CN105100996B - 二合一扬声器单元和头戴式耳机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及耳机的技术领域，提供了一种二合一扬声器单元和头戴式耳机。本发明提供的一种二合一扬声器单元，包括第一支架、第二支架、导磁件、磁体、磁轭、第一音圈、第一振膜、第二音圈以及第二振膜。第一音圈在通电时，带动第一振膜沿所述插入轴轴线朝远离所述第一支架的方向输出声音；第二音圈在通电时，带动第二振膜沿所述插入轴轴线朝远离所述第二支架的方向输出声音。与现有技术对比，采用两个独立的振动系统，两个独立振动系统共用一个磁路部分，能够朝相对的两个方向分别实现大音量输出和小音量输出，相对于两个单独的扬声器组合，重量更轻，体积更小，用户佩戴时舒适性更好。本发明提供的头戴式耳机，具有多样化用途。

Description

二合一扬声器单元和头戴式耳机

技术领域

本发明涉及耳机的技术领域，尤其是涉及一种二合一扬声器单元和头戴式耳机。

背景技术

随着科技不断进步，MP3随身听、移动电话、个人数字助理(PDA)或笔记型电脑电子产品广泛应用于日常工作生活中，人们对与其配套的耳机的要求也越来越高，不但要求其体形小巧，更要求其具备能够逼真再现各种音效的高保真音质性能。

由市场发展趋向多样化和个性化，某些的特定场合需要头戴式耳机具有特定的功能，譬如在头戴式耳机佩戴使用时，发声单元声音不需要太大，但音质要求较高，而取下放至桌面上将其作为音箱使用时，则需要发声单元具有足够大的输出功率，以满足大音量输出。

目前，传统的头戴式耳机，主要包括头带和位于头带端部的发声单元，头带将发生单元佩戴至人体头部的两侧，耳机的发声单元提供了聆听者较佳的声音传输，使聆听者能清楚的听到及了解声音内容，不像在空气中传输声音会造成不清晰的情况。但是，传统头戴式耳机在非佩戴状态使用时，发声单元的功率较小，并能作为音箱使用。如若在发声单元中增加一个大功率扬声器，则会使发声单元的重量大幅度增加，影响佩戴的舒适性，另外，大功率扬声器所占的空间也较大，会使发声单元整体体积过大，导致诸多不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种二合一扬声器单元和头戴式耳机，旨在解决现有技术中，存在头戴式耳机中发声单元仅具有耳机的输出功能的缺陷。

本发明提供的一种二合一扬声器单元，包括：

一第一支架，包括中空的回转体，所述回转体的一端内壁上形成有向内伸出的第一凸缘，所述第一凸缘具有朝向所述回转体内部的第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面；

一第二支架，连接在所述第二侧面上；

一导磁件，固设在所述第二支架内，所述导磁件包括一端与所述第二侧面抵接的环形的环体及由所述环体靠近所述第一支架的一端向内径向伸出的第二凸缘；

一磁体，呈环形形状，固设在所述第二凸缘上；

一磁轭，与所述磁体固定连接，所述磁轭具有插设在所述磁体中心的插入轴；

一第一音圈，设置在所述环体与所述磁体形成的磁隙中；

一第一振膜，连接于所述第一音圈远离所述第一支架的一端上，且在通电时沿所述插入轴轴线朝远离所述第一支架的方向输出声音；

一第二音圈，设置在所述磁体与所述插入轴形成的磁隙中；以及

一第二振膜，位于所述回转体内部且在通电时沿所述插入轴轴线朝远离所述第二支架的方向输出声音，所述第二振膜连接于所述第二音圈。

进一步地，所述第二支架包括一呈筒状的本体，所述本体具有靠近所述第一支架的第一端和与所述第一端相对的第二端；所述第二端的内壁上凸设有用于限制所述环体沿所述插入轴轴线方向移动的限位凸缘。

