JP6490488B2 - Open headphones - Google Patents

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Description

本発明は、振動板の変位によって生じる音波のうち、耳側はイヤーパットで密閉され、外側は自由空間に放射される開放型ヘッドホンに関する。   The present invention relates to an open type headphone in which an ear side of a sound wave generated by displacement of a diaphragm is sealed with an ear pad and the outside is radiated to free space.

ヘッドホンにおいて、固定極に印加された音声信号の交流電圧により静電気を変化させ振動板を振動させるコンデンサ型のヘッドホンや、磁気回路においてコイルが設けられた振動板を振動させるダイナミック型のヘッドホンなどが知られている。
以下、コンデンサヘッドホンを例に説明する。コンデンサヘッドホンに用いられる電気音響変換器(コンデンサヘッドホンユニットと呼ぶ)には、シングル型と、プッシュプル型とがある。シングル型では、振動板の片側に固定極が配置され、プッシュプル型では、振動板の両側に固定極が配置される。前記シングル型では、低域共振周波数を下げることに問題があるため、全帯域型の実現が困難とされている。そのため、特許文献1、2に示されるように現在実用化されているものの殆どがプッシュプル型である。
In headphones, there are capacitor-type headphones that vibrate the diaphragm by changing static electricity due to the AC voltage of the audio signal applied to the fixed pole, and dynamic-type headphones that vibrate the diaphragm provided with a coil in the magnetic circuit. It has been.
Hereinafter, a capacitor headphone will be described as an example. Electroacoustic transducers (referred to as condenser headphone units) used for condenser headphones include a single type and a push-pull type. In the single type, the fixed pole is arranged on one side of the diaphragm, and in the push-pull type, the fixed pole is arranged on both sides of the diaphragm. In the single type, since there is a problem in lowering the low-band resonance frequency, it is difficult to realize the full band type. Therefore, as shown in Patent Documents 1 and 2, most of those currently in practical use are push-pull types.

一例として、図4に従来のプッシュプル型コンデンサヘッドホンの主要部構成を示す。図4は断面図である。図示するコンデンサヘッドホン50は、スピーカとしてのプッシュプル型のコンデンサヘッドホンユニット55を有している。このコンデンサヘッドホンユニット55は、振動板51と、その両側に一対の固定極61,62とを備えている。振動板51は、振動板リング63に所定のテンションがかけられた状態で張設されている。リング状の絶縁座64によって固定極61、62の周縁部が支持されている。   As an example, FIG. 4 shows a main part configuration of a conventional push-pull capacitor headphone. FIG. 4 is a sectional view. The illustrated condenser headphone 50 includes a push-pull type condenser headphone unit 55 as a speaker. The capacitor headphone unit 55 includes a diaphragm 51 and a pair of fixed poles 61 and 62 on both sides thereof. The diaphragm 51 is stretched in a state where a predetermined tension is applied to the diaphragm ring 63. The peripheral portions of the fixed poles 61 and 62 are supported by a ring-shaped insulating seat 64.

前記振動板51には、極めて薄い(1〜3μm程度)高分子フィルムが用いられる。この高分子フィルムには、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)やポリエチレンナフタレート(PEN)などが用いられる。振動板51の両面には、金属蒸着或いは高抵抗皮膜処理などにより、導電性が付与されている。振動板リング63は、黄銅合金などの導電材よりなる。   An extremely thin polymer film (about 1 to 3 μm) is used for the diaphragm 51. For example, polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene naphthalate (PEN), or the like is used for the polymer film. Conductivity is imparted to both surfaces of the diaphragm 51 by metal vapor deposition or high resistance film treatment. The diaphragm ring 63 is made of a conductive material such as a brass alloy.

また、固定極61,62には、黄銅合金やアルミニウムなどの金属板が用いられる。固定極61,62には、音を放出するための多数の孔(直径0.1〜1.0mm程度)が開けられている。多くの場合、固定極61,62には、振動板51との対向面にエレクトレット材が貼付されている。このエレクトレット材は、帯電処理した高分子フィルムである。このような構成において、振動板51と固定極61,62との間に成極電圧が印加され、固定極61、62に音声信号電圧が加えられる。振動板51と固定極61、62間に発生する静電気力によって、振動板51が変位する。その結果、振動板51から音波が放射される。   The fixed electrodes 61 and 62 are made of a metal plate such as a brass alloy or aluminum. The fixed poles 61 and 62 have a large number of holes (diameter of about 0.1 to 1.0 mm) for emitting sound. In many cases, an electret material is affixed to the fixed poles 61 and 62 on the surface facing the diaphragm 51. This electret material is a charged polymer film. In such a configuration, a polarization voltage is applied between the diaphragm 51 and the fixed poles 61 and 62, and an audio signal voltage is applied to the fixed poles 61 and 62. The diaphragm 51 is displaced by the electrostatic force generated between the diaphragm 51 and the fixed poles 61 and 62. As a result, sound waves are radiated from the diaphragm 51.

