201108264 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種音響設備之附件，特別係關於一種耳機 線及具有該耳機線之耳機。 【先前技術】 [0002] 如今，越來越多的音像用戶，如手機、MP3等，使用耳機 來連接呼叫或者答復呼叫，從而在答復或呼叫期間，該 用戶可以騰出雙手來做其他的一些事情，如操作PC，而 且在人多的環境中，戴著耳機欣賞音像產品可以避免打 擾到別人。因此。耳機得到了越來越多的應用。 [0003] 通常之耳機包括一根耳機線，一個電性連接於該耳機線 一端之插頭以及一個電性連接於該耳機線另一端之揚聲 器。所述耳機線包括一根正極線、一根負極線以及包覆 於所述正、負極線之外侧之護層。現有之正、負極線都 係由銅或鋁等高導電率金屬材料製成的。由於銅或鋁等 高導電率金屬材料柔韌性較低，因此上述耳機之耳機線 常常會在使用過程中，由於外界之拉力或者自身之重力 ，以及反復之繞折，而使得包覆在護層中之正、負極線 斷裂，從而導致該耳機不能繼續使用。但，除了耳機線 ，插頭以及揚聲器都係良好的，如果僅因為耳機線之抗 繞折度之不足，而造成整個耳機之損壞而丟掉該耳機， 會造成很大的浪費，且不利於環保。 【發明内容】 [0004] 有鑒於此，有必要提供一種具有高抗繞折度之耳機線以 及具有該耳機線之耳機。 098128594 表單編號A0101 第4頁/共24頁 0982049095-0 201108264 [00〇5] —種耳機線，其包括一根第一極線，一根與所述第〆極 線絕緣相間之第二極線，一根包覆在所述第一極線和第 二極線外面之護層。所述第一極線和第二極線都分別包 括至少一根導線。所述導線外側設置有絕緣層。所述第 一極線和第二極線中之一還包括至少一根奈米碳管線。 〇 〇 [0006] —種耳機線，其包括一根第一極線，一根與所述第〆椏 線絕緣相間之第二極線，一根包覆在所述第一極線和第 二極線外面之護層。所述第一極線和第二極線都分别包 括至少一根導線。所述導線外侧設置有絕緣層。所述第 —極線和第二極線中至少一根還包括至少一根奈米破管 線。所述奈米碳管線外面設置有絕緣層。 [0007] 一種耳機’其包括如上所述任一種耳機線’一個電性速 接於所述耳機線一端之揚聲器以及一锻電性連接於所述 耳機線另一端之插頭。 [0008]與先前技術相比，由於奈米碳管本身所具女之優異之機 械性能，該奈米碳管製備之奈米碳管線也具有較好之抗 繞折度，因此具有該奈米碳管線之耳機線，其抗繞折度 也會得到报大的提高，從而降低耳機之損壞率。 【實施方式】 [0009] 下面將結合_，舉訂較佳實_並配相式詳細描 述如下。 [0010] 098128594 只娜例所提出之耳機100。 耳機100包括一根耳機線10，一個 °" 1〇n聲川 概連胁所述耳機線 以及—個電性連接於所述耳機線10 表單編號A0101 之 第5頁/共24頁 0982049095-0 201108264 另一端之插頭1 2。 [0011] [0012] 098128594 所述耳機線10用於傳輸來自訊號發生器（圖未示）之電訊 號。可以理解的是，所述訊號發生器可以係手機、、 MP4等聲音訊號發生器。請一併參閱圖2，所述耳機線ι〇 包括一根第一極線101，一根第二極線1〇2，一包覆在所 述第一、第二極線101、1〇2外側之護層1〇3。 所述第一極線101包括有複數第一導線1〇4以及至少一根 奈米碳管線105。所述第一導線丨〇4可以與該奈米碳管線 105並列排佈也可以將第一導線1〇4纏繞在該奈米碳管線 105上形成一螺旋狀線材。這種纏繞方式可以進一步增加 耳機線10之抗繞折度《如圖3所示為將第一導線1〇4纏繞 在奈米碳管線105上之結構示意圖。在圖3中僅示出一根 第一導線104纏繞在一根奈米碳管線1〇5上之結構示意圖 。可以想到，當第一極線1〇1包括複數第一導線時， 所有的第一導線104都可以採用這種缠繞方式。