进一步地，所述第二支架还包括环绕在所述本体外周的围板和设置在所述本体与所述围板之间的连接板，所述连接板上形成有至少一个透气孔。

进一步地，所述连接板上形成有多个透气孔，多个所述透气孔绕所述本体的轴线间隔设置。

进一步地，所述连接板靠近所述第一支架的一侧表面贴设有封闭所述透气孔的第一调音纸。

进一步地，所述磁轭包括一基板，所述插入轴形成在所述基板的中心，所述基板具有与所述磁体上远离所述第一支架的一侧表面抵接的配合表面；所述插入轴具有一通槽，所述通槽贯通所述插入轴上远离所述基板一端端面与所述基板表面，所述基板上设置有封闭所述通槽的第二调音纸。

进一步地，所述第一调音纸的透气量大于所述第二调音纸的透气量。

进一步地，所述回转体内部设置有在所述第二音圈上下运动时用于防止所述第二音圈左右摆动的阻尼器。

进一步地，所述第二振膜的中央设置有一防尘帽。

本发明提供的一种头戴式耳机，包括头带，其特征在于，还包括上述的二合一扬声器单元，所述二合一扬声器单元连接至所述头带的端部。

与现有技术对比，本发明提供的二合一扬声器单元，采用两个独立的振动系统，两个独立振动系统共用一个磁路部分，该二合一扬声器单元能够朝相对的两个方向分别实现大音量输出和小音量输出，进而使该扬声器单元同时具备耳机发声单元的输出功能和音箱的输出功能，另外，该二合一扬声器单元相对于两个单独的扬声器组合，重量更轻，体积更小，用户佩戴时舒适性更好。

与现有技术对比，本发明提供的头戴式耳机，具有耳机和音箱的功能，使用更加方便，使头戴式耳机的用途多样化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的二合一扬声器单元的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的二合一扬声器单元的侧视示意图；

图3是本发明实施例提供的二合一扬声器单元的俯视示意图；

图4是本发明实施例提供的二合一扬声器单元的仰视示意图。

主要元件符号说明

100：二合一扬声器单元 1：第一支架

2：第二支架 3：导磁件

4：磁体 5：磁轭

6：第一音圈 7：第一振膜

8：第二音圈 9：第二振膜

101：第一凸缘 102：容置空间

103：第一侧面 104：第二侧面

301：环体 302：第二凸缘

501：插入轴 D1：第一方向

D2：第二方向 201：本体

202：围板 203：连接板

204：第一端 205：第二端

206：限位凸缘 502：基板

503：通槽 504：配合表面

10：PCB板 11：音圈管

12：接线板 13：透气孔

14：第一调音纸 15：第二调音纸

16：阻尼器 17：防尘帽

18：压边圈 110：回转体

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

如图1至图4所示，为本发明提供的一较佳实施例。

本实施例提供的一种二合一扬声器单元100，包括第一支架1、第二支架2、导磁件3、磁体4、磁轭5、第一音圈6、第一振膜7、第二音圈8以及第二振膜9。第一支架1包括一中空的回转体110，回转体110的一端具有径向向内伸出的第一凸缘101，第一凸缘101具有朝向回转体110内部的第一侧面103和与第一侧面103相对的第二侧面104。第二支架2，连接在第二侧面104上。导磁件3固设在第二支架2内，导磁件3包括一端与第二侧面104抵接的环形的环体301及由环体301靠近第一支架1的一端向内径向伸出的第二凸缘302。磁体4呈环形形状，固设在第二凸缘302上。磁轭5与磁体4固定连接，磁轭5具有插设在磁体4中心的插入轴501。第一音圈6设置在环体301与磁体4形成的磁隙中。第一振膜7连接于第一音圈6远离第一支架1的一端上，且在通电时由第一音圈6带动振动并沿插入轴501的轴线朝远离第一支架1的方向输出声音。第二音圈8设置在磁体4与插入轴501形成的磁隙中。第二振膜9位于回转体110内部且在通电时由第二音圈8带动振动并沿插入轴501的轴线朝远离第二支架2的方向输出声音，第二振膜9连接于第二音圈8。

上述的二合一扬声器单元100，采用两个独立的振动系统，两个独立振动系统共用一个磁路部分，该二合一扬声器单元100能够朝相对的两个方向分别实现大音量输出和小音量输出，进而使该扬声器单元同时具备耳机发声单元的输出功能和音箱的输出功能，另外，该二合一扬声器单元100相对于两个单独的扬声器组合，重量更轻，体积更小，用户佩戴时舒适性更好。

