(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部が中心軸方向に突出するヨークであって、ヨークの内部に略円形の設置溝が形成されるヨークと、
上記ヨークの設置溝に挿入される永久磁石と、
上記永久磁石の磁気力を保障する磁石板及び振動板と、
上記振動板の縁を上記ヨークに固定するための固定リングと、
上記振動板の裏面に配置されているボイスコイルと、
上記永久磁石及び上記磁石板とを結合させるためのリベット、並びに上記ヨークの設置溝に設置されている上記振動板を保護するように、上記ヨークの設置溝入口側に配置されるカバー部材と、
上記設置溝入口側と反対側で上記ヨークの一部を覆うように配置されるハウジングと、
上記ハウジングに設けられ、かつ外部と電気的に連結するための電線を内設する取っ手部とを備えている小型スピーカーユニットであって、
上記ヨークの設置溝入口の一方側は、使用者の外耳道入口の下部に密着するように上記設置溝とほぼ同心をなす略円弧形に形成され、
上記設置溝入口の他方側は、外耳道入口の上部に安定して装着されるように上記中心軸方向に沿って配置される長径を有する略半楕円形に形成され、
上記振動板、上記固定リング、上記カバー部材及び上記ハウジングについては、上記設置溝入口の形状とほぼ一致するように、一方側が略円弧形に形成され、他方側が上記中心軸方向に沿って配置される長径を有する略半楕円形に形成され、
上記永久磁石、上記磁石板及び上記ボイスコイルの中心が、上記ヨークにおける一方側の略円弧形の中心に一致して配置され、
上記取っ手部が、上記電線とともに上記中心軸方向に沿って上記ハウジングから上記ヨークの突出する方向と反対方向に向かって突出していることを特徴とする小型スピーカーユニット。
【請求項２】
一部が中心軸方向に突出するヨークであって、一方側を略円弧形に形成し、かつ他方側を略半楕円形に形成した設置溝がヨークの内部に形成されるヨークと、
上記ヨークの設置溝に挿入されている永久磁石と、
上記永久磁石の磁気力を保障する磁石板及び振動板と、
上記振動板の縁を上記ヨークに固定するための固定リングと、
上記振動板の裏面に配置されるボイスコイルと、
上記永久磁石及び上記磁石板を結合させるためのリベット、並びに上記ヨークの設置溝に設置されている上記振動板を保護するように、上記ヨークの設置溝入口側に配置されているカバー部材と、
上記設置溝入口側と反対側で上記ヨークの一部を覆うように配置されるハウジングと、
上記ハウジングに設けられ、かつ外部と電気的に連結するための電線を内設する取っ手部とを備えている小型スピーカーユニットであって、
上記ヨーク設置溝入口の一方側は、使用者の外耳道入口の下部に密着するように略円弧形に形成され、
上記設置溝入口の他方側は、外耳道入口の上部に安定して装着されるように上記中心軸方向に沿って配置される長径を有する略半楕円形に形成され、
上記振動板、上記固定リング、上記カバー部材及び上記ハウジングについては、上記設置溝入口の形状とほぼ一致するように、一方側が略円弧形に形成され、他方側が上記中心軸方向に沿って配置される長径を有する略半楕円形に形成され、
上記永久磁石、上記磁石板及び上記ボイスコイルが、上記設置溝の形状とほぼ一致するように、一方側は略円弧形に形成され、他方側は上記中心軸方向に沿って配置される長径を有する略半楕円形に形成され、
上記取っ手部が、上記電線とともに上記中心軸方向に沿って上記ハウジングから上記ヨークの突出する方向と反対方向に向かって突出していることを特徴とする小型スピーカーユニット。
【請求項３】
