(57)【要約】【課題】音声信号の変換効率や音質をより向上させることができるヘッドホンを提供する。【解決手段】振動板(7a)を駆動軸(CL7)方向に振動させる駆動源(KG)を有するスピーカユニット(7)と、スピーカユニット(7)における駆動軸(CL7)の一方側を向く面(7dt)に当接して固着された第１のウエイト部材(8)及び他方側を向く面(7d2)に当接して固着された第２のウエイト部材(9)と、スピーカユニット(7)、並びに、第１及び第２のウエイト部材(8)(9)を内部に収納するハウジング(1,3)と、を備える。第１及び第２のウエイト部材(8)(9)が互いに固着されると共に少なくとも一方がハウジング(1,3)に固着されており、スピーカユニット(7)とハウジング(1,3)とは非接触状態にあり、第１及び第２のウエイト部材(8)(9)の比重が前記ハウジング(1,3)の比重よりも大きい。【選択図】図６
2011124836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を変換して音声を出力するヘッドホンであって、
振動板及び前記振動板を駆動軸方向に振動させる駆動源を有するスピーカユニットと、
前記スピーカユニットにおける前記駆動軸の一方側を向く面に当接して固着された第１のウエイト部材及び他方側を向く面に当接して固着された第２のウエイト部材と、
前記スピーカユニット、並びに、前記第１及び第２のウエイト部材を内部に収納するハウジングと、を備え、
前記第１及び第２のウエイト部材が互いに固着されると共に少なくとも一方が前記ハウジングに固着されており、
前記スピーカユニットと前記ハウジングとは非接触状態にあり、
前記第１及び第２のウエイト部材の比重が前記ハウジングの比重よりも大きいことを特徴とするヘッドホン。
【請求項２】
前記第２のウエイト部材は、前記スピーカユニットの音声放出面側を向く面に当接して固着されると共に前記第１のウエイト部材内に収められており、
少なくとも、前記第２のウエイト部材の前記音声放出面側の端面と前記スピーカユニットの音声放出面とが、同一面になっていることを特徴とする請求項１記載のヘッドホン。
【請求項３】
音声信号を変換して音声を出力するヘッドホンであって、
振動板及び前記振動板を駆動軸方向に振動させる駆動源を有するスピーカユニットと、
前記スピーカユニットにおける前記駆動軸の一方側を向く面に当接して固着された第１のウエイト部材及び他方側を向く面に当接して固着された第２のウエイト部材と、
前記スピーカユニット、並びに、第１及び第２のウエイト部材を内部に収納するハウジングと、を備え、
前記第１及び第２のウエイト部材が互いに離隔すると共に双方がそれぞれ前記ハウジングに固着されており、
前記スピーカユニットと前記ハウジングとは非接触状態にあり、
前記第１及び第２のウエイト部材の比重が前記ハウジングの比重よりも大きいことを特徴とするヘッドホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドホンに係り、特に、音声信号の変換効率や音質を改善することができるヘッドホンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯音楽再生装置の普及に伴い、ヘッドホンの市場も拡大してきている。
このヘッドホンには、ヘッドバンドを備えて頭部に装着されるタイプや、いわゆるインナーイヤータイプと称され耳介に装着されるタイプなど、種々の形態のものがある。
ヘッドホンの筐体であるハウジングは、ヘッドホンが頭部や耳介に装着されることから軽量であることが望まれるので、樹脂材料の射出成形や軽金属材を加工して形成されるのが一般的である。
特に、低コスト化が望まれる場合は、樹脂材料を用いる。
そして、このハウジングの内部に、音声信号を変換し音声として出力するスピーカユニットが収納される。
【０００３】
スピーカユニットをハウジングに収納する構造において、スピーカユニットをハウジングに直接接触させると、改善すべき種々の課題が生じることが知られている。
