(57)【要約】  体感振動を発生させる振動子が振動することにより生じる共振を抑制する体感振動ヘッドホンを提供する。体感振動ヘッドホンは、入力信号を音波に変換する電気音響変換器（５０）と、電気音響変換器（５０）を収納するハウジング（２０）と、入力信号を振動に変換する振動子（３１）と、ハウジング（２０）に取り付けられるイヤーパッド（４０）とを備えている。振動子（３１）は、イヤーパッド（４０）に取り付けられており、振動子（３１）とイヤーパッド（４０）との間に、振動子（３１）の振動がイヤーパッド（４０）に伝わり難い構造を有する。
2015079598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を音波に変換する電気音響変換器と、
前記電気音響変換器を収納するハウジングと、
入力信号を振動に変換する振動子と、
前記ハウジングに取り付けられるイヤーパッドと
を備え、
前記振動子は、前記イヤーパッドに取り付けられており、
前記振動子と前記イヤーパッドとの間に、前記振動子の振動が前記イヤーパッドに伝わり難い構造を有する、体感振動ヘッドホン。
【請求項２】
前記振動子と前記イヤーパッドとの間に、軟性発泡材が介在する、請求項１記載の体感振動ヘッドホン。
【請求項３】
前記振動子は、前記イヤーパッドに収納されている、請求項１記載の体感振動ヘッドホン。
【請求項４】
前記振動子は、前記イヤーパッドの外表面に取り付けられている、請求項１記載の体感振動ヘッドホン。
【請求項５】
前記イヤーパッドは、前記軟性発泡材よりも密度の高い発泡材により構成される、請求項２記載の体感振動ヘッドホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、体感振動を発生させる振動子が振動することにより生じる共振を抑制する体感振動ヘッドホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スピーカーユニットに骨伝導振動ユニットを搭載した重低音から中高音域まで再現するハイブリッド骨伝導ヘッドホン（体感振動ヘッドホンとも称す）が商品化されている。骨伝導振動ユニットを搭載することで、中高音域を再生すスピーカーユニットに不足している重低音域をカバーしている。そのため、迫力のある音でゲームや映画を楽しむことができる。【０００３】
一方、高音域をカバーするために骨伝導振動ユニットを搭載する体感振動ヘッドホンは、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１は、振動させる周波数が１０ｋＨｚ以上で、骨伝導で脳に刺激を与えて、振動子をイヤーパッドに取り付けた密閉型のヘッドホンを開示している。このヘッドホンの場合、振動子からの振動は、骨伝導により鼓膜を経由せずに脳や聴神経を直接刺激する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２７６８号公報
【発明の概要】
【０００５】
特許文献１では、１０ｋＨｚ以上の振動を骨伝導で脳に伝え、鼓膜以外でも、高域を体感できる構成であるが、この構造であると、振動子の振動がイヤーパッドを介して、ハウジングにも伝わり、ハウジング内で振動共振が発生し、電気音響変換器からの音と振動共振で発生する音が混ざり合い、音が歪んで聞こえるという課題がある。
【０００６】
本開示は、体感振動を発生させる振動子が振動することにより生じる共振を抑制する構造を備えた体感振動ヘッドホンを提供することを目的とする。
【０００７】
本開示にかかる体感振動ヘッドホンは、入力信号を音波に変換する電気音響変換器と、電気音響変換器を収納するハウジングと、入力信号を振動に変換する振動子と、ハウジングに取り付けられるイヤーパッドとを備える。振動子は、イヤーパッドに取り付けられており、振動子とイヤーパッドとの間に、振動子の振動がイヤーパッドに伝わり難い構造を有する。
【０００８】
振動子の振動が前記ハウジングに伝わり難い構造を軟性発泡材で実現することが望ましい。
【０００９】
振動子は、イヤーパッドに収納されているか、又は、イヤーパッドの外表面に取り付けられていることが望ましい。
【００１０】