ところで、図4に示す開放型コンデンサヘッドホン50にあっては、振動板51の変位によって発生した音波のうち、耳側の音波はイヤーパット52で密閉されているため耳に加えられ、耳とは逆側(後部側と呼ぶ)の音波は自由空間に放射される。
コンデンサヘッドホンユニット55において、その振動板51は前記のように数μmの厚みであるため、変換効率を高めるためには、音響機械振動系のインピーダンスが低く設計されなければならない。このため音波が自由空間に効率良く放射されるためには、振動板の近傍にこれを妨げるような音響インピーダンスを形成する構造物が無いことが好ましい。
By the way, in the open-type condenser headphone 50 shown in FIG. 4, among the sound waves generated by the displacement of the diaphragm 51, the sound waves on the ear side are sealed by the ear pads 52 and are added to the ears. The sound wave on the opposite side (referred to as the rear side) is radiated into free space.
In the condenser headphone unit 55, the diaphragm 51 has a thickness of several μm as described above. Therefore, in order to increase the conversion efficiency, the impedance of the acoustic mechanical vibration system must be designed to be low. For this reason, in order for sound waves to be efficiently radiated into free space, it is preferable that there is no structure that forms an acoustic impedance in the vicinity of the diaphragm to prevent this.

前記コンデンサヘッドホンユニット55の前後には、湿度と埃の侵入を防止する防湿膜53、54が取り付けられ、さらにその外側には防湿膜を機械的に保護する保護ネット56、57が備えられる。前記のように振動板51の近傍に自由空間に放射することを妨げる音響インピーダンスがあると好ましくないため、一般的に保護ネット56、57には十分な空間率を確保するため、線径の細い金属網等(例えば、直径0.35mm、20メッシュ)が用いられる。   Before and after the condenser headphone unit 55, moisture-proof films 53 and 54 for preventing intrusion of humidity and dust are attached, and further, protective nets 56 and 57 for mechanically protecting the moisture-proof film are provided outside thereof. As described above, it is not preferable that there is an acoustic impedance that prevents radiation in the free space in the vicinity of the diaphragm 51. Therefore, in general, the protective nets 56 and 57 have a thin wire diameter in order to ensure a sufficient space ratio. A metal net or the like (for example, a diameter of 0.35 mm, 20 mesh) is used.

特開昭58−27720号公報JP 58-27720 A 特開2008−42436号公報JP 2008-42436 A

しかしながら、前記線径が細い金属網では、その機械強度が低い。そのため、音波や振動が加えられると、このような金属網は容易に振動して音波を放射する。この保護ネットは耳に近接していることから、放射された音波は容易に耳に到達して音質を劣化させる(異音を発生させる)。   However, the metal mesh with a thin wire diameter has low mechanical strength. Therefore, when a sound wave or vibration is applied, such a metal net easily vibrates and emits a sound wave. Since this protective net is close to the ear, the radiated sound wave easily reaches the ear and deteriorates the sound quality (generates abnormal noise).

また、前部側(耳側)ではイヤーパット52が周囲を密閉しているため、音圧が加わりやすい。しかし、粒子変位の振幅が小さいため、保護ネット57の振動も小さい。
一方、後部側(耳側とは反対側)は大気に開放されているため、図5に示すように振動板中央から球面波として音波が放射される。そのため、保護ネットには空気分子の流れを伴う応力が加わる。より具体的には、音波が振動板中央から拡散し、音波の粒子変位の振幅が大きくなるため、保護ネットの中央部およびその付近が振動しやすくなる。このため、特に後部側の保護ネット56の機械強度は高くなければならない。
しかしながら、機械強度の高い線径が太い金属網の空間率は低い。このような金属網は不要な音響インピーダンスを構成し、自由空間への音波の放射を妨げる。そのため、細い線径で一定の空間率を備え、機械強度が高い保護ネットを用いた開放型コンデンサヘッドホンが望まれている。
Further, since the ear pad 52 seals the periphery on the front side (ear side), sound pressure is easily applied. However, since the amplitude of the particle displacement is small, the vibration of the protective net 57 is also small.
On the other hand, since the rear side (the side opposite to the ear side) is open to the atmosphere, sound waves are radiated as spherical waves from the center of the diaphragm as shown in FIG. Therefore, a stress accompanying the flow of air molecules is applied to the protective net. More specifically, since the sound wave diffuses from the center of the diaphragm and the amplitude of the particle displacement of the sound wave is increased, the central portion of the protective net and its vicinity are likely to vibrate. For this reason, in particular, the mechanical strength of the protective net 56 on the rear side must be high.
However, the space ratio of a metal net having a high mechanical strength and a large wire diameter is low. Such a metal mesh constitutes an unnecessary acoustic impedance and prevents the emission of sound waves into free space. Therefore, an open type condenser headphone using a protective net having a thin wire diameter and a constant space ratio and high mechanical strength is desired.

