JP2017005413A - Diaphragm, electrodynamic speaker, headphone unit, and headphone - Google Patents

Diaphragm, electrodynamic speaker, headphone unit, and headphone Download PDF

Info

Publication number
JP2017005413A
JP2017005413A JP2015115634A JP2015115634A JP2017005413A JP 2017005413 A JP2017005413 A JP 2017005413A JP 2015115634 A JP2015115634 A JP 2015115634A JP 2015115634 A JP2015115634 A JP 2015115634A JP 2017005413 A JP2017005413 A JP 2017005413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diaphragm
dome
signal
sub
electrodynamic speaker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015115634A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6539861B2 (en
Inventor
秋野　裕
Yutaka Akino
裕 秋野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audio Technica KK
Original Assignee
Audio Technica KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audio Technica KK filed Critical Audio Technica KK
Priority to JP2015115634A priority Critical patent/JP6539861B2/en
Publication of JP2017005413A publication Critical patent/JP2017005413A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6539861B2 publication Critical patent/JP6539861B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diaphragm which does not use a buffer structure when a headphone unit is mechanically coupled to a housing and can be used in a headphone in which a voice coil is driven without causing interference between two signals even when input of the two signals are needed.SOLUTION: A diaphragm 100 includes a main dome 101 and a sub-dome 102 which integrally continues into a periphery of the main dome 101. A piezoelectric film 120 is formed on at least one surface side of the sub-dome 102.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、振動板、同振動板を備える動電型スピーカー、ヘッドホンユニット並びにヘッドホンに関するものである。   The present invention relates to a diaphragm, an electrodynamic speaker including the diaphragm, a headphone unit, and a headphone.

音楽を聞いているユーザーの耳に進入しようとする騒音を打ち消して、ユーザーには音楽のみが聞こえるようにするノイズキャンセル方式のヘッドホンが知られている。従来から知られているノイズキャンセル方式のものは、ヘッドホンに取り付けたマイクロホンによって周囲の騒音を検出し、これとは逆位相の信号を生成し出力するものである。この逆位相の信号は、騒音を打ち消すための信号であって、ノイズキャンセル信号と呼ばれる。一般的なヘッドホンは、一対のヘッドホンユニットを備えているがノイズキャンセル方式においても同様である。   There is known a noise canceling type headphone that cancels a noise that tries to enter the ear of a user who is listening to music so that only the music can be heard by the user. A conventionally known noise cancellation type detects ambient noise with a microphone attached to headphones, and generates and outputs a signal having an opposite phase to that of the surrounding noise. The signal having the opposite phase is a signal for canceling noise and is called a noise cancellation signal. A general headphone includes a pair of headphone units, but the same applies to a noise cancellation method.

従来のノイズキャンセル方式のヘッドホンユニットは、スピーカーユニットのボイスコイルに、音楽用の信号（オーディオ信号）とノイズキャンセル信号を合成した信号を入力する。２つの信号の合成信号をボイスコイルに入力する前段にオーディオ信号用とノイズキャンセル信号用の電力増幅器を個別に配置する構成であれば、２つの電力増幅器が１つのボイスコイルに並列に接続されることになる。この構成の場合、電力増幅器が互いの負荷になる、音質を低下させる、などの悪影響を生じさせることがある。また、オーディオ信号とノイズキャンセル信号を合成してから、１つの電力増幅器を介してボイスコイルを駆動する構成であれば、２つの信号を合成（ＭＩＸ）するために、音質劣化を生じることがある。   A conventional noise canceling headphone unit inputs a signal obtained by synthesizing a music signal (audio signal) and a noise canceling signal to a voice coil of a speaker unit. If power amplifiers for audio signals and noise cancellation signals are individually arranged before the combined signal of the two signals is input to the voice coil, the two power amplifiers are connected in parallel to one voice coil. It will be. In this configuration, the power amplifiers may cause adverse effects such as being a load on each other and reducing sound quality. Further, if the voice coil is driven through one power amplifier after synthesizing the audio signal and the noise cancellation signal, sound quality may be deteriorated because the two signals are synthesized (MIX). .

