WO2021221054A1 - スピーカ、ヘッドホン、補聴器 - Google Patents

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WO2021221054A1
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WO
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rigid body
body member
speaker
sound source
source unit
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PCT/JP2021/016792
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English (en)
French (fr)
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秀毅 和田
直覚 和田
久美 和田
仁美 金丸
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秀毅 和田
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    • H04R25/604Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles of acoustic or vibrational transducers
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    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/033Headphones for stereophonic communication

Definitions

  • the present invention relates to a speaker, a headphone, a hearing aid, and more particularly to a structure of a speaker used for a headphone, a hearing aid, or the like.
  • the sealed headphones have problems such as difficulty in producing high-pitched sound, muffled sound, and difficulty in producing a feeling of sound field.
  • the headphone is provided with speakers (diaphragm and voice coil) corresponding to each of a plurality of sound ranges such as a low range and a high range, so that the low range to the high range can be obtained.
  • speakers diaphragm and voice coil
  • Patent Document 1 secures a wide range for reproducing sound in headphones, and although some effect can be expected, the reproduced sound is produced by the headphone user. Further improvement in quality is required.
  • An object of the present invention is to obtain a speaker capable of emphasizing the overtones of the reproduced sound, thereby further improving the quality of the reproduced sound, and a headphone or a hearing aid equipped with such a speaker.
  • the present invention provides the following items.
  • a sound source unit having a diaphragm and a driving means for vibrating the diaphragm,
  • a speaker including a cylindrical rigid body member arranged in front of the sound source unit.
  • the speaker according to item 1 or item 2 further comprising a support member for supporting the sound source portion, and having at least a part of a space between the support member and the rigid body member.
  • a sound source unit having a diaphragm and a driving means for vibrating the diaphragm, A rigid body member having a first opening arranged on the front surface of the sound source unit, A support member that supports the sound source unit and A lid member having a second opening arranged in front of the rigid body member with a space is provided.
  • the inside and outside of the rigid body member each have a space, and A second space is provided between the lid member and the support member.
  • the speaker according to item 13 wherein the lid member has a plate shape, and the second opening has a plurality of openings.
  • the lid member is equipped with a cover member The speaker according to item 13 or item 14, wherein the lid member is attached to the cover member.
  • the support member has a connecting member for supporting the lid member on the outside with a space between the rigid body member and the rigid body member.
  • the speaker according to any one of items 13 to 16 and It is provided with an earmuff member attached to the speaker. Headphones in which the earmuffs member is arranged in front of the lid member.
  • the headphones of the present invention can solve all the problems of conventional sealed headphones.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the speaker 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the speaker 10 shown in FIG. 1B in a disassembled manner into constituent members.
  • FIG. 3 is a perspective view for explaining an example of the shape of the rigid body member 130 in the speaker 10 shown in FIG. 1 and an example of the positional relationship between the sound source unit 110 and the rigid body member 130.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining the positional relationship between the sound source unit 110 and the rigid body member 230, which is different from the positional relationship between the sound source unit 110 and the rigid body member 130 shown in FIG. 3, as a modification 1.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the speaker 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the speaker 10 shown in FIG. 1B in a disassembled manner into constituent members.
  • FIG. 3 is a perspective view for explaining an example of the shape of the rigid body member 130 in the speaker 10
  • FIG. 5 is a perspective view showing a truncated cone-shaped rigid body member 330 having a shape different from that of the rigid body member 130 in the speaker 10 shown in FIG. 1 as a modification 2.
  • FIG. 6 is a perspective view for explaining a truncated cone-shaped rigid body member 430 having a direction different from that of the rigid body member 330 shown in FIG. 5 with respect to the support member 120 as a modification 3.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining the headphone 1 according to the second embodiment of the present invention. 8A and 8B are views for explaining the speaker portion 100a of the headphone 1 shown in FIG. 7, FIG. 8A is a perspective view, and FIG. 8B is a cross-sectional view.
  • FIG. 8A is a perspective view
  • FIG. 8B is a cross-sectional view.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the speaker portion 100c of the modified example of the headphone 1 of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 7.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the speaker 30 according to the third embodiment of the present invention, and shows the speaker 30 which is a modification of the speaker 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining the headphones according to the fourth embodiment of the present invention, and shows the configuration of the speaker portion 100d which is a first modification of the speaker portion 100a of the headphones 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining the headphones according to the fifth embodiment of the present invention, and shows the configuration of the speaker portion 100e which is a second modification of the speaker portion 100a of the headphones 1 according to the second embodiment.
  • headphones includes “earphones”.
  • An object of the present invention is to provide a speaker capable of emphasizing the overtones of the reproduced sound and thereby improving the quality of the reproduced sound.
  • a sound source unit having a diaphragm and a driving means for vibrating the diaphragm, The above problem was solved by providing a speaker provided with a cylindrical rigid body member arranged in front of the sound source unit.
  • the tubular rigid body member is arranged on the front surface of the sound source unit, resonance due to the rigid body member occurs on the front surface side of the sound source unit. Therefore, the overtones of the reproduced sound emitted from the sound source unit are emphasized by the resonance of the rigid body member on the front side of the sound source unit, which makes it possible to improve the quality of the reproduced sound.
  • the speaker of the present invention may have any other configuration as long as it includes a cylindrical rigid body member arranged in front of the sound source unit in addition to the sound source unit.
  • the arrangement of rigid members on the front side of the sound source unit can be arbitrary.
  • the rigid body member may be arranged so that its outer circumference is outside the outer circumference of the sound source portion, its outer circumference is located at the same position as the outer circumference of the sound source portion, and its outer circumference is the sound source. It may be arranged inside the outer circumference of the portion.
  • the axial center of the rigid body member can be at any position.
  • the axial center of the rigid body member may be substantially the same as the center of the sound source portion, may be inside the outer circumference of the sound source portion, or may be outside the outer circumference of the sound source portion.
  • the sound source unit may be directly supported by the support member, or may be supported with a gap between the sound source unit and the support member.
  • the speaker of the present invention has spaces inside and outside the rigid body member, respectively.
  • the overtones of the reproduced sound emitted from the front surface of the sound source unit are resonated by the action from the space (cavity) inside the tubular rigid body member and the space (cavity) on the outer surface of the rigid body member.
  • the resonance due to the action from is combined, and the overtones are emphasized.
  • the rigid body member is arranged so that its outer circumference is outside the outer circumference of the front surface of the sound source portion.
  • the outer circumference of the rigid body member inside the outer circumference of the front surface of the sound source portion, it is possible to obtain overtones having a higher height (frequency). This is because the size of the inner diameter of the rigid body member affects the height of the overtones to be emphasized. When the inner diameter is large, the low overtones are emphasized, and when the inner diameter is small, the high overtones are emphasized.
  • the rigid body member may have an arbitrary shape as long as it has an opening (first opening).
  • the shape of the rigid body member may be cylindrical or plate-shaped.
  • the tubular member may be a coil-shaped member.
  • the number and shape of the openings can be arbitrary.
  • the shape of the opening may be a substantially circular shape, a substantially rectangular shape, or a substantially polygonal shape. In one embodiment, it is a cylindrical shape having one opening in which the inner diameter of the rigid body member does not change.
  • the tubular rigid body member whose inner diameter does not change is not limited to the one having a cylindrical shape, and the tubular shape may be a prismatic shape or a polygonal columnar shape. It may have a truncated cone shape. Further, the cylindrical shape may be a C-shape having a notch in a part thereof, or may have a plurality of notches around the circumference. Further, the rigid body member may have a shape in which the inner diameter gradually changes. One embodiment of the shape in which the inner diameter gradually changes is a truncated cone shape. The truncated cone-shaped rigid body member may be configured such that the inner diameter thereof becomes narrower as the distance from the sound source portion increases.
  • the truncated cone-shaped rigid body member may be configured so that its inner diameter expands as the distance from the sound source portion increases. In this case, it is possible to obtain high overtones in the reproduced sound.
  • the number of rigid members provided may be arbitrary. It may be one or a plurality. Further, when a plurality of them are provided, a plurality of them may be provided along the inside and the outside of the support member, or may be arranged in a laminated state toward the front surface of the support member.
  • a truncated cone shape is shown assuming that the inner diameter of the rigid body member changes, but the present invention is not limited to this.
  • it may be a bowl type in which the inner diameter becomes narrower as the distance from the sound source portion increases, or a bowl type in which the inner diameter increases as the distance from the sound source portion increases.
  • the mounting form of the rigid body member can be arbitrary.
  • the rigid body member may be fixed so as not to be removable from the support member supporting the sound source portion, or may be configured to be detachable from the support member. By making it removable, it is possible to attach a rigid body member to existing headphones.
  • the material of the rigid body member can be arbitrary.
  • the material of the rigid body member is a metal such as iron, stainless steel, or brass.
  • the material of the rigid member is not limited to metal, and the material of the rigid member may be a hard synthetic resin such as acrylic resin, polyvinyl chloride, ABS resin, or phenol resin, or alumina, zirconia, or barium titanate. It may be ceramic such as, or wood such as Nara, Kashi, and Ezomatsu.
  • the sound quality is adjusted by selecting the material and thickness of the rigid body member.
  • the material and thickness of the rigid body member can be selected based on the required sound quality.
  • the sound source unit of the speaker of the present invention is not particularly limited as long as it has a diaphragm and its driving means, and is not limited to a specific configuration of the diaphragm and the driving means, or other than the diaphragm and the driving means.
  • the configuration of can be arbitrary.
  • the speaker may have a cover member that covers the back side of the sound source unit.
  • the diaphragm constituting the sound source unit may be any diaphragm as long as it generates sound waves by vibrating, but a diaphragm driven by a signal current having a weak amplitude called a voice current is effective.
  • the diaphragm has a cone shape made of a hard member having a small inertial weight, for example, thick paper.
  • a material woven with fibers made of a polymer material (polyester, aramid, polypropylene, etc.), a material obtained by thinly stretching a metal (aluminum, titanium, magnesium, etc.), or a material obtained by thinly slicing a wooden board is used. You can also do it.
