JP2013055527A - ドライバユニットおよびイヤホン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバユニットから放出される音の低域を増強する。
【解決手段】ドライバユニットは、例えば、音響変換部と、音響変換部が収納され、開口が形成される収納体とを有し、音響変換部は、互いに対向して配置される一対のマグネットと、入力信号が供給されるコイルと、コイルを貫通して一対のマグネットの間に配される振動部が形成されたアーマチュアと、アーマチュアに連結される振動板とを有し、開口の大きさが、４０μｍより大きく１００μｍより小さくされる。
【選択図】図３

Description

本開示は、例えば、バランスドアーマチュア型のドライバユニットおよびイヤホン装置に関する。

イヤホン装置のドライバユニットの方式の一つとして、バランスドアーマチュア型のドライバユニットが知られている。バランスドアーマチュア型のドライバユニットでは、コイルに電気信号が供給されることに応じてアーマチュア（振動子）が振動する。アーマチュアが振動することで、アーマチュアに連結されている振動板が振動して音が生成される。音がドライバユニットの外部に放射され、音導管を介してイヤホン装置のユーザの外耳道に導かれる。そして、音が外耳道を介してユーザの鼓膜に到達し、イヤホン装置のユーザに知覚される。下記特許文献１には、低音域用のバランスドアーマチュア型のドライバユニットと、中音域および高音域用のバランスドアーマチュア型のドライバユニットとを備えるイヤホン装置が記載されている。

特開２０１１−０４０９３３号公報

バランスドアーマチュア型のドライバユニットは、小型化が容易である反面、振動板の大きさが小さくなり、低音域の感度が不足する傾向がある。この点を改善するために、ドライバユニットに、例えば、キャパシタとインダクタとからなるＬＰＦ(Low Pass Filter)を設け、入力信号に対してＬＰＦを適用する。ＬＰＦが適用された入力信号が元の入力信号に加算されることで、低音域が強調された信号が再生される。

しかしながら、ドライバユニットにＬＰＦを設けることで、ドライバユニット全体が大型化してしまう問題があった。そして、ドライバユニットが搭載されるイヤホン装置が大型化してしまう問題があった。さらに、特許文献１に記載の技術は、中・高音域用および低音域用として、形状の異なるドライバユニットをそれぞれ形成する必要がある。このため、ドライバユニットを製造するコストがかかる問題があった。

したがって、本開示は、ＬＰＦ等を設けることなく、低域の音を再生できるドライバユニットを提供することを目的の一つとする。

上述した課題を解決するために、本開示は、例えば、
音響変換部と、
音響変換部が収納され、開口が形成される収納体と
を有し、
音響変換部は、
互いに対向して配置される一対のマグネットと、
入力信号が供給されるコイルと、
コイルを貫通して一対のマグネットの間に配される振動部が形成されたアーマチュアと、
アーマチュアに連結される振動板と
を有し、
開口の大きさが、４０μｍより大きく１００μｍより小さくされるドライバユニットである。

本開示は、例えば、
ハウジングによって形成される内部空間において、少なくとも２以上のドライバユニットが支持部よって支持され、
ドライバユニットのそれぞれは、
音響変換部と、
音響変換部が収納され、開口が形成される収納体と
を有し、
音響変換部は、
互いに対向して配置される一対のマグネットと、
電気信号が供給されるコイルと、
コイルを貫通して一対のマグネットの間に配される振動部が形成されたアーマチュアと、
アーマチュアに連結される振動板と
を有し、
ドライバユニットのうち、一のドライバユニットの開口の大きさが、４０μｍより大きく１００μｍより小さくされるイヤホン装置である。

少なくとも一つの実施形態によれば、ＬＰＦ等を設けることなく、ドライバユニットから低域の音を再生できる。

ウーファー用のドライバユニットの外観の一例を示す平面図等である。 ウーファー用のドライバユニットの構成の一例を示す分解斜視図である。 ウーファー用のドライバユニットの断面の一例を示す断面図である。 フルレンジのドライバユニットの外観の一例を示す平面図等である。 フルレンジのドライバユニットの構成の一例を示す分解斜視図である。 フルレンジのドライバユニットの断面の一例を示す断面図である。 ドライバユニットから放出される音の周波数特性の一例を説明するための図である。 イヤホン装置のハウジング内部における構成の一例を示す斜視図である。 中継基板の構成の一例を示す略線図である。 ドライバユニットの接続の一態様を説明するための接続図である。 イヤホン装置の構成の一例を説明するための分解図である。 イヤホン装置の断面の一例を説明するための断面図である。 イヤホン装置から放出される音の周波数特性の一例を説明するための図である。 ドライバユニットの他の配置例を説明するための略線図である。 ドライバユニットの他の配置例を説明するための略線図である。 ドライバユニットの他の形状例を説明するための略線図である

以下、複数の実施形態および変形例について図面を参照しながら説明する。説明は以下の順序で行う。
＜１．第１の実施形態＞
＜２．変形例＞
なお、本開示は、以下に説明する実施形態および変形例に限定されないものとする。

＜１．第１の実施形態＞
「ウーファー用のドライバユニットの構成」
以下の説明で例示するドライバユニットは、いわゆるバランスドアーマチュア型のドライバユニットである。始めに、ウーファー用のドライバユニットについて説明する。

図１Ａ〜図１Ｅは、ウーファー用のドライバユニット１ａの平面図、側面図、底面図、正面図、および、斜視図をそれぞれ示す。ドライバユニット１ａは、樹脂などからなる収納体４を有する。収納体４は、例えば、ケース体２６とカバー体２７とから構成され、収納体４の内部に後述する音響変換部が収納される。収納体４の大きさ（容積）は、イヤホン装置の内部空間に収納できる大きさとされる。