为叙述方便，下文中所称的“左”“右”“上”“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。

本实施例以直径为40mm规格的扬声器为例，然而，本申请的应用范围并不局限于40mm规格的扬声器，本申请可广泛适用于其他各种规格的扬声器。

本实施例提供的二合一扬声器单元100，主要用于头戴式耳机上，每个二合一扬声器单元100相当于头戴式耳机的一个(左或右)发声单体，并连接在头带(图未示)的端部，在头带佩戴于人体头部时，二合一扬声器单元100罩设或压设在人耳外侧。

在本实施例中，二合一扬声器单元100包括两个独立的振动系统和声音调节系统，两个独立振动系统共用一个磁路部分。二合一扬声器单元100的主要构架包括第一支架1、第二支架2、导磁件3、磁体4、磁轭5、第一音圈6、第一振膜7、第二音圈8以及第二振膜9。

参见图1，二合一扬声器单元100中第一支架1朝第一方向D1(图示中向下的方向，以下统称第一方向D1)外扩，第二支架2朝第二方向D2(图示中向上的方向，以下统称第二方向D2)外扩，第一支架1和第二支架2的截面均呈环形形状，第一支架1和第二支架2基本同轴设置，并在两个支架1、2内分别安装振动系统，二合一扬声器单元100能够分别朝第一方向D1和朝第二方向D2输出声音。

第一支架1，采用金属制成，第一支架1包括中空的回转体110，回转体110具有由其侧壁围合的容置空间102，回转体110的上端内壁上形成有径向向内伸出的第一凸缘101，第一凸缘101具有相对的第一侧面103(图示中的下表面，以下统称第一侧面103)和第二侧面104(图示中的上表面，以下统称第二侧面104)，第一侧面103位于回转体110所围合的容置空间102内。

第二支架2，采用塑料制成，其包括一呈筒状的本体201、环绕在本体201外周的围板202和设置在本体201与围板202之间的连接板203。本体201具有靠近第一支架1的第一端204(图示中的下端，以下统称第一端204)和与第一端204相对的第二端205(图示中的上端，以下统称第二端205)。第一端204的端面通过粘接、螺钉等一切现有的固定方式安装于第一凸缘101的第二侧面104上，且本体201的外壁与第一凸缘101的外端面基本平齐，第二端205的内壁上径向向内凸设有限位凸缘206。

导磁件3(也称华司，washer)，固设在第二支架2内，导磁件3包括一端与第二侧面104抵接的环形的环体301及由环体301靠近第一支架1的一端(图示中的下端)向内径向伸出的第二凸缘302，第二凸缘302的内端面与第一凸缘101的内端面基本平齐，环体301嵌设固定在限位凸缘206与第一凸缘101之间，环体301的上端和下端分别与限位凸缘206的下表面和第一凸缘101的上表面抵接，从而在插入轴501的轴线方向(图示中的上下方向)上，环体301的移动被限制，另外，导磁件3环体301的外侧壁抵接在第二支架2本体201的内侧壁上，进而将导磁件3位置进行固定。

磁体4，呈圆环形形状，为永磁铁，磁体4的下表面通过粘接、螺钉等一切现有的固定方式安装于第二凸缘302上表面上，并与第一支架1和第二支架2同轴设置。

磁轭5(也称铁心，yoke，或T铁)，为中空结构。磁轭5包括一基板502和形成在基板502中心的插入轴501，插入轴501具有通槽503，通槽503贯通插入轴501的下表面与基板502的上表面。基板502具有与磁体4上表面抵接的配合表面504，配合表面504环绕在插入轴501的外周，配合表面504与磁体4上表面之间通过胶水粘接固定后，插入轴501插设在磁体4中心且与磁体4同轴设置。

