JP2010124438A - ヘッドホンユニット及びヘッドホン - Google Patents

Abstract

【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。
【選択図】 図１

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特開２００１−３３３４９８号公報

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

［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。

［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。

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。

［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。

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。 上記実施例中のユニットフレームを示す平面図である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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

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

Claims (8)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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