在本實施 例中，所述第一導線1〇4與該奈米碳管線】〇5並行排佈。 所述第一導線104之材質可以為鋼、鋁、金等導電率高之 金屬材料，在本實施例中，該第一導線1〇4採用銅來製作 為了防止第一、第二極線1〇1、1〇2之間之導線之間發 生短路，通常要在各第一導線1〇4之外侧刷有絕緣漆。該 種刷有絕緣漆之第一導線104習慣稱之為漆包線。所述絕 緣漆可以為搪瓷、塑膠、橡膠或高分子材料。可以理解 的是’所述奈米碳管線105之外侧也可以設置絕緣漆形成 漆包線。 所述奈米碳管線105在該耳機線1〇中用作一種承接元件， 0982049095-0 表單編號A0101 第6頁/共24頁 [0013] 201108264 G 用來承受外界拉力或自重引起之拉力，或者係該耳機線 在扭轉、扭曲時所產生之繞折力。當然可以想到，由於 奈米碳管線105也具有良好的導電性，當第一導線105在 使用中折斷了，奈米碳管線105還可以當作導線來用，從 而可以進一步延長耳機之壽命。該奈米碳管線105可以為 複數奈米碳管組成之非扭轉之奈米碳管線或扭轉之奈米 碳管線。該奈米碳管線105之直徑可以為4. 5奈米〜100微 米。該非扭轉之奈米碳管線可以將奈米碳管拉膜通過有 機溶劑處理得到。請參見圖4，該非扭轉之奈米碳管線包 括複數沿奈米碳管線長度方向排列並首尾相連之奈米碳 管。優選地，該非扭轉之奈米碳管線包括複數奈米碳管 片段，該複數奈米碳管片段之間通過范德華力首尾相連 ，每一奈米碳管片段包括複數沿奈米碳管線之軸向相互 平行並通過范德華力緊密結合之奈米碳管。該奈米碳管 片段具有任意之長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉 之奈米碳管線長度不限，直徑為0. 5奈米至100微米。所 ❹ 述奈米碳管線及其製備方法請參見范守善等人於2007年7 月1日公開之第TW 200724486號台灣公開專利申請“奈 米碳管絲及其製作方法”，申請人：鴻诲精密工業股份 有限公司。為節省篇幅，僅引用於此，但上述申請所有 技術揭露也應視為本發明申請技術揭露之一部分。 [0014] 所述扭轉之奈米碳管線為採用一機械力將所述奈米碳管 拉膜兩端沿相反方向扭轉獲得。請參見圖5，該扭轉之奈 米碳管線包括複數繞奈米碳管線轴向螺旋排列之奈米碳 管。優選地，該扭轉之奈米碳管線包括複數奈米碳管片 098128594 表單編號A0101 第7頁/共24頁 0982049095-0 201108264 段，該複數奈米碳管片段之間通過凡德瓦爾力首尾相連 ，每一奈米碳管片段包括複數相互平行並通過范德華力 緊密結合之奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意之長度 、厚度、均勻性及形狀。該扭轉之奈米碳管線長度不限 ，直徑為0. 5奈米〜100微米。進一步地，可採用一揮發性 有機溶劑處理上述扭轉之奈米碳管線。在揮發性有機溶 劑揮發時產生之表面張力之作用下，處理後之扭轉之奈 米碳管線中相鄰之奈米碳管通過凡德瓦爾力緊密結合， 使扭轉之奈米碳管線之直徑及比表面積進一步減小，從 而使其密度及強度進一步增大。可以理解，奈米碳管線 105中之奈米碳管可以為單壁奈米碳管，雙壁奈米碳管或 多壁奈米碳管，或者係其組合。當所述奈米碳管線105為 單壁奈米碳管時，該單壁奈米碳管之直徑可以為0. 5奈米 〜50奈米。當所述奈米碳管線105為雙壁奈米碳管時，該 雙壁奈米碳管之直徑可以為1奈米~50奈米。當所述奈米 碳管線105為多壁奈米碳管時，該多壁奈米碳管之直徑可 以為1.5奈米〜50奈米。 [0015] 可以理解，所述第一極線可以包括包括複數第一導線104 和複數奈米碳管線105。該複數第一導線104與該複數奈 米碳管線105可以並列排佈，該複數第一導線104也可以 都纏繞在所述複數奈米碳管線105上。