在环体301与磁体4形成的磁隙中设置有一第一音圈6，第一音圈6连接第一振膜7，第一音圈6为无骨架音圈，即第一音圈6的上端不采用音圈管(bobbin)而直接贴于第一振膜7内侧中间位置上，第一音圈6的线头焊接于PCB板10焊盘上，第二支架2中连接板203的上表面形成有台阶，第一振膜7的外边缘固定在台阶上，第一音圈6和第一振膜7构成第一振动系统。当有信号输入到第一音圈6时(即第一音圈6通电时)，环体301和磁体4形成的磁隙与第一音圈6的磁力线产生作用，于是第一音圈6推动第一振膜7上下运动，从而使第一振膜7附近空气发生变化就产生了声音，且该声音大部分朝第二方向D2输出。需要说明的是，第二方向D2为头戴式耳机佩戴时，朝向人耳的方向，因此，第一音圈6的阻抗一般较大，产生的电流小，这样，第一振动系统产生的动力较小，输出的声音适合于人体佩戴时聆听。

在磁体4与插入轴501形成的磁隙中设置有一第二音圈8，第二音圈8连接第二振膜9，第二音圈8为带骨架音圈，从图1和图2可以看出，第二音圈8缠绕在音圈管11(bobbin)的中部的外周面上，第二音圈8的线头连接到接线板12上，音圈管11大致呈圆筒形状，设置在第一支架1于回转体110的容置空间102中，且至少部分设置在磁体4与插入轴501形成的磁隙中。音圈管11的下端插入第二振膜9的中孔上并固定连接，第二振膜9外边缘固定在第二支架2下端外缘外形成的台阶上，第二音圈8和第二振膜9构成第二振动系统。当有信号输入到第二音圈8时(即第二音圈8通电时)，磁体4与插入轴501形成的磁隙与第二音圈8的磁力线产生作用，第二音圈8推动音圈管11相对于插入轴501在该插入轴501的轴线方向上上下移动，从而带动第二振膜9上下运动，存在于容置空间102中的空气随着第二振膜9的移动而被压缩，第二振膜9附近空气发生变化于是产生声音，且该声音大部分朝第一方向D1输出。需要说明的是，第一方向D1为头戴式耳机佩戴时，朝向外侧的方向，当耳机放置于承载物上处非佩戴状态时，则对第二音圈8输入信号，第二音圈8的阻抗一般较小，产生的电流大，这样，第二振动系统产生的动力较大，输出的声音大，二合一扬声器单元100相当于音箱设备使用。

参见图1和图3，在本实施例中，声音调节系统包括形成在连接板203上的多个透气孔13和磁轭5的通槽503，透气孔13大致为圆形孔(当然还可以是其他任意形状的透气孔13，如方形、腰形、菱形等)，多个透气孔13绕本体201的轴线间隔设置。在振膜7、9振动时，会对空气进行压缩，通过透气孔13和通槽503可以对气体进行导出，不仅能提高音质，还能避免扬声器工作时因没有充分震动散去热量造成烧坏的情形。

当然，透气孔13也可以仅开设有一个，透气孔13沿着连接板203的周向延伸设置。

为了有效抑制有害杂音产生，在连接板203的下表面贴设有封闭透气孔13的第一调音纸14，在基板502上表面设置有封闭通槽503的第二调音纸15。第一调音纸14和透气孔13形成的声音调节系统与第二调音纸15和通槽503形成的声音调节系统相互独立，调音纸对声音波有阻尼作用，对拟制声音尖波，改善声音频，第一调音纸14的透气量大于第二调音纸15的透气量。

为了在第二音圈8上下运动时避免第二音圈8左右摆动，回转体110的容置空间102内设置有阻尼器16(也称作弹波，Damper)进行定位，阻尼器16具有制动作用和中心保持作用，阻尼器16的外缘和回转体110粘在一起，阻尼器16的内缘和音圈管11连接，可使第二音圈8在磁隙内运动时，不会左右摆动以致碰到磁体4或磁轭5。

为了更效地推动空气和防止灰尘等杂物进入磁隙内而造成异常音不良，从图1和图4可以看出，第二振膜9的中央设置有一防尘帽17，防尘帽17采用纸、布、不织布或金属薄膜制成，因防尘帽17本身有一定的弹性，其厚度对声音有影响,一般高功率振动强烈的扬声器，防尘帽17的厚度要相应的厚一点，以防止产生共振，同时有补强高音之作用。

