えば、導入孔の数は複数でもよく、導入孔の形状はスリット状でもよい。

また、前後方向において、ドライバユニットに対する導入孔の配置は、導入孔が耳に塞がれなければよく、本実施の形態に限定されない。すなわち、例えば、導入孔は、前後方向において、ドライバユニットと同じ位置に配置されてもよく、あるいは、図３に示される位置よりも後方に配置されてもよい。

さらに、外音が音響連結部に導入可能であれば、導入孔の開口面積は、第２音導部の横断面積以下でもよい。

さらにまた、導入孔の貫通方向は、突出部の突出方向（前後方向）に対して傾斜してもよい。

さらにまた、第２隔離壁は、本体部と突出部それぞれと一体でもよい。

さらにまた、ハウジングは突出部を備えず、音導管は本体部に突設されてもよい。

さらにまた、音導管は、ハウジングと別体でもよい。この構成では、音導管は壁部を備えず、隔離壁が音導管に延出してもよい。すなわち、例えば、第１音導部と第２音導部それぞれは、音導管と隔離壁とにより形成されてもよい。

さらにまた、音導管は、壁部を備えなくてもよい。この構成では、低域の音波は、音導管を介して第２室へ進入する。また、外音は、再生音と音導管の内側で合成される。

さらにまた、音導管は、音響連結部を備えなくてもよい。この構成では、例えば、壁部は、音導管の後端から前端に亘って、音導管の内側を第１音導部と第２音導部とに区画してもよい。

さらにまた、ヘッドホンは、ハウジングを使用者の耳介に保持するサポートを備えてもよい。この構成において、サポートは、ハウジングに着脱可能であり、導入孔を塞ぐ閉位置と、導入孔を塞がない開位置と、に回転可能でもよい。また、導入孔は、サポートがハウジングに着装されたときに塞がれ（密閉され）、サポートがハウジングから脱装されたときに開放されてもよい。この構成によれば、使用者は、サポートの位置や着脱により、容易に低域の音質を変更できる。

さらにまた、ドライバユニットは、ダイナミック型のドライバユニットでもよい。この構成では、ドライバユニットは、本体部に収容される。

図９は、本発明にかかるヘッドホンの別の実施の形態を示す模式断面図である。同図は、ダイナミック型のドライバユニット１２Ａを備えるヘッドホン１Ａの断面を、模式的に示す。同図は、説明の便宜上、ヘッドホン１Ａが備える第１放音ユニット１０Ａの断面のみ示す。

ヘッドホン１Ａは、ハウジング１１Ａとドライバユニット１２Ａと音導管１３Ａとイヤピース１４とを有してなる。

ハウジング１１Ａは、導入孔１１Ａｈと隔離壁１１３Ａとを備える。隔離壁１１３Ａは、ハウジング１１Ａの内側を、ドライバユニット１２Ａが収容される第１室ＲＡ１と、導入孔１１Ａｈからの外音を音導管１３Ａに導く第２室ＲＡ２と、を物理的に隔離する。ドライバユニット１２Ａは、振動板１２１Ａを備える。

音導管１３Ａは、第１室ＲＡ１に連通する第１音導部１３３Ａと、第２室ＲＡ２に連通する第２音導部１３４Ａと、第１音導部１３３Ａと第２音導部１３４Ａそれぞれに連通する音響連結部１３５Ａと、第１音導部１３３Ａと第２音導部１３４Ａとを物理的に区画する壁部１３２Ａと、を備える。

ドライバユニット１２Ａに対して音導管１３Ａが配置される方向を前方としたとき、導入孔１１Ａｈは、前後方向において、ドライバユニット１２Ａよりも後方に配置される。この構成によれば、ドライバユニット１２Ａからの音波（再生音）は、第１室ＲＡ１と第１音導部１３３Ａとを介して、音響連結部１３５Ａに導かれる。低域の音波は、音響連結部１３５Ａから第２音導部１３４Ａに進入し、第２室ＲＡ２と導入孔１１Ａｈとを介して、ハウジング１１Ａの外部に放出される。一方、外音は、導入孔１１Ａｈと第２室ＲＡ２とを介して、音響連結部１３５Ａに導入され、音響連結部１３５Ａで再生音と音響的に連結（合成）され、外耳道へ導かれる。すなわち、ヘッドホン１Ａは、先に説明したヘッドホン１と同様に、所望の低域の音質を有すると共に、音導管１３Ａ（音響連結部１３５Ａ）に外音を安定して導入できる。その結果、装着状態の使用者Ｕは、再生音と外音とを明瞭に聴取できる。

