特開 2023-10630 ヘッドホン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023010630

(43)【公開日】2023-01-20

(54)【発明の名称】ヘッドホン

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/10 20060101AFI20230113BHJP

【ＦＩ】

H04R1/10 102

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107039

(22)【出願日】2022-07-01

(31)【優先権主張番号】P 2021112985

(32)【優先日】2021-07-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000128566

【氏名又は名称】株式会社オーディオテクニカ

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(72)【発明者】

【氏名】塩飽 乃野海

【テーマコード（参考）】

5D005

【Ｆターム（参考）】

5D005BC02

(57)【要約】

【課題】イヤーパッドが押されることによるヘッドホンの音響特性の変化を抑制することを目的とする。
【解決手段】ヘッドホン１は、ドライバユニット１０と、ドライバユニット１０を固定し、ドライバユニット１０が発する音を通す音響孔が形成されたバッフル板２０と、バッフル板２０に形成されており、ドライバユニット１０が発する音を通す音響孔２５ｈと、バッフル板２０における、音響孔２５ｈよりもバッフル板２０の外縁に近い側に設けられた音響材５０と、音響材５０におけるバッフル板に接する第１の面５１と反対側に設けられたイヤーパッド３０とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドライバユニットと、
前記ドライバユニットを固定し、前記ドライバユニットが発する音を通す音響孔が形成されたバッフル板と、
前記バッフル板における、前記音響孔よりも前記バッフル板の外縁に近い側に設けられた音響材と、
前記音響材における前記バッフル板に接する面と反対側に設けられたイヤーパッドと、
を有するヘッドホン。

【請求項2】

前記音響材は、前記ヘッドホンがユーザに装着され、前記イヤーパッドが前記イヤーパッドの厚み方向に縮められた状態で、前記イヤーパッドが前記音響孔を塞がない厚みを有する、
請求項１に記載のヘッドホン。

【請求項3】

前記音響材は、前記バッフル板における前記音響孔が形成されていない領域に設けられている、
請求項１または２に記載のヘッドホン。

【請求項4】

前記音響材は、通気性を有する材料により形成されている、
請求項１または２に記載のヘッドホン。

【請求項5】

前記音響材は、前記バッフル板に接する第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有する環状の部材であり、
前記イヤーパッドは、前記音響材における前記第２の面に接触する部分を有する環状の部材である、
請求項１または２に記載のヘッドホン。

【請求項6】

前記音響材は円環状であり、前記音響材の直径は前記バッフル板の直径よりも小さい、
請求項１または２に記載のヘッドホン。

【請求項7】

前記イヤーパッドは、伸縮性を有する延出部を含み、前記延出部が、前記バッフル板の一部又は前記バッフル板を保持するハウジングの一部に係止することにより、前記イヤーパッドが着脱可能に前記バッフル板に固定されている、
請求項１または２に記載のヘッドホン。

【請求項8】

前記音響材は着脱可能に前記バッフル板に設けられており、
前記イヤーパッドの前記延出部は、前記音響材の厚みに応じて伸縮する、
請求項７に記載のヘッドホン。

【請求項9】

前記音響材は、前記ヘッドホンがユーザに装着された状態で、前記ユーザの後方側となる部位の厚みが前記ユーザの前方側となる部位の厚みよりも小さい、
請求項１または２に記載のヘッドホン。

【請求項10】

前記音響材は、前記ヘッドホンがユーザに装着された状態で、前記ユーザの後方側となる部位の厚みが前記ユーザの前方側となる部位の厚みよりも大きい、
請求項１または２に記載のヘッドホン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヘッドホンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、イヤーパッドを取り付けるための取付部材がバッフル板に設けられているヘッドホンが知られている。特許文献１には、円環状に配置された複数の音響孔の間の位置に複数の取付部材が設けられたヘッドホンが開示されている。この音響孔は音質の調整に必要なフィルタを構成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１４９６９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ヘッドホンがユーザの頭部に装着された場合、ヘッドホンのイヤーカップがユーザの側頭部に押し付けられ、側圧によってイヤーパッドはつぶされる。そのため、従来の構造では、取付部材が設けられていない箇所においては、イヤーパッドがバッフル部材に向かって押し付けられる。そのため、イヤーパッドが部分的に音響孔を塞いでしまうことにより、音響特性が変化してしまうという問題が生じていた。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、イヤーパッドが押されることによるヘッドホンの音響特性の変化を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態のヘッドホンは、ドライバユニットと、前記ドライバユニットを固定し、前記ドライバユニットが発する音を通す音響孔が形成されたバッフル板と、前記バッフル板における、前記音響孔よりも前記バッフル板の外縁に近い側に設けられた音響材と、前記音響材における前記バッフル板に接する面と反対側に設けられたイヤーパッドと、を有する。

【0007】

前記音響材は、前記ヘッドホンがユーザに装着され、前記イヤーパッドが前記イヤーパッドの厚み方向に縮められた状態で、前記イヤーパッドが前記音響孔を塞がない厚みを有してもよい。

