JP2018500835A - 開放型ヘッドホン - Google Patents

Abstract

本発明は、フロントカバーと、スピーカーユニットと、リアハウジングとを含む開放型ヘッドホンであって、フロントカバーとスピーカーユニットの間には、ヘッドホンフロントチャンバが形成されており、スピーカーユニットとリアハウジングとの間には、ヘッドホンリアチャンバが形成されており、フロントカバーには、若干の放音孔が設けられており、スピーカーユニットは、前後に貫通するスピーカー中孔を有し、リアハウジングには、導音管が更に設けられており、導音管の後端は、ヘッドホンの外部空間に連通されており、導音管の前端は、前記スピーカー中孔に挿設され、振動板から、振動板の最大の振動変位よりも大きい一定の距離だけ離れている開放型ヘッドホンを提供する。本発明の開放型ヘッドホンは、音場が広くて自然であり、長時間に使用しても疲れにくく、人の耳の聴力に損害を与えにくいという利点を有しながら、優れた低音性能を有すると共に、導音管がスピーカー中孔に挿入されるため、ヘッドホンリアチャンバの体積を低減することができ、ヘッドホン全体が軽くてコンパクトになり、持ち運びやすくなる。【選択図】図２

Description

本発明は、開放型ヘッドホンに関する。

科学の発展、及び、様々のオーディオ・ビデオ再生製品の普及に伴い、人々の音声の品質への要求が高くなるにつれ、ヘッドホンの音質への要求も高まっている。具体的には、ヘッドホンに対しては、高、中、低音域のそれぞれがはっきりしていて、劇場のようなサラウンド音質がある一方で、長時間に使用しても疲労感が生じることなく、人の聴力に損害を与えにくいことが求められている。

従来のヘッドホンは、その構造から、密閉型と開放型に大別することができる。密閉型ヘッドホンとは、密閉型音響チャンバ構造設計を採用し、ヘッドホンユニットから発せられた音声をヘッドホンハウジングと人の耳との間の空間に密閉し、隣の人がヘッドホンから発せられた音声を聞き取りにくいようにしたヘッドホンである。その利点は、ヘッドホンユニットから発せられた音声が耳道口に集中し、低音の効果が強化されることにあるが、ヘッドホンの音声が頭部の中央に集中しすぎているため、包み込まれるような音場が感じにくく、長時間使用すると疲れやすく、ひいては、人の聴力に損害を与えてしまう。一方、開放型ヘッドホンは、ヘッドホンユニットから発された音声の一部が隣の人に聞こえるようにしており、音声が頭部の中央に集中することがなく、音場が広くて自然であり、長時間に使用しても疲れにくいという利点を持つが、優れた低音性能が得られない。

従来技術では、開放型ヘッドホンに良い低音性能を持たせるために、一般的に、ヘッドホンのリアチャンバの空間を大きくするか、直径の大きいスピーカーユニットを採用するが、そうすると、ヘッドホン全体の寸法が大きくなってしまい、ヘッドホンの軽量化及び小型化設計にとっては、不利である。

そこで、密閉型と開放型ヘッドホンの利点を兼ね備えた開放型ヘッドホンを早急に設計することが望ましい。このヘッドホンは、音場が広くて自然であり、長時間に使用しても疲れにくく、人の耳の聴力に損害を与えにくいことに加えて、優れた低音性能を有すると共に、全体の構造として軽くてコンパクトであり、持ち運びやすく、使い勝手の良いものである。

本発明は、音場が広くて自然であり、長時間に使用しても疲れにくく、人の耳の聴力に損害を与えにくく、特に、優れた低音性能を有すると共に、構造が軽くてコンパクトであり、持ち運びやすく、使い勝手の良い開放型ヘッドホンを提供する。

前記技術問題を解決するという目的を達成するために、本発明は、下記の技術的構成で実現される。前から後に向かって以下の順序で設けられた、フロントカバーと、スピーカーユニットと、リアハウジングとを含む開放型ヘッドホンであって、フロントカバーには、放音孔が設けられており、フロントカバーとスピーカーユニットとの間には、ヘッドホンフロントチャンバが形成されており、スピーカーユニットとリアハウジングとの間には、ヘッドホンリアチャンバが形成されており、リアハウジングには、スピーカーケーブルを引き出す出線孔が設けられており、スピーカーユニットは、磁石部と、磁石部の前方側に位置する振動板とを有し、磁石部の中心部には、前後に貫通するスピーカー中孔が設けられており、前記リアハウジングには、ヘッドホンの内部に位置する導音管が更に設けられており、当該導音管の後端は、ヘッドホンの外部空間に連通され、前記導音管の前端は、前記スピーカー中孔に挿設され、前記振動板から、前記振動板の最大の振動変位よりも大きい一定の距離だけ離れている。