該複數第一導線 104之根數與複數奈米碳管105之根數還可以相等，該複 數第一導線104中之一根也可以僅僅纏繞在所述複數奈米 碳管線105中之一根上。 [0016] 所述第二極線102僅包括複數第二導線106，不包括奈米 098128594 表單編號A0101 第8頁/共24頁 0982049095-0 201108264 Ο [0017] 碳管線。因為儘管在其徑向，奈米碳管具有很弱的導電 性’但，如果正、負極線1〇1、1〇2都包括有所述奈米碳 官線，其奈米碳管線間的短路，也會影響耳機線1〇之品 質，進而會降低所述揚聲器11之音效品質。所述第二導 線106與第一極線1〇1之第一導線1〇4有相同之結構與材 質，因此在這裏不再贅述。為了使揚聲器^中之電訊號 穩定，通常第一、第二極線1〇1、1〇2之阻值係相等的。 為了達到使第一 '第二極線丨01、1〇2之阻值相等，可以 採用具有相同參數之第一 '第二導線1〇4、1〇6。所述參 數包括第一、第二導線1〇4、1〇6之長度、直徑以及材質 等。 ' Ο 在这裏還需要進一步說明的是，所述第一、第二極線1〇1 ，102可以分別連接於正極或負極中之任意一極以傳輸電 Λ號，且所述第一極線1〇1，插頭12以及第二極線1〇2依 次以串聯之方式電連接。可以理解，所述第一極線1〇1， 揚聲器11以及第二極線1〇2依次也以串聯之方式電連接， 以在第一極線101、插頭12、第二極線102以及揚聲器11 之間形成一串聯回路，從而形成由一個插頭12開始，到 第一極線101，再到揚聲器u，第二極線1〇2，最後再回 到插頭1 2的一個電流回路。 [0018] 所述護層103用於對該整個耳機線1〇特別係在第一 '第二 導線104、106外側之絕緣漆起保護作用。該護層1〇3常 選用之材料為聚氣乙烯、氣乙烯、可交聯聚乙烯、聚丙 烯等中之一種或幾種。在本實施例中，該護層1〇3由聚氣 乙烯製備。 098128594 表單編號A0101 第9頁/共24頁 0982049095-0 201108264 [0019] [0020] [0021] 當第一、第二極線101、102在製備之過程中形成一圓柱 形時，在該第一、第二極線1 01、1 〇 2與護層1 0 3之間還 應當填充有填充材料（圖未示）。該填充材料係為了使耳 機線10相對圓整以利包裝，了為使該耳機線10結構穩定 、内部結實，且在使用中受力均勻而不損壞耳機線丨〇之 内部結構。 所述耳機線10進一步還包括一層設置於所述護層1〇3與所 述第一、第二極線101、102之間之屏蔽層1〇7。該屏蔽 層107係一種將耳機線1〇之電磁場與外界之電磁場進行隔 離之元件。 進一步地，當所述耳機線10包括複數第一、第二極線1〇1 、102的時候，如圖6如示，該屏蔽層107還應當分別設置 在該複數第一、第二極線1〇1、102之間以減少不同線組 之間之電磁場影響。當該耳機線1〇中包括複數第一第 二極線101、102時，該耳機線丨〇還應當包括一填充物14 。該填充物14填充於複數第一、第二極線1〇1 ' 1〇2之間 以使耳機線10之外徑相對圓整以利於包裝等，也可以使 耳機線10結構穩定，結實，在使用中（拉伸、壓縮和彎曲 時）受力均勻而不損壞電線之内部結構。 098128594 [0022] 所述揚聲器⑽—種將將來自耳機線10之電訊號轉換為 聲音訊號之f聲轉換裝置^所述揚聲心通常包括一個 發聲線圈(圖未示)以及與該發聲線圈相粘著之振動膜(圖 未不）°#通過耳機線1()將電_送輯述發音線圈，該 發曰線圈產生往返軸向力從而帶動振域作往返轴向運 動並來回振動從而產生聲音。在本實施例中，所述耳機 第1〇頁/共24頁 表單編號A0101 0982049095-0 201108264 [0023] [0024] Ο [0025]
