JP6282034B2

JP6282034B2 - ヘッドホン

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Publication number: JP6282034B2
Application number: JP2012258328A
Authority: JP
Inventors: 旭　保彦; 保彦旭; 林　豊史; 豊史林
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2032-11-27
Also published as: JP2014107658A

Description

本発明は、複数の人が同時に同じ音声を聞くことができる機能を備えたヘッドホンに関する。

近時、オーディオファイルを再生するポータブルオーディオプレーヤ（以下、単にオーディオプレーヤと称する。）が普及している。オーディオプレーヤは、通常、音声出力端子として一つのステレオミニジャックを備えており、このステレオミニジャックにヘッドホンのステレオミニプラグを接続して、音楽などの音声を一人で聞くように構成されている。

オーディオプレーヤのユーザは、友人と一緒に二人で音声を楽しみたいことがある。このときには、音声信号分配器をオーディオプレーヤのステレオミニジャックに接続し、この音声信号分配器に２つのヘッドホンのステレオミニプラグを接続することで、二人で同時に同じ音声を聞くことができる（非特許文献１参照）。

また、オーディオプレーヤには、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線接続方式で音声信号をヘッドホンに送信するものがある。このようなオーディオプレーヤでは、ペアリングを行った複数のヘッドホンのうち、出力先として選択されたヘッドホンで音声を聞くことができる（特許文献１参照）。

特開２００４−１２８６７３号公報

サンワサプライ株式会社／オーディオ分配アダプタ（ブラック）製品品番：MM-AD22BK、〔online〕、〔平成２４年１１月７日検索〕、インターネット＜URL:http://www.sanwa.co.jp/product/syohin.asp?code=MM-AD22BK&cate=1＞

オーディオプレーヤのユーザは、さらに複数の人数（三人以上）で一緒に音声を楽しみたいこともある。このときには、非特許文献１に記載の音声信号分配器を複数個用意して数珠繋ぎすることで、複数のヘッドホンを接続することができる。

しかしながら、この接続方法では、ヘッドホンの接続数が増えるほど出力インピーダンスが低下し、各ヘッドホンの音量が低下してしまう。また、音声信号分配器を複数用意しなければならず、音声信号分配器の準備や管理が煩雑である。

また、特許文献１に記載されているようなＢｌｕｅｔｏｏｔｈのオーディオプレーヤの場合、複数のヘッドホンで同時に音声を聴くことは不可能である。また、特許文献１に記載されているように、周囲環境により音声の再生中にオーディオプレーヤとヘッドホンとの間の無線接続が突然切断されてしまうことがある。そのため、複数人のユーザのうち一部の者が音声を聴くことができなくなるという問題が生じる。

そこで、本発明は、音声信号分配器や無線接続方式の機器を用いることなく、三人以上でも同時に同じ音声を聞くことができるように構成されたヘッドホンを提供することを目的とする。

この発明のヘッドホンは、入力端子と、アンプと、スピーカと、ハウジングと、複数の出力端子とを備えている。入力端子には、オーディオ信号が入力される。アンプは、入力端子から入力されたオーディオ信号を増幅する。スピーカは、アンプによって増幅されたオーディオ信号を音声に変換して放音する。ハウジングは、アンプ、スピーカおよび複数の出力端子を収容する。複数の出力端子は、アンプが増幅したオーディオ信号を出力する。

この構成では、ヘッドホンが複数（２つ以上）の出力端子を備えており、各出力端子は、アンプで増幅されたオーディオ信号を出力する。そのため、入力端子にオーディオプレーヤを接続し、各出力端子にヘッドホンを接続することで、音声信号分配器や無線接続方式の機器を用いることなく、三人以上で同時に同じ音声を聞くことができる。また、オーディオプレーヤが接続されたヘッドホンに対して、ケーブルで接続するタイプのヘッドホンを複数台接続するので、周囲の環境にかかわらず音声が途切れることがなく、実際にケーブルでつながっているという安心感をユーザに与えることができる。

上記発明において、出力端子にダミー抵抗を設け、オーディオ信号を出力する外部機器のコネクタが挿入された場合、アンプをこのコネクタに接続し、このコネクタが挿入されていない場合、アンプをダミー抵抗に接続するようにしてもよい。

この構成では、出力端子に接続するヘッドホンの数が変化しても、ダミー抵抗によってインピーダンスの変動を抑えることができるので、ヘッドホンの接続数に応じて音質や音量が変化するのを防止できる。

