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(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】P2024041095
(43)【公開日】2024-03-27
(54)【発明の名称】音響信号出力装置
(51)【国際特許分類】
G10K 11/175 20060101AFI20240319BHJP
G10K 11/178 20060101ALI20240319BHJP
H04R 1/26 20060101ALI20240319BHJP
H04R 1/10 20060101ALI20240319BHJP
【ＦＩ】
G10K11/175
G10K11/178 150
H04R1/26
H04R1/10 101Z
H04R1/10 104Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022145730
(22)【出願日】2022-09-14
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り （１）ウェブサイト掲載日 ２０２２年７月２６日 ウェブサイトのアドレス ウェブサイト名：ＧＲＥＥＮ未来を企画するクラウドファンディング ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｇｒｅｅｎｆｕｎｄｉｎｇ．ｊｐ／ｌａｂ／ｐｒｏｊｅｃｔｓ／６２０８
(71)【出願人】
【識別番号】000004226
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】522237542
【氏名又は名称】ＮＴＴソノリティ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121706
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100128705
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 幸雄
(74)【代理人】
【識別番号】100147773
【弁理士】
【氏名又は名称】義村 宗洋
(72)【発明者】
【氏名】加古 達也
(72)【発明者】
【氏名】千葉 大将
(72)【発明者】
【氏名】岩瀬 潤
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 広明
(72)【発明者】
【氏名】小林 和則
【テーマコード（参考）】
5D005
5D018
5D061
【Ｆターム（参考）】
5D005BA08
5D005BA12
5D018AC03
5D061FF01
(57)【要約】
【課題】周囲への音漏れを抑制可能な外耳道を密閉しない音響信号出力装置を提供する。
【解決手段】再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、再生音響信号のうち高周波数帯域側の音響信号を放出する第１ドライバーユニットと、第１ドライバーユニットを内部に収容している筐体と、第１ドライバーユニットよりもサイズが大きく、再生音響信号のうち低周波数帯域側の音響信号を放出する第２ドライバーユニットと、を有する。第１，２ドライバーユニットの一方側から音響信号を第１，３音響信号が放出され、他方側から音響信号を第２，４音響信号が放出される。筐体の壁部には、第１音響信号を外部に導出する第１音孔と第２音響信号を外部に導出する第２音孔とが設けられている。放出された第３，４音響信号が第１，３音響信号の音漏れ成分を相殺する。
【選択図】図１０
【解決手段】再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、再生音響信号のうち高周波数帯域側の音響信号を放出する第１ドライバーユニットと、第１ドライバーユニットを内部に収容している筐体と、第１ドライバーユニットよりもサイズが大きく、再生音響信号のうち低周波数帯域側の音響信号を放出する第２ドライバーユニットと、を有する。第１，２ドライバーユニットの一方側から音響信号を第１，３音響信号が放出され、他方側から音響信号を第２，４音響信号が放出される。筐体の壁部には、第１音響信号を外部に導出する第１音孔と第２音響信号を外部に導出する第２音孔とが設けられている。放出された第３，４音響信号が第１，３音響信号の音漏れ成分を相殺する。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
音響信号出力装置であって、
再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、前記再生音響信号のうち前記高周波数帯域側の音響信号を放出する第１ドライバーユニットと、
前記第１ドライバーユニットを内部に収容している筐体と、
前記第１ドライバーユニットよりもサイズが大きく、前記再生音響信号のうち前記低周波数帯域側の音響信号を放出する第２ドライバーユニットと、を有し、
前記第１ドライバーユニットから一方側に放出される音響信号を第１音響信号とし、前記第１ドライバーユニットから他方側に放出される音響信号を第２音響信号とし、
前記第２ドライバーユニットから一方側に放出される音響信号を第３音響信号とし、前記第２ドライバーユニットから他方側に放出される音響信号を第４音響信号とし、
前記筐体の壁部には、前記第１音響信号を外部に導出する単数または複数の第１音孔と、前記第２音響信号を外部に導出する単数または複数の第２音孔とが設けられており、
前記第１音孔から前記第１音響信号が放出され、前記第２音孔から前記第２音響信号が放出され、前記第２ドライバーユニットから前記第３音響信号および前記第４音響信号が放出された場合における、前記第１音響信号および前記第３音響信号が到達する予め定めた第１地点を基準とした前記第１地点よりも前記音響信号出力装置から遠い第２地点での前記第１音響信号および前記第３音響信号の減衰率が、
前記第１地点を基準とした前記第２地点での音響信号の空気伝搬による減衰率よりも小さい予め定めた値
以下となるように設計されている、または、
前記第１地点を基準とした前記第２地点での前記第１音響信号および前記第３音響信号の減衰量が、
前記第１地点を基準とした前記第２地点での音響信号の空気伝搬による減衰量よりも大きい予め定めた値
以上となるように設計されている、
音響信号出力装置。
再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、前記再生音響信号のうち前記高周波数帯域側の音響信号を放出する第１ドライバーユニットと、
前記第１ドライバーユニットを内部に収容している筐体と、
前記第１ドライバーユニットよりもサイズが大きく、前記再生音響信号のうち前記低周波数帯域側の音響信号を放出する第２ドライバーユニットと、を有し、
前記第１ドライバーユニットから一方側に放出される音響信号を第１音響信号とし、前記第１ドライバーユニットから他方側に放出される音響信号を第２音響信号とし、
前記第２ドライバーユニットから一方側に放出される音響信号を第３音響信号とし、前記第２ドライバーユニットから他方側に放出される音響信号を第４音響信号とし、
前記筐体の壁部には、前記第１音響信号を外部に導出する単数または複数の第１音孔と、前記第２音響信号を外部に導出する単数または複数の第２音孔とが設けられており、
前記第１音孔から前記第１音響信号が放出され、前記第２音孔から前記第２音響信号が放出され、前記第２ドライバーユニットから前記第３音響信号および前記第４音響信号が放出された場合における、前記第１音響信号および前記第３音響信号が到達する予め定めた第１地点を基準とした前記第１地点よりも前記音響信号出力装置から遠い第２地点での前記第１音響信号および前記第３音響信号の減衰率が、
前記第１地点を基準とした前記第２地点での音響信号の空気伝搬による減衰率よりも小さい予め定めた値
以下となるように設計されている、または、
前記第１地点を基準とした前記第２地点での前記第１音響信号および前記第３音響信号の減衰量が、
前記第１地点を基準とした前記第２地点での音響信号の空気伝搬による減衰量よりも大きい予め定めた値
以上となるように設計されている、
音響信号出力装置。
【請求項2】
請求項１の音響信号出力装置であって、
前記第１音孔または複数の前記第１音孔の中央が、特定の軸上または前記軸の近傍に配置されており、
前記第１ドライバーユニットは、前記軸に沿った一方側に前記第１音響信号を放出し、前記軸に沿った他方側に前記第２音響信号を放出する第１振動板を有し、
前記第２ドライバーユニットは、前記軸に沿った一方側に前記第３音響信号を放出し、前記軸に沿った他方側に前記第４音響信号を放出する第２振動板を有し、
前記第２振動板は、前記軸上または前記軸の近傍に配置されている、
音響信号出力装置。
前記第１音孔または複数の前記第１音孔の中央が、特定の軸上または前記軸の近傍に配置されており、
前記第１ドライバーユニットは、前記軸に沿った一方側に前記第１音響信号を放出し、前記軸に沿った他方側に前記第２音響信号を放出する第１振動板を有し、
前記第２ドライバーユニットは、前記軸に沿った一方側に前記第３音響信号を放出し、前記軸に沿った他方側に前記第４音響信号を放出する第２振動板を有し、
前記第２振動板は、前記軸上または前記軸の近傍に配置されている、
音響信号出力装置。
【請求項3】
請求項１の音響信号出力装置であって、
前記第１音孔は、前記第１ドライバーユニットの第１方向側に配置されており、
前記第２ドライバーユニットは、前記筐体の外部空間に配置され、前記第１ドライバーユニットの第２方向側に配置されており、
前記第２方向は、前記第１方向の逆方向または略逆方向である、
音響信号出力装置。
前記第１音孔は、前記第１ドライバーユニットの第１方向側に配置されており、
前記第２ドライバーユニットは、前記筐体の外部空間に配置され、前記第１ドライバーユニットの第２方向側に配置されており、
前記第２方向は、前記第１方向の逆方向または略逆方向である、
音響信号出力装置。
【請求項4】
請求項３の音響信号出力装置であって、
貫通孔を有する遮蔽板をさらに有し、
前記遮蔽板は、前記筐体の外部空間における前記第２音孔よりも前記第１方向側に配置されており、
前記第１音孔または複数の前記第１音孔の中央は、特定の軸上または前記軸の近傍に配置されており、
前記貫通孔は、前記軸上または前記軸の近傍に配置されている、
音響信号出力装置。
貫通孔を有する遮蔽板をさらに有し、
前記遮蔽板は、前記筐体の外部空間における前記第２音孔よりも前記第１方向側に配置されており、
前記第１音孔または複数の前記第１音孔の中央は、特定の軸上または前記軸の近傍に配置されており、
前記貫通孔は、前記軸上または前記軸の近傍に配置されている、
音響信号出力装置。
【請求項5】
請求項１の音響信号出力装置であって、
前記第１ドライバーユニットは、一方側に前記第１音響信号を放出し、他方側に前記第２音響信号を放出する第１振動板を有し、
前記第２ドライバーユニットは、一方側に前記第３音響信号を放出し、他方側に前記第４音響信号を放出する第２振動板を有し、
前記第２振動板の径は前記第１振動板の径よりも大きく、
前記第１振動板の一方側から放出された前記第１音響信号が前記第２地点に到達するまでの伝搬距離と、前記第１振動板の他方側から放出された前記第２音響信号が前記第２地点に到達するまでの伝搬距離との差は、
前記第２振動板の一方側から放出された前記第３音響信号が前記第２地点に到達するまでの伝搬距離と、前記第２振動板の他方側から放出された前記第４音響信号が前記第２地点に到達するまでの伝搬距離との差よりも小さい、
音響信号出力装置。
前記第１ドライバーユニットは、一方側に前記第１音響信号を放出し、他方側に前記第２音響信号を放出する第１振動板を有し、
前記第２ドライバーユニットは、一方側に前記第３音響信号を放出し、他方側に前記第４音響信号を放出する第２振動板を有し、
前記第２振動板の径は前記第１振動板の径よりも大きく、
前記第１振動板の一方側から放出された前記第１音響信号が前記第２地点に到達するまでの伝搬距離と、前記第１振動板の他方側から放出された前記第２音響信号が前記第２地点に到達するまでの伝搬距離との差は、
前記第２振動板の一方側から放出された前記第３音響信号が前記第２地点に到達するまでの伝搬距離と、前記第２振動板の他方側から放出された前記第４音響信号が前記第２地点に到達するまでの伝搬距離との差よりも小さい、
音響信号出力装置。
【請求項6】
請求項１の音響信号出力装置であって、
前記第２音響信号は、前記第１音響信号の逆位相信号または逆位相信号の近似信号であり、
前記第４音響信号は、前記第３音響信号の逆位相信号または逆位相信号の近似信号であり、
前記第３音響信号は、前記第１音響信号の同位相信号または同位相信号の近似信号であり、
前記第４音響信号は、前記第２音響信号の同位相信号または同位相信号の近似信号である、音響信号出力装置。
前記第２音響信号は、前記第１音響信号の逆位相信号または逆位相信号の近似信号であり、
前記第４音響信号は、前記第３音響信号の逆位相信号または逆位相信号の近似信号であり、
前記第３音響信号は、前記第１音響信号の同位相信号または同位相信号の近似信号であり、
前記第４音響信号は、前記第２音響信号の同位相信号または同位相信号の近似信号である、音響信号出力装置。
【請求項7】
請求項１から６の何れかの音響信号出力装置であって、
前記第２ドライバーユニットを内部に収容している第２筐体をさらに有し、
前記第２筐体の壁部には、前記第３音響信号を外部に導出する単数または複数の第３音孔と、前記第４音響信号を外部に導出する単数または複数の第４音孔とが設けられており、
前記第３音孔の開口面積は前記第１音孔の開口面積よりも大きい、音響信号出力装置。
前記第２ドライバーユニットを内部に収容している第２筐体をさらに有し、
前記第２筐体の壁部には、前記第３音響信号を外部に導出する単数または複数の第３音孔と、前記第４音響信号を外部に導出する単数または複数の第４音孔とが設けられており、
前記第３音孔の開口面積は前記第１音孔の開口面積よりも大きい、音響信号出力装置。
【請求項8】
請求項１から６の何れかの音響信号出力装置であって、
前記第２ドライバーユニットを内部に収容している第２筐体をさらに有し、
前記第２筐体の壁部には、前記第３音響信号を外部に導出する単数または複数の第３音孔と、前記第４音響信号を外部に導出する単数または複数の第４音孔とが設けられており、
前記第４音孔の開口面積に対する前記第３音孔の開口面積の比率は、前記第２音孔の開口面積に対する前記第１音孔の開口面積の比率よりも大きい、音響信号出力装置。
前記第２ドライバーユニットを内部に収容している第２筐体をさらに有し、
前記第２筐体の壁部には、前記第３音響信号を外部に導出する単数または複数の第３音孔と、前記第４音響信号を外部に導出する単数または複数の第４音孔とが設けられており、
前記第４音孔の開口面積に対する前記第３音孔の開口面積の比率は、前記第２音孔の開口面積に対する前記第１音孔の開口面積の比率よりも大きい、音響信号出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、音響信号出力装置に関し、特に外耳道を密閉しない音響信号出力装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、イヤホンやヘッドホンの装着による耳への負担増加が問題となっている。耳への負担を軽減するデバイスとして、外耳道を塞がないオープンイヤー型（開放型）のイヤホンやヘッドホンが知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】“WHAT ARE OPEN-EAR HEADPHONES?”、[online]、Bose Corporation、[2021年9月13日検索]、インターネット＜https://www.bose.com/en_us/better_with_bose/open-ear-headphones.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、オープンイヤー型のイヤホンやヘッドホンは周囲への音漏れが大きいという問題がある。このような問題は、オープンイヤー型のイヤホンやヘッドホンに限られたものではなく、外耳道を密閉しない音響信号出力装置に共通する問題である。
【0005】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、周囲への音漏れを抑制可能な外耳道を密閉しない音響信号出力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】
【0006】
再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、再生音響信号のうち高周波数帯域側の音響信号を放出する第１ドライバーユニットと、第１ドライバーユニットを内部に収容している筐体と、第１ドライバーユニットよりもサイズが大きく、再生音響信号のうち低周波数帯域側の音響信号を放出する第２ドライバーユニットと、を有する音響信号出力装置が提供される。第１ドライバーユニットから一方側に放出される音響信号を第１音響信号とし、第１ドライバーユニットから他方側に放出される音響信号を第２音響信号とし、第２ドライバーユニットから一方側に放出される音響信号を第３音響信号とし、第２ドライバーユニットから他方側に放出される音響信号を第４音響信号とする。筐体の壁部には、第１音響信号を外部に導出する単数または複数の第１音孔と、第２音響信号を外部に導出する単数または複数の第２音孔とが設けられている。ここで、第１音孔から第１音響信号が放出され、第２音孔から第２音響信号が放出され、第２ドライバーユニットから第３音響信号および第４音響信号が放出された場合における、第１音響信号および第３音響信号が到達する予め定めた第１地点を基準とした第１地点よりも音響信号出力装置から遠い第２地点での第１音響信号および第３音響信号の減衰率が、第１地点を基準とした第２地点での音響信号の空気伝搬による減衰率よりも小さい予め定めた値以下となるように設計されている、または、第１地点を基準とした第２地点での第１音響信号および第３音響信号の減衰量が、第１地点を基準とした第２地点での音響信号の空気伝搬による減衰量よりも大きい予め定めた値以上となるように設計されている。
【発明の効果】
【0007】
