説明

ヘッドホンユニット及びヘッドホン

【課題】 接着剤を用いて振動板をユニットフレームに貼り付ける際の、振動板の振動部位への接着剤の付着を効果的に防止し、振動板の変形を防止することのできるヘッドホンユニット、および、そのヘッドホンユニットを搭載したヘッドホンを得る。
【解決手段】 磁気回路構成部材によって形成されている磁気ギャップに配置されているボイスコイル56、このボイスコイル56が固着された振動板54、振動板54の周縁部が固着されたユニットフレーム52を具備したヘッドホンユニット。振動板54がユニットフレーム52の固着部位に固着され、固着部位が水平部とこの水平部から半径方向外側に続く傾斜部52jとから形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヘッドホンユニットに関するもので、特に、接着剤を用いて振動板をユニットフレームに貼り付ける際に振動板の変形を防止するための、ヘッドホンユニットの構造に特徴を有するものである。
【背景技術】
【0002】
図7に示すように、一般的なヘッドホン1は、イヤパッド2、バッフル板3、ヘッドホンハウジング4、ヘッドホンユニット5を備えている。このようなヘッドホン1は、使用者の耳介Eを覆って使用者の顔の側面に装着されると、使用者の顔の側面と、イヤパッド2と、バッフル板3の一部と、ヘッドホンユニット5によって密閉状の空間が形成されるようになっている。
【0003】
ヘッドホンユニット5は、ダイナミックスピーカと類似の構造となっており、図8(c)に示すように、ユニットフレーム52をベースとし、これに加えて磁気回路構成部材と振動板54およびボイスコイル56を主要な構成部品として有してなる。このようなヘッドホンユニット5は、そのユニットフレーム52がバッフル板3の中心孔に嵌められることによってバッフル板3に取り付けられている。
【0004】
ユニットフレーム52は円盤状の部品で、中央部に円筒部52aを有し、円筒部52aの内周側は透孔となっている。
【0005】
上記磁気回路構成部材は、円形の皿状に形成されたヨーク57と、このヨーク57の内方の底面に固着された円盤状のマグネット58と、このマグネット58の前端面に固着された円板状のポールピース59を備えてなる。ヨーク57の前端(図7において左端、図8において上端)部内周面とポールピース59との間には、全周にわたって円筒状の間隙が形成されていて、この間隙は、マグネット58を源とする磁束が通る磁気ギャップとなっている。ヨーク57はその外周がユニットフレーム52の上記円筒部52aに嵌合され、ユニットフレーム52と一体化されている。
【0006】
上記振動板54は、中心部分のメインドームと、このメインドームの周囲を取り囲むサブドーム(以下、メインドームとサブドームを合わせて「振動部位54b」と称する。)を有し、サブドームの外周縁部(以下、「貼り付け部位54a」と称する。)はユニットフレーム52の外周縁部に固着されている。振動板54は、例えば樹脂を素材とする薄板状の部品で、ユニットフレーム52に固着されている外周縁部を支点にして、後述のボイスコイル56に生じる電磁力により、振動板54自体が有する弾力に抗し前後方向に振動可能になっている。振動板54の背面側には、上記メインドームとサブドームの境界に沿ってボイスコイル56の前端が固着されている。
【0007】
ボイスコイル56は、細い導線が円筒状に巻き回されてなる部品で、前記磁気ギャップに配置され、振動板54とともに、ヨーク57にもポールピース59にも触れることなく前後方向に移動可能となっている。
【0008】
以上述べた構成から明らかなように、ボイスコイル56は磁気ギャップ内に配置されているため、ボイスコイル56に音声信号が入力されると、音声信号に従った電流と磁気ギャップ内の磁束との電磁気力により、ボイスコイル56が前後方向に移動する。ボイスコイル56とともに振動板54が前後に振動するため、振動板54から音声信号に従った音波が放射される。
【0009】
