WO2015022817A1 - ヘッドホン及び音響特性調整方法 - Google Patents

ヘッドホン及び音響特性調整方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015022817A1
WO2015022817A1 PCT/JP2014/067668 JP2014067668W WO2015022817A1 WO 2015022817 A1 WO2015022817 A1 WO 2015022817A1 JP 2014067668 W JP2014067668 W JP 2014067668W WO 2015022817 A1 WO2015022817 A1 WO 2015022817A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
driver unit
acoustic
headphones
housing
air chamber
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/067668
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐介 大里
貴大 鈴木
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to US14/911,494 priority Critical patent/US9883280B2/en
Priority to JP2015531744A priority patent/JP6488481B2/ja
Priority to CN201480044495.6A priority patent/CN105474662B/zh
Priority to EP14836900.2A priority patent/EP3035700A4/en
Publication of WO2015022817A1 publication Critical patent/WO2015022817A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2815Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bass reflex type
    • H04R1/2823Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material
    • H04R1/2826Vents, i.e. ports, e.g. shape thereof or tuning thereof with damping material for loudspeaker transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2815Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bass reflex type
    • H04R1/2819Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements of the bass reflex type for loudspeaker transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2853Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line
    • H04R1/2857Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements using an acoustic labyrinth or a transmission line for loudspeaker transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1008Earpieces of the supra-aural or circum-aural type
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1016Earpieces of the intra-aural type
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R11/00Transducers of moving-armature or moving-core type
    • H04R11/02Loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/11Aspects relating to vents, e.g. shape, orientation, acoustic properties in ear tips of hearing devices to prevent occlusion

