WO2016092817A1 - ヘッドフォン - Google Patents

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main
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housing
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田村 一生
賢寛 中野
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
    • H04R5/0335—Earpiece support, e.g. headbands or neckrests

Definitions

  • This disclosure relates to headphones.
  • Headphone is an example of a device that outputs sound.
  • the headphones are used by being connected to a device having a sound signal output function, such as a sound reproducing device or a television receiving device (hereinafter abbreviated as “TV”).
  • TV television receiving device
  • Headphones generally include two speaker housings for right and left ears, and a headband to be worn on the user's head.
  • the speaker housing includes a main speaker unit that outputs sound therein and a support member that supports the main speaker unit.
  • the main speaker unit includes a diaphragm and a voice coil.
  • the headband is composed of a long member bent in an arc shape. Then, two speaker housings are connected to both ends of the headband, one at each end.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technology related to sound quality improvement in a speaker system using two speakers.
  • This disclosure provides a headphone that can improve the quality of sound heard by a user.
  • the headphone in the present disclosure includes a speaker housing and a headband.
  • the speaker housing includes a main speaker unit and a support member that supports the main speaker unit.
  • the headband is connected to a speaker's head and connected to the user's head.
  • the support member has a posture in which the angle of the main surface of the main speaker unit with respect to the main surface of the support member is 10 degrees or more and 30 degrees or less so that the main surface of the main speaker unit faces the earlobe of the user. Support the unit.
  • the headphone in the present disclosure includes a speaker housing and a headband.
  • the speaker housing includes a main speaker unit and a support member that supports the main speaker unit.
  • the headband is connected to a speaker's head and connected to the user's head.
  • two points estimated as positions of the user's two eardrums are set as two reference points, and an axis connecting the two reference points is set as a first axis.
  • An axis passing through the reference point and perpendicular to the first axis and parallel to the front-rear direction of the user's head is defined as the second axis.
  • the support member is configured so that the main speaker unit is rotated around the second axis so that the main axis of the main speaker unit passes through the reference point and is inclined at an angle of 10 degrees to 30 degrees with respect to the first axis. It is supported at a position rotated from one axis in the direction of the user's head.
  • the headphones according to the present disclosure can improve the quality of the sound heard by the user.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the appearance of a headphone according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a front view schematically showing an example of the appearance of the headphones in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view schematically showing an example of the appearance of the headphones in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a side view schematically showing an example of the appearance of the headphones in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing in the first embodiment.
  • FIG. 6A is a side view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6B is a rear view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6C is a side view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6D is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6E is a front view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing an example of the configuration of the main speaker unit in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a front view schematically showing an example of the arrangement positions of the diaphragm and the sub speaker unit of the main speaker unit in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a top view schematically showing an example of the arrangement positions of the diaphragm and the sub speaker unit of the main speaker unit in the first embodiment.
  • the main axis of the main speaker unit is the first axis. It has been considered that the sound quality of the sound heard by the user (hereinafter also simply referred to as “sound quality”) is improved by arranging the speakers so as to be arranged on a horizontal plane including the axis.
  • Non-Patent Document 1 it is verified whether or not there is a speaker position advantageous for improving sound quality at a position other than the horizontal plane including the first axis.
  • the average localization error is the difference (error) between the direction of the sound source recognized by the subject and the direction of the actual sound source.
  • the listener of the sound feels that the sound image has become clearer and feels that the realism of the sound has been improved.
  • the subject's head is fixed so that the axis connecting the top of the head and the jaw is in the vertical direction (the direction of gravity). Then, sound is generated from a sound source moving on a vertical plane including the first axis, and the average localization error is measured.
  • the average eardrum position of a user wearing headphones is about 30 mm away from the main surface of the speaker housing included in the headphones (the surface formed by the portion of the housing to which the ear pad is attached) in the first axis direction. It is the position.
  • the inventors have found that, in the relationship between the diaphragm and the eardrum, adjusting the angle of the diaphragm can obtain substantially the same effect as changing the position of the speaker.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the appearance of the headphone 1 in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a front view schematically showing an example of the appearance of the headphone 1 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view schematically showing an example of the appearance of the headphone 1 in the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a side view of the headphone 1 as viewed from the right-ear speaker housing 20B side.
  • FIG. 4 is a side view schematically showing an example of the appearance of the headphone 1 in the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a side view of the headphone 1 as viewed from the left ear speaker housing 20A side.
  • the headphone 1 includes a headband 10, a left-ear speaker housing 20A, and a right-ear speaker housing 20B, as shown in FIGS.
  • the headband 10 is a member attached to the user's head.
  • the headband 10 includes a long member bent in an arc shape so that the headband 10 can be worn on a human head.
  • One end of the long member is connected to a speaker housing 20A that is in contact with the left ear of a user wearing the headphones 1 (hereinafter also simply referred to as “user”), and the other end.
  • a speaker housing 20B that is in contact with the right ear of the user is connected to the section.
  • the headband 10 may further include other members such as a head pad and a microphone (both not shown) that are in contact with the top of the user's head.
  • other members such as a head pad and a microphone (both not shown) that are in contact with the top of the user's head.
  • the configuration example in which the speaker housing 20A and the speaker housing 20B are connected to the end portions of the long member is shown.
  • the speaker housing 20A and the speaker housing 20B may be connected to positions having an interval.
  • the speaker housing 20A and the speaker housing 20B may be fixedly provided on a long member, or the connection positions of the speaker housing 20A and the speaker housing 20B on the long member may be set. You may be comprised so that it can change.
  • the headband 10 shown in the present embodiment is configured so that the length of the long member can be changed (see FIG. 5).
  • the size of the head and the position of the ear differ depending on the user.
  • the length of the headband 10 is adjustable, the speaker housing 20A and the speaker housing 20B can be adjusted and arranged at the position of the user's ear.
  • the structure which can adjust the length of the headband 10 is realizable with the mechanism generally used, and is not an essential structure in this indication.
  • a signal line (not shown) for transmitting a sound signal is arranged from the speaker housing 20A side to the speaker housing 20B.
  • the speaker housing 20A and the speaker housing 20B will be described.
  • the connector 40 is provided only in the speaker housing 20A.
  • the connector 40 is a member for connecting a sound signal transmission cord (not shown).
  • the speaker housing 20A and the speaker housing 20B have substantially the same configuration. Therefore, in the following description, the speaker housing 20A will be mainly described, and a detailed description of the speaker housing 20B will be omitted.
  • Speaker housing 20A and speaker housing 20B are members that come into contact with the ears of the user wearing headphones 1.
  • Each of the speaker housing 20A and the speaker housing 20B accommodates a main speaker unit and a sub speaker unit therein.
  • the main speaker unit and the sub speaker unit reproduce sound corresponding to a sound signal output from a sound reproduction device (not shown).
  • the sound signal may be transmitted from the sound reproduction device to the headphones 1 by connecting the headphones 1 and the sound reproduction device with a sound signal transmission cord (not shown), or the headphones 1 and the sound reproduction device. May be transmitted by wireless connection.
  • the speaker housing 20A is configured for the user's left ear
  • the speaker housing 20B is configured for the right ear. That is, the headphone 1 is configured so that the left ear sound is output from the speaker housing 20A and the right ear sound is output from the speaker housing 20B. Therefore, when the headphones 1 are worn on the user's head, the speaker housing 20A is disposed so as to cover the user's left ear, and the speaker housing 20B is disposed so as to cover the user's right ear.
  • the state is a normal use state of the headphones 1.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing 20A in the first embodiment.
  • the headphone 1 is configured such that the speaker housing 20 ⁇ / b> A and the speaker housing 20 ⁇ / b> B rotate with respect to the headband 10.
  • FIG. 5 shows a state where the speaker housing 20 ⁇ / b> A and the speaker housing 20 ⁇ / b> B are rotated with respect to the headband 10.
  • FIG. 6A is a side view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing 20A in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6B is a rear view schematically showing an exemplary configuration of speaker housing 20A in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6C is a side view schematically showing an example of the configuration of speaker housing 20A in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6D is a cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of the speaker housing 20A in the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6E is a front view schematically showing an example of the configuration of speaker housing 20A in the first exemplary embodiment.
  • 6D is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 6B.
  • the side that contacts the ear is the front surface
  • the surface facing the front surface is the back surface
  • the surface sandwiched between the front surface and the back surface substantially perpendicular to the front surface and the back surface.
  • axis X1, the axis Y1, and the axis Z1 defined as follows are used for convenience.
  • the axis X1 is a first axis B (see FIG. 6D) that connects two points (two reference points) estimated as the positions of the user's two eardrums. Note that only the reference point of the left ear is shown in FIG. 6D. It is a parallel axis. In other words, the axis X1 is an axis substantially parallel to the horizontal direction of the user's head, that is, the direction connecting the left ear and the right ear when the headphones 1 are worn by the user.
  • the axis Y1 is an axis substantially parallel to the longitudinal direction of the ear shell of the user's ear.
  • the axis Y1 is an axis that is perpendicular to the axis X1 and substantially parallel to the vertical direction of the user's head (the axis connecting the head and chin) when the headphones 1 are worn on the user. It is.
  • the axis Y1 may be paraphrased as being an axis that is perpendicular to the axis X1 and substantially parallel to the axis that connects the tragus and the earlobe.
  • the axis Z1 is an axis perpendicular to the axis X1 and the axis Y1. In other words, the axis Z1 is an axis substantially parallel to the front-rear direction of the user's head when the headphones 1 are worn by the user.
  • the speaker housing 20A includes a main speaker unit 23A that outputs sound and a support member that supports the main speaker unit 23A.
  • the speaker housing 20A includes an ear pad 30A, a housing 22A, a baffle plate 21A as an example of a support member, a protector 27A, and a main speaker unit 23A.
  • the speaker housing 20B includes an ear pad 30B, a housing 22B, a baffle plate 21B as an example of a support member, a protector 27B, a main speaker unit 23B, and a protector 271B (not shown). And a sub-speaker unit 26B (not shown; only the reference is provided).
  • the configuration of the speaker housing 20B is substantially the same as the configuration of the speaker housing 20A except for the connector 40.
  • the ear pad 30 ⁇ / b> A is a member that covers the ears of the user who wears the headphones 1. As shown in FIG. 6A to FIG. 6E, the ear pad 30A has a torus shape (annular shape) that can surround the ears (side surfaces).
  • the ear pad 30A is configured to be attachable to and detachable from the baffle plate 21A as shown in FIG. 6D as an example.
  • the ear pad 30A includes a fitting portion 301A that fits into a groove portion 201A formed along the outer peripheral portion of the baffle plate 21A on the side in contact with the baffle plate 21A.
  • the configurations of the housing 22A, the baffle plate 21A, the protector 27A, and the protector 271A will be described later.
  • the ear pad 30A can be attached along the outer peripheral portion of the baffle plate 21A by fitting the fitting portion 301A into the groove portion 201A of the baffle plate 21A. With this configuration, the user's ear can be placed in a space surrounded by the ear pad 30A, the baffle plate 21A, and the protector 27A and the protector 271A that cover the opening of the baffle plate 21A.
