特許ウォッチ

公開番号2023178512
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-15
出願番号2023018784
出願日2023-02-09
発明の名称ヘッドホン装置
出願人個人
代理人個人
主分類H04R 1/10 20060101AFI20231208BHJP(電気通信技術)
要約【課題】前方定位(頭外定位)の効果をより向上させたヘッドホン装置を提供すること。
【解決手段】
音波を放射するスピーカと、スピーカの音波放射面のすべてを覆う音波収束器を備えたヘッドホン装置であって、音波収束器が、ほぼ円錐台の形状をしており、かつ、中空であって、音波収束器の底面の開口部が音波放射面をすべて覆うように設置され、音波収束器の上面の開口部が、ヘッドホン装置を耳介に装着した状態において、上面の開口部から放射される音波が耳介のF領域又はFRAに向かうような位置に設けられていることを特徴とする。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
音波を放射するスピーカと、該スピーカの音波放射面のすべてを覆う音波収束器を備えたヘッドホン装置であって、
前記音波収束器が、ほぼ円錐台の形状をしており、かつ、中空であって、前記音波収束器の底面の開口部が前記音波放射面をすべて覆うように設置され、
前記音波収束器の上面の開口部が、前記ヘッドホン装置を耳介に装着した状態において、前記上面の開口部から放射される音波が前記耳介のＦ領域又はＦＲＡに向かうような位置に設けられていることを特徴とするヘッドホン装置。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
音波を放射するスピーカと、該スピーカの音波放射面のすべてを覆う音波収束器を備えたヘッドホン装置であって、
前記音波収束器が、ほぼ半球のドーム形の形状をしており、かつ、中空であって、前記音波収束器の底面の開口部が前記音波放射面をすべて覆うように設置され、
前記音波収束器の頂上付近に設けられた開口部が、前記ヘッドホン装置を耳介に装着した状態において、該開口部から放射される音波が前記耳介のＦ領域又はＦＲＡに向かうような位置に設けられていることを特徴とするヘッドホン装置。
【請求項３】
前記音波収束器の上面の開口部の周の一部に反射片を備え、前記開口部から放射された音波を該反射片で反射させて、前記音波を前記Ｆ領域又はＦＲＡに導くように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドホン装置。
【請求項４】
前記音波収束器の上面の開口部の直径が１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドホン装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のヘッドホン装置に用いられる音波収束器であって、前記音波収束器の底面の周の一又は複数個所に係止部材を備え、該係止部材によって前記音波収束器を前記音波放射面に係止することを特徴とする音波収束器。
【請求項６】
請求項３に記載のヘッドホン装置に用いられる音波収束器であって、前記音波収束器の底面の周の一又は複数個所に係止部材を備え、該係止部材によって前記音波収束器を前記音波放射面に係止することを特徴とする音波収束器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドホン装置に関し、特に、耳介の機能を活用して前方定位（頭外定位）の聴音を可能とするヘッドホン装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
人間は前から来た音は目をつむっていても前から来たものと判断できる。同様に、後から来た音は後から来たものと判断できる。これは耳介の構造に関係するということが分かってきた。
従来のヘッドホンは、イヤーパッドを耳に押し当て、スピーカから発する音波が図１の矢印のように耳介全体に向かって放射されるので、耳介全体に当たって反射された後に外耳道口から外耳道内に導入される。従って、音は全て真横から来たものと判断され、左右の耳からの音波が合成されたものは、頭内で定位する。
その後の研究により、前方音を認識する耳介の反射位置と、後方音を認識する耳介の反射位置が判明し、そこに音波を向けて放射できるようなヘッドホンが、本発明者によっていくつか提案されている（例えば下記特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図２は、人間の左耳の耳介の構造を表した図である。この図で、外耳道口は実際には耳珠の陰に隠れて見えないが、説明の都合上、見えるように記載している。珠間切痕とは、耳珠と対珠の間にある切れ込みのことである。
