JPH11164390A

JPH11164390A - イヤホン装置

Info

Publication number: JPH11164390A
Application number: JP9322590A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Maekawa; 泰夫前川; Midori Uematsu; みどり植松
Original assignee: PRIMO CO Ltd
Current assignee: PRIMO CO Ltd
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な回路構成によって外部騒音を低減する
ことができるイヤホン装置を提供する。【解決手段】外部騒音を収音する音響・電気変換手段
（７）を電気・音響変換手段と共に有し、電気・音響変
換手段を駆動する電気回路（１１）は、振動板（５）を
介して伝達された外部騒音（Ｎ）の位相に対して音響・
電気変換手段の出力信号によって電気・音響変換手段が
発する音の位相を略逆位相に補正すると共に、駆動手段
（４）が前記振動板（５）に力を及ぼす範囲の円面半径
ｂと振動板（５）の半径ａとの比ｂ／ａを０．６から
０．８の範囲とし、振動板を通して伝達された騒音と音
響・電気変換手段の出力によって電気・音響変換手段で
発せられる音との周波数特性を合せ込む回路を不要にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イヤホン装置に係
り、外部からの騒音を低減する技術に関するものであ
る。本明細書においてイヤホン装置はヘッドホン装置を
含む概念として用いられている。

【０００２】

【従来の技術】能動型ヘッドホン装置における騒音低減
技術について記載された文献の例として特開平２−２５
２３９８号公報がある。この文献には、装着時に耳の近
傍に外部騒音を収音するマイクロホンなどの音響・電気
変換手段と、ヘッドホンユニットなどの電気・音響変換
手段を設け、上記マイクロホンで収音し電気信号に変換
した騒音信号をヘッドホンユニットで音声信号として発
音した際に、外部から耳孔に到達する外部騒音と同じ周
波数スペクトルを有し逆位相となる音響信号にするよう
に制御することにより、該耳孔に到達する外部騒音を低
減する技術が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記文献
における、騒音低減制御を行なうための制御回路につい
て検討した。これによれば、当該文献に示される能動制
御型のヘッドホンでは、音響入力端子から消去点までの
伝達関数をＴＡ、外部騒音収音マイク、制御回路、増幅
回路、ヘッドホンユニットの伝達関数を夫々ＴＭ，Ｔ
β，Ａ，ＴＥＲとしたとき、制御回路の前記伝達関数Ｔ
βを、Ｔβ＝−１／Ａ・ＴＥＲとなるように決めると、
外部騒音を打ち消すことができるとしている。この場
合、Ａは単なる増幅率となるので、所望する伝達関数Ｔ
βは、ヘッドホンユニットの伝達関数の逆フィルタを設
計することにより、広い帯域に亘って騒音を打ち消そう
とすると、複雑な形式の伝達関数Ｔβが必要とされる。
そのような伝達関数を実現する制御回路は周波数特性を
制御しなければならず複雑化し、その回路規模は増大す
ることが予想される。

【０００４】本発明の目的は、簡単な回路構成によって
外部からの騒音を低減することができるイヤホン装置を
提供することにある。

【０００５】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
るイヤホン装置は、ケーシングに収納され前記耳孔（１
０）に向けて音を発するための振動板（５）と該振動板
の駆動手段（４）とを有する電気・音響変換手段と、前
記ケーシングに設けられ外部騒音を収音して電気信号に
変換する音響・電気変換手段（７）と、前記音響・電気
変換手段からの出力信号とライン入力信号とに基づいて
前記電気・音響変換手段を駆動する電気回路（１１）と
を有する。前記電気回路は、振動板を介して伝達された
外部騒音の位相に対して前記音響・電気変換手段からの
出力信号によって電気・音響変換手段で発せらされる音
の位相を略逆位相に補正する補正手段（１２）を含み、
前記駆動手段が前記振動板に力を及ぼす範囲の円面半径
ｂと前記振動板の半径ａとの比ｂ／ａが０．６から０．
８の範囲の任意の値に設定されて成るものである。前記
駆動手段は、動電形式、電磁形式、静電形式、及び圧電
形式の何れであってもよい。

