JP5430239B2 - Condenser headphone unit - Google Patents
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Description
本発明は、コンデンサヘッドホンユニットに関し、さらに詳しく言えば、振動板を制動する振動板制動用音響抵抗に関するものである。 The present invention relates to a condenser headphone unit, and more particularly, to a diaphragm braking acoustic resistor that brakes a diaphragm.
コンデンサヘッドホンユニットでは、例えば振動板側に所定の直流電圧を印加した状態で、固定極側に音声信号による交流電圧を印加し、振動板と固定極との間に発生する静電引力,斥力により振動板を駆動する(例えば、特許文献1参照)。 In the capacitor headphone unit, for example, with a predetermined DC voltage applied to the diaphragm side, an AC voltage by an audio signal is applied to the fixed pole side, and electrostatic attraction and repulsive force generated between the diaphragm and the fixed pole A diaphragm is driven (for example, refer patent document 1).
固定極に加える電圧が約100Vrmsで約100dBSPLの音圧を得ることができ、振動板の振動にともなって発生する音波は、固定極に穿設されている音孔を通って放音される。 A sound pressure of about 100 dBSPL can be obtained when the voltage applied to the fixed pole is about 100 Vrms, and sound waves generated with the vibration of the diaphragm are emitted through the sound holes formed in the fixed pole.
コンデンサヘッドホンユニットにおいて、振動板の音響的な制動には、通常、振動板と固定極との間に存在する薄空気層による抵抗が用いられるが、組み立て後に、その抵抗値の調整を必要とする場合がある。 In a condenser headphone unit, the resistance of a thin air layer existing between the diaphragm and the fixed pole is usually used for acoustic braking of the diaphragm, but the resistance value needs to be adjusted after assembly. There is a case.
その調整方法の一つとして、薄空気層の抵抗だけで調整する場合には、振動板と固定極との間隔,音孔の数および/または音孔の孔径を種々変えて、最適な抵抗値を得ることになるが、これには多くの試作を必要とするため、コストと時間がかかる。 As one of the adjustment methods, when adjusting only by the resistance of the thin air layer, the optimum resistance value can be changed by variously changing the distance between the diaphragm and the fixed pole, the number of sound holes and / or the diameter of the sound holes. However, this requires a lot of prototypes, which is costly and time consuming.
別の調整方法として、音孔を覆うように固定極にフェルト材等の繊維からなる音響抵抗材を貼り付ける方法もあるが、この方法にしても、音響抵抗材の材質および厚さ等の選択に時間がかかるばかりでなく、音響抵抗材の繊維が音孔から薄空気層内に入り込み、それが振動板にあたると絶縁不良等の不具合が発生することがある。 As another adjustment method, there is a method of attaching an acoustic resistance material made of a fiber such as a felt material to the fixed pole so as to cover the sound hole, but even with this method, selection of the material and thickness of the acoustic resistance material is possible. In addition to the time required for this, if the fibers of the acoustic resistance material enter the thin air layer through the sound holes and hit the diaphragm, problems such as poor insulation may occur.
したがって、本発明の課題は、コンデンサヘッドホンユニットにおける振動板の制動を簡単に調整できるようにすることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to easily adjust the braking of the diaphragm in the condenser headphone unit.
上記課題を解決するため、本発明は、振動板と、上記振動板と質量リアクタンスをほとんど持たない第1の薄空気層を介して対向的に配置される固定極とを含み、上記固定極における上記振動板の有効振動部分と対向する部分に複数の音孔が穿設されているコンデンサヘッドホンユニットにおいて、
上記固定極の反振動板側に、質量リアクタンスをほとんど持たない第2の薄空気層を介して上記固定極と平行に配置される抵抗板を備え、上記抵抗板には、上記振動板の振動に伴って発生し上記固定極の音孔を通る音波に対する音響抵抗を調整する複数の音響抵抗孔が穿設されており、上記第1の薄空気層による音響抵抗と、上記固定極の音孔による音響抵抗と、上記第2の薄空気層による音響抵抗と、上記抵抗板の音響抵抗孔による音響抵抗とが直列に接続されていることを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, the present invention includes a diaphragm, and a fixed pole disposed opposite to the diaphragm via a first thin air layer having almost no mass reactance . In the condenser headphone unit in which a plurality of sound holes are formed in a portion facing the effective vibration portion of the diaphragm,
A resistance plate arranged in parallel with the fixed pole via a second thin air layer having almost no mass reactance is provided on the anti-vibration side of the fixed pole, and the resistance plate includes vibrations of the diaphragm. And a plurality of acoustic resistance holes for adjusting acoustic resistance against sound waves generated and passing through the sound holes of the fixed pole are formed, and the acoustic resistance due to the first thin air layer and the sound holes of the fixed pole are formed. , The acoustic resistance due to the second thin air layer, and the acoustic resistance due to the acoustic resistance hole of the resistance plate are connected in series .