上記ハウジングの内部には上記電線と電気的に連結されるＰＣＢが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の小型スピーカーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型スピーカーユニット及び小型スピーカーユニットを用いた小型スピーカーに関し、さらに詳しくは、振動板の面積を最大にしてスピーカーの音幅及び音質を向上できるだけでなく、着用者に安定した着用感を与えることのできる小型スピーカーユニット及び小型スピーカーユニットを用いた小型スピーカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、イヤホン、ヘッドホン及び携帯電話などの音響機器又は通信機器に装着される超小型スピーカーユニットは、図６に示したように、一側が開口され、内部に設置溝１−１が形成されたヨーク１、上記ヨーク１の設置溝１−１の内側に配置された永久磁石２、上記永久磁石２の磁気力を保障するための磁石板３、上記永久磁石２と磁石板３をカバーしながらヨーク１に設置される振動板４、上記振動板４の縁を上記ヨーク１に固定するための固定リング５、上記振動板４の裏面に設置されるボイスコイル６、上記永久磁石２と磁石板３とヨーク１の裏面に配置されるＰＣＢ７とを結合させるためのリベット８、及び、上記ヨーク１の内側に設置された上記振動板４を保護するように、上記ヨーク１の設置溝１−１入口側に設置されるカバー部材９から構成されている。
【０００３】
このようなスピーカーユニットは、成形物（図示せず）と結合した後に、図７に示したように使用者の外耳道入口Ｅに挿入される。
【０００４】
しかし、このような構造のスピーカーユニットにおいては、次のような問題点が発生する：
（１）上記のような構造のスピーカーユニットに適用される振動板はサイズ面で限界があるため、音幅と音質の向上をそれ以上期待できない。スピーカーユニットの音幅と音質は振動板のサイズに相当左右され、振動板のサイズ面での限界はスピーカーの音幅と音質の向上に悪影響を及ぼす。
（２）また、上記のような構造のスピーカーユニットは、上部が狭くて下部が広い外耳道入口Ｅに挿入される場合に、ヨーク１をはじめとしてヨーク１の設置溝１−１に設置される各種部品が全て、図７に示したように略円形に形成されていて、スピーカーユニットの下部は広い形態の外耳道入口Ｅの下部に密着するが、スピーカーユニットの上部は狭い形態の外耳道入口Ｅの上部に密着しながら外耳道入口Ｅの上部の軟骨部位Ｅ−３を圧迫することになる。即ち、略円形に形成されたスピーカーユニットが、上部は狭くて下部は広い形態の外耳道入口Ｅに挿入されることによって、スピーカーユニットの形状と外耳道入口Ｅの形状が一致せず、これによりスピーカーユニットの上部が外耳道入口Ｅの上部側の軟骨突出部Ｅ−３を圧迫することがあった。さらに、上記スピーカーユニットの形状と外耳道入口Ｅの形状が一致しないことで、スピーカーユニットを外耳道入口Ｅに安定して着用することができず、外耳道入口Ｅから離脱する問題点もあった。
【０００５】
かかる問題点を勘案して、当業界では、スピーカーユニットを外耳道入口Ｅに容易に挿入できるように、ヨーク１の直径を小さく形成する方法も試みられたが、この場合、スピーカーユニットの音質低下が問題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は、音幅と音質に影響を及ぼす振動板のサイズを最大にして、スピーカーの音幅と音質を向上させながらも、使用者がこれを着用する際の安定した着用感を与えることができ、また音漏れが少ない小型スピーカーユニット及びこれを用いた小型スピーカーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような目的を達成するために、本発明は、
