(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音波を発生させるスピーカユニットと、
前記スピーカユニットに接続される音導管と、
前記音導管に接続され、少なくとも１つの開口部を有するイヤーチップとを備え、
前記音導管は、
前記スピーカユニットが発生した音波を、第１の開口部から入力し、前記イヤーチップが接続される第２の開口部から放出する音孔と、
前記音孔と独立して設けられ、前記第２の開口部から放出された音波の一部を第３の開口部から入力し、第４の開口部からイヤホン外部に放出する通気孔とを含み、
前記通気孔は、前記音導管の中心に設けられ、前記音孔は、前記通気孔の外周に独立して設けられ、
前記音孔の前記第２の開口部と、前記通気孔の前記第３の開口部とが、前記イヤーチップが有する同一の開口部に接続されている、イヤホン。
【請求項２】
前記通気孔の前記第４の開口部は、前記第３の開口部と同時に塞がれることがない位置に設けられている、請求項１に記載のイヤホン。
【請求項３】
音波を発生させるスピーカユニットと、
前記スピーカユニットに接続される音導管と、
前記音導管に接続され、少なくとも１つの開口部を有するイヤーチップとを備え、
前記音導管は、
前記スピーカユニットが発生した音波を、第１の開口部から入力し、前記イヤーチップが接続される第２の開口部から放出する音孔と、
前記音孔と独立して設けられ、前記第２の開口部から放出された音波の一部を第３の開口部から入力し、第４の開口部からイヤホン外部に放出する通気孔とを含み、
前記音孔の前記第２の開口部と、前記通気孔の前記第３の開口部とが、前記イヤーチップが有する同一の開口部に接続されており、
前記イヤーチップを前記音導管に沿って平行移動させることによって、前記通気孔の前記第４の開口部の開口面積を調整する、イヤホン。
【請求項４】
前記スピーカユニットは、
前記音導管に音波を放出する第１の音孔と、
前記第１の音孔から放出される音波と逆相の音波を放出する第２の音孔とを有し、
前記イヤーチップを前記音導管に沿って平行移動させることによって、前記第４の開口部と前記第２の音孔との開口面積を同時に調整する、請求項３に記載のイヤホン。
【請求項５】
前記第４の開口部と前記第２の音孔とが共に塞がれるように調整される、請求項４に記載のイヤホン。
【請求項６】
前記スピーカユニットは、
前記音導管に音波を放出する第１の音孔と、
前記第１の音孔から放出される音波と逆相の音波を放出する第２の音孔と、
前記第１の音孔及び前記第２の音孔に対応した孔が設けられたカバーとを有し、
前記カバーを前記スピーカユニットに沿って平行移動させることによって、前記第４の開口部と前記第２の音孔との開口面積を同時に調整する、請求項３に記載のイヤホン。
【請求項７】
前記第４の開口部と前記第２の音孔とが共に塞がれるように調整される、請求項６に記載のイヤホン。
【請求項８】
音波を発生させるスピーカユニットと、
前記スピーカユニットに接続される音導管と、
前記音導管に接続され、少なくとも１つの開口部を有するイヤーチップとを備え、
前記音導管は、
前記スピーカユニットが発生した音波を、第１の開口部から入力し、前記イヤーチップが接続される第２の開口部から放出する音孔と、
前記音孔と独立して設けられ、前記第２の開口部から放出された音波の一部を第３の開口部から入力し、第４の開口部からイヤホン外部に放出する通気孔とを含み、
前記音孔の前記第２の開口部と、前記通気孔の前記第３の開口部とが、前記イヤーチップが有する同一の開口部に接続されており、
前記スピーカユニットは、
前記音導管に音波を放出する第１の音孔と、
前記第１の音孔から放出される音波と逆相の音波を放出する第２の音孔とを有し、
前記イヤーチップを前記音導管に沿って回転移動させることによって、前記第３の開口部と前記第２の音孔との開口面積を同時に調整する、イヤホン。
【請求項９】
前記第３の開口部と前記第２の音孔とが共に塞がれるように調整される、請求項８に記載のイヤホン。
【請求項１０】
請求項１に記載のイヤホンを備えた、補聴器。
【請求項１１】
請求項１に記載のイヤホンを備えた、ヘッドセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外耳道挿入型イヤホンの通気孔構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外耳道内にレシーバを挿入して使用する外耳道挿入型イヤホンには、密閉型と開放型とが存在する。密閉型は、レシーバの先端に装着されたイヤーチップにより外耳道内を密閉状態にする。開放型は、イヤーチップに通気孔を設けて外耳道内と外部空間とを繋げ、開放状態（非密閉状態）にする。【０００３】
例えば特許文献１に、イヤーチップに通気孔を設けた従来の開放型イヤホンが提案されている。図１６は、特許文献１に記載された従来のイヤホン２００を示す図である。図１６において、（ａ）はイヤホン２００の平面図、（ｂ）は（ａ）で示すイヤホン２００におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。スピーカユニット２０１において生じた音波は、音導管２０２に形成された音孔２０４を通じて外耳道内に放出される。外耳道内に放出された音波は、鼓膜へ伝搬する音波と、イヤーチップ２０３に設けられた通気孔２０５から外部空間に漏洩する音波とに分かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５３２４４５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５７８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
イヤーチップ２０３は、外耳道にフィットするように変形する素材で形成されている。このため、開放型イヤホンでは、外耳道内へ挿入されたイヤーチップ２０３の状態によって通気孔２０５の開口面積が変化してしまい、イヤホンの出力特性が変化する。例えば図１７は、同一の開放型イヤホンを使用しても外耳道内への挿入状態によってイヤホンの音圧周波数特性が変化することを示す実験例である。【０００６】
そこで、本開示では、イヤホンの音圧周波数特性の変化を回避できるイヤホンについて説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のイヤホンは、音波を発生させるスピーカユニットと、スピーカユニットに接続される音導管と、音導管に接続され、少なくとも１つの開口部を有するイヤーチップとを備え、音導管は、スピーカユニットが発生した音波を、第１の開口部から入力し、イヤーチップが接続される第２の開口部から放出する音孔と、音孔と独立して設けられ、第２の開口部から放出された音波の一部を第３の開口部から入力し、第４の開口部から放出する通気孔とを含み、音孔の第２の開口部と、通気孔の第３の開口部とが、イヤーチップが有する同一の開口部に接続されている。
【発明の効果】
【０００８】