本発明の好ましい態様によれば、上記音響抵抗孔は、上記音孔に対して非同軸の位置に配置される。 According to a preferred aspect of the present invention, the acoustic resistance hole is disposed at a non-coaxial position with respect to the sound hole.
本発明において、上記音響抵抗孔の数は、上記抵抗板の中央部分においては少なく、上記抵抗板の周縁部分では上記中央部分の数よりも多くされていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the number of the acoustic resistance holes is small in the central portion of the resistance plate and is larger than the number of the central portions in the peripheral portion of the resistance plate.
また、上記音響抵抗孔の孔径は、上記抵抗板の中央部分では小径であり、上記中央部分の周りの周縁部分に行くにしたがって大径とされていてもよい。 Moreover, the hole diameter of the acoustic resistance hole may be a small diameter at the central portion of the resistance plate, and may be increased toward the peripheral portion around the central portion.
また、上記抵抗板は、上記固定極に対して、その面方向に移動可能であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said resistance board is movable to the surface direction with respect to the said fixed pole.
また、上記固定極と上記抵抗板との対向面のいずれか一方の面には、起立パイルが植設されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the standing pile is planted in any one surface of the opposing surface of the said fixed pole and the said resistance board.
また、上記起立パイルは、少なくとも上記抵抗板と上記固定極との間隔に相当する長さを備えているとよい。 The standing pile preferably has a length corresponding to at least the distance between the resistance plate and the fixed pole.
また、上記起立パイルは、上記固定極側に植設され、上記音孔内および上記固定極の上記振動板と対向する面側にも設けられていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the standing pile is planted on the fixed pole side and is also provided in the sound hole and on the surface side of the fixed pole facing the diaphragm.
本発明によれば、振動板と、上記振動板と質量リアクタンスをほとんど持たない第1の薄空気層を介して対向的に配置される固定極とを含み、固定極における振動板の有効振動部分と対向する部分に複数の音孔が穿設されているコンデンサヘッドホンユニットにおいて、上記固定極の反振動板側(固定極の背面側)に、振動板の振動に伴って発生し音孔を通る音波に対する音響抵抗を調整する複数の音響抵抗孔を有する抵抗板を質量リアクタンスをほとんど持たない第2の薄空気層を介して固定極と平行に配置したことにより、固定極の背面側に音孔から音響抵抗孔に至る音波通路が形成され、音孔に対する音響抵抗孔の位置や孔径等を変えることにより、音波通路の音響抵抗を調整することができ、振動板に適切な制動をかけることが可能となる。 According to the present invention, an effective vibration portion of the diaphragm in the fixed pole includes the diaphragm, and the fixed pole disposed opposite to the diaphragm and the first thin air layer having almost no mass reactance. In a condenser headphone unit in which a plurality of sound holes are formed in a portion opposite to the sound hole, the sound is generated on the anti-vibration plate side of the fixed pole (the back side of the fixed pole) along with the vibration of the vibration plate A resistance plate having a plurality of acoustic resistance holes for adjusting acoustic resistance to sound waves is arranged in parallel with the fixed pole via a second thin air layer having almost no mass reactance, so that a sound hole is formed on the back side of the fixed pole. A sound wave path extending from the sound resistance hole to the sound resistance hole is formed, and by changing the position and diameter of the sound resistance hole with respect to the sound hole, the sound resistance of the sound wave path can be adjusted, and the diaphragm can be appropriately braked. Possible It made.