【０００７】振動板を介して内部に伝達された騒音を低
減するには、当該伝達された騒音と前記音響・電気変換
手段からの出力信号によって電気・音響変換手段で発せ
られる音とは、音響的な周波数特性の点で差異が小さ
く、また、前者に対して後者の位相が略逆位相にされて
いることが望ましい。上記周波数特性の点に関し、上記
手段では、前記振動板と駆動手段との構造的な点から対
応している。すなわち、前記比ｂ／ａを０．６から０．
８の範囲の任意の値に設定する。最良の形態では、比ｂ
／ａを大凡０．７とする。ｂ／ａ＝１とすれば、振動板
を介して内部に伝達された騒音と前記音響・電気変換手
段からの出力信号によって電気・音響変換手段で発音さ
れる音とは、理論上、音響的な周波数特性が一致される
が、電気・音響変換手段の機能上、ｂ＜ａとならざるを
得ない。この点において、比ｂ／ａを大凡０．７とする
前記最良の形態では、前記双方の周波数特性を完全に一
致させることはできないが、電気・音響変換手段による
電気・音響変換による周波数特性上、第１反共振点と第
２共振点とを消滅させることができる。したがって、前
記最良の形態を採用する場合には、従来位相若しくは周
波数制御回路無しでは消すことのできなかった、振動板
の第１共振周波数よりも高い周波数成分を持つ騒音を、
複雑な制御回路を用いること無く第２共振周波数近辺ま
で低減することができる。換言すれば、電気回路に対し
ては、周波数特性を制御するために特別な回路を採用し
ないままにし、これによって前記電気回路は、自ずと、
前記電気・音響変換手段による変換の際の伝達関数と前
記振動板の裏面から耳孔までの伝達関数とが略等しくな
るようにされるままでよい。前記最良の形態以外で前記
比ｂ／ａを０．６から０．８の範囲の任意の値に設定し
た場合には、特別な制御回路を用いること無く前記双方
の周波数特性の差異を小さくすることを保証でき、振動
板の第１共振周波数よりも高い周波数成分を持つ騒音を
第２共振周波数近辺まで低減することができる。

【０００８】本発明の第２の観点によるイヤホン装置
は、前記電気・音響変換手段の電気・音響変換の際の周
波数的な伝達特性が、周波数１ＫＨｚから３ＫＨｚの信
号周波数に対して共振点及び反共振点を有しないよう
に、前記比ｂ／ａが設定されて成るものである。これに
よっても、前記最良の形態同様の作用及び効果を得る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１には本発明の一例に係るイヤ
ホン装置の概略縦断面が示される。同図に示されるイヤ
ホン装置１は、特に制限されないが、動電形式とされ、
フレーム２Ａに設けられた磁極３の外周部に駆動コイル
４が挿入され、該駆動コイル４の先端が振動板５の中央
部に固定されている。前記駆動コイル４と振動板５は電
気・音響変換手段の一例であるスピーカを構成する。振
動板５の外周縁は前記フレーム２Ａと一体化されたフレ
ーム２Ｂに固定されている。図１において振動板５は作
図上の関係で湾曲状に図示されているが、その形状は例
えば略平面の円形である。前記振動板５及び駆動コイル
の平面形状は円形であり、相互に同心で配置されてい
る。フレーム２Ｂには環状のイヤパッド６が配置され、
イヤパッド６の前面は図示を省略する、多数の通孔を有
するプロテクタで覆われている。前記フレーム２Ｂに
は、音響・電気変換手段の一例である参照マイクロホン
７が配置されている。尚、図１において８は振動板５の
背面に連通する代表的に示された開口、９は耳、１０は
耳孔である。