上記開示のイヤホンによれば、イヤホン装着者の外耳道形状や装着状態に依らず通気孔形状を一定に保つことができるため、常に均一な音響特性を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るイヤホン１０の構造図である。
【図２】図２は、イヤホン１０の音圧周波数特性を説明する図である。
【図３】図３は、イヤホン１０の音圧周波数特性を説明する図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係るイヤホン２０の構造図である。
【図５】図５は、第３の実施形態に係るイヤホン３０の構造図である。
【図６】図６は、第４の実施形態に係るイヤホン４０の構造図である。
【図７】図７は、第５の実施形態に係るイヤホン５０の構造図である。
【図８】図８は、条件が異なるイヤホン５０の音圧周波数特性を説明する図である。
【図９】図９は、イヤホン５０の音圧周波数特性を説明する図である。
【図１０】図１０は、従来のイヤホンの音圧周波数特性を説明する図である。
【図１１】図１１は、第６の実施形態に係るイヤホン６０の構造図である。
【図１２】図１２は、条件が異なるイヤホン６０の音圧周波数特性を説明する図である。
【図１３】図１３は、イヤホン６０の音圧周波数特性を説明する図である。
【図１４】図１４は、第７の実施形態に係るイヤホン７０の構造図である。
【図１５】図１５は、イヤホン１０を補聴器１００に応用した場合の構造図である。
【図１６】図１６は、従来のイヤホン２００の構造図である。
【図１７】図１７は、従来のイヤホン２００の音圧周波数特性を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜本発明の基礎となった知見＞
図１７に示した３回のイヤホン着脱試行を行った際の音圧周波数特性では、高域特性は大差はないが、低域特性は大きく異なることが確認できる。この特性の異なりは、イヤホンの外耳道内への取り付け状態に依存した、通気孔の開口面積及び通気孔から漏洩する音波の変化によって生じている。高域に比べ低域の出力が変化する理由は、低域の音波ほど回折の影響を強く受け漏洩しやすいためである。このように、通気孔をイヤーチップに設けた従来の開放型イヤホンの構造では、イヤホン装着者の外耳道形状や、イヤーチップの差込深さ及び差込角度によって、音圧周波数特性が変化するという問題を有していた。
【００１１】
＜本発明者らが着目した手法＞  
そこで、本発明者らは、イヤーチップ以外に通気孔を設けることに着目し、イヤホンの外耳道内への取り付け状態に依存せず、音圧周波数特性が変化しにくい構造のイヤホン新たに創案した。なお、特許文献２にも本開示と異なるイヤーチップ以外に通気孔を設ける構造の一例が示されているが、この従来の構造では、音孔の途中で通気孔が繋がっているためスピーカユニットから発生した音波が通気孔の影響を受けるという問題がある。また、本発明者らは、イヤーチップ以外に通気孔を設けた構造をさらに発展させて、イヤーチップ以外に設けた通気孔の開閉を制御して密閉状態と開放状態とを容易に切り替えることができる構造のイヤホンを新たに創案した。
この新たな創案に基づいた本発明の様々な態様は、次の通りである。
【００１２】
＜発明の各態様の概要＞
発明に基づいた本開示の一態様によるイヤホンは、音波を発生させるスピーカユニットと、スピーカユニットに接続される音導管と、音導管に接続され、少なくとも１つの開口部を有するイヤーチップとを備え、音導管は、スピーカユニットが発生した音波を、第１の開口部から入力し、イヤーチップが接続される第２の開口部から放出する音孔と、音孔と独立して設けられ、第２の開口部から放出された音波の一部を第３の開口部から入力し、第４の開口部から放出する通気孔とを含み、音孔の第２の開口部と、通気孔の第３の開口部とが、イヤーチップが有する同一の開口部に接続されている。
【００１３】
この一態様によれば、イヤホン装着者の外耳道形状や装着状態に依らず通気孔形状を一定に保つことができるため、常に均一な音響特性を実現することが可能である。
【００１４】
他の一態様としては、例えば、通気孔の第４の開口部を第３の開口部と同時に塞がれることがない位置に設けたり、音孔を音導管の中心に設けかつ通気孔を音孔の外周に独立して設けたり、通気孔を音導管の中心に設けかつ音孔を通気孔の外周に独立して設けたりすることができる。
【００１５】
この他の一態様によれば、スピーカユニットから発生した音波を通気孔による影響を受けずに、そのまま外耳道内に放出することができる。
【００１６】
また、他の一態様としては、例えば、イヤーチップを音導管に沿って平行移動させることによって通気孔の第４の開口部の開口面積を調整でき、イヤーチップを音導管に沿って回転移動させることによって通気孔の第３の開口部の開口面積を調整することもできる。
【００１７】
この他の一態様によれば、開放状態及び密閉状態のどちらの状態であっても、共に低音域の音圧レベルが高音域に対して過多にならない特性を実現することが可能である。
【００１８】
さらに他の一態様としては、例えば、スピーカユニットに音導管に音波を放出する第１の音孔と、第１の音孔から放出される音波と逆相の音波を放出する第２の音孔とを備えておき、イヤーチップを音導管に沿って平行移動させることによって第４の開口部と第２の音孔との開口面積を同時に調整することや、イヤーチップを音導管に沿って回転移動させることによって第３の開口部と第２の音孔との開口面積を同時に調整することや、第１の音孔及び第２の音孔に対応した孔が設けられたカバーとをさらに備えて、カバーをスピーカユニットに沿って平行移動させることによって第４の開口部と第２の音孔との開口面積を同時に調整することも可能である。この場合、第４の開口部と第２の音孔とが共に塞がれるか、又は第３の開口部と第２の音孔とが共に塞がれるように構成することができる。
【００１９】
この他の一態様によれば、スピーカユニットから発生した音波を通気孔による影響を受けずに、そのまま外耳道内に放出することができ、かつ、開放状態及び密閉状態のどちらの状態であっても、共に低音域の音圧レベルが高音域に対して過多にならない特性を実現することが可能である。
【００２０】
さらに、本開示の他の一態様としては、イヤホンのスピーカユニットに磁性流体を使用することや、イヤホンを補聴器やヘッドセットに備えることも考えられる。
【００２１】
＜発明の各態様の詳細な説明＞
（第１の実施形態）
図１は、本開示の第１の実施形態に係るイヤホン１０の構造を示す図である。図１において、（ａ）はイヤホン１０の平面図、（ｂ）は（ａ）で示すイヤホン１０におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。第１の実施形態に係るイヤホン１０は、スピーカユニット１１と、音導管１２と、イヤーチップ１３とを備える。
【００２２】
スピーカユニット１１は、外部装置（図示せず）から有線又は無線を介して入力される信号に基づいて、図１（ｂ）に示す矢印方向に音波を発生させる。
【００２３】
音導管１２は、音孔１４及び通気孔１５を有する略筒状の部品である。音孔１４は、音導管１２の略中心に形成され、通気孔１５は、音孔１４の周囲に音孔１４と独立して形成される。図１で例示する通気孔１５は、音孔１４の長さＤよりも短い長さＬの円弧状長孔を、同心円上に音孔１４と平行に４箇所配置した構造である。なお、通気孔１５は、音孔１４と独立して少なくとも１箇所設ければよく、形状や個数などは自由に設定可能である。音孔１４の第１の開口部１４ａは、スピーカユニット１１の音波を発生させる部分に接続される。音孔１４の第２の開口部１４ｂには、イヤーチップ１３が装着される。通気孔１５は、第１の開口部１５ａが外部空間と繋がっており、第２の開口部１５ｂが音孔１４の第２の開口部１４ｂと同一面に設けられる。
【００２４】
イヤーチップ１３は、ドーム状の傘が一方端に形成された貫通孔１８を有する略筒状の部品である。音導管１２の音孔１４の第２の開口部１４ｂ及び通気孔１５の第２の開口部１５ｂ側が、イヤーチップ１３のドーム状傘が形成されていない他方端側から挿入され、音導管１２の外側面に設けられた凸部１６とイヤーチップ１３の貫通孔１８の内側面に設けられた凹部１７とが嵌合することによって、イヤーチップ１３が音導管１２に固定される。イヤーチップ１３の貫通孔１８は、イヤーチップ１３が音導管１２に固定された際に、音孔１４の第２の開口部１４ｂ及び通気孔１５の第２の開口部１５ｂを塞がずに開放する形状の開口部１８ｂを有している。外耳道に挿入されたイヤホン１０は、イヤーチップ１３のドーム状傘が外耳道壁面と接することによって外耳道内に固定される。
【００２５】
以上のように構成された第１の実施形態に係るイヤホン１０が外耳道内に装着された際の作用及び効果について説明する。
【００２６】
スピーカユニット１１において生じた音波は、音孔１４を通じて外耳道内に放出される。外耳道内に放出された音波は、鼓膜へ伝搬する音波と、通気孔１５から外部空間に漏洩する音波とに別れるため、外耳道内は密閉状態とはならない。さらに、通気孔１５が、イヤーチップ１３ではなく、音導管１２に設けられているため、イヤホン装用者の外耳道形状や、イヤーチップ１３の差込深さ及び差込角度に関係なく、通気孔１５の開口面積を一定に保持でき、イヤホン１０の出力特性を常に均一に保つことができる。
【００２７】
例えば、図２に、本第１の実施形態のイヤホン１０を疑似耳に装着し、疑似耳の鼓膜位置に設置されたマイクで測定したイヤホン１０の音圧周波数特性を示す。図２は、横軸が周波数で、縦軸が音圧レベル（ＳＰＬ）であり、３回のイヤホン着脱試行で得られたイヤホン１０の音圧周波数特性である。この図２より、各試行における特性ばらつきが図１７における従来のイヤホン２００に比べ少ないことが確認できる。特に低周波数領域においては、従来のイヤホン２００と比較してその差が明確である。このように、本第１の実施形態に係るイヤホン１０を用いることにより、開放状態での特性を均一に保つことができる。
【００２８】
また、図１６に示す従来のイヤホン２００では、イヤーチップ２０３に通気孔２０５を設けているため、通気孔２０５の全長をイヤーチップ２０３のドーム状傘の厚みよりも長くすることができなかった。これに対し、本第１の実施形態に係るイヤホン１０を用いれば、通気孔１５の長さを最大で音導管１２の長さ程度まで伸ばすことができる。よって、本第１の実施形態に係るイヤホン１０では、通気孔１５から漏出する音波を通気孔１５の長さＬによって調整することができる。
【００２９】
図３に、本第１の実施形態に係るイヤホン１０において、通気孔１５の全長が異なるように設計されたイヤホンの音圧周波数特性を比較した図を示す。図３は、横軸が周波数で、縦軸が音圧レベルであり、径φ１．８の通気孔１５の全長を３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、及び１．０ｍｍと変化させた場合の音圧周波数特性である。この図３より、通気孔１５の長さＬを伸ばすことによって低域の特性が増大することが確認できる。これは通気孔１５の長さＬを伸ばすことによって、通気孔１５の音響インピーダンスが増大し、低域の音波の漏洩が抑制されるためである。このため、例えば通気孔１５の通気性を高めるため通気孔１５の開口面積を大きくした状態であっても、通気孔１５の音響インピーダンスを任意に設計することで、通気孔１５からの音波の漏洩を予め抑制し設計することができる。
【００３０】
また、本第１の実施形態に係るイヤホン１０では、音孔１４と通気孔１５とを独立して音導管１２に設けている。ここで、音孔１４と通気孔１５とが独立しているとは、音孔１４を通った音波が直接通気孔１５に入らないことを意味している。つまり、音孔１４を通った音波はまず外耳道に放出され、外耳道に放出された音波の一部が通気孔１５に入る。また、通気孔１５の第２の開口部１５ｂが音孔１４の第２の開口部１４ｂと同一面とは、完全に同一平面上に存在する必要はなく、開口の方向が所定の範囲内、すなわち音孔１４から外耳道に放出された音波の一部が通気孔１５に戻ってこれる範囲内にあることを意味する。通気孔１５の形状や長さを変化させても、音孔１４に影響を及ぼすことはない。よって、外耳道に放出される音波に影響を及ぼすことなく、音波の漏洩を制御できる。
【００３１】
さらに、本第１の実施形態におけるイヤーチップ１３には、貫通孔１８が１つのみ設けられている。これにより、図１６に示す従来のイヤホン２００におけるイヤーチップ２０３と比較して、孔開け加工の手間やコストを削減できるという効果も有する。また、イヤーチップ２０３に開けられた通気孔２０５は、イヤーチップ２０３の破損や断裂を引き起こす要因となる。よって、本第１の実施形態に係るイヤホン１０は、従来のイヤホン２００と比べてイヤーチップ１３の破損や断裂の発生を軽減できる。
【００３２】
なお、本第１の実施形態では、イヤーチップ１３の貫通孔１８が、イヤーチップ１３を音導管１２に固定した際に、通気孔１５の第２の開口部１５ｂを塞がない形状の開口部１８ｂを有している場合を説明した。しかし、通気孔１５の第２の開口部１５ｂの一部を覆う開口形状の開口部を有したイヤーチップも音導管１２に装着できるようにしてもよい。このような貫通孔の開口部形状が異なるイヤーチップを複数付け替えて使用することでも、通気孔１５の開口面積を調整でき、音波の漏洩量を抑制することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図４は、本開示の第２の実施形態に係るイヤホン２０の構造を示す図である。図４において、（ａ）はイヤホン２０の平面図、（ｂ）は（ａ）で示すイヤホン２０におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図、（ｃ）は貫通孔２８の開口部形状である。この第２の実施形態に係るイヤホン２０は、スピーカユニット１１と、音導管２２と、イヤーチップ２３とを備える。
【００３４】
スピーカユニット１１は、外部装置（図示せず）から有線又は無線を介して入力される信号に基づいて、図４（ｂ）に示す矢印方向に音波を発生させる。
【００３５】
音導管２２は、音孔１４及び通気孔２５を有する略筒状の部品である。音孔１４は、音導管２２の略中心に形成され、通気孔２５は、音孔１４の周囲に音孔１４と独立して形成される。図４に例示する通気孔２５は、音孔１４の長さＤよりも短い長さＬの円弧状長孔を、音孔１４と平行に１箇所配置した構造である。なお、通気孔２５は、音孔１４と独立して少なくとも１箇所設ければよく、形状や個数などは自由に設定可能である。音孔１４の第１の開口部１４ａは、スピーカユニット１１の音波を発生させる部分に接続される。音孔１４の第２の開口部１４ｂには、イヤーチップ２３が装着される。通気孔２５は、第１の開口部２５ａが外部空間と繋がっており、第２の開口部２５ｂが音孔１４の第２の開口部１４ｂと同一面に設けられる。
【００３６】
イヤーチップ２３は、ドーム状の傘が一方端に形成された貫通孔２８を有する略筒状の部品である。音導管２２の音孔１４の第２の開口部１４ｂ及び通気孔２５の第２の開口部２５ｂ側が、イヤーチップ２３のドーム状の傘が形成されていない他方端側から挿入され、音導管２２の外側面に設けられた凸部１６とイヤーチップ２３の貫通孔２８の内側面に設けられた凹部１７とが嵌合することによって、イヤーチップ２３が音導管２２に固定される。イヤーチップ２３の貫通孔２８は、音導管２２に固定された際に、音孔１４の第２の開口部１４ｂを常に開放し、通気孔２５の第２の開口部２５ｂについては固定位置に応じて全て又は一部を塞ぐ場合と一切塞がず開放する場合を取り得る形状の開口部２８ｂを有している。このような開口部２８ｂの形状の一例としては、図４（ｃ）に示す鍵穴のような形状が考えられる。図４（ｃ）の例では、円形部２８ｘと扇形部２８ｙとを組み合わせた形状であり、扇形部２８ｙが通気孔２５の断面形状に対応した形状となっている。外耳道に挿入されたイヤホン２０は、イヤーチップ２３のドーム状傘が外耳道壁面と接することによって外耳道内に固定される。
【００３７】
以上のように構成された第２の実施形態に係るイヤホン２０が外耳道内に装着された際の作用及び効果について説明する。
【００３８】
スピーカユニット１１から発生した音波が、鼓膜へ伝搬する音波と外部空間に漏洩する音波とに別れることは、上記第１の実施形態と同様である。第２の実施形態に係るイヤホン２０が第１の実施形態に係るイヤホン１０と大きく異なる点は、イヤーチップ２３を図４（ａ）の矢印方向に音導管２２の外側壁面に沿って回転移動させることによって、通気孔２５の開口面積を簡単に調整できることである。具体的には、音導管２２に嵌合させたイヤーチップ２３を滑らせて回転させて扇形部２８ｙと通気孔２５の第２の開口部２５ｂとの重なりを調整することにより、全開放から密閉まで任意の開放状態を実現することが可能である。これにより、イヤホン装用者は、周囲の環境や自分の好みに合わせて開放状態を調整することができる。
【００３９】
なお、上記第２の実施形態では、通気孔２５が１つであるイヤホン２０を例示したが、通気孔２５は複数あってもよい。また、イヤーチップ２３の貫通孔２８の開口部形状も、イヤーチップ２３を回転移動させることによって通気孔２５の開口面積が変化する形状であれば、どのような形状（円形状、楕円形状、円弧状、長方形状など）であってもよく、また扇形部２８ｙが複数設けられている形状でもよい。
【００４０】
（第３の実施形態）
図５は、本開示の第３の実施形態に係るイヤホン３０の構造を示す図である。図５において、（ａ）はイヤホン３０の平面図、（ｂ）は（ａ）で示すイヤホン３０におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。第３の実施形態に係るイヤホン３０は、スピーカユニット３１と、音導管３２と、イヤーチップ１３とを備える。
【００４１】
スピーカユニット３１は、外部装置（図示せず）から有線又は無線を介して入力される信号に基づいて、図５（ｂ）に示す矢印方向に音波を発生させる。このスピーカユニット３１の略中心には、スピーカユニット３１を貫通する貫通孔３１ａが設けられている。なお、スピーカユニット３１は、２つ以上のユニットで構成されてもよい。
【００４２】
音導管３２は、独立した音孔３４及び通気孔３５を有する略筒状の部品である。通気孔３５は、スピーカユニット３１の貫通孔３１ａに対応した位置に形成される。図５に例示する音導管３２は、音導管３２の略中心に通気孔３５を１箇所設け、通気孔３５と平行に通気孔３５の周囲に音孔３４を２箇所配置した構造である。なお、通気孔３５は、音孔３４と独立して少なくとも１箇所設ければよく、形状や個数などは自由に設定可能である。音孔３４の第１の開口部３４ａは、スピーカユニット３１の音波を発生させる箇所に接続される。音孔３４の第２の開口部３４ｂには、イヤーチップ１３が装着される。通気孔３５は、第１の開口部３５ａが外部空間と繋がっており、第２の開口部３５ｂが音孔３４の第２の開口部３４ｂと同一面に設けられる。
【００４３】
イヤーチップ１３は、ドーム状の傘が一方端に形成された貫通孔１８を有する略筒状の部品である。音導管３２の音孔３４の第２の開口部３４ｂ及び通気孔３５の第２の開口部３５ｂ側が、イヤーチップ１３のドーム状傘が形成されていない他方端側から挿入され、音導管３２の外側面に設けられた凸部１６とイヤーチップ１３の貫通孔１８の内側面に設けられた凹部１７とが嵌合することによって、イヤーチップ１３が音導管３２に固定される。イヤーチップ１３の貫通孔１８は、音導管３２に固定された際に、音孔３４の第２の開口部３４ｂ及び通気孔３５の第２の開口部３５ｂを塞がずに開放する形状の開口部１８ｂを有している。外耳道に挿入されたイヤホン３０は、イヤーチップ１３のドーム状傘が外耳道壁面と接することによって外耳道内に固定される。
【００４４】
以上のように構成された第３の実施形態に係るイヤホン３０が外耳道内に装着された際の作用及び効果について説明する。
【００４５】
スピーカユニット３１から発生した音波が、鼓膜へ伝搬する音波と外部空間に漏洩する音波とに別れることは、上記第１の実施形態と同様である。第３の実施形態に係るイヤホン３０が第１の実施形態に係るイヤホン１０と大きく異なる点は、音導管３２の略中心に、通気孔３５が設けられていることである。これにより、通気孔３５の長さＬをイヤホン３０の全長程度まで伸ばすことができる。それにより、通気孔３５の音響インピーダンスをより増大させることができ、音波の漏洩量を通気孔３５の長さによって調整することができる。
【００４６】
（第４の実施形態）
上記第１〜第３の実施形態では、開放型イヤホン１０〜３０の構造を説明した。以降の各実施形態では、イヤーチップ以外に設けた通気孔の開閉を制御して密閉状態と開放状態とを容易に切り替えることができる構造のイヤホンを開示する。
【００４７】
図６は、本開示の第４の実施形態に係るイヤホン４０の構造を示す図である。図６において、（ａ）はイヤホン４０の平面図、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）で示すイヤホン４０におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。第４の実施形態に係るイヤホン４０は、スピーカユニット１１と、音導管４２と、イヤーチップ４３とを備える。
【００４８】
この第４の実施形態に係るイヤホン４０は、密閉型及び開放型の両方で使用できるように、上述した第１の実施形態に係るイヤホン１０において音導管１２とイヤーチップ１３との嵌合機能に特徴を持たせたものである。よって、イヤホン４０の音導管４２及びイヤーチップ４３は、イヤホン１０の音導管１２とイヤーチップ１３と少し形状が異なる。  以下、この異なる形状を中心にイヤホン４０を説明する。
なお、第４の実施形態に係るイヤホン４０における第１〜第３の実施形態に係るイヤホン１０〜３０と同一の構成については、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００４９】
音導管４２は、音孔１４及び通気孔４５を有する略筒状の部品である。音孔１４は、イヤホン１０の音孔と同じである。通気孔４５は、イヤホン１０の通気孔１５と機能的及び条件的には同等であるが、外部空間に繋がる第１の開口部４５ａが音導管４２の外側面に設けられていることが特徴である。さらに、音導管４２は、通気孔４５の第１の開口部４５ａを含んだ第１の凹部４６ａ、及びこの第１の凹部４６ａと同じ形状の第２の凹部４６ｂとを、外側面に有していることが特徴である。なお、第１の凹部４６ａ及び／又は第２の凹部４６ｂは、音導管４２の外側面を溝のように一周して形成されてもよいし、複数の窪みで形成されてもよい。
【００５０】
イヤーチップ４３は、ドーム状の傘が一方端に形成された貫通孔１８を備えた略筒状の部品である。イヤーチップ４３の音響的機能は、イヤホン１０のイヤーチップと同等であるが、音導管４２が有する第１の凹部４６ａ及び第２の凹部４６ｂとの嵌合構造が異なる。イヤーチップ４３の貫通孔１８は、通気孔４５の第１の開口部４５ａの位置に対応した凸部４７を内側面に有していることが特徴である。
【００５１】
以上のように構成された第４の実施形態に係るイヤホン４０の構造について説明する。イヤホン４０では、次の２通りの状態を取り得る。
【００５２】
１つ目は、イヤーチップ４３を音導管４２の奥まで挿入して、イヤーチップ４３の貫通孔１８が有する凸部４７と、音導管４２が有する第１の凹部４６ａとを嵌合させる「状態１」である（図６（ｂ））。この状態１では、音導管４２の通気孔４５がイヤーチップ４３で塞がれて、音波の漏洩が遮断された密閉状態となる。
２つ目は、イヤーチップ４３を音導管４２の奥から手前に引き出して、つまり音導管４２の外側壁面に沿って平行移動させて、イヤーチップ４３の貫通孔１８が有する凸部４７と、音導管４２が有する第２の凹部４６ｂとを嵌合させる「状態２」である（図６（ｃ））。この状態２では、音導管４２の通気孔４５がイヤーチップ４３で塞がれず、音波の漏洩が自由な開放状態となる。
【００５３】
この状態１と状態２との切り替え可能な構造により、例えば周囲環境の騒音が大きい場合や、イヤホンからの音漏れを抑制したい場合や、外部音を流入させたい場合など、周囲の環境や好みに合わせて適切な使用状態をユーザが任意に選択することができる。状態２を選択すれば開放状態となり、発声した音声が外耳道内でこもる自声音の響きや、長時間使用した場合に生じる外耳道内の蒸れが使用者の装着感を不快にするという問題は生じない。また、開放状態にしても低域特性が低下しすぎてしまうことはない。
【００５４】
（第５の実施形態）
図７は、本開示の第５の実施形態に係るイヤホン５０の構造を示す図である。図７において、（ａ）はイヤホン５０の平面図、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）で示すイヤホン５０におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図、（ｄ）は（ｂ）で示すイヤホン５０におけるＸ−Ｘ’断面図である。第５の実施形態に係るイヤホン５０は、スピーカユニット５１と、音導管５２と、イヤーチップ５３とを備える。
【００５５】
この第５の実施形態に係るイヤホン５０も、密閉型及び開放型の両方で使用できるように、音導管５２とイヤーチップ５３との嵌合機能に特徴を持たせたものであるが、上述した第４の実施形態に係るイヤホン４０の機能に加え、スピーカユニット５１の音孔開閉をも制御することを特徴とする。以下、この特徴を中心にイヤホン５０を説明する。
なお、第５の実施形態に係るイヤホン５０における第１〜第４の実施形態に係るイヤホン１０〜４０と同一の構成については、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００５６】
スピーカユニット５１は、ヨーク５１１、マグネット５１２、プレート５１３、支持体５１５ａ〜ｄを有する振動板５１５、カバー５１６、ボイスコイル５１８、及び磁性流体５１９を含む。
【００５７】
ヨーク５１１、マグネット５１２、及びプレート５１３の中心部には、第１の音孔５１４が設けられている。また、ヨーク５１１の一部には、第２の音孔５２０が設けられている。振動板５１５は、４つの支持体５１５ａ〜ｄによって振動可能に支持されている。支持体５１５ａ〜ｄは、例えば断面がロール形状である。図７（ｄ）に示した支持体５１５ａ〜ｄの数や位置などは一例であり、自由に設計が可能である。例えば、振動板５１５の周りを囲う支持体を使用した場合は、第２の音孔５２０をカバー５１６の一部に設ければよい。カバー５１６は、振動板５１５との間に空間を形成するものであり、音導管５２に接続されている。ボイスコイル５１８は、その一端が振動板５１５と接続され、ヨーク５１１とプレート５１３とによって形成される磁気空隙５１７内に保持される。また、ボイスコイル５１８とプレート５１３との間には、磁性流体５１９が充填される。なお、磁性流体５１９は必須の構成ではない。磁性流体５１９をなくした場合は、上述したように、振動板５１５の周りを囲う支持体が用いられることとなる。音導管５２は、ヨーク５１１及びカバー５１６に接続される。また、音導管５２には、音孔１４及び第１の通気孔４５に加え、第２の通気孔５５がそれぞれ独立して設けられる。
【００５８】
音導管５２は、音孔１４、第１の通気孔４５、及び第２の通気孔５５を有する略筒状の部品である。音孔１４は、イヤホン１０の音孔と同じである。第１の通気孔４５は、イヤホン４０の通気孔と同じである。第２の通気孔５５は、ヨーク５１１が有する第２の音孔５２０に対応して設けられる。また、音導管５２の外側面に設けられた第１の凹部４６ａ及び第２の凹部４６ｂは、イヤホン４０の各凹部と同じである。音導管５２の音孔１４の位置は、スピーカユニット５１の第１の音孔５１４の位置と一致している。
【００５９】
イヤーチップ５３は、ドーム状の傘が一方端に形成された貫通孔１８を備えた略筒状の部品である。イヤーチップ５３の音響的機能は、イヤホン４０のイヤーチップと同等であるが、スピーカユニット５１の第２の音孔５２０との嵌合構造が異なる。イヤーチップ５３の貫通孔１８は、第１の通気孔４５の位置に対応した凸部４７が内側面に設けられていると共に、第２の通気孔５５の位置に対応した蓋部５７を有することが特徴である。
【００６０】
以上のように構成された第５の実施形態に係るイヤホン５０が外耳道内に装着された際の作用及び効果、並びにイヤホン５０の構造について説明する。イヤホン５０では、次の２通りの状態を取り得る。
【００６１】
なお、ボイスコイル５１８に電気信号が入力されると、フレミング左手の法則に従ってボイスコイル５１８が振動し、接合されている振動板５１５から音波が発生する原理は、一般的技術であるため説明を省略する。また、第１の音孔５１４から放出される音波と第２の音孔５２０から放出される音波とが互いに逆相であることも、一般的技術であるため説明を省略する。
【００６２】
１つ目は、イヤーチップ５３を音導管５２の奥まで挿入して、イヤーチップ５３の貫通孔１８が有する凸部４７と音導管５２が有する第１の凹部４６ａとを嵌合させ、かつ、スピーカユニット５１の第２の通気孔５５を蓋部５７で覆う「状態１」である（図７（ｂ））。この状態１では、音導管５２の第１の通気孔４５及びスピーカユニット５１の第２の通気孔５５がイヤーチップ５３で塞がれて、音波の漏洩が遮断された密閉状態となる。
【００６３】
振動板５１５において生じた音波は、第１の音孔５１４及び音孔１４を通じて外耳道内に放出される。凸部４７によって外耳道内は密閉状態となっているため、第２の音孔５２０が外部空間と繋がっていると、イヤホン５０の最低共振周波数が数百Ｈｚ程度となり、高音域の音圧レベルに対して低音域の音圧レベルが大きく上回ってしまう。そこで、本第５の実施形態に係るイヤホン５０では、最低共振周波数を増大させるために、第２の音孔５２０（第２の通気孔５５）を蓋部５７によって外部空間と遮断し、振動板５１５とカバー５１６との間の空間を密閉状態としている。これにより、振動板５１５とカバー５１６との間の空間のスティフネスが増大するので、イヤホン５０の最低共振周波数が増大し、低音域の音圧レベルが高音域の音圧レベルを大きく上回ることを避けることができる。
【００６４】
２つ目は、イヤーチップ５３を音導管５２の奥から手前に引き出して、イヤーチップ５３の貫通孔１８が有する凸部４７と音導管５２が有する第２の凹部４６ｂとを嵌合させ、かつ、スピーカユニット５１の第２の通気孔５５を蓋部５７で覆わずに開放する「状態２」である（図７（ｃ））。この状態２では、音導管５２の第１の通気孔４５及びスピーカユニット５１の第２の通気孔５５が共にイヤーチップ５３で塞がれず、音波の漏洩が自由な開放状態となる。
【００６５】
振動板５１５において生じた音波は、第１の音孔５１４及び音孔１４を通じて外耳道内に放出される。音導管５２の第１の通気孔４５は開放されているので、外耳道内に放出された音波は、鼓膜へ伝搬する音波と、第１の通気孔４５からイヤーチップ５３の外部空間に漏洩する音波とに別れる。よって、外耳道内は密閉状態とはならない。さらに、第２の音孔５２０と第２の通気孔５５とによって磁気空隙５１７が外部空間と繋がるため、振動板５１５とカバー５１６との間の空間のスティフネスが増大することを抑制できる。よって、イヤホン５０の最低共振周波数が増大することを抑えられる。これにより、第１の通気孔４５から音漏れが発生する開放状態でもあっても、低音域特性の低減を抑えることができる。すなわち、第２の音孔５２０と第２の通気孔５５とが開放されるため、低音域の特性を高音域の特性と同等レベルに保つことができる。
【００６６】
この状態１と状態２との切り替え可能な構造により、例えば周囲環境の騒音が大きい場合や、イヤホンからの音漏れを抑制したい場合や、外部音を流入させたい場合など、周囲の環境や好みに合わせて適切な使用状態をユーザが任意に選択することができる。これと同時に、状態１が選択された密閉状態の場合は第２の通気孔５５の遮断によりイヤホン５０の最低共振周波数を増大させるので、密閉及び開放のどちらの状態でも低音域の音圧レベルが高音域に対して過多にならない特性を実現することができる。
【００６７】
ここで、本実施形態の効果を確かめるべく、下記３種類のイヤホンにおける音圧周波数特性を比較する。各図とも、横軸が周波数で、縦軸が音圧レベルである。
（１）図１０：従来のイヤホン（振動板全周を支持体で支持、磁性流体は未使用）に第１の通気孔４５相当の機能を付加し、この通気孔を密閉及び開放
（２）図８：本実施形態のイヤホン５０（振動板を部分的に支持体で支持、磁性流体を使用、第２の通気孔５５を常時開放）で、第１の通気孔４５のみを密閉及び開放
（３）図９：本実施形態のイヤホン５０（振動板を部分的に支持体で支持、磁性流体を使用）で、第１及び第２の通気孔４５及び５５を密閉及び開放
【００６８】
まず（１）に関して、図１０は、第１の通気孔４５に相当する機能を開放した状態（実線）及び密閉した状態（点線）におけるイヤホンの音圧周波数特性を示す。図１０から、従来のイヤホンの構造では、開放状態において低域の特性が低くなってしまうことがわかる。これは一般的なイヤホンでは支持系のスティフネスが大きいため、最低共振周波数Ｆ０が高いことに起因する。低周波数の音波ほど空間に広がっていく特徴があるため、第１の通気孔４５のような孔を設けると低音域を中心に特性が低下してしまう。
【００６９】
次に（２）に関して、図８は、第１の通気孔４５を開放した状態（実線）及び密閉した状態（点線）におけるイヤホンの音圧周波数特性を示す。図８から、第２の通気孔５５を常時開放させたイヤホン５０の特性は、開放状態では５００Ｈｚ以下の周波数では特性が低下するものの、５００Ｈｚから９ｋＨｚまでの帯域では音圧レベルの差異は１０ｄＢ以内であることがわかる。すなわち、開放状態における低域特性は（１）に比べ改善している。それに対し、密閉状態では５００Ｈｚ以下の特性が２ｋＨｚ以上の特性に比べ、２０ｄＢ程度大きくなっており、低音域過多の特性となっている。このように、第２の通気孔５５が常に外部空間と繋がった状態では、密閉・開放状態で低音域の音圧レベルが過多にならない特性を実現することができない。
【００７０】
また（３）に関して、図９は、第１及び第２の音孔４５及び５５を開放した状態１（実線）及び密閉した状態２（点線）におけるイヤホン５０の音圧周波数特性を示す。図９から、本実施形態に係るイヤホン５０は、開放状態では（２）と同様に低音域と高音域の音圧レベル差が１０ｄＢ以内となることがわかる。また、密閉状態では第２の通気孔５５を封鎖するため、イヤホン５０の最低共振周波数が増大し、（２）の密閉状態のように低音域過多とはならない。このように、第１の通気孔４５の状態に合わせて第２の通気孔５５の外部空間との繋がりを調整することによって、本実施形態では開放状態における低域特性を改善しつつ、常に低音域の音圧レベルが過多にならない特性を実現できる。
【００７１】
（第６の実施形態）
図１１は、本開示の第６の実施形態に係るイヤホン６０の構造を示す図である。図１１において、（ａ）はイヤホン６０の平面図、（ｂ）は（ａ）で示すイヤホン６０におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図、（ｃ）は（ｂ）で示すイヤホン６０におけるＸ−Ｘ’断面図である。第６の実施形態に係るイヤホン６０は、スピーカユニット５１と、音導管６２と、イヤーチップ６３とを備える。
【００７２】
この第６の実施形態に係るイヤホン６０も、密閉型及び開放型の両方で使用できるように、音導管６２とイヤーチップ６３との嵌合機能に特徴を持たせたものであるが、上述した第２の実施形態に係るイヤホン２０の機能に加え、第５の実施形態と同様にスピーカユニット５１の音孔開閉をも制御することを特徴とする。以下、この特徴を中心にイヤホン６０を説明する。
なお、第６の実施形態に係るイヤホン６０における第１〜第５の実施形態に係るイヤホン１０〜５０と同一の構成については、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００７３】
音導管６２は、音孔１４、第１の通気孔４５及び第２の通気孔５５を有する略筒状の部品である。音孔１４、第１の通気孔４５、及び第２の通気孔５５は、それぞれイヤホン１０、４０、及び５０の音孔と同じである。図１１（ｃ）では、円弧状長孔を１箇所配置した構造の第２の通気孔５５を例示している。また、音導管６２の外側面には、イヤーチップ６３と嵌合するための凸部１６が設けられている。
【００７４】
イヤーチップ６３は、ドーム状の傘が一方端に形成された貫通孔２８を有する略筒状の部品である。イヤーチップ６３の音響的機能は、イヤホン２０のイヤーチップと同等である。貫通孔２８の内側面には、音導管６２と嵌合するための凹部１７が設けられている。また、イヤーチップ６３は、音導管６２と当接する箇所に、音導管６２にイヤーチップ６３を固定した場合に固定位置に応じて第２の音孔５２０を全て又は一部を塞ぐ場合と一切塞がず開放する開口形状を有した通気孔６７が設けられている。このような通気孔６７の開口形状の一例として、図１１（ｃ）では、円弧状長孔を１箇所配置した構造の通気孔６７を例示している。なお、通気孔６７は、少なくとも１箇所設ければよく、形状や個数などは自由に設定可能である。
【００７５】
以上のように構成された第６の実施形態に係るイヤホン６０が外耳道内に装着された際の作用及び効果、並びにイヤホン６０の構造について説明する。
【００７６】
スピーカユニット５１から発生した音波が、鼓膜へ伝搬する音波と外部空間に漏洩する音波とに別れることは、上記第５の実施形態と同様である。第６の実施形態に係るイヤホン６０が第５の実施形態に係るイヤホン５０と大きく異なる点は、イヤーチップ６３を図１１（ａ）の矢印方向に回転させることによって、通気孔４５及び通気孔６７の開口面積を同時に簡単に調整できることである。具体的には、音導管６２に嵌合させたイヤーチップ６３を滑らせて回転させて扇形部２８ｙ（図４（ｃ）を参照）と通気孔４５の第２の開口部４５ｂとの重なりを調整することにより、全開放から密閉まで任意の開放状態を実現することが可能である。また、音導管６２に嵌合させたイヤーチップ６３を滑らせて回転させて通気孔６７と第２の音孔５２０（第２の通気孔５５）との重なりを調整することにより、イヤホン６０の最低共振周波数を増大させ、低音域過多の特性を避けることができる。これにより、イヤホン装用者は、周囲の環境や自分の好みに合わせて開放状態を調整することができる。
【００７７】
図１２に、本実施形態のイヤホン６０において、第２の通気孔５５を常に外部空間と繋げ、第１の通気孔４５の開放状態を変化させた場合の音圧周波数特性を示す。図１２は、横軸が周波数、縦軸が音圧レベルであり、第１の通気孔４５の開口面積が大きい順に開放状態１、開放状態２、開放状態３とし、それぞれの状態における音圧周波数特性を実線、点線、一点鎖線で示している。さらに、密閉状態における音圧周波数特性を破線で示している。図１２から、第２の通気孔５５の開口面積が縮小することによって、低音域の特性は改善されるが、特性のバランスとしては開口面積が小さい程、低音域過多の特性となってしまう。
【００７８】
図１３に、本第６の実施形態に係るイヤホン６０の音圧周波数特性を示す。図１３は、横軸が周波数、縦軸が音圧レベルであり、第１の通気孔４５、第２の通気孔５５の開口面積が大きい順に開放状態１、開放状態２、開放状態３とし、それぞれの状態における音圧周波数特性を実線、点線、一点鎖線で示している。さらに、密閉状態における音圧周波数特性を破線で示している。図１３から、イヤホン６０では、第１の通気孔４５の開口面積の縮小と第２の通気孔５５の開口面積の縮小とが連動するため、各状態において低音域過多の特性にはならず、低音域の音圧レベルが過多にならない特性を実現する。従って、イヤホン６０の使用者はイヤーチップ６３を回転させることによって、好みの通気度を自由に選択することができる。
【００７９】
なお、本実施形態では、イヤーチップ６３を回転させることによって、第１の通気孔４５と第２の通気孔５５の開口面積とを同時に調整する例を示したが、個別に調整するような機構であってもよい。また、イヤーチップ６３の貫通孔２８の開口部形状も、イヤーチップ６３を回転させることによって第１の通気孔４５及び第２の通気孔５５の開口面積が変化する形状であれば、どのような形状（円形状、楕円形状、円弧状、長方形状など）であってもよい。
【００８０】
（第７の実施形態）
図１４は、本開示の第７の実施形態に係るイヤホン７０の構造を示す図である。図１４において、（ａ）はイヤホン７０の平面図、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）で示すイヤホン７０におけるＡ−Ｏ−Ｂ断面図、（ｄ）は（ｃ）で示すイヤホン７０におけるＸ−Ｘ’断面図である。第７の実施形態に係るイヤホン７０は、スピーカユニット７１と、音導管７２と、イヤーチップ１３とを備える。
【００８１】
この第７の実施形態に係るイヤホン７０も、密閉型及び開放型の両方で使用できるように構成したものであるが、スピーカユニット７１及び音導管７２の構造が、これまでのイヤホンと異なる。以下、この異なる構成を中心にイヤホン７０を説明する。
なお、第７の実施形態に係るイヤホン７０における第１〜第６の実施形態に係るイヤホン１０〜６０と同一の構成については、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００８２】
スピーカユニット７１は、ヨーク５１１、マグネット５１２、プレート５１３、支持体５１５ａ〜ｄを有する振動板５１５、第１のカバー５１６、第２のカバー５２６と、ボイスコイル５１８、及び磁性流体５１９を含む。
【００８３】
ヨーク５１１、マグネット５１２、及びプレート５１３の中心部には、第１の音孔５１４が設けられている。振動板５１５は、例えば断面がロール形状である４つの支持体５１５ａ〜ｄによって振動可能に支持されている（図７（ｄ）を参照）。ボイスコイル５１８は、その一端が振動板５１５と接続され、ヨーク５１１とプレート５１３とによって形成される磁気空隙５１７内に保持される。ボイスコイル５１８とプレート５１３との間には、磁性流体５１９が充填されてもされなくてもよい。なお、磁性流体を充填しない場合は、そのままでは音孔１４に逆位相の音が流入してしまうため、振動板５１５の全周を支持体で囲って音孔１４に逆位相の音が流入するのを防ぐ必要がある。第１のカバー５１６は、音導管７２と接続されて、接続によって形成される空間内にヨーク５１１、マグネット５１２、プレート５１３、振動板５１５、ボイスコイル５１８などを密封する。
【００８４】
音導管７２は、音孔１４及び通気孔１５を有する略筒状の部品である。音孔１４及び通気孔１５は、イヤホン１０の音孔と同じである。また、音導管７２は、通気孔１５の第１の開口部１５ａを含んだ第１の凹部７６ａ、及びこの第１の凹部７６ａと同じ形状の第２の凹部７６ｂとを、外側面に有していることが特徴である。なお、第１の凹部７６ａ及び／又は第２の凹部７６ｂは、音導管７２の外側面を溝のように一周して形成されてもよいし、複数の窪みで形成されてもよい。
【００８５】
スピーカユニット７１の第２のカバー５２６は、音導管７２が有する第１の凹部７６ａ及び／又は第２の凹部７６ｂと嵌合させる凸部７７を有し、所定の空間５２１を設けて第１のカバー５１６を覆う形状をしている。この第２のカバー５２６の空間５２１と接する箇所には通気孔５２７が設けられている。図１４（ｄ）では、円弧状長孔を２箇所配置した構造の通気孔５２７を例示している。なお、この第２のカバー５２６は、イヤーチップ１３と一体成形されてもよい。
【００８６】
以上のように構成された第７の実施形態に係るイヤホン７０の構造について説明する。イヤホン７０では、次の２通りの状態を取り得る。
【００８７】
１つ目は、第２のカバー５２６が有する凸部７７と、音導管７２が有する第１の凹部７６ａとを嵌合させる「状態１」である（図１４（ｂ））。この状態１では、音導管７２の通気孔１５が第２のカバー５２６で、スピーカユニット７１の通気孔５２７が第１のカバー５１６でそれぞれ塞がれて、音波の漏洩が遮断された密閉状態となる。
２つ目は、第２のカバー５２６が有する凸部７７と、音導管７２が有する第２の凹部７６ｂとを嵌合させる「状態２」である（図１４（ｃ））。この状態２では、音導管７２の通気孔１５及びスピーカユニット７１の通気孔５２７が共に第１及び第２のカバー５１６及び５２６で塞がれず、音波の漏洩が自由な開放状態となる。
【００８８】
この状態１と状態２との切り替え可能な構造により、例えば周囲環境の騒音が大きい場合や、イヤホンからの音漏れを抑制したい場合や、外部音を流入させたい場合など、周囲の環境や好みに合わせて適切な使用状態をユーザが任意に選択することができる。
【００８９】
状態１では、第２のカバー５２６によって空間５２１がなくなることにより、振動板５１５の下部空間が密閉状態となる。これにより、イヤホンの最低共振周波数を増大させ、密閉状態でも低音域周波数と高音域周波数でバランスの取れた低音域の音圧レベルが過多にならない特性を実現することができる。一方、状態２では、第１のカバー５１６と第２のカバー５２６との間に空間５２１が形成されるため、振動板５１５の下部空間のスティフネスが増大することはなく、イヤホン７０が最低共振周波数の増大を伴うことはない。これにより、通気孔５２７から音漏れが発生する開放状態でもあっても、低音域特性の低減を抑えることができる。すなわち、低音域の特性を高音域の特性と同等レベルに保つことができる。
【００９０】
以上のように、第１〜第７の実施形態に係るイヤホン１０〜７０によれば、音孔と独立しており、かつ、音孔から音波が放出される空間（外耳道）と同じ空間内に一方の開口部が設けられた通気孔を、音導管の部分に備えている。これにより、イヤホン装着者の外耳道形状や装着状態に依らず通気孔形状を一定に保つことができるため、常に均一な音響特性を実現することが可能である。また、本実施形態のイヤホンによれば、通気孔と音孔とが完全に独立しており音孔の途中で通気孔が繋がることないので、スピーカユニットから発生した音波を通気孔による影響を受けずにそのまま外耳道内に放出することができる。さらに、本実施形態のイヤホンによれば、開放状態及び密閉状態のどちらの状態であっても、共に低音域の音圧レベルが高音域に対して過多にならない特性を実現することが可能である。
【００９１】
（応用例）
上記第１〜第７の実施形態では、特徴的な構造をイヤホン（テレビ用、携帯音楽プレイヤー用、携帯電話用など）に適用した例を示した。しかし、本開示の特徴的な構造は、外耳道内にレシーバを挿入する補聴器などにも応用可能である。
【００９２】
図１５に、第１の実施形態に係るイヤホン１０をレシーバとして搭載した補聴器１００の一例を示す。図１５において、（ａ）はイヤホン１０を搭載した補聴器１００を耳介１０４に装着した状態を示した図であり、（ｂ）は補聴器１００におけるレシーバ部となるイヤホン１０を拡大した図である。
【００９３】
補聴器１００は、イヤホン１０（レシーバ部）と、リードチューブ１０２と、補聴器本体部１０３とを有する。補聴器本体部１０３は、内蔵するマイクに入力された音を音響信号に変換し、リードチューブ１０２を通じてイヤホン１０に伝達する。イヤホン１０は、補聴器本体部１０３から伝達される音響信号を出力音波に変換し、外耳道内に放出する。
【００９４】
密閉状態と開放状態とを切り替えられる第４〜第７の実施形態に係るイヤホン４０〜７０では、開放状態にすれば自声音の響きや長時間使用した場合に生じる蒸れを抑制することができる。
【００９５】
なお、上記各実施形態で示される構成要素、構成要素の接続形態等は一例であり、本発明を限定するものではない。本発明における必須の構成は、最上位概念を示す独立請求項によって限定される。よって、実施形態で説明した構成要素のうち独立請求項に記載されていない構成要素については、必須ではなく実施形態の一例として説明している。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本開示のイヤホンは、テレビ用、携帯音楽プレイヤー用、携帯電話用などのイヤホンとして利用可能であり、特にイヤホンの音圧周波数特性の変化を回避したい場合等に有用である。
【符号の説明】
【００９７】
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、２００  イヤホン
１１、３１、５１、７１、２０１  スピーカユニット
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、２０２  音導管
１３、２３、４３、５３、６３、２０３  イヤーチップ
１４、３４、２０４、５１４、５２０  音孔
１５、２５、３５、４５、５５、６５、６７、２０５、５２７  通気孔
１４ａ〜ｂ、１５ａ〜ｂ、２５ａ〜ｂ、２８ｂ、３４ａ〜ｂ、３５ａ〜ｂ、４５ａ〜ｂ  開口部
１６、４７、７７  凸部
１７、４６ａ〜ｂ、７６ａ〜ｂ  凹部
１８、２８、３１ａ  貫通孔
５７  蓋部
１０２  リードチューブ
１０３  補聴器本体部
１０４  耳介
５１１  ヨーク
５１２  マグネット
５１３  プレート
５１５  振動板
５１５ａ〜ｄ  支持体
５１６、５２６  カバー
５１７  磁気空隙
５１８  ボイスコイル
５１９  磁性流体
５２１  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１４】
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【図１６】
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