JP2019145965A - イヤホン - Google Patents

Abstract

【課題】再生する音波の出口がユーザーの外耳道入り口に挿入されるカナル型のイヤホンにおいて、スピーカーユニットを取り付けた場合に適切な音圧周波数特性を得るハウジングを構成して、明瞭で好ましい音声再生を提供する。【解決手段】イヤホン１は、ノズル部の外殻の一部を覆うようにイヤピース６を取り付けるイヤピース取付部１１ａを有するハウジング２と、イヤピース取付部に取り付けられる筒状固定部と、筒状固定部の先端から外側に開くように形成されて外耳道に挿入される笠部と、を有するイヤピースと、を備える。ハウジングのイヤピース取付部並びにイヤピースの筒状固定部に、通気性を有する第１孔１３並びに第２孔１５がそれぞれ設けられて、第１孔並びに第２孔を重ねるように連通させて、ノズル部の主音響通路と外部空間とを連通させる音響通路であるリークポートを形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザーの耳に装着されて音声再生するイヤホンに関して、特に、再生する音波の出口がユーザーの外耳道入り口に挿入されるイヤホンに関する。

ヘッドホン並びにイヤホンは、ユーザーの耳に当接するように近接配置されるスピーカーユニットに音声信号を印加することにより音を再生する。ユーザーの耳に装着されるイヤホンの中には、様々な形態のものがある。

例えば、イヤホンの中には、ヘッドホンのように比較的に大きなスピーカーユニットを備えて、耳介に本体を載せるように装着する耳掛部を備えるものがある。また、本体部を耳介の内側に収めるように装着し、本体部の放音面から外耳道に向け音を放出して使用するインナーイヤー型がある。また、本体部を耳介の内側に収めるように装着し、さらに本体部から突出する音筒部をそれに装着されたイヤピースと共に外耳道内に挿入して使用するカナル型と称されるタイプのイヤホンが普及している。

スピーカーユニットは、小型なものになるほど、高い音圧レベルを得て、かつ、音声再生周波数帯域を十分に広げて良好な再生音質を確保するのが難しくなる。ユーザーの耳に装着されるインナーイヤー型またはカナル型のイヤホンにおけるスピーカーユニットでも、同様の問題が生じる。特に、再生する音波の出口がユーザーの外耳道入り口に挿入されるカナル型のイヤホンでは、スピーカーユニットを取り付けるハウジングが小さく、必要十分な音声再生能力を有する振動板口径が大きいスピーカーユニットを採用するのが難しく、ハウジングの構造による影響を受けやすいという問題がある。

従来の特に低周波音を調整可能なイヤホンに関しては、前チャンバ、調音体、後チャンバ及び前チャンバと後チャンバ内に取り付けられたスピーカーユニットを包含し、前チャンバは出音筒体を包含し、出音筒体の後端が径方向に沿って外向きに突伸してクローズカバーを形成し、クローズカバーの側縁が垂直に後方に延伸されてクローズ筒が形成され、クローズカバーの前表面の一側に円形を呈する開放溝が開設され、開放溝の底壁にクローズカバーを貫通する調音孔が開設され、前チャンバのクローズ筒に調音孔と連通する洩気孔が開設される。上述の調音体は回転可能に前チャンバに取付けられ、柱状を呈するベースブロックを包含し、ベースブロックの後表面より後方に、横断面積がベースブロックより小さい調音柱が延伸され、且つ調音柱の一側に、洩気孔に対応する切欠きが内向きに形成される。前述の後チャンバと前チャンバが相互に組み合わされて接続され、スピーカーユニットが前チャンバと後チャンバが組み合わされて形成するチャンバ内に収容されるものがある（特許文献１）。

また、従来には、内部に音響空間が形成され、前面に筒状の導音部が突設された筐体と、前記導音部に装着され、外耳道に挿入されるイヤーパッドと、第１通気孔を有し、前記筐体内に設けられて前記音響空間を第１音響空間と第２音響空間とに分離するフレームと、前記フレームに取り付けられ、電気信号を第１音波に変換して前記導音部へ出力する電気音波変換部と、前記フレームに取り付けられた音圧調整部と、を備え、前記音圧調整部は、前記第１通気孔に連通する第３音響空間と、前記第２音響空間及び前記第３音響空間に連通する筒状の第２通気孔と、前記第２通気孔内に挿入され、この挿入位置の調整によって所定の周波数帯域の音圧を低減する第１音響抵抗と、を有することを特徴とするカナル型イヤホンがある（特許文献２）。