  • the driving means of the diaphragm includes, for example, a permanent magnet attached to the support member and a coil attached to the diaphragm.
  • the driving means of the diaphragm is not limited to the dynamic type using magnetic force, and may be a capacitor type using electrostatic force or a piezoelectric type using a piezoelectric element.
  • the speaker of the present invention is provided with a tubular rigid body member arranged in front of the sound source unit in addition to the sound source unit and its support member, other configurations are not limited.
  • a dynamic speaker will be given as the first embodiment of the present invention
  • an example of headphones using the speaker of the first embodiment will be given as the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A and 1B are views for explaining the speaker 10 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1A shows the appearance of the speaker
  • FIG. 1B is X1-X1-of FIG. 1A.
  • the X1 line cross section is shown enlarged.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the speaker 10 shown in FIG. 1B in a disassembled manner into constituent members.
  • the speaker 10 of the first embodiment has a sound source unit 110 that generates sound, a support member 120 that supports the sound source unit 110, and a cylindrical shape arranged in front of the sound source unit 110.
  • the rigid body member 130 of the above is provided.
  • the speaker 10 further includes a cover member 150 that covers the back surface side of the sound source unit 110.
  • the axis of the sound source unit 110 (not shown) and the axis of the rigid body member 130 (not shown) are at substantially the same position.
  • FIG. 3 is a perspective view for explaining an example of the shape of the rigid body member 130 in the speaker 10 shown in FIG. 1 and an example of the positional relationship between the sound source unit 110 and the rigid body member 130. Note that FIG. 3 shows only the sound source unit 110, the support member 120, and the rigid body member 130 in the speaker 10 of the present invention.
  • the shape of the rigid body member 130 is a cylindrical shape having an outer diameter R3, and as shown in FIG. 3, the outer diameter R3 of the cylindrical rigid body member 130 is from the outer diameter R1 of the sound source portion 110 having a substantially cylindrical outer shape. As shown in FIG. 3, the rigid body member 130 is arranged so that its outer periphery is located outside the outer periphery of the front surface of the sound source unit 110. The outer diameter R3 of the rigid body member 130 may match the outer diameter R1 of the sound source unit 110 having a substantially cylindrical outer shape.
  • the outer diameter R3 of the cylindrical rigid body member 130 is in the range of about 5 mm to about 50 mm, preferably about 20 mm to about 50 mm, and is about 30 mm in one embodiment.
  • the height H3 of the cylindrical rigid body member 130 ranges from about 1 mm to about 20 mm, preferably from about 5 mm to about 20 mm, and in one embodiment it is about 10 mm. Further, in the embodiment shown in the figure, the height of the rigid body member 130 is higher than the height of the acoustic unit 110, but the present invention is not limited to this. It may be lower than the height of the acoustic unit 110.
  • the thickness of the rigid body member is, for example, in the range of about 1 mm to about 5 mm.
  • the outer diameter R3 of the cylindrical rigid body member 130 is made the same as or larger than the inner diameter R1 of the sound source unit 110 having a substantially cylindrical outer shape in this way, it is possible that all the sounds emitted from the sound source unit act on the rigid body member. Become. As a result, it becomes possible to resonate effectively, and the overtones are effectively emphasized. As a result, the sound quality of the reproduced sound can be greatly improved.
  • the rigid body member 130 is made of a hard resin material such as ABS resin.
  • the material constituting the rigid body member 130 is not limited to ABS resin, and may be any resin.
  • the constituent material of the rigid body member 130 may be another hard synthetic resin such as an acrylic resin, polyvinyl chloride, or phenol resin.
  • the material constituting the rigid body member 130 is not limited to the synthetic resin, and may be a metal such as iron, stainless steel, or brass.
  • the constituent material of the rigid member 130 may be ceramics such as alumina, zirconia and barium titanate, or wood such as oak, oak and ezo pine.
  • the support member 120 is a base member that serves as a base for the speaker 10, and the support member 120 uses a perforated plate material in which a plurality of small openings 121 are arranged in a region corresponding to the front surface of the sound source unit 110.
  • the small opening 121 is an opening for passing the reproduced sound emitted from the front surface of the sound source unit 110 located on the back side of the support member 120 to the front surface side of the support member 120.
  • the sound source unit 110 and the rigid body member 130 are attached to the support member 120.
  • the rigid body member 130 is supported by the support member in a state where it can move within a certain range so that it can resonate.
  • the support member is provided with a recess having a width wider than the thickness of the rigid body member.
  • two flexible protrusions having a concave portion are arranged on the support member, and the end portion of the rigid body member is inserted therein.
  • the size of the protrusion may cover the entire peripheral surface of the rigid body member, or may cover a part of the peripheral surface.
  • the protrusion covers a part of the peripheral surface of the rigid body member in order to form a space between the sound source portion and the rigid body member.
  • the rigid body member is a resonator, it is desired to reduce the number of fixed portions as much as possible. Therefore, in order to form a space between the sound source portion and the rigid body member, it is possible to obtain the resonance effect more effectively by covering a part of the peripheral surface of the rigid body member with the protrusions.
  • the rigid body member 130 is provided on the front side (position close to the ear) of the support member 120, but the present invention is not limited thereto.
  • the rigid body member 130 may be provided on the back side (position far from the ear) of the support member 120.
  • a concave support member may be provided so as to be located on the diaphragm 111, and the rigid body member 130 may be fixed thereto.
  • the material of the support member 120 may be arbitrary.
  • it may be the same material (metal, hard resin, ceramic or wood) mentioned as the material of the rigid body member 130, or it may be soft rubber or the like as long as it does not hinder the independence of the rigid body member.
  • the sound source unit 110 includes a circular diaphragm 111 that vibrates air to generate sound, a driving means 112 that vibrates the diaphragm 111, and a support frame 113 that holds the diaphragm 111 and the driving means 112.
  • the diaphragm 111 is vibrably attached to the support frame 113 via an elastic member (not shown) around the diaphragm 111.
  • the drive means 112 has a permanent magnet 112a attached to the support frame 113 and a voice coil 112b attached to the diaphragm 111.
  • the electromagnetic force generated in the voice coil 112b due to the energization of the voice signal to the voice coil 112b acts on the magnetic force of the permanent magnet 112a, so that the voice coil 112b vibrates and the diaphragm 111 vibrates.
  • thick paper is used for the diaphragm 111.
  • a material in which a polymer material is woven, a material in which a metal material is thinly stretched, a material in which a wooden board is thinly sliced, or the like can be used as the diaphragm 111.
  • the driving means 112 is not limited to the one that vibrates the diaphragm 111 by a magnetic force, and may use an electrostatic force or a deforming force of a piezoelectric element as described above.
  • the cover member 150 may have any form as long as it covers the back surface side of the sound source unit 110.
  • the same material (metal, hard resin, ceramic or wood) mentioned as the material of the rigid body member 130 may be used, or a material different from the rigid body member 130 may be used.
  • the cover member may have a portion that covers not only the back side of the sound source portion but also the front side of the sound source portion (see, for example, FIG. 9). Further, the cover member may be integrated with the back surface side and the front surface side, or may be separate bodies.
  • the positional relationship between the rigid body member 130 and the sound source unit 110 is such that the outer circumference of the rigid body member 130 is located outside the outer circumference of the front surface of the sound source unit 110, as shown in FIG.
  • the positional relationship between the rigid body member 130 and the sound source unit 110 is not limited to that shown in FIG.
  • the positional relationship other than the positional relationship between the rigid body member 130 and the sound source unit 110 shown in FIG. 3 will be described as deformation examples 1 to 3.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining a positional relationship between the sound source unit 110 and the rigid body member 230, which is different from the positional relationship between the sound source unit 110 and the rigid body member 130 shown in FIG. Note that FIG. 4 shows only the sound source unit 110, the support member 220, and the rigid body member 230 in the speaker 10 of the present invention.
  • the rigid body member 230 is arranged so that the outer circumference thereof is inside the outer circumference of the front surface of the sound source unit 110.
  • the shape of the rigid body member 230 is a cylindrical shape having an outer diameter R3.
  • the outer diameter R3 of the cylindrical rigid body member 230 is smaller than the inner diameter R1 of the sound source unit 110 having a substantially cylindrical outer shape, and the rigid body member 230 is arranged in front of the sound source unit 110.
  • the outer diameter R3 of the rigid body member 230 is, for example, about 20 mm, and the height H3a of the rigid body member 230 is, for example, about 5 mm.
  • the support member 220 corresponds to the front surface of the sound source unit 110 instead of the donut-shaped plate material having one central opening 121 substantially coincided with the front surface of the sound source unit 110 in the central portion.
  • a perforated plate material in which a plurality of small openings 221 are arranged in the area to be formed is used.
  • the small opening 221 is an opening for passing the reproduced sound emitted from the front surface of the sound source unit 110 located on the back side of the support member 120 to the front surface side of the support member 120.
  • the resonance cavity formed by the rigid body member 230 is made narrower than the resonance cavity formed by the rigid body member 130 described above, and is emphasized by the resonance in the rigid body member.
  • the pitch of the overtones of the reproduced sound can be made higher than the overtones of the reproduced sound emphasized by the resonance of the rigid body member 130.
  • the shape of the rigid body member 130 is not limited to a cylindrical shape (that is, a cylindrical shape in which the outer shape of the end face is circular), and may be another tubular shape.
  • the rigid member 130 may have a cylindrical shape in which the outer shape of the end face is elliptical, triangular, quadrangular, or other polygonal, or a cylindrical shape in which the shapes of both end faces are not the same, for example.
  • the outer shape may be a cylindrical shape having a truncated cone shape.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a truncated cone-shaped rigid body member 330 having a shape different from that of the rigid body member 130 in the speaker 10 shown in FIG. Note that FIG. 5 shows only the sound source unit 110, the support member 120, and the rigid body member 330 in the speaker of the present invention.
  • the tubular rigid body member 330 shown in FIG. 5 has a truncated cone shape, and the truncated cone-shaped rigid body member 330 is configured such that the inner diameter thereof becomes narrower as the distance from the sound source portion 110 increases.
