JP3195572U - イヤホン - Google Patents

Abstract

【課題】音声信号に対する追従性を改善し、音圧、周波数特性に優れたイヤホンを提供する。【解決手段】両面が互いに他の磁極となる円形のマグネット１１と、このマグネット１１の一方の面に密着したポールピース１２とを、カップ状のヨークフレーム１６の内側に磁気ギャップ１３をもって収納し、この磁気ギャップ１３に、振動板１５を取り付けたボイスコイル１４を遊嵌してなるイヤホンにおいて、ポールピース１２に対峙し、振動板１５に接しない隙間をもって、ポールピース１２の漏洩磁束２２に反発する漏洩磁束２３を発生するマグネット２１を配置する。【選択図】図１

Description

本考案は、音声信号に対する追従性を改善し、音圧、周波数特性に優れたイヤホンに関するものである。

従来より、図２に示すようなイヤホンが一般的に知られている（例えば、特許文献１）。一端を開口した底の浅いカップ状のヨークフレーム１６の中に、ドーナッツ状のマグネット１１とポールピース１２を収納し、ベース板１７とともにボビン１０で固定したもので、前記ポールピース１２の外周とヨークフレーム１６の内周との間に磁気ギャップ１３を形成する。この磁気ギャップ１３に円筒状のボイスコイル１４を遊嵌し、このボイスコイル１４には、振動板１５が取り付けられる。前記マグネット１１は、図中、上面がＳ極で、下面がＮ極の例とする。

特開平６−２６９０８９号公報

特許文献１に示したイヤホンは、マグネット１１からポールピース１２と磁気ギャップ１３とヨークフレーム１６を経てマグネット１１に戻る磁気回路において、磁気ギャップ１３を通りボイスコイル１４に作用する漏洩磁束２２は、そのほとんどが図２に示すように、ボイスコイル１４に作用せずに大きく迂回するため、振動板１５を駆動する効率が低下し、音声信号に対する追従性が損なわれるという問題があった。ボイスコイル１４に作用する漏洩磁束２２を大きくするには、マグネット１１を大きくしなければならず、イヤホンの小型化に支障をきたしていた。

本考案は、音声信号に対する追従性を改善し、音圧、周波数特性に優れたイヤホンを提供することを目的とするものである。

本考案によるイヤホンは、
両面が互いに他の磁極となる円形のマグネット１１と、このマグネット１１の一方の面に密着したポールピース１２とを、カップ状のヨークフレーム１６の内側に磁気ギャップ１３をもって収納し、この磁気ギャップ１３に、振動板１５を取り付けたボイスコイル１４を遊嵌してなるイヤホンにおいて、
前記ポールピース１２に対峙し、前記振動板１５に接しない隙間をもって、前記ポールピース１２の漏洩磁束２２に反発する漏洩磁束２３を発生するマグネット２１を配置したことを特徴とする。

マグネット１１に磁化されたポールピース１２と、このポールピース１２に対峙したマグネット２１は、略同一径のドーナツ状で、相対する面が互いに反発する同一磁極としたことを特徴とする。

より具体的には、本考案のイヤホンは、両面が互いに他の磁極となるドーナツ状のマグネット１１と、このマグネット１１の一方の面に密着したポールピース１２とを中心のボビン１０で積層し、これらをカップ状のヨークフレーム１６の内側中心に収納固着し、前記ポールピース１２の外周部と前記ヨークフレーム１６の内周部の間に円形の磁気ギャップ１３を設け、この磁気ギャップ１３に振動板１５を取り付けたボイスコイル１４を遊嵌し、前記振動板１５の外周縁を前記ヨークフレーム１６の外周縁部に固着してなるイヤホンにおいて、
前記ポールピース１２に対峙し、かつ、前記振動板１５を中間に介在してマグネット２１を設け、このマグネット２１は、前記ポールピース１２と相対する面が前記ポールピース１２の漏洩磁束２２に反発する漏洩磁束２３を発生するものからなることを特徴とする。

請求項１記載の考案によれば、
両面が互いに他の磁極となる円形のマグネットと、このマグネットの一方の面に密着したポールピースとを、カップ状のヨークフレームの内側に磁気ギャップをもって収納し、この磁気ギャップに、振動板を取り付けたボイスコイルを遊嵌してなるイヤホンにおいて、
前記ポールピースに対峙し、前記振動板に接しない隙間をもって、前記ポールピースの漏洩磁束に反発する漏洩磁束を発生するマグネットを配置したので、ポールピースのＮ極からヨークフレームに至る漏洩磁束は、マグネットのＮ極からＳ極に至る漏洩磁束と反発し、ポールピースの漏洩磁束は、磁気ギャップに押し込められる。すると、磁気ギャップの有効磁束の密度が大きく増加する。磁気ギャップのボイスコイルに作用する磁束密度が増加するということは、大きなマグネットを搭載したことと同等の作用が得られる。
磁束が増加すれば、ボイスコイルを駆動する効率が上がるので、音声信号に対する追従性が大きく改善され、音圧が上昇し、周波数特性が広がるという作用効果を有する。

