イヤピの挿入角度と外耳道共鳴。音質の違い。イヤーピースで音は変わる？変わらない？どこまで入れる？

イヤホンの音質においてとても重要なものの一つに、イヤーピースがあります。



無くされることが多い、高くても数千円、安ければ100円でも買えるチンケなシリコンのチップ。フィットさえしていれば音質なんて変わらない。そう思っている人も多いのではないでしょうか。
(かく言う私もそうでした)

しかし、イヤホンはイヤーピースを変更するとリケーブルなんて目じゃないくらい音が変わります。これはデータとして示されていますし、原理もはっきりしたオカルト要素0のものです。

というわけで、今回は私が所有するイヤホン、JH AudioのLayla Universal fitのイヤーピースを交換して音質の変化を確かめてみることにしました。

イヤーピース(イヤーチップ)により音が変わる理由

イヤーピースがしっかりフィットしていないとどうなるかと言うのは、オーディオに関心のない方でもご存知だと思います。

イヤホンのドライバーはとても小さいので、イヤーピースがしっかりとフィットしていないと隙間から低音が抜けることでスカスカな変な音になってしまいますし、左右の耳の穴の大きさの違いなどで合わないイヤピだと右だけ装着感がおかしい、左だけ違和感がある、とかいう問題も出たりします。
(百均イヤホンに付属のペラッペラのイヤピではそういう問題が起こりやすいです)

しかし、きちんと両耳フィットしたイヤーピースを使っていても、イヤピを変更することで音は変化します。

イヤーピースの挿入角度と外耳道共鳴

人間の耳の仕組みとして、外耳道共鳴という避けられないものがあります。

外耳道というのは耳の穴から鼓膜まで続く、一方が閉鎖された管状の器官です。そのために音が入ってきた場合共鳴を起こします。

ヒトの外耳道の長さはある程度決まっており、また外耳道の長さにより共鳴する音の周波数は変化します。一般的なヒトの外耳道共鳴周波数は3kHz～4kHzくらいですが、カナル型イヤホンというのは外耳道に挿入して使用するために挿入深度で共鳴のピークが変化します。

つまり簡単に言うと、イヤピを深く入れるか浅く入れるかでは外耳道の長さが変わるので、それで共鳴のピークが変わり音質が変化するということです。

カスタムIEMとユニバーサルモデルの音質が違うと言われるのも、多分この挿入角度の違いが関与しているのでしょうね。となると音をカスタムIEMに近づけたい場合、小さめのイヤーピースを深めに挿入するという工夫が必要になりそうです。

この辺の原理やデータについては私が今更測ったり書いたりするよりも、既に有志の方やFinalなんかが詳しく書いてたりするのでそちらをご覧頂くとして、今回私はその感じた変化を言葉にして記事にしたいと思います。

A: イヤーピースによる音質の変化は、密閉度と装着位置によって周波数特性が大きく変化する事によって発生します。
Make各商品ページの「チューニングついて」の項目に、装着位置による周波数特性の変化とイヤピースの密閉度の違いによる特性の変化についての周波数特性の変化を掲載しております。
そちらをご参照下さい。

MAKE1
下記画像はhttp://snext-final.com/products/detail/MAKE1#free_2_5より引用

装着具合による音質への影響(周波数特性変化):より引用

どうやら外耳道共鳴というものらしい。
外耳道の中の空気が共振することで特定周波数の音圧が上がるということ。
浅く装着した場合と深く装着した場合で音の通る距離は1cm以上変わってくるから強調される周波数や音圧も変わるんだろう。
深く刺した場合の外耳道共鳴は自分にとって好ましい共鳴となっているみたいだ。
外耳道の長さは一般的に2.5～3.0cmやら3～4cmらしい。
浅く装着した場合と深く装着した場合だと1cmは変わってくると思うので外耳道の長さ毎にどの周波数が強調されるか簡易的に表す。
2.5cm 浅6800Hz 深11300Hz
3.0cm  浅5700Hz  深8500Hz
4.0cm  浅4200Hz  深5700Hz
外耳道共鳴とイヤホン深浅:より引用

図3の様にカナル型ヘッドホンを耳に装着すると外耳道が塞がれます。
外耳道の両側が塞がれる事になるので共振のモードが変わります｡即ちλ/2、λで気柱共鳴します。(閉管共振)
図4は25mm～30mmの閉管が共振した時の鼓膜の位置での音圧－周波数特性です。
6kHz前後及び12kHz前後が共振により音圧が上昇しているのが分かります。
この6kHzの共振が刺さる様な高音の原因で特サ行の音がきつく快適な音楽試聴の妨げになります。
音茶楽Sound Customizeのテクノロジー | ヘッドホン音質革命/音茶楽:より引用 