  • the outer diameter R3b1 on the large diameter side of the truncated cone-shaped rigid member 330 is slightly inward from the diameter R1 of the central opening 121 of the support member 120 (that is, the outer diameter of the sound source portion 110 having a substantially cylindrical outer shape).
  • the inner diameter R3b2 on the small diameter side of the truncated cone-shaped rigid member 330 is smaller than the diameter R1 of the central opening 121 of the support member 120.
  • the outer diameter R3b1 on the large diameter side of the rigid body member 330 is in the range of about 20 mm to about 50 mm, for example, about 30 mm.
  • the outer diameter R3b2 on the small diameter side of the rigid body member 330 ranges from about 10 mm to about 30 mm, and in one embodiment, it is about 15 mm.
  • the height H3b of the truncated cone-shaped rigid body member 330 is in the range of about 5 mm to about 20 mm, and in one embodiment, it is about 10 mm.
  • the thickness of the rigid body is in the range of about 1 mm to about 5 mm, and in one embodiment, the thickness of the rigid body member is about 2 mm.
  • FIG. 6 is a perspective view for explaining a truncated cone-shaped rigid body member 430 whose orientation with respect to the support member 120 is different from that of the rigid body member 330 shown in FIG. FIG. 6 shows only the sound source unit 110, the support member 120, and the rigid body member 430 in the speaker of the present invention.
  • the tubular rigid body member 430 shown in FIG. 6 has a truncated cone shape, and the truncated cone-shaped rigid body member 430 is configured so that its outer diameter becomes wider as the distance from the sound source portion 110 increases.
  • the outer diameter R3c1 of the small diameter side end surface of the truncated cone-shaped rigid member 330 is slightly smaller than the diameter R1 of the central opening 121 of the support member 120 (that is, the outer diameter of the sound source portion 110 having a substantially cylindrical outer shape).
  • the outer diameter R3c2 of the large-diameter side end face of the truncated cone-shaped rigid member 330 is larger than the diameter R1 of the central opening 121 of the support member 120.
  • the outer diameter R3c1 on the small diameter side of the rigid body member 430 is in the range of about 20 mm to about 50 mm, for example, about 30 mm.
  • the outer diameter R3b2 on the large diameter side of the rigid body member 330 is in the range of about 30 mm to about 60 mm, for example, about 40 mm.
  • the height H3c of the truncated cone-shaped rigid body member 330 is in the range of about 5 mm to about 20 mm, and here, it is about 10 mm.
  • the thickness of the rigid body is in the range of about 1 mm to about 5 mm, and in one embodiment, the thickness of the rigid body member is about 2 mm.
  • the speaker 10 of the first embodiment having such a configuration includes a tubular rigid body member 130 arranged on the front surface of the sound source unit 110, the overtones of the reproduced sound emitted from the sound source unit 110 are on the front surface of the sound source unit 110. It is emphasized by resonating on the side, which makes it possible to further improve the quality of the reproduced sound.
  • the outer circumference of the tubular rigid body member 130 is arranged so as to be located outside the outer periphery of the front surface of the sound source portion 110, all the sounds emitted from the sound source portion are generated. It becomes possible to act on the rigid body member, and the overtones are effectively emphasized, whereby the sound quality of the reproduced sound can be further improved.
  • the rigid body member by forming the rigid body member into a truncated cone shape in which the inner diameter becomes narrower as the inner diameter increases from the sound source portion, it is possible to emphasize low overtones in the reproduced sound and soften the sound quality.
  • the rigid body member by forming the rigid body member into a truncated cone shape whose inner diameter becomes wider as the distance from the sound source portion increases, it is possible to emphasize high overtones in the reproduced sound and clear the sound quality.
  • the rigid body member 130 is configured to be detachable from the support member 120, so that the pitch of the overtones can be adjusted by selecting the rigid body member.
  • the speaker 10 of the first embodiment can be used in headphones, hearing aids, and the like, and in the second embodiment, headphones using the speaker 10 of the first embodiment will be described.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining the headphone 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • the headphone 1 of the second embodiment has a pair of speaker portions 100a and 100b and a headband 101, and one end of the headband 101 is connected to one speaker portion 100a by a connector 102a to other than the headband 101. The end is connected to the other speaker portion 100b by the connector 102b.
  • An audio signal code 103 for supplying an audio signal to both the speaker portions 100a and 100b is attached to the speaker portion 100b, and the speaker portion 100a is connected to the speaker portion 100a via the inside of the fittings 102a and 102b and the headband 101.
  • An audio signal is supplied from the audio signal code 103.
  • the supply of the audio signal from the audio signal code 103 may be wired or wireless.
  • FIG. 8A and 8B are views for explaining the speaker portions 100a and 100b of the headphone 1 shown in FIG. 7, FIG. 8A is a perspective view showing the speaker portion 100a, and FIG. 8B is FIG. 8A.
  • the speaker portion 100a includes an earmuff member 140 in addition to the speaker 10 of the first embodiment.
  • the earmuff member 140 is a donut-shaped member attached to the front side of the support member 120.
  • the earmuff member 140 has a donut shape, but the present invention is not limited to this, and any form can be used as long as it is annular.
  • the inner peripheral surface 141 of the earmuff member 140 is arranged outside the outer peripheral surface 131 of the rigid body member 130, and therefore is inside the earmuff member 140.
  • a space (cavity) for resonance is formed between the peripheral surface 141 and the outer peripheral surface 131 of the rigid body member 130. Since the earmuff member 140 is a portion that comes into contact with the skin, a soft material is used. For example, sponge, vinyl, leather and the like have been conventionally used as the material of the earmuff member 140, and recently, a velor material and the like have also been used.
  • the speaker portions 100a and 100b include a tubular rigid member 130 arranged on the front surface of the sound source unit 110, the overtones of the reproduced sound emitted from the front surface of the sound source unit 110 are , Resonance due to the action of the tubular rigid member 130 from the cavity, resonance due to the action from the cavity between the outer surface of the rigid member and the earmuff member, and the auricle side compressed by the earmuff member. The resonance due to the action from the cavity is combined, and the overtones are emphasized. As a result, it is possible to further improve the quality of the reproduced sound emitted from the front surface of the sound source unit.
  • the overtones of the reproduced sound emitted from the front surface of the sound source portion are caused by resonance due to the action from the cavity of the tubular rigid member and the outer surface of the rigid member.
  • the resonance due to the action from the cavity with the cover member and the resonance due to the action from the cavity on the auricle side compressed by the cover member are combined to emphasize the overtones.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the speaker portion 100c of the headphone 1 of the modified example of the second embodiment shown in FIG. 7.
  • the speaker 100c is different in that the space outside the rigid body member 130 is formed between the inner peripheral surface of the cover member. There is.
  • the cover member 150 fixed to the support member 120 is on the opposite side of the sound source portion 110 with respect to the support member 120 so that the end portion thereof faces the outer peripheral surface of the rigid body member 130 (of the speaker).
  • the structure extends forward), and a space is formed between the rigid body member 130 and a portion of the end portion of the cover member 150 that faces the rigid body member 130.
  • the speaker portion constituting the speaker or the headphone of the present invention includes a rigid member arranged in front of the sound source portion, and the sound emitted from the sound source portion is provided with spaces inside and outside the rigid body member. Not only is it configured to guide the speaker from the sound source portion toward the cavity of the ear canal, but also a lid member is provided on the front surface of the support member, and the cavity between the sound source portion and the ear canal is provided between the lid member and the support member. It may be configured to reflect / diffuse the sound in the direction, and the speaker and the speaker portion (speaker used for the headphone) provided with such a lid member will be described below as Embodiments 3 to 5 of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the speaker 30 according to the third embodiment of the present invention, and shows the speaker 30 which is a modification of the speaker 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view of the speaker 30.
  • the speaker 30 of the third embodiment shown in FIG. 10A is a lid of the speaker 10 of the first embodiment shown in FIG. 1 having an opening (second opening) 160a with a space in front of the rigid body member 130.
  • the member 160 is arranged.
  • a plurality of second openings of the lid member 160 may be provided.
  • the lid member 160 has a cup shape having a circular end face, and the open end portion of the cup shape is fixed to the peripheral edge portion of the support member 120.
  • the outer cross section of the lid member is circular, but the present invention is not limited to this.
  • the outer cross section of the lid member may be rectangular, triangular or polygonal.
  • the lid member may be attached by a connecting member for supporting the lid member, which is provided on the outside with a space (space) from the rigid body member.
  • the cover member of FIG. 9 may be used as a connecting member, and a flat plate-shaped lid member having a second opening may be fixed.
  • the material constituting the lid member 160 may be arbitrary. It may be the same material as the material of the rigid body member 130, or it may be a different material.
  • the above-mentioned metal, resin, ceramic, wood, or the like can be used as the material of the lid member 160.
  • the number and shape of the second openings can be arbitrary.
  • the second opening may be one or a plurality.
  • the shape of the second opening may be a substantially circular shape, a substantially rectangular shape, or a substantially polygonal shape.
  • the other configurations of the speaker 30 of the third embodiment that is, the support member 120, the sound source unit 110, the rigid body member 130, and the cover member 150 can be the same as those of the speaker 10 of the first embodiment.
  • a second space S2 is further formed between the lid member 160 and the support member 130. Therefore, the sound emitted from the sound source unit 110 is guided from the sound source unit 110 toward the cavity of the auricle via the inner and outer spaces of the rigid body member 130, and the sound is generated in the second space S2. Reflects or diffuses. As a result, the sound quality can be further improved.
  • the speaker 30 having such a configuration can be used for the speaker portions 100a to 100c of the headphones 1 described with reference to FIGS. 7 to 9, or can be used for a sound generating portion (not shown) of a hearing aid. Furthermore, it can be applied to a stationary speaker device.
  • FIG. 10 (b) is a perspective view showing a stationary speaker device to which the configuration of the speaker 30 is applied
  • FIG. 10 (c) is an exploded perspective view of the stationary speaker shown in FIG. 10 (b). ..