【0008】

前記音響材は、前記バッフル板における前記音響孔が形成されていない領域に設けられていてもよい。

【0009】

前記音響材は、通気性を有する材料により形成されていてもよい。

【0010】

前記音響材は、前記バッフル板に接する第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面とを有する環状の部材であり、前記イヤーパッドは、前記音響材における前記第２の面に接触する部分を有する環状の部材であってもよい。

【0011】

前記音響材は円環状であり、前記音響材の直径は前記バッフル板の直径よりも小さくてもよい。

【0012】

前記イヤーパッドは、伸縮性を有する延出部を含み、前記延出部が、前記バッフル板の一部又は前記バッフル板を保持するハウジングの一部に係止することにより、前記イヤーパッドが着脱可能に前記バッフル板に固定されていてもよい。

【0013】

前記音響材は着脱可能に前記バッフル板に設けられており、前記イヤーパッドの前記延出部は、前記音響材の厚みに応じて伸縮してもよい。

【0014】

前記音響材は、前記ヘッドホンがユーザに装着された状態で、前記ユーザの後方側となる部位の厚みが前記ユーザの前方側となる部位の厚みよりも小さくてもよい。

【0015】

前記音響材は、前記ヘッドホンがユーザに装着された状態で、前記ユーザの後方側となる部位の厚みが前記ユーザの前方側となる部位の厚みよりも大きくてもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、イヤーパッドが押されることによるヘッドホンの音響特性の変化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】ヘッドホン全体の概略構造を示す模式図である。

【図2】本実施形態に係るヘッドホンのイヤーカップの断面図である。

【図3】図２のイヤーカップのバッフル板を示す図（ヘッドホン装着時にユーザの側頭部に面する側から見た図）である。

【図4】図３のバッフル板のみを示す断面図である。

【図5A】音響材の全体を示す外観斜視図である。

【図5B】音響材の変形例の１つを示す図である。

【図5C】音響材の他の変形例を示す図である。

【図6】図２のイヤーカップの機械音響回路（音響等価回路）である。

【図7】従来のヘッドホンにおいて、イヤーパッドが変形した状態を示す図である。

【図8】本実施形態のヘッドホンにおいて、イヤーパッドが変形した状態を示す図である。

【図9】図１のヘッドホンにおけるイヤーカップの周波数特性を示す図である。

【図10】比較例のヘッドホンの周波数特性を示す図である。

【図11】音響材が設けられていないイヤーカップの音響特性、および、それぞれ異なる厚みの音響材を有する複数のイヤーカップの音響特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（本実施形態の概要）
以下、本実施形態に係る各種のヘッドホンのイヤーカップを例示する。図１は、ヘッドホン全体の概略構造を示す模式図である。図２は、本実施形態に係るヘッドホンのイヤーカップの断面図である。図３は、図２のイヤーカップのバッフル板を示す図である。図４は、図３のバッフル板のみを示す断面図である。

【0019】

本実施形態に係るヘッドホン１は、図１に示すように、ヘッドバンド２と、右耳用のイヤーカップ１００Ｒと、左耳用のイヤーカップ１００Ｌとを備えている。イヤーカップ１００Ｒおよびイヤーカップ１００Ｌは、それぞれヘッドバンド２の右端および左端に取り付けられている。ヘッドバンド２は、略円弧状の本体部材２ａと、２つのハンガー部材２ｂとを有している。ハンガー部材２ｂは、本体部材２ａの両端部から所定長さだけ引き出すことができるように構成されている。ユーザがヘッドホン１を使用するとき、ヘッドホン１がユーザの頭部に装着されると、ヘッドバンド２の弾性力により各イヤーカップ１００Ｒ、１００Ｌ（以下、単に「イヤーカップ１００」とも記載する）がユーザの側頭部に押し付けられる。

【0020】

以下の説明において、図面中の方向に対応して「上方側」、「下方側」といった方向を示す用語を用いる。また、ヘッドホンの使用態様に鑑み、「内側」、「外側」といった用語も使用する。「内側」とは、ヘッドホン装着時にユーザの側頭部に面する側に対応し、「外側」とは、その反対側に対応する。

【0021】

イヤーカップ１００は、図２および図３に示すように、ドライバユニット１０と、保護プレート１２と、バッフル板２０と、音響抵抗材２３と、吸収材２７と、イヤーパッド３０と、延出部３５と、ハウジング４０と、音響材５０とを備える電気音響変換器である。本実施形態のイヤーカップ１００は、イヤーパッド３０とバッフル板２０との間に音響材５０が配置されていることを特徴の１つとしている。音響材５０の詳細については後述する。