本開示にかかる体感振動ヘッドホンは、振動子の振動が、イヤーパッドからハウジングに伝わり難いので、振動によるハウジング内での共振の発生が抑制される。加えて密閉性を高めているので、音が外に抜け難いので、電気音響変換器からの音は、クリアーに聞こえる。
【００１１】
したがって、鼓膜で感じる音以外に体で感じる音を体感するため、重低音を増幅し、その信号を別のユニットで再生し、振動として体で感じることでより重低音を迫力ある音で体感できるヘッドホンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る体感振動ヘッドホンの外観図
【図２】課題を説明するための体感振動ヘッドホンの一構成を示す断面図
【図３】課題を説明するための体感振動ヘッドホンの他構成を示す断面図
【図４】発泡ウレタンと軟性発泡ウレタンとの違いを説明する模式図
【図５】実施の形態に係る体感振動ヘッドホンの電気回路ブロック図
【図６】体感振動ヘッドホンの一実現例における要部正面図及び６−６断面図
【図７】体感振動ヘッドホンの他実現例における要部正面図及び７−７断面図
【図８】実施の形態に係る体感振動ヘッドホンの動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１４】
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１５】
（実施の形態）
以下、図１〜８を用いて、実施の形態について説明する。
【００１６】
［１．構成］
図１は、体感振動ヘッドホン１００の外観図である。体感振動ヘッドホン１００は、高級密閉型タイプであり、開放型に比べて、遮音性が高い。体感振動ヘッドホン１００は、後述する入力信号を音波に変換する電気音響変換器５０を収納するハウジング２０と、入力信号を振動に変換する振動部３０と、ハウジング２０に取り付けられたヘッドバンド１０ａ、ヘッドバンド１０ｂ及びイヤーパッド４０を備える。そして振動部３０は、ヘッドホン装着時に、使用者の耳の後ろの首に配置されるようにイヤーパッド４０に取り付けられている。
【００１７】
まず、図２及び図３を用いて、実施の形態に係る体感振動ヘッドホン１００が解決すべき課題について説明する。図２は、課題を説明するための体感振動ヘッドホンの一構成を示す要部断面図である。図３は、課題を説明するための体感振動ヘッドホンの他構成を示す要部断面図である。
【００１８】
図２に示すように、振動子３１を、単にイヤーパッド４０に中に収納するように取り付けると、振動子３１の振動によりイヤーパッド４０が振動し、その振動がハウジング２０に伝わり、ハウジング２０の内部で共振が発生する。そして、空気振動による音が発生し、電気音響変換器５０からの本来の音と混ざり、忠実な音の再現が困難であるという課題があった。
【００１９】
この課題を解決するために、図３に示すように、イヤーパッド４０を軟性発泡ウレタン６０のような軟らかい材質の材料により構成し、振動子３１の振動がハウジング２０に伝わり難くすることが考えられる。しかし、この構造では、イヤーパッド４０を構成する軟性発泡ウレタン６０が、柔らかく、多くの空気を含んでいるため、イヤーパッド４０の気密性が悪く、外部からの音がヘッドホン内に進入して電気音響変換器５０からの音と混ざるという問題や、電気音響変換器５０からの音が外部に抜けて低音が強調されないという問題が生じる。
【００２０】
ここで、発泡ウレタン４１と軟性発泡ウレタン６０との違いについて説明する。図４は、発泡ウレタン４１と軟性発泡ウレタン６０との違いを説明する模式図である。図４に示すように、発泡ウレタン４１と軟性発泡ウレタン６０とは、共にポリウレタンの内部に気泡を有する。しかし、発泡ウレタン４１の気泡が、実質的に単独で存在する独立気泡であるのに対して、軟性発泡ウレタン６０の気泡は、実質的に気泡が連なる連続気泡である。軟性発泡ウレタン６０は、気泡が連なっているため、音が抜けやすい構造である。発泡ウレタン４１の密度は約４０ｋｇ／ｍ３であり、軟性発泡ウレタン６０の密度は約２０ｋｇ／ｍ３である。このように、軟性発泡ウレタン６０は、発泡ウレタン４１に比べて、密度が小さいため、振動が伝わり難い性質を有する。本開示においては、実質的に独立気泡で構成される発泡材を単に発泡材と称し、実質的に気泡が連なっている発泡材を特に軟性発泡材と称する。
【００２１】
