JP2009005283A - ヘッドホン - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカユニットを収納するヘッドホンケースの機械強度を向上させることで、制振材を用いること無く、遮音性を高めると共に、異音の発生を抑制するヘッドホンを提供する。
【解決手段】スピーカユニット３と、スピーカユニット３を取り付けたバッフル板４と、バッフル板４に取り付けたヘッドホンケース２とを備える。ヘッドホンケース２は、スピーカユニット３の背面側を覆うようにして収納する凹部５を有し、内面側２ａを形成する第１ケース１２と、外面側２ｂを形成する第２ケース２２とから構成されている。ヘッドホンケース２は、第１ケース１２と第２ケース２２との間に空洞６を有する二重構造であり、この空洞６内が負圧となっている。空洞６には、複数の凸片７が存在している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヘッドホンに係るものであり、詳しくは、耳全体を包み込むように装着される密閉型ヘッドホンにおいて、スピーカユニットを収納するヘッドホンケースの機械強度を向上させる技術に関する。

密閉型ヘッドホンでは、スピーカユニットの背面側をヘッドホンケースで覆っている。このヘッドホンケースは、スピーカユニットより放音される内部の音を外に漏らさず、また外部の音を遮断する遮音の役割を果たしている。
密閉型ヘッドホンの基本的な構成は、たとえば図７に示すとおりである。図７において、ヘッドホン１０１は、音声信号により駆動されて放音するスピーカユニット１０３と、中央部にスピーカユニット１０３を取り付けたバッフル板１０４と、バッフル板１０４の背面側に取り付けたヘッドホンケース１０２と、を少なくとも備えている。このヘッドホンケース１０２は、凹部１０５を有するカップ状をしており、この凹部１０５によってスピーカユニット１０３の背面側を覆うようにして収納している。

ヘッドホンケース１０２は、強度が低いと遮音性が劣化すると共に、スピーカユニット１０３よりキャビティ内に放出される音波の圧力によってヘッドホンケースが振動し異音を発生する。
そこで、遮音性を高めるために、ヘッドホンケースの内面や背面に制振材を貼付ける方法がある（たとえば、特許文献１乃至３参照）。
また、遮音性を高めるために、ヘッドホンケースを重ねる方法もある。

ヘッドホンケースを重ねた密閉型ヘッドホンの基本的な構成例を図８に示す。図８において、ヘッドホン１１１は、音声を放出するスピーカユニット１０３と、中央部にスピーカユニット１０３を取り付けたバッフル板１０４と、バッフル板１０４の背面側に取り付けたヘッドホンケース１１２と、を少なくとも備えている。このヘッドホンケース１１２は、凹部１０５を有するカップ状をしており、この凹部１０５によってスピーカユニット１０３の背面側を覆うようにして収納している。また、ヘッドホンケース１１２は、内面側を形成する第１ケース１２２と、外面側を形成する第２ケース１３２とから構成された二重構造になっていて、第１ケース１２２と第２ケース１３２との間に、スポンジ等の制振材１１５を介在させている。

しかしながら、上記特許文献１乃至３に記載されたものは何れも、制振材の貼付けによって異音の発生を抑制することは出来るものの、ヘッドホンケースの機械強度を向上させて遮音性を高めることが出来るものではなかった。
一方、ヘッドホンケースを重ねた密閉型ヘッドホンでは、遮音性を高めることが出来るものの、ヘッドホンケースの振動を防止するために、第１ケースと第２ケースとの間に制振材の貼付けを要し、また、制振材を貼り付けたとしても、ヘッドホンケースの機械強度を向上させて異音の発生を抑制することが出来るものではなかった。
実開平７−４２２９４号公報 特開２００６−３１９６７７号公報 特開平４−２６７６９９号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、スピーカユニットを収納するヘッドホンケースの機械強度を向上させることで、制振材を用いること無く、遮音性を高めると共に、異音の発生を抑制するヘッドホンを提供することを目的とする。

