JP3197924U - 圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造を提供する。【解決手段】イヤホン筐体1と可動コイル形スピーカユニット3と圧電セラミックススピーカユニット4と回路基板6とを含む。圧電セラミックススピーカユニット4はイヤホン筐体1の収容ゾーン21内に設けられ、支持材5を介して固定手段30bと接続して可動コイル形スピーカユニット3と連結する。回路基板6は収容ゾーン21に設けられて音声信号線8と接続し、また音声信号線8を可動コイル形スピーカユニット3の可動コイル形ボイスコイル38及び圧電セラミックススピーカユニット4に接続する。圧電セラミックススピーカユニット4上のセラミックス膜に電気信号を印加した時、その下方の金属板に機械的な振動を与えることで発生した高周波音と可動コイル形スピーカユニット3で発生した音波とを組み合せて単一振動板の高音域解像感不足を補い、高音域の解像感が増して、鮮明に聞こえるようにすることができ、低消費電力及び耐用の効果を奏する。【選択図】図1
Description
本考案は、イヤホンの音声信号分野に関し、特に、可動コイル形スピーカ及び複合圧電板からなる圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造に関する。
現在大部分の安価なイヤホンは、可動コイル形イヤホンに属し、基本的な構造でいうと、永久磁場中に巻き付ける円柱状のコイルを利用して振動板と接続し、コイルが信号電流の駆動の下で振動板を発音させるものである。一般的に見ると、可動コイル形イヤホンは、筐体、振動板、永久磁石、ポールピース、固定リング及びボイスコイルからなる。音声信号が音声信号線を通じてボイスコイルに伝送された時、ボイスコイルが電磁効果により磁界が発生してポールピースで発生した電磁力と相互作用することで、振動板に振動を生じさせて可聴周波数音波に変換して出力する。
従来技術において単一振動板を備え、同時に高低周波音を発生するのは、その利点が安価で、且つ解像される周波数帯が比較的広いことである。欠点は、単一振動板が可聴周波数の特性に応じて区別できないので、音、応答位置及び立体感のある空間等を鮮明に解像できないことである。特に高音の周波数帯域においてよく非難されている。市場において低音ボイスコイル、高音ボイスコイルの組み合わせが利用されてきたが、その欠点もやはり単一振動板であるため、やはり鮮明な解像感を実現できていない。
本考案は、上記従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造を提供することを主な目的とする。
本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造は、イヤホン筐体と可動コイル形スピーカユニットと圧電セラミックススピーカユニットと回路基板とを含む。該イヤホン筐体は、ハウジング及び保護メッシュで構成され、ハウジングが収容ゾーン及び放音ゾーンを形成し、可動コイル形スピーカユニットと圧電セラミックススピーカユニットと回路基板とが収容ゾーン内に設けられる。主に圧電セラミックススピーカユニットの圧電振動を利用して高周波数音帯域に応答することで、可動コイル形スピーカユニットの高音周波数帯域の不足を補てんする。
可動コイル形スピーカユニットは、振動素子と、固定手段と、可動コイル形ボイスコイルと、振動板中央部を備える振動板とを含む。振動素子は、ワッシャと環状磁石とを含み、該固定手段がヨークアセンブリとホルダとを含む。該ヨークアセンブリは、該ハウジング内部の少なくとも1個の係止ピンに係着し、該振動素子が該ヨークアセンブリの中にリベット接合し、該ホルダが該ヨークアセンブリ上に設けられて該振動板を固定するために用いられる。可動コイル形ボイスコイルは、該振動板の下部表面に構設されると共に該振動素子と嵌着する。
該可動コイル形スピーカユニットは、該振動素子の上に設けられ、該振動素子とリベット接合する導音部材を更に含み、該導音部材中の音導孔が該振動板中央部に対応する。該圧電セラミックススピーカユニットは、支持材を通じて該ヨークアセンブリと接続し、該回路基板が該ヨークアセンブリの中に固定されて音声信号線に接続すると共にこれら音声信号線を該可動コイル形ボイスコイル及び該圧電セラミックススピーカユニットに接続するために用いられる。本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造は、これら音声信号線を該収容ゾーン内に導入するための音声信号線の導入部を更に含む。
圧電セラミックススピーカユニットは、複合圧電板で、金属板と少なくとも1個のセラミックス膜とを含み、該セラミックス膜が該金属板の一面或いは両面の上に設けられ、且つ該セラミックス膜が該金属板の両面に設けられた時、正極負極をセラミックス膜と金属板に各々接続できる。
本考案の技術的特徴は、圧電セラミックススピーカユニット上のセラミックス膜に電気信号を印加した時、金属板に機械的な振動を与えることができ、振動で発生した高周波音と可動コイル形スピーカで発生した音波とを組み合せて従来の単一振動板のみを補い、高音域の解像感が増して、鮮明に聞こえるようにすることができ、低消費電力及び耐用の効果を奏する。
