JP2008283564A - ヘッドホンユニットの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レベルメータに表示された出力値を読むことなく、容易に音響特性のバラツキを確認して良否を判定することが可能なヘッドホンユニットの検査方法を提供する。
【解決手段】ヘッドホンユニットの検査方法は、適正な音響特性を有する基準ヘッドホンユニット１と、音響特性検査前の被測定ヘッドホンユニット２とを、互いの放音部１１，２１同士が向かい合うように配置する。基準ヘッドホンユニットと被測定ヘッドホンユニットとの間に、それぞれの放音部より出力された音波を収音するマイクロホン４を配置する。所定の測定信号を信号発生装置３より基準ヘッドホンユニットに対して加えると共に、同測定信号を基準ヘッドホンユニットとは逆相に被測定ヘッドホンユニットに対して加える。出力された音波をマイクロホンで検出し、その出力を音響測定装置５で表示する。音響測定装置での表示により、被測定ヘッドホンユニットの適否を判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヘッドホンユニットの検査方法に係るものであり、詳しくは、ヘッドホンユニットの音響特性のバラツキを確認する技術に関する。

ヘッドホンユニットは、再生装置や受信機から出力された電気信号を、耳に接近したスピーカを用いて音波（可聴音）に変換するヘッドホンに用いられ、音響特性のバラツキが小さいことが望まれている。

そのため、ダイナミックヘッドホンユニット等の音響特性の測定は、通常、所定の周波数の測定信号を、測定すべき音場に配置された組立工程中のヘッドホンユニットに加え、このヘッドホンユニットから出力される音波を所定位置に配置したマイクロホンで収音し、検出された音波の出力をレベルメータで読み取る。そして、レベルメータに表示された出力値を読み、その値の適否を判断することによりヘッドホンユニットの検査を行なっている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、ヘッドホンユニットの組立工程中の検査において、ヘッドホンユニットの良否を判定するためにレベルメータに表示された出力値を読むことは、時間が掛かって面倒なものである。しかも、各ヘッドホンユニットにおける周波数応答を確認するために、周波数をスイープ（掃引）させながら測定信号をマイクロホンユニットに加え、レベルメータに表示された周波数に対応する出力値を読み、読取られた出力値からヘッドホンユニットの良否を判定する必要があって、さらに面倒である。

特開平０５−１９９５９３号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ヘッドホンユニットの組立工程中の検査において、レベルメータに表示された出力値を読むことなく、容易に音響特性のバラツキを確認して良否を判定することが可能なヘッドホンユニットの検査方法を提供することを目的とする。

本発明に係るヘッドホンユニットの検査方法は、適正な音響特性を有する基準ヘッドホンユニットと、音響特性検査前の被測定ヘッドホンユニットとを、互いの放音部同士が向かい合うように間隔を開けて配置する工程Ａ、所定の測定信号を前記基準ヘッドホンユニットに対して加えると共に、同測定信号を前記基準ヘッドホンユニットとは逆相に前記被測定ヘッドホンユニットに対して加える工程Ｂ、出力された音波を前記基準ヘッドホンユニットと前記被測定ヘッドホンユニットとの間に配置されたマイクロホンで検出し、その出力を音響測定装置で表示する工程Ｃ、音響測定装置での表示により、前記被測定ヘッドホンユニットの適否を判断する工程Ｄ、を備えることを特徴とする。

本発明のヘッドホンユニットの検査方法によれば、互いの放音部同士が向かい合うように間隔を開けて、基準ヘッドホンユニットと被測定ヘッドホンユニットとを測定音場に配置し、さらに、基準ヘッドホンユニット及び被測定ヘッドホンユニットに対し、互いに逆相になるように所定の測定信号をそれぞれ加え、各放音部より出力される音波をマイクロホンにて収音し、その出力を音響測定装置で表示する。
ゆえに、所定の測定信号が印加されると、基準ヘッドホンユニットの放音部から出力される音波と、被測定ヘッドホンユニットの放音部から出力される音波とは、互いに逆相になり、これらの音波が中間部（二つのユニット間の中央部）で互いに合成されて、マイクロホンにて収音される。
これにより、基準ヘッドホンユニットと被測定ヘッドホンユニットの音響特性に差がなく等しい場合は、基準ヘッドホンユニット及び被測定ヘッドホンユニットから出力される音波も等しく、音場に出力される正の音波による圧力と負の音波による圧力とのバランスが取れることで、音場の気圧は実質的に変化せず、マイクロホン内部の振動板が振動することはないので音成分は検出されない。一方、基準ヘッドホンユニットと被測定ヘッドホンユニットの音響特性に差がある場合は、相互の差に応じて音場の気圧に変化を生じさせることで、マイクロホン内部の振動板が振動して音成分が検出される。そして、検出された音波の出力を音響測定装置で表示し、その表示に基づいて、被測定ヘッドホンユニットの適否を判断する。
したがって、ヘッドホンユニットの組立工程中の検査において、レベルメータに表示された出力値を読むことなく、容易に音響特性のバラツキを確認して良否を判定することが可能なヘッドホンユニットの検査方法を提供することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態は、組立工程中のヘッドホンユニットを簡単に検査する方法であり、図１に示すように行なうことが出来る。
図１は、本発明に係るヘッドホンユニットの検査方法の一例を簡略的に示す検査工程図である。
まず、図１（ａ）において、適正な音響特性を有する基準ヘッドホンユニット１と、音響特性検査前の被測定ヘッドホンユニット２とを、互いの放音部１１，２１同士が向かい合うように間隔を開けて配置する。