この構造により、周囲への音漏れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図2】図２Ａは、各実施形態のベースとなる音響信号出力装置の構成を例示した透過平面図である。図２Ｂは、各実施形態のベースとなる音響信号出力装置の構成を例示した透過正面図である。図２Ｃは、各実施形態のベースとなる音響信号出力装置の構成を例示した底面図である。
【図5】図５Ａは、各実施形態のベースとなる音響信号出力装置の使用状態を例示するための図である。図５Ｂは、各実施形態のベースとなる音響信号出力装置から発せられた音響信号の観測条件を例示するための図である。
【図14】図１４Ａは、第１実施形態の音響信号出力装置の使用状態を例示するための図である。図１４Ｂは、入力信号を高周波数帯域信号と低周波数帯域信号に分離する信号分離装置の機能構成を例示するための図である。
【図16】図１６Ａは、図１５の位置Ｐ１で観測された音響信号の周波数特性を例示し、図１６Ｂは、図１５の位置Ｐ２で観測された音響信号の周波数特性を例示している。「２ｗａｙ」は、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、サイズの小さなドライバーユニットから高周波数帯域側の音響信号を放出し、サイズの大きなドライバーユニットから低周波数帯域側の音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。「ＷＦ Ｔｈ．」は、周波数帯域を分けることなく、サイズの大きなドライバーユニットのみから音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。「ＴＷ Ｔｈ．」は、周波数帯域を分けることなく、サイズの小さなドライバーユニットのみから音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。
【図17】図１７Ａは、図１５の位置Ｐ１で観測された音響信号の周波数特性を例示し、図１７Ｂは、図１５の位置Ｐ２で観測された音響信号の周波数特性を例示している。「２ｗａｙ」は、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、サイズの小さなドライバーユニットから高周波数帯域側の音響信号を放出し、サイズの大きなドライバーユニットから低周波数帯域側の音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。「ＷＦ ＮＷ」は、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、サイズの大きなドライバーユニットのみから低周波数帯域側の音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。「ＴＷ ＮＷ」は、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、サイズの小さなドライバーユニットのみから高周波数帯域側の音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
［ベースとなる構成］
まず、各実施形態のベースとなる音響信号出力装置について説明する。
＜構成＞
各実施形態のベースとなる音響信号出力装置１は、利用者の外耳道を密閉せずに装着される音響聴取用の装置（例えば、オープンイヤー型（開放型）のイヤホン、ヘッドホン、設置型スピーカ、埋め込み型スピーカなど）である。図１、図２Ａから図２Ｃ、および図３Ａから図３Ｃに例示するように、音響信号出力装置１は、再生装置から出力された出力信号（音響信号を表す電気信号）を音響信号に変換して出力するドライバーユニット１１と、ドライバーユニット１１を内部に収容している筐体１２とを有する。
［ベースとなる構成］
まず、各実施形態のベースとなる音響信号出力装置について説明する。
＜構成＞
各実施形態のベースとなる音響信号出力装置１は、利用者の外耳道を密閉せずに装着される音響聴取用の装置（例えば、オープンイヤー型（開放型）のイヤホン、ヘッドホン、設置型スピーカ、埋め込み型スピーカなど）である。図１、図２Ａから図２Ｃ、および図３Ａから図３Ｃに例示するように、音響信号出力装置１は、再生装置から出力された出力信号（音響信号を表す電気信号）を音響信号に変換して出力するドライバーユニット１１と、ドライバーユニット１１を内部に収容している筐体１２とを有する。
【0010】
＜ドライバーユニット１１＞
ドライバーユニット（スピーカードライバーユニット、ドライバー）１１は、入力された出力信号に基づく音響信号ＡＣ１第１音響信号）を一方側（Ｄ１方向側）へ放出（放音）し、音響信号ＡＣ１の逆位相信号（位相反転信号）または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を他方側（Ｄ２方向側）に放出する装置（スピーカー機能を持つ装置）である。すなわち、ドライバーユニット１１から一方側（Ｄ１方向側）へ放出される音響信号を音響信号ＡＣ１（第１音響信号）と呼び、ドライバーユニット１１から他方側（Ｄ２方向側）に放出される音響信号を音響信号ＡＣ２（第２音響信号）と呼ぶことにする。例えば、ドライバーユニット１１は、振動によって一方の面１１３ａから音響信号ＡＣ１をＤ１方向側に放出し、この振動によって他方の面１１３ｂから音響信号ＡＣ２をＤ２方向側に放出する振動板１１３を含む（図２Ｂ）。この例のドライバーユニット１１は、入力された出力信号に基づいて振動板１１３が振動することで、音響信号ＡＣ１を一方側の面１１１からＤ１方向側へ放出し、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２を他方側の側１１２からＤ２方向側へ放出する。すなわち、音響信号ＡＣ２は、音響信号ＡＣ１の放出に伴って副次的に放出されるものである。なお、Ｄ２方向（他方側）は、例えばＤ１方向（一方側）の逆方向であるが、Ｄ２方向が厳密にＤ１方向の逆方向である必要はなく、Ｄ２方向がＤ１方向と異なっていればよい。一方側（Ｄ１方向）と他方側（Ｄ２方向）との関係は、ドライバーユニット１１の方式や形状に依存する。また、ドライバーユニット１１の方式や形状によって、音響信号ＡＣ２が厳密に音響信号ＡＣ１の逆位相信号となる場合もあれば、音響信号ＡＣ２が音響信号ＡＣ１の逆位相信号の近似信号となる場合がある。例えば、音響信号ＡＣ１の逆位相信号の近似信号は、(1)音響信号ＡＣ１の逆位相信号の位相をシフトして得られる信号であってもよいし、(2)音響信号ＡＣ１の逆位相信号の振幅を変化（増幅または減衰）させて得られる信号であってもよいし、(3)音響信号ＡＣ１の逆位相信号の位相をシフトし、さらに振幅を変化させて得られる信号であってもよい。音響信号ＡＣ１の逆位相信号とその近似信号との位相差は、音響信号ＡＣ１の逆位相信号の一周期のδ１％以下であることが望ましい。δ１％の例は１％，３％，５％，１０％，２０％などである。また、音響信号ＡＣ１の逆位相信号の振幅とその近似信号の振幅との差分は、音響信号ＡＣ１の逆位相信号の振幅のδ2％以下であることが望ましい。δ2％の例は１％，３％，５％，１０％，２０％などである。なお、ドライバーユニット１１の方式としては、ダイナミック型、バランスドアーマチェア型、ダイナミック型とバランスドアーマチュア型のハイブリッド型、コンデンサー型などを例示できる。また、ドライバーユニット１１や振動板１１３の形状に限定はない。ここでは、説明の簡略化のため、ドライバーユニット１１の外形が両端面を持つ略円筒形状であり、振動板１１３が略円盤形状である例を示すが、これは本発明を限定するものではない。例えば、ドライバーユニット１１の外形が直方体形状などであってもよいし、振動板１１３がドーム形状などであってもよい。また、音響信号の例は、音楽、音声、効果音、環境音などの音である。
ドライバーユニット（スピーカードライバーユニット、ドライバー）１１は、入力された出力信号に基づく音響信号ＡＣ１第１音響信号）を一方側（Ｄ１方向側）へ放出（放音）し、音響信号ＡＣ１の逆位相信号（位相反転信号）または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を他方側（Ｄ２方向側）に放出する装置（スピーカー機能を持つ装置）である。すなわち、ドライバーユニット１１から一方側（Ｄ１方向側）へ放出される音響信号を音響信号ＡＣ１（第１音響信号）と呼び、ドライバーユニット１１から他方側（Ｄ２方向側）に放出される音響信号を音響信号ＡＣ２（第２音響信号）と呼ぶことにする。例えば、ドライバーユニット１１は、振動によって一方の面１１３ａから音響信号ＡＣ１をＤ１方向側に放出し、この振動によって他方の面１１３ｂから音響信号ＡＣ２をＤ２方向側に放出する振動板１１３を含む（図２Ｂ）。この例のドライバーユニット１１は、入力された出力信号に基づいて振動板１１３が振動することで、音響信号ＡＣ１を一方側の面１１１からＤ１方向側へ放出し、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２を他方側の側１１２からＤ２方向側へ放出する。すなわち、音響信号ＡＣ２は、音響信号ＡＣ１の放出に伴って副次的に放出されるものである。なお、Ｄ２方向（他方側）は、例えばＤ１方向（一方側）の逆方向であるが、Ｄ２方向が厳密にＤ１方向の逆方向である必要はなく、Ｄ２方向がＤ１方向と異なっていればよい。一方側（Ｄ１方向）と他方側（Ｄ２方向）との関係は、ドライバーユニット１１の方式や形状に依存する。また、ドライバーユニット１１の方式や形状によって、音響信号ＡＣ２が厳密に音響信号ＡＣ１の逆位相信号となる場合もあれば、音響信号ＡＣ２が音響信号ＡＣ１の逆位相信号の近似信号となる場合がある。例えば、音響信号ＡＣ１の逆位相信号の近似信号は、(1)音響信号ＡＣ１の逆位相信号の位相をシフトして得られる信号であってもよいし、(2)音響信号ＡＣ１の逆位相信号の振幅を変化（増幅または減衰）させて得られる信号であってもよいし、(3)音響信号ＡＣ１の逆位相信号の位相をシフトし、さらに振幅を変化させて得られる信号であってもよい。音響信号ＡＣ１の逆位相信号とその近似信号との位相差は、音響信号ＡＣ１の逆位相信号の一周期のδ１％以下であることが望ましい。δ１％の例は１％，３％，５％，１０％，２０％などである。また、音響信号ＡＣ１の逆位相信号の振幅とその近似信号の振幅との差分は、音響信号ＡＣ１の逆位相信号の振幅のδ2％以下であることが望ましい。δ2％の例は１％，３％，５％，１０％，２０％などである。なお、ドライバーユニット１１の方式としては、ダイナミック型、バランスドアーマチェア型、ダイナミック型とバランスドアーマチュア型のハイブリッド型、コンデンサー型などを例示できる。また、ドライバーユニット１１や振動板１１３の形状に限定はない。ここでは、説明の簡略化のため、ドライバーユニット１１の外形が両端面を持つ略円筒形状であり、振動板１１３が略円盤形状である例を示すが、これは本発明を限定するものではない。例えば、ドライバーユニット１１の外形が直方体形状などであってもよいし、振動板１１３がドーム形状などであってもよい。また、音響信号の例は、音楽、音声、効果音、環境音などの音である。
【0011】
＜筐体１２＞
筐体１２は、外側に壁部を持つ中空の部材であり、壁部に音孔１２１ａ，１２３ａが設けられており、内部にドライバーユニット１１を収納している。例えば、ドライバーユニット１１は、筐体１２内部のＤ１方向側の端部に固定されている。しかし、これは本発明を限定するものではない。筐体１２の形状にも限定はないが、例えば、筐体１２の形状が、Ｄ１方向に沿って伸びる軸線Ａ１を中心とした回転対称（線対称）または略回転対称であることが望ましい。これにより、筐体１２から放出される音のエネルギーの方向ごとのばらつきが小さくなるように音孔１２３ａ（詳細は後述）を設けることが容易となる。その結果、各方向に均一に音漏れを軽減することが容易になる。例えば、筐体１２は、ドライバーユニット１１の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部１２１である第１端面と、ドライバーユニット１１の他方側（Ｄ２方向側）に配置された壁部１２２である第２端面と、第１端面と第２端面とで挟まれた空間を、第１端面と第２端面とを通る軸線Ａ１を中心に取り囲む壁部１２３である側面とを有する（図２Ｂ，図３Ｂ）。ここでは、説明の簡略化のため、筐体１２が両端面を持つ略円筒形状である例を示す。例えば、壁部１２１と壁部１２２との間隔が１０ｍｍであり、壁部１２１，１２２が半径１０ｍｍの円形である。しかし、これらは一例であって本発明を限定するものではない。例えば、筐体１２が、端部に壁部を持つ略ドーム型形状であってもよいし、中空の略立方体形状であってもよい、その他の立体形状であってもよい。また、筐体１２を構成する材質にも限定はない。筐体１２が合成樹脂や金属などの剛体によって構成されていてもよいし、ゴムなどの弾性体によって構成されていてもよい。以上のようにドライバーユニット１１を内部に収容した筐体１２は、例えば、エンクロージャ型のツイータースピーカーとして機能する。
筐体１２は、外側に壁部を持つ中空の部材であり、壁部に音孔１２１ａ，１２３ａが設けられており、内部にドライバーユニット１１を収納している。例えば、ドライバーユニット１１は、筐体１２内部のＤ１方向側の端部に固定されている。しかし、これは本発明を限定するものではない。筐体１２の形状にも限定はないが、例えば、筐体１２の形状が、Ｄ１方向に沿って伸びる軸線Ａ１を中心とした回転対称（線対称）または略回転対称であることが望ましい。これにより、筐体１２から放出される音のエネルギーの方向ごとのばらつきが小さくなるように音孔１２３ａ（詳細は後述）を設けることが容易となる。その結果、各方向に均一に音漏れを軽減することが容易になる。例えば、筐体１２は、ドライバーユニット１１の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部１２１である第１端面と、ドライバーユニット１１の他方側（Ｄ２方向側）に配置された壁部１２２である第２端面と、第１端面と第２端面とで挟まれた空間を、第１端面と第２端面とを通る軸線Ａ１を中心に取り囲む壁部１２３である側面とを有する（図２Ｂ，図３Ｂ）。ここでは、説明の簡略化のため、筐体１２が両端面を持つ略円筒形状である例を示す。例えば、壁部１２１と壁部１２２との間隔が１０ｍｍであり、壁部１２１，１２２が半径１０ｍｍの円形である。しかし、これらは一例であって本発明を限定するものではない。例えば、筐体１２が、端部に壁部を持つ略ドーム型形状であってもよいし、中空の略立方体形状であってもよい、その他の立体形状であってもよい。また、筐体１２を構成する材質にも限定はない。筐体１２が合成樹脂や金属などの剛体によって構成されていてもよいし、ゴムなどの弾性体によって構成されていてもよい。以上のようにドライバーユニット１１を内部に収容した筐体１２は、例えば、エンクロージャ型のツイータースピーカーとして機能する。
【0012】
＜音孔１２１ａ，１２３ａ＞
上述のように、筐体１２の壁部には、ドライバーユニット１１から放出された音響信号ＡＣ１（第１音響信号）を外部に導出する音孔１２１ａ（第１音孔）と、ドライバーユニット１１から放出された音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を外部に導出する音孔１２３ａ（第２音孔）とが設けられている。音孔１２１ａおよび音孔１２３ａは、例えば、筐体１２の壁部を貫通する貫通孔であるが、これは本発明を限定するものではない。音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ２をそれぞれ外部に導出できるのであれば、音孔１２１ａおよび音孔１２３ａが貫通孔でなくてもよい。
上述のように、筐体１２の壁部には、ドライバーユニット１１から放出された音響信号ＡＣ１（第１音響信号）を外部に導出する音孔１２１ａ（第１音孔）と、ドライバーユニット１１から放出された音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を外部に導出する音孔１２３ａ（第２音孔）とが設けられている。音孔１２１ａおよび音孔１２３ａは、例えば、筐体１２の壁部を貫通する貫通孔であるが、これは本発明を限定するものではない。音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ２をそれぞれ外部に導出できるのであれば、音孔１２１ａおよび音孔１２３ａが貫通孔でなくてもよい。
【0013】
