TWM501703U

TWM501703U - 雙頻同軸耳機

Info

Publication number: TWM501703U
Application number: TW104200801U
Authority: TW
Inventors: To-Teng Huang
Original assignee: Jetvox Acoustic Corp
Priority date: 2015-01-16
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2015-05-21
Also published as: US9602913B2; US20160212521A1

Description

雙頻同軸耳機

本創作係有關於一種耳機，特別是指一種雙頻同軸耳機。

如第1圖所示，先前技術之耳機結構之側視示意圖。此習知之耳機結構A的耳機殼體A10內部設有訊號線A1、振膜A2、永久磁石A3、音圈A4、導磁件A5及軛鐵A6，其中，音圈A4組設於振膜A2上並對應環繞於永久磁石A3之周緣外，但與導磁件A5保持一徑向間隙，永久磁石A3夾設於導磁件A5與軛鐵A6之間。

訊號線A1與音圈A4電性連接，當音頻訊號透過訊號線A1輸入於音圈A4時，音圈A4由電磁效應會產生一磁場，該磁場再與導磁件A5發生磁力之交互作用，而使振膜A2振動，進而將音頻訊號轉換為音頻音波輸出。

於習知之耳機結構A中，一般音頻訊號皆包含有高、低音頻部分，故於同一振膜A2上振動，而同時產生高、低音頻音波，但由於高、低音頻音波其具有不同波長及振幅的特性，如僅以同一振膜A2是無法清楚地將不同的特性加以區隔，是以習知常會產生高、低音頻互調失真之缺點，以及必須透過分頻器進行分頻的問題。此外習知單一振膜A2本身材料無法解決配合高低音所需軟硬度的問題，也就是高音部份所需振動速度快、幅度小而所需硬度較高，而低音部份振動速度慢、周期波長長而所需軟度較高。也就是習知單一振膜A2一般產出的全頻（高低音）的音質較平均且一致，以致於高音或低音的音質較無法具有突顯的特色，因而無法使得聲音清晰展現。

有鑑於上述問題，本創作係提供一種雙頻同軸耳機，包括耳機殼體、低音揚聲單元及高音揚聲單元；耳機殼體具有容置空間與出音孔，容置空間與出音孔相連通。低音揚聲單元位於容置空間內，低音揚聲單元包含外殼及設置於外殼上之低音振膜，且低音振膜面對出音孔設置並包含中央穿孔及位於中央穿孔外圍區域之環狀振動部，低音振膜由環狀振動部振動朝出音孔發出低頻音波。高音揚聲單元設置於外殼並位於中央穿孔中，高音揚聲單元與中央穿孔同軸，高音揚聲單元之一面朝向出音孔方向而集中於低頻音波中心發出高頻音波，高音揚聲單元之另一面朝向耳機殼體內部方向。

於一實施態樣中，高音揚聲單元之一面與低音揚聲單元之一面形成同平面。

於一實施態樣中，耳機殼體包括本體、覆蓋於本體之喇叭座以及蓋合於喇叭座之耳墊，容置空間形成於本體內部，出音孔設置在喇叭座中心。

於一實施態樣中，外殼包括有盒體及保護網，保護網覆蓋低音振膜而抵持低音振膜於盒體上。

於一實施態樣中，保護網包括對應於中央穿孔之扣合孔，高音揚聲單元設置於扣合孔中。

於一實施態樣中，扣合孔與高音揚聲單元之間形成空氣流通之縫細。

於一實施態樣中，高音揚聲單元包含外殼及設置於外殼上之高音振膜，外殼包括有盒體及保護網，保護網覆蓋高音振膜而抵持高音振膜於盒體上。並且，高音揚聲單元包括有導管，導管一側套接於該外殼，導管另一側延伸至容置空間。

於一實施態樣中，高音揚聲單元更包含華司、環狀磁鐵及外軛鐵，環狀磁鐵位於外軛鐵，華司位於環狀磁鐵之表面。並且，高音揚聲單元更包含固定環，組設於外軛鐵。另外，高音揚聲單元更包含音圈，音圈組設於高音振膜上並套接華司。