  • the stationary speaker device 2 is composed of a speaker housing 2a on which the sound source unit 2b is mounted, a rigid body member 2c attached to a portion of the front wall of the speaker housing 2a facing the sound source unit 2b, and a rigid body member 2c. It has a lid member 2d arranged with a space.
  • the sound source unit 2b, the rigid body member 2c, and the lid member 2d correspond to the sound source unit 110, the rigid body member 130, and the lid member 160 in the speaker 30 of the third embodiment, respectively.
  • the upper front wall on which the acoustic unit is set is retracted with respect to the lower front wall, and the lower front surface of the speaker housing 2a and the front surface of the lid member 2d are the same. It is arranged so as to be a flat surface.
  • the sound from the sound source unit 2b spreads out of the speaker housing 2a through an opening (not shown) formed in the front wall of the speaker housing 2a, and further, a rigid body member. It is discharged into the outer space through the opening 2d1 of the lid member 2d through the inner and outer spaces of 2c, and is reflected or diffused in the space between the inner surface of the lid member 2d and the outer peripheral surface of the rigid body member 2c. Or something. As a result, the sound quality can be further improved even in the stationary speaker device 2.
  • the front end face of the speaker housing 2a and the front end face of the lid member 2d are configured to be substantially the same plane, but the present invention Not limited to this.
  • the lid member 2d may be provided on the front end surface of the speaker housing 2a.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining the speaker portion of the headphones according to the fourth embodiment of the present invention, and shows the speaker portion 100d of the headphones to which the configuration of the speaker 30 is applied.
  • the speaker portion 100d of the headphones is the speaker 30 shown in FIG. 10A provided with earmuffs member 140, and the earmuffs member 140 may be arranged in front of the lid member 160.
  • Other configurations in the speaker portion 100d are the same as those in the speaker 30 according to the third embodiment of the present invention.
  • Headphones provided with the speaker portion 100d having such a configuration can obtain the same effect as the speaker 30 of the third embodiment.
  • the sound emitted from the sound source unit 110 is guided from the sound source unit 110 toward the auricle cavity through the inner and outer spaces of the rigid member 130, and in the second space S2. Sound is reflected or diffused. As a result, the sound quality can be further improved.
  • the structure of the lid member 160 in the speaker constituting the headphones is not limited to the cup-shaped one in the speaker 30 provided in the third or fourth embodiment, and the lid member may be a flat plate-shaped one, and the following embodiment 5 Then, as the speaker portion 100e of the headphones, a speaker portion provided with a flat plate-shaped lid member 170 is shown.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining a speaker portion of the headphones according to the fifth embodiment of the present invention, and shows a speaker 100e provided with a flat plate-shaped lid member 170 used in the headphones.
  • the speaker portion 100e is a speaker portion 100a constituting the headphone 1 of the second embodiment shown in FIG. 8B, in which a lid member and an additional earmuff member are laminated on the earmuff member 140, and other parts.
  • the configuration is the same as that in the speaker portion 100a described in the second embodiment. That is, the speaker portion 100e shown in FIG. 12 includes two earmuff members 140a and 140b stacked in place of the one earmuff member 140 in the speaker portion 100a of the second embodiment shown in FIG.
  • a lid member 170 made of a ring-shaped flat plate is arranged between the earmuff member 140a and the earmuff member 140b on the opposite side of the sound source unit 110.
  • the central opening 170a of the lid member 170 made of the flat plate is a passage through which the sound generated by the sound source unit 110 passes through the inside and outside of the rigid body member 130 toward the auricle.
  • the lid member 170 for improving the sound quality is held by the earmuffs member 140a.
  • the structure for fixing the lid member 170 can be simplified.
  • the resonance cavity is used to emphasize the high-pitched overtones
  • the headphones (earphones) and hearing aids of the present invention can suppress this by improving the sound quality of the reproduced sound. It is possible.
  • the present invention can emphasize the harmonics of the reproduced sound, thereby enabling further improvement in the quality of the reproduced sound, as well as headphones and hearing aids provided with such speakers. It is useful as it can provide.

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Abstract

本発明の課題は、再生音の倍音を強調することができ、これにより再生音のさらなる高品質化を可能とするスピーカ、並びにこのようなスピーカを備えたヘッドホン、補聴器を得ることである。本発明のスピーカ10は、振動板111および振動板を振動させる駆動手段112を有する音源部110と、音源部110の前面に配置された筒状の剛体部材130とを備える。

Description

スピーカ、ヘッドホン、補聴器
 本発明は、スピーカ、ヘッドホン、補聴器に関し、特に、ヘッドホン、補聴器などに用いられるスピーカの構造に関するものである。
 一般にヘッドホンでは、音源であるスピーカの振動板のサイズが制限されることから、再生音質を高品質化することは難しいものであった。特に、密閉型ヘッドホンは、高音が出にくい、音がこもる、音場感が出にくい等の課題があった。
 これに対する対策としては、例えば、特許文献1には、ヘッドホンにおいて、低音域、高音域などの複数の音域の各々に対応するスピーカ(振動板とボイスコイル)を備えることで、低音域から高音域に跨る音域の広い再生音を生成可能なものが開示されている。