１ ヘッドホン
１１ ハウジング
１１ｈ 導入孔
１１３ 隔離壁
１１３ｂ 第２隔離壁（隔離壁の一部）
１２ ドライバユニット
１２１ 振動板
１３ 音導管
１３２ 壁部
１３３ 第１音導部
１３４ 第２音導部
１３５ 音響連結部
１４ イヤピース
Ｒ１ 第１室
Ｒ２ 第２室
１Ａ ヘッドホン
１１Ａ ハウジング
１１Ａｈ 導入孔
１１３Ａ 隔離壁
１２Ａ ドライバユニット
１２１Ａ 振動板
１３Ａ 音導管
１３２Ａ 壁部
１３３Ａ 第１音導部
１３４Ａ 第２音導部
１３５Ａ 音響連結部
ＲＡ１ 第１室
ＲＡ２ 第２室

Claims (15)

1. 使用者の外耳道に装着されるカナル型のヘッドホンであって、
   電気信号に基づいて音波を生成するドライバユニットと、
   前記ドライバユニットを収容するハウジングと、
   前記ハウジングに突設され、前記ドライバユニットからの前記音波を前記外耳道に導く音導管と、
   前記音導管に取り付けられ、前記外耳道の形状に適合するように変形可能なイヤピースと、
   を有してなり、
   前記ハウジングは、
   前記ドライバユニットが収容される第１室と、
   前記ハウジング内において、前記第１室から物理的に隔離される第２室と、
   前記第２室と前記ハウジングの外部とを連通させ、前記ハウジングの外音を前記第２室内に導入する導入孔と、
   を備え、
   前記音導管は、前記第１室と前記第２室それぞれと連通する、
   ことを特徴とするヘッドホン。
2. 前記音導管は、
   前記第１室と連通する第１音導部と、
   前記第２室と連通する第２音導部と、
   前記第１音導部と前記第２音導部との間に配置される壁部と、
   を備える、
   請求項１記載のヘッドホン。
3. 前記音導管は、
   前記第１音導部と前記第２音導部それぞれと連通する音響連結部、
   を備える、
   請求項２記載のヘッドホン。
4. 前記ドライバユニットは、
   前記電気信号に基づいて振動する振動板、
   を備え、
   前記ドライバユニットに対して前記音導管が配置される方向を前方としたとき、前記導入孔は、前後方向において、前記振動板よりも後方に配置される、
   請求項１記載のヘッドホン。
5. 前記導入孔は、前記ドライバユニットよりも後方に配置される、
   請求項４記載のヘッドホン。
6. 前記ハウジングは、
   前記第１室と前記第２室とを隔離する隔離壁、
   を備える、
   請求項１記載のヘッドホン。
7. 前記隔離壁の一部は、前記ハウジングと別体である、
   請求項６記載のヘッドホン。
8. 前記隔離壁は、前記音導管内に延出して、前記第１室と連通する第１音導部と、前記第２室と連通する第２音導部と、を前記音導管内に形成する、
   請求項６記載のヘッドホン。
9. 前記導入孔の開口面積は、前記第２音導部の横断面積よりも大きい、
   請求項２記載のヘッドホン。
10. 前記第２室の横断面積は、前記第２音導部の横断面積と前記導入孔の開口面積それぞれよりも大きい、
    請求項２記載のヘッドホン。
11. 前記第２室の容積は、前記音導管の容積よりも大きい、
    請求項１０記載のヘッドホン。
12. 前記イヤピースが前記外耳道に装着されたとき、前記導入孔は、前記ハウジングの外部から視認可能な位置に配置される、
    請求項１記載のヘッドホン。
13. 前記イヤピースが前記外耳道に装着されたとき、前記導入孔は、前記使用者の耳甲介腔よりも外側に配置される、
    請求項１２記載のヘッドホン。
14. 前記ハウジングを前記使用者の耳介に保持するサポート、
    を有してなり、
    前記サポートは、前記ハウジングに着脱可能であり、
    前記サポートが前記ハウジングに着装されたとき、前記導入孔は、前記サポートに塞がれる、
    請求項１記載のヘッドホン。
15. 前記ハウジングを前記使用者の耳介に保持するサポート、
    を有してなり、
    前記サポートは、前記ハウジングに取り付けられ、前記導入孔を塞ぐ閉位置と、前記導入孔を塞がない開位置と、に回転可能である、
    請求項１記載のヘッドホン。

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