Definitions

  • the present disclosure relates to a headphone and an acoustic characteristic adjustment method.
  • a driver unit arranged in a housing drives a diaphragm according to an audio signal to vibrate air and generate sound.
  • the acoustic characteristics of the headphones depend on the structure in the housing. Specifically, the acoustic characteristics of the headphones can change depending on the volume of the space provided in the housing, the size of the air holes that can be air passages formed in the housing, and the like. Accordingly, many techniques have been proposed for the structure within the housing.
  • Patent Document 1 there is a space between the housing and the front surface side on which the driver unit diaphragm is provided, in which a space other than an opening for outputting sound toward the outside is spatially blocked from the outside.
  • a sealed canal type earphone formed is disclosed.
  • Patent Document 2 a tubular duct portion that spatially connects the inside and the outside of the housing is provided on the back side of the housing opposite to the side on which the driver unit diaphragm is provided.
  • the present disclosure proposes a new and improved headphone and an acoustic characteristic adjustment method that can further improve acoustic characteristics.
  • a driver unit having a diaphragm and the driver unit are housed, and a front side of the driver unit on which the diaphragm is provided is spatially cut off from the outside except for an audio output opening.
  • a sound tube that spatially connects the outside of the driver unit via a tube.
  • a driver unit having a diaphragm is accommodated in a housing, and a portion other than an opening for audio output is externally provided between the housing and a front side of the driver unit where the diaphragm is provided.
  • providing an acoustic tube that spatially connects the driver unit back air chamber and the outside of the driver unit via a tube.
  • the acoustic equivalent circuit corresponds to the volume of the driver unit back air chamber.
  • a parallel resonant circuit is formed by the capacitance and the inductance corresponding to the inductance component for the air flow in the acoustic tube. Therefore, it is possible to adjust the sound pressure sensitivity characteristic using anti-resonance in the parallel resonance circuit. Since the parameter for adjusting the sound pressure sensitivity characteristic increases, the desired sound pressure sensitivity characteristic is more easily realized, and the acoustic characteristic can be further improved.
  • the acoustic characteristics can be further improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a headphone according to an embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows the acoustic equivalent circuit of the headphones shown in FIG. It is a graph which shows the sound pressure sensitivity characteristic of the headphones which concern on this embodiment. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a headphone according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the driver unit and the acoustic tube shown in FIG. 4. It is a graph which shows the relationship between the resonance frequency fh of an antiresonance, the length L of an acoustic tube, the internal cross-sectional area S of an acoustic tube, and the volume V of a driver unit back surface air chamber.
  • FIG. 8B is a diagram showing a part of the housing in a virtually transparent manner in the headphones shown in FIG. 8A and showing the state of the constituent members in the housing.
  • 8B is a diagram showing a part of the housing in a virtually transparent manner in the headphones shown in FIG. 8B and showing the state of the constituent members in the housing.
  • 8C is a diagram showing a part of the housing in a virtually transparent manner in the headphones shown in FIG. 8C and showing the state of the constituent members in the housing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a headphone according to an embodiment of the present disclosure.
  • the headphone 10 according to the present embodiment includes a driver unit 110 and a housing 140 that houses the driver unit 110 therein.
  • FIG. 1 shows a cross section of the headphone 10 passing through the approximate center of the driver unit 110.
  • FIG. 1 only the main structural member in this embodiment is typically shown among the structural members of the headphones 10 for the sake of simplicity.
  • FIG. 1 in order to show the correspondence between the constituent members of the headphones 10 and the elements of the acoustic equivalent circuit shown in FIG. 2, the symbols of the elements in the acoustic equivalent circuit are added to the reference numerals attached to some of the constituent members. Yes.
  • the driver unit 110 includes a frame 111, a diaphragm 112, a magnet 113, a plate 114, and a voice coil 115.
  • the frame 111 has a substantially disk shape, and a magnet 113, a plate 114, a voice coil 115, and a diaphragm 112 are disposed on one surface side of the disk shape.
  • the frame 111 has a protruding portion that protrudes on the opposite side to the side on which the magnet 113, the plate 114, the voice coil 115, and the diaphragm 112 are provided at a substantially central portion.
  • the magnet 113, the plate 114, and the voice coil 115 have a cylindrical shape, and are disposed substantially concentrically with the frame 111 inside the protruding portion.
  • the magnet 113 is sandwiched between the frame 111 and the plate 114.
  • the voice coil 115 is disposed further on the outer peripheral side of the magnet 113 and the plate 114.
  • the diaphragm 112 is provided so as to cover one surface of the frame 111, and a partial region thereof is connected to the voice coil 115.
  • the voice coil 115 is driven in a magnetic field generated by the magnet 113 according to an audio signal supplied from the outside, for example, by a cable (not shown) or the like, the diaphragm 112 vibrates in the thickness direction.
  • the audio signal is an electric signal on which audio information is superimposed.
  • the diaphragm 112 vibrates according to the audio signal, the surrounding air becomes dense and the sound corresponding to the audio signal is generated.
  • the central axis direction in the disk shape of the driver unit 110 is referred to as the z-axis direction.
  • the side on which the diaphragm 112 is provided when viewed from the driver unit 110 is referred to as a front side
  • the direction on the front side in the z-axis direction is referred to as a positive direction of the z-axis or a front direction.
  • the reverse side of the front side is referred to as the back side
  • the direction on the back side in the z-axis direction is referred to as the negative direction of the z-axis or the back side direction.
  • Two directions orthogonal to each other in a plane orthogonal to the z-axis direction are referred to as an x-axis direction and a y-axis direction.
  • the voice coil 115 has a cylindrical shape.
  • a region located inside voice coil 115 is also called a dome portion, and a region located outside voice coil 115 is also called an edge portion.
  • a region located inside the voice coil 115 (a region corresponding to the protruding portion) is also called a dome portion, and a region located outside the voice coil 115 (the flange portion on the outer periphery of the protruding portion).
  • the region corresponding to (1) is also referred to as an edge portion.
  • the space formed between the voice coil 115 and the space between the frame 111 and the diaphragm 112 (hereinafter referred to as the driver unit rear air chamber 118) is referred to as a dome portion.
  • the space formed outside the voice coil 115 is referred to as an edge portion.
  • the frame 111 of the driver unit 110 is provided with vent holes 116a, 116b, and 116c that penetrate the frame 111 in the z-axis direction.
  • the driver unit rear air chamber 118 and the space on the back side of the driver unit 110 that is, the driver unit 110).
  • the outside of the unit 110 is spatially connected by the vent holes 116a, 116b, and 116c. In the example shown in FIG.
  • the air hole 116 b is formed substantially at the center of the frame 111 and spatially connects the dome portion of the driver unit rear air chamber 118 and the outside of the driver unit 110.
  • the vent holes 116a and 116c are formed at positions shifted in the radial direction by a predetermined distance from the center of the frame 111, and spatially connect the edge portion of the driver unit rear air chamber 118 and the outside of the driver unit 110. Connecting.
  • the ventilation holes 116b and 116c are provided with ventilation resistors 117a and 117b so as to close the holes.
  • the ventilation resistors 117a and 117b are formed of, for example, compressed urethane, nonwoven fabric, or the like, and act as resistance components against air flow.
  • the material of the ventilation resistors 117a and 117b is not limited to this example, and other materials may be used as long as a predetermined resistance can be imparted to the air flow.
  • the acoustic tube 150 is a tubular member that spatially connects the driver unit back air chamber 118 and the outside of the driver unit 110 via a tube.
  • the acoustic tube 150 is formed to have a length and an inner cross-sectional area that can be a predetermined inductance component and a predetermined resistance component with respect to the flow of air passing through the acoustic tube 150.
  • the inner sectional area of the acoustic tube 150 is a sectional area inside the tube defined by the inner diameter of the acoustic tube 150.
  • the vent hole 116a to which one end of the acoustic tube 150 is directly connected is provided in a region corresponding to the edge portion of the driver unit rear air chamber 118, and the vent holes provided in the ventilation resistors 117a and 117b.
  • 116b and 116c are provided in the area
  • one end of the acoustic tube 150 is directly connected to the vent hole 116b, and the acoustic tube 150 spatially connects the dome portion of the driver unit back air chamber 118 and the outside of the driver unit 110 via the tube. May be.
  • the formation position of the vent hole to which one end of the acoustic tube 150 in the frame 111 is connected may be appropriately set so that the acoustic tube 150 and other components are efficiently arranged in the housing 140.
  • the driver unit 110 according to the present embodiment may be a so-called dynamic type driver unit.
  • the driver unit 110 according to the present embodiment may have the same configuration as an existing general dynamic type driver unit except that the acoustic tube 150 is provided.
  • the driver unit 110 according to the present embodiment is not limited to a dynamic driver unit, and may be a so-called balanced armature driver unit (BA driver unit). Even when the acoustic tube 150 is provided for an existing general BA type driver unit, the same effect as that of a dynamic type driver unit described later can be obtained.
  • BA driver unit balanced armature driver unit
  • the housing 140 accommodates the driver unit 110 inside.
  • a front air chamber 125 formed by the driver unit 110 and the housing 140 is formed on the front side of the driver unit 110.
  • a back air chamber 132 formed by the driver unit 110 and the housing 140 is formed on the back side of the driver unit 110.
  • the housing 140 may be composed of a plurality of members.
  • the housing 140 is formed by joining a front housing 120 that covers the front side of the driver unit 110 and a rear housing 130 that covers the back side of the driver unit 110.
  • this embodiment is not limited to this example,
  • the housing 140 may be comprised by three or more members.
  • the partition wall of the front housing 120 is provided with openings 121 and 122 that spatially connect the inside and the outside of the housing 140.
  • the opening 121 is an opening for outputting sound to the outside (that is, an opening for sound output).
  • the air in the front air chamber 125 can be output as sound to the outside through the opening 121.
  • a sound conduit 124 which is a tubular portion projecting outward, is formed in a partial region of the front housing 120, and the opening 121 is provided at the distal end portion of the sound conduit 124. When the user listens to the sound, the distal end portion of the sound conduit 124 is inserted into the user's ear canal.
  • the headphones 10 may be so-called canal-type earphones.
  • an ear piece (not shown) for bringing the sound conduit 124 into close contact with the inner wall of the user's ear canal may be provided on the outer periphery of the distal end portion of the sound conduit 124.
  • an equalizer (not shown) that is a ventilation resistor may be provided inside the sound conduit 124.
  • a ventilation resistor 123 is provided so as to close the hole.
  • the ventilation resistor 123 has the same function as the ventilation resistors 117a and 117b described above. However, in the present embodiment, the material and shape of the ventilation resistor 123 are selected so as to substantially block air.
  • the front air chamber 125 may be spatially blocked from the outside except for the opening 121 with respect to the air flow.
  • the front air chamber 125 formed so as to be spatially cut off from the outside except the sound output opening 121 with respect to the air flow is also referred to as a sealed front air chamber 125. To do.
  • the headphone 10 having the sealed front air chamber 125 is also referred to as a sealed headphone 10.
  • an opening 131 that spatially connects the inside and the outside of the housing 140 is provided in the partition wall of the rear housing 130.
  • the opening 131 is formed to have a size that cannot substantially resist the flow of air.
  • the back air chamber 132 is connected to the space outside the housing 140 via the opening 131 in a state where there is almost no resistance to air flow.
  • one end of the acoustic tube 150 is directly connected to a vent hole 116 a provided in the frame 111, and the other end is provided in the back air chamber 132.
  • the back air chamber 132 is connected to the outside of the housing 140 in a state where there is almost no resistance to air flow.
  • the acoustic tube 150 can be regarded as spatially connecting the driver unit rear air chamber 118 and the outside of the housing 140. Therefore, in the present embodiment, the other end of the acoustic tube 150 may be provided in the back air chamber 132 or may be provided outside the housing 140. In any case, similar acoustic characteristics can be obtained.
  • FIG. 2 is a diagram showing an acoustic equivalent circuit of the headphone 10 shown in FIG.
  • the acoustic equivalent circuit is obtained by replacing the mechanical system and acoustic system elements of the headphones 10 with electrical circuit elements.
  • the voltage corresponds to the sound pressure in the acoustic system
  • the current corresponds to the air particle velocity (that is, air flow) in the acoustic system. Therefore, by analyzing the voltage in the acoustic equivalent circuit of the headphone 10, the sound pressure of the sound output from the headphone 10 can be analyzed.
  • Sound pressure sensitivity Sound Pressure Level
  • adjusting the sound pressure sensitivity characteristic means adjusting the acoustic characteristic.
  • the signal source Vs, the inductance Mo, the resistance Ro, and the capacitance Co are arranged in series.
  • the signal source Vs, the inductance Mo, the resistance Ro, and the capacitance Co are elements corresponding to the mechanical elements of the driver unit 110.
  • the signal source Vs is an element corresponding to an excitation force when the diaphragm 112 is vibrated by the driver unit 110, and is a power supply element that generates an electromotive force in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the inductance Mo, the resistance Ro, and the capacitance Co are elements corresponding to the mass, mechanical resistance, and compliance in the driver unit 110, respectively.
  • the resistor Rl and the capacitor Cl are arranged in parallel.
  • the resistance Rl and the capacitance Cl are elements corresponding to the flow of air in the front air chamber 125.
  • the resistance Rl corresponds to a resistance component by the ventilation resistor 123 provided in the opening 122 of the front air chamber 125.
  • the capacity Cl corresponds to the volume of the front air chamber 125.
  • the resistor Rb1, the capacitor Cb, the inductance Mb, and the resistor Rb2 are arranged in parallel.
  • the resistor Rb1, the capacitance Cb, the inductance Mb, and the resistor Rb2 are elements corresponding to the flow of air in the back air chamber 132.
  • the resistance Rb1 corresponds to a resistance component by the ventilation resistors 117a and 117b provided in the ventilation holes 116b and 116c that spatially connect the driver unit back air chamber 118 and the back air chamber 132.
  • two ventilation resistors 117a and 117b are provided in the two ventilation holes 116b and 116c, respectively.
  • the resistance component of the two ventilation resistors 117a and 117b is 1 It is expressed by two resistors Rb1.
  • the capacity Cb corresponds to the volume of the driver unit back air chamber 118.
  • the inductance Mb and the resistance Rb2 correspond to the inductance component and the resistance component in the acoustic tube 150, respectively.
  • the acoustic characteristics of the headphones 10 are adjusted by changing the values of the resistor Rb1, the capacitor Cb, and the inductance Mb.
  • the resistor Rb1, the capacitor Cb, and the inductance Mb are also referred to as acoustic resistance, acoustic capacitance, and acoustic inductance, respectively.
  • the volume Cb and the inductance Mb in the acoustic equivalent circuit 40, it can be regarded that a parallel resonance circuit that causes anti-resonance at a predetermined resonance frequency is formed by the volume Cb and the inductance Mb.
  • the sound pressure sensitivity in a predetermined frequency band can be adjusted by causing anti-resonance by the capacitance Cb and the inductance Mb.
  • FIG. 3 is a graph showing the sound pressure sensitivity characteristics of the headphones 10 according to this embodiment. 3, the frequency is plotted on the horizontal axis, the sound pressure sensitivity is plotted on the vertical axis, and the sound pressure sensitivity characteristics in the headphones 10 obtained from the analysis result of the acoustic equivalent circuit 40 shown in FIG. 2 are plotted.
  • a desired acoustic characteristic in the present embodiment will be described.
  • a frequency band of 200 Hz or less is referred to as a low sound range
  • a frequency band of 200 Hz to 2000 Hz is referred to as a mid sound range
  • a frequency band of 2000 Hz or more is referred to as a high sound range.
  • the frequency band is divided in this way, for example, a voice uttered by a human belongs to the mid range, and a bass sound lower than that belongs to the low range.
  • a technique for improving the acoustic characteristics by making the sound pressure sensitivity in the low sound range larger than the sound pressure sensitivity in the middle sound range has been proposed.
  • a headphone having a sealed front air chamber for example, the canal type earphone described in Patent Document 1
  • a sound pressure sensitivity characteristic in which the sound pressure sensitivity in the low sound range is maintained at a higher value than the sound pressure sensitivity in the mid sound range can be illustrated by, for example, a dotted curve A shown in FIG.
  • the sound pressure sensitivity be as flat as possible in the middle sound range.
  • a sound pressure sensitivity characteristic in which the sound pressure sensitivity decreases stepwise from the low to middle range hereinafter simply referred to as “stepped sound pressure sensitivity characteristic”.
  • the curve A in the sound pressure sensitivity characteristics of the existing headphones, the sound pressure gently decreases with a predetermined inclination from the low sound range to the mid sound range. Therefore, existing headphones may not be able to achieve high sound quality for human voices, and there is room for improvement in sound pressure sensitivity in the middle range.
  • the sound pressure sensitivity in a predetermined frequency band is the airflow resistance between the driver unit back air chamber and the space on the back side of the driver unit (that is, the airflow resistance shown in FIG. 1 in this embodiment).
  • 2 can be determined based at least on the resistance components of the bodies 117a and 117b and the value of the resistance Rb1 shown in FIG. Specifically, by changing the value of the resistance Rb1 corresponding to the ventilation resistance, it is possible to adjust the value of the sound pressure sensitivity from the low range to the mid range. Therefore, by changing the value of the resistor Rb1, there is a possibility that the sound pressure sensitivity in the middle sound range can be adjusted and the acoustic characteristics can be improved. However, as indicated by the arrows in FIG. 3, even if the value of the resistor Rb1 is changed, the value of the sound pressure sensitivity increases and decreases while maintaining the slope in the curve A. As described above, in the existing headphones, it is difficult to obtain a stepwise sound pressure sensitivity characteristic.
  • a parallel resonance circuit that causes anti-resonance due to the capacitance Cb and the inductance Mb is formed.
  • the anti-resonance in the acoustic equivalent circuit acts to form a dip in the sound pressure sensitivity in the sound pressure sensitivity curve shown in FIG.
  • a curve B having a sound pressure sensitivity dip in a frequency band of about 200 (Hz) to 400 (Hz) is shown by a solid line.
  • the dip corresponds to the antiresonance caused by the capacitance Cb and the inductance Mb.
  • the anti-resonance resonance frequency fh is determined based at least on the values of the capacitance Cb and the inductance Mb. As described above, in the present embodiment, by adjusting the values of the capacitance Cb and the inductance Mb, the frequency band including the anti-resonance resonance frequency fh, that is, the frequency band in which the dip is formed in the sound pressure sensitivity is adjusted. It becomes possible to do.
  • the driver unit 110 may have the same configuration as an existing general dynamic type driver unit except that the acoustic tube 150 is provided. Therefore, also in the present embodiment, the sound pressure sensitivity in a predetermined frequency band can be determined based on at least the value of the resistor Rb1, as with existing headphones. Specifically, in this embodiment, it is possible to adjust the value of the sound pressure sensitivity from the low range to the mid range by changing the value of the resistor Rb1.
  • the value of the sound pressure sensitivity from the low sound range to the mid sound range is The change in the value due to the resistor Rb1 and the change in the value due to the dip formed by anti-resonance can be added together. Therefore, a step of the sound pressure sensitivity having a slope larger than the slope shown by the curve A can be formed in the frequency band where the resonance frequency fh is located, that is, the frequency band where the dip is formed.
  • the sound pressure sensitivity of the headphones 10 in a predetermined frequency band can be determined based at least on the value of the capacitance Cb, the value of the inductance Mb, and the value of the resistor Rb1. Specifically, the sound pressure sensitivity from the low sound range to the mid sound range can be adjusted by the capacitor Cb, the inductance Mb, and the resistor Rb1.
  • the front air chamber 125 is a sealed type, a sound pressure sensitivity characteristic can be realized in which the sound pressure sensitivity in the low sound range is maintained at a higher value than the sound pressure sensitivity in the middle sound range.
  • the stepwise sound pressure sensitivity characteristic described above can be obtained.
  • the frequency at which the difference between the sound pressure sensitivity between the low sound range and the middle sound range and the step when the sound pressure sensitivity decreases stepwise is determined by the capacitance Cb, the inductance Mb, and the resistor Rb1. Bandwidth can be adjusted. Therefore, for example, a sharp acoustic characteristic with a large sensitivity difference between the low sound range and the mid sound range is realized.
  • FIG. 3 an example of the stepwise sound pressure sensitivity characteristic obtained in the present embodiment is illustrated by a dashed curve C.
  • the values of the capacitance Cb and the inductance Mb can be adjusted as appropriate so that the anti-resonance resonance frequency fh is located between 200 (Hz) and 400 (Hz), for example. Further, in a state where the resonance frequency fh is located between 200 (Hz) and 400 (Hz), the sound pressure sensitivity decreases stepwise from the low sound range to the mid sound range, and the sound pressure sensitivity in the mid sound range.
  • the value of the resistor Rb1 can be appropriately adjusted so that becomes substantially flat.
  • the capacity Cb corresponds to the volume of the driver unit rear air chamber 118, and the value thereof can be determined by the configuration of the frame 111 and the diaphragm 112 in the driver unit 110.
  • the inductance Mb corresponds to the inductance component of the acoustic tube 150, and its value depends on the shape of the acoustic tube 150. For example, the value of the inductance Mb increases as the inner cross-sectional area of the acoustic tube 150 decreases and the length increases.
  • the resistance Rb1 corresponds to a resistance component by the ventilation resistors 117a and 117b provided in the ventilation holes 116b and 116c that spatially connect the driver unit back air chamber 118 and the back air chamber 132, and the value thereof is It depends on the material and shape of the ventilation resistors 117a and 117b. For example, the closer the particles are packed in the material of the ventilation resistors 117a and 117b, the longer the length of the ventilation resistors 117a and 117b in the air flow direction (in the example shown in FIG. 1, the z-axis direction), The smaller the cross-sectional areas of the resistors 117a and 117b, the larger the value of the resistor Rb1.
  • the capacitance Cb and the inductance are changed.
  • a desired sound pressure sensitivity characteristic can be realized by changing the values of Mb and resistor Rb1.
  • the acoustic tube 150 is provided, and desired sound pressure sensitivity characteristics are realized by appropriately setting the values of the capacitance Cb, the inductance Mb, and the resistance Rb1. Therefore, the acoustic characteristics can be adjusted and improved.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a headphone according to an embodiment of the present disclosure.
  • the headphone 20 includes a driver unit 210 and a housing 240 that houses the driver unit 210 therein.
  • FIG. 4 shows a cross section of the headphone 20 passing through the approximate center of the driver unit 210.
  • the components shown in FIG. 4 are simplified for the description of the present embodiment, and the headphones 20 are not shown, such as a cable for supplying an audio signal to the driver unit 210, for example.
  • a member may be further provided.
  • the constituent members not shown in the figure may already be known as constituent members in existing general headphones, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the headphones 20 shown in FIG. 4 correspond to the headphones 10 described with reference to FIG.
  • the acoustic equivalent circuit of the headphones 20 can be the same as the acoustic equivalent circuit 40 shown in FIG. Accordingly, as in FIG. 1, symbols of elements in the acoustic equivalent circuit 40 are appended to the reference numerals attached to some constituent members of the headphones 20.
