TWM529998U - 動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機 - Google Patents
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Description
本新型涉及一種耳機的構造，特別是一種包含動圈式掦聲器和壓電式掦聲器的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機。
早期的耳機僅具有一個揚聲器(一般又稱為喇叭)，且多為中低音域的揚聲器，對於高音域的音響輸出效果不佳，難以滿足使用者對於耳機在中高音域的音效要求。為了解決上述問題，一種包含中低音域掦聲器以及中高音域揚聲器的耳機被提出；例如中國發明專利申請公布號CN105263077A說明書提出了一種「電聲轉換裝置及電子設備」，其中包括：殼體(41)、壓電式發聲體(32)、電磁式發聲體(31)及通路部(35)；壓電式發聲體(32)包括具有直接或間接地支撐於殼體(41)的周緣部的振動板(321)及配置於振動板(321)的至少一個面的壓電元件(322)。壓電式發聲體(32)將殼體(41)的內部劃分為第1空間部(1)及第2空間部(S2)。電磁式發聲體(31)配置於第1空間部(S1)。通路部(35)設置於壓電式發聲體(32)或其周圍，且使第1空間部(S1)與第2空間部(S2)之間連通。
前述的專利技術通過將壓電式發聲體和電磁式發聲體一起裝置於耳機的殼體的方式，實現了同時提供中低音域和高音域之音效的目的，但是其中的壓電式發聲體和電磁式發聲體係分別安裝於殼體和第一空間部，這種構造在殼體的內部佔用了較大的空間，零件的組裝步驟較多進
而影響其組裝成本，而且壓電式發聲體和電磁式發聲體的相對位置的對準較不容易，相對地影響產品的組裝良率。
本新型要解決的技術問題在於提供一種構造精簡、組裝容易、可以拓展頻寬、提高解析度與高頻效果的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機。
為了解決上述的技術問題，本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，包括：一外殼和一複合式揚聲單元；其中外殼的內部中空形成一內腔，外殼包括一前殼和一後殼，前殼具有一出音孔，前殼和後殼可以互相組合形成所述的內腔；複合式揚聲單元，設置於外殼的內腔之中，包括：一盆腔體、一動圈式掦聲器、一壓電式掦聲器以及一電路單元；盆腔體是一種有底的容器且在其中形成一盆腔，盆腔體具有朝向前殼方向的一開口，盆腔體的底部朝向後殼的方向，壓電式掦聲器設置於盆腔體的開口，壓電式掦聲器和前殼之間保持一間隔距離形成一前腔，動圈式掦聲器設置於盆腔之中且介於壓電式掦聲器和盆腔體的底部之間；電路單元設置於盆腔體的底部外側，電路單元電性連接動圈式掦聲器、壓電式掦聲器和外部音源電路。
在本新型的一實施例，其中前殼具有一出音管和一耳套，出音管通過出音孔和內腔連通，耳套係套設於出音管。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中出音管的出口端還設置有一防塵網。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中動
圈式掦聲器的軸心和壓電式掦聲器的軸心互為同軸的關係。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中動圈式掦聲器的軸心和壓電式掦聲器的軸心互為不同軸的關係。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中盆腔體的底部具有至少二個穿孔連通盆腔和外殼的內腔。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中複合式揚聲單元的盆腔體包括一支架，支架設於盆腔體的盆腔之中且介於動圈式揚聲器和壓電式揚聲器之間，用以支撐壓電式揚聲器，以及令壓電式揚聲器與振動膜之間保持一間隔距離。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中支架係為一種環狀的元件，貼附於盆腔體的側壁的內側。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中動圈式揚聲器包含：一驅動單元和一振動膜，驅動單元包含一磁鐵和一電磁線圈，磁鐵固設於盆腔體的底部的內側，電磁線圈可活動地套設在磁鐵的外側，振動膜設置於盆腔體的盆腔之中，振動膜的內側表面連接電磁線圈，電磁線圈可以穿過盆腔體和電路單元電性連接。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中壓電式揚聲器包括一振動板和至少一陶瓷壓電元件，其中陶瓷壓電元件設置於振動板的中心位置，其中振動板具有數個連通孔，該些連通孔設置在陶瓷壓電元件的周圍並且對稱於壓電式掦聲器之軸心的位置。
