JPH0286294A - 音響再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、イヤホン装置又はヘッドホン装置として利用
される音響管を用いた音響再生装置に関する。

Ｂ９発明の概要 本発明は、一端側が耳介装着部とされるとともに、他端
側が音声の無反射端となるように外耳道と略同一の内径
に形成された音響管と、この音響管の外周壁の一側又は
周面で音響管を振動させて管内に音波を生じさせる加振
装置を設けることにより、上記加振装置の振動により音
と管内に放音された音声が鼓膜に達し聴取された後は、
この鼓膜によって反射された音声が再び鼓膜側に反射さ
れて聴取されないようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 人の耳介にスピーカユニットを装着するようにしたイヤ
ホン装置、ヘッドホン装置等の音響再生装置は従来から
種々のものが提案されている。この従来の音響再生装置
では、例えばイヤホン装置において使用者が音声を間き
取る場合、上記スピーカユニットから再生される音はイ
ヤホン筐体、外耳道を通り鼓膜に達し、鼓膜を振（＋）
＋させることにより聴取される。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 ところで、上記イヤホン装置等では、上述の如く鼓膜に
達した音は、この鼓膜によって反射され今度は外耳道よ
り外へ出ようとする。しかし、従来のイヤホン装置等は
、外耳道を被うようにしてイヤホン筐体が耳介に装着さ
れるため、この外へ出ようとする音はイヤホン筐体やそ
の内部のスピーカユニットで反射されて再び鼓膜に向か
って外耳道に再入射されることになる。

従って、上記従来のイヤホン装置にあっては、スピーカ
ユニットから鼓膜へ直接入射された音と一度鼓膜で反射
され再びイヤホン筐体又はスピーカユニットで反射され
た音とを聴取することとなる。この二つ音の時間間隔が
数百μｓｅｃ以下のときには聴感上頭内定位現象や圧迫
感となって作用するため、良好な再生音として聴取でき
ない。

そこで、鼓膜により反射される音がイヤホン筐体等によ
り再び反射されることを防止するため、イヤホン筐体の
反射を少なくなるように耳介の外耳道に対向して設けら
れているスピーカの撮勤坂の中心部をくりぬき周辺部の
みから音を発する構造としたイヤホン装置が考案されて
いる。

しかし、外耳道よりスピーカユニット等の音源側を見た
場合、この外耳道入り目部分において音響インピーダン
スが外耳道内のインピーダンスと異なっているために、
やはりイヤホン筐体と外耳道の入り目部分との間で反射
を生じ、反射音が鼓膜へ戻って行くことになる。このた
め、イヤホン受聴時特有の頭内に音像が定位してしまう
という現象を十分に防止できないでいた。

さらに、上記イヤホン筐体等による反射を逆フィルタの
技術で取り除こうとするものもある。

しかし、この逆フィルタによる技術は、受聴者によって
鼓膜のインピーダンスが異なるため、使用者個人毎に逆
フィルタを設計する必要性があり汎用性に乏しく実用的
でないという問題がある。

そこで、外耳道入り口より音源側を見込んだときに音源
側のイヤホン筐体やスピーカユニットによる反射や外耳
道入り目部分におけるインピーダンスの変化による反射
を生じないように音響管を用いた奇習再生装置が考えら
れている。

ところで、この音を管を用いた音響再生装置においては
、音響管の一側面に音声を発生させるための発音体とし
てスピーカユニットが取付けられろ。そして、このスピ
ーカユニットとしては一般に動電型等の振動板を有する
スピーカが用いられている。

しかし、一般に動電型スピーカ等に用いられる振動板の
音響インピーダンスは音響管の管内面における音ツイン
ピーダンスより低い。また、音響管の内径を変化させる
ことなく動電型スピーカの放音面を管内方に向けて取付
けることは困難である。よって、単に音響管の一例にス
ピーカユニットを取付けたのでは、このスピーカユニッ
トの振動板の部分で反射が生ずることになる。

そこで、本発明は、音響管の音響インピーダンスに変化
を与えないように音響管の内径を変化させることなく上
記音響管に音声を生じさせる奇習再生装置を提供するこ
とを目的とする。

本発明に係る音響１耳生装置は、上記課題を達成するた
め、一端側が耳介装着部とされるとともに、他端側が音
声の無反射端となるように外耳道と略同一の内径に形成
された音響管と、この音響管の外囲壁の一側又は周面で
音響管を振動ざセて管内に音波を生じさせる加振装面を
設けてなるものである。

Ｆ１作用 本発明は、音響管の内径が外耳道と略同一にされている
ため、鼓膜によって反射された音が外耳道から外耳道外
に出て上記音響管内に入射されたとき音響インピーダン
スが変化せず、また、音響管の加振装置取付は部におい
ても音響インピーダンスにｋＷを与えることはない。そ
して、上記音響管の他端側は無反射端とされているため
、耳道外に出てこの音響管内に入射された音がこの音響
管の他端側で再び鼓膜に向かって反射されることがない
。

