[發明專利]耳機

無效

• 申請號: 00802834.6
• 申請日: 2000-02-07
• 公開（公告）號: CN1337140A
• 公開（公告）日: 2002-02-20
• 發明（設計）人: 亨利·阿齊馬;馬丁·科洛姆斯;丹尼斯·莫里克羅夫特
• 申請（專利權）人: 新型轉換器有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H04R5/033;H04R7/06
• 代理公司: 柳沈知識產權律師事務所
• 代理人: 李瑞海

本發明涉及的是耳機，尤其是包括彎曲波板式揚聲器的耳機，這種彎曲波板式揚聲器例如為國際專利申請WO?97/09842說明的一般類型的分布模式聲輻射器。

傳統耳機采用基本上是相干的活塞式聲源。這些耳機具有顯著的近場效應，而且換能器在耳管進口的放置非常重要。且難以預測并控制耳朵聽到的實際頻率響應。已知的帶式及靜電型的平面耳機設計笨重而且昂貴。

根據本發明所提供的耳機包括：一諧振板形式的聲源；及換能器裝置，向板中發射彎曲波，而產生一聲輸出。該聲源可為一分布模式聲輻射器。耳機最好包括一對分布模式聲輻射器。

一對或每一分布模式聲輻射器可包括一堅硬且質量輕的板，其中，蜂窩狀芯體夾于對置的蒙皮間。

將彎曲波發射至板中的換能器裝置為電動慣性器件形式的。

以分布模式聲板制造的耳機，除具有成本低的潛力及輕巧結構外，還在更大的輻射區域提供了更擴散的輻射圖形，因而減少了對頭部的駐波效果，同時也減少了近場問題。頭部的方位對良好聲音品質而言遠不重要了。

為了實施本發明，采用了一個薄板，該報薄板設計成使分布模式能夠在寬頻率范圍內很好地工作。薄板安裝于一彈性懸承上，與確定的最低彎曲模式一同有利于建立一通常為30Hz至20kHz近場音頻范圍。這是利用一低線圈電感的小型電動換能器實現的。

為了降低成本，甚至是一次性的應用，可以用卡片基的加強結構來制造分布模式聲板，并用適當的機械耦合的低成本壓電換能器驅動。相似結構材料可用于耳機頭環以使其重量最輕。

在下面的附圖中，以舉例的方式對本發明進行了圖解說明。在附圖中：

圖1是耳機裝置透視圖；

圖2是圖1所示耳機裝置的部分截面圖；

圖3是另一實例的耳機裝置與圖2相似的截面圖；

圖4是另一實例的耳機裝置與圖2相似的截面圖；

圖5是另一實例的耳機裝置與圖2相似的截面圖；

圖6是另一實例的耳機裝置與圖2相似的截面圖；

圖7是耳機裝置另一實例的平面圖；

圖8是振動激勵器在彎曲波板上的可能位置圖；及

圖9是一優選耳機的頻率響應曲線圖。

如圖1及圖2所示，一耳機裝置(以下簡稱“耳機”)1包括一倒U字形狀的彈性墊構件2，該構件形成一耳機頭環，并基本按傳統配置，將頭載式揚聲器3支撐于耳機頭環支腳自由端。導線4也是基本按傳統配置連接至一聲放大器(未示出)輸出端。根據本發明，每一頭載式揚聲器包括一諧振聲輻射器，該輻射器具有一堅硬輕質的膜板5及一振動激勵器6。振動激勵器6固定于該膜板，向板內發射彎曲波，使該板諧振而產生聲輸出。國際專利申請WO?97/09842說明了優選的分布模式諧振彎曲波聲輻射器。

按照這種實施方式，如圖1所示范例，該對耳機的每一個可以是自由支撐諧振板，其物理參數選擇成使模式頻率與一適合的小型激勵器交錯，該小型激勵器位于一預定偏心位置而驅動該板，以滿意地與模式分布耦合。

用耳機頭環將耳機組件戴在頭部上。還使用了一電纜，將音頻信號供給每一聲道的激勵器，一般有兩個聲道，以產生立體聲。為了產生最佳效果，板的大小通常為50mm×70mm或50mm×56mm，但也可以依據價格、尺寸、品質及頻寬等設計限制，使板大些或小些。板大致居中地位于耳朵上。

從圖2可以看到，板5通過一彈性周邊懸承8支撐于一塑料模制的外殼或罩7之中，并構成了一空腔9，其中填充有聲阻尼材料10。該外殼形成有一個凸出部或延伸部11以容納激勵器6。優選地，板5可以用透音的的蓋或格柵遮蓋。為改善使用者的舒適性，可以在板5的周邊配置軟墊12。所示外殼或罩7是背面閉合的，但也可以是背面開口的。

圖3中示出了一頭載式揚聲器3的實例，其中圖1及圖2實例所示的罩或外殼7被開放的框架14替代，將板5支承于彈性周邊懸承8之上，板5的兩側都用透音的蓋或格柵13遮蓋，蓋或格柵13支撐于該框架14上。在圖4所示耳機1的配置中，每一頭載式揚聲器3包括一罩或外殼17，用來支撐一諧振板5及激勵器6。外殼17基本上類似于圖2所示的外殼，但其內側15向內延伸，圍著板5并構成了一個可對正使用者耳管的輸出口16。因此，外殼延伸部15與板5內側面形成一通道18，通過該通道，整個板的聲能被送到輸出口。關于這一點，應記住彎曲波板的輸出是不相干的，與活塞式頭載式揚聲器的相干輸出不一樣，因此，避免了把相干聲音送至耳管的問題。