例えば、カナル型イヤホンのハウジングにおいて、振動板の前側の音響空間に連通するノズル以外のリークポートが無い場合には低音域の再生能力が高くなりやすいので、適切なリークポートを設けて、メッシュなどの音響抵抗材を組み合わせて、低音域の音圧再生レベルを下げるように音響的な性能を設計する場合がある。また、リークポートを有さないようなカナル型のイヤホンでは、イヤピースが外耳道を密閉するので、聴取者がイヤホンを外耳道に挿脱する際に動電型スピーカーユニットの振動板に高い圧力がかかり、振動板並びにボイスコイルからなる振動系を損傷するなどの不具合が発生する場合がある。外耳道内空間の密閉度が高いので、イヤピースを聴取者の外耳道に挿脱する際に外耳道内空間の気圧の変化が大きくなり、聴取者の鼓膜にも大きな気圧変化が加わるという問題がある。

ただし、従来のイヤホンは、更に改良が望まれる。特に、再生する音波の出口がユーザーの外耳道入り口に挿入されるカナル型のイヤホンでは、極めて小さい内部空間を形成するハウジングの構成が、再生する音波の音圧周波数特性に影響を与えるので、低音域の音圧を適切に調整して再生音声を明瞭に聞こえるようにしなければ、自然で好ましい音声再生を実現するのが難しいという問題がある。

実用新案登録第３１７５７３０号公報 特許第５６９６２４９号公報

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、再生する音波の出口がユーザーの外耳道入り口に挿入されるカナル型のイヤホンに関し、スピーカーユニットを取り付けた場合に適切な音圧周波数特性を得るハウジングを構成して、明瞭で好ましい音声再生を実現するイヤホンを提供することにある。

本発明のイヤホンは、音声信号を音波に電気音響変換するスピーカーユニットと、その内部にスピーカーユニットを取り付けて、スピーカーユニットが放射する音波をユーザーの外耳道に導く主音響通路を形成するノズル部と、ノズル部の外殻の一部を覆うようにイヤピースを取り付けるイヤピース取付部と、を有するハウジングと、イヤピース取付部に取り付けられる筒状固定部と、筒状固定部の先端から外側に開くように形成されて外耳道に挿入される笠部と、を有するイヤピースと、を備え、ハウジングのイヤピース取付部並びにイヤピースの筒状固定部に、通気性を有する第１孔並びに第２孔がそれぞれ設けられて、第１孔並びに第２孔を重ねるように連通させて、ノズル部の主音響通路と外部空間とを連通させる音響通路であるリークポートを形成する。

好ましくは、本発明のイヤホンは、ハウジングのイヤピース取付部の第１孔と、イヤピースの筒状固定部の第２孔とが、通気性を有する制動材、または、織布、不織布、ネット、等から構成される保護部材を間に挟んで連通してリークポートを形成する。

また、好ましくは、本発明のイヤホンは、ハウジングのイヤピース取付部が、複数の取付位置の何れかでイヤピースを取り付け可能な取付機構を有し、リークポートを少なくとも、第１孔並びに第２孔が重ねられて主音響通路と外部空間とが連通する連通状態と、第１孔並びに第２孔が重ねられずに主音響通路と外部空間とが連通しない止通状態と、のいずれかの状態に切り換える。

また、好ましくは、本発明のイヤホンは、連通状態並びに止通状態において、取付機構が、ハウジングのイヤピース取付部に設けられる凹部または凸部と、イヤピースの筒状固定部に設けられて凹部または凸部に係合する凸部または凹部と、を少なくとも有する。

また、好ましくは、本発明のイヤホンは、連通状態において、イヤピース取付部並びにイヤピースが、一の第１孔に対応可能な複数の第２孔を設けられ、または、複数の第１孔に対応可能な一の第２孔を設けられ、複数の第１孔並びに複数の第２孔は、孔の径または孔の長さが互いにそれぞれ異なるように形成されている。

また、好ましくは、本発明のイヤホンは、ハウジングが、主音響通路に放射される音波とはほぼ逆相となる音波がスピーカーユニットから放射される背面音響空間を規定するバックキャビティ部と、背面音響空間と外部空間とを連通させる音響通路であるバックリークポートを形成する第３孔がさらに設けられる。

