CN209787400U - 组合式耳机喇叭及耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式耳机喇叭，其设置有一个带凹腔外壳，凹腔分隔为低音腔和高音腔，低音腔设置有低音出音孔，高音腔设置有高音出音孔。高音腔内设置有金属导磁振膜，金属导磁振膜两侧均依次设置有引导环和第一磁石，两个第一磁石均呈环状且环空内设置有第一线圈，两个引导环进均呈环状且夹紧在金属导磁振膜的边缘；低音腔内设置有第二磁石、杯架及低音振膜和第二线圈，第二线圈连接在低音振膜上且位于第二磁石与杯架形成的环形空腔内。本实用新型提供的组合式耳机喇叭，其能够同时输出低频音域和高频音域，拓宽声场，使喇叭发出的声音低音丰满、高音清晰，具有层次感和更好的声学特性。

Description

组合式耳机喇叭及耳机

技术领域

本实用新型涉及音频发生技术领域，更具体地说，涉及一种组合式耳机喇叭及包括该组合式耳机喇叭的耳机。

背景技术

喇叭本质是一种能量转换装置，将电能(交变电)转化为机械能，机械装置带动喇叭振膜产生振动，将机械能转化为声能。现有技术中的耳机喇叭根据发生原理的不同可以分为动圈式、动铁式、静电式、压电式等类型，其中最常用的是动圈式喇叭。动圈式喇叭主要由电路元件、杯架、磁石、华司、线圈、膜片、焊盘等组成，线圈粘附在膜片上并处于磁石形成的磁场中，当线圈内通过电路元件通入交变电流、线圈会在磁场内产生运动并带动膜片产生振动，膜片振动造成空气运动形成声波。此种结构的缺点是，膜片是一张薄膜，喇叭内腔只有单磁和单音圈来驱动膜片发声，不能把音乐中的低、高频很好地区分开，从而影响了喇叭输出声音的品质，不能同时很好地输出低频和高频音乐部分，声音动态差，没有层次感，有了低音效果就没有了高音，有了高频音域就会失去低音部份。

因此，如何能够使喇叭同时输出低频和高频部分，避免声音没有层次感成为本领域人员研发的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合式耳机喇叭，其能够同时输出低频音域和高频音域，拓宽声场，使喇叭发出的声音低音丰满、高音清晰，具有层次感和更好的声学特性。本实用新型的目的还在于提供一种包括上述耳机喇叭的耳机。

本实用新型提供的一种组合式耳机喇叭，包括有具有凹腔的外壳，所述凹腔分为低音腔及高音腔；所述高音腔内设置有金属导磁振膜，所述金属导磁振膜的两侧均依次设置有引导环和第一磁石，两个所述第一磁石均呈环状且环空内均设置有第一线圈，两个所述第一磁石的磁极同向设置，两个所述引导环分别夹在所述金属导磁振膜的边缘的两侧、以固定所述金属导磁振膜且在两个所述引导环的环空之间形成振动空间，所述高音腔设置有与所述振动空间连通的高音出音孔；所述低音腔内设置有第二磁石及用于盛放所述第二磁石的U杯状杯架，所述第二磁石的上端面与所述杯架的内底壁相抵、下端面覆盖有华司且所述第二磁石的外侧壁与所述杯架的内侧壁之间设有环形空腔，所述杯架的开口外侧设置有低音振膜，所述低音振膜的靠近所述开口的一侧固定连接有第二线圈，所述第二线圈位于所述环形空腔内，所述低音腔设置有低音出音孔。

优选地，所述金属导磁振膜的外表面覆盖有绝缘层。

优选地，所述外壳的凹腔沿其深度方向呈台阶状结构，所述台阶状结构的台阶面处设置有分隔所述凹腔的分隔板，所述凹腔的开口处连接有用于遮盖所述开口的框架。

优选地，所述框架的内壁上设置有供所述杯架嵌入的凹槽，所述杯架的开口方向朝向所述凹腔的底部，且所述凹槽的底壁上设置有向所述凹槽的开口方向凸出的连接轴，所述连接轴的外壁上设置有凸出于所述外壁的卡环，所述杯架、所述第二磁石、所述华司依次套设在所述连接轴上且均位于所述卡环和所述底壁之间，所述卡环与所述华司相抵紧，所述卡环的材质为具有弹性的塑胶。