収納体４の内部から、例えば、フレキシブル基板からなる回路基板８ａが導出されている。回路基板８ａの一面には、例えば、導電バターン８０ａと、導電パターン８０ｂと、導電パターン８０ｃとが所定の間隔をもって形成されている。導電パターン間の絶縁距離を確保するために、回路基板８ａの反対面に導電パターン８０ｄが形成されてもよい。導電パターンが形成される個数や位置は適宜、変更できる。導電パターンを介してドライバユニット１ａに入力信号が供給される。

カバー体２７には、略円形の開口２７ａが形成されている。開口２７ａは、例えば、後述する収納体４内における振動板ユニット３の振動面と対向する面に形成される。開口２７ａは、カバー体２７において中央から長手方向に偏倚した位置に形成される。なお、開口２７ａが形成される位置は一例であり、図示した例に限られない。例えば、開口２７ａがカバー体２７における他の位置やケース体２６に形成されてもよい。また、開口２７ａの形状は、円形に限られず、矩形などの他の形状でもよい。

開口２７ａは、例えば、高出力で揮発性を有するレーザによる穴あけ加工によって形成される。レーザとしては、炭酸ガスレーザや紫外線ＹＡＧレーザなどが使用される。レーザによる穴あけ加工によって、精度よく開口２７ａを形成できる。開口２７ａの直径は、例えば、４０μｍ（マイクロメートル）より大きく１００μｍより小さくされる。開口２７ａによる音響イナータンス成分が、インダクタと同様に一種のＬＰＦのように作用する。ドライバユニット１ａの音響変換部で生成された音が、開口２７ａから放出される。

図２は、ドライバユニット１ａの分解斜視図を示し、図３は、ドライバユニット１ａの断面図を示す。なお、以下のドライバユニット１ａの説明では、図１Ｄの正面図で表される側を前方とし、回路基板８ａが導出される側を後方として、前後上下左右の表現を適宜、使用する。ただし、前後上下左右の表現は便宜上のものに過ぎず、本開示の内容が、記載された方向に限定されるものではない。

図２に示すように、ドライバユニット１ａは、収納体４に、駆動ユニット２と振動板ユニット３とからなる音響変換部１８が収納される。駆動ユニット２は、ヨーク５と、一対のマグネット６ａ、マグネット６ｂと、コイル７ａと、回路基板８ａと、アーマチュア９とから構成される。

ヨーク５は、上下方向を向く平板状の第１の部材１０と、上方に開放されたコ字状の第２の部材１１とから構成される。部材１０の左右の端面が、部材１１の開放部分の近傍の内面に、例えば、接着によって取り付けられる。部材１０と部材１１とにより、ヨーク５は、前後に貫通孔を有する角筒状に形成される。

ヨーク５内に一対のマグネット６ａおよびマグネット６ｂが取り付けられている。マグネット６ａおよびマグネット６ｂは、離隔して互いに対向するように配され、対向する側が異なる極にされている。マグネット６ａが部材１０の下面に取り付けられ、マグネット６ｂが部材１１の底面部の上面に取り付けられる。

コイル７ａは、軸方向が前後方向である筒状に形成され、前後方向から見て、例えば、長穴状に形成されている。コイル７ａは整列巻きにされ、上面および下面が平面状とされている。コイル７ａの上面には、回路基板８ａが取り付けられている。回路基板８ａの前後方向の長さは、コイル７ａの上面の前後方向の長さより長くされ、回路基板８ａの一部がコイル７ａの上面に取り付けられている。

収納体４の内部において、回路基板８ａの２箇所の所定端子にコイル７ａの両端部がそれぞれ接続され、コイル７ａに入力信号を供給する電気回路が形成される。所定端子は、例えば、回路基板８ａに形成されるスルーホールを介して、導電パターン８０ａおよび導電パターン８０ｂに電気的に接続される。なお、コイル７ａが整列巻きにされ、上面が平面状とされるために、コイル７ａと回路基板８ａとの良好な接合状態を確保できる。

アーマチュア９は、例えば、磁性金属材料からなり、各部が一体的に形成されている。アーマチュア９は、上下方向を向く平板状のコイル取付部１２と、コイル取付部１２の後端の中央付近から上方に植立する連結部１３と、連結部１３の上端部から前方に延出する振動部１４と、コイル取付部１２の両端のそれぞれから植立する側壁部１５ａおよび側壁部１５ｂと、側壁部１５ａの略上半部から前方に延出する被固定部１６ａおよび側壁部１５ｂの略上半部から前方に延出する被固定部１６ｂとを含む構成とされる。

連結部１３から延出する振動部１４の前端が、コイル取付部１２の前端より前方に位置する。振動部１４の左右方向の幅は、コイル７ａを貫通できる幅に設定される。振動部１４の前端には、後方に向かって凹む連結用凹部１４ａが形成されている。

側壁部１５ａの上面と被固定部１６ａの上面とが、同一平面とされている。また、側壁部１５ｂの上面と被固定部１６ｂの上面とが、同一平面とされている。左右に離隔して配されるそれぞれの同一平面が、固定面１７ａ、固定面１７ｂとして機能する。