また、好ましくは、本発明のイヤホンは、バックリークポートを形成する第３孔が、背面音響空間または外部空間と連通する開口端部に通気性を有する保護部材を更に備える。

以下、本発明の作用について説明する。

本発明のイヤホンは、音声信号を音波に電気音響変換するスピーカーユニットと、その内部にスピーカーユニットを取り付けて、スピーカーユニットが放射する音波をユーザーの外耳道に導く主音響通路を形成するノズル部と、ノズル部の外殻の一部を覆うようにイヤピースを取り付けるイヤピース取付部と、を有するハウジングと、イヤピース取付部に取り付けられる筒状固定部と、筒状固定部の先端から外側に開くように形成されて外耳道に挿入される笠部と、を有するイヤピースと、を備える。したがって、イヤピースが外耳道に密着するカナル型のイヤホンを実現できる。

このイヤホンのハウジングは、ハウジングのイヤピース取付部並びにイヤピースの筒状固定部に、通気性を有する第１孔並びに第２孔がそれぞれ設けられて、第１孔並びに第２孔を重ねるように連通させて、ノズル部の主音響通路と外部空間とを連通させる音響通路であるリークポートを形成する。したがって、カナル型のイヤホンにおいて、ハウジングのノズル部とイヤピースとにリークポートが形成されているので、ハウジングからリークポートが著しく突出するようなことがなく、ハウジング全体を小型化できる。その結果、自然で好ましい音声再生を実現することができる。

イヤホンは、ハウジングのイヤピース取付部の第１孔と、イヤピースの筒状固定部の第２孔とが、通気性を有する制動材、または、織布、不織布、ネット、等から構成される保護部材を間に挟んで連通してリークポートを形成するようにするのが好ましい。リークポートに制動材または保護部材を用いることで、適切な音圧周波数特性を得るのに細くて短い寸法の音響通路にすることができ、また、異物が混入してリークポートが閉じてしまう、または、狭くなるといった不具合を防止することができる。

さらに、イヤホンは、ハウジングのイヤピース取付部が、複数の取付位置の何れかでイヤピースを取り付け可能な取付機構を有し、リークポートを少なくとも、第１孔並びに第２孔が重ねられて主音響通路と外部空間とが連通する連通状態と、第１孔並びに第２孔が重ねられずに主音響通路と外部空間とが連通しない止通状態と、のいずれかの状態に切り換えるようにしてもよい。つまり、ハウジングに対するイヤピースの取付状態を、第１孔並びに第２孔を重ねる、または、重ねないように変えて、連通状態と止通状態とを切り換えることができるようにすればよい。イヤホンは、特に低音域の音圧周波数特性を調整することができるようになる。

したがって、このイヤホンのイヤピース取付部の取付機構は、連通状態並びに止通状態において、ハウジングのイヤピース取付部に設けられる凹部または凸部と、イヤピースの筒状固定部に設けられて凹部または凸部に係合する凸部または凹部と、を少なくとも有すればよい。さらに連通状態において、イヤピース取付部並びにイヤピースが、一の第１孔に対応可能な複数の第２孔を設けられ、または、複数の第１孔に対応可能な一の第２孔を設けられ、複数の第１孔並びに複数の第２孔は、孔の径または孔の長さが互いにそれぞれ異なるように形成されていればよい。イヤホンは、イヤピースの取付状態によってリークポートの構成を複数の場合に変えることができるので、複数の設定で音圧周波数特性を調整することができるようになる。

また、イヤホンは、ハウジングが、主音響通路に放射される音波とはほぼ逆相となる音波がスピーカーユニットから放射される背面音響空間を規定するバックキャビティ部と、背面音響空間と外部空間とを連通させる音響通路であるバックリークポートを形成する第３孔がさらに設けるようにしてもよい。バックリークポートを形成する第３孔が、背面音響空間または外部空間と連通する開口端部に通気性を有する保護部材を更に備える場合には、開口端部から筒状材の内部に異物が混入して第３音響通路が閉じてしまう、または、狭くなるといった不具合を防止することができる。

本発明のイヤホンは、スピーカーユニットを取り付けた場合に適切な音圧周波数特性を得るリークポートを含むハウジングを構成して、明瞭で好ましい音声再生を実現するカナル型のイヤホンを提供することができる。

本発明の好ましい実施形態によるイヤホンについて説明する図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態によるイヤホンの内部構造について説明する図である。（実施例１） 本発明の好ましい実施形態によるイヤホンの音圧周波数特性について説明するグラフである。