ヘッドホンユニット5は、耳覆い型ヘッドホンの場合、そのユニットフレーム52がバッフル板3の孔部31に嵌められて固定され、バッフル板3の背面側にはハウジング4が固着される。また、振動板54の前方には、振動板54を保護するためのプロテクタが配置されているが、プロテクタの図示は省略されている。
【0010】
このような構成のヘッドホン1においては、ユニットフレーム52と振動板54とにより閉鎖的な空間が形成されると、空気がばねの役目をすることとなり、振動板54が音声信号に忠実に振動することができなくなる。そのため、ユニットフレーム52に連通孔52bが形成されることで、ユニットフレーム52と振動板54とにより閉鎖的な空間が形成されず、振動板54が振動しやすいようになっている。また、振動板54に適宜のダンピング特性を与えて周波数応答を改善するために、音響抵抗材52cがユニットフレーム52に貼り付けられて、連通孔52bを覆っている。この音響抵抗材52cは、不織布や連続気泡のスポンジ、グラスウール、メッシュ等、空気の流通に対して適宜の抵抗となる素材が選定される。さらに、ユニットフレーム52の振動板固着側の外周縁には突堤52fが設けられている。
【0011】
ここで、ユニットフレーム52への振動板54の固着は、一般的にはゴム系の接着剤を用いて、図8(a)〜(c)に示す工程を経て行われる。
【0012】
まず、図8(a)に示すように、ユニットフレーム52の円周部に沿って設けられた突堤52fの内側にある接着剤塗布部52gに、接着剤Aが塗布される。
【0013】
次に、図8(b)に示すように、振動板54が、貼り付け部位54aを接着剤塗布部52gに当接させるようにして、ユニットフレーム52に載置される。この際、貼り付け部位54aにも接着剤が付着する。また、振動板54に固着されたボイスコイル56は、前述した磁気ギャップに挿入される。
【0014】
そして、図8(c)に示すように、接着剤Aが硬化することで、接着剤塗布部52gと貼り付け部位54aとが接着し、ユニットフレーム52への振動板54の固着が行われる。
【0015】
ところで、振動板54がユニットフレーム52に載置される際に、接着剤Aが接着剤塗布部52gと貼り付け部位54aとに挟み込まれることにより、余剰な接着剤Aが接着剤塗布部52g上の各方向に均等に押し出される。しかし、突堤52fの方向に押し出された分の接着剤Aは、突堤52fにより塞き止められるため、図8(b)に示すように、接着剤Aは、ユニットフレーム52上の、接着剤塗布部52gよりも半径方向内側に集中して流れ出す。そして、この流れ出した接着剤Aの多くが、振動板54の振動部位54bに付着する。
【0016】
ここで、ゴム系接着剤は、その成分として含まれる揮発性溶剤が揮発することによって硬化し接着を行うが、その際、揮発した揮発性溶剤の分だけ収縮する。そのため、図8(c)に示すように、接着剤Aが硬化する際に、接着剤Aが付着した振動部位54bが接着剤Aの収縮に伴い変形することで振動のし易さが変化してしまう。このような振動部位の変形や振動のし易さの変化はヘッドホンの音質に悪影響を及ぼし、特に、低音域での周波数応答が不均一になるという問題を生じている。
【0017】
この問題への対処法の1つとして特許文献1記載の発明がある。図9(a)〜(c)に示すヘッドホンは、特許文献1記載のヘッドホンと実質同一のヘッドホンである。図9(a)〜(c)において、接着剤塗布部52gの外周縁部に沿って溝状に、断面形状が矩形状の接着剤溜まり52hが設けられている。以下に説明するように、振動板54の貼り付けの際に、この接着剤溜まり52hに余分な接着剤Aが流れ込むことで、振動部位54bへの接着剤Aの付着が抑えられている。
【0018】
振動板54の貼り付けの際には、まず、図9(a)に示すように、接着剤Aが接着剤塗布部52gに塗布される。次に、図9(b)に示すように、振動板54が貼り付け部位54aをユニットフレーム52の接着剤塗布部52gに重ねるようにして、振動板54がユニットフレーム52に載置される。その際、余剰な接着剤Aが、接着剤塗布部52g上の各方向に均等に押し出されるが、そのうち、突堤52fの方向に押し出された接着剤Aは、接着剤溜まり52hに流れ込む。
