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CN107889553B - 扬声器及耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明系提供一种高音域频率特性较佳且可稳定生产之扬声器及使用该扬声器之耳机。本发明系提供一种扬声器1其具备由模具23所支撑之低音扬声器2、于振动板32附设压电组件31之高音扬声器3、自该振动板31周缘凸出并固定于模具23上且于振动板31与模具23间形成空隙之三个以上支撑部33，以及一种使用该扬声器1之耳机。而低音扬声器2声音可自空隙传出。

Description

扬声器及耳机
技术领域
本发明系关于一种扬声器及使用该扬声器之耳机。
背景技术
耳机、头戴式耳机等所使用之小型扬声器普遍系将低音扬声器与高音扬声器配置于同轴上(如参照专利文献1)。尤其普遍系使用贴附有压电组件之振动板以组成高音扬声器。在此，高音扬声器中用以固定振动板之组件大多利用支撑低音扬声器之模具。而低音扬声器声音输出处存在有振动板。
上述结构中具有以下问题点。即振动板会妨碍低音扬声器声音(波动的空气)。因此采取于振动板设置空气流通孔等对策。但为了取得孔洞面积就需将压电组件缩小或与振动板呈相异不规则形，导致声音特性不佳。
另，若稳固固定振动板，则常因圆盘状振动板尺寸造成固有频率中发生共振、反共振，以致高音扬声器频率特性无法平坦。另，低成本下也难以稳定声音特性并固定振动板。
在先技术文献
日本专利特开2004-147077号公报
发明内容
本发明系提供一种高音域频率特性较佳且可稳定生产之扬声器及使用该扬声器之耳机。
本发明扬声器系具备：
由模具所支撑之低音扬声器；
于振动板附设压电组件之高音扬声器；及自该振动板周缘或其附近凸出且固定于该模具上，并于该振动板与该模具间形成空隙之三个以上支撑部。
透过该特征，低音扬声器声音可自空隙传出。而透过支撑部的设计，便可控制使低音扬声器声音立体传达(如空隙宽度)。此外，振动板的周缘除支撑部外其余为无固定之自由端。如此共振、反共振较小。
此处「周缘或其附近」系指振动板周缘与周缘内侧，即振动板重心与周缘间相较重心更靠近周缘的地方。而后述实施例其支撑部虽设置于周缘，但即便非精确的周缘亦可得到相同效果。
本发明扬声器具有:
该三个以上支撑部中至少其一系贯穿该模具并于该模具其该振动板反向侧凸出且具有导电性；及该振动板系具有导电性。
透过该特征，系可将支撑部作为于压电组件施加电压之电极加以活用。
本发明扬声器中，该振动板其板法线方向们看该振动板及该压电组件，则该振动板系呈圆形，而该压电组件亦呈圆形，且该压电组件直径为该振动板直径的90％以上。
透过该特征，便可使用够大之压电组件产生较大音压。
本发明扬声器中，该低音扬声器为动态型。
动态型低音扬声器系被广泛使用。
本发明扬声器中，该低音扬声器系于该模具其该振动板反向处产生声音；及该模具系具备导音孔。
透过此特征，本发明亦适用将低音扬声器与高音扬声器反向设置。
本发明扬声器中，该低音扬声器为压电组件型。
亦可使用压电组件型低音扬声器。
本发明耳机，系使用上述扬声器。
透过该特征，便可组成高音质耳机。
透过本发明，便可将高音扬声器其声音输出方向配合导音孔方向，藉此提供一种高音域为高音质之耳机。
附图说明
图1为传统扬声器结构说明图；
图2为传统扬声器示意图；
图3为本发明扬声器结构说明图；
图4为本发明扬声器示意图；
图5为传统扬声器频率特性示意图；
图6为本发明扬声器频率特性示意图；
图7为朝压电组件施加电压之说明图；
图8为朝压电组件施加电压之说明图；
图9为本发明扬声器结构说明图；
图10为本发明扬声器示意图；
图11为本发明扬声器示意图；
图12为支撑部固定示意图。