以下、本発明の好ましい実施形態によるイヤホンについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

図１は、本発明の好ましい実施形態によるイヤホン１について説明する図である。具体的には、図１（ｂ）は、ユーザーの片耳に装着するイヤホン１をイヤピース６が取り付けられる側から見た正面図を示し、図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’断面の断面図である。なお、本発明の説明に不要な他のイヤホン１の構成については、図示及び説明を省略する。

本実施例のイヤホン１は、再生する音波の出口がユーザーの耳介の外耳道孔に挿入されるカナル型のイヤホンである。イヤホン１は、ユーザーの左右耳にそれぞれ装着する略左右対称形状のイヤホンを備えて、ステレオ再生に対応することができる。以下では、イヤホン１の片方の耳に対応する構成を説明する。もちろん、イヤホン１の形態は、本実施例の場合に限定されない。

イヤホン１は、そのハウジング２に、コード５を介して音声信号を供給することで音を再生するスピーカーユニット３が取り付けられている。スピーカーユニット３は、磁気空隙を有する磁気回路を備え、磁気空隙に挿入されて音声信号が供給されるボイスコイルに連結した振動板を振動させる動電型の電気音響変換器である。スピーカーユニット３は、（図示しない）振動板の前面側および背面側に、逆位相の関係となる音波を放射する。したがって、ハウジング２は、スピーカーユニット３の振動板の一方側と他方側とを分離するように、スピーカーユニット３を取り付ける必要がある。

本実施例のハウジング２は、ユーザーの耳介の外耳道孔の大きさに相当するような口径のスピーカーユニット３を取り付けることができる。ハウジング２は、ノズル部を含む略円筒形状のベース部材１１と、ベース部材１１の後方側に連結してキャビティを構成するハウジング部材１２を含む。ハウジング２のベース部材１１およびハウジング部材１２は、スピーカーユニット３の振動板の前方側に音響空間１７を規定し、スピーカーユニット３の磁気回路が存在する後方側に、音響空間１７とは分離した音響空間１８を形成する。

ベース部材１１は、金属材料又は樹脂材料から構成され、スピーカーユニット３を内壁部に取り付けるスピーカーユニット取付部を備える。スピーカーユニット３の外径フレームは、略円筒形状のベース部材１１のスピーカーユニット取付部の内径寸法にほぼ一致する外形寸法を有する。ベース部材１１は、ユーザーの耳介の外耳道孔に挿入されるように、スピーカーユニット取付部よりも先端側が細く形成されるノズル部を含む。ノズル部は、音響空間１７に連通して音波をユーザーの外耳道に導く音響通路を、その内部側に形成する。

ベース部材１１のノズル部には、イヤピース６を取り付けるイヤピース取付部１１ａが、外周面に形成されている。弾性を有する笠形状のイヤピース６を取り付ければ、イヤピース６が外耳道孔に密着するカナル型のイヤホンを実現できる。イヤピース６は、ベース部材１１のノズル部のイヤピース取付部１１ａに取り付けられる筒状固定部６ａと、筒状固定部６ａの先端から外側に開くように形成されて外耳道に挿入される笠部６ｂと、を有する。イヤピース６により、ユーザーは耳介にイヤホン１を安定して装着することができる。なお、ノズル部の開口端部には、通気性を有する保護部材としての保護ネット７が取り付けられている。保護ネット７は、ノズル部の開口端部から内部に異物が混入して音響通路が閉じてしまう、などの不具合を防止する。

ベース部材１１のイヤピース取付部１１ａには、通気性を有する第１孔である貫通孔１３が設けられている。イヤピース取付部１１ａの外周面には、イヤピース６の筒状固定部６ａが覆うように取り付けられるので、筒状固定部６ａにも通気性を有する第２孔である開口１５が少なくとも一つ設けられている。したがって、貫通孔１３並びに開口１５を重ねるように連通させる場合には、後述するリークポート部の第１音響通路が形成される。

イヤピース取付部１１ａの第１孔である貫通孔１３と、イヤピース６の筒状固定部６ａの第２孔である開口１５とが、通気性を有する（図示しない）制動材、または、織布、不織布、ネット、等から構成される（図示しない）保護部材を間に挟んで連通してリークポートを形成するようにするのが好ましい。貫通孔１３および開口１５に制動材または保護部材を用いることで、適切な音圧周波数特性を得るのに細くて短い寸法の音響通路にすることができ、また、異物が混入してリークポートが閉じてしまう、または、狭くなるといった不具合を防止することができる。