次に、図１（ｂ）において、基準ヘッドホンユニット１と被測定ヘッドホンユニット２との間に、それぞれの放音部１１，２１より出力された音波を収音するマイクロホン４を配置する。このマイクロホン４としては、どの方向からの音波でも気圧の変化として感受することができるマイクロホンである無指向性マイクロホンを挙げることができる。
基準ヘッドホンユニット１と被測定ヘッドホンユニット２およびマイクロホン４を上記のように配置するために、測定用の冶具を用いるとよい。この冶具には、例えば、基準ヘッドホンユニット１と被測定ヘッドホンユニット２の装着部を設け、これらユニット１，２が対向する空間の中央にあらかじめ測定用のマイクロホン４を装着しておく。かかる構成の冶具を使用すれば、被測定ヘッドホンユニット２を取り替えるだけで、効率的な検査を行うことができる。

引き続き、図１（ｃ）に示すように、所定の測定信号を、基準ヘッドホンユニット１に対して加えると共に、同測定信号を、基準ヘッドホンユニット１とは逆相に被測定ヘッドホンユニット２に対して加える。所定の測定信号は、信号発生装置３にて発生させることができる。信号発生装置３としては、所謂オシレータ（以下、符号「３」を付して示す）を挙げることができ、音響特性の検査には、最も単純な音声信号である正弦波信号を使用することができる。

オシレータ３にて発生した測定信号は、配線３１，３２を介して基準ヘッドホンユニット１及び被測定ヘッドホンユニット２に加えられる。配線３１，３２は、何れも途中で二つに分岐している。したがって、図示の例では、配線３１の一方の端子部３１ａと配線３２の一方の端子部３２ａが、基準ヘッドホンユニット１に接続されている。一方、配線３１の他方の端子部３１ｂと配線３２の他方の端子部３２ｂが、基準ヘッドホンユニット１とは＋極と−極とを逆に、被測定ヘッドホンユニット２に接続されている。これにより、基準ヘッドホンユニット１と被測定ヘッドホンユニット２とは、互いに逆相に測定信号が加えられる。

なお、本実施形態では、基準ヘッドホンユニット１と被測定ヘッドホンユニット２との間にマイクロホン４を配置した後、基準ヘッドホンユニット１及び被測定ヘッドホンユニット２に対して所定の測定信号をそれぞれ加えるものとしているが、本発明はこれに限定されない。したがって、基準ヘッドホンユニット１及び被測定ヘッドホンユニット２に対して所定の測定信号をそれぞれ加えた後、基準ヘッドホンユニット１と被測定ヘッドホンユニット２との間にマイクロホン４を配置するものとしても良い。前述の冶具を用いれば、検査用のマイクロホン４は冶具にあらかじめ固定しておくこともできる。

そして、図１（ｄ）において、出力された音波をマイクロホン４で検出し、その出力を音響測定装置５で表示する。すなわち、測定信号を各ヘッドホンユニット１，２に加えることで両者から音波を出力し、互いに合成された音波をマイクロホン４にて収音し、検出された音波の出力を音響測定装置５で表示する。音響測定装置５は、マイクロホン４と接続され、収音した音の周波数特性を測定する装置であり、所謂レベルメータ（以下、符号「５」を付して示す）が挙げられる。このレベルメータ５は、針５１等の振れの大小で音波による圧力の変化を視覚的に確認することができる。すなわち、検出される音（音波による圧力）の大きさに従って、針５１等は大きく振れる。レベルメータ５は、針５１の振れ角でレベルを表示する機械式のメータとして図示されているが、機械式のメータに限られるものではない。例えば、列設された複数の発光素子の点滅によるレベル表示、数字による表示などであってもよい。
周波数対レベル表示器の類を用い、周波数に対応して、良否判定の限界値を表記してもよい。この場合、所定の周波数域全体で１箇所でもレベルメータの支持値が良否判定の限界値を超えている場合、その被測定ヘッドホンユニット２は不合格と判定するようにしてもよいし、それ以外の判定基準を設定してもよい。
その後、音響測定装置５での表示により、音響特性のバラツキを確認して良否を判定し、被測定ヘッドホンユニット２の適否を判断する。