优选地，所述低音出音孔位于所述框架上且沿轴向贯穿所述连接轴、与所述低音腔连通。

优选地，所述框架的外壁上连接有用于固定喇叭的电路元件的总电路板，所述总电路板上设置有与所述低音出音孔连通的贯通孔，所述总电路板上包括有用于将音频信号分离成高音和低音不同部分的分频器及分别与所述分频器电连接的高音电路单元和低音电路单元，所述第一线圈的引线与所述高音电路单元电连接，所述第二线圈的引线与所述低音电路单元电连接。

优选地，所述分隔板设置为柔性电路板，所述第一线圈的引线与所述柔性电路板电连接，所述柔性电路板与所述总电路板电连接。

优选地，所述第一磁石和所述第二磁石的外表面及所述外壳和所述框架的侧壁上均设置有供线圈的引线走线的走线通道，所述总电路板上设置有供所述引线卡入的缺口，所述缺口与所述走线通道的出线口相连通。

优选地，所述低音出音孔设置有多个、位于所述台阶面上且沿所述外壳的周向分布。

本实用新型还提高了一种耳机，包括有耳机喇叭，所述耳机喇叭为如上所述的组合式耳机喇叭。

本实用新型提供的技术方案中，组合式耳机喇叭设置有一个整体的带凹腔外壳，外壳的凹腔内分隔为低音腔和高音腔，低音腔内设置有输出具有低频音域声音的低频喇叭单元和低音出音孔，高音腔内设置有输出具有高频音域声音的高频喇叭单元和高音出音孔，以使喇叭能够发出同时具有低频和高频部分的声音。其中，高音腔内设置有沿凹腔的深度方向排列且保持间距的两个第一磁石，两个第一磁石的磁极同向设置以在两个第一磁石的间距内形成具有吸力的磁场空间。磁场空间内设置有受磁力吸附作用的金属导磁振膜，金属导磁振膜的两侧边缘夹紧有引导环，两个引导环的环空部形成金属导磁振膜的振动空间。而两个第一磁石均呈环状且环空内均设置有第一线圈。如此，第一线圈通入携带着音频信号的交变电流后会引起两个第一磁石的磁力变化，由于结构特性，高频信号可以使金属导磁振膜随之同步振动，从而输出具有高频音域的声音。

而低音腔内设置有第二磁石和盛放第二磁石的杯架，第二磁石的上端面与杯架的内底壁相抵、下端面覆盖有华司且第二磁石的外侧壁与杯架的内侧壁之间设有环形空腔、形成磁场空间。杯架的开口处设置有低音振膜，低音振膜上固定连接有第二线圈且第二线圈处于环形空腔内，则第二线圈通入携带有音频信号的交变电流后会使环形空腔成为电磁场，而第二线圈随之产生切割运动带动低音振膜震动，这种结构使得低音振膜不能响应高频音域却能够较好地具有输出低频音域的声音。如此设置，本实用新型提供的组合式耳机喇叭分别设置有响应和输出低频音域声音的低频喇叭单元及响应和输出高频音域声音的高频喇叭单元，扩宽了声场，使得输出的声音同时具有低频和高频音域、具有层次感和更好的声学特性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中组合式耳机喇叭的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中总电路板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中外壳的示意图；

图4为本实用新型实施例中分频网络的电路图。

图1-图4中：

外壳-1、高音出音孔-101、低音出音孔-102、第一开口-103、第二开口-104、储线槽-105、分隔板-2、金属导磁振膜-3、引导环-4、第一磁石-5、第一线圈-6、第二磁石-7、杯架-8、华司-9、低音振膜-10、第二线圈-11、框架-12、连接轴-121、卡环-122、总电路板-13、贯通孔-131、缺口-132、分频器-133。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种组合式耳机喇叭，其能够同时输出低频音域和高频音域，拓宽声场，使喇叭发出的声音低音丰满、高音清晰，具有层次感和更好的声学特性。本具体实施方式的目的还在于提供一种包括上述耳机喇叭的耳机。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参考附图1，本实施例提供的组合式耳机喇叭设置有一个整体的带凹腔外壳1，外壳1的凹腔内分隔为低音腔和高音腔，低音腔内设置有输出具有低频音域声音的低频喇叭单元和低音出音孔102，高音腔内设置有输出具有高频音域声音的高频喇叭单元和高音出音孔101，以使喇叭能够发出同时具有低频和高频部分的声音。

