イヤホンジャックでも、イヤホンプラグでも、呼び名は構わない。いまだにすべてのスマートフォンについているあの穴の話がしたい。

iPhone7をさらに薄くするために、アップルがイヤホンジャックをなくすという噂があるいま、この驚くほどシンプルなテクノロジーを見てみるには、ちょうどよい機会だろう（編註：原文記事はiPhone7発表前の2016年9月6日に掲載）。

イヤホンジャックは閉じた回路である

根本的には、イヤホンは電流が流れているループ状のケーブルである。ループ内の電流が永久磁石と作用し合い、空気を押し出す。細かいことは本稿では省略するが、いまのところはこれで十分だろう（ちなみにスピーカーをつくる方法はほかにもあるが、これが最も一般的な方法だ）。覚えておくべきことは、何か音を鳴らすためには、このループ状のケーブルに電流を通さなければならないということだ。

電流が欲しい場合、ほとんどの場合で閉じた回路が必要になる。電池と電球が描かれた、下記のシンプルな回路を考えてみよう。

ここでは電流は電池から流れ、電球を通過し、電池に戻ってくる。これが閉じた回路である。基本的にはイヤホンのドライヴァー（音を鳴らす部分）もこれと同じだが、2つの違いがある。電池ではなく音楽か何かが震えていること、そして電球ではなくコイルが必要なことだ。

ただ、これだとただの1つのスピーカーだ。ほとんどのイヤホンには、両耳用に2つのドライヴァーが付いている。以下の写真に、分解したイヤホンの実物がある。中にコイルが見えるだろう。真ん中にある円筒形の物体は永久磁石だ。

プラグそのものに注目せよ

イヤホンジャックで最も大事なのは、プラグだ。プラグのおかげで、ケーブルにつながなくとも、すぐに音楽ソースから音を出すことができる。プラグをもっと近くで見てみよう。

3つの矢印は、2つのスピーカーのために用意された3つの接点を指し示している。また内部には、左右の耳それぞれのために計4本のワイヤーが用意されている。まだプラグが接続されていないようなので、いまならそれぞれの接点がどこに向かっているのか、ケーブルの中を調べれば簡単にわかる。

お手持ちの安いか、壊れたイヤホンでやってみよう（高級品を切り刻みたくはないはずだ）。プラグから数センチのところで、ケーブルの端をカットする。次にケーブルの切断端部から、絶縁体を剥いでみる。

まず、このヘッドフォンのワイヤーを電球につなげてみようと思う。鰐口クリップのケーブルを、1つは絶縁体を取り除いたイヤホンのケーブルに、もう1つは電池の端に繋げる。

そしてもう1つの鰐口クリップを、イヤホンプラグのいずれかの接点から電球につなげ、それからほかのケーブルを電球から電池につなげる。プラグの接点がそのケーブルに対応していると閉じた回路ができ、こんな感じで電球が点く。

この写真では見えにくいが、電球が点いている。また別の方法がいいならば、回路試験器を使ってプラグセグメントとケーブル間の抵抗を測定することもできる。もし抵抗がゼロ(またはゼロに近い）ならば、対応した接点をみつけたということだ。次はケーブルの別の端を試して、それに対応するプラグの接点を探す。

しかし3つの接点に対して、ケーブルが4本必要なのはなぜだろう？ じつは接点が共有されているのだ。右と左のスピーカーそれぞれから伸びるケーブルの1本ずつが、プラグの先の接点を共有している。だから接点部分は3つで十分なのだ。

ただし、iPhoneに付属するイヤホンのプラグは、ちょっと普通と違う。

アップルのイヤホンプラグには、3つではなく4つも接点があることがわかる。このイヤホンには、2つのイヤースピーカーに加えてマイクがついているからである。

実際アップルの製品だけでなく、多くのスマートフォン向けイヤホンがこのようになってる。根本側の接点2つの位置が同じなため、マイク付きのイヤホンはどのイヤホンジャックにも適合するし、マイク付きでないイヤホンもiPhoneで使える。少なくともいまのところは。

ただ、高級なイヤホンのケーブルは少し違って見えるということも、指摘しておかねばならない。安いイヤホンには4本のケーブルが入っているのに対して、品質のよいケーブルの内部には3本のワイヤーしかない。こうすれば、ケーブル同士が電磁的に干渉しないのである。それの話はまたいつかすることにしよう。

イヤホンをDIYする

以上の通り、イヤホンというのはシンプルなデヴァイスだ。だからあなたも、簡単に世界にひとつだけのイヤホンをつくることができる。必要なのは、さっき切り取ったイヤホンのケーブルと使い捨てのコップ、追加のケーブルと磁石だ。ケーブルをコップの底の周りに巻きつけ、動かないようにテープで止める。

そしてケーブルの両端を、イヤホンから切り取ったケーブルに繋げよう。最後にコップの底に磁石を取りつけて、iPhoneまたはコンピュータにプラグを差し込む。それほど大きい音ではないが、音は鳴るはずだ。

音を出すためにかわいい必要はない。また、より強い磁石を使えば、よりいい音がするだろう。少なくともより大きい音が出る。

イヤホンジャックの過去と未来

ここで俳句をひとつ。

音楽を

届けてくれた

古き友

この俳句に季語が含まれていないことはわかっている。イヤホンジャックの何よりも素晴らしい点は、長年人間と寄り添ってきたことだと言いたいだけだ。この形のプラグは、サイズの変化こそあれ、100年以上使われてきた。イヤホンジャックの歴史はかなり面白いのだ。特にプラグの歴史を振り返るBBCの記事は大好きだ。別の読物として、フォーン端子のWikipediaも見てほしい。よく書かれているはずだ。