JP6896297B2

JP6896297B2 - Noise canceling headphones

Info

Publication number: JP6896297B2
Application number: JP2019133969A
Authority: JP
Inventors: 幸治大塚; 裕美島崎; 幸三安藤
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2021-06-30
Anticipated expiration: 2035-07-21
Also published as: JP2019198116A

Description

本発明は、ノイズキャンセルヘッドホン、特に、フィードフォワード方式のノイズキャンセルヘッドホンに関する。 The present invention relates to noise canceling headphones, in particular, feedforward type noise canceling headphones.

ノイズキャンセル機能を備えたヘッドホン（ノイズキャンセルヘッドホン）は、マイクロホンとノイズキャンセル回路（以下「ＮＣ回路」という。）を備える。マイクロホンは、ヘッドホンの周囲の外部音声（以下「騒音」という。）を収音する。ＮＣ回路は、マイクロホンが収音した騒音に応じたキャンセル信号を生成する。ヘッドホンは、ＮＣ回路が生成したキャンセル信号に応じた音波を、ヘッドホンに接続された音楽プレーヤなどの音源からの再生信号に応じた音波と重ねてドライバユニットから出力する。すなわち、ヘッドホンは、騒音をキャンセル（消音）しながら、音源からの再生信号による楽音（以下「再生音」という。）を出力する。 Headphones having a noise canceling function (noise canceling headphones) include a microphone and a noise canceling circuit (hereinafter referred to as "NC circuit"). The microphone collects external sound (hereinafter referred to as "noise") around the headphones. The NC circuit generates a cancel signal according to the noise picked up by the microphone. The headphones output the sound wave corresponding to the cancel signal generated by the NC circuit from the driver unit by superimposing the sound wave corresponding to the reproduced signal from a sound source such as a music player connected to the headphones. That is, the headphones output a musical sound (hereinafter referred to as "reproduced sound") based on the reproduced signal from the sound source while canceling (silence) the noise.

キャンセル信号を生成する方式には、フィードバック方式（以下「ＦＢ方式」という。）と、フィードフォワード方式（以下「ＦＦ方式」という。）と、がある。 The method for generating the cancel signal includes a feedback method (hereinafter referred to as "FB method") and a feedforward method (hereinafter referred to as "FF method").

ＦＢ方式のヘッドホンに内蔵されるマイクロホンは、ヘッドホンのハウジング（イヤピース）の内部であって、ヘッドホンの使用者の耳元に近い位置に配置される。ＮＣ回路は、マイクロホンが収音した騒音の信号をリアルタイムで解析して、使用者の鼓膜の位置での騒音が最小になるようなキャンセル信号を生成する。ＦＢ方式のヘッドホンは、使用者の耳元に近い位置で騒音を収音するため、後述するＦＦ方式のヘッドホンと比べて、騒音のキャンセル効果を高めることができ、また、変化する騒音成分への対応が可能である。 The microphone built into the FB type headphones is located inside the headphone housing (earpiece) and close to the ear of the headphone user. The NC circuit analyzes the noise signal picked up by the microphone in real time and generates a cancel signal that minimizes the noise at the position of the eardrum of the user. Since the FB type headphones collect noise at a position close to the user's ear, the noise canceling effect can be enhanced as compared with the FF type headphones described later, and the response to changing noise components can be achieved. Is possible.

ただし、ＦＢ方式のヘッドホンは、内蔵されるマイクロホンが騒音と共に再生音を収音してキャンセル信号を生成してしまうと、出力される再生音の音質が劣化してしまう。また、ＦＢ方式のヘッドホンは、騒音のキャンセル効果を高めるために、使用者の頭部に装着された状態においてイヤピース内を密閉する必要がある。しかし、密閉されたイヤピース内では、ヘッドホンが出力する再生音がこもりがちになり、音質が劣化してしまう。そこで、ＦＢ方式のヘッドホンは、一般的に、再生音の音質を補正するためのフィルタを備える。 However, in the FB type headphones, if the built-in microphone collects the reproduced sound together with the noise and generates a cancel signal, the sound quality of the output reproduced sound deteriorates. Further, in order to enhance the noise canceling effect of the FB type headphones, it is necessary to seal the inside of the earpiece while the headphones are worn on the user's head. However, in the sealed earpiece, the reproduced sound output from the headphones tends to be muffled, and the sound quality deteriorates. Therefore, the FB type headphones generally include a filter for correcting the sound quality of the reproduced sound.

一方、ＦＦ方式のヘッドホンに内蔵されるマイクロホンは、ヘッドホンのハウジングの外部に配置される。ＮＣ回路は、マイクロホンが収音した騒音の信号を解析して、ヘッドホンの使用者の鼓膜に到達するまでの騒音の変化を予測し、この予測の結果に基づいてキャンセル信号を生成する。ＦＦ方式のヘッドホンは、スペースに制約のある使用者の耳元の近くにマイクロホンを配置する必要がない。そのため、ＦＦ方式のヘッドホンは、ヘッドホンの小型化に適している。また、ＦＦ方式のヘッドホンに内蔵されるマイクロホンは、ドライバユニットから離れた位置に配置される。そのため、ＦＦ方式のヘッドホンが出力する再生音は、ＦＢ方式のヘッドホンより騒音による影響を受けにくい。 On the other hand, the microphone built into the FF type headphones is arranged outside the housing of the headphones. The NC circuit analyzes the noise signal picked up by the microphone, predicts the change in noise until it reaches the eardrum of the headphone user, and generates a cancel signal based on the result of this prediction. The FF type headphones do not require the microphone to be placed near the user's ear where space is limited. Therefore, the FF type headphones are suitable for miniaturization of headphones. Further, the microphone built in the FF type headphones is arranged at a position away from the driver unit. Therefore, the reproduced sound output by the FF type headphones is less affected by noise than the FB type headphones.