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、振動板の後部側が保護ネットにより覆われる開放型のヘッドホンにおいて、大気に開放された後部側に放射される音波による前記保護ネットの振動を抑制し、異音の発生を防止することができる開放型ヘッドホンを提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above points, and in an open-type headphone in which the rear side of the diaphragm is covered with a protective net, An object of the present invention is to provide an open type headphone capable of suppressing vibration and preventing the generation of abnormal noise.

前記した課題を解決するために、本発明に係る開放型ヘッドホンは、固定極板に振動板が対向配置されたコンデンサ型のヘッドホンユニットを備え、前記ヘッドホンユニットの後部側が開放された開放型のヘッドホンであって、前記ヘッドホンユニットの後に配置された保護ネットと、前記ヘッドホン後部側において前記保護ネットを保持する環状の保持部材を有し、前記保持部材は、その内周面に形成されて前記保護ネットの周端部が係止可能な溝部を有し、後部側に配置される前記保護ネットは、後方に突出するドーム状に形成され、前記ネットの周端部が前記溝部に係止することのみにより支持されていることに特徴を有する。
尚、前記保護ネットの周端部を円周とする円状の開口部の径は、前記保持部材の内周の径よりも大きく形成され、前記保護ネットは、周端部が径方向外側に付勢する状態で前記部に係止していることが望ましい。
また、前記保護ネットは、少なくとも40〜60%の空間率を有する金属網により形成されていることが望ましい。
In order to solve the above-described problems, an open-type headphone according to the present invention includes a capacitor-type headphone unit in which a diaphragm is opposed to a fixed electrode plate, and an open-type headphone in which a rear side of the headphone unit is open. And a protective net disposed behind the headphone unit and an annular holding member that holds the protective net on the rear side of the headphone, and the holding member is formed on an inner peripheral surface of the protective net, The peripheral end of the net has a groove that can be locked, and the protective net disposed on the rear side is formed in a dome shape protruding rearward, and the peripheral end of the net is locked to the groove. It is characterized by being supported only by.
In addition, the diameter of the circular opening part which makes the periphery edge part of the said protection net | circumference a circumference is formed larger than the diameter of the inner periphery of the said holding member, and the periphery edge part of the said protection net is radial outside. it is desirable that engages with the groove portion in a state that biases.
The protective net is preferably formed of a metal net having a space ratio of at least 40 to 60%.

このように開放型のヘッドホンユニットの大気に開放された後部側において、保護ネットをドーム状に形成したことにより、ネットの面積が大きくなり、空気の連通可能な領域が拡大する。その結果、保護ネットの音響抵抗が小さくなり、保護ネットに囲われた空気室が等価的に大きくなる。そのため、開放型のヘッドホンユニットの後部側において音響インピーダンスが低下し、外部との音響的結合性が向上する。
また、保護ネットをドーム状に形成したことにより、ネットが平坦形状の場合よりも、振動板中央からネットまでの距離が長くなる。そのため、球面波として放射される音波による振動が抑制される。
さらに、前記保護ネットはネット周端部が径方向外側に付勢する状態で係止部に係止し支持される。そのため、保護ネットには応力が掛かり続け、保護ネットの張力が小さくなる。したがって、細径で空間率が高い金属網であっても、機械的強度が向上し、放射された音波による不要な振動が予防できる。
以上から、音波による保護ネットの振動を抑制し、ネットの振動に起因する異音の発生を防止することができる。
Thus, by forming the protective net in a dome shape on the rear side of the open headphone unit that is open to the atmosphere, the area of the net is increased, and the area where air can communicate is expanded. As a result, the acoustic resistance of the protective net is reduced, and the air chamber surrounded by the protective net is equivalently increased. Therefore, the acoustic impedance is reduced on the rear side of the open type headphone unit, and the acoustic connectivity with the outside is improved.
Further, since the protective net is formed in a dome shape, the distance from the center of the diaphragm to the net becomes longer than when the net is flat. Therefore, vibration due to sound waves radiated as spherical waves is suppressed.
Further, the protective net is locked and supported by the locking portion in a state where the peripheral edge of the net is biased radially outward. Therefore, stress is continuously applied to the protective net, and the tension of the protective net is reduced. Therefore, even if the metal net has a small diameter and a high space ratio, the mechanical strength is improved and unnecessary vibration due to the radiated sound wave can be prevented.
From the above, it is possible to suppress the vibration of the protective net due to the sound wave and prevent the generation of abnormal noise due to the vibration of the net.