Ｅ１課題を解決するための手段 Ｇ、実施例 以下、本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明
する。

先ず、本発明をイヤホン装置として用いた場合を第１図
を参照しながら説明する。

本発明に係るイヤホン装置は、音響管１と、この音響管
１の管内方に音波を生じせしめる加振装置２を主たる構
成要素として構成される。

上記音響管１は外耳道Ａの内径Ｗｏと略同一の内径Ｗに
形成されている。この音響管１はイヤホン筐体となるも
のであって、均一な内径Ｗを有する長尺な管状体として
構成される。この音響管１の管内は音道として作用する
ものであって、上述のように音響管１の内径Ｗを外耳道
Ａの内径ＷＯと略同一の径とするのは、この音響管１の
音響インピーダンスを外耳道Ａの音響インピーダンスと
略同一とするためである。このように音響管１のインピ
ーダンスを外耳道へのインピーダンスと略同一にすれば
、鼓膜已により反射された音が外耳道への入り口Ｃから
外に出たとき生ずるインピーダンスの変化による音の反
射を防止でき、再び外耳ｉ’ｉＡに音が再入射されるこ
とを防止することができる。従って、この音響管１の内
径Ｗは、はぼ人の外耳ｉ！！Ａの平均内径と同一にすれ
ばよい。すなわち、はぼ大人の外耳道Ａの内径ＷＯの平
均値は、約７．５１といわれている。そこで、この音響
管１の内径Ｗを６１〜９１１に設定すれば音響管１と外
耳道入り口Ｃの断面積の差を小さく抑えられ、反射を無
くすことができ定在波の発生を防止して鼓ｊｉｆｆ　Ｂ
へ反射音を到達させることなく良好な音コ特性を得るこ
とができる。

次に、上記音響管１は、その一端側が外耳道Ａの入り口
Ｃに装着可能とするための耳介装着部材３が取付けられ
ている。この耳介装着部材３は可撓性を有する合成樹脂
又はゴム材等により構成され耳介りへの装着感の向上を
図っている。なお、この装着部材３の内径Ｗ１も音２管
１の内径Ｗと同一となるように設けられており、音響管
１内における音ロインピーダンスの特性を変化させない
ようになされている。

一方、この音響管１の他端側は音声の無反射端とされて
いる。すなわち、この音響管１は外耳道Ａの入り口Ｃに
装着される側と反対端となる他端側が開放されるととも
に、音響管長がある程度長くされている。

このように音響管１を同一内径Ｗである程度長尺とし、
その終端を開放することにより、この音響管１の他端側
で反射が生ずることを防止でき、たとえ多少の反射が生
じても反射音の時間遅れを数百μｓｅｃ以上として頭内
定位現象が生じないようにすることができる。

従って、外耳道Ａ側からイヤホン装置側を臨むと外耳道
Ａの音響インピーダンスでこのイヤホン装置も終端され
ていることになり、原理的に終端での反射が生じないこ
ととなる。従って、鼓膜Ｂで反射された音が再びイヤホ
ン装置側で反射されて鼓膜Ｂ側に再入射されることがな
い。よって、イヤホン受聴時特有の頭内に音像が定位し
てしまう現象を生じさせないことができる。

上述のような音響管１において、この音響管の内部に音
波を生じさせるための加振装置２が取付けられている。

この加振装置２としては、第２図Ａ乃至第３図Ｂに示す
如きものがあり、それぞれ各図に基づいて説明する。

先ず、第２図Ａ乃至第３図已に示す第１の力旧辰装置２
０が取付けられた音響管１０について説明する。

この第１の加振装置２０は、第２図Ａ、Ｂに示すように
、音響管１０の一側に動電型のスピーカユニソＩ・２１
が取付けられる気室２２を設けたのもである。そして、
上記スピーカユニット２１から発生される音正によって
この気室２２内において対向する音響管１０の一側面１
０ａを振動させ、音響管ＩＯ内に音波を生じさせるもの
である。このようにすれば、音響管１０内のインピーダ
ンスを可変することなく音響管１０内に音声を生じさせ
ることができる。

従って、上記音響管１０は、鼓膜Ｂによって反射してく
る音に対して−様なインピーダンス特性を有する音響管
１０として＋１３き、この加振部分１０ａにおいて反射
音が再反射されることが防止される。

なお、気室２２内において対向する音響管１゜の−側面
１０ａは、他の音響管部分と同一の材料により形成して
もよいが、より音響管ｌｏ内に正確な音波を生じさせる
ことができるようにするたメニ、音響Ｗ１０内における
インピーダンスヲ変化させない範囲でより振動特性の高
い材料で形成することとしてもよい。また、上記気室２
２は、音；７管の一側に限定されることなく、第３図Ａ
Ｂに示すように、−周面を覆うような気室２３として形
成してもよい。

