JP2010004372A

JP2010004372A - ヘッドフォン

Info

Publication number: JP2010004372A
Application number: JP2008162113A
Authority: JP
Inventors: 金盛 ▲高▼井; Kanemori Takai
Original assignee: Final Audio Design Jimusho Kk
Current assignee: Final Audio Design Jimusho Kk
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2010-01-07

Abstract

【課題】ヘッドフォンの振動板がドライバーユニットにて一体成型されているため、自由に動ききれない部分が発生し、音が歪む。
【解決手段】ヘッドフォン１は、円形の振動板２と、振動板２の駆動部３と、を備えたドライバーユニット４と、このドライバーユニット４を内部に収容し、ドライバーユニット４により、フロントチャンバ５と、リアチャンバ６とを分割形成するカバー７とを備え、カバー７の前面部８の中心から耳の前方に偏倚した位置にスリット９を形成してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヘッドフォンに関する。詳しくは、分割共振による音の歪を防止するようにしたものである。

特許文献１に示す通り、ケースの内部に振動板を設けたスピーカを備えたヘッドフォンが提案されている。
実用新案登録３１１３８８９号公報

しかしながら、振動板における分割共振の問題が未解決であった。

また、振動板２の構造には図４のものが考えられる。しかしながら、図４の振動板２を備えた一般的な構造のイヤフォンでは、材質として紙、プラスチックなどを採用したこと、また、その形状に起因して、分割共振による歪の発生といった不都合が考えられた。すなわち、ドライバーユニットの振動板２は周波数により必ず分割共振を起こす。円周の一番短い中心に近い（１）の位置では高音域周波数で振動し、外周にゆくほど円周が長くなり、低音域周波数で振動する。ところが、振動板２はドライバーユニットにて一体成型されているため、自由に動ききれない部分が発生し、音は歪んで濁る。

そこで、本発明者は、鋭意検討の上、その解決策として本願発明をなしたものである。すなわち、本発明は、振動板と、該振動板の駆動手段と、を備えたドライバーユニットと、前記ドライバーユニットを内部に収容し、該ドライバーユニットにより、フロントチャンバと、リアチャンバとを分割形成されるカバーと、前記カバーの前面側の中心位置から前方向に偏倚した位置にスリットを形成することを特徴とするヘッドフォンである。「前方」は耳の前方に対応する個所へと中心から偏倚するという意味である。カバーのスリットにより無歪音の再現するものである。ドライバーユニットにフロントカバーで蓋をして上記の分割振動による歪が少なくなるようにスリットを開ける。ドライバーユニットの大小にかかわらず、中心よりカバーの直径比で１０〜３０％の距離、偏倚した位置が好ましいが、限定されるわけではない。スリットの幅が１〜３ｍｍ、長さが８〜１２ｍｍが好ましいが、限定されるわけではない。また、振動板とスリットの径の比率は、たとえば、１０％〜２０％が好ましいが、限定されるわけではない。さらに、このスリットの幅、長さの寸法は、振動板の特性に合わせて調整される。

ところで、低音域エネルギー再現であるが、低音域のエネルギーを出すにはスピーカユニットの振動板をできる限り自由に運動できるようにしてやる必要があるため、裏面の背圧調整用の穴を全開し空気抵抗を少なくすることが好ましい。振動板に無駄な動き、暴れを生じさせないため、フロントカバーの前部とドライバー背面の空気の流れ、容積を整合する必要がある。前部と後部の容量をほぼ同等にして、空気抜きの子穴にて調整することが好ましい。前記の穴により音質が非常にきれいになり、音が際立ち、ドライバーの持つ最良エネルギーを引き出すことができる。インナタイプのヘッドフォンはボディサイズが小さいため、これらの構造が特に有効である。

請求項１の発明によれば、スリットにより、フロントチャンバの内部インピーダンスを高め、スリットからの音の加速度を高めることにより、振動板の余分な動きを抑え振動板の分割振動の影響を抑制することにより、ヘッドフォンの無歪音を実現することができる。

以下、本発明を適用したヘッドフォン１の実施形態について図面を参照して説明する。

ヘッドフォン１は、円形の振動板２と、振動板２の駆動部３と、を備えたドライバーユニット４と、このドライバーユニット４を内部に収容し、ドライバーユニット４により、フロントチャンバ５と、リアチャンバ６とを分割形成されるカバー７と、を備えている。カバー７の前面部８の中心位置から耳の前方向に偏倚した位置にスリット９を形成することを特徴とする。ここではオーバーヘッド式ヘッドフォンを例示する。以下、詳細に説明する。