另外为了牢固第二振膜9的外边缘，回转体110的下端内缘上设置有用于固定第二振膜9边缘的压边圈18。

本实施例提供的一种二合一扬声器单元100相对于两个扬声器的组合具有以下有益效果：

1.重量变轻，原来两个扬声器的重是为38克，二合一扬声器重量只有18克。

2.总高度减少，原来两个扬声器完全叠起来的总高度有30mm，二合一扬声器高度只有19mm。

3.方便设计更合适的产品外观。

4.生产线组装时简单化，提高效率，原来需分别固定两个扬声器，现在只需固定其中一个支架(第一支架1或第二支架2)即可。

本实施例提供的一种头戴式耳机，包括头带(图未示)，其还包括两个上述的二合一扬声器单元100，两个二合一扬声器单元100分别连接至头带的两个端部，以形成耳机的左右发声单元。

上述的头戴式耳机，头戴式耳机，具有耳机和音箱的功能，使用更加方便，使头戴式耳机的用途多样化。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二合一扬声器单元，其特征在于，包括：

一第一支架，包括中空的回转体，所述回转体的一端内壁上形成有向内伸出的第一凸缘，所述第一凸缘具有朝向所述回转体内部的第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面；

一第二支架，连接在所述第二侧面上；

一导磁件，固设在所述第二支架内，所述导磁件包括一端与所述第二侧面抵接的环形的环体及由所述环体靠近所述第一支架的一端向内径向伸出的第二凸缘；

一磁体，呈环形形状，固设在所述第二凸缘上；

一磁轭，与所述磁体固定连接，所述磁轭具有插设在所述磁体中心的插入轴；

一第一音圈，设置在所述环体与所述磁体形成的磁隙中；

一第一振膜，连接于所述第一音圈远离所述第一支架的一端上，且在通电时沿所述插入轴轴线朝远离所述第一支架的方向输出声音；

一第二音圈，设置在所述磁体与所述插入轴形成的磁隙中；以及

一第二振膜，位于所述回转体内部且在通电时沿所述插入轴轴线朝远离所述第二支架的方向输出声音，所述第二振膜连接于所述第二音圈；所述第一支架朝第一方向外扩，所述第二支架朝与所述第一方向相对的第二方向外扩。

2.根据权利要求1所述的二合一扬声器单元，其特征在于，所述第二支架包括一呈筒状的本体，所述本体具有靠近所述第一支架的第一端和与所述第一端相对的第二端；所述第二端的内壁上凸设有用于限制所述环体沿所述插入轴轴线方向移动的限位凸缘。

3.根据权利要求2所述的二合一扬声器单元，其特征在于，所述第二支架还包括环绕在所述本体外周的围板和设置在所述本体与所述围板之间的连接板，所述连接板上形成有至少一个透气孔。

4.根据权利要求3所述的二合一扬声器单元，其特征在于，所述连接板上形成有多个透气孔，多个所述透气孔绕所述本体的轴线间隔设置。

5.根据权利要求3所述的二合一扬声器单元，其特征在于，所述连接板靠近所述第一支架的一侧表面贴设有封闭所述透气孔的第一调音纸。

6.根据权利要求5所述的二合一扬声器单元，其特征在于，所述磁轭包括一基板，所述插入轴形成在所述基板的中心，所述基板具有与所述磁体上远离所述第一支架的一侧表面抵接的配合表面；所述插入轴具有一通槽，所述通槽贯通所述插入轴上远离所述基板一端端面与所述基板表面，所述基板上设置有封闭所述通槽的第二调音纸。

7.根据权利要求6所述的二合一扬声器单元，其特征在于，所述第一调音纸的透气量大于所述第二调音纸的透气量。

8.根据权利要求1所述的二合一扬声器单元，其特征在于，所述回转体内部设置有在所述第二音圈上下运动时用于防止所述第二音圈左右摆动的阻尼器。

9.根据权利要求1所述的二合一扬声器单元，其特征在于，所述第二振膜的中央设置有一防尘帽。

10.一种头戴式耳机，包括头带，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的二合一扬声器单元，所述二合一扬声器单元连接至所述头带的端部。