ヘッドホンユニットに搭載されるスピーカーユニットの特性を向上させるものとして、振動板の機械的負荷を低減させる構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、ノイズキャンセル方式のヘッドホンユニットにおいて、ノイズキャンセル信号とオーディオ信号との磁気的結合、静電的結合を含む電気的な結合関係をできるだけ浅くし、ノイズキャンセル信号がオーディオ信号に与える影響を少なくするヘッドホンユニットが知られている（例えば、特許文献２を参照）。   A structure that reduces the mechanical load of a diaphragm is known as a means for improving the characteristics of a speaker unit mounted on a headphone unit (see, for example, Patent Document 1). In addition, in the noise cancellation type headphone unit, the electrical coupling relationship including the magnetic coupling and the electrostatic coupling between the noise cancellation signal and the audio signal is made as shallow as possible to reduce the influence of the noise cancellation signal on the audio signal. A headphone unit is known (see, for example, Patent Document 2).

特開昭５１−１５１１２１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 51-151121 特開２００８−９９１２７号公報JP 2008-99127 A

特許文献１または特許文献２に記載されている構成は、スピーカーユニットが有する振動板と振動板を固定する構造物との間の機械的結合を低減させる緩衝構造体が必要になる。また、２つの電気信号を合成した信号を用いて振動板を駆動するので、オーディオ信号とノイズキャンセル信号の相互干渉が生じて、音質の低下につながる可能性がある。   The configuration described in Patent Document 1 or Patent Document 2 requires a buffer structure that reduces mechanical coupling between the diaphragm of the speaker unit and the structure that fixes the diaphragm. Further, since the diaphragm is driven using a signal obtained by synthesizing two electric signals, there is a possibility that mutual interference between the audio signal and the noise canceling signal may occur, leading to deterioration in sound quality.

緩衝構造体を設ける場合、ヘッドホンユニットとヘッドホンケースの間の機械的結合を保つために、ヘッドホンユニットの周囲に音波を通過しない弾性体を用いる必要がある。また、ヘッドホンユニットの音声信号経路に干渉する構造は望ましくなく、干渉を起こすことなく、ノイズキャンセル信号による振動板を駆動させる駆動力を付与できることが望ましい。   When the buffer structure is provided, it is necessary to use an elastic body that does not pass sound waves around the headphone unit in order to maintain the mechanical coupling between the headphone unit and the headphone case. Further, a structure that interferes with the sound signal path of the headphone unit is not desirable, and it is desirable that a driving force for driving the diaphragm by the noise cancellation signal can be applied without causing interference.

本発明は、ヘッドホンユニットの周辺に音質に影響を与える構造体を設けることなく、かつ、オーディオ信号とノイズキャンセル信号が干渉しないように独立した入力系統を備え、振動板において異なる信号を結合し、音波として出力することができる振動板を提供することを目的とする。   The present invention provides an independent input system so as not to interfere with the audio signal and the noise cancellation signal without providing a structure that affects the sound quality around the headphone unit, and combines different signals in the diaphragm, An object of the present invention is to provide a diaphragm that can output sound waves.

本発明は、メインドームと、前記メインドームの周囲に連なるサブドームと、を備える振動板であって、前記サブドームの少なくとも一面側に圧電膜が形成されていることを主な特徴とする。   The present invention is a diaphragm including a main dome and a sub dome connected to the periphery of the main dome, and is characterized in that a piezoelectric film is formed on at least one surface side of the sub dome.

本発明によれば、ヘッドホンユニットの周辺に音質に影響を与える構造体を設けることなく、かつ、オーディオ信号とノイズキャンセル信号が干渉しないように独立した入力系統を備え、振動板において異なる信号を結合し、音波として出力することができる。   According to the present invention, an independent input system is provided so that an audio signal and a noise canceling signal do not interfere with each other without providing a structure that affects sound quality around the headphone unit, and different signals are combined in the diaphragm. And can be output as sound waves.

本発明に係るヘッドホンユニットの例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of the headphone unit which concerns on this invention. 上記ヘッドホンユニットが備える振動板の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the diaphragm with which the said headphone unit is provided. 上記ヘッドホンユニットが備える振動板の一部の例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows a part of example of the diaphragm with which the said headphone unit is provided. 上記ヘッドホンユニットが備える振動板の例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of the diaphragm with which the said headphone unit is provided.