一方で、ハウジング部材１２は、金属材料又は樹脂材料から構成され、スピーカーユニット３に音声信号を供給するコード５を固定するコードブッシュ４が連結される。コードブッシュ４は、内部にコード５を含むように柔軟なゴム材料で形成されて、その一方側がハウジング部材１２の取付孔に取り付けられている。ハウジング２にプラグ接続用のジャックを設けるイヤホン１の場合には、ハウジング部材１２には、スピーカーユニット３に音声信号を供給するコード５を接続するコード接続部として、コードブッシュ４に代えてコード５の先端のプラグが差し込まれるジャックを備えていてもよい。

ハウジング部材１２は、音響空間１７とは分離して形成される音響空間１８を規定する。ハウジング部材１２は、ベース部材１１のノズル部とはスピーカーユニット３を間に置く位置関係になる反対側に、ハウジング背面部２０を備える。本実施例のハウジング背面部２０は、略円筒形のハウジング部材１２の端面を形成する平面として構成されている。ハウジング背面部２０には、後述するリークポート部の第２音響通路の開口１６が出現する。

つまり、ベース部材１１およびハウジング部材１２は、音響空間１７に連通して音波を外部空間に導く第１音響通路である貫通孔１３および開口１５と、音響空間１８に連通して音波を外部空間に導く第２音響通路であるリークポート１４および開口１６とを含むリークポート部を備える。本実施例では、第１音響通路は、ノズル部およびイヤピース６に形成され、第２音響通路は、図１（ａ）の断面図で示すように曲がりのない直管状の管としてハウジング背面部２０に形成される。このイヤホン１のハウジング２では、このように設計することで、カナル型のイヤホンで増加しやすい低音域の音圧再生レベルを下げるように適切な音圧周波数特性を実現することができ、その結果、明瞭で好ましい音声再生を実現することができる。

また、本実施例のカナル型のイヤホン１においては、ハウジング２の第１音響空間１７に連通する貫通孔１３および開口１５をノズル部およびイヤピース６に形成しているので、聴取者がイヤホン１を外耳道に挿脱する際にイヤピース６が外耳道を密閉しても、第１音響通路を通じて通気する。したがって、イヤホン１のイヤピース６を挿脱する際にスピーカーユニット３の振動板に高い圧力がかかり、振動板並びにボイスコイルからなる振動系を損傷するなどの不具合が発生するのを防ぐことができる。もちろん、イヤピース６を聴取者の外耳道に挿脱する際に外耳道内空間の気圧の大きな変化が無くなるので、聴取者の鼓膜にも大きな気圧変化が加わらなくなる利点がある。

リークポート１４は、柔軟性を有するシリコン樹脂を材料とする中空の筒状材であるチューブを用いて音響通路を構成してもよい。その場合には、ベース部材１１またはハウジング部材１２の内壁部に溝部を設けて、筒状体を屈曲させることなくハウジング２の内壁部に添って固定して、リークポート１４を形成し、その開口１６をハウジング背面部２０に設ければよい。筒状体をハウジング２の内壁部に固定するには、接着剤、あるいは、両面テープなどの接着材料を用いてもよい。

第１音響通路および第２音響通路の長さ並びに内径は、音響空間１７および音響空間１８の空気室容積に合わせて調整するのが好ましい。また、リークポート１４に用いる筒状材は、必要な内径寸法を得られる柔軟性を有する中空のチューブ材であればよく、その材料はシリコン樹脂に限らない。筒状材は、シリコン樹脂以外であってもよく、例えば、ゴム系材料、エラストマー樹脂材料、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）樹脂材料であってもよい。

なお、リークポート１４の開口１６には、通気性を有する保護部材としての（図示しない）保護ネットを取り付けてもよい。保護ネットは、リークポート部の開口１６から内部に異物が混入して音響通路が閉じてしまう、などの不具合を防止する。また、これらの保護ネットを音響抵抗材として組み合わせることで、低音域の音圧再生レベルを適切に下げるように音響的な性能を設計することができる。また、ハウジング背面部２０には、リークポート１４の開口１６を覆って固定する（図示しない）カバーを設けてもよい。カバーに意匠性を与えてイヤホン１の外観の美観を改善することができる。