Layla Universal fitのイヤーピースをFinalのSサイズにして深く入れる

今回は今まで使っていたJH純正LLサイズ(13mm)と、Final EタイプのSサイズ(11mm)を比較することにしました。Finalのイヤピはとても小さいので、カスタムIEMみたいに深めに挿入する感じです。

ちなみにFinal Eタイプの1番小さいヤツ(XS？)は流石に奥に入りすぎて耳の穴が裂けそうなくらい痛かったので無理でした。小さすぎてもダメですね。


普段私はイヤホンのイヤーピースは一般的なMサイズを使用するのですが、Laylaの場合は本体がかなり大きいのでフィット感が1番良好なLLサイズを使用していました。なので挿入角度はかなり浅めです。音質の差を図るにはもってこいですね。

ちなみに私は耳の形状は昨今のドデカいイヤホンにも対応しているようで、多少不安だったのですがSサイズのイヤピでもなんの問題もなく装着できました。初代Laylaは割とダメな人も多いみたいなんですが、私の場合フィット感は良好ですね。
Laylaみたいな多ドラモデルはシェルが大きすぎて、あまり深く挿入できずポロポロと落ちてしまう、という人もかなりいるようなので、そういう人はまた違ったアプローチが必要になってくるんでしょうね。


因みにJVCのスパイラルドットのようにイヤピの内径にギミックを施して音質を変化させるようなイヤーピースもありますが、Laylaは音導管が極端に長くどんなイヤピを使用しても音導管とツライチになるのでその辺は考慮しないことにしました。

参考:イヤーピースと音質


今回装着したFinalのEタイプも、元々は丸い普通の形なのですがJHの極太長い音導管に伸ばされて、なんだかSONYのトリプルコンフォートみたいな面白い形になっていますね。

音質の差は歴然。ヴォーカルの解像度が飛躍的に向上する

とりあえず、いつも使っているのと同じLLサイズイヤピで聞いてみました。低音調整は強めの2時です。

【アイドルマスター】「Secret Daybreak(M@STER VERSION)」(歌：速水奏、新田美波)


・JH純正LLイヤーピース
やっぱいい音ですね……当たり前なんですけれどもやっぱりLaylaの音は凄い。音にまるで軽さを感じさせず、定位がかなり明確で尚且つ音の粒が極大なので情報量に耳が圧倒されます。

クリアなモニター系よりは美音、ウォーム系の音でしょうか。どこぞのVTuberが言っていた「どデカいスピーカーを耳の中にぶち込まれたような音」というのも言い得て妙です。


しかし、FOSTEX T60RPと比較するとやはりあと一歩でフォーカスが甘いような印象です。音の系統が似通っているので、余計にピンぼけのような輪郭の甘さが気になってしまいますね。


・Final Eタイプ Sサイズ
まず、明らかにヴォーカルがクリアで近くなりました。鼓膜に近くなることで音圧も少しだけ増した気がしますが、それを差し引いてもここまで変わるかという印象です。

個人的に気になっていた特有の籠りのようなものが晴れ、より解像度の高さと情報量の高さが生かされているような気がします。なによりかかっていたヴェールが晴れることで定位の良さが飛躍的に向上しており、また高音域も低中域にマスクされることなく粒子的な繊細な音色を奏でています。オーディオ機器の籠りというのは人が一番注目するヴォーカルの質感にかなり影響するので、それ故にかなりの変化を感じられます。

次に、またLLサイズにイヤーピースを戻して聞いてみました。
するとバイアスもかかっているのでしょうが、明らかに中低域が膨らんでおり、やはりヴォーカルの高い帯域の質感にかなりの差があります。
端的に言うと籠ったような、暴れっぽい膨らんだサウンドで輪郭が甘い音なのですが、ヴォーカルの高い帯域の刺さりはむしろこちらの方が強いような気がします。これが外耳道共鳴のピークの効果なのでしょうか。

Final EタイプSサイズに変更すると、やはりヴォーカルの輪郭がかなり細かく、ハッキリとしたサウンドに近づきました。
やはり籠りが晴れることで全帯域の分離が良くなりますね。

左右非対称で音質の違いを確かめる

この曲はLRのステレオを活かしたツインヴォーカルなので、少し面白いことを試してみました。Lチャンネルを純正LLイヤピ、RチャンネルをFinal EタイプSサイズで聞いてみます。