本発明にかかるヘッドホンは、スピーカユニットと、スピーカユニットを取り付けたバッフル板と、スピーカユニットの背面側を覆うようにしてバッフル板に取り付けられたヘッドホンケースと、を備え、上記ヘッドホンケースは、内面側を形成する第１ケースと外面側を形成する第２ケースとからなっていて第１ケースと第２ケースとの間に空洞が形成され、この空洞は負圧となっていることを主たる特徴とする。

本発明のヘッドホンによれば、ヘッドホンケースを構成する第１ケースと第２ケースとの間の空洞が負圧となっているため、第１ケースおよび第２ケースは、負圧の空洞に対応する部分が内部へ向かって撓んでストレスが生じた状態となり、この撓みに反する向きの動きの自由度が奪われ、剛性が高くなり機械強度が向上する。これにより、制振材を用いること無く、遮音性を高めると共に、ヘッドホンケースの振動をなくして異音の発生を抑制するヘッドホンを提供することが出来る。

以下、本発明にかかるヘッドホンの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかるヘッドホンの一例を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態のヘッドホン１は、スピーカユニット３と、バッフル板４と、ヘッドホンケース２と、を備えている。

スピーカユニット３は、音声信号で駆動されることにより音声を放出する放音手段であり、振動板やボイスコイル、マグネットなどからなるダイナミックタイプのユニットである。

バッフル板４は、スピーカユニット３の耳当て側とその背面側を隔てる板状の部材であり、バッフル板４の一面側４ａより放音するように、その中央部の孔にスピーカユニット３が取り付けられる。
また、バッフル板４の一面側４ａには、スピーカユニット３の音声出力側外周を囲むようにイヤーパッド（不図示）が取り付けられる。イヤーパッドは、ユーザーが頭部に装着して使用するときの押圧力によって適宜形状に変形可能な部材よりなり、たとえば内部が中空で、その外周をウレタンフォーム等のクッション材、及び塩化ビニールシートや合成皮革等の外装膜で包んだ中空構造とすることができる。

ヘッドホンケース２は、スピーカユニット３の背面側を覆うようにして、バッフル板４の他面側４ｂに取り付けられたハウジングであり、スピーカユニット３を収納する凹部５を有する。このスピーカケース２とバッフル板４に囲まれた部分は、音質を改善するための適宜容積の空間であるキャビティが形成される。すなわち、スピーカケース２がバッフル板４に取り付けられることで、上記凹部５がキャビティを構成している。

本発明にかかるヘッドホン１のヘッドホンケース２は、内面側２ａを形成する第１ケース１２と、外面側２ｂを形成する第２ケース２２とから構成され、第１ケース１２と第２ケース２２との間に空洞６を有する二重構造になっている。そして、この空洞６内は負圧となっていて、第１ケース１２と第２ケース２２は大気圧によって空洞６側へ押されたように撓んだ状態となっている。

ヘッドホンケース２のより詳細な構成を図２および図３に示す。図２は、ヘッドホンケース２の構成を説明する分解図であり、図３は、ヘッドホンケース２の背面図である。図２において、ヘッドホンケース２を構成する第１ケース１２と第２ケース２２は何れも、カップ状をした椀状の部材よりなり、第１ケース１２は開口周縁１２ｃにフランジ１３、第２ケース２２は開口周縁２２ｃにフランジ２３をそれぞれ備える。本実施形態において、第１ケース１２および第２ケース２２は、プラスチックにて成形され、第２ケース２２の方が第１ケース１２より、開口広さも奥行き（深さ）も大きい。

第１ケース１２と第２ケース２２からなる二重構造のヘッドホンケース２を一体成形で製作することは困難であるが、図示の実施例のように、ヘッドホンケース２を、別々に独立して成形した第１ケース１２と第２ケース２２とを重ね合わせて形成することで、所望のヘッドホンケース２を簡単かつ容易に形成できる。