【００１０】イヤホン装置１は、前記参照マイクロホン
７からの出力信号とライン入力信号ＬＩＮとに基づいて
前記駆動コイル４を駆動する電気回路１１を有する。こ
の電気回路１１は、特に制限されないが、位相補正回路
１２、加算回路１３及びパワーアンプ１４を有する。位
相補正回路１２は、振動板５を介して伝達された外部騒
音の位相に対して前記参照マイクロホン７からの出力信
号によって振動板５で発せられる音の位相を略逆位相に
補正する補正手段を構成する。前記位相補正回路１２
は、例えば周知のＣＲ時定数を用いた簡単な回路によっ
て実現することができる。また、前記位相補正回路１２
と加算回路１３の機能を併せて、一つの差動アンプで構
成することも可能である。前記加算回路１３はライン入
力信号ＬＩＮと前記補正回路１２の出力信号をアナログ
的に加算してパワーアンプ１４に出力する。パワーアン
プ１４は駆動コイル４を駆動する。電気回路１０は実際
は前記フレーム２Ａに取付けられている。

【００１１】図２には図１のイヤホン装置における前記
参照マイクを用いた騒音低減の原理が示される。

【００１２】イヤホン装置１において、Ｎは騒音源、Ｔ
ＮＡは騒音源Ｎから振動板５の裏面までの伝達関数、Ｔ
ＮＭは騒音源Ｎから参照マイクロホン７までの伝達関
数、ＴＥＲは振動板５と駆動コイル４による電気・音響
変換の際の伝達関数、ＴＡＢは振動板５を騒音源Ｎで駆
動したとき振動板５の裏面から耳孔１０までの伝達関
数、Ｔｄ０は参照マイクロホン７と駆動コイル４との間
に挿入される電気回路１１の伝達関数である。外部騒音
源Ｎからの騒音は振動板５を通して空間ＣＡを介して耳
孔１０に至る。特に制限されないが、空間ＣＡはイヤパ
ッド６と振動板５で密閉されている。尚、前記伝達関数
ＴＮＡ，ＴＮＭ，ＴＡＢ，ＴＥＲは周波数の関数になっ
ている。

【００１３】前記参照マイクロホン７は振動板５に接近
して、振動板５の裏面が受ける音圧と等しく受音できる
位置に配置されている。

【００１４】ここで、騒音源ＮのスペクトルをＸＮ、Ｂ
点（耳孔１０の入口部分）での騒音スペクトルをＹＮと
すると、ＹＮ＝ＸＮ・ＴＮＡ・ＴＡＢ…（１）が得られる。

【００１５】一方、騒音源ＮのスペクトルＸＮが参照マ
イクロホン７を経てＢ点に至る騒音スペクトルＹＮ１
は、ＹＮ１＝ＸＮ・ＴＮＭ・Ｔｄ０・ＴＥＲ…（２）で得られる。

【００１６】ここで、前記スペクトルＸＮに対し参照マ
イクロホン７を使用してＢ点の騒音を消去することを考
える。騒音が完全に消去された状態は、ＹＮ−ＹＮ１＝
０となることである。前記式（１）、（２）より、ＸＮ・ＴＮＡ・ＴＡＢ＝ＸＮ・ＴＮＭ・Ｔｄ０・ＴＥＲ…（３）が得られる。式（３）において参照マイクの位置をＴＮ
Ａ＝ＴＮＭとなるように決めると、ＸＮ・ＴＡＢ＝ＸＮ・Ｔｄ０・ＴＥＲ…（４）となり、騒音を打ち消すために挿入される電気回路１１
の伝達関数Ｔｄ０は、Ｔｄｏ＝ＴＡＢ／ＴＥＲ…（５）で得られる。

【００１７】伝達関数ＴＡＢ、ＴＥＲはヘッドフォン装
置の構造によって決まる固有の値であり、外部の状態に
よって影響されずに決定されるものであるから、伝達関
数Ｔｄ０はＴＡＢとＴＥＲの観測結果から導き出すこと
ができる。