其中，高音腔内设置有沿凹腔的深度方向排列且保持间距的两个第一磁石5，两个第一磁石5的磁极同向设置以在两个第一磁石5的间距内形成具有吸力的磁场空间。磁场空间内设置有受磁力吸附作用的金属导磁振膜3，金属导磁振膜3的两侧均设置有引导环4，两个引导环4呈环状且夹紧在金属导磁振膜3的边缘位置、以固定金属导磁振膜3且两个引导环4的环空之间形成金属导磁振膜3的振动空间，则金属导磁振膜3可以受磁力的吸附作用而产生振动。而两个第一磁石5均呈环状且环空内均设置有第一线圈6。如此，当第一线圈6内通入从耳机的电路元件传输过来的交变电流，磁场的磁力强弱会随着电流中携带的不同频率的波动信号产生变化，引起金属导磁振膜3随之振动产生声波，声波从与振动空间相连通的高音出音孔101传出。

而两个第一磁石5内均设置有第一线圈6，两个第一线圈6可以并联设置，两个第一线圈6对与各自相对应的第一磁石5产生相同的影响、导致两个第一磁石5产生相同的磁力变化，而两个第一磁石5的磁极同向设置即金属导磁振膜3所处的磁场空间是由一个S极和一个N极形成的，会对金属导磁振膜3起到叠加的磁力吸附作用、使金属导磁振膜3易发生同步振动。由于金属导磁振膜3直接处于磁场空间受磁力变化振动发声的结构特性，信号中的波动频率越高，磁力变化越快，越容易引起金属导磁振膜3的同步振动，则相较于低频率波动，金属导磁振膜3可以更灵敏地识别到信号中的高频率波动，随之输出的是具有高频或极高频音域的声音。且也正是由于金属导磁振膜3无法较好地响应低频音域，本实施例中的组合式耳机喇叭还设置了能够输出具有低频音域声音的低音腔。

而低音腔内设置有第二磁石7及用于固定和盛放第二磁石7的杯架8，第二磁石7的上端面与杯架8的内底壁相抵、下端面覆盖有华司9且第二磁石7的外侧壁与杯架8的内侧壁之间设有环形空腔、以形成磁场空间。杯架8的开口处设置有低音振膜10，低音振膜10的靠近环形空腔的一侧固定连接有第二线圈11且第二线圈11处于环形空腔内，则第二线圈11通入携带有音频信号的交变电流后会使环形空腔成为电磁场，而第二线圈11随之产生切割运动带动低音振膜10震动。这种结构特性使得低音振膜10不能响应高频音域却能够较好地具有输出低频音域的声音。

如此设置，本实施例提供的组合式耳机喇叭分别设置有响应和输出低频音域声音的低频喇叭单元及响应和输出高频音域声音的高频喇叭单元，扩宽了声场，使得输出的声音同时具有低频和高频音域、具有层次感和更好的声学特性。

而为了避免电流在磁场内对金属导磁振膜3产生干扰作用，金属导磁振膜3的外表面复合有绝缘材料制作的绝缘层。绝缘材料有树脂、橡胶、绝缘纤维或绝缘高分子材料等。金属导磁振膜3可以是具有导磁性能的金属，如纯铁、低碳钢、硅钢以及各种铁制品和稀土元素形成的合金：铁铝、铁硅、铁镍、铁钴合金。合金的导磁性能要优于纯金属，本实施例中，金属导磁振膜3采用铁镍合金。

由于声腔是耳机喇叭的重要组成部分，声腔的作用主要是消除声短路、抑制声共振、拓宽频响范围、减少失真。因此，本实施例中，如图1所示，外壳1沿凹腔的深度方向呈台阶状结构，在台阶面处设置有分隔板2将凹腔分为互相隔绝的低音腔和高音腔，使低频声音的发声路径好高频声音的发声路径彼此分开、避免声音重叠共振影响音质。同时，分隔板2和凹腔的底壁之间形成密封式结构的高音腔、使声波仅从高音出音孔101发出、避免声音扩散；而凹腔的开口处设置有能够遮盖开口的框架12，框架12与分隔板2之间形成密封式结构的低音腔、避免低音腔发出的声音扩散，且该框架12可以用来固定杯架8、以使第二磁石7能够在低音腔内更好的安放形成稳固的磁场空间。