なお、イヤホン１においては、ハウジング２の第１音響空間１７に連通する第１音響通路である貫通孔１３および開口１５をノズル部およびイヤピース６に形成しているので、必ずしも第２音響通路を構成するリークポート１４および開口１６は設けなくてもよい。

図２は、本発明の他の好ましい実施形態による（図示しない）イヤホン１ａの内部構造について説明する図である。具体的には、図２は、イヤホン１ａのベース部材１１のノズル部におけるイヤピース取付部１１ａとイヤピース６の筒状固定部６ａとが取り付けられる構造をそれぞれ説明する一部拡大図である。なお、上記実施例のイヤホン１と共通する構成、ならびに、本発明の説明に不要な他のイヤホン１ａの構成については、説明を省略する。

ベース部材１１のイヤピース取付部１１ａにおいて、ノズル部の外殻の一部を覆うようにイヤピース６の筒状固定部６ａが取り付けられる点では、上記実施例のイヤホン１と本実施例のイヤホン１ａとは共通する。上記実施例のイヤホン１と本実施例のイヤホン１ａの相違点は、イヤホン１ａのハウジング２のイヤピース取付部１１ａが、複数の取付位置の何れかでイヤピース６の筒状固定部６ａを取り付け可能な取付機構を有している点である。その結果、本実施例のイヤホン１ａの取付機構は、ノズル部およびイヤピース６に形成される第１音響通路を、少なくとも連通状態と止通状態とのいずれかの状態に切り換えることができる。したがって、図２では、ベース部材１１のイヤピース取付部１１ａとイヤピース６の筒状固定部６ａとの連結部分のみを図示する。図２（ａ）および図２（ｂ）では、イヤピース取付部１１ａと筒状固定部６ａとの具体的な構成が異なる２つの例を示す。

図２（ａ）の例において、ベース部材１１のイヤピース取付部１１ａには、通気性を有する第１孔である貫通孔１３が設けられており、さらにその横に外周側に突出する凸部２１が設けられている。一方で、イヤピース６の筒状固定部６ａには、通気性を有する第２孔である開口１５が設けられており、さらにその横に内周面側において窪んだ凹部２２が設けられている。凸部２１の直径は、開口１５並びに凹部２２の直径よりも小さく設定されて、イヤピース６をベース部材１１に対して周方向に所定角度で回動させると、凸部２１が開口１５または凹部２２のいずれかに係合できるようになっている。

図２（ａ）の場合には、例えば、イヤピース取付部１１ａの凸部２１とイヤピース６の筒状固定部６ａの凹部２２が係合すると、第１孔である貫通孔１３と第２孔である開口１５とが重ねられて、ベース部材１１の内部の主音響通路と外部空間とが連通する連通状態となる。また、イヤピース取付部１１ａの凸部２１とイヤピース６の筒状固定部６ａの開口１５が係合すると、第１孔である貫通孔１３を筒状固定部６ａが覆ってしまい、貫通孔１３と第２孔である開口１５とが重ねられなくなるので、ベース部材１１の内部の主音響通路と外部空間とが連通しない止通状態となる。

次に、図２（ｂ）の例において、ベース部材１１のイヤピース取付部１１ａには、通気性を有する第１孔である貫通孔１３が設けられており、さらにそのハウジング部材１２の側の段差部に凹部２４と凹部２５とが並ぶように設けられている。一方で、イヤピース６の筒状固定部６ａには、通気性を有する第２孔である開口１５が設けられており、さらにそのベース部材１１に接する側に突出した凸部２３が設けられている。凸部２３の幅および長さは、凹部２４と凹部２５の幅および深さよりも小さく設定されて、イヤピース６をベース部材１１に対して周方向に所定角度で回動させると、凸部２３が凹部２４または凹部２５のいずれかに係合できるようになっている。

図２（ｂ）の場合には、例えば、イヤピース取付部１１ａの凹部２４とイヤピース６の筒状固定部６ａの凸部２３が係合すると、第１孔である貫通孔１３と第２孔である開口１５とが重ねられて、ベース部材１１の内部の主音響通路と外部空間とが連通する連通状態となる。また、イヤピース取付部１１ａの凹部２５とイヤピース６の筒状固定部６ａの凸部２３が係合すると、第１孔である貫通孔１３を筒状固定部６ａが覆ってしまい、貫通孔１３と第２孔である開口１５とが重ねられなくなるので、ベース部材１１の内部の主音響通路と外部空間とが連通しない止通状態となる。