  • the ear pad 30A may be fixedly attached to the baffle plate 21A.
  • the ear pad 30A has a cross-sectional shape of a surface parallel to the radial direction such that the cross-sectional area increases toward the earlobe side and the cross-sectional area decreases toward the top of the head, as shown in an example in FIG. 6D. Is formed.
  • a human head has a shape that gradually decreases in width from the temporal region to the chin. Therefore, with this configuration, the main surface of the baffle plate 21 ⁇ / b> A (the main surface of the protector 27 ⁇ / b> A) can be maintained at an angle close to perpendicular to the first axis B.
  • the ear pad 30A is made of a soft resin material and can be deformed according to the shape around the user's ear. Thereby, the adhesiveness between the ear pad 30A and the baffle plate 21A and the adhesiveness between the ear pad 30A and the user's ear (around the ear) can be improved. That is, the above-described space (the space surrounding the user's ear) can be brought closer to a closed space (sealed space) with few gaps.
  • the housing 22A and the baffle plate 21A are an example of a support member that supports the main speaker unit 23A in a state of being housed in a space formed by the housing 22A and the baffle plate 21A.
  • the housing 22A is connected to the headband 10.
  • the housing 22A is a concave member in which an opening is formed in an oval shape (a shape including an oval shape, an oval shape, etc.) as shown in FIGS. 6A to 6E.
  • the main speaker unit storage portion 222 is in the space formed between the baffle plate 21A and the housing 22A, and the main speaker unit 23A on the back side of the protector 27A is disposed. Area.
  • the opening of the baffle plate 21A in which the main speaker unit storage unit 222 is provided is formed in a region near the top (including the top of the user when the headphones 1 are worn by the user) including the center of the baffle plate 21A. Has been.
  • the main speaker unit storage portion 222 is surrounded by a flat plate portion 220 as shown in FIG.
  • the main speaker unit housing portion 222 is formed so as to cover a part and side surfaces of the main surface of the main speaker unit 23A. Therefore, the shape and size of the main speaker unit storage portion 222 are determined according to the shape and size of the main speaker unit 23A.
  • the main speaker unit storage portion 222 is formed so that a part thereof protrudes more to the ear side than the surface (ear side surface) of the flat plate portion 220.
  • the main speaker unit storage unit 222 includes a sound output unit 222a corresponding to the opening of the baffle plate 21A and an inclined unit 222c.
  • the diaphragm 24A of the main speaker unit 23A is disposed on the back side.
  • a protector 27 ⁇ / b> A is disposed in the sound output unit 222 a of the main speaker unit storage unit 222.
  • the inclined portion 222c is a cylindrical member that constitutes a side surface portion of the sound output portion 222a.
  • the inclined portion 222c is so formed that the height when the headphone 1 is worn by the user is higher with respect to the flat plate portion 220 toward the top of the head and on the side opposite to the top of the head (the earlobe side). ) So that the height relative to the flat plate portion 220 becomes lower.
  • the sound output part 222a which covers the upper part of the inclination part 222c will be in the state inclined with respect to the baffle board 21A (flat plate part 220). This is because the main speaker unit 23A is provided with an angle with respect to the first axis B, as will be described later.
  • the main speaker unit 23A is partially covered with the sound output part 222a and the inclined part 222c.
  • the sub speaker unit storage portion 223 is a space inside the space formed between the baffle plate 21A and the housing 22A, and is a region where the sub speaker unit 26A is disposed on the back side of the protector 271A. Therefore, the shape and size of the sub speaker unit storage portion 223 are determined according to the shape and size of the sub speaker unit 26A. As shown in FIG. 6E, the opening of the baffle plate 21A in which the sub speaker unit storage portion 223 is provided is lower than the main speaker unit 23A (the user's chin when the headphones 1 are worn by the user). And the frontal side of the center line A (the face side of the user when the headphones 1 are worn by the user). The center line A is a line parallel to the axis Y1 that substantially passes through the center of the speaker housing 20A (or baffle plate 21A).
  • the auxiliary speaker unit storage section 223 includes a sound output section 223a corresponding to the opening of the baffle plate 21A and an inclined section 223c.
  • the sound output unit 223a is provided with a diaphragm (not shown) of the sub speaker unit 26A on the back side.
  • a protector 271A is disposed in the sound output unit 223a of the sub speaker unit storage unit 223.
  • the inclined portion 223c is a cylindrical member that constitutes a side surface portion of the sound output portion 223a.
  • Inclined portion 223c is such that, when headphone 1 is worn by the user, the height when the flat plate portion 220 is used as a reference is lowered toward the top of the head, and the side opposite to the top of the head (the earlobe side) ) So that the height with respect to the flat plate portion 220 becomes higher.
  • the sound output part 223a which covers the upper part of the inclination part 223c will be in the state inclined with respect to the flat plate part 220.
  • the baffle plate 21A is a member attached so as to cover the opening of the housing 22A.
  • the baffle plate 21 ⁇ / b> A includes a flat plate portion 220 and a fixing portion 221. Further, two openings are provided in the baffle plate 21A.
  • FIG. 5 shows a state where the ear pad 30A is removed from the baffle plate 21A.
  • the flat plate portion 220 is an oval plate-like member whose outline is formed in substantially the same shape as the opening of the housing 22A.
  • the flat plate portion 220 is attached to the opening of the housing 22A.
  • the surface (surface exposed to the ear side) of the flat plate portion 220 is the main surface of the baffle plate 21A.
  • the flat plate part 220 is provided with two openings.
  • One of the two openings is covered with a protector 27A for protecting the main speaker unit 23A, and the other of the two openings is covered with a protector 271A for protecting the sub speaker unit 26A. It has been broken.
  • One opening is an opening for attaching the main speaker unit 23A, and the center of the main speaker unit 23A is above the first axis B (the top of the user when the headphones 1 are worn by the user). Side) (see FIG. 6D).
  • the other opening is an opening for attaching the sub speaker unit 26A, and the center of the sub speaker unit 26A is below the first axis B (the user's chin when the headphones 1 are worn by the user). Side) (see FIG. 6D).
  • baffle plate 21A and protector 271A are integrally formed, but they may be formed as separate members.
  • the fixing portion 221 has a hole for passing a screw for fixing the baffle plate 21A to the housing 22A.
  • the baffle plate 21A is fixed to the housing 22A by screwing the hole through the screw to the housing 22A.
  • annular groove 201A for attaching the ear pad 30A is formed in the baffle plate 21A along the outer peripheral portion.
  • the surface defined by the groove 201A or the opening of the housing 22A is the main surface of the baffle plate 21A, that is, the main surface of the support member.
  • the main surface of the support member may be a surface that intersects at least a part of the baffle plate 21A and is perpendicular to the first axis B or intersects at an angle close to the first axis B. .
  • the baffle plate 21A may be formed of a material having vibration damping properties, for example, a material including PLA (polylactide, polylactide).
  • the protector 27A is a member that covers one of the two openings of the baffle plate 21A, and is attached to the front surface (ear side) of the main speaker unit 23A as shown in an example in FIG. 6D. As shown in FIG. 5, the protector 27A is provided in the sound output unit 222a of the main speaker unit storage unit 222 that stores the main speaker unit 23A, and functions as a protective member for the main speaker unit 23A.
  • the protector 27A is a disk-shaped member in which a plurality of slits 27a are formed as shown in FIGS. 5 and 6E.
  • the protector 27A is formed so that the surface of a diaphragm 24A described later can be seen from the outside.
  • the protector 27A includes a circular slit, six slits having substantially the same shape (fan shape) on the first circle surrounding the circular slit from the outside, and the first circle. Six slits of substantially the same shape (fan shape) on the second larger circle and six of substantially the same shape (fan shape) on the third circle larger than the second circle And a slit.
  • these slits are collectively referred to as slits 27a.
  • the protector 27A has a shape in which four torus plates of different sizes arranged on substantially the same plane are connected by six long bridge portions extending in the radial direction. Yes. The angles between each of the six bridges are substantially all the same. Further, the size of the protector 27A is determined according to the size of the diaphragm 24A constituting the main speaker unit 23A.
  • a protector 271A is provided as a protector that covers the other of the two openings of the baffle plate 21A. As shown in FIG. 6D, the protector 271A is provided in the sound output unit 223a of the sub speaker unit storage unit 223 that stores the sub speaker unit 26A, and functions as a protection member for the sub speaker unit 26A.
  • the protector 271A is a convex member (see FIG. 6D) in which a plurality of slits 271a are formed as shown in FIG. 5 and FIG. 6E.
  • the sound output unit 223a is formed so that a diaphragm (not shown) of the sub speaker unit 26A can be visually recognized from the outside.
  • the protector 271A is formed with a circular slit and three slits of substantially the same shape (sector shape) on the concentric circle formed so as to surround the circular slit. Yes.
  • these slits are collectively referred to as slits 271a.
  • the protector 271A has a shape in which two torus plates of different sizes arranged on different planes are connected to each other by three long bridge portions extending in the radial direction. The angles between each of the three bridges are substantially all the same.
  • the size of the protector 271A is determined according to the size of a diaphragm (not shown) constituting the sub speaker unit 26A.
  • the main speaker unit 23A is a dynamic speaker unit, and is configured to be able to reproduce sound in a band of 4 Hz to 50 kHz, for example.
  • the main speaker unit 23A is, for example, a speaker unit having a diameter of 50 mm, and is a speaker unit mounted on a housing 22A disposed on the left ear of a user wearing the headphones 1.
  • the configuration of the main speaker unit 23B mounted on the housing 22B disposed in the right ear of the user is substantially the same as the configuration of the main speaker unit 23A except that the connector 40 is not provided.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing an example of the configuration of the main speaker unit 23A in the first embodiment.
  • the main speaker unit 23A includes a diaphragm 24A, a voice coil (not shown), and a magnetic member 25A.
  • the drive current corresponding to the sound signal from the sound reproducing device flows through the voice coil, so that the voice coil vibrates.
  • the diaphragm 24A is configured to vibrate according to the vibration of the voice coil. Then, when the diaphragm 24A vibrates, the sound corresponding to the sound signal is reproduced by the main speaker unit 23A.
  • the diaphragm 24A is composed of a planar film having a substantially circular outline.
  • the diaphragm 24A is formed in a shape in which a hemispherical vibrating portion 24b is combined at the center of the edge portion 24a of a semi-torus shape (a shape obtained by cutting a hollow torus-like member along a plane perpendicular to the rotation axis). Has been.
  • the protruding directions of the edge portion 24a and the vibrating portion 24b are the same.
  • a surface (a plane including the contour portion of the vibration portion 24b) defined by the contour portion of the vibration portion 24b in the vibration plate 24A is defined as a main surface of the vibration plate 24A.
  • the main surface of the diaphragm 24A may be a plane substantially perpendicular to the axis of the edge portion 24a or the axis of the vibration portion 24b.
  • the axis of the edge portion 24a is an axis substantially passing through the center of the edge portion 24a and substantially perpendicular to the edge portion 24a.
  • the axis of the vibration part 24b is an axis substantially passing through the center of the vibration part 24b and substantially perpendicular to the vibration part 24b.