その課題は、例えば、同じスピーカユニットを用いていても、ハウジングに用いる樹脂材の種類やハウジングの形状の違いにより、外部に放出される音の音質が大きく異なってしまう点、また、樹脂は剛性が低いので振動エネルギーが吸収され易く振動の伝播において内部損失が大きいので、スピーカユニットから伝わった振動の振動エネルギーが外部に放出されずにハウジング内で減衰し、結果として音声信号の変換効率が低下してしまう点、などである。
これらの課題を解決するヘッドホンが、本出願人の出願による特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６０２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、スピーカユニットが固定リングに固定され、固定リングが筐体に固定され、スピーカユニットと筐体とが非接触状態とされ、固定リングの比重が筐体の比重よりも大きくされたヘッドホンが記載されている。
特に、特許文献１の図１（ｂ）及び図３には、固定リングがスピーカユニットをその背面と側面とで支持する構造のヘッドホンが記載されている。
この構造において、固定リングは、その比重が筐体の比重よりも大きいものとされている。
従って、特許文献１に記載されたヘッドホンは、スピーカユニットの振動板が振動する際の、前方側（音を放出する側）への移動に伴う反動（後方側へ移動しようとする）が固定リングにより確実に受け止められ、良好に音声信号の変換効率や音質の向上が図られるものであるが、振動板の後方側（背面側）への移動に伴う反動（前方側へ移動しようとする）については、固定リングによって受け止められていないという点で、音声信号の変換効率や音質の向上ができる余地があるものであった。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、音声信号の変換効率や音質をより向上させることができるヘッドホンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願発明は手段として次の１）〜３）の構成を有する。
１）  音声信号を変換して音声を出力するヘッドホンであって、
振動板(7a)及び前記振動板(7a)を駆動軸(CL7)方向に振動させる駆動源(KG)を有するスピーカユニット(7)と、
前記スピーカユニット(7)における前記駆動軸(CL7)の一方側を向く面(7dt)に当接して固着された第１のウエイト部材(8)及び他方側を向く面(7d2)に当接して固着された第２のウエイト部材(9)と、
前記スピーカユニット(7)、並びに、前記第１及び第２のウエイト部材(8)(9)を内部に収納するハウジング(1,3)と、を備え、
前記第１及び第２のウエイト部材(8)(9)が互いに固着されると共に少なくとも一方が前記ハウジング(1,3)に固着されており、
前記スピーカユニット(7)と前記ハウジング(1,3)とは非接触状態にあり、
前記第１及び第２のウエイト部材(8)(9)の比重が前記ハウジング(1,3)の比重よりも大きいことを特徴とするヘッドホン(50)である。
２）  前記第２のウエイト部材(9)は、前記スピーカユニット(7)の音声放出面側を向く面(7d2)に当接して固着されると共に前記第１のウエイト部材(8)内に収められており、
少なくとも、前記第２のウエイト部材(9)の前記音声放出面側の端面(9k1)と前記スピーカユニット(7)の音声放出面(7d1h)とが、同一面になっていることを特徴とする１）に記載のヘッドホン(50)である。
３）  音声信号を変換して音声を出力するヘッドホンであって、
振動板(7a)及び前記振動板(7a)を駆動軸(CL7)方向に振動させる駆動源(KG)を有するスピーカユニット(7)と、
前記スピーカユニット(7)における前記駆動軸(CL7)の一方側を向く面(7dt)に当接して固着された第１のウエイト部材(8)及び他方側を向く面(7d2)に当接して固着された第２のウエイト部材(9)と、