振動板２は複数の同心円状の帯２１〜２３が形成されている。帯２１〜２３には襞が形成されている。振動板２の裏面には、背圧調整シート２４（ここでは紙を採用）が形成され、そこに穴２５が複数個形成されている。低音域のエネルギーを出すためにはドライバーユニット４の振動板２をできる限り自由に運動させる必要がある。そこで、全数の穴２５を全開し、空気抵抗を少なくしてある。これは振動板２に無駄な動きや暴れを生じさせないためであり、フロントチャンバ５と、ドライバーユニット４の背面にあるリアチャンバ６の空気の流れ、容積を整合させる必要があるからである。フロントチャンバ５とリアチャンバ６の容積は実質的に同等にし、空気抜きの子穴にて調整することが好ましい。これにより、音質がきれいになり、音が際立ち、ドライバーユニット４の保有する最良のエネルギーを引き出すことができる。なお、背圧調整シート２４から後面板１０までの距離はたとえば１０ｍｍである。音の高低は振動板２の特性によるところが大きい。

駆動部３は、図１に示す通り、振動板２の背面の中心部に形成され、その半径は振動板２より小さく設定され、厚みは振動板２より厚く設定されている。図１においてドライバーユニット４の配線、この配線と接続されるプラグの図示は省略してある。

ドライバーユニット４がカバー７の中央部に縦方向に配置され、振動板２の前方空間にフロントチャンバ５が形成され、振動板２及び駆動部３の後方空間にリアチャンバ６が形成されている。

図４に示す通り、フロントチャンバ５とリアチャンバ６とが、おおむね同等の容積に設定されている。

リアチャンバ６に対して、円形の駆動部３が振動板２から後方に突出している。

カバー７は前面部８と後面部１０とを備えている。図１に示す通り側面にはたとえば直径１ｍｍの穴７ａが形成されている。カバー７に空気漏れがあると音が散漫になってしまうため、外部の影響を無くすためには、密閉構造が好ましい。カバー７の材質は、ゴム、プラスチック、金属、セラミックなどが採用可能である。

図２に示す通り、前面部８の中心位置から前方に偏倚した位置でスリット９が形成されている。スリット９は縦長に形成され、図２に示す通り、左右一対のヘッドフォンに対して左右対称とし、耳の前方に偏倚した位置に設定されている。スリット９の短手方向の幅Ａと、スリット９の位置により、振動板２上の最も歪の少ない部分を取り出す。スリット９の長手方向の長さＢにより周波数帯域が決定される。高音域も低音域もバランスよく音が出るように長さＢを調整する。実験結果の一例によると、スリット９の幅Ａ＝１〜３ｍｍ、特に２ｍｍが好ましい。スリット９の幅Ａとスリット９の位置は、音の歪の少ない個所に設定される。また、スリット９の長さＢ＝１０ｍｍが例示される。Ｂは直径に対して８〜９０％程度の割合で適宜調整できる。Ｂの長さによって周波数帯域が決定されることが好ましい。図２（ａ）（ｂ）はスリット９の長さＢが短いもの、図２（ｃ）（ｄ）は長いものを示す。

リアチャンバ６を覆う後面部１０にはスポンジ１１が収容されている。
上記のような構成を備えた本実施形態の動作を説明する。駆動部３により振動板２が振動すると、フロントチャンバ５からカバー７に形成されたスリット９を介在させて耳内に音が放出される。

以上、説明した通り、ヘッドフォン１によれば、ドラーバーユニット４がカバー７をフロントチャンバ５とリアチャンバ６に前後に分割するとともに、スリット９がカバー７の前面部８の中心から耳前方に偏倚して形成されているので、音の出口が限定されフロントチャンバ５の内部インピーダンスが高くなるとともに、スリット９を通過する音の加速度が高くなり、振動板２の無駄な動きを抑制することで分割振動の影響を抑止できる。これにより、無歪音を実現できる。また、音質が非常にきれいになり、音が際立ち、ドライバーの持つ最良のエネルギーを引き出すことができる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることが出来るものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。振動板の直径は３５ｍｍ、５０ｍｍが主流であるが、変更可能である。オーバーヘッドフォンに限らず、他の種々の構造のヘッドフォンにも適用可能である。

本発明実施形態のヘッドフォンの中央縦断面図である。（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）同ヘッドフォンのカバーの正面図である。同ヘッドフォンのドライバーユニットの背面図である。同ヘッドフォンの振動板の分割共振を説明するための正面説明図である。

符号の説明

１・・・ヘッドフォン２・・・振動板３・・・駆動部４・・・ドライバーユニット
５・・・フロントチャンバ６・・・リアチャンバ７・・・カバー８・・・前面部
９・・・スリット２１〜２３・・・帯２５・・・穴１０・・・後面部
１１・・・スポンジ

Claims

振動板と、該振動板の駆動手段と、を備えたドライバーユニットと、
前記ドライバーユニットを内部に収容し、該ドライバーユニットにより、フロントチャンバと、リアチャンバとを分割形成されるカバーと、
前記カバーの前面側の中心位置から前方向に偏倚した位置にスリットを形成することを特徴とするヘッドフォン。