音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１は利用者の外耳道に届き、利用者に聴取される。一方、音孔１２３ａからは、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２が放出される。この音響信号ＡＣ２の一部は、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１の一部（音漏れ成分）を相殺する。すなわち、音孔１２１ａ（第１音孔）から音響信号ＡＣ１（第１音響信号）が放出され、音孔１２３ａ（第２音孔）から音響信号ＡＣ２（第２音響信号）が放出されることで、位置Ｐ１（第１地点）を基準とした位置Ｐ２（第２地点）での音響信号ＡＣ１（第１音響信号）の減衰率η１１を予め定めた値ηｔｈ以下とすることができたり、位置Ｐ１（第１地点）を基準とした位置Ｐ２（第２地点）での音響信号ＡＣ１（第１音響信号）の減衰量η１２を予め定めた値ωｔｈ以上とできたりする。ここで、位置Ｐ１（第１地点）は、音孔１２１ａ（第１音孔）から放出された音響信号ＡＣ１（第１音響信号）が到達する予め定められた地点である。一方、位置Ｐ２（第２地点）は、音響信号出力装置１からの距離が位置Ｐ１（第１地点）よりも遠い予め定められた地点である。予め定めた値ηｔｈは、位置Ｐ１（第１地点）を基準とした位置Ｐ２（第２地点）での任意または特定の音響信号（音）の空気伝搬による減衰率η２１よりも小さい値（低い値）である。また、予め定めた値ωｔｈは、位置Ｐ１（第１地点）を基準とした位置Ｐ２（第２地点）での任意または特定の音響信号（音）の空気伝搬による減衰量η２２よりも大きい値である。すなわち、音響信号出力装置１は、減衰率η１１が、減衰率η２１よりも小さい予め定めた値ηｔｈ以下となるように設計されているか、または、減衰量η１２が、減衰量η２２よりも大きい予め定めた値ωｔｈ以上となるように設計されている。なお、音響信号ＡＣ１は位置Ｐ１から位置Ｐ２まで空気伝搬され、この空気伝搬と音響信号ＡＣ２とに起因して減衰する。減衰率η１１は、位置Ｐ１での音響信号ＡＣ１の大きさＡＭＰ１（ＡＣ１）に対する、空気伝搬と音響信号ＡＣ２とに起因して減衰した位置Ｐ２での音響信号ＡＣ１の大きさＡＭＰ２（ＡＣ１）の比率（ＡＭＰ２（ＡＣ１）／ＡＭＰ１（ＡＣ１））である。また、減衰量η１２は、大きさＡＭＰ１（ＡＣ１）と大きさＡＭＰ２（ＡＣ１）との差分（｜ＡＭＰ１（ＡＣ１）－ＡＭＰ２（ＡＣ１）｜）である。一方、音響信号ＡＣ２を想定しない場合、位置Ｐ１から位置Ｐ２まで空気伝搬される任意または特定の音響信号ＡＣａｒは、音響信号ＡＣ２に起因することなく、空気伝搬に起因して減衰する。減衰率η２１は、位置Ｐ１での音響信号ＡＣａｒの大きさＡＭＰ１（ＡＣａｒ）に対する、空気伝搬に起因して減衰（音響信号ＡＣ２に起因することなく減衰）した位置Ｐ２での音響信号ＡＣａｒの大きさＡＭＰ２（ＡＣａｒ）の比率（ＡＭＰ２（ＡＣａｒ）／ＡＭＰ１（ＡＣａｒ））である。また、減衰量η２２は、大きさＡＭＰ１（ＡＣａｒ）と大きさＡＭＰ２（ＡＣａｒ）との差分（｜ＡＭＰ１（ＡＣａｒ）－ＡＭＰ２（ＡＣａｒ）｜）である。なお、音響信号の大きさの例は、音響信号の音圧または音響信号のエネルギーなどである。また「音漏れ成分」とは、例えば、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１のうち、音響信号出力装置１を装着した利用者以外の領域（例えば、音響信号出力装置１を装着した利用者以外のヒト）に到来する可能性が高い成分を意味する。例えば、「音漏れ成分」は、音響信号ＡＣ１のうち、Ｄ１方向以外の方向に伝搬する成分を意味する。例えば、音孔１２１ａからは主に音響信号ＡＣ１の直接波が放出され、第２音孔からは主に第２音響信号の直接波が放出される。音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１の直接波の一部（音漏れ成分）は、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２の直接波の少なくとも一部と干渉することで相殺される。ただし、これは本発明を限定するものではなく、この相殺は直接波以外でも生じ得る。すなわち、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１の直接波および反射波の少なくとも一方である音漏れ成分が、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２の直接波および反射波の少なくとも一方によって相殺されることがある。これにより、音漏れを抑制できる。
【0014】
音孔１２１ａ，１２３ａの配置構成を例示する。
ここで例示する音孔１２１ａ（第１音孔）は、ドライバーユニット１１の一方側（音響信号ＡＣ１が放出される側であるＤ１方向側）に配置された壁部１２１の領域ＡＲ１（第１領域）に設けられている（図１，図２Ａ，図２Ｂ，図３Ｂ）。すなわち、音孔１２１ａは軸線Ａ１に沿ったＤ１方向（第１方向）を向いて開口している。また、ここで例示する音孔１２３ａ（第２音孔）は、筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１（第１領域）とドライバーユニット１１のＤ２方向側（音響信号ＡＣ２が放出される側である他方側）に配置された壁部１２２の領域ＡＲ２（第２領域）との間の領域ＡＲに接する壁部１２３の領域ＡＲ３に設けられている。すなわち、筐体１２の中央を基準とし、Ｄ１方向（第１方向）とＤ１方向の逆方向との間の方向をＤ１２方向（第２方向）とすると（図３Ｂ）、音孔１２１ａ（第１音孔）は、筐体１２のＤ１方向側（第１方向側）に設けられており、音孔１２３ａ（第２音孔）は、筐体１２のＤ１２方向側（第２方向側）に設けられている。例えば、筐体１２が、ドライバーユニット１１の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部１２１である第１端面と、ドライバーユニット１１の他方側（Ｄ２方向側）に配置された壁部１２２である第２端面と、第１端面と第２端面とで挟まれた空間を、第１端面と第２端面とを通る音響信号ＡＣ１の放出方向（Ｄ１方向）に沿った軸線Ａ１を中心に取り囲む壁部１２３である側面とを有する場合（図２Ｂ，図３Ｂ）、音孔１２１ａ（第１音孔）は第１端面に設けられており、音孔１２３ａ（第２音孔）は側面に設けられている。またこの例では、筐体１２の壁部１２２側には音孔を設けない。筐体１２の壁部１２２側に音孔を設けると、筐体１２から放出される音響信号ＡＣ２の音圧レベルが音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を相殺するために必要なレベルを超えてしまい、その過剰分が音漏れとして知覚されてしまうからである。
ここで例示する音孔１２１ａ（第１音孔）は、ドライバーユニット１１の一方側（音響信号ＡＣ１が放出される側であるＤ１方向側）に配置された壁部１２１の領域ＡＲ１（第１領域）に設けられている（図１，図２Ａ，図２Ｂ，図３Ｂ）。すなわち、音孔１２１ａは軸線Ａ１に沿ったＤ１方向（第１方向）を向いて開口している。また、ここで例示する音孔１２３ａ（第２音孔）は、筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１（第１領域）とドライバーユニット１１のＤ２方向側（音響信号ＡＣ２が放出される側である他方側）に配置された壁部１２２の領域ＡＲ２（第２領域）との間の領域ＡＲに接する壁部１２３の領域ＡＲ３に設けられている。すなわち、筐体１２の中央を基準とし、Ｄ１方向（第１方向）とＤ１方向の逆方向との間の方向をＤ１２方向（第２方向）とすると（図３Ｂ）、音孔１２１ａ（第１音孔）は、筐体１２のＤ１方向側（第１方向側）に設けられており、音孔１２３ａ（第２音孔）は、筐体１２のＤ１２方向側（第２方向側）に設けられている。例えば、筐体１２が、ドライバーユニット１１の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部１２１である第１端面と、ドライバーユニット１１の他方側（Ｄ２方向側）に配置された壁部１２２である第２端面と、第１端面と第２端面とで挟まれた空間を、第１端面と第２端面とを通る音響信号ＡＣ１の放出方向（Ｄ１方向）に沿った軸線Ａ１を中心に取り囲む壁部１２３である側面とを有する場合（図２Ｂ，図３Ｂ）、音孔１２１ａ（第１音孔）は第１端面に設けられており、音孔１２３ａ（第２音孔）は側面に設けられている。またこの例では、筐体１２の壁部１２２側には音孔を設けない。筐体１２の壁部１２２側に音孔を設けると、筐体１２から放出される音響信号ＡＣ２の音圧レベルが音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を相殺するために必要なレベルを超えてしまい、その過剰分が音漏れとして知覚されてしまうからである。
【0015】
図２Ａ等に例示するように、ここで例示する音孔１２１ａは、音響信号ＡＣ１の放出方向（Ｄ１方向）に沿った軸線Ａ１上またはその近傍に配置されている。この例の軸線Ａ１は、筐体１２のドライバーユニット１１の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部１２１の領域ＡＲ１（第１領域）の中央または当該中央の近傍を通る。例えば、軸線Ａ１は、筐体１２の中央領域を通ってＤ１方向に延びる軸線である。すなわち、この例の音孔１２１ａは、筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１の中央位置に設けられている。この例では、説明の簡略化のため、音孔１２１ａの開放端の縁部の形状が円である（開放端が円形である）例を示す。このような音孔１２１ａの半径は、例えば３．５ｍｍである。しかし、これは本発明を限定しない。例えば、音孔１２１ａの開放端の縁部の形状が楕円、四角形、三角形などその他の形状であってもよい。また、音孔１２１ａの開放端が網目状になっていてもよい。言い換えると、音孔１２１ａの開放端が複数の孔によって構成されていてもよい。またこの例では、説明の簡略化のため、筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１（第１領域）に１個の音孔１２１ａが設けられている例を示す。しかし、これは本発明を限定しない。例えば、筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１（第１領域）に２個以上の音孔１２１ａが設けられていてもよい。
【0016】
音孔１２３ａ（第２音孔）は、例えば、以下の観点を考慮した配置であることが望ましい。
(1)位置の観点：相殺しようとする音響信号ＡＣ１の音漏れ成分の伝搬経路に、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２の伝搬経路が重なるように音孔１２３ａを配置する。
(2)面積の観点：音孔１２３ａの開口面積に応じ、音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の伝搬領域および筐体１２の周波数特性が異なる。また、筐体１２の周波数特性は音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の周波数特性、すなわち各周波数での振幅に影響を与える。このような音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の伝搬領域および周波数特性を考慮し、音漏れ成分を相殺しようとする領域において、音漏れ成分が音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２によって相殺されるように、音孔１２３ａの開口面積を決定する。
以上の観点から、例えば、音孔１２３ａ（第２音孔）は、以下のように構成されることが望ましい。
例えば、図２Ｂ，図３Ａ，図３Ｃに例示するように、音孔１２３ａ（第２音孔）は、音響信号ＡＣ１（第１音響信号）の放出方向に沿った軸線Ａ１を中心とした円周（円）Ｃ１に沿って複数設けられていることが望ましい。複数の音孔１２３ａを円周Ｃ１に沿って設けた場合、音響信号ＡＣ２は音孔１２３ａから外部に放射状（軸線Ａ１を中心とした放射状）に放出される。ここで、音響信号ＡＣ１の音漏れ成分も音孔１２１ａから外部に放射状（軸線Ａ１を中心とした放射状）に放出される。そのため、複数の音孔１２３ａを円周Ｃ１に沿って設けることで、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を適切に相殺できる。ここでは、説明の簡略化のため、複数の音孔１２３ａが円周Ｃ１上に設けられている例を示す。しかし、複数の音孔１２３ａは円周Ｃ１に沿って設けられていればよく、必ずしも、すべての音孔１２３ａが厳密に円周Ｃ１上に配置されていなくてもよい。
(1)位置の観点：相殺しようとする音響信号ＡＣ１の音漏れ成分の伝搬経路に、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２の伝搬経路が重なるように音孔１２３ａを配置する。
(2)面積の観点：音孔１２３ａの開口面積に応じ、音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の伝搬領域および筐体１２の周波数特性が異なる。また、筐体１２の周波数特性は音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の周波数特性、すなわち各周波数での振幅に影響を与える。このような音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の伝搬領域および周波数特性を考慮し、音漏れ成分を相殺しようとする領域において、音漏れ成分が音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２によって相殺されるように、音孔１２３ａの開口面積を決定する。
以上の観点から、例えば、音孔１２３ａ（第２音孔）は、以下のように構成されることが望ましい。
例えば、図２Ｂ，図３Ａ，図３Ｃに例示するように、音孔１２３ａ（第２音孔）は、音響信号ＡＣ１（第１音響信号）の放出方向に沿った軸線Ａ１を中心とした円周（円）Ｃ１に沿って複数設けられていることが望ましい。複数の音孔１２３ａを円周Ｃ１に沿って設けた場合、音響信号ＡＣ２は音孔１２３ａから外部に放射状（軸線Ａ１を中心とした放射状）に放出される。ここで、音響信号ＡＣ１の音漏れ成分も音孔１２１ａから外部に放射状（軸線Ａ１を中心とした放射状）に放出される。そのため、複数の音孔１２３ａを円周Ｃ１に沿って設けることで、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を適切に相殺できる。ここでは、説明の簡略化のため、複数の音孔１２３ａが円周Ｃ１上に設けられている例を示す。しかし、複数の音孔１２３ａは円周Ｃ１に沿って設けられていればよく、必ずしも、すべての音孔１２３ａが厳密に円周Ｃ１上に配置されていなくてもよい。
【0017】
また好ましくは、円周Ｃ１が複数の単位円弧領域に等分された場合に、単位円弧領域の何れかである第１円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和は、第１円弧領域を除く単位円弧領域の何れかである第２円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和と同一または略同一である。例えば、図４に例示するように、円周Ｃ１が４個の単位円弧領域Ｃ１－１，…，Ｃ１－４に等分された場合、単位円弧領域Ｃ１－１，…，Ｃ１－４の何れかである第１円弧領域（例えば、単位円弧領域Ｃ１－１）に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和は、第１円弧領域を除く単位円弧領域の何れかである第２円弧領域（例えば、単位円弧領域Ｃ１－２）に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和と同一または略同一である。なお、ここでは説明の簡略化のために、円周Ｃ１が４個の単位円弧領域Ｃ１－１，…，Ｃ１－４に等分された例を示したが、これは本発明を限定するものではない。また、「α１とα２とが略同一」とは、α１とα２との差分がα１のβ％以下であることを意味する。β％の例は３％，５％，１０％などである。これにより、第１円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の音圧分布と、第２円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の音圧分布とが、軸線Ａ１に対して点対称または略点対称となる。好ましくは、各単位円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の単位円弧領域ごとの総和は、全て同一または略同一である。これにより、音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の音圧分布が軸線Ａ１に対して点対称または略点対称となる。これにより、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１の音漏れ成分をより適切に相殺できる。
【0018】
より好ましくは、複数の音孔１２３ａは、同一形状、同一サイズ、同一間隔で円周Ｃ１に沿って設けられていることが望ましい。例えば、横幅４ｍｍ、高さ３．５ｍｍの複数の音孔１２３ａの同一形状、同一サイズ、同一間隔で円周Ｃ１に沿って設けられている。複数の音孔１２３ａが、同一形状、同一サイズ、同一間隔で円周Ｃ１に沿って設けられている場合、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１の音漏れ成分をより適切に相殺できる。しかし、これは本発明を限定するものではない。
【0019】
また好ましくは、音孔１２３ａ（第２音孔）は、ドライバーユニット１１の他方側（Ｄ２方向側）に位置する領域ＡＲに接する壁部に設けられている（図３Ｂ）。これにより、ドライバーユニット１１の他方側から放出される音響信号ＡＣ２の直接波が効率よく音孔１２３ａから外部へ導出される。その結果、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１の音漏れ成分をより適切に相殺できる。
【0020】
ここでは、説明の簡略化のため、音孔１２３ａの開放端の縁部の形状が四角形である場合（開放端が方形である場合）を例示するが、これは本発明を限定しない。例えば、音孔１２３ａの開放端の縁部の形状が円、楕円、三角形などその他の形状であってもよい。また、音孔１２３ａの開放端が網目状になっていてもよい。言い換えると、音孔１２３ａの開放端が複数の孔によって構成されていてもよい。また、音孔１２３ａの個数にも限定はなく、筐体１２の壁部１２３の領域ＡＲ３に単数の音孔１２３ａが設けられていてもよいし、複数の音孔１２３ａが設けられていてもよい。
【0021】
音孔１２１ａ（第１音孔）の開口面積の総和Ｓ１に対する音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和Ｓ２比率Ｓ２／Ｓ１は、２／３≦Ｓ２／Ｓ１≦４を満たすことが望ましい（詳細は後述する）。これにより、音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を音響信号ＡＣ２によって適切に相殺できる。
【0022】
音漏れ抑制性能は、音孔１２３ａが設けられている壁部１２３の面積と音孔１２３ａの開口面積との比率にも依存する場合がある。例えば、筐体１２が、ドライバーユニット１１の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部１２１である第１端面と、ドライバーユニット１１の他方側（Ｄ２方向側）に配置された壁部１２２である第２端面と、第１端面と第２端面とで挟まれた空間を、第１端面と第２端面とを通る音響信号ＡＣ１の放出方向（Ｄ１方向）に沿った軸線Ａ１を中心に取り囲む壁部１２３である側面とを有し、音孔１２１ａ（第１音孔）が第１端面に設けられており、音孔１２３ａ（第２音孔）が側面に設けられている場合を想定する（図２Ｂ，図３Ｂ）。このような場合、側面の総面積Ｓ３に対する音孔１２３ａの開口面積の総和Ｓ２の比率Ｓ２／Ｓ３は、１／２０≦Ｓ２／Ｓ３≦１／５であることが望ましい（詳細は後述する）。これにより、音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を音響信号ＡＣ２によって適切に相殺できる。しかし、これは本発明を限定するものではない。
