TWI551152B - 具有被動音膜的耳機 - Google Patents

Description

具有被動音膜的耳機

本發明乃是關於一種耳機，特別是指一種利用被動音膜形成發聲單體的後腔體的耳機。

現今人們為了聽音樂時不干擾到周圍的人，而常佩戴耳機聽音樂，且因耳機係為人們常隨身攜帶的物品，因此攜帶式耳機應訴求體積小且輕巧。

然而因耳機的體積小，設置於耳機內的發聲單體的體積受到限制，使將聲音還原的聲學腔體大小亦受限制，因此耳機的低音效果通常不佳。現今業界為製造低音效果較佳的耳機，多提供封閉的聲學腔體，然而因封閉的聲學腔體對發聲單體的阻尼較大，當所發出聲音為低頻時，發聲單體的力道不足較不易振動，令耳機的低音量感不足，且傳出的聲音悶悶的。

因此，現今業界將聲學腔體開設孔洞，並貼設半透氣的紙以封閉孔洞，使得聲學腔體與外界的空氣可流通，降低聲學腔體對發聲單體的阻尼。然而此種方法會產生額外的聲音，造成使用者會聽到非預期的聲音。另一方面，半透氣的紙會使得其低頻阻抗無法準確的控制於某一特定範圍，而使得音色表現不理想，且低頻聲音的動態反應不佳。

緣是，本發明人有感上述問題之可改善，乃潛心研究並配合學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題之本發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種具有封閉的聲學腔體且阻尼不會過大的耳機。

為解決上述問題，本發明提供一種具有被動音膜的耳機，設置於使用者耳朵，具有被動音膜的耳機包括一發聲單體及一音膜組件。音膜組件包括一裝設環及一被動音膜。其中發聲單體設置於裝設環靠近使用者耳朵的一端，被動音膜封閉裝設環遠離使用者耳朵的一端，被動音膜、裝設環及發聲單體共同形成一後腔室。

本發明具有以下有益效果：本發明利用音膜組件與發聲單體共同形成一封閉且容積大小可調的後腔室，以提供較適當的阻尼及較佳的低音效果。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧具有被動音膜的耳機

10‧‧‧發聲單體

20‧‧‧音膜組件

21‧‧‧裝設環

211‧‧‧弧面部

212‧‧‧固定部

2121‧‧‧固定平面

22‧‧‧被動音膜

221‧‧‧環形凸起部

222‧‧‧中心凸起部

23‧‧‧重量配置盤

30‧‧‧前腔室

40‧‧‧後腔室

50‧‧‧彈性件

60‧‧‧殼體

9‧‧‧使用者耳朵

圖1係本發明之具有被動音膜的耳機的剖面示意圖。

圖2係本發明之具有被動音膜的耳機的立體分解圖。

圖3係本發明之具有被動音膜的耳機的另一視角立體分解圖。

圖4係本發明之音膜組件的立體分解圖。

圖5係本發明之具有被動音膜的耳機的外觀示意圖。

圖6係本發明之具有被動音膜的耳機的阻抗曲線圖。

參圖1所示，本發明提供一具有被動音膜的耳機1，配戴於 使用者的耳朵9。具有被動音膜的耳機1包括一發聲單體10、一音膜組件20(參圖2所示)及一彈性件50，音膜組件20設置於發聲單體10的一端，彈性件50設置於發聲單體10靠近使用者耳朵9的一端。

發聲單體10可依照成本、頻率、靈敏度需求、音質及使用壽命...等因素選擇動圈式、靜電式和平衡電樞式等不同驅動方式。彈性件50係為高密度海綿耳墊、矽膠耳塞、或為海綿耳塞。使用時，彈性件50的一端貼合於使用者耳朵，以增加具有被動音膜的耳機1於使用者耳朵的密閉性及舒適性。彈性件50的選擇，係以其放置位置而選擇。如彈性件50放置於使用者耳道，意即具有被動音膜的耳機1為入耳式耳機，彈性件50選擇耳塞形式。如本實施例的彈性件50係抵於使用者的耳廓，意即具有被動音膜的耳機1為罩耳式耳機，彈性件50則選擇耳墊形式。

參圖1、圖2及圖3所示，音膜組件20包括一裝設環21、一被動音膜22及一重量配置盤23，被動音膜22封閉裝設環21遠離使用者耳朵9的一端。如圖1所示，裝設環21的內側面設有一弧面部211，弧面部211係朝裝設環21的圓心方向彎曲，意即裝設環21由靠近使用者耳朵9的一端至遠離使用者耳朵9的一端的內徑大小係遞減後再遞增，此種結構配置令氣流可順暢的流過弧面部211，且當氣流經過弧面部211時被壓縮，使得氣流的壓縮帶動聲音的頻率變化。裝設環21遠離使用者耳朵的一端設有一固定部212，固定部212的內徑大於弧面部211，使得固定部212與弧面部211的連接處形成一固定平面2121，被動音膜22貼合於固定平面2121，使得被動音膜22可穩固地設置於裝設環21。於本發明另一實施例，被動音膜22設置於一矽膠圈(圖未示)內，矽膠圈設置於固定部212，矽膠圈的外徑稍微大於固定部212的內徑，且矽膠圈抵於固定平面2121，使得矽膠圈及被動音膜22穩固地設置於固定部212。