また、固定極と抵抗板との対向面のいずれか一方の面に、好ましくは抵抗板と固定極との間隔に相当する長さを有する起立パイルを植設したことにより、ゴミ等が音孔から薄空気層内に入り込むことを防止することができる。 In addition, by installing an upright pile having a length corresponding to the distance between the resistance plate and the fixed electrode on either one of the opposing surfaces of the fixed electrode and the resistance plate, dust or the like is generated as a sound hole. Can be prevented from entering the thin air layer.
次に、図1ないし図3により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, but the present invention is not limited to this.
図1を参照して、この実施形態に係るコンデンサヘッドホンユニットは、振動板10と固定極20とを備え、図示しないイヤーパットを含むヘッドホンハウジング内に収納される。
Referring to FIG. 1, the capacitor headphone unit according to this embodiment includes a
振動板10には、例えば金蒸着膜を有するPPS(ポリフェニンサルファイド)等の薄膜フィルムが用いられてよい。振動板10は、振動板支持リング(ダイアフラムリング)11に所定の張力をもって張設されている。
For the
この実施形態において、固定極20には、片面銅張り積層基板からなる回路基板が用いられ、図3に示すように、固定極20の振動板10と対向する面側には、銅箔よりなる電極面21が形成されている。これとは異なり、固定極20をアルミニウム等の金属板としてもよい。
In this embodiment, a circuit board made of a single-sided copper-clad laminate is used for the
振動板10と固定極20は、図示しないスペーサ部材により薄空気層を介して対向的に配置される。この実施形態において、固定極20は振動板10の片側のみに配置されているが、プッシュプル型の場合には、固定極20は振動板10の両側に配置される。この態様のコンデンサヘッドホンユニットも本発明に含まれる。
The
図示しない駆動回路により、例えば振動板10側には所定の直流電圧が印加され、固定極20側には音声信号の交流電圧が印加される。これにより、振動板10は、固定極20との間に生ずる静電引力と斥力と受けて振動する。
By a drive circuit (not shown), for example, a predetermined DC voltage is applied to the
固定極20には、振動板10の振動にともなって発生する音波を放音するための音孔(音波を通すための孔)22が穿設されている。図2に示すように、音孔22は、固定極20における振動板10の有効振動部分と対応する中央部分に集中して配置されている。
The
図4に、この実施形態に係るコンデンサヘッドホンユニットの等価回路図を示す。この等価回路図において、Zeは聴者の耳のインピーダンス,Zaは外部への放射インピーダンス,Eは音源,sfはイヤーパット内の容積のスチフネス,r1は音孔22の音響抵抗,moは振動板10の質量,soは振動板10のスチフネス,s1は薄空気層の容積のスチフネスである。
FIG. 4 shows an equivalent circuit diagram of the capacitor headphone unit according to this embodiment. In this equivalent circuit diagram, Ze is the impedance of the listener's ear, Za is the radiation impedance to the outside, E is the sound source, sf is the stiffness of the volume in the ear pad, r1 is the acoustic resistance of the
本発明では、振動板10の制動を音孔22の音響抵抗r1を変化させて調整する。そのため、この実施形態に係るコンデンサヘッドホンユニットは、固定極20の反振動板側(背面側)に抵抗板30を備える。
In the present invention, the braking of the
抵抗板30は、複数の音響抵抗孔31を有する多孔板として、固定極20に対して所定の間隔をもって平行に配置される。
The
音響抵抗孔31は、固定極20の音孔22と同径,音孔22よりも大径,音孔22よりも小径のいずれであってもよいが、図3に示すように、好ましくは音孔22と非同軸の位置、すなわち音孔22からずれされた位置に配置される。
The
これによれば、固定極20と抵抗板30との間に、図3の矢印Aで示すように、音孔22から音響抵抗孔31に至る屈曲した音波通路が形成され、音響抵抗孔31の孔径や数を変えることによって音波通路の音響抵抗が調整され、振動板10に適正な制動をかけることができる。
According to this, a bent sound wave path from the
音波通路の長さを可変とするため、固定極20に対して抵抗板30は、その面方向(図3において上下方向)に移動可能であることが好ましい。なお、音響抵抗孔31が音孔22よりも小径である場合には、音孔22と同軸的に配置されてもよい。
In order to make the length of the sound wave path variable, it is preferable that the