  • the edge portion 24a and the vibrating portion 24b are configured such that the axis of the edge portion 24a and the axis of the vibrating portion 24b substantially coincide with each other.
  • the main surface of the diaphragm 24A is substantially the main surface of the main speaker unit 23A.
  • the main surface of the main speaker unit 23A intersects at least a part of the members constituting the main speaker unit 23A and is a surface substantially perpendicular to the axis of the edge portion 24a or the axis of the vibration portion 24b of the diaphragm 24A. There may be.
  • FIG. 8 is a front view schematically showing an example of arrangement positions of the diaphragm 24A and the sub speaker unit 26A of the main speaker unit 23A in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the cross section shown in FIG. 6D in a simplified manner.
  • FIG. 8 schematically shows the arrangement positions of the flat plate portion 220, the diaphragm 24A, and the sub speaker unit 26A when the headphones 1 worn by the user are viewed from the user's face side.
  • the user's ear is indicated by a dotted line for convenience.
  • FIG. 8 is only a schematic diagram for explaining the positional relationship (angle, etc.) of each member, and the dimensional ratio of the user's ear, flat plate portion 220, diaphragm 24A, and sub-speaker unit 26A shown in the drawing. And angles do not represent actual dimensional ratios or angles.
  • the first axis B, the second axis E, the third axis F, the main axis C, and the main axis D defined as follows are used.
  • the first axis B is an axis connecting two estimated reference points and the position of the user's eardrum, and is an axis parallel to the axis X1.
  • FIG. 8 only the reference point PL estimated as the position of the eardrum of the user's left ear is shown, and the reference point estimated as the position of the eardrum of the right ear is not shown.
  • the second axis E is an axis that passes through the first axis B and is parallel to the axis Z1.
  • the second axis E is an axis substantially parallel to the lateral direction of the user's ear shell, that is, an axis substantially parallel to the longitudinal direction of the user's head.
  • the third axis F is an axis that passes through the main surface of the baffle plate 21A (the ear-side surface of the flat plate portion 220) and is substantially parallel to the longitudinal direction (axis Y1) of the ear shell.
  • the main axis C is a main axis of the main speaker unit 23A, and is also a main axis of the diaphragm 24A.
  • the main axis of the diaphragm 24A is an axis that substantially passes through the center of the diaphragm 24A and is substantially perpendicular to the main surface of the diaphragm 24A.
  • the main axis of the main speaker unit 23A is an axis that passes through substantially the center of the main speaker unit 23A and is substantially perpendicular to the main surface of the main speaker unit 23A.
  • the main speaker unit 23A is configured such that the main axis of the diaphragm 24A and the main axis of the main speaker unit 23A substantially coincide with each other.
  • the diaphragm 24A is configured such that the main axis C is substantially equal to the axis of the funnel-shaped edge portion 24a constituting the diaphragm 24A.
  • the main speaker unit 23A is installed in the speaker housing 20A so that the main axis C passes through the reference point PL.
  • the main axis D is the main axis of the sub speaker unit 26A, and is also the main axis of the diaphragm (not shown) of the sub speaker unit 26A.
  • the main axis of the diaphragm of the sub speaker unit 26A is an axis substantially passing through the center of the diaphragm of the sub speaker unit 26A and substantially perpendicular to the main surface of the diaphragm of the sub speaker unit 26A.
  • the main axis of the sub speaker unit 26A is an axis that passes through substantially the center of the sub speaker unit 26A and is substantially perpendicular to the main surface of the sub speaker unit 26A.
  • the sub speaker unit 26A is configured such that the main axis of the sub speaker unit 26A and the main axis of the diaphragm of the sub speaker unit 26A substantially coincide with each other.
  • the sub speaker unit 26A is installed in the speaker housing 20A so that the main axis D passes through the reference point PL.
  • the main surface of the main speaker unit 23A (that is, the main surface of the diaphragm 24A) is in the direction of the eardrum of the user wearing the headphones 1 (that is, the reference point PL direction). It is arranged in a state inclined toward the user's earlobe so as to face.
  • the main speaker unit 23A has a main surface of the baffle plate 21A that is an example of a support member (that is, the ear-side surface of the flat plate portion 220. The surface indicated by the third axis F in FIG. 8).
  • the main surface (main surface of the diaphragm 24A) is attached to the speaker housing 20A so that the angle ⁇ is 10 degrees or more and 30 degrees or less (20 degrees ⁇ 10 degrees).
  • This angle is an angle set based on experiments so that the average localization error is small.
  • the main surface of the main speaker unit 23A is substantially equal to the main surface of the diaphragm 24A as described above. Therefore, the above-described configuration can be rephrased as follows.
  • the main speaker unit 23A is supported around the second axis E at a position rotated in the direction of the user's head from the first axis B so as to be inclined at an angle.
  • the sub-speaker unit 26A is a dynamic type speaker unit, and is configured to be able to reproduce sound in a band different from that of the main speaker unit 23A, for example, sound in a band of 50 kHz to 100 kHz.
  • the sub speaker unit 26 ⁇ / b> A is a speaker unit mounted on a housing 22 ⁇ / b> A disposed on the left ear of the user wearing the headphones 1.
  • sub-speaker unit 26B (not shown) mounted on the housing 22B disposed in the user's right ear is substantially the same as the sub-speaker unit 26A.
  • the auxiliary speaker unit 26A is on the baffle plate 21A below the main speaker unit 23A (the user's chin side when the headphones 1 are attached to the user), and It is arranged on the frontal side of the center line A (the face side of the user when the headphones 1 are worn by the user).
  • the sub speaker unit 26A can be arranged at a position where it does not interfere with the main speaker unit 23A.
  • the sub speaker unit 26A is installed in the speaker housing 20A so that the main axis D intersects the main axis C of the main speaker unit 23A at the reference point PL.
  • the main axis D of the sub speaker unit 26A is also the main axis of the diaphragm (not shown) of the sub speaker unit 26A.
  • the diaphragm of the sub speaker unit 26A is smaller than the diaphragm 24A of the main speaker unit 23A, but its shape is substantially the same as the diaphragm 24A.
  • the main surface of the sub speaker unit 26A (that is, the main surface of the diaphragm of the sub speaker unit 26A) is in the direction of the eardrum of the user wearing the headphones 1 (that is, the reference point). It is arranged in a state inclined toward the user's top of the head so as to face (PL direction).
  • the sub-speaker unit 26A is supported around the second axis E at a position rotated from the first axis B toward the user's earlobe so as to be inclined at an angle.
  • the plug 40 is a member for connecting a cord for transmitting a sound signal output from the sound reproducing device to the headphones 1 to the headphones 1.
  • the plug 40 is provided in the housing 22A.
  • FIG. 9 is a top view schematically showing an example of the arrangement positions of the diaphragm 24A and the sub speaker unit 26A of the main speaker unit 23A in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the arrangement position of the diaphragm 24A in a simplified manner.
  • the axis G is an axis on the X1Z1 plane that passes through the main surface of the baffle plate 21A (the ear-side surface of the flat plate portion 220), and is substantially orthogonal to the third axis F shown in FIG.
  • This is an axis substantially parallel to the zigzag axis Z1.
  • the axis H is an axis on the X1Z1 plane passing through the main surface of the diaphragm 24A, and is an axis substantially orthogonal to the third axis F shown in FIG.
  • FIG. 9 schematically shows the arrangement positions of the flat plate portion 220 and the diaphragm 24A when the headphone 1 attached to the user is viewed from the top of the user's head.
  • the user's head is indicated by a dotted line for convenience.
  • FIG. 9 is only a schematic diagram for explaining the positional relationship (angle etc.) of each member, and the dimension ratio and angle of the user's head, flat plate portion 220, and diaphragm 24A shown in the drawing are It does not indicate actual dimensional ratios or angles.
  • the diaphragm 24A that is, the main speaker unit 23A
  • the diaphragm 24A may be further rotated around the third axis F. .
  • the rotation direction of the diaphragm 24A (main speaker unit 23A) having the third axis F as the rotation axis is such that the end of the diaphragm 24A on the user's face side approaches the user's face.
  • the end of the user's occipital side in 24A is away from the user's occipital region.
  • the angle ⁇ of the axis H with respect to the axis G is preferably set to about 0 to 15 degrees in accordance with the angle of the ear shell (the angle of the ear shell with respect to the temporal region).
  • sub-speaker unit 26A may also be rotated around the third axis F in the same manner as the diaphragm 24A.
  • the headphones include the speaker housing and the headband.
  • the speaker housing includes a main speaker unit and a support member that supports the main speaker unit.
  • the headband is connected to a speaker's head and connected to the user's head.
  • the support member has a posture in which the angle of the main surface of the main speaker unit with respect to the main surface of the support member is 10 degrees or more and 30 degrees or less so that the main surface of the main speaker unit faces the earlobe of the user. Support the unit.
  • the headphone includes a speaker housing and a headband.
  • the speaker housing includes a main speaker unit and a support member that supports the main speaker unit.
  • the headband is connected to a speaker's head and connected to the user's head.
  • two points estimated as positions of the user's two eardrums are set as two reference points, and an axis connecting the two reference points is set as a first axis.
  • An axis passing through the reference point and perpendicular to the first axis and parallel to the front-rear direction of the user's head is defined as the second axis.
  • the support member is configured so that the main speaker unit is rotated around the second axis so that the main axis of the main speaker unit passes through the reference point and is inclined at an angle of 10 degrees to 30 degrees with respect to the first axis. It is supported at a position rotated from one axis in the direction of the user's head.
  • the headphone 1 is an example of a headphone.
  • Each of the speaker housing 20A and the speaker housing 20B is an example of a speaker housing.
  • the headband 10 is an example of a headband.
  • Each of the main speaker unit 23A and the main speaker unit 23B is an example of a main speaker unit.
  • Each of the housing 22A, the housing 22B, the baffle plate 21A, and the baffle plate 21B is an example of a support member.
  • the reference point PL is an example of a reference point.
  • the first axis B is an example of the first axis.
  • the second axis E is an example of the second axis.
  • the main speaker unit may have a diaphragm.
  • the support member may support the main speaker unit in a posture in which the angle of the main axis of the diaphragm with respect to the main surface of the support member is 60 degrees or greater and 80 degrees or less.
  • the diaphragm 24A is an example of a diaphragm.
  • the baffle plate 21A is configured so that the main surface of the baffle plate 21A is supported so that the main surface of the main speaker unit 23A faces the earlobe side of the user wearing the headphones 1.
  • the main speaker unit 23A is supported in such a posture that the angle ⁇ of the main surface of the main speaker unit 23A with respect to an example of the main surface of the member is 20 ° ⁇ 10 ° (10 ° to 30 °).
  • the baffle plate 21A has an angle ⁇ of the main axis C of the diaphragm 24A with respect to the main surface of the baffle plate 21A is 70 degrees ⁇ 10 degrees (60 degrees or more and 80 degrees or less). In this posture, the main speaker unit 23A is supported.
  • the main speaker unit 23A is supported around the second axis E at a position rotated from the first axis B in the direction of the user's head so as to be inclined at the following angle.
