特許 7564254 イヤホンコア及びイヤホン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】イヤホンコア及びイヤホン

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/24 20060101AFI20241001BHJP

   H04R 1/10 20060101ALI20241001BHJP

   H04R 9/00 20060101ALI20241001BHJP

   H04R 1/28 20060101ALN20241001BHJP

【ＦＩ】

H04R1/24 A

H04R1/10 104Z

H04R9/00 C

H04R1/28 310Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022580509

(86)(22)【出願日】2022-07-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-30

(86)【国際出願番号】 CN2022106750

(87)【国際公開番号】W WO2024000689

(87)【国際公開日】2024-01-04

【審査請求日】2022-12-26

(31)【優先権主張番号】202221689854.1

(32)【優先日】2022-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517409583

【氏名又は名称】エーエーシー マイクロテック（チャンヂョウ）カンパニー リミテッド

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．３ ｃｈａｎｇｃａｏ ｒｏａｄ， Ｈｉ－ＴＥＣＨ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｚｏｎｅ， Ｗｕｊｉｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ， Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｐ．Ｒ． Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100147706

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 裕司

(72)【発明者】

【氏名】任 璋

(72)【発明者】

【氏名】▲鍾▼ 志威

【審査官】大野 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－２７６９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１４７３９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３１７８４１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１１－２９８９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２９５３６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／２４

Ｈ０４Ｒ １／１０

Ｈ０４Ｒ ９／００

Ｈ０４Ｒ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

イヤホンコアであって、
フレームと、前記フレームに固定保持された振動システム及び磁気回路システムとを備え、
前記振動システムは、振動膜及びボイスコイルを備え、
前記磁気回路システムは、インナー磁気ギャップ及び前記インナー磁気ギャップを囲んで設置されたアウター磁気ギャップを備え、
前記振動膜は、第１振動膜及び前記第１振動膜を囲んで設置された第２振動膜を備え、
前記第１振動膜の外周縁と前記第２振動膜の内周縁はいずれも、前記磁気回路システムに固定され、
前記第２振動膜の外周縁は、前記フレームに固定され、
前記ボイスコイルは、前記インナー磁気ギャップに挿入され、かつ前記第１振動膜を振動させるように駆動する第１ボイスコイルと、前記アウター磁気ギャップに挿入され、かつ前記第２振動膜を振動させるように駆動する第２ボイスコイルとを備え、
前記イヤホンコアは、前記フレームに固定保持されたフロントカバーをさらに備え、
前記第１振動膜と前記フロントカバーとによって囲まれて第１チャンバが形成され、
前記第２振動膜と前記フロントカバーとによって囲まれて第２チャンバが形成され、
前記第１チャンバと前記第２チャンバは仕切られ、かつ前記フロントカバーには前記第１チャンバに連通する第１音孔及び前記第２チャンバに連通する第２音孔が貫設され、
前記磁気回路システムは、前記フレームに固定保持された磁気ヨーク、前記磁気ヨーク内に設置されかつ前記磁気ヨークと間隔を隔てて前記アウター磁気ギャップを形成する永久磁石及びポールプレートを備え、前記永久磁石は、第１磁石及び前記第１磁石の前記振動膜から離れた側に設置された第２磁石を備え、前記第１振動膜の外周縁と前記第２振動膜の内周縁はいずれも前記第１磁石に固定され、前記第１磁石には第１スルーホールが貫設され、前記第２磁石には第２スルーホールが貫設され、前記ポールプレートは、前記第１スルーホール内に挿入されかつ前記第１磁石と間隔を隔てて前記インナー磁気ギャップを形成する壁部と、前記壁部に接続されかつ前記第１磁石と前記第２磁石との間に介設された板部とを備える、ことを特徴とするイヤホンコア。

【請求項2】

前記第１磁石には固定枠が固設され、前記第１振動膜の外周縁は前記固定枠の内壁に固定され、前記フロントカバーは囲壁を備え、前記囲壁は、前記固定枠の第１磁石から離れる一端に当接して前記第１チャンバと前記第２チャンバとを仕切る、ことを特徴とする請求項１に記載のイヤホンコア。