ただし、ＦＦ方式のヘッドホンは、内蔵されるマイクロホンの配置場所により騒音のキャンセル効果に指向性が出やすく、風の影響も受けやすい。その結果、ノイズキャンセル機能が動作中のＦＦ方式のヘッドホンは、使用者に違和感や不快感を与えてしまうことがある。 However, the FF type headphones tend to have directivity in the noise canceling effect depending on the location of the built-in microphone, and are easily affected by the wind. As a result, the FF type headphones in which the noise canceling function is operating may give the user a sense of discomfort or discomfort.

ここで、ノイズキャンセル機能の有無に関わらず、ヘッドホンのドライバユニットから出力される音波（音）の音質は、ドライバユニットの背面側の空気室の空気圧の影響を受ける。そのため、多くのヘッドホンは、ドライバユニットの背面側の空気室の空気圧を調整するための通気孔を備える。この音質調整用の通気孔は、ドライバユニットの背面側の空気室と、ヘッドホンのハウジングの外部と、を連通する。 Here, regardless of the presence or absence of the noise canceling function, the sound quality of the sound wave (sound) output from the driver unit of the headphones is affected by the air pressure in the air chamber on the rear side of the driver unit. Therefore, many headphones are provided with a vent for adjusting the air pressure in the air chamber on the back side of the driver unit. The ventilation holes for adjusting the sound quality communicate the air chamber on the back side of the driver unit with the outside of the headphone housing.

これまでにも、ノイズキャンセルヘッドホンにおいて、音質調整用の通気孔を設けたものは提案されている（例えば、特許文献１参照）。ただし、特許文献１に記載されているのは、ＦＢ方式のノイズキャンセルヘッドホンである。 So far, noise canceling headphones provided with ventilation holes for adjusting sound quality have been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, what is described in Patent Document 1 is an FB type noise canceling headphone.

米国特許第６７３５３１６号明細書U.S. Pat. No. 6,735,316

一方、ＦＦ方式のヘッドホンに音質調整用の通気孔が形成された場合、ヘッドホンのハウジングの外部に配置されたマイクロホンが通気孔から漏れ出た音を収音し得る。マイクロホンが通気孔から漏れ出た音を収音すると、ＮＣ回路は通気孔から漏れ出た音に応じたキャンセル信号を生成する。その結果、ドライバユニットから出力される再生音の音質は、通気孔から漏れ出た音の影響を受ける。 On the other hand, when a ventilation hole for adjusting sound quality is formed in the FF type headphones, the microphone arranged outside the housing of the headphone can pick up the sound leaking from the ventilation hole. When the microphone picks up the sound leaked from the vent, the NC circuit generates a cancel signal corresponding to the sound leaked from the vent. As a result, the sound quality of the reproduced sound output from the driver unit is affected by the sound leaking from the ventilation holes.

このように、ノイズキャンセルヘッドホン、特に、ＦＦ方式のヘッドホンにおいては、音質調整用の通気孔を設けつつ、ドライバユニットから出力される音の音質を劣化させないことが求められる。 As described above, in the noise canceling headphones, particularly the FF type headphones, it is required not to deteriorate the sound quality of the sound output from the driver unit while providing the ventilation holes for adjusting the sound quality.

本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、音質調整用の通気孔から漏れ出た音により、ドライバユニットから出力される音の音質が劣化するのを抑制することができるノイズキャンセルヘッドホンを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the sound quality of the sound output from the driver unit is deteriorated due to the sound leaking from the ventilation hole for sound quality adjustment. An object of the present invention is to provide noise canceling headphones that can be suppressed.

本発明は、ノイズキャンセルヘッドホンであって、第１イヤピースと、第２イヤピースと、第１イヤピースと第２イヤピースとを連結する連結部材と、を有してなり、第１イヤピースは、ハウジングと、ハウジングに取り付けられるドライバユニットと、ドライバユニットの背面側に配置される第１空気室と、ハウジングの外部の音声を収音するマイクロホンと、を備え、ハウジングは、マイクロホンを収納する収納部と、第１空気室と、ハウジングの外部と、を連通させる通気孔と、収納部と、ハウジングの外部と、を連通させる収音孔と、を備え、通気孔は、ハウジングの周方向において収音孔から離間して配置され、収音孔は、ヘッドホンの装着時に連結部材の下方に配置され、連結部材は、ヘッドホンの装着時に収音孔を塞がない位置に配置され、マイクロホンは、収音面がヘッドホンの装着時に上方を向くようにして収音孔に対向して配置される、ことを特徴とする。 The present invention is a noise canceling headphone, comprising: a first earpiece, a second earpiece, and a connecting member connecting the first earpiece and the second earpiece, and the first earpiece includes a housing and a housing. A driver unit attached to the housing, a first air chamber arranged on the back side of the driver unit, and a microphone for collecting sound outside the housing are provided. The housing has a storage unit for accommodating the microphone and a first. (1) A ventilation hole for communicating the air chamber and the outside of the housing, and a sound collecting hole for communicating the storage portion and the outside of the housing are provided, and the ventilation hole is provided from the sound collecting hole in the circumferential direction of the housing. The sound collecting holes are arranged apart from each other, the sound collecting holes are arranged below the connecting member when the headphones are worn, the connecting members are arranged at a position where the sound collecting holes are not blocked when the headphones are worn, and the microphone has a sound collecting surface. It is characterized in that it is arranged facing the sound collecting hole so as to face upward when the headphones are worn.

本発明によれば、音質調整用の通気孔から漏れ出た音により、ドライバユニットから出力される音の音質が劣化するのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress deterioration of the sound quality of the sound output from the driver unit due to the sound leaking from the ventilation hole for adjusting the sound quality.