この発明によれば、音声信号分配器や無線接続方式の機器を用いることなく、三人以上でも同時に同じ音声を聞くことができる。

本発明の実施形態に係るヘッドホンの外観斜視図図１に示す矢印Ａ方向から見たヘッドホンの外観図（下面図）図１に示す矢印Ｂ方向から見たヘッドホンの外観図（上面図）本発明の第１実施形態に係るヘッドホンの回路図本発明の第２実施形態に係るヘッドホンの回路図本発明の第３実施形態に係るヘッドホンの外観斜視図本発明の第３実施形態に係るヘッドホンの回路図本発明の第４実施形態に係るヘッドホンの回路図本発明の第５実施形態に係るヘッドホンの外観斜視図本発明の第５実施形態に係るヘッドホンの回路図

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るヘッドホンについて説明する。このヘッドホンは、オーディオプレーヤなどのソース機器を接続する入力端子と、他のヘッドホンを接続する２つ以上の出力端子を備えており、同時に３人以上が同じ音声を一緒に聞くことができる。以下の説明では、ヘッドホンの一例として、ヘッドバンドを有するオーバーヘッド型のステレオヘッドホンについて説明する。

まず、ヘッドホンの構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るヘッドホンの外観斜視図である。図２は、図１に示す矢印Ａ方向から見たヘッドホンの外観図（下面図）である。図３は、図１に示す矢印Ｂ方向から見たヘッドホンの外観図（上面図）である。

ヘッドホン１は、左右のハウジング１０，２０がバンド３０の両端にそれぞれアーム１５，２５を介して接続された構造をしている。

バンド３０は、半円周状に湾曲された弾性を有する帯状の樹脂または金属からなり、左右ハウジング１０，２０を接続し、ユーザがヘッドホン１を装着したとき頭部に係止されるものである。また、バンド３０の内部には、ケーブル４０が配線されている。

左右ハウジング１０，２０は、バンド３０の（半円周の）内側および（半円周の）外側に底面を持つ円筒形であり、外側の底面が封止され、内側の底面が開口している形状である。左右のハウジング１０，２０の内部には、開口面（内側の底面）に向けて、それぞれスピーカ１３，２３が設けられている。左右ハウジング１０，２０は、開口面が対向するように配置されている。スピーカ１３はＬチャンネルの音声を放音し、スピーカ２３はＲチャンネルの音声を放音する。

左ハウジング１０の外周の下部には、オーディオ信号の入力端子１１と、オーディオ信号の出力端子１２が設けられている。また、右ハウジング２０の外周の下部には、オーディオ信号の出力端子２１，２２が設けられている。入力端子１１は、たとえば、ステレオミニジャックであり、オーディオケーブル５１を介してオーディオプレーヤ１０１が接続される。出力端子１２，２１，２２は、たとえば、ステレオミニジャックであり、それぞれ、オーディオケーブル５２，５３，５４を介して他のヘッドホン１１１が接続される（図４参照）。

次に、ヘッドホン１に内蔵されている回路について説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係るヘッドホンの回路図である。入力端子１１には、ステレオアンプ１４が接続されている。ステレオアンプ１４は、入力端子１１から入力されたオーディオ信号を増幅する回路である。ステレオアンプ１４は、一般的なヘッドホンとほぼ同等の入力インピーダンス（たとえば３２Ω）を有し、出力インピーダンスはこれよりも低い。ステレオアンプ１４の出力側には、Ｌチャンネル用のスピーカ１３、Ｒチャンネル用のスピーカ２３、および、出力端子１２，２１，２２が並列に接続されている。Ｒチャンネル用のスピーカ２３、および、出力端子２１，２２は、ケーブル４０を介してステレオアンプ１４に接続されている。ケーブル４０は、Ｒチャンネルの信号を伝送するＲチャンネル線（Ｒ）、Ｌチャンネルの信号を伝送するＬチャンネル線（Ｌ）、および、グランド線（Ｇ）を備えている。グランド線は、シールドネットであってもよい。スピーカ１３、２３は、ステレオアンプ１４が増幅したオーディオ信号を音声に変換して放音する。各出力端子１２，２１，２２は、ステレオアンプ１４が増幅したオーディオ信号を出力する。なお、ステレオアンプ１４はヘッドホン１に内蔵のバッテリの電力で動作するが、オーディオケーブル５１を介して給電を受けて動作するようにしてもよい。

ユーザは、ヘッドホン１を用いて一人でオーディオプレーヤ１０１の音声を聞く場合には、オーディオプレーヤ１０１に接続したオーディオケーブル５１のステレオミニプラグを、ヘッドホン１の入力端子（ステレオミニジャック）１１に接続する。ユーザは、ヘッドホン１を両耳に装着し、オーディオプレーヤ１０１を操作して音声の再生を開始することで、スピーカ１３とスピーカ２３により、ステレオアンプ１４により増幅された音声を聞くことができる。