請求項２記載の考案によれば、
マグネットに磁化されたポールピースと、このポールピースに対峙したマグネットは、略同一径のドーナツ状で、相対する面が互いに反発する同一磁極としたので、外形がほとんど変わらずに再生音の優れたイヤホンが得られる。

請求項３記載の考案によれば、
両面が互いに他の磁極となるドーナツ状のマグネットと、このマグネットの一方の面に密着したポールピースとを中心のボビンで積層し、これらをカップ状のヨークフレームの内側中心に収納固着し、前記ポールピースの外周部と前記ヨークフレームの内周部の間に円形の磁気ギャップを設け、この磁気ギャップに振動板を取り付けたボイスコイルを遊嵌し、前記振動板の外周縁を前記ヨークフレームの外周縁部に固着してなるイヤホンにおいて、
前記ポールピースに対峙し、かつ、前記振動板を中間に介在してマグネットを設け、このマグネットは、前記ポールピースと相対する面が前記ポールピースの漏洩磁束に反発する漏洩磁束を発生するものからなるので、従来とほとんど変わらないサイズで、平均感度が上昇し、音質面でも過渡応答特性に優れた歯切れのよい音質が得られる。周波数特性についても、フラットタイプ、中域を落としたいわゆるドンシャリタイプまで種々の調整ができる。また、音質面でも表現幅が広がったことにより、ソフトからハードな音作りまで、周波数特性と同様に種々の調整ができる。
ちなみに、本考案によるイヤホンは、従来のイヤホンに比較して、音圧は、低音域（２０〜３００Ｈｚ）で従来よりも３〜４ｄＢ程度上昇し、かつ、高音域（３０００〜２００００Ｈｚ）で従来よりも１ｄＢ程度上昇し、また、高音域で再生する周波数帯域は、約５０００Ｈｚ広がることが判明した。

請求項４記載の考案によれば、
マグネットは、振動板が振動しても接触しない範囲でポールピースに近づけて配置したので、磁気ギャップの漏洩磁束がより確実にボイスコイルに作用する。

請求項５記載の考案によれば、
ヨークフレームにおける振動板と反対側は、ハウジングで被覆し、ヨークフレームにおける振動板と同一側は、斜め方向に音導孔を開口した音導筒を被せたので、振動板の前面にマグネットを配置しても確実に音声を導き出すことができる。

本考案によるイヤホンの一実施例を示す断面図である。 従来のイヤホンの断面図である。 本考案によるイヤホンと従来のイヤホンの特性の比較図である。

本考案のイヤホンは、
両面が互いに他の磁極となるドーナツ状のマグネット１１と、このマグネット１１の一方の面に密着したポールピース１２とを中心のボビン１０で積層し、これらをカップ状のヨークフレーム１６の内側中心に収納固着し、前記ポールピース１２の外周部と前記ヨークフレーム１６の内周部の間に円形の磁気ギャップ１３を設け、この磁気ギャップ１３に振動板１５を取り付けたボイスコイル１４を遊嵌し、前記振動板１５の外周縁を前記ヨークフレーム１６の外周縁部に固着してなるイヤホンにおいて、
前記ポールピース１２に対峙し、かつ、前記振動板１５を中間に介在してマグネット２１を設け、このマグネット２１は、前記ポールピース１２と相対する面が前記ポールピース１２の漏洩磁束２２に反発する漏洩磁束２３を発生するものからなる。

本考案によるイヤホンの実施例１を図１に基き説明する。
１８は、一端部を開口したハウジングで、このハウジング１８の内部の開口部に臨ませて、磁性体からなり、一端を開口した底の浅いカップ状のヨークフレーム１６が設けられる。このヨークフレーム１６の中にドーナツ状のマグネット１１を収納し、このマグネット１１に磁性体のポールピース１２を密着し、前記ヨークフレーム１６の他端側のベース板１７とともにボビン１０にてヨークフレーム１６に貫通固定する。前記マグネット１１は、１例として、図中、下半分がＮ極で、上半分がＳ極からなる。そして、前記ポールピース１２の外周とヨークフレーム１６の内周との間に磁気ギャップ１３を形成する。この磁気ギャップ１３に円筒状のボイスコイル１４を遊嵌し、このボイスコイル１４には、振動板１５が取り付けられ、この振動板１５の外周縁部は、ヨークフレーム１６の外周部に固着される。また、ボイスコイル１４には、図示しないリード線が接続される。このように構成することで、マグネット１１のＮ極から、ポールピース１２と、ヨークフレーム１６とを経てマグネット１１のＳ極に至る磁気回路が形成される。

前記振動板１５側には、音導筒１９が被せられるが、この音導筒１９の内側の、前記ポールピース１２に対峙した位置で、前記振動板１５の振動時に接触しない範囲でできるだけ近くに、ドーナツ状のマグネット２１が設けられる。このマグネット２１は、前記ポールピース１２と略同一径で、図中上側が前記ポールピース１２と反発するＮ極で、下側がＳ極であり、このマグネット２１の外周縁部が前記磁気ギャップ１３に臨ませられる。
前記音導筒１９は、音導孔２４がマグネット２１に邪魔されないように斜め方向に設けられ、この音導孔２４の外周にイヤピース２０が被せられる。