  • the driver unit 210 includes a frame 211, a diaphragm 212, a magnet 213, a plate 214, and a voice coil 215.
  • the driver unit 210 corresponds to the driver unit 110 shown in FIG.
  • the frame 211, the diaphragm 212, the magnet 213, the plate 214, and the voice coil 215 correspond to the frame 111, the diaphragm 112, the magnet 113, the plate 114, and the voice coil 115 shown in FIG.
  • a driver unit back air chamber 218 is formed between the driver unit 210 and the diaphragm 212.
  • the element corresponding to the excitation force when the diaphragm 212 is vibrated corresponds to the signal source Vs in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the mass, mechanical resistance, and compliance in the driver unit 210 correspond to the inductance Mo, the resistance Ro, and the capacitance Co in the acoustic equivalent circuit 40, respectively. Further, the volume of the driver unit back air chamber 218 corresponds to the capacity Cb in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the frame 211 of the driver unit 210 is provided with vent holes 216a and 216b that penetrate the frame 211 in the z-axis direction.
  • the ventilation holes 216a and 216b correspond to the ventilation holes 116a and 116b shown in FIG.
  • the vent hole 216a is formed at a position displaced in the radial direction by a predetermined distance from the center of the frame 211, and spatially connects the edge portion of the driver unit rear air chamber 218 and the outside of the driver unit 210.
  • the vent hole 216b is formed substantially at the center of the frame 211, and spatially connects the dome portion of the driver unit rear air chamber 218 and the outside of the driver unit 210.
  • the ventilation hole 216b is provided with a ventilation resistor 217a so as to close the hole.
  • the ventilation resistor 217a corresponds to the ventilation resistor 117a shown in FIG.
  • the resistance component of the ventilation resistor 217a with respect to the air flow corresponds to the resistor Rb1 in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the material and shape of the ventilation resistor 217a may be appropriately set so as to obtain a desired sound pressure sensitivity characteristic in consideration of, for example, the sound pressure sensitivity characteristic as shown in FIG. More specifically, as described with reference to FIG. 3, the material and shape of the ventilation resistor 217a are appropriately set so as to realize the value of the resistor Rb1 that can obtain a stepwise sound pressure sensitivity characteristic. obtain.
  • the acoustic tube 250 is a member corresponding to the acoustic tube 150 shown in FIG.
  • the acoustic tube 250 is a tubular member that spatially connects the driver unit back air chamber 218 and the outside of the driver unit 210 via a tube.
  • the inductance component and the resistance component with respect to the air flow in the acoustic tube 250 correspond to the inductance Mb and the resistance Rb2 in the acoustic equivalent circuit 40, respectively.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the driver unit 210 and the acoustic tube 250 shown in FIG.
  • FIG. 5 for simplicity, only the frame 211 among the constituent members of the driver unit 210 is illustrated, and a state in which the acoustic tube 250 is removed from the frame 211 is illustrated.
  • the acoustic tube 250 includes an attachment 251 and a tube 252.
  • the attachment 251 is a connection member for connecting the vent hole 216a and one end of the tube 252 and spatially connecting the driver unit back air chamber 218 and the inside of the tube 252.
  • the attachment 251 is provided with openings in a region corresponding to the vent hole 216 a and a region where one end of the tube 252 is attached, and these openings are spatially connected in the attachment 251.
  • the shapes and positions of these openings are designed so that air does not leak out except inside the vent holes 216a and the tube 252.
  • the vent hole 216a and the opening at one end of the tube 252 are spatially connected in a state where there is almost no air leakage to the outside, and the inside of the driver unit rear air chamber 218 Air reliably flows into the tube 252 (ie, into the acoustic tube 250).
  • the tube 252 is a tubular member formed of, for example, a flexible material.
  • the tube 252 is disposed along the circumferential direction of a frame 211 having a disk shape. Since the tube 252 is disposed along the circumferential direction of the frame 211, the tube 252 can be disposed in a smaller space, and the shape of the housing 240 is deformed or the housing 240 is enlarged.
  • the acoustic tube 250 can be provided without.
  • the length and inner cross-sectional area of the tube 252 correspond to the length and inner cross-sectional area of the acoustic tube 250.
  • the length and inner cross-sectional area of the tube 252 may be appropriately set so as to obtain a desired sound pressure sensitivity characteristic in consideration of, for example, the sound pressure sensitivity characteristic as shown in FIG. More specifically, as described with reference to FIG. 3, the length and inner cross-sectional area of the tube 252 are determined by the capacitance Cb and the inductance Mb such that the resonance frequency at which anti-resonance occurs is located in a desired frequency band. It can be set as appropriate so that the value is realized.
  • the tube is set so that the capacitance Cb and the inductance Mb in the structure in which the attachment 251 and the tube 252 are connected have desired values.
  • the length and inner cross-sectional area of 252 can be set as appropriate.
  • Acoustic characteristics adjustment method> will be described in detail.
  • the acoustic tube 250 is formed by a relatively simple configuration of the attachment 251 and the tube 252.
  • the driver unit 210 according to the present embodiment has the same configuration as an existing general dynamic driver unit except that the acoustic tube 250 is provided. Good. Therefore, in this embodiment, the acoustic tube 250 according to this embodiment can be created simply by forming the air holes 216a in the frame of the existing dynamic driver unit and attaching the attachment 251 and the tube 252. Therefore, the acoustic characteristics can be improved at a lower cost.
  • only one vent hole 216a is provided in the frame 211, but the present embodiment is not limited to this example.
  • a plurality of ventilation holes 216a may be provided in the frame 211, and the opening of the attachment 251 may be formed so as to cover the plurality of ventilation holes 216a.
  • the driver unit back air chamber 218 and the acoustic tube 250 are more reliably ventilated.
  • the housing 240 accommodates the driver unit 210 therein.
  • the housing 240 corresponds to the housing 140 shown in FIG.
  • a front air chamber 225 that is a space surrounded by the driver unit 210 and the housing 240 is formed on the front side of the driver unit 210.
  • a back air chamber 232 that is a space surrounded by the driver unit 210 and the housing 240 is formed on the back side of the driver unit 210.
  • the volume of the front air chamber 225 corresponds to the capacity Cl in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the housing 240 may be composed of a plurality of members.
  • the housing 240 is formed by joining a front housing 220 that covers the front side of the driver unit 210 and a rear housing 230 that covers the back side of the driver unit 210.
  • the front housing 220 and the rear housing 230 correspond to the front housing 120 and the rear housing 130 shown in FIG.
  • the partition of the front housing 220 is provided with openings 221 and 222 that spatially connect the inside and the outside of the housing 240.
  • the openings 221 and 222 correspond to the openings 121 and 122 shown in FIG.
  • the opening 221 is an opening for outputting sound to the outside.
  • a sound conduit 224 that is a tubular portion projecting outward is formed in a partial region of the front housing 220, and the opening 221 is provided at a tip portion of the sound conduit 224.
  • the sound conduit 224 corresponds to the sound conduit 124 shown in FIG.
  • the headphones 20 When the user listens to the sound, the distal end portion of the sound conduit 124 including the earpiece 226 is inserted into the user's ear canal.
  • the headphones 20 may be so-called canal-type earphones.
  • an equalizer 227 that is a ventilation resistor is provided inside the sound conduit 224.
  • a ventilation resistor 223 is provided so as to close the hole.
  • the ventilation resistor 223 corresponds to the ventilation resistor 123 shown in FIG. That is, in the headphone 20, similarly to the headphone 10, the material and shape of the ventilation resistor 223 are selected so as to substantially block air.
  • the front air chamber 225 may be a sealed air chamber in which the portions other than the opening 221 are spatially blocked from the outside.
  • the resistance component of the ventilation resistor 223 against the air flow corresponds to the resistance Rl in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the partition wall of the rear housing 230 is provided with an opening 231 that spatially connects the inside and the outside of the housing 240.
  • the opening 231 corresponds to the opening 131 shown in FIG. That is, the opening 231 is formed to have a size that cannot substantially resist the flow of air.
  • the back air chamber 232 is connected to the space outside the housing 240 via the opening 231 in a state where there is almost no resistance to air flow. Therefore, similarly to the acoustic tube 150 shown in FIG. 1, the other end of the acoustic tube 250 according to this embodiment may be provided in the back air chamber 232 or may be provided outside the housing 240. In any case, similar acoustic characteristics can be obtained.
  • the resonance frequency fh of anti-resonance generated by the capacitor Cb and the inductance Mb is 200 (Hz) to 400 (Hz).
  • the inductance Mb depends on the length and inner cross-sectional area of the acoustic tube 250
  • the capacity Cb depends on the volume of the driver unit rear air chamber 218.
  • the resonance frequency fh (Hz) of antiresonance by the inductance Mb and the capacitance Cb is expressed by the following mathematical formula (1).
  • the inductance Mb is expressed by the following mathematical formula (2), where L (m) is the length of the acoustic tube 250 and S (m 2 ) is the inner cross-sectional area.
  • ⁇ (kg / m 3 ) is the air density.
  • capacity Cb is expressed by the following formula (3), where V (m 3 ) is the volume of the driver unit rear air chamber 218. Note that c (m / s) is the speed of sound in the air.
  • the length L and the inner cross-sectional area S of the acoustic tube 250 in which the resonance frequency fh can be included in the frequency band of 200 (Hz) to 400 (Hz), and The condition of the volume V of the driver unit back air chamber 218 can be obtained.
  • the results are shown in FIGS. 6 and 7 are graphs showing the relationship between the resonance frequency fh of anti-resonance, the length L of the acoustic tube 250, the inner cross-sectional area S of the acoustic tube 250, and the volume V of the driver unit rear air chamber 218. .
  • the horizontal axis represents the inner cross-sectional area S (mm 2 ) of the acoustic tube 250
  • the vertical axis represents the length L (mm) of the acoustic tube 250
  • the resonance frequencies fh 180, 200, 300
  • the relationship between the length L (mm) and the inner cross-sectional area S (mm 2 ) for taking 400 and 500 (Hz) is plotted.
  • V 180 (mm 3 ).
  • the range in which the resonance frequency fh is included in 200 (Hz) to 400 (Hz) is indicated by hatching.
  • V 180 (mm 3 )
  • the length of the acoustic tube 250 is used so that the resonance frequency fh is included between 200 (Hz) and 400 (Hz).
  • the acoustic tube 250 may be designed so that L (mm) and the inner cross-sectional area S (mm 2 ) are included in the hatched region. In other words, by designing the acoustic tube 250 so that the length L (mm) and the inner sectional area S (mm 2 ) of the acoustic tube 250 are included in the hatched region, the resonance frequency fh is 200 (Hz).
  • a stepwise sound pressure sensitivity characteristic can be acquired.
  • the resonance frequency fh is about 350 (Hz).
  • Anti-resonance can be generated, and a step-like sound pressure sensitivity characteristic can be obtained.
  • the horizontal axis represents the ratio L / S (1 / mm) of the length L (mm) of the acoustic tube 250 to the inner cross-sectional area S (mm 2 ), and the vertical axis represents the driver unit back air.
  • FIG. 7 as in FIG. 6, the range in which the resonance frequency fh is included in 200 (Hz) to 400 (Hz) is indicated by hatching. From the result shown in FIG.
  • the inner cross-sectional area S (mm 2 ) of the length L (mm) in the acoustic tube 250 is obtained.
  • the acoustic tube 250 and the driver unit 210 may be designed so that the ratio L / S (1 / mm) to the above and the volume V (mm 3 ) of the driver unit rear air chamber 218 are included in the hatched region. I understand. Conversely, the ratio L / S (1 / mm) of the length L (mm) of the acoustic tube 250 to the inner cross-sectional area S (mm 2 ) and the volume V (mm 3 ) of the driver unit back air chamber 218 are hatched.
  • the resonance frequency fh is included in 200 (Hz) to 400 (Hz), and a stepwise sound pressure sensitivity characteristic can be obtained.
  • a sound having a volume V (mm 3 ) of 180 (mm 3 ) and a ratio L / S (1 / mm) to an inner cross-sectional area S (mm 2 ) of length L (mm) is 102 (1 / mm).
  • an anti-resonance having a resonance frequency fh of about 350 (Hz) can be generated, and a step-like sound pressure sensitivity characteristic can be obtained.
  • the structures of the acoustic tube 250 and the driver unit 210 in the headphone 20 can be designed by using the above formulas (1) to (3).
  • the design of the acoustic tube 250 and the driver unit 210 will be described more specifically with numerical values.
  • the value of the volume V (mm 3 ) of the driver unit back air chamber 218 is substantially determined by the diameter of the frame 211 of the driver unit 210.
  • the size of the driver unit 210 that is, the diameter of the frame 211 may be limited to some specific values according to the standard.
  • the driver unit 210 having a relatively small size is preferably applied in a relatively small headphone such as a canal type earphone.
  • a case where the diameter of the frame 211 of the driver unit 210 is 9 (mm) or 16 (mm) is considered as an example of the driver unit 210 that is assumed to be preferably used in the canal type earphone.
  • the relationship between the anti-resonance resonance frequency fh, the length L of the acoustic tube 250, and the inner cross-sectional area S is specified for the driver unit 210 having these standards. Calculated. The calculation results are shown in the following table. When the diameter of the frame 211 is 9 (mm), the volume V (mm 3 ) of the driver unit rear air chamber 218 can be regarded as about 50 (mm 3 ). When the diameter of the frame 211 is 16 (mm), the volume V (mm 3 ) of the driver unit rear air chamber 218 can be regarded as about 180 (mm 3 ). Therefore, in the calculation for obtaining the following table, 50 (mm 3 ) and 180 (mm 3 ) were used as the value of the volume V (mm 3 ) of the driver unit back air chamber 218.
  • the length L (mm) of the acoustic tube 250 with respect to the inner cross-sectional area S (mm 2 ) may be set to 76 to 1124 (1 / mm).
  • L / S (1 / mm) may be 281 to 1124 (1 / mm).
  • L / S (1 / mm) may be set to 76 to 303 (1 / mm).
  • the resonance frequency fh is included in a desired frequency band, for example, 200 (Hz) to 400 (Hz) by using the above formulas (1) to (3).
  • the shape (length and inner cross-sectional area) of the acoustic tube 250 and the shape of the driver unit 210 can be designed.
  • the resonance frequency fh is included in 200 (Hz) to 400 (Hz), or the driver unit rear air chamber 218
  • the design method of the acoustic tube 250 and the driver unit 210 has been shown on the condition that the volume V (mm 3 ) is 50 (mm 3 ) or 180 (mm 3 )
  • the present embodiment is not limited to such an example.
  • the above-described case also applies when the resonance frequency fh is included in another frequency band or when the volume V (mm 3 ) of the driver unit rear air chamber 218 has another value.
  • the acoustic tube 250 and the driver unit 210 can be designed by a similar method.
  • the processing accuracy when manufacturing the acoustic tube 250 may be considered.
  • the minimum value of the length L (mm) and the inner cross-sectional area S (mm 2 ) may be limited to a value that the acoustic tube 250 can produce within a predetermined dimensional tolerance.
  • the shape of the housing 240 in which the driver unit 210 is accommodated and the acoustic characteristics of the sound generated by the driver unit 210 can be considered. In the case of a canal type earphone as illustrated in FIG. 4, the size of the housing 240 is relatively small.
  • the size of the housing 240 is larger.
  • the shape of the housing can be set in consideration of the wearability and design of the headphones 20 by the user.
  • the shape of the driver unit 210 can directly affect the acoustic characteristics of the sound generated by the driver unit 210. Therefore, in designing the shape of the driver unit 210, the shape of the housing 240, the acoustic characteristics of the driver unit 210, and the like may be considered comprehensively.
  • the acoustic characteristics of existing headphones as described in Patent Documents 1 and 2 will be examined.
  • the headphones described in Patent Document 1 are not provided with a configuration corresponding to the acoustic tube 250. Therefore, the acoustic equivalent circuit of the headphones described in Patent Document 1 corresponds to the acoustic equivalent circuit 40 shown in FIG. 2 in which the inductance Mb and the resistance Rb2 do not exist. Therefore, anti-resonance due to the capacitance Cb and the inductance Mb cannot occur, and a sound pressure sensitivity dip is not formed.
  • the configuration corresponding to the acoustic tube 250 is not provided in the existing headphones, only the value of the resistance Rb1 has a parameter for adjusting the sound pressure sensitivity, and a stepwise sound pressure sensitivity characteristic is obtained. Is difficult.
  • the acoustic tube 250 by providing the acoustic tube 250, a dip of sound pressure sensitivity due to anti-resonance can be formed in a predetermined frequency band. Since the dip can form a step shape in the step-like sound pressure sensitivity characteristic, for example, the step-like sound pressure sensitivity characteristic as described above can be realized.
  • the parameter for adjusting the sound pressure sensitivity characteristic increases, the desired sound pressure sensitivity characteristic can be more easily realized, and the acoustic characteristic can be further improved.
  • the headphone described in Patent Document 2 is provided with a duct structure similar to the acoustic tube 250 according to the present embodiment. Therefore, in the existing headphones, anti-resonance can occur due to the capacitance Cb in the driver unit back air chamber and the inductance Mb in the duct structure.
  • the inventors created an acoustic equivalent circuit for the headphones described in Patent Document 2, and similarly to the above, the resonance frequency fh of anti-resonance, the length L of the tube in the duct structure, the inner cross-sectional area S, and The relationship with the volume V of the driver unit back air chamber was calculated.
  • the resonance frequency fh is preferably included in 200 (Hz) to 400 (Hz) as described above.
  • the resonance frequency fh in the existing headphones described in Patent Document 2 is not included in this range.
  • the tubular duct structure is formed in one part of the housing. Therefore, in order to change the tube length L and the inner cross-sectional area S, it is necessary to change the shape of the housing, and the resonance frequency fh cannot be easily adjusted. As described above, in the headphones described in Patent Document 2, it is difficult to adjust the value so that the resonance frequency fh is included in, for example, 200 (Hz) to 400 (Hz).
  • the acoustic tube 250 is configured with a relatively simple configuration as shown in FIG. 5 or FIG.
  • the resonance frequency fh can be adjusted more easily by changing the length and inner cross-sectional area of the tube 252.
  • the sound pressure sensitivity characteristic can be adjusted by a simpler method, and for example, the step-like sound pressure sensitivity characteristic as described above can be realized more easily.
  • the housing is formed by joining a front housing that covers the front side of the driver unit and a rear housing that covers the back side of the driver unit. Is done.
  • the tubular duct structure is formed in a partial region of the rear housing, and spatially connects the rear air chamber and the outside of the housing. Therefore, if the volume of the back air chamber changes due to, for example, a gap between the front housing and the rear housing, the capacity component of the back air chamber, the resistance component and the inductance component of the tubular duct structure, Therefore, there is a possibility that the tubular duct structure cannot exhibit the desired performance.
  • one end of the acoustic tube 250 is directly connected to the frame 211 of the driver unit 210, and the acoustic tube 250 spatially connects the driver unit back air chamber 218 and the back air chamber 232 outside the driver unit 210. Connecting.
  • the back air chamber 232 is spatially connected to the outside of the housing 240 through the opening 231 with almost no resistance.
  • the frame 211 of the driver unit 210 can be integrally molded as a plate-like member, in the driver unit rear air chamber 218, the airtightness due to the assembly of the members hardly occurs.
  • acoustic characteristics can be improved more stably.
  • the headphones according to this modification are so-called multi-way headphones equipped with a plurality of driver units.
  • the headphones according to this modification are canal-type earphones in which a sound conduit projecting from a partial region of the housing is inserted into the user's external ear canal. Further, the headphones according to this modification are inserted into the ear canal so that the back side faces the user's rear side and the front side faces the user's front side.
  • the left-right direction and the up-down direction viewed from the user when the headphones according to this modification are inserted into the user's ear canal are referred to as the x-axis direction and the y-axis direction, respectively.
  • FIGS. 8A to 10B a configuration of a headphone according to a modification of the embodiment of the present disclosure will be described.
  • 8A to 8D are external views illustrating configurations of headphones according to a modification example of the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A is an external view showing a state of the headphones according to the present modification viewed from the front side (that is, the positive direction of the z axis).
  • FIG. 8B is an external view showing a state of the headphones according to the present modification viewed from the back side (that is, the negative direction of the z axis).
  • FIG. 8C is an external view showing a state of the headphones according to the present modification viewed from the y-axis direction.
  • FIG. 8D is an external view showing a state of the headphones according to the present modification viewed from the x-axis direction.
  • FIGS. 9A to 9C are views showing a part of the housing virtually transparent in the headphones shown in FIGS. 8A to 8C and showing the state of the constituent members in the housing.
  • 9A transparently illustrates a housing (a front housing 320 to be described later) facing in the positive direction of the z-axis in the headphones shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9B transparently shows a housing (a rear housing 330 described later) facing the negative direction of the z-axis in the headphones shown in FIG. 8B.
  • 9C transparently shows the housing (front housing 320 and rear housing 330) facing the positive direction and the positive direction of the z-axis in the headphones shown in FIG. 8C.
  • 9A to 9C the constituent members inside the housing that can be observed through the front housing 320 and / or the rear housing 330 are indicated by thick lines, and the other constituent members are indicated by thin lines.
  • FIG. 10A and 10B are cross-sectional views of the headphones shown in FIG. 8A.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view showing a state of the headphones shown in FIG.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view showing a state of the headphone shown in FIG. 8A at the BB cross section.
  • a headphone 30 includes a dynamic driver unit 310, a BA driver unit 370, and a housing 340 that houses the dynamic driver unit 310 and the BA driver unit 370 therein. And comprising.
  • the constituent members illustrated in FIGS. 8A to 10B are simplified for the description of the present embodiment, and the headphones 30 may further include a constituent member that is not illustrated. Since a functional configuration not shown in the figure may be already known as a configuration in an existing general headphone, detailed description thereof is omitted.
  • the headphone 30 according to this modification corresponds to the headphone 20 shown in FIG. 4 in which a BA type driver unit 370 is further mounted. Therefore, also in the headphones 30 according to the present modification, some of the constituent members correspond to the configuration of the headphones 10 described with reference to FIG. In the following description of each constituent member of the headphone 30, a correspondence relationship with each constituent member of the headphone 10 shown in FIG. 1 will be described. Moreover, since the corresponding structural members have the same functions, detailed descriptions of the structural members of the headphones 30 that correspond to the structural members already described with reference to FIG. 1 are omitted. Further, the acoustic equivalent circuit of the headphones 30 can be obtained by adding elements corresponding to the components newly added in the present modification to the acoustic equivalent circuit 40 shown in FIG. Therefore, as in FIG. 1, symbols of elements in the acoustic equivalent circuit 40 are appended to the reference numerals attached to some components of the headphones 30.
  • the dynamic driver unit 310 includes a frame 311, a diaphragm 312, a magnet 313, a plate 314, and a voice coil 315.
  • the dynamic driver unit 310 corresponds to the driver unit 110 shown in FIG.
  • the frame 311, the diaphragm 312, the magnet 313, the plate 314, and the voice coil 315 correspond to the frame 111, the diaphragm 112, the magnet 113, the plate 114, and the voice coil 115 shown in FIG.
  • a driver unit rear air chamber 318 is formed between the frame 311 and the diaphragm 312.
  • the element corresponding to the excitation force when the diaphragm 312 is vibrated corresponds to the signal source (electromotive force) Vs in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the mass, mechanical resistance, and compliance in the dynamic driver unit 310 correspond to the inductance Mo, the resistance Ro, and the capacitance Co in the acoustic equivalent circuit 40, respectively.
  • the volume of the driver unit back air chamber 318 corresponds to the capacity Cb in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the frame 311 of the dynamic driver unit 310 is provided with vent holes 316a and 316b that penetrate the frame 311 in the z-axis direction.
  • the ventilation holes 316a and 316b correspond to the ventilation holes 116a and 116b shown in FIG.