【0019】
【特許文献1】特開2001−333498号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0020】
しかしながら、接着剤Aは、接着剤塗布部52gの各方向に均等に押し出されるため、図9(b)に示すように、余剰な接着剤Aのうち、半分程度の量しか接着剤溜まり52hに流れ込まず、残りの接着剤Aは、振動板54の振動部位54bの方向へと流れてしまい、振動板54への付着を十分に抑えることができない。そのため、図9(c)に示すように、振動板54に付着した接着剤Aの硬化・収縮による振動部位54bの変形・硬化を十分に抑制できず、結果としてヘッドホンの音質への影響を十分に抑制できないという問題がある。
【0021】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、接着剤を用いて振動板をユニットフレームに貼り付ける際の、振動板の振動部位への接着剤の付着を効果的に防止し、振動板の変形を防止することのできるヘッドホンユニット、および、そのヘッドホンユニットを搭載したヘッドホンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0022】
(1)本発明は、磁気回路構成部材、この磁気回路構成部材によって形成されている磁気ギャップに配置されているボイスコイル、このボイスコイルが固着された振動板、この振動板の周縁部が固着されたユニットフレームを具備したヘッドホンユニットであって、上記振動板は上記ユニットフレームの固着部位に固着され、上記固着部位は水平部とこの水平部から半径方向外側に続く傾斜部とから形成されていることを最も主要な特徴とする。
【0023】
本発明においては特に限定されないが、上記発明においては、上記傾斜部はテーパ状の傾斜面として形成されていることが好ましい。
【0024】
また、本発明においては特に限定されないが、上記傾斜部は曲面状の傾斜面として形成されていることが好ましい。
【0025】
また、本発明においては特に限定されないが、上記傾斜部は階段状に形成されていることが好ましい。
【0026】
また、本発明においては特に限定されないが、上記傾斜部は上記固着部位の全周に渡り形成されていることが好ましい。
【0027】
また、本発明においては特に限定されないが、上記傾斜部は上記固着部位の周方向における複数の箇所に溝状に形成されていることが好ましい。
【0028】
本発明はまた、ヘッドホンユニットが取り付けられたバッフル板と、バッフル板の前面側に取り付けられたイヤパッドと、バッフル板の背面側に取り付けられたハウジングと、を備えたヘッドホンであって、上記ヘッドホンユニットは上記ヘッドホンユニットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0029】
本発明によれば、振動板の振動部位への接着剤の付着を効果的に防止することができ、これにより、接着剤を用いて振動板をユニットフレームに貼り付ける構造における振動板の変形を防止し、ヘッドホンの音質への影響を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下、本願発明の実施例について図を用いて説明する。なお、本願発明の実施形態に係るヘッドホンユニットは、接着剤溜まりを除き、上述した従来のヘッドホンユニットと同様の構造であるため、接着剤溜まりの形状を中心に、本願発明の実施形態について説明する。
【0031】
[実施例1]
図1及び図2に示すように、本実施例に係るヘッドホンユニット5は、ユニットフレーム52の円周部に設けられた突堤52fの内周側下部に、断面形状がテーパ状に傾斜している傾斜部52jが形成されることによって接着剤溜まり52h’がユニットフレーム52の全周にわたり設けられている。そして、接着剤溜まり52h’の半径方向内側に沿って、水平面状の接着剤塗布部52gが設けられている。したがって、接着剤溜まり52h’は突堤52fと接着剤塗布部52gとの間に形成されるとともに、接着剤塗布部52gの図1において上面に連続し、かつ、半径方向外側に向かって順次落ち込むテ−パ面状に形成されている。