  • the headphone 1 configured in this way can output the sound output from the main speaker unit 23A toward the user's eardrum from the direction that can reduce the average localization error. Therefore, compared with a headphone in which a diaphragm is arranged at a position where the rotation angle around the second axis E is 0 degree, the sound quality (realism) of sound heard by the user who uses the headphone 1 is improved. And high-quality three-dimensional sound can be realized.
  • the support member may be a baffle plate to which the main speaker unit is attached.
  • each of the baffle plate 21A and the baffle plate 21B is an example of a baffle plate.
  • the baffle plate 21A functions as a support member.
  • the headphone may further include a sub speaker unit.
  • the support member may support the main speaker unit and the sub speaker unit in an inclined state so that the main axis of the main speaker unit and the main axis of the sub speaker unit intersect at a predetermined reference point.
  • a point estimated as the position of the user's eardrum may be set as the reference point.
  • each of the sub speaker unit 26A and the sub speaker unit 26B is an example of a sub speaker unit.
  • the reference point PL is an example of a reference point.
  • the speaker housing 20A includes the sub speaker unit 26A.
  • the speaker housing 20A is configured such that the main axis D of the sub speaker unit 26A intersects the main axis C of the main speaker unit 23A at a predetermined reference point.
  • the speaker housing 20A can output the sound from the sub speaker unit 26A toward a predetermined reference point, specifically, a position estimated as the position of the user's eardrum. . Therefore, the headphone 1 having this configuration improves not only the sound output from the main speaker unit 23A but also the sound output from the sub speaker unit 26A, the sound quality (realism) of the sound heard by the user. Can be made.
  • the support member supports the sub speaker unit at a position closer to the user's frontal side than the center line of the baffle plate to which the main speaker unit is attached or the center line of the protector covering the opening of the baffle plate. Also good.
  • the center line of the baffle plate or protector may be a line parallel to the longitudinal direction of the user's ear shell.
  • each of the protector 27A and the protector 27B is an example of a protector.
  • the sub-speaker unit 26A is substantially aligned with the center line A of the baffle plate 21A (substantially passing through the center of the baffle plate 21A in the longitudinal direction of the user's ear shell. It is arranged at a position on the frontal side of the user from a parallel line.
  • the sub speaker unit 26A can be arranged at a position where it does not interfere with the main speaker unit 23A.
  • the speaker housing 20A will be described, but the speaker housing 20B is the same.
  • the configuration example in which the main speaker unit 23A is attached to the baffle plate 21A has been described, but the main speaker unit 23A may be attached to the housing 22A.
  • the support member is the housing 22A
  • the main surface of the support member is the main surface of the housing 22A.
  • the main surface of the housing 22A is, for example, a flat surface including a housing opening (a surface parallel to the surface of the flat plate portion 220 of the baffle plate 21A), but is not limited thereto.
  • the main surface of the housing 22A may be a surface parallel to a plane including the opening of the housing 22A.
  • the configuration example in which the speaker housing 20A includes the sub speaker unit 26A has been described, but the sub speaker unit 26A is not an essential configuration of the present disclosure.
  • the speaker housing 20A may not include the sub speaker unit 26A.
  • the speaker housing 20A may include a plurality of sub speaker units 26A.
  • the plurality of sub-speaker units 26A may be configured such that each main axis intersects with the main axis of the main speaker unit 23A at the corresponding reference point PL.
  • the configuration example in which the main speaker unit 23A and the sub speaker unit 26A are dynamic speaker units has been described, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the main speaker unit 23A and the sub speaker unit 26A may be other types of speaker units. Further, the main speaker unit 23A and the sub speaker unit 26A may be different types of speaker units.
  • the headphones 1 are wired to other devices by a sound signal transmission cord (not shown)
  • the headphones 1 are wirelessly connected to other devices. It may be connected.
  • the directions of “up, down, left and right, front and rear” used in the description in the first embodiment and the modification are relative for convenience and are not absolute.
  • the “center” used in the description in the present embodiment may be the center of gravity, or the intersection of the major axis and the minor axis in an ellipse. Or it may be a point defined by other definitions.
  • “center”, “vertical”, “parallel” and the like used in the description in the present embodiment are not strict, and an error within a range in which a desired effect can be obtained is allowed.
  • the present disclosure can be applied to headphones connected to a sound reproduction device or a device having a sound signal output function such as a TV.

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Abstract

 利用者に聴取される音の音質を向上させることができるヘッドフォンを提供する。ヘッドフォンは、スピーカ筐体と、ヘッドバンドと、を備える。スピーカ筐体は、主スピーカユニットと、主スピーカユニットを支持する支持部材と、を有する。ヘッドバンドは、スピーカ筐体が接続され、利用者の頭部に装着される。そして、支持部材は、主スピーカユニットの主面が利用者の耳垂側に向くように、支持部材の主面に対する主スピーカユニットの主面の角度が10度以上30度以下となる姿勢で主スピーカユニットを支持する。