コイル７ａに対して振動部１４が貫通され、コイル取付部１２の上面に、例えば、接着によってコイル７ａが取り付けられる。コイル７ａは、整列巻きにされ、下面が平面状に形成されているため、コイル取付部１２に対してコイル７ａを安定して、かつ、確実に取り付けることができる。図３に示すように、コイル７ａがコイル取付部１２に取り付けられた状態では、コイル７ａに振動部１４が貫通され、振動部１４の一部が前方に突出された状態となる。

ドライバユニット１ａでは、コイル７ａが取り付けられるコイル取付部１２と、コイル７ａに貫通された振動部１４とが、いずれもアーマチュア９に設けられている。したがって、コイル７ａに対する振動部１４の位置を高い精度で確保することができ、コイル７ａに対する振動部１４の位置決めの精度を向上させることができる。

アーマチュア９は、コイル取付部１２にコイル７ａが取り付けられた状態で、ヨーク５の側面部の外面に被固定部１６ａおよび被固定部１６ｂがそれぞれ固定される。アーマチュア９は、例えば、接着や溶着によってヨーク５に固定される。アーマチュア９がヨーク５に取り付けられた状態では、ヨーク５の側壁の上面がアーマチュア９の固定面１７ａ、固定面１７ｂよりやや上方に位置される。また、連結用凹部１４ａがマグネット６ａおよびマグネット６ｂの前端部よりやや前方に位置される。なお、アーマチュアは、少なくとも磁化される部分である振動部が金属材料で形成されていればよい。

振動板ユニット３は、保持枠２０と、樹脂フィルム２１と、振動板２２と、梁部２３とを含む構成とされる。保持枠２０は、例えば、金属材料からなり、前後方向に縦長の枠状とされる。保持枠２０の左右方向の幅は、アーマチュア９の左右方向における幅と略同一とされる。樹脂フィルム２１は、大きさが保持枠２０の外形と略同じとされ、例えば、保持枠２０の開口を閉塞するようにして、保持枠２０の上面に接着等により貼り付けられている。

振動板２２は、厚みの薄い金属材料の部材からなり、外形が保持枠２０の内形より一回り小さくされた矩形状に形成されている。振動板２２は、例えば、アルミニウムやステンレスによって形成される。振動板２２には、例えば、それぞれ離隔して配置された３個の補強リブ２２ａ、２２ａ、２２ａが設けられる。補強リブ２２ａの個数および補強リブ２２ａが設けられる位置は、適宜、変更することができる。それぞれの補強リブ２２ａは、上方へ打ち出された形状に形成されている。振動板２２は、樹脂フィルム２１の上面に貼り付けられる。

振動板２２の後端は、保持枠２０の後端部における内面より僅かに前方に位置され、振動板２２の後端と保持枠２０の後端部における内面との間には、隙間が形成されている。図３に示すように、この隙間を埋めるようにして接着剤２４が塗布されている。接着剤２４としては、例えば、アクリル系の非硬化型接着剤やアクリル系の紫外線硬化型接着剤が用いられる。

振動板２２と保持枠２０とが、接着剤２４および樹脂フィルム２１を介して結合される。なお、接着剤２４は、隙間を埋めるとともに、振動板２２の樹脂フィルム２１に貼り付けられた側と反対側の面に延在されている。すなわち、振動板２２は樹脂フィルム２１により保持枠２０に支持された状態になり、接着剤２４はこの状態を補強する補強部材として機能する。

梁部２３は、例えば、振動板２２と一体的に形成され、振動板２２の一部が下方に折り曲げられることで形成される。梁部２３は、例えば、上下方向に延びる細幅の板状に形成される。

振動板ユニット３が駆動ユニット２に取り付けられる。駆動板ユニット３の保持枠２０の下面が、アーマチュア９の固定面１７ａおよび固定面１７ｂに固定される、例えば、接着またはレーザ溶着によって、振動板ユニット３が駆動ユニット２に固定される。振動板ユニット３が振動板ユニット２に固定される際に、梁部２３の下端部がアーマチュア９の振動部１４に取り付けられる。例えば、梁部２３の下端部が振動部１４の前端の連結用凹部１４ａに挿入された後に接着剤２５が塗布されて、梁部２３の下端部が振動部１４に接着される。

梁部２３は振動板２２と一体的に形成されている。したがって、梁部２３の下端部を振動板１４に取り付けるだけで、梁部２３を介して振動板２２とアーマチュア９が連結され、振動部１４の振動を振動板２２に伝達する構造が形成される。

図１を参照して説明したように、収納体４は、上面が開放され、一側面に凹部が形成される箱状のケース体２６と、下面が開放された浅い箱状のカバー体２７とからなる。例えば、カバー体２７の上面には、開口２７ａが形成されている。この例では、開口２７ａが形成される面は、内部の振動板２２の振動面２２ａに対向する面とされる。開口２７ａが形成される面は、適宜、変更することができる。図３に示すように、振動板２２が振動することで発生する音が振動面上空間に放出され、開口２７ａから収納体４の外部に音が放出される。

ケース体２６には、凹部が形成されており、凹部から回路基板８ａが延出する。凹部の近傍に、例えば接着剤が塗布され、回路基板８ａの一部が収納体４に固定されるようにしてもよい。

「ウーファー用のドライバユニットの動作」
上述した構成とされるドライバユニット１ａの動作に一例について説明する。入力信号としてのプラスとマイナスの電気信号が、ケーブル（図示を省略している）を介して回路基板８ａに供給される。そして、回路基板８ａを介して入力信号がコイル７ａに供給される。

コイル７ａに入力信号が供給されることに応じて、アーマチュア９の振動部１４が振動する。振動部１４による振動が梁部２３を介して振動板２２に伝達され、振動板２２が振動する。振動板２２が振動することで音が発生する。発生した音が振動面上空間に放出される。そして、振動面上空間に放出された音が開口２７ａを介してドライバユニット１ａの外部に放出される。