図1を参照すると、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造の断面模式図である。図1に示すように、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造は、イヤホン筐体1と可動コイル形スピーカユニット3と圧電セラミックススピーカユニット4と回路基板6とを含む。該イヤホン筐体は、ハウジング11及び保護メッシュ13で構成され、該ハウジングが収容ゾーン21及び放音ゾーン23を形成し、該保護メッシュ13が該ハウジング11と連結して該放音ゾーン23を覆い、該ハウジング11の内部は少なくとも1個の係止ピン15を更に含み、該可動コイル形スピーカユニット3と圧電セラミックススピーカユニット4と回路基板6が該収容ゾーン21内に設けられる。
同時に図2を参照すると、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の可動コイル形スピーカユニットの立体分解図である。図1、図2に示すように、該可動コイル形スピーカユニット3は、振動素子30aと固定手段30bと振動板31と可動コイル形ボイスコイル38で構成される。該振動板31は振動板中央部311を備える。振動素子30aはワッシャ33と環状磁石34とを含み、該ワッシャ33が該環状磁石34の表面に設けられる。該固定手段30bはヨークアセンブリ35とホルダ36とを含み、該ヨークアセンブリ35が該ハウジング11内部の少なくとも1個の係止ピン15上に係着し、該振動素子30aが該ヨークアセンブリ35の中にリベット接合し、該ホルダ36が該ヨークアセンブリ35上に設けられて該振動板31を固定するために用いられる。該可動コイル形ボイスコイル38は、該振動板31の下部表面に構設すると共に該振動素子30aと嵌着する。
該可動コイル形スピーカユニット3は、該振動素子30aの上に設けられ、該振動素子30aとリベット接合する導音部材32を更に含み、該導音部材32が該振動板中央部311に対応する音導孔321を備える。
該圧電セラミックススピーカユニット4は、支持材5を通じて該ヨークアセンブリ35と接続し、該回路基板6が該ヨークアセンブリ35の中に固定されて音声信号線8に接続すると共にこれら音声信号線8を該可動コイル形ボイスコイル38及び該圧電セラミックススピーカユニット4に接続するために用いられる。このほかに、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造は、音声信号線の導入部7を更に含み、該音声信号線の導入部7がハウジング11と連通し、音声信号線8を該収容ゾーン21内に導入するために用いられる。
更に図1を参照すると、該圧電セラミックススピーカユニット4の少なくとも1つの表面上に緩衝材9を更に設ける。該緩衝材9は、セラミックス、金属或いは高分子材料で製造され、圧電セラミックススピーカユニット4で発生する周波数を調整させることができる。
同時に図3を参照すると、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の保護メッシュ上面図である。保護メッシュ13の周辺は、複数の透音孔131を更に含み、これら透音孔131が環状間隔で該保護メッシュ13の外周縁に配列することで、受聴者に中間の中低周波数が高周波数で取り囲まれる効果を味わうことができる。
図4A乃至図4Bを参照すると、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の圧電セラミックススピーカユニット4の各種実施例断面模式図である。圧電セラミックススピーカユニット4は、複合圧電板で、金属板41と少なくとも1個のセラミックス膜43とを含み、該金属板41の面積が該セラミックス膜43より大きく、該セラミックス膜43が該金属板41の一面(図4A)或いは両面(図4B)の上に設けられることができる。該セラミックス膜43が該金属板41の両面に設けられた時、図4Bのように正極負極をセラミックス膜43と金属板41に各々接続できる。
本考案の技術的特徴は、圧電セラミックススピーカユニット上のセラミックス膜に電気信号を印加した時、金属板に機械的な振動を与えて高周波音を発生し、可動コイル形スピーカユニットで発生した音波と組み合せ、高音域の解像感を増し、更に高周波数で中低周波数を取り囲んで聴覚方位、方向が明確に識別できる解像感を実現できる。このほかに、圧電セラミックススピーカユニットのコストはもう1つの可動コイル形スピーカユニットの追加に比べても低く、要求される駆動電流も低く、独立した振動効果を有する。同時に一般的な可動コイル形ユニットの永久磁性物質が鉄屑を吸着する問題もないので、音の解像感が良好で、低消費電力及び耐用の効果を奏する。