また、ユーザがヘッドホン１を用いて複数人といっしょに同じ音声を聞く場合には、ヘッドホン１の入力端子１１にオーディオプレーヤ１０１を接続し、ヘッドホン１の出力端子（ステレオミニジャック）のいずれかに他のヘッドホンのステレオミニプラグ（コネクタ）を接続する。４人のユーザが一緒に同じ音声を聞く場合には、図４に示すように、ヘッドホン１に設けられた１個の入力端子１１にオーディオプレーヤ１０１を接続し、３つの出力端子１２，２１，２２にそれぞれヘッドホン１１１〜１１３を接続する。

ユーザは、上記のようにオーディオプレーヤ１０１とヘッドホン１１１〜１１３をヘッドホン１に接続してから、ヘッドホン１を両耳に装着し、オーディオプレーヤ１０１を操作して音声を再生することで、音声を聞くことができる。また、他の３人のユーザも、それぞれヘッドホン１１１〜１１３のいずれかを装着することで、ステレオアンプ１４が増幅した同じ音声を他のユーザと一緒に聞くことができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るヘッドホンの回路について説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係るヘッドホンの回路図である。同図に示すヘッドホン２は、スピーカ１３，２３の接続形態が、図４に示したヘッドホン１と異なっており、他は図４に示した回路と同様である。図５において、図４と同一構成の個所には同符号を付し、以下、図４の構成との相違点について説明する。

図５に示すように、入力端子１１には、図４の回路と同様にステレオアンプが接続されているとともに、Ｌチャンネルのスピーカ１３およびＲチャンネルのスピーカ２３が接続されている。すなわち、Ｌチャンネルのスピーカ１３およびＲチャンネルのスピーカ２３は、ステレオアンプ１５を経由せずに入力端子１１に直接接続されている。ステレオアンプ１５の出力側には、３つの出力端子１２，２１，２２が接続されている。このうち、出力端子２１，２２は、ケーブル４０を介してステレオアンプ１５に接続されている。また、入力端子１１とＲチャンネルのスピーカ２３とを接続するケーブル４１が、バンド３０にさらに内蔵されている。ステレオアンプ１５は、図４に示したステレオアンプ１４よりも入力インピーダンスの高いもの（たとえば１００Ω程度）を用いればよい。入力インピーダンスは、スピーカ１３，２３のインピーダンスとの兼ね合いで決定すればよい。

以上の構成により、ヘッドホン２では、オーディオプレーヤ１０１が出力したオーディオ信号は、増幅されることなく直接スピーカ１３およびスピーカ２３から放音される。これにより、ヘッドホン２のユーザは、オーディオプレーヤ１０１が出力した生のオーディオ信号に基づく音声を聴くことができる。また、ヘッドホン２のユーザが一人でオーディオを楽しむ場合には、ステレオアンプ１５を起動することなくパッシブなヘッドホンとして使用することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係るヘッドホンについて説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係るヘッドホンの回路図である。図６において、図４と同一構成の個所には同符号を付し、図４との相違点について説明する。

この実施形態のヘッドホン３は、図６に示すように、他のヘッドホン１１１〜１１３を接続する出力端子１２，２１，２２を接点端子付きのステレオミニジャックとし、各接点端子とグラウンドとの間にダミー抵抗Ｒを接続している。これ以外の構成は図４に示した回路と同様である。

以上の構成により、出力端子（ステレオミニジャック）１２，２１，２２は、他のヘッドホン１１１，１１２，１１３のステレオミニプラグが挿入されたときには、ステレオアンプ１４の出力端子とこのステレオミニプラグとを接続してオーディオ信号を他のヘッドホン１１１，１１２，１１３に出力する。一方、他のヘッドホン１１１，１１２，１１３のステレオミニプラグが挿入されていないときには、各出力端子１２，２１，２２のＲ端子、Ｌ端子は、接点端子を介してダミー抵抗に接続される。ダミー抵抗の他端は接地されているため、オーディオ信号は、ダミー抵抗を負荷として消費され、他のヘッドホン１１１，１１２，１１３の接続の有無にかかわらず出力インピーダンスの変動を抑制することができる。

ダミー抵抗は、出力端子１２，２１，２２に接続されるヘッドホンと同じインピーダンス（たとえば３２Ω）でもよいし、より高いインピーダンス（たとえば１００Ω程度）でもよい。