ヨークの一部が中心軸方向に突出し、上記ヨークの内部に略円形又は略円孤形の設置溝が形成されたヨークを備え、上記ヨークの設置溝に挿入された永久磁石を備え、上記永久磁石の磁気力を保障する磁石板及び振動板を備え、上記振動板の縁を上記ヨークに固定するための固定リングを備え、上記振動板の裏面に配置されるボイスコイルを備え、上記永久磁石と磁石板とを結合させるためのリベット、及び、  上記ヨークの設置溝に設置された上記振動板を保護するように、上記ヨークの設置溝入口側に配置されるカバー部材を備えている小型スピーカーユニットであり、上記ヨークの設置溝入口の一側の一部又は全部は、使用者の外耳道入口の下部に密着するように上記設置溝とほぼ同心をなす略円弧形に形成され、上記設置溝入口の他側の一部又は全部は、外耳道入口の上部の一側に安定して装着されるように上記略円弧形とほぼ非対称をなす略半楕円形に形成され、上記振動板、固定リング及びカバー部材は、上記設置溝入口の形状とほぼ一致するように、一側の一部又は全部は略円弧形に形成され、他側の一部又は全部は上記略円弧形とほぼ非対称をなす略半楕円形に形成されていることを特徴とする小型スピーカーユニットを提供する。
【０００８】
また、本発明は、ヨークの一部が中心軸方向に突出し、上記ヨークの内部に設置溝の形成された上記ヨークを備え、上記ヨークの設置溝に挿入された永久磁石を備え、上記永久磁石の磁気力を保障する磁石板及び振動板を備え、上記振動板の縁を上記ヨークに固定するための固定リングを備え、上記振動板の裏面に配置されるボイスコイルを備え、上記永久磁石と磁石板とを結合させるためのリベット、及び、上記ヨークの設置溝に設置された上記振動板を保護するように、上記ヨークの設置溝入口側に配置されるカバー部材を備えている使用者の外耳道入口に着用される小型スピーカーユニットであり、上記ヨークの設置溝の一側の一部又は全部は、使用者の外耳道入口の下部に密着するように略円弧形に形成され、上記設置溝の他側の一部又は全部は、外耳道入口の上部の一側に安定して装着されるように上記略円弧形とほぼ非対称をなす略半楕円形に形成され、上記振動板、固定リング及びカバー部材は、上記設置溝の形状とほぼ一致するように、一側の一部又は全部は略円弧形に形成され、他側の一部又は全部は上記略円弧形とほぼ非対称をなす略半楕円形に形成されることを特徴とする小型スピーカーユニットを提供する。
【０００９】
また、本発明は、前述した小型スピーカーユニットの上記ヨークの一部をハウジングにより覆い、上記ヨークの設置溝入口の反対側に接するハウジングの一側の一部又は全部には上記略円弧形を覆うように略円弧形部が形成され、他側の一部又は全部には上記略半楕円形を覆うように略半楕円形部が形成され、取っ手部の内部には上記ＰＣＢと電気的に連結されている電線が内設されていることを特徴とする小型スピーカーを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による超小型スピーカーユニット及びこれを用いた小型スピーカーは、ヨークの設置溝入口の一側は、使用者の外耳道入口の下部に密着するように設置溝と同心をなす略円弧形に形成され、設置溝入口の他側は、使用者の外耳道入口の上部に安着されるように上記略円弧形と非対称をなす略半楕円形に形成され、振動板、固定リング及びカバー部材は、設置溝入口の形状と符合する形状に形成され、略円弧形部と略楕円形部を有するハウジングがヨークの一部を覆うように結合したものであって、小型スピーカーの形状が一側は広くて他側は狭い略タマゴ形状に形成されることによって、外耳道入口の形状と一致或いは類似し、外部的には、スピーカーの安定した着用感を期待することができ、スピーカーが外耳道入口の下部両側を圧迫を最小にすることができ、これによって長時間着用が可能になり、内部的には、振動板のサイズを最大にしてスピーカーの音幅及び音質を向上させることのできる効果が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の望ましい実施形態（以下、"第１実施形態”という）による小型スピーカーユニットを示した分解斜視図、図２は図１に示した小型スピーカーユニットを示した平断面図、図３は図１に示したスピーカーユニットを有する小型スピーカーを示した斜視図である。本発明の特許請求の範囲及び詳細な説明において使われる用語"非対称”とは、ヨークの長手方向ではなく長手方向の直角方向（図２の基準線Ｃ）で設置溝の中心点を基準に両側が対称でないことを意味するものと理解しなければならない。