本発明にかかるノイズキャンセルヘッドホンの左側のイヤピースの正面図である。It is a front view of the earpiece on the left side of the noise canceling headphone which concerns on this invention. 図１のイヤピースの正面視断面図である。It is a front view sectional view of the earpiece of FIG. 図１のイヤピースを構成するバッフル板の斜視図である。It is a perspective view of the baffle plate which constitutes the earpiece of FIG. 図１のイヤピースを構成する第１ハウジングの斜視図である。It is a perspective view of the 1st housing which comprises the earpiece of FIG. 図１のイヤピースを構成するハウジングカバーの斜視図である。It is a perspective view of the housing cover which comprises the earpiece of FIG. イヤパッドが取り外された図１のイヤピースの正面図である。It is a front view of the earpiece of FIG. 1 from which the earpad was removed. 図１のイヤピースを構成するハウジングの斜視図である。It is a perspective view of the housing which constitutes the earpiece of FIG. 本発明にかかるノイズキャンセルヘッドホンの別の実施の形態におけるイヤピースの正面視断面図である。It is a front view sectional view of the earpiece in another embodiment of the noise canceling headphone which concerns on this invention. 本発明にかかるノイズキャンセルヘッドホンの周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of the noise canceling headphone which concerns on this invention. 本発明にかかるノイズキャンセルヘッドホンのノイズキャンセル効果の比較結果を示すグラフである。It is a graph which shows the comparison result of the noise canceling effect of the noise canceling headphone which concerns on this invention. 本発明にかかるノイズキャンセルヘッドホンのノイズキャンセル効果の比較結果を示す別のグラフである。It is another graph which shows the comparison result of the noise canceling effect of the noise canceling headphone which concerns on this invention. 本発明にかかるノイズキャンセルヘッドホンのノイズキャンセル効果の比較結果を示すさらに別のグラフである。It is yet another graph which shows the comparison result of the noise canceling effect of the noise canceling headphone which concerns on this invention.

以下、図面を参照しながら、本発明にかかるノイズキャンセルヘッドホン（以下「ヘッドホン」という。）の実施の形態について説明する。ヘッドホンは、左右一対のイヤピースを備える。左右一対のイヤピースは、ヘッドバンドで連結される。 Hereinafter, embodiments of noise-canceling headphones (hereinafter referred to as “headphones”) according to the present invention will be described with reference to the drawings. The headphones include a pair of left and right earpieces. The pair of left and right earpieces are connected by a headband.

図１は、本発明にかかるヘッドホンの左側のイヤピースの正面図である。イヤピース１００は、イヤパッド１と、バッフル板２と、第１ハウジング３と、ハウジングカバー４と、第２ハウジング５と、を有してなる。以下、バッフル板２と第１ハウジング３とハウジングカバー４と第２ハウジング５の全部または一部を、ヘッドホンのハウジングという。 FIG. 1 is a front view of the earpiece on the left side of the headphones according to the present invention. The earpiece 100 includes an earpad 1, a baffle plate 2, a first housing 3, a housing cover 4, and a second housing 5. Hereinafter, all or a part of the baffle plate 2, the first housing 3, the housing cover 4, and the second housing 5 will be referred to as a headphone housing.

イヤパッド１は、イヤピース１００と、ヘッドホンの使用者の頭部との間の緩衝材である。 The ear pad 1 is a cushioning material between the earpiece 100 and the head of the headphone user.

バッフル板２は、ドライバユニットを保持する部材である。ドライバユニットは、音源からの音声信号を音波に変換して出力する。 The baffle plate 2 is a member that holds the driver unit. The driver unit converts the audio signal from the sound source into sound waves and outputs it.

第１ハウジング３は、バッフル板２の背面側に配置されて、ドライバユニットの背面側の空気室を形成する部材である。バッフル板２の背面側とは、バッフル板２に保持されたドライバユニットから音波が出力される面の反対側（紙面右側）である。 The first housing 3 is a member that is arranged on the back side of the baffle plate 2 and forms an air chamber on the back side of the driver unit. The back side of the baffle plate 2 is the side opposite to the surface on which sound waves are output from the driver unit held by the baffle plate 2 (right side of the paper surface).

ハウジングカバー４は、第１ハウジング３の背面側に配置されて、ヘッドホンの周囲の外部音声（以下「騒音」という。）を収音するマイクロホンの収納部を形成する。騒音は、音源からの音声信号による楽音（以下「再生音」という。）以外の音である。マイクロホンの収納部については、後述する。 The housing cover 4 is arranged on the back side of the first housing 3 to form a microphone storage portion that collects external sound (hereinafter referred to as “noise”) around the headphones. Noise is a sound other than a musical sound (hereinafter referred to as "reproduced sound") generated by an audio signal from a sound source. The microphone storage section will be described later.

第２ハウジング５は、ハウジングカバー４の背面側、すなわち、第１ハウジング３の背面側に配置されて、ノイズキャンセル回路（以下「ＮＣ回路」という。）が配置された回路基板を収納する。 The second housing 5 is arranged on the back side of the housing cover 4, that is, on the back side of the first housing 3, and houses a circuit board on which a noise canceling circuit (hereinafter referred to as “NC circuit”) is arranged.

イヤピース１００は、アーム部材６１と、スライダ６２と、固定部材６３と、ヘッドバンド６４を介して、右側のイヤピースに連結される。 The earpiece 100 is connected to the right earpiece via the arm member 61, the slider 62, the fixing member 63, and the headband 64.

アーム部材６１は、イヤピース１００とスライダ６２とを連結する。アーム部材６１は、二股に分かれたアームを備える。二股の各アームの先端には、第２ハウジング５の正面（紙面手前側の面）と背面（紙面奥側の面）とに形成された軸受孔に対応する連結ピンが同軸的に設けられている。二股の各アームの先端の連結ピンが第２ハウジング５の軸受孔に挿入されると、イヤピース１００は、連結ピン同士を結ぶ軸を回転中心として所定の角度の範囲内でアーム部材６１に回動可能に支持される。 The arm member 61 connects the earpiece 100 and the slider 62. The arm member 61 includes a bifurcated arm. At the tip of each bifurcated arm, connecting pins corresponding to bearing holes formed on the front surface (the surface on the front side of the paper surface) and the back surface (the surface on the back side of the paper surface) of the second housing 5 are coaxially provided. There is. When the connecting pin at the tip of each bifurcated arm is inserted into the bearing hole of the second housing 5, the earpiece 100 rotates around the arm member 61 within a predetermined angle with the axis connecting the connecting pins as the center of rotation. Be supported as much as possible.