  • the vent hole 316a is formed at a position shifted in the radial direction by a predetermined distance from the center of the frame 311 and spatially connects the edge portion of the driver unit rear air chamber 318 and the outside of the dynamic driver unit 310.
  • the vent hole 316b is formed substantially at the center of the frame 311 and spatially connects the dome portion of the driver unit rear air chamber 318 and the outside of the dynamic driver unit 310.
  • the ventilation hole 316b is provided with a ventilation resistor 317a so as to close the hole.
  • the ventilation resistor 317a corresponds to the ventilation resistor 117b shown in FIG.
  • the resistance component against the air flow of the ventilation resistor 317a corresponds to the resistance Rb1 in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the material and shape of the ventilation resistor 317a may be appropriately set so as to obtain a desired sound pressure sensitivity characteristic in consideration of, for example, the sound pressure sensitivity characteristic as shown in FIG. More specifically, as described with reference to FIG. 3, the material and shape of the ventilation resistor 317 a are appropriately set so as to realize the value of the resistor Rb ⁇ b> 1 that provides a stepwise sound pressure sensitivity characteristic. obtain.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the structure of the acoustic tube 350 according to this modification.
  • FIG. 11 for the sake of simplicity, only the frame 311 is shown among the constituent members of the dynamic driver unit 310, a state in which a bar-shaped member 351 described later is removed from the frame 311, and a state where the bar-shaped member 351 is attached to the frame 311. A state in which 350 is formed is illustrated.
  • the acoustic tube 350 is constituted by a rod-shaped member 351.
  • a groove 352 is formed on one surface of the rod-shaped member 351 in the longitudinal direction. Further, at least one end of the groove 352 is formed to reach the end of the rod-shaped member 351.
  • the acoustic tube 350 is disposed such that the bar-shaped member 351 has a surface on which the groove 352 of the bar-shaped member 351 is formed in close contact with one surface on the back side of the frame 311 and at least a part of the groove 352 is in contact with the vent hole 316a. Formed by.
  • the acoustic tube 350 having a tubular structure is realized by the one surface of the frame 311 and the groove 352.
  • the air flowing into the groove 352 from the driver unit rear air chamber 318 through the vent hole 316 a passes through the tubular structure formed by one surface of the frame 311 and the groove 352 and flows out of the dynamic driver unit 310. To do.
  • the acoustic tube 350 is a member corresponding to the acoustic tube 150 shown in FIG.
  • the acoustic tube 350 spatially connects the driver unit back air chamber 318 and the outside of the dynamic driver unit 310 via a tube.
  • the tubular portion of the acoustic tube 350 is constituted by a groove 352 of a rod-shaped member 351. Therefore, it can be said that the inductance component and the resistance component with respect to the air flow in the acoustic tube 350 correspond to the inductance component and the resistance component with respect to the air flow in the groove 352 of the rod-shaped member 351.
  • the inductance component and the resistance component correspond to the inductance Mb and the resistance Rb in the acoustic equivalent circuit 40, respectively.
  • the portion where the rod-shaped member 351 contacts the vent hole 316a may be a portion corresponding to one end of the groove 352, and a protrusion that engages with the vent hole 316a may be provided at one end of the groove 352.
  • the projecting portion By providing the projecting portion, it is easy to attach the rod-shaped member 351 to the frame 311, and the rod-shaped member 351 is securely attached to the frame 311.
  • the size of the projecting portion is set to a size that does not block all the vent holes 316a so that the flow of air from the driver unit rear air chamber 318 to the groove 352 is not hindered.
  • the contact surface between the rod-shaped member 351 and the frame 311 may be bonded by, for example, various adhesives, double-sided tape, or the like.
  • the contact surface between the rod-shaped member 351 and the frame 311 is bonded with an adhesive or the like, so that the ventilation hole 316a and the groove 352 are spatially in a state where there is almost no air leakage from the part other than the groove 352 to the outside.
  • the air in the driver unit back air chamber 318 is reliably flowed into the groove 352 (that is, in the acoustic tube 350).
  • the rod-shaped member 351 may be curved so as to have a curvature substantially equal to or less than the circumference of the substantially disc-shaped frame 311.
  • the bar-shaped member 351 is arranged along the circumferential direction of the frame 311 by being curved so as to have a curvature substantially equal to or less than the circumference of the frame 311.
  • the rod-shaped member 351 can be disposed in a smaller space, and the acoustic tube 350 can be provided without changing the shape of the housing 340 or increasing the size of the housing 340.
  • the length and inner cross-sectional area of the groove 352 formed in the rod-shaped member 351 correspond to the length and inner cross-sectional area of the acoustic tube 350.
  • the length and the inner cross-sectional area of the groove 352 may be appropriately set so as to obtain a desired sound pressure sensitivity characteristic in consideration of, for example, the sound pressure sensitivity characteristic as shown in FIG. More specifically, as described with reference to FIG. 3, the length and inner cross-sectional area of the groove 352 include the capacitance Cb and the inductance Mb such that the resonance frequency at which anti-resonance occurs is located in a desired frequency band. It can be set as appropriate so that the value is realized.
  • the length and the inner diameter of the groove 352 are the above ⁇ 3. It may be set as appropriate by the method described in “Method for Designing Acoustic Tube and Driver Unit>.
  • the acoustic tube 350 is formed with a relatively simple configuration of the rod-shaped member 351.
  • the dynamic driver unit 310 according to the present embodiment has the same configuration as an existing general dynamic driver unit except that the acoustic tube 350 is provided. It may be. Therefore, in the present embodiment, the acoustic tube 350 according to the present embodiment can be created simply by forming the air holes 316a in the frame of the existing dynamic driver unit and attaching the rod-shaped member 351. Therefore, the acoustic characteristics can be improved at a lower cost. In the example shown in FIG. 11, only one vent hole 316 a is provided in the frame 311, but this modification is not limited to such an example.
  • a plurality of vent holes 316 a may be provided along the groove 352.
  • the air holes 316a and the groove 352 come into more reliable contact. For example, even if the air holes 316a and the groove 352 are misaligned during manufacture, the air holes 316a and the grooves 352 are in contact with each other. It is possible to prevent the air flow from becoming insufficient due to the more reliable contact with 352.
  • the acoustic tube 350 according to the present modification is configured by the rod-shaped member 351, the present modification is not limited to such an example.
  • the acoustic tube 350 may be configured by the attachment 251 and the tube 252, similarly to the acoustic tube 250 illustrated in FIG. 5.
  • an acoustic tube 350 constituted by a rod-like member 351 similar to the acoustic tube 350 shown in FIG. 11 may be applied to the headphones 20 shown in FIG.
  • the acoustic tube may be a tubular member having a predetermined length and an inner cross-sectional area, and specific configurations thereof include procurement of the members constituting the acoustic tube and the members of the members. It may be set as appropriate in consideration of the cost of assembly to the driver unit.
  • the acoustic tube according to the present embodiment may be formed integrally with the frame of the driver unit, for example.
  • the housing 340 accommodates the dynamic driver unit 310 and the BA driver unit 370 therein.
  • the housing 340 corresponds to the housing 140 shown in FIG.
  • the housing 340 may be composed of a plurality of members.
  • the housing 340 is composed of four parts. That is, the housing 340 is located between the front housing 320 that covers the front side of the dynamic driver unit 310, the rear housing 330 that covers the back side of the dynamic driver unit 310, and the front housing 320 and the rear housing 330. And a cable housing 390 that covers a cable 391 that supplies an audio signal to the dynamic driver unit 310 and the BA driver unit 370.
  • the front housing 320 and the rear housing 330 are not directly connected, and the middle housing 360 is provided between them.
  • the partition wall with the outside of the middle housing 360 is provided with an opening 361 that spatially connects the inside and the outside of the housing 340.
  • the opening 361 corresponds to the opening 121 shown in FIG. 1 and is an opening for outputting sound to the outside.
  • a sound conduit 364 that is a tubular portion projecting outward is formed in a partial region of the middle housing 360, and the opening 361 is provided at the distal end portion of the sound conduit 364.
  • the sound conduit 364 corresponds to the sound conduit 124 shown in FIG.
  • An earpiece (not shown other than FIG. 12B) is provided on the outer periphery of the distal end portion of the sound conduit 364.
  • the distal end portion of the sound conduit 364 including the earpiece is inserted into the user's ear canal.
  • an equalizer 367 that is a ventilation resistor is provided inside the sound conduit 364. Since the equalizer 367 has a function similar to that of the equalizer 227 shown in FIG. 4, detailed description thereof is omitted.
  • the partition 362 that can be formed integrally with the middle housing 360 allows the space in the housing 340 to be a space in which the dynamic driver unit 310 is accommodated, and the BA driver. It is divided into a BA type driver unit accommodation chamber 327 which is a space in which the unit 370 is accommodated. As shown in FIGS. 10A and 10B, the dynamic type driver unit accommodation chamber 326 is a space surrounded by the rear housing 330 and the partition 362, and the BA type driver unit accommodation chamber 327 is surrounded by the front housing 320 and the partition 362. It is space.
  • the partition wall 362 may not be formed integrally with the middle housing 360, and may be disposed in the housing 340 as a separate member.
  • the dynamic driver unit accommodation chamber 326 is divided into a front air chamber 325 which is a space on the side where the diaphragm 312 is provided by a frame 311 of the dynamic driver unit 310 and a back air chamber 332 which is a space on the opposite side. It is further divided. As shown in FIGS. 10A and 10B, the front air chamber 325 is a space surrounded by the partition wall 362 and the frame 311, and the back air chamber 332 is a space surrounded by the rear housing 330 and the frame 311. The volume of the front air chamber 325 corresponds to the capacity Cl in the acoustic equivalent circuit 40.
  • the driver unit housing 371 is a support member that fixes the BA type driver unit 370 at a predetermined position, and has a function of defining a flow path around the BA type driver unit 370 and controlling the flow of air.
  • a predetermined space around the BA type driver unit 370 is sealed by the driver unit housing 371, and the space on the front side of the BA type driver unit 370 is appropriately provided by a flow path provided inside the driver unit housing 371.
  • a space in which the sound conduit 364 is provided. As described above, the sound emitted from the BA type driver unit 370 can be guided by the driver unit housing 371 in the direction in which the sound conduit 364 is provided.
  • Ventilation holes 333, 368, and 369 are provided in the partition wall 362.
  • the ventilation hole 333 is provided at a position where the back air chamber 332 and the BA type driver unit accommodation chamber 327 are spatially connected.
  • the vent hole 333 is formed to have a size that cannot substantially resist the flow of air.
  • the BA type driver unit accommodation chamber 327 can be regarded as a part of the back air chamber 332.
  • the ventilation hole 368 is formed in the partition 362 at a position where the space where the sound conduit 364 is provided and the front air chamber 325 are spatially connected. Thus, it can be said that the space in which the sound conduit 364 is provided is a part of the front air chamber 325.
  • the sound emitted from the dynamic driver unit 310 reaches the sound conduit 364 through the vent hole 368 and is output to the outside.
  • the sound generated from the dynamic driver unit 310 and the sound generated from the BA driver unit 370 are synthesized in the space in which the sound conduit 364 is provided, and finally, from the opening 361 to the outside. Is output.
  • the size of the air hole 368 can be set in consideration of the acoustic characteristics of the sound generated from the dynamic driver unit 310. For example, by adjusting the size of the ventilation hole 368, it is possible to control the acoustic characteristics of the high frequency range in the dynamic driver unit 310.
  • the ventilation hole 369 is formed in the partition 362 at a position where the front air chamber 325 and the BA type driver unit accommodation chamber 327 are spatially connected.
  • the ventilation hole 369 is provided with a ventilation resistor 363 so as to close the ventilation hole 369.
  • the ventilation resistor 363 is formed of the same material as the ventilation resistor 317a, for example, and acts as a resistance component against the flow of air.
  • a resistance component against the flow of air between the front air chamber 325 and the BA type driver unit accommodation chamber 327 can be adjusted.
  • the BA type driver unit accommodation chamber 327 can be regarded as a part of the back air chamber 332.
  • the back air chamber 332 can be spatially connected to the outside of the housing 340 via the opening 331. Therefore, adjusting the resistance component against the flow of air between the front air chamber 325 and the BA type driver unit accommodation chamber 327 corresponds to adjusting the sealing degree of the front air chamber 325. By adjusting the degree of sealing, the acoustic characteristics of the sound output from the opening 361 can be adjusted. Therefore, the size of the ventilation hole 369 and the material and shape of the ventilation resistor 363 can be set in consideration of the acoustic characteristics of the sound emitted from the dynamic driver unit 310 and the BA driver unit 370.
  • each of the dynamic driver unit 310 and the BA driver unit 370 may be designed to output sound having different sound pressure sensitivity characteristics.
  • the dynamic driver unit 310 can be designed such that the sound pressure sensitivity in the low and high sound ranges is relatively large, and the BA type driver unit 370 can be designed so that the sound pressure sensitivity in the mid sound range is relatively large.
  • the two BA type driver units 370 may be designed to have different sound pressure sensitivity characteristics.
  • the dynamic type driver unit 310 and the BA type are synthesized, the dynamic type driver unit 310 and the BA type are complemented so that the sound pressure sensitivities complement each other.
  • a general BA type driver unit can be applied as the BA type driver unit 370. Therefore, a detailed description of the function and configuration of the BA type driver unit 370 is omitted.
  • the number of BA type driver units 370 to be mounted is not limited to the example shown in FIGS. 8A to 10B. The number, acoustic characteristics, and the like of the BA type driver units 370 to be mounted may be appropriately set in consideration of the acoustic characteristics of the dynamic driver unit 310 and the acoustic characteristics of the sound that is finally output.
  • the headphones 30 according to this modification are sealed headphones.
  • the present modification is not limited to such an example, and the front air chamber 325 and the outside corresponding to the opening 122 in FIG. 1 are spatially connected to the front housing 320 and / or the middle housing 360. These openings may be further provided in addition to the air holes 369.
  • a ventilation resistor that substantially blocks the flow of air may be provided in the openings.
  • the partition wall of the rear housing 330 is provided with an opening 331 that spatially connects the inside and the outside of the housing 340.
  • the opening 331 corresponds to the opening 131 shown in FIG.
  • the opening 331 is formed to have a size that cannot substantially resist the flow of air.
  • the back air chamber 332 is connected to the space outside the housing 340 via the opening 331 in a state where there is almost no resistance to air flow. Therefore, similarly to the acoustic tubes 150 and 250 described above, the other end of the acoustic tube 350 according to this modification may be provided in the back air chamber 332 or may be provided outside the housing 340. In any case, similar acoustic characteristics can be obtained.
  • the cable housing 390 accommodates an audio signal transmission cable 391 inside.
  • the shape of the cable housing 390 can be set according to the direction in which the cable 391 is pulled out.
  • FIGS. 12A and 12B are schematic diagrams illustrating a state in which the headphones 30 according to the present modification are worn by the user.
  • FIG. 12B shows the state of the CC cross section shown in FIG. 12A.
  • the cable 391 when the sound conduit 364 of the headphones 30 is inserted into the user's external auditory canal, the cable 391 is drawn upward and obliquely forward as viewed from the user.
  • the cable 391 is suspended from the back of the user's pinna so as to circulate from the front to the back, and is connected to an audio device that outputs an audio signal.
  • the cable 391 is pulled out in the direction shown in FIGS. 12A and 12B and is routed so as to go around the user's auricle, thereby improving the wearability when the user wears the headphones 30.
  • the direction in which the cable 391 is pulled out is not limited to this example, and may be set as appropriate in consideration of the wearability of the headphones 30 to the user.
  • the headphones 30 are inserted into the ear canal so that the back side faces the user's rear side and the front side faces the user's front side.
  • a dynamic driver unit 310 is disposed on the back side
  • a BA type driver unit 370 is disposed on the front side.
  • the headphones 30 are mounted such that the dynamic driver unit 310 is located on the rear side of the user and the BA type driver unit 370 is located on the front side of the user.
  • the dynamic type driver unit 310 is designed so that the sound pressure sensitivity in the low range is relatively large
  • the BA type driver unit 370 is designed so that the sound pressure sensitivity in the higher range is relatively large.
  • the BA type driver unit 370 is preferably disposed closer to the sound conduit 364 in order to ensure a predetermined sound pressure sensitivity for the output of the BA type driver unit 370. Therefore, when the BA type driver unit 370 is disposed on the back side (that is, the rear side of the user), it is necessary to project the sound conduit 364 from the rear side region of the housing 340.
  • the structure provided on the front side relative to the sound conduit 364 is relatively increased, so that the housing 340 may have a shape bulging forward.
  • the housing 340 has a shape that swells forward, the housing 340 comes into contact with the tragus when the housing 340 is mounted, which may hinder comfortable mounting.
  • the dynamic type driver unit 310 is disposed on the back side and the BA type driver unit 370 is disposed on the front side, so that the sound conduit 364 can be provided on the relatively front side of the housing 340. Therefore, a predetermined sound pressure sensitivity is ensured for the output of the BA type driver unit 370, and comfortable wearability is realized.
  • the configuration of the headphones 30 according to the modified example of the embodiment of the present disclosure has been described above in detail with reference to FIGS. 8A to 10B.
  • a BA type driver unit 370 is added to the headphones 10 and the headphones 20.
  • a vent hole 369 that spatially connects the front air chamber 325 and the back air chamber 332 is provided.
  • An acoustic equivalent circuit may be used. Specifically, with respect to the acoustic equivalent circuit 40 shown in FIG. 2, elements corresponding to the excitation force, mass, mechanical resistance, and compliance in the BA type driver unit 370 and the ventilation resistor provided in the ventilation hole 369.
  • the acoustic characteristics of the headphones 30 may be analyzed using an acoustic equivalent circuit to which a resistance element or the like by H.323 is added.
  • a parallel resonance circuit that causes anti-resonance due to the capacitance Cb of the driver unit rear air chamber 318 and the inductance Mb of the acoustic tube 350 is formed. Therefore, in the acoustic equivalent circuit of the headphone 30, the acoustic characteristics of the headphone 30 are adjusted by appropriately setting the shape of the acoustic tube 350 so that the resonance frequency of anti-resonance due to the capacitor Cb and the inductance Mb is located in a predetermined frequency band. Can be improved.
  • the headphones according to the present embodiment may be other types of headphones.
  • the headphones according to the present embodiment may be so-called overhead headphones having a sealed front air chamber.
  • the overhead headphones are provided with a pair of housings for housing the driver unit provided with the acoustic tube according to the present embodiment, and the pair of housings are connected to each other by a support member curved in an arch shape, It is a headphone that is attached to the user's head by the support member so that the opening that outputs the sound provided in the housing toward the outside faces the user's ear.
  • the headphones according to the present embodiment are overhead headphones, it is assumed that the housing and the driver unit are larger than the canal earphones.
  • the shape of the acoustic tube can be designed by the same method as described above by appropriately changing the value of each element in the acoustic equivalent circuit according to the change in the characteristics of the housing and the driver unit. Can be improved.
  • the acoustic tube according to the present embodiment is not provided with a member that can be a resistance component such as a ventilation resistor, but the present technology is not limited to this example.
  • the acoustic tube according to the present embodiment may be provided with a ventilation resistor that acts as a resistance component against the flow of air in the tube.
  • the shape of the housing can be set in consideration of other factors such as the user's ability to wear headphones and design. Furthermore, the above ⁇ 4. As described in Modification>, a plurality of driver units and other components may be provided in the housing according to the use of the headphones. In the present embodiment, even when the shape of the housing and the constituent members provided in the housing are changed as described above, by appropriately changing each element or its value in the acoustic equivalent circuit in accordance with the change, It is possible to design the shape of the acoustic tube by a method similar to the method described.
  • a driver unit having a diaphragm, and a sealed type in which the driver unit is accommodated and a front side of the driver unit on which the diaphragm is provided is spatially blocked from the outside except for an audio output opening.
  • the driver unit rear air chamber and the driver are formed between the frame and the diaphragm, one end of which is directly connected to the housing forming the front air chamber of the driver, and the first vent hole provided in the frame of the driver unit.
  • An acoustic tube that spatially connects the outside of the unit via a tube.
  • anti-resonance is caused at a predetermined resonance frequency by an acoustic capacitance corresponding to a capacitive component of the driver unit back air chamber and an acoustic inductance corresponding to an inductance component of the acoustic tube.
  • the headphones according to (1) wherein a parallel resonant circuit to be generated is formed.
  • the resonance frequency is determined based on at least the value of the acoustic inductance and the value of the acoustic capacitance.
  • the frame of the driver unit is provided with a second vent hole that spatially connects the driver unit back air chamber and the outside of the driver unit at a position different from the first vent hole.
  • the second ventilation hole is provided with a ventilation resistor that acts as a resistance in the acoustic equivalent circuit of the headphones, and the sound pressure sensitivity of the headphones in a predetermined frequency band is the resistance of the ventilation resistor in the acoustic equivalent circuit.
  • the sound pressure sensitivity of the headphones in a predetermined frequency band is defined as an acoustic capacitance value corresponding to a capacitive component of the driver unit back air chamber and an acoustic inductance corresponding to an inductance component of the acoustic tube in the acoustic equivalent circuit.
  • the value of the acoustic inductance is determined according to the length and inner cross-sectional area of the acoustic tube, and the resonance frequency is 200 (Hz) to 400 (Hz).
  • the headphones according to (3) which are set to have a value between (7)
  • (8) The headphones according to any one of (1) to (7), wherein the acoustic tube includes a tubular member formed of a material having flexibility.
  • the frame of the driver unit has a disk shape, and the tubular member is disposed along a circumferential direction of the disk shape.
  • the acoustic tube has a rod-like member having a groove formed in one surface in the longitudinal direction, and the surface on which the groove is formed is on the back side opposite to the front side of the frame of the driver unit. 8. The method according to any one of (1) to (7), wherein the groove is formed by being in close contact with one surface and being disposed so that at least a part of the groove is in contact with the first vent hole. headphone.
  • the frame of the driver unit has a disc shape, and the rod-like member is curved in an arc shape so as to have a curvature equal to or less than the circumference of the disc shape, and the disc-shaped circumference
  • a sound conduit which is a tubular portion projecting outward is formed in one portion of the region constituting the front air chamber of the housing, and the sound output opening is formed on the sound conduit.
  • the headphones include a pair of housings that house the driver units, and the pair of housings are connected to each other by a support member that is curved in an arch shape, and the headphones are used for the audio output of the housing.
  • a driver unit having a diaphragm is accommodated in a housing, and a space other than the audio output opening is spatially blocked between the housing and the front side of the driver unit where the diaphragm is provided.
  • Audio equivalent circuit 110 210
  • Driver unit 111 211, 311 Frame 116a, 116b, 116c, 216a, 216b, 316a, 316b Ventilation hole 117a, 117b, 217a, 317a Ventilation resistor 118, 218, 318
  • Driver unit rear air chamber 120 Front housing 121, 221, 361 Opening 125 Front air chamber 130 Rear housing 132 Back air chamber 140 Housing 310 Dynamic driver unit 360 Middle housing 370 Balanced armature driver unit (BA driver unit)