「フルレンジのドライバユニットの構成」
次に、フルレンジのドライバユニットについて説明する。図４Ａ〜図４Ｅは、フルレンジのドライバユニット１ｂの平面図、側面図、底面図、正面図、および、斜視図をそれぞれ示す。図５は、ドライバユニット１ｂの分解斜視図を示し、図６は、ドライバユニット１ｂの断面図を示す。なお、ドライバユニット１ｂにおいて、ウーファー用のドライバユニット１ａと同一の構成については同一の符号を付し、重複した説明を適宜、省略する。

図４から図６によって例示されるように、ドライバユニット１ｂは、ドライバユニット１ａと略同一の構成とされる。ドライバユニット１ｂのカバー体２７に形成される開口２７ｂの直径が、開口２７ａの直径と異なる。開口２７ｂの直径は、例えば、１．５ｍｍ（ミリメートル）とされる。

ドライバユニット１ｂの構成をドライバユニット１ａの構成と異なるようにしてもよい。しかしながら、開口の直径を変更するだけで、ウーファー用のドライバユニットまたはフルレンジのドライバユニットとして機能させることができる。すなわち、レーザの出力を適切に設定することにより直径の異なる開口を形成でき、ウーファー用のドライバユニットとフルレンジのドライバユニットとを容易に製造できる。収納体の形状や大きさを変更する必要や音響変換部の構成を変更する必要がない。このため、ドライバユニットの製造コストを低減できるとともに、製造効率を向上させることができる。

なお、後述の説明における便宜を考慮して、ドライバユニット１ｂの回路基板を回路基板８ｂと表記する。回路基板８ｂに形成される導電パターンを導電パターン８１ａ、導電パターン８１ｂ、導電パターン８１ｃ、導電パターン８１ｄとする。ドライバユニット１ｂが備えるコイル７ｂは、コイル７ａと略同一の形状である。コイル７ｂの両端が回路基板８ｂ上の２箇所の所定端子に接続される。２箇所の所定端子が、例えば、導電パターン８１ａおよび導電パターン８１ｂに、それぞれ電気的に接続される。

「開口の大きさについて」
ドライバユニット１ａの開口２７ａの大きさを微細孔とすることで、ドライバユニット１ａがウーファー用のドライバユニットとして機能する理由を説明する。

振動板２２が振動することで発生した音の音導路は、開口２７ａによって狭められる。開口２７ａによる（音響）イナータンス成分が、直列インダクタと同様に一種のＬＰＦように作用する。イナータンスは、細い管を空気が通過するときの粘性で、断面積に反比例し、長さに比例する。ここで、開口２７ａを管とみたて、開口２７ａの直径をＡ（μｍ）とし、長さをＬ（ｍｍ）とすると、開口２７ａの断面積Ｓは下記式（１）となる。

Ｓ＝（Ａ／２）＾２＊π・・・式（１）
（式（１）において、／は除算、＾はべき乗、πは円周率をそれぞれ示す。）

イナータンス成分は、下記（２）となる。

Ｍａ＝４ρＬ／３Ｓ・・・式（２） 単位（ｋｇ／ｍ＾４）
（式（２）において、ρは気体の密度を示す。）

ここで、ドライバユニット１ａのおける開口２７ａの長さＬは、ケース体２７ａの厚みに相当する。Ｌを０．２ｍｍとし、ρを空気の密度１．２９（ｋｇ／ｍ＾３）として式（２）に代入すると、直径Ａに対するイナータンスとして下記の表１が得られる。

表１に示されるように、直径Ａが小さいほどイナータンスによる負荷が大きくなる。

図７は、直径Ａの値を変化させたときに、開口から放出される音の周波数特性の一例を示す。グラフにおいて縦軸が音圧レベル（ｄＢ）を示し、横軸が周波数（Ｈｚ）を示す。グラフ中、ラインＬ１が開口の直径が４０μｍである場合の特性を示し、ラインＬ２が開口の直径が５０μｍである場合の特性を示し、ラインＬ３が開口の直径が６０μｍである場合の特性を示し、ラインＬ４が開口の直径が７０μｍである場合の特性を示し、ラインＬ５が開口の直径が８０μｍである場合の特性を示し、ラインＬ６が開口の直径が１００μｍである場合の特性を示す。ラインＬ７が開口の直径が１５０μｍである場合の特性を示す。

図７に示されるように、直径Ａが小さいほどイナータンスによる負荷が大きくなり、カットオフ周波数が低くなる。ここで、直径Ａが１００μｍの場合の特性が示す領域は、ミッドレンジの領域になる。しがたって、ウーファー用のドライバユニットとして機能させるためには、開口２７ａの直径Ａを１００μｍより小さくすることが好ましい。他方で、直径Ａを小さくし過ぎると感度の低下をまねく。直径Ａが４０μｍより小さい（例えば、４０μｍ以下）と感度が低下してしまう。したがって、ウーファーの特性を発揮するドライバユニットとしては、開口２７ａの直径Ａを４０μｍより大きく１００μｍより小さくすることが好ましい。このように開口の直径を変更するだけで、所望の特性を有するドライバユニットを構成できる。

図７においてラインＬ７で示すように、直径Ａが１．５ｍｍ程度であるとドライバユニットの特性はフルレンジの特性となる。したがって、ドライバユニットをフルレンジのドライバユニットとして機能させるためには、直径Ａを例えば１．５ｍｍ程度に設定すればよい。

