JP6178696B2

JP6178696B2 - ダイナミックヘッドホン

Info

Publication number: JP6178696B2
Application number: JP2013223427A
Authority: JP
Inventors: 秋野　裕; 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2033-10-28
Also published as: US20150117693A1; US9210495B2; JP2015088777A

Description

本発明は、耳を覆うように側頭部に装着されるオーバーヘッド型のダイナミックヘッドホンに関し、さらに詳しく言えば、ヘッドホンケースを大型化することなく、大口径のヘッドホンユニットを搭載可能としたダイナミックヘッドホンに関するものである。

大別して、ヘッドホンには、ヘッドバンドによって保持するオーバーヘッド型、耳に掛けて保持する耳掛け型、さらには耳に直接差し込んで保持するインナーイヤー型の３種類がある。

その中でも、オーバーヘッド型ヘッドホンは、耳全体を覆うように大きいサイズのヘッドホンケースが使われているため高音質であり、長時間の装着でも耳に対する負荷が少ないという点で評価されている。

その第１従来例として、図３（ａ）に示すように、オーバーヘッド型のヘッドホン１Ａは、頭部Ｈに沿ってアーチ状に掛け渡される図示しないヘッドホンバンドの両端に懸架されるヘッドホンケース２を備えている。

ヘッドホンケース２内には、ヘッドホンユニット３がバッフル板４に支持された状態で収納されており、ヘッドホンケース２の放音面側には、ヘッドホン装着時に耳Ｅの周りに配置されるドーナツ型のイヤーパッド５が一体的に取り付けられている。多くの場合、ヘッドホンユニット３には、動電型の電気−音響変換器が採用されている。

ヘッドホンケース２内には、バッフル板４によりヘッドホンユニット３の後部に所定容積の後部空気室Ｃ２が形成されているが、ヘッドホン装着時には、イヤーパッド５によりヘッドホンユニット３の前部にもほぼ密閉された前部空気室Ｃ１が形成される。

この種のヘッドホン１Ａでは、音像の頭内定位を軽減し、また、音質と周波数応答を改善するため、常套的手法として、バッフル板４の一部に音響通路６を設け、音響通路６に不織布等の音響抵抗材６ａを貼り付けて、前部空気室Ｃ１と後部空気室Ｃ２とを音響的に接続している。

ところで、音質が良好なヘッドホンを得るには、ヘッドホンユニット３を可能な限り大口径化することが好ましいが、図３（ａ）に示す構成のヘッドホン１Ａに、そのまま大口径のヘッドホンユニット３を搭載すると、それに伴って、ヘッドホンケース２も大型となり、携帯性が損なわれる。

携帯性が損なわれないようにするため、ヘッドホンケース２を大型化することなく、大口径のヘッドホンユニット３を搭載しようとすると、バッフル板４に設けられている音響通路６をイヤーパッド５の下側（イヤーパッド５のバッフル板４と対向する側）の近傍に配置しなくてはならない。

しかしながら、このような設計によると、ヘッドホンを頭部Ｈに装着した際の側圧によっては、イヤーパッド５により音響通路６が塞がれてしまうことがある。

そこで、図３（ｂ）を参照して、特許文献１に記載された発明によるヘッドホン１Ｂ（第２従来例）では、より大口径のヘッドホンユニット３を搭載可能とするため、バッフル板４に設けられている音響通路６をイヤーパッド５の下側に配置するにあたって、バッフル板４に音響通路６と連通し、イヤーパッド５によって塞がれることがない深さを有する連通溝４ａを形成するようにしている。

これによれば、小型でありながら、大口径のヘッドホンユニット３を備え、かつ、イヤーパッド５によって音響通路６がほとんど塞がれることがないヘッドホンが得られるが、依然としてバッフル板４を備えているため、ヘッドホンユニット３を大口径化するにしても限界がある。また、バッフル板４に、イヤーパッド５によって塞がれることがない深さを有する連通溝４ａを形成する必要があるため、その分、生産コストが高くなる。

特開２０１３−４２３８２号公報

したがって、本発明の課題は、小型でありながら、より大口径のヘッドホンユニットを搭載でき、しかも前部空気室と後部空気室とを音響的に接続する信頼性の高い音響通路を備えたダイナミックヘッドホンを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、ボイスコイルを有する振動板と上記ボイスコイルが配置される磁気ギャップを有する磁気回路部とをユニットフレームで支持してなるヘッドホンユニットと、上記ヘッドホンユニットの後部側に所定容積の後部空気室を確保して上記ヘッドホンユニットが収納されるヘッドホンケースと、上記ヘッドホンユニットの放音面側で、人体の側頭部に装着された際に耳の周りを囲み、上記ヘッドホンユニットの前部側に所定容積の前部空気室を形成するように上記ヘッドホンケースの外周縁部に設けられたイヤーパッドとを含み、上記前部空気室と上記後部空気室とを音響的に接続する音響通路を備えているダイナミックヘッドホンにおいて、
上記ヘッドホンケースは、上記後部空気室を形成する後部空気室形成部と、上記後部空気室形成部の開口端側に一体的に設けられ、内部に上記ヘッドホンユニットが装着されるマウント部とを有し、上記マウント部は、上記ユニットフレームよりも大径の円筒部と、上記円筒部の前端から上記ユニットフレームの周縁部と対向するように内側に向けて折り曲げられた係合部とを備え、上記音響通路が上記係合部および上記円筒部の各内面に沿って配置されていることを特徴としている。