スライダ６２は、ヘッドバンド６４に対するイヤピース１００の位置を調整する調整機構である。スライダ６２の一端は、アーム部材６１に固定される。スライダ６２の他端は、固定部材６３の長手方向の端に形成された開口部分からヘッドバンド６４の内部空間に進入して、ヘッドバンド６４の長手方向に進退可能に保持される。すなわち、イヤピース１００は、スライダ６２により、ヘッドバンド６４の長手方向にスライド移動が可能である。 The slider 62 is an adjustment mechanism that adjusts the position of the earpiece 100 with respect to the headband 64. One end of the slider 62 is fixed to the arm member 61. The other end of the slider 62 enters the internal space of the headband 64 through an opening formed at the end in the longitudinal direction of the fixing member 63, and is held so as to be able to advance and retreat in the longitudinal direction of the headband 64. That is, the earpiece 100 can be slidably moved in the longitudinal direction of the headband 64 by the slider 62.

固定部材６３は、スライダ６２とヘッドバンド６４を固定する。固定部材６３は、スライダ６２がヘッドバンド６４から抜け落ちるのを防止する抜け落ち防止構造を備える。ヘッドバンド６４の内部空間を進退可能に移動するスライダ６２は、固定部材６３の抜け落ち防止構造により、移動可能範囲の限界位置まで移動しても、ヘッドバンド６４から抜け落ちない。 The fixing member 63 fixes the slider 62 and the headband 64. The fixing member 63 includes a fall-out prevention structure that prevents the slider 62 from coming off the headband 64. The slider 62, which moves back and forth in the internal space of the headband 64, does not fall out of the headband 64 even if it moves to the limit position of the movable range due to the falling-out prevention structure of the fixing member 63.

ヘッドバンド６４は、アーム部材６１とスライダ６２と固定部材６３とを介して、左右一対のイヤピースを連結する。ヘッドバンド６４は、使用者の頭頂部や後頭部などに沿う形状に湾曲している。 The headband 64 connects a pair of left and right earpieces via an arm member 61, a slider 62, and a fixing member 63. The headband 64 is curved in a shape along the crown, the back of the head, and the like of the user.

ヘッドバンド６４の内部には、板バネ状の弾性部材が配置されている。すなわち、ヘッドバンド６４は、バネ性を有する。ヘッドバンド６４の両端のイヤピース同士の距離は、ヘッドホンが使用者の頭部に装着されている時（装着時）と、ヘッドホンが使用者の頭部に装着されていない時（未装着時）とで異なる。すなわち、装着時のイヤピース同士の距離は、未装着時のイヤピース同士の距離より長い。装着時の各イヤピースには、バネ性を有するヘッドバンド６４の復元力が働く。すなわち、装着時の各イヤピースは、互いに近づく方向に付勢される。各イヤピースは、ヘッドバンド６４の復元力により、使用者の左右の耳に押し当てられて固定される。 A leaf spring-shaped elastic member is arranged inside the headband 64. That is, the headband 64 has a spring property. The distance between the earpieces at both ends of the headband 64 is when the headphones are worn on the user's head (when worn) and when the headphones are not worn on the user's head (when not worn). Is different. That is, the distance between the earpieces when they are attached is longer than the distance between the earpieces when they are not attached. The restoring force of the springy headband 64 acts on each earpiece at the time of mounting. That is, each earpiece at the time of mounting is urged in a direction approaching each other. Each earpiece is pressed and fixed to the left and right ears of the user by the restoring force of the headband 64.

図２は、イヤピース１００の正面視断面図である。イヤパッド１は、環状に形成されていて、ヘッドホンが使用者の頭部に装着されているとき、使用者の耳の周りを取り囲む。イヤパッド１は、被覆材の内部に弾性材が詰め込まれて弾力性を有する。被覆材の材質は、例えば、レザーや化繊などの肌触りの良い材質である。弾性材の材質は、例えば、発泡ウレタン、綿、化学繊維などの弾力性のある材質である。 FIG. 2 is a front view sectional view of the earpiece 100. The ear pads 1 are formed in an annular shape and surround the user's ears when the headphones are worn on the user's head. The ear pad 1 has elasticity because an elastic material is packed inside the covering material. The material of the covering material is, for example, a soft material such as leather or synthetic fiber. The material of the elastic material is an elastic material such as urethane foam, cotton, or chemical fiber.

図３は、バッフル板２の斜視図である。バッフル板２は、平面視円形で、円板状の底面部２０とフランジ部２２とが側面部２１で連結される。側面部２１には、音質調整用の通気孔２３が形成される。底面部２０の平面視（バッフル板２の表裏方向、紙面下側から上側に見た方向）中央には、開口２４が形成される。 FIG. 3 is a perspective view of the baffle plate 2. The baffle plate 2 has a circular shape in a plan view, and a disk-shaped bottom surface portion 20 and a flange portion 22 are connected by a side surface portion 21. A ventilation hole 23 for adjusting sound quality is formed on the side surface portion 21. An opening 24 is formed in the center of the bottom surface portion 20 in a plan view (the front and back directions of the baffle plate 2, the direction viewed from the lower side to the upper side of the paper surface).

開口２４には、図２に示されるように、ドライバユニット７が取り付けられる。バッフル板２の周縁は、図２に示されるように、底面部２０と側面部２１とフランジ部２２とで囲まれた、断面がＵ字状の溝部が形成される。イヤパッド１の被覆材の一部がバッフル板２の周縁に形成された溝部に覆い被されて、イヤパッド１がバッフル板２に係止される。 A driver unit 7 is attached to the opening 24 as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the peripheral edge of the baffle plate 2 is formed with a groove portion having a U-shaped cross section surrounded by a bottom surface portion 20, a side surface portion 21, and a flange portion 22. A part of the covering material of the ear pad 1 is covered with a groove formed on the peripheral edge of the baffle plate 2, and the ear pad 1 is locked to the baffle plate 2.