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる図では、ヘッドホンユニット２００が備えるバッフル板を固定するヘッドホンハウジングやバッフル板の前面側の周縁部に固定されるイヤーパッドを省略している。図１に示すヘッドホンユニット２００は、紙面左方向に音波を出力する。ユーザーがこのヘッドホンユニット２００を左右一対に備えるヘッドホンを使用するとき、イヤーパッドの外端面がユーザーの頭部側面に当たり、イヤーパッドで囲まれる空間内にユーザーの耳が位置するようになっている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings used for the following description, a headphone housing for fixing a baffle plate included in the headphone unit 200 and an ear pad fixed to the peripheral portion on the front side of the baffle plate are omitted. The headphone unit 200 shown in FIG. 1 outputs sound waves in the left direction on the paper. When the user uses headphones having a pair of left and right headphone units 200, the outer end surface of the ear pad hits the side of the head of the user, and the user's ear is positioned in the space surrounded by the ear pad.

ヘッドホンユニット２００は、特徴的な構造を有する振動板１００と、振動板１００に固着されたボイスコイル２０１と、ボイスコイル２０１が進入する隙間を有する磁気回路と、磁気回路を保持するフレーム２０５と、を有してなるスピーカーユニットを有する。
このスピーカーユニットは、いわゆる動電型スピーカーユニットであって、永久磁石を有する磁気回路によって作られた磁界内に配置されるボイスコイル２０１に、楽音信号により電流を流し、振動板１００を所定の方向に振動させて、楽音信号を音波に変化する。なお、磁気回路は、ポールピース２０２、マグネット２０３、ヨーク２０４、によって構成されている。振動板１００の詳細な構造については後述する。 The headphone unit 200 includes a diaphragm 100 having a characteristic structure, a voice coil 201 fixed to the diaphragm 100, a magnetic circuit having a gap into which the voice coil 201 enters, a frame 205 that holds the magnetic circuit, A speaker unit.
This speaker unit is a so-called electrodynamic speaker unit, and an electric current is passed through a voice coil 201 arranged in a magnetic field formed by a magnetic circuit having a permanent magnet by a musical sound signal, and the diaphragm 100 is moved in a predetermined direction. The musical tone signal is changed to a sound wave. The magnetic circuit includes a pole piece 202, a magnet 203, and a yoke 204. The detailed structure of the diaphragm 100 will be described later.

ボイスコイル２０１は、音源装置３０１から入力されるオーディオ信号が流れる配線を円筒状に巻回して形成したコイルである。ボイスコイル２０１には信号入力配線３０２が接続されている。この信号入力配線３０２を介して、音源装置３０１からのオーディオ信号がボイスコイル２０１に入力される。   The voice coil 201 is a coil formed by winding a wire through which an audio signal input from the sound source device 301 flows in a cylindrical shape. A signal input wiring 302 is connected to the voice coil 201. An audio signal from the sound source device 301 is input to the voice coil 201 via the signal input wiring 302.

ボイスコイル２０１が配置されている磁気回路の隙間（磁気ギャップ）は、ポールピース２０２と扁平なシャーレ状のヨーク２０４によって形成されている。ヨーク２０４の内底部中心には扁平なマグネット２０３が固着されていて、ヨーク２０４に固着されたマグネット２０３の端面には板状のポールピース２０２が固着されている。   A gap (magnetic gap) in the magnetic circuit in which the voice coil 201 is arranged is formed by a pole piece 202 and a flat petri dish-shaped yoke 204. A flat magnet 203 is fixed to the center of the inner bottom portion of the yoke 204, and a plate-shaped pole piece 202 is fixed to an end surface of the magnet 203 fixed to the yoke 204.

ヨーク２０４の開放側端面とポールピース２０２の端面は、ほぼ同一面にあり、かつ、ポールピース２０２の外周面とヨーク２０４の開放端側内周面との間にはリング状の磁気ギャップが形成されている。ボイスコイル２０１は、磁気ギャップ内に進入する状態で保持されるようになっている。磁気ギャップにはマグネット２０３を源とする磁界が発生しているので、ボイスコイル２０１は磁界の中に存在していることになる。   The open end surface of the yoke 204 and the end surface of the pole piece 202 are substantially in the same plane, and a ring-shaped magnetic gap is formed between the outer peripheral surface of the pole piece 202 and the inner peripheral surface of the open end side of the yoke 204. Has been. The voice coil 201 is held in a state of entering the magnetic gap. Since a magnetic field generated from the magnet 203 is generated in the magnetic gap, the voice coil 201 exists in the magnetic field.