Description

ヘッドフォン
 本開示は、ヘッドフォンに関する。
 ヘッドフォンは、音を出力する機器の一例である。ヘッドフォンは、音再生装置あるいはテレビジョン受信装置(以下、「TV」と略記する)等の音信号出力機能を有する装置に接続されて使用される。
 ヘッドフォンは、一般的に、右耳用と左耳用との2つのスピーカ筐体と、利用者の頭頂部に装着されるヘッドバンドと、を備えている。スピーカ筐体は、内部に音を出力する主スピーカユニットと、主スピーカユニットを支持する支持部材と、を有する。主スピーカユニットには、振動板およびボイスコイル等が含まれる。ヘッドバンドは、円弧状に曲げられた長尺状の部材で構成されている。そして、ヘッドバンドの両端には、各端部に1つずつ、計2つのスピーカ筐体が接続されている。
 非特許文献1は、2つのスピーカを用いたスピーカシステムにおける音質向上に関する技術を開示する。
 高音質であることが求められる音楽や、映画あるいはコンサートのように高音質であることが求められる番組等の音が再生される場合は、高音質な音が出力されることが要求される。
 そして、ヘッドフォンにおいても、高音質な音を出力できることが求められている。
飯田一博、"2個のスピーカを用いたトランスオーラルシステムによる音場再生"、日本音響学会誌、2011年、第67巻11号
 本開示は、利用者に聴取される音の音質を向上させることができるヘッドフォンを提供する。
 本開示におけるヘッドフォンは、スピーカ筐体と、ヘッドバンドと、を備える。スピーカ筐体は、主スピーカユニットと、主スピーカユニットを支持する支持部材と、を有する。ヘッドバンドは、スピーカ筐体が接続され、利用者の頭部に装着される。そして、支持部材は、主スピーカユニットの主面が利用者の耳垂側に向くように、支持部材の主面に対する主スピーカユニットの主面の角度が10度以上30度以下となる姿勢で主スピーカユニットを支持する。
 また、本開示におけるヘッドフォンは、スピーカ筐体と、ヘッドバンドと、を備える。スピーカ筐体は、主スピーカユニットと、主スピーカユニットを支持する支持部材と、を有する。ヘッドバンドは、スピーカ筐体が接続され、利用者の頭部に装着される。このヘッドフォンでは、利用者の2つの鼓膜の位置と推定される2点を2つの基準点とし、2つの基準点を結ぶ軸を第一軸とする。また、基準点を通り、第一軸に垂直かつ利用者の頭部の前後方向に平行な軸を、第二軸とする。そして、支持部材は、主スピーカユニットの主軸が、基準点を通りかつ第一軸に対して10度以上30度以下の角度で傾斜するように、主スピーカユニットを、第二軸回りに、第一軸から利用者の頭頂部方向に回転させた位置で支持する。
 本開示におけるヘッドフォンは、利用者に聴取される音の音質を向上させることができる。
図1は、実施の形態1におけるヘッドフォンの外観の一例を模式的に示す斜視図である。 図2は、実施の形態1におけるヘッドフォンの外観の一例を模式的に示す正面図である。 図3は、実施の形態1におけるヘッドフォンの外観の一例を模式的に示す側面図である。 図4は、実施の形態1におけるヘッドフォンの外観の一例を模式的に示す側面図である。 図5は、実施の形態1におけるスピーカ筐体の構成の一例を模式的に示す斜視図である。 図6Aは、実施の形態1におけるスピーカ筐体の構成の一例を模式的に示す側面図である。 図6Bは、実施の形態1におけるスピーカ筐体の構成の一例を模式的に示す背面図である。 図6Cは、実施の形態1におけるスピーカ筐体の構成の一例を模式的に示す側面図である。 図6Dは、実施の形態1におけるスピーカ筐体の構成の一例を模式的に示す断面図である。 図6Eは、実施の形態1におけるスピーカ筐体の構成の一例を模式的に示す正面図である。 図7は、実施の形態1における主スピーカユニットの構成の一例を模式的に示す斜視図である。 図8は、実施の形態1における主スピーカユニットの振動板および副スピーカユニットの配置位置の一例を模式的に示す正面図である。 図9は、実施の形態1における主スピーカユニットの振動板および副スピーカユニットの配置位置の一例を模式的に示す上面図である。
 <本開示の基礎となった知見>
 従来は、利用者の2つの鼓膜の位置と推定される2点を2つの基準点とし、それら2つの基準点を結ぶ軸を第一軸とした場合に、主スピーカユニットの主軸が、第一軸を含む水平面上に配置されるようにスピーカが配置されることで、利用者に聴取される音の音質(以下、単に「音質」ともいう)が良くなる、と考えられていた。
 非特許文献1では、第一軸を含む水平面上以外の位置に、音質向上に有利なスピーカ位置があるか否かの検証がなされている。その検証のために、音の方向別の平均定位誤差を測定する実験がなされている。なお、平均定位誤差とは、被験者により認識される音源の方向と、実際の音源の方向と、の差(誤差)のことである。一般的には、平均定位誤差が低減すると、その音の聴取者には、音像がより明確になったように感じられ、音の臨場感が向上したように感じられる。
 当該実験では、被験者の頭部を、頭頂部と顎とを結ぶ軸が鉛直方向(重力方向)となるように固定する。そして、第一軸を含む鉛直な平面上を移動する音源から音を発生させて、平均定位誤差を測定する。
 2個のスピーカを備えるスピーカシステムでは、当該実験の結果に応じてスピーカの鉛直方向の位置を調整することにより、利用者に聴取される音の音質(臨場感)を向上させることが可能である。
 一方、上述したように、ヘッドフォンにおいても、音質の向上が求められている。しかし、ヘッドフォンは、利用者の耳の周囲にスピーカ筐体のイヤーパッドが当接した状態で、利用者に装着される。そのため、利用者の耳に対するスピーカ筐体の配置位置を変更することは困難である。
 ヘッドフォンを装着した利用者の平均的な鼓膜の位置は、ヘッドフォンが備えるスピーカ筐体の主面(ハウジングの、イヤーパッドが取り付けられる部分で構成される面)から、第一軸方向に、30mm程度離れた位置である。そして、本発明者らは、振動板と鼓膜との関係においては、振動板の角度を調整することで、スピーカの位置を変更するのと実質的に同じ効果を得られることを見いだした。
 以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明、および実質的に同一の構成に対する重複説明等を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
 なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
 また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成要素については同じ符号を付している。
 (実施の形態1)
 以下、図1~図8を用いて、実施の形態を説明する。本実施の形態では、上述した知見に基づいて、スピーカ筐体内に搭載された振動板の角度を調整している。
 [1.ヘッドフォンの構成]
 図1は、実施の形態1におけるヘッドフォン1の外観の一例を模式的に示す斜視図である。
 図2は、実施の形態1におけるヘッドフォン1の外観の一例を模式的に示す正面図である。
 図3は、実施の形態1におけるヘッドフォン1の外観の一例を模式的に示す側面図である。図3には、ヘッドフォン1を、右耳用のスピーカ筐体20B側から見た側面図を示す。
 図4は、実施の形態1におけるヘッドフォン1の外観の一例を模式的に示す側面図である。図4には、ヘッドフォン1を、左耳用のスピーカ筐体20A側から見た側面図を示す。
 ヘッドフォン1は、図1~図4に一例を示すように、ヘッドバンド10と、左耳用のスピーカ筐体20Aおよび右耳用のスピーカ筐体20Bと、を備えている。
 [1-1.ヘッドバンドの構成]
 ヘッドバンド10は、利用者の頭部に装着される部材である。
 ヘッドバンド10は、人の頭部に装着できるように円弧状に曲げられた長尺状の部材を備えて構成されている。長尺状の部材の一方の端部には、ヘッドフォン1を装着する利用者(以下、単に「利用者」ともいう)の左耳に当接されるスピーカ筐体20Aが接続され、他方の端部には、利用者の右耳に当接されるスピーカ筐体20Bが接続されている。
 なお、ヘッドバンド10は、利用者の頭頂部に接するヘッドパットやマイクロホン(共に図示せず)等の、他の部材をさらに備えていてもよい。また、本実施の形態では、スピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bが長尺状の部材の端部に接続されている構成例を示しているが、長尺状の部材の端部から一定の間隔を有する位置にスピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bが接続されていてもよい。また、スピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bは、長尺状の部材に固定的に設けられていてもよく、あるいは、長尺状の部材におけるスピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bの接続位置を変更できるように構成されていてもよい。
 本実施の形態に示すヘッドバンド10は、長尺状の部材の長さを変更できるように構成されている(図5参照)。一般的には、利用者により頭の大きさや耳の位置は異なる。しかし、ヘッドバンド10の長さが調整可能であれば、スピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bを、利用者の耳の位置に調整して配置することができる。なお、ヘッドバンド10の長さを調整できる構成は、一般的に用いられている機構により実現可能であり、本開示における必須構成ではない。
 また、ヘッドバンド10の内部には、スピーカ筐体20A側からスピーカ筐体20Bに、音信号を伝達する信号線(図示せず)が配置されている。
 [1-2.スピーカ筐体の構成]
 次に、スピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bについて説明する。なお、本実施の形態に示すヘッドフォン1は、スピーカ筐体20Aだけにコネクタ40が設けられている。コネクタ40は、音信号伝送用のコード(図示せず)を接続するための部材である。しかし、この点を除き、スピーカ筐体20Aとスピーカ筐体20Bとは、実質的に同じ構成である。したがって、以下の説明では、主にスピーカ筐体20Aについて説明し、スピーカ筐体20Bについての詳細な説明は省略する。
 スピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bは、ヘッドフォン1を装着する利用者の耳に当接される部材である。スピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bのそれぞれは、内部に、主スピーカユニットおよび副スピーカユニットを収納する。そして、主スピーカユニットおよび副スピーカユニットは、音再生装置(図示せず)から出力される音信号に応じた音を再現する。なお、音信号は、ヘッドフォン1と音再生装置とが音信号伝送用のコード(図示せず)で接続されて音再生装置からヘッドフォン1に伝送されてもよく、あるいは、ヘッドフォン1と音再生装置とがワイヤレス接続されて伝送されてもよい。
 本実施の形態において、スピーカ筐体20Aは利用者の左耳用として構成され、スピーカ筐体20Bは右耳用として構成されている。すなわち、スピーカ筐体20Aからは左耳用の音が出力され、スピーカ筐体20Bからは右耳用の音が出力されるように、ヘッドフォン1は構成されている。したがって、ヘッドフォン1が利用者の頭部に装着されるとき、利用者の左耳を覆うようにスピーカ筐体20Aが配置され、利用者の右耳を覆うようにスピーカ筐体20Bが配置された状態が、ヘッドフォン1の通常の使用状態である。
 図5は、実施の形態1におけるスピーカ筐体20Aの構成の一例を模式的に示す斜視図である。なお、ヘッドフォン1は、スピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bがヘッドバンド10に対して回動するように、構成されている。図5には、スピーカ筐体20Aおよびスピーカ筐体20Bが、ヘッドバンド10に対して回動した状態を示している。
 図6Aは、実施の形態1におけるスピーカ筐体20Aの構成の一例を模式的に示す側面図である。図6Bは、実施の形態1におけるスピーカ筐体20Aの構成の一例を模式的に示す背面図である。図6Cは、実施の形態1におけるスピーカ筐体20Aの構成の一例を模式的に示す側面図である。図6Dは、実施の形態1におけるスピーカ筐体20Aの構成の一例を模式的に示す断面図である。図6Eは、実施の形態1におけるスピーカ筐体20Aの構成の一例を模式的に示す正面図である。なお、図6Dは、図6BにA-A線で示す断面図である。なお、図6A~図6Eの説明では、スピーカ筐体20Aにおける、耳に当接する側を正面、正面に対向する面を背面、正面と背面とに挟まれた面(正面および背面にほぼ垂直な面)を側面としている。