本新型的動圈式掦聲器和壓電式掦聲器一起設置於盆腔體的構造，不需要在外殼設置其他用以連結動圈式掦聲器和壓電式掦聲器的
構造，除了可以提高組裝良率還可以縮小體積，減少在內腔中的佔用空間，相對地增加前腔空間，而有拓展頻寬、提高解析度與高頻效果，獲得乾淨有力的高頻音質，以及增強聲音的豐滿度與音樂的混響效果。對製造廠商而言，本新型相對於前述的習知技術可以簡化組裝程序，具有構造精簡、組裝容易、組裝良率佳、產能佳以及降低組裝成本的優點。
關於本新型的具體實施方式及其他的優點與功效，將配合圖式說明如下。
10‧‧‧外殼
101‧‧‧內腔
11‧‧‧前殼
111‧‧‧溝槽
12‧‧‧後殼
121‧‧‧倒鈎
13‧‧‧出音孔
14‧‧‧出音管
15‧‧‧耳套
16‧‧‧防塵網
20‧‧‧複合式揚聲單元
30‧‧‧盆腔體
31‧‧‧底部
32‧‧‧側壁
33‧‧‧盆腔
34‧‧‧前腔
35‧‧‧穿孔
40‧‧‧動圈式掦聲器
41‧‧‧振動膜
42‧‧‧磁鐵
43‧‧‧電磁線圈
50‧‧‧壓電式掦聲器
51‧‧‧振動板
52‧‧‧陶瓷壓電元件
53‧‧‧連通孔
54‧‧‧軟性印刷電路
60‧‧‧電路單元
70‧‧‧支架
71‧‧‧環形槽
L1‧‧‧軸心
L2‧‧‧軸心
第1圖為本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例的構造分解圖。
第2圖為本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例的局部構造分解圖，其中繪示複合式揚聲單元的構造分解圖。
第3圖為本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例的構造斷面圖。
第4圖為本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的另一實施例的局部構造分解圖，其中繪示複合式揚聲單元的構造分解圖。
第5圖為第4圖之實施例的局部構造圖，繪示壓電式揚聲器裝設於支架的偏心的環形槽。
第6圖為本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的另一實施例的構造斷面圖。
第7圖，為本新型的頻律-響應測試曲線圖。
首先請參閱第1圖至第3圖，本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，包括：一外殼10和一複合式揚聲單元20。
其中外殼10的內部中空形成一內腔101，外殼10包括一前殼11和一後殼12，其中前殼11是整個外殼10中較靠近人耳方向的部份，前殼11和後殼12可以互相組合形成所述的內腔101，其中一種實施方式是以塑膠射出成型技術製成前殼11和後殼12，在後殼12的開口處以及前殼11的開口處分別形成一種能夠互相卡合的倒鈎121和溝槽111，因此，後殼12的開口能以卡合的方式與前殼11的開口互相結合，前殼11具有一出音孔13可供複合式揚聲單元20產生的聲音傳至人耳，出音孔13可以是單一個孔洞的構造，也可以一種包含多個分布在前殼11的細小孔洞所構成的一種類似網孔的構造。本新型較佳的一種實施方式，其中前殼11與後殼12組成一種具有轉折外型的外殼10，能與人體耳道及外耳的形狀適配，具有舒適的配戴性，及較佳的定位效果且不易脫落。
在本新型的一較佳實施例，其中前殼11的出音孔13是單一個孔洞的構造，前殼11具有一出音管14和一耳套15例如矽膠質的軟性耳套，出音管14通過出音孔13和內腔101連通，耳套15套設於出音管14。較佳地，出音管14的出口端還設置有一防塵網16。
其中複合式揚聲單元20設置於外殼10的內腔101之中，包括：一盆腔體30、一動圈式掦聲器40、一壓電式掦聲器50以及一電路單元60；盆腔體30是一種有底的容器形狀的元件例如是一種以塑膠射出成型技術製成的元件，盆腔體30包含一底部31和一側壁32，側壁32圍繞著底部31用以在盆腔體30其中形成一盆腔33，盆腔體30具有朝向前殼11方向的一開口，盆腔體30的底部31朝向後殼12的方向，壓電式掦聲器50設置於盆腔體30的開口，動圈式掦聲器40設置於盆腔33之中且介於壓電式掦聲器50和盆