本発明によれば、振動板の後部側が保護ネットにより覆われる開放型のヘッドホンにおいて、大気に開放された後部側に放射される音波による前記保護ネットの振動を抑制し、異音の発生を防止することができる開放型ヘッドホンを提供することができる。   According to the present invention, in an open-type headphone in which the rear side of the diaphragm is covered with a protective net, the vibration of the protective net due to the sound wave radiated to the rear side opened to the atmosphere is suppressed and the generation of abnormal noise is prevented. It is possible to provide an open-type headphone that can be used.

図1は、本発明に係る開放型ヘッドホンとしてのコンデンサヘッドホンの主要部を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a condenser headphone as an open type headphone according to the present invention. 図2は、図1のコンデンサヘッドホンの等価回路図である。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the capacitor headphone of FIG. 図3は、本発明に係る開放型のヘッドホンの他の形態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the open-type headphones according to the present invention. 図4は、従来のコンデンサヘッドホンの主要部を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional condenser headphone. 図5は、コンデンサヘッドホンの音波の形状を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the shape of sound waves of the condenser headphones.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1は、本発明に係る開放型ヘッドホンとしてのコンデンサヘッドホンの主要部を示す断面図である。図1のコンデンサヘッドホン1は、電気音響変換器としてコンデンサヘッドホンユニット5を備え、その後部側が大気に開放された開放型のヘッドホンである。
前記コンデンサヘッドホンユニット5は、図において左右に相対向して接着された一対の振動板リング6、7を備えている。また、それら振動板リング6,7の間には、薄い振動板8が張設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a condenser headphone as an open type headphone according to the present invention. A condenser headphone 1 shown in FIG. 1 is an open type headphone that includes a condenser headphone unit 5 as an electroacoustic transducer and whose rear side is open to the atmosphere.
The capacitor headphone unit 5 includes a pair of diaphragm rings 6 and 7 bonded to each other in the left and right directions in the drawing. A thin diaphragm 8 is stretched between the diaphragm rings 6 and 7.

前記振動板リング6,7は、それぞれ円形の枠体に形成される。また、前記振動板リング6,7は、所定幅の枠面を有している。前記振動板リング6,7は金属製であり、例えばアルミニウム材や黄銅合金等から形成されてよい。
また、前記振動板8は、例えば厚さ1.5μmの薄いフィルム状に形成されている。この振動板8は、例えばPET、PPS、PENなどの高分子フィルムからなる。
The diaphragm rings 6 and 7 are each formed in a circular frame. The diaphragm rings 6 and 7 have a frame surface with a predetermined width. The diaphragm rings 6 and 7 are made of metal, and may be made of, for example, an aluminum material or a brass alloy.
The diaphragm 8 is formed in a thin film shape having a thickness of 1.5 μm, for example. The diaphragm 8 is made of a polymer film such as PET, PPS, or PEN.

また、図1において前記振動板4の前後両側には、所定間隔(例えば0.3〜1.0mm程度)を空けて、固定極9,10がそれぞれ配置されている。固定極9、10は、所定厚さ(約0.5mm)の金属板(例えば黄銅合金やアルミニウムなど)からなる。
固定極9,10には、多数の孔(図示せず)が開けられている。この多数の孔は、振動板からの音声波を放出するために設けられている。尚、固定極9,10の振動板8との対向面には、高分子フィルムを帯電処理してなるエレクトレット材が貼付されている。
また、この一対の固定極9,10の一面側の周縁部には、絶縁座11、12が当接している。この絶縁座11、12は絶縁性材料からなる枠体である。絶縁座11、12は、接着剤により固定極9,10を支持している。
In FIG. 1, fixed poles 9 and 10 are arranged on both front and rear sides of the diaphragm 4 with a predetermined interval (for example, about 0.3 to 1.0 mm). The fixed poles 9 and 10 are made of a metal plate (for example, brass alloy or aluminum) having a predetermined thickness (about 0.5 mm).
A number of holes (not shown) are formed in the fixed poles 9 and 10. The multiple holes are provided for emitting sound waves from the diaphragm. An electret material obtained by charging a polymer film is attached to the surface of the fixed poles 9 and 10 facing the diaphragm 8.
Further, the insulating seats 11 and 12 are in contact with the peripheral portion on the one surface side of the pair of fixed poles 9 and 10. The insulating seats 11 and 12 are frame bodies made of an insulating material. The insulating seats 11 and 12 support the fixed poles 9 and 10 with an adhesive.