【0032】
このようなヘッドホンユニット5の組み立てにおいては、まず、図1(a)に示すように、接着剤塗布部52gに接着剤Aが塗布される。
【0033】
次に、図1(b)に示すように、振動板54が、その貼り付け部位54aを接着剤塗布部52gに当接させるようにして、ユニットフレーム52に載置される。振動板54に固着されたボイスコイル56は、前述した磁気ギャップに挿入される。
【0034】
そして、図1(c)に示すように、接着剤Aが硬化することで、接着剤塗布部52gと貼り付け部位54aとが接着され、ユニットフレーム52への振動板54の固着が行われる。
【0035】
このようにして振動板54がユニットフレーム52に載置される際に、接着剤Aが接着剤塗布部52gと貼り付け部位54aとに挟み込まれることにより、余剰な接着剤Aが接着剤塗布部52g上の各方向に押し出される。接着剤溜まり52h’の方向に押し出された分の接着剤Aは、接着剤溜まり52h’に流れ込む。
【0036】
この接着剤溜まり52h’は、上述したようにテーパ状に形成された傾斜部52jを有しているため、接着剤溜まり52h’と貼り付け部位54aとにより挟まれて形成されている空間は、半径方向外側に向けて、徐々に広くなる構造となっている。
【0037】
ここで、従来のユニットフレームの接着剤溜まり52hと、本実施形態のユニットフレームの接着剤溜まり52h’とにおける、接着剤Aの流入の仕方の相違について説明する。
【0038】
図10(a)に示すように、従来のユニットフレーム52においては、接着剤塗布部52gの接着剤溜まり52h側の端部に、断面形状が直角の角部52iが形成されている。そして、振動板54をユニットフレーム52に貼り付ける際に、接着剤Aが振動板54の貼り付け部位54aとユニットフレームの接着剤塗布部52gにより挟み込まれ、各方向に押し出される。
【0039】
しかし、角部52iより先の部分においては、接着剤Aが接着剤溜まり52hの内壁部分に接触しにくい構成となっている。そのため、接着剤Aはその表面張力により接着剤溜まり52hの端部において均等に球状に丸まろうとし、角部52i付近に留まり、それより先にスムーズに流れて行くことができない。その結果、接着剤Aの振動部位54bへの付着を十分に抑えることができない。
【0040】
一方、図10(b)に示すように、本実施形態におけるユニットフレーム52においては、接着剤塗布部52gの円周方向外側に形成されている接着剤溜まり52h’には、半径方向内側から外側にかけてなだらかに傾斜し、かつ、接着剤塗布部52gに連続する傾斜部52jが形成されている。したがって、傾斜部52jは接着剤塗布部52gに塗布される接着剤に対していわゆる「濡れ性」による引きつけ力が働きやすい構造になっている。振動板54をユニットフレーム52に貼り付ける際に、接着剤Aが振動板54の貼り付け部位54aとユニットフレームの接着剤塗布部52gとに挟み込まれ、各方向に押し出される。接着剤塗布部52gの半径方向内側においては、従来のユニットフレーム52と同様、角部52iが形成されており、接着剤Aが流れにくい構造となっている。
【0041】
一方、接着剤塗布部52gの半径方向外側においては、上述したように、接着剤塗布部52gに連続して傾斜部52jが形成され、いわゆる「濡れ性」による引きつけ力が働きやすい構造になっているため、接着剤Aが傾斜部52jを伝って接着剤溜まり52h’の方に導かれ、接着剤Aの接着剤溜まり52h’への流入が促進される。傾斜部52j及び振動板54の貼り付け部位54aにより形成される空間すなわち接着剤溜まり52h’は半径方向外側に向かって徐々に広がるため、接着剤Aは、傾斜部52j及び貼り付け部位54aへの接触を保ちつつ接着剤溜まり52h’に流入していくことができる。
【0042】
振動板54とユニットフレーム52との貼り付けに用いる接着剤Aとしては、振動板54及びユニットフレーム52を構成するそれぞれの素材に対し、親和性の高いものが用いられている。ある素材に対して親和性の高い液体が、その素材により形成される狭い空間に流入するときは、毛細管現象と同様に、素材と液体との親和性、すなわち濡れ性により、液体が狭い空間内に引っ張られる方向に力を受ける。