【0023】
＜使用状態＞
図５Ａを用い、音響信号出力装置１の使用状態を例示する。図５Ａの例では、利用者１０００の右耳１０１０と左耳１０２０とに音響信号出力装置１が１個ずつ装着される。耳への音響信号出力装置１の装着には任意の装着機構が用いられる。音響信号出力装置１は、それぞれＤ１方向側が利用者１０００側に向けられる。再生装置１００から出力された出力信号はそれぞれの音響信号出力装置１のドライバーユニット１１に入力され、ドライバーユニット１１は、Ｄ１方向側へ音響信号ＡＣ１を放出し、他方側へ音響信号ＡＣ２を放出する。音孔１２１ａからは音響信号ＡＣ１が放出され、放出された音響信号ＡＣ１は右耳１０１０と左耳１０２０に入り、利用者１０００に聴取される。一方、音孔１２３ａからは、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２が放出される。この音響信号ＡＣ２の一部は、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１の一部（音漏れ成分）を相殺する。
図５Ａを用い、音響信号出力装置１の使用状態を例示する。図５Ａの例では、利用者１０００の右耳１０１０と左耳１０２０とに音響信号出力装置１が１個ずつ装着される。耳への音響信号出力装置１の装着には任意の装着機構が用いられる。音響信号出力装置１は、それぞれＤ１方向側が利用者１０００側に向けられる。再生装置１００から出力された出力信号はそれぞれの音響信号出力装置１のドライバーユニット１１に入力され、ドライバーユニット１１は、Ｄ１方向側へ音響信号ＡＣ１を放出し、他方側へ音響信号ＡＣ２を放出する。音孔１２１ａからは音響信号ＡＣ１が放出され、放出された音響信号ＡＣ１は右耳１０１０と左耳１０２０に入り、利用者１０００に聴取される。一方、音孔１２３ａからは、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２が放出される。この音響信号ＡＣ２の一部は、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１の一部（音漏れ成分）を相殺する。
【0024】
＜実験結果＞
音響信号出力装置１による音漏れ抑制効果を示す実験結果を示す。この実験では、図５Ｂに示すように、ヒトの頭部を模したダミーヘッド１１００の両耳に音響信号出力装置１装着し、位置Ｐ１およびＰ２で音響信号を観測した。この例における位置Ｐ１はダミーヘッド１１００の左耳１１２０近傍（音響信号出力装置１近傍）の位置であり、位置Ｐ２は位置Ｐ１から外方に向かって１５ｃｍ離れた位置である。
音響信号出力装置１による音漏れ抑制効果を示す実験結果を示す。この実験では、図５Ｂに示すように、ヒトの頭部を模したダミーヘッド１１００の両耳に音響信号出力装置１装着し、位置Ｐ１およびＰ２で音響信号を観測した。この例における位置Ｐ１はダミーヘッド１１００の左耳１１２０近傍（音響信号出力装置１近傍）の位置であり、位置Ｐ２は位置Ｐ１から外方に向かって１５ｃｍ離れた位置である。
【0025】
図６に図５Ｂの位置Ｐ１で観測された音響信号の周波数特性を例示し、図７に図５Ｂの位置Ｐ２で観測された音響信号の周波数特性を例示し、図８に位置Ｐ１で観測された音響信号の周波数特性と位置Ｐ２で観測された音響信号の周波数特性との差分（各周波数の音圧レベルの差分）を例示する。横軸は周波数（Frequency [Hz]）を示し、縦軸は音圧レベル（Sound pressure level (SPL) [dB]）を示す。実線のグラフは音響信号出力装置１を用いた場合の周波数特性を例示し、破線のグラフは従来の音響信号出力装置（オープンイヤー型のイヤホン）を用いた場合の周波数特性を例示する。図８に例示するように、この例の音響信号出力装置１を用いた場合、従来の音響信号出力装置を用いた場合に比べ、位置Ｐ１で観測された音響信号と位置Ｐ２で観測された音響信号の音圧との差分が大きいことが分かる。これは、音響信号出力装置１では、従来の音響信号出力装置に比べ、位置Ｐ２での音漏れを抑制できていることを示している。
【0026】
図９Ａに、音孔１２１ａ（第１音孔）の開口面積の総和Ｓ１に対する音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和Ｓ２比率Ｓ２／Ｓ１と、位置Ｐ１で観測された音響信号の周波数特性と位置Ｐ２で観測された音響信号の周波数特性との差分との関係を例示する。横軸は当該比率Ｓ２／Ｓ１を示し、縦軸は当該差分を表す音圧レベル（Sound pressure level (SPL) [dB]）を示す。r12h6は音孔１２１ａの個数が６個、音孔１２３ａの個数が４個の場合の結果を例示し、r12h12は音２１ａの個数が１２個、音孔１２３ａの個数が４個の場合の結果を例示し、r45h35は音孔１２１ａの個数が１個、音孔１２３ａの個数が４個の場合の結果を例示する。図９Ａに例示するように、音孔１２１ａの開口面積の総和Ｓ１に対する音孔１２３ａの開口面積の総和Ｓ２比率Ｓ２／Ｓ１が２／３≦Ｓ２／Ｓ１≦４の範囲で、特に、位置Ｐ１で観測された音響信号と位置Ｐ２で観測された音響信号の音圧との差分が大きいことが分かる。これは、この範囲での音漏れ抑制効果が大きいことを示している。
【0027】
図９Ｂに、側面の総面積Ｓ３に対する音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和Ｓ２の比率Ｓ２／Ｓ３と、位置Ｐ１で観測された音響信号の周波数特性と位置Ｐ２で観測された音響信号の周波数特性との差分との関係を例示する。横軸は当該比率Ｓ２／Ｓ３を示し、縦軸は当該差分を表す音圧レベル（Sound pressure level (SPL) [dB]）を示す。r12h6、r12h12、r45h35の意味は図９Ａと同じである。図９Ｂに例示するように、側面の総面積Ｓ３に対する音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和Ｓ２の比率Ｓ２／Ｓ３が１／２０≦Ｓ２／Ｓ３≦１／５の範囲で、特に、位置Ｐ１で観測された音響信号と位置Ｐ２で観測された音響信号の音圧との差分が大きいことが分かる。これは、この範囲での音漏れ抑制効果が大きいことを示している。
【0028】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態を説明する。
音響信号ＡＣ２で音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を打ち消す場合、音響信号ＡＣ１と音響信号ＡＣ２の伝搬距離が互いに同一であることが理想的である。しかし、実際には音響信号ＡＣ１と音響信号ＡＣ２の放出位置は互いに異なり、これらの伝搬距離は互いに異なる。この伝搬距離の相違が大きいほど、音漏れを打ち消そうとする位置での音響信号ＡＣ１と音響信号ＡＣ２との位相ずれが大きくなり、音漏れ防止効果が低下してしまう。一般に、これらの伝搬距離の相違は筐体１２やドライバーユニット１１のサイズが大きいほど大きく、筐体１２やドライバーユニット１１のサイズが大きいほど音漏れ防止効果が低下してしまう。そのため、音漏れ防止のためには筐体１２やドライバーユニット１１のサイズは小さいほうが望ましい。しかし、筐体１２やドライバーユニット１１のサイズを小さくすると低域側の音圧を上げにくい。
次に、本発明の第１実施形態を説明する。
音響信号ＡＣ２で音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を打ち消す場合、音響信号ＡＣ１と音響信号ＡＣ２の伝搬距離が互いに同一であることが理想的である。しかし、実際には音響信号ＡＣ１と音響信号ＡＣ２の放出位置は互いに異なり、これらの伝搬距離は互いに異なる。この伝搬距離の相違が大きいほど、音漏れを打ち消そうとする位置での音響信号ＡＣ１と音響信号ＡＣ２との位相ずれが大きくなり、音漏れ防止効果が低下してしまう。一般に、これらの伝搬距離の相違は筐体１２やドライバーユニット１１のサイズが大きいほど大きく、筐体１２やドライバーユニット１１のサイズが大きいほど音漏れ防止効果が低下してしまう。そのため、音漏れ防止のためには筐体１２やドライバーユニット１１のサイズは小さいほうが望ましい。しかし、筐体１２やドライバーユニット１１のサイズを小さくすると低域側の音圧を上げにくい。
【0029】
また、周波数が低いほど、上述の伝搬距離の相違の影響を受けにくいため、音漏れ防止効果は周波数が低いほど高い。一方で、低域側では、音響信号ＡＣ１の音漏れ成分だけではなく、聴取すべき再生音も音響信号ＡＣ２によって大きく減衰してしまうことがある。
【0030】
これらの理由により、上述のベースとなる音響信号出力装置では、音漏れを抑制しながら、低域の音圧を十分に得ることが困難な場合もある。
【0031】
以降では、音漏れを抑制しながら、低域の音圧を十分に得ることが可能な音響信号出力装置を説明する。なお、以降、これまで説明した事項との相違点を中心に説明し、既に説明した事項については説明を簡略化する場合がある。
【0032】
＜構成＞
本実施形態の音響信号出力装置１０は、利用者の外耳道を密閉せずに装着される音響聴取用の装置（例えば、オープンイヤー型（開放型）のイヤホン、ヘッドホン、設置型スピーカ、埋め込み型スピーカなど）である。図１０から図１２に例示するように、本実施形態の音響信号出力装置１０は、再生装置から出力された出力信号（再生音響信号を表す電気信号）を音響信号に変換して出力するサイズの小さなドライバーユニット１１（スピーカードライバーユニット、ドライバー）と、出力信号を音響信号に変換して出力するサイズの大きなドライバーユニット１５（スピーカードライバーユニット、ドライバー）と、ドライバーユニット１１を内部に収容している筐体１２とを有する。ドライバーユニット１１および筐体１２は、前述の音響信号出力装置１ものと同じものである。
本実施形態の音響信号出力装置１０は、利用者の外耳道を密閉せずに装着される音響聴取用の装置（例えば、オープンイヤー型（開放型）のイヤホン、ヘッドホン、設置型スピーカ、埋め込み型スピーカなど）である。図１０から図１２に例示するように、本実施形態の音響信号出力装置１０は、再生装置から出力された出力信号（再生音響信号を表す電気信号）を音響信号に変換して出力するサイズの小さなドライバーユニット１１（スピーカードライバーユニット、ドライバー）と、出力信号を音響信号に変換して出力するサイズの大きなドライバーユニット１５（スピーカードライバーユニット、ドライバー）と、ドライバーユニット１１を内部に収容している筐体１２とを有する。ドライバーユニット１１および筐体１２は、前述の音響信号出力装置１ものと同じものである。
【0033】
＜ドライバーユニット１１（第１ドライバーユニット）＞
本実施形態では、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、ドライバーユニット１１は再生音響信号のうち高周波数帯域側の音響信号を放出する。すなわち、ドライバーユニット１１は、再生音響信号のうち主に高域の音響信号を扱う。再生装置から出力された出力信号は、高周波数側の高周波数帯域信号と、それよりも低周波数側の低周波数帯域信号とに分離され、このように分離された高周波数帯域信号がドライバーユニット１１に入力される。なお、高周波数帯域信号と低周波数帯域信号のレベルが所定値以上の周波数帯域は、互いに重複していてもよいし、互いに重複していなくてもよい。ドライバーユニット１１は、入力された高周波数帯域信号に基づく音響信号ＡＣ１（第１音響信号）を一方側（Ｄ１方向側）へ放出（放音）し、音響信号ＡＣ１の逆位相信号（位相反転信号）または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を他方側（Ｄ２方向側）に放出する装置（スピーカー機能を持つ装置）である。すなわち、ドライバーユニット１１から一方側（Ｄ１方向側）へ放出される音響信号を音響信号ＡＣ１（第１音響信号）と呼び、ドライバーユニット１１から他方側（Ｄ２方向側）に放出される音響信号を音響信号ＡＣ２（第２音響信号）と呼ぶことにする。例えば、ドライバーユニット１１は、振動によって一方の面１１３ａから音響信号ＡＣ１（第１音響信号）をＤ１方向側（一方側）に放出し、この振動によって他方の面１１３ｂから音響信号ＡＣ２（第２音響信号）をＤ２方向側（他方側）に放出する振動板１１３（第１振動板）を含む（図１２）。この例のドライバーユニット１１は、入力された高周波数帯域信号に基づいて振動板１１３が振動することで、音響信号ＡＣ１を一方側の面１１１からＤ１方向側へ放出し、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２を他方側の側１１２からＤ２方向側へ放出する。その他は前述した通りである。
本実施形態では、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、ドライバーユニット１１は再生音響信号のうち高周波数帯域側の音響信号を放出する。すなわち、ドライバーユニット１１は、再生音響信号のうち主に高域の音響信号を扱う。再生装置から出力された出力信号は、高周波数側の高周波数帯域信号と、それよりも低周波数側の低周波数帯域信号とに分離され、このように分離された高周波数帯域信号がドライバーユニット１１に入力される。なお、高周波数帯域信号と低周波数帯域信号のレベルが所定値以上の周波数帯域は、互いに重複していてもよいし、互いに重複していなくてもよい。ドライバーユニット１１は、入力された高周波数帯域信号に基づく音響信号ＡＣ１（第１音響信号）を一方側（Ｄ１方向側）へ放出（放音）し、音響信号ＡＣ１の逆位相信号（位相反転信号）または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を他方側（Ｄ２方向側）に放出する装置（スピーカー機能を持つ装置）である。すなわち、ドライバーユニット１１から一方側（Ｄ１方向側）へ放出される音響信号を音響信号ＡＣ１（第１音響信号）と呼び、ドライバーユニット１１から他方側（Ｄ２方向側）に放出される音響信号を音響信号ＡＣ２（第２音響信号）と呼ぶことにする。例えば、ドライバーユニット１１は、振動によって一方の面１１３ａから音響信号ＡＣ１（第１音響信号）をＤ１方向側（一方側）に放出し、この振動によって他方の面１１３ｂから音響信号ＡＣ２（第２音響信号）をＤ２方向側（他方側）に放出する振動板１１３（第１振動板）を含む（図１２）。この例のドライバーユニット１１は、入力された高周波数帯域信号に基づいて振動板１１３が振動することで、音響信号ＡＣ１を一方側の面１１１からＤ１方向側へ放出し、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２を他方側の側１１２からＤ２方向側へ放出する。その他は前述した通りである。
【0034】
＜ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）＞
ドライバーユニット１５は、ドライバーユニット１１よりもサイズが大きく、上述した再生音響信号のうち低周波数帯域側の音響信号を放出する。すなわち、ドライバーユニット１５は、再生音響信号のうち主に低域の音響信号を扱う。これにより、ドライバーユニット１１のみを用いる場合に比べて低域の音圧を得ることができる。上述のように出力信号から分離された低周波数帯域信号はドライバーユニット１５に入力され、ドライバーユニット１５は、入力された低周波数帯域信号に基づく音響信号ＡＣ３（第３音響信号）を一方側（Ｄ１方向側）へ放出（放音）し、音響信号ＡＣ３の逆位相信号（位相反転信号）または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ４（第４音響信号）を他方側（Ｄ２方向側）に放出する装置（スピーカー機能を持つ装置）である。すなわち、ドライバーユニット１５から一方側（Ｄ１方向側）へ放出される音響信号を音響信号ＡＣ３（第３音響信号）と呼び、ドライバーユニット１５から他方側（Ｄ２方向側）に放出される音響信号を音響信号ＡＣ４（第４音響信号）と呼ぶことにする。例えば、ドライバーユニット１５は、振動によって一方の面１５３ａから音響信号ＡＣ３（第３音響信号）をＤ１方向側（一方側）に放出し、この振動によって他方の面１５３ｂから音響信号ＡＣ４（第４音響信号）をＤ２方向側（他方側）に放出する振動板１５３（第２振動板）を含む（図１２）。この例のドライバーユニット１５は、入力された低周波数帯域信号に基づいて振動板１５３が振動することで、音響信号ＡＣ３を一方側の面１５１からＤ１方向側へ放出し、音響信号ＡＣ３の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ４を他方側の側１５２からＤ２方向側へ放出する。すなわち、音響信号ＡＣ４は、音響信号ＡＣ３の放出に伴って副次的に放出されるものである。音響信号ＡＣ３は、音響信号ＡＣ１の同位相信号または同位相信号の近似信号であり、音響信号ＡＣ４は、音響信号ＡＣ２の同位相信号または同位相信号の近似信号である。なお、ドライバーユニット１５の方式や形状によって、音響信号ＡＣ４が厳密に音響信号ＡＣ３の逆位相信号となる場合もあれば、音響信号ＡＣ４が音響信号ＡＣ３の逆位相信号の近似信号となる場合がある。例えば、音響信号ＡＣ３の逆位相信号の近似信号は、(1)音響信号ＡＣ３の逆位相信号の位相をシフトして得られる信号であってもよいし、(2)音響信号ＡＣ３の逆位相信号の振幅を変化（増幅または減衰）させて得られる信号であってもよいし、(3)音響信号ＡＣ３の逆位相信号の位相をシフトし、さらに振幅を変化させて得られる信号であってもよい。音響信号ＡＣ３の逆位相信号とその近似信号との位相差は、音響信号ＡＣ３の逆位相信号の一周期のδ３％以下であることが望ましい。δ３％の例は１％，３％，５％，１０％，２０％などである。また、音響信号ＡＣ３の逆位相信号の振幅とその近似信号の振幅との差分は、音響信号ＡＣ３の逆位相信号の振幅のδ４％以下であることが望ましい。δ４％の例は１％，３％，５％，１０％，２０％などである。なお、ドライバーユニット１５の方式としては、ダイナミック型、バランスドアーマチェア型、ダイナミック型とバランスドアーマチュア型のハイブリッド型、コンデンサー型などを例示できる。また、ドライバーユニット１５や振動板１５３の形状に限定はない。本実施形態では、説明の簡略化のため、ドライバーユニット１５の外形が両端面を持つ略円筒形状であり、振動板１５３が略円盤形状である例を示すが、これは本発明を限定するものではない。例えば、ドライバーユニット１５の外形が直方体形状などであってもよいし、振動板１５３がドーム形状などであってもよい。