登録実用新案第3167130号公報
 しかしながら、特許文献1に開示の対策は、ヘッドホンにおいて、音を再生するための広い音域を確保したものであって、ある程度の効果は期待できるものであるが、ヘッドホンの利用者からは再生音のさらなる高品質化が求められている。
 本発明は、再生音の倍音を強調することができ、これにより再生音のさらなる高品質化を可能とするスピーカ、並びにこのようなスピーカを備えたヘッドホン、補聴器を得ることを目的とする。
 本発明は、以下の項目を提供する。
 (項目1)
 振動板および前記振動板を振動させる駆動手段を有する音源部と、
 前記音源部の前面に配置された筒状の剛体部材と
 を備える、スピーカ。
 (項目2)
 前記剛体部材の内側と外側には、それぞれスペースを有する、項目1に記載のスピーカ。
 (項目3)
 前記音源部を支持する支持部材を備え、前記支持部材と前記剛体部材との間には、少なくとも一部にスペースを有する、項目1または項目2に記載のスピーカ。
 (項目4)
 前記剛体部材は、その外周が前記音源部の外周よりも内側に配置されている、項目1~項目3のいずれか一項に記載のスピーカ。
 (項目5)
 前記剛体部材は、略円筒形状を有する、項目1~項目4のいずれか一項に記載のスピーカ。
 (項目6)
 前記剛体部材は、略円錐台形状を有する、項目1~項目4のいずれか一項に記載のスピーカ。
 (項目7)
 前記円錐台形状の剛体部材は、その内径が前記音源部から遠ざかるほど狭くなるように構成されている、項目6に記載のスピーカ。
 (項目8)
 前記円錐台形状の剛体部材は、その内径が前記音源部から遠ざかるほど広がるように構成されている、項目6に記載のスピーカ。
 (項目9)
 前記剛体部材は、着脱可能となるように構成されている、項目1~項目8のいずれか一項に記載のスピーカ。
 (項目10)
 前記剛体部材は、金属材料、樹脂材料、あるいはセラミック材料で構成されている、項目1~項目9のいずれか一項に記載のスピーカ。
 (項目11)
 項目1~項目10のいずれか一項に記載のスピーカと、
 前記スピーカに取り付けられた耳当て部材と
 を備えた、ヘッドホン。
 (項目12)
 項目1~項目10のいずれか一項に記載のスピーカと、
 前記スピーカに取り付けられたカバー部材と
 を備えた、補聴器。
(項目13)
 振動板および前記振動板を振動させる駆動手段を有する音源部と、
 前記音源部の前面に配置された第1の開口部を有する剛体部材と、
 前記音源部を支持する支持部材と、
 前記剛体部材の前面にスペースを空けて配置された第2の開口部を有する蓋部材と
 を備え、
 前記剛体部材の内側と外側は、それぞれすべてスペースを有するとともに、
 前記蓋部材と前記支持部材との間に第2のスペースを有し、
 前記音源部から発する音は、前記剛体部材の内側と外側のそれぞれのスペースを介して前記音源部から耳介の腔方向へ向けてそれぞれ誘導されるとともに、
前記第2のスペースにおいて前記音を反射および/または拡散するように構成されている、
スピーカ。
(項目14)
 前記蓋部材は板状であって、前記第2の開口部は複数の開口を有する、項目13に記載のスピーカ。
(項目15)
 さらに、カバー部材を備え、
 前記蓋部材は、前記カバー部材に取り付けられている、項目13または項目14に記載のスピーカ。
(項目16)
 前記支持部材は、前記剛体部材とスペースを空けた外側に前記蓋部材を支持するための接続部材を有する、項目13または項目14に記載のスピーカ。
(項目17)
 項目13~項目16のいずれか一項に記載のスピーカと、
 前記スピーカに取り付けられた耳当て部材と
 を備え、
 前記耳当て部材は前記蓋部材の前面に配置される、ヘッドホン。
 本発明によれば、再生音の倍音を強調することができ、これにより再生音のさらなる高品質化を可能とするスピーカ、並びにこのようなスピーカを備えたヘッドホン、補聴器を提供することができる。特に、本発明のヘッドホンは、従来の密閉型ヘッドホンの課題を全て解消することが可能となる。
図1は、本発明の実施形態1によるスピーカ10を説明するための図である。 図2は、図1(b)に示すスピーカ10を構成部材に分解して示す断面図である。 図3は、図1に示すスピーカ10における剛体部材130の形状の一例、および音源部110と剛体部材130との位置関係の一例を説明するための斜視図である。 図4は、図3に示す音源部110と剛体部材130との位置関係とは異なる音源部110と剛体部材230との位置関係を変形例1として説明するための斜視図である。 図5は、図1に示すスピーカ10における剛体部材130とは形状が異なる円錐台形状の剛体部材330を変形例2として示す斜視図である。 図6は、図5に示す剛体部材330とは支持部材120に対する向きが異なる円錐台形状の剛体部材430を変形例3として説明するための斜視図である。 図7は、本発明の実施形態2によるヘッドホン1を説明するための斜視図である。 図8は、図7に示すヘッドホン1のスピーカ部分100aを説明するための図であって、図8(a)は斜視図であり、図8(b)は断面図である。 図9は、図7に示す本発明の実施形態2のヘッドホン1における変形例のスピーカ部分100cを説明するための断面図である。 図10は、本発明の実施形態3によるスピーカ30を説明するための図であり、実施形態1によるスピーカ10の変形例であるスピーカ30を示している。 図11は、本発明の実施形態4によるヘッドホンを説明するための断面図であり、実施形態2によるヘッドホン1のスピーカ部分100aの第1の変形例であるスピーカ部分100dの構成を示している。 図12は、本発明の実施形態5によるヘッドホンを説明するための断面図であり、実施形態2によるヘッドホン1のスピーカ部分100aの第2の変形例であるスピーカ部分100eの構成を示している。
 以下、本発明を説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。
 本明細書において、「約」とは、後に続く数字の±10%の範囲内をいう。
 本明細書において、「ヘッドホン」は、「イヤホン」を包含するものである。
 本発明は、再生音の倍音を強調することができ、これにより再生音の高品質化を可能とするスピーカの提供を課題とし、
 振動板および振動板を振動させる駆動手段を有する音源部と、
 音源部の前面に配置された筒状の剛体部材と
 を備える、スピーカを提供することによって、上記課題を解決した。
 すなわち、本発明のスピーカでは、音源部の前面に筒状の剛体部材が配置されているので、音源部の前面側に剛体部材による共鳴が発生する。このため、音源部から出た再生音の倍音が音源部の前面側の剛体部材の共鳴により強調されることとなり、これにより再生音の高品質化が可能となる。
 従って、本発明のスピーカは、音源部に加えて、音源部の前面に配置された筒状の剛体部材を備えたものであれば、その他の構成はどのようなものでもよい。
 音源部の前面側での剛体部材の配置は任意であり得る。例えば、剛体部材の配置は、その外周が音源部の外周より外側の配置であってもよいし、その外周が音源部の外周と同一に位置する配置であってもよいし、その外周が音源部の外周よりも内側に配置されていてもよい。
 また、剛体部材の軸中心は、任意の位置であり得る。例えば、剛体部材の軸中心が音源部の中心と略同一であってもよいし、音源部の外周よりも内側にあってもよいし、音源部の外周よりも外側にあってもよい。
 また、音源部は支持部材に直接支持されていてもよいし、音源部と支持部材との間に空隙を有した状態で支持されていてもよい。
 また、本発明のスピーカは、剛体部材の内側と外側には、それぞれスペースを有するのが好ましい。このようにすることで、音源部の前面から出た再生音の倍音は、筒状の剛体部材の内側の空間(内腔)からの作用による共鳴と、剛体部材の外側面のスペース(腔)からの作用による共鳴が合わさり、倍音が強調される。これにより、音源部の前面から出た再生音のさらなる高品質化を図ることができる。
 1つの実施形態において、剛体部材は、その外周が音源部の前面の外周よりも外側になるように配置されている。このようにすることで、音源部から発する音の全てを剛体部材内の空間に収納することが可能となり、剛体部材が内側と外側との両方から共鳴し、再生音の倍音の共鳴による倍音の強調が効果的に行われ、これにより再生音の音質をより一層向上させることができる。
 その他の実施形態において、剛体部材は、その外周が音源部の前面の外周より内側に配置することで、より高さ(周波数)の高い倍音とすることが可能となる。剛体部材の内径の大きさは強調される倍音の高さを左右するものであり、内径が大きいと低い倍音が強調され、内径が小さいと高い倍音が強調されるからである。
 また、剛体部材は、開口部(第1の開口部)を有すれば、その形状は、任意であり得る。例えば、剛体部材の形状は筒状であってもよいし、板状であってもよい。ここで、筒状の部材としてはコイル状の部材であってもよい。また、開口部の数や形状は任意であり得る。例えば、開口部は1つであってもよいし、複数であってもよい。また、開口部の形状は、略円形であってもよいし、略矩形状であってもよいし、略多角形状であってもよい。一つの実施形態において、剛体部材の内径が変化しない1つの開口部を有する円筒形状である。ただし、内径が変化しない筒状の剛体部材は、円筒形状を有するものに限らず、筒状が角柱状であってもよいし、多角柱状であってもよい。円錐台形状を有していてもよい。また、筒状形状は、一部に切り欠きを有するC形形状であってもよいし、周回りに複数箇所切り欠きを有するものであってもよい。さらに、剛体部材は内径が徐々に変化する形状であってもよい。内径が徐々に変化する形状の1つの実施形態として、円錐台形状である。円錐台形状の剛体部材は、その内径が音源部から遠ざかるほど狭くなるように構成されていてもよい。この場合、再生音における低い倍音を得ることが可能となる。逆に、円錐台形状の剛体部材は、その内径が音源部から遠ざかるほど広がるように構成されていてもよい。この場合、再生音における高い倍音を得ることが可能となる。また、剛体部材を設ける数は任意であり得る。1つであってもよいし、複数であってもよい。また、複数設ける際には、支持部材の内側および外側に沿って複数備えてもよいし、支持部材の前面に向かって積層した状態で配置してもよい。
 なお、図に示す実施形態において、剛体部材の内径が変化するものとして円錐台形状を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、その内径が音源部から見て遠ざかるほど狭くなる、おわん型であってもよいし、その内径が音源部から見て遠ざかるほど広くなる、らっぱ型であってもよい。
 また、剛体部材の取り付ける形態は任意であり得る。例えば、剛体部材は音源部を支持する支持部材に対して取り外しできないように固定されていてもよいし、支持部材に対して着脱可能なように構成されていてもよい。着脱可能とすることにより、既存のヘッドホンに剛体部材を取り付けることが可能となる。
 さらに、剛体部材の材料は任意であり得る。例えば、剛体部材の材質は、鉄、ステンレス、あるいは真鍮などの金属である。ただし、剛体部材の材質は金属に限定されるものではなく、剛体部材の材質は、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニール、ABS樹脂、フェノール樹脂など硬質の合成樹脂でもよいし、アルミナ、ジルコニア、チタン酸バリウムなどのセラミックでもよいし、あるいは、楢(ナラ)、樫(カシ)、蝦夷松などの木材でもよい。
 剛体部材の材質や厚みを選択することにより、音質を調節することが可能である。例えば、薄く硬い金属を用いた場合は、高音の増強および音質がクリアになる傾向であり、例えば、アコースティックサウンドの音楽再生に適している。また、薄く軟質の木材を用いた場合は、低音の増強および音質がソフトになる傾向が見られることから、例えば、エレキサウンドの音楽再生に適している。合成樹脂を用いた際は、音質が金属部材と木材との中間的なものとなる。求められる音質に基づいて、剛体部材の材質や厚みを選択し得る。
 さらには、本発明のスピーカの音源部は、振動板とその駆動手段とを有するものであれば特に限定されるものではなく、振動板および駆動手段の具体的構成、あるいは振動板および駆動手段以外の構成は任意であり得る。例えば、スピーカは、音源部の背面側を覆うカバー部材を有していてもよい。また、音源部を構成する振動板は、振動することにより音波を発生するものであればどのようなものでもよいが、音声電流という微弱な振幅の信号電流で駆動される振動板が効果的に空気を振動させるためには、振動板は慣性重量が小さくて硬い部材、例えば、厚紙などで構成されたコーン形状であることが望ましい。