以上のような構成において、マグネット１１のＮ極からポールピース１２と磁気ギャップ１３とヨークフレーム１６を経てマグネット１１のＳ極に戻る磁気回路において、磁気ギャップ１３を通る漏洩磁束２２がボイスコイル１４に作用するが、ポールピース１２のＮ極からヨークフレーム１６に至る漏洩磁束２２は、マグネット２１のＮ極からＳ極に至る漏洩磁束２３と反発し、ポールピース１２の漏洩磁束２２は、磁気ギャップ１３に押し込められる。すると、磁気ギャップ１３の有効磁束の密度が大きく増加する。磁気ギャップ１３のボイスコイル１４に作用する磁束密度が増加するということは、大きなマグネット１１を搭載したことと同等の作用が得られる。
磁束が増加すれば、ボイスコイル１４を駆動する効率が上がるので、音声信号に対する追従性が大きく改善され、音圧が上昇し、周波数特性が広がる。

ちなみに、ボイスコイル１４に生じる力Ｆは、
Ｆ＝Ｉ×Ｂ×ａ×Ｎ
で表される。
Ｉ：ボイスコイル１４に流れる音声電流
Ｂ：磁束密度
ａ：ボイスコイル１４の直径
Ｎ：ボイスコイル１４の巻き数
上記式から分かるように、磁束密度Ｂが大きくなればボイスコイル１４に働く力Ｆが大きくなる。
このことは、ボイスコイル１４を効率的に駆動することができ、音圧を上昇させることが可能となり、更に高い周波数帯域であっても正確にボイスコイル１４を駆動でき、低音域も十分に再生することができる。

図３に示す本考案によるイヤホンの特性図（実線Ｂ）と従来のイヤホンの特性図（点線Ａ）とを比較すると、本考案によるイヤホンの音圧は、低音域（２０〜３００Ｈｚ）で従来よりも３〜４ｄＢ程度上昇し、かつ、高音域（３０００〜２００００Ｈｚ）で従来よりも１ｄＢ程度上昇し、また、高音域で再生する周波数帯域は、約５０００Ｈｚ広がることが判明した。

前記実施例では、マグネット１１の図中上側がＳ極で、下側がＮ極とし、マグネット２１の図中上側がＮ極で、下側がＳ極としたが、漏洩磁束２２と漏洩磁束２３が互いに反発すればよいので、マグネット１１の上側がＮ極で、下側がＳ極とし、マグネット２１の上側がＳ極で、下側がＮ極としてもよい。

１０…ボビン、１１…マグネット、１２…ポールピース、１３…磁気ギャップ、１４…ボイスコイル、１５…振動板、１６…ヨークフレーム、１７…ベース板、１８…ハウジング、１９…音導筒、２０…イヤピース、２１…マグネット、２２…漏洩磁束、２３…漏洩磁束、２４…音導孔。

Claims (5)

1. 両面が互いに他の磁極となる円形のマグネットと、このマグネットの一方の面に密着したポールピースとを、カップ状のヨークフレームの内側に磁気ギャップをもって収納し、この磁気ギャップに、振動板を取り付けたボイスコイルを遊嵌してなるイヤホンにおいて、
   前記ポールピースに対峙し、前記振動板に接しない隙間をもって、前記ポールピースの漏洩磁束に反発する漏洩磁束を発生するマグネットを配置したことを特徴とするイヤホン。
2. マグネットに磁化されたポールピースと、このポールピースに対峙したマグネットは、略同一径のドーナツ状で、相対する面が互いに反発する同一磁極としたことを特徴とする請求項１記載のイヤホン。
3. 両面が互いに他の磁極となるドーナツ状のマグネットと、このマグネットの一方の面に密着したポールピースとを中心のボビンで積層し、これらをカップ状のヨークフレームの内側中心に収納固着し、前記ポールピースの外周部と前記ヨークフレームの内周部の間に円形の磁気ギャップを設け、この磁気ギャップに振動板を取り付けたボイスコイルを遊嵌し、前記振動板の外周縁を前記ヨークフレームの外周縁部に固着してなるイヤホンにおいて、
   前記ポールピースに対峙し、かつ、前記振動板を中間に介在してマグネットを設け、このマグネットは、前記ポールピースと相対する面が前記ポールピースの漏洩磁束に反発する漏洩磁束を発生するものからなることを特徴とするイヤホン。
4. マグネットは、振動板が振動しても接触しない範囲でポールピースに近づけて配置したことを特徴とする請求項１、２又は３記載のイヤホン。
5. ヨークフレームにおける振動板と反対側は、ハウジングで被覆し、ヨークフレームにおける振動板と同一側は、斜め方向に音導孔を開口した音導筒を被せたことを特徴とする請求項１、２，３又は４記載のイヤホン。

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