ドライバーユニット１５は、ドライバーユニット１１よりもサイズが大きく、上述した再生音響信号のうち低周波数帯域側の音響信号を放出する。すなわち、ドライバーユニット１５は、再生音響信号のうち主に低域の音響信号を扱う。これにより、ドライバーユニット１１のみを用いる場合に比べて低域の音圧を得ることができる。上述のように出力信号から分離された低周波数帯域信号はドライバーユニット１５に入力され、ドライバーユニット１５は、入力された低周波数帯域信号に基づく音響信号ＡＣ３（第３音響信号）を一方側（Ｄ１方向側）へ放出（放音）し、音響信号ＡＣ３の逆位相信号（位相反転信号）または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ４（第４音響信号）を他方側（Ｄ２方向側）に放出する装置（スピーカー機能を持つ装置）である。すなわち、ドライバーユニット１５から一方側（Ｄ１方向側）へ放出される音響信号を音響信号ＡＣ３（第３音響信号）と呼び、ドライバーユニット１５から他方側（Ｄ２方向側）に放出される音響信号を音響信号ＡＣ４（第４音響信号）と呼ぶことにする。例えば、ドライバーユニット１５は、振動によって一方の面１５３ａから音響信号ＡＣ３（第３音響信号）をＤ１方向側（一方側）に放出し、この振動によって他方の面１５３ｂから音響信号ＡＣ４（第４音響信号）をＤ２方向側（他方側）に放出する振動板１５３（第２振動板）を含む（図１２）。この例のドライバーユニット１５は、入力された低周波数帯域信号に基づいて振動板１５３が振動することで、音響信号ＡＣ３を一方側の面１５１からＤ１方向側へ放出し、音響信号ＡＣ３の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ４を他方側の側１５２からＤ２方向側へ放出する。すなわち、音響信号ＡＣ４は、音響信号ＡＣ３の放出に伴って副次的に放出されるものである。音響信号ＡＣ３は、音響信号ＡＣ１の同位相信号または同位相信号の近似信号であり、音響信号ＡＣ４は、音響信号ＡＣ２の同位相信号または同位相信号の近似信号である。なお、ドライバーユニット１５の方式や形状によって、音響信号ＡＣ４が厳密に音響信号ＡＣ３の逆位相信号となる場合もあれば、音響信号ＡＣ４が音響信号ＡＣ３の逆位相信号の近似信号となる場合がある。例えば、音響信号ＡＣ３の逆位相信号の近似信号は、(1)音響信号ＡＣ３の逆位相信号の位相をシフトして得られる信号であってもよいし、(2)音響信号ＡＣ３の逆位相信号の振幅を変化（増幅または減衰）させて得られる信号であってもよいし、(3)音響信号ＡＣ３の逆位相信号の位相をシフトし、さらに振幅を変化させて得られる信号であってもよい。音響信号ＡＣ３の逆位相信号とその近似信号との位相差は、音響信号ＡＣ３の逆位相信号の一周期のδ３％以下であることが望ましい。δ３％の例は１％，３％，５％，１０％，２０％などである。また、音響信号ＡＣ３の逆位相信号の振幅とその近似信号の振幅との差分は、音響信号ＡＣ３の逆位相信号の振幅のδ４％以下であることが望ましい。δ４％の例は１％，３％，５％，１０％，２０％などである。なお、ドライバーユニット１５の方式としては、ダイナミック型、バランスドアーマチェア型、ダイナミック型とバランスドアーマチュア型のハイブリッド型、コンデンサー型などを例示できる。また、ドライバーユニット１５や振動板１５３の形状に限定はない。本実施形態では、説明の簡略化のため、ドライバーユニット１５の外形が両端面を持つ略円筒形状であり、振動板１５３が略円盤形状である例を示すが、これは本発明を限定するものではない。例えば、ドライバーユニット１５の外形が直方体形状などであってもよいし、振動板１５３がドーム形状などであってもよい。
【0035】
上述のように、ドライバーユニット１５は、ドライバーユニット１１よりもサイズが大きい。例えば、ドライバーユニット１１の直径（Ｄ１方向および／またはＤ２方向に直交する方向の直径）をＳ１１とし、ドライバーユニット１５の直径（Ｄ１方向および／またはＤ２方向に直交する方向の直径）をＳ２１とすると、Ｓ２１＞Ｓ１１を満たす（図１１）。例えば、Ｓ２１はＳ１１の２倍以上であり、Ｓ１１が１２ｍｍであり、Ｓ２１が３５ｍｍである。また例えば、振動板１１３の直径（Ｄ１方向および／またはＤ２方向に直交する方向の直径）をＳ１２とし、振動板１５３の直径（Ｄ１方向および／またはＤ２方向に直交する方向の直径）をＳ２２とすると、Ｓ２２＞Ｓ１２を満たす（図１２）。例えば、Ｓ２２はＳ１２の２倍以上であり、Ｓ１２が１０ｍｍであり、Ｓ２２が３０ｍｍである。すなわち、振動板１５３（第２振動板）の径は、振動板１１３（第１振動板）の径よりも大きい。
【0036】
＜筐体１２＞
筐体１２は、外側に壁部を持つ中空の部材であり、壁部に音孔１２１ａ，１２３ａが設けられており、内部にドライバーユニット１１を収容している。例えば、ドライバーユニット１１は、筐体１２内部のＤ１方向側の端部に固定されている。しかし、これは本発明を限定するものではない。筐体１２のサイズは、ドライバーユニット１５のサイズよりも小さい。例えば、筐体１２の直径（Ｄ１方向および／またはＤ２方向に直交する方向の直径）をＳ１３とし、ドライバーユニット１５の直径（Ｄ１方向および／またはＤ２方向に直交する方向の直径）をＳ２１とすると、Ｓ２１＞Ｓ１３を満たす（図１１）。その他は前述した通りである。
筐体１２は、外側に壁部を持つ中空の部材であり、壁部に音孔１２１ａ，１２３ａが設けられており、内部にドライバーユニット１１を収容している。例えば、ドライバーユニット１１は、筐体１２内部のＤ１方向側の端部に固定されている。しかし、これは本発明を限定するものではない。筐体１２のサイズは、ドライバーユニット１５のサイズよりも小さい。例えば、筐体１２の直径（Ｄ１方向および／またはＤ２方向に直交する方向の直径）をＳ１３とし、ドライバーユニット１５の直径（Ｄ１方向および／またはＤ２方向に直交する方向の直径）をＳ２１とすると、Ｓ２１＞Ｓ１３を満たす（図１１）。その他は前述した通りである。
【0037】
なお、本実施形態のドライバーユニット１５は、筐体１２の外部空間に配置されており、その他の筐体にも収容されていない。すなわち、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）は、筐体１２の外部空間に開放されており、音響信号ＡＣ３（第３音響信号）および音響信号ＡＣ４（第４音響信号）は、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）から、直接、筐体１２の外部空間に放出される。このように、本実施形態のドライバーユニット１５は筐体に収容されていないため、ドライバーユニット１５を筐体に収容する場合と比べて自然な音質の音を再生できる。またドライバーユニット１５を筐体に収容すると、この筐体と外耳道との位置関係に応じて聴取される音が変化し、眼鏡等によって正しく装着できないと十分な音質を確保できないことがある。しかし、筐体に収容されないドライバーユニット１５ではこのような問題は生じない。また、ドライバーユニット１５を筐体に収容した場合、十分な音質を確保するために、ヘッドバンド等によって筐体を耳にしっかり固定する必要がある。しかし、筐体に収容されないドライバーユニット１５では、ドライバーユニット１５の位置を或る程度固定すればよく、利用者はヘッドバンド等による痛みや締め付け感から解放される。
【0038】
音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１およびドライバーユニット１５の一方の面１５１（振動板１５３の一方の面１５３ａ側）から放出された音響信号ＡＣ３は利用者の外耳道に届き、利用者に聴取される。一方、音孔１２３ａからは、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２が放出される。また、ドライバーユニット１５の他方の面１５２（振動板１５３の他方の面１５３ｂ側）からは、音響信号ＡＣ３の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ４が放出される。放出された音響信号ＡＣ２および音響信号ＡＣ４の一部は、放出された音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３の一部（音漏れ成分）を相殺する。例えば、放出された音響信号ＡＣ２の一部は放出された音響信号ＡＣ１の一部を相殺し、放出された音響信号ＡＣ４の一部は放出された音響信号ＡＣ３の一部を相殺する。すなわち、音孔１２１ａ（第１音孔）から音響信号ＡＣ１（第１音響信号）が放出され、音孔１２３ａ（第２音孔）から音響信号ＡＣ２（第２音響信号）が放出され、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）から音響信号ＡＣ３（第３音響信号）および音響信号ＡＣ４（第４音響信号）が放出されることで、位置Ｐ１（第１地点）を基準とした位置Ｐ２（第２地点）での音響信号ＡＣ１（第１音響信号）および音響信号ＡＣ３（第３音響信号）の減衰率η１１を予め定めた値ηｔｈ以下とすることができたり、位置Ｐ１（第１地点）を基準とした位置Ｐ２（第２地点）での音響信号ＡＣ１（第１音響信号）および音響信号ＡＣ３（第３音響信号）の減衰量η１２を予め定めた値ωｔｈ以上とできたりする。ここで、位置Ｐ１（第１地点）は、音孔１２１ａ（第１音孔）から放出された音響信号ＡＣ１（第１音響信号）およびドライバーユニット１５の一方の面１５１から放出された音響信号ＡＣ３（第３音響信号）が到達する予め定められた地点である。一方、位置Ｐ２（第２地点）は、音響信号出力装置１０からの距離が位置Ｐ１（第１地点）よりも遠い予め定められた地点である。予め定めた値ηｔｈは、位置Ｐ１（第１地点）を基準とした位置Ｐ２（第２地点）での任意または特定の音響信号（音）の空気伝搬による減衰率η２１よりも小さい値（低い値）である。また、予め定めた値ωｔｈは、位置Ｐ１（第１地点）を基準とした位置Ｐ２（第２地点）での任意または特定の音響信号（音）の空気伝搬による減衰量η２２よりも大きい値である。すなわち、本実施形態の音響信号出力装置１０は、減衰率η１１が、減衰率η２１よりも小さい予め定めた値ηｔｈ以下となるように設計されているか、または、減衰量η１２が、減衰量η２２よりも大きい予め定めた値ωｔｈ以上となるように設計されている。なお、音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３は位置Ｐ１から位置Ｐ２まで空気伝搬され、この空気伝搬と音響信号ＡＣ２と音響信号ＡＣ４とに起因して減衰する。減衰率η１１は、位置Ｐ１での音響信号ＡＣ１の大きさＡＭＰ１（ＡＣ１）に対する、空気伝搬と音響信号ＡＣ２と音響信号ＡＣ４とに起因して減衰した位置Ｐ２での音響信号ＡＣ１の大きさＡＭＰ２（ＡＣ１）の比率（ＡＭＰ２（ＡＣ１）／ＡＭＰ１（ＡＣ１））、または、位置Ｐ１での音響信号ＡＣ３の大きさＡＭＰ１（ＡＣ３）に対する、空気伝搬と音響信号ＡＣ２と音響信号ＡＣ４とに起因して減衰した位置Ｐ２での音響信号ＡＣ３の大きさＡＭＰ２（ＡＣ３）の比率（ＡＭＰ２（ＡＣ３）／ＡＭＰ１（ＡＣ１３））である。また、減衰量η１２は、大きさＡＭＰ１（ＡＣ１）と大きさＡＭＰ２（ＡＣ１）との差分（｜ＡＭＰ１（ＡＣ１）－ＡＭＰ２（ＡＣ１）｜）、または、大きさＡＭＰ１（ＡＣ３）と大きさＡＭＰ２（ＡＣ３）との差分（｜ＡＭＰ１（ＡＣ３）－ＡＭＰ２（ＡＣ３）｜）である。一方、音響信号ＡＣ２および音響信号ＡＣ４を想定しない場合、位置Ｐ１から位置Ｐ２まで空気伝搬される任意または特定の音響信号ＡＣａｒは、音響信号ＡＣ２および音響信号ＡＣ４に起因することなく、空気伝搬に起因して減衰する。減衰率η２１は、位置Ｐ１での音響信号ＡＣａｒの大きさＡＭＰ１（ＡＣａｒ）に対する、空気伝搬に起因して減衰（音響信号ＡＣ２に起因することなく減衰）した位置Ｐ２での音響信号ＡＣａｒの大きさＡＭＰ２（ＡＣａｒ）の比率（ＡＭＰ２（ＡＣａｒ）／ＡＭＰ１（ＡＣａｒ））である。また、減衰量η２２は、大きさＡＭＰ１（ＡＣａｒ）と大きさＡＭＰ２（ＡＣａｒ）との差分（｜ＡＭＰ１（ＡＣａｒ）－ＡＭＰ２（ＡＣａｒ）｜）である。なお、音響信号の大きさの例は、音響信号の音圧または音響信号のエネルギーなどである。また「音漏れ成分」とは、例えば、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１およびドライバーユニット１５の一方の面１５１から放出された音響信号ＡＣ３のうち、音響信号出力装置１０を装着した利用者以外の領域（例えば、音響信号出力装置１０を装着した利用者以外のヒト）に到来する可能性が高い成分を意味する。例えば、「音漏れ成分」は、音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３のうち、Ｄ１方向以外の方向に伝搬する成分を意味する。例えば、音孔１２１ａからは主に音響信号ＡＣ１の直接波が放出され、第２音孔からは主に第２音響信号の直接波が放出され、ドライバーユニット１５の一方の面１５１から音響信号ＡＣ３の直接波が放出され、ドライバーユニット１５の他方の面１５２から音響信号ＡＣ４の直接波が放出される。音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１の直接波の一部およびドライバーユニット１５の一方の面１５１から音響信号ＡＣ３の直接波の一部（音漏れ成分）は、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２の直接波の少なくとも一部およびドライバーユニット１５の他方の面１５２から音響信号ＡＣ４の直接波の少なくとも一部と干渉することで相殺される。ただし、これは本発明を限定するものではなく、この相殺は直接波以外でも生じ得る。すなわち、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１の直接波および反射波ならびにドライバーユニット１５の一方の面１５１から音響信号ＡＣ３の直接波および反射波の少なくとも一方である音漏れ成分が、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２の直接波および反射波ならびにドライバーユニット１５の他方の面１５２から音響信号ＡＣ４の少なくとも一方によって相殺されることがある。
【0039】
以上の構成により、音漏れを抑制できる。特に、ドライバーユニット１１（第１ドライバーユニット）のサイズは、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）のサイズよりも小さい。さらには、ドライバーユニット１１を収容する筐体１２のサイズは、ドライバーユニット１５のサイズよりも小さい。そのため、ドライバーユニット１１の振動板１１３（第１振動板）のＤ１方向側（一方側）から放出された音響信号ＡＣ１（第１音響信号）が位置Ｐ２（第２地点）に到達するまでの伝搬距離と、振動板１１３（第１振動板）のＤ２方向側（他方側）から放出された音響信号ＡＣ２（第２音響信号）が位置Ｐ２（第２地点）に到達するまでの伝搬距離との差は、ドライバーユニット１５の振動板１５３（第２振動板）のＤ１方向側（一方側）から放出された音響信号ＡＣ３（第３音響信号）が位置Ｐ２（第２地点）に到達するまでの伝搬距離と、振動板１５３（第２振動板）のＤ２方向側（他方側）から放出された音響信号ＡＣ４（第４音響信号）が位置Ｐ２（第２地点）に到達するまでの伝搬距離との差よりも小さい。ここで、伝搬距離の差が小さいほど、位置Ｐ２での逆相波（音響信号ＡＣ２や音響信号ＡＣ４）と再生音（音響信号ＡＣ１や音響信号ＡＣ３）との位相ずれが小さくなり、音漏れ防止効果が向上する。そのため、サイズ面では、ドライバーユニット１１を収容する筐体１２側の方がドライバーユニット１５側よりも音漏れ防止効果が高い。一方で、周波数が高いほど、伝搬距離の差の影響を受けやすいため、音漏れ防止効果は周波数が高いほど低下する傾向がある。ここで、ドライバーユニット１１は、再生音響信号のうち主に高域の音響信号を担当し、ドライバーユニット１５は、再生音響信号のうち主に低域の音響信号を担当する。そのため、周波数面では、ドライバーユニット１５側の方がドライバーユニット１１を収容する筐体１２側よりも音漏れ防止効果が高い。これらのサイズ面および周波数面での音漏れ防止効果の特徴により、広い周波数帯域において十分な音漏れ防止効果を得ることができる。また、ドライバーユニット１５を筐体に収容しないエンクロージャレス型とすることで、放出される音響信号の振幅を最大限に使用でき、中低域で音漏れ防止効果を最大化できる。なお、エンクロージャレス型のドライバーユニット１５では、ドライバーユニット１５から遠く離れると、低い周波数において、音漏れ成分だけではなく、聴取すべき再生音も逆位相波によって大きく減衰してしまうことがある。しかし、本実施形態の音響信号出力装置１０は、外耳道を密閉せずに装着される音響聴取用の装置（例えば、オープンイヤー型のイヤホン、ヘッドホンなど）であり、ドライバーユニット１５から外耳道までの距離は近い。よってこのような問題は生じにくい。また、ドライバーユニット１５の振動板１５３（第２振動板）の径はドライバーユニット１１の振動板（第１振動板）の径よりも大きいため、ドライバーユニット１５側ではドライバーユニット１１よりも低音の音圧を大きくすることができる。これらにより、音漏れを抑制しながら、低域の音圧を十分に得ることができる。
【0040】
＜音孔１２１ａ，１２３ａの配置構成＞
音孔１２１ａ，１２３ａの配置構成は、前述した通りである。なお、本実施形態でも、筐体１２の壁部１２２側には音孔を設けないことが望ましい。筐体１２の壁部１２２側に音孔を設けると、筐体１２から放出される音響信号ＡＣ２の音圧レベルが音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を相殺するために必要なレベルを超えてしまい、その過剰分が音漏れとして知覚されてしまう場合があるからである。しかし、筐体１２の壁部１２２側に音孔１２３ａを設けたとしても、音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２がドライバーユニット１５によって遮られ、その音圧レベルが音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を相殺するために必要なレベルを超えない場合には、筐体１２の壁部１２２側に音孔１２３ａを設けてもよい。