フレーム２０５は、扁平なシャーレ状の部材からなり、振動板１００と磁気回路を保持する機能を有する部材であって、中央部分に形成された孔にヨーク２０４が嵌め込まれて固定されている。これによって、フレーム２０５の中央部分に磁気回路が固定される。フレーム２０５の外周縁には、後述するように、振動板１００の外周端が固定されている。このフレーム２０５は、図示しないバッフル板に取り付けられる。   The frame 205 is a flat petri dish-like member having a function of holding the diaphragm 100 and a magnetic circuit, and a yoke 204 is fitted into a hole formed in the central portion and fixed. As a result, the magnetic circuit is fixed to the central portion of the frame 205. As will be described later, the outer peripheral edge of the diaphragm 100 is fixed to the outer peripheral edge of the frame 205. The frame 205 is attached to a baffle plate (not shown).

振動板１００は、メインドーム１０１と、メインドーム１０１を囲む周縁部であって断面がアーチ状のサブドーム１０２と、を有してなる。サブドーム１０２の外周はフレーム２０５に固着されている。これによって、ボイスコイル２０１が上に示した状態で所定の位置に保持されるようになっていて、振動板１００は前後方向に（紙面左右方向に）振動可能な状態で支持されている。振動板１００のメインドーム１０１とサブドーム１０２の境界にボイスコイル２０１の一端が片持ち的に固着されていて、ボイスコイル２０１はヨーク２０４にもポールピース２０２にもボイスコイル２０１が接触しないように支持されている。   The diaphragm 100 includes a main dome 101 and a sub dome 102 which is a peripheral portion surrounding the main dome 101 and has an arched cross section. The outer periphery of the sub dome 102 is fixed to the frame 205. Accordingly, the voice coil 201 is held at a predetermined position in the state shown above, and the diaphragm 100 is supported in a state in which it can vibrate in the front-rear direction (in the left-right direction on the paper surface). One end of the voice coil 201 is cantilevered at the boundary between the main dome 101 and the sub dome 102 of the diaphragm 100, and the voice coil 201 is supported so that the voice coil 201 does not contact the yoke 204 or the pole piece 202. Has been.

外部の音源装置３０１（例えば、音楽プレーヤー）から信号入力配線３０２を介してボイスコイル２０１にオーディオ信号が入力されると、オーディオ信号に従ってボイスコイル２０１が前後方向に振動し、この振動に応じた音声が出力される。   When an audio signal is input from an external sound source device 301 (for example, a music player) to the voice coil 201 via the signal input wiring 302, the voice coil 201 vibrates in the front-rear direction in accordance with the audio signal, and a sound corresponding to the vibration. Is output.

ここで、振動板１００について、より詳細に説明する。図２に示すように振動板１００は、正面方向から見た平面形状は円形である。なお、正面方向とは、振動板１００のボイスコイル２０１に電気信号が入力されたときにボイスコイル２０１が駆動して音波を放射する方向をいう。図２に示すように、振動板１００は、中央部分にメインドーム１０１があり、その周辺を取り囲むようにドーナツ状のサブドーム１０２が形成されている。ボイスコイル２０１は、メインドーム１０１とサブドーム１０２の境界部分に配置されている。   Here, the diaphragm 100 will be described in more detail. As shown in FIG. 2, the diaphragm 100 has a circular planar shape when viewed from the front direction. The front direction refers to a direction in which the voice coil 201 is driven to emit a sound wave when an electric signal is input to the voice coil 201 of the diaphragm 100. As shown in FIG. 2, the diaphragm 100 has a main dome 101 at the center, and a donut-shaped sub-dome 102 is formed so as to surround the periphery. The voice coil 201 is disposed at the boundary between the main dome 101 and the sub dome 102.

図３は、振動板１００を振動方向に直交する方向から見た縦断面形状の例を示す図である。振動板１００は、薄いフィルム状部材を所定の形態に加工したものである。振動板１００は、厚さが２５μｍ程度のフィルムを加熱加圧成形してメインドーム１０１とサブドーム１０２とを形成したものである。メインドーム１０１とサブドーム１０２は、それぞれ、正面方向に盛り上がったアーチ状をなしている。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a vertical cross-sectional shape of the diaphragm 100 viewed from a direction orthogonal to the vibration direction. The diaphragm 100 is obtained by processing a thin film-like member into a predetermined form. The diaphragm 100 is formed by heating and pressing a film having a thickness of about 25 μm to form the main dome 101 and the sub dome 102. The main dome 101 and the sub dome 102 each have an arch shape that rises in the front direction.