【請求項3】

前記磁気ヨークは、底壁と、前記底壁の周縁から前記振動膜の方向に延在することで形成されかつ前記フレームに固定保持された側壁とを備え、前記第２磁石は、前記底壁に固設され、前記側壁は、前記永久磁石と間隔を隔てて前記アウター磁気ギャップを形成する、ことを特徴とする請求項１に記載のイヤホンコア。

【請求項4】

前記イヤホンコアは、前記底壁を通って前記第１スルーホール及び前記第２スルーホール内に挿入された導電部材をさらに備え、前記導電部材は、前記第２ボイスコイルと電気的に接続され、かつ前記壁部は前記導電部材を取り囲んでいる、ことを特徴とする請求項３に記載のイヤホンコア。

【請求項5】

前記導電部材は、本体部と、前記本体部に嵌設されかつ前記第２ボイスコイルと電気的に接続された導電性金属片とを備える、ことを特徴とする請求項４に記載のイヤホンコア。

【請求項6】

イヤホンであって、
ハウジングと、前記ハウジングに冠着されて収容スペースを形成するイヤホンキャップと、請求項１～５のいずれか一項に記載のイヤホンコアとを備え、
前記イヤホンコアは、前記収容スペース内に固設され、前記イヤホンキャップは、前記イヤホンコアのフロントカバーを覆い、かつ前記イヤホンキャップには前記第１音孔と前記第２音孔のそれぞれを外界と連通させる出音口が設けられている、ことを特徴とするイヤホン。

【請求項7】

前記イヤホンキャップと前記フロントカバーとの間には共振チャンバを備え、前記共振チャンバは、前記第１音孔と前記出音口とを連通させる、ことを特徴とする請求項６に記載のイヤホン。

【請求項8】

前記共振チャンバは、前記フロントカバーから前記イヤホンキャップ側に向かって凹んで形成される、ことを特徴とする請求項７に記載のイヤホン。

【請求項9】

前記出音口は、第１出音口及び第２出音口を備え、前記第１出音口は、前記共振チャンバを外界と連通させ、前記第２出音口は、前記第２音孔を外界と連通させる、ことを特徴とする請求項７に記載のイヤホン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気音響変換の技術分野に関し、特にイヤホンコア及びイヤホンに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、移動通信技術の急速な発展に伴い、消費者はますます多くの音声機能付きの移動体通信機器を使用するようになり、イヤホンも人々の日常活動や仕事において不可欠な通信機器の一つとなっており、小型で精巧な外観、装着のしやすさだけでなく、そして何より音質の良さと立体感が求められている。そのため、イヤホンの性能をさらに向上させ、内部構造をより合理的に設計することは、研究すべき課題となっている。

【0003】

関連技術のイヤホンは、ハウジングと、ハウジングに冠着されて収容スペースを形成するイヤホンキャップと、収容スペース内に固設されたイヤホンコアとを備え、イヤホンコアは、振動して発音するための振動膜を備え、一般的に、収容スペースは、振動膜によって、前音チャンバ及び後音チャンバに仕切られ、イヤホンキャップには前音チャンバと連通する出音口が設けられている。しかしながら、チャンバが２つのみある構造のイヤホンでは、その動作周波数帯域範囲が制限され、広い周波数帯域、高音質、複数の音響効果といった要求に応えることができない。

【0004】

したがって、上記の課題を解決するために、新たなイヤホンを提供する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、周波数帯域を広げることができるイヤホンコア及びイヤホンを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、フレームと、前記フレームに固定保持された振動システム及び磁気回路システムとを備え、前記振動システムは振動膜及びボイスコイルを備え、前記磁気回路システムは、インナー磁気ギャップ及び前記インナー磁気ギャップを囲んで設置されたアウター磁気ギャップを備え、前記振動膜は、第１振動膜及び前記第１振動膜を囲んで設置された第２振動膜を備え、前記第１振動膜の外周縁と前記第２振動膜の内周縁は、いずれも前記磁気回路システムに固定され、前記第２振動膜の外周縁は、前記フレームに固定され、前記ボイスコイルは、前記インナー磁気ギャップに挿入されかつ前記第１振動膜を振動させるように駆動する第１ボイスコイルと、前記アウター磁気ギャップに挿入されかつ前記第２振動膜を振動させるように駆動する第２ボイスコイルとを備え、前記イヤホンコアは、前記フレームに固定保持されたフロントカバーをさらに備え、前記第１振動膜と前記フロントカバーとによって囲まれて第１チャンバが形成され、前記第２振動膜と前記フロントカバーとによって囲まれて第２チャンバが形成され、ここで、前記第１チャンバと前記第２チャンバは仕切られ、かつ前記フロントカバーには前記第１チャンバに連通する第１音孔及び前記第２チャンバに連通する第２音孔が貫設され、前記磁気回路システムは、前記フレームに固定保持された磁気ヨーク、前記磁気ヨーク内に設置されかつ前記磁気ヨークと間隔を隔てて前記アウター磁気ギャップを形成する永久磁石及びポールプレートを備え、前記永久磁石は、第１磁石及び前記第１磁石の前記振動膜から離れた側に設置された第２磁石を備え、前記第１振動膜の外周縁と前記第２振動膜の内周縁はいずれも前記第１磁石に固定され、前記第１磁石には第１スルーホールが貫設され、前記第２磁石には第２スルーホールが貫設され、前記ポールプレートは、前記第１スルーホール内に挿入されかつ前記第１磁石と間隔を隔てて前記インナー磁気ギャップを形成する壁部と、前記壁部に接続されかつ前記第１磁石と前記第２磁石との間に介設された板部とを備える。

【0008】

好ましくは、前記第１磁石には固定枠が固設され、前記第１振動膜の外周縁は、前記固定枠の内壁に固定され、前記フロントカバーが囲壁を備え、前記囲壁は、前記固定枠の第１磁石から離れる一端に当接して前記第１チャンバと前記第２チャンバとを仕切る。

【0009】

好ましくは、前記磁気ヨークは、底壁と、前記底壁の周縁から前記振動膜の方向に延在することによって形成され、前記フレームに固定保持された側壁を備え、前記第２磁石は、前記底壁に固設され、前記側壁は、前記永久磁石と間隔を隔てて前記アウター磁気ギャップを形成する。

【0010】

好ましくは、前記イヤホンコアは、前記底壁を通って前記第１スルーホール及び前記第２スルーホールに挿入された導電部材をさらに備え、前記導電部材は、前記第２ボイスコイルと電気的に接続され、かつ前記壁部は前記導電部材を取り囲んでいる。

【0011】

好ましくは、前記導電部材は、本体部と、前記本体部に嵌設されかつ前記第２ボイスコイルと電気的に接続された導電性金属片とを備える。

【0012】

本発明によるイヤホンは、ハウジング、前記ハウジングに冠着されて収容スペースを形成するイヤホンキャップ、及び上記のいずれか一項に記載のイヤホンコアを備え、前記イヤホンコアは、前記収容スペース内に固設され、前記イヤホンキャップは、前記イヤホンコアのフロントカバーを覆い、かつ前記イヤホンキャップには前記第１音孔と前記第２音孔のそれぞれを外界と連通させる出音口が設けられている。

【0013】

好ましくは、前記イヤホンキャップと前記フロントカバーとの間には共振チャンバを備え、前記共振チャンバは、前記第１音孔と前記出音口とを連通する。

【0014】

好ましくは、前記共振チャンバは、前記フロントカバーのイヤホンキャップに向かう側に凹んで形成される

【0015】

好ましくは、前記出音口は、第１出音口及び第２出音口を備え、前記第１出音口は、前記共振チャンバを外界と連通させ、前記第２出音口は、前記第２音孔を外界と連通させる。

【発明の効果】

【0016】

関連技術に比べて、本発明によるイヤホンコア及びイヤホンは、イヤホンコアを２つの発音振動膜と２つの発音チャンバを組み合わせる発音構造にすることにより、イヤホンの周波数帯域範囲を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の提供するイヤホンの分解図である。

【図2】図１に示すイヤホンにおけるイヤホンコア部分の構造の分解図である。

【図3】図１に示すイヤホンの組み立て後の構成を示す模式図である。

【図4】図３に示すイヤホンのＡ－Ａ方向に沿った断面図である。

【図5】図３に示すイヤホンのＢ－Ｂ方向に沿った断面図である。

【図6】図５に示すイヤホンにおける一部の構造の構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施例における図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決手段を明確で、完全に説明し、明らかに、説明された実施例は本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的労働をしない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属するものとする。

【0019】

図１～図６に示すように、イヤホンは、ハウジング１、ハウジング１に冠着されて収容スペースＡを形成するイヤホンキャップ２及びイヤホンコア３を備え、イヤホンキャップ２には出音口２１が設けられ、イヤホンコア３は、収容スペースＡ内に固設され、イヤホンコア３の発する音は、出音口２１を介して外界に伝達される。

【0020】

イヤホンコア３は、フレーム４、フレーム４に固定保持された振動システム５、磁気回路システム６及びフロントカバー７を備える。

【0021】

振動システム５は、振動膜５１及びボイスコイル５３を備え、ボイスコイル５３は、振動膜５１の振動発音を駆動する。

【0022】

振動膜５１は、第１振動膜５１１と、第１振動膜５１１を取り囲んで設置された第２振動膜５１３とを備え、第１振動膜５１１の外周縁と第２振動膜５１３の内周縁は、いずれも磁気回路システム６に固定され、第２振動膜５１３の外周縁は、フレーム４に固定される。

【0023】

第１振動膜５１１とフロントカバー７とによって囲まれて第１チャンバＢが形成され、かつフロントカバー７には第１チャンバＢと連通する第１音孔７１が貫設されている。

【0024】

第２振動膜５１３とフロントカバー７とによって囲まれて第２チャンバＣが形成され、かつフロントカバー７には第２チャンバＣと連通する第２音孔７３が貫設されている。

【0025】

ここで、第１チャンバＢと第２チャンバＣとは仕切られ、イヤホンキャップ２はフロントカバー７を覆い、かつ第１音孔７１及び第２音孔７３は、出音口２１を介して外界と連通する。

【0026】

ボイスコイル５３は、第１振動膜５１１の振動を駆動する第１ボイスコイル５３１と、第２振動膜５１３の振動を駆動する第２ボイスコイル５３３とを備える。ここで、第１振動膜５１１の振動によって発せられる音は、第１チャンバＢ、第１音孔７１及び出音口２１を介して外界に伝達され、第２振動膜５１３の振動によって発せられる音は、第２チャンバＣ、第２音孔７３及び出音口２１を介して外界に伝達される。

【0027】

ここで、第１振動膜５１１と第２振動膜５１３及び第１ボイスコイル５３１と第２ボイスコイル５３３は、いずれも同軸に設置される。このように、振動システム５は、同軸に設置された２つの振動部を備えることができる。

【0028】

なお、第１振動膜５１１の振動によって発せられる音は、第１オーディオ範囲を有し、第２振動膜５１３の振動によって発せられる音は、第２オーディオ範囲を有し、このように、２つの発音振動膜が２つの発音チャンバと組み合わせることで、イヤホンの周波数帯域範囲を増加させることができる。本実施例において、好ましくは、第１オーディオ範囲は、高周波オーディオ（すなわち第１振動膜５１１が高周波効果を提供する）とし、第２オーディオ範囲は、低周波オーディオ（すなわち第２振動膜５１３が低周波効果を提供する）とする。

【0029】

本実施例において、イヤホンキャップ２とフロントカバー７との間には共振チャンバＤを備え、共振チャンバＤは、第１音孔７１と出音口２１とを連通する。共振チャンバＤを設置することにより高効率の第１オーディオ周波応答出力を提供することができ、例えば、第１振動膜５１１が提供するのは高周波効果である場合、共振チャンバＤは、高効率の高周波応答出力を提供することができる。

【0030】

図４及び図５に示すように、共振チャンバＤは細長いチャンバである。本実施例において、好ましくは、共振チャンバＤは、フロントカバー７からイヤホンキャップ２側に向かって凹んで形成される。このようにするによって、イヤホンキャップ２が可撓性を有する材料で製造することを可能にして、イヤホンが人間の耳に押し込まれた後の快適さを向上させることができる。

【0031】

なお、第１振動膜５１１と第２振動膜５１３との出音口は、分離してもよく、重ね合わせてもよく、イヤホンの造形と共振チャンバＤの長さの設計に応じて定義することができる。

【0032】

図３及び図５に示すように、出音口２１は、第１出音口２１１及び第２出音口２１３を備え、第１出音口２１１は、共振チャンバＤを外界と連通させ、第２出音口２１３は、第２音孔７３を外界と連通させる。

【0033】

本実施例において、振動システム５は、骨格５５及びフレキシブル回路板５７をさらに備える。骨格５５は、第２振動膜５１３に固定された第１固定部５５１と、前記第１固定部５５１と第２ボイスコイル５３３とを接続する第２固定部５５３とを備え、フレキシブル回路板５７は、第１固定部５５１の第２振動膜５１３から離れた側に固定され、かつ第２ボイスコイル５３３と電気的に接続される。

【0034】

磁気回路システム６は、インナー磁気ギャップ６Ａと、インナー磁気ギャップ６Ａを取り囲んで設置されたアウター磁気ギャップ６Ｂとを備え、ここで、第１ボイスコイル５３１がインナー磁気ギャップ６Ａに挿入され、第２ボイスコイル５３３がアウター磁気ギャップ６Ｂに挿入される。

【0035】

本実施例において、磁気回路システム６は、フレーム４に固定された磁気ヨーク６１、磁気ヨーク６１内に設置されかつ磁気ヨーク６１と間隔を隔ててアウター磁気ギャップ６Ｂを形成する永久磁石６３及びポールプレート６５を備える。

【0036】

永久磁石６３は、第１磁石６３１と、第１磁石６３１の振動膜５１から離れる側に設置された第２磁石６３３とを備え、第１振動膜５１１の外周縁と第２振動膜５１３の内周縁はいずれも第１磁石６３１に固定され、第１磁石６３１には第１スルーホール６３２が貫設され、第２磁石６３２には第２スルーホール６３４が貫設される。

【0037】

ポールプレート６５は、第１スルーホール６３２内に挿入され、第１磁石６３１と間隔を隔ててインナー磁気ギャップ６Ａを形成する壁部６５１と、壁部６５１に接続され、第１磁石６３１と第２磁石６３３との間に介設された板部６５３とを備える。

【0038】

図２に示すように、第１磁石６３１、第２磁石６３３及び壁部６５１は、いずれも連続的な環状構造を呈する。なお、他の実施形態において、第１磁石６３１、第２磁石６３３及び壁部６５１は、複数の分割構造で構成されてもよいことが理解されるべきである。

【0039】

図４及び図５に示すように、第１磁石６３１には固定枠８が固設され、第１振動膜５１１の外周縁が固定枠８の内壁に固定される。フロントカバー７は、囲壁７５を備え、囲壁７５は、固定枠８の第１磁石６３１から離れた一端に当接して、第１チャンバＢと第２チャンバＣとを仕切る。すなわち、第１振動膜５１１は、固定枠８によって第１磁石６３１に間接的に固定され、このようにすることによって、一方では、第１振動膜５１１が十分な振動スペースを有するように、第１振動膜５１１と磁気回路システム６との間に一定のギャップが存在することができ、他方では、第１磁石６３１が十分な振動スペースを有するように、第１磁石６３１に第１振動膜５１１の振動を退避する構造を設計することが避けられるため、第１磁石６３１の体積を増加させて、インナー磁気ギャップ６Ａ及びアウター磁気ギャップ６Ｂの磁界強度を増加させることに有利である。

【0040】

磁気ヨーク６１は、底壁６１１と、底壁６１１の周縁から振動膜５１の方向に延在することによって形成され、フレーム４に固定された側壁６１３とを備え、第２磁石６３３は、底壁６１１に固設され、側壁６１３は、永久磁石６３と間隔を隔ててアウター磁気ギャップ６Ｂを形成する。

【0041】

本実施例において、イヤホンコア３は、底壁６１１を通って第１スルーホール６３２及び第２スルーホール６３４内に挿入された導電部材９をさらに備え、導電部材９は、第２ボイスコイル５３３と電気的に接続され、かつ壁部６５１は、導電部材９を取り囲んでいる。なお、他の実施形態において、導電部材９を設けることではなく、導線を介して第２ボイスコイル５３３をアウター回路と直接電気的に接続することも可能であることを理解できる。

【0042】

導電部材９は、本体部９１と、本体部９１に嵌設されかつ第２ボイスコイル５３３と電気的に接続された導電性金属片９３とを備える。

【0043】

上記したのは、本発明の実施形態だけであり、本発明が属する技術分野の当業者にとって、本発明の創造的構想から逸脱しない範囲において種々変更可能であるが、これらはいずれも本発明の保護範囲内に属するものと理解されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】