音孔１２１ａ，１２３ａの配置構成は、前述した通りである。なお、本実施形態でも、筐体１２の壁部１２２側には音孔を設けないことが望ましい。筐体１２の壁部１２２側に音孔を設けると、筐体１２から放出される音響信号ＡＣ２の音圧レベルが音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を相殺するために必要なレベルを超えてしまい、その過剰分が音漏れとして知覚されてしまう場合があるからである。しかし、筐体１２の壁部１２２側に音孔１２３ａを設けたとしても、音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２がドライバーユニット１５によって遮られ、その音圧レベルが音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を相殺するために必要なレベルを超えない場合には、筐体１２の壁部１２２側に音孔１２３ａを設けてもよい。
【0041】
図１０等に例示するように、本実施形態の音孔１２１ａは、音響信号ＡＣ１の放出方向（Ｄ１方向）に沿った軸線Ａ１上またはその近傍に配置されている。本実施形態の軸線Ａ１は、筐体１２のドライバーユニット１１の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部１２１の領域ＡＲ１（第１領域）の中央または当該中央の近傍を通る。例えば、軸線Ａ１は、筐体１２およびドライバーユニット１５の中央領域を通ってＤ１方向に延びる軸線である。
【0042】
本実施形態の音孔１２３ａ（第２音孔）は、例えば、以下の観点を考慮した配置であることが望ましい。
(1)位置の観点：相殺しようとする音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３の音漏れ成分の伝搬経路に、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２の伝搬経路が重なるように音孔１２３ａを配置する。
(2)面積の観点：音孔１２３ａの開口面積に応じ、音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の伝搬領域および筐体１２の周波数特性が異なる。また、筐体１２の周波数特性は音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の周波数特性、すなわち各周波数での振幅に影響を与える。このような音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の伝搬領域および周波数特性を考慮し、音漏れ成分を相殺しようとする領域において、音漏れ成分が音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２によって相殺されるように、音孔１２３ａの開口面積を決定する。
(1)位置の観点：相殺しようとする音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３の音漏れ成分の伝搬経路に、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２の伝搬経路が重なるように音孔１２３ａを配置する。
(2)面積の観点：音孔１２３ａの開口面積に応じ、音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の伝搬領域および筐体１２の周波数特性が異なる。また、筐体１２の周波数特性は音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の周波数特性、すなわち各周波数での振幅に影響を与える。このような音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の伝搬領域および周波数特性を考慮し、音漏れ成分を相殺しようとする領域において、音漏れ成分が音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２によって相殺されるように、音孔１２３ａの開口面積を決定する。
【0043】
以上の観点から、例えば、音孔１２３ａ（第２音孔）は、以下のように構成されることが望ましい。
例えば、図１２に例示するように、本実施形態の音孔１２３ａ（第２音孔）は、音響信号ＡＣ１（第１音響信号）の放出方向に沿った軸線Ａ１を中心とした円周（円）Ｃ１に沿って複数設けられていることが望ましい。複数の音孔１２３ａを円周Ｃ１に沿って設けた場合、音響信号ＡＣ２は音孔１２３ａから外部に放射状（軸線Ａ１を中心とした放射状）に放出される。ここで、音響信号ＡＣ１の音漏れ成分も音孔１２１ａから外部に放射状（軸線Ａ１を中心とした放射状）に放出される。そのため、複数の音孔１２３ａを円周Ｃ１に沿って設けることで、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を適切に相殺できる。本実施形態では、説明の簡略化のため、複数の音孔１２３ａが円周Ｃ１上に設けられている例を示す。しかし、複数の音孔１２３ａは円周Ｃ１に沿って設けられていればよく、必ずしも、すべての音孔１２３ａが厳密に円周Ｃ１上に配置されていなくてもよい。
例えば、図１２に例示するように、本実施形態の音孔１２３ａ（第２音孔）は、音響信号ＡＣ１（第１音響信号）の放出方向に沿った軸線Ａ１を中心とした円周（円）Ｃ１に沿って複数設けられていることが望ましい。複数の音孔１２３ａを円周Ｃ１に沿って設けた場合、音響信号ＡＣ２は音孔１２３ａから外部に放射状（軸線Ａ１を中心とした放射状）に放出される。ここで、音響信号ＡＣ１の音漏れ成分も音孔１２１ａから外部に放射状（軸線Ａ１を中心とした放射状）に放出される。そのため、複数の音孔１２３ａを円周Ｃ１に沿って設けることで、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を適切に相殺できる。本実施形態では、説明の簡略化のため、複数の音孔１２３ａが円周Ｃ１上に設けられている例を示す。しかし、複数の音孔１２３ａは円周Ｃ１に沿って設けられていればよく、必ずしも、すべての音孔１２３ａが厳密に円周Ｃ１上に配置されていなくてもよい。
【0044】
また好ましくは、円周Ｃ１が複数の単位円弧領域に等分された場合に、単位円弧領域の何れかである第１円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和は、第１円弧領域を除く単位円弧領域の何れかである第２円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和と同一または略同一である。例えば、図１３に例示するように、円周Ｃ１が４個の単位円弧領域Ｃ１－１，…，Ｃ１－４に等分された場合、単位円弧領域Ｃ１－１，…，Ｃ１－４の何れかである第１円弧領域（例えば、単位円弧領域Ｃ１－１）に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和は、第１円弧領域を除く単位円弧領域の何れかである第２円弧領域（例えば、単位円弧領域Ｃ１－２）に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和と同一または略同一である。なお、ここでは説明の簡略化のために、円周Ｃ１が４個の単位円弧領域Ｃ１－１，…，Ｃ１－４に等分された例を示したが、これは本発明を限定するものではない。また、「α１とα２とが略同一」とは、α１とα２との差分がα１のβ％以下であることを意味する。β％の例は３％，５％，１０％などである。これにより、第１円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の音圧分布と、第２円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の音圧分布とが、軸線Ａ１に対して点対称または略点対称となる。好ましくは、各単位円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の単位円弧領域ごとの総和は、全て同一または略同一である。これにより、音孔１２３ａから放出される音響信号ＡＣ２の音圧分布が軸線Ａ１に対して点対称または略点対称となる。これにより、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３の音漏れ成分をより適切に相殺できる。
【0045】
より好ましくは、複数の音孔１２３ａは、同一形状、同一サイズ、同一間隔で円周Ｃ１に沿って設けられていることが望ましい。例えば、横幅４ｍｍ、高さ３．５ｍｍの複数の音孔１２３ａの同一形状、同一サイズ、同一間隔で円周Ｃ１に沿って設けられている。複数の音孔１２３ａが、同一形状、同一サイズ、同一間隔で円周Ｃ１に沿って設けられている場合、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３の音漏れ成分をより適切に相殺できる。しかし、これは本発明を限定するものではない。
【0046】
また好ましくは、音孔１２３ａ（第２音孔）は、ドライバーユニット１１の他方側（Ｄ２方向側）に位置する領域ＡＲに接する壁部に設けられている（図３Ｂ）。これにより、ドライバーユニット１１の他方側から放出される音響信号ＡＣ２の直接波が効率よく音孔１２３ａから外部へ導出される。その結果、音響信号ＡＣ２によって音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３の音漏れ成分をより適切に相殺できる。その他は前述の通りである。
【0047】
＜筐体１２およびドライバーユニット１１，１５の配置構成＞
本実施形態では、ドライバーユニット１１が収容された筐体１２のＤ２方向側にドライバーユニット１５を配置している（図１０，図１２）。すなわち、音響信号ＡＣ１を放出する筐体１２の音孔１２１ａは、ドライバーユニット１１のＤ１方向側（第１方向側）に配置されており、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）は、筐体１２の外部空間に配置され、ドライバーユニット１１のＤ２方向側（第２方向側）に配置されている。ここで、Ｄ２方向（第２方向）は、Ｄ１方向（第１方向）の逆方向または略逆方向である。これにより、筐体１２からＤ２方向側に漏洩した音漏れ成分をドライバーユニット１５で遮蔽することができる。特に、ドライバーユニット１１が扱う高域（例えば、4ｋＨｚ以上）では、筐体１２から漏洩した音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を音響信号ＡＣ２によって十分に打ち消すことができない場合がある。筐体１２のＤ２方向側にサイズの大きなドライバーユニット１５を配置することで、このような高域の音漏れも抑制できる。なお、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）に対する筐体１２の相対位置は固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。例えば、筐体１２は、図示していない部材によって、ドライバーユニット１５に固定されていてもよい。例えば、筐体１２は、ドライバーユニット１５に対する相対位置を調整可能なように（ドライバーユニット１５に対する所望の相対位置に固定可能なように）に、図示していない部材によってドライバーユニット１５に取り付けられていてもよい。
本実施形態では、ドライバーユニット１１が収容された筐体１２のＤ２方向側にドライバーユニット１５を配置している（図１０，図１２）。すなわち、音響信号ＡＣ１を放出する筐体１２の音孔１２１ａは、ドライバーユニット１１のＤ１方向側（第１方向側）に配置されており、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）は、筐体１２の外部空間に配置され、ドライバーユニット１１のＤ２方向側（第２方向側）に配置されている。ここで、Ｄ２方向（第２方向）は、Ｄ１方向（第１方向）の逆方向または略逆方向である。これにより、筐体１２からＤ２方向側に漏洩した音漏れ成分をドライバーユニット１５で遮蔽することができる。特に、ドライバーユニット１１が扱う高域（例えば、4ｋＨｚ以上）では、筐体１２から漏洩した音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を音響信号ＡＣ２によって十分に打ち消すことができない場合がある。筐体１２のＤ２方向側にサイズの大きなドライバーユニット１５を配置することで、このような高域の音漏れも抑制できる。なお、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）に対する筐体１２の相対位置は固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。例えば、筐体１２は、図示していない部材によって、ドライバーユニット１５に固定されていてもよい。例えば、筐体１２は、ドライバーユニット１５に対する相対位置を調整可能なように（ドライバーユニット１５に対する所望の相対位置に固定可能なように）に、図示していない部材によってドライバーユニット１５に取り付けられていてもよい。
【0048】
また、筐体に収容されていないドライバーユニット１５から放出された音響信号の音圧は、振動板１５３の中心軸上から外れると急激に低下する。また、ドライバーユニット１１を収容した筐体１２の音孔１２１ａから放出される音響信号ＡＣ１の音圧も、音孔１２１ａと振動板１１３とを通る軸線上（例えば、振動板１１３の中心軸上）から外れると低下する。そのため、ドライバーユニット１１を収容した筐体１２とドライバーユニット１５とは同軸上に配置されることが望ましい。例えば、音孔１２１ａ（第１音孔）または複数の音孔１２１ａ（第１音孔）の中央が、軸線Ａ１上（特定の軸上）または軸線Ａ１（軸）の近傍に配置されており、ドライバーユニット１１（第１ドライバーユニット）が、軸線Ａ１（軸）に沿ったＤ１方向側（一方側）に音響信号ＡＣ１（第１音響信号）を放出し、軸線Ａ１（軸）に沿ったＤ２方向側（他方側）に音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を放出する振動板１１３（第１振動板）を有し、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）は、軸線Ａ１（軸）に沿ったＤ１方向側（一方側）に音響信号ＡＣ３（第３音響信号）を放出し、軸線Ａ１（軸）に沿ったＤ２方向側（他方側）に音響信号ＡＣ４（第４音響信号）を放出する振動板１５３（第２振動板）を有し、振動板１５３（第２振動板）が軸線Ａ１（軸）上または軸線Ａ１（軸）の近傍に配置されていることが望ましい。これにより、ドライバーユニット１１，１５の音圧が最大となる位置に外耳道を配置することが可能となり、広い周波数帯域で十分な音圧の音響信号を利用者に提示できるからである。また、ドライバーユニット１１を収容した筐体１２とドライバーユニット１５とが同軸上に配置されることで、ドライバーユニット１１，１５の間の距離を同軸上で変化させ、聴取させる音響信号の音圧や音漏れ量を調整することが容易になる。
【0049】
＜使用状態＞
図１４Ａおよび図１４Ｂを用い、音響信号出力装置１０の使用状態を例示する。図１４Ａの例では、利用者１０００の右耳１０１０と左耳１０２０とに音響信号出力装置１０が１個ずつ装着される。耳への音響信号出力装置１０の装着には任意の装着機構が用いられる。音響信号出力装置１０は、それぞれＤ１方向側が利用者１０００側に向けられる。再生装置１００から出力された出力信号は信号分離装置１０１に入力される。図１４Ｂに例示するように、信号分離装置１０１は入力された出力信号を高域側の高周波数帯域信号と低域側の低周波数帯域信号とに分離する。図１４Ｂの例では、出力信号は二つに分岐され、分岐された出力信号が、それぞれ、ハイパスフィルタ１０１ａとローパスフィルタ１０１ｂとに入力される。ハイパスフィルタ１０１ａは、入力された出力信号の低域側を減衰させて高周波数帯域信号を得て出力する。ローパスフィルタ１０１ｂは、入力された出力信号の高域側を減衰させて低周波数帯域信号を得て出力する。高周波数帯域信号は音響信号出力装置１０のドライバーユニット１１に入力され、ドライバーユニット１１は、Ｄ１方向側へ音響信号ＡＣ１を放出し、他方側へ音響信号ＡＣ２を放出する。低周波数帯域信号は音響信号出力装置１０のドライバーユニット１５に入力され、ドライバーユニット１５は、Ｄ１方向側へ音響信号ＡＣ３を放出し、他方側へ音響信号ＡＣ４を放出する。音孔１２１ａからは音響信号ＡＣ１が放出され、放出された音響信号ＡＣ１の一部は右耳１０１０と左耳１０２０に入り、利用者１０００に聴取される。またドライバーユニット１５から放出された音響信号ＡＣ３の一部も右耳１０１０と左耳１０２０に入り、利用者１０００に聴取される。一方、音孔１２３ａからは、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２が放出される。またドライバーユニット１５からは、音響信号ＡＣ３の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ４が放出される。音響信号ＡＣ２および音響信号ＡＣ４の一部は、音孔１２１ａからＤ２方向側に放出された音響信号ＡＣ１の一部およびドライバーユニット１５からＤ２方向側に放出された音響信号ＡＣ３の一部（音漏れ成分）を相殺する。例えば、音響信号ＡＣ２の一部は、音孔１２１ａからＤ２方向側に放出された音響信号ＡＣ１の一部を相殺し、音響信号ＡＣ４の一部は、ドライバーユニット１５からＤ２方向側に放出された音響信号ＡＣ３の一部を相殺する。