【0022】

ドライバユニット１０は、電気信号を変換して音を再生するユニットである。ドライバユニット１０は従来公知のものを利用可能であるが、例えば次のようなものであってもよい。ドライバユニット１０は、一例でダイナミック型のドライバユニットである。図示は省略するが、ドライバユニット１０は、駆動部と振動板とを有している。駆動部は、電気信号に基づく電磁誘導により駆動（振動）して振動板を振動させる。振動板は駆動部の振動によって振動する部材であり、振動板の振動によりドライバユニット１０から音が出力される。

【0023】

保護プレート１２は、ドライバユニット１０の構成要素を保護するための部材である。保護プレート１２は、ドライバユニット１０を覆っている。

【0024】

図２では、イヤーカップ１００の３つの音響空間Ｓｃ、音響空間Ｓｈ、及び音響空間Ｓｏが示されている。音響空間Ｓｃは、ヘッドホン１がユーザの頭部に装着された状態において、保護プレート１２、バッフル板２０、イヤーパッド３０、音響材５０及びユーザの側頭部によって囲まれる閉空間である。音響空間Ｓｈは、ドライバユニット１０のダイヤフラムと保護プレート１２との間の閉空間である。音響空間Ｓｏは、ドライバユニット１０、バッフル板２０およびハウジング４０で囲まれる閉空間である。音響空間Ｓｃ、Ｓｏの容積はドライバユニット１０の振動特性（換言すればヘッドホン１の特性）に影響を与える。音響空間Ｓｃ及び音響空間Ｓｈに関する音響等価回路については他の図面を参照して後述する。

【0025】

吸収材２７は、音響空間Ｓｏにおいて、振動板の音響振動を吸収する。吸収材２７は、バッフル板２０の背面側（図示下方側）に配置されている。

【0026】

バッフル板２０は、ドライバユニット１０を保持する部材である。「板」という表現が使用されているが、この部材は必ずしも平らな板状である必要はない。本明細書において「バッフル板の板厚方向」と表現することがあるが、これは、図２の軸Ａｘに沿う上下方向に対応する。図中の上方は、ヘッドホン１がユーザの頭部に装着されたときにユーザの側頭部に対向する方向である。バッフル板２０の詳細な構造については後述する。

【0027】

イヤーパッド３０は、一例として、ユーザの耳を取り囲むリング状の弾性部材である。イヤーパッド３０は、イヤーカップ１００とユーザの側頭部との間の緩衝材として機能する。イヤーパッド３０は、ヘッドバンド２からの弾性力によりユーザの側頭部に押し付けられる。イヤーパッド３０は、音響材５０における第２の面５２に接触する部分を有する。

【0028】

イヤーパッド３０は、図示は省略するが、リング状のクッション材とそれを覆うカバー材とを有するものであってもよい。クッション材は、例えば発泡ウレタンなどで構成される。カバー材は、例えば柔らかいレザーなどの材料で構成される。

【0029】

イヤーパッド３０の断面形状は特に限定されるものではないが、図２のイヤーパッド３０は、この例では、やや縦長の三角形を横に倒したような断面形状を有する。イヤーパッド３０の断面形状は、この形状の他にも、例えば矩形形状等であってもよい。イヤーパッド３０は、外周側部分３３と内側部分３４とを有する。イヤーパッド３０の外周側部分３３は音響材５０上に保持されている。具体的には、外周側部分３３の下面が、音響材５０の上面である第２の面５２（詳細下記）に当接した状態で、イヤーパッド３０が固定されている。内側部分３４は、外周側部分３３から半径方向内側に向かって延び出している。内側部分３４の厚みは、半径方向内側に向かうにつれて徐々に薄くなる。このような形状のイヤーパッド３０においては、ヘッドホン１がユーザの頭部に装着されたとき、内側部分３４がバッフル板２０側に向かって（より具体的には内側部分３４が音響孔２５ｈに近づくように）変形する。

【0030】

本発明は、音響材５０が設けられておらず、変形したイヤーパッドが音響孔の有効面積を減少させる構造のイヤーカップに効果的である。すなわち、イヤーパッドが変形することによって音響孔の有効面積が減少するようなヘッドホンの構成において、本発明は最も効果を発揮する。

【0031】

イヤーパッド３０の外周面３０ａは、半径方向において、例えばバッフル板２０の外周部とほぼ同じ箇所に位置している。一方、イヤーパッド３０の内周部３０ｂは、バッフル板２０の音響孔２５ｈ（詳細下記）よりも半径方向内側となるような箇所に位置している。言い換えれば、本実施形態では、イヤーパッド３０は、バッフル板２０の板厚方向（図２の上下方向）に投影して見たときにイヤーパッド３０と音響孔２５ｈとが重なるような形状に形成されている。