具体地，框架12的内壁上设置有供杯架8嵌入的凹槽，杯架8的开口方向朝向凹腔的底部、反向嵌入。而框架12的凹槽的底壁上设置有向凹槽的开口方向凸出的连接轴121，连接轴121的外壁上设置有凸出于外壁的卡环122，杯架8、第二磁石7、华司9依次套设在连接轴121上且均位于卡环122和底壁之间，卡环122与华司9相抵紧、以将各个部件固定在框架12上。而为了使杯架8、第二磁石7和华司9穿过卡环122套在卡环122和凹槽的底壁之间，卡环122的材质为具有弹性的塑胶。或者整个框架12均使用塑胶制作，低音振膜10也连接在框架12上、便于低频喇叭单元的各个元件的拆卸和维修。如此，低音腔内的各个元件不需要通过胶水粘结、通过卡接即能够实现牢固的连接和固定，节约资源也也省去了粘结的作业环节，易于实现自动化生产，提高效率。

同样地，高音腔内的第一磁石5、引导环4和金属导磁振膜3可以用堆叠的方式安放在凹腔内，然后分隔板2和框架12也依次堆叠并互相抵紧，框架12可以嵌入凹腔的开口处的内壁中也可以通过尺寸配合与开口紧密贴合。如此，整个组合式耳机喇叭的各个组成元件均可以避免使用胶水粘结，提高生产效率。第一线圈6可以通过胶水或胶带粘结在第一磁石5的环空内，也可以使第一线圈6的外径与环空的直径相匹配、使第一线圈6嵌入环空内。

如图1或图2所示，高音腔的高音出音孔101位于凹腔的底壁上、且与金属导磁振膜3的振动空间相连通。低音腔的低音出音孔102位于框架12上，且沿连接轴121的轴向贯穿连接轴121、与低音振膜10相对应且与低音振膜10的振动空间相连通。外壳1的凹腔呈圆柱状，则高音出音孔101和低音出音孔102均位于中心处，也和各自的振动空间正对应。如此设置发声路径，利于发声且保证音质。或，由于杯架8的开口朝向凹腔的底部、低音振膜10位于台阶面附近，在外壳1的台阶面上还可以设置多个沿周向分布的低音出音孔102，此处的低音出音孔102也与低音振膜10相对应且与振动空间相连通、利于发声。

如图1所示，为了便于第一线圈6和第二线圈11与耳机的电路元件电连接，框架12的位于凹腔的外面的外壁上连接有盛放耳机的电路元件的总电路板13。总电路板13上设置有与框架12上的低音出音孔102相连通的贯通孔131、以避免影响发声。如图2所示，同时，为了使低频喇叭单元和高频喇叭单元更好的分别响应低频音域和高频音域，总电路板13上设置有将音频信号分离成高音和低音不同部分的分频器133及分别与分频器133电连接的高音电路单元和低音电路单元，第一线圈6的引线与高音电路单元电连接，第二线圈11的引线与低音电路单元电连接。分频器133即为现有技术中的分频器133，可以将音频信号进行区分，使通入第一线圈6内的电信号中滤掉了低频信号、通入第二线圈11内的电信号中滤掉了高频信号，可以使声音更纯粹。而高音电路单元和低音电路单元的具体组成与现有技术中的耳机的用于发声的电路元件的组成相同。分频器133与高音电路单元、低音电路单元共同形成现有技术中的喇叭或音响上所用的分频网络，具体电路图如图4所示，本文不再详细描述。

由于位置关系，第二线圈11与总电路板13相邻，第二线圈11可以直接与总电路板13进行接线，而第一线圈6位于分隔板2和凹腔形成的高音腔内，引线需穿过分隔板2延伸至总电路板13处进行接线，则本实施例中，将分隔板2设置为起中间接线作用的柔性电路板，第一线圈6的引线与柔性电路板进行电连接，而柔性电路板与总电路板13进行电连接。柔性电路板即是现有技术中的柔性电路板。

为便于走线，柔性电路板和总电路板13之间及第二线圈11与总电路板13之间设置有走线通道。如图3所示，走线通道包括位于第一磁石5外表面的走线槽、使第一线圈6的引线通过并连接到柔性电路板上，及位于外壳1侧壁上的第一开口103、供柔性电路板及总电路板13之间的导线通过。如图3所示，走线通道还包括位于第二磁石7外表面的走线槽和位于外壳1侧壁上的第二开口104、供第二线圈11的引线通过连接到总电路板13上。如图2所示，而总电路板13上设置有与第一开口103和第二开口104连通的缺口132、供导线卡入。如此设置，线圈的引线及连接导线可以通过走线通道进行固定和保护。

而为了便于导线的后续维修，导线一般较走线通道更长一些，因此，如图3所示，本实施例中，外壳1的凹腔的底壁上设置有用于容纳导线的储线槽105，将长于走线通道的部分导线放置在储线槽105内可以避免导线影响其它部件。