図４は、第１ハウジング３の斜視図である。第１ハウジング３は、平面視円形で、図２に示されるように、正面視断面がハット状である。第１ハウジング３は、底面部３０と側面部３１と受部３２とフランジ部３３とを備える。底面部３０と側面部３１の一部には、マイクロホン収納穴３４が形成される。マイクロホン収納穴３４については、後述する。 FIG. 4 is a perspective view of the first housing 3. The first housing 3 has a circular shape in a plan view and a hat-shaped cross section in a front view as shown in FIG. The first housing 3 includes a bottom surface portion 30, a side surface portion 31, a receiving portion 32, and a flange portion 33. A microphone storage hole 34 is formed in a part of the bottom surface portion 30 and the side surface portion 31. The microphone storage hole 34 will be described later.

第１ハウジング３は、図２に示されるように、バッフル板２とドライバユニット７と共に、ドライバユニット７の背面側の空気室Ｓ１を形成する。空気室Ｓ１は、バッフル板２に形成された通気孔２３を介して、バッフル板２や第１ハウジング３の外部、つまり、イヤピース１００を構成するハウジングの外部と連通する。空気室Ｓ１の空気圧は、通気孔２３の大きさなどにより調整される。つまり、ドライバユニットから出力される音の音質は、通気孔２３の大きさなどにより調整される。 As shown in FIG. 2, the first housing 3 forms an air chamber S1 on the back side of the driver unit 7 together with the baffle plate 2 and the driver unit 7. The air chamber S1 communicates with the outside of the baffle plate 2 and the first housing 3, that is, the outside of the housing constituting the earpiece 100, through the ventilation holes 23 formed in the baffle plate 2. The air pressure in the air chamber S1 is adjusted by the size of the ventilation holes 23 and the like. That is, the sound quality of the sound output from the driver unit is adjusted by the size of the ventilation holes 23 and the like.

図５は、ハウジングカバー４の斜視図である。ハウジングカバー４は、平面視円形で、図２に示されるように、正面視断面がハット状である。ハウジングカバー４は、底面部４０と側面部４１とフランジ部４２とを備える。底面部４０には、マイクロホン挿入孔４３が形成される。側面部４１には、収音孔４４が形成される。 FIG. 5 is a perspective view of the housing cover 4. The housing cover 4 has a circular shape in a plan view and a hat-shaped cross section in a front view as shown in FIG. The housing cover 4 includes a bottom surface portion 40, a side surface portion 41, and a flange portion 42. A microphone insertion hole 43 is formed in the bottom surface portion 40. A sound collecting hole 44 is formed in the side surface portion 41.

収音孔４４は、図２に示されるように、イヤピース１００を構成するハウジングの上方、つまり、ヘッドホンが使用者の頭部に装着されている時の使用者の頭頂部側に形成（配置）される。 As shown in FIG. 2, the sound collecting hole 44 is formed (arranged) above the housing constituting the earpiece 100, that is, on the crown side of the user when the headphones are worn on the user's head. Will be done.

ハウジングカバー４と第１ハウジング３とは、ハウジングカバー４のフランジ部４２が第１ハウジング３の受部３２に当接して位置決めされる。第１ハウジング３の背面側に配置されたハウジングカバー４のマイクロホン挿入孔４３は、図２に示されるように、第１ハウジング３のマイクロホン収納穴３４と連通する。 The housing cover 4 and the first housing 3 are positioned so that the flange portion 42 of the housing cover 4 abuts on the receiving portion 32 of the first housing 3. The microphone insertion hole 43 of the housing cover 4 arranged on the back side of the first housing 3 communicates with the microphone storage hole 34 of the first housing 3 as shown in FIG.

ハウジングカバー４に形成された収音孔４４は、第１ハウジング３のマイクロホン収納穴３４と連通する。マイクロホン収納穴３４には、マイクロホン８が配置される。マイクロホン８は、例えば、無指向性のマイクロホンである。 The sound collecting hole 44 formed in the housing cover 4 communicates with the microphone storage hole 34 of the first housing 3. The microphone 8 is arranged in the microphone storage hole 34. The microphone 8 is, for example, an omnidirectional microphone.

マイクロホン８は、例えば、その収音面が収音孔４４に対向する向き、つまり、ヘッドホンが使用者の頭部に装着された時、収音面が上方を向くようにマイクロホン収納穴３４内に配置される。このようなマイクロホン８と収音孔４４との配置により、ヘッドホンのハウジングの外部からの風圧による騒音の発生を低減することができる。 For example, the microphone 8 is placed in the microphone storage hole 34 so that the sound collecting surface faces the sound collecting hole 44, that is, the sound collecting surface faces upward when the headphones are attached to the user's head. Be placed. By arranging the microphone 8 and the sound collecting hole 44 in this way, it is possible to reduce the generation of noise due to the wind pressure from the outside of the headphone housing.

収音孔４４は、ヘッドホンが使用者の頭部に装着された時、アーム部材６１、スライダ６２、固定部材６３、ヘッドバンド６４の下方に位置する。これらアーム部材６１などは、ヘッドホンが使用者の頭部に装着された時、収音孔４４を塞ぐことはない。つまり、ヘッドホンが使用者の頭部に装着された時、マイクロホン８は常にハウジングの外部（の空気層）に接して、騒音を収音可能である。その結果、ヘッドホンは、常に騒音のキャンセル効果を発揮する。 The sound collecting hole 44 is located below the arm member 61, the slider 62, the fixing member 63, and the headband 64 when the headphones are attached to the user's head. These arm members 61 and the like do not block the sound collecting hole 44 when the headphones are attached to the user's head. That is, when the headphones are worn on the user's head, the microphone 8 is always in contact with the outside (air layer) of the housing and can collect noise. As a result, the headphones always exert a noise canceling effect.