【0043】
そのため、振動板54とユニットフレーム52とを構成するそれぞれの素材に対して親和性の高い接着剤Aが、振動板54の貼り付け部位54aとユニットフレームの接着剤塗布部52gとにより形成される狭い空間である接着剤溜まり52h’に流入するときは、振動板54及びユニットフレーム52とを構成するそれぞれの素材と接着剤Aとの濡れ性により、接着剤Aが接着剤溜まり52h’に引っ張られる方向に力を受ける。
【0044】
上記引っ張り力は、角部52iの方向においては生じないため、結果として角部52iの方向と接着剤溜まり52h’の方向とでは、接着剤Aの流れやすさが異なり、接着剤Aは、接着剤溜まり52h’の方向に引っ張られる力を受けて、角部52iの方向よりも、接着剤溜まり52h’の方向に、より流れやすくなる。
【0045】
そのため、余剰な接着剤Aは接着剤溜まり52h’に集中的に流れ込み、角部52iの方向に接着剤Aがはみ出すことを効果的に防止することができ、接着剤Aの振動板54の振動部位54bへの付着を効果的に防止することができる。
【0046】
なお、本願発明においては接着剤溜まり52h’は上述した実施例1の形態に限られず、以下に示すように、他の形態を取ることも可能である。
【0047】
[実施例2]
上記実施例1においては、図2に示すように、ユニットフレーム52の円周方向全体に亘り連続して接着剤溜まり52h’が形成されている。しかし、本発明においては、図3に示す実施例2のように、接着剤溜まり52h’が、ユニットフレーム52の円周方向全体に亘り断続的に形成されていても良い。本実施例においては、接着剤溜まり52h’は、平面形状がユニットフレーム52の円周方向内側から外側にかけて均一の幅となっている。また、断面形状が、前述の実施例1に係る接着剤溜まりと同様、ユニットフレーム52の半径方向内側から外側にかけてテーパ状に傾斜している形態とする。このような接着剤溜まり52h’も、前述の実施例1と同様の効果を奏する。
【0048】
[実施例3]
また、本願発明においては、図4に示す実施例3のように、接着剤溜まり52h’が、ユニットフレーム52の円周方向全体に亘り断続的に形成されるとともに、その平面形状がユニットフレーム52の半径方向内側から外側にかけて徐々に狭まる、いわゆるくさび形の形状をしていても良い。この場合も、断面形状が、前述の実施例1に係る接着剤溜まりと同様、ユニットフレーム52の半径方向内側から外側にかけてテーパ状に傾斜している形態とする。このような接着剤溜まり52h’も、前述の実施例1と同様の効果を奏する。
【0049】
[実施例4]
前述の実施例1〜3においては、接着剤溜まり52h’の断面形状がユニットフレーム52の半径方向内側から外側にかけてテーパ状に傾斜する構成となっているが、本発明においてはこれに限られず、実施例4のような構成とすることもできる。
【0050】
実施例4は、接着剤溜まり52h’の断面形状を、曲面状の傾斜面として形成したもので、これを図5に示す。ただし、傾斜面への接着剤の濡れ性による引っ張り力が働きやすくするために、接着剤塗布部52gと接着剤溜まり52h’は弧を描いて円滑に連続し、鋭い角が生じないような形にすることが望ましい。接着剤溜まり52h’の平面形状は任意で、実施例1乃至3における接着剤溜まりと同様の平面形状であってもよい。この場合も、接着剤溜まり52h’の底面及び貼り付け部位54aにより形成される空間が半径方向外側に向かって徐々に広がるため、接着剤Aは、接着剤溜まり52h’及び貼り付け部位54aへの接触を保ちつつ接着剤溜まり52h’に流入していくことができ、前述の実施例1〜3と同様の効果を奏する。
【0051】
[実施例5]