100具有兩個揚聲π低 财兩個揚聲器U的連接方式都係線相^的該兩根耳機線 !Π=與所述"號發生器電性連接。一 〇括個正極和-個負極。該正、負極分別與第一、第 二極線101、102電性相連，且 〜正、負極相互絕緣。在 中’所述插頭12之正、負極分別與兩根耳機線 1。中之第-、第二極線m、1〇2電性相連。 請參閱圖7，為本發明提供之第二實施例之耳機。該耳機 包括-個耳機線20，-個電性連接於所述耳機線2〇一端 之揚聲II以及-個電性連接於所述耳機物另一端之插 頭。 第-實施例與第二實施例之不同在於所述耳機㈣之第 一、第二極線2〇1、202之結構不同。請一併參閲圖8，所 述耳機線20包括一根第一極線2〇卜一根第二極線…， 一包覆在所述第一、第二極線2〇1、2〇2外_之護層2〇3 。在第一實施例中，因第一極線2〇1與第二極線2〇2有相 同之結構與工作原理，下面以第“極線2〇1為例來解釋說 明所述第一、第二極線201 '.202之結構及工作原理。 [〇〇26]所述第—極線201包括複數導線2 〇4以及至少一根奈米碳 管線20 5。所述導線204與第一實施例中之第一導線1〇4 具有相同之結構與工作原理，在本實施例不再贅述。所 述奈米碳管線205為一種外側塗覆有絕緣層206之奈米碳 管線’並可以包括複數奈米碳管207。故該塗覆有絕緣層 之奈米碳管線205不僅可以用在第一極線201，還可以用 098128594 表單編號A0101 第11頁/共24頁 0982049095-0 201108264 在第二極線202中。除去絕緣層之奈米碳管線205與第一 實施例中之奈米碳管線105也具有相同之結構與工作原理 ，在本實施例中也不再贅述。 [0027] 由於奈米碳管本身所具有的優異的機械性能，由該奈米 碳管製備之奈米碳管線也具有強大的抗繞折度，因此具 有該奈米碳管線之耳機線，其抗繞折度也會得到很大的 提高，從而降低耳機之損壞率。同時，奈米碳管與其他 材料在相同直徑之情況下，奈米碳管具有更強之抗拉性 ，因此在保持與其他材料的抗拉性不變之要求下，可以 進一步降低耳機線之整體直徑。另外，奈米碳管之密度 相較於先前之材料小，因此具有該奈米碳管之耳機線之 重量較輕。 [0028] 綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提 出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例 ，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案 技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化， 皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0029] 圖1係本發明第一實施例所提供之耳機之結構示意圖。 [0030] 圖2係圖1中之耳機之耳機線包括一組極線之剖面示意圖 〇 [0031] 圖3係圖1中之耳機中之耳機線之導線纏繞在奈米碳管線 之結構示意圖。 [0032] 圖4係非扭轉奈米碳管線之掃描電鏡照片。 098128594 表單編號A0101 第12頁/共24頁 0982049095-0 201108264 [0033] 圖5係扭轉奈米碳管線之掃描電鏡照片。 [0034] 圖6係耳機線中包括複數極線時之結構示意圖。 [0035] 圖7係本發明第二實施例所提供之耳機之耳機線之剖面示 意圖。 [0036] 圖8係圖7中之耳機線之奈米碳管線之刳面示意圖。 【主要元件符號說明】 耳機 100 耳機線 10、20 第一極線 101 、 201 護層 103 、 203 第二極線 102 ' 202 第二導線 106 第一導線 104 、 204 奈米碳管 105 ' 205 N 線 絕緣層 206 屏蔽層 107 ' 207 揚聲器 11 插頭 12 填充物 14 [0037] ❹ ❹ 098128594 表單編號 A0101 第 13 頁/共 24 頁 0982049095-0