第２ハウジング５は、平面視円形で、図２に示されるように、正面視断面がカップ状である。第２ハウジング５は、底面部５０と側面部５１とを備える。第２ハウジング５は、ハウジングカバー４の背面側に配置される。第２ハウジング５は、ハウジングカバー４と共に、ハウジングカバー４の背面側に空気室Ｓ２を形成する。空気室Ｓ２には、マイクロホン８が収音した騒音に応じたキャンセル信号を生成するＮＣ回路が配置される。 The second housing 5 has a circular shape in a plan view and a cup-shaped cross section in a front view as shown in FIG. The second housing 5 includes a bottom surface portion 50 and a side surface portion 51. The second housing 5 is arranged on the back side of the housing cover 4. The second housing 5 forms an air chamber S2 on the back side of the housing cover 4 together with the housing cover 4. In the air chamber S2, an NC circuit that generates a cancel signal according to the noise picked up by the microphone 8 is arranged.

ヘッドホンのハウジングを構成する第１ハウジング３と第２ハウジング５とは、図２に示されるように、音響的に分離される。すなわち、第１ハウジング３で画定される音響部としての空気室Ｓ１と、第２ハウジング５で画定される回路部としての空気室Ｓ２とは、音響的に分離される。よって、空気室Ｓ２内に配置されたマイクロホン８は、ドライバユニット７から出力されて空気室Ｓ１内に放出された音を収音してキャンセル信号を生成することはない。つまり、ドライバユニット７が出力する音の音質は、空気室Ｓ１に放出されたドライバユニット７が出力する音で劣化しない。 As shown in FIG. 2, the first housing 3 and the second housing 5 constituting the headphone housing are acoustically separated. That is, the air chamber S1 as the acoustic unit defined by the first housing 3 and the air chamber S2 as the circuit unit defined by the second housing 5 are acoustically separated. Therefore, the microphone 8 arranged in the air chamber S2 does not collect the sound output from the driver unit 7 and emitted into the air chamber S1 to generate a cancel signal. That is, the sound quality of the sound output by the driver unit 7 is not deteriorated by the sound output by the driver unit 7 discharged to the air chamber S1.

図６は、イヤパッド１が取り外されたイヤピース１００の正面図である。バッフル板２の側面部２１に形成された通気孔２３は、イヤピース１００の正面側（紙面手前側）に位置する。 FIG. 6 is a front view of the earpiece 100 from which the earpad 1 has been removed. The ventilation holes 23 formed in the side surface portion 21 of the baffle plate 2 are located on the front side (front side of the paper surface) of the earpiece 100.

図７は、イヤパッド１と第２ハウジング５とが取り外された状態のイヤピース１００、つまり、一体化されたバッフル板２と第１ハウジング３とハウジングカバー４との斜視図である。ハウジングカバー４に囲まれた第１ハウジング３のマイクロホン収納穴３４は、マイクロホン８の収納部を構成する。マイクロホン８の収納部は、ハウジングカバー４のマイクロホン挿入孔４３と収音孔４４のそれぞれと連通する。マイクロホン８は、挿入口としてのマイクロホン挿入孔４３からマイクロホン収納穴３４内に収納される。マイクロホン挿入孔４３は、第２ハウジング５により閉鎖される。よって、マイクロホン８の収納部は、収音孔４４のみを介して、ハウジングの外部と連通する。換言すれば、マイクロホン８は、収音孔４４を通過して収納部に進入した音波のみを収音する。 FIG. 7 is a perspective view of the earpiece 100 in a state where the ear pad 1 and the second housing 5 are removed, that is, the integrated baffle plate 2, the first housing 3, and the housing cover 4. The microphone storage hole 34 of the first housing 3 surrounded by the housing cover 4 constitutes a storage portion of the microphone 8. The storage portion of the microphone 8 communicates with each of the microphone insertion hole 43 and the sound collecting hole 44 of the housing cover 4. The microphone 8 is housed in the microphone storage hole 34 through the microphone insertion hole 43 as an insertion port. The microphone insertion hole 43 is closed by the second housing 5. Therefore, the storage portion of the microphone 8 communicates with the outside of the housing only through the sound collecting hole 44. In other words, the microphone 8 collects only the sound waves that have passed through the sound collecting hole 44 and entered the storage portion.

ハウジングカバー４に形成された収音孔４４は、前述のとおり、イヤピース１００を構成するハウジングの上方に形成される。バッフル板２に形成された通気孔２３は、イヤピース１００を構成するハウジングの前方、つまり、ヘッドホンが使用者の頭部に装着された時の使用者の顔面側に形成される。 As described above, the sound collecting hole 44 formed in the housing cover 4 is formed above the housing constituting the earpiece 100. The ventilation holes 23 formed in the baffle plate 2 are formed in front of the housing constituting the earpiece 100, that is, on the face side of the user when the headphones are worn on the user's head.

収音孔４４と通気孔２３は、図７に示されるように、ハウジングの少なくとも９０°周方向に離間して形成される。このように、収音孔４４と通気孔２３とが離間して形成される構成により、通気孔２３から漏れ出た楽音（以下「放音音声」という。）が収音孔４４を通過してマイクロホン８に収音されるのが抑制される。 As shown in FIG. 7, the sound collecting hole 44 and the ventilation hole 23 are formed so as to be separated from each other in the circumferential direction of at least 90 ° of the housing. Due to the configuration in which the sound collecting hole 44 and the ventilation hole 23 are formed so as to be separated from each other, the musical sound leaking from the ventilation hole 23 (hereinafter referred to as “sound emission sound”) passes through the sound collecting hole 44. Sound collection by the microphone 8 is suppressed.