したがって、図２（ａ）または図２（ｂ）の場合のいずれであっても、イヤホン１ａを使用する聴取者は、イヤピース６をベース部材１１に対して回転させるように操作して取付状態を変更すれば、貫通孔１３の開閉状態（第１音響通路の連通状態または止通状態。）を調整することができ、その結果、低音域の音圧周波数特性を適切に調整することができる。つまり、このイヤホン１ａのイヤピース取付部１１ａのイヤピース６の取付機構は、連通状態並びに止通状態において、ハウジング２のイヤピース取付部１１ａに設けられる凹部または凸部と、イヤピース６の筒状固定部６ａに設けられて凹部または凸部に係合する凸部または凹部と、を少なくとも有すればよい。

もちろん、イヤピース６をベース部材１１に対して取り付ける取付機構は、上記実施例の形態に限定されない。例えば、ベース部材１１のイヤピース取付部１１ａが略多角形状の外側形状を有していれば、対応するイヤピース６の筒状固定部６ａも、その内側形状が略多角形状のものであればよい。

また、図２には図示しないが、イヤピース取付部１１ａには、複数の第１孔である貫通孔１３を設けてもよく、また、イヤピース６の筒状固定部６ａには、複数の第２孔である開口１５を設けてもよい。例えば、一つの貫通孔１３に対応可能な複数の開口１５を設けて、複数の開口１５の径または長さが互いにそれぞれ異なるように形成してもよい。反対に、複数の貫通孔１３に対応可能な一つの開口１５を設けて、複数の貫通孔１３の径または長さが互いにそれぞれ異なるように形成してもよい。

複数の第１孔または第２孔に関して、これらを構成する貫通孔の径の大きさ、長さ、位置、数量は、組み合わせ自在である。イヤピース６の取付状態によってリークポートの構成を複数の場合に変えることができるので、複数の設定で音圧周波数特性を調整することができるようになる。開閉状態の組み合わせは、少なくとも２つの組み合わせが選択可能になればよい。イヤホン１ａの低音域の音圧周波数特性を適切に選択することができる。

図３は、本実施例のイヤホン１ａの音圧周波数特性について説明するグラフであり、横軸は入力音声信号の周波数を示し、縦軸は測定治具である耳型に装着した場合の外耳道での音圧レベルを示す。本実施例のイヤホン１ａにおいて、イヤピース６の取付状態を変えて貫通孔１３の開閉状態を変更させた場合と、さらにリークポート１４の開閉状態を変更させた場合を図示している。したがって、図３は、カナル型のイヤホン１ａにおける低音域の音圧周波数特性を選択可能な範囲の一例を表している。図３に示すように、貫通孔１３並びにリークポート１４の開閉状態を変更させることにより、イヤホン１ａの音圧周波数特性は大きく変化する。

図３の（Ａ）のグラフは、イヤピース６の取付状態を変えて貫通孔１３を閉状態にして、かつ、リークポート１４を開状態とした場合の音圧周波数特性である。スピーカーユニット３の振動板の前方側に規定される音響空間１７に連通する貫通孔１３を閉状態にすると、低音域の音圧再生レベルがかなり大きくなる。したがって、低音域の音圧を適切に調整して再生音声を明瞭に聞こえるようにすることが望まれる可能性がある。

図３の（Ｂ）のグラフは、イヤピース６の取付状態を変えて貫通孔１３を開状態にして、かつ、リークポート１４を閉状態とした場合の音圧周波数特性である。スピーカーユニット３の振動板の後方側に規定される音響空間１８に連通するリークポート１４を閉状態にすると、開状態に比較して低音域の音圧再生レベルが極めて低下する。したがって、低音域の音圧を抑制することで、再生音声を明瞭に聞こえるようにすることができる

図３の（Ｃ）のグラフは、イヤピース６の取付状態を変えて貫通孔１３を開状態にして、かつ、リークポート１４を開状態とした場合の音圧周波数特性である。スピーカーユニット３の振動板の前方側に規定される音響空間１７に連通する貫通孔１３を開状態にして、かつ、スピーカーユニット３の振動板の後方側に規定される音響空間１８に連通するリークポート１４を開状態にすると、低音域の音圧再生レベルがバランスよく低下する。その結果、約３００Ｈｚ〜１ｋＨｚがおおよそフラットな特性となるように改善されて、自然で好ましい音声再生を実現することができる。したがって、低音域の音圧を適切に調整して再生音声を明瞭に聞こえるようにすることができる。