 ただし、振動板には、高分子材料(ポリエステル、アラミド、ポリプロピレンなど)からなる繊維を編み込んだ素材、金属(アルミニウム、チタン、マグネシウムなど)を薄く延ばした素材、あるいは木板を薄くスライスした素材を用いることもできる。
 さらに、振動板の駆動手段は、例えば、支持部材に取り付けられた永久磁石と、振動板に取り付けられたコイルとを含むものである。ただし、振動板の駆動手段は、上記のように、磁力を用いたダイナミック型に限定されず、静電力を用いたコンデンサ型のものでもよいし、圧電素子を用いた圧電型のものでもよい。
 このように本発明のスピーカは、音源部とその支持部材とに加えて、音源部の前面に配置された筒状の剛体部材を備えたものであれば、その他の構成は限定されるものではないが、以下の説明では、本発明の実施形態1として、ダイナミック型スピーカの一例を挙げ、本発明の実施形態2として、実施形態1のスピーカを用いたヘッドホンの一例を挙げる。
 さらに、実施形態3~5では、上記の音源部、支持部材、および剛体部材に加えて、剛体部材の前面に配置される蓋部材を備えたスピーカの例を挙げる。この蓋部材は、詳しくは、実施形態3~5で説明するが、蓋部材と支持部材との間にスペースを形成し、そのスペースにおいて音響部から発する音を反射および/または拡散するようにするものである。
 以下、本発明の好ましい本発明の実施形態について説明する。
 (実施形態1)
 図1は、本発明の実施形態1によるスピーカ10を説明するための図であり、図1(a)は、スピーカの外観を示し、図1(b)は、図1(a)のX1-X1線断面を拡大して示す。図2は、図1(b)に示すスピーカ10を構成部材に分解して示す断面図である。
 この実施形態1のスピーカ10は、図1、図2に示すように、音を発生する音源部110と、音源部110を支持する支持部材120と、音源部110の前面に配置された筒状の剛体部材130とを備えている。スピーカ10は、音源部110の背面側を覆うカバー部材150をさらに備えている。音源部110の軸(図示せず)と剛体部材130の軸(図示せず)とは、略同一の位置となっている。
 (剛体部材130)
 ここで、筒状の剛体部材130の形状および材質は任意であるが、以下、筒状の剛体部材130の具体例を説明する。
 図3は、図1に示すスピーカ10における剛体部材130の形状の一例、および音源部110と剛体部材130との位置関係の一例を説明するための斜視図である。なお、図3では、本発明のスピーカ10における音源部110、支持部材120、および剛体部材130のみを示している。
 この剛体部材130の形状は、外径R3を有する円筒形状であり、図3に示すように、円筒形状の剛体部材130の外径R3は、外形略円柱形状の音源部110の外径R1より大きく、剛体部材130は、図3に示すように、その外周が音源部110の前面の外周の外側に位置するように配置されている。なお、剛体部材130の外径R3は、外形略円柱形状の音源部110の外径R1に一致していてもよい。
 なお、円筒形の剛体部材130の外径R3は、約5mm~約50mm、好ましくは、約20mm~約50mmの範囲であり、1つの実施形態において、約30mmである。円筒形の剛体部材130の高さH3は、約1mm~約20mm、好ましくは、約5mm~約20mmの範囲であり、1つの実施形態において、約10mmである。また、図に示す実施形態において、剛体部材130の高さは音響部110の高さよりも高くなっているが、本発明はこれに限定されない。音響部110の高さよりも低くてもよい。
 また、剛体部材の厚みは、例えば、約1mm~約5mmの範囲である。
 このように円筒形状の剛体部材130の外径R3を外形略円柱形状の音源部110の内径R1と同じか大きくすることにより、音源部から発する音の全てが剛体部材に作用することが可能になる。その結果、効果的に共鳴させることが可能となり、倍音の強調が効果的に行われる。これにより再生音の音質を大きく向上させることができる。
 ここで、剛体部材130は、ABS樹脂などの硬質の樹脂材料で構成されている。ただし、剛体部材130を構成する材料は、ABS樹脂に限定されず、任意の樹脂であり得る。例えば、剛体部材130の構成材料は、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニール、フェノール樹脂などの他の硬質の合成樹脂であってもよい。さらに、剛体部材130を構成する材料は合成樹脂に限定されず、例えば、鉄、ステンレス、あるいは真鍮などの金属でもよい。さらに、剛体部材130の構成材料は、アルミナ、ジルコニア、チタン酸バリウムなどのセラミックでもよいし、あるいは、楢(ナラ)、樫(カシ)、蝦夷松などの木材でもよい。
 (支持部材120)
 支持部材120は、スピーカ10の土台となるベース部材であり、支持部材120には、音源部110の前面に対応する領域に複数の小開口121が配列された穴開き板材が用いられている。小開口121は、支持部材120の裏側に位置する音源部110の前面から出た再生音を支持部材120の前面側に通過させるための開口である。
 また、音源部110および剛体部材130はこの支持部材120に取り付けられている。例えば、剛体部材130は、共鳴可能なようにある範囲内で移動可能な状態で支持部材に支持されている。例えば、支持部材に剛体部材の厚みよりも広い幅を持つ凹部を設ける。1つの実施形態において、例えば、支持部材に凹状部分を有する2つの軟性突起を配置し、そこに剛体部材の端部が差し込むように装着される。突起の大きさは剛体部材の周面全体を覆うものであってもよいし、周面の一部を覆うものであってもよい。好ましくは、突起は、音源部と剛体部材との間にスペースを形成するために、剛体部材の周面の一部を覆うものである。剛体部材は共鳴体であるため、可能な限り固定される部分が少なくすることが望まれる。したがって、音源部と剛体部材との間にスペースを形成するために、剛体部材の周面の一部を突起で覆うようにすることで、さらに効果的に共鳴効果を得ることが可能となる。図1~12に示す実施形態においては、剛体部材130は支持部材120よりも前方側(耳に近い位置)に設けているが、本発明はこれに限定されない。剛体部材130は支持部材120よりも背面側(耳から遠い位置)に設けられてもよい。例えば、振動板111上に位置するように凹状の支持部材を設け、それに剛体部材130を固定してもよい。
 支持部材120の材質としては、任意であり得る。例えば、剛体部材130の素材として挙げた同様の素材(金属、硬質の樹脂、セラミックあるいは木材)であってもよいし、剛体部材の自立を妨げない範囲で軟質なゴムなどであってもよい。
 (音源部110)
 音源部110は、空気を振動させて音を発生させる円形の振動板111と、振動板111を振動させる駆動手段112と、振動板111および駆動手段112を保持する支持フレーム113とを有する。ここで、振動板111は、その周囲が弾性部材(図示せず)を介して支持フレーム113に振動可能に取り付けられている。駆動手段112は、支持フレーム113に取り付けられた永久磁石112aと、振動板111に取り付けられたボイスコイル112bとを有する。駆動手段112では、ボイスコイル112bへの音声信号の通電によりボイスコイル112bに発生する電磁力が永久磁石112aの磁力に作用することでボイスコイル112bが振動して振動板111が振動する。ここでは、振動板111には、厚紙を用いている。ただし、振動板111には、上述したとおり、高分子材料を編み込んだ素材、金属材料を薄く延ばした素材、あるいは木板を薄くスライスした素材などを用いることができる。なお、駆動手段112は、磁力で振動板111を振動させるものに限定されず、上述したように静電力を用いるものや圧電素子の変形力を利用するものでもよい。
 (カバー部材150)
 カバー部材150は、音源部110の背面側を覆うものであれば任意の形態であり得る。カバー部材の材質としては、剛体部材130の素材として挙げた同様の素材(金属、硬質の樹脂、セラミックあるいは木材)を用いてもよいし、剛体部材130とは異なる素材であってもよい。カバー部材は、音源部の背面側だけでなく、音源部の前面側を覆う部分を有していてもよい(例えば、図9を参照)。また、カバー部材は背面側と前面側とが一体であってもよいし、別体であってもよい。
 なお、実施形態1では、剛体部材130と音源部110との位置関係は、図3に示すように、剛体部材130の外周が音源部110の前面の外周の外側に位置する位置関係としているが、剛体部材130と音源部110との位置関係は図3に示すものに限定されるものではない。以下に、図3に示す剛体部材130と音源部110との位置関係以外の位置関係を変形例1~変形例3として説明する。
 (剛体部材の変形例1)
 図4は、図3に示す音源部110と剛体部材130との位置関係とは異なる音源部110と剛体部材230との位置関係を説明するための斜視図である。なお、図4では、本発明のスピーカ10における音源部110、支持部材220、および剛体部材230のみを示している。
 図4に示す音源部110と剛体部材230との位置関係では、剛体部材230は、その外周が音源部110の前面の外周よりもより内側になるように配置されている。ここで、剛体部材230の形状は、外径R3を有する円筒形状である。図4に示すように、円筒形状の剛体部材230の外径R3は外形略円柱形状の音源部110の内径R1より小さく、剛体部材230は、音源部110の前面に配置されている。なお、剛体部材230の外径R3は、例えば、約20mmであり、剛体部材230の高さH3aは、例えば、約5mmである。
 ここでは、支持部材220には、図5に示すように中央部に音源部110の前面と実質的に一致した1つの中央開口121を有するドーナツ状板材に代えて、音源部110の前面に対応する領域に複数の小開口221が配列された穴開き板材が用いられている。小開口221は、支持部材120の裏側に位置する音源部110の前面から出た再生音を支持部材120の前面側に通過させるための開口である。
 このように剛体部材230の内腔の前面の略中央部のみとすることで、剛体部材230による共鳴腔を上述した剛体部材130による共鳴腔より狭くして、剛体部材での共鳴により強調される再生音の倍音の高さを、剛体部材130による共鳴により強調される再生音の倍音よりも高くすることが可能となる。
 また、剛体部材130の形状は、円筒形状(つまり、端面の外形が円形である筒形形状)に限定されるものではなく、その他の筒状形状であってもよい。例えば、剛体部材130は、端面の外形が、楕円形、あるいは三角形、四角形、その他の多角形である筒状形状を有していてもよいし、両端面の形状が同じでない筒状形状、例えば、外形が円錐台形状の筒状形状でもよい。
 (剛体部材の変形例2)
 図5は、図1に示すスピーカ10における剛体部材130とは形状が異なる円錐台形状の剛体部材330を示す斜視図である。なお、図5では、本発明のスピーカにおける音源部110、支持部材120、および剛体部材330のみを示している。
 図5に示す筒状の剛体部材330は円錐台形状を有し、円錐台形状の剛体部材330は、その内径が音源部110から遠ざかるほど狭くなるように構成されている。ここでは、円錐台形状の剛体部材330の大径側の外径R3b1は、支持部材120の中央開口121の直径R1(すなわち、外形略円柱形状の音源部110の外径)よりわずかに内側に位置しており、円錐台形状の剛体部材330の小径側の内径R3b2は、支持部材120の中央開口121の直径R1より小さい。この場合、再生音における低い倍音が強調されるとともに音質がソフトになる。そのため、特にエレキサウンドなどの音楽再生に適している。なお、剛体部材330の大径側の外径R3b1は、約20mm~約50mmの範囲であり、例えば、約30mmである。剛体部材330の小径側の外径R3b2は、約10mm~約30mmの範囲であり、1つの実施形態において、約15mmである。また、円錐台形状の剛体部材330の高さH3bは、約5mm~約20mmの範囲であり、1つの実施形態において、約10mmである。また、剛体の厚みは約1mm~約5mmの範囲であり、1つの実施形態において、剛体部材の厚みは約2mmである。
 (剛体部材の変形例3)
 図6は、図5に示す剛体部材330とは支持部材120に対する向きが異なる円錐台形状の剛体部材430を説明するための斜視図である。図6では、本発明のスピーカにおける音源部110、支持部材120、および剛体部材430のみを示している。