Abstract

【課題】音響特性をより向上させることを可能にする。 【解決手段】振動板を有するドライバユニットと、前記ドライバユニットを収容し、前記ドライバユニットの前記振動板が設けられる前面側に、音声出力用の開口部以外が外部と空間的に遮断された密閉型の前面空気室を形成するハウジングと、前記ドライバユニットのフレームに設けられる第1の通気孔に一端が直結され、前記フレームと前記振動板との間に形成されるドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを管を介して空間的に接続する音響管と、を備える、ヘッドホンを提供する。

Description

ヘッドホン及び音響特性調整方法
 本開示は、ヘッドホン及び音響特性調整方法に関する。
 一般的に、ヘッドホンにおいては、ハウジング内に配置されるドライバユニットが音声信号に応じて振動板を駆動することにより、空気を振動させ、音声を発生させる。ここで、ヘッドホンの音響特性はハウジング内の構造に依存することが知られている。具体的には、ハウジング内に設けられる空間の容積やハウジング内に形成される空気の通り道となり得る通気孔の大きさ等に応じて、ヘッドホンの音響特性が変化し得る。従って、ハウジング内の構造に関して多くの技術が提案されている。
 例えば、特許文献1には、ハウジングとドライバユニットの振動板が設けられる側である前面側との間に、音声を外部に向かって出力する開口部以外が外部と空間的に遮断された空間が形成された、密閉型のカナル型イヤホンが開示されている。また、例えば、特許文献2には、ハウジングの、ドライバユニットの振動板が設けられる側とは逆側である背面側に、ハウジングの内部と外部とを空間的に接続する管状のダクト部を設けることにより、音響特性を向上させる技術が開示されている。
特開2007-189468号公報 特開平4-227396号公報
 しかしながら、例えば低音域の音声の出力を強調したい等、音響特性への要求はヘッドホンの用途に応じて異なる。従って、ヘッドホンに対して上記特許文献1、2に記載の技術を適用することにより、必ずしも所望の音響特性が得られるとは限らない。
 そこで、本開示では、音響特性をより向上させることが可能な、新規かつ改良されたヘッドホン及び音響特性調整方法を提案する。
 本開示によれば、振動板を有するドライバユニットと、前記ドライバユニットを収容し、前記ドライバユニットの前記振動板が設けられる前面側に、音声出力用の開口部以外が外部と空間的に遮断された密閉型の前面空気室を形成するハウジングと、前記ドライバユニットのフレームに設けられる第1の通気孔に一端が直結され、前記フレームと前記振動板との間に形成されるドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを管を介して空間的に接続する音響管と、を備える、ヘッドホンが提供される。
 また、本開示によれば、振動板を有するドライバユニットをハウジング内に収容し、前記ハウジングと前記ドライバユニットの前記振動板が設けられる前面側との間に、音声出力用の開口部以外が外部と空間的に遮断された密閉型の前面空気室を形成することと、前記ドライバユニットのフレームに設けられる第1の通気孔に一端が直結され、前記フレームと前記振動板との間に形成されるドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを管を介して空間的に接続する音響管を設けることと、を含む、音響特性調整方法が提供される。
 本開示によれば、ドライバユニット背面空気室とドライバユニットの外部とを管を介して空間的に接続する音響管が設けられることにより、音響等価回路において、ドライバユニット背面空気室の容積に対応する容量と、音響管における空気の流動に対するインダクタンス成分に対応するインダクタンスとによる並列共振回路が形成される。従って、当該並列共振回路における反共振を利用した音圧感度特性の調整が可能となる。音圧感度特性を調整するためのパラメータが増加するため、所望の音圧感度特性がより実現されやすく、音響特性をより向上させることが可能となる。
 以上説明したように本開示によれば、音響特性をより向上させることが可能となる。
本開示の一実施形態に係るヘッドホンの概略構成を示す模式図である。 図1に示すヘッドホンの音響等価回路を示す図である。 本実施形態に係るヘッドホンの音圧感度特性を示すグラフ図である。 本開示の一実施形態に係るヘッドホンの構成を示す断面図である。 図4に示すドライバユニット及び音響管の分解斜視図である。 反共振の共振周波数fhと、音響管の長さL、音響管の内断面積S及びドライバユニット背面空気室の容積Vとの関係を示すグラフ図である。 反共振の共振周波数fhと、音響管の長さL、音響管の内断面積S及びドライバユニット背面空気室の容積Vとの関係を示すグラフ図である。 本開示の一実施形態の変形例に係るヘッドホンの構成を示す外観図である。 本開示の一実施形態の変形例に係るヘッドホンの構成を示す外観図である。 本開示の一実施形態の変形例に係るヘッドホンの構成を示す外観図である。 本開示の一実施形態の変形例に係るヘッドホンの構成を示す外観図である。 図8Aに示すヘッドホンにおいて、ハウジングの一部を仮想的に透明に図示し、ハウジング内の構成部材の様子を示す図である。 図8Bに示すヘッドホンにおいて、ハウジングの一部を仮想的に透明に図示し、ハウジング内の構成部材の様子を示す図である。 図8Cに示すヘッドホンにおいて、ハウジングの一部を仮想的に透明に図示し、ハウジング内の構成部材の様子を示す図である。 図8Aに示すヘッドホンの断面図である。 図8Aに示すヘッドホンの断面図である。 本変形例に係る音響管の構造について説明するための説明図である。 本変形例に係るヘッドホンがユーザに装着された様子を示す概略図である。 本変形例に係るヘッドホンがユーザに装着された様子を示す概略図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
 1.本開示の一実施形態の概要
 2.ヘッドホンの構成
 3.音響特性調整方法
 4.変形例
 5.補足
 <1.本開示の一実施形態の概要>
 図1~図3を参照して、本開示の一実施形態の概要について説明する。まず、図1を参照して、本実施形態に係るヘッドホンの概略構成について説明する。次に、図2を参照して、本実施形態に係るヘッドホンの音響等価回路について説明する。更に、図3を参照して、本実施形態によって実現される音響特性について定性的に説明する。
 まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係るヘッドホンの概略構成について説明する。図1は、本開示の一実施形態に係るヘッドホンの概略構成を示す模式図である。図1を参照すると、本実施形態に係るヘッドホン10は、ドライバユニット110と、ドライバユニット110を内部に収容するハウジング140と、を備える。図1は、ヘッドホン10の、ドライバユニット110の略中心を通る断面を示している。また、図1では、簡単のため、ヘッドホン10の構成部材のうち、本実施形態における主要な構成部材のみを模式的に示している。また、図1では、ヘッドホン10の構成部材と図2に示す音響等価回路の要素との対応を示すために、一部の構成部材に付した符号に音響等価回路における要素の記号を付記している。
 ドライバユニット110は、フレーム111、振動板112、マグネット113、プレート114及びボイスコイル115を有する。フレーム111は略円板形状を有し、当該円板形状の一面側に、マグネット113、プレート114、ボイスコイル115及び振動板112が配設される。フレーム111は、その略中央部分に、マグネット113、プレート114、ボイスコイル115及び振動板112が設けられる側とは逆側に突出した突出部を有する。マグネット113、プレート114及びボイスコイル115は円筒形状を有し、当該突出部の内部に、フレーム111と略同心円状に配設される。マグネット113は、フレーム111とプレート114との間に挟持される。ボイスコイル115は、マグネット113及びプレート114の更に外周側に配設される。振動板112は、フレーム111の一面を覆うように設けられ、その一部領域がボイスコイル115に接続される。ボイスコイル115がマグネット113によって生じる磁界内で、例えばケーブル(図示せず。)等によって外部から供給される音声信号に応じて駆動されることにより、振動板112が厚さ方向に振動する。ここで、音声信号とは、音声の情報が重畳された電気信号である。振動板112が音声信号に応じて振動することにより、周囲の空気に疎密が生じ、当該音声信号に対応する音声が発生する。
 ここで、以下の説明では、ドライバユニット110の円板形状における中心軸方向をz軸方向と呼称する。また、ドライバユニット110から見て振動板112が設けられる側を前面側と呼称し、z軸方向における前面側の方向をz軸の正方向又は前面方向と呼称する。また、前面側の逆側を背面側と呼称し、z軸方向における背面側の方向をz軸の負方向又は背面方向と呼称する。また、z軸方向と直交する平面内における互いに直交する2方向を、x軸方向及びy軸方向と呼称する。
 本実施形態においては、ボイスコイル115は円筒形状を有する。振動板112において、ボイスコイル115よりも内側に位置する領域はドーム部とも呼称され、ボイスコイル115よりも外側に位置する領域はエッジ部とも呼称される。同様に、フレーム111において、ボイスコイル115よりも内側に位置する領域(突出部に対応する領域)はドーム部とも呼称され、ボイスコイル115よりも外側に位置する領域(突出部の外周のフランジ部に対応する領域)はエッジ部とも呼称される。以下の説明では、便宜上、フレーム111と振動板112との間の空間(以下、ドライバユニット背面空気室118と呼称する。)についても、ボイスコイル115よりも内側に形成される空間をドーム部と呼称し、ボイスコイル115よりも外側に形成される空間をエッジ部と呼称することとする。ドライバユニット110のフレーム111には、フレーム111をz軸方向に貫通する通気孔116a、116b、116cが設けられており、ドライバユニット背面空気室118とドライバユニット110の背面側の空間(すなわち、ドライバユニット110の外部)とは、通気孔116a、116b、116cによって空間的に接続される。図1に示す例では、通気孔116bは、フレーム111の略中心に形成されており、ドライバユニット背面空気室118のドーム部とドライバユニット110の外部とを空間的に接続する。また、通気孔116a、116cは、フレーム111の中心から所定の距離だけ径方向にずれた位置に形成されており、ドライバユニット背面空気室118のエッジ部とドライバユニット110の外部とを空間的に接続する。
 通気孔116b、116cには、その孔を塞ぐように通気抵抗体117a、117bが設けられる。通気抵抗体117a、117bは、例えば圧縮ウレタン、不織布等によって形成され、空気の流動に対して抵抗成分となって作用する。ただし、通気抵抗体117a、117bの材質はかかる例に限定されず、空気の流動に対して所定の抵抗を付与することができれば、他の材質が用いられてもよい。
 通気孔116aには、音響管150の一端が接続される。音響管150は、ドライバユニット背面空気室118とドライバユニット110の外部とを管を介して空間的に接続する管状の部材である。ここで、音響管150は、音響管150内を通過する空気の流動に対して所定のインダクタンス成分及び所定の抵抗成分となり得る長さ及び内断面積を有するように形成される。ここで、音響管150の内断面積とは、音響管150の内径によって規定される管内部の断面積である。音響管150の詳細な構成及び形状については、下記<2.ヘッドホンの構成>及び下記<3.音響特性調整方法>で詳しく説明する。
 なお、図1に示す例では、音響管150の一端が直結される通気孔116aは、ドライバユニット背面空気室118のエッジ部に対応する領域に設けられ、通気抵抗体117a、117b設けられる通気孔116b、116cは、ドライバユニット背面空気室118のドーム部及びエッジ部に対応する領域にそれぞれ設けられているが、通気孔116a、116b、116cが設けられる位置はかかる例に限定されない。本実施形態においては、例えば音響管150の一端が通気孔116bに直結され、音響管150がドライバユニット背面空気室118のドーム部とドライバユニット110の外部とを管を介して空間的に接続してもよい。フレーム111における音響管150の一端が接続される通気孔の形成位置は、ハウジング140内に音響管150及び他の構成部材が効率良く配置されるように適宜設定されてよい。
 また、本実施形態に係るドライバユニット110は、いわゆるダイナミック型ドライバユニットであってよい。また、本実施形態に係るドライバユニット110は、音響管150が設けられること以外は、既存の一般的なダイナミック型ドライバユニットと同様の構成であってよい。例えば、フレーム111、振動板112、マグネット113、プレート114及びボイスコイル115の配置位置やドライバユニット110の駆動方法には、一般的なダイナミック型ドライバユニットにおけるこれらの部材の配置位置や駆動方法が適用されてよい。ただし、本実施形態に係るドライバユニット110は、ダイナミック型ドライバユニットに限定されず、いわゆるバランスドアーマチュア型ドライバユニット(BA型ドライバユニット)であってもよい。既存の一般的なBA型ドライバユニットに対して音響管150を設けた場合であっても、後述するダイナミック型ドライバユニットの場合と同様の効果を得ることができる。
 ハウジング140は、内部にドライバユニット110を収容する。ドライバユニット110の前面側には、ドライバユニット110とハウジング140とによって形成される前面空気室125が形成される。また、ドライバユニット110の背面側には、ドライバユニット110とハウジング140とによって形成される背面空気室132が形成される。
 ハウジング140は複数の部材によって構成されてよい。図1に示す例では、ハウジング140は、ドライバユニット110の前面側を覆うフロントハウジング120と、ドライバユニット110の背面側を覆うリアハウジング130とを接合することによって形成される。なお、本実施形態はかかる例に限定されず、ハウジング140は3つ以上の部材によって構成されてもよい。
 フロントハウジング120の隔壁には、ハウジング140の内部と外部とを空間的に接続する開口部121、122が設けられる。開口部121は、音声を外部に出力するための開口部(すなわち、音声出力用の開口部)である。前面空気室125内の空気が開口部121を介して外部に音声として出力され得る。フロントハウジング120の一部領域には外部に向かって突設される管状の部位である音導管124が形成され、開口部121は音導管124の先端部分に設けられる。ユーザが音声を聴くときには、音導管124の先端部分がユーザの外耳道に挿入される。このように、本実施形態ではヘッドホン10はいわゆるカナル型イヤホンであってよい。なお、音導管124の先端部分の外周には、音導管124をユーザの外耳道の内壁に密着させるためのイヤーピース(図示せず。)が設けられてもよい。また、音導管124の内部には、通気抵抗体であるイコライザー(図示せず。)が設けられてもよい。イコライザーの材質及び形状を適宜設定することにより、例えば特定の周波数帯域の音声の出力を低減させる等、音質の調整を行うことができる。
 開口部122には、その孔を塞ぐように通気抵抗体123が設けられる。通気抵抗体123は、上述した通気抵抗体117a、117bと同様の機能を有する。ただし、本実施形態においては、通気抵抗体123は、空気をほぼ遮断するようにその材質及び形状が選択される。このように、本実施形態では、前面空気室125は、空気の流動に対して、開口部121以外が外部と空間的に遮断されていてよい。以下の説明では、空気の流動に対して、音声出力用の開口部121以外が外部と空間的に遮断されるように形成される前面空気室125のことを密閉型の前面空気室125とも呼称する。また、密閉型の前面空気室125を有するヘッドホン10のことを、密閉型のヘッドホン10とも呼称する。
 リアハウジング130の隔壁には、ハウジング140の内部と外部とを空間的に接続する開口部131が設けられる。本実施形態では、開口部131は、空気の流動に対してほぼ抵抗となり得ない大きさを有するように形成される。このように、本実施形態では、背面空気室132は、開口部131を介してハウジング140の外部の空間と、空気の流動に対する抵抗がほぼ存在しない状態で接続されている。ここで、図1に示す例では、音響管150の一端はフレーム111に設けられる通気孔116aに直結され、他端は背面空気室132内に設けられている。しかし、上述したように、本実施形態では、背面空気室132は、ハウジング140の外部と、空気の流動に対する抵抗がほぼ存在しない状態で接続されている。従って、本実施形態では、音響特性の観点からは、音響管150は、ドライバユニット背面空気室118とハウジング140の外部とを空間的に接続しているとみなすことができる。よって、本実施形態では、音響管150の他端は、背面空気室132内に設けられてもよいし、ハウジング140の外部に設けられてもよい。いずれの場合にも、同様の音響特性を得ることができる。
 以上、図1を参照して、本実施形態に係るヘッドホン10の概略構成について説明した。次に、図2を参照して、図1に示すヘッドホン10の音響等価回路について説明する。図2は、図1に示すヘッドホン10の音響等価回路を示す図である。
 ここで、音響等価回路とは、ヘッドホン10の機械系及び音響系の要素を電気回路の要素に置き換えたものである。音響等価回路においては、その電圧が音響系における音圧に対応し、その電流が音響系における空気の粒子速度(すなわち空気の流動)に対応している。従って、ヘッドホン10の音響等価回路における電圧を解析することにより、ヘッドホン10における出力される音声の音圧を解析することができる。ここで、音圧の基準値(例えばヒトの最小可聴音圧値)との比率をデシベル単位で表現したものは、音圧感度(SPL:Sound Pressure Level)と呼称され、音響特性を評価する1つの指標となっている。音圧感度特性を調整することは、すなわち、音響特性を調整することであると言える。ヘッドホン10の音響等価回路から音圧感度を算出することにより、ヘッドホン10の音響特性を評価することができる。
 図2を参照すると、音響等価回路40では、信号源Vs、インダクタンスMo、抵抗Ro及び容量Coが直列に配置される。信号源Vs、インダクタンスMo、抵抗Ro及び容量Coは、ドライバユニット110の機械系の要素に対応する要素である。具体的には、信号源Vsは、ドライバユニット110によって振動板112が振動される際の起振力に対応する要素であり、音響等価回路40においては起電力を発生させる電源要素である。また、インダクタンスMo、抵抗Ro及び容量Coは、それぞれ、ドライバユニット110における質量、機械的な抵抗、コンプライアンスに対応する要素である。
 また、音響等価回路40では、抵抗Rl及び容量Clが並列に配置される。ここで、抵抗Rl及び容量Clは、前面空気室125における空気の流動に対応する要素である。具体的には、抵抗Rlは、前面空気室125の開口部122に設けられる通気抵抗体123による抵抗成分に対応している。上述したように、本実施形態では、前面空気室125は密閉型であるため、抵抗Rlは十分大きい値を有するとみなすことができる。また、容量Clは前面空気室125の容積に対応している。
 また、音響等価回路40では、抵抗Rb1、容量Cb、インダクタンスMb及び抵抗Rb2が並列に配置される。ここで、抵抗Rb1、容量Cb、インダクタンスMb及び抵抗Rb2は、背面空気室132における空気の流動に対応する要素である。具体的には、抵抗Rb1は、ドライバユニット背面空気室118と背面空気室132とを空間的に接続する通気孔116b、116cに設けられる通気抵抗体117a、117bによる抵抗成分に対応している。図1に示す例では、2つの通気孔116b、116cに2つの通気抵抗体117a、117bがそれぞれ設けられているが、音響等価回路40では、2つの通気抵抗体117a、117bによる抵抗成分を1つの抵抗Rb1で表現している。また、容量Cbはドライバユニット背面空気室118の容積に対応している。また、インダクタンスMb及び抵抗Rb2は、音響管150におけるインダクタンス成分及び抵抗成分にそれぞれ対応している。ここで、図3を参照して後述するように、本実施形態では、抵抗Rb1、容量Cb及びインダクタンスMbの値を変化させることにより、ヘッドホン10の音響特性が調整される。以下では、抵抗Rb1、容量Cb及びインダクタンスMbのことを、それぞれ、音響抵抗、音響容量及び音響インダクタンスとも呼称する。
 ここで、容積Cb及びインダクタンスMbに注目すると、音響等価回路40においては、容積Cb及びインダクタンスMbによって、所定の共振周波数において反共振を生じさせる並列共振回路が形成されているとみなすことができる。本実施形態においては、容量Cb及びインダクタンスMbによって反共振を生じさせることにより、所定の周波数帯域における音圧感度を調整することができる。
 図3を参照して、容量Cb及びインダクタンスMbによる反共振を利用した音圧感度の調整について詳しく説明する。図3は、本実施形態に係るヘッドホン10の音圧感度特性を示すグラフ図である。図3では、横軸に周波数を取り、縦軸に音圧感度を取り、図2に示す音響等価回路40の解析結果から得られた、ヘッドホン10における音圧感度特性をプロットしている。
 まず、図3を参照して、本実施形態における所望の音響特性について説明する。以下の説明では、便宜的に、200Hz以下の周波数帯域を低音域、200Hz~2000Hzの周波数帯域を中音域、2000Hz以上の周波数帯域を高音域と呼称する。このように周波数帯域を分割すると、例えば、ヒトが発する声は中音域に属し、それよりも低いベース音は低音域に属する。
 ここで、一般的な既存の技術として、低音域における音圧感度を中音域における音圧感度よりも大きくすることにより、音響特性を向上させる技術が提案されている。例えば、密閉型の前面空気室を有するヘッドホン(例えば上記特許文献1に記載のカナル型イヤホン)においては、より低い周波数帯域まで所定の音圧を保った状態で音声を出力することができることが知られている。このように、密閉型の前面空気室を有するヘッドホンを用いることにより、低音域における音圧感度が中音域における音圧感度よりも高い値に維持される音圧感度特性を実現することが可能となる。このような既存のヘッドホンにおける音圧感度特性は、例えば、図3に示す点線の曲線Aで図示され得る。
 一方、ヒトの声が含まれる中音域の周波数帯域において、その音圧が大きく変化してしまうと、その音声を聞いているユーザにとっては、ヒトの声がこもった音に聞こえてしまう。従って、中音域においては音圧感度ができるだけフラットとなることが望ましい。このように、理想的な音響特性の1つとして、低音域から中音域に掛けて階段状に音圧感度が低下する音圧感度特性(以下、単に「階段状の音圧感度特性」と呼称する。)を有することが考えられる。しかしながら、曲線Aに示すように、既存のヘッドホンにおける音圧感度特性では、低音域から中音域に掛けて所定の傾きでなだらかに音圧が低下している。従って、既存のヘッドホンにおいては、ヒトの声に対して高い音質を実現できない恐れがあり、中音域の音圧感度について改善の余地があった。
 ここで、既存のヘッドホンにおいては、所定の周波数帯域の音圧感度は、ドライバユニット背面空気室とドライバユニットの背面側の空間との通気抵抗(すなわち、本実施形態における、図1に示す通気抵抗体117a、117bによる抵抗成分及び図2に示す抵抗Rb1に相当)の値に少なくとも基づいて決定され得る。具体的には、当該通気抵抗に対応する抵抗Rb1の値を変化させることにより、低音域から中音域に掛けての音圧感度の値を調整することができる。従って、抵抗Rb1の値を変化させることにより、中音域の音圧感度を調整し、音響特性を向上できる可能性がある。しかしながら、図3に矢印で示すように、抵抗Rb1の値を変化させても、曲線Aにおける傾きを保ったまま音圧感度の値が上下する。このように、既存のヘッドホンにおいては、階段状の音圧感度特性を得ることは困難であった。
 一方、本実施形態においては、音響管150を設けることにより、容量Cb及びインダクタンスMbによる反共振を生じさせる並列共振回路が形成される。音響等価回路における反共振は、図3に示す音圧感度曲線においては、音圧感度にディップを形成するように作用する。例えば、図3を参照すると、約200(Hz)~400(Hz)の周波数帯域に音圧感度のディップを有する曲線Bが実線で図示されている。当該ディップが、容量Cb及びインダクタンスMbによって生じる反共振に対応している。ここで、反共振の共振周波数fhは、容量Cb及びインダクタンスMbの値に少なくとも基づいて決定される。このように、本実施形態においては、容量Cb及びインダクタンスMbの値を調整することにより、反共振の共振周波数fhが含まれる周波数帯域、すなわち、音圧感度にディップが形成される周波数帯域を調整することが可能となる。
 また、上述したように、本実施形態に係るドライバユニット110は、音響管150が設けられること以外は、既存の一般的なダイナミック型ドライバユニットと同様の構成であってよい。従って、本実施形態においても、既存のヘッドホンと同様に、所定の周波数帯域の音圧感度は、抵抗Rb1の値に少なくとも基づいて決定され得る。具体的には、本実施形態においては、抵抗Rb1の値を変化させることにより、低音域から中音域に掛けての音圧感度の値を調整することが可能である。従って、反共振の共振周波数fhが低音域から中音域の間に位置するように容量Cb及びインダクタンスMbの値を調整することにより、低音域から中音域に掛けての音圧感度の値は、抵抗Rb1による値の変化と、反共振によって形成されるディップによる値の変化とが足し合わされたものとなり得る。よって、共振周波数fhが位置する周波数帯域、すなわちディップが形成される周波数帯域に、曲線Aに示す傾きよりも大きい傾きを有する音圧感度の段差が形成され得る。
 このように、本実施形態においては、所定の周波数帯域におけるヘッドホン10の音圧感度が、容量Cbの値と、インダクタンスMbの値と、抵抗Rb1の値と、に少なくとも基づいて決定され得る。具体的には、容量Cb、インダクタンスMb及び抵抗Rb1によって、低音域から中音域に掛けての音圧感度が調整され得る。また、本実施形態では、前面空気室125が密閉型であるため、低音域における音圧感度が中音域における音圧感度よりも高い値に維持される音圧感度特性が実現され得る。従って、容量Cb、インダクタンスMb及び抵抗Rb1の値を適宜調整することにより、例えば上述した階段状の音圧感度特性を得ることができる。更に、階段状の音圧感度特性においては、容量Cb、インダクタンスMb及び抵抗Rb1によって、低音域と中音域との音圧感度差及び音圧感度が階段状に低下する際の段差が位置する周波数帯域が調整され得る。従って、例えば低音域と中音域との感度差が大きいメリハリのある音響特性が実現される。
 図3では、本実施形態において得られる階段状の音圧感度特性の一例が、破線の曲線Cによって図示されている。曲線Cに示す音圧感度特性においては、例えば反共振の共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)の間に位置するように容量Cb及びインダクタンスMbの値が適宜調整され得る。また、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)の間に位置する状態で、低音域から中音域に掛けて階段状に音圧感度が低下するように、かつ中音域において音圧感度がほぼフラットになるように抵抗Rb1の値が適宜調整され得る。
 ここで、上述したように、容量Cbは、ドライバユニット背面空気室118の容積に対応しており、ドライバユニット110におけるフレーム111及び振動板112の構成によってその値が決定され得る。また、インダクタンスMbは、音響管150のインダクタンス成分に対応しており、その値は音響管150の形状に依存している。例えば、音響管150の内断面積が小さくなるほど、長さが長くなるほど、インダクタンスMbの値は大きくなる。また、抵抗Rb1は、ドライバユニット背面空気室118と背面空気室132とを空間的に接続する通気孔116b、116cに設けられる通気抵抗体117a、117bによる抵抗成分に対応しており、その値は通気抵抗体117a、117bの材質及び形状に依存している。例えば、通気抵抗体117a、117bの材質において粒子が密に詰まっているほど、通気抵抗体117a、117bの空気の流動方向(図1に示す例ではz軸方向)における長さが長いほど、通気抵抗体117a、117bの断面積が小さいほど、抵抗Rb1の値は大きくなる。このように、本実施形態では、ドライバユニット110におけるフレーム111及び振動板112の構成、音響管150の形状、並びに、通気抵抗体117a、117bの材質及び形状を変化させることにより、容量Cb、インダクタンスMb及び抵抗Rb1の値を変化させ、所望の音圧感度特性を実現することができる。
 このように、本実施形態では、音響管150を設け、容量Cb、インダクタンスMb及び抵抗Rb1の値を適宜設定することにより、所望の音圧感度特性が実現される。従って、音響特性を調整すること及び向上させることが可能となる。
 <2.ヘッドホンの構成>
 次に、図4を参照して、本開示の一実施形態に係るヘッドホンの構成についてより詳細に説明する。図4は、本開示の一実施形態に係るヘッドホンの構成を示す断面図である。図4を参照すると、本実施形態に係るヘッドホン20は、ドライバユニット210と、ドライバユニット210を内部に収容するハウジング240と、を備える。図4は、ヘッドホン20の、ドライバユニット210の略中心を通る断面を示している。なお、図4において図示されている構成部材は本実施形態の説明のために簡略化されており、ヘッドホン20は、例えば音声信号をドライバユニット210に供給するためのケーブル等、図示されていない構成部材を更に備えてもよい。図示されていない構成部材は、既存の一般的なヘッドホンにおける構成部材として既に知られたもので有り得るため、詳細な説明は省略する。
 ここで、図4に示すヘッドホン20は、図1を参照して説明したヘッドホン10に対応する。ヘッドホン20の各構成部材についての説明においては、図1に示すヘッドホン10の各構成部材との対応関係について説明する。また、対応する構成部材同士は互いに同様の機能を有するため、ヘッドホン20の構成部材において、図1を参照して既に説明した構成部材に対応するものについては、その詳細な説明を省略する。また、ヘッドホン20の音響等価回路も、図2に示す音響等価回路40と同様なものになり得る。従って、図1と同様、ヘッドホン20の一部の構成部材に付した符号には、音響等価回路40における要素の記号を付記している。