前記スピーカユニット(7)、並びに、第１及び第２のウエイト部材(8)(9)を内部に収納するハウジング(1,3)と、を備え、
前記第１及び第２のウエイト部材(8)(9)が互いに離隔すると共に双方がそれぞれ前記ハウジング(1,3)に固着されており、
前記スピーカユニット(7)と前記ハウジング(1,3)とは非接触状態にあり、
前記第１及び第２のウエイト部材(8)(9)の比重が前記ハウジング(1,3)の比重よりも大きいことを特徴とするヘッドホン(50)である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、音声信号の変換効率や音質をより向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のヘッドホンの実施例の外観を示す平面図である。
【図２】本発明のヘッドホンの実施例を説明するための分解図である。
【図３】本発明のヘッドホンの実施例で用いる要部部材を説明するための断面図である。
【図４】本発明のヘッドホンの実施例で用いる他の要部部材を説明するための断面図である。
【図５】本発明のヘッドホンの実施例で用いるスピーカユニットを説明するための部分断面図である。
【図６】本発明のヘッドホンの実施例を説明するための部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図６を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本発明のヘッドホンの実施例を示す平面図である。
そのヘッドホン５０は、本体ハウジング１と、本体ハウジング１の前方（図１の左方）側に取り付けられるオーナメントリング２と、本体ハウジング１に対してオーナメントリング２を挟んで取り付けられた前ハウジング３と、本体ハウジング１から外方に向かって延出したブッシング４と、ブッシング４の先端から引き出されたコード５と、を有して構成されている。
【００１２】
本体ハウジング１，オーナメントリング２，及び前ハウジング３が組み合わされて筐体部ＫＴが形成される。
筐体部ＫＴの内部には、コード５を介して外部から供給された音声信号を変換して音声として放出するスピーカユニット７が収納されている。
【００１３】
前ハウジング３は、前方に突出して形成された音筒部３ａを有し、音筒部３ａの先端側にはイヤーピース６が着脱自在に取り付けられている。
【００１４】
本体ハウジング１は木材を用い、それを削り出すことで形成されている。
オーナメントリング２は、アルミニウムの切削加工により形成されている。
前ハウジング３は樹脂材料を射出成形して形成されている。
ブッシング４は先端側がゴム材または樹脂材で形成されている。
材料はこれらに限るものではない。例えば、本体ハウジング１は樹脂材料を射出成形して形成してもよい。
【００１５】
ヘッドホン５０は、イヤーピース６と共に音筒部３ａの先端側が外耳道内に挿入されて耳介に装着されるものであり、いわゆるカナルタイプと称されて分類される。
【００１６】
実施例のヘッドホン５０は、図１において右の耳介に装着されるものを示したが、左の耳介に装着されるものでもよく、また、左右の耳介に装着されるよう一対とされていてもよい。また、カナルタイプでなくてもよい。
【００１７】
図２にヘッドホン５０の分解図を示す。
図２において、Ｄ１〜Ｄ７は、音質調整用のダンパーである。それぞれグラスウールや不織布などの材料で形成されている。
本体ハウジング１の後端部（図２の右方側）には、バックオーナメント１０が取り付けられる。バックオーナメント１０には、スピーカユニット７のバックキャビティとなる空間ＢＣ（図６参照）と連通した音質調整用の開口部（図示せず）が設けられている。
ブッシング４は、本体ハウジング１側に取り付けられる取り付け部４ａと、取り付け部４ａに接続されたゴム製の本体ブッシュ４ｂと、を有している。
【００１８】
スピーカユニット７は、振動板７ａとその外周縁に接続されたエッジ７ｂとを有する本体部７ｃと、その前面側に装着されたユニットカバー７ｄとを備えている。