なお、ネットワークを使用して、ツィータ用のドライバユニット（以下、適宜、ドライバユニット１ｃと称する）を構成できる。ドライバユニット１ｃは、例えば、フルレンジのドライバユニット１ｂと略同一の構成とされ、ドライバユニット１ｃに設けられる開口２７ｃの直径は、例えば、１．５ｍｍ程度とされる。ドライバユニット１ｃの前段には、ネットワークとしてＨＰＦ(High Pass Filter)が設けられる。ＨＰＦは、例えば、コンデンサにより構成される。

ＨＰＦによって低域成分がカットされた入力信号が、ドライバユニット１ｃに供給される。ドライバユニット１ｃは、入力信号に応じて高域の音を発生する。ドライバユニット１ｃの開口２７ｃから高域の音が放出される。なお、ドライバユニット１ｃから放出される音に対してＨＰＦを適用するようにしてもよい。ネットワークを使用することで、ツィータ用のドライバユニットを構成できる。

ドライバユニット１ａに、ＬＰＦからなるネットワークを設けてもよい。開口２７ａを微細孔にすることに加え、ＬＰＦからなるネットワークを使用することで、フィルターをより強くかけることができ、開口２７ａから放出される低域をより増強できる。

「イヤホン装置」
ウーファー用のドライバユニット１ａが適用できるイヤホン装置の一例について説明する。イヤホン装置は、ハウジングを備え、ハウジングによって形成される内部空間において、少なくとも２以上のドライバユニットが支持部によって支持される。例えば、ウーファー用のドライバユニットと、フルレンジのドライバユニットとが支持部によって支持される。

図８は、イヤホン装置３０におけるハウジングの内部の構成の一例を示す。支持部の一例であるインナーハウジング３１は、例えば、フロントインナーハウジング３１ａとリアインナーハウジング３１ｂとが結合して構成される。フロントインナーハウジング３１ａには、例えば、２以上のドライバユニットを挿入するための挿入口が積層方向に形成される。この例では、フロントインナーハウジング３１ａに２個の挿入口が形成される。

フロントインナーハウジング３１ａの挿入口に、ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂがそれぞれ挿入される。挿入された後に、フロントインナーハウジング３１ａとリアインナーハウジング３１ｂとが結合される。フロントインナーハウジング３１ａとリアハウジング３１ｂとが結合すると、リアインナーハウジング３１ｂの内面が各ドライバユニットに当接する。フロントインナーハウジング３１ａおよびリアインナーハウジング３１ｂによって、ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂが積層して支持される。なお、インナーハウジング３１と、ドライバユニット１ａまたはドライバユニット１ｂとの間に生じる間隙に接着剤が充填され、ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂが強固に固定されてもよい。

インナーハウジング３１の材料としては、軽量で堅牢な、例えば、マグネシウムが使用される。マグネシウムが使用されることで、インナーハウジング３１を小型・薄型化できる。インナーハウジング３１と、ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂが一体化されることで、各ドライバユニットが不要に振動することを防止できる。

リアインナーハウジング３１ｂには、フロントインナーハウジング３１ａと結合される端面と反対の端面に、挿入口の数に対応する数の開口が形成されている。リアインナーハウジング３１ｂに、例えば、２個の開口が形成されている。２個の開口のそれぞれから、ドライバユニット１ａの回路基板８ａと、ドライバユニット１ｂの回路基板８ｂとがそれぞれ導出する。リアインナーハウジング３１ｂの開口が形成される側の端面に、中継基板３２が取り付けられる。中継基板３２には、例えば、２個の開口が形成されている。中継基板３２に形成されるそれぞれの開口を、リアインナーハウジング３１ｂから導出する回路基板８ａおよび回路基板８ｂがそれぞれ貫通する。

中継基板３２に対して、芯線３３から延出するコード３３ａが接続される。コード３３ａが中継基板３２の所定箇所に、例えば、はんだ付けされる。コード３３ａを介してプラスの極性の信号が供給される。さらに、中継基板３２に対して、芯線３３から延出するコード３３ｂが接続される。コード３３ｂが中継基板３２の所定箇所に、例えばはんだ付けされる。コード３３ｂを介してマイナスの極性の信号が供給される。なお、芯線３３を保護するために、樹脂等からなるカバー３４が設けられてもよい。

図９は、中継基板３２の端面の構成の一例を示す。中継基板３２には、例えば、開口３２ａおよび開口３２ｂが形成されている。ドライバユニット１ａの回路基板８ａが開口３２ａを貫通し、回路基板８ａの一部が延出する。ドライバユニット１ｂの回路基板８ｂが開口３２ｂを貫通し、回路基板８ｂの一部が延出する。

中継基板３２には、絶縁された導電パターン３２ｃおよび導電パターン３２ｄが形成されている。図９では、導電パターン３２ｃおよび導電パターン３２ｄに斜線を付している。参照符号３２ｅで示す導電パターン３２ｃの端部付近に、コード３３ａが、例えば、はんだ付けされる。導電パターン３２ｃには、コード３３ａを介してプラスの入力信号が供給される。参照符号３２ｆで示す導電パターン３２ｄの端部付近に、コード３３ｂが、例えば、はんだ付けされる。導電パターン３２ｄには、コード３３ｂを介してマイナスの入力信号が供給される。