図１４Ａおよび図１４Ｂを用い、音響信号出力装置１０の使用状態を例示する。図１４Ａの例では、利用者１０００の右耳１０１０と左耳１０２０とに音響信号出力装置１０が１個ずつ装着される。耳への音響信号出力装置１０の装着には任意の装着機構が用いられる。音響信号出力装置１０は、それぞれＤ１方向側が利用者１０００側に向けられる。再生装置１００から出力された出力信号は信号分離装置１０１に入力される。図１４Ｂに例示するように、信号分離装置１０１は入力された出力信号を高域側の高周波数帯域信号と低域側の低周波数帯域信号とに分離する。図１４Ｂの例では、出力信号は二つに分岐され、分岐された出力信号が、それぞれ、ハイパスフィルタ１０１ａとローパスフィルタ１０１ｂとに入力される。ハイパスフィルタ１０１ａは、入力された出力信号の低域側を減衰させて高周波数帯域信号を得て出力する。ローパスフィルタ１０１ｂは、入力された出力信号の高域側を減衰させて低周波数帯域信号を得て出力する。高周波数帯域信号は音響信号出力装置１０のドライバーユニット１１に入力され、ドライバーユニット１１は、Ｄ１方向側へ音響信号ＡＣ１を放出し、他方側へ音響信号ＡＣ２を放出する。低周波数帯域信号は音響信号出力装置１０のドライバーユニット１５に入力され、ドライバーユニット１５は、Ｄ１方向側へ音響信号ＡＣ３を放出し、他方側へ音響信号ＡＣ４を放出する。音孔１２１ａからは音響信号ＡＣ１が放出され、放出された音響信号ＡＣ１の一部は右耳１０１０と左耳１０２０に入り、利用者１０００に聴取される。またドライバーユニット１５から放出された音響信号ＡＣ３の一部も右耳１０１０と左耳１０２０に入り、利用者１０００に聴取される。一方、音孔１２３ａからは、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２が放出される。またドライバーユニット１５からは、音響信号ＡＣ３の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ４が放出される。音響信号ＡＣ２および音響信号ＡＣ４の一部は、音孔１２１ａからＤ２方向側に放出された音響信号ＡＣ１の一部およびドライバーユニット１５からＤ２方向側に放出された音響信号ＡＣ３の一部（音漏れ成分）を相殺する。例えば、音響信号ＡＣ２の一部は、音孔１２１ａからＤ２方向側に放出された音響信号ＡＣ１の一部を相殺し、音響信号ＡＣ４の一部は、ドライバーユニット１５からＤ２方向側に放出された音響信号ＡＣ３の一部を相殺する。
【0050】
＜実験結果＞
本実施形態の音響信号出力装置１０による音漏れ抑制効果を示す実験結果を示す。この実験では、図１５に示すように、ヒトの頭部を模したダミーヘッド１１００の両耳に音響信号出力装置１０装着し、位置Ｐ１およびＰ２で音響信号を観測した。この例における位置Ｐ１はダミーヘッド１１００の左耳１１２０近傍（音響信号出力装置１０近傍）の位置であり、位置Ｐ２は位置Ｐ１から外方に向かって１５ｃｍ離れた位置である。
本実施形態の音響信号出力装置１０による音漏れ抑制効果を示す実験結果を示す。この実験では、図１５に示すように、ヒトの頭部を模したダミーヘッド１１００の両耳に音響信号出力装置１０装着し、位置Ｐ１およびＰ２で音響信号を観測した。この例における位置Ｐ１はダミーヘッド１１００の左耳１１２０近傍（音響信号出力装置１０近傍）の位置であり、位置Ｐ２は位置Ｐ１から外方に向かって１５ｃｍ離れた位置である。
【0051】
この実験でも、再生装置１００から出力された出力信号は信号分離装置１０１に入力され、ハイパスフィルタ１０１ａとローパスフィルタ１０１ｂによって高域側の高周波数帯域信号と低域側の低周波数帯域信号とに分離される。実験では、１５００Ｈｚで‐２４ｄｂ／ｏｃｔのハイパスフィルタ１０１ａと、１０００Ｈｚで‐２４ｄｂ／ｏｃｔのローパスフィルタ１０１ｂを用いた。高周波数帯域信号は音響信号出力装置１０のドライバーユニット１１に入力され、ドライバーユニット１１は、Ｄ１方向側へ音響信号ＡＣ１を放出し、他方側へ音響信号ＡＣ２を放出する。低周波数帯域信号は音響信号出力装置１０のドライバーユニット１５に入力され、ドライバーユニット１５は、Ｄ１方向側へ音響信号ＡＣ３を放出し、他方側へ音響信号ＡＣ４を放出する。
【0052】
図１６Ａは、図１５の位置Ｐ１で観測された音響信号の周波数特性を例示し、図１６Ｂは、図１５の位置Ｐ２で観測された音響信号の周波数特性を例示している。「２ｗａｙ」は、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、サイズの小さなドライバーユニット１１から高周波数帯域側の音響信号を放出し、サイズの大きなドライバーユニット１５から低周波数帯域側の音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。「ＷＦ Ｔｈ．」は、周波数帯域を分けることなく、サイズの大きなドライバーユニット１５のみから音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。「ＴＷ Ｔｈ．」は、周波数帯域を分けることなく、サイズの小さなドライバーユニット１１のみから音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。図１６Ａに示すように、周波数帯域を分けていないにも関わらず、サイズの小さなドライバーユニット１１のみでは、低域で十分な音圧が得られない。なお、ＴＷ Ｔｈ．は、イコライザーによって低域を大幅に増強しているが、それにもかかわらず、低域で十分な音圧が得られない。また、図１６Ｂに例示するように、サイズの大きなドライバーユニット１５のみでは、高域での音漏れが大きくなってしまう。例えば、１０００－６０００Ｈｚの帯域で、２ｗａｙと比べてＷＦ Ｔｈ．は音圧が最大３０ｄＢ高い。これに対し、サイズの小さなドライバーユニット１１から高周波数帯域側の音響信号を放出し、サイズの大きなドライバーユニット１５から低周波数帯域側の音響信号を放出した場合には、低域で十分な音圧を得られるとともに、高域を含む広い周波数帯域において音漏れを抑制できていることが分かる。
【0053】
図１７Ａも、図１５の位置Ｐ１で観測された音響信号の周波数特性を例示し、図１７Ｂは、図１５の位置Ｐ２で観測された音響信号の周波数特性を例示している。「２ｗａｙ」は、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、サイズの小さなドライバーユニット１１から高周波数帯域側の音響信号を放出し、サイズの大きなドライバーユニット１５から低周波数帯域側の音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。「ＷＦ ＮＷ」は、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、サイズの大きなドライバーユニット１５のみから低周波数帯域側の音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。「ＴＷ ＮＷ」は、再生音響信号の周波数帯域が高周波数帯域と低周波数帯域とに分けられており、サイズの小さなドライバーユニット１１のみから高周波数帯域側の音響信号を放出した場合の周波数特性を例示している。図１７Ａに示すように、サイズの小さなドライバーユニット１１のみでは低域で十分な音圧が得られず、サイズの大きなドライバーユニット１５のみでは高域で十分な音圧が得られないが、これらを併用することで、低域および高域を含む広い周波数帯域において十分な音圧を得られる。また、図１７Ｂに例示するように、再生音響信号の周波数帯域を高周波数帯域と低周波数帯域とに分け、ドライバーユニット１１とドライバーユニット１５とからそれぞれ放出することで、高域を含む広い周波数帯域において音漏れを抑制できる。
【0054】
［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態の変形であり、筐体１２側にさらに遮蔽板１６を設けるものである。図１８および図１９に例示するように、第２実施形態の音響信号出力装置１０は、第１実施形態で説明した部位に加え、貫通孔１６ａを有する遮蔽板１６をさらに有する。ここでは、環状（ドーナツ状）の遮蔽板１６を例示するが、貫通孔１６ａを有するその他の板形状の遮蔽板１６であってもよい。遮蔽板１６は、筐体１２の外部空間における音孔１２３ａ（第２音孔）よりもＤ１方向側（第１方向側）に配置されている。音孔１２１ａ（第１音孔）または複数の音孔１２１ａ（第１音孔）の中央は、軸線Ａ１（特定の軸）上または軸線Ａ１（軸）の近傍に配置されている。貫通孔１６ａは、軸線Ａ１（特定の軸）上または軸線Ａ１（軸）の近傍に配置されている。これにより、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２が利用者の外耳道に到達することを抑制でき、その結果、外耳道に到達する音響信号ＡＣ１が音響信号ＡＣ２によって打ち消されてしまうことを抑制できる。なお、図１８および図１９では、遮蔽板１６のＤ１方向側の板面１６１が筐体１２の壁部１２１の外面と同一平面または略同一平面上に配置されている例を示している。しかし、音孔１２３ａよりもＤ１方向側に配置されるのであれば、遮蔽板１６がその他の位置に配置されていてもよい。ただし、遮蔽板１６のＤ２方向側の板面１６２が、筐体１２の壁部１２１の外面よりもＤ２方向側に配置されていることが望ましい。これにより、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１が遮蔽板１６の板面１６２で反射してＤ２方向に音漏れ成分として放出されてしまうことを防止できる。
第２実施形態は、第１実施形態の変形であり、筐体１２側にさらに遮蔽板１６を設けるものである。図１８および図１９に例示するように、第２実施形態の音響信号出力装置１０は、第１実施形態で説明した部位に加え、貫通孔１６ａを有する遮蔽板１６をさらに有する。ここでは、環状（ドーナツ状）の遮蔽板１６を例示するが、貫通孔１６ａを有するその他の板形状の遮蔽板１６であってもよい。遮蔽板１６は、筐体１２の外部空間における音孔１２３ａ（第２音孔）よりもＤ１方向側（第１方向側）に配置されている。音孔１２１ａ（第１音孔）または複数の音孔１２１ａ（第１音孔）の中央は、軸線Ａ１（特定の軸）上または軸線Ａ１（軸）の近傍に配置されている。貫通孔１６ａは、軸線Ａ１（特定の軸）上または軸線Ａ１（軸）の近傍に配置されている。これにより、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２が利用者の外耳道に到達することを抑制でき、その結果、外耳道に到達する音響信号ＡＣ１が音響信号ＡＣ２によって打ち消されてしまうことを抑制できる。なお、図１８および図１９では、遮蔽板１６のＤ１方向側の板面１６１が筐体１２の壁部１２１の外面と同一平面または略同一平面上に配置されている例を示している。しかし、音孔１２３ａよりもＤ１方向側に配置されるのであれば、遮蔽板１６がその他の位置に配置されていてもよい。ただし、遮蔽板１６のＤ２方向側の板面１６２が、筐体１２の壁部１２１の外面よりもＤ２方向側に配置されていることが望ましい。これにより、音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１が遮蔽板１６の板面１６２で反射してＤ２方向に音漏れ成分として放出されてしまうことを防止できる。
【0055】
遮蔽板１６や貫通孔１６ａの大きさは、外耳道に到達する音響信号の周波数特性や音圧と周囲に放出される音漏れ成分の音圧とが適切になるように適宜決定すればよい。貫通孔１６ａは、軸線Ａ１上に配置されることが望ましく、より好ましくは貫通孔１６ａの中心が軸線Ａ１上に配置されることが望ましい。これにより、外耳道に到達する音響信号を軸線Ａ１に対して線対称または略線対称にでき、外耳道に対する音響信号出力装置１０の位置ずれ方向による聴取音の変化を減らすことができるからである。
【0056】
［第３実施形態］
第１実施形態では、同一形状、同一サイズ、同一間隔の複数の音孔１２３ａ（第２音孔）が円周Ｃ１に沿って設けられている例を示した。しかし、これは本発明を限定しない。形状および／またはサイズおよび／または間隔の異なる複数の音孔１２３ａが円周Ｃ１に沿って設けられていてもよい。
第１実施形態では、同一形状、同一サイズ、同一間隔の複数の音孔１２３ａ（第２音孔）が円周Ｃ１に沿って設けられている例を示した。しかし、これは本発明を限定しない。形状および／またはサイズおよび／または間隔の異なる複数の音孔１２３ａが円周Ｃ１に沿って設けられていてもよい。
【0057】
また、このような場合であっても、円周Ｃ１が複数の単位円弧領域に等分された場合に、単位円弧領域の何れかである第１円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和は、第１円弧領域を除く単位円弧領域の何れかである第２円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａの開口面積の総和と同一または略同一であることが好ましい。より好ましくは、各単位円弧領域に沿って設けられている音孔１２３ａの開口面積の単位円弧領域ごとの総和は、全て同一または略同一であることが望ましい。
【0058】
複数の音孔１２３ａが円周Ｃ１に沿っていればよく、必ずしもすべての音孔１２３ａが厳密に円周Ｃ１上に配置されていなくてもよい。また、円周Ｃ１の位置は第１実施形態で例示したものに限定されず、軸線Ａ１を中心とした円周であればよい。
【0059】
さらに、十分な音漏れ抑制効果を得られるのであれば、すべての音孔１２３ａが円周Ｃ１に沿って配置されていなくてもよい。すなわち、一部の音孔１２３ａが円周Ｃ１から外れた位置に配置されていてもよい。また、十分な音漏れ抑制効果を得られるのであれば、音孔１２３ａの個数に限定はなく、１個の音孔１２３ａが設けられていてもよい。
【0060】
［第３実施形態の変形例］
前述のように、筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１に複数個の音孔１２１ａが設けられていてもよいし、音孔１２１ａが筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１の中央（中央位置）からずれた偏心位置に偏っていてもよい。例えば、図２０に例示するように、領域ＡＲ１上の偏心位置（軸線Ａ１からずれた軸線Ａ１と平行な軸線Ａ１２上の位置）（以下、単に「偏心位置」という）に１個の音孔１２１ａが設けられていてもよい。言い換えると、領域ＡＲ１に設けられた１個の音孔１２１ａの位置が偏心位置に偏っていてもよい。或いは、図２１に例示するように、領域ＡＲ１に複数個の音孔１２１ａが設けられており、それら複数個の音孔１２１ａが軸線Ａ１からずれた軸線Ａ１と平行な軸線Ａ１２上の偏心位置に偏っていてもよい。言い換えると、領域ＡＲ１に設けられた複数個の音孔１２１ａの位置が偏心位置に偏っていてもよい。このような場合、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）も、この偏心位置に偏って配置されることが望ましい。例えば、音孔１２１ａ（第１音孔）または複数の音孔１２１ａ（第１音孔）の中央が、軸線Ａ１２上（特定の軸上）または軸線Ａ１２（軸）の近傍に配置されており、ドライバーユニット１１（第１ドライバーユニット）が、軸線Ａ１２（軸）に沿ったＤ１方向側（一方側）に音響信号ＡＣ１（第１音響信号）を放出し、軸線Ａ１２（軸）に沿ったＤ２方向側（他方側）に音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を放出する振動板１１３（第１振動板）を有し、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）が軸線Ａ１２（軸）に沿ったＤ１方向側（一方側）に音響信号ＡＣ３（第３音響信号）を放出し、軸線Ａ１２（軸）に沿ったＤ２方向側（他方側）に音響信号ＡＣ４（第４音響信号）を放出する振動板１５３（第２振動板）を有し、振動板１５３（第２振動板）が軸線Ａ１２（軸）上または軸線Ａ１２（軸）の近傍に配置されてもよい。これにより、ドライバーユニット１１，１５の音圧が最大となる位置に外耳道を配置することが可能となり、広い周波数帯域で十分な音圧の音響信号を利用者に提示できる。
前述のように、筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１に複数個の音孔１２１ａが設けられていてもよいし、音孔１２１ａが筐体１２の壁部１２１の領域ＡＲ１の中央（中央位置）からずれた偏心位置に偏っていてもよい。例えば、図２０に例示するように、領域ＡＲ１上の偏心位置（軸線Ａ１からずれた軸線Ａ１と平行な軸線Ａ１２上の位置）（以下、単に「偏心位置」という）に１個の音孔１２１ａが設けられていてもよい。言い換えると、領域ＡＲ１に設けられた１個の音孔１２１ａの位置が偏心位置に偏っていてもよい。或いは、図２１に例示するように、領域ＡＲ１に複数個の音孔１２１ａが設けられており、それら複数個の音孔１２１ａが軸線Ａ１からずれた軸線Ａ１と平行な軸線Ａ１２上の偏心位置に偏っていてもよい。言い換えると、領域ＡＲ１に設けられた複数個の音孔１２１ａの位置が偏心位置に偏っていてもよい。このような場合、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）も、この偏心位置に偏って配置されることが望ましい。例えば、音孔１２１ａ（第１音孔）または複数の音孔１２１ａ（第１音孔）の中央が、軸線Ａ１２上（特定の軸上）または軸線Ａ１２（軸）の近傍に配置されており、ドライバーユニット１１（第１ドライバーユニット）が、軸線Ａ１２（軸）に沿ったＤ１方向側（一方側）に音響信号ＡＣ１（第１音響信号）を放出し、軸線Ａ１２（軸）に沿ったＤ２方向側（他方側）に音響信号ＡＣ２（第２音響信号）を放出する振動板１１３（第１振動板）を有し、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）が軸線Ａ１２（軸）に沿ったＤ１方向側（一方側）に音響信号ＡＣ３（第３音響信号）を放出し、軸線Ａ１２（軸）に沿ったＤ２方向側（他方側）に音響信号ＡＣ４（第４音響信号）を放出する振動板１５３（第２振動板）を有し、振動板１５３（第２振動板）が軸線Ａ１２（軸）上または軸線Ａ１２（軸）の近傍に配置されてもよい。これにより、ドライバーユニット１１，１５の音圧が最大となる位置に外耳道を配置することが可能となり、広い周波数帯域で十分な音圧の音響信号を利用者に提示できる。
【0061】