ウエイトケース８は、本体ハウジング１の材料の比重よりも大きい比重を有する材料で形成された筒状部材である。例えば、本体ハウジング１が樹脂材または木材で形成されている場合に黄銅（真鍮）を用い、それを切削加工して形成される。
ウエイトリング９は、本体ハウジング１及び前ハウジング３の材料の比重よりも大きい比重を有する材料で形成された環状部材である。例えば、例えば、本体ハウジング１及び前ハウジング３が樹脂材または木材で形成されている場合に黄銅（真鍮）を用い、それを切削加工して形成される。
ウエイトケース８の内部にダンパーＤ４及びスピーカユニット７が収納され、ウエイトリング９が嵌め込まれる。この収納構造の詳細については後述する。
【００１９】
図３は、ウエイトケース８を説明するための断面図である。
ウエイトケース８は、ヘッドホン５０として音を放出する側に対応する図３の左方側から順に、外径が概ね３段階（φａ，φｂ，φｃ）で小さくなるように、大径部８ａ，中径部８ｂ，及び小径部８ｃが設けられている。
大径部８ａと中径部８ｂとの間、及び中径部８ｂと小径部８ｃとの間には、各径部（８ａ，８ｂ，８ｃ）間の外径を連続的に接続する傾斜部ｋｓがそれぞれ設けられている。
大径部８ａの内周面には、図３の右方側を小径とする段部８ａ１が形成されている。
段部８ａ１に対して外方側となる内周面８ａ３は、内径φｄで形成されている。
また、大径部８ａの外周面８ａ２における縁部側には、大径部８ａの外径φａに対して所定値だけ小さい径φｅの周凹部８ｄが設けられている。
【００２０】
図４は、ウエイトリング９を説明するための二面図（断面図及び平面図）である。
ウエイトリング９は、内径φｆの中央開口部９ａを有して外径φｇなる環状の基部９ｋと、基部９ｋの外周部において軸ＣＬ９方向に立設されたフランジ部９ｆと、を有して形成されている。
【００２１】
図５は、スピーカユニット７を説明するための部分断面図である。
スピーカユニット７の本体部７ｃは、概ね鍋状に形成されており、底部７ｃ１に端子７ｈを露出させる開口部７ｃ２が設けられている。
本体部７ｃは、マグネット７ｅとヨーク７ｆとで構成される駆動源ＫＧとしての磁気回路を支持すると共に、円筒状のボイスコイルボビン７ｇが一面側に固定された振動板７ａを、その外周部に接続されたエッジ７ｂを介して支持している。
【００２２】
振動板７ａは、扁平な円錐状に形成され、中心に最凸部である頂部７ａ１が形成されている。振動板７ａは、扁平な円錐状でなくてもよく、球面の一部などの緩やかな曲面で形成されていてもよい。
振動板７ａは、スピーカユニット７の端子７ｈにコード５を介して供給される音声信号に基づき駆動源ＫＧとしての磁気回路によってボイスコイルボビン７ｇに駆動力が付与され、軸ＣＬ７方向に往復移動（振動）する。
【００２３】
スピーカユニット７のユニットカバー７ｄは、概ね扁平の鍋状に形成されており、底部７ｄ１には、スピーカユニット７から出力された音声を外部に放出する放音孔７ｄｈ（図２に図示）が複数設けられている。すなわち、底部７ｄ１の外側の表面７ｄ１ｈは、音声放出面となっている。
また、底部７ｄ１に対して２つの段部７ｄ２，７ｄ３が設けられている。
段部の内の底部７ｄ１側の段部７ｄ２は、突出する振動板７ａと干渉しないよう概ねエッジ７ｂに対応した範囲で設けられている。この段部７ｄ２により抉られた環状の空間に、後述するようにウエイトリング９を収めることができる。
段部７ｄ３に対して開口側（図５の右方側）は、フランジ部７ｄｆとされ、スピーカユニット７の最大の外径φｈとされる。この外径φｈは、ウエイトケース８の内周面８ａ３の内径φｄとほぼ同じか僅かに小さく設定されている。
また、底部７ｄ１の外径φｊは、ウエイトリング９の内径φｆより僅かに小さく設定されている。
また、底部７ｄ１と段部７ｄ２との軸ＣＬ７方向の距離Ｄａは、ウエイトリング９の基部９ｋの厚さｔｋ（図４参照）とほぼ同じに設定されている。