本实施例还提供了一种耳机，设置有耳机喇叭，该耳机喇叭为如上实施例中所述的组合式耳机喇叭。如此设置，本实施例提供的耳机发出的声音能够通具有低频音域和高频音域，使得低音丰满、高音清晰，发出的声音具有层次感和更好的声学特性。该有益效果的推导过程与上述组合式耳机喇叭所带来的有益效果的推导过程大体类似，本文不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种组合式耳机喇叭，其特征在于，包括有具有凹腔的外壳(1)，所述凹腔分为低音腔及高音腔；

所述高音腔内设置有金属导磁振膜(3)，所述金属导磁振膜(3)的两侧均依次设置有引导环(4)和第一磁石(5)，两个所述第一磁石(5)均呈环状且环空内均设置有第一线圈(6)，两个所述第一磁石(5)的磁极同向设置，两个所述引导环(4)分别夹在所述金属导磁振膜(3)的边缘的两侧、以固定所述金属导磁振膜(3)且在两个所述引导环(4)的环空之间形成振动空间，所述高音腔设置有与所述振动空间连通的高音出音孔(101)；

所述低音腔内设置有第二磁石(7)及用于盛放所述第二磁石(7)的U杯状杯架(8)，所述第二磁石(7)的上端面与所述杯架(8)的内底壁相抵、下端面覆盖有华司(9)且所述第二磁石(7)的外侧壁与所述杯架(8)的内侧壁之间设有环形空腔，所述杯架(8)的开口外侧设置有低音振膜(10)，所述低音振膜(10)的靠近所述开口的一侧固定连接有第二线圈(11)，所述第二线圈(11)位于所述环形空腔内，所述低音腔设置有低音出音孔(102)。

2.如权利要求1所述的组合式耳机喇叭，其特征在于，所述金属导磁振膜(3)的外表面覆盖有绝缘层。

3.如权利要求1所述的组合式耳机喇叭，其特征在于，所述外壳(1)的凹腔沿其深度方向呈台阶状结构，所述台阶状结构的台阶面处设置有分隔所述凹腔的分隔板(2)，所述凹腔的开口处连接有用于遮盖所述开口的框架(12)。

4.如权利要求3所述的组合式耳机喇叭，其特征在于，所述框架(12)的内壁上设置有供所述杯架(8)嵌入的凹槽，所述杯架(8)的开口方向朝向所述凹腔的底部，且所述凹槽的底壁上设置有向所述凹槽的开口方向凸出的连接轴(121)，所述连接轴(121)的外壁上设置有凸出于所述外壁的卡环(122)，所述杯架(8)、所述第二磁石(7)、所述华司(9)依次套设在所述连接轴(121)上且均位于所述卡环(122)和所述底壁之间，所述卡环(122)与所述华司(9)相抵紧，所述卡环(122)的材质为具有弹性的塑胶。

5.如权利要求4所述的组合式耳机喇叭，其特征在于，所述低音出音孔(102)位于所述框架(12)上且沿轴向贯穿所述连接轴(121)、与所述低音腔连通。

6.如权利要求3所述的组合式耳机喇叭，其特征在于，所述框架(12)的外壁上连接有用于固定喇叭的电路元件的总电路板(13)，所述总电路板(13)上设置有与所述低音出音孔(102)连通的贯通孔(131)，所述总电路板(13)上包括有用于将音频信号分离成高音和低音不同部分的分频器(133)及分别与所述分频器(133)电连接的高音电路单元和低音电路单元，所述第一线圈(6)的引线与所述高音电路单元电连接，所述第二线圈(11)的引线与所述低音电路单元电连接。

7.如权利要求6所述的组合式耳机喇叭，其特征在于，所述分隔板(2)设置为柔性电路板，所述第一线圈(6)的引线与所述柔性电路板电连接，所述柔性电路板与所述总电路板(13)电连接。

8.如权利要求7所述的组合式耳机喇叭，其特征在于，所述第一磁石(5)和所述第二磁石(7)的外表面及所述外壳(1)和所述框架(12)的侧壁上均设置有供线圈的引线走线的走线通道，所述总电路板(13)上设置有供所述引线卡入的缺口(132)，所述缺口(132)与所述走线通道的出线口相连通。

9.如权利要求3所述的组合式耳机喇叭，其特征在于，所述低音出音孔(102)设置有多个、位于所述台阶面上且沿所述外壳(1)的周向分布。

10.一种耳机，包括有耳机喇叭，其特征在于，所述耳机喇叭为如权利要求1-9任一项所述的组合式耳机喇叭。