実施例5は、接着剤溜まり52h’の断面形状を、複数の段部を有する階段状に形成したもので、これを図6に示す。接着剤溜まり52h’の平面形状は任意で、実施例1乃至3における接着剤溜まりと同様の平面形状であってもよい。この実施例5においても、各段部の段差は小さいものであるため、接着剤Aは接着剤溜まり52h’及び貼り付け部位54aへの接触を保ちつつ接着剤溜まり52h’に流入していくことができ、前述の実施例1〜3と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明に係るヘッドホンユニットの一実施例を組み立て工程順に示す縦断面図である。
【図2】上記実施例中のユニットフレームを示す平面図である。
【図3】本発明に係るヘッドホンユニットに適用可能なユニットフレームの変形例を示す平面図である。
【図4】本発明に係るヘッドホンユニットに適用可能なユニットフレームのさらに別の変形例を示す平面図である。
【図5】本発明に係るヘッドホンユニットの別の実施例を示す縦断面図である。
【図6】本発明に係るヘッドホンユニットのさらに別の実施例を示す縦断面図である。
【図7】従来のヘッドホンユニットを搭載した一般的なヘッドホンの例を示す縦断面図である。
【図8】従来のヘッドホンユニットの例を組み立て工程順に示す縦断面図である。
【図9】従来のヘッドホンユニットの別の例を組み立て工程順に示す縦断面図である。
【図10】接着剤によるユニットフレームへの振動板の固着の様子を拡大して示すもので、(a)は従来例を、(b)は本発明の第1の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0053】
1 ヘッドホン
2 イヤパッド
3 バッフル板
4 ヘッドホンハウジング
5 ヘッドホンユニット
52 ユニットフレーム
52f 突堤
52g 接着剤塗布部
52h、52h’ 接着剤溜まり
52i 角部
52j 傾斜部
54 振動板
54a 貼り付け部位
54b 振動部位
56 ボイスコイル
A 接着剤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁気回路構成部材、この磁気回路構成部材によって形成されている磁気ギャップに配置されているボイスコイル、このボイスコイルが固着された振動板、この振動板の周縁部が固着されたユニットフレームを具備したヘッドホンユニットであって、
上記振動板が上記ユニットフレームの固着部位に固着され、
上記固着部位が水平部とこの水平部から半径方向外側に続く傾斜部とから形成されているヘッドホンユニット。
【請求項2】
上記傾斜部はテーパ状の傾斜面として形成されている請求項1記載のヘッドホンユニット。
【請求項3】
上記傾斜部は曲面状の傾斜面として形成されている請求項1記載のヘッドホンユニット。
【請求項4】
上記傾斜部は階段状に形成されている請求項1記載のヘッドホンユニット。
【請求項5】
上記傾斜部は上記固着部位の全周に渡り形成されている請求項1乃至4のいずれかに記載のヘッドホンユニット。
【請求項6】
上記傾斜部は上記固着部位の周方向における複数の箇所に溝状に形成されている請求項1乃至4のいずれかに記載のヘッドホンユニット。
【請求項7】
上記傾斜部は、平面形状がくさび状である請求項6記載のヘッドホンユニット。
【請求項8】
ヘッドホンユニットが取り付けられたバッフル板と、バッフル板の前面側に取り付けられたイヤパッドと、バッフル板の背面側に取り付けられたハウジングと、を備えたヘッドホンであって、上記ヘッドホンユニットは請求項1乃至7のいずれかに記載のヘッドホンユニットであるヘッドホン。

【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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【公開番号】特開2010−124438(P2010−124438A)
【公開日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−298647(P2008−298647)
【出願日】平成20年11月21日(2008.11.21)
【出願人】(000128566)株式会社オーディオテクニカ (787)
【Fターム(参考)】