特許文献１に記載のヘッドホンは、前方音専用のスピーカと後方音専用のスピーカを一つのハウジング内に備え、前方音専用スピーカの音波放射軸が耳珠方向から耳甲介腔の方向に向くように前方音専用スピーカ配置し、かつ、後方音専用スピーカの音波放射軸が耳輪方向から耳甲介腔の方向に向くように後方音専用スピーカ配置することにより、前方音を前方定位し、後方音を後方定位して聴音可能にしたものである。
特許文献１に記載のヘッドホンは、前方定位の聴音という目的を達成するという点においては一定の効果を奏するものであるが、前方音専用のスピーカと後方音専用のスピーカを一つのハウジング内に備えなければならない点において、構造的、コスト的な難点がある。
【０００４】
これに対して、特許文献２に記載のヘッドホン（以下「先行発明」という。）は、音波を放射するスピーカと、スピーカを収納するハウジングの上面部に音波放射孔を備えたヘッドホンであって、ヘッドホンを人間の耳介に装着した状態において、音波を主として耳介の耳甲介腔の対輪側領域に到達させるとともに、音波を耳介の耳甲介腔の耳珠側領域に到達させないようにするための反射部材を上記上面部の周の鼻側縁の一部に沿ってそこから所定の角度で耳輪方向に向けて斜めに立ち上げたことを特徴とするものである。
【０００５】
次に、先行発明について更に詳しく説明する。先行発明は、特許文献２の図４に示すように、基本的には従来型のヘッドホンに反射部材（前記図４の３０４）を付加して、スピーカから放射された音波を、主として耳介の耳甲介腔の対輪側領域（Ｆ領域）に到達させるとともに、音波を耳介の耳甲介腔の耳珠側領域（Ｒ領域）に到達させないようにすることにより、理論的にはクリアな前方定位された聴音が可能となるものであった。
【０００６】
なお、上記Ｆ領域及びＲ領域は、特許文献２の図２（Ｂ）に示すとおり、耳甲介腔のうち対輪に近い領域を「Ｆ領域」といい、耳珠に近い領域を「Ｒ領域」と称した。本発明者は、Ｆ領域が前方音を集音する領域であり、Ｒ領域が後方音を集音する領域であることをこれまでの経験により知得し、かつ、実験によって確認した。確認のため、本願の明細書に添付した図面の図３において、先行発明と同じ図を再掲する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００５－１１７５９４号公報
特開２０１７－１０３６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、先行発明においては、音波をＲ領域に到達させないように反射部材を設けて、Ｆ領域に向けて音波を放射したとしても、音波は空気の振動であるため、放射された音波は回折して、一部はＲ領域に到達してしまうことがどうしても避けられないことが判明した。
そのため、本願発明者は鋭意研究を重ねた結果、この回折をできるだけ低減するためには、上記スピーカから放射された音波をヘッドホン内で収束させてからＦ領域又は後述の前方音反射領域（ＦＲＡ）に向けて放射すればよいことに着目した。
本発明は、上述のような事情に鑑みなされたものであり、前方定位（頭外定位）の効果をより向上させたヘッドホン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、音波を放射するスピーカと、該スピーカの音波放射面のすべてを覆う音波収束器を備えたヘッドホン装置に関し、本発明の上記目的は、前記音波収束器が、ほぼ円錐台の形状をしており、かつ、中空であって、前記音波収束器の底面の開口部が前記音波放射面をすべて覆うように設置され、前記音波収束器の上面の開口部が、前記ヘッドホン装置を耳介に装着した状態において、前記上面の開口部から放射される音波が前記耳介のＦ領域又はＦＲＡに向かうような位置に設けられていることを特徴とするヘッドホン装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るヘッドホン装置によれば、スピーカから放射された音波をヘッドホン内で収束してから耳介のＦ領域又はＦＲＡに向けて放射するので、前方定位効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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