 なお、以下の説明では、便宜的に、次のように規定した軸X1、軸Y1および軸Z1を用いる。
 軸X1は、利用者の2つの鼓膜の位置と推定される2点(2つの基準点)を結ぶ第一軸B(図6D参照。なお、図6Dには左耳の基準点のみ示す)に平行な軸である。言い換えると、軸X1は、ヘッドフォン1が利用者に装着された状態において、利用者の頭部の左右方向、すなわち左耳と右耳とを結ぶ方向に実質的に平行な軸である。
 軸Y1は、利用者の耳の耳殻の縦方向に実質的に平行な軸である。言い換えると、軸Y1は、軸X1に垂直、かつ、ヘッドフォン1が利用者に装着された状態において利用者の頭部の上下方向(頭部と顎とを結ぶ軸)に実質的に平行な軸である。あるいは、軸Y1は、軸X1に垂直かつ耳珠と耳垂とを結ぶ軸に実質的に平行な軸である、と言い換えてもよい。
 軸Z1は、軸X1および軸Y1に垂直な軸である。言い換えると、軸Z1は、ヘッドフォン1が利用者に装着された状態において利用者の頭部の前後方向に実質的に平行な軸である。
 スピーカ筐体20Aは、音を出力する主スピーカユニット23Aと、主スピーカユニット23Aを支持する支持部材と、を有する。
 より詳細には、スピーカ筐体20Aは、図6A~図6Eに一例を示すように、イヤーパッド30Aと、ハウジング22Aと、支持部材の一例としてのバッフル板21Aと、プロテクタ27Aと、主スピーカユニット23Aと、プロテクタ271Aと、副スピーカユニット26Aと、コネクタ40と、を備える。
 スピーカ筐体20Bは、図1に例示するように、イヤーパッド30Bと、ハウジング22Bと、支持部材の一例としてのバッフル板21Bと、プロテクタ27Bと、主スピーカユニット23Bと、プロテクタ271B(図示せず。符号のみ付与する)と、副スピーカユニット26B(図示せず。符号のみ付与する)と、を備えている。このように、スピーカ筐体20Bの構成は、コネクタ40を除き、スピーカ筐体20Aの構成と実質的に同じである。
 [1-2-1.イヤーパッド]
 イヤーパッド30Aは、ヘッドフォン1を装着する利用者の耳を包み込むように覆う部材である。イヤーパッド30Aは、図6A~図6Eに一例を示すように、耳(の側面)を囲むことができるトーラス状(円環状)の形状を有している。
 本実施の形態において、イヤーパッド30Aは、図6Dに一例を示すように、バッフル板21Aに対して着脱可能に構成されている。イヤーパッド30Aは、バッフル板21Aに当接する側に、バッフル板21Aの外周部に沿って形成された溝部201Aに嵌め合わせる嵌合部301Aを備えている。ハウジング22A、バッフル板21A、プロテクタ27A、およびプロテクタ271Aの構成については後述する。
 イヤーパッド30Aは、嵌合部301Aをバッフル板21Aの溝部201Aに嵌め合わせることにより、バッフル板21Aの外周部に沿って取り付けることができる。この構成により、利用者の耳を、イヤーパッド30Aと、バッフル板21Aと、バッフル板21Aの開口部を覆うプロテクタ27Aおよびプロテクタ271Aと、で囲まれる空間内に納めることが可能となる。なお、イヤーパッド30Aは、バッフル板21Aに固定的に取り付けられてもよい。
 さらに、イヤーパッド30Aは、径方向に平行な面の断面形状が、図6Dに一例を示すように、耳垂側に向うほど断面積が大きくなり、頭頂部側に向うほど断面積が小さくなるように、形成されている。一般的に、人の頭部は側頭部から顎にかけて緩やかに幅が狭くなる形状をしている。したがって、この構成により、バッフル板21Aの主面(プロテクタ27Aの主面)を、第一軸Bに対して垂直に近い角度に保つことができる。
 また、イヤーパッド30Aは、柔らかい樹脂製の素材で構成されており、利用者の耳の周囲の形状に応じて変形可能である。これにより、イヤーパッド30Aとバッフル板21Aとの密着性、および、イヤーパッド30Aと利用者の耳(耳の周囲)との密着性を向上させることができる。つまり、上述した空間(利用者の耳を囲む空間)を隙間の少ない閉空間(密閉空間)へとより近づけることができる。
 [1-2-2.ハウジング]
 ハウジング22Aおよびバッフル板21Aは、主スピーカユニット23Aを、ハウジング22Aおよびバッフル板21Aにより形成される空間の内部に収納した状態で支持する支持部材の一例である。ハウジング22Aは、ヘッドバンド10に接続されている。ハウジング22Aは、図6A~図6Eに一例を示すように、開口部がオーバル状(卵形および楕円形等を含む形状)に形成された凹状部材である。
 [1-2-2-1.主スピーカ収納部]
 主スピーカユニット収納部222は、図6Dに一例を示すように、バッフル板21Aとハウジング22Aとの間に形成される空間内部であって、プロテクタ27Aの裏面側の、主スピーカユニット23Aが配置される領域である。主スピーカユニット収納部222が設けられるバッフル板21Aの開口部は、バッフル板21Aの中央部を含む頭頂部(ヘッドフォン1が利用者に装着されたときの利用者の頭頂部)寄りの領域に形成されている。
 主スピーカユニット収納部222は、図5に一例を示すように、周囲を平板部220に囲まれている。主スピーカユニット収納部222は、主スピーカユニット23Aの主面の一部および側面を覆うように形成される。したがって、主スピーカユニット収納部222の形状および大きさは、主スピーカユニット23Aの形状および大きさに応じて決定される。また、主スピーカユニット収納部222は、その一部が平板部220の表面(耳側の面)よりも耳側に突出して形成されている。
 主スピーカユニット収納部222は、バッフル板21Aの開口部に相当する音出力部222aと、傾斜部222cと、を備えている。
 音出力部222a(図5参照)は、図6Dに一例を示すように、裏面側に主スピーカユニット23Aの振動板24Aが配置される。主スピーカユニット収納部222の音出力部222aの部分には、プロテクタ27Aが配置される。
 傾斜部222cは、音出力部222aの側面部分を構成する筒状の部材である。傾斜部222cは、ヘッドフォン1が利用者に装着された状態において、頭頂部側ほど平板部220を基準としたときの高さが高くなるように、かつ、頭頂部側とは反対側(耳垂側)ほど平板部220を基準としたときの高さが低くなるように、形成されている。これにより、傾斜部222cの上部を覆う音出力部222aは、バッフル板21A(平板部220)に対して傾斜した状態となる。これは、後述するように、主スピーカユニット23Aに、第一軸Bに対する角度を設けるためである。
 このように、主スピーカユニット23Aは、音出力部222aと傾斜部222cとで、一部が覆われている。
 [1-2-2-2.副スピーカ収納部]
 副スピーカユニット収納部223は、バッフル板21Aとハウジング22Aとの間に形成される空間内部であって、プロテクタ271Aの裏面側の、副スピーカユニット26Aが配置される領域である。したがって、副スピーカユニット収納部223の形状および大きさは、副スピーカユニット26Aの形状および大きさに応じて決定される。副スピーカユニット収納部223が設けられるバッフル板21Aの開口部は、図6Eに一例を示すように、主スピーカユニット23Aよりも下側(ヘッドフォン1が利用者に装着されたときの利用者の顎側)で、かつ中心線Aよりも前頭部側(ヘッドフォン1が利用者に装着されたときの利用者の顔側)に形成されている。なお、中心線Aは、実質的にスピーカ筐体20A(またはバッフル板21A)の中心を通る、軸Y1に平行な線である。
 副スピーカユニット収納部223は、バッフル板21Aの開口部に相当する音出力部223aと、傾斜部223cと、を備えている。
 音出力部223aは、裏面側に副スピーカユニット26Aの振動板(図示せず)が配置される。副スピーカユニット収納部223の音出力部223aの部分には、プロテクタ271Aが配置される。
 傾斜部223cは、音出力部223aの側面部分を構成する筒状の部材である。傾斜部223cは、ヘッドフォン1が利用者に装着された状態において、頭頂部側ほど平板部220を基準としたときの高さが低くなるように、かつ、頭頂部側とは反対側(耳垂側)ほど平板部220を基準としたときの高さが高くなるように、形成されている。これにより、傾斜部223cの上部を覆う音出力部223aは、平板部220に対して傾斜した状態となる。これは、後述するように、副スピーカユニット26Aに、第一軸Bに対する角度を設けるためである。
 [1-2-3.バッフル板]
 バッフル板21Aは、ハウジング22Aの開口部を覆うように取り付けられる部材である。
 バッフル板21Aは、図5に一例を示すように、平板部220と、固定部221と、を備えて構成されている。さらに、バッフル板21Aには、2つの開口部が設けられている。なお、図5には、バッフル板21Aからイヤーパッド30Aを取り外した状態を示している。
 平板部220は、輪郭がハウジング22Aの開口部と実質的に同じ形状に形成された、オーバル状の板状部材である。平板部220は、ハウジング22Aの開口部に取り付けられる。本実施の形態では、平板部220の表面(耳側に露出する面)がバッフル板21Aの主面となる。
 平板部220には、2つの開口部が設けられている。2つの開口部のうちの一方は、主スピーカユニット23Aを保護するためのプロテクタ27Aに覆われており、2つの開口部のうちの他方は、副スピーカユニット26Aを保護するためのプロテクタ271Aに覆われている。一方の開口部は、主スピーカユニット23Aを取り付けるための開口部であり、主スピーカユニット23Aの中心が第一軸Bよりも上側(ヘッドフォン1が利用者に装着されたときの利用者の頭頂部側)になるように設けられている(図6D参照)。他方の開口部は、副スピーカユニット26Aを取り付けるための開口部であり、副スピーカユニット26Aの中心が第一軸Bよりも下側(ヘッドフォン1が利用者に装着されたときの利用者の顎側)になるように設けられている(図6D参照)。なお、本実施の形態では、バッフル板21Aとプロテクタ271Aとは、一体的に形成されているものとするが、それらは互いに別の部材として形成されてもよい。
 固定部221には、バッフル板21Aをハウジング22Aに固定するためのビスを通すための孔部が形成されている。その孔部にビスを通してハウジング22Aにネジ止めすることで、バッフル板21Aはハウジング22Aに固定される。
 さらに、バッフル板21Aには、上述したように、外周部に沿って、イヤーパッド30Aを取り付けるための円環状の溝部201Aが形成されている。
 溝部201Aあるいはハウジング22Aの開口部により規定される面がバッフル板21Aの主面、つまり、支持部材の主面となる。なお、支持部材の主面は、バッフル板21Aの少なくとも一部と交差し、かつ、第一軸Bに垂直な面、あるいは第一軸Bに垂直に近い角度で交差する面であってもよい。
 バッフル板21Aは、振動減衰性を有する材料、例えば、PLA(polylactic acid、polylactide)を含む材料で形成されてもよい。
 [1-2-4.プロテクタ]
 プロテクタ27Aは、バッフル板21Aの2つの開口部のうちの一方を覆う部材であり、図6Dに一例を示すように、主スピーカユニット23Aの前面(耳側)に取り付けられる。プロテクタ27Aは、図5に一例を示すように、主スピーカユニット23Aを収納する主スピーカユニット収納部222の音出力部222aに設けられ、主スピーカユニット23Aの保護部材として機能する。
 プロテクタ27Aは、図5、図6Eに一例を示すように、複数のスリット27aが形成された円板状の部材である。プロテクタ27Aは、後述する振動板24Aの表面が外部から視認できるように形成されている。
 より詳細には、プロテクタ27Aには、円形のスリットと、その円形のスリットを外側から囲む第一の円上にある実質的に同じ形状(扇型)の6つのスリットと、第一の円よりも大きい第二の円上にある実質的に同じ形状(扇型)の6つのスリットと、第二の円よりも大きい第三の円上にある実質的に同じ形状(扇型)の6つのスリットと、が形成されている。ここでは、これらのスリットを総称してスリット27aと呼称する。言い換えると、プロテクタ27Aは、実質的に同一の面上に配置された互いに大きさの異なる4つのトーラス板が、径方向に延びる長尺状の6本の橋部で繋がれた形状となっている。6本の橋部の各々の間の角度は実質的に全て同じである。また、プロテクタ27Aの大きさは、主スピーカユニット23Aを構成する振動板24Aの大きさに応じて決定される。
 さらに、本実施の形態では、バッフル板21Aの2つの開口部のうちの他方を覆うプロテクタとして、プロテクタ271Aが設けられている。プロテクタ271Aは、図6Dに一例を示すように、副スピーカユニット26Aを収納する副スピーカユニット収納部223の音出力部223aに設けられ、副スピーカユニット26Aの保護部材として機能する。
 プロテクタ271Aは、図5、図6Eに一例を示すように、複数のスリット271aが形成された凸状(図6D参照)の部材である。音出力部223aは、副スピーカユニット26Aの振動板(図示せず)が外部から視認できるように形成されている。