参照符号３２ｇで示す導電パターン３２ｃの中央付近と、回路基板８ａの導電パターン８０ａとが、例えば、はんだ付けされる。参照符号３２ｈで示す導電パターン３２ｃの中央付近と、回路基板８ａの導電パターン８０ｂとが、例えば、はんだ付けされる。はんだ付けされることで回路基板８ａにプラスおよびマイナスの入力信号が供給され、回路基板８ａと接続されるコイル７ａに入力信号が供給される。

参照符号３２ｉで示す導電パターン３２ｃの中央付近と、回路基板８ｂの導電パターン８１ａとが、例えば、はんだ付けされる。参照符号３２ｊで示す導電パターン３２ｃの中央付近と、回路基板８ｂの導電パターン８１ｂとが、例えば、はんだ付けされる。はんだ付けされることで回路基板８ｂにプラスおよびマイナスの入力信号が供給され、回路基板８ｂと接続されるコイル７ｂに入力信号が供給される。なお、中継基板３２における開口や導電パターンが形成される位置、コードやはんだ付けがなされる箇所等は一例であり、これに限定されるものではない。

図１０は、ドライバユニットの接続の一例を示す。図１０では、ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂのそれぞれをスピーカとして図示している。コード３３ａを介して供給されるプラスの入力信号が分岐され、分岐されたプラスの入力信号がドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂのそれぞれに供給される。コード３３ｂを介して供給されるマイナスの入力信号が分岐され、分岐されたマイナスの入力信号がドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂのそれぞれに供給される。

ドライバユニット１ａのコイル７ａにプラスおよびマイナスの入力信号が供給される。ドライバユニット１ｂのコイル７ｂにプラスおよびマイナス入力信号が供給される。図１０に例示した接続によって、ドライバユニット１ａとドライバユニット１ｂとが並列に接続される。

図１１は、イヤホン装置３０の分解図の一例である。イヤホン装置３０は、フロントハウジング３５ａとリアハウジング３５ｂとが結合されてなるハウジング３５を備える。ハウジング３５は、例えば、ステンレスなどの金属からなる。

フロントハウジング３５ａおよびリアハウジング３５ｂはそれぞれ内部に空間を有し、ハウジング３５の内部に空間が形成される。フロントハウジング３５ａには音導管３６が一体に形成されている。音導管３６に、所定の帯域のバランスを調整するイコライザ３７ａが装着されるようにしてもよい。フロントハウジング３５ａの音導管３６付近には、イヤピース３８が係合される。イヤピース３８は、例えば、シリコンゴム、エラストマーなどの弾性を有する材料からなり、ユーザの外耳道の形状に追従して変形する。

ハウジング３５によって形成される内部空間に、フロントインナーハウジング３１ａが収納される。フロントインナーハウジング３１ａの挿入口にドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂが挿入される。フロントインナーハウジング３１ａにリアインナーハウジング３１ｂが結合され、インナーハウジング３１によってドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂが支持される。フロントインナーハウジング３１ａにおける音導管３６の側の端面付近に、所定の帯域のバランスを調整するイコライザ３７ｂが装着されてもよい。

ドライバユニット１ａの回路基板８ａと、ドライバユニット１ｂの回路基板８ｂとがリアインナーハウジング３１ｂの開口からそれぞれ導出し、中継基板３２の開口を貫通する。リアインナーハウジング３１ｂの端面に中継基板３２が取り付けられる。芯線３３から供給されるプラスとマイナスの信号が中継基板３２を介してそれぞれの回路基板に供給される。芯線３３に保護用のカバー３４が設けられてもよい。

図１２は、イヤホン装置３０の断面の一例を示す。図１２では、イヤピースの断面やドライバユニット１ａ、ドライバユニット１ｂの内部の構成等の図示を適宜、省略している。フロントハウジング３５ａおよびリアハウジング３５ｂからなるハウジング３５によって内部空間が形成される。フロントハウジング３５ａには音導管３６が形成され、音導管３６の先端の放音孔３６ａを介して音が出力される。

フロントハウジング３５ａの内面にフロントインナーハウジング３１ａが取り付けられ、接着等により固定される。フロントインナーハウジング３１ａによって形成される挿入口に、ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂがそれぞれ挿入される。例えば、図面に向かって下側の挿入口にドライバユニット１ａが挿入され、上側の挿入口にドライバユニット１ｂが挿入される。このとき、例えば、開口２７ａと開口２７ｂとが互いに対向するように、ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂがそれぞれ挿入される。

フロントインナーハウジング３１ａに対してリアインナーハウジング３１ｂが結合される。リアインナーハウジング３１ｂの内周面が、ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂに当接する。ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ｂが、フロントインナーハウジング３１ａおよびリアインナーハウジング３１ｂによって、積層して支持される。ドライバユニット１ａが動作することで生成された音が開口２７ａから放出される。ドライバユニット１ｂが動作することで生成された音が開口２７ｂから放出される。それぞれの開口から放出された音がハウジング３５の内部で合成される。合成された音が音導管３６の放音孔３６ａから放出され、イヤホン装置３０から音が再生される。

ドライバユニット１ａから導出される回路基板８ａの一部が、中継基板３２に形成された開口を貫通する。回路基板８ａが貫通した箇所における所定位置の導電パターンが、中継基板３２の所定箇所に例えば、はんだ付けされる。ドライバユニット１ｂから導出される回路基板８ｂの一部が、中継基板３２に形成された開口を貫通する。回路基板８ｂが貫通した箇所における所定位置の導電パターンが、中継基板３２の所定箇所に例えば、はんだ付けされる。