 図6に示す筒状の剛体部材430は円錐台形状を有し、この円錐台形状の剛体部材430は、その外径が音源部110から遠ざかるほど広くなるように構成されている。ここでは、円錐台形状の剛体部材330の小径側端面の外径R3c1は、支持部材120の中央開口121の直径R1(すなわち、外形略円柱形状の音源部110の外径)よりわずかに小さく、円錐台形状の剛体部材330の大径側端面の外径R3c2は、支持部材120の中央開口121の直径R1より大きい。この場合、再生音における高い倍音が強調されるとともに音質がクリアになる。そのため、特にアコースティックサウンドなどの音楽再生に適している。なお、剛体部材430の小径側の外径R3c1は、約20mm~約50mmの範囲であり、例えば、約30mmである。剛体部材330の大径側の外径R3b2は、約30mm~約60mmの範囲であり、例えば、約40mmである。また、円錐台形状の剛体部材330の高さH3cは、約5mm~約20mmの範囲であり、ここでは、約10mmである。また、剛体の厚みは約1mm~約5mmの範囲であり、1つの実施形態において、剛体部材の厚みは約2mmである。
 次に、実施形態1のスピーカ10の作用効果を説明する。
 このような構成の実施形態1のスピーカ10では、音源部110の前面に配置された筒状の剛体部材130を備えているので、音源部110から出た再生音の倍音が音源部110の前面側で共鳴することにより強調され、これにより再生音のさらなる品質向上を図ることができる。
 また、この実施形態1のスピーカ10では、筒状の剛体部材130は、その外周が音源部110の前面の外周の外側に位置するように配置されているので、音源部から発する音の全てが剛体部材に対して作用することが可能となり、倍音の強調が効果的に行われ、これにより再生音の音質をより一層向上させることができる。
 また、剛体部材を、その内径が音源部から遠ざかるほど狭くなる円錐台形状とすることにより、再生音における低い倍音を強調することができるとともに音質をソフトにすることが可能となる。一方、剛体部材を、その内径が音源部から遠ざかるほど広くなる円錐台形状とすることにより、再生音における高い倍音を強調することができるとともに音質をクリアにすることが可能となる。
 さらに、この実施形態1のスピーカ10では、剛体部材130は支持部材120に対して着脱可能に構成することで、剛体部材の選択によって倍音の高さを調整できる。
 (実施形態2)
 さらに、実施形態1のスピーカ10はヘッドホン、補聴器などにおいて利用可能であり、実施形態2では、実施形態1のスピーカ10を用いたヘッドホンを説明する。
 図7は、本発明の実施形態2によるヘッドホン1を説明するための斜視図である。
 実施形態2のヘッドホン1は、一対のスピーカ部分100a、100bと、ヘッドバンド101とを有し、ヘッドバンド101の一端は、接続具102aにより一方のスピーカ部分100aに接続され、ヘッドバンド101の他端は、接続具102bにより他方のスピーカ部分100bに接続されている。スピーカ部分100bには、両スピーカ部分100a、100bに音声信号を供給するための音声信号コード103が取り付けられており、スピーカ部分100aには、接続具102a、102bおよびヘッドバンド101の内部を介して音声信号コード103から音声信号が供給されるようになっている。音声信号コード103からの音声信号の供給は有線であってもよいし、無線であってもよい。
 図8は、図7に示すヘッドホン1のスピーカ部分100a、100bを説明するための図であり、図8(a)はスピーカ部分100aを示す斜視図、図8(b)は、図8(a)のX2-X2線断面図である。なお、一対のスピーカ部分100a、100bの構成は同一であるので、ここでは、一方のスピーカ部分100aの構造を説明する。
 スピーカ部分100aは、実施形態1のスピーカ10に加えて耳当て部材140を備えたものである。
 ここで、耳当て部材140は、支持部材120の前面側に取り付けられたドーナツ形状の部材である。図に示す実施形態において、耳当て部材140はドーナツ形状であるが、本発明はこれに限定されず、環状であれば任意の形態であり得る。
 従って、図8(a)、(b)に示すように、耳当て部材140の内周面141は、剛体部材130の外周面131よりも外側に配置されているため、耳当て部材140の内周面141と剛体部材130の外周面131との間には共鳴のためのスペース(腔)が形成されている。耳当て部材140は肌に当たる部分であるので、軟らかい素材が用いられている。例えば、耳当て部材140の素材には、従来から、スポンジ、ビニール、皮などが用いられており、最近はベロア素材なども用いられている。
 このような構成のヘッドホン1では、スピーカ部分100a、100bは、音源部110の前面に配置された筒状の剛体部材130を備えているので、音源部110の前面から出た再生音の倍音は、筒状の剛体部材130の内腔からの作用による共鳴と、剛体部材の外側面と耳当て部材との間の腔からの作用による共鳴、さらには耳当て部材により圧迫されている耳介側の腔からの作用による共鳴が合わさり、倍音が強調される。これにより、音源部の前面から出た再生音のさらなる高品質化を図ることができる。
 また、このようなスピーカ部分を含むイヤホンや補聴器も同様に、音源部の前面から出た再生音の倍音は、筒状の剛体部材の内腔からの作用による共鳴と、剛体部材の外側面とカバー部材との間の腔からの作用による共鳴、さらにはカバー部材により圧迫されている耳介側の腔からの作用による共鳴が合わさり、倍音が強調される。これにより、音源部の前面から出た再生音のさらなる高品質化を図ることができる。
 (実施形態2の変形例)
 図9は、図7に示す実施形態2の変形例のヘッドホン1のスピーカ部分100cを説明するための断面図である。図7に示す実施形態2のヘッドホン1のスピーカ部分100a、100bと比べて、スピーカ100cは、剛体部材130の外側のスペースがカバー部材の内周面との間に形成されている点が異なっている。
 すなわち、スピーカ100cでは、支持部材120に固定されたカバー部材150は、その端部が、剛体部材130の外周面に対向するように支持部材120に対して音源部110とは反対側(スピーカの前方)に延びた構造となっており、剛体部材130と、カバー部材150の端部のうちの剛体部材130に対向する部分との間にスペースが形成されている。
 さらに、本発明のスピーカあるいはヘッドホンを構成するスピーカ部分は、上述したように、音源部の前面に配置された剛体部材を備え、音源部から発する音を剛体部材の内側と外側のそれぞれのスペースを介して音源部から耳介の腔方向へ向けて誘導するように構成するだけでなく、支持部材の前面に蓋部材を設け、蓋部材と支持部材との間で、音源部から耳介の腔方向へ向う音を反射/拡散するように構成してもよく、以下このような蓋部材を備えたスピーカおよびスピーカ部分(ヘッドホンに用いられるスピーカ)を本発明の実施形態3~5として説明する。
 (実施形態3)
 図10は、本発明の実施形態3によるスピーカ30を説明するための図であり、実施形態1によるスピーカ10の変形例であるスピーカ30を示している。図10(a)は、スピーカ30の断面図である。
 図10(a)に示す実施形態3のスピーカ30は、図1に示す実施形態1のスピーカ10において、剛体部材130の前面にスペースを空けて開口部(第2の開口部)160aを有する蓋部材160を配置したものである。この蓋部材160の第2の開口部は複数設けられていてもよい。
 ここで、蓋部材160は、端面が円形のカップ形状を有しており、カップ形状の開口端の部分が支持部材120の周縁部に固定されている。なお、図10に示す実施形態において、蓋部材の外形断面が円形状であるが、本発明はこれに限定されない。蓋部材の外形断面は矩形状や三角形状や多角形状であってもよい。また、蓋部材は、剛体部材とスペース(間隔)を空けた外側に設けた、蓋部材を支持するための接続部材によって取り付けられてもよい。例えば、図9のカバー部材を接続部材として、第2の開口部を有する平板状からなる蓋部材を、固定してもよい。
 また、この蓋部材160を構成する材料は、任意であり得る。剛体部材130の材料と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。例えば、蓋部材160の材料には、上述した金属、樹脂、セラミック、木材などを用いることができる。
 また、第2の開口部の数や形状は任意であり得る。例えば、第2の開口部は1つであってもよいし、複数であってもよい。また、第2の開口部の形状は、略円形であってもよいし、略矩形状であってもよいし、略多角形状であってもよい。
 なお、この実施形態3のスピーカ30におけるその他の構成、すなわち、支持部材120、音源部110、剛体部材130、およびカバー部材150は、実施形態1のスピーカ10におけるものと同一であり得る。
 このスピーカ30では、剛体部材130の内側と外側にはそれぞれすべてスペースが形成され、蓋部材160と支持部材130との間にはさらに第2のスペースS2が形成されることとなる。このため、音源部110から発する音は、剛体部材130の内側と外側のそれぞれのスペースを介して音源部110から耳介の腔方向へ向けてそれぞれ誘導されるとともに、第2のスペースS2において音を反射したり拡散したりする。その結果、さらなる音質の改善が可能となる。
 また、このような構成のスピーカ30の構成は、図7~図9で説明したヘッドホン1のスピーカ部分100a~100cに用いたり、補聴器の音声発生部(図示せず)に用いたりすることができ、さらには、据置型スピーカ装置にも適用することができる。
 図10(b)は、このスピーカ30の構成を適用した据置型スピーカ装置を示す斜視図であり、図10(c)は、図10(b)に示す据置型のスピーカの分解斜視図である。
 この据置型スピーカ装置2は、音源部2bを搭載したスピーカ筐体2aと、スピーカ筐体2aの前壁のうちの音源部2bに対向する部分に取り付けられた剛体部材2cと、剛体部材2cからスペースを空けて配置された蓋部材2dとを有する。ここで、音源部2b、剛体部材2cおよび蓋部材2dは、それぞれ実施形態3のスピーカ30における音源部110、剛体部材130、蓋部材160に相当するものである。
 ここでは、スピーカ筐体2aは、音響部が設定される上部の前面壁が下部の前面壁に対して後退しており、スピーカ筐体2aの下部の前面と、蓋部材2dの前面とが同じ平面となるように配置されている。
 このような据置型スピーカ装置2において、音源部2bからの音は、スピーカ筐体2aの前面壁に形成された開口(図示せず)を通ってスピーカ筐体2aの外に広がり、さらに剛体部材2cの内外のスペースを介して蓋部材2dの開口2d1を通って外部の空間に放出され、その際、蓋部材2dの内面と剛体部材2cの外周面との間のスペースで反射されたり拡散されたりする。これにより、据置型スピーカ装置2においてもさらなる音質の改善が可能となる。
 なお、図10(b)、(c)における実施形態においては、スピーカ筐体2aの前方の端面と蓋部材2dの前方の端面が略同じ平面となるように構成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、スピーカ筐体2aの前方の端面の上に蓋部材2dを設けるように構成されていてもよい。
 (実施形態4)
 また、上述したスピーカ30の構成は、図7~図9で説明したヘッドホン1のスピーカ部分100b~100cに用いることができる。
 図11は、本発明の実施形態4によるヘッドホンのスピーカ部分を説明するための断面図であり、このスピーカ30の構成を適用したヘッドホンのスピーカ部分100dを示す。
 このヘッドホンのスピーカ部分100dは、図10(a)に示すスピーカ30に耳当て部材140を備えたものであり、この耳当て部材140は、蓋部材160の前面に配置されてもよい。このスピーカ部分100dにおけるその他の構成は、本発明の実施形態3によるスピーカ30におけるものと同一である。
 このような構成のスピーカ部分100dを備えたヘッドホンでは、実施形態3のスピーカ30と同様の効果が得られる。
 すなわち、このヘッドホンのスピーカ部分100dでは、剛体部材130の内側と外側にはそれぞれすべてスペースが形成され、蓋部材160と支持部材120との間にはさらに第2のスペースS2が形成されることとなることから、音源部110から発する音は、剛体部材130の内側と外側のそれぞれのスペースを介して音源部110から耳介の腔方向へ向けてそれぞれ誘導されるとともに、第2のスペースS2において音を反射されたり拡散されたりする。その結果、さらなる音質の改善が可能となる。