なお、収音孔と通気孔とのハウジング上の形成位置は、放音音声が収音孔を通過してマイクロホン８に収音されるのが抑制される位置であればよい。すなわち、例えば、通気孔は、ヘッドホンが使用者の頭部に装着された時に、使用者の後頭部側、つまり、ハウジングの後方に配置されてもよい。 The position of the sound collecting hole and the ventilation hole on the housing may be any position as long as the sound emitted from the sound collecting hole is suppressed from being picked up by the microphone 8 through the sound collecting hole. That is, for example, the vents may be arranged on the occipital side of the user, that is, behind the housing when the headphones are worn on the user's head.

また、収音孔と通気孔とのハウジング上の形成位置の別の例として、収音孔と通気孔とがハウジングの周方向に対向する位置に形成されてもよい。すなわち、例えば、図８に示されるように、ヘッドホンが使用者の頭部に装着された時、収音孔４４は使用者の頭頂部側で、通気孔２３ａは使用者の足元側に形成されてもよい。 Further, as another example of the formation position of the sound collecting hole and the ventilation hole on the housing, the sound collecting hole and the ventilation hole may be formed at a position facing the circumferential direction of the housing. That is, for example, as shown in FIG. 8, when the headphones are attached to the user's head, the sound collecting hole 44 is formed on the user's crown side, and the ventilation hole 23a is formed on the user's foot side. You may.

図９は、本発明にかかるヘッドホンの周波数特性を示すグラフである。図中、実線は、ノイズキャンセル機能がオン、つまり、マイクロホン８が収音した騒音に応じたキャンセル信号をＮＣ回路が生成可能な状態のときのヘッドホンの周波数特性であり、点線は、ノイズキャンセル機能がオフ、つまり、マイクロホン８が収音した騒音に応じたキャンセル信号をＮＣ回路が生成不可能な状態のときのヘッドホンの周波数特性である。同図に示されるように、本発明にかかるヘッドホンは、ノイズキャンセル機能がオンのときとオフのときとで周波数特性に大きな相違はない。すなわち、同図は、本発明にかかるヘッドホンにおいては、通気孔２３から漏れ出た音が収音孔４４を通過してマイクロホン８に収音されるのが抑制されていることを示す。 FIG. 9 is a graph showing the frequency characteristics of the headphones according to the present invention. In the figure, the solid line is the frequency characteristic of the headphones when the noise canceling function is on, that is, the NC circuit can generate a canceling signal corresponding to the noise picked up by the microphone 8, and the dotted line is the noise canceling function. Is off, that is, the frequency characteristic of the headphones when the NC circuit cannot generate a cancel signal corresponding to the noise picked up by the microphone 8. As shown in the figure, the headphones according to the present invention do not have a large difference in frequency characteristics between when the noise canceling function is on and when the noise canceling function is off. That is, the figure shows that in the headphones according to the present invention, the sound leaking from the ventilation hole 23 is suppressed from being collected by the microphone 8 through the sound collecting hole 44.

マイクロホン８の収納部であるマイクロホン収納穴３４は、ヘッドホンが使用者の頭部に装着された時に、ヘッドホンのハウジングの上方、例えば、図２に示されるように、ドライバユニット７よりも上方に形成される。マイクロホン８の収納部がハウジングの上方に形成される、つまり、収音孔４４がハウジングの上方に形成されることで、騒音のキャンセル効果の指向性が低減される。 The microphone storage hole 34, which is a storage portion of the microphone 8, is formed above the headphone housing, for example, above the driver unit 7, as shown in FIG. 2, when the headphones are attached to the user's head. Will be done. The storage portion of the microphone 8 is formed above the housing, that is, the sound collecting hole 44 is formed above the housing, so that the directivity of the noise canceling effect is reduced.

図１０、図１１、図１２は、ヘッドホンに対する騒音の発生方向の違いによる、ヘッドホンの騒音のキャンセル効果の比較結果を示すグラフである。図１０は、ヘッドホンの上方（図１の紙面上側）に配置された場合である。図１１は、ヘッドホンの正面（図１の紙面手前側）に配置された場合である。図１２は、ヘッドホンの側面（図１の紙面左側）に配置された場合である。各図は、ヘッドホンに対する騒音の発生方向が９０度、１８０度、２７０度、３６０度のときの騒音のキャンセル効果を示す。 FIG. 10, FIG. 11, and FIG. 12 are graphs showing a comparison result of the noise canceling effect of the headphones due to the difference in the noise generation direction with respect to the headphones. FIG. 10 shows a case where the headphones are arranged above the headphones (upper side of the paper in FIG. 1). FIG. 11 shows a case where the headphones are arranged in front of the headphones (on the front side of the paper in FIG. 1). FIG. 12 shows a case where the headphones are arranged on the side surface (left side of the paper surface of FIG. 1). Each figure shows the noise canceling effect when the noise generation direction with respect to the headphones is 90 degrees, 180 degrees, 270 degrees, and 360 degrees.

図１１は、３００Ｈｚ−２ｋＨｚ付近で方向ごとのばらつきが大きく、騒音の発生方向によりキャンセル効果に差があることを示している。このように、マイクロホンが正面に配置されたヘッドホンは、キャンセル効果の高い方向と低い方向とが存在して、使用者に違和感を与えてしまうことがある。 FIG. 11 shows that there is a large variation in each direction in the vicinity of 300 Hz-2 kHz, and the canceling effect differs depending on the noise generation direction. As described above, the headphones in which the microphone is arranged in the front have a direction in which the canceling effect is high and a direction in which the canceling effect is low, which may give the user a sense of discomfort.