また、底部７ｄ１からユニットカバー７ｄの開口端面７ｄｔまでの軸ＣＬ７方向の距離Ｄｂは、ウエイトリング８の大径部８ａ３側の開口端部８ｔから段部８ａ１までの軸ＣＬ８方向の距離Ｄｃとほぼ同じに設定されている。
【００２４】
図６は、ヘッドホン５０を組み立てた状態での部分断面図である。
この組み立てにおいて、各部材の軸ＣＬ７，ＣＬ８，ＣＬ９は互いに一致するように組み付けられている。以下、主にウエイトケース８，ウエイトリング９，及びスピーカユニット７の組み付けについて説明する。
【００２５】
まず、吸音材としてダンパーＤ４をウエイトケース８の大径部８ａ側から内部に挿入する。
【００２６】
次いで、スピーカユニット７を、その本体部７ｃ側を先頭にしてウエイトケース８の大径部８ａ内に挿入する。
ウエイトケース８の段部８ａ１は、それよりも右方側（図３及び図６において）にスピーカユニット７の本体部７ｃは通過させユニットカバー７ｄは通過できないようになっているので、段部８ａ１にユニットカバー７ｄの開口端面７ｄｔが当接してスピーカユニット７の軸ＣＬ８方向の位置が決められる。
また、スピーカユニット７は、そのフランジ部７ｄｆの外周面とウエイトケース８の大径部８ａにおける内周面８ａ３との隙間がほとんどないようにウエイトケース８の内部に収納される。この隙間に接着剤を充填してスピーカユニット７とウエイトケース８とを固着する。
この収納状態で、スピーカユニット７の底部７ｄ１における外側の表面７ｄ１ｈの位置と、ウエイトケース８の開口端面８ｔの位置とが軸ＣＬ８（ＣＬ７）方向において同じ位置となる。
【００２７】
次いで、ウエイトリング９を、そのフランジ９ｆがウエイトケース８の内周面８ａ３とスピーカユニット７のユニットカバー７ｄにおける段部７ｄ３により生じる環状の隙間Ｖ（図５参照）に入り込むように装着する。
【００２８】
図６に示す状態で、ウエイトリング９は、フランジ部９ｆの先端面９ｆ１がユニットカバー７ｄの段部７ｄ３に当接し、基部９ｋのフランジ部９ｆとは反対側の表面９ｋ１の軸ＣＬ９方向の位置が、ユニットカバー７ｄの底部７ｄ１及びウエイトケース８の開口端面８ｔと同じ位置になっている。
【００２９】
ウエイトリング９と、ユニットカバー７ｄ及びウエイトケース８とを、少なくとも、ウエイトリング９のフランジ部の先端面９ｆ１とユニットカバー７ｄの段部７ｄ３との間，ウエイトリング９の基部９ｋとユニットカバー７ｄの段部７ｄ２との間，並びに，ウエイトリング９の基部９ｋ及びフランジ部９ｆの外周面とウエイトケース８の内周面８ａ３との間、で接着剤により固着する。
【００３０】
ウエイトリング９を装着した後に、前ハウジング３を、オーナメントリング２を本体ハウジング１との間で挟持するようにウエイトケース８に装着する。
ウエイトケース８の周凹部８ｄには、先端側に径の外方向に若干突出する係合部８ｄ１を形成しておき、この係合部８ｄ１に前ハウジング３の開口端部内面に形成した凹部３ｂを係合させると共に接着剤を用いて、前ハウジング３をウエイトケース８及びオーナメントリング２に固着し、本体ハウジング１と一体化させる。
前ハウジング３を取り付けることで、スピーカユニット７の前面と前ハウジング３の内前面３ｎ及び内側面３ｓとの間でフロントキャビティとしての扁平な略円板状の空間ＦＣが形成される。この空間ＦＣは、音筒３ａの内部の筒状空間３ａＶと連通する。
【００３１】
上述の工程を経てヘッドホン５０は組み立てられる。
スピーカユニット７は、ウエイトケース８及びウエイトリング９を介して本体ハウジング１に支持され、本体ハウジング１及び前ハウジング３に対して非接触状態とされている。
ウエイトケース８及びウエイトリング９は、互いに固着されて一体化している場合は少なくとも一方が本体ハウジング１又は前ハウジング３に対して固着されている。
また、ウエイトケース８及びウエイトリング９は、互いに固着されずに離隔していてもよく、その場合は、それぞれが本体ハウジング１及び前ハウジング３のいずれかに対して固着されている。
【００３２】
実施例のヘッドホン５０は、そのスピーカユニット７が、その背面側に向く面である開口端面７ｄｔにウエイトケース８の段部８ａ１が当接して固着されている。