腔體30的底部31之間，而且動圈式掦聲器40的出音方向朝向壓電式掦聲器50；在本新型的一種實施方式，其盆腔體30的開口固定於前殼11，例如以黏結的方式將盆腔體30的開口的邊緣黏結於前殼11的內側，其中壓電式掦聲器50和前殼11之間保持一間隔距離形成一前腔34；電路單元60設置於盆腔體30的底部31的外側，電路單元60電性連接動圈式掦聲器40、壓電式掦聲器50和外部音源電路(例如音響設備的耳機插孔)，其中一較佳實施方式，壓電式掦聲器50具有一軟性印刷電路54用以和電路單元60電性連接，因此外部音源電路產生的音源訊號可以經由電路單元60驅動所述的動圈式掦聲器40和壓電式掦聲器50分別產生不同音頻的音響。
動圈式揚聲器40係用以產生中低音域的聲音，動圈式揚聲器40的一種實施例包含：一驅動單元和一振動膜41，驅動單元的一實施例包含一磁鐵42和一電磁線圈43，磁鐵42固設於盆腔體30的盆腔33中，其中的一種實施方式是例如直接或是透過支撐體間接地固設在盆腔體30的底部31的內側，電磁線圈43可活動地套設在磁鐵42的外側，振動膜41設置於盆腔體30的盆腔33之中，其中一種實施方式是將振動膜41的周緣固定(例如黏結)在盆腔體30的內側，振動膜41的內側表面(朝向磁鐡42的一側表面)連接(例如黏結)電磁線圈43，電磁線圈43的電極可以穿過盆腔體30和電路單元60電性連接。在一方面，盆腔體30的底部31具有至少二個穿孔35連通盆腔33和外殼10的內腔101，可以在動圈式掦聲器40的振動膜41動作時調節動圈式掦聲器40在盆腔33之中產生壓力，以及調節音效的作用。
壓電式揚聲器50係為中高音域的揚聲器且較接近人耳的耳膜，高音之短波輸出至耳膜空間狹小，因此可以提供高品質且清晰的中高
音域聲音輸出。其中壓電式揚聲器50包括一振動板51和至少一陶瓷壓電元件52，其中陶瓷壓電元件52設置於振動板51的中心位置，其中振動板51具有數個連通孔53，連通孔53的較佳形狀是圓形或橢圓形，該些連通孔53設置在陶瓷壓電元件52的周圍並且對稱於壓電式掦聲器50之軸心L2的位置，動圈式揚聲器50產生的中低音域的聲音可以通過這些連通孔53而向人耳的方向傳遞，通過調整這些連通孔53的形狀、大小、數量和位置，還可以進一步地調整輸出的音效。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一種組裝實施方式，是將動圈式掦聲器40和壓電式掦聲器50一起裝設於盆腔體30預組成複合式揚聲單元20，再將複合式揚聲單元20組裝於前殼11的內側面，因此，不需要在外殼10設置其他用以連結動圈式掦聲器40和壓電式掦聲器50，可以簡化組裝步驟以及提高組裝良率；在本新型的另一種組裝實施方式，可以先將壓電式掦聲器50組裝於前殼11的內側面，例如黏結固定於前殼11的內側面，動圈式掦聲器40裝設於盆腔體30之後再一起組裝於前殼11，並且和壓電式掦聲器50組合成複合式揚聲單元20。
在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，其中複合式揚聲單元20的盆腔體30包括一支架70，支架70設於盆腔體30的盆腔33之中且介於動圈式揚聲器40和壓電式揚聲器50之間，用以支撐壓電式揚聲器50，以及令壓電式揚聲器50與振動膜41之間保持一間隔距離，支架70的一種實施方式係為一種環狀的元件，貼附於盆腔體30的側壁32的內側。
請參閱第3圖，在本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的一實施例，動圈式掦聲器40的軸心L1和壓電式掦聲器50的軸心L2互為同軸的
關係。
請參閱第4圖至第6圖，其中繪示了本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機的另一種實施例的構造，和前述第1圖至第3圖的實施例的區別在於，第4圖至第6圖繪示的另一種實施例中，動圈式掦聲器40的軸心L1和壓電式掦聲器50的軸心L2互為不同軸的關係，如第5圖和第6圖所繪示，其中支架70具有一偏心的環形槽71，具體而言，環形槽71的軸心和動圈式揚聲器40的軸心L1不在同一軸線，而壓電式揚聲器50則安裝在環形槽71之中。
請參閱第7圖，為本新型的頻律-響應測試曲線圖，圖中的曲線1為習知耳機經實測在不同頻率的響應曲線圖，曲線2為本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機實測在不同頻率的響應曲線圖，兩者相較可以發現本新型動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機在高頻的範圍，例如在12Khz以上的範圍的響應值明顯地要優於習知耳機。
本新型的動圈式掦聲器40和壓電式掦聲器50一起設置於盆腔體30的構造，不需要在外殼10設置其他用以連結動圈式掦聲器40和壓電式掦聲器50的構造，除了可以提高組裝良率還可以縮小體積，減少在內腔101中的佔用空間，相對地增加前腔34的空間，而有拓展頻寬、提高解析度與高頻效果，獲得乾淨有力的高頻音質，以及增強聲音的豐滿度與音樂的混響效果。對製造廠商而言，本新型相對於前述的習知技術可以簡化組裝程序，具有構造精簡、組裝容易、組裝良率佳、產能佳以及降低組裝成本的優點。
