CN101888583B - 具有电容性致动器的耳机 - Google Patents

Abstract

一种具有电容性致动器的耳机，包含一耳机外壳以及固定设于所述耳机外壳内部的一电容性致动器，所述电容性致动器包含一外壳、一第一垫圈、一膜片、一第二垫圈、一背极板、一腔体、一导电环以及一基板组件，由于本发明的各组件的结构非常简单，因此扁平化、缩小化的能力非常优异，同时因为带有静电的膜片的反应速度快且响应能力佳，因此赋予本发明具有高音质之表现。

Description

具有电容性致动器的耳机

技术领域

本发明涉及一种耳机，尤其是涉及一种具有电容性致动器的耳机。

背景技术

耳机对于个人的娱乐扮演非常重要的角色，目前的耳机，主要以动圈式的耳机为主。请参考图7，其为目前常见的动圈式耳机的透视图，其包含一铁壳81、一护盖82，以及安装于所述铁壳81与所述护盖82内部的一音膜83及一磁动模块84，使用时，所述磁动模块84将一线材85所传输的交流信号转换成为震动而带动所述音膜83，使所述音膜83带动邻近的空气产生震波而发出声音。习用的动圈式耳机的价格依质量优劣从几十元至几万元。目前动圈式扬声器大量运用在各式电视、音响、耳机及手机上，不过受限于先天结构的缺点，无法将体积扁平化，故面对3C产品越来越小及家庭剧院扁平化的趋势，将不符合需求。

发明内容

为解决习用技术的技术问题，本发明的主要目的在于因应目前市场对于微小扁平化、高质量、低单价扬声器的需求，应用利用带静电的膜片，以偏压吸引的电容式产生膜片的震动，完成一省电、简单、低成本、高音质的电容性致动器。

为实现上述目的，本发明提供一种具有电容性致动器的耳机，其包括一耳机外壳以及固定设于所述耳机外壳内部的一电容性致动器，所述电容性致动器包含一外壳、一第一垫圈、一膜片、一第二垫圈、一背极板、一腔体、一导电环、一基板组件以及一静电荷，其中：

所述外壳为两端敞开或局部敞开的导电筒体；

所述第一垫圈为导电的环状体，所述第二垫圈为非导电的环状片体，所述第一垫圈与所述第二垫圈夹置所述膜片并置于所述外壳内，且所述第一垫圈与所述外壳形成电性接触；

所述膜片为一薄膜片体，其表面镀制一金属导电层；

所述腔体为非导电的环状体，其置于所述外壳内且置于所述第二垫圈的表面上；

所述背极板为导电板体，其置于所述腔体内及所述第二垫圈的表面上，并且包含复数个穿孔，所述背极板表面披覆一高分子材料；

所述导电环为导电金属环，其置于所述腔体内且置于所述背极板的表面上而与所述背极板形成电性接触；

所述基板组件包含一基板本体以及固定设于所述基板本体的两个电极，所述基板本体固定置于所述外壳内，且所述两个电极分别与所述外壳和所述导电环呈电性接触或电性连接；以及

所述静电荷驻入于所述膜片或所述高分子材料。

其中，所述外壳为具有一端敞开、一面局部敞开的筒体，所述局部敞开面为一具有复数个穿孔的封闭面。

进一步地，所述具有电容性致动器的耳机包含固定设于所述外壳的防尘布。

其中：

所述基板组件朝向所述导电环的一内侧面设有一外环导电层以及一内导电层，所述外环导电层与插设于所述基板本体的一个所述电极电连接，且所述外环导电层与所述导电环之外型尺寸对应，而另一个所述电极则与所述内导电层电连接；及

与所述基板本体的内侧面相对的一外侧面整面导电但与所述外环导电层连接的所述电极形成绝缘；以及

所述外壳的一上缘朝内弯折而与所述基板本体之外侧面电性接触。

由于本发明的各组件的结构非常简单，因此扁平化、缩小化的能力非常优异，同时因为带有静电的膜片的反应速度快且响应能力佳，因此赋予本发明具有高音质的表现。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图。