これにより、振動板７ａが前方（図５の左方）に移動した際の反動を、本体ハウジング１よりも高比重のウエイトケース８で受け止めるので、音声信号の変換効率や音質を向上させることができる。
【００３３】
さらに、スピーカユニット７が、少なくともその前面側に向くユニットカバー７ｄの二つの段部７ｄ２，７ｄ３にウエイトリング９が当接して固着されると共に、ウエイトリング９とウエイトケース８とが一体的に固着されている。
これにより、振動板７ａが後方（図５の右方）に移動した際の反動を、本体ハウジング１よりも高比重のウエイトケース８で受け止めるので、音声信号の変換効率や音質をより向上させることができる。
【００３４】
また、ウエイトリング９とウエイトケース８とは離隔していてもよいが、上述したようにそれらを一体化すれば、離隔している場合よりもさらに良好に音声信号の変換効率や音質を向上させることができる。
【００３５】
また、ウエイトリング９における表面９ｋ１の軸ＣＬ９方向の位置が、ユニットカバー７ｄの底部７ｄ１の表面７ｄ１ｈ（図５及び図６参照）及びウエイトケース８の開口端面８ｔと同じ位置になっており、すなわち、ウエイトリング９，ユニットカバー７ｄ，及びウエイトケース８の放音側の端面（開口端面）８ｔがすべて同一面上にある。
これにより、フロントキャビティである空間ＦＣは、その壁面の凹凸が少なく形成されるので、放音面７ｄｈ１から放出される出力音声の不要な反射が生じ難く、よりクリアな音質で音声をユーザに提供することができる。
【００３６】
さらに、ユニットカバー７ｄを、空間ＦＣ内に突出させない状態で最大限に音筒部３ａに近く位置させている。すなわち、スピーカユニット７の振動板７ａを、空間ＦＣの壁面を凹凸にしない範囲でより耳に近い位置に配置していることになるので、聴感上より高音圧で音声を提供することができている。
【００３７】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００３８】
ウエイトケース８及びウエイトリング９は黄銅を用いるものに限らない。本体ハウジング１の材料の比重よりも高比重の材料で形成されていればよい。
実施例はカナルタイプのヘッドホンについて説明したが、このタイプに限るものではない。いわゆるインナーイヤータイプやヘッドバンドを備えたオーバーヘッドタイプであってもよい。
また、実施例のヘッドホンは、携帯音楽再生装置に接続されるものに限らない。
例えば、補聴器，集音器，トランシーバ，又はヘッドセットなどに利用されるものであってもよい。
オーナメントリング２は削除してもよい。その場合、本体ハウジング１と前ハウジング３とが直接当組み合わされて筐体部ＫＴを構成する。
【符号の説明】
【００３９】
１  本体ハウジング
２  オーナメントリング
３  前ハウジング
３ａ  音筒部
４  ブッシング
５  コード
６  イヤーピース
７  スピーカユニット
７ａ  振動板
７ａ１  頂部
７ｂ  エッジ
７ｃ  本体部
７ｄ  ユニットカバー
７ｄ１  底部
７ｄ１ｈ  表面
７ｄ２，７ｄ３  段部
７ｄｆ  フランジ部
７ｄｈ  放音孔
７ｄｔ  開口端面
７ｅ  マグネット
７ｆ  ヨーク
７ｇ  ボイスコイルボビン
７ｈ  端子
８  ウエイトケース
８ａ，８ｂ，８ｃ  大径部，中径部，小径部
８ａ１  段部
８ａ２  外周面
８ａ３  内周面
８ｄ  周凹部
８ｔ  開口端面
９  ウエイトリング
９ｆ  フランジ部
９ｋ  基部
５０  ヘッドホン
ＢＣ  バックキャビティ
Ｄ１〜Ｄ７  ダンパー
ＦＣ  フロントキャビティ
ＫＴ  筐体部
【図１】
2011124836.tif 000003
【図３】
2011124836.tif 000004
【図４】
2011124836.tif 000005
【図５】
2011124836.tif 000006
【図６】
2011124836.tif 000007
【図２】
2011124836.tif 000008