【0032】

なお、本実施形態ではイヤーパッド３０が音響孔２５ｈを全て覆うような形状（投影視で、音響孔２５ｈがイヤーパッド３０によって完全に隠れるような形状）であるが、本発明はこのような構成に限定されない。他の例としては、イヤーパッド３０は、投影視において、音響孔２５ｈの一部のみがイヤーパッド３０によって隠れるような形状であってもよい。イヤーパッド３０は、カバー材の一部からバッフル板２０側へと延び出したフラップである延出部３５を有している。延出部３５は、イヤーパッド３０をバッフル板２０に固定するための部分であり、例えば、バッフル板２０の半径方向および板厚方向のいずれの方向にも伸縮可能である。延出部３５の末端部分がバッフル板２０に形成された係止部２０ｂ－２（詳細下記）に係止することで、音響材５０を介在させた状態で、イヤーパッド３０がバッフル板２０に固定される。延出部３５は、音響材５０の外周面に接していてもよいし、接していなくてもよい。

【0033】

延出部３５が上記のように伸縮性を持っていることにより、イヤーパッド３０は必要に応じてバッフル板２０から取り外すことができる。また、延出部３５が伸縮可能な素材であることにより、例えば音響材５０が厚みの異なる他の音響材に交換される場合であっても、延出部３５が音響材５０の厚みに応じて伸縮するため、イヤーパッド３０を良好にバッフル板２０に取り付けることができる。なお、イヤーパッド３０は音響材５０に接着されていてもよい。

【0034】

延出部３５は、イヤーパッド３０のカバー材と同一の素材であってもよいし、イヤーパッド３０のカバー材より伸縮性のある別の素材であってもよい。延出部３５が別の素材の場合、例えばイヤーパッド３０に延出部３５が縫付け等により固定されてもよい。延出部３５は、末端部分が係止部２０ｂ－２である凹部に係止した図２の状態で、音響材５０の厚み方向に延在している部分（図２において上下方向に延在している部分）の長さが、当該部分の自然長よりも長くなるように構成されていてもよい。このような構成の場合、図２の状態で、延出部３５が音響材５０の厚さ方向に伸び、その弾性力によって、イヤーパッド３０が音響材５０に向かって押し付けられる。その結果、イヤーパッド３０が安定的に固定される。

【0035】

ハウジング４０は、バッフル板２０に接続されて音響空間Ｓｏを形成する部材であり、例えば樹脂材料により形成されている。ハウジング４０の形状は特に限定されるものではなく、ヘッドホンの意匠性を考慮した任意の形状であってもよい。この例では、ハウジング４０は、底面部４１と周壁４２とを有する。底面部４１は、ヘッドホン１がユーザに装着された状態でユーザの側頭部側の反対側となる部分である。周壁４２は、底面部４１の外周から立ち上がるように形成された環状の部分である。ハウジング４０は、換言すれば、ユーザの頭部側に向かって開口したカップ状の形状に設けられている。

【0036】

バッフル板２０は、ハウジング４０の開口部を塞ぐように取り付けられる部材である。バッフル板２０の輪郭形状は任意の形状とすることができるが、一例として図３に示すように円形であってもよい。バッフル板２０は例えばＡＢＳなどの樹脂材料である。バッフル板２０は、図３および図４から理解されるように、全体として平たい円形である。この例では、バッフル板２０の中央部にユニット保持部２０ａが設けられている。ユニット保持部２０ａの周りには、環状の周辺部２０ｂが形成されている。

【0037】

ユニット保持部２０ａは、ドライバユニット１０の形状に対応した形状の凹部である。図２に示すようにドライバユニット１０がユニット保持部２０ａに配置された状態で、上下方向におけるドライバユニット１０の保護プレート１２の上面の位置は、バッフル板２０の上面の位置と実質的に同一である。

【0038】

周辺部２０ｂには、複数の音響孔２５ｈが形成されている。音響孔２５ｈは、音響空間Ｓｃと音響空間Ｓｏとを連通させる貫通孔である。各音響孔２５ｈは、本実施形態では、図３に示すように基準円Ｒ１上に、円周方向に沿って形成されている。音響孔２５ｈの形状は、本実施形態では環状扇形である。各音響孔２５ｈは一例で等間隔に配置されていてもよい。

【0039】

なお、音響孔２５ｈはすべて同一形状であってもよいが、これに限定されるものではない。複数の音響孔２５ｈは、異なる形状の音響孔を含んでいてもよい。複数の音響孔２５ｈの形状又は位置は、例えば、バッフル板２０とハウジング４０とを接続するための構造部（例えばリブ、ボス、ネジ孔等）の構成に基づいて決定されている。また、隣接する複数の音響孔２５ｈの間隔は非同一でもよい。複数の音響孔２５ｈの間隔は、バッフル板２０とハウジング４０とを接続するための構造部の構成に基づいて決定されていてもよい。なお、図３では、音響孔２５ｈが形成された領域の外側に環状の領域Ｓ１が描かれているが、領域Ｓ１は、後述する音響材５０が配置される領域である。

【0040】

周辺部２０ｂは、図４に示すように、平坦な上面２０ｂ－１と、上面２０ｂ－１の反対側の下面２０ｂ－３とを有している。さらに、周辺部２０ｂの半径方向外側の外周には、凹部が形成されている。この凹部が、イヤーパッド３０の延出部３５が引っ掛かる係止部２０ｂ－２として機能する。なお、このような構成以外にも、係止部は、バッフル板２０ではなくハウジング４０の一部に形成されてもよい。