因みにLチャンネルが速水奏、Rチャンネルが新田美波です。

まず、やはりLチャンネルのヴォーカルが少し曇ったような印象を受けます。左右のステレオイメージが明らかに崩壊したりはしていないので、ヘッドホンカバーを片耳だけ付けた時程の音の変化は無いようですが、奏の声が少しぼやけて遠くピントが合っていないように聞こえるので面白いです。


次に左右を交代してみました。今度はRが純正LLイヤピで、LがFinal EタイプSサイズです。

するとバイアスもあるのでしょうがやはり変化は著しく、奏の声の籠りがまるで感じられなくなり、逆に美波の声の通りが少し弱くなりました。
Lチャンネルの奏の声は他の帯域ときちんと分離しており、フォーカスがきちんと合ったサウンドです。
対する美波の声は声質故かそこまで籠った印象は受けませんが、やはりユニゾンやクワイアでは左右のサウンドイメージの割合はかなり変わります。

もう一度左右を交代してみました。音のバランスが左右で反転するのですから当然ですが、やはり奏の声のフォーカスが甘くなっており多少の違和感を感じますね。

色んな曲で比較してみるが、やはりヴォーカルがいちばん変化する

【アイドルマスター】「Gaze and Gaze(M@STER VERSION)」(歌：川島瑞樹、村上巴)



・JH純正LLイヤーピース
まあ当然大迫力のいい音です。
しかし、なんとなくヴォーカル帯域のフォーカスが甘いというか、薄いモヤのような籠りを感じます。例えるなら、そこまで品質の高くないヘッドホンで迫力を出すため無理に音量を上げて音が歪み始めている荒れた音という感じです。

・Final Eタイプ Sサイズ
やはりヴォーカルが少し前に出てきている感じですね。この曲はバックの中低域が強いので上の曲ほどはそこまで露骨に変化しませんが、全帯域の解像度が向上して、それにより暴れぽかった低域が大人しくなっており聞きやすいサウンドに変化しています。駆動の難しいヘッドホンに高出力アンプを通すと音に余裕が出るのと似たような変化だと思いました。

・JH純正LLイヤーピース
やはり変化は露骨では無いのですが、低中域が暴れてヴォーカルの細部が少しマスクされているような印象を受けます。

・Final Eタイプ Sサイズ
ギターやなどの音色は大して変化していないのですが、ヴォーカルのみ輪郭がはっきりとして少し前にせり出したような印象です。やはりヴォーカルの音色が聞き取りやすくなると全体的なサウンドはクリアに感じますね。





【アイドルマスター】「THE VILLAIN'S NIGHT(M@STER VERSION)」(歌：関裕美、赤城みりあ、櫻井桃華、相葉夕美、宮本フレデリカ)


・JH純正LLイヤーピース
なんというか、思い込みを否定できないのですがやはりヴォーカル帯域が少し曇って遠い感じがします。中低域に輪郭がマスクされており、遠いような、モヤがかかったような、ボワボワしたサウンドに感じました。この曲は5人ヴォーカルということでMIX時点で空間がそれなりに広いので、特にそういう印象が強いですね。


・Final Eタイプ Sサイズ
やはりヴォーカルのクリアさが向上していますね。そこまで迫り出してこないのですが、明らかに籠ったようなサウンドだったLLイヤピと比較するとかなりマトモなサウンドになりました。
サビのようなヴォーカルの重なる部分でも分離や定位が良く、明らかな音質の差を感じます。ヴォーカルの音の線の高い部分がよく出ているという表現がわかりやすいでしょうか。


・JH純正LLイヤーピース
やはりこのイヤピだと全体的な音像が膨らむようです。それ故に音が荒んだような、少し籠ったようなサウンドに感じるのでしょう。Sイヤピの弟に馴れた今だと明らかに籠ったサウンドに感じます。


・Final Eタイプ Sサイズ
やはり変に中低域が暴れず、ヴォーカル帯域がマスクされていません。完全にこちらの方がクリアなサウンドです。

ただ勘違いしてはいけないのは、全体的なサウンドイメージは殆どそのままということです。細部の処理が違うために全体として見た場合変化がある感じなので、明らかに低音が出なくなったとか、高音が出るようになったとかそういう変化はありません。

イヤーピースを変えることで、解像度と分離が良くなりクリアな音になった

今回のイヤピによる音質の差はイコライザーとかを弄った時のような派手な差では無いので、私の駄耳ではこの程度の変化を感じ取るのが精一杯でした。また、それを言語化するのも私の拙い語彙力では限界があり、この記事を読んでいる人にはどういう変化をしたかあまり明確に伝わっていないかもしれません。