従来、イヤーパッド４０には、気密性が高い材料として、例えば発泡ウレタン４１が使用されている。そのため、外部からの音は進入し難いが、気密性が高いため、振動を伝えやすい傾向にある。そこで、実施の形態に係る体感振動ヘッドホン１００は、振動子３１とハウジング２０との間において、振動子３１がイヤーパッド４０に取り付けられる部分にのみ、振動子３１の振動がハウジング２０に伝わり難い構造を有する。
【００２２】
図５は、体感振動ヘッドホン１００の電気回路ブロック図である。電気回路７５は、タブレット端末、スマートホン、ＤＶＤプレーヤー、ＴＶなど音楽機器のヘッドホン出力から音声信号を取り出し、音楽やゲームや映画等の音声を、迫力のある重低音で聞くための電気回路である。電気回路７５は、ヘッドホン用アンプ７１、フィルタ７２、振動ドライバー用アンプ７３、無線回路７４が搭載される回路基板７０、電気音響変換機５０及び振動子３１で構成される。
【００２３】
タブレット端末等からの音声信号は、無線回路７４により受信され、ヘッドホン用アンプ７１に入力される。入力された音声信号はヘッドホン用アンプ７１で増幅され、電気音響変換器５０で音声が再生される。また、ヘッドホン用アンプ７１の出力信号は、フィルタ７２に入力され、１００Ｈｚを超える信号が取り除かれる。フィルタ７２を通過した１００Ｈｚ以下の信号は、振動ドライバー用アンプ７３に入力されて増幅され、振動子３１に入力される。このように、体感振動ヘッドホン１００に１００Ｈｚ以下の重低音の音声信号が入力されると、振動子３１が振動し、使用者は電気音響変換器５０で再生された音声と共に振動子による振動を同時に体感し、迫力の音を体感できる。
【００２４】
なお、本実施の形態では、電気回路７５に無線回路７４を搭載し、音声信号を受信しているが、無線回路７４を使用せず、入力コードで音声信号をヘッドホン用アンプに直接入力しても良い。
【００２５】
次に、本実施の形態における体感振動ヘッドホン１００の２つの実現例を示す。
【００２６】
図６は、体感振動ヘッドホンの一実現例における要部正面図及び６−６断面図である。
【００２７】
図６に示すように、振動子３１及び軟性発泡ウレタン６０は、イヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１に収納されるように埋め込まれる。振動子３１は、互いに対向する天面と底面及びそれらの面を接続する側面を有し、円柱形状を有する。本実施の形態では、使用者の側に配置される面を天面、ハウジング２０の側に配置される面を底面と、それぞれ称する。振動子３１の側面と底面は、軟性発泡ウレタン６０で包まれ、振動子３１は発泡ウレタン４１と直接接触していない。即ち、振動子３１とイヤーパッド４０の発泡ウレタン４１との間には軟性発泡ウレタン６０が介在している。そのため、振動子３１で発生した機械的振動はイヤーパッド４０の発泡ウレタン４１に伝わり難く、さらにハウジング２０に伝わり難い。また、軟性発泡ウレタン６０は、振動子３１を収納した状態で、全体として円柱形状を構成する。ここで、円柱形状を有する振動子３１の直径は約１６ｍｍであり、厚みは約５ｍｍである。また、軟性発泡ウレタン６０の直径は約２０ｍｍであり、厚みは約７ｍｍである。
【００２８】
振動子３１の天面は、使用者の耳の後ろの首に接触し、直接振動が使用者の身体に伝わる。
【００２９】
次に、もう一つの実現例を説明する。図７は、体感振動ヘッドホンの他実現例における要部正面図及び７−７断面図である。
【００３０】
図７に示すように、振動子３１は、円柱形状を有し、軟性発泡ウレタン６０に包まれた状態で、イヤーパッド４０の外表面に取り付けられる。振動子３１は、周囲を軟性発泡ウレタン６０で包まれているため、イヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１とは、直接接触しない。即ち、振動子３１の底面と発泡ウレタン４１との間に軟性発泡ウレタン６０が介在し、振動子３１で発生した機械的振動がイヤーパッド４０に伝わり難く、さらにハウジング２０に伝わり難い。
【００３１】
図７に示す軟性発泡ウレタン６０は、振動子３１の天面についても覆っているため、円柱形状の天面が使用者側に盛り上がった形状を有する。ここで、円柱形状を有する振動子３１の直径は約１６ｍｍであり、厚みは約５ｍｍである。また、軟性発泡ウレタン６０の直径は約２０ｍｍであり、厚みは約１０ｍｍである。