【0041】

再び図２を参照する。バッフル板２０の上面２０ｂ－１には、シート状の音響抵抗材２３が各音響孔２５ｈを覆うように配置されている。音響抵抗材２３は、リング状のフィルムであってもよい。音響抵抗材２３は、単一の部材が１つ配置される構成であってもよい。または、１つまたは幾つかの音響孔２５ｈを塞ぐ音響抵抗材２３が複数設けられていてもよい。

【0042】

〔音響材５０の構造〕
図５Ａは、音響材５０の全体を示す外観斜視図である。本実施形態のヘッドホン１のイヤーカップ１００では、図２に示すように、イヤーパッド３０とバッフル板２０との間に音響材５０が配置されている。音響材５０は、図５Ａに示すような所定の厚みを有するリング状の弾性部材であり、より詳細には円環状である。

【0043】

音響材５０は、音響材５０自体が音響孔２５ｈを塞がないように、音響孔２５ｈが存在する領域の直径よりも大きな内径を有している。別の言い方をすれば、音響材５０は、音響孔２５ｈよりもバッフル板２０の外縁に近い側に設けられている。

【0044】

音響材５０は例えば通気性を有する材料である。通気性を有する材料は、複数の孔が形成された多孔質材料であってもよい。多孔質材料は、例えばポロン（登録商標）のような発泡材料であってもよい。図２に示す例において、音響材５０の断面形状は矩形である。音響材５０は、バッフル板２０に面する第１の面５１と、イヤーパッド３０に面する第２の面５２と、内周面５３と、外周面５４とを有している。第１の面５１および第２の面５２は、一例として、いずれも平面である。音響材５０の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内である。

【0045】

音響材５０の厚みは、部材全体にわたって例えば一定である。本発明にこれに限定されるものではなく、音響材５０の厚みは一定ではなくてもよい。図５Ｂは、音響材５０の変形例の１つを示す図である。図５Ｃは、音響材５０の他の変形例を示す図である。図５Ｂ及び図５Ｃは、いずれも、ヘッドホンがユーザの頭部に装着された状態で、ユーザの頭部の上方側から見たバッフル板２０及び音響材５０の模式図である。

【0046】

音響材５０の厚みが一定でない態様として、例えば、図５Ｂのように、ヘッドホンがユーザに装着された状態で、ユーザの後方側となる部位の音響材５０の厚みがユーザの前方側となる部位の厚みよりも小さくてもよい。又は、図５Ｃのように、ユーザの後方側となる部位の音響材５０の厚みがユーザの前方側となる部位の厚みよりも小さくてもよい。図５Ｂ及び図５Ｃの構成では、音響材５０は、一例として、バッフル板２０に面する側の面と反対側の面（イヤーパッドが配置される面）が平面状に形成されている。このような構成によれば、イヤーパッドと音響材５０との間に隙間が生じることなく、イヤーパッドが安定的に固定される。

【0047】

音響材５０の直径は、例えば、バッフル板２０の直径（具体的には、上面２０ｂ－１の部分の直径）と実質的に同一であってもよい。このような構成の場合、音響材５０の外周面とバッフル板２０の外周面との間に段差が生じにくい。別の例としては、音響材５０の外形はバッフル板２０の外形よりも小さくてもよく、具体的には、音響材５０の直径がバッフル板２０の直径よりも小さくてもよい。一例として、音響材５０の直径はバッフル板２０の直径よりも１ｍｍ以上小さい。このような構成によれば、組立て時に音響材５０の位置が多少ずれたとしても、音響材５０がバッフル板２０よりも外側に突出しない。そのため、イヤーパッド３０を取り外す際に、イヤーパッド３０の延出部３５が音響材５０に引っかかり音響材５０が剥がれることが防止される。

【0048】

音響材５０は、通気性を有する材質であることが好ましく、この場合、音響材５０は、空気の流動に対して抵抗成分として作用する。音響材５０を設けることで、バッフル板２０に設けられた音響孔２５ｈおよび音響抵抗材２３を、帯域幅の広い音響フィルタとして有効に活用することができる。また、音響材５０が通気性を有する場合、イヤーパッド３０の延出部３５を介して、音響空間Ｓｏがイヤーカップ１００の外部空間と連通する。

【0049】

音響材５０が通気性を有していない場合、音響材５０が音響抵抗として機能しない。その結果、音響孔２５ｈの音響容量の変化が音響特性に与える影響が大きくなる。これに対して、音響材５０が通気性を有する場合、イヤーカップ１００の機械音響回路に音響材５０の音響容量および音響抵抗も含まれることになる。その結果、装着時のイヤーパッド３０の密着度が変化することで発生する音響空間Ｓｃの変化を要因とする音響特性の変化を抑制することができる。したがって、本願発明によれば、ユーザの個人差に起因する音響特性の違いが小さくなるという利点が得られる。