 さらに、ヘッドホンを構成するスピーカにおける蓋部材160の構造は、実施形態3あるいは4に備えたスピーカ30におけるカップ形状のものに限定されず、蓋部材は平板状のものでもよく、以下の実施形態5では、ヘッドホンのスピーカ部分100eとして、平板状の蓋部材170を備えたスピーカ部分を示す。
 (実施形態5)
 図12は、本発明の実施形態5によるヘッドホンのスピーカ部分を説明するための断面図であり、このヘッドホンに採用されている、平板状の蓋部材170を備えたスピーカ100eを示す。このスピーカ部分100eは、図8(b)に示す実施形態2のヘッドホン1を構成するスピーカ部分100aにおいて、耳当て部材140上に蓋部材および追加の耳当て部材を積層したものであり、その他の構成は、実施形態2で説明したスピーカ部分100aにおけるものと同一である。すなわち、図12に示すスピーカ部分100eは、図8に示す実施形態2のスピーカ部分100aにおける1つの耳当て部材140に代えて、積層した2つの耳当て部材140aおよび140bを備え、音源部110側の耳当て部材140aと音源部110と反対側の耳当て部材140bとの間にリング状平板からなる蓋部材170を配置したものである。この平板からなる蓋部材170の中央開口170aは、音源部110で発生した音が剛体部材130の内側および外側を通って耳介に向けて通過する通路となっている。
 このような構成の実施形態5のスピーカ部分100eを備えたヘッドホンでは、実施形態3のスピーカ30と同様の音質向上という効果に加えて、音質向上のための蓋部材170を耳当て部材140aで保持でき、蓋部材170を固定するための構造を簡単なものとできる。
 このように、本発明においては、共鳴腔を使って高音の倍音を強調しているため、高齢者用のヘッドホン(イヤホン)や補聴器などでイコライザーを使って高音を強調している従来の電気的な強調と比較して雑音の少ない、クリアな高音を強調することができる。これにより、使用者に心地の良い高音を強調することが可能であるため、聴きやすい環境を提供することを可能とする。さらに、本発明においては、イコライザーなどの高価な装置を用いる必要がなく、剛体部材を用いるため、安価に製造することを可能とする。また、従来イヤホンを装着した場合に外耳道の閉鎖による高音域の共鳴の強調が音質劣化の問題となるが、本発明のヘッドホン(イヤホン)や補聴器は再生音の高音質化によりこれも抑えることが可能である。
 以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
 本発明は、スピーカ、ヘッドホン、補聴器の分野において、再生音の倍音を強調することができ、これにより再生音のさらなる高品質化を可能とするスピーカ、並びにこのようなスピーカを備えたヘッドホン、補聴器を提供できるものとして有用である。
 1 ヘッドホン
 10、30 スピーカ
 100a~100e スピーカ部分
 110 音源部
 111 振動板
 112 駆動手段
 120、220 支持部材
 130、230、330、430 剛体部材
 140 耳当て部材
 150 カバー部材

Claims (16)

  1.  振動板および前記振動板を振動させる駆動手段を有する音源部と、
     前記音源部の前面に配置された開口部を有する剛体部材と、
     前記音源部を支持する支持部材と
     を備え、
     前記支持部材と前記剛体部材との間には、少なくとも一部にスペースを有し、
     前記剛体部材の内側と外側は、それぞれすべてスペースを有し、
     前記音源部から発する音は、前記剛体部材の内側と外側のそれぞれのスペースを介して前記音源部から耳介の腔方向へ向けてそれぞれ誘導される、
    スピーカ。
  2.  前記剛体部材は、筒状部材である、請求項1に記載のスピーカ。
  3.  前記剛体部材は、その外周が前記音源部の外周よりも内側に配置されている、請求項1または請求項2に記載のスピーカ。
  4.  前記剛体部材は、略円筒形状を有する、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載のスピーカ。
  5.  前記剛体部材は、略円錐台形状を有する、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載のスピーカ。
  6.  前記円錐台形状の剛体部材は、その外径が前記音源部から遠ざかるほど狭くなるように構成されている、請求項5に記載のスピーカ。
  7.  前記円錐台形状の剛体部材は、その外径が前記音源部から遠ざかるほど広がるように構成されている、請求項5に記載のスピーカ。
  8.  前記剛体部材は、着脱可能となるように構成されている、請求項1~請求項7のいずれか一項に記載のスピーカ。
  9.  前記剛体部材は、金属材料、樹脂材料、あるいはセラミック材料で構成されている、請求項1~請求項8のいずれか一項に記載のスピーカ。
  10.  請求項1~請求項9のいずれか一項に記載のスピーカと、
     前記スピーカに取り付けられた耳当て部材と
     を備える、ヘッドホン。
  11.  請求項1~請求項9のいずれか一項に記載のスピーカと、
     前記スピーカに取り付けられた外カバーと
     を備える、補聴器。
  12.  振動板および前記振動板を振動させる駆動手段を有する音源部と、
     前記音源部の前面に配置された第1の開口部を有する剛体部材と、
     前記音源部を支持する支持部材と、
     前記剛体部材の前面にスペースを空けて配置された第2の開口部を有する蓋部材と
     を備え、
     前記剛体部材の内側と外側は、それぞれすべてスペースを有するとともに、
     前記蓋部材と前記支持部材との間に第2のスペースを有し、
     前記音源部から発する音は、前記剛体部材の内側と外側のそれぞれのスペースを介して前記音源部から耳介の腔方向へ向けてそれぞれ誘導されるとともに、
    前記第2のスペースにおいて前記音を反射および/または拡散するように構成されている、
    スピーカ。
  13.  前記蓋部材は、前記第2の開口部は複数の開口を有する、請求項12に記載のスピーカ。
  14.  さらに、カバー部材を備え、
     前記蓋部材は、前記カバー部材に取り付けられている、請求項12または項目13に記載のスピーカ。
  15.  前記支持部材は、前記剛体部材とスペースを空けた外側に前記蓋部材を支持するための接続部材を設ける、請求項12または請求項13に記載のスピーカ。
  16.  請求項12~請求項15のいずれか一項に記載のスピーカと、
     前記スピーカに取り付けられた耳当て部材と
     を備え、
     前記耳当て部材は前記蓋部材の前面に配置される、ヘッドホン。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220270585A1 (en) * 2021-02-20 2022-08-25 Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. Earpiece Device

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034201A (ja) * 1973-06-12 1975-04-02
US5631965A (en) * 1992-06-19 1997-05-20 Chang; Joseph S. Hearing protector
JP2001095079A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Murata Mfg Co Ltd スピーカ
US20040218775A1 (en) * 2001-12-04 2004-11-04 Jui-Shu Huang Headphones with a multichannel guiding mechanism
CN101102617A (zh) * 2007-08-03 2008-01-09 黎健强 一种护套结构,耳机,耳塞
US20090233652A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-17 Jen-Han Yang Speaker with earphone function
KR20090109782A (ko) * 2008-04-16 2009-10-21 에스에프원㈜ 다채널 헤드폰 시스템
JP3167130U (ja) 2011-01-26 2011-04-07 サウンド チアーズ リミテッドSound Cheers Limited ヘッドホン
KR20120063959A (ko) * 2010-12-08 2012-06-18 이주엽 형상 가변형 이어폰
CN203416387U (zh) * 2013-07-26 2014-01-29 常州美欧电子有限公司 入耳式耳机
KR20190132469A (ko) * 2017-03-30 2019-11-27 매직 립, 인코포레이티드 비차단 이중 드라이버 이어폰들

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1608204A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-21 Jui-Shu Huang Headphones with a multichannel guiding mechanism
JP4946538B2 (ja) * 2007-03-13 2012-06-06 ソニー株式会社 ヘッドホン装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034201A (ja) * 1973-06-12 1975-04-02
US5631965A (en) * 1992-06-19 1997-05-20 Chang; Joseph S. Hearing protector
JP2001095079A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Murata Mfg Co Ltd スピーカ
US20040218775A1 (en) * 2001-12-04 2004-11-04 Jui-Shu Huang Headphones with a multichannel guiding mechanism
CN101102617A (zh) * 2007-08-03 2008-01-09 黎健强 一种护套结构,耳机,耳塞
US20090233652A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-17 Jen-Han Yang Speaker with earphone function
KR20090109782A (ko) * 2008-04-16 2009-10-21 에스에프원㈜ 다채널 헤드폰 시스템
KR20120063959A (ko) * 2010-12-08 2012-06-18 이주엽 형상 가변형 이어폰
JP3167130U (ja) 2011-01-26 2011-04-07 サウンド チアーズ リミテッドSound Cheers Limited ヘッドホン
CN203416387U (zh) * 2013-07-26 2014-01-29 常州美欧电子有限公司 入耳式耳机
KR20190132469A (ko) * 2017-03-30 2019-11-27 매직 립, 인코포레이티드 비차단 이중 드라이버 이어폰들

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4145849A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220270585A1 (en) * 2021-02-20 2022-08-25 Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. Earpiece Device
US11735154B2 (en) * 2021-02-20 2023-08-22 Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. Earpiece device

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