【００３２】
なお、図７では、振動子３１の周囲全体が軟性発泡ウレタン６０で包まれているが、図６に示す一実現例と同様に、振動子３１の天面を軟性発泡ウレタン６０から露出させても良い。また、振動子３１の底面を軟性発泡ウレタン６０で覆い、天面と側面を露出させても良い。即ち、振動子３１と発泡ウレタン４１との間に軟性発泡ウレタン６０が介在し、振動子３１が発泡ウレタン４１と直接接触しなければ、振動子３１の振動は発泡ウレタン４１及びハウジング２０に伝わり難い。
【００３３】
［２．動作］
図８は、体感振動ヘッドホンの動作説明図である。振動子３１の側面と底面は、軟性発泡ウレタン６０で包まれ、振動子３１とイヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１は接触しない。即ち、振動子３１とイヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１の間に軟性発泡ウレタン６０を入れることで、振動子３１で発生した機械的振動がハウジング２０に伝わり難くなる。そのため、振動子３１の振動がハウジング２０に伝わることによって発生するハウジング２０内部での振動共振が抑えられ、その共振による音と電気音響変換器５０からの音と混ざりあうことが抑えられる。
【００３４】
加えて、イヤーパッド４０に軟性発泡ウレタン６０を装着しても、装着された軟性発泡ウレタン６０によって、イヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１は分断されないため、発泡ウレタン４１による外部の音の遮断が維持され、電気音響変換器５０からの音をクリアーに聞くことができる。
【００３５】
［３．まとめ］
図５に示すように、振動ドライバー用アンプ７３は、フィルタ７２を介して取り出した１００Ｈｚ以下のヘッドホン用アンプ７１の出力信号を増幅させ、振動子３１に出力する。振動子３１は、５０Ｈｚ〜１００Ｈｚの低音の信号が入力された時に振動する。振動子３１は、使用者が視聴している音と同期して振動し、音と振動が同じタイミングで脳に伝わるため、使用者は電気音響変換器５０からの音だけを視聴する場合に比べて、重低音を体感できる。振動子３１の天面は、身体の耳の後ろの首に接触し、直接振動が伝わる構造であるため、鼓膜で音を聞くと共に、体で振動を感じ取ることができるので、映画館にいるような体感が味わえる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態における体感振動ヘッドホン１００は、振動子３１の振動が、イヤーパッド４０からハウジング２０に伝わり難いので、ハウジング２０内において、振動子３１の振動による共振の発生が抑制される。加えて、高い密閉性を維持しているので、電気音響変換器５０からの音は、外に抜け難く、クリアーに聞こえる。
【００３７】
したがって、電気音響変換器５０からのクリアーな音を鼓膜で感じるとともに、重低音の信号を増幅し、その信号を別のユニットで再生し、振動として体に伝えて、重低音を迫力ある音で体感できるヘッドホンが実現される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本開示は、体感振動ヘッドホンに関する。具体的には、密閉型ヘッドホンなどに、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ａ，１０ｂ  ヘッドバンド
２０  ハウジング
３０  振動部
３１  振動子
４０  イヤーパッド
４１  発泡ウレタン
５０  電気音響変換器
６０  軟性発泡ウレタン
７０  回路基板
７１  ヘッドホン用アンプ
７２  フィルタ
７３  振動ドライバー用アンプ
７４  無線回路
７５  電気回路
１００  体感振動ヘッドホン
【図１】
2015079598.tif 000003
【図２】
2015079598.tif 000004
【図３】
2015079598.tif 000005
【図４】
2015079598.tif 000006
【図５】
2015079598.tif 000007
【図６】
2015079598.tif 000008
【図７】
2015079598.tif 000009
【図８】