於一實施態樣中，低音揚聲單元更包含華司、環狀磁鐵及外軛鐵，環狀磁鐵位於外軛鐵，華司位於環狀磁鐵之表面。並且，低音揚聲單元更包含音圈，音圈組設於振膜上並套接華司。另外，低音揚聲單元包括電路板，電路板設置於容置空間並電性連接外軛鐵。

綜上所述，本創作藉由低音振膜中心設計中央穿孔而以環狀振動部振動朝該出音孔發出低頻音波，而高頻音波部份則以獨立於該低音揚聲單元的高音揚聲單元所負責發出高頻音波，且高音揚聲單元為同軸設置中央穿孔內，可將高音單體（Whizzer cone）與低音單體（Speaker）同軸擺放，位於低音單體中央的高音單體可集中發出高頻音，高音單體周圍的低音單體發出低頻音，讓低音振膜本身可獨立設計成所需的軟度而達到所需振動與幅度，而讓高音揚聲單元中的高音振膜本身可獨立設計成所需的硬度而達到所需振動與幅度。以解決習知單一振膜因中央無穿孔而整體可發出全頻（高低音）音波，而必須再透過分頻器進行分頻的問題，此外，習知單一振膜本身材料無法解決配合高低音所需軟硬度的問題，也就是高音部份所需振動速度快、幅度小而所需硬度較高，而低音部份振動速度慢、周期波長長而所需軟度較高，使單一振膜一般產出的全頻（高低音）的音質較平均且一致，以致於高音或低音的音質較無法具有突顯的特色。此外，藉由扣合孔與高音揚聲單元之間形成縫細可排除單體的振膜的背面音波，有效提升振膜運動反應及調整低音強度，以符合所需音域與音質細緻度。

以下在實施方式中詳細敘述本創作之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本創作之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本創作相關之目的及優點。

第2圖與第3圖係繪示本創作之第一實施例。第2圖為外觀示意圖，第3圖為分解示意圖。請參照第2圖及第3圖，本實施例之雙頻同軸耳機1包含耳機殼體2、低音揚聲單元3及高音揚聲單元4。並且，本創作之雙頻同軸耳機1的直徑大小為以50mm作說明，但非以此為限，或可為其它直徑大小尺寸，例如40mm或60mm等。

請再參考第3圖、第5圖，耳機殼體2可為一件式構件或多件式構件組成。在此，藉由模組式將低音揚聲單元3與高音揚聲單元4組裝成一單體構件，再方便結合到耳機殼體2。其中，耳機殼體2由多件式構件為例時，耳機殼體2包含有本體25與喇叭座26，本體25為一具有一側開口的盒體造型，喇叭座26覆蓋於該本體25。並且，耳機殼體2具有相連通的容置空間21與出音孔23，容置空間21形成於本體25的內部，出音孔23設置在喇叭座26的中心位置。喇叭座26與本體25相組合後，前面的出音孔23與後面的容置空間21（後腔）兩者相分離與隔絕。此外，耳機殼體2包括一耳墊6，耳墊6蓋合於喇叭座26外環處，以形成耳罩式耳機。

請再參考第3圖、第5圖，低音揚聲單元3（Speaker）位於容置空間21內，即低音揚聲單元3安裝在喇叭座26之出音孔23中。低音揚聲單元3包含外殼31及低音振膜32。外殼31為由一具有一側開口且為透過鋁製材質製成的盒體311結構，以及一保護網312所組成。盒體311結構在背離開口的底部位置處形成複數孔洞，提供繞接線材穿引的作用。保護網312為一環狀蓋體結構，保護網312為結合固定在盒體311之開口處，保護網312的周圍為覆蓋於低音振膜32的周圍而抵持低音振膜32於盒體311上固定，此外，保護網312包括一扣合孔3121，高音揚聲單元4設置於扣合孔3121中，並且，保護網312包括複數對應於低音振膜32周圍部位之凹孔313，提供低頻音波S1發出（如第6圖所示）。