【００１２】
図１を参照すると、本発明の第１実施形態による小型スピーカーユニットは、中心軸方向に一部が突出し、その内部に略円形（又は略円弧形）の設置溝１２が形成され、一側は略円弧形１００に、他側は略半楕円形１２０に形成されている非対称型のヨーク１０と、ヨーク１０の設置溝１２内側底に安着設置される略円形の永久磁石２０と、永久磁石の磁気力を保障するための略円形の磁石板３０と、永久磁石２０と磁石板３０を覆うように設置溝１２の入口側に配置され、ヨーク１０の形状と同様に非対称をなす振動板４０と、振動板４０の縁をヨーク１０の設置溝１２に固定するようにヨーク１０の形状と同様に非対称をなす固定リング５０と、振動板４０の裏面に配置されるボイスコイル６０と、永久磁石２０、磁石板３０、及びヨーク１０の裏面に配置されるＰＣＢを結合させて一体化するためのリベット７０と、ヨーク１０の設置溝１２に設置された振動板４０を保護するようにヨーク１０の設置溝１２入口側に配置され、ヨーク１０の形状と同様に非対称をなすカバー部材９０Ａ、９０Ｂとから構成される。本実施形態では、ＰＣＢを結合させるための手段としてリベット７０が使われたが、本明細書を熟知した当業者ならばリベット７０以外にも結合剤による結合方法を十分に考慮することができるだろう。
【００１３】
図１と共に図２を参照すると、ヨーク１０には一部が一側（設置溝１２の中心軸方向）に突出し、その内部に略円形（又は略円弧形）の設置溝１２が形成されていて、上記設置溝１２入口の一側は上記設置溝１２と同心を有する略円弧形１００に形成されている。設置溝１２入口の他側は設置溝１２と同心でない略半楕円形１２０に形成され、設置溝１２の中心点を基準に非対称をなしている。即ち、設置溝１２の入口は略円弧形１００と略半楕円形１２０が結合し、一側は丸く他側は突出した略タマゴ型又は略水滴形状をなしている。
【００１４】
このようにヨーク１０の設置溝１２入口側の形状が略円弧形１００と略半楕円形１２０からなり非対称をなすのは、スピーカーユニットが外耳道入口Ｅの形状に符合するようにしてスピーカーユニットの着用性を向上させるためである。即ち、ヨーク１０の略円弧形１００は外耳道入口Ｅの下部側に密着し、略半楕円形１２０は外耳道入口Ｅの上部の一側に密着するようにして着用性を向上させるためである。このようなヨーク１０には多数個の貫通孔が形成され得る。
【００１５】
設置溝１２に挿入されてリベット７０によりヨーク１０に結合される永久磁石２０、磁石板３０などは、略円形の形状を有する。
【００１６】
ヨーク１０の設置溝１２入口に設置される振動板４０、固定リング５０などは、ヨーク１０の設置溝１２入口側の形状のように両側の曲率が相異（非対称）なる略タマゴ形状に形成され、設置溝１２の入口側に設置される。即ち、振動板４０が設置溝１２の入口に安着された後に固定リング５０を設置溝１２の入口にはめて振動板４０の縁を固定する。
【００１７】
設置溝１２内部に設置された部品を保護するためのカバー部材９０Ａ、９０Ｂも、ヨーク１０の設置溝１２入口の形状と同じ形状に形成される。この時、カバー部材９０Ａ、９０Ｂは金属材や合成樹脂材からなり、設置溝１２の入口側に設置されて内部部品を保護するための内側用カバー部材９０Ａと、織物材などから構成されて異質物の流入を遮断するための外部用カバー部材９０Ｂとに区分することができる。
【００１８】
このように構成された本発明によるスピーカーユニットの各部品の結合過程は一般的なことであるので、詳細な説明は省略する。
【００１９】
図３を参照すると、このように構成されたスピーカーユニットを有する小型スピーカーは、上記スピーカーユニットのヨーク１０にヨーク１０の一部分（設置溝１２入口の反対側）を覆うように形成されたハウジング２００が結合した構造を有する。
【００２０】
上記ハウジング２００は、カバー部材９０が結合していないヨーク１０の一部分をカバーして、ＰＣＢと連結された電線を保護し、スピーカーの取り付けを容易にするためのもので、上記ヨーク１０の設置溝１２入口の形状と同じように、一側には略円弧形部２１０が形成され、他側には略半楕円形部２２０が形成され、取っ手部２３０が突出形成される。上記略円弧形部２１０と略半楕円形部２２０はヨーク１０の一部分、即ち設置溝１２入口の反対側の突出した部分の略円弧形１００及び略半楕円形１２０を覆うようにヨーク１０に結合される。上記ハウジング２００はヨーク１０を覆った状態でゴムリングのような結合部材によりヨーク１０に堅く結合される。上記ハウジング２００の材質としては、合成樹脂材が望ましい。
【００２１】
設置溝１２入口の反対側の突出した部位に結合されたＰＣＢと電気的に連結された電線は、ハウジング２００の内部を通して外部と連結される。
以上で見てきたように構成されたスピーカーユニットが適用された小型スピーカーの作用を説明すれば次の通りである。
【００２２】
電気的信号を音響に変換させるための各種部品が設置溝１２に内設されたスピーカーユニットのヨーク１０外側には、ヨーク１０の形状と同じように略円弧形部２１０と略半楕円形部２２０が形成され、ヨーク１０を覆うハウジング２００が結合してなる小型スピーカーが外耳道入口Ｅに着用されることを基準に説明する。
【００２３】
図４に示したように、外耳道入口Ｅの下部側は耳珠Ｅ−１と耳垂Ｅ−２との間で比較的丸くて広い略円弧形をなしており、その上部は軟骨突出部Ｅ−３及び軟骨でできた耳介の内壁Ｅ−４により次第に狭くなる形状を有する。即ち、上部は略楕円形をなし、下部は上部とは非対称の略円形をなして、全体的に略タマゴ型を有する。
【００２４】
従って、略円弧形１００と略半楕円形１２０からなる略タマゴ形状を有するヨーク１０のような形状を備えてヨーク１０を覆うハウジング２００を含む小型スピーカーを外耳道入口Ｅに着用するためには、スピーカーユニットとハウジング２００が結合した小型スピーカーの取っ手部２３０を取り付けて外耳道入口Ｅに挿入するが、ヨーク１０の略円弧形１００を覆うハウジング２００の略円弧形部２１０が外耳道入口Ｅの下部側に位置するようにし、ヨーク１０の略半楕円形１２０を覆う略半楕円形部２２０は外耳道入口Ｅの上部の一側（軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４との間）に位置するようにする。即ち、図４に示したように、略半楕円形部２２０が軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４との間に位置するように斜めに挿入して安着させる。
【００２５】
かかる過程で小型スピーカーが外耳道入口Ｅに挿入されれば、ハウジング２００の略円弧形部２１０の外周面は外耳道入口Ｅの下部側に密着し、略半楕円形部２２０の外周面は外耳道入口Ｅの上部の一側に密着して着用が完了する。
【００２６】
この時、スピーカーユニットのヨーク１０に形成された略円弧形１００を覆うハウジング２００の略円弧形部２１０は、略円弧形に円く形成された外耳道入口Ｅの下部側の形状と同じ（又は類似する）ように形成されていて、ヨーク１０の略半楕円形１２０を覆うハウジング２００の略半楕円形部２２０は、軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４により下部に比べて狭く形成された外耳道入口Ｅの上部の一側の形状と同じ（又は類似する）ように形成されているため、小型スピーカーを安定して外耳道入口Ｅに着用することができる。
【００２７】
そして、軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４により狭くなる形状を有する外耳道入口Ｅの上部の一側に位置する小型スピーカーの一側が外耳道入口Ｅの上部側のように次第に狭くなる略半楕円形状に形成されているため、スピーカーユニットを長時間着用してもスピーカーユニットが外耳道入口Ｅの軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４を圧迫しにくくなくなる。
【００２８】
再度説明すれば、外耳道入口Ｅの軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４との間は次第に狭くなる構造に形成されているため、上記外耳道入口Ｅの上部の形状と類似した形状の略半楕円形１２０及び略半楕円形部２２０が外耳道入口Ｅの上部の一側（軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４との間）に位置するようになって軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４とを圧迫しないようになる。
【００２９】
一方、本実施形態による小型スピーカーは、ハウジング２００の略円弧形部２１０が耳珠Ｅ−１と耳垂Ｅ−２との間にかかるようになり、安定した着用感を提供する。
【００３０】
そして、本発明による小型スピーカーはスピーカーユニットの設置溝１２が他側へ略半楕円形１２０が突出するように形成されているため、同じサイズの従来技術による小型スピーカーの音質に比べてより向上した音質を出力できる。
【００３１】
図５には、本発明の別の望ましい実施形態（以下、"第２実施形態”という）によるスピーカーユニットが示されている。
【００３２】
図５に示した本発明の第２実施形態は、スピーカーユニットの全ての部品が略円弧形１００と略半楕円形１２０に形成されたことを除いては、第１実施形態と同じである。より具体的には、ヨーク１０の設置溝１２の一側は使用者の外耳道入口Ｅの下部に密着するように略円弧形１００に形成され、設置溝１２の他側は使用者の外耳道入口Ｅの上部の一側に安着されるように略円弧形１００と非対称をなす略半楕円形１２０に形成され、設置溝１２に設置される振動板４０、固定リング５０及びカバー部材９０Ａ、９０Ｂは設置溝１２の形状と符合する形状に形成される。そして、上記スピーカーユニットのヨーク１０を覆うハウジング２００もヨーク１０の略円弧形１００及び略半楕円形１２０と符合する略円弧形部２１０及び略半楕円形部２２０を有する。従って、第２実施形態によるスピーカーユニットが適用された小型スピーカーは、ヨーク１０だけでなく、設置溝１２内部に設置される各種部品の形状をヨーク１０の形状と同じように形成し、ハウジング２００もヨーク１０のような形状に形成することによって、本発明による第１実施形態のように外耳道入口Ｅの軟骨突出部Ｅ−３と耳介の内壁Ｅ−４を圧迫せずに安定して着用することができる。
【００３３】
また、スピーカーユニットの全体サイズは変わらないが、永久磁石２０及び振動板４０、磁石板３０などは、ヨーク１０の形状のように略円弧形１００と略半楕円形１２０が結合した形態に形成されて面積が増えるので、同じサイズのスピーカーユニットに比べて向上した音質を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態による小型スピーカーユニットを示した分解斜視図。
【図２】図１における小型スピーカーユニットを示した平断面図。
【図３】図１におけるスピーカーユニットを有する小型スピーカーを示した斜視図。
【図４】図３における小型スピーカーの着用状態を示した使用状態図。
【図５】本発明の第２実施形態による小型スピーカーユニットを示した平面図。
【図６】従来技術による小型スピーカーユニットを示した断面図。
【図７】図６における小型スピーカーユニットの使用状態図。
【符号の説明】
【００３５】
１０：ヨーク
１２：設置溝
２０：永久磁石
３０：磁石板
４０：振動板
５０：固定リング
６０：ボイスコイル
７０：リベット
９０Ａ、９０Ｂ：カバー部材
１００：略円弧形
１２０：略半楕円形
２００：ハウジング
２１０：略円弧形部
２２０：略半楕円形部
２３０：取っ手部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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