第１音響通路（貫通孔１３および開口１５）の開閉を制御する機構は、上記実施例のようなイヤピース６の取付機構に限られない。イヤピース６の取付機構は、それぞれの開口に対して独立に、また、連動して開閉を制御するものであればよい。また、イヤピース６の取付機構において、複数の貫通孔１３および開口１５の一部に通気性を有する保護部材、制動部材を設けてもよい。

本発明のイヤホンは、図示するようなカナル型のイヤホンに限らず、さらに別の耳掛け部を備えるイヤホンであってもよい。また、イヤホンに限らず、ヘッドバンドにより左右両耳に対応するイヤホンを連結して、オーバーヘッドタイプのイヤホンを構成してもよい。イヤホンは、家庭用のステレオ再生、もしくはマルチチャンネルサラウンド再生に限られず、車載用のオーディオ機器や、映画館等の音響再生設備にも適用が可能である。

１ イヤホン
２ ハウジング
３ スピーカーユニット
４ コードブッシュ
５ コード
６ イヤピース
７ 保護ネット
１１ ベース部材
１２ ハウジング部材
１３ 貫通孔
１４ リークポート
１５，１６ 開口
１７、１８ 音響空間
２０ ハウジング背面部
２１、２３ 凸部
２２、２４、２５ 凹部

Claims (7)

1. 音声信号を音波に電気音響変換するスピーカーユニットと、
   その内部に該スピーカーユニットを取り付けて、該スピーカーユニットが放射する音波をユーザーの外耳道に導く主音響通路を形成するノズル部と、該ノズル部の外殻の一部を覆うようにイヤピースを取り付けるイヤピース取付部と、を有するハウジングと、
   該イヤピース取付部に取り付けられる筒状固定部と、該筒状固定部の先端から外側に開くように形成されて該外耳道に挿入される笠部と、を有する該イヤピースと、
   を備え、
   該ハウジングの該イヤピース取付部並びに該イヤピースの該筒状固定部に、通気性を有する第１孔並びに第２孔がそれぞれ設けられて、該第１孔並びに該第２孔を重ねるように連通させて、該ノズル部の該主音響通路と外部空間とを連通させる音響通路であるリークポートを形成する、
   イヤホン。
2. 前記ハウジングの前記イヤピース取付部の前記第１孔と、前記イヤピースの前記筒状固定部の前記第２孔とが、通気性を有する制動材、または、織布、不織布、ネット、等から構成される保護部材を間に挟んで連通して前記リークポートを形成する、
   請求項１に記載のイヤホン。
3. 前記ハウジングの前記イヤピース取付部が、複数の取付位置の何れかで前記イヤピースを取り付け可能な取付機構を有し、前記リークポートを少なくとも、前記第１孔並びに前記第２孔が重ねられて前記主音響通路と前記外部空間とが連通する連通状態と、該第１孔並びに該第２孔が重ねられずに該主音響通路と該外部空間とが連通しない止通状態と、のいずれかの状態に切り換える、
   請求項１または２に記載のイヤホン。
4. 前記連通状態並びに前記止通状態において、前記取付機構が、前記ハウジングの前記イヤピース取付部に設けられる凹部または凸部と、前記イヤピースの前記筒状固定部に設けられて該凹部または該凸部に係合する凸部または凹部と、を少なくとも有する、
   請求項３に記載のイヤホン。
5. 前記連通状態において、前記イヤピース取付部並びに前記イヤピースが、一の前記第１孔に対応可能な複数の前記第２孔を設けられ、または、複数の該第１孔に対応可能な一の該第２孔を設けられ、複数の該第１孔並びに複数の該第２孔は、孔の径または孔の長さが互いにそれぞれ異なるように形成されている、
   請求項３または４に記載のイヤホン。
6. 前記ハウジングが、前記主音響通路に放射される音波とはほぼ逆相となる音波が前記スピーカーユニットから放射される背面音響空間を規定するバックキャビティ部と、該背面音響空間と外部空間とを連通させる音響通路であるバックリークポートを形成する第３孔がさらに設けられる、
   請求項１から５のいずれかに記載のイヤホン。
7. 前記バックリークポートを形成する前記第３孔が、前記背面音響空間または前記外部空間と連通する開口端部に通気性を有する保護部材を更に備える、
   請求項１から６のいずれかに記載のイヤホン。