 より詳細には、プロテクタ271Aには、円形のスリットと、その円形のスリットを囲むように形成された、同心円上にある実質的に同じ形状(扇型)の3つのスリットと、が形成されている。ここでは、これらのスリットを総称してスリット271aと呼称する。言い換えると、プロテクタ271Aは、互いに異なる平面上に配置された大きさの異なる2つのトーラス板が、径方向に延びる長尺状の3本の橋部で互いに繋がれた形状となっている。3本の橋部の各々の間の角度は実質的に全て同じである。また、プロテクタ271Aの大きさは、副スピーカユニット26Aを構成する振動板(図示せず)の大きさに応じて決定される。
 [1-2-5.主スピーカユニット]
 主スピーカユニット23Aは、ダイナミック型のスピーカユニットであり、例えば、4Hz~50kHzの帯域の音を再現可能に構成されている。主スピーカユニット23Aは、例えば、直径50mmのスピーカユニットであり、ヘッドフォン1を装着した利用者の左耳に配置されるハウジング22Aに搭載されるスピーカユニットである。
 なお、利用者の右耳に配置されるハウジング22Bに搭載される主スピーカユニット23Bの構成は、コネクタ40が備えられていない点を除き、主スピーカユニット23Aの構成と実質的に同じである。
 図7は、実施の形態1における主スピーカユニット23Aの構成の一例を模式的に示す斜視図である。
 図7に一例を示すように、主スピーカユニット23Aは、振動板24Aと、ボイスコイル(図示せず)と、磁性部材25Aと、を備えている。主スピーカユニット23Aでは、音再生装置からの音信号に応じた駆動電流がボイスコイルに流れることにより、ボイスコイルが振動する。振動板24Aは、ボイスコイルの振動に応じて振動するように構成されている。そして、振動板24Aが振動することにより、音信号に応じた音が主スピーカユニット23Aで再現される。
 振動板24Aは、図7に一例を示すように、輪郭が略円形の平面状のフィルムで構成されている。振動板24Aは、半トーラス状(中空のトーラス状の部材を回転軸に垂直な面で切断したような形状)のエッジ部24aの中央に、半球殻状の振動部24bを組み合わせた形状で形成されている。エッジ部24aと振動部24bの突出方向は互いに同じである。
 本開示では、振動板24Aにおける、振動部24bの輪郭部分により規定される面(振動部24bの輪郭部分を含む平面)を、振動板24Aの主面とする。なお、振動板24Aの主面は、エッジ部24aの軸または振動部24bの軸に実質的に垂直な平面としてもよい。なお、エッジ部24aの軸とは、エッジ部24aの実質的に中心を通る、エッジ部24aに実質的に垂直な軸のことである。また、振動部24bの軸とは、振動部24bの実質的に中心を通る、振動部24bに実質的に垂直な軸のことである。また、本実施の形態において、エッジ部24aおよび振動部24bは、エッジ部24aの軸と振動部24bの軸とが実質的に互いに一致するように、構成されているものとする。
 さらに、本実施の形態では、振動板24Aの主面は、実質的に、主スピーカユニット23Aの主面となる。主スピーカユニット23Aの主面は、主スピーカユニット23Aを構成する部材の少なくとも一部と交差し、かつ、振動板24Aのエッジ部24aの軸または振動部24bの軸に実質的に垂直な面であってもよい。
 図8は、実施の形態1における主スピーカユニット23Aの振動板24Aおよび副スピーカユニット26Aの配置位置の一例を模式的に示す正面図である。なお、図8は、図6Dに示す断面をより単純化して模式的に示した図である。また、図8では、利用者に装着されたヘッドフォン1を利用者の顔側から見たときの平板部220、振動板24A、および副スピーカユニット26Aの配置位置を模式的に示している。また、図8では、便宜的に、利用者の耳を点線で示している。また、図8は、各部材の位置関係(角度等)を説明するための模式図に過ぎず、図面に示す利用者の耳、平板部220、振動板24A、および副スピーカユニット26Aの寸法比および角度は、実際の寸法比および角度を示すものではない。
 なお、図8の説明には、次のように規定した第一軸B、第二軸E、第三軸F、主軸Cおよび主軸Dを用いる。
 第一軸Bは、図6A~図6Eの説明で示したように、利用者の鼓膜の位置と推定される2つの基準点を結ぶ軸であり、軸X1に平行な軸である。なお、図8では、利用者の左耳の鼓膜の位置と推定される基準点PLのみを示し、右耳の鼓膜の位置と推定される基準点については図示していない。
 第二軸Eは、第一軸Bを通り、軸Z1に平行な軸である。第二軸Eは、言い換えると、利用者の耳殻の横方向に実質的に平行な軸、すなわち、利用者の頭部の前後方向に実質的に平行な軸である。
 第三軸Fは、バッフル板21Aの主面(平板部220の耳側の表面)を通り、耳殻の縦方向(軸Y1)に実質的に平行な軸である。
 主軸Cは、主スピーカユニット23Aの主軸であり、振動板24Aの主軸でもある。なお、振動板24Aの主軸とは、振動板24Aの実質的に中心を通る、振動板24Aの主面に実質的に垂直な軸のことである。また、主スピーカユニット23Aの主軸とは、主スピーカユニット23Aの実質的に中心を通る、主スピーカユニット23Aの主面に実質的に垂直な軸のことである。本実施の形態において、主スピーカユニット23Aは、振動板24Aの主軸と主スピーカユニット23Aの主軸とが、実質的に互いに一致するように構成されているものとする。また、振動板24Aは、主軸Cが、振動板24Aを構成する漏斗状のエッジ部24aの軸に実質的に等しくなるように、構成されているものとする。そして、本実施の形態では、主スピーカユニット23Aは、主軸Cが基準点PLを通るように、スピーカ筐体20Aに設置される。
 主軸Dは、副スピーカユニット26Aの主軸であり、副スピーカユニット26Aの振動板(図示せず)の主軸でもある。なお、副スピーカユニット26Aの振動板の主軸とは、副スピーカユニット26Aの振動板の実質的に中心を通る、副スピーカユニット26Aの振動板の主面に実質的に垂直な軸のことである。また、副スピーカユニット26Aの主軸とは、副スピーカユニット26Aの実質的に中心を通る、副スピーカユニット26Aの主面に実質的に垂直な軸のことである。本実施の形態において、副スピーカユニット26Aは、副スピーカユニット26Aの主軸と、副スピーカユニット26Aの振動板の主軸とが、実質的に互いに一致するように構成されているものとする。そして、本実施の形態では、副スピーカユニット26Aは、主軸Dが基準点PLを通るように、スピーカ筐体20Aに設置される。
 本実施の形態において、主スピーカユニット23Aは、主スピーカユニット23Aの主面(すなわち、振動板24Aの主面)が、ヘッドフォン1を装着した利用者の鼓膜方向(すなわち、基準点PL方向)を向くように、利用者の耳垂側に傾斜した状態で配置されている。このとき、主スピーカユニット23Aは、支持部材の一例であるバッフル板21Aの主面(すなわち、平板部220の耳側の表面。図8に第三軸Fで示す面)に対する主スピーカユニット23Aの主面(振動板24Aの主面)の角度αが、10度以上30度以下(20度±10度)となるように、スピーカ筐体20Aに取り付けられる。なお、この角度は、平均定位誤差が小さくなるように、実験に基づき設定された角度である。
 なお、主スピーカユニット23Aの主面は、上述したように、振動板24Aの主面に実質的に等しい。したがって、上述の構成は、次のように言い換えることができる。振動板24Aの主軸Cは、バッフル板21Aの主面(図8に示す第三軸F)に対し、β=60度以上80度以下(70度±10度)の角度で傾斜している。
 上述の構成は、さらに、次のように言い換えることもできる。すなわち、主スピーカユニット23Aは、振動板24Aの主軸Cが、第一軸Bに対してα=10度以上30度以下(20度±10度)の角度で傾斜した状態で、スピーカ筐体20Aに配置されている。
 上述の構造は、さらに、次のように言い換えることもできる。すなわち、支持部材の一例であるバッフル板21Aは、主スピーカユニット23Aの主軸が、基準点PLを通りかつ第一軸Bに対してα=10度以上30度以下(20度±10度)の角度で傾斜するように、主スピーカユニット23Aを、第二軸E回りに、第一軸Bから利用者の頭頂部方向に回転させた位置で支持する。
 [1-2-6.副スピーカユニット]
 副スピーカユニット26Aは、ダイナミック型のスピーカユニットであり、主スピーカユニット23Aとは異なる帯域の音、例えば、50kHz~100kHzの帯域の音を再現可能に構成されている。副スピーカユニット26Aは、ヘッドフォン1を装着した利用者の左耳に配置されるハウジング22Aに搭載されるスピーカユニットである。
 なお、利用者の右耳に配置されるハウジング22Bに搭載される副スピーカユニット26B(図示せず)の構成は、副スピーカユニット26Aと実質的に同じである。
 副スピーカユニット26Aは、図6Eに一例を示すように、バッフル板21A上の、主スピーカユニット23Aよりも下側(ヘッドフォン1が利用者に装着されたときの利用者の顎側)で、かつ中心線Aよりも前頭部側(ヘッドフォン1が利用者に装着されたときの利用者の顔側)に配置されている。これにより、スピーカ筐体20Aにおいて、副スピーカユニット26Aを、主スピーカユニット23Aに干渉しない位置に配置することができる。
 図8に示すように、副スピーカユニット26Aは、主軸Dが、基準点PLにおいて主スピーカユニット23Aの主軸Cと交差するように、スピーカ筐体20Aに設置される。上述したように、副スピーカユニット26Aの主軸Dは、副スピーカユニット26Aの振動板(図示せず)の主軸でもある。副スピーカユニット26Aの振動板は、主スピーカユニット23Aの振動板24Aよりも小さいが、その形状は、振動板24Aと実質的に同じである。
 本実施の形態において、副スピーカユニット26Aは、副スピーカユニット26Aの主面(すなわち、副スピーカユニット26Aの振動板の主面)が、ヘッドフォン1を装着した利用者の鼓膜方向(すなわち、基準点PL方向)を向くように、利用者の頭頂部側に傾斜した状態で配置されている。このとき、副スピーカユニット26Aは、副スピーカユニット26Aの主軸Dが、第一軸Bに対してγ=30度以上50度以下(40度±10度)の角度で傾斜した状態で、スピーカ筐体20Aに配置されている。なお、この角度は、平均定位誤差が小さくなるように、実験に基づき設定された角度である。
 この構造は、次のように言い換えることができる。副スピーカユニット26Aの主軸Dは、バッフル板21Aの主面(図8に示す第三軸F)に対し、δ=40度以上60度以下(50度±10度)の角度で傾斜している。
 この構造は、さらに、次のように言い換えることもできる。すなわち、副スピーカユニット26Aは、第二軸E回りに、第一軸Bから耳垂方向に、γ=30度以上50度以下(40度±10度)の角度で回転した位置に配置されている。
 この構造は、さらに、次のように言い換えることもできる。すなわち、支持部材の一例であるバッフル板21Aは、副スピーカユニット26Aの主軸が、基準点PLを通りかつ第一軸Bに対してγ=30度以上50度以下(40度±10度)の角度で傾斜するように、副スピーカユニット26Aを、第二軸E回りに、第一軸Bから利用者の耳垂部方向に回転させた位置で支持する。
 [1-2-7.プラグ]
 プラグ40は、音再生装置から出力される音信号をヘッドフォン1に伝送するコードを、ヘッドフォン1に接続するための部材である。本実施の形態では、プラグ40は、ハウジング22Aに設けられている。
 [2.変形例]
 図9は、実施の形態1における主スピーカユニット23Aの振動板24Aおよび副スピーカユニット26Aの配置位置の一例を模式的に示す上面図である。なお、図9は、振動板24Aの配置位置を単純化して模式的に示した図である。
 なお、図9において、軸Gは、バッフル板21Aの主面(平板部220の耳側の表面)を通るX1Z1平面上の軸であり、図8に示した第三軸Fに実質的に直交し軸Z1に実質的に平行な軸である。軸Hは、振動板24Aの主面を通るX1Z1平面上の軸であり、図8に示した第三軸Fに実質的に直交する軸である。
 なお、図9では、利用者に装着されたヘッドフォン1を利用者の頭頂部側から見たときの平板部220および振動板24Aの配置位置を模式的に示している。また、図9では、便宜的に、利用者の頭部を点線で示している。また、図9は、各部材の位置関係(角度等)を説明するための模式図に過ぎず、図面に示す利用者の頭部、平板部220、および振動板24Aの寸法比および角度は、実際の寸法比および角度を示すものではない。
 実施の形態1では、振動板24A(すなわち主スピーカユニット23A)を第二軸E回りに回転させる構成例を説明したが、振動板24Aを、さらに、第三軸F回りに回転させてもよい。
 この構成例では、第三軸Fを回転軸とする振動板24A(主スピーカユニット23A)の回転方向は、振動板24Aにおける利用者の顔側の端部が利用者の顔に近づき、振動板24Aにおける利用者の後頭部側の端部が利用者の後頭部から離れる方向となる。このときの軸Hは、軸Gに対し、例えばε=7度の角度で傾傾していてもよい。なお、図9では、視覚的にわかりやすいように、角度εを7度より大きな角度で示している。