【００１８】前記式（５）において、ＴＡＢ＝ＴＥＲと
すると、Ｔｄ０＝１となる。Ｔｄ０＝１とすれば、電気
回路１１は、周波数特性を制御するための複雑な回路構
成を必要としない。換言すれば、参照マイクロホン７の
出力を加算回路１３に直接供給することができる。

【００１９】以下に説明するように、マイクロホン装置
１では、電気回路１１の伝達特性を概略Ｔｄ０＝１と
し、周波数特性を制御する複雑な回路を採用していな
い。即ち、振動板５を介して空間ＣＡに伝達された騒音
を低減するには、当該伝達された騒音と前記参照マイク
ロホン７からの出力信号によって振動板５で発せられる
音との音響的な周波数特性を一致若しくは近似させるこ
とが必要であるが、周波数特性の点に関しては、電気回
路１１で対策せず、前記振動板５の半径ａと駆動コイル
５の半径ｂとの関係に基づく構造的な点から最適化を図
っている。以下、この点を念頭において説明を続ける。

【００２０】前記伝達関数ＴＡＢ，ＴＥＲはどちらも振
動板５の伝達特性を反映したものであり、ＴＡＢ，ＴＥ
Ｒを知るためには振動板５の挙動を解析する。

【００２１】例えば、図3に模式的に示されるように、
半径ａの円形振動板を、半径ｂ（ｂ＜ａ）なる同心円で
囲まれた円面部分に単位面積当たりＦ₀ε^jωtの力を加
えて垂直駆動した場合に、引き起こされる振動変位をξ
とすると、これによって排除される媒質の体積変位Ｖε
^jωtは、式（６）のように表現できる。式（６）におい
て、Ｊ₀，Ｊ₁は夫々０次及び1次のベッセル（Bessel）
関数、ｒは振動板５の中心からの距離、αは無次元の周
波数パラメータであり例えばα＝Ｃ・Ｔ・ωで与えら
れ、ｘ＝ｂ／ａである。Ｃ，Ｔは定数である。

【００２２】

【数１】

【００２３】式（６）より、体積排除量の周波数特性に
現れる共振点はその分母を０とするＪ₀（α）＝０…（７）によって与えられ、また、反共振点は式（６）の分子を
０とする２Ｊ₁（αｘ）−αｘＪ₀（α）＝０…（８）によって与えられる。これにより、反共振点は駆動同心
円面の半径を与えるパラメータｘに関係して変化される
が、共振点はこれとは無関係であることが解る。

【００２４】式（６）、（７）より、駆動用の同心円面
の半径ｂを適切に選ぶと、詳細を後述するように、振動
板５の共振点と反共振点がちょうど重なった周波数にな
り、周波数特性に現れる共振点及び反共振点を消滅させ
ることができる。

【００２５】図４は同心円面の半径ｂと、振動板５の半
径ａとの比が、振動板５による体積排除量の周波数特性
に与える影響を示している。ｘ＝０．６９４１のところ
で、共振点及び反共振点が重なり合って消滅する一つの
最適結果を得た。尚、ω／ω１＝α／２．４０４８３で
あり、ω１は振動板５の第1共振周波数である。

【００２６】イヤホン装置１において、外部から騒音が
与えられたときの振動板５の動きは、図４のｘ＝１のと
きのように、振動板全面に垂直駆動力が働いた場合に相
当する。この状態での振動板の振る舞いは、図２のブロ
ック図に示される伝達関数ＴＡＢを決定する。