従来技術に比べると、本発明の開放型ヘッドホンは、それ自体、音場が広くて自然であり、長時間に使用しても疲れにくく、人の耳の聴力に損害を与えにくいという利点を有している。そして、ヘッドホンのリアハウジングに導音管を設けることで、スピーカーユニット動作によるバック波を人の耳道口のところに集中的に伝達して、低音を補償する効果を達成し、開放型ヘッドホンに優れた低音性能を持たせることができる。また、導音管は、一定の長さと直径を有し、迅速かつ適量にバック波を人の耳から排出可能であり、気流のバランスをとる役割を持ちながら、長時間に使用しても疲れにくいという効果を更に高めることができる。更に、導音管の前端がスピーカーユニットの中孔に直接挿入されるため、ヘッドホンリアチャンバの体積を低減することができ、ヘッドホン全体の構造が軽くてコンパクトになり、携帯型ヘッドホンとして使用可能である。

図面を参照して本発明の実施形態の詳細な説明を読めば、本発明の他の特徴及び利点がより明確になる。図面は、本発明に対する更なる理解を提供すると共に、明細書の一部を構成するものであり、本発明の実施例とともに本発明を解釈するために用いられるが、本発明を制限するものではない。

本発明の実施例による開放型ヘッドホンの構造模式図である。 図１のＡ−Ａに沿った断面図である。 図１の分解構造図である。 本発明実施例におけるヘッドホンのリアハウジングの構造模式図である。 本発明の実施例による開放型ヘッドホンの実測された周波数応答曲線（実線で示す）と従来の開放型ヘッドホンの周波数応答曲線（破線で示す）との対比図である。

本発明の目的、技術的構成及び利点がより明確になるように、以下、図面を参照して、本発明の実施形態について更に詳しく説明する。

図１〜図４に示すように、前から後に向かって以下の順序で設けられた、フロントカバー１と、スピーカーユニット２と、リアハウジング３とを含む開放型ヘッドホンであって、フロントカバー１には、開孔率が約４０％〜６０％である放音孔１．１が設けられており、フロントカバー１とスピーカーユニット２との間には、ヘッドホンフロントチャンバ４が形成されており、スピーカーユニット２とリアハウジング３との間には、ヘッドホンリアチャンバ５が形成されている。従来技術と同様に、リアハウジング３とスピーカーユニット２とは、シールリング７を介して接続されている。フロントカバー１は、減衰が調整可能なスポンジ６で覆われているが、人の耳の聴力を保護し、着用の快適性を向上させるために、スポンジ６は、柔らかな布織物であるイヤーパッド８で包まれている。リアハウジング３には、スピーカーケーブルを引き出すための出線孔３．１が設けられており、出線孔３．１をシールし、音漏れを防止するために、出線孔３．１とスピーカーケーブルとの間の隙間には、例えばシーラントやシールリング等のシール構造が設けられている。スピーカーユニット２は、磁石部２．１と、磁石部の前方側に位置する振動板２．２とを有し、磁石部２．１の中心部には、磁石部２．１を前後に貫通するスピーカー中孔２．３が設けられている。即ち、スピーカー中孔２．３は、前端がスピーカーユニット２のスピーカーフロントチャンバに連通し（ここでいうスピーカーフロントチャンバとは、スピーカーの内部であって、振動板の下に、振動板と、スピーカーフレームと、磁石とによって画定される空間を指す）、後端がヘッドホンリアチャンバ５に連通している。開放型ヘッドホンの低音性能を向上させるために、本実施例において、リアハウジング３には、ヘッドホンの内部に位置する導音管３．２が更に設けられている。導音管３．２の後端は、ヘッドホンの外部空間に連通されており、導音管３．２の前端は、スピーカー中孔２．３に挿設され、振動板２．２から、一定の距離だけ離れている。即ち、その前端は、スピーカー中孔２．３からはみ出さないように、スピーカー中孔２．３の内部に位置しており、しかも、振動板２．２が最大の振動変位となった時に、導音管３．２の前端が振動板２．２に接触して振動板２．２を壊すことを防ぐために、当該距離は、振動板２．２の最大の振動変位よりも大きくしなければならない。

本実施例による開放型ヘッドホンを採用する際、リアハウジング３に導音管３．２を設けることで、スピーカーユニット２の動作によるバック波を人の耳道口のところに集中的に伝達して、低音を補償する効果を達成し、開放型ヘッドホンに優れた低音性能を持たせることができる。図５の本発明の実施例による開放型ヘッドホンの実測された周波数応答曲線（実線で示す）と従来の開放型ヘッドホンの周波数応答曲線（破線で示す）との対比図から分かるように、本実施例の開放型イアホンは、従来の開放型ヘッドホンに比べて、優れた低音性能を有している。また、導音管３．２は、一定の長さと直径を有し、迅速かつ適量にバック波を人の耳から排出可能であり、気流のバランスをとる役割を持ちながら、長時間使用しても疲れにくいという効果を更に高めることができる。更に、導音管３．２の前端がスピーカー中孔２．３に直接挿入されるため、ヘッドホンリアチャンバ５の体積を低減することができ、ヘッドホン全体の構造が軽くてコンパクトになり、携帯型ヘッドホンとして使用可能となる。それにより、従来技術における開放型ヘッドホンにおいて、低音を補償するためにヘッドホンリアチャンバの空間を増やしたり、直径の大きいスピーカーユニットを採用したりすることに起因する、ヘッドホン全体の寸法が大きくなってしまうという問題を避けることができた。