ヘッドホンケース２は、第１ケース１２の外面側１２ｂと第２ケース２２の内面側２２ａとの間に空洞６が形成されるように、フランジ１３とフランジ２３を接合することにより構成される。図２において、フランジ１３の外面側１３ｂと、フランジ２３の内面側２３ａとが互いに接合されている。そして、フランジ１３の内面側１３ａが、バッフル板４の他面側４ｂに接合されることで、スピーカユニット４の背面側を覆うようにしてヘッドホンケース２がバッフル板４に接合されている。

本実施形態では、第１ケース１２と第２ケース２２は、プラスチックを溶かす性質を有する有機溶剤を介して互いに接合されている。有機溶剤としては、エチルメチルケトン (ethyl methyl ketone)と称される２‐ブタノン (２‐butanone)を挙げることができる。第１ケース１２のフランジ１３における外面側１３ｂと第２ケース２２のフランジ２３における内面側２３ａの少なくとも片方に有機溶剤を塗布し、重ね合わせることで、互いに接合することができる。

このように有機溶剤によって第１ケース１２および／または第２ケース２２の一部を溶かして接合することで、接合時の気密性を向上させ、空洞域６内の負圧状態を確実に保持することができる。

なお、本発明は、第１ケース１２と第２ケース２２の接合において、有機溶剤以外の接着剤の使用による接合を妨げるものではない。

空洞６内には、複数の凸片７・・７が存在している。図３において、凸片７は、第１ケース１２の底部の外面側１３ｂに、ドット状に９個が一体的に形成されている。これらの凸片７は第１ケース１２と第２ケース２２の間に介在していて、これによって空洞６の機械強度をより高めることができる。なお、凸片７は、第１ケース１２の外面側１３ｂに限らず、第２ケース２２の底部の内面側２２ａに一体的に形成されていても良い。

また、凸片７は、ドット状に形成されたものに限らず、第１ケース１２の底部の中心から外周へ向かって放射状に伸びる傘骨状に形成されたものや、渦巻き状に形成されたもの、幾重にも並んだ不連続な環状のものであっても良い。

次に、本発明にかかるヘッドホンケースの製造方法について、図面に基づき三つの方法について説明する。
図４乃至６は、本発明にかかるヘッドホンケースの製造方法の一例をそれぞれ簡略的に示す製造工程図である。

＜第一の製造方法＞
ヘッドホンケースを製造する第一の方法は、まず、第１ケース１２のフランジ１３における外面側１３ｂもしくは第２ケース２２のフランジ２３における内面側２３ａのいずれかに有機溶剤を塗布すると共に、凸片７の表面に有機溶剤を塗布し、互いに重ね合わせることで両者を接合する。次に、図４（ａ）に示すように、第１ケース１２および第２ケース２２を、密閉された減圧室内Ｖに配置し、減圧室内Ｖを脱気して真空状態とする。
これにより、第１ケース１２と第２ケース２２との間に、負圧となった空洞６が気密状態で形成される。

そして、図４（ｂ）に示すように、第１ケース１２と第２ケース２２とが組み合わされたヘッドホンケース２を大気中に置くことで、空洞域６内の気圧との圧力差から、図中矢印で示すように、第１ケースは内面側より空洞６内へ向かって押されると共に、第２ケースは外面側より空洞域６内へ向かって押された状態となる。第１ケース１２と第２ケース２２の接合部分は、空洞６内の気圧と大気圧との差によって接合力が強力に働き、塗布された有機溶剤によって第１ケース１２と第２ケース２２が強力かつ確実に接合される。

＜第二の製造方法＞
ヘッドホンケースを製造する第二の方法は、まず、第１ケース１２のフランジ１３における外面側１３ｂもしくは第２ケース２２のフランジ２３における内面側２３ａのいずれかに有機溶剤を塗布すると共に、凸片７の表面に有機溶剤を塗布し、互いに重ね合わせることで両者を接合する。
次に、図５（ａ）に示すように、第２ケース２２に、空洞域６に通じる開口部１６を設け、空洞域６内を脱気して減圧状態とする。
これにより、空洞６内の気圧と大気圧の圧力差から、図中矢印で示すように、第１ケースは内面側より空洞６内へ向かって押されると共に、第２ケースは外面側より空洞６内へ向かって押された状態となる。