2015079598.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月15日(2015.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、体感振動を発生させる振動子が振動することにより生じる共振を抑制する体感振動ヘッドホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スピーカーユニットに骨伝導振動ユニットを搭載した重低音から中高音域まで再現するハイブリッド骨伝導ヘッドホン（体感振動ヘッドホンとも称す）が商品化されている。骨伝導振動ユニットを搭載することで、中高音域を再生すスピーカーユニットに不足している重低音域をカバーしている。そのため、迫力のある音でゲームや映画を楽しむことができる。
【０００３】
一方、高音域をカバーするために骨伝導振動ユニットを搭載する体感振動ヘッドホンは、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１は、振動させる周波数が１０ｋＨｚ以上で、骨伝導で脳に刺激を与えて、振動子をイヤーパッドに取り付けた密閉型のヘッドホンを開示している。このヘッドホンの場合、振動子からの振動は、骨伝導により鼓膜を経由せずに脳や聴神経を直接刺激する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２７６８号公報
【発明の概要】
【０００５】
特許文献１では、１０ｋＨｚ以上の振動を骨伝導で脳に伝え、鼓膜以外でも、高域を体感できる構成であるが、この構造であると、振動子の振動がイヤーパッドを介して、ハウジングにも伝わり、ハウジング内で振動共振が発生し、電気音響変換器からの音と振動共振で発生する音が混ざり合い、音が歪んで聞こえるという課題がある。
【０００６】
本開示は、体感振動を発生させる振動子が振動することにより生じる共振を抑制する構造を備えた体感振動ヘッドホンを提供することを目的とする。
【０００７】
本開示にかかる体感振動ヘッドホンは、入力信号を音波に変換する電気音響変換器と、電気音響変換器を収納するハウジングと、入力信号を振動に変換する振動子と、ハウジングに取り付けられるイヤーパッドとを備える。振動子は、イヤーパッドに取り付けられており、振動子とイヤーパッドとの間に、振動子の振動がイヤーパッドに伝わり難い構造を有する。
【０００８】
振動子の振動が前記ハウジングに伝わり難い構造を軟性発泡材で実現することが望ましい。
【０００９】
振動子は、イヤーパッドに収納されているか、又は、イヤーパッドの外表面に取り付けられていることが望ましい。
【００１０】
本開示にかかる体感振動ヘッドホンは、振動子の振動が、イヤーパッドからハウジングに伝わり難いので、振動によるハウジング内での共振の発生が抑制される。加えて密閉性を高めているので、音が外に抜け難いので、電気音響変換器からの音は、クリアーに聞こえる。
【００１１】
したがって、鼓膜で感じる音以外に体で感じる音を体感するため、重低音を増幅し、その信号を別のユニットで再生し、振動として体で感じることでより重低音を迫力ある音で体感できるヘッドホンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る体感振動ヘッドホンの外観図
【図２】課題を説明するための体感振動ヘッドホンの一構成を示す断面図
【図３】課題を説明するための体感振動ヘッドホンの他構成を示す断面図
【図４】発泡ウレタンと軟性発泡ウレタンとの違いを説明する模式図
【図５】実施の形態に係る体感振動ヘッドホンの電気回路ブロック図
【図６】体感振動ヘッドホンの一実現例における要部正面図及び６−６断面図
【図７】体感振動ヘッドホンの他実現例における要部正面図及び７−７断面図
【図８】実施の形態に係る体感振動ヘッドホンの動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１４】
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１５】
（実施の形態）
以下、図１〜８を用いて、実施の形態について説明する。
【００１６】
［１．構成］
図１は、体感振動ヘッドホン１００の外観図である。体感振動ヘッドホン１００は、高級密閉型タイプであり、開放型に比べて、遮音性が高い。体感振動ヘッドホン１００は、後述する入力信号を音波に変換する電気音響変換器５０を収納するハウジング２０と、入力信号を振動に変換する振動部３０と、ハウジング２０に取り付けられたヘッドバンド１０ａ、ヘッドバンド１０ｂ及びイヤーパッド４０を備える。そして振動部３０は、ヘッドホン装着時に、使用者の耳の後ろの首に配置されるようにイヤーパッド４０に取り付けられている。
【００１７】
まず、図２及び図３を用いて、実施の形態に係る体感振動ヘッドホン１００が解決すべき課題について説明する。図２は、課題を説明するための体感振動ヘッドホンの一構成を示す要部断面図である。図３は、課題を説明するための体感振動ヘッドホンの他構成を示す要部断面図である。
【００１８】
図２に示すように、振動子３１を、単にイヤーパッド４０に中に収納するように取り付けると、振動子３１の振動によりイヤーパッド４０が振動し、その振動がハウジング２０に伝わり、ハウジング２０の内部で共振が発生する。そして、空気振動による音が発生し、電気音響変換器５０からの本来の音と混ざり、忠実な音の再現が困難であるという課題があった。
【００１９】
この課題を解決するために、図３に示すように、イヤーパッド４０を軟性発泡ウレタン６０のような軟らかい材質の材料により構成し、振動子３１の振動がハウジング２０に伝わり難くすることが考えられる。しかし、この構造では、イヤーパッド４０を構成する軟性発泡ウレタン６０が、柔らかく、多くの空気を含んでいるため、イヤーパッド４０の気密性が悪く、外部からの音がヘッドホン内に進入して電気音響変換器５０からの音と混ざるという問題や、電気音響変換器５０からの音が外部に抜けて低音が強調されないという問題が生じる。
【００２０】
ここで、発泡ウレタン４１と軟性発泡ウレタン６０との違いについて説明する。図４は、発泡ウレタン４１と軟性発泡ウレタン６０との違いを説明する模式図である。図４に示すように、発泡ウレタン４１と軟性発泡ウレタン６０とは、共にポリウレタンの内部に気泡を有する。しかし、発泡ウレタン４１の気泡が、実質的に単独で存在する独立気泡であるのに対して、軟性発泡ウレタン６０の気泡は、実質的に気泡が連なる連続気泡である。軟性発泡ウレタン６０は、気泡が連なっているため、音が抜けやすい構造である。発泡ウレタン４１の密度は約４０ｋｇ／ｍ３であり、軟性発泡ウレタン６０の密度は約２０ｋｇ／ｍ３である。このように、軟性発泡ウレタン６０は、発泡ウレタン４１に比べて、密度が小さいため、振動が伝わり難い性質を有する。本開示においては、実質的に独立気泡で構成される発泡材を単に発泡材と称し、実質的に気泡が連なっている発泡材を特に軟性発泡材と称する。
【００２１】
従来、イヤーパッド４０には、気密性が高い材料として、例えば発泡ウレタン４１が使用されている。そのため、外部からの音は進入し難いが、気密性が高いため、振動を伝えやすい傾向にある。そこで、実施の形態に係る体感振動ヘッドホン１００は、振動子３１とハウジング２０との間において、振動子３１がイヤーパッド４０に取り付けられる部分にのみ、振動子３１の振動がハウジング２０に伝わり難い構造を有する。
【００２２】
図５は、体感振動ヘッドホン１００の電気回路ブロック図である。電気回路７５は、タブレット端末、スマートホン、ＤＶＤプレーヤー、ＴＶなど音楽機器のヘッドホン出力から音声信号を取り出し、音楽やゲームや映画等の音声を、迫力のある重低音で聞くための電気回路である。電気回路７５は、ヘッドホン用アンプ７１、フィルタ７２、振動ドライバー用アンプ７３、無線回路７４が搭載される回路基板７０、電気音響変換機５０及び振動子３１で構成される。
【００２３】
タブレット端末等からの音声信号は、無線回路７４により受信され、ヘッドホン用アンプ７１に入力される。入力された音声信号はヘッドホン用アンプ７１で増幅され、電気音響変換器５０で音声が再生される。また、ヘッドホン用アンプ７１の出力信号は、フィルタ７２に入力され、１００Ｈｚを超える信号が取り除かれる。フィルタ７２を通過した１００Ｈｚ以下の信号は、振動ドライバー用アンプ７３に入力されて増幅され、振動子３１に入力される。このように、体感振動ヘッドホン１００に１００Ｈｚ以下の重低音の音声信号が入力されると、振動子３１が振動し、使用者は電気音響変換器５０で再生された音声と共に振動子による振動を同時に体感し、迫力の音を体感できる。