図４は、振動板１００に圧電膜１２０を形成した状態を示す図である。図４に示すように、サブドーム１０２の正面側の表面に、圧電膜１２０が形成されている。圧電膜１２０は、電界を加えると変位する圧電素子の一種であって、フィルム状の振動板１００の表面に形成された薄膜であり、振動板１００における圧電作用部を構成している。圧電膜１２０の裏表両面に金属蒸着を施して２つの電極を形成し、この電極にノイズキャンセル信号を印加するための配線を接続する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the piezoelectric film 120 is formed on the vibration plate 100. As shown in FIG. 4, a piezoelectric film 120 is formed on the front surface of the sub dome 102. The piezoelectric film 120 is a kind of piezoelectric element that is displaced when an electric field is applied. The piezoelectric film 120 is a thin film formed on the surface of the film-like diaphragm 100 and constitutes a piezoelectric action part in the diaphragm 100. Two electrodes are formed by performing metal vapor deposition on both sides of the piezoelectric film 120, and wiring for applying a noise cancellation signal is connected to the electrodes.

圧電膜１２０に電界を加えると、電界に応じて面積方向に伸縮する。圧電膜１２０に電界を加えると、圧電膜１２０の伸縮に応じて、サブドーム１０２の表面に力が加わる。なお、図４に示す振動板１００では、圧電膜１２０をサブドーム１０２の正面側にのみ形成しているが、背面側に形成してもよいし、サブドーム１０２の両面に形成してもよい。   When an electric field is applied to the piezoelectric film 120, it expands and contracts in the area direction according to the electric field. When an electric field is applied to the piezoelectric film 120, a force is applied to the surface of the subdome 102 in accordance with the expansion and contraction of the piezoelectric film 120. In the diaphragm 100 shown in FIG. 4, the piezoelectric film 120 is formed only on the front side of the sub dome 102, but may be formed on the back side or on both surfaces of the sub dome 102.

図１に戻る。振動板１００の素材は伸縮しにくい素材からなる。振動板１００の周縁部（サブドーム１０２の周縁部）はフレーム２０５に固定されているので、圧電膜１２０による変位がサブドーム１０２に加わると、サブドーム１０２は圧電膜１２０の伸縮に合わせて振動板１００の前後方向に振動するようになる。すなわち、圧電膜１２０に加えた電界に応じてサブドーム１０２には前後方向の駆動力が加わる。この駆動力によってサブドーム１０２が振動して、ノイズキャンセル信号が出力される。   Returning to FIG. The material of the diaphragm 100 is made of a material that hardly stretches. Since the peripheral part of the diaphragm 100 (peripheral part of the sub dome 102) is fixed to the frame 205, when the displacement due to the piezoelectric film 120 is applied to the sub dome 102, the sub dome 102 adjusts the expansion and contraction of the piezoelectric film 120. Vibrates in the front-rear direction. That is, a driving force in the front-rear direction is applied to the subdome 102 according to the electric field applied to the piezoelectric film 120. The sub dome 102 vibrates by this driving force, and a noise cancellation signal is output.

ヘッドホンユニット２００は、サブドーム１０２の圧電膜１２０に電界を加える構成として、ノイズキャンセル信号配線３０５と、ノイズキャンセル信号生成部３０４と、マイクロホン３０３と、を有している。   The headphone unit 200 includes a noise cancellation signal wiring 305, a noise cancellation signal generation unit 304, and a microphone 303 as a configuration for applying an electric field to the piezoelectric film 120 of the sub dome 102.

マイクロホン３０３は、ヘッドホンユニット２００の使用環境における外部騒音を検出して騒音信号に変換してノイズキャンセル信号生成部３０４に入力する。なお、外部騒音とは、ユーザーが聞こうとしている目的音以外の音をいう。ノイズキャンセル信号生成部３０４は、マイクロホン３０３が検出した外部騒音に基づいて、これを打ち消すための信号であるノイズキャンセル信号を生成して出力する。ノイズキャンセル信号は、外部騒音と位相が逆転している信号である。ノイズキャンセル信号配線３０５は、ノイズキャンセル信号生成部３０４から出力されたノイズキャンセル信号を圧電膜１２０に印加するための配線である。前述のように、圧電膜１２０には表裏の両面にプラスとマイナスの２つの信号が印加されるので、ノイズキャンセル信号配線３０５は少なくとも２本ある。しかし、図１においてノイズキャンセル信号配線３０５は、簡略化して１本の信号線として表している。   The microphone 303 detects external noise in the environment where the headphone unit 200 is used, converts it into a noise signal, and inputs the noise signal to the noise cancellation signal generation unit 304. The external noise refers to sound other than the target sound that the user wants to listen to. Based on the external noise detected by the microphone 303, the noise cancellation signal generation unit 304 generates and outputs a noise cancellation signal that is a signal for canceling the noise. The noise cancellation signal is a signal whose phase is reversed from that of external noise. The noise cancellation signal wiring 305 is a wiring for applying the noise cancellation signal output from the noise cancellation signal generation unit 304 to the piezoelectric film 120. As described above, since two signals, positive and negative, are applied to the piezoelectric film 120 on both the front and back surfaces, there are at least two noise cancellation signal wirings 305. However, in FIG. 1, the noise cancellation signal wiring 305 is simplified and represented as one signal line.