請再參考第3圖、第5圖，低音振膜32為一環狀結構，且低音振膜32設置於外殼31上而面對出音孔23設置，低音振膜32並包含一中央穿孔321及一位於中央穿孔321外圍區域之環狀振動部322，而前述保護網312之扣合孔3121與中央穿孔321相對應並可彼此同軸設置。在此，低音振膜32由環狀振動部322振動而朝出音孔23發出低頻音波S1，環狀振動部322出音區域為向外發散成環形的低頻音波S1，環形的低頻音波S1的中心為未產生低頻音波S1區域，當環狀振動部322振動時，會產生正面音波及背面音波，正面音波朝出音孔23發出，背面音波為相反出音孔23方向發出（即朝耳機殼體2內部）。

請再參考第3圖、第5圖，本實施例中，為一動圈式低音揚聲單元3說明，其中動圈式低音揚聲單元3更包含：華司35、環狀磁鐵36、外軛鐵37、音圈38。其中，環狀磁鐵36位於外軛鐵37中，華司35位於環狀磁鐵36之表面。音圈38組設於低音振膜32上，其內套接華司35，且音圈38之外緣部分位於外軛鐵37上。此外，低音揚聲單元3包括一電路板39，電路板39設置於容置空間21中，電路板39連接線材並電性連接至外軛鐵37。

請再參考第4圖至第5圖，高音揚聲單元4可為動鐵式單體（Balanced Armature，簡稱BA、或稱平衡電樞單體）或壓電陶瓷（Piezoelectric Ceramic）單體，或可為指向性的高音揚聲單元4。在此，高音揚聲單元4（Whizzer cone）設置於低音揚聲單元3的外殼31上，高音揚聲單元4位於中央穿孔321中，高音揚聲單元4面對於出音孔23設置，並且，高音揚聲單元4的中心軸線與該中央穿孔321的中心軸線形成同軸（同Z軸線），高音揚聲單元4之中心軸線亦同軸於耳機殼體2之出音孔23之中心軸線。

請再參考第4圖至第5圖，而高音揚聲單元4之一面與該低音揚聲單元3之一面形成同平面（同Y軸線上平面），也就是高音揚聲單元4之一面對齊保護網312的表面。高音揚聲單元4之一面可朝向出音孔23方向（朝人耳處）發出高頻音波S2（如第6圖所示），也就是，高頻音波S2集中於環形的低頻音波S1中心朝外發出。而高音揚聲單元4之另一面為朝向耳機殼體2內部方向（朝容置空間21處）。藉由高音揚聲單元4與該中央穿孔321形成同軸（同Z軸線），以及高音揚聲單元4與該低音揚聲單元3同平面（同Y軸線上平面），可使低音揚聲單元3與高音揚聲單元4二者間無相位差的問題。

請再參考第3圖、第4圖至第5圖，高音揚聲單元4位於扣合孔內，高音揚聲單元4包含外殼41及高音振膜42。外殼41為由一具有一側開口且為透過鐵製材質製成的盒體411結構，以及一保護網412所組成。盒體411結構在背離開口的底部位置處形成複數調音孔洞4111。保護網412為一環狀蓋體結構，保護網412為結合固定在盒體411之開口處，保護網412的周圍為覆蓋於高音振膜42的周圍而抵持高音振膜42於盒體411上固定，並且，保護網412包括複數對應於高音振膜42周圍部位之凹孔413，提供高頻音波S2發出（如第6圖所示）。此外，高音揚聲單元4包括有導管43，導管43一側套接於外殼41，該導管43另一側延伸至容置空間21。

請再參考第3圖及第5圖，高音振膜42為一環狀結構，且高音振膜42設置於外殼41上而面對出音孔23設置，高音振膜42並包含一中央振動部421及一位於中央振動部421外圍區域之環狀振動部422。在此，高音振膜42由中央振動部421及環狀振動部422振動而朝出音孔23發出高頻音波S2。

請再參考第4圖至第5圖，本實施例中，高音揚聲單元4更包含：華司45、環狀磁鐵46、音圈48及固定環49。其中，環狀磁鐵36位於盒體411中，華司45位於環狀磁鐵46之表面，固定環49位於該盒體411中而抵持於高音振膜42周圍。音圈48組設於高音振膜42上，其內套接華司45，且音圈48之外緣部分位於盒體411上。