 なお、軸Gに対する軸Hの角度εは、耳殻の角度(側頭部に対する耳殻の角度)に合わせ、0度~15度程度に設定することが好ましい。
 なお、副スピーカユニット26Aについても、振動板24Aと同様に、第三軸F回りに回転させてもよい。
 [3.効果等]
 以上のように、本実施の形態において、ヘッドフォンは、スピーカ筐体と、ヘッドバンドと、を備える。スピーカ筐体は、主スピーカユニットと、主スピーカユニットを支持する支持部材と、を有する。ヘッドバンドは、スピーカ筐体が接続され、利用者の頭部に装着される。そして、支持部材は、主スピーカユニットの主面が利用者の耳垂側に向くように、支持部材の主面に対する主スピーカユニットの主面の角度が10度以上30度以下となる姿勢で主スピーカユニットを支持する。
 また、本実施の形態において、ヘッドフォンは、スピーカ筐体と、ヘッドバンドと、を備える。スピーカ筐体は、主スピーカユニットと、主スピーカユニットを支持する支持部材と、を有する。ヘッドバンドは、スピーカ筐体が接続され、利用者の頭部に装着される。このヘッドフォンでは、利用者の2つの鼓膜の位置と推定される2点を2つの基準点とし、2つの基準点を結ぶ軸を第一軸とする。また、基準点を通り、第一軸に垂直かつ利用者の頭部の前後方向に平行な軸を、第二軸とする。そして、支持部材は、主スピーカユニットの主軸が、基準点を通りかつ第一軸に対して10度以上30度以下の角度で傾斜するように、主スピーカユニットを、第二軸回りに、第一軸から利用者の頭頂部方向に回転させた位置で支持する。
 なお、ヘッドフォン1はヘッドフォンの一例である。スピーカ筐体20A、スピーカ筐体20Bは、それぞれがスピーカ筐体の一例である。ヘッドバンド10はヘッドバンドの一例である。主スピーカユニット23A、主スピーカユニット23Bは、それぞれが主スピーカユニットの一例である。ハウジング22A、ハウジング22B、バッフル板21A、バッフル板21Bは、それぞれが支持部材の一例である。基準点PLは基準点の一例である。第一軸Bは第一軸の一例である。第二軸Eは第二軸の一例である。
 ヘッドフォンにおいて、主スピーカユニットは、振動板を有していてもよい。そして、支持部材は、支持部材の主面に対する振動板の主軸の角度が60度以上80度以下となる姿勢で主スピーカユニットを支持してもよい。
 なお、振動板24Aは振動板の一例である。
 例えば、上記した実施の形態1および変形例では、バッフル板21Aは、主スピーカユニット23Aの主面が、ヘッドフォン1を装着した利用者の耳垂側に向くように、バッフル板21Aの主面(支持部材の主面の一例)に対する主スピーカユニット23Aの主面の角度αが20度±10度(10度以上30度以下)となる姿勢で、主スピーカユニット23Aを支持している。
 より詳細には、実施の形態1および変形例では、バッフル板21Aは、バッフル板21Aの主面に対する振動板24Aの主軸Cの角度βが70度±10度(60度以上80度以下)となる姿勢で、主スピーカユニット23Aを支持している。
 言い換えると、バッフル板21Aは、主スピーカユニット23Aの主軸(振動板24Aの主軸C)が、基準点PLを通りかつ第一軸Bに対してα=20度±10度(10度以上30度以下)の角度で傾斜するように、主スピーカユニット23Aを、第二軸E回りに、第一軸Bから利用者の頭頂部方向に回転させた位置で支持している。
 このように構成されたヘッドフォン1では、主スピーカユニット23Aから出力される音を、平均定位誤差を低減できる方角から利用者の鼓膜に向けて出力することが可能になる。そのため、第二軸E回りの回転角度が0度の位置に振動板が配置されたヘッドフォンと比較して、ヘッドフォン1を使用する利用者に聴取される音の音質(臨場感)を向上させることができ、高音質の立体音響を実現することができる。
 ヘッドフォンにおいて、支持部材は、主スピーカユニットが取り付けられるバッフル板であってもよい。
 なお、バッフル板21A、バッフル板21Bは、それぞれがバッフル板の一例である。
 例えば、上記した実施の形態1および変形例では、バッフル板21Aが支持部材として機能する。
 ヘッドフォンは、副スピーカユニットをさらに備えていてもよい。そして、支持部材は、主スピーカユニットの主軸と副スピーカユニットの主軸とが所定の基準点で交わるように、主スピーカユニットおよび副スピーカユニットを、それぞれ傾斜させた状態で支持してもよい。
 また、ヘッドフォンにおいて、利用者の鼓膜の位置と推定される点が基準点に設定されてもよい。
 なお、副スピーカユニット26A、副スピーカユニット26Bは、それぞれが副スピーカユニットの一例である。基準点PLは基準点の一例である。
 例えば、上記した実施の形態1および変形例では、スピーカ筐体20Aは副スピーカユニット26Aを有する。そして、スピーカ筐体20Aは、副スピーカユニット26Aの主軸Dが所定の基準点において主スピーカユニット23Aの主軸Cと交差するように、構成されている。
 この構成によれば、スピーカ筐体20Aは、所定の基準点、具体的には、利用者の鼓膜の位置と推定される位置に向けて、副スピーカユニット26Aからの音を出力することができる。したがって、この構成を有するヘッドフォン1は、主スピーカユニット23Aから出力される音だけでなく、副スピーカユニット26Aから出力される音についても、利用者に聴取される音の音質(臨場感)を向上させることができる。
 ヘッドフォンにおいて、支持部材は、副スピーカユニットを、主スピーカユニットが取り付けられるバッフル板の中心線またはバッフル板の開口部を覆うプロテクタの中心線よりも利用者の前頭部側の位置で支持してもよい。バッフル板またはプロテクタの中心線は、利用者の耳殻の縦方向に平行な線であってもよい。
 なお、プロテクタ27A、プロテクタ27Bは、それぞれがプロテクタの一例である。
 例えば、上記した実施の形態1および変形例では、副スピーカユニット26Aは、バッフル板21Aの中心線A(実質的にバッフル板21Aの中心を通る、利用者の耳殻の縦方向に実質的に平行な線)よりも利用者の前頭部側の位置に配置されている。
 これにより、スピーカ筐体20Aにおいて、副スピーカユニット26Aを、主スピーカユニット23Aに干渉しない位置に配置することができる。
 (他の実施の形態)
 以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1および変形例を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1および変形例で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
 そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
 なお、以下では、スピーカ筐体20Aについて説明するが、スピーカ筐体20Bも同様である。
 実施の形態1および変形例では、バッフル板21Aに主スピーカユニット23Aが取り付けられる構成例を説明したが、主スピーカユニット23Aは、ハウジング22Aに取り付けられていてもよい。この構成例では、支持部材は、ハウジング22Aであり、支持部材の主面は、ハウジング22Aの主面となる。ハウジング22Aの主面は、例えば、ハウジングの開口部を含む平面(バッフル板21Aの平板部220の表面に平行な面)であるが、これに限定されない。ハウジング22Aの主面は、ハウジング22Aの開口部を含む平面に平行な面であればよい。
 実施の形態1および変形例では、スピーカ筐体20Aが副スピーカユニット26Aを備える構成例を説明したが、副スピーカユニット26Aは本開示の必須構成ではない。スピーカ筐体20Aは副スピーカユニット26Aを備えていなくてもよい。
 なお、スピーカ筐体20Aは、副スピーカユニット26Aを複数備えていてもよい。スピーカ筐体20Aが副スピーカユニットを複数備える場合、複数の副スピーカユニット26Aは、それぞれの主軸が、対応する基準点PLにおいて主スピーカユニット23Aの主軸と交差するように、構成されてもよい。
 また、実施の形態1および変形例では、主スピーカユニット23Aおよび副スピーカユニット26Aがダイナミック型のスピーカユニットである構成例を説明したが、本開示は何らこれに限定されない。主スピーカユニット23Aおよび副スピーカユニット26Aは、他の型のスピーカユニットであっても構わない。また、主スピーカユニット23Aと副スピーカユニット26Aとが互いに異なる型のスピーカユニットであっても構わない。
 また、実施の形態1および変形例では、ヘッドフォン1が音信号伝送用のコード(図示せず)により他の機器に有線接続される構成例を説明したが、ヘッドフォン1は、他の機器に無線接続されてもよい。
 なお、実施の形態1および変形例において説明に用いた「上下左右前後」の各方向は、便宜的に用いた相対的なものであり絶対的なものではない。また、本実施の形態において説明に用いた「中心」は、重心でもよく、楕円形における長軸と短軸との交点であってもよい。あるいは、その他の定義により定められる点であってもよい。また、本実施の形態において説明に用いた「中心」や「垂直」、「平行」等は、厳密なものではなく、目的とする効果を得られる範囲での誤差は許容される。
 以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
 したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
 また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
 本開示は、音再生装置あるいはTV等の音信号出力機能を有する装置に接続されるヘッドフォンに適用可能である。
1  ヘッドフォン
10  ヘッドバンド
20A,20B  スピーカ筐体
21A,21B  バッフル板
22A,22B  ハウジング
23A,23B  主スピーカユニット
24A  振動板
25A  磁性部材
26A,26B  副スピーカユニット
27A,27B,271A,271B  プロテクタ
27a,271a  スリット
30A,30B  イヤーパッド
201A  溝部
220  平板部
221  固定部
222  主スピーカユニット収納部
222a,223a  音出力部
222c,223c  傾斜部
223  副スピーカユニット収納部
301A  嵌合部
A  中心線
B  第一軸
C,D  主軸
E  第二軸
F  第三軸
G,H,X1,Y1,Z1  軸

Claims (7)

  1. 主スピーカユニットと前記主スピーカユニットを支持する支持部材とを有するスピーカ筐体と、
    前記スピーカ筐体が接続され、利用者の頭部に装着されるヘッドバンドと、
    を備えるヘッドフォンであって、
    前記支持部材は、前記主スピーカユニットの主面が前記利用者の耳垂側に向くように、前記支持部材の主面に対する前記主スピーカユニットの主面の角度が10度以上30度以下となる姿勢で前記主スピーカユニットを支持する、
    ヘッドフォン。
  2. 前記主スピーカユニットは、振動板を有し、
    前記支持部材は、前記支持部材の主面に対する前記振動板の主軸の角度が60度以上80度以下となる姿勢で前記主スピーカユニットを支持する、
    請求項1に記載のヘッドフォン。
  3. 前記支持部材は、前記主スピーカユニットが取り付けられるバッフル板である、
    請求項1に記載のヘッドフォン。
  4. 副スピーカユニットをさらに備え、
    前記支持部材は、前記主スピーカユニットの主軸と前記副スピーカユニットの主軸とが所定の基準点で交わるように、前記主スピーカユニットおよび前記副スピーカユニットを、それぞれ傾斜させた状態で支持する、
    請求項1に記載のヘッドフォン。
  5. 前記利用者の鼓膜の位置と推定される点が前記基準点に設定された、
    請求項4に記載のヘッドフォン。
  6. 前記支持部材は、前記副スピーカユニットを、前記主スピーカユニットが取り付けられるバッフル板の中心線または前記バッフル板の開口部を覆うプロテクタの中心線よりも前記利用者の前頭部側の位置で支持し、前記バッフル板または前記プロテクタの中心線は、前記利用者の耳殻の縦方向に平行な線である、
    請求項4に記載のヘッドフォン。
  7. 主スピーカユニットと前記主スピーカユニットを支持する支持部材とを有するスピーカ筐体と、
    前記スピーカ筐体が接続され、利用者の頭部に装着されるヘッドバンドと、
    を備えるヘッドフォンであって、
    前記利用者の2つの鼓膜の位置と推定される2点を2つの基準点とするとともに前記2つの基準点を結ぶ軸を第一軸とし、
    前記基準点を通り、前記第一軸に垂直かつ前記利用者の頭部の前後方向に平行な軸を第二軸とし、
    前記支持部材は、前記主スピーカユニットの主軸が、前記基準点を通りかつ前記第一軸に対して10度以上30度以下の角度で傾斜するように、前記主スピーカユニットを、前記第二軸回りに、前記第一軸から前記利用者の頭頂部方向に回転させた位置で支持する、
    ヘッドフォン。
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