すでに説明したとおり、圧電膜１２０にノイズキャンセル信号を印加すると、ノイズキャンセル信号に応じてサブドーム１０２の表面に振動板１００の径方向に伸縮力が加わる。サブドーム１０２の外周端部はフレーム２０５に固定され、他方の端部はメインドーム１０１に連なり、これら端部の間はアーチ状になっている。このような構造により、圧電膜１２０による伸縮力は、メインドーム１０１の振動方向（ボイスコイル２０１の振動方向）と同じ方向にサブドーム１０２を振動させる力に変換される。   As described above, when a noise cancellation signal is applied to the piezoelectric film 120, an expansion / contraction force is applied to the surface of the sub dome 102 in the radial direction of the diaphragm 100 according to the noise cancellation signal. The outer peripheral end of the sub dome 102 is fixed to the frame 205, the other end is connected to the main dome 101, and an arch shape is formed between these ends. With such a structure, the expansion / contraction force by the piezoelectric film 120 is converted into a force that vibrates the sub dome 102 in the same direction as the vibration direction of the main dome 101 (vibration direction of the voice coil 201).

したがって、振動板１００は、音源装置３０１から出力されたオーディオ信号が信号入力配線３０２を介してボイスコイル２０１に入力される入力系統と、ノイズキャンセル信号が圧電膜１２０に入力される入力系統との、２つの入力系統を備えている。前者を第１入力系統とし、後者を第２入力系統とする。   Therefore, the diaphragm 100 includes an input system in which the audio signal output from the sound source device 301 is input to the voice coil 201 via the signal input wiring 302 and an input system in which the noise cancellation signal is input to the piezoelectric film 120. Two input systems are provided. The former is a first input system and the latter is a second input system.

第１入力系統は、電流によって主に振動板１００のメインドーム１０１を駆動する電流駆動系統である（サブドーム１０２も電流駆動される）。すなわち、振動板１００は、オーディオ信号に基づく電流駆動によって振動することで音楽を出力する。第２入力系統は、電界によって振動板１００のサブドーム１０２を駆動する電界駆動系統である。すなわち、振動板１００は、ノイズキャンセル信号に基づく電界振動によって振動することでノイズキャンセル音を出力する。   The first input system is a current drive system that mainly drives the main dome 101 of the diaphragm 100 by current (the sub dome 102 is also current-driven). That is, the diaphragm 100 outputs music by vibrating by current driving based on an audio signal. The second input system is an electric field driving system that drives the sub dome 102 of the diaphragm 100 by an electric field. That is, the diaphragm 100 outputs a noise canceling sound by vibrating due to the electric field vibration based on the noise canceling signal.

以上のように、振動板１００は、２入力と２出力に対応な電気音響変換機構であって、電流駆動のための信号と電界駆動のための信号を振動板１００で結合して音波に変換し出力するものである。電流と電界は相互に干渉しないので、上に示した構成を有する振動板１００は、オーディオ信号とノイズキャンセル信号を加算するなどの信号処理を行ったときに生ずる信号同士の相互干渉は起きず、信号の干渉による悪影響を生じさせない。   As described above, the diaphragm 100 is an electroacoustic conversion mechanism corresponding to two inputs and two outputs, and a signal for current driving and a signal for electric field driving are combined by the diaphragm 100 and converted into sound waves. Output. Since the current and the electric field do not interfere with each other, the diaphragm 100 having the above-described configuration does not cause mutual interference between signals generated when signal processing such as adding an audio signal and a noise cancellation signal is performed. Does not cause adverse effects due to signal interference.