また、前記絶縁座11,12は、コンデンサヘッドホンユニット5の周縁部に配置された断面L字状のバッフル板13の一方の面に、接着剤によって固定されている。前記バッフル板は、環状であり、所定幅を有する。バッフル板13の他方の面、即ち聴者の耳部側(図において下側)には、イヤーパッド2が設けられている。イヤーパッド2は、所定幅と高さを有する環状である。また、イヤーパッド2は、頭部に当接することで、空気室を形成する。   The insulating seats 11 and 12 are fixed to one surface of a baffle plate 13 having an L-shaped cross section disposed on the peripheral edge of the capacitor headphone unit 5 with an adhesive. The baffle plate is annular and has a predetermined width. The ear pad 2 is provided on the other surface of the baffle plate 13, that is, on the ear part side (lower side in the drawing) of the listener. The ear pad 2 has an annular shape having a predetermined width and height. Moreover, the ear pad 2 forms an air chamber by contacting the head.

また、前記のように構成されたコンデンサヘッドホンユニット5の前後には、固定極8,9から所定間隔を空けて湿度と埃の侵入を防止する防湿膜21、22が取り付けられている。耳側(前部側)の防湿膜22は、前記バッフル板13と絶縁座12とに狭持されることで固定された環状の支持部材27の内側に張設されている。また、外側(後部側)の防湿膜21は、絶縁座11と環状の保持部材29とに狭持されることで固定された環状の支持部材28の内側に張設されている。   Further, before and after the condenser headphone unit 5 configured as described above, moisture-proof films 21 and 22 are attached at predetermined intervals from the fixed poles 8 and 9 to prevent entry of humidity and dust. The moisture-proof film 22 on the ear side (front side) is stretched inside an annular support member 27 fixed by being sandwiched between the baffle plate 13 and the insulating seat 12. Further, the outer (rear side) moisture-proof film 21 is stretched inside the annular support member 28 fixed by being sandwiched between the insulating seat 11 and the annular holding member 29.

さらに、耳側(前部側)の前記防湿膜22の外側には、防湿膜22を機械的に保護する保護ネット24が設けられている。この保護ネット24は略平坦状に形成される。保護ネット24には、例えば細い線径で十分な空間率を有する金属網等(例えば、線径0.35mm、20メッシュ)が用いられる。強度と音波の放射効率から、40〜60%の空間率を有する金属網が適している。前記保護ネット24は、バッフル板13と支持部材27とに狭持され支持されている。   Further, a protective net 24 for mechanically protecting the moisture-proof film 22 is provided outside the moisture-proof film 22 on the ear side (front side). This protective net 24 is formed in a substantially flat shape. For the protective net 24, for example, a metal net or the like (for example, a wire diameter of 0.35 mm, 20 mesh) having a sufficient space ratio with a thin wire diameter is used. A metal net having a space ratio of 40 to 60% is suitable in terms of intensity and sound wave radiation efficiency. The protective net 24 is sandwiched and supported by the baffle plate 13 and the support member 27.