 ドライバユニット210は、フレーム211、振動板212、マグネット213、プレート214及びボイスコイル215を有する。ドライバユニット210は、図1に示すドライバユニット110に対応する。また、フレーム211、振動板212、マグネット213、プレート214及びボイスコイル215は、図1に示すフレーム111、振動板112、マグネット113、プレート114及びボイスコイル115に対応する。ドライバユニット210と振動板212との間にはドライバユニット背面空気室218が形成される。振動板212が振動される際の起振力に対応する要素は、音響等価回路40における信号源Vsに対応する。また、ドライバユニット210における質量、機械的な抵抗及びコンプライアンスは、音響等価回路40におけるインダクタンスMo、抵抗Ro及び容量Coにそれぞれ対応する。更に、ドライバユニット背面空気室218の容積は、音響等価回路40における容量Cbに対応する。
 ドライバユニット210のフレーム211には、フレーム211をz軸方向に貫通する通気孔216a、216bが設けられる。通気孔216a、216bは、図1に示す通気孔116a、116bに対応している。通気孔216aは、フレーム211の中心から所定の距離だけ径方向にずれた位置に形成され、ドライバユニット背面空気室218のエッジ部とドライバユニット210の外部とを空間的に接続する。また、通気孔216bは、フレーム211の略中心に形成されており、ドライバユニット背面空気室218のドーム部とドライバユニット210の外部とを空間的に接続する。
 通気孔216bには、その孔を塞ぐように通気抵抗体217aが設けられる。通気抵抗体217aは、図1に示す通気抵抗体117aに対応する。通気抵抗体217aの空気の流動に対する抵抗成分は、音響等価回路40における抵抗Rb1に対応する。
 ここで、通気抵抗体217aの材質及び形状は、例えば図3に示すような音圧感度特性を考慮して、所望の音圧感度特性が得られるように適宜設定されてよい。より具体的には、図3を参照して説明したように、通気抵抗体217aの材質及び形状は、階段状の音圧感度特性が得られる抵抗Rb1の値が実現されるように適宜設定され得る。
 通気孔216aには、音響管250の一端が接続される。音響管250は、図1に示す音響管150に対応する部材である。音響管250は、ドライバユニット背面空気室218とドライバユニット210の外部とを管を介して空間的に接続する管状の部材である。音響管250における空気の流動に対するインダクタンス成分及び抵抗成分は、音響等価回路40におけるインダクタンスMb及び抵抗Rb2にそれぞれ対応する。
 ここで、図5を参照して、ヘッドホン20における音響管250の構成についてより詳細に説明する。図5は、図4に示すドライバユニット210及び音響管250の分解斜視図である。図5では、簡単のため、ドライバユニット210の構成部材のうちフレーム211のみを図示し、フレーム211から音響管250が取り外された様子が図示されている。
 図5を参照すると、音響管250は、アタッチメント251とチューブ252と、から構成される。アタッチメント251は、通気孔216aとチューブ252の一端とを接続し、ドライバユニット背面空気室218とチューブ252の内部とを空間的に接続するための接続部材である。アタッチメント251には、通気孔216aに対応する領域及びチューブ252の一端が装着される領域にそれぞれ開口部が設けられ、これらの開口部はアタッチメント251内で空間的につながっている。また、これらの開口部は、通気孔216a及びチューブ252の内部以外には空気を漏出させないように、その形状や形成位置が設計される。このように、アタッチメント251を用いることによって、通気孔216aとチューブ252の一端の開口部とが、外部への空気の漏れがほぼない状態で空間的に接続され、ドライバユニット背面空気室218内の空気がチューブ252内(すなわち音響管250内)に確実に流入される。
 チューブ252は、例えば可とう性を有する物質によって形成される管状の部材である。チューブ252は、例えば図5に示すように、円板形状であるフレーム211の円周方向に沿って配設される。チューブ252が、フレーム211の円周方向に沿って配設されることにより、チューブ252をより小さい空間に配置することが可能となり、ハウジング240の形状を変形させたり、ハウジング240を大型化したりすることなく、音響管250を設けることができる。
 ここで、アタッチメント251の内部における空気の流動に対するインダクタンス成分及び抵抗成分が無視できる場合には、チューブ252の長さ及び内断面積が音響管250の長さ及び内断面積に対応する。チューブ252の長さ及び内断面積は、例えば図3に示すような音圧感度特性を考慮して、所望の音圧感度特性が得られるように適宜設定されてよい。より具体的には、図3を参照して説明したように、チューブ252の長さ及び内断面積は、反共振が生じる共振周波数が所望の周波数帯域に位置するような容量Cb及びインダクタンスMbの値が実現されるように適宜設定され得る。なお、アタッチメント251の内部における空気の流動に対するインダクタンス成分及び抵抗成分が無視できない場合には、アタッチメント251とチューブ252とが接続された構造における容量Cb及びインダクタンスMbが所望の値になるように、チューブ252の長さ及び内断面積が適宜設定され得る。音響管250の長さ及び内断面積のより詳細な調整方法については、下記<3.音響特性調整方法>で詳しく説明する。
 このように、本実施形態においては、アタッチメント251及びチューブ252という比較的簡易な構成によって音響管250が形成される。ここで、図1を参照して説明したように、本実施形態に係るドライバユニット210は、音響管250が設けられること以外は、既存の一般的なダイナミック型ドライバユニットと同様の構成であってよい。従って、本実施形態においては、既存のダイナミック型ドライバユニットのフレームに通気孔216aを形成し、アタッチメント251及びチューブ252を取り付けるだけで、本実施形態に係る音響管250を作成することができる。よって、より低いコストによって音響特性の向上が実現される。なお、図5に示す例では、通気孔216aはフレーム211に1つだけ設けられているが、本実施形態はかかる例に限定されない。本実施形態においては、通気孔216aはフレーム211に複数設けられてもよく、アタッチメント251の開口部が複数の通気孔216aを覆うように形成されてもよい。アタッチメント251の開口部が複数の通気孔216aを覆うように形成されることにより、ドライバユニット背面空気室218と音響管250との通気がより確実に行われることとなる。
 再び図4を参照して、ヘッドホン20の構成についての説明を続ける。ハウジング240は、内部にドライバユニット210を収容する。ハウジング240は、図1に示すハウジング140に対応している。ドライバユニット210の前面側には、ドライバユニット210とハウジング240とによって囲まれる空間である前面空気室225が形成される。また、ドライバユニット210の背面側には、ドライバユニット210とハウジング240とによって囲まれる空間である背面空気室232が形成される。前面空気室225の容積は、音響等価回路40における容量Clに対応する。
 ハウジング240は複数の部材によって構成されてよい。図4に示す例では、ハウジング240は、ドライバユニット210の前面側を覆うフロントハウジング220と、ドライバユニット210の背面側を覆うリアハウジング230とを接合することによって形成される。フロントハウジング220及びリアハウジング230は、図1に示すフロントハウジング120及びリアハウジング130に対応する。
 フロントハウジング220の隔壁には、ハウジング240の内部と外部とを空間的に接続する開口部221、222が設けられる。開口部221、222は、図1に示す開口部121、122に対応する。開口部221は、音声を外部に出力するための開口部である。フロントハウジング220の一部領域には外部に向かって突設される管状の部位である音導管224が形成され、開口部221は音導管224の先端部分に設けられる。音導管224は、図1に示す音導管124に対応する。音導管224の先端部分の外周には、音導管124をユーザの外耳道の内壁に密着させるためのイヤーピース226が設けられる。ユーザが音声を聴くときには、イヤーピース226を含む音導管124の先端部分がユーザの外耳道に挿入される。このように、本実施形態ではヘッドホン20はいわゆるカナル型イヤホンであってよい。また、音導管224の内部には、通気抵抗体であるイコライザー227が設けられる。イコライザー227の材質及び形状を適宜設定することにより、例えば出力される音声について特定の周波数帯域の成分を低減させる等、音質の調整を行うことができる。
 開口部222には、その孔を塞ぐように通気抵抗体223が設けられる。通気抵抗体223は、図1に示す通気抵抗体123に対応する。すなわち、ヘッドホン20においても、ヘッドホン10と同様、通気抵抗体223は、空気をほぼ遮断するようにその材質及び形状が選択される。このように、本実施形態では、前面空気室225は、開口部221以外が外部と空間的に遮断された密閉型の空気室であってよい。通気抵抗体223の空気の流動に対する抵抗成分は、音響等価回路40における抵抗Rlに対応する。
 リアハウジング230の隔壁には、ハウジング240の内部と外部とを空間的に接続する開口部231が設けられる。開口部231は、図1に示す開口部131に対応する。すなわち、開口部231は、空気の流動に対してほぼ抵抗となり得ない大きさを有するように形成される。このように、本実施形態では、背面空気室232は、開口部231を介してハウジング240の外部の空間と、空気の流動に対する抵抗がほぼ存在しない状態で接続されている。従って、図1に示す音響管150と同様に、本実施形態に係る音響管250の他端も、背面空気室232内に設けられてもよいし、ハウジング240の外部に設けられてもよい。いずれの場合にも、同様の音響特性を得ることができる。
 以上、図4を参照して、本開示の一実施形態に係るヘッドホン20の構成についてより詳細に説明した。
 <3.音響管及びドライバユニットの設計方法>
 次に、ヘッドホン20を例に挙げて、本実施形態に係る音響管250及びドライバユニット210の具体的な設計方法について説明する。図3を参照して説明したように、理想的な階段状の音圧感度特性を得るためには、容量Cb及びインダクタンスMbによって生じる反共振の共振周波数fhが、200(Hz)~400(Hz)の周波数帯域に含まれることが好ましい。ここで、インダクタンスMbは音響管250の長さ及び内断面積に依存し、容量Cbはドライバユニット背面空気室218の容積に依存する。以下では、反共振の共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)の周波数帯域に含まれるような、音響管250の長さ及び内断面積、並びに、ドライバユニット背面空気室218の容積の設計方法について説明する。
 インダクタンスMb及び容量Cbによる反共振の共振周波数fh(Hz)は、下記数式(1)で表現される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 また、インダクタンスMbは、音響管250の長さをL(m)、内断面積をS(m)とすると、下記数式(2)で表現される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ここで、ρ(kg/m)は空気密度である。また、容量Cbは、ドライバユニット背面空気室218の容積をV(m)とすると、下記数式(3)で表現される。なお、c(m/s)は空気中の音速である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 上記数式(1)~(3)を用いることにより、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)の周波数帯域に含まれ得る、音響管250の長さL及び内断面積S、並びに、ドライバユニット背面空気室218の容積Vの条件を求めることができる。その結果を図6及び図7に示す。図6及び図7は、反共振の共振周波数fhと、音響管250の長さL、音響管250の内断面積S及びドライバユニット背面空気室218の容積Vとの関係を示すグラフ図である。
 図6を参照すると、横軸に音響管250の内断面積S(mm)を取り、縦軸に音響管250の長さL(mm)を取り、共振周波数fh=180、200、300、400、500(Hz)を取るための長さL(mm)及び内断面積S(mm)の関係がプロットされている。なお、図6に示すグラフにおいては、V=180(mm)としている。V=180(mm)は、例えばドライバユニット210のフレーム211の直径が16(mm)である場合に対応している。
 図6では、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれる範囲をハッチングで示している。図6に示す結果から、V=180(mm)の場合には、200(Hz)~400(Hz)の間に共振周波数fhが含まれるようにするためには、音響管250の長さL(mm)及び内断面積S(mm)がハッチングされた領域に含まれるように音響管250を設計すればよいことが分かる。逆に言えば、音響管250の長さL(mm)及び内断面積S(mm)がハッチングされた領域に含まれるように音響管250を設計することにより、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれ、階段状の音圧感度特性が取得され得る。例えば、長さL(mm)が20(mm)、内断面積S(mm)が0.20(mm)である音響管250を構成することにより、共振周波数fhが約350(Hz)である反共振を生じさせることができ、階段状の音圧感度特性が取得され得る。
 また、図7を参照すると、横軸に音響管250における長さL(mm)の内断面積S(mm)に対する比率L/S(1/mm)を取り、縦軸にドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)を取り、共振周波数fh=180、200、300、400、500(Hz)を取るためのL/S(1/mm)及びV(mm)の関係がプロットされている。図7では、図6と同様、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれる範囲をハッチングで示している。図7に示す結果から、200(Hz)~400(Hz)の間に共振周波数fhが含まれるようにするためには、音響管250における長さL(mm)の内断面積S(mm)に対する比率L/S(1/mm)及びドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)が、ハッチングされた領域に含まれるように音響管250及びドライバユニット210を設計すればよいことが分かる。逆に言えば、音響管250における長さL(mm)の内断面積S(mm)に対する比率L/S(1/mm)及びドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)がハッチングされた領域に含まれるように、音響管250及びドライバユニット210を設計することにより、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれ、階段状の音圧感度特性が取得され得る。例えば、容積V(mm)が180(mm)、長さL(mm)の内断面積S(mm)に対する比率L/S(1/mm)が102(1/mm)である音響管250を構成することにより、共振周波数fhが約350(Hz)である反共振を生じさせることができ、階段状の音圧感度特性が取得され得る。
 以上説明したように、本実施形態においては、上記数式(1)~(3)を用いることにより、ヘッドホン20における音響管250及びドライバユニット210の構造を設計することができる。ここで、音響管250及びドライバユニット210の設計について、より具体的に数値を挙げて説明する。
 ドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)の値は、ドライバユニット210のフレーム211の直径によってほぼ決定される。ここで、ドライバユニット210のサイズ、すなわちフレーム211の直径は、規格によっていくつかの特定の値に限定され得る。例えば、カナル型イヤホンのような比較的小型のヘッドホンにおいては、比較的小型のサイズを有するドライバユニット210が好適に適用される。ここでは、カナル型イヤホンにおいて好適に用いられることが想定されるドライバユニット210の一例として、ドライバユニット210のフレーム211の直径が9(mm)又は16(mm)である場合について考える。
 上記数式(1)~(3)を用いて、これらの規格を有するドライバユニット210に対して、反共振の共振周波数fhと、音響管250の長さL及び内断面積Sとの関係を具体的に計算した。計算結果を下記表に示す。なお、フレーム211の直径が9(mm)の場合には、ドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)は約50(mm)とみなすことができる。また、フレーム211の直径が16(mm)の場合には、ドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)は約180(mm)とみなすことができる。よって、下表を得る計算においては、ドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)の値として、50(mm)及び180(mm)を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 上記の表を参照すると、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれるようにするためには、音響管250における長さL(mm)の内断面積S(mm)に対する比率L/S(1/mm)を、76~1124(1/mm)にすればよいことが分かる。また、ドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)が50(mm)である場合には、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれるようにするためには、L/S(1/mm)を、281~1124(1/mm)にすればよいことが分かる。また、ドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)が180(mm)である場合には、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれるようにするためには、L/S(1/mm)を、76~303(1/mm)にすればよいことが分かる。
 以上説明したように、本実施形態においては、上記数式(1)~(3)を用いることにより、共振周波数fhが所望の周波数帯域、例えば200(Hz)~400(Hz)に含まれるような、音響管250の形状(長さ及び内断面積)及びドライバユニット210の形状が設計され得る。上記の例では、本実施形態に係る音響管250及びドライバユニット210の設計方法の一例として、共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれることや、ドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)が50(mm)又は180(mm)であることを条件として、音響管250及びドライバユニット210の設計方法を示したが、本実施形態はかかる例に限定されない。共振周波数fhが他の周波数帯域に含まれることを条件とする場合や、ドライバユニット背面空気室218の容積V(mm)が他の値を有することを条件とする場合においても、上記説明した同様の方法によって、音響管250及びドライバユニット210を設計することができる。
 なお、音響管250の長さL(mm)及び内断面積S(mm)の値を設計する際には、音響管250を製作する際の加工精度が考慮されてもよい。例えば、長さL(mm)及び内断面積S(mm)の最小値は、音響管250が所定の寸法公差内で作製できる値に制限されてよい。また、ドライバユニット210を設計する際には、ドライバユニット210が収容されるハウジング240の形状及びドライバユニット210が発生する音声の音響特性が考慮され得る。図4に例示するようなカナル型イヤホンであればハウジング240の大きさは比較的小さくなるし、例えばいわゆるオーバーヘッド型ヘッドホンであれば、ハウジング240の大きさはより大きくなる。また、ハウジングの形状は、ユーザによるヘッドホン20の装着性やデザイン性も考慮して設定され得る。また、ドライバユニット210の形状は、ドライバユニット210が発生する音声の音響特性に直接的に影響し得る。従って、ドライバユニット210の形状の設計においては、ハウジング240の形状やドライバユニット210の音響特性等が総合的に考慮されてよい。
 ここで、例えば特許文献1、2に記載されているような、既存のヘッドホンの音響特性について検討する。例えば上記特許文献1に記載のヘッドホンには、音響管250に対応する構成が設けられない。従って、上記特許文献1に記載のヘッドホンの音響等価回路は、図2に示す音響等価回路40において、インダクタンスMb及び抵抗Rb2が存在しないものに対応する。よって、容量Cb及びインダクタンスMbによる反共振が生じ得ず、音圧感度のディップが形成されない。このように、既存のヘッドホンでは、音響管250に対応する構成が設けられないため、抵抗Rb1の値しか音圧感度を調整するためのパラメータが存在せず、階段状の音圧感度特性を得ることが困難である。一方、本実施形態では、音響管250を設けることにより、所定の周波数帯域に、反共振による音圧感度のディップが形成され得る。当該ディップが階段状の音圧感度特性における段差形状を形成し得るため、例えば上述したような階段状の音圧感度特性が実現され得る。このように、本実施形態では、音圧感度特性を調整するためのパラメータが増加するため、所望の音圧感度特性がより実現されやすく、音響特性をより向上させることが可能となる。
 また、例えば上記特許文献2に記載のヘッドホンには、本実施形態に係る音響管250に類似するダクト構造が設けられる。従って、当該既存のヘッドホンにおいては、ドライバユニット背面空気室における容量Cb及び当該ダクト構造におけるインダクタンスMbによる反共振が生じ得る。本発明者らは、上記特許文献2に記載のヘッドホンについての音響等価回路を作成し、上記と同様に、反共振の共振周波数fhと、ダクト構造における管の長さL、内断面積S及びドライバユニット背面空気室の容積Vとの関係を算出した。その結果、上記特許文献2に記載のヘッドホンにおいては、管状のダクト構造のL/S(1/mm)は約11(1/mm)であり、共振周波数fhは約500(Hz)であることが分かった。低音域から中音域に掛けて階段状に音圧感度が低下する音圧感度特性を得るためには、上述したように共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれることが好ましいが、上記特許文献2に記載の既存のヘッドホンにおける共振周波数fhはこの範囲に含まれていないと言える。
 ここで、上記特許文献2に記載のヘッドホンにおいては、管状のダクト構造は、ハウジングの一部位に形成される。従って、管の長さL及び内断面積Sを変化させるためには、ハウジングの形状を変更する必要があり、共振周波数fhの調整を容易に行うことができない。このように、上記特許文献2に記載のヘッドホンにおいては、例えば共振周波数fhが200(Hz)~400(Hz)に含まれるようにその値を調整することは困難である。一方、本実施形態では、例えば図5又は後述する図11に示すような比較的簡易な構成によって音響管250が構成される。また、例えば図5に示す音響管250であれば、チューブ252の長さ及び内断面積を変更することにより、共振周波数fhの調整をより容易に行うことができる。このように、本実施形態では、音圧感度特性の調整をより簡易な方法によって行うことができ、例えば上述したような階段状の音圧感度特性がより容易に実現され得る。
 また、上記特許文献2に記載のヘッドホンにおいては、本実施形態と同様に、ハウジングが、ドライバユニットの前面側を覆うフロントハウジングと、ドライバユニットの背面側を覆うリアハウジングと、が接合されて形成される。管状のダクト構造は、リアハウジングの一部領域に形成され、背面空気室とハウジングの外部とを空間的に接続している。従って、例えばフロントハウジングとリアハウジングとの接合部位に隙間が生じる等の原因により背面空気室の容積が変化してしまうと、背面空気室の容量成分と管状のダクト構造の抵抗成分及びインダクタンス成分との関係性が変化するため、管状のダクト構造が所望の性能を発揮できなくなる可能性がある。このように、上記特許文献2に記載のヘッドホンにおいては、所望の音響特性を実現するために、背面空気室に高い気密性が要求される。一方、本実施形態では、音響管250の一端がドライバユニット210のフレーム211に直結され、音響管250はドライバユニット背面空気室218とドライバユニット210の外部である背面空気室232とを空間的に接続する。また、背面空気室232は、開口部231を介してハウジング240の外部とほぼ抵抗がない状態で空間的に接続されている。従って、本実施形態では、例えばフロントハウジング220とリアハウジング230との接合部位に隙間が生じ、背面空気室232の気密性が低下した場合であっても、音響管250の性能は変化せず、所望の音圧感度特性が実現され得る。また、ドライバユニット210のフレーム211は板状の部材として一体成型され得るため、ドライバユニット背面空気室218においては、部材の組み立てに起因する気密性の低下は生じ難い。このように、本実施形態においては、より安定的に音響特性の向上が可能となる。
 <4.変形例>
 次に、図8A~図12Bを参照して、本開示の一実施形態に係るヘッドホンの変形例について説明する。本変形例に係るヘッドホンは、ドライバユニットが複数搭載された、いわゆるマルチウェイ方式のヘッドホンである。
 ここで、本変形例に係るヘッドホンは、ハウジングの一部領域に突設される音導管がユーザの外耳道に挿入されるカナル型イヤホンである。また、本変形例に係るヘッドホンは、背面側がユーザの後方側を向き、前面側がユーザの前方側を向くように外耳道に挿入される。以下の本変形例についての説明では、本変形例に係るヘッドホンがユーザの外耳道に挿入された状態における、ユーザから見た左右方向及び上下方向を、それぞれ、x軸方向及びy軸方向と呼称する。
 図8A~図10Bを参照して、本開示の一実施形態の変形例に係るヘッドホンの構成について説明する。図8A~図8Dは、本開示の一実施形態の変形例に係るヘッドホンの構成を示す外観図である。図8Aは、本変形例に係るヘッドホンを前面側(すなわちz軸の正方向)から見た様子を示す外観図である。図8Bは、本変形例に係るヘッドホンを背面側(すなわちz軸の負方向)から見た様子を示す外観図である。図8Cは、本変形例に係るヘッドホンを、y軸方向から見た様子を示す外観図である。図8Dは、本変形例に係るヘッドホンを、x軸方向から見た様子を示す外観図である。
 また、図9A~図9Cは、図8A~図8Cに示すヘッドホンにおいて、ハウジングの一部を仮想的に透明に図示し、ハウジング内の構成部材の様子を示す図である。図9Aは、図8Aに示すヘッドホンにおいて、z軸の正方向に面するハウジング(後述するフロントハウジング320)を透明に図示している。図9Bは、図8Bに示すヘッドホンにおいて、z軸の負方向に面するハウジング(後述するリアハウジング330)を透明に図示している。図9Cは、図8Cに示すヘッドホンにおいて、z軸の正方向及び正方向に面するハウジング(フロントハウジング320及びリアハウジング330)を透明に図示している。なお、図9A~図9Cにおいては、フロントハウジング320及び/又はリアハウジング330を透過して観察され得るハウジング内部の構成部材を太線で示し、それ以外の構成部材を細線で示している。
 また、図10A及び図10Bは、図8Aに示すヘッドホンの断面図である。図10Aは、図8Aに示すヘッドホンのA-A断面での様子を示す断面図である。図10Bは、図8Aに示すヘッドホンのB-B断面での様子を示す断面図である。
 図8A~図10Bを参照すると、本実施形態に係るヘッドホン30は、ダイナミック型ドライバユニット310と、BA型ドライバユニット370と、ダイナミック型ドライバユニット310及びBA型ドライバユニット370を内部に収容するハウジング340と、を備える。なお、図8A~図10Bにおいて図示されている構成部材は本実施形態の説明のために簡略化されており、ヘッドホン30は、図示されていない構成部材を更に備えてもよい。図示されていない機能構成は、既存の一般的なヘッドホンにおける構成として既に知られたもので有り得るため、詳細な説明は省略する。
 ここで、本変形例に係るヘッドホン30は、図4に示すヘッドホン20に対して、BA型ドライバユニット370が更に搭載されたものに対応する。従って、本変形例に係るヘッドホン30においても、その構成部材の一部は図1を参照して説明したヘッドホン10の構成と対応している。以下のヘッドホン30の各構成部材についての説明においては、図1に示すヘッドホン10の各構成部材との対応関係について説明する。また、対応する構成部材同士は互いに同様の機能を有するため、ヘッドホン30の構成部材において、図1を参照して既に説明した構成部材に対応するものについては、その詳細な説明を省略する。また、ヘッドホン30の音響等価回路は、図2に示す音響等価回路40に対して、本変形例において新たに追加された構成部材に対応する要素が追加されたものになり得る。従って、図1と同様、ヘッドホン30の一部の構成部材に付した符号には、音響等価回路40における要素の記号を付記している。
 ダイナミック型ドライバユニット310は、フレーム311、振動板312、マグネット313、プレート314及びボイスコイル315を有する。ダイナミック型ドライバユニット310は、図1に示すドライバユニット110に対応する。また、フレーム311、振動板312、マグネット313、プレート314及びボイスコイル315は、図1に示すフレーム111、振動板112、マグネット113、プレート114及びボイスコイル115に対応する。フレーム311と振動板312との間にはドライバユニット背面空気室318が形成される。振動板312が振動される際の起振力に対応する要素は、音響等価回路40における信号源(起電力)Vsに対応する。また、ダイナミック型ドライバユニット310における質量、機械的な抵抗及びコンプライアンスは、音響等価回路40におけるインダクタンスMo、抵抗Ro及び容量Coにそれぞれ対応する。更に、ドライバユニット背面空気室318の容積は、音響等価回路40における容量Cbに対応する。