附图标识说明
1 扬声器
2 低音扬声器
21 音圈
22 音盆
23 模具
23a 沟槽
24 压电组件
25 振动板
26 孔洞
27 孔洞
27a 网格膜
28 穿孔
3 高音扬声器
31 压电组件
32 振动板
32a 孔洞
33 支撑部
41 焊料
42 导电性树脂
具体实施方式
以下针对本发明原理之实施例1及个别设计之实施例2～4进行说明。
【实施例1】
图1系传统扬声器结构说明图。如图1(A)所示，扬声器1系由低音扬声器2与高音扬声器3所组成，而高音扬声器3系于振动板32贴附压电组件31所组成。振动板32系如下箭头所示固定于模具23，但如此低音扬声器2声音便无法从模具23图式上方传出。为了避免此状况进而传达低音扬声器2声音，系于振动板32设置孔洞32a。而图1(B)所示扬声器中，低音扬声器2声音系如上箭头所示自孔洞32a传出。
图2系传统扬声器示意图。扬声器系如图2(A)所示具有孔洞32a。为了确保孔洞32a空间，压电组件31系不可贴附振动板32大半，如图所示，于圆形振动板32上压电组件31系呈方形或呈较小圆形。如此，高音扬声器3音压系变小，而压电组件31与振动板32交互作用所产生之频率特性亦较差。
图2(B)系扬声器剖面图。低音扬声器2其音圈21与音盆22系支撑于模具23上。而压电组件31与振动板32所组成之高音扬声器3，其振动板32系固定于模具23上。透过该固定，因振动板尺寸造成固有频率中发生共振、反共振，以致高音扬声器频率特性无法平坦。
图3系本发明扬声器结构示意图。若对照图1进行说明，则如图3(A)所示，振动板32并无设置孔洞32a而系设置3个支撑部33。再者，支撑部33数量亦可为4个以上。当振动板32如下箭头所示固定于模具23时，非振动板32本身而系支撑部33固定于模具23上。图3(B)所示扬声器中，系透过支撑部33于振动板32与模具23间形成空隙，而低音扬声器2声音便自该空隙传出。
图4系本发明扬声器示意图。若对照图2进行说明，则如图4(A)所示，扬声器其振动板32几乎整体皆贴附有压电组件31(若系圆形振动板，则具有其90％以上直径之圆形压电组件较佳)。如此，高音扬声器3音压可变大，而压电组件31与振动板32交互作用所产生之频率特性亦较佳。
图4(B)系扬声器剖面图。低音扬声器2(音圈21、音盆22及模具23)系与图2相同。而高音扬声器3其支撑部33系固定于模具23。由于振动板32周缘全体并非固定式，所以减少因振动板尺寸造成固有频率中发生共振、反共振，且高音扬声器频率特性近乎平坦。
另，支撑部33(其中之一)系贯穿模具23并于模具23其振动板32反向侧(图式下方)凸出。支撑部33与振动板32系具有导电性，如此支撑部33可作为对压电组件31施加电压之电极使用。关于施加电压将与下方另述。
以下将针对上述传统扬声器与本发明扬声器之差异性对高音扬声器与扬声器频率特性所造成之影响进行说明。图5系传统扬声器频率特性示意图。图5(A)表示高音扬声器3频率特性。上述问题中，频率特性并非平坦，且高频时音压较低。图5(B)表示扬声器1频率特性。高频时高音扬声器3频率特性瑕疵无法藉由低音扬声器2填补，所以扬声器1全体高频频率特性不佳。图6系本发明扬声器频率特性示意图。图6(A)表示高音扬声器3频率特性。
如上所述，频率特性近乎平坦，且高频音压降低程度缩小。图6(B)表示扬声器1频率特性。高频时频率特性较图5所示传统扬声器1佳。
以下针对朝压电组件施加电压进行说明。支撑部33与振动板32具有导电性，且支撑部33系作为压电组件31其振动板侧之电极。若于压电组件31其振动板反向侧(图式上方)设置电极，则可透过2个电极施加电压。
图7系朝压电组件施加电压之说明图。如图7(A)与(B)所示，系透过焊料41于压电组件31其振动板反向侧(图式上方)设置电极。