中継基板３２には、芯線３３のコード３３ａ等を介して、プラスおよびマイナスの信号が供給される。中継基板３２を介して、プラスおよびマイナスの信号が回路基板８ａおよび回路基板８ｂのそれぞれに供給される。ハウジング３５によって形成される内部空間には、芯線３３の端部付近が収納される。芯線３３の端部は、例えば、丸みを帯びた形状であり、端部からコード３３ａおよびコード３３ｂが延出している。コード３３ａおよびコード３３ｂが、回路基板３２の所定位置に接続される。リアハウジング３５ｂの下部の開口から芯線３３が延出する。芯線３３の周囲に対して、例えば、保護用のカバー３４が取り付けられ、カバー３４の内部を芯線３３が挿通する。

「音の周波数特性」
図１３は、音の周波数特性の一例を示す。グラフにおけるラインＬ１０は、ドライバユニット１ａの開口２７ａから放出される音の周波数特性を示す。ラインＬ１１は、ドライバユニット１ｂの開口２７ｂから放出される音の周波数特性を示す。太線で示すラインＬ１２は、イヤホン装置３０から再生される音の周波数特性を示す。

開口２７ａから放出される音が合成されることで、イヤホン装置３０から放出される音の低域（例えば、５００Ｈｚ以下の領域）のレベルが増強される。このように、本開示におけるイヤホン装置では、ドライバユニットに形成される開口の直径を適切に設定するだけで低域を増強できる。このため、ネットワークを使用しなくても低域を増強でき、イヤホン装置から再生される音の音質を向上させることができる。さらに、イヤホン装置を小型化できる。

＜２．変形例＞
以上、複数の実施形態について具体的に説明したが、各種の変形が可能であることは言うまでもない。以下、変形例について説明する。

上述した実施形態では、２個のドライバユニット（２ウェイ）からなるイヤホン装置を説明したが、３ウェイ、４ウェイ等のマルチウェイシステムからなるイヤホン装置として構成できる。図１４Ａは、３ウェイでイヤホン装置を構成した際の、ドライバユニットの配置関係の概略を示す。

図１４Ａに示す変形例におけるフロントインナーハウジング３１ａには、３個の挿入口が形成される。３個の挿入口に、例えば、フルレンジのドライバユニット１ｂ、ツィータ用のドライバユニット１ｃ、ウーファー用のドライバユニット１ａが順に挿入され支持される。このとき、例えば、ドライバユニット１ｂの開口２７ｂと、ドライバユニット１ｃの開口２７ｃとが互いに対向するようにしてもよい。

開口２７ａおよび開口２７ｂ、開口２７ｃから放出された音がハウジング３５内にて合成される。合成された音が音導管３６の放音孔３６ａから放出される。ツィータ用のドライバユニット１ｃをさらに設けることで、高域が増強される音をイヤホン装置から再生できる。

図１４Ｂは、４ウェイでイヤホン装置を構成した際の、ドライバユニットの配置関係の概略を示す。図１４Ｂに示す他の変形例におけるフロントインナーハウジング３１ａには、４個の挿入口が形成される。例えば、フロントインナーハウジング３１ａにおいて、上下方向に２個の挿入口が形成され、左右方向に２個の挿入口が形成されている。

上下方向の挿入口に対して、ウーファー用のドライバユニット１ａとスーパウーファー用のドライバユニット１ａ´とがそれぞれ挿入されて支持される。左右方向の挿入口に、フルレンジのドライバユニット１ａとツィータ用のドライバユニット１ｃとがそれぞれ挿入されて支持される。

ドライバユニット１ａ´は、ドライバユニット１ａの構成と略同一とされており、ドライバユニット１ａ´には開口２７ａ´が形成されている。ドライバユニット１ａの開口２７ａの直径は、例えば、６０μｍであり、ドライバユニット１ａがウーファー用のドライバユニットとして機能する。ドライバユニット１ａ´の開口２７ａ´の直径は、例えば、５０μｍであり、ドライバユニット１ａ´がスーパウーファー用のドライバユニットとして機能する。

ドライバユニット１ａおよびドライバユニット１ａ´は、例えば、開口２７ａおよび開口２７ａ´が互いに対向するように支持される。ドライバユニット１ｂおよびドライバユニット１ｃは、例えば、開口２７ｂおよび開口２７ａｃ互いに対向するように支持される。ドライバユニット１ａで生成された音が、開口２７ａから放出される。ドライバユニット１ａ´で生成された音が、開口２７ａ´から放出される。ドライバユニット１ｂで生成された音が、開口２７ｂから放出される。ドライバユニット１ｃで生成された音が、開口２７ｃから放出される。それぞれ開口から放出された音がハウジング３５内で合成され、合成された音が音導管３６の放音孔３６ａから放出される。イヤホン装置からは、低域がより増強され、音質が向上した音が再生される。

なお、放音孔３６ａから各ドライバユニットの開口までの距離のうち、ウーファー用のドライバユニットの開口までの距離が最も大きくされるように、各ドライバユニットが支持されるようにしてもよい。図１５に概略を示すように、放音孔３６ａの例えば、中心から開口２７ａの中心までの距離が、放音孔３６ａの中心から開口２７ｂ、開口２７ｃの中心までの距離よりも大とされてもよい。換言すれば、開口２７ａから放出される音の放音孔３６ａまでの伝搬距離が最も大きくされてもよい。