請再參考第4圖至第6圖，在此，高音揚聲單元4安裝在保護網312之扣合孔3121後，扣合孔3121與高音揚聲單元4之間形成縫細3122，提供空氣流通。也就是環形的低頻音波S1的中心為未產生音波區域，讓空氣可從中央穿孔321進入，從中央穿孔321、高音揚聲單元4處流入。在耳機殼體2內若完全密閉型態的設計，在無法消散的音波會影響單體的運作，藉此扣合孔3121與高音揚聲單元4之間形成縫細3122亦可排除單體的低音振膜32的背面音波，有效提升低音振膜32運動反應及便於調整低音強度的作用，以雙頻同軸耳機1符合設定成所需音域與音質細緻度。然而在一些實施例中，高音揚聲單元4安裝在保護網312之扣合孔3121後，扣合孔3121與高音揚聲單元4之間亦可形成密合狀態，也就是扣合孔3121與高音揚聲單元4之間未形成提供空氣流通的縫細3122。

本創作藉由低音振膜中心設計中央穿孔而以環狀振動部振動朝該出音孔發出低頻音波，而高頻音波部份則以獨立於該低音揚聲單元的高音揚聲單元所負責發出高頻音波，且高音揚聲單元為同軸設置中央穿孔內，可將高音單體（Whizzer cone）與低音單體（Speaker）同軸擺放，位於低音單體中央的高音單體可集中發出高頻音，高音單體周圍的低音單體發出低頻音，讓低音振膜本身可獨立設計成所需的軟度而達到所需振動與幅度，而讓高音揚聲單元中的高音振膜本身可獨立設計成所需的硬度而達到所需振動與幅度。以解決習知單一振膜因中央無穿孔而整體可發出全頻（高低音）音波，而必須再透過分頻器進行分頻的問題，此外，習知單一振膜本身材料無法解決配合高低音所需軟硬度的問題，也就是高音部份所需振動速度快、幅度小而所需硬度較高，而低音部份振動速度慢、周期波長長而所需軟度較高。也就是習知單一振膜一般產出的全頻（高低音）的音質較平均且一致，以致於高音或低音的音質較無法具有突顯的特色。此外，藉由扣合孔與高音揚聲單元之間形成縫細可排除單體的振膜的背面音波，有效提升振膜運動反應及調整低音強度，以符合所需音域與音質細緻度。

透過上述之詳細說明，即可充分顯示本創作之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之新新型，完全符合專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本創作之較佳實施例而已，當不能用以限定本創作所實施之範圍。即凡依本創作專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本創作專利涵蓋之範圍內，謹請貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

1‧‧‧雙頻同軸耳機
2‧‧‧耳機殼體
21‧‧‧容置空間
23‧‧‧出音孔
25‧‧‧本體
26‧‧‧喇叭座
3‧‧‧低音揚聲單元
31‧‧‧外殼
311‧‧‧盒體
312‧‧‧保護網
3121‧‧‧扣合孔
3122‧‧‧縫細
313‧‧‧凹孔
32‧‧‧低音振膜
321‧‧‧中央穿孔
322‧‧‧環狀振動部
35‧‧‧華司
36‧‧‧環狀磁鐵
37‧‧‧外軛鐵
38‧‧‧音圈
39‧‧‧電路板
4‧‧‧高音揚聲單元
41‧‧‧外殼
411‧‧‧盒體
4111‧‧‧調音孔洞
412‧‧‧保護網
413‧‧‧凹孔
42‧‧‧高音振膜
421‧‧‧中央振動部
422‧‧‧環狀振動部
43‧‧‧導管
45‧‧‧華司
46‧‧‧環狀磁鐵
48‧‧‧音圈
49‧‧‧固定環
6‧‧‧耳墊
S1‧‧‧低頻音波
S2‧‧‧高頻音波
A‧‧‧耳機結構
A10‧‧‧耳機殼體
A1‧‧‧訊號線
A2‧‧‧振膜
A3‧‧‧永久磁石
A4‧‧‧音圈
A5‧‧‧導磁件
A6‧‧‧軛鐵

[第1圖] 係先前技術之耳機結構之側視示意圖。 [第2圖] 係本創作之外觀示意圖。 [第3圖] 係本創作之分解示意圖。 [第4圖] 係本創作之高音揚聲單元之的分解示意圖。 [第5圖] 係本創作之側視示意圖。 [第6圖] 係本創作之低音振膜出音與高音振膜出音的側視示意圖。