単数または複数の音孔１２１ａの位置やドライバーユニット１５の位置が偏心位置に偏っている場合、それに応じて音孔１２３ａの分布や開口面積が偏っていてもよい。例えば、図２０または図２１のように、領域ＡＲ１に設けられた単数または複数の音孔１２１ａの位置が軸線Ａ１からずれた軸線Ａ１２上の偏心位置に偏っており、図２２および図２３に例示するように、領域ＡＲ３に設けられている音孔１２１ａの開口面積も軸線Ａ１２上の偏心位置側に偏っていてもよい。図２２の例では、軸線Ａ１２上の偏心位置から遠い単位円弧領域Ｃ１－３に沿って設けられている音孔１２３ａの個数が、それよりも当該偏心位置に近い単位円弧領域Ｃ１－１に沿って設けられている音孔１２３ａの個数よりも少ない。図２３の例では、軸線Ａ１２上の偏心位置から遠い単位円弧領域Ｃ１－３に沿って設けられている音孔１２３ａの各開口面積が、それよりも当該偏心位置に近い単位円弧領域Ｃ１－１に沿って設けられている音孔１２３ａの各開口面積よりも小さい。すなわち、円周Ｃ１が複数の単位円弧領域に等分された場合に、単位円弧領域の何れかである第１円弧領域（例えば、Ｃ１－３）に沿って設けられている音孔１２３ａ（第２音孔）の開口面積の総和は、第１円弧領域よりも偏心位置に近い単位円弧領域の何れかである第２円弧領域（例えば、Ｃ１－１）に沿って設けられている音孔１２３ａの開口面積の総和よりも小さい。音孔１２１ａの位置が偏心位置に偏っている場合、音孔１２１ａから外部に放出される音響信号ＡＣ１の分布も偏心位置に偏っている。ここで、音孔１２３ａの分布や開口面積も偏心位置に偏らせることで、音孔１２３ａから外部に放出される音響信号ＡＣ２の分布も偏心位置に偏らせることができる。これにより、放出された音響信号ＡＣ２よって音響信号ＡＣ１の音漏れ成分を十分に相殺することができる。また、前述のように、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）も、この偏心位置に偏って配置されることが望ましい。これにより、ドライバーユニット１１，１５の音圧が最大となる位置に外耳道を配置することが可能となり、広い周波数帯域で十分な音圧の音響信号を利用者に提示できるからである。
【0062】
さらに、第３実施形態において、さらに第２実施形態で説明した遮蔽板１６が設けられてもよい。これにより、音孔１２３ａから放出された音響信号ＡＣ２が利用者の外耳道に到達することを抑制でき、その結果、外耳道に到達する音響信号ＡＣ１が音響信号ＡＣ２によって打ち消されてしまうことを抑制できる。この場合、遮蔽板１６も、この偏心位置に偏って配置されることが望ましい。例えば、遮蔽板１６は、筐体１２の外部空間における音孔１２３ａ（第２音孔）よりもＤ１方向側（第１方向側）に配置され、音孔１２１ａ（第１音孔）または複数の音孔１２１ａ（第１音孔）の中央は、軸線Ａ１２（特定の軸）上または軸線Ａ１２（軸）の近傍に配置され、貫通孔１６ａは、軸線Ａ１２（特定の軸）上または軸線Ａ１２（軸）の近傍に配置されることが望ましい。また、貫通孔１６ａは、軸線Ａ１２上に配置されることが望ましく、より好ましくは貫通孔１６ａの中心が軸線Ａ１２上に配置されることが望ましい。これにより、外耳道に到達する音響信号を軸線Ａ１２に対して線対称または略線対称にでき、外耳道に対する音響信号出力装置１０の位置ずれ方向による聴取音の変化を減らすことができるからである。その他は、第２実施形態で説明した通りである。
【0063】
［第４実施形態］
第１実施形態から第３実施形態およびその変形例において、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）が筐体に収容されていてもよい。
第１実施形態から第３実施形態およびその変形例において、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）が筐体に収容されていてもよい。
【0064】
＜構成＞
本実施形態の音響信号出力装置４０も、利用者の外耳道を密閉せずに装着される音響聴取用の装置（例えば、オープンイヤー型（開放型）のイヤホン、ヘッドホン、設置型スピーカ、埋め込み型スピーカなど）である。図２４から図２７に例示するように、本実施形態の音響信号出力装置４０は、再生装置から出力された出力信号（再生音響信号を表す電気信号）を音響信号に変換して出力するサイズの小さなドライバーユニット１１と、出力信号を音響信号に変換して出力するサイズの大きなドライバーユニット１５と、ドライバーユニット１１を内部に収容している筐体１２と、ドライバーユニット１５を内部に収容している筐体４２（第２筐体）とを有する。
本実施形態の音響信号出力装置４０も、利用者の外耳道を密閉せずに装着される音響聴取用の装置（例えば、オープンイヤー型（開放型）のイヤホン、ヘッドホン、設置型スピーカ、埋め込み型スピーカなど）である。図２４から図２７に例示するように、本実施形態の音響信号出力装置４０は、再生装置から出力された出力信号（再生音響信号を表す電気信号）を音響信号に変換して出力するサイズの小さなドライバーユニット１１と、出力信号を音響信号に変換して出力するサイズの大きなドライバーユニット１５と、ドライバーユニット１１を内部に収容している筐体１２と、ドライバーユニット１５を内部に収容している筐体４２（第２筐体）とを有する。
【0065】
＜筐体４２＞
筐体４２（第２筐体）は、外側に壁部を持つ中空の部材であり、壁部に音孔４２１ａ，４２３ａが設けられており、内部にドライバーユニット１５を収容している。本実施形態の筐体４２は、筐体１２の外部空間に配置されている。ドライバーユニット１５は、例えば、筐体４２内部のＤ１方向側の端部に固定されている。しかし、これらは本発明を限定するものではない。ドライバーユニット１５が収容された筐体４２は、ドライバーユニット１１が収容された筐体１２のＤ２方向側に配置されている（図２６，図２７）。すなわち本実施形態でも、音響信号ＡＣ１を放出する筐体１２の音孔１２１ａは、ドライバーユニット１１のＤ１方向側（第１方向側）に配置されており、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）は、筐体１２の外部空間に配置され、ドライバーユニット１１のＤ２方向側（第２方向側）に配置されている。筐体４２の形状には限定はないが、例えば、筐体４２の形状が、Ｄ１方向に沿って伸びる軸線Ａ１を中心とした回転対称（線対称）または略回転対称であることが望ましい。これにより、筐体４２から放出される音のエネルギーの方向ごとのばらつきが小さくなるように音孔４２３ａを設けることが容易となる。その結果、各方向に均一に音漏れを軽減することが容易になる。例えば、筐体４２は、ドライバーユニット１５の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部４２１である第１端面と、ドライバーユニット１５の他方側（Ｄ２方向側）に配置された壁部４２２である第２端面と、第１端面と第２端面とで挟まれた空間を、第１端面と第２端面とを通る軸線Ａ１を中心に取り囲む壁部４２３である側面とを有する。本実施形態では、説明の簡略化のため、筐体４２が両端面を持つ略円筒形状である例を示す。しかし、これらは一例であって本発明を限定するものではない。例えば、筐体４２が、端部に壁部を持つ略ドーム型形状であってもよいし、中空の略立方体形状であってもよい、その他の立体形状であってもよい。また、筐体４２を構成する材質にも限定はない。筐体４２が合成樹脂や金属などの剛体によって構成されていてもよいし、ゴムなどの弾性体によって構成されていてもよい。筐体４２の壁部には、ドライバーユニット１５から放出された音響信号ＡＣ３（第３音響信号）を外部に導出する単数または複数の音孔３２１ａ（第３音孔）と、ドライバーユニット１５から放出された音響信号ＡＣ４（第４音響信号）を外部に導出する単数または複数の音孔４２３ａ（第４音孔）とが設けられている。音孔４２１ａおよび音孔４２３ａは、例えば、筐体４２の壁部を貫通する貫通孔であるが、これは本発明を限定するものではない。音響信号ＡＣ３および音響信号ＡＣ４をそれぞれ外部に導出できるのであれば、音孔４２１ａおよび音孔４２３ａが貫通孔でなくてもよい。
筐体４２（第２筐体）は、外側に壁部を持つ中空の部材であり、壁部に音孔４２１ａ，４２３ａが設けられており、内部にドライバーユニット１５を収容している。本実施形態の筐体４２は、筐体１２の外部空間に配置されている。ドライバーユニット１５は、例えば、筐体４２内部のＤ１方向側の端部に固定されている。しかし、これらは本発明を限定するものではない。ドライバーユニット１５が収容された筐体４２は、ドライバーユニット１１が収容された筐体１２のＤ２方向側に配置されている（図２６，図２７）。すなわち本実施形態でも、音響信号ＡＣ１を放出する筐体１２の音孔１２１ａは、ドライバーユニット１１のＤ１方向側（第１方向側）に配置されており、ドライバーユニット１５（第２ドライバーユニット）は、筐体１２の外部空間に配置され、ドライバーユニット１１のＤ２方向側（第２方向側）に配置されている。筐体４２の形状には限定はないが、例えば、筐体４２の形状が、Ｄ１方向に沿って伸びる軸線Ａ１を中心とした回転対称（線対称）または略回転対称であることが望ましい。これにより、筐体４２から放出される音のエネルギーの方向ごとのばらつきが小さくなるように音孔４２３ａを設けることが容易となる。その結果、各方向に均一に音漏れを軽減することが容易になる。例えば、筐体４２は、ドライバーユニット１５の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部４２１である第１端面と、ドライバーユニット１５の他方側（Ｄ２方向側）に配置された壁部４２２である第２端面と、第１端面と第２端面とで挟まれた空間を、第１端面と第２端面とを通る軸線Ａ１を中心に取り囲む壁部４２３である側面とを有する。本実施形態では、説明の簡略化のため、筐体４２が両端面を持つ略円筒形状である例を示す。しかし、これらは一例であって本発明を限定するものではない。例えば、筐体４２が、端部に壁部を持つ略ドーム型形状であってもよいし、中空の略立方体形状であってもよい、その他の立体形状であってもよい。また、筐体４２を構成する材質にも限定はない。筐体４２が合成樹脂や金属などの剛体によって構成されていてもよいし、ゴムなどの弾性体によって構成されていてもよい。筐体４２の壁部には、ドライバーユニット１５から放出された音響信号ＡＣ３（第３音響信号）を外部に導出する単数または複数の音孔３２１ａ（第３音孔）と、ドライバーユニット１５から放出された音響信号ＡＣ４（第４音響信号）を外部に導出する単数または複数の音孔４２３ａ（第４音孔）とが設けられている。音孔４２１ａおよび音孔４２３ａは、例えば、筐体４２の壁部を貫通する貫通孔であるが、これは本発明を限定するものではない。音響信号ＡＣ３および音響信号ＡＣ４をそれぞれ外部に導出できるのであれば、音孔４２１ａおよび音孔４２３ａが貫通孔でなくてもよい。
【0066】
本実施形態の音孔４２１ａ（第３音孔）は、ドライバーユニット１５の一方側（音響信号ＡＣ３が放出される側であるＤ１方向側）に配置された壁部４２１の領域ＡＲ４１に設けられている（図２４から図２７）。すなわち、音孔４２１ａは軸線Ａ１に沿ったＤ１方向（第１方向）を向いて開口している。言い換えると、音孔４２１ａは筐体１２およびドライバーユニット１１側を向いて開口している。また、本実施形態の音孔４２３ａ（第４音孔）は、筐体４２の壁部４２１の領域ＡＲ４１とドライバーユニット１５のＤ２方向側（音響信号ＡＣ４が放出される側である他方側）に配置された壁部４２２の領域ＡＲ４２との間の領域ＡＲ４０に接する壁部４２３の領域ＡＲ４３に設けられている（図２７）。すなわち、筐体４２の中央を基準とし、Ｄ１方向（第１方向）とＤ１方向の逆方向との間の方向をＤ４２方向（第２方向）とすると、音孔４２１ａ（第３音孔）は、筐体４２のＤ１方向側（第１方向側）に設けられており、音孔４２３ａ（第４音孔）は、筐体４２のＤ４２方向側（第２方向側）に設けられている。例えば、筐体４２が、ドライバーユニット１５の一方側（Ｄ１方向側）に配置された壁部４２１である第３端面と、ドライバーユニット１５の他方側（Ｄ２方向側）に配置された壁部４２２である第４端面と、第３端面と第４端面とで挟まれた空間を、第３端面と第４端面とを通る音響信号ＡＣ３の放出方向（Ｄ１方向）に沿った軸線Ａ１を中心に取り囲む壁部４２３である側面とを有する場合、音孔４２１ａ（第３音孔）は第３端面に設けられており、音孔４２３ａ（第４音孔）は側面に設けられている。また本実施形態では、筐体４２の壁部４２２側には音孔を設けないことが望ましい。筐体４２の壁部４２２側に音孔を設けると、筐体４２から放出される音響信号ＡＣ４の音圧レベルが音響信号ＡＣ３の音漏れ成分を相殺するために必要なレベルを超えてしまい、その過剰分が音漏れとして知覚されてしまう場合があるからである。
【0067】
前述のように、筐体４２の音孔４２１ａ，４２３ａから放出される音響信号ＡＣ３，ＡＣ４は、再生音響信号のうち低周波数帯域側の音響信号である。一方、筐体１２の音孔１２１ａ，１２３ａから放出される音響信号ＡＣ１，ＡＣ２は、再生音響信号のうち高周波数帯域側の音響信号である。前述のように、周波数が低いほど音漏れ防止効果は高い。そのため、音孔４２１ａから放出される音響信号ＡＣ３の音響信号ＡＣ４による音漏れ抑制効果は、音孔１２１ａから放出される音響信号ＡＣ１の音響信号ＡＣ２による音漏れ抑制効果よりも大きい。そのため、筐体４２の音孔４２１ａの開口面積の総和を、筐体１２の音孔１２１ａの開口面積の総和よりも大きくしても、音孔４２１ａから放出される音響信号ＡＣ３の音漏れの影響は小さい。一方、筐体４２の音孔４２１ａの開口面積の総和を大きくすることで、利用者に聴取される低域の音圧を高くすることができる。よって、好ましくは、筐体４２の音孔４２１ａの開口面積の総和（第３音孔の開口面積）は、筐体１２の音孔１２１ａの開口面積の総和（第１音孔の開口面積）よりも大きいことが望ましい。同様な理由から、筐体４２の音孔４２３ａの開口面積の総和Ｓ４４に対する音孔４２１ａの開口面積の総和Ｓ４３の比率（第４音孔の開口面積に対する第３音孔の開口面積の比率）は、筐体１２の音孔１２３ａの開口面積の総和Ｓ４２に対する音孔１２１ａの開口面積の総和Ｓ４１の比率（第２音孔の開口面積に対する第１音孔の開口面積の比率）よりも大きいこと（つまり、Ｓ４３／Ｓ４４＞Ｓ４１／Ｓ４２）が望ましい。なお、本実施形態では、ドライバーユニット１５が筐体４２に収容されているが、音孔４２１ａの開口面積を大きくとることができるため、自然な音質の音を再生できる。また、音孔４２１ａの開口面積を大きくとることができるため、筐体４２と外耳道との位置関係が変化しても聴取される音がさほど変化せず、多少装着状態にずれが生じても十分な音質を確保できる。
【0068】
筐体４２に対する筐体１２の相対位置は固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。例えば、筐体１２は、図示していない部材によって、筐体４２に固定されていてもよい。例えば、筐体１２は、筐体４２に対する相対位置を調整可能なように（筐体４２に対する所望の相対位置に固定可能なように）に、図示していない部材によって筐体４２に取り付けられていてもよい。筐体１２と筐体４２とが別体ではなく、筐体１２と筐体４２とが一体であってもよい。その他の筐体４２の音孔４２１ａ，４２３ａの配置構成は、第１実施形態から第３実施形態およびその変形例で説明した筐体１２の音孔１２１ａ，１２３ａの配置構成と同じである。
【0069】
音孔１２１ａから放出された音響信号ＡＣ１および音孔４２１ａから放出された音響信号ＡＣ３は利用者の外耳道に届き、利用者に聴取される。一方、音孔１２３ａからは、音響信号ＡＣ１の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ２が放出される。また音孔４２３ａからは、音響信号ＡＣ３の逆位相信号または逆位相信号の近似信号である音響信号ＡＣ４が放出される。放出された音響信号ＡＣ２および音響信号ＡＣ４の一部は、放出された音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ３の一部（音漏れ成分）を相殺する。これにより、音漏れを抑制できる。また、音響信号ＡＣ３によって低域の音圧を十分に得ることができる。その他の事項は、第１実施形態から第３実施形態およびその変形例で説明した通りである。
【0070】
［第４実施形態の変形例］
例えば、筐体１２の音孔１２１ａ（第１音孔）または複数の音孔１２１ａ（第１音孔）の中央、および、筐体４２の音孔４２１ａ（第３音孔）または複数の音孔４２１ａ（第３音孔）の中央が、軸線Ａ１上（特定の軸上）または軸線Ａ１（軸）の近傍に配置されていてもよい。これにより、音孔１２１ａから放出される音響信号ＡＣ１および音孔４２１ａから放出される音響信号ＡＣ３の音圧が最大となる位置に外耳道を配置することが可能となり、広い周波数帯域で十分な音圧の音響信号を利用者に提示できる。また、ドライバーユニット１１とドライバーユニット１５とが同軸上に配置されることで、ドライバーユニット１１，１５の間の距離を同軸上で変化させ、聴取させる音響信号の音圧や音漏れ量を調整することが容易になる。
例えば、筐体１２の音孔１２１ａ（第１音孔）または複数の音孔１２１ａ（第１音孔）の中央、および、筐体４２の音孔４２１ａ（第３音孔）または複数の音孔４２１ａ（第３音孔）の中央が、軸線Ａ１上（特定の軸上）または軸線Ａ１（軸）の近傍に配置されていてもよい。これにより、音孔１２１ａから放出される音響信号ＡＣ１および音孔４２１ａから放出される音響信号ＡＣ３の音圧が最大となる位置に外耳道を配置することが可能となり、広い周波数帯域で十分な音圧の音響信号を利用者に提示できる。また、ドライバーユニット１１とドライバーユニット１５とが同軸上に配置されることで、ドライバーユニット１１，１５の間の距離を同軸上で変化させ、聴取させる音響信号の音圧や音漏れ量を調整することが容易になる。
【0071】
［その他の変形例］
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本請求項に記載された発明の範囲を遺脱しない限り、様々な変更が可能である。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本請求項に記載された発明の範囲を遺脱しない限り、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【0072】
１，１０，４０ 音響信号出力装置
１１，１５ ドライバーユニット
１２，４２ 筐体
１６ 遮蔽板
１１３，１５３ 振動板
１１，１５ ドライバーユニット
１２，４２ 筐体
１６ 遮蔽板
１１３，１５３ 振動板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】