一方、耳側とは反対側(後部側)の前記防湿膜21の外側にも、同様に防湿膜21を機械的に保護する保護ネット25が設けられている。この保護ネット25は、図示するように後方に突出するドーム状(半球状)に形成される。保護ネット25には、前記保護ネット24と同様に、例えば細い線径で十分な空間率を有する金属網等(例えば、直径0.35mm、20メッシュ)が用いられる。また、この保護ネット25は、保持部材29の内周面に形成された溝部29a(係止部)にその周端部(ネット周縁部)が係止されることで支持されている。このとき、保護ネット25は、ネット周端部が径方向外側に付勢する状態で前記溝部29aに係止されている。すなわち、ドーム状の保護ネット25の開口部(ネット周縁部を円周とする円)の径は、保持部材29の内周の径よりも大きい。
このように大気(自由空間)に開放された後部側に配置される保護ネット25にあっては、ドーム状に形成されることによって、ネットが平坦の場合よりも開口面が大きくなり、音波の通過可能な面積が大きくなる。さらに、保護ネットが平坦の場合と比較して、保護ネット25はドーム形状であるため、保護ネット25の中央部の音源からの距離が遠くなる。また、保護ネット25は保持部材29の内周面に形成された溝部29aに係止して支持されるため、保護ネット25の周端部には応力が加わる。したがって、保護ネット25の機械的強度は向上する。さらに、保護ネット25の張力はこの応力によって発生しないため、保護ネット25の不要な振動が抑制される。
On the other hand, a protective net 25 that mechanically protects the moisture-proof film 21 is also provided outside the moisture-proof film 21 on the side opposite to the ear side (rear side). The protective net 25 is formed in a dome shape (hemispherical shape) protruding rearward as shown in the figure. As with the protective net 24, for example, a metal net or the like (for example, 0.35 mm in diameter and 20 mesh) having a sufficient space ratio with a thin wire diameter is used for the protective net 24. Further, the protective net 25 is supported by a peripheral end portion (net peripheral portion) being locked to a groove portion 29 a (locking portion) formed on the inner peripheral surface of the holding member 29. At this time, the protective net 25 is locked to the groove 29a in a state where the peripheral end of the net is urged outward in the radial direction. In other words, the diameter of the opening of the dome-shaped protective net 25 (a circle with the circumference of the net being the circumference) is larger than the diameter of the inner circumference of the holding member 29.
Thus, the protective net 25 disposed on the rear side opened to the atmosphere (free space) is formed in a dome shape so that the opening surface becomes larger than the case where the net is flat, and the sound wave The area that can be passed increases. Furthermore, since the protective net 25 has a dome shape as compared with the case where the protective net is flat, the distance from the sound source at the center of the protective net 25 is increased. In addition, since the protective net 25 is supported by being supported by a groove 29 a formed on the inner peripheral surface of the holding member 29, stress is applied to the peripheral end portion of the protective net 25. Therefore, the mechanical strength of the protective net 25 is improved. Furthermore, since the tension of the protective net 25 is not generated by this stress, unnecessary vibration of the protective net 25 is suppressed.

また、図2は図1のコンデンサヘッドホン1の機械等価回路図である。図2において、Zは聴者の耳のインピーダンス、sはイヤーパッド2内の容積のスチフネス、mは振動板8の等価質量、sは振動板8のスチフネス、rは音孔の音響抵抗、sは保護ネット25に囲われた容積のスチフネス、rは保護ネット25の音響抵抗である。
ここで、大気に開放された後部側において、振動板8の後部(防湿膜21の後部)には、保護ネット25により覆われた空気室(スチフネスs)が形成されている。この空気室が無い場合には、振動板8の駆動を阻害する要因がないため、音響的には好ましい。本発明の構成にあっては、保護ネット25をドーム状に形成しているため、ネットが平坦の場合よりも、ネット全体の面積が大きくなる。即ち、空気の連通可能な領域が大きくなり、音響抵抗rは小さくなる。また、保護ネットが平坦な場合と比較して、振動板8の後部側の容積が大きくなる。そのため、等価的に前記スチフネスが小さくなる。これらの結果、自由空間への音波の放射を妨げる音響インピーダンスを形成する構造物が無く、自由空間、すなわち、大気との音響インピーダンスの整合が取れ、振動板8の駆動がスムーズになる。
FIG. 2 is a mechanical equivalent circuit diagram of the condenser headphone 1 of FIG. In FIG. 2, Z e is the impedance of the ear of the listener, s f is the stiffness of the volume in the ear pad 2, m 0 is the equivalent mass of the diaphragm 8, s 0 is the stiffness of the diaphragm 8, and r 0 is the sound of the sound hole. Resistance, s b is the stiffness of the volume surrounded by the protective net 25, and r 1 is the acoustic resistance of the protective net 25.
Here, on the rear side opened to the atmosphere, an air chamber (stiffness s b ) covered with a protective net 25 is formed in the rear part of the diaphragm 8 (rear part of the moisture-proof film 21). When there is no air chamber, there is no factor that hinders driving of the diaphragm 8, and this is preferable acoustically. In the configuration of the present invention, since the protective net 25 is formed in a dome shape, the area of the entire net is larger than when the net is flat. That is, the area where air can communicate is increased, and the acoustic resistance r 1 is decreased. In addition, the volume of the rear side of the diaphragm 8 is larger than when the protective net is flat. Therefore, the stiffness is equivalently reduced. As a result, there is no structure that forms an acoustic impedance that hinders the emission of sound waves to the free space, the acoustic impedance is matched with the free space, that is, the atmosphere, and the drive of the diaphragm 8 is smooth.