2‧‧‧耳機殼體

21‧‧‧容置空間

23‧‧‧出音孔

25‧‧‧本體

26‧‧‧喇叭座

3‧‧‧低音揚聲單元

31‧‧‧外殼

311‧‧‧盒體

312‧‧‧保護網

3121‧‧‧扣合孔

313‧‧‧凹孔

32‧‧‧低音振膜

321‧‧‧中央穿孔

322‧‧‧環狀振動部

35‧‧‧華司

36‧‧‧環狀磁鐵

37‧‧‧外軛鐵

38‧‧‧音圈

39‧‧‧電路板

4‧‧‧高音揚聲單元

41‧‧‧外殼

411‧‧‧盒體

412‧‧‧保護網

42‧‧‧高音振膜

43‧‧‧導管

45‧‧‧華司

46‧‧‧環狀磁鐵

48‧‧‧音圈

49‧‧‧固定環

6‧‧‧耳墊

Claims

一種雙頻同軸耳機，包括：一耳機殼體，具有一容置空間與一出音孔，該容置空間與該出音孔相連通；一低音揚聲單元，設置於該耳機殼體內部並位於該容置空間，該低音揚聲單元包含一外殼及一設置於該外殼上之低音振膜，且該低音振膜面對該出音孔設置並包含一中央穿孔及一位於該中央穿孔外圍區域之環狀振動部，該低音振膜由該環狀振動部振動朝該出音孔發出低頻音波；及一高音揚聲單元，設置於該外殼並位於該中央穿孔中，該高音揚聲單元與該中央穿孔同軸，該高音揚聲單元之一面朝向該出音孔方向而集中於低頻音波中心發出高頻音波，該高音揚聲單元之另一面朝向該耳機殼體內部方向。
如請求項1所述之雙頻同軸耳機，其中該高音揚聲單元之一面與該低音揚聲單元之一面形成同平面。
如請求項1所述之雙頻同軸耳機，其中該耳機殼體包括一本體、一覆蓋於該本體之喇叭座以及一蓋合於該喇叭座之耳墊，該容置空間形成於該本體內部，該出音孔設置在喇叭座中心。
如請求項1所述之雙頻同軸耳機，其中該外殼包括有一盒體及一保護網，該保護網覆蓋該低音振膜而抵持該低音振膜於該盒體上。
如請求項4所述之雙頻同軸耳機，其中該保護網包括一對應於該中央穿孔之扣合孔，該高音揚聲單元設置於該扣合孔中。
如請求項5所述之雙頻同軸耳機，其中該扣合孔與該高音揚聲單元之間形成一空氣流通之縫細。
如請求項1所述之雙頻同軸耳機，其中該高音揚聲單元包含一外殼及一設置於該外殼上之高音振膜。
如請求項7所述之雙頻同軸耳機，其中該高音揚聲單元包括有一導管，該導管一側套接於該外殼，該導管另一側延伸至該容置空間。
如請求項7所述之雙頻同軸耳機，其中該外殼包括有一盒體及一保護網，該保護網覆蓋該高音振膜而抵持該高音振膜於該盒體上。
如請求項9所述之雙頻同軸耳機，其中該高音揚聲單元更包含一華司、一環狀磁鐵，該環狀磁鐵位於該盒體中，該華司位於該環狀磁鐵之表面。
如請求項10所述之雙頻同軸耳機，其中該高音揚聲單元更包含一固定環，位於該盒體中而抵持於該高音振膜周圍。
如請求項10所述之雙頻同軸耳機，其中該高音揚聲單元更包含一音圈，該音圈組設於該高音振膜上並套接該華司。
如請求項1所述之雙頻同軸耳機，其中該低音揚聲單元更包含一華司、一環狀磁鐵及一外軛鐵，該環狀磁鐵位於該外軛鐵，該華司位於該環狀磁鐵之表面。
如請求項13所述之雙頻同軸耳機，其中該低音揚聲單元更包含一音圈，該音圈組設於該低音振膜上並套接該華司。
如請求項13所述之雙頻同軸耳機，其中該低音揚聲單元包括一電路板，該電路板設置於該容置空間並電性連接該外軛鐵。