次に、第４図Ａ、　Ｂ、　　Ｃに第２の加振装置３゜を
示し説明する。この第２の加振装置３ｏは、第４図Ａに
示すように、この音響管１１に円筒形の圧電素子３１を
取付けて音響管１１内に音波を生ずるようにしたもので
ある。この円筒形の圧電素子３１によれば、音響管１１
の内径を可変することなく、この音源部分で反射が生ず
ることを防止することができる。

なお、上記圧電素子３１の音響管１１への取付けは、第
４図Ｂに示すように音響管１１の一部１１ａを破断して
圧電素子３１が音−リ管１１内に臨ませるようにして行
なえばよい。そして、上記圧電素子３１を駆動すること
により、音響管１１内に直接音波を生じさせるようにす
ればよい。

また、第４図Ｃに示すように音響管１２の周囲に圧電素
子３１を取付壁て、音響管自身を振動させて音響管１２
内に音波を生じさせてもよい。また、この場合、上記圧
電素子３１を音響管１２の軸方向Ｘに移動可能とすれば
、音３管１２内における音波発生位置を可変することが
でき、音源の頭外距離感を可変することもできる。

次に第３の加振装置について第５図及び第６図に基づき
説明する。

この第３の加振装置４０は、音響管１３の外側に加振器
４１の可動部４２を直接接合して音響管１３自身を加振
することにより、この音響管１３内に音波を生しさせる
ものである。

この第３の加振装置４０によっても、音源邪において音
響管１３の内径やインピーダンスを変化させることがな
く、鼓膜Ｂがらの反射音に対して−様な音響管１３とし
て働き、この音源部分で反射が生ずることがないように
することができる。

なお、上記加振器４１は通常の動電型スピーカと間様の
構造により上記可動部４２が駆動して音■！管１３を加
振するようにすればよい。また、この力旧取器４１を第
６図に示すように取付は部材４３によって移動自在とな
し、音響管１３に対する加振器４１の取付は位置を移動
可能とすれば、音響管１３における音波発生位置を可変
することができ、音源の頭外距離感を可変することもで
きる。

上記例においては、本発明に係る音響再生装置をモノラ
ルタイプとして片耳側に装着するイヤホン装置として説
明した。

しかし、本発明に係る音響再生装置は、上記例に限定さ
れることなく、例えば、上記イヤホン装置を二つ用いる
ことによりステレオタイプのヘットホン装置として用い
ることもできる。

Ｈ８発明の効果 本発明によれば、音響管の内径が外耳道と略同一にされ
ているため、鼓膜によって反射された音が外耳道から外
耳道外に出て上記音響管内に入射されたとき音響インピ
ーダンスが変化せず、また、音響管の加振装置取付は部
においても音響インピーダンスにｉ１％ｆを与えること
はないようにすることができる。そして、上記音響管の
他端側は無反射端とされているため、耳道外に出てこの
音３管内に入射された音がこの音響管の他端側で再び鼓
膜に向かって反射されることがないようにすることがで
きる。

従って、本発明は、外耳道の入り口より音源側を見込ん
だときに音源部分において、鼓膜からの反射音が再反射
しないようにすることができ、受聴時における聴感上の
頭内定位現象や圧迫感を防止することができる。

しかも、本発明によれば、受聴者の鼓膜のインピーダン
スが相違にに’Ｊされることなく汎用性を有した音２再
生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る合口再生装置をイヤホン装置とし
て用いた場合の一実施例を示す概略的な断面図である。 第２図Ａ乃至第３図Ｂは第１の加振装置を用いた場合を
示し、第２図Ａはその要部拡大縦断面図で゛あり、第２
図Ｂはその要部拡大横断面図である。 第３図Ａは第１の加振装置を用いた他の例を示す要部拡
大縦断面図であり、第３図Ｂはその要部拡大横断面図で
ある。 第４図Ａ乃至第４図Ｃは第２の加振装置を用いた場合を
示し、第４図Ａはその要部拡大斜視図であり、第４図Ｂ
はその要部拡大縦断面図であり、第４図Ｃは第２の加振
装置を用いた他の例を示す要部拡大断面図である。 また、第５図は第３の加振装置を用いた要部拡大縦断面
図であり、第６図は第３の加振装置を用いた他の例を示
す要部拡大斜視図である。 １．１０．１１，１２．１３・・・音響管２・・・加振
装置 ３・・・装着部材 ２０・・・第１の加振装置 ２１・・・スピーカユニット ２２．２３・・・気室 ３０・・・第２の力旧辰装置 ３１・・・圧電素子 ４０・・・第３の加振装置 ４１・・・加振器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一端側が耳介装着部とされるとともに、他端側が音声
   の無反射端となるように外耳道と略同一の内径に形成さ
   れた音響管と、 この音響管の外周壁の一側又は周面で音響管を振動させ
   て管内に音波を生じさせる加振装置を設けてなる音響再
   生装置。