以上のように本発明に係る実施の形態によれば、コンデンサヘッドホンユニット55の大気に開放された後部側において、保護ネット25をドーム状に形成したことにより、ネットにより形成された球面の面積が大きくなり、空気の連通可能な領域を拡大することができる。その結果、保護ネット25の音響インピーダンスが小さくなり、さらに、保護ネット25に囲われた空気室が等価的に大きくなるため、スチフネスが低下する。そのため、外部との音響的結合性(音響的マッチング)が向上する。
また、保護ネット25をドーム状に形成したことにより、ネットが平坦形状の場合よりも振動板中央からネットまでの距離が長くなり、球面波として放射される音波による振動の発生を抑制することができる。
さらに、前記保護ネット25は、ネット周端部が径方向外側に付勢する状態で溝部29aに係止し支持されるため、保護ネット25に応力を与え続けることができ、細径で開口が高い金属網であっても機械的強度を確保することができる。
また、前記応力により、保護ネット25は張力が発生しない状態で保持部材29の内周面に支持される。
以上から、音波による保護ネット25の振動を抑制し、ネットの振動に起因する異音の発生を防止することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the protective net 25 is formed in a dome shape on the rear side opened to the atmosphere of the condenser headphone unit 55, so that the area of the spherical surface formed by the net is reduced. It becomes large and the area | region which can communicate with air can be expanded. As a result, the acoustic impedance of the protection net 25 is reduced, and the air chamber surrounded by the protection net 25 is equivalently increased, so that the stiffness is lowered. As a result, acoustic connectivity with the outside (acoustic matching) is improved.
Further, since the protective net 25 is formed in a dome shape, the distance from the center of the diaphragm to the net is longer than in the case where the net is flat, and the generation of vibration due to the sound wave emitted as a spherical wave can be suppressed. it can.
Further, since the protective net 25 is supported by being supported by the groove 29a in a state in which the peripheral end of the net is urged radially outward, the protective net 25 can continue to be stressed, and has a small diameter and an opening. Mechanical strength can be ensured even with a high metal mesh.
Further, due to the stress, the protective net 25 is supported on the inner peripheral surface of the holding member 29 in a state where no tension is generated.
From the above, it is possible to suppress the vibration of the protective net 25 due to the sound wave and prevent the generation of abnormal noise due to the vibration of the net.

尚、前記実施の形態にあっては、振動板の両側に固定極が配置されるプッシュプル型のコンデンサヘッドホンを例に説明したが、振動板の片側に固定極が配置されるシングル型のコンデンサヘッドホンの場合にも本発明を適用することができる。   In the above-described embodiment, the push-pull type capacitor headphone in which the fixed poles are arranged on both sides of the diaphragm has been described as an example, but the single type capacitor in which the fixed pole is arranged on one side of the diaphragm. The present invention can also be applied to headphones.

また、前記実施の形態においては、ヘッドホンユニットとして、コンデンサヘッドホンユニットを用いた開放型のヘッドホンについて説明したが、これに限らず、本発明に係るヘッドホンを開放型のダイナミック型ヘッドホンに適用することができる。
例えば、図4は、本発明に係るヘッドホンを開放型のダイナミック型ヘッドホンに適用した場合の断面図である。
図4に示すように、ヘッドホン30は、電気音響変換器であるヘッドホンユニット31を備える。ヘッドホンユニット31は、振動板32、磁気回路部33を含んで構成されている。図示しない音声再生機器からヘッドホンユニット31のボイスコイル34に音声信号が電流として通電されることにより、振動板32が振動してスピーカとして動作する。振動板32が振動することで、ヘッドホンユニット31から音声が放音される。
In the above-described embodiment, an open type headphone using a capacitor headphone unit has been described as the headphone unit. However, the present invention is not limited to this, and the headphone according to the present invention may be applied to an open type dynamic headphone. it can.
For example, FIG. 4 is a cross-sectional view when the headphones according to the present invention are applied to an open dynamic headphone.
As shown in FIG. 4, the headphone 30 includes a headphone unit 31 that is an electroacoustic transducer. The headphone unit 31 includes a diaphragm 32 and a magnetic circuit unit 33. When a voice signal is energized as a current from a voice reproduction device (not shown) to the voice coil 34 of the headphone unit 31, the diaphragm 32 vibrates and operates as a speaker. Sound is emitted from the headphone unit 31 as the diaphragm 32 vibrates.