また、本発明には、好ましい態様として、上記音響通路内には所定の音響抵抗材が設けられる態様と、上記係合部の外面側に上記イヤーパッドが設けられる態様とが含まれる。

本発明によれば、ヘッドホンケースは、実質的に後部空気室を形成するドーム部と、ドーム部の開口端側に一体的に設けられ、内部にヘッドホンユニットが装着されるマウント部とを有し、マウント部内にヘッドホンユニットがそのまま装着され、バッフル板を不要としていることから、より大口径のヘッドホンユニットを搭載でき、また、マウント部とヘッドホンユニットとの間に音響通路が設けられているため、イヤーパッド等により塞がれることがない信頼性の高い音響通路とすることができる。

本発明の一実施形態に係るダイナミックヘッドホンを示す要部断面図。上記ダイナミックヘッドホンの構造を模式的に示した分解斜視図。（ａ）第１従来例を示す要部断面図，（ｂ）第２従来例を示す要部断面図。

次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に示すように、この実施形態に係るダイナミックヘッドホン１０は、オーバーヘッド型で、ユーザーの頭部Ｈの頭頂部から側頭部にかけて掛け渡されるヘッドバンドの両端に、自在継手状のハンガー部材（ともに図示しない）を介して懸架されるヘッドホンケース２０を備えている。なお、ヘッドホンケース２０は、上記ヘッドバンドに左右一対として支持されるが、その構成は同一であるため、図１にはその一方のみが示されている。

上記ヘッドバンドは、頭部Ｈの頭頂部から側頭部にかけて掛け渡される一般的なＵ字型ヘッドバンドであってよいが、例えば、後頭部側に沿って掛け渡して保持されるバックバンド型であってもよい。

この実施形態において、ヘッドホンケース２０は、内部にヘッドホンユニット５０が装着されるマウント部３０と、ヘッドホンユニット５０の後部に所定容積の後部空気室Ｃ２を形成する後部空気室形成部としての、ほぼカップ状に形成されたドーム部４０とを備えている。マウント部３０は、ドーム部４０の開口端側に一体的に取り付けられている。ともに材質は、合成樹脂材，金属材もしくは木材等から選択されてよい。

ヘッドホンユニット５０は、動電型の電気−音響変換器であり、振動板５１と、駆動用の磁気回路部５２と、これらを支持するユニットフレーム５３とを備えている。

振動板５１は、センタードーム５１１と、センタードーム５１１の周りに一体的に連設されたサブドーム（エッジ部とも言う）５１２とを有し、その背面側でセンタードーム５１１とサブドーム５１２との接合部分には、ボイスコイル５１３が接着剤等により一体的に取り付けられている。

磁気回路部５２は、断面ほぼＵ字状に形成された皿状のヨーク５２１と、ヨーク５２１の底部に配置された円盤状で板厚方向に着磁されている永久磁石５２２とを有し、永久磁石５２２の上には、ヨーク５２１の内周面との間で所定幅の磁気ギャップＧを形成するポールピース５２３が設けられている。

ユニットフレーム５３は、全体が円盤状に形成されており、その中央に磁気回路部５２を嵌合支持する円筒状のスリーブよりなる開口部５３１を備えている。振動板５１は、ボイスコイル５１３が磁気回路部５２の磁気ギャップＧ内で振動し得るように、サブドーム５１２の周縁部がユニットフレーム５３の周縁部に支持されている。

また、ユニットフレーム５３には、振動板５１の背面側の空気室を、後部空気室Ｃ２に連通させるための連通孔５３２が複数穿設されている。各連通孔５３２には、不織布等からなる音響抵抗材５３３が貼り付けられ、これにより、振動板５１に所定の制動がかけられる。

ユニットフレーム５３の前面（図１において左側の面）にはさらに、振動板５１を保護するための多数の透孔５４１を有するプロテクタ５４が設けられている。プロテクタ５４には、パンチングメタルもしくは金網（ガートメッシュ）等が用いられてよい。この実施形態において、ユニットフレーム５３の周縁部には、プロテクタ５４が嵌め込まれるスリーブ５３４が立設されている。

図２を併せて参照して、マウント部３０は、ユニットフレーム５３よりも大径の円筒部３１と、円筒部３１の前端（図１，図２において左端）から、ユニットフレーム５３の周縁部と対向するように、内側（円筒部３１の中心方向）に向けて折り曲げられたユニットフレーム受け用の係合部３２とを備えている。

この実施形態において、係合部３２は、図２に示すように、中央部分が開口された円板状（ワッシャー状）に形成されているが、円筒部３１の前端から所定の間隔で内側に向けて折り曲げられた複数の爪片から構成されてもよい。