【0050】

本実施形態では、イヤーパッド３０の下面の一部が音響材５０の第２の面５２に当接している。他の形態としては、別の部材（不図示）を介在させた状態でイヤーパッド３０とバッフル板２０との間に音響材５０が設けられていてもよい。また、音響材５０は、一例としてバッフル板２０に接着されているが、音響材５０はバッフル板２０に着脱可能な状態でバッフル板２０に固定されていてもよい。一例として、音響材５０に形成された凸部または凹部が、バッフル板２０に形成された凹部または凸部と結合することにより、音響材５０が固定されてもよい。音響材５０がバッフル板２０に着脱可能に構成されていてもよい。この場合、ユーザが、音響材５０を取り外して、厚みが異なる他の音響材５０をバッフル板２０に固定できる。

【0051】

［イヤーカップ１００の機械音響回路］
図６は、図２のイヤーカップ１００の機械音響回路（音響等価回路）を示す図である。ここで、Ｓｃ’は音響空間Ｓｃの音響容量、Ｓｈ’はダイヤフラムと保護プレート１２と間の音響容量、Ｆｏは振動板の起振力を示している。音響材５０を有さない従来構造の場合、音響等価回路は、音響容量Ｓｃ’と音響容量Ｓｈ’とが単に並列に接続される構成である。本実施形態の場合、イヤーカップ１００は音響材５０を備えるため、音響等価回路は音響材５０に起因する音響容量および音響抵抗を含む。

【0052】

図６の回路において、Ｓｘは音響材５０の音響容量であり、Ｒｘは音響材５０の音響抵抗である。音響容量Ｓｘと音響抵抗Ｒｘとが並列接続された回路部分が、音響空間Ｓｃと直列に接続されている。音響容量Ｓｘと音響抵抗Ｒｘとは、音響材５０の厚みにより変化する。音響材５０の材質により音響抵抗Ｒｘは変化する。

【0053】

ヘッドホンがユーザの頭部に装着された状態での、イヤーパッド３０の変形に起因する音響特性への影響としては次のような点が挙げられる。以下、図面を参照しつつ説明する。図７は、従来のヘッドホンにおいて、イヤーパッドが変形した状態を示す図である。図８は、本実施形態のヘッドホンにおいて、イヤーパッドが変形した状態を示す図である。

【0054】

図７に示すイヤーカップ１１００には、本実施形態のような音響材が存在せず、イヤーパッド１０３０がバッフル板１０２０上に直接配置されている。その他は、上述した本実施形態のヘッドホンの構成と同様である。

【0055】

このような構成の場合、ヘッドホンがユーザの頭部に装着されると、ユーザ側頭部からの側圧を受けてイヤーパッド１０３０が押しつぶされるように変形する。特に図の構成では、イヤーパッド１０３０は、バッフル板１０２０の外周付近から半径方向内側に向かって延在しており、音響孔１０２５ｈを覆ってしまうような形状となっている。そのため、イヤーパッド１０３０が大きく変形すると、音響孔１０２５ｈが遮られ、孔の有効面積が減少することとなる。その結果、ユーザごとに音響特性のばらつきが生じる可能性がある。

【0056】

これに対して本実施形態によれば、図８に示すように、音響材５０がスペーサとしてイヤーパッド３０とバッフル板２０との間に介在している。そのため、イヤーパッド３０が変形した場合であっても音響孔２５ｈが遮られることなく、孔の有効面積の減少が発生しづらい。その結果、イヤーパッド３０の機械音響特性がイヤーパッド３０の状態によって変動しづらいという作用効果が生じる。このような音響材５０の機能に鑑みれば、音響材５０の厚みは、ヘッドホン１がユーザの頭部に装着されてイヤーパッド３０が音響孔２５ｈ側に押され、厚み方向に縮められた状態において、イヤーパッド３０（特に、図２に示した内側部分３４）が音響孔２５ｈを塞がない厚みであることが好ましい。

【0057】

さらに、本実施形態において、音響材５０が通気性のある材料で形成されている場合、音響材５０を介してイヤーカップ１００の外部に空気が抜ける。その結果、ドライバユニット１０の振動板が低域でも動き易くなる。振動板が動き易いことにより、聴感上の音質が改善される。また、振動板が動きやすい場合、ヘッドホンの電気インピーダンスが下がり、設計の幅が向上する。なお、本発明の一形態においては、イヤーパッド３０の延出部３５（図２参照）が通気性を有していてもよい。

【0058】

音響材５０が通気性のある材料で形成されている場合、音響空間Ｓｏが音響材５０および延出部３５を介して外部空間と連通する。そのため、バッフル前面の空間の音響容量の変化を小さくできるという作用効果も得られる。なお、音響空間Ｓｏと外部空間との間の音響抵抗が小さくなり過ぎることを防ぐために、音響材５０は環状であることが好ましい。