 ダイナミック型ドライバユニット310のフレーム311には、フレーム311をz軸方向に貫通する通気孔316a、316bが設けられる。通気孔316a、316bは、図1に示す通気孔116a、116bに対応している。通気孔316aは、フレーム311の中心から所定の距離だけ径方向にずれた位置に形成され、ドライバユニット背面空気室318のエッジ部とダイナミック型ドライバユニット310の外部とを空間的に接続する。また、通気孔316bは、フレーム311の略中心に形成されており、ドライバユニット背面空気室318のドーム部とダイナミック型ドライバユニット310の外部とを空間的に接続する。
 通気孔316bには、その孔を塞ぐように通気抵抗体317aが設けられる。通気抵抗体317aは、図1に示す通気抵抗体117bに対応する。通気抵抗体317aの空気の流動に対する抵抗成分は、音響等価回路40における抵抗Rb1に対応する。
 ここで、通気抵抗体317aの材質及び形状は、例えば図3に示すような音圧感度特性を考慮して、所望の音圧感度特性が得られるように適宜設定されてよい。より具体的には、図3を参照して説明したように、通気抵抗体317aの材質及び形状は、階段状の音圧感度特性が得られる抵抗Rb1の値が実現されるように適宜設定され得る。
 通気孔316aには、音響管350の一端が接続される。ここで、図11を参照して、ヘッドホン30における音響管350の構成についてより詳細に説明する。図11は、本変形例に係る音響管350の構造について説明するための説明図である。図11では、簡単のため、ダイナミック型ドライバユニット310の構成部材のうちフレーム311のみを図示し、フレーム311から後述する棒状部材351が取り外された様子及びフレーム311に棒状部材351が装着され音響管350が形成された様子が図示されている。
 図11を参照すると、音響管350は棒状部材351によって構成される。棒状部材351の一面には長手方向に溝352が形成される。また、溝352の少なくとも一端は、棒状部材351の端に至るまで形成される。音響管350は、棒状部材351が、棒状部材351の溝352が形成された面がフレーム311の背面側の一面に密着され、溝352の少なくとも一部位が通気孔316aと接するように配設されることによって形成される。棒状部材351がこのように配設されることにより、フレーム311の一面と溝352とによって管状の構造を有する音響管350が実現される。ドライバユニット背面空気室318から通気孔316aを介して溝352に流入した空気は、フレーム311の一面と溝352とによって構成される管状の構造内を通過してダイナミック型ドライバユニット310の外部に流出する。
 ここで、音響管350は、図1に示す音響管150に対応する部材である。音響管350は、ドライバユニット背面空気室318とダイナミック型ドライバユニット310の外部とを管を介して空間的に接続する。図11に示すように、本変形例においては、音響管350の管状部分は棒状部材351の溝352によって構成される。従って、音響管350における空気の流動に対するインダクタンス成分及び抵抗成分は、棒状部材351の溝352における空気の流動に対するインダクタンス成分及び抵抗成分に対応していると言える。当該インダクタンス成分及び抵抗成分は、音響等価回路40におけるインダクタンスMb及び抵抗Rbにそれぞれ対応する。
 なお、棒状部材351が通気孔316aと接触する部位は、溝352の一端に対応する部位であってよく、溝352の一端には通気孔316aに係合する突出部が設けられてもよい。当該突出部が設けられることにより、棒状部材351のフレーム311への取り付けが容易になるとともに、棒状部材351がフレーム311に確実に取り付けられる。ただし、当該突出部の大きさは、通気孔316aを全て塞がない程度の大きさに設定されており、ドライバユニット背面空気室318から溝352への空気の流動が妨げられないようにする。また、棒状部材351とフレーム311との接触面は、例えば各種の接着剤や両面テープ等によって接着されてよい。棒状部材351とフレーム311との接触面が接着剤等によって接着されることにより、通気孔316aと溝352とが、溝352以外の部位からの外部への空気の漏れがほぼない状態で空間的に接続され、ドライバユニット背面空気室318内の空気が溝352内(すなわち音響管350内)に確実に流動される。
 また、棒状部材351は、略円板形状のフレーム311の円周と略同一又は当該円周以下の曲率を有するように湾曲されていてよい。棒状部材351が、フレーム311の円周と略同一又は当該円周以下の曲率を有するように湾曲されることにより、棒状部材351がフレーム311の円周方向に沿って配設されることとなり、棒状部材351をより小さい空間に配置することが可能となり、ハウジング340の形状を変形させたり、ハウジング340を大型化したりすることなく、音響管350を設けることができる。
 ここで、棒状部材351に形成される溝352の長さ及び内断面積は、音響管350の長さ及び内断面積に対応する。溝352の長さ及び内断面積は、例えば図3に示すような音圧感度特性を考慮して、所望の音圧感度特性が得られるように適宜設定されてよい。より具体的には、図3を参照して説明したように、溝352の長さ及び内断面積は、反共振が生じる共振周波数が所望の周波数帯域に位置するような容量Cb及びインダクタンスMbの値が実現されるように適宜設定され得る。具体的には、溝352の長さ及び内径は、上記<3.音響管及びドライバユニットの設計方法>で説明した手法によって適宜設定されてよい。
 このように、本実施形態においては、棒状部材351という比較的簡易な構成によって音響管350が形成される。ここで、図1を参照して説明したように、本実施形態に係るダイナミック型ドライバユニット310は、音響管350が設けられること以外は、既存の一般的なダイナミック型ドライバユニットと同様の構成であってよい。従って、本実施形態においては、既存のダイナミック型ドライバユニットのフレームに通気孔316aを形成し、棒状部材351を取り付けるだけで、本実施形態に係る音響管350を作成することができる。よって、より低いコストによって音響特性の向上が実現される。なお、図11に示す例では、通気孔316aはフレーム311に1つだけ設けられているが、本変形例はかかる例に限定されない。本変形例においては、通気孔316aは溝352に沿って複数設けられてもよい。通気孔316aが複数設けられることにより、通気孔316aと溝352とがより確実に接触することとなり、例えば製作時に通気孔316a及び溝352の位置ずれ等が生じたとしても、通気孔316aと溝352とがより確実に接触することとなり、通気が不十分になることが防止され得る。
 また、本変形例に係る音響管350は棒状部材351によって構成されるが、本変形例はかかる例に限定されない。本変形例においては、音響管350は、図5に示す音響管250と同様に、アタッチメント251及びチューブ252によって構成されてもよい。また、逆に、図4に示すヘッドホン20に対して、図11に示す音響管350と同様な、棒状部材351によって構成される音響管350が適用されてもよい。このように、本実施形態においては、音響管は所定の長さ及び内断面積を有する管状の部材であればよく、その具体的な構成は、音響管を構成する部材の調達や当該部材のドライバユニットへの組み付け等のコストを考慮して適宜設定されてよい。また、本実施形態に係る音響管は、例えばドライバユニットのフレームと一体的に形成されてもよい。
 再び図8A~図10Bを参照して、ヘッドホン30の構成についての説明を続ける。ハウジング340は、内部にダイナミック型ドライバユニット310及びBA型ドライバユニット370を内部に収容する。ハウジング340は、図1に示すハウジング140に対応している。
 ハウジング340は複数の部材によって構成されてよい。図8A~図10Bに示す例では、図1に示すヘッドホン10とは異なり、ハウジング340は、4つの部品から構成される。すなわち、ハウジング340は、ダイナミック型ドライバユニット310の前面側を覆うフロントハウジング320と、ダイナミック型ドライバユニット310の背面側を覆うリアハウジング330と、フロントハウジング320とリアハウジング330との間に位置し両者を接続するミドルハウジング360と、音声信号をダイナミック型ドライバユニット310及びBA型ドライバユニット370に供給するケーブル391を覆うケーブル用ハウジング390と、によって構成される。このように、本変形例においては、フロントハウジング320とリアハウジング330とが直接接続されず、両者の間にミドルハウジング360が設けられる。
 ミドルハウジング360の外部との隔壁には、ハウジング340の内部と外部とを空間的に接続する開口部361が設けられる。開口部361は、図1に示す開口部121に対応しており、音声を外部に出力するための開口部である。ミドルハウジング360の一部領域には外部に向かって突設される管状の部位である音導管364が形成され、開口部361は音導管364の先端部分に設けられる。音導管364は、図1に示す音導管124に対応する。音導管364の先端部分の外周には、イヤーピース(図12B以外には図示せず。)が設けられる。ユーザが音声を聴くときには、当該イヤーピースを含む音導管364の先端部分がユーザの外耳道に挿入される。また、音導管364の内部には、通気抵抗体であるイコライザー367が設けられる。イコライザー367は、図4に示すイコライザー227と同様の機能を有するものであるため、詳細な説明は省略する。
 本変形例では、ミドルハウジング360と一体的に形成され得る隔壁362によって、ハウジング340内の空間が、ダイナミック型ドライバユニット310が収容される空間であるダイナミック型ドライバユニット収容室326と、BA型ドライバユニット370が収容される空間であるBA型ドライバユニット収容室327と、に分割される。図10A及び図10Bに示すように、ダイナミック型ドライバユニット収容室326はリアハウジング330と隔壁362とによって囲まれる空間であり、BA型ドライバユニット収容室327はフロントハウジング320と隔壁362とによって囲まれる空間である。なお、本変形例においては、隔壁362はミドルハウジング360と一体的に形成されなくてもよく、別の部材としてハウジング340内に配設されてもよい。
 ダイナミック型ドライバユニット収容室326は、ダイナミック型ドライバユニット310のフレーム311によって、振動板312が設けられる側の空間である前面空気室325と、その逆側の空間である背面空気室332と、に更に分割される。図10A及び図10Bに示すように、前面空気室325は隔壁362とフレーム311とによって囲まれる空間であり、背面空気室332はリアハウジング330とフレーム311とによって囲まれる空間である。前面空気室325の容積は、音響等価回路40における容量Clに対応する。
 BA型ドライバユニット収容室327には、2つのBA型ドライバユニット370が収容される。図9A、図10A及び図10Bに示す例では、2つのBA型ドライバユニット370が、ドライバユニット用ハウジング371内に収容された状態で、BA型ドライバユニット収容室327に配設されている。ドライバユニット用ハウジング371は、BA型ドライバユニット370を所定の位置に固定する支持部材であるとともに、BA型ドライバユニット370の周囲の流路を規定し、空気の流動を制御する機能を有する。例えば、ドライバユニット用ハウジング371によってBA型ドライバユニット370の周囲の所定の空間が密閉されるとともに、ドライバユニット用ハウジング371の内部に適宜設けられる流路によって、BA型ドライバユニット370の前面側の空間と音導管364が設けられる空間とが接続されている。このように、ドライバユニット用ハウジング371によって、BA型ドライバユニット370から放出される音声が、音導管364が設けられる方向に誘導され得る。
 隔壁362には、通気孔333、368、369が設けられる。通気孔333は、背面空気室332とBA型ドライバユニット収容室327とを空間的に接続する位置に設けられる。また、通気孔333は、空気の流動に対してほぼ抵抗となり得ない大きさを有するように形成される。このように、本変形例においては、BA型ドライバユニット収容室327は、背面空気室332の一部であるとみなすことができる。
 通気孔368は、隔壁362において、音導管364が設けられる空間と前面空気室325とを空間的に接続する位置に形成される。このように、音導管364が設けられる空間は、前面空気室325の一部であると言える。ダイナミック型ドライバユニット310から放出された音声は、通気孔368を介して音導管364に至り外部に出力される。このように、ヘッドホン30では、ダイナミック型ドライバユニット310から発生した音声と、BA型ドライバユニット370から発生した音声とが音導管364が設けられる空間において合成され、最終的に開口部361から外部に出力される。また、通気孔368の大きさは、ダイナミック型ドライバユニット310から発生した音声の音響特性を考慮して設定され得る。例えば、通気孔368の大きさを調整することにより、ダイナミック型ドライバユニット310における高音域の音響特性を制御することが可能となる。
 通気孔369は、隔壁362において、前面空気室325とBA型ドライバユニット収容室327とを空間的に接続する位置に形成される。また、通気孔369には、通気孔369を塞ぐように通気抵抗体363が設けられる。通気抵抗体363は、例えば通気抵抗体317aと同様の材質によって形成され、空気の流動に対して抵抗成分となって作用する。通気孔369の大きさ並びに通気抵抗体363の材質及び形状によって、前面空気室325とBA型ドライバユニット収容室327との間の空気の流動に対する抵抗成分が調整され得る。上述したように、BA型ドライバユニット収容室327は、背面空気室332の一部であるとみなすことができる。また、後述するように背面空気室332は開口部331を介してハウジング340の外部と空間的に接続され得る。従って、前面空気室325とBA型ドライバユニット収容室327との間の空気の流動に対する抵抗成分を調整することは、前面空気室325の密閉度を調整することに対応する。当該密閉度を調整することにより、開口部361から出力される音声の音響特性が調整され得る。従って、通気孔369の大きさ並びに通気抵抗体363の材質及び形状は、ダイナミック型ドライバユニット310及びBA型ドライバユニット370から放出される音声の音響特性を考慮して設定され得る。
 ここで、ダイナミック型ドライバユニット310及びBA型ドライバユニット370は、それぞれ、異なる音圧感度特性を有する音声を出力するように設計され得る。例えば、ダイナミック型ドライバユニット310は、低音域及び高音域の音圧感度が比較的大きくなるように設計され、BA型ドライバユニット370は中音域の音圧感度が比較的大きくなるように設計され得る。また、2つのBA型ドライバユニット370が、互いに異なる音圧感度特性を有するように設計されてもよい。ダイナミック型ドライバユニット310から出力される音声と、2つのBA型ドライバユニット370から出力される音声とが合成された際に、音圧感度を互いに補完し合うようにダイナミック型ドライバユニット310及びBA型ドライバユニット370が設計されることにより、広い周波数帯域に渡って優れた音響特性が実現される。
 なお、本変形例においては、BA型ドライバユニット370として一般的なBA型ドライバユニットを適用することが可能である。従って、BA型ドライバユニット370の機能及び構成についての詳細な説明は省略する。また、搭載されるBA型ドライバユニット370の数は、図8A~図10Bに示す例に限定されない。搭載されるBA型ドライバユニット370の数や音響特性等は、ダイナミック型ドライバユニット310の音響特性、及び、最終的に出力される音声の音響特性を考慮して適宜設定されてよい。
 なお、図8A~図10Bに示す例では、通気抵抗体363の抵抗成分が十分に大きい場合には、前面空気室325には、開口部361以外に前面空気室325と外部とを空間的に接続する開口部が設けられないとみなすことができる。このように、本変形例に係るヘッドホン30は密閉型のヘッドホンであると言える。ただし、本変形例はかかる例に限定されず、フロントハウジング320及び/又はミドルハウジング360に、図1の開口部122に対応するような、前面空気室325と外部とを空間的に接続する他の開口部が通気孔369以外に更に設けられてもよい。ただし、このような他の開口部が設けられる場合には、ヘッドホン30を密閉型のヘッドホンとするために、当該開口部には、空気の流動をほぼ遮断する通気抵抗体が配設され得る。
 リアハウジング330の隔壁には、ハウジング340の内部と外部とを空間的に接続する開口部331が設けられる。開口部331は、図1に示す開口部131に対応する。すなわち、開口部331は、空気の流動に対してほぼ抵抗となり得ない大きさを有するように形成される。このように、本変形例では、背面空気室332は、開口部331を介してハウジング340の外部の空間と、空気の流動に対する抵抗がほぼ存在しない状態で接続されている。従って、上述した音響管150、250と同様に、本変形例に係る音響管350の他端も、背面空気室332内に設けられてもよいし、ハウジング340の外部に設けられてもよい。いずれの場合にも、同様の音響特性を得ることができる。
 ケーブル用ハウジング390は、内部に音声信号伝達用のケーブル391を収容する。ケーブル用ハウジング390の形状は、ケーブル391の引き出し方向に応じて設定され得る。
 ここで、図12A及び図12Bを参照して、本変形例に係るヘッドホン30の装着例について説明する。図12A及び図12Bは、本変形例に係るヘッドホン30がユーザに装着された様子を示す概略図である。図12Bは、図12Aに示すC-C断面の様子を示している。
 図12A及び図12Bを参照すると、ヘッドホン30の音導管364がユーザの外耳道に挿入される際に、ケーブル391は、ユーザから見て上方に向かってかつ斜め前方に向かって引き出される。そして、ケーブル391は、ユーザの耳介を前から後ろに周回するようにして当該耳介の後方から懸垂され、音声信号を出力する音響機器と接続される。ケーブル391が図12A及び図12Bに示す方向に引き出され、ユーザの耳介を周回するように引き回されることにより、ユーザがヘッドホン30を装着する際の装着性が向上する。ただし、ケーブル391の引き出し方向はかかる例に限定されず、ヘッドホン30のユーザへの装着性を考慮して適宜設定されてよい。
 また、図12A及び図12Bに示すように、ヘッドホン30は、背面側がユーザの後方側を向き、前面側がユーザの前方側を向くように外耳道に挿入される。図9A-図9C、図10A及び図10Bに示すように、ヘッドホン30においては、背面側にダイナミック型ドライバユニット310が配設され、前面側にBA型ドライバユニット370が配設される。このように、ヘッドホン30は、ダイナミック型ドライバユニット310がユーザの後方側に位置し、BA型ドライバユニット370がユーザの前方側に位置するように装着される。
 ここで、例えば、ダイナミック型ドライバユニット310が低音域の音圧感度が比較的大きくなるように設計され、BA型ドライバユニット370がそれよりも高い音域の音圧感度が比較的大きくなるように設計される場合には、BA型ドライバユニット370の出力について所定の音圧感度を確保するために、BA型ドライバユニット370は音導管364により近い位置に配置されることが好ましい。従って、BA型ドライバユニット370が背面側(すなわちユーザの後方側)に配設されると、音導管364もハウジング340のより後方側の領域から突設させる必要がある。音導管364が後方側に設けられると、相対的に音導管364よりも前方側に設けられる構成が多くなるため、ハウジング340が前方側に膨らんだ形状となり得る。ハウジング340が前方側に膨らんだ形状を有すると、装着する際にハウジング340が耳珠と当接してしまい、快適な装着性の妨げとなり得る。本変形例では、背面側にダイナミック型ドライバユニット310が配設され、前面側にBA型ドライバユニット370が配設されることにより、音導管364をハウジング340の比較的前方側に設けることができるため、BA型ドライバユニット370の出力について所定の音圧感度が確保されるとともに、快適な装着性が実現される。
 以上、図8A~図10Bを参照して、本開示の一実施形態の変形例に係るヘッドホン30の構成についてより詳細に説明した。ここで、ヘッドホン30においても、上述したヘッドホン10及びヘッドホン20と同様に、音響等価回路を用いてその音響特性を解析することが可能である。ただし、ヘッドホン30においては、ヘッドホン10及びヘッドホン20に対して、BA型ドライバユニット370が追加されている。また、前面空気室325と背面空気室332とを空間的に接続する通気孔369が設けられる。従って、ヘッドホン30の音響特性の解析においては、図2に示す音響等価回路40に対して、BA型ドライバユニット370が追加されること及び通気孔369が設けられることに伴って生じる要素を考慮した音響等価回路が用いられ得る。具体的には、図2に示す音響等価回路40に対して、BA型ドライバユニット370における起振力、質量、機械的な抵抗、コンプライアンスに対応する要素や、通気孔369に設けられる通気抵抗体323による抵抗要素等が追加された音響等価回路を用いて、ヘッドホン30の音響特性の解析が行われてよい。ヘッドホン30の音響等価回路においても、ドライバユニット背面空気室318の容量Cb及び音響管350のインダクタンスMbによる反共振を生じさせる並列共振回路が形成される。従って、ヘッドホン30の音響等価回路において、容量Cb及びインダクタンスMbによる反共振の共振周波数が所定に周波数帯域に位置するように、音響管350の形状を適宜設定することにより、ヘッドホン30の音響特性を向上させることができる。
 <5.補足>
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 例えば、上記では、本実施形態に係るヘッドホンがカナル型イヤホンである場合を例に挙げて説明を行ったが、本技術はかかる例に限定されない。本実施形態に係るヘッドホンは、他の形式のヘッドホンであってもよい。例えば、本実施形態に係るヘッドホンは、密閉型の前面空気室を有する、いわゆるオーバーヘッド型ヘッドホンであってもよい。ここで、オーバーヘッド型ヘッドホンとは、本実施形態に係る音響管が設けられたドライバユニットを収容するハウジングを1対備え、当該1対のハウジングはアーチ状に湾曲された支持部材によって互いに連結され、ハウジングに設けられる音声を外部に向かって出力する開口部がユーザの耳と対向するように、当該支持部材によってユーザの頭部に装着されるヘッドホンのことである。本実施形態に係るヘッドホンがオーバーヘッド型ヘッドホンである場合には、カナル型イヤホンに比べてハウジング及びドライバユニットは大型化することが想定される。その場合、ハウジング及びドライバユニットの特性の変化に応じて、音響等価回路における各要素の値を適宜変更することにより、以上説明した方法と同様の方法によって音響管の形状を設計でき、音響特性を向上させることができる。
 また、上記では、本実施形態に係る音響管には、通気抵抗体等の抵抗成分となり得る部材が設けられていないが、本技術はかかる例に限定されない。本実施形態に係る音響管には、管内の空気の流動に対して抵抗成分として作用する通気抵抗体が設けられてもよい。音響管に通気抵抗体を設け、通気抵抗体の材質や形状を適宜設定することにより、図2に示す音響等価回路における抵抗Rb2の値を調整することが可能となる。このように、本実施形態では、音響管に設けられる通気抵抗体によって音響特性が調整されてもよい。
 ここで、ハウジングの形状は、例えばユーザによるヘッドホンの装着性やデザイン性等、他の要素も考慮して設定され得る。更に、上記<4.変形例>で説明したように、ヘッドホンの用途に応じて、複数のドライバユニットや他の構成部材がハウジング内に備えられ得る。本実施形態では、このようにハウジングの形状やハウジング内に備えられる構成部材が変化した場合であっても、当該変化に応じて音響等価回路における各要素またはその値を適宜変更することにより、以上説明した方法と同様の方法によって音響管の形状を設計することが可能である。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)振動板を有するドライバユニットと、前記ドライバユニットを収容し、前記ドライバユニットの前記振動板が設けられる前面側に、音声出力用の開口部以外が外部と空間的に遮断された密閉型の前面空気室を形成するハウジングと、前記ドライバユニットのフレームに設けられる第1の通気孔に一端が直結され、前記フレームと前記振動板との間に形成されるドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを管を介して空間的に接続する音響管と、を備える、ヘッドホン。
(2)前記ヘッドホンの音響等価回路において、前記ドライバユニット背面空気室の容量成分に対応する音響容量と、前記音響管のインダクタンス成分に対応する音響インダクタンスと、によって、所定の共振周波数において反共振を生じさせる並列共振回路が形成される、前記(1)に記載のヘッドホン。
(3)前記共振周波数は、前記音響インダクタンスの値及び前記音響容量の値に少なくとも基づいて決定される、前記(2)に記載のヘッドホン。
(4)前記ドライバユニットの前記フレームには、前記第1の通気孔とは異なる位置に、ドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを空間的に接続する第2の通気孔が設けられ、前記第2の通気孔には、前記ヘッドホンの音響等価回路において抵抗として振る舞う通気抵抗体が設けられ、所定の周波数帯域における前記ヘッドホンの音圧感度は、前記音響等価回路における前記通気抵抗体の抵抗成分に対応する音響抵抗の値に少なくとも基づいて決定される、前記(1)~(3)のいずれか1項に記載のヘッドホン。
(5)所定の周波数帯域における前記ヘッドホンの音圧感度は、前記ドライバユニット背面空気室の容量成分に対応する音響容量の値と、前記音響等価回路における前記音響管のインダクタンス成分に対応する音響インダクタンスの値と、前記音響抵抗の値と、に少なくとも基づいて決定される、前記(4)に記載のヘッドホン。
(6)前記音響インダクタンスの値は、前記音響管の長さ及び内断面積に応じて決定され、前記音響管の長さ及び内断面積は、前記共振周波数が200(Hz)~400(Hz)の間の値になるように設定される、前記(3)に記載のヘッドホン。
(7)前記音響管において、前記長さの前記内断面積に対する比率は、76(1/mm)~1124(1/mm)である、前記(6)に記載のヘッドホン。
(8)前記音響管は、可とう性を有する材料によって形成される管状の部材を含む、前記(1)~(7)のいずれか1項に記載のヘッドホン。
(9)前記ドライバユニットの前記フレームは円板形状を有し、前記管状の部材は、前記円板形状の円周方向に沿って配設される、前記(8)に記載のヘッドホン。
(10)前記音響管は、一面に長手方向に向かって溝が形成された棒状の部材が、当該溝が形成された面が前記ドライバユニットの前記フレームの前記前面側とは逆側の背面側の一面に密着するとともに、当該溝の少なくとも一部位が前記第1の通気孔と接するように配設されることによって形成される、前記(1)~(7)のいずれか1項に記載のヘッドホン。
(11)前記ドライバユニットの前記フレームは円板形状を有し、前記棒状の部材は、前記円板形状の円周以下の曲率を有するように円弧状に湾曲され、前記円板形状の円周方向に沿って配設される、前記(10)に記載のヘッドホン。
(12)前記ドライバユニットはダイナミックドライバユニットである、前記(1)~(11)のいずれか1項に記載のヘッドホン。
(13)前記ハウジング内には、バランスドアーマチュアドライバユニットが更に収容される、前記(12)に記載のヘッドホン。
(14)前記音響管は、前記ドライバユニット背面空気室と前記ハウジングの外部とを管を介して空間的に接続する、前記(1)~(13)のいずれか1項に記載のヘッドホン。
(15)前記ドライバユニットの前記前面側とは逆側の背面側には、前記ハウジングと前記ドライバユニットとによって囲まれる空間である背面空気室が形成され、前記ハウジングには、前記背面空気室と前記ハウジングの外部とを空間的に接続する開口部が設けられ、前記音響管の他端は、前記背面空気室内に設けられる、前記(14)に記載のヘッドホン。
(16)前記音響管の他端は、前記ハウジングの外部に設けられる、前記(14)に記載のヘッドホン。
(17)前記ハウジングの前記前面空気室を構成する領域の一部位には、外部に向かって突出する管状の部位である音導管が形成され、前記音声出力用の開口部は、前記音導管の先端部に設けられ、前記ヘッドホンは、前記音導管の先端部分がユーザの外耳道に挿入されるカナル型イヤホンである、前記(1)~(16)のいずれか1項に記載のヘッドホン。
(18)前記ヘッドホンは、前記ドライバユニットを収容する前記ハウジングを1対備え、1対の前記ハウジングはアーチ状に湾曲された支持部材によって互いに連結され、前記ヘッドホンは、前記ハウジングの前記音声出力用の開口部がユーザの耳と対向するように、前記支持部材によってユーザの頭部に装着される、オーバーヘッド型ヘッドホンである、前記(1)~(17)のいずれか1項に記載のヘッドホン。
(19)振動板を有するドライバユニットをハウジング内に収容し、前記ハウジングと前記ドライバユニットの前記振動板が設けられる前面側との間に、音声出力用の開口部以外が外部と空間的に遮断された密閉型の前面空気室を形成することと、前記ドライバユニットのフレームに設けられる第1の通気孔に一端が直結され、前記フレームと前記振動板との間に形成されるドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを管を介して空間的に接続する音響管を設けることと、を含む、音響特性調整方法。
 10、20、30  ヘッドホン
 40  音響等価回路
 110、210  ドライバユニット
 111、211、311  フレーム
 116a、116b、116c、216a、216b、316a、316b  通気孔
 117a、117b、217a、317a  通気抵抗体
 118、218、318  ドライバユニット背面空気室
 120  フロントハウジング
 121、221、361  開口部
 125  前面空気室
 130  リアハウジング
 132  背面空気室
 140  ハウジング
 310  ダイナミック型ドライバユニット
 360  ミドルハウジング
 370  バランスドアーマチュア型ドライバユニット(BA型ドライバユニット)