【００２４】
なお、本実施の形態では、電気回路７５に無線回路７４を搭載し、音声信号を受信しているが、無線回路７４を使用せず、入力コードで音声信号をヘッドホン用アンプに直接入力しても良い。
【００２５】
次に、本実施の形態における体感振動ヘッドホン１００の２つの実現例を示す。
【００２６】
図６は、体感振動ヘッドホンの一実現例における要部正面図及び６−６断面図である。
【００２７】
図６に示すように、振動子３１及び軟性発泡ウレタン６０は、イヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１に収納されるように埋め込まれる。振動子３１は、互いに対向する天面と底面及びそれらの面を接続する側面を有し、円柱形状を有する。本実施の形態では、使用者の側に配置される面を天面、ハウジング２０の側に配置される面を底面と、それぞれ称する。振動子３１の側面と底面は、軟性発泡ウレタン６０で包まれ、振動子３１は発泡ウレタン４１と直接接触していない。即ち、振動子３１とイヤーパッド４０の発泡ウレタン４１との間には軟性発泡ウレタン６０が介在している。そのため、振動子３１で発生した機械的振動はイヤーパッド４０の発泡ウレタン４１に伝わり難く、さらにハウジング２０に伝わり難い。また、軟性発泡ウレタン６０は、振動子３１を収納した状態で、全体として円柱形状を構成する。ここで、円柱形状を有する振動子３１の直径は約１６ｍｍであり、厚みは約５ｍｍである。また、軟性発泡ウレタン６０の直径は約２０ｍｍであり、厚みは約７ｍｍである。
【００２８】
振動子３１の天面は、使用者の耳の後ろの首に接触し、直接振動が使用者の身体に伝わる。
【００２９】
次に、もう一つの実現例を説明する。図７は、体感振動ヘッドホンの他実現例における要部正面図及び７−７断面図である。
【００３０】
図７に示すように、振動子３１は、円柱形状を有し、軟性発泡ウレタン６０に包まれた状態で、イヤーパッド４０の外表面に取り付けられる。振動子３１は、周囲を軟性発泡ウレタン６０で包まれているため、イヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１とは、直接接触しない。即ち、振動子３１の底面と発泡ウレタン４１との間に軟性発泡ウレタン６０が介在し、振動子３１で発生した機械的振動がイヤーパッド４０に伝わり難く、さらにハウジング２０に伝わり難い。
【００３１】
図７に示す軟性発泡ウレタン６０は、振動子３１の天面についても覆っているため、円柱形状の天面が使用者側に盛り上がった形状を有する。ここで、円柱形状を有する振動子３１の直径は約１６ｍｍであり、厚みは約５ｍｍである。また、軟性発泡ウレタン６０の直径は約２０ｍｍであり、厚みは約１０ｍｍである。
【００３２】
なお、図７では、振動子３１の周囲全体が軟性発泡ウレタン６０で包まれているが、図６に示す一実現例と同様に、振動子３１の天面を軟性発泡ウレタン６０から露出させても良い。また、振動子３１の底面を軟性発泡ウレタン６０で覆い、天面と側面を露出させても良い。即ち、振動子３１と発泡ウレタン４１との間に軟性発泡ウレタン６０が介在し、振動子３１が発泡ウレタン４１と直接接触しなければ、振動子３１の振動は発泡ウレタン４１及びハウジング２０に伝わり難い。
【００３３】
［２．動作］
図８は、体感振動ヘッドホンの動作説明図である。振動子３１の側面と底面は、軟性発泡ウレタン６０で包まれ、振動子３１とイヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１は接触しない。即ち、振動子３１とイヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１の間に軟性発泡ウレタン６０を入れることで、振動子３１で発生した機械的振動がハウジング２０に伝わり難くなる。そのため、振動子３１の振動がハウジング２０に伝わることによって発生するハウジング２０内部での振動共振が抑えられ、その共振による音と電気音響変換器５０からの音と混ざりあうことが抑えられる。
【００３４】