図７は、本発明の第４実施形態に係るヘッドホンの外観斜視図である。図８は、本発明の第４実施形態に係るヘッドホンの回路図である。この実施形態に係るヘッドホン４は、外観上の構成が、図１に示したヘッドホン１と異なっている。図７，図８において、図１，図４と同一構成の個所には同符号を付し、図１，図４との相違点について説明する。

図７に示すように、ヘッドホン４は、右ハウジング２０にケーブル４２を介して端子アダプタ７０が接続された構成を有している。端子アダプタ７０は、２つの出力端子７１，７２を有している。一方、左右のハウジング１０，２０は、出力端子を備えていない。出力端子７１，７２には他のヘッドホン１１１，１１２が接続される。ケーブル４２は約４０ｃｍ程度の長さの柔軟なシールドケーブルであり、端子アダプタ７０は、所謂ＵＳＢメモリ程度の大きさである。

図８に示すように、入力端子１１には、左チャンネルのスピーカ１３およびケーブル４０が接続されている。ケーブル４０の他方の端部には、右チャンネルのスピーカ２３およびケーブル４２が接続されている。ケーブル４２はアダプタ７０のステレオアンプ１６に接続されている。ステレオアンプ１６はケーブル４２から入力されたオーディオ信号を増幅して出力端子７１，７２に出力する。出力端子７１，７２は、ステレオアンプ１６に対して並列に接続されている。

ユーザがヘッドホン１を用いて一人で音声を聞くときには、ヘッドホン１と同様、オーディオプレーヤ１０１に接続したオーディオケーブル５１のプラグを、入力端子１１に接続する。ユーザは、オーディオプレーヤ１０１を操作して音声を再生することで、スピーカ１３とスピーカ２３により音声を聞くことができる。

また、ユーザがヘッドホン１を用いて複数人で音声を聞くときには、端子アダプタ７０の２つの出力端子７１，７２の一方または両方に他のヘッドホン１１１，１１２を接続することで、最大３人のユーザが一緒に同じ音声を聞くことができる。

以上の構成により、他のヘッドホン１１１，１１２が接続される場合でも、ハウジング１０，２０に直接他のヘッドホンが接続されないため、鬱陶しさがない。また、ケーブル４２は柔軟なシールドケーブルであり、端子アダプタ７０はＵＳＢメモリ程度の大きさであるため、他のヘッドホン１１１，１１２が接続されないとき、ユーザは、例えば胸ポケットなどに端子アダプタ７０を収納することで、端子アダプタ７０が邪魔にならずにこのヘッドホン４を使用することができる。

なお、ケーブル４２および端子アダプタ７０を右ハウジング２０に対して着脱可能にもうけてもよい。また、ステレオアンプ１６はハウジング１０，２０側に設けてもよい。

以上のように、本発明のヘッドホンでは、３人以上で同じ音声を聞くことができる。また、ステレオアンプ１４（１５，１６）によりオーディオ信号が増幅されるので、ヘッドホン１に複数のヘッドホンを接続しても、各ヘッドホンから放音される音声の音量低下を防止できる。また、オーディオプレーヤ１０１と他のヘッドホン１１１〜１１３とがヘッドホン１（２，３，４）を介して有線接続されるので、周囲環境にかかわらず音声再生中に、音声が途切れるといった問題は発生しない。

なお、第１〜第３実施形態では出力端子を３つ設け、第４実施形態では出力端子を２つ設けているが、出力端子の数に制限はない。また、出力端子を設ける場所も、ハウジング１０，２０、または、端子アダプタ７０に限定されない。たとえば、図９および図１０に示すように、バンド３０に出力端子３１，３２を設けて、出力端子の数を増やしてもよい。

１〜４…ヘッドホン１０，２０…ハウジング１１…（信号）入力端子１２，２１，２２，３１，３２，７１，７２…（信号）出力端子１３，２３…スピーカ１５，２５…アーム３０…バンド４０〜４２…ケーブル５１…オーディオケーブル７０…端子アダプタ１０１…オーディオプレーヤ１１１〜１１３…他のヘッドホン

Claims

オーディオ信号が入力される入力端子と、
前記入力端子から入力されたオーディオ信号を増幅するアンプと、
前記アンプに接続され、前記アンプが増幅したオーディオ信号を音声に変換して放音するスピーカと、
前記アンプに接続され、前記アンプが増幅したオーディオ信号を出力する複数の出力端子と、
前記アンプ、前記スピーカ、および、前記複数の出力端子を収容するハウジングと、
を備えたヘッドホン。
前記出力端子は、ダミー抵抗を有し、他の外部機器のコネクタが挿入された場合、前記アンプにこのコネクタを接続し、前記コネクタが挿入されていない場合、前記アンプに前記ダミー抵抗を接続する請求項１に記載のヘッドホン。