【0059】

本実施形態では、音響材５０は音響空間Ｓｃを構成する一要素である。したがって、本実施形態は、音響材５０の形状や材質の変更で音響特性を調整することが可能である。例えば、ヘッドホン１のユーザまたは製造者は、音響材５０の材質および／または形状（例えば矩形断面形状の幅および／または厚み）を変更することにより、音響抵抗材としての特性を容易に調整することができる。例えば、ユーザまたは製造者が音響材５０の厚みを適宜変更することによって約６００Ｈｚ以上の中高域の特性を改善することができる。音響特性の観点以外にも、音響材５０の材質および／または形状を変えることで、ヘッドホンの耳へのフィット感の調整も可能である。

【0060】

以上説明したように本実施形態の構成によれば、イヤーパッド３０とバッフル板２０との間に所定の厚みを有する音響材５０が設けられている。音響材５０がスペーサとして機能することで、ユーザがヘッドホン１を装着した時にイヤーパッド３０が押しつぶされて変形したとしても、バッフル板２０の音響孔２５ｈが塞がれにくくなる。その結果、ヘッドホン１の音響特性の変化が生じにくい。また、音響材５０が音響抵抗材としても機能する部材であることから、音響材５０の形状または材質の少なくともいずれかを変更することで、ヘッドホン１の音質の調整を容易に行うことができる。したがって、ヘッドホン１の製造工程においては、金型を修正して部品形状を微調整して音響を調整するといった作業が不要となる。

【0061】

また、イヤーカップ１００に設けられた音響材５０は、イヤーパッド３０のつぶれによって引き起こされる音響孔２５ｈの有効面積のばらつきを低減させる。その結果、ヘッドホン１の周波数特性の安定性が向上する。また、ヘッドホン１を装着するユーザの体形による周波数特性の差を低減させることも可能となる。なお、オンイヤー型ヘッドホンの口径は、オーバーイヤー型ヘッドホンの口径よりも小さく、そのため、イヤーパッド３０がつぶれて音響孔２５ｈの有効面積が減少することによる影響が生じやすい。したがって、本実施形態の構成は、特にオンイヤー型のヘッドホンにおいて効果を生じさせる。

【0062】

［ヘッドホンのタイプに応じた音響材の厚み］
音響材５０の厚みは音響材５０の全体にわたって均一であってもよいが、不均一であってもよい。例えば、リング状の音響材のうち、ヘッドホンがユーザに装着されたときにユーザの後方側（後頭部側）に位置する領域の厚みが、ユーザの前方側の領域の厚みよりも小さくてもよい。オンイヤー型のヘッドホンでは、ユーザの耳介上にイヤーパッドが載置される。そのため、例えば後ろに倒れた耳介の厚みに対応する量だけ音響材が薄くなっていることで、ヘッドホンの装着感の向上や密閉性の向上が期待できる。

【0063】

逆に、ヘッドホンがユーザに装着されたときにユーザの後方側に位置する領域の厚みが、ユーザの前方側の領域の厚みよりも大きくてもよい。アラウンドイヤー型（耳覆い型とも呼ばれる。このタイプでは、耳介を取り囲むサイズのイヤーパッドが設けられている。）のヘッドホンでは、ユーザの後頭部の凹み分に対応して音響材が厚くなっていることで、ヘッドホンの装着感の向上や密閉性の向上が期待できる。

【0064】

＜実施例＞
図９は、本実施形態のヘッドホン１におけるイヤーカップ１００の周波数特性を示す図である。図９において、実線は、音響材５０を有するイヤーカップ１００が比較的大きな側圧でユーザの側頭部に押し付けられた場合（すなわち、イヤーパッド３０の変形量が比較的大きい場合）の音響特性である。破線は、音響材５０を有するイヤーカップ１００が比較的小さな側圧でユーザの側頭部に押し付けられた場合（すなわち、イヤーパッド３０の変形量が比較的小さい場合）の音響特性である。

【0065】

図１０は、比較例のヘッドホンの周波数特性を示す図である。図１０において、実線は、音響材５０が設けられていないイヤーカップ１１００が比較的大きな側圧でユーザの側頭部に押し付けられた場合の音響特性である。破線は、音響材５０が設けられていないイヤーカップ１１００が比較的小さな側圧でユーザの側頭部に押し付けられた場合の音響特性である。

【0066】

図９および図１０の音響特性を比較する。１ｋＨｚ付近では、いずれのイヤーカップ１００、１１００においても、イヤーパッド３０、１０３０が大きく変形したときと小さく変形したときとの音圧の差は約２ｄＢである。しかしながら、５００Ｈｚ以下の周波数においては、本実施形態のイヤーカップ１００の方が、イヤーパッド３０の変形にともなって生じる音響特性の差が比較例と比べて小さくなっている。このように、本実施形態の構成によればイヤーパッド３０の変形にともなう音響特性の差が生じにくく、ヘッドホン１の改善が図られていた。