また、ヘッドホン1は、ヘッドホンユニット31を支持する環状のバッフル板35を有している。その一方の面側に、ヘッドホン装着の際に聴者の耳部に宛がわれるイヤーパッド36が接合されている。
一方、前記イヤーパッド36とは反対側(後部側)には、ヘッドホンユニット31を機械的に保護するドーム状(半球状)の保護ネット37が設けられている。バッフル板35の後部側には、環状の保持部材37が設けられており、この保持部材37の内周面に形成された溝部37a(係止部)にその周端部(ネット周端部)が係止されることで、保護ネット37は支持されている。保護ネット37には、例えば細い線径で十分な空間率を有する金属網等(例えば、直径0.35mm、20メッシュ)が用いられる。
The headphone 1 also has an annular baffle plate 35 that supports the headphone unit 31. On one surface side thereof, an ear pad 36 that is addressed to the ear part of the listener when the headphones are worn is joined.
On the other hand, a dome-shaped (hemispherical) protective net 37 that mechanically protects the headphone unit 31 is provided on the side (rear side) opposite to the ear pad 36. An annular holding member 37 is provided on the rear side of the baffle plate 35, and a circumferential end portion (net peripheral end portion) of a groove portion 37 a (locking portion) formed on the inner peripheral surface of the holding member 37. Is locked so that the protective net 37 is supported. For the protective net 37, for example, a metal net or the like (for example, a diameter of 0.35 mm, 20 mesh) having a thin wire diameter and a sufficient space ratio is used.

本発明にあっては、このように開放型のダイナミック型ヘッドホンの場合においても、大気に開放されたユニット後部側に、前記ドーム状の保護ネット37を設けることにより、前記コンデンサヘッドホンに適用した場合と同様の効果を得ることができる。   In the present invention, even in the case of such an open type dynamic headphone, when the dome-shaped protective net 37 is provided on the rear side of the unit that is open to the atmosphere, the present invention is applied to the condenser headphone. The same effect can be obtained.

尚、これまで説明した実施形態において、保護ネットの構成例として、金属網を例に説明したが、これに限らない。金属網に代えて、樹脂製の網であっても良い。樹脂性の保護ネットが用いられたヘッドホンは、軽量で良好な装着感を提供する。   In the embodiment described so far, the metal net has been described as an example of the configuration of the protection net, but is not limited thereto. Instead of a metal net, a resin net may be used. Headphones using a resinous protective net are lightweight and provide a good wearing feeling.

1 コンデンサヘッドホン(開放型ヘッドホン)
2 イヤーパッド
5 コンデンサヘッドホンユニット
8 振動板
9 固定極
10 固定極
25 保護ネット
29 保持部材
29a 溝部(係止部)
30 ダイナミックヘッドホン(開放型ヘッドホン)
31 ダイナミックヘッドホンユニット
32 振動板
33 磁気回路
34 ボイスコイル
37 保持部材
37a 溝部(係止部)
38 保護ネット
1 Condenser headphones (open headphones)
2 Ear pad 5 Capacitor headphone unit 8 Diaphragm 9 Fixed pole 10 Fixed pole 25 Protective net 29 Holding member 29a Groove (locking part)
30 Dynamic headphones (open headphones)
31 Dynamic headphone unit 32 Diaphragm 33 Magnetic circuit 34 Voice coil 37 Holding member 37a Groove (locking portion)
38 Protective net

Claims (3)

固定極板に振動板が対向配置されたコンデンサ型のヘッドホンユニットを備え、前記ヘッドホンユニットの後部側が開放された開放型のヘッドホンであって、
前記ヘッドホンユニットの後に配置された保護ネットと、前記ヘッドホン後部側において前記保護ネットを保持する環状の保持部材を有し、
前記保持部材は、その内周面に形成されて前記保護ネットの周端部が係止可能な溝部を有し、
後部側に配置される前記保護ネットは、後方に突出するドーム状に形成され、前記ネットの周端部が前記溝部に係止することのみにより支持されていることを特徴とする開放型ヘッドホン。
An open type headphone comprising a condenser type headphone unit having a diaphragm arranged opposite to a fixed electrode plate, the rear side of the headphone unit being open,
A protective net disposed behind the headphone unit, and an annular holding member that holds the protective net on the rear side of the headphones;
The holding member has a groove portion formed on the inner peripheral surface thereof and capable of locking the peripheral end portion of the protective net;
The open type headphone is characterized in that the protective net disposed on the rear side is formed in a dome shape protruding rearward, and is supported only by locking a peripheral end portion of the net to the groove portion.
前記保護ネットの周端部を円周とする円状の開口部の径は、前記保持部材の内周の径よりも大きく形成され、
前記保護ネットは、周端部が径方向外側に付勢する状態で前記部に係止していることを特徴とする請求項1に記載された開放型ヘッドホン。
The diameter of the circular opening having the circumference of the peripheral end of the protective net is formed larger than the diameter of the inner circumference of the holding member,
The protective net can be divided into a headphone according to claim 1, characterized in that peripheral end portion is engaged with the groove portion in a state that urges radially outwardly.
前記保護ネットは、少なくとも40〜60%の空間率を有する金属網により形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された開放型ヘッドホン。   3. The open type headphone according to claim 1, wherein the protective net is formed of a metal net having a space ratio of at least 40 to 60%.
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