图2为本发明实施例的电容性致动器的立体图。

图3为本发明实施例的电容性致动器的分解图。

图4A、B分别为本发明实施例的基板组件的正视图。

图5为本发明第二实施例的立体图。

图6为本发明第三实施例的立体图。

图7为现有动圈式耳机的立体图。

符号说明

(10)耳机外壳

(20)电容性致动器

(21)外壳

(22)第一垫圈

(23)膜片

(24)第二垫圈

(25)背极板

(26)腔体

(27)导电环

(28)基板组件

(282)基板本体

(2822)外环导电层

(2824)内导电层

(284)电极

(29)防尘布

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明具有电容性致动器的耳机的实施例，其包含一耳机外壳10以及固定设于耳机外壳10内部的一电容性致动器20，所述耳机外壳10可以是任意外型，本实施例的耳机外壳10为一耳道型耳机。

请参考图2以及图3，所述电容性致动器20包含一外壳21、一第一垫圈22、一膜片23、一第二垫圈24、一背极板25、一腔体26、一导电环27、一基板组件28以及一防尘布29。

所述外壳21为两端均敞开或局部敞开的导电筒体，可由金属材质制成，例如铝，其截面可以是任意形状，本实施例的外壳21的截面为圆形，且为具有一端敞开、一面局部敞开的圆筒体，所述局部敞开面可由穿设有复数个穿孔的封闭面形成。

所述第一垫圈22、膜片23、第二垫圈24、背极板25、腔体26及导电环27依次设于所述外壳21内。其中，所述第一垫圈22为导电的环状体，可由金属制成，所述第二垫圈24为非导电的环状片体，所述第一垫圈22及所述第二垫圈24夹置所述膜片23而置于所述外壳21内，且所述第一垫圈22与所述外壳22形成电性接触。

所述膜片23可以是带有静电电荷的薄膜片体，其表面可镀制一电镀金属导电层。

所述腔体26为非导电的环状体，其在所述外壳21内置于所述第二垫圈24上。

所述背极板25为导电板体，其置于所述腔体26内和所述第二垫圈24上，所述背极板25表面包含复数个穿孔。

所述导电环27为导电金属环例如铜环，其置于所述腔体26内且置于所述背极板25上，而与所述背极板25形成电性接触。

所述基板组件28可以是一印刷电路板，所述基板组件28包含一基板本体282以及固定设于所述基板本体282的两个电极284，所述基板本体282固定置于所述外壳21内，且所述基板组件28的两个电极284分别与所述外壳21和所述导电环27呈电性接触或电性连接。请参考图4A和图4B，它们分别为所述基板组件28的两侧表面的正视图，其中，图4A为朝向所述导电环27一侧(以下称为内面)的正视图，为了让其中一个电极284与所述导电环27电性接触，本实施例的基板本体282的内面设有一外环导电层2822以及一内导电层2824，所述外环导电层2822与插设于所述基板本体282的一个电极284(标示为284A)通过基板本体282的印刷电路板导线电连接，且所述外环导电层2822与所述导电环27的外型、尺寸对应，而另一个电极284(标示为284B)则与所述内导电层2824电连接，因此，当所述基板组件28置入所述外壳21之后，所述外环导电层2822即与所述导电环27电性接触。

反之，如图4B所示，与基板本体282的内面相对的一外侧面除了与标为示为284A的电极284形成绝缘之外，其整面导电并与另一电极284(即284B)电性连接。因此，当所述基板本体282置于所述外壳21之后，所述外壳21的一上缘可以通过电线与所述基板本体282的外侧面电性连接，或者，如本实施例的图2所示，所述外壳21的上缘在所述基板本体282置入后朝内弯折而与所述基板本体282的外侧面电性接触，并将所述基板组件28固定于所述外壳21内。