本考案の技術的内容は、好ましい実施例で上記通り開示され、そのような実施例により本考案の保護範囲が限定されるべきものではなく、当業者が本考案の精神から離れることなく種々の変更及び改変を為し得ることは、本考案の範囲に含めるものであるのが勿論である。よって本考案の保護範囲は、本明細書に添付する実用新案登録請求の範囲で定義しているものを基準とする。
1 イヤホン筐体
11 ハウジング
13 保護メッシュ
131 透音孔
15 係止ピン
21 収容ゾーン
23 放音ゾーン
3 可動コイル形スピーカユニット
30a 振動素子
30b 固定手段
31 振動板
311 振動板中央部
32 導音部材
321 音導孔
33 ワッシャ
34 環状磁石
35 ヨークアセンブリ
36 ホルダ
38 可動コイル形ボイスコイル
4 圧電セラミックススピーカユニット
41 金属板
43 セラミックス膜
5 支持材
6 回路基板
7 音声信号線導入部
8 音声信号線
9 緩衝材
11 ハウジング
13 保護メッシュ
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33 ワッシャ
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9 緩衝材
Claims (9)
- ハウジング及び保護メッシュで構成され、前記ハウジングが収容ゾーン及び放音ゾーンを形成し、前記保護メッシュと前記ハウジングが連結されて前記放音ゾーンを覆うイヤホン筐体と、
前記収容ゾーン内に設けられ、振動板と振動素子と可動コイル形ボイスコイルと固定手段とを含み、前記振動板が振動板中央部と複数の透音孔とを備え、前記振動素子の中心が前記振動板中央部に対応し、前記可動コイル形ボイスコイルは前記振動板の下部表面に構設されると共に前記振動素子と嵌着し、前記振動板及び前記振動素子が前記固定手段の上に固定され、前記固定手段が前記筐体内に係着する可動コイル形スピーカユニットと、
前記収容ゾーン内に設けられ、支持材を介して前記固定手段と接続して前記可動コイル形スピーカユニットと連結する圧電セラミックススピーカユニットと、
前記収容ゾーン内に設けられ、前記固定手段に固定され、複数の音声信号線と接続し、また前記音声信号線を前記可動コイル形ボイスコイル及び該圧電セラミックススピーカユニットに接続する回路基板と、
を含むことを特徴とする、圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。 - 前記固定手段が、ヨークアセンブリとホルダとを含み、前記ホルダが前記ヨークアセンブリ上に設けられて前記振動板を固定するために用いられ、前記ヨークアセンブリは前記ハウジング内部の少なくとも1個の係止ピンに設けられ、前記振動素子が前記ヨークアセンブリの中にリベット接合することを特徴とする請求項1に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
- 前記振動素子は、環状磁石とワッシャとを含み、前記ワッシャが前記環状磁石の表面に設けられることを特徴とする請求項2に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
- 前記振動素子とリベット接合する導音部材を更に含み、前記導音部材が前記振動板中央部に対応する音導孔を備えることを特徴とする請求項1に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
- 前記圧電セラミックススピーカユニットは、複合圧電板で、金属板とセラミックス膜とを含み、前記セラミックス膜が前記金属板の一表面に設けられ、前記セラミックス膜と前記金属板が前記音声信号線の正極負極に各々接続することを特徴とする請求項1に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
- 前記圧電セラミックススピーカユニットは、複合圧電板で、金属板と2つのセラミックス膜とを含み、前記セラミックス膜が前記金属板の上下部表面に設けられ、かつ前記音声信号線の正極負極が前記金属板と前記2つのセラミックス膜の上に各々設けられることを特徴とする請求項1に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
- 前記ハウジングと連通し、前記音声信号線を前記収容ゾーン内に導入するための音声信号線の導入部を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
- 前記透音孔が環状間隔で前記保護メッシュの上に配列することを特徴とする請求項1に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
- 前記圧電セラミックススピーカユニットの少なくとも1つの表面上に設けられ、前記圧電セラミックススピーカユニットで発生する周波数を調整するための少なくとも1個の緩衝材を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
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