しかし、LLイヤピとSイヤピでは明らかに音質に差が現れるのは事実です。特にTHE VILLAIN'S NIGHTなんてLLイヤピでは明らかにヴォーカルの輪郭がボヤけたサウンドなので違和感しかなく、聞けたものではありませんでした。

どうも籠った印象の拭えぬイヤホンを所有している人は、かなり小さめのイヤピを試してみる価値は充分にあると思います。

イヤピ変更でLaylaのポテンシャルをさらに引き出せた

ちなみに今回の検証の後、Laylaの低域を2時から1時に下げました。たった1時の差ですが、結構量感に差が出ます。

LLイヤピでは高音が刺さる印象だったので低域を過度なくらいに上げてマスキングしていたのですが、ヴォーカルの輪郭がハッキリすることで高域の刺さりもマイルドになった(というよりも輪郭がはっきりすることで全体的なサウンドバランスが変わり刺さりの量が減った)ので、音としては断然好みな1時で運用できるようになりました。

勿論ありえないほどの濃密なブリブリの低音もLaylaの魅力の一つではあるのですが、私はRosieを持っているのでそっち方面はRosieでカバーしたいと思います。

実の所を言うと、FOSTEX T60RPの圧倒的なクリアさを知ってからというものの、Laylaの音のモヤのようなものがどうしても気になってあまり使用していなかったのですが、それを解消できたことでこれでまたLaylaも第一線で活躍出来るメインイヤホンに返り咲きました。

ずっと前から感じていた、Laylaの特有の籠りのようなものはただポテンシャルを上手く引き出せて居なかっただけでした。この曇りは何万もするようなJH Audio用高級ケーブルに変えれば晴れるのかな、なんて思っていましたが、イヤピ交換という超お手軽かつ簡単な方法でここまで音質を変えられたことに強い驚きと嬉しさを覚えています。過去の比較レビュー記事を全て書き直したいくらいです。

イヤピのサイズの決め方や選び方

イヤーピースの選び方は、その人が何を求めるかによって変わります。

とりあえずイヤピによる音の変化を確認してみたいなら、JVCのスパイラルドットやFinal Eタイプみたいなあからさまな音を変えるためのギミックのあるものがオススメですかね。



今回の私みたいに挿入角度で音の変化を求める場合は、イヤピのサイズを思いきって極端な程に変えて深くしたり浅くしたりしてみて好みの音色を探るのがオススメです。
とにかく深く挿入したいという人は3段キノコとか言われるフランジ系がオススメでしょうか。

それなりの値段のイヤホンには色んなサイズのイヤピがついていると思うので、とりあえず全部試してみるのがオススメです。
明らかにフィット感が得られず低音がダダ漏れになるようなものを除けば、イヤピのサイズを変えることにより挿入深度が変化するので、こんなサイズどう考えても合わないだろ、なんてイヤピも案外音がよかったりするかもしれませんよ。
(今回の私のケースはそうでしたし)

ちなみに、私が今一番気になっているイヤーピースはAZLAのSednaEarfit XELASTECです。



このイヤピは熱可塑性エラストマーという素材を使用しており、体温により軟化し耳の形状にピッタリとフィットすることでコンプライのようなウレタンフォーム系の装着感・密閉度とシリコンイヤーピースの耐久性を両立しているそうです。

そしてこのイヤーピースの小さいサイズを音導管が長めのイヤホンに装着して、耳の奥にグッと挿入するとまるでカスタムIEMのような別次元の密閉度と装着が得えられるとどこかで見ました。
(覚えていないのが悔やまれますが、多分Twitterかどっかのレビューサイトだった気がします)

私は実はイヤピにお金を出したことは無いので少し躊躇しているのですが、そのうち試してみたいです。

ちなみにFinalのeタイプのイヤピは5セットほど所有しているのですが、これは購入した訳ではなくFinal E500という2000円ほどのイヤホンを購入した時に付属してきたものです。Final Eタイプのイヤーピースだけでも結構なお値段がするのに、そこにイヤホンまで着いてきてこのお値段というのはなかなかすごいと思います。オススメですよ。

価格:2020円(※価格は2020年7月28日 午前1時00分現在の情報です。)



ちなみに私が知ってる中で1番のキワモノイヤーピースはLIZER LABの頭外定位イヤーピースJIJU JETです。

音場が広くなり、音が前方から聞こえてくるようなギミックのあるイヤーピースらしいです。

イヤーピースだけで音が良くも悪くもなる。オーディオというのは本当に奥が深いなと再認識しました。

以上です。

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