參圖1及圖4所示，被動音膜22具有一環形凸起部221及一中心凸起部222，環形凸起部221環設於中心凸起部222，環形凸起部221及中心凸起部222係朝遠離使用者耳朵9方向凸出。重量配置盤23係裝設於中心凸起部222，以增加推動被動音膜22所需的力量，重量配置盤23的重量係依照具有被動音膜的耳機1對於靈敏度、音質等的需求作以調整。被動音膜22係由不透氣材質製成。於本發明另一實施例，亦可利用被動音膜22本身的材質，達到靈敏度、音質及阻尼等的需求。

參圖1所示，發聲單體10設置於裝設環21靠近使用者耳朵9的一端，又被動音膜22係封閉裝設環21遠離使用者朵的一端，因此音膜組件20與發聲單體10共同形成一大致封閉的後腔室40。又，當具有被動音膜的耳機1配戴於使用者耳朵9時，彈性件50貼合使用者耳朵9的耳廓，令彈性件50、發聲單體10與使用者耳朵9共同形成一前腔室30。

被動音膜22係具有彈性，當發聲單體10振動時，前腔室30與後腔室40的氣壓造成差異，被動音膜22會因後腔室40的氣壓改變而微幅振動，使得後腔室40的容積大小亦改變。因此後腔室40對發聲單體10的阻尼較小，且因被動音膜22係不透氣材質製成，因此不會使外界氣體與後腔室40的氣體流通以產生額外的聲音，令低音更乾淨。且因被動音膜22具有環形凸起部221及中心凸起部222的設置，被動音膜22的振動會更為順暢。又，環形凸起部221及中心凸起部222係朝遠離使用者耳朵9的方向凸出，使得後腔室40的容積較大，以增加共鳴的空間，使低音效果更佳。

參圖1及圖6，於本發明實施例，具有被動音膜的耳機1包括一殼體60，發聲單體10及音膜組件20容置於殼體60內，發聲單體10外露於殼體60，使發聲單體10朝使用者耳朵9發出聲音，彈性件50設置於殼體60靠近使用者耳朵9的一端，使具有被動 音膜的耳機1呈罩耳式耳機結構。

圖6為具有被動音膜的耳機1的阻抗曲線實驗圖，S1為發聲單體10設置於自由空間的阻抗曲線，S2及S3為發聲單體10與音膜組件20結合的阻抗曲線，S2的重量配置盤23為1g，S3的重量配置盤23為1.5g。由圖1及圖6可見，S1的最低共振頻率接近200Hz，S2的最低共振頻率大約為70Hz，S3的最低共振頻率為大約為60Hz。S1最低共振頻率最高，S3的最低共振頻率最低，因此若具有被動音膜的耳機1需求較低的聲音，製造者應選用較重的重量配置盤23。又可得知，重量配置盤23越重，後腔室40對發聲單體10造成的阻尼越大。

是以，本發明具有被動音膜的耳機1的特點在於，利用音膜組件20與發聲單體10形成封閉且容積大小可被動調整的後腔室40，令具有被動音膜的耳機1可具有傳統完全封閉腔室的優點，又不因阻尼過大造成低音的量感不足，且可避免習知利用透氣孔降低阻尼而產生額外的聲音。又，利用重量配置盤23，令製造者可依照具有被動音膜的耳機1所需的規格來選擇重量配置盤23的重量。藉此，本發明可控制耳機的低頻阻抗，並使音質更為乾淨。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧具有被動音膜的耳機

10‧‧‧發聲單體

21‧‧‧裝設環

211‧‧‧弧面部

212‧‧‧固定部

2121‧‧‧固定平面

22‧‧‧被動音膜

221‧‧‧環形凸起部

222‧‧‧中心凸起部

23‧‧‧重量配置盤

30‧‧‧前腔室

40‧‧‧後腔室

50‧‧‧彈性件

60‧‧‧殼體

9‧‧‧使用者耳朵

Claims (6)

1. 一種具有被動音膜的耳機，配戴於使用者耳朵，該具有被動音膜的耳機包括：一發聲單體；以及一音膜組件，包括一裝設環及一被動音膜；其中，該發聲單體設置於該裝設環靠近該使用者耳朵的一端，該被動音膜封閉該裝設環遠離該使用者耳朵的一端，該被動音膜、該裝設環及該發聲單體共同形成一後腔室，該被動音膜包括一環形凸起部及一中心凸起部，該環形凸起部環繞該中心凸起部，該環形凸起部及該中心凸起部係朝遠離使用者耳朵方向凸出，該被動音膜設有一重量配置盤，該重量配置盤設置於該中心凸起部，位於該發聲單體與被動音膜之間。
2. 根據申請專利範圍第1項之具有被動音膜的耳機，其中該裝設環的內側面設有一弧面部。
3. 根據申請專利範圍第2項之具有被動音膜的耳機，其中該弧面部朝該裝設環的圓心方向彎曲。
4. 根據申請專利範圍第1項之具有被動音膜的耳機，其中該裝設環遠離使用者耳朵的一端設有一固定部，該被動音膜部分固定於該固定部。
5. 根據申請專利範圍第4項之具有被動音膜的耳機，其中該固定部的內徑大於該弧面部，該固定部靠近該弧面部的一端形成一固定平面。
6. 根據申請專利範圍第1項之具有被動音膜的耳機，進一步包括一彈性件，該彈性件設於該發聲單體靠近該使用者耳朵的一端，該彈性件、該發聲單體及該使用者耳朵共同形成一前腔室。