加工の便宜のために、導音管３．２の後端は、リアハウジング３の中心部に位置し、スピーカー中孔２．３と同心に設けられている。導音管３．２は、その前端がスピーカー中孔２．３に挿入できるものであれば、直管でもよいし、曲管でもよいが、加工の便宜を図ると共に、ヘッドホンリアチャンバ５の空間を節約するために、直管であることが好ましい。

具体的には、導音管３．２の前端と振動板２．２との距離は、２ｍｍ〜４ｍｍであることが好ましい。

具体的には、スピーカー中孔２．３の直径は、３ｍｍ〜８ｍｍであることが好ましく、導音管３．２は、外径が２ｍｍ〜６ｍｍの範囲であってもよく、長さが５ｍｍ〜２０ｍｍであってもよい。

なお、リアハウジング３には、調音孔３．３が更に設けられている。この調音孔３．３は、異なる音質の要求に応じて、例えば、調音メッシュ布や調音紙など様々な減衰特性の調音材を貼り付けることが可能になっている。調音孔３．３が調音材で覆われることで、ヘッドホンのいくつかの周波数帯域における周波数応答及び歪みレベルが改善される。調音孔３．３の直径は、４ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。

加工の便宜を図ると共に、左右のヘッドホンの周波数応答を一致させるために、本実施例において、調音孔３．３は、２個であり、リアハウジング３の中心を基点として対称に設けられている。

上記実施例は、本発明の技術的構成を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。前記実施例を参照して本発明を詳しく説明したが、言うまでもなく、当業者にとっては、前記実施例に記載の技術的構成を修正したり、その中の一部の技術特徴を均等的に置き換えたりすることが可能である。これらの修正や置き換えは、その対応する技術的構成の本質を、本発明が保護しようとする技術的構成の精神と範囲から逸脱させるものではない。

Claims (10)

1. 前から後に向かって以下の順序で設けられた、フロントカバー（１）と、スピーカーユニット（２）と、リアハウジング（３）とを含む開放型ヘッドホンであって、前記フロントカバー（１）には、放音孔（１．１）が設けられており、前記フロントカバー（１）と前記スピーカーユニット（２）との間には、ヘッドホンフロントチャンバ（４）が形成されており、前記スピーカーユニット（２）と前記リアハウジング（３）との間には、ヘッドホンリアチャンバ（５）が形成されており、前記リアハウジング（３）には、スピーカーケーブルを引き出す出線孔（３．１）が設けられており、前記スピーカーユニット（２）は、磁石部（２．１）と、磁石部の前方側に位置する振動板（２．２）とを有し、前記磁石部（２．１）の中心部には、前後に貫通するスピーカー中孔（２．３）が設けられている開放型ヘッドホンにおいて、前記リアハウジング（３）には、ヘッドホンの内部に位置する導音管（３．２）が更に設けられており、前記導音管（３．２）の後端は、ヘッドホンの外部空間に連通されており、前記導音管（３．２）の前端は、前記スピーカー中孔（２．３）に挿設され、前記振動板（２．２）から、前記振動板（２．２）の最大の振動変位よりも大きい一定の距離だけ離れていることを特徴とする開放型ヘッドホン。
2. 前記導音管（３．２）の後端は、前記リアハウジング（３）の中心部に位置し、前記スピーカー中孔（２．３）と同心に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の開放型ヘッドホン。
3. 前記導音管（３．２）は、直管であることを特徴とする請求項２に記載の開放型ヘッドホン。
4. 前記導音管（３．２）の前端と前記振動板（２．２）との距離は、２ｍｍ〜４ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の開放型ヘッドホン。
5. 前記スピーカー中孔（２．３）の直径は、３ｍｍ〜８ｍｍであり、前記導音管（３．２）は、外径が２ｍｍ〜６ｍｍであり、長さが５ｍｍ〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の開放型ヘッドホン。
6. 前記リアハウジング（３）には、調音材で覆われた調音孔（３．３）が更に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の開放型ヘッドホン。
7. 前記調音孔（３．３）は、２個であり、前記リアハウジング（３）の中心を基点として対称に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の開放型ヘッドホン。
8. 前記調音材は、調音メッシュ布又は調音紙であることを特徴とする請求項６に記載の開放型ヘッドホン。
9. 前記調音孔（３．３）の直径は、４ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載の開放型ヘッドホン。
10. 前記出線孔（３．１）と、そこから引き出されたスピーカーケーブルとの間の隙間には、シール構造が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の開放型ヘッドホン。