【0067】

具体的には、音響材５０が設けられていないイヤーカップ１１００の音響特性（図１０）では、５０Ｈｚ付近において、イヤーパッド３０が大きく変形したときと小さく変形したときとの音圧の差は約１．５ｄＢである。これに対して、音響材５０が設けられたイヤーカップ１００の音響特性（図９）では、５０Ｈｚ付近において、イヤーパッド３０が大きく変形したときと小さく変形したときとの音圧の差は約０．３ｄＢである。このことから、音響材５０を設けることによって、イヤーパッド３０の変形にともなって生じる音響特性の変化を小さくできることが確認された。

【0068】

本実施形態の構成のように音響材５０をイヤーカップ１００に適用することで、イヤーパッド３０つぶれによる、個人差（ヘッドホン１を装着するユーザの体形によって音響特性に差が生じること）を減らせることが確認された。

【0069】

また、音響材５０が設けられたイヤーカップ１００の音響特性（図９）では、約５００Ｈｚ以下の低音域で、実線で示される音圧と破線で示される音圧の差が小さくなっている。このように、イヤーカップ１００においてはイヤーパッド３０の変形にともなう音響特性の変化が生じにくいことが確認された。

【0070】

図１１は、音響材５０が設けられていないイヤーカップ１１００の音響特性、および、異なる厚みの音響材５０を有する複数のイヤーカップ１００の音響特性を示す図である。図１１に示される結果は、音響材５０の有無および厚みをパラメータとした場合の音響特性についての測定結果の一例である。実線は音響材なしのイヤーカップ１１００の音響特性である。破線は、厚みｔ＝１．２５ｍｍの音響材５０が設けられたイヤーカップ１００の音響特性である。一点鎖線は、厚みｔ＝２．５ｍｍの音響材５０が設けられたイヤーカップ１００の音響特性である。二点鎖線は、厚みｔ＝５．０ｍｍの音響材５０が設けられたイヤーカップ１００の音響特性である。

【0071】

１ｋＨｚ付近の値を見ると、厚みｔ＝１．２５ｍｍの音響材５０の場合、音響材なしのイヤーカップ１１００に比べて約１．５ｄＢの音圧差が生じていた。厚みｔ＝２．５ｍｍの音響材５０の場合、音響材なしのイヤーカップ１１００に比べて約４ｄＢの音圧差が生じていた。厚みｔ＝５．０ｍｍの音響材５０の場合、音響材なしのイヤーカップ１１００に比べて約６ｄＢの音圧差が生じていた。

【0072】

このように、音響材５０の厚みによってイヤーカップ１００の音響特性が変化するので、例えば、ヘッドホン１のユーザまたは製造者は、音響材５０の厚みを変更することによりイヤーカップ１００の音響特性を変化させることができる。ユーザまたは製造者は、例えば、イヤーカップ１００に設けられた第１の音響材を厚みが異なる第２の音響材に交換したり、第１の音響材と同じ厚みの他の音響材を重ねたりすることで、イヤーカップ１００の音響特性を変化させることができる。

【0073】

［ヘッドホン１による効果］
以上説明したとおり、ヘッドホン１は、ドライバユニット１０が発する音を通す音響孔２５ｈが形成されたバッフル板２０と、バッフル板２０における、音響孔２５ｈよりもバッフル板２０の外縁に近い側に設けられた音響材５０と、音響材５０におけるバッフル板２０に接する面と反対側に設けられたイヤーパッド３０と、を有する。ヘッドホン１がこのように構成されていることで、イヤーパッド３０が押されることによるヘッドホン１の音響特性の変化が抑制されるので、ヘッドホン１は、ユーザによるヘッドホン１の装着状態によらず安定した音響特性を実現できる。

【0074】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

【符号の説明】

【0075】

１ ヘッドホン
２ ヘッドバンド
２ａ 本体部材
２ｂ ハンガー部材
１０ ドライバユニット
１２ 保護プレート
２０ バッフル板
２０ａ ユニット保持部
２０ｂ 周辺部
２０ｂ－１ 上面
２０ｂ－２ 係止部
２０ｂ－３ 下面
２３ 音響抵抗材
２５ｈ 音響孔
２７ 吸収材
３０ イヤーパッド
３０ａ 外周面
３０ｂ 内周部
３３ 外周側部分
３４ 内側部分
３５ 延出部
４０ ハウジング
４１ 底面部
４２ 周壁
５０ 音響材
５１ 第１の面
５２ 第２の面
５３ 内周面
５４ 外周面
１００ イヤーカップ
Ａｘ 軸
Ｒ１ 基準円
Ｒｘ 音響抵抗
Ｓ１ 領域
Ｓｃ 音響空間
Ｓｃ’ 音響容量
Ｓｈ 音響空間
Ｓｈ’ 音響容量
Ｓｏ 音響空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】