また、音響抵抗孔31の配置および/または孔径を調整することにより、振動板10に動くやすい部分と、動きにくい部分を作ることもできる。
Further, by adjusting the arrangement and / or the hole diameter of the
すなわち、一般的に振動板10の中央部分は周辺部分よりも振動の振幅が大きく、固定極20と接触しやすい。そのため、抵抗板30の中央部分に穿設される音響抵抗孔31の数を少なくし、周辺部分に穿設される音響抵抗孔31の数を多くする。
That is, in general, the central portion of the
これにより、振動板10の中央部分の振幅を制限しながら、大きな音圧を得ることができる。別の方法として、音響抵抗孔31の孔径を抵抗板30の中央部分では小径とし、中央部分の周りの周縁部分に行くにしたがって音響抵抗孔31の孔径を大径としてもよい。
Thereby, a large sound pressure can be obtained while limiting the amplitude of the central portion of the
このように、本発明によれば、音響抵抗孔31の孔径や配置等が異なる抵抗板30を用意して、抵抗板30を変えるか、および/または抵抗板30を固定極20に対して移動させることにより、振動板10に適正な制動をかけることができる。
As described above, according to the present invention, the
また、本発明では、ゴミ等が音孔22から振動板10と固定極20との間の薄空気層内に入り込むことを防止するため、固定極20と抵抗板30との対向面のいずれか一方の面に、起立パイル41が植設される。その植設密度は、予想されるゴミの大きさに応じて適宜選択されてよい。
In the present invention, in order to prevent dust or the like from entering the thin air layer between the
起立パイル41は、少なくとも固定極20と抵抗板30との間隔に相当する長さを備えていることが好ましく、より好ましくは、起立パイル41は、固定極20側に植設され、音孔22内および固定極20の振動板と対向する電極面21上にも設けられるとよい。
The standing
これによれば、音孔22からのゴミの侵入がより効果的に防止されるとともに、大振幅時における振動板10と固定極20との接触をも防止することができる。なお、起立パイル41の少なくとも先端部に絶縁皮膜を形成することがより好ましい。
According to this, intrusion of dust from the
なお、起立パイル41は、ナイロン,ポリエステル,レーヨン,綿等の静電植毛用パイルであることが好ましく、一例として、ナイロンパイルで太さ1.7〜3.3デシテックス,長さ0.5〜0.8mmが好ましく採用される。
The standing
10 振動板
20 固定極
21 電極面
22 音孔
30 抵抗板
31 音響抵抗孔
41 起毛パイル
DESCRIPTION OF
Claims (8)
上記固定極の反振動板側に、質量リアクタンスをほとんど持たない第2の薄空気層を介して上記固定極と平行に配置される抵抗板を備え、上記抵抗板には、上記振動板の振動に伴って発生し上記固定極の音孔を通る音波に対する音響抵抗を調整する複数の音響抵抗孔が穿設されており、
上記第1の薄空気層による音響抵抗と、上記固定極の音孔による音響抵抗と、上記第2の薄空気層による音響抵抗と、上記抵抗板の音響抵抗孔による音響抵抗とが直列に接続されていることを特徴とするコンデンサヘッドホンユニット。 A portion of the fixed pole facing the effective vibration portion of the diaphragm, including a diaphragm, and a fixed pole disposed opposite to the diaphragm via a first thin air layer having almost no mass reactance In the condenser headphone unit in which a plurality of sound holes are perforated,
A resistance plate arranged in parallel with the fixed pole via a second thin air layer having almost no mass reactance is provided on the anti-vibration side of the fixed pole, and the resistance plate includes vibrations of the diaphragm. A plurality of acoustic resistance holes for adjusting the acoustic resistance to the sound wave generated along with the sound holes of the fixed pole are formed ,
The acoustic resistance due to the first thin air layer, the acoustic resistance due to the sound hole of the fixed pole, the acoustic resistance due to the second thin air layer, and the acoustic resistance due to the acoustic resistance hole of the resistance plate are connected in series. Capacitor headphone unit characterized by being .
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