また、この実施形態において、係合部３２は、円筒部３１の前端から折り曲げられているが、係合部３２を別部材として形成して、円筒部３１の前端に接着剤もしくは溶接等により接合してもよい。

この実施形態では、係合部３２の外面側に、イヤーパッド６０が一体的に貼り付けられている。イヤーパッド６０には、環状に形成されたクッション性を有する発泡コア６１を例えば合成皮革からなるカバー材６２によって被覆した当て物が用いられてよい。

ヘッドホン装着時に、イヤーパッド６０が、上記ヘッドバンドによる所定の側圧で耳Ｅの周りを囲むように側頭部に押し当てられることにより、ヘッドホンユニット５０の前部側にほぼ密閉された前部空気室Ｃ１が形成される。

マウント部３０内に、ヘッドホンユニット５０を装着するにあたって、本発明では、バッフル板を不要として、ヘッドホンユニット５０をそのままの状態でマウント部３０内に収納する。

また、音像の頭内定位を軽減するとともに、音質と周波数応答を改善するための音響通路（前部空気室Ｃ１と後部空気室Ｃ２とを音響的に接続する音響通路）７０をマウント部３０内に設ける。

そのため、この実施形態では、マウント部３０の円筒部３１が、ヘッドホンユニット５０のユニットフレーム５３よりも大径であることから、円筒部３１の内面と、係合部３２の内面とにかけて、例えばフェルト材等からなる断面Ｌ字状の音響抵抗材７１を環状に添設したうえで、ヘッドホンユニット５０をマウント部３０内に装着（収納）して、上記音響通路７０を形成している。イヤーパッド６０と音響抵抗材７１の環状部分の幅および係合部の幅は、図１に示すように同じとする。

この構成によれば、イヤーパッド６０の外径に近い大口径のヘッドホンユニット５０を搭載することが可能であり、また、イヤーパッド６０により影響を受けないマウント部３０内に音響通路７０が配置されることから、信頼性の高い音響通路７０を確保することができる。

なお、上記実施形態では、音響抵抗材７１により、マウント部３０とユニットフレーム５３との間に、音響通路７０となる隙間を設けるようにしているが、別の態様として、例えば、円筒部３１と係合部３２の各内面に、所定高さのリブを形成して、その隙間により音響通路７０を形成し、その音響通路７０内に所定の音響抵抗値を有する音響抵抗材７１を配置してもよく、このような態様も本発明に含まれる。

また、上記実施形態では、カップ状のドーム部４０により、実質的に後部空気室Ｃ２を形成するようにしているが、別の実施形態として、マウント部３０の円筒部３１の軸方向長さをヘッドホンユニット５０の後方にまで所定長さ延ばして、円筒部３１の後端側を後部空気室Ｃ２を形成する要素に含ませてもよい。

この別の実施形態によれば、後部空気室形成部は、ドーム部４０とマウント部３０の一部とにより構成されるが、さらには、マウント部３０の円筒部３１の後端側を蓋板等で閉塞して後部空気室Ｃ２を形成するようにしてもよい。この場合には、ドーム部４０は不要となるので、後部空気室形成部はマウント部３０により構成されることになる。

１０ダイナミックヘッドホン
２０ヘッドホンケース
３０マウント部
３１円筒部
３２係合部
４０ドーム部（後部空気室形成部）
５０ヘッドホンユニット
５１振動板
５２磁気回路部
５３ユニットフレーム
５４プロテクタ
６０イヤーパッド
７０音響通路
７１音響抵抗材
Ｃ１前部空気室
Ｃ２後部空気室

Claims

ボイスコイルを有する振動板と上記ボイスコイルが配置される磁気ギャップを有する磁気回路部とをユニットフレームで支持してなるヘッドホンユニットと、上記ヘッドホンユニットの後部側に所定容積の後部空気室を確保して上記ヘッドホンユニットが収納されるヘッドホンケースと、上記ヘッドホンユニットの放音面側で、人体の側頭部に装着された際に耳の周りを囲み、上記ヘッドホンユニットの前部側に所定容積の前部空気室を形成するように上記ヘッドホンケースの外周縁部に設けられたイヤーパッドとを含み、上記前部空気室と上記後部空気室とを音響的に接続する音響通路を備えているダイナミックヘッドホンにおいて、
上記ヘッドホンケースは、上記後部空気室を形成する後部空気室形成部と、上記後部空気室形成部の開口端側に一体的に設けられ、内部に上記ヘッドホンユニットが装着されるマウント部とを有し、上記マウント部は、上記ユニットフレームよりも大径の円筒部と、上記円筒部の前端から上記ユニットフレームの周縁部と対向するように内側に向けて折り曲げられた係合部とを備え、上記音響通路が上記係合部および上記円筒部の各内面に沿って配置されていることを特徴とするダイナミックヘッドホン。
上記音響通路内には、音響抵抗材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイナミックヘッドホン。
上記係合部の外面側に、上記イヤーパッドが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のダイナミックヘッドホン。