図１２は、図１１に比べて方向ごとのばらつきは小さいが、１ｋＨｚ付近でのキャンセル効果には大きな差があり、また、９０度のときのキャンセル効果が大きいことを示している。このように、マイクロホンが側面に配置されたヘッドホンは、一方向（９０度方向）のキャンセル効果が他の方向に比べて高いため、使用者に違和感を与えてしまうことがある。 FIG. 12 shows that the variation in each direction is smaller than that in FIG. 11, but there is a large difference in the canceling effect at around 1 kHz, and the canceling effect at 90 degrees is large. As described above, the headphones in which the microphones are arranged on the side surface have a higher canceling effect in one direction (90 degree direction) than in the other directions, which may give the user a sense of discomfort.

一方、図１０は、図１１や図１２に比べて、方向ごとのキャンセル効果の差が小さい。したがって、例えば、使用者がヘッドホンを装着したまま移動していて、使用者の移動方向が変わりヘッドホンに対する騒音の発生方向が変化したとしても、キャンセル効果は大きく異なることがない。このように、マイクロホンが上方に配置されたヘッドホンは、騒音の発生方向の違いにより使用者に与える違和感を軽減することができる。 On the other hand, in FIG. 10, the difference in the canceling effect for each direction is smaller than that in FIGS. 11 and 12. Therefore, for example, even if the user is moving while wearing the headphones and the moving direction of the user changes and the direction of noise generation with respect to the headphones changes, the canceling effect does not differ significantly. In this way, the headphones in which the microphones are arranged above can reduce the discomfort given to the user due to the difference in the noise generation direction.

以上説明した実施の形態によれば、通気孔２３から漏れ出た音が収音孔４４を通過してマイクロホン８に収音されるのが抑制されるため、ドライバユニット７から出力される音の音質が通気孔２３から漏れ出た音により劣化するのが抑制される。 According to the embodiment described above, the sound leaking from the ventilation hole 23 is suppressed from passing through the sound collecting hole 44 and being picked up by the microphone 8, so that the sound output from the driver unit 7 is suppressed. Deterioration of sound quality due to sound leaking from the ventilation holes 23 is suppressed.

１イヤパッド
２バッフル板
２０底面部
２１側面部
２２フランジ部
２３通気孔
２４開口
３第１ハウジング
３０底面部
３１側面部
３２受部
３３フランジ部
３４マイクロホン収納穴
４ハウジングカバー
４０底面部
４１側面部
４２フランジ部
４３マイクロホン挿入孔
４４収音孔
５第２ハウジング
５０底面部
５１側面部
６１アーム部材
６２スライダ
６３固定部材
６４ヘッドバンド
７ドライバユニット
８マイクロホン
１００イヤピース 1 Earpad 2 Baffle plate 20 Bottom part 21 Side part 22 Flange part 23 Vent hole 24 Opening 3 First housing 30 Bottom part 31 Side part 32 Receiving part 33 Flange part 34 Microphone storage hole 4 Housing cover 40 Bottom part 41 Side part 42 Flange Part 43 Microphone insertion hole 44 Sound collection hole 5 Second housing 50 Bottom part 51 Side part 61 Arm member 62 Slider 63 Fixing member 64 Headband 7 Driver unit 8 Microphone 100 Earpiece

Claims

Noise-canceling headphones
The first earpiece and
With the second earpiece,
A connecting member that connects the first earpiece and the second earpiece,
Have
The connecting member
With a headband
Arm member and
With
The headband is connected to the first earpiece via the arm member, and is connected to the first earpiece.
The arm member rotatably supports the first earpiece.
The first earpiece is
With the housing
The driver unit attached to the housing and
A first air chamber arranged on the back side of the driver unit and
A microphone that collects sound from the outside of the housing,
With
The housing is
A storage unit for storing the microphone and
A vent that communicates the first air chamber with the outside of the housing.
A sound collecting hole that allows the storage portion and the outside of the housing to communicate with each other.
With
The ventilation holes are arranged apart from the sound collecting holes in the circumferential direction of the housing.
The sound collecting hole is arranged below the arm member when the headphones are worn.
The arm member is arranged at a position that does not block the sound collecting hole when the headphones are worn.
The microphone is arranged so as to face the sound collecting hole so that the sound collecting surface faces upward when the headphones are worn .
The sound collecting hole and the ventilation hole are arranged so as to be separated by at least 90 ° in the circumferential direction of the housing.
Noise-canceling headphones that feature this.

The arrangement of the microphone and the sound collecting hole reduces the generation of noise due to the wind pressure received by the housing.
The noise canceling headphone according to claim 1.

The sound collecting hole and the ventilation hole are arranged at positions facing each other in the circumferential direction of the housing.
The noise canceling headphone according to claim 1.

The sound collecting hole is arranged on the upper side of the housing.
The vents are located in front of or behind the housing.
The noise canceling headphone according to claim 1.

The sound collecting hole is arranged on the upper side of the housing.
The vents are located on the underside of the housing.
The noise canceling headphone according to claim 1.

A second air chamber arranged on the back side of the first air chamber,
With
The first air chamber is acoustically separated from the second air chamber.
The noise canceling headphone according to claim 1.

A circuit board that generates a cancel signal from an external signal picked up by the microphone.
To prepare
The noise canceling headphone according to claim 6.

The circuit board is arranged in the second air chamber.
The noise canceling headphone according to claim 7.

The housing is
The baffle plate to which the driver unit is attached and
The first housing arranged on the back side of the baffle plate and
A second housing arranged on the back side of the first housing and
With
The first air chamber is defined by the first housing.
The second air chamber is defined by the second housing.
The noise canceling headphone according to claim 6.

The vents are arranged in the baffle plate.
The noise canceling headphone according to claim 9.

The housing comprises a housing cover disposed between the first air chamber and the second air chamber.
The housing portion is formed of the first housing and the housing cover.
The sound collecting hole is arranged in the housing cover.
The noise canceling headphone according to claim 9.

The housing cover is provided with an insertion slot.
The microphone is stored in the storage unit through the insertion port.
The insertion slot is closed by the second housing with respect to the outside of the housing.
The noise canceling headphone according to claim 11.

The storage portion communicates with the insertion port and the sound collecting hole.
The noise canceling headphone according to claim 12.