加えて、イヤーパッド４０に軟性発泡ウレタン６０を装着しても、装着された軟性発泡ウレタン６０によって、イヤーパッド４０を構成する発泡ウレタン４１は分断されないため、発泡ウレタン４１による外部の音の遮断が維持され、電気音響変換器５０からの音をクリアーに聞くことができる。
【００３５】
［３．まとめ］
図５に示すように、振動ドライバー用アンプ７３は、フィルタ７２を介して取り出した１００Ｈｚ以下のヘッドホン用アンプ７１の出力信号を増幅させ、振動子３１に出力する。振動子３１は、５０Ｈｚ〜１００Ｈｚの低音の信号が入力された時に振動する。振動子３１は、使用者が視聴している音と同期して振動し、音と振動が同じタイミングで脳に伝わるため、使用者は電気音響変換器５０からの音だけを視聴する場合に比べて、重低音を体感できる。振動子３１の天面は、身体の耳の後ろの首に接触し、直接振動が伝わる構造であるため、鼓膜で音を聞くと共に、体で振動を感じ取ることができるので、映画館にいるような体感が味わえる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態における体感振動ヘッドホン１００は、振動子３１の振動が、イヤーパッド４０からハウジング２０に伝わり難いので、ハウジング２０内において、振動子３１の振動による共振の発生が抑制される。加えて、高い密閉性を維持しているので、電気音響変換器５０からの音は、外に抜け難く、クリアーに聞こえる。
【００３７】
したがって、電気音響変換器５０からのクリアーな音を鼓膜で感じるとともに、重低音の信号を増幅し、その信号を別のユニットで再生し、振動として体に伝えて、重低音を迫力ある音で体感できるヘッドホンが実現される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本開示は、体感振動ヘッドホンに関する。具体的には、密閉型ヘッドホンなどに、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ａ，１０ｂ    ヘッドバンド
２０    ハウジング
３０    振動部
３１    振動子
４０    イヤーパッド
４１    発泡ウレタン
５０    電気音響変換器
６０    軟性発泡ウレタン
７０    回路基板
７１    ヘッドホン用アンプ
７２    フィルタ
７３    振動ドライバー用アンプ
７４    無線回路
７５    電気回路
１００    体感振動ヘッドホン
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を音波に変換する電気音響変換器と、
前記電気音響変換器を収納するハウジングと、
入力信号を振動に変換する振動子と、
前記ハウジングに取り付けられるイヤーパッドと
を備え、
前記振動子は、前記イヤーパッドに取り付けられており、
前記振動子と前記イヤーパッドとの間に、前記振動子の振動が前記イヤーパッドに伝わり難い構造を有する、体感振動ヘッドホン。
【請求項２】
前記振動子と前記イヤーパッドとの間に、軟性発泡材が介在する、請求項１記載の体感振動ヘッドホン。
【請求項３】
前記振動子は、前記イヤーパッドに収納されている、請求項１記載の体感振動ヘッドホン。
【請求項４】
前記振動子は、前記イヤーパッドの外表面に取り付けられている、請求項１記載の体感振動ヘッドホン。
【請求項５】
前記イヤーパッドは、前記軟性発泡材よりも密度の高い発泡材により構成される、請求項２記載の体感振動ヘッドホン。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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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２】
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【図３】
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【図８】
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【国際調査報告】
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