そして、図５（ｂ）に示すように、空洞域６内の減圧後、開口部１６を蓋２６で塞ぐことにより、第１ケース１２と第２ケース２２との間に、負圧となった空洞６が気密状態で形成される。

＜第三の製造方法＞
ヘッドホンケースを製造する第三の方法は、まず、図６（ａ）に示すように、第２ケース２２の中に水などの液体Ｌを溜めて第１ケース１２を載せ、液体Ｌを加熱して蒸発させる。
次に、図６（ｂ）に示すように、液体Ｌの蒸気が出なくなったら、第１ケース１２のフランジ１３における外面側１３ｂもしくは第２ケース２２のフランジ２３における内面側２３ａのいずれかに有機溶剤を塗布すると共に、凸片７の表面に有機溶剤を塗布し、互いに重ね合わせることで両者を接合する。これにより、第１ケース１２と第２ケース２２との間に、気密状態の空洞６が形成される。

そして、図６（ｃ）に示すように、第１ケース１２と第２ケース２２とが組み合わされたヘッドホンケース２を冷却する。空洞６内の空気が冷却されて空洞６内が負圧となり、空洞６内の気圧と外気との圧力差から、図中矢印で示すように、第１ケースは内面側より空洞６内へ向かって押されると共に、第２ケースは外面側より空洞６内へ向かって押された状態となる。

以上のように構成したヘッドホンケース２は、負圧となった空洞６を有することで、機械強度ないしは剛性を向上させることができ、遮音性を高めると共に、振動を抑制して異音の発生を抑制することができる。しかも、制振材を貼付ける必要もない。
以上のようにして製造されたヘッドホンケース２は、例えば図１に示すようにヘッドホン１として組み立てられる。ヘッドホン１は、通常、ヘッドバンド（不図示）の両端にそれぞれ取り付けられる。そして、ヘッドホン１に配されたスピーカユニット３には、音源装置から音声信号を送信する電気コードがそれぞれ接続される。

なお、本発明は、イヤーパッド部が耳全体を包み込むように装着される密閉型ヘッドホンに限らず、たとえばイヤーパッド部が耳にあたるオープンエアタイプのヘッドホンに適用しても良い。

本発明にかかるヘッドホンの実施例を示す断面図である。 本発明にかかるヘッドホンにおけるヘッドホンケースの構造を説明する分解図である。 本発明にかかるヘッドホンにおけるヘッドホンケースの構造を示す背面図である。 本発明にかかるヘッドホンにおけるヘッドホンケースの製造方法の一例を簡略的に示す製造工程図である。 本発明にかかるヘッドホンにおけるヘッドホンケースの製造方法の他の例を簡略的に示す製造工程図である。 本発明にかかるヘッドホンにおけるヘッドホンケースの製造方法の他の例を簡略的に示す製造工程図である。 従来のヘッドホンを示す断面図である。 従来のヘッドホンを示す断面図である。

符号の説明

１ ヘッドホン
２ ヘッドホンケース
３ スピーカユニット
４ バッフル板
５ 凹部（キャビティ）
６ 空洞
７ 凸片
１２ 第１ケース
１３ フランジ
２２ 第２ケース
２３ フランジ

Claims (4)

1. スピーカユニットと、
   スピーカユニットを取り付けたバッフル板と、
   スピーカユニットの背面側を覆うようにしてバッフル板に取り付けられたヘッドホンケースと、を備えたヘッドホンであって、
   上記ヘッドホンケースは、内面側を形成する第１ケースと外面側を形成する第２ケースとからなっていて第１ケースと第２ケースとの間に空洞が形成され、
   上記空洞は負圧となっていることを特徴とするヘッドホン。
2. 空洞内において第１ケースと第２ケースの間に介在する凸片を備えている請求項１に記載のヘッドホン。
3. 凸片は、第１ケースの外面側もしくは第２ケースの内面側に一体的に形成されている請求項２に記載のヘッドホン。
4. 第１ケースと第２ケースは、有機溶剤によって接合されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヘッドホン。

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