また、ヘッドホンユニット２００を固定するための機械的結合構造において、特別な構造はいらず、ヘッドホンユニット２００の周囲に音波を通過させない構造を用いる必要がない。   In addition, the mechanical coupling structure for fixing the headphone unit 200 does not require a special structure, and it is not necessary to use a structure that does not allow sound waves to pass around the headphone unit 200.

また、オーディオ信号とノイズキャンセル信号のそれぞれに必要となる信号処理回路をボイスコイル２０１に並列に接続する必要もないから、互いの信号処理回路が負荷になることを防止でき、これによる音質低下を避けることができる。また、オーディオ信号とノイズキャンセル信号を干渉させるような信号合成処理は不要になるから、高音質の楽音を再生し、さらに、外部騒音を打ち消す効果も高まる。   Further, since it is not necessary to connect the signal processing circuit required for each of the audio signal and the noise cancellation signal to the voice coil 201 in parallel, it is possible to prevent the mutual signal processing circuits from becoming a load, thereby reducing the sound quality. Can be avoided. In addition, since a signal synthesis process that causes the audio signal and the noise cancellation signal to interfere with each other is unnecessary, it is possible to reproduce a high-quality musical tone and further cancel out external noise.

１００ 振動板
１０１ メインドーム
１０２ サブドーム
１２０ 圧電膜
２００ ヘッドホンユニット
２０１ ボイスコイル
２０２ ポールピース
２０３ マグネット
２０４ ヨーク
２０５ フレーム
３０１ 音源装置
３０２ 信号入力配線
３０３ マイクロホン
３０４ ノイズキャンセル信号生成部
３０５ ノイズキャンセル信号配線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Diaphragm 101 Main dome 102 Sub dome 120 Piezoelectric film 200 Headphone unit 201 Voice coil 202 Pole piece 203 Magnet 204 Yoke 205 Frame 301 Sound source device 302 Signal input wiring 303 Microphone 304 Noise cancellation signal generation part 305 Noise cancellation signal wiring

Claims (6)

メインドームと、前記メインドームの周囲に連なるサブドームと、を備える振動板であって、
前記サブドームの少なくとも一面側に圧電膜が形成されていることを特徴とする振動板。 A diaphragm comprising a main dome and a sub dome connected to the periphery of the main dome,
A diaphragm having a piezoelectric film formed on at least one side of the sub-dome. 前記圧電膜の表面には電極が形成され、
前記電極にはノイズキャンセル信号を前記圧電膜に印加するための配線が接続されていて、
前記振動板は、前記サブドームに印加される前記ノイズキャンセル信号に応じて前記圧電膜が変位する駆動力によって振動する、
請求項１記載の振動板。 An electrode is formed on the surface of the piezoelectric film,
A wiring for applying a noise cancellation signal to the piezoelectric film is connected to the electrode,
The diaphragm is vibrated by a driving force that displaces the piezoelectric film in accordance with the noise cancellation signal applied to the sub-dome.
The diaphragm according to claim 1. 前記振動板は、フィルム状薄膜部材を加熱加圧して前記メインドームと前記サブドームが形成されたものである、
請求項１または２記載の振動板。 The diaphragm is formed by heating and pressing a film-like thin film member to form the main dome and the sub dome.
The diaphragm according to claim 1 or 2. メインドームとサブドームを有する振動板と、
前記メインドームと前記サブドームとの境界部分に取り付けられているボイスコイルと、
前記ボイスコイルが配置される磁気ギャップを含み、当該磁気ギャップに磁界を発生させる磁気回路と、
を有する動電型スピーカーであって、
前記振動板は、請求項１乃至３のいずれかに記載の振動板である、
ことを特徴とする動電型スピーカー。 A diaphragm having a main dome and a sub dome;
A voice coil attached to a boundary portion between the main dome and the sub dome;
A magnetic circuit including a magnetic gap in which the voice coil is disposed, and generating a magnetic field in the magnetic gap;
An electrodynamic speaker having
The diaphragm is the diaphragm according to any one of claims 1 to 3.
An electrodynamic speaker characterized by this. 動電型スピーカーと、
前記動電型スピーカーを固定するバッフル板と、
前記バッフル板を固定し、前記動電型スピーカーの背面を覆うハウジングと、
前記バッフル板の前面側において前記バッフル板の周縁部に固定されるイヤーパッドと、
を有するヘッドホンユニットであって、
前記動電型スピーカーは、請求項４記載の動電型スピーカーである、
ことを特徴とするヘッドホンユニット。 An electrodynamic speaker,
A baffle plate for fixing the electrodynamic speaker;
A housing that fixes the baffle plate and covers the back of the electrodynamic speaker;
Ear pads fixed to the peripheral portion of the baffle plate on the front side of the baffle plate;
A headphone unit having
The electrodynamic speaker is the electrodynamic speaker according to claim 4.
A headphone unit characterized by this. オーディオ信号によって駆動されるスピーカーユニットと、
周辺の騒音を検出するマイクロホンと、
上記マイクロホンで検出される騒音信号に基づいて生成されるノイズキャンセル信号を生成する信号処理回路と、
を有するヘッドホンであって、
前記スピーカーユニットは請求項５記載の動電型スピーカーである、
ことを特徴とするヘッドホン。 A speaker unit driven by an audio signal;
A microphone that detects ambient noise,
A signal processing circuit for generating a noise cancellation signal generated based on a noise signal detected by the microphone;
Headphones having
The speaker unit is an electrodynamic speaker according to claim 5.
Headphones characterized by that.
JP2015115634A 2015-06-08 2015-06-08 headphone Expired - Fee Related JP6539861B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015115634A JP6539861B2 (en) 2015-06-08 2015-06-08 headphone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015115634A JP6539861B2 (en) 2015-06-08 2015-06-08 headphone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017005413A true JP2017005413A (en) 2017-01-05
JP6539861B2 JP6539861B2 (en) 2019-07-10

Family

ID=57752882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015115634A Expired - Fee Related JP6539861B2 (en) 2015-06-08 2015-06-08 headphone

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6539861B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112954553A (en) * 2021-02-10 2021-06-11 联想(北京)有限公司 Loudspeaker, electronic equipment and control method of electronic equipment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5591299A (en) * 1978-12-29 1980-07-10 Sony Corp Electroacoustic converter
JPS60111600A (en) * 1983-11-21 1985-06-18 Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd Electromechanical transducing element
JPH01132197U (en) * 1988-03-03 1989-09-07
JP2008099127A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Audio Technica Corp Headphones
JP2010011328A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Audio Technica Corp Headphone
JP2011097181A (en) * 2009-10-27 2011-05-12 J&K Car Electronics Corp Piezoelectric speaker

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5591299A (en) * 1978-12-29 1980-07-10 Sony Corp Electroacoustic converter
JPS60111600A (en) * 1983-11-21 1985-06-18 Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd Electromechanical transducing element
JPH01132197U (en) * 1988-03-03 1989-09-07
JP2008099127A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Audio Technica Corp Headphones
JP2010011328A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Audio Technica Corp Headphone
JP2011097181A (en) * 2009-10-27 2011-05-12 J&K Car Electronics Corp Piezoelectric speaker

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112954553A (en) * 2021-02-10 2021-06-11 联想(北京)有限公司 Loudspeaker, electronic equipment and control method of electronic equipment
CN112954553B (en) * 2021-02-10 2023-04-28 联想(北京)有限公司 Loudspeaker, electronic equipment and control method of electronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP6539861B2 (en) 2019-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10403260B2 (en) Digital electroacoustic transducer apparatus
EP2869593B1 (en) Earphone device
JP5610903B2 (en) Electroacoustic transducer
JP4836744B2 (en) headphone
US10621965B2 (en) Acoustic apparatus
JP5700704B2 (en) Speaker device
JP6363792B2 (en) Electroacoustic transducer
TW201836368A (en) Amplifier unit for a sound converter and sound generating unit
JP2004147077A (en) Composite speaker
WO2016002830A1 (en) Speaker device
JP3045032B2 (en) headphone
JP5964485B1 (en) Speaker system
JP6539861B2 (en) headphone
WO2014091598A1 (en) Speaker device
JP4963979B2 (en) headphone
US20190164532A1 (en) Digital electroacoustic transducer apparatus
JP6996853B2 (en) Electro-acoustic converter
JP2008177692A (en) Electroacoustic transducer
WO2014021178A1 (en) Sound field support device and sound field support system
KR101650664B1 (en) cone type speaker having vibration reducing method
KR102046392B1 (en) Speaker having improved quality of sound
JP5781194B2 (en) Microphone
JPH1042392A (en) Speaker
TW201023660A (en) Improved speaker structure
WO2018225180A1 (en) Electroacoustic transducer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190517

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6539861

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees