JP2019047406A - イヤホン - Google Patents
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Abstract
Description
この構造を、ヘッドホンよりも小さいハウジングを有するイヤホンに導入することが検討されており、一例として特許文献2に記載されたイヤホンがある。
特許文献2に記載されたイヤホンは、ハウジングの内部に、スピーカユニットを嵌合支持すると共にハウジングの内部空間を前後に区画する区画壁を有している。そして、ハウジングの外形の一部が径方向に突出し、その突出部分に対応した区画壁に、前後の内部空間を連通させる連通管が設けられている。
すなわち、特許文献2のイヤホンのように、スピーカユニットが取り付けられた区画壁に連通管を設ける場合、ハウジングの外形を、径方向に突出させた形状にすることは難しい。
そのため、イヤホンには、ハウジングが大きくならないよう小径のスピーカユニットを用いる必要があり、良好な音質を得るという観点で不利になる、という問題点があった。
1) スピーカユニットと、
前記スピーカユニットを内部に収容したハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記スピーカユニットの放音面とは反対側の面を、間に第1の空間を形成して支持するバッフルと、
を備え、
前記バッフルは、前記第1の空間と、前記第1の空間とは反対側の第2の空間と、を連通する通気孔を有し、
前記スピーカユニットの側面と前記ハウジングの内面との間に、前記第1の空間と、前記スピーカユニットに対する前記放音面側となる第3の空間と、を連通する第4の空間が形成されているイヤホンである。
2) スピーカユニットと、
前記スピーカユニットを内部に収容したハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記スピーカユニットよりも大径の基部と、前記基部から径方向内側に向かって突出し前記スピーカユニットの側面を周方向に離隔した位置で支持する複数の支持腕部を有するバッフルと、
を備え、
前記ハウジング内の、前記バッフルに対する一方側の空間と他方側の空間とが、隣接する前記支持腕部と前記スピーカユニットとの間に形成された通気孔で連通しているイヤホンである。
図1は、イヤホン51を説明するための縦断面図である。
以下、説明の便宜のため、イヤホン51の前後方向を図1に示した矢印で規定する。前方は、使用時にイヤホン51を装着する耳(頭部)側となる。
本体部1は前方に突出した音筒部4aを有し、音筒部4aには着脱自在にイヤーピース2が装着される。
イヤホン51は、イヤーピース2を外耳道内に挿入する共に本体部1を耳介に装着して使用する、いわゆるカナル型(耳栓型)イヤホンである。
各図において、スピーカユニット3から外部に引き出されているコード及びブッシングは、不図示である。
ハウジング6において、前ハウジング4及び後ハウジング5は、それぞれ軸線CL1を中心として内径Daなる有底鍋状に形成されている。既述の筒状の音筒部4aは、前ハウジング4において軸線CL1の前方に突出形成されている。
イヤーピース2は、ゴムなどの柔軟性を有する材料で形成される。材料例はシリコーンゴムである。
図2は、バッフル7の平面図である。
図1及び図2に示されるように、バッフル7は、概ね円板状を呈し、中央に貫通孔7aを有している。また、貫通孔7aの周縁部は、軸方向の一方側(使用状態で前方)に向け、環状にて高さHa(図1)で突出する台座部7bとされている。台座部7bの天面7b1は、軸線CL1に直交する同一平面として形成されている。
詳しくは、スピーカユニット3は、外縁部に位置する外径Dbなる円環状のフレーム3bと、フレーム3bの内側に固定された有底鍋状のヨーク3cと、ヨーク3cの底壁部3c2に固定された円柱状のマグネット3dと、マグネット3dの前端に固定された円板状のトッププレート3eと、を含む固定部を有する。
さらに、スピーカユニット3は、トッププレート3e及びマグネット3dの外側に軸線CL1を中心軸として配置された円筒状のボイスコイルボビン3fと、ボイスコイルボビン3fの前端が径方向中間部に連結され、外縁部がエッジ3a1としてフレーム3bに固定されて軸線CL1方向に往復動可能な振動板3aと、を含む可動部を有する。
バッフル体Bには、不織布などから形成され音響抵抗体として機能する音響フィルタ8a及び8b(図1参照)を、それぞれヨーク3cにおける貫通孔3g及びバッフル7における通気孔7cを通気可能に覆うように貼り付けてもよい。
音響フィルタ8a,8bは、イヤホン51の設計での音質調整作業において、出力音が良好となるよう材質及び厚さが選択設定される。
具体的には、図1に示されるように、後ハウジング5の形状を、内面前端部にバッフル体Bのバッフル7の周縁部が係合する環状の段部5aを有するものとしておき、この段部5aにバッフル7を前方から係合させて接着又は溶着により固定する。
次いで、後ハウジング5の前方端部に、前ハウジング4の後方端部を突き合わせて接着又は溶着により一体化する。
これらの手順を含んでイヤホン51は組み立てられる。
さらに詳しくは、前方空間Vfは、実質的にスピーカユニット3の放音面側空間となる振動板3aに対する前方の振動板前空間Vfaと、スピーカユニット3の側方及びスピーカユニット3とバッフル7との間の空間である中継空間Vfbと、が接続した空間である。
振動板前空間Vfaにおける空間Vf1は、音筒部4aの内部空間である。
空間Vf2は、空間Vf1の後方側に接続し、概ね、前ハウジング4の径が拡縮する部分の内面4bとスピーカユニット3の振動板3aとに囲まれた空間である。
空間Vf4は、空間Vf3の後方側に接続し、スピーカユニット3の後面3hのうちの、バッフル7の台座部7bよりも径方向外側の後面3h1と、バッフル7とに囲まれた平環状(平ワッシャ状)の空間である。
バッフル7は、区画した前後両側の空間を連通する通気孔7cを有し、スピーカユニット3は、その側方の空間Vf3と通気孔7cとが連通するよう、バッフル7の表面から離隔させて空間Vf4を形成すべく、台座部7bの天面7b1によって後面3hが支持されている。
換言するならば、バッフル7に、前方に突出した台座部7bを形成し、台座部7bの天面7b1によってスピーカユニット3の後面3hを当接支持するようになっている。
そのため、スピーカユニット3の外形を、ハウジング6の内面である前ハウジング4の内面4cぎりぎりまで大径化することができる。
すなわち、スピーカユニット3を、ハウジング6との間に径方向の隙間を形成できる限り最大径のものを用いることができる。
これにより、イヤホン51は、スピーカユニット3を小径化せずにその前後空間を連通する連通路を形成して良好な音質が得られる。
イヤホン151は、イヤホン51とほぼ同様の構造を有し、音筒部14aが本体部11の軸線CL11に対し傾斜して突出形成されている点など、外観が主に異なる例である。
ハウジング16は、前ハウジング14と後ハウジング15とが前後方向に組み合わされて構成されている。
前ハウジング14は、その軸線CL11に対し傾斜した軸線CL12に沿い斜め前方に突出する筒状の音筒部14aを有している。音筒部14aにはイヤーピース12が着脱自在に取り付けられている。
バッフル17は、貫通孔17aの周縁部又はその近傍に前方に突出する台座部17bを有し、台座部17bの天面17b1にはスピーカユニット13の後面13hが固定されている。ここでバッフル体Bは、スピーカユニット13とそれが取り付けられたバッフル17とから構成される。
バッフル17の後面17dには、環状の音響フィルタ18bが取り付けられており、音響フィルタ18bによって複数の通気孔17cは通気可能に覆われている。
また、スピーカユニット13における振動板13aの直後の空間Vaと連通した貫通孔13gが、バッフル17の貫通孔17aに対応した位置に開口しており、その開口を通気可能に覆う音響フィルタ18aが取り付けられている
この組み合わせ部位における後ハウジング15の内面15cと、スピーカユニット13の側面13jとの間には、全周にわたり前後に通気可能な空間Vf13が、中継空間Vfbとして形成されている。
これにより、イヤホン151は、スピーカユニット13を小径化せずにその前後空間を連通する連通路を形成して良好な音質が得られる。
すなわち、イヤホン51は、スピーカユニット3と、スピーカユニット3を内部に収容したハウジング6と、ハウジング6の内部に配置され、スピーカユニット3の放音面3kとは反対側の面(後面3h)を、間に第1の空間を形成して支持するバッフル7と、を備えている。また、バッフル7は、第1の空間と、第1の空間とは反対側の第2の空間と、を連通する通気孔7cを有している。また、イヤホン51は、スピーカユニット3の側面3jとハウジング6の内面4cとの間に、第1の空間と、スピーカユニット3に対する放音面3k側となる第3の空間と、を連通する第4の空間が形成されている。
実施例2のイヤホン52は、実施例1のイヤホン51においてスピーカユニット3の後面3hを保持していたバッフル7の替わりに、スピーカユニット3の側面3jを保持するバッフル27を用いた例である。
イヤホン52においてイヤホン51と異なる部材は、前ハウジング4,後ハウジング5,及びバッフル27である。
図4は、イヤホン52を説明するための縦断面図である。図5は、バッフル27を説明するための平面図である。図6は、図4におけるS6−S6位置での断面図であり、逆に図4は、図6におけるS4−S4位置での断面図である。以下の説明において、イヤホン51と共通の部材には同じ符号を付し、イヤホン51と異なる点を主に説明する。
本体部21は、前ハウジング24及び後ハウジング25からなるハウジング26と、スピーカユニット3を支持してハウジング26内に、内部空間を前後に区画するよう取り付けられたバッフル27と、を有して構成されている。
図4及び図5に示されるように、バッフル27は、軸線CL1を中心とする円環状の基部27aと、基部27aの内周部から、中心に向け突出した支持腕部27bと、を有する。
支持腕部27bの突出長さは、その先端面27b1が、直径Dcの円弧状周面となるよう設定されている。
これにより、バッフル27は、周方向に離隔配置された複数の支持腕部27bによってスピーカユニット3の側面3jをわずかに強嵌合で支持し、スピーカユニット3と一体化可能とされている。
イヤホン52の製造工程では、スピーカユニット3を支持腕部27bに対し嵌め込み接着剤で固定する。スピーカユニット3とそれを固定支持したバッフル27とで、バッフル体B2(図4)が構成される。
図5に示される例では、支持腕部27bは90°の角度間隔で4箇所形成されており、バッフル体B2において、隣接する支持腕部27bの間には、円弧状の空間部27c(図5)が形成されている。
具体的には、図4に示されるように、前ハウジング4には、内面後端部に、バッフル体B2におけるバッフル27の周縁部が係合する環状の段部24aを形成しておく。
この段部24aにバッフル27の基部27aを後方から係合させ接着又は溶着で固定する。
さらに、前ハウジング24の後方端部に、後ハウジング25の前方端部を凹凸嵌合でつき合わせして、バッフル27の基部27aを挟んだ状態で接着又は溶着により一体化する。
空間部27cは、バッフル27に対する前方気室の前方空間Vfと後方気室の後方空間Vgとを連通する通気孔として機能する。すなわち、前方気室の前方空間Vfと後方気室の後方空間Vgとは、空間部27cを介して連通している(図4の矢印ARc参照)。
また、スピーカユニット3の振動板3aの直後の空間Vaは、貫通孔3gを介して後方空間Vgに連通している。
貫通孔3gの開口を通気可能に覆うように音響フィルタ28aを取り付けてもよい。
バッフル27は、支持腕部27bにより、スピーカユニット3をその側面3jで支持している。
また、バッフル体B2は、区画した前後の空間を連通する通気孔となる空間部27cを有し、ハウジング26の内部の前方空間Vfと後方空間Vgとは、スピーカユニット3の側方の空間部27cを介して連通している。
そのため、スピーカユニット3の外形を、ハウジング26の内面24c,25cのぎりぎりまで大径化することができる。
これにより、イヤホン52は、スピーカユニットを小径化せずにその前後空間を連通する連通路を形成して良好な音質が得られる。
高さHaは、バッフル7とスピーカユニット3との間に通気可能な空間(隙間)が形成できればよく、限定される値ではない。
2,12 イヤーピース
3,13 スピーカユニット
3a 振動板、 3a1 エッジ、 3b フレーム、 3c ヨーク
3c1 後面、 3c2 底壁部、 3d マグネット
3e トッププレート、 3f ボイスコイルボビン、 3g 貫通孔
3h,3h1,13h 後面、 3j,13j 側面、 3k 放音面
4,14,24 前ハウジング
4a,14a 音筒部、 4b,4c,24c 内面
5,15,25 後ハウジング、 5a 段部
6,16 ハウジング
7,17,27 バッフル
7a,17a 貫通孔、 7b,17b 台座部
7b1,17b1 天面、 7c,17c 通気孔
8a,8b,18a,18b,28a,28b 音響フィルタ
15c,25c 内面
17d 後面
27a 基部、 27b 支持腕部、 27c 空間部
51,151,52 イヤホン
B,B2 バッフル体
CL1,CL11,CL12 軸線
Da 内径、 Db 外径、 Ha 高さ
Va,Vb,Vc,Vd,Ve 空間
Vf 前方空間、 Vfa 振動板前空間、 Vfb 中継空間
Vf1〜Vf4,Vf13 空間、 Vg 後方空間
Claims (5)
- スピーカユニットと、
前記スピーカユニットを内部に収容したハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記スピーカユニットの放音面とは反対側の面を、間に第1の空間を形成して支持するバッフルと、
を備え、
前記バッフルは、前記第1の空間と、前記第1の空間とは反対側の第2の空間と、を連通する通気孔を有し、
前記スピーカユニットの側面と前記ハウジングの内面との間に、前記第1の空間と、前記スピーカユニットに対する前記放音面側となる第3の空間と、を連通する第4の空間が形成されているイヤホン。 - 前記第1の空間は、前記スピーカユニットが、前記ハウジング又は前記スピーカユニットに突出形成された突出部において支持されることで形成されていることを特徴とする請求項1記載のイヤホン。
- 前記通気孔は、少なくとも一部が、前記バッフルにおける前記スピーカユニットの投影範囲内に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のイヤホン。
- スピーカユニットと、
前記スピーカユニットを内部に収容したハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記スピーカユニットよりも大径の基部と、前記基部から径方向内側に向かって突出し前記スピーカユニットの側面を周方向に離隔した位置で支持する複数の支持腕部を有するバッフルと、
を備え、
前記ハウジング内の、前記バッフルに対する一方側の空間と他方側の空間とが、隣接する前記支持腕部と前記スピーカユニットとの間に形成された通気孔で連通しているイヤホン。 - 前記通気孔は径方向の幅よりも周方向の長さの方が長い弧状であることを特徴とする請求項4記載のイヤホン。
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