图8系朝压电组件施加电压之说明图。如图8(A)与(B)所示，系透过导电性树脂42于压电组件31其振动板反向侧(图式上方)设置电极。
虽有上述范例，但可用任何方法于压电组件31其振动板反向侧(图式上方)设置电极。相较振动板侧，该处较容易设置电极。
如以上详细说明所述，本实施例扬声器1其频率特性较佳，且电极校正等方面系较易于生产。
再者，于模具23进行支撑部33之固定可使用铆合、嵌合、接着剂固定、埋入射出一体成型及其他任何方式。
另，本实施例中，支撑部33系于振动板32其图式垂直方向上进行设置，但亦可如图9所示于水平方向上进行设置。
【实施例2】
本实施例至实施例4皆系本发明扬声器设计范例个别示意图。透过支撑部33提升高音扬声器频率特性且易于生产，这点系与实施例1相同就不另细述。
图10系本发明扬声器示意图。低音扬声器2非动态型，亦可为使用压电组件者。而压电组件24系贴附于振动板25上。再者，高音扬声器3(压电组件31、振动板32及支撑部33)系与实施例1相同。
压电组件24为双压电芯片(bimorph)构造之振动体，系从模具23背面开设的孔洞26(以填充剂密封)插入连接线。而模具23背面设有孔洞27并贴附网格膜27a，使低音扬声器2共振频率特性呈平坦化。
如以上详细说明所述，本实施例扬声器1透过压电型低音扬声器2，便可减少音圈等零件数量。如此可达成框体薄型化、低耗电。
【实施例3】
图11系本发明扬声器示意图。与实施例1相比，低音扬声器2系设置于反向侧(于图式下方产生声音)。低音扬声器2(音圈21、音盆22及模具23)与高音扬声器3(压电组件31、振动板32及支撑部33)则与实施例1相同。
低音扬声器2声音系通过穿孔28传出。透过孔洞27及网格膜27a使低音扬声器其共振频率特性呈平坦化，这点与实施例2相同。
由于高音扬声器3设置于模具23其低音扬声器2反向侧，因此提升高音扬声器内侧部加工自由度。另振动版32直径设计自由度提升后也易于频率特性调整。
如以上详细说明所述，本实施例扬声器1其低音扬声器2系反向设置，以提升加工及设计的自由度。如此便易于达成良好频率特性。
【实施例4】
本实施例系于模具23固定支撑部33之一范例示意图。实施例1～3任一项皆可追加运用。
图12系支撑部固定示意图。模具23系金属制。于模具23上方部设有沟槽。而支撑部33(一部分)系与沟槽相结合并紧实固定。
本实施例扬声器系将构造简单化藉此提升量产。
【产业利用性】
一种高音域频率特性较佳且可稳定生产之扬声器及使用该扬声器之耳机，系可被多数音响机器制造业者使用。

Claims (6)

1.本发明扬声器系具备：
由一模具所支撑之一低音扬声器；
于一振动板附设一压电组件之一高音扬声器；及，
自该振动板周缘或其附近凸出并固定于该模具上，且于该振动板与该模具间形成一空隙之三个以上支撑部，该三个以上支撑部中至少其一系贯穿该模具并于该模具其该振动板反向侧凸出且具导电性；及该振动板系具有导电性；透过该支撑部于该振动板与该模具间形成一空隙，而使该低音扬声器声音自该空隙传出；
其中，该振动板周缘全体并非固定式。
2.根据权利要求1所述之扬声器，其特征在于自该振动板其板法线方向看该振动板及该压电组件，则该振动板系呈圆形，而该压电组件亦呈圆形，且该压电组件直径为该振动板直径的90％以上。
3.根据权利要求1～2任一项所述之扬声器，其特征在于该低音扬声器属动态型。
4.根据权利要求3所述之扬声器，其特征在于该低音扬声器系于该模具其该振动板反向处产生声音；及，
该模具系具备一导音孔。
5.根据权利要求2所述之扬声器，其特征在于该低音扬声器系压电组件型。
6.一种耳机，系使用权利要求范围1～5任一项所述之扬声器。
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