また、本発明のヘッドホンユニットの検査方法は、たとえば所定の測定信号を発生する信号発生装置３、この信号発生装置３で発生した測定信号を基準ヘッドホンユニット１に加える第一印加手段及び、前記測定信号を基準ヘッドホンユニット１とは逆相に被測定ヘッドホンユニット２に加える第二印加手段、基準ヘッドホンユニット１の放音部１１と被測定ヘッドホンユニット２の放音部２１同士が互いに向かい合うように間隔を開けて配置されたその間に配置され、それぞれの放音部１１，２１より出力された各音波を合成して収音するマイクロホン４、このマイクロホン４と接続され、収音した音の周波数特性を測定する音響測定装置５、をそれぞれ備える検査装置により実施することができる。

以上のように、本発明のヘッドホンユニットの検査方法では、正相の音波と逆相の音波が合成されて検出されるようにしたことで、基準ヘッドホンユニット１と被測定ヘッドホンユニット２との音響特性が等しい場合、互いの音波はキャンセルされ、レベルメータ５に表示される出力はゼロとなる。一方、基準ヘッドホンユニット１と被測定ヘッドホンユニット２との音響特性に差が有る場合、音響特性のバラツキによる相差がレベルメータ５に表示されるので、この表示を観察することにより上記相差を一目で知ることができる。
したがって、レベルメータ５に表示された出力値を読むことなく、レベルメータ５に示された針等の振れ具合を確認することで音響特性のバラツキがわかり、組立工程中の被測定ヘッドホンユニット２の適否を容易に判定できる。

本発明のヘッドホンユニットの検査方法は、測定信号の周波数をスイープさせながら加えると良い。すなわち、一定の振幅を有する周波数を、たとえば低周波から高周波へと変化させながら測定信号を加える。これにより、所定の範囲で複数の周波数応答による相差を一目で確認でき、組立工程中の被測定ヘッドホンユニット２の適否を幅広く効果的に判定できる。

また、本発明のヘッドホンユニットの検査方法は、オープンな環境で行なうことが可能であるが、外部からの音声が遮音された環境で行なうと望ましい。すなわち、基準ヘッドホンユニット１と、被測定ヘッドホンユニット２と、マイクロホン４は、外部からの音声が遮音された筐体等の領域内に配置された環境で行なう。これにより、周囲の雑音による測定誤差を抑制し、組立工程中の被測定ヘッドホンユニット２の適否を精度良く判定できる。

さらに、本発明のヘッドホンユニットの検査方法は、表示部に印５２が付された音響測定装置（レベルメータ）５を用いて行なうと望ましい。すなわち、レベルメータ５の表示部における所定の位置に印５２を付し、所定のレベル以下の出力であるか否かがわかるようにする。これにより、特定のレベル以下を良品と設定することで、組立工程中の被測定ヘッドホンユニット２の適否を一層容易に判定できる。
基準ヘッドホンユニット１の特性に対する被測定ヘッドホンユニット２の特性差がプラス方向に出る場合とマイナス方向に出る場合がある。いずれの場合でも、所定のレベル以上に差があると、その被測定ヘッドホンユニット２の良否判定は「否」となる。かかる判定を簡単に行うためには、レベルメータ５の表示を、前記相差が「０」の場合に中央位置とし、相差がプラスの場合右側に振れ、相差がマイナスの場合左側に振れるようにし、プラス側とマイナス側の両方に、良否の境界値を表示しておくとよい。あるいは、相差が絶対値で表示されるメータを用いてもよい。

本発明に係るヘッドホンユニットの検査方法によれば、組立工程中におけるヘッドホンユニットの適否の判定を容易にし、品質の向上を図ることができ、バラツキの少ない優れた音響特性を発揮するヘッドホンユニットを効率良く提供できる。

本発明に係るヘッドホンユニットの検査方法の一例を簡略的に示す検査工程図である。

符号の説明

１ 基準ヘッドホンユニット
２ 被測定ヘッドホンユニット
３ 信号発生装置（オシレータ）
４ マイクロホン
５ 音響測定装置（レベルメータ）
１１、２１ 放音部

Claims (4)

1. 適正な音響特性を有する基準ヘッドホンユニットと、被測定ヘッドホンユニットとを、互いの放音部同士が向かい合うように間隔を開けて配置する工程Ａ、
   所定の測定信号を前記基準ヘッドホンユニットに対して加えると共に、同測定信号を前記基準ヘッドホンユニットとは逆相に前記被測定ヘッドホンユニットに対して加える工程Ｂ、
   出力された音波を前記基準ヘッドホンユニットと前記被測定ヘッドホンユニットとの間に配置されたマイクロホンで検出し、その出力を音響測定装置で表示する工程Ｃ、
   音響測定装置での表示により、前記被測定ヘッドホンユニットの適否を判断する工程Ｄ、
   を備えることを特徴とするヘッドホンユニットの検査方法。
2. 前記工程Ｂは、測定信号をスイープさせながら加えることを特徴とする請求項１に記載のヘッドホンユニットの検査方法。
3. 前記工程Ｃは、外部からの音声が遮音された環境で行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドホンユニットの検査方法。
4. 前記工程Ｄは、表示部に印が付された音響測定装置を用いて行なうことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のヘッドホンユニットの検査方法。

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