【００２７】一方、伝達関数ＴＥＲは、電気信号が駆動
コイル４などを介して振動板５の駆動力に変換されると
きのものであって、このときの振動板５の振る舞いは、
駆動コイル４が作る同心円で囲まれた円面部分が駆動コ
イル４と同じように動くとすると、駆動用の同心円面の
半径ｂによって決められる。ＴＡＢ＝ＴＥＲとすると、
同心円面の半径ｂを振動板の半径ａに近づけること、す
なわち、騒音での駆動状態と同じように、ｘ＝１となる
ように半径ｂを決めることに相当する。しかしながら、
音響機器の構造からすれば、駆動用の同心円面の半径ｂ
は、振動板５の半径ａより小さくならざるを得ず、ｘは
ｘ＜１の条件で最適値を選ぶことが必要である。図４
で、ｘ＝１のときの周波数特性との差異が小さいと考え
られるｘの値を０．６までとすると、その時の体積変位
Ｖε^jωtの値の差異は、第1共振周波数の１．５倍の周
波数で最大６ｄＢとなっている。６ｄＢ程度の差異は、
ノイズがキャンセルされたものとみなすことができる。
ｘ＝０．６よりも小さいくなるとそれに従って特性の差
異が大きくなり、振幅若しくは周波数特性の補正のため
に別に制御回路が必要になる。

【００２８】従来、イヤホン装置は、駆動コイルのよう
な駆動源を使用して電気・音響変換を行なう際の変換効
率と周波数特性とを最重視して設計されていた。円形振
動板の共振点と反共振点は周波数特性の山谷となって現
れてくるので、広帯域で起伏の少ない周波数特性を実現
するための妨げとなる。従来は、その山谷の落差を小さ
くするため、周波数特性を制御するための複雑な音響回
路が用いられている。

【００２９】そこで、上記イヤホン装置では、最良の形
態として、振動板５の第２共振周波数が全く現れないｘ
の最適値ｘ＝０．６９を選び、電気・音響変換特性とも
併せて最適化されている。前記電気回路１１の伝達関数
はＴｄ０＝１として、電気回路１１の複雑化並びに物理
的な回路規模の増大を抑えている。この結果、従来周波
数特性制御回路無しでは消すことのできなかった、振動
板５の第１共振周波数よりも高い周波数成分を持つ騒音
を第２共振周波数近辺まで消すことができる。電気・音
響変換時の特性を多少犠牲にすれば、ｘの値を０．６〜
０．８の範囲で選んでも、ほぼ同様の消音効果を得るこ
とができる。

【００３０】効果を確認するために、駆動同心円面の半
径を与えるｘの値の異なったイヤホン装置の周波数特性
と、各々のイヤホン装置を使用した騒音低減効果とを実
測した。

【００３１】図５のＬ１で示される周波数特性は、上記
最良の形態としての構成Ｘ＝０．６９を採用したイヤホ
ン装置１の駆動コイルに、５０Ｈｚ〜１０ＫＨｚの間で
電圧一定となる正弦波信号を加えたときイヤホン装置１
内部（Ｂ点）の圧力変化の特性を表す。図５のＬ２は、
同様のイヤホン装置１で、図２のＡ点の音圧が一定とな
るように外部から音を加えたときの、イヤホン装置1の
内部（Ｂ点）の特性を表している。Ｌ２での特性では、
加えられた音は振動板５の全面を駆動するように働くの
で、ｘの値はｘ＝１．０に相当している。図５のＬ１
は、ｘの値をｘ＝０．６９とした周波数特性である。Ｆ
０は第1共振点、Ｆ０ｏは第1反共振点、Ｆ１は第２共振
点、Ｆ１ｏは第２反共振点、Ｆ２は第３共振点である。
図５より、Ｌ１の特性では、第１反共振点Ｆ０ｏと第２
共振点Ｆ１とが相殺されている。特に図示はしないが、
ｘ＝０．４３とした場合には、第1反共振点及び第２共
振点がそのまま現れた。図５において、ｘ＝０．６９の
場合にも第３共振点以降の共振点は現れているが、その
ような比較的高い周波数、即ち３ＫＨｚを越える周波数
については、イヤパッド６によって耳孔１０への実質的
な伝達が阻止されるので、特別な対策を講じなくても騒
音として認識される度合いは僅少である。尚、図５の周
波数特性は、振動板のふるまいを明確にする為、図１の
符号８に示す開口部は開いている状態のものであるが、
実際のイヤホン装置においては、制動用の音響抵抗材を
付加している。これによりＬ１の特性に影響を与えずＬ
２の周波数特性のＦ１、Ｆ０ｏの山谷を滑らかにするこ
とができる。

【００３２】図６はｘ＝０．６９の構造を採用したイヤ
ホン装置１を使用したときの騒音除去効果の実測結果を
示している。Ｌ４は騒音除去のための構成を有しないイ
ヤホン装置における耳の位置での騒音スペクトルを示
す。Ｌ３は騒音除去のための構成を有しそれを動作させ
たときの、同じ位置での騒音スペクトルを示す。

【００３３】図７にはｘ＝０．４３の構造を採用したイ
ヤホン装置１を使用したときの騒音除去効果の実測結果
を示している。Ｌ４は騒音除去のための構成を有しない
イヤホン装置における耳の位置での騒音スペクトルを示
す。Ｌ３は騒音除去のための構成を有しそれを動作させ
たときの、同じ位置での騒音スペクトルを示す。

【００３４】図６の結果では、図２のブロック図のＴｄ
０に２次の伝達関数を用いなければ（ローパスフィルタ
やハイパスフィルタなどの回路を用いなければ）、ＴＥ
ＲにはＴＡＢの特性と等価な伝達特性を得ることができ
ず、また、騒音低減周波数の上限も高々２ＫＨｚまでと
狭い。

【００３５】これに対し、図６の測定で用いた図１のイ
ヤホン装置１では騒音低減周波数の上限をおおよそ３Ｋ
Ｈｚまで広げられた。参照マイクロホン７が振動板に近
接配置されていて、伝達関数ＴＥＲがＴＡＢに充分近い
ため、電気回路１１の伝達特性をＴｄ０＝１としても、
換言すれば、構成が簡単で回路規模の小さな電気回路１
１を用いても、騒音低減周波数の上限は３ＫＨｚまで広
げられた。即ち、イヤホン装置１は、前記スピーカの電
気・音響変換の際の周波数的な伝達特性が、周波数１Ｋ
Ｈｚから３ＫＨｚの信号周波数に対して共振点及び反共
振点を有しないように、前記ｘ（＝ｂ／ａ）が設定され
ていることになる。

【００３６】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更可能であることは言うまでもない。

【００３７】例えば、振動板と共にスピーカを構成する
前記駆動手段は動電形式に限定されず、電磁形式、静電
形式、及び圧電形式の何れであってもよい。このとき、
振動板５半径ａと円面部分の半径ｂとの関係は、例えば
図８の（ａ）に示される圧電形式では圧電素子２０の半
径がｂとされ、（ｂ）に示される静電形式では振動板５
の対極２１の半径がｂとされる。ちなみに、（Ｃ）に示
される動電形式では駆動コイル４の外形の半径がｂとさ
れる。また、イヤパッドは部分的に外部に連通するオー
プンエア型であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係るイヤホン装置によれば、比
ｂ／ａを０．６から０．８の範囲の任意の値に設定し、
最良の形態では、比ｂ／ａを大凡０．７とする。比ｂ／
ａを大凡０．７とする前記最良の形態では、振動板を介
して伝達された騒音と音響・電気変換手段からの出力信
号によって電気・音響変換手段で発せられる音との音響
的な周波数特性を完全に一致させることはできないが、
電気・音響変換手段による電気・音響変換による周波数
特性上、第１反共振点と第２共振点とを消滅させること
ができる。したがって、前記最良の形態を採用する場合
には、従来位相及び周波数制御回路無しでは消すことの
できなかった、振動板の第１共振周波数よりも高い周波
数成分を持つ騒音を、複雑な制御回路を用いること無く
第２共振周波数近辺まで低減することができる。前記最
良の形態以外で前記比ｂ／ａを０．６から０．８の範囲
の任意の値に設定した場合には、特別な制御回路を用い
ること無く前記双方の周波数特性の差異を小さくするこ
とを保証でき、振動板の第１共振周波数よりも高い周波
数成分を持つ騒音を第２共振周波数近辺まで低減するこ
とができる。このように、本発明によれば、振動板を通
して伝達された騒音と音響・電気変換手段の出力によっ
て電気・音響変換手段で発せられる音との周波数特性を
合せ込む回路を不要にでき、簡単な回路構成によって外
部からの騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例に係るイヤホン装置の概略縦断面
である。

【図２】図１のイヤホン装置における前記参照マイクを
用いた騒音低減の原理説明図である。

【図３】半径ａの円形振動板と半径ｂの同心円で囲まれ
た円面部分との関係を模式的に示した説明図である。

【図４】同心円面の半径ｂと振動板の半径ａとの比が振
動板による体積排除量の周波数特性に与える影響を示し
た特性図である。

【図５】ｘ＝０．６９のイヤホン装置における周波数特
性の実測結果を示した周波数特性図である。

【図６】ｘ＝０．６９のイヤホン装置を使用したときの
騒音除去効果の実測結果を示す特性図である。

【図７】ｘ＝０．４３のイヤホン装置を使用したときの
騒音除去効果の実測結果を示す特性図である。

【図８】振動板と共にスピーカを構成する数種類の駆動
手段における円面部分の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１イヤホン装置２Ａ，２Ｂフレーム３磁極４駆動コイル５振動板６イヤパッド７参照マイクロホン９耳１０耳孔１１電気回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングに収納され前記耳孔に向けて
音を発するための振動板と該振動板の駆動手段とを有す
る電気・音響変換手段と、前記ケーシングに設けられ外
部騒音を収音して電気信号に変換する音響・電気変換手
段と、前記音響・電気変換手段からの出力信号とライン
入力信号とに基づいて前記電気・音響変換手段を駆動す
る電気回路とを有するイヤホン装置において、前記電気回路は、振動板を介して伝達された外部騒音の
位相に対して前記音響・電気変換手段からの出力信号に
よって電気・音響変換手段で発せられる音の位相を略逆
位相に補正する補正手段を含み、前記駆動手段が前記振動板に力を及ぼす範囲の円面半径
ｂと前記振動板の半径ａとの比ｂ／ａが０．６から０．
８の範囲の任意の値に設定されて成るものであることを
特徴とするイヤホン装置。
【請求項２】前記電気・音響変換手段による変換の際
の伝達関数と前記振動板の裏面から耳孔までの伝達関数
とが略等しくされて成るものであることを特徴とする請
求項１記載のイヤホン装置。
【請求項３】前記比ｂ／ａが大凡０．７であることを
特徴とする請求項１又は２記載のイヤホン装置。
【請求項４】ケーシングに収納され前記耳孔に向けて
音を発するための振動板と該振動板の駆動手段とを有す
る電気・音響変換手段と、前記ケーシングに設けられ外
部騒音を収音して電気信号に変換する音響・電気変換手
段と、前記音響・電気変換手段からの出力信号とライン
入力信号とに基づいて前記電気・音響変換手段を駆動す
る電気回路とを有するイヤホン装置において、前記電気回路は、振動板を介して伝達された外部騒音の
位相に対して前記音響・電気変換手段からの出力信号に
よって電気・音響変換手段で発音される音の位相を略逆
位相に補正する補正手段を含み、前記駆動手段が前記振動板に力を及ぼす範囲の円面半径
ｂと前記振動板の半径ａとの比ｂ／ａは、前記電気・音
響変換手段の電気・音響変換の際の周波数的な伝達特性
が周波数１ＫＨｚから３ＫＨｚの信号周波数に対して共
振点及び反共振点を有しないように設定されて成るもの
であることを特徴とするイヤホン装置。
【請求項５】前記駆動手段は、動電形式、電磁形式、
静電形式、及び圧電形式から選ばれた一つの駆動形式を
有するものであることを特徴とする請求項１乃至４の何
れか１項に記載のイヤホン装置。