Claims (19)

  1.  振動板を有するドライバユニットと、
     前記ドライバユニットを収容し、前記ドライバユニットの前記振動板が設けられる前面側に、音声出力用の開口部以外が外部と空間的に遮断された密閉型の前面空気室を形成するハウジングと、
     前記ドライバユニットのフレームに設けられる第1の通気孔に一端が直結され、前記フレームと前記振動板との間に形成されるドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを管を介して空間的に接続する音響管と、
     を備える、ヘッドホン。
  2.  前記ヘッドホンの音響等価回路において、前記ドライバユニット背面空気室の容量成分に対応する音響容量と、前記音響管のインダクタンス成分に対応する音響インダクタンスと、によって、所定の共振周波数において反共振を生じさせる並列共振回路が形成される、
     請求項1に記載のヘッドホン。
  3.  前記共振周波数は、前記音響インダクタンスの値及び前記音響容量の値に少なくとも基づいて決定される、
     請求項2に記載のヘッドホン。
  4.  前記ドライバユニットの前記フレームには、前記第1の通気孔とは異なる位置に、ドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを空間的に接続する第2の通気孔が設けられ、
     前記第2の通気孔には、前記ヘッドホンの音響等価回路において抵抗として振る舞う通気抵抗体が設けられ、
     所定の周波数帯域における前記ヘッドホンの音圧感度は、前記音響等価回路における前記通気抵抗体の抵抗成分に対応する音響抵抗の値に少なくとも基づいて決定される、
     請求項3に記載のヘッドホン。
  5.  所定の周波数帯域における前記ヘッドホンの音圧感度は、前記ドライバユニット背面空気室の容量成分に対応する音響容量の値と、前記音響等価回路における前記音響管のインダクタンス成分に対応する音響インダクタンスの値と、前記音響抵抗の値と、に少なくとも基づいて決定される、
     請求項4に記載のヘッドホン。
  6.  前記音響インダクタンスの値は、前記音響管の長さ及び内断面積に応じて決定され、
     前記音響管の長さ及び内断面積は、前記共振周波数が200(Hz)~400(Hz)の間の値になるように設定される、
     請求項3に記載のヘッドホン。
  7.  前記音響管において、前記長さの前記内断面積に対する比率は、76(1/mm)~1124(1/mm)である、
     請求項6に記載のヘッドホン。
  8.  前記音響管は、可とう性を有する材料によって形成される管状の部材を含む、
     請求項1記載のヘッドホン。
  9.  前記ドライバユニットの前記フレームは円板形状を有し、
     前記管状の部材は、前記円板形状の円周方向に沿って配設される、
     請求項8に記載のヘッドホン。
  10.  前記音響管は、一面に長手方向に向かって溝が形成された棒状の部材が、当該溝が形成された面が前記ドライバユニットの前記フレームの前記前面側とは逆側の背面側の一面に密着するとともに、当該溝の少なくとも一部位が前記第1の通気孔と接するように配設されることによって形成される、
     請求項1に記載のヘッドホン。
  11.  前記ドライバユニットの前記フレームは円板形状を有し、
     前記棒状の部材は、前記円板形状の円周以下の曲率を有するように円弧状に湾曲され、前記円板形状の円周方向に沿って配設される、
     請求項10に記載のヘッドホン。
  12.  前記ドライバユニットはダイナミックドライバユニットである、
     請求項1に記載のヘッドホン。
  13.  前記ハウジング内には、バランスドアーマチュアドライバユニットが更に収容される、
     請求項12に記載のヘッドホン。
  14.  前記音響管は、前記ドライバユニット背面空気室と前記ハウジングの外部とを管を介して空間的に接続する、
     請求項1に記載のヘッドホン。
  15.  前記ドライバユニットの前記前面側とは逆側の背面側には、前記ハウジングと前記ドライバユニットとによって囲まれる空間である背面空気室が形成され、
     前記ハウジングには、前記背面空気室と前記ハウジングの外部とを空間的に接続する開口部が設けられ、
     前記音響管の他端は、前記背面空気室内に設けられる、
     請求項14に記載のヘッドホン。
  16.  前記音響管の他端は、前記ハウジングの外部に設けられる、
     請求項14に記載のヘッドホン。
  17.  前記ハウジングの前記前面空気室を構成する領域の一部位には、外部に向かって突出する管状の部位である音導管が形成され、
     前記音声出力用の開口部は、前記音導管の先端部に設けられ、
     前記ヘッドホンは、前記音導管の先端部分がユーザの外耳道に挿入されるカナル型イヤホンである、
     請求項1に記載のヘッドホン。
  18.  前記ヘッドホンは、前記ドライバユニットを収容する前記ハウジングを1対備え、
     1対の前記ハウジングはアーチ状に湾曲された支持部材によって互いに連結され、
     前記ヘッドホンは、前記ハウジングの前記音声出力用の開口部がユーザの耳と対向するように、前記支持部材によってユーザの頭部に装着される、オーバーヘッド型ヘッドホンである、
     請求項1に記載のヘッドホン。
  19.  振動板を有するドライバユニットをハウジング内に収容し、前記ハウジングと前記ドライバユニットの前記振動板が設けられる前面側との間に、音声出力用の開口部以外が外部と空間的に遮断された密閉型の前面空気室を形成することと、
     前記ドライバユニットのフレームに設けられる第1の通気孔に一端が直結され、前記フレームと前記振動板との間に形成されるドライバユニット背面空気室と前記ドライバユニットの外部とを管を介して空間的に接続する音響管を設けることと、
     を含む、音響特性調整方法。
PCT/JP2014/067668 2013-08-12 2014-07-02 ヘッドホン及び音響特性調整方法 WO2015022817A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/911,494 US9883280B2 (en) 2013-08-12 2014-07-02 Headphone and acoustic characteristic adjusting method
JP2015531744A JP6488481B2 (ja) 2013-08-12 2014-07-02 ヘッドホン及び音響特性調整方法
CN201480044495.6A CN105474662B (zh) 2013-08-12 2014-07-02 耳机和声学特性调整方法
EP14836900.2A EP3035700A4 (en) 2013-08-12 2014-07-02 Headphone and acoustic characteristic adjustment method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-167754 2013-08-12
JP2013167754 2013-08-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015022817A1 true WO2015022817A1 (ja) 2015-02-19

Family

ID=52468207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/067668 WO2015022817A1 (ja) 2013-08-12 2014-07-02 ヘッドホン及び音響特性調整方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9883280B2 (ja)
EP (1) EP3035700A4 (ja)
JP (1) JP6488481B2 (ja)
CN (1) CN105474662B (ja)
WO (1) WO2015022817A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150382100A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-31 Apple Inc. Mass loaded earbud with vent chamber
CN105592378A (zh) * 2016-02-14 2016-05-18 东莞市丰纶电子科技有限公司 一种低音分频耳机
WO2017132456A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Bose Corporation Pressure equalization in earphones
EP3249950A3 (en) * 2016-05-25 2017-12-27 LG Electronics Inc. Wireless sound equipment
CN108476353A (zh) * 2015-12-30 2018-08-31 (株)奥菲欧 具有滤音器的噪音屏蔽耳机
CN110784809A (zh) * 2019-09-30 2020-02-11 歌尔科技有限公司 发声装置及安装有该发声装置的声学模块及电子设备

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10034112B2 (en) * 2014-07-25 2018-07-24 Skullcandy, Inc. Mass port plug for customizing headphone drivers, and related methods
CN104581483A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 青岛歌尔声学科技有限公司 一种开放式耳机
CN104754454B (zh) * 2015-03-25 2019-03-26 歌尔股份有限公司 扬声器模组
US9716955B1 (en) * 2016-03-24 2017-07-25 Revx Technologies Device for monitoring a sound pressure level
US9918173B1 (en) * 2016-03-24 2018-03-13 Revx Technologies Adaptable sound quality device
JP6754075B2 (ja) * 2016-06-27 2020-09-09 オンキヨー株式会社 イヤホン
US10182287B2 (en) * 2016-08-16 2019-01-15 Bose Corporation Earphone having damped ear canal resonance
TWI628961B (zh) * 2016-11-24 2018-07-01 王士俊 提供耳道減壓及提高自然音質之耳機及其製作方法
US10299032B2 (en) * 2017-09-11 2019-05-21 Apple Inc. Front port resonator for a speaker assembly
CN109218929B (zh) * 2018-01-10 2024-04-02 歌尔股份有限公司 发声器
CN110198509B (zh) * 2018-02-26 2022-04-12 歌尔股份有限公司 发声器及电子产品
CN110198510B (zh) * 2018-02-26 2022-04-15 歌尔股份有限公司 发声器
US10397693B1 (en) * 2018-03-09 2019-08-27 Apple Inc. Acoustic chambers damped with plural resonant chambers, and related systems and methods
KR101956884B1 (ko) * 2018-03-15 2019-03-12 부전전자 주식회사 마이크로 스피커 구조
US10623847B2 (en) * 2018-08-02 2020-04-14 EVA Automation, Inc. Headphone with multiple acoustic paths
US11265645B2 (en) 2018-09-24 2022-03-01 Apple Inc. Acoustic chambers damped with side-branch resonators, and related systems and methods
US20210329369A1 (en) * 2018-11-14 2021-10-21 Orfeo Soundworks Corporation Earset having utterer voice restoration function
EP3637789B1 (en) 2018-12-04 2023-04-05 Sonova AG Hearing device with acoustically connected chambers and operation method
US10932032B2 (en) * 2018-12-20 2021-02-23 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Acoustic device
US10993009B2 (en) * 2019-01-07 2021-04-27 Bose Corporation Earphone
US11067644B2 (en) * 2019-03-14 2021-07-20 Bose Corporation Wearable audio device with nulling magnet
US11061081B2 (en) 2019-03-21 2021-07-13 Bose Corporation Wearable audio device
US11076214B2 (en) 2019-03-21 2021-07-27 Bose Corporation Wearable audio device
US11082768B2 (en) * 2019-05-07 2021-08-03 Creative Technology Ltd Apparatus with acoustic enhancement and method for the same
US11272282B2 (en) 2019-05-30 2022-03-08 Bose Corporation Wearable audio device
CN110191386B (zh) * 2019-05-31 2021-03-19 歌尔科技有限公司 一种外放式耳机
US11240591B2 (en) * 2019-09-26 2022-02-01 Apple Inc. Internal control leak integrated in a driver frame
US20230061686A1 (en) * 2020-01-10 2023-03-02 Genaro Wolfl Transducer arrangements for head- and earphones
US11223895B2 (en) * 2020-03-24 2022-01-11 Bose Corporation Wearable audio device with counter-bore port feature
KR102292926B1 (ko) * 2020-08-27 2021-08-25 주식회사 알머스 이어폰용 가변 이어팁
US11523230B2 (en) * 2020-12-14 2022-12-06 Bose Corporation Earpiece with moving coil transducer and acoustic back volume
US20220337931A1 (en) * 2021-04-16 2022-10-20 Kingston Technology Corporation Acoustic chamber and venting systems and methods
US11451902B1 (en) * 2021-05-07 2022-09-20 Apple Inc. Speaker with vented resonator
US11490190B1 (en) 2021-05-07 2022-11-01 Apple Inc. Speaker with multiple resonators
US11917353B2 (en) * 2022-03-10 2024-02-27 Merry Electronics(Shenzhen) Co., Ltd. Earbud
US20240080603A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 Apple Inc. Acoustic vent and protective membrane

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55165568U (ja) * 1979-05-16 1980-11-28
JPS6178492U (ja) * 1984-10-29 1986-05-26
JPH02133090U (ja) * 1989-04-05 1990-11-05
JPH04227396A (ja) 1991-05-16 1992-08-17 Sony Corp インナーイヤー型ヘッドホン
JP2007028375A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Foster Electric Co Ltd ヘッドホン
JP2007189468A (ja) 2006-01-12 2007-07-26 Sony Corp イヤホン装置
JP2009219122A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Akg Acoustics Gmbh インイヤーイヤホン
JP2011234102A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Pioneer Electronic Corp 携帯用スピーカ装置及び電子機器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5388718A (en) * 1976-12-15 1978-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sealed head phone
JPS55165568A (en) 1979-06-11 1980-12-24 Toshiba Corp Metallic vapor discharge lamp
JPS6178492A (ja) 1984-09-25 1986-04-22 Ube Ind Ltd ミネラル徐放剤の製造方法
JPH02133090A (ja) 1988-11-14 1990-05-22 Toshiba Corp 誘導電動機の速度制御装置
US6668064B1 (en) * 1999-07-06 2003-12-23 Chung Yu Lin Earphone without impulse noise and surrounding blockade
CN101223816A (zh) * 2005-07-19 2008-07-16 Nxp股份有限公司 用于扩音器的适配器
US8594351B2 (en) * 2006-06-30 2013-11-26 Bose Corporation Equalized earphones
JP2009055248A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Sony Corp イヤホン
WO2013114864A1 (ja) * 2012-01-30 2013-08-08 パナソニック株式会社 イヤホン

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55165568U (ja) * 1979-05-16 1980-11-28
JPS6178492U (ja) * 1984-10-29 1986-05-26
JPH02133090U (ja) * 1989-04-05 1990-11-05
JPH04227396A (ja) 1991-05-16 1992-08-17 Sony Corp インナーイヤー型ヘッドホン
JP2007028375A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Foster Electric Co Ltd ヘッドホン
JP2007189468A (ja) 2006-01-12 2007-07-26 Sony Corp イヤホン装置
JP2009219122A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Akg Acoustics Gmbh インイヤーイヤホン
JP2011234102A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Pioneer Electronic Corp 携帯用スピーカ装置及び電子機器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3035700A4 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150382100A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-31 Apple Inc. Mass loaded earbud with vent chamber
US9578412B2 (en) * 2014-06-27 2017-02-21 Apple Inc. Mass loaded earbud with vent chamber
US10805713B2 (en) 2014-06-27 2020-10-13 Apple Inc. Mass loaded earbud with vent chamber
US9942648B2 (en) 2014-06-27 2018-04-10 Apple Inc. Mass loaded earbud with vent chamber
CN108476353B (zh) * 2015-12-30 2021-06-08 (株)奥菲欧 具有滤音器的噪音屏蔽耳机
CN108476353A (zh) * 2015-12-30 2018-08-31 (株)奥菲欧 具有滤音器的噪音屏蔽耳机
US10051357B2 (en) 2016-01-28 2018-08-14 Bose Corporation Pressure equalization in earphones
WO2017132456A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Bose Corporation Pressure equalization in earphones
CN105592378B (zh) * 2016-02-14 2018-10-12 东莞市丰纶电子科技有限公司 一种低音分频耳机
CN105592378A (zh) * 2016-02-14 2016-05-18 东莞市丰纶电子科技有限公司 一种低音分频耳机
EP3249950A3 (en) * 2016-05-25 2017-12-27 LG Electronics Inc. Wireless sound equipment
US10129647B2 (en) 2016-05-25 2018-11-13 Lg Electronics Inc. Wireless sound equipment
CN110784809A (zh) * 2019-09-30 2020-02-11 歌尔科技有限公司 发声装置及安装有该发声装置的声学模块及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3035700A4 (en) 2017-03-15
CN105474662B (zh) 2019-07-02
CN105474662A (zh) 2016-04-06
US20160192065A1 (en) 2016-06-30
EP3035700A1 (en) 2016-06-22
JPWO2015022817A1 (ja) 2017-03-02
JP6488481B2 (ja) 2019-03-27
US9883280B2 (en) 2018-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6488481B2 (ja) ヘッドホン及び音響特性調整方法
JP6459974B2 (ja) ヘッドホン及び音響特性調整方法
USRE48214E1 (en) Custom fit in-ear monitors utilizing a single piece driver module
US10057677B2 (en) Electroacoustic transducer and acoustic resistor
EP2595408B1 (en) Twin-driver earphone
US8660289B2 (en) Multiple receiver venting system
US7206425B2 (en) Actuator for an active noise control system
US11240591B2 (en) Internal control leak integrated in a driver frame
CN112788459B (zh) 与管道结合成一体的接收器模块
JP2019145962A (ja) イヤホン
JP2008521320A (ja) インイヤ式ヘッドホン
JP2018006784A (ja) イヤホン
JP5872722B1 (ja) 連通管付きイヤホン
JP5849296B1 (ja) 連通部付き密閉イヤホン
WO2012042672A1 (ja) ノイズキャンセルヘッドホン
JP6863687B2 (ja) イヤホン
JP3222536U (ja) 密閉型イヤホン
JP2019145965A (ja) イヤホン
JP2015019342A (ja) スピーカ装置
JP2014150486A (ja) イヤホン
JP2019145963A (ja) イヤホン
JP2019145964A (ja) イヤホン
US20230048436A1 (en) Earphone
JP2016201786A (ja) 連通管付きイヤホン
TW202408251A (zh) 耳機

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480044495.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14836900

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015531744

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014836900

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14911494

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE