JP5863182B2 - ヘッドホンユニットおよびヘッドホン - Google Patents

Description

この発明は、低域の周波数特性を改善することができると共に、バランスの採れた周波数特性を実現するヘッドホンユニットおよびこのヘッドホンユニットを用いたヘッドホンに関する。

一般にヘッドホンユニット、特にダイナミックヘッドホンユニットは周知のとおり、磁気ギャップを備えた磁気回路と、この磁気回路を中央に支持するフランジ部材と、このフランジ部材の前面側に取り付けられた振動板と、この振動板の一部にボイスコイルが取り付けられると共に、このボイスコイルが前記磁気回路の磁気ギャップ内に配置された構成にされている。
そして、前記ボイスコイルに音声電流を流すことによって前記振動板が振幅し、この振動板の振幅に基づいて音声が再生されるようになされる。

ところで、前記した構成のヘッドホンユニットにおいては、前記フランジ部材に複数の貫通孔が形成され、フランジ部材の例えば裏面側に不織布等による音響抵抗材が取り付けられた構成が採用されている。
すなわち、前記音響抵抗材によって前記貫通孔を選択的に塞ぐことで、ヘッドホンユニットの周波数特性および低域特性の調整を図るようになされている。

図１６および図１７は、従来のヘッドホンユニットの一例を示したものであり、図１６は斜視図により、図１７は中央断面図および背面図で示している。
図１７に示す断面図において、符号１は有底筒状に形成されたヨークであり、このヨーク１内にマグネット２およびポールピース３が配置され、前記ヨーク１の開口縁と前記ポールピース３の外周縁との間に磁気ギャップ４が形成されて磁気回路５が構成されている。前記磁気回路５を構成するヨーク１の外周面には、環状に形成されたフランジ部材７が取り付けられ、このフランジ部材７によって、前記磁気回路５が中央部に支持され、前記フランジ部材７の前面側には振動板８が取り付けられている。

前記振動板８は、中央部側を構成するセンタードーム８ａと、その周囲が前記フランジ部材７に取り付けられたサブドーム８ｂとにより構成されており、センタードーム８ａとサブドーム８ｂとの境界部分にボイスコイル（前記磁気ギャップと同一符号の４で示す。）の端部が取り付けられ、このボイスコイル４は前記した磁気回路５の磁気ギャップ内に配置されている。
なお、符号９は前記振動板８の前面を覆うプロテクタを示している。

図１６は、前記ヘッドホンユニットを背面側から見た状態の斜視図であり、図１６（ａ）は不織布等で形成された音響抵抗材１３が分離されている状態を、図１６（ｂ）は音響抵抗材１３がフランジ部材７の裏面に装着された状態を示している。
図１６に示されているとおり、前記した環状のフランジ部材７には、周方向に沿って多数の円形状の貫通孔１１が形成されている。この貫通孔１１は前記振動板８の背面側、すなわち、振動板８のサブドーム８ｂの背面側に連通するように形成されている。

また、前記フランジ部材７の裏面には、不織布等により環状に形成された音響抵抗材１３が取り付けられている。前記音響抵抗材１３には、当該音響抵抗材１３により閉塞しない前記貫通孔１１に対応する部分に抜き孔１３ａが形成されている。
すなわち、図１６および図１７で示す例は、音響抵抗材１３で覆われない１つの貫通孔１１を除いて、他の貫通孔は音響抵抗材１３で覆われた構成にされている。
なお、以下においては説明の便宜上、音響抵抗材１３で覆われない貫通孔を符号１１で示し、音響抵抗材１３で覆われた貫通孔を符号１２で示すことにする。

前記した構成のヘッドホンユニットにおいては、音響抵抗材１３によって覆われた複数の孔１２は、音響抵抗材１３としての例えば不織布の密度を調整することで、通気量が調整され、これにより周波数レスポンスを平坦化させることができる。
また、音響抵抗材１３によって覆われない孔１１の大きさと数は、振動板８の最低共振周波数ｆ０の振幅量を調整する機能を果たし、低音域の音圧と制動力にも大きく影響するために、重要な役割を持っている。さらに、音響抵抗材１３によって覆われない孔１１の大きさと位置は、振動板８のローリング作用にも大きく影響することになる。

図１８は、図１６〜図１７に示した従来のヘッドホンユニットにおける音響的な等価回路図を示している。なお、図１８におけるｒ０は振動板８の等価抵抗、ｍ０は振動板８の等価質量、ｓ０は振動板８の等価スチフネス、ｍｕは音響抵抗材１３によって覆われない孔１１の等価質量、ｒｕは音響抵抗材１３によって覆われた孔１２の等価抵抗を示しており、Ｐは耳に到達する音波（音圧）を示している。
図１８に示す等価回路図において、ｍｕは周波数特性上においてローパスフィルターとして機能し、ｒｕはハイパスフィルターとして機能することになる。

前記したようにフランジ部材に複数の貫通孔が形成され、前記貫通孔を音響抵抗材により選択的に塞ぐことで、低域特性および全体の周波数特性のバランスを調整するようにされたヘッドホンユニットについては従来から数多くの提案がなされており、例えば特許文献１および２などに開示されている。

実開平２−８８３９５号公報 特開２００５−８６２２０号公報

ところで、前記したヘッドホンユニットの構成において、低音域で大きな音圧（量感）を得るには、振動板８に加わる負荷を減らして動き易くすることで、振動板８の振幅が確保できるようになされる。その手段としては、前記した音響抵抗材１３によって覆われない孔１１の数を増加させる方向で調整することになる。

音響抵抗材１３によって覆われない孔１１の数を増加させた場合、振動板８の最低共振周波数ｆ０付近の振幅は大きくなり音圧も上昇するが、周波数特性において前記ｆ０付近の山が大きくなるという問題が生ずる。
このｆ０付近の山の出現は共振のピーク値Ｑが大きくなるために生ずるもので、これは振動板８の制動力が減少したことに起因するものであり、いわゆる「ポン付いた」傾向の音になるために、音質上において好ましいものではない。

また、音響抵抗材１３によって覆われない孔１１の数や面積を増加させた場合には、機械インピーダンスのバランスが崩れるという問題も発生し、さらに前記したように振動板８に加わる負荷が減ることにより、振動板８にローリング現象が発生し、これにより異音を発生させる不良品の出現度合いも上昇する。さらに振動板８に加わる負荷が減ることにより、前記ｆ０付近における振動板の振幅量が過剰になる結果、ヘッドホンユニットの耐入力特性も低下するという様々な問題を招くことになる。

前記した不具合を解消し、安定した品質のヘッドホンユニットを得るには、音響抵抗材１３によって覆われない孔１１の数や面積を抑制することが必要となる。しかし、音響抵抗材１３によって覆われない孔１１の数を減らすことは、振動板に負荷を加え振幅を減らす方向に作用するために、前記ｆ０付近の音圧低下は避けられず、低音域の量感不足も発生するだけでなく、周波数特性のバランスも崩れる結果となる。

この発明は、前記した技術的な観点に基づいてなされたものであり、音響抵抗材によって覆われない孔の数を増加させても、前記したような不具合の発生を防止することができ、低音域の量感が確保されると共にバランスの良い周波数特性を得ることが可能なヘッドホンユニットおよびヘッドホンを提供することを課題とするものである。

前記した課題を解決するためになされたこの発明に係るヘッドホンユニットは、磁気ギャップを備えた磁気回路と、前記磁気回路を中央に支持するフランジ部材と、前記フランジ部材の前面側に取り付けられた振動板と、前記振動板の一部にボイスコイルが取り付けられると共に当該ボイスコイルが前記磁気回路の磁気ギャップ内に配置された構成のヘッドホンユニットであって、前記フランジ部材には、前記振動板の背面側の空間をフランジ部材の裏面に連通させる多数の貫通孔が形成されると共に、前記貫通孔を選択的に閉塞する第１の音響抵抗材が配置され、さらに前記フランジ部材の裏面に対して所定の距離Ｈをおいて第２の音響抵抗材が配置されると共に、前記第２の音響抵抗材と前記フランジ部材との間に幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成されていることを特徴とする。

この場合、一つの好ましい形態においては、前記第２の音響抵抗材はリング状に形成されて、その内周縁が前記フランジ部材の一部に形成された外向きの湾曲面に取り付けられ、前記第２の音響抵抗材の外周縁と前記フランジ部材の一部に形成された内向きの湾曲面との間で、前記幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成された構成が採用される。

また、他の一つの好ましい形態においては、前記第２の音響抵抗材はリング状に形成されて、その外周縁が前記フランジ部材の一部に形成された内向きの湾曲面に取り付けられ、前記第２の音響抵抗材の内周縁と前記フランジ部材の一部に形成された外向きの湾曲面との間で、前記幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成された構成が採用される。

また、他の一つの好ましい形態においては、前記第２の音響抵抗材はリング状に形成されて、その外周縁が前記フランジ部材を囲むようにして配置されたユニット固定ホルダーに取り付けられ、前記第２の音響抵抗材の内周縁と前記フランジ部材の一部に形成された外向きの湾曲面との間で、前記幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成された構成が採用される。

さらに他の一つの好ましい形態においては、前記フランジ部材の裏面には、当該フランジ部材に形成された各貫通孔をそれぞれ囲むようにして凸状のリブが突出形成され、前記第２の音響抵抗材が前記凸状のリブを介して前記フランジ部材に取り付けられると共に、前記フランジ部材の一部と前記第２の音響抵抗材に形成された切欠部との間で、前記幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成された構成が採用される。

そして、この発明に係るヘッドホンは、前記したいずれかに記載されたヘッドホンユニットを備えることで構成される。

この発明に係る前記したヘッドホンユニットおよびこれを用いたヘッドホンによると、フランジ部材の裏面に対して所定の距離Ｈをおいて第２の音響抵抗材が配置されると共に、前記第２の音響抵抗材と前記フランジ部材との間に幅Ｗを有するスリット状の音道空隙を形成した構成にされる。
この構成によれば、フランジ部材に形成されて、第１の音響抵抗材によって覆われない貫通孔を出入りするｆ０前後の音波は、スリット状の音道空隙を通ってユニットの背面に放射されると共に、リング状に形成された第２の音響抵抗材を介してユニットの背面に放射される。

したがって、第１の音響抵抗材によって覆われない孔の数を増加させると共に、第２の音響抵抗材により例えば前記スリット状の音道空隙幅を調整することで、適度な負荷を振動板に加えることができるので、機械インピーダンスのアンバランスや、著しいローリング（空振り）現象の発生を抑制することができ、結果として音圧の平坦化と耐入力も確保することができるヘッドホンユニットを提供することができる。
これにより、前記したｆ０付近に発生し易い山（共振のピーク値Ｑ）が抑制され、低音域の量感とバランスの良い周波数特性を備えたヘッドホンユニットを得ることができる。

この発明に係るヘッドホンユニットの半完成の状態を示した中央断面図および背面図である。 この発明に係るヘッドホンユニットの第１の形態を示した中央断面図および背面図である。 図２に示す第１の形態における要部を拡大して示した断面図である。 ヘッドホンユニットの第２の形態を示した中央断面図および背面図である。 第１および第２の形態に係るヘッドホンユニットの等価回路図である。 第１の形態に係るヘッドホンユニットを用いてヘッドホンを構成した例を示す断面図である。 第３の形態に係るヘッドホンユニットをバッフル板に取り付ける場合の分解図である。 同じくバッフル板に取り付けた状態を示す断面図および部分背面図である。 図８に示す第３の形態における要部を拡大して示した断面図である。 第３の形態に係るヘッドホンユニットを用いてヘッドホンを構成した例を示す断面図である。 第４の形態に係るヘッドホンユニットにおける主にフランジ部材の外観図および断面図である。 図１１に示すフランジ部材に取り付けられる第２の音響抵抗材の構成を示した外観図および断面図である。 図１１に示すフランジ部材に図１２に示す第２の音響抵抗材を取り付けた状態を示す外観図および断面図である。 この発明に係るヘッドホンユニットにおける周数特性および第２高調波歪特性を示した線図である。 従来のヘッドホンユニットにおける周数特性および第２高調波歪特性を示した線図である。 従来のヘッドホンユニットの一例を示した外観構成図である。 同じく中央断面図および背面図である。 従来のヘッドホンユニットの等価回路図である。

以下、この発明に係るヘッドホンユニットおよびこれを用いたヘッドホンについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
なお、以下に説明する各図においては、すでに説明した図１６および図１７に示した各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は適宜省略する。また以下に説明する各図においては、それぞれ代表的な部分に符号を付けて、他の符号は記載を省略する場合もある。

図１〜図３はこの発明に係るヘッドホンユニットの第１の形態を示したものである。この第１の形態の基本構成は、すでに説明した図１６〜図１７で示した従来のヘッドホンユニットの構成と同様になされる。
ただし、従来のヘッドホンユニットの構成に比較して、音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１の数を増加させるようになされる。すなわち、図１に示す実施の形態においては、音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１は、周方向に等間隔となる３か所に配置されている。

この図１に示す構成によると、音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１の数が増加するために、振動板８に加わる負荷が減少して振動板８が振幅し易くなるものの、すでに説明した技術的な問題点も生ずることになる。.
そこで、この第１の実施の形態においては、図２に示すようにフランジ部材７の裏面側にさらに音響抵抗材１５が配置された構成にされている。なお、以下においては、フランジ部材７に形成された貫通孔を選択的に塞ぐ不織布等による前記した音響抵抗材１３を第１の音響抵抗材と呼び、前記フランジ部材７の裏面側にさらに配置される音響抵抗材１５を第２の音響抵抗材と呼ぶことにする。

前記第２の音響抵抗材１５は、例えばフェルト材をリング状に成形したものが用いられ、図２に示す実施の形態においては、リング状に成形された第２の音響抵抗材１５の内周縁が前記フランジ部材７の一部に取り付けられている。
そして、図３に要部を拡大して示したとおり、前記フランジ部材７は全体が環状に形成されると共に、その周縁部の断面がコ字状に形成されて、外向きの湾曲面７ａと内向きの湾曲面７ｂが対向するようにして形成されている。

リング状に形成された前記第２の音響抵抗材１５は、その内周縁が前記外向きの湾曲面７ａに、例えば接着剤を利用して取り付けられている。これにより前記第２の音響抵抗材１５の外周縁と前記フランジ部材の７の内向きの湾曲面７ｂとの間に幅Ｗを有するスリット状の音道空隙１６ａが環状に形成されている。
また、前記第２の音響抵抗材１５は、フランジ部材７の裏面に対して、所定の距離Ｈをおいて配置されている。なお、図３においては第２の音響抵抗材１５の厚さをＴで示しており、貫通孔１１の孔の面積をＡφで示している。

図１〜図３に示した第１の形態においては、第２の音響抵抗材１５による等価抵抗値（流動抵抗）は、前記したＡφ（第１音響抵抗材１３で塞がれていない孔１１の面積、数と位置）、Ｈ（フランジ部材７と第２音響抵抗材１５との距離）、Ｔ（第２音響抵抗材１５の厚さ）、Ｗ（スリット状音道空隙１６ａのスリット幅）の各要素により決められ、これらの組み合わせによって前記等価抵抗値を調整することができる。
なお、図３において符号２１は、ヘッドホンユニットの前記フランジ部材７を支持するバッフル板の一部を示している。

図４は、この発明に係るヘッドホンユニットの第２の形態を示したものである。この第２の形態は、すでに説明した図１〜図３に基づいて説明した第１の形態と基本的には同様である。この第２の形態においては、リング状に形成された第２の音響抵抗材１５は、その外周縁がフランジ部材７の一部に形成された内向きの湾曲面（図３に示す符号７ｂ）に取り付けられ、第２の音響抵抗材１５の内周縁とフランジ部材７の一部に形成された外向きの湾曲面（図３に示す符号７ａ）との間で、幅Ｗを有するスリット状の音道空隙１６ｂが形成されている。

この図４に示すヘッドホンユニットの第２の形態においても、第２の音響抵抗材１５による等価抵抗値（流動抵抗）は、図３に示した各要素、すなわち前記Ａφ、Ｈ、Ｔ、Ｗにより決められ、これらの組み合わせによって前記等価抵抗値を調整することができる。

図５は、図１〜図３に示した第１の形態のヘッドホンユニットもしくは図４に示した第２の形態のヘッドホンユニットにおける音響的な等価回路図を示している。図５に示す等価回路図によると、すでに説明した図１８に示した等価回路図に、さらにｒ１（第２の音響抵抗材１５の等価抵抗）、ｓ１（フランジ部材７と第２音響抵抗材１５との間Ｈにおけるスチフネス）、ｍ１（スリット状音道空隙１６ａ，１６ｂの等価質量）が加わったものとなる。

これは前記した第２の音響抵抗材１５によるものであり、周波数特性上においてハイパスフィルターとして機能するｒ１、ローパスフィルターとして機能するｍ１などの調整により、適度な負荷を振動板８に加えることができ、これにより低音域の量感が確保されると共にバランスの良い周波数特性を得ることが可能なヘッドホンユニットを提供することができる。

図６は、図１〜図３に示した第１の形態のヘッドホンユニットを用いてヘッドホンを構成した例を断面図で示すものである。すなわち前記ヘッドホンユニットは、図６（ａ）に示すようにバッフル板２１の中央部に形成された開口部２１ａに取り付けられる。
前記バッフル板２１の周縁は断面がＵ字状に形成されて、環状の溝部２１ｂが形成されており、この溝部２１ｂを利用してヘッドホンユニットの前面側にイヤーパッド２２が装着される。また、バッフル板２１裏面側にはヘッドホンユニットの背面を覆うハウジング２３が取り付けられ、これによりヘッドホンが構成されている。

図７〜図９は、ヘッドホンユニットの第３の形態を示したものである。この第３の形態において用いられるリング状に形成された第２の音響抵抗材１５は、図７に示すようにユニット固定ホルダー２５に取り付けられている。このユニット固定ホルダー２５は環状に形成されて、その内周面に前記ヘッドホンユニットのフランジ部材７を囲むようにして係止する係止段部２５ａが形成されている。

また前記ユニット固定ホルダー２５には、その周囲の４か所に取り付けビスの貫通孔２５ｂが形成されており、この貫通孔２５ｂに挿通される取り付けビス２６を利用して、ユニット固定ホルダー２５はバッフル板２１に取り付けられる。
この際、前記ヘッドホンユニットのフランジ部材７は、ユニット固定ホルダー２５に形成された前記係止段部２５ａに係止され、図８（ａ）に示すようにヘッドホンユニットはバッフル板２１に固定される。この構成により、第２の音響抵抗材１５の内周縁と前記フランジ部材７との間で、スリット状の音道空隙１６ｂが形成される。

図９は、第３の形態の要部を拡大して示したものであり、これはすでに説明した図３に示す第１の形態の要部に相当する部分を示している。
すなわち、第２の音響抵抗材１５の内周縁と前記フランジ部材の７の外向きの湾曲面７ａとの間に幅Ｗを有するスリット状の音道空隙１６ｂが環状に形成されている。
また、前記第２の音響抵抗材１５は、すでに説明した図３に示す例と同様にフランジ部材７の裏面に対して、所定の距離Ｈをおいて配置されている。なお、図９においても第２の音響抵抗材１５の厚さをＴで示しており、貫通孔１１の孔の面積をＡφで示している。

この第３の形態のヘッドホンユニットについても同様に、第２の音響抵抗材１５による等価抵抗値（流動抵抗）は、図９に示すＡφ（第１音響抵抗材１３で塞がれていない孔１１の面積、数と位置）、Ｈ（フランジ部材７と第２音響抵抗材１５との距離）、Ｔ（第２音響抵抗材１５の厚さ）、Ｗ（スリット状音道空隙１６ｂのスリット幅）の各要素により決められ、これらの組み合わせによって前記等価抵抗値を調整することができる。
すなわち、図７〜図９に示す第３の形態のヘッドホンユニットにおいても、すでに説明した図５に示す音響的な等価回路図と同様に表すことができ、同様の作用効果を享受することができる。

図１０は、図７〜図９に示す第３の形態のヘッドホンユニットを用いてヘッドホンを構成した例を断面図で示したものである。なお、図１０に示すヘッドホンの構成例は、すでに説明した図６（ｂ）に示した例と同一であり、それぞれ相当する部分を同一符号で示している。したがって、その詳細な説明は省略する。

図１１〜図１３は、ヘッドホンユニットの第４の形態を示すものであり、これは前記した第２の音響抵抗材１５をフランジ部材７に取り付ける場合の一つの好ましい例を説明するものである。
なお、図１１〜図１３に示すヘッドホンユニットにおいては、前記した磁気回路部分は図示が省略されており、この図においては主にフランジ部材７の構成と、これに取り付けられる第２の音響抵抗材１５の構成について示している。

図１１（ａ）に示すように、フランジ部材７は、その中央部に図示せぬ磁気回路を収容するための前面側から見た凹部７ｄが形成されており、フランジ部材７の前面にはプロテクタ９が取り付けられている。
図１１（ｂ）および図１１（ｃ）は、フランジ部材７を裏面から見た状態およびそのＡ−Ａ線より矢印方向に見た断面図であり、この実施の形態においても第１の形態と同様にフランジ部材７に、第１の音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１が、周方向に等間隔となる３か所に配置されている。

また、フランジ部材７の裏面には、第１の音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１および第１の音響抵抗材１３で覆われた貫通孔１２のそれぞれを囲むように、凸状のリブ７ｅが放射状にさらに同心円状に突出形成されている。
なお、図１１（ｂ）に示す符号７ｆは、ボイスコイルに音声電流を供給するための接続端子が配置される端子エリアを示している。

一方、図１２は図１１に示すフランジ部材７に取り付けられるフェルト材等による第２の音響抵抗材１５の構成を示したものであり、図１２（ａ）は正面図で、また図１２（ｂ）は背面図で示しており、図１２（ｃ）は図１２（ａ）におけるＢ−Ｂ線より矢印方向に見た断面図で示している。

この第２の音響抵抗材１５は、前記第１の音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１および第１の音響抵抗材１３で覆われた貫通孔１２の配置位置をフランジ部材７の裏面においてそれぞれ覆うことができるように形成されている。すなわち、フランジ部材７に形成した前記端子エリア７ｆに対応する部分を除き、貫通孔１１および１２の配置位置を覆うことができるように全体がＣ字状に形成されている。

加えて、この第２の音響抵抗材１５における前記フランジ部材７の裏面に貼着される面には、幅広の黒色で示した糊付け部１５ｂが施されている。この糊付け部１５ｂはフランジ部材７に形成された凸状のリブ７ｅに対応する位置に施されている。
また、前記フランジ部材７における第１の音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１の位置に対応する３か所には切欠部１５ａが形成されている。
すなわち前記切欠部１５ａは、全体がＣ字状に形成された第２の音響抵抗材１５において、第１の音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１の位置において、その外周縁を円弧状に切り取るようにして形成されている。

図１３は、図１１に示すフランジ部材７の裏面に、図１２に示す第２の音響抵抗材１５を取り付けてなるヘッドホンユニットを示したものであり、図１３（ａ）は側面図で示しており、図１３（ｂ）および図１３（ｃ）は、ヘッドホンユニットを裏面から見た状態およびそのＣ−Ｃ線より矢印方向に見た断面図である。

この発明に係る第４の形態においては、図１３に示すようにフランジ部材７に形成された凸状のリブ７ｅに、音響抵抗材１５に施された前記糊付け部１５ｂが合わされて貼着される。これにより、前記フランジ部材７における第１の音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１の位置に対応する３か所には、前記切欠部１５ａによりスリット状の音道空隙１６ｃが形成される。

図１１〜図１３に示す第４の形態によると、第１の音響抵抗材１３で覆われた貫通孔１２に対応する部分には、フランジ部材７に形成された凸状のリブ７ｅにより形成される空間部を介して、第２の音響抵抗材１５が対峙した状態になされる。
また、第１の音響抵抗材１３で覆われない貫通孔１１に対応する部分には、フランジ部材７に形成された凸状のリブ７ｅにより形成される空間部を介して、第２の音響抵抗材１５が対峙した状態になされると共に、第２の音響抵抗材１５に施された前記切欠部１５ａによりスリット状の音道空隙１６ｃが形成された構成になされる。

この構成により、前記フランジ部材７の裏面に対して所定の距離Ｈをおいて第２の音響抵抗材１５が配置されると共に、前記第２の音響抵抗材１５と前記フランジ部材７の一部との間に幅Ｗを有するスリット状の音道空隙１６ｃが形成される。
したがって、第２の音響抵抗材１５の厚さや前記音道空隙１６ｃのスリット幅などを調整することで、ヘッドホンユニットの低音域の量感や周波数特性などを制御することができ、これにより前記した第１〜第３の形態と同様の作用効果を得ることができる。

図１４および図１５は、この発明に係るヘッドホンユニットおよび従来例として示したヘッドホンユニットにおける周数特性および第２高調波歪特性をそれぞれ示したものであり、各図の上側に示された線図は周数特性を示し、各図の下側に示された線図は第２高調波歪特性を示している。

まず図１５は、第２の音響抵抗材１５が備えられない従来例として示したヘッドホンユニットの特性を示したものであり、実線で示したａ１およびｂ１は、すでに説明した図１６および図１７に示す従来例において、第１音響抵抗材１３により塞がれない貫通孔１１の数が１つの場合における周波数特性および第２高調波歪特性を示している。

また、破線で示したａ２およびｂ２は、同じく第１音響抵抗材１３により塞がれない貫通孔１１の数が２つの場合における周波数特性および第２高調波歪特性を示しており、さらに鎖線で示したａ３およびｂ３は、同じく第１音響抵抗材１３により塞がれない貫通孔１１の数が３つの場合における周波数特性および第２高調波歪特性を示している。

一般にこの種のヘッドホンユニットにおいては、５０Ｈｚ〜１．５ｋＨｚの領域は、ピストンモーション領域と呼ばれており、第２高調波歪（非直線歪）は、周波数に対して直線的に反比例して小さくなる特性を呈する。
従来例として示したヘッドホンユニットにおいては、図１５に示された特性からも理解できるとおり、ｆ０前後の低域特性を抑制すると第２高調波歪（非直線歪）が発生し易いことが理解できる。

すなわち、第１音響抵抗材１３により塞がれない貫通孔１１の数を３つ（特性ｂ３）→２つ（特性ｂ２）→１つ（特性ｂ１）と少なくすると、９１．４Ｈｚと３１７Ｈｚ付近の第２高調波歪に急激な変化（乱れ）が生ずる。これは、位相特性および過渡特性の悪化を示している。
したがって、従来例と示した図１６および図１７に示す構成のヘッドホンユニットにおいて、良好な低音域特性を得るために第１音響抵抗材１３により塞がれない貫通孔１１の数を少なくする調整は、第２高調波歪特性を悪化させることになり、好ましくはないことが理解できる。

次に図１４は、この発明に係るヘッドホンユニットによる特性を示したものであり、実線で示したｃ１およびｄ１、また破線で示したｃ２およびｄ２は、すでに説明した図３に示すこの発明に係るヘッドホンユニットの特性を示したものであり、ｃ１およびｄ１は、図３に示すフランジ部材７と第２音響抵抗材１５との距離を１／２Ｈとした場合の特性を示しており、ｃ２およびｄ２は、その距離を倍にすなわち、Ｈとした場合の特性を示している。なお図１４においては、比較のために図１５に示したａ３，ｂ３の特性を加えて表記している。

図１４に示した特性からも理解できるとおり、この発明に係るヘッドホンユニットによると、第２の音響抵抗材１５の追加により、ｆ０前後の振動板８の振幅量を抑制することが可能となるため、ｃ１，ｃ２で示されたようにバランスの良い低域特性を得ることができる。また、ｄ１，ｄ２で示されたように第２高調波歪に大きな乱れを発生させることがなく、バランスの良い低域特性を得ることができる。
さらに、第２の音響抵抗材１５により、振動板８に適度な音響負荷が追加されるので、音響インピーダンスが上昇し、結果としてｃ１，ｃ２で示されたように、１〜５ｋＨｚの音域の音圧を上昇させることにも寄与する。

以上説明した図１４および図１５に示した特性図の比較からも理解できるとおり、この発明に係るヘッドホンユニットおよびこれを用いたヘッドホンによると、前記した発明の効果の欄に記載した独自の作用効果を得ることができる。

１ ヨーク
２ マグネット
３ ポールピース
４ 磁気ギャップ（ボイスコイル）
５ 磁気回路
７ フランジ部材
７ａ 外向きの湾曲面
７ｂ 内向きの湾曲面
７ｄ 凹部
７ｅ 凸状リブ
７ｆ 端子エリア
８ 振動板
８ａ センタードーム
８ｂ サブドーム
９ プロテクタ
１１ 貫通孔（第１音響抵抗材で非閉塞）
１２ 貫通孔（第１音響抵抗材で閉塞）
１３ 第１音響抵抗材
１３ａ 抜き孔
１５ 第２音響抵抗材
１５ａ 切欠部
１５ｂ 糊付け部
１６ａ〜１６ｃ スリット状音道空隙
２１ バッフル板
２１ａ 開口部
２１ｂ 溝部
２２ イヤーパッド
２３ ハウジング
２５ ユニット固定ホルダー
２５ａ 係止段部
２５ｂ 貫通孔
２６ 取り付けビス

Claims (6)

1. 磁気ギャップを備えた磁気回路と、前記磁気回路を中央に支持するフランジ部材と、前記フランジ部材の前面側に取り付けられた振動板と、前記振動板の一部にボイスコイルが取り付けられると共に当該ボイスコイルが前記磁気回路の磁気ギャップ内に配置された構成のヘッドホンユニットであって、
   前記フランジ部材には、前記振動板の背面側の空間をフランジ部材の裏面に連通させる多数の貫通孔が形成されると共に、前記貫通孔を選択的に閉塞する第１の音響抵抗材が配置され、さらに前記フランジ部材の裏面に対して所定の距離Ｈをおいて第２の音響抵抗材が配置されると共に、前記第２の音響抵抗材と前記フランジ部材との間に幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成されていることを特徴とするヘッドホンユニット。
2. 前記第２の音響抵抗材はリング状に形成されて、その内周縁が前記フランジ部材の一部に形成された外向きの湾曲面に取り付けられ、前記第２の音響抵抗材の外周縁と前記フランジ部材の一部に形成された内向きの湾曲面との間で、前記幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたヘッドホンユニット。
3. 前記第２の音響抵抗材はリング状に形成されて、その外周縁が前記フランジ部材の一部に形成された内向きの湾曲面に取り付けられ、前記第２の音響抵抗材の内周縁と前記フランジ部材の一部に形成された外向きの湾曲面との間で、前記幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたヘッドホンユニット。
4. 前記第２の音響抵抗材はリング状に形成されて、その外周縁が前記フランジ部材を囲むようにして配置されたユニット固定ホルダーに取り付けられ、前記第２の音響抵抗材の内周縁と前記フランジ部材の一部に形成された外向きの湾曲面との間で、前記幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたヘッドホンユニット。
5. 前記フランジ部材の裏面には、当該フランジ部材に形成された各貫通孔をそれぞれ囲むようにして凸状のリブが突出形成され、前記第２の音響抵抗材が前記凸状のリブを介して前記フランジ部材に取り付けられると共に、前記フランジ部材の一部と前記第２の音響抵抗材に形成された切欠部との間で、前記幅Ｗを有するスリット状の音道空隙が形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたヘッドホンユニット。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載されたヘッドホンユニットを備えたことを特徴とするヘッドホン。

Images