ドライバユニット１ａで発生した音は、音響インピーダンスが高い開口２７ａを通過する。このため、開口２７ａから放音孔３６ａへ伝達されるまでに生じる音の減衰量は少ない。これに対して、ドライバユニット１ｂおよびドライバユニット１ｃで発生した音は、音響インピーダンスが低い開口２７ｂおよび開口２７ｃをそれぞれ通過する。このため、開口２７ｂおよび開口２７ｃを通過した音は、各開口から放音孔３６ａに伝達されるまでに減衰しやすい。複数のドライバユニットを配する際に、放音孔３６ａから開口２７ａまでの距離を大きくし、開口２７ｂおよび開口２７ｃを放音孔３６ａに近接させることで、中・高域の音を減衰させることなく、低域が増強された音を再生できる。

ドライバユニットの収納体は箱状に限られることはない。図１６は、ドライバユニットの収納体の他の形状の一例を示す。ドライバユニット４０の収納体は、漏斗状の部材４１を含む形状とされる。部材４１の先端にメッシュ状の膜が形成され、その膜に開口が形成されてもよい。例えば、部材４１の先端に、開口２７ａや開口２７ｂと同一の形状の開口が形成されてもよい。

上述した複数の実施形態および変形例の全部または一部は、技術的矛盾が生じない範囲で相互に組み合わせることができる。例示した材料、部材の配置態様は、技術的矛盾が生じない範囲で適宜、変更できる。

なお、本開示は、以下の構成をとることができる。
（１）
音響変換部と、
前記音響変換部が収納され、開口が形成される収納体と
を有し、
前記音響変換部は、
互いに対向して配置される一対のマグネットと、
入力信号が供給されるコイルと、
前記コイルを貫通して前記一対のマグネットの間に配される振動部が形成されたアーマチュアと、
前記アーマチュアに連結される振動板と
を有し、
前記開口の大きさが、４０μｍより大きく１００μｍより小さくされるドライバユニット。
（２）
ハウジングによって形成される内部空間において、少なくとも２以上のドライバユニットが支持部よって支持され、
前記ドライバユニットのそれぞれは、
音響変換部と、
前記音響変換部が収納され、開口が形成される収納体と
を有し、
前記音響変換部は、
互いに対向して配置される一対のマグネットと、
電気信号が供給されるコイルと、
前記コイルを貫通して前記一対のマグネットの間に配される振動部が形成されたアーマチュアと、
前記アーマチュアに連結される振動板と
を有し、
前記ドライバユニットのうち、一のドライバユニットの開口の大きさが、４０μｍより大きく１００μｍより小さくされるイヤホン装置。
（３）
前記一のドライバユニットと他のドライバユニットとが積層して支持され、
前記他のドライバユニットの開口の大きさが、前記一のドライバユニットの開口の大きさに比して大とされる（２）に記載のイヤホン装置。
（４）
前記一のドライバユニットの開口と、前記他のドライバユニットの開口とが互いに対向するように支持される（２）または（３）に記載のイヤホン装置。
（５）
前記ハウジングによって音導部が形成され、
前記音導部の先端からそれぞれの前記開口までの距離のうち、前記音導部の先端から前記一のドライバユニットの開口までの距離が最も大きくされる（２）乃至（４）のいずれか１に記載のイヤホン装置。
（６）
前記ドライバユニットの収納体のそれぞれが、略同一の大きさである（２）乃至（５）のいずれか１に記載のイヤホン装置。

１ａ、１ｂ、１ｃ・・・ドライバユニット
４・・・収納体
６ａ、６ｂ・・・マグネット
７ａ、７ｂ・・・コイル
９・・・アーマチュア
１８・・・・音響変換部
２２・・・振動板
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ・・・開口
３０・・・イヤホン装置
３１・・・インナーハウジング
３１ａ・・・フロントインナーハウジング
３１ｂ・・・リアインナーハウジング
３５・・・ハウジング
３５ａ・・・フロントハウジング
３５ｂ・・・リアハウジング

Claims (6)

1. 音響変換部と、
   前記音響変換部が収納され、開口が形成される収納体と
   を有し、
   前記音響変換部は、
   互いに対向して配置される一対のマグネットと、
   入力信号が供給されるコイルと、
   前記コイルを貫通して前記一対のマグネットの間に配される振動部が形成されたアーマチュアと、
   前記アーマチュアに連結される振動板と
   を有し、
   前記開口の大きさが、４０μｍより大きく１００μｍより小さくされるドライバユニット。
2. ハウジングによって形成される内部空間において、少なくとも２以上のドライバユニットが支持部よって支持され、
   前記ドライバユニットのそれぞれは、
   音響変換部と、
   前記音響変換部が収納され、開口が形成される収納体と
   を有し、
   前記音響変換部は、
   互いに対向して配置される一対のマグネットと、
   電気信号が供給されるコイルと、
   前記コイルを貫通して前記一対のマグネットの間に配される振動部が形成されたアーマチュアと、
   前記アーマチュアに連結される振動板と
   を有し、
   前記ドライバユニットのうち、一のドライバユニットの開口の大きさが、４０μｍより大きく１００μｍより小さくされるイヤホン装置。
3. 前記一のドライバユニットと他のドライバユニットとが積層して支持され、
   前記他のドライバユニットの開口の大きさが、前記一のドライバユニットの開口の大きさに比して大とされる請求項２に記載のイヤホン装置。
4. 前記一のドライバユニットの開口と、前記他のドライバユニットの開口とが互いに対向するように支持される請求項３に記載のイヤホン装置。
5. 前記ハウジングによって音導部が形成され、
   前記音導部の先端からそれぞれの前記開口までの距離のうち、前記音導部の先端から前記一のドライバユニットの開口までの距離が最も大きくされる請求項２に記載のイヤホン装置。
6. 前記ドライバユニットの収納体のそれぞれが、略同一の大きさである請求項２に記載のイヤホン装置。

Images