所述防尘布29固定设于所述外壳21的局部敞开面。

使用时，如图1所示，当所述电容性致动器20置于所述耳机外壳10内，与所述电极284电性连接的音原线可与外部的声音信号来源如MP3、随身听等连接，所述外壳21的局部敞开面和所述背极板25分别与所述两个电极284电性连接，如此，来自音原线的电压信号的电压变化即可因为静电力而驱使所述膜片23产生震动并将声音传出。由于所述膜片23非常轻薄，因此除了赋予本实施例具有快速瞬时反应、高分辨率之优点外，本实施例还因为各构件的结构非常简单，而可大大缩小体积、扁平化及制造成本。

当然，本发明并不限定所述耳机外壳10的外型或型态，其可以依据厂商的需求而形成任意的型态，如图5及图6，它们分别示出了一种耳挂型耳机以及一种耳罩型耳机，而所述电容性致动器20则分别配合不同形状的耳机外壳10而略微放大直径。进一步地，所述背极板25的表面可披覆一层高分子材料，所述高分子材料可以是厚度为10～30um的PTFE(polytetrafluoroethene，铁弗龙，聚四氟乙烯)，且在所述高分子材料驻以电荷60～1000V，其用以取代所述膜片23所驻入的静电荷，换言之，本发明可在所述膜片23或所述高分子材料中选择一个驻入电荷即可。

Claims (10)

1.一种具有电容性致动器的耳机，其包括一耳机外壳以及固定设于所述耳机外壳内部的一电容性致动器，所述电容性致动器包含一外壳、一第一垫圈、一膜片、一第二垫圈、一背极板、一腔体、一导电环、一基板组件以及一静电荷，其中：

所述外壳为至少一端完全敞开的导电筒体；

所述第一垫圈为导电的环状体，所述第二垫圈为非导电的环状片体，所述第一垫圈与所述第二垫圈夹置所述膜片并置于所述外壳内，且所述第一垫圈与所述外壳形成电性接触；

所述膜片为一薄膜片体，其表面镀制一金属导电层；

所述腔体为非导电的环状体，其在外壳内置于第二垫圈的表面上；

所述背极板为导电板体，其置于所述腔体内及所述第二垫圈的表面上，并且包含复数个穿孔，所述背极板的表面披覆一高分子材料；

所述导电环为导电金属环，其置于所述腔体内且置于背极板的表面上而与所述背极板形成电性接触；

所述基板组件包含一基板本体以及固定设于所述基板本体的两个电极，所述基板本体固定置于所述外壳内，且所述两个电极分别与所述外壳和所述导电环呈电性接触或电性连接；以及

所述静电荷驻入于所述膜片或所述高分子材料。

2.根据权利要求1所述的具有电容性致动器的耳机，其中所述外壳为一端完全敞开、另一端局部敞开的导电筒体，所述局部敞开面为一具有复数个穿孔的封闭面。

3.根据权利要求1或2所述的具有电容性致动器的耳机，其中进一步包含固定设于所述外壳的一防尘布。

4.根据权利要求3所述的具有电容性致动器的耳机，其中：

所述基板组件朝向所述导电环的一内侧面设有一外环导电层以及一内导电层，所述外环导电层与插设于所述基板本体的一个电极电连接，且所述外环导电层与所述导电环的外型尺寸对应，而另一个电极则与所述内导电层电连接；及

与所述基板本体的内侧面相对的一外侧面整面导电、但与所述外环导电层连接的所述电极形成绝缘；以及

所述外壳的一上缘朝内弯折而与所述基板本体的外侧面电性接触。

5.根据权利要求4所述的具有电容性致动器的耳机，其中所述高分子材料的厚度为10-30um，其材质为聚四氟乙烯(PTFE)。

6.根据权利要求1或2所述的具有电容性致动器的耳机，其中所述静电荷为60-1000V。

7.根据权利要求5所述的具有电容性致动器的耳机，其中所述静电荷为60-1000V。

8.根据权利要求7所述的具有电容性致动器的耳机，其中所述耳机外壳为一耳道型耳机。

9.根据权利要求7所述的具有电容性致动器的耳机，其中所述耳机外壳为一耳挂型耳机。

10.根据权利要求7所述的具有电容性致动器的耳机，其中所述耳机外壳为一耳罩型耳机。

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