雖然本新型已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習相像技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可
作些許之更動與潤飾，因此本新型之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。
10‧‧‧外殼
101‧‧‧內腔
11‧‧‧前殼
111‧‧‧溝槽
12‧‧‧後殼
121‧‧‧倒鈎
13‧‧‧出音孔
14‧‧‧出音管
15‧‧‧耳套
16‧‧‧防塵網
30‧‧‧盆腔體
31‧‧‧底部
32‧‧‧側壁
33‧‧‧盆腔
34‧‧‧前腔
35‧‧‧穿孔
41‧‧‧振動膜
42‧‧‧磁鐵
43‧‧‧電磁線圈
50‧‧‧壓電式掦聲器
51‧‧‧振動板
52‧‧‧陶瓷壓電元件
53‧‧‧連通孔
54‧‧‧軟性印刷電路
60‧‧‧電路單元
70‧‧‧支架
L1‧‧‧軸心
L2‧‧‧軸心
Claims (10)
- 一種動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，包括：一外殼和一複合式揚聲單元；其中該外殼的內部中空形成一內腔，該外殼包括一前殼和一後殼，該前殼具有一出音孔，該前殼和後殼可以互相組合形成該內腔；該複合式揚聲單元設置於該外殼的該內腔之中，該複合式揚聲單元包括：一盆腔體、一動圈式掦聲器、一壓電式掦聲器以及一電路單元；該盆腔體包含一底部和一側壁，該側壁圍繞著底部用以在該盆腔體其中形成一盆腔，該盆腔體具有朝向該前殼方向的一開口，該盆腔體的該底部朝向該後殼的方向，該壓電式掦聲器設置於該盆腔體的該開口，該壓電式掦聲器和該前殼之間保持一間隔距離形成一前腔，該動圈式掦聲器設置於該盆腔之中且介於該壓電式掦聲器和該盆腔體的該底部之間；該電路單元設置於該盆腔體的該底部外側，該電路單元電性連接該動圈式掦聲器和該壓電式掦聲器。
- 如請求項1所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該動圈式掦聲器的軸心和該壓電式掦聲器的軸心互為同軸的關係。
- 如請求項1所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該動圈式掦聲器的軸心和該壓電式掦聲器的軸心互為不同軸的關係。
- 如請求項2或3所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該前殼具有一出音管和一耳套，該出音管通過該出音孔和該內腔連通，該耳套係套設於該出音管。
- 如請求項4所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該出音管的出口端還設置有一防塵網。
- 如請求項2或3所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該盆腔體的該底部具有至少二個穿孔連通該盆腔和該外殼的該內腔。
- 如請求項2或3所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該動圈式揚聲器包含：一驅動單元和一振動膜，該驅動單元包含一磁鐵和一電磁線圈，該磁鐵固設於該盆腔體的該底部的內側，該電磁線圈可活動地套設在該磁鐵的外側，該振動膜設置於該盆腔體的該盆腔之中，該振動膜的內側表面連接該電磁線圈，該電磁線圈可以穿過該盆腔體和該電路單元電性連接。
- 如請求項7所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該壓電式揚聲器包括一振動板和至少一陶瓷壓電元件，其中該陶瓷壓電元件設置於該振動板的中心位置，該振動板具有數個連通孔，該些連通孔設置在該陶瓷壓電元件的周圍並且對稱於該壓電式揚聲器之該軸心的位置。
- 如請求項7所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該複合式揚聲單元的該盆腔體包括一支架，該支架設於該盆腔體的該盆腔之中且介於該動圈式揚聲器和該壓電式揚聲器之間，用以支撐該壓電式揚聲器，並且令該壓電式揚聲器與該振動膜之間保持一間隔距離。
- 如請求項9所述的動圈壓電雙音頻揚聲器之耳機，其中該支架係為一種環狀的元件貼附於該盆腔體的該側壁的內側。
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