[發明專利]耳機裝置

有效

• 申請號: 201310737421.8
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103763648B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 郭彥閔;林立研
• 申請（專利權）人: 圓展科技股份有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明是關于一種耳機裝置，且特別是有關于一種使用復合材料產生表面聲波的耳機裝置。

背景技術

耳機已是十分普遍的個人聆聽音頻的必備工具之一。由于耳機的訴求極為強調個人性及可攜性，因此其成品的尺寸多半較小，然而受限于基礎聲波致動發聲原理，耳機過小的尺寸及振膜面積，對于低頻率聲波的產生能力較為不足。而鼓膜較大的耳罩式耳機卻又過于龐大，其攜帶性也大幅降低。

近年來有耳道式耳機及骨傳式耳機的技術問市。其中，耳道式耳機利用管狀構造來增加振模面積，同時于管內產生駐波增加其低音的表現，但其緊塞入耳道的結構設計對于使用者而言并不舒適，且其構造較為復雜對于生產的模具費用而言也較為昂貴。而骨傳式耳機則將聲波的振動直接將聲音傳導至聽骨，由骨頭做為導體，但此技術其仍容易失去許多頻帶的音頻而導致音質不良的狀況。

因此如何能讓原音重現不失真，即成為耳機設計者追求的目標。

發明內容

鑒于上述，本發明提供一種耳機結構，通過復合材料構成導音裝置，讓導音裝置在接收到由聲音輸出裝置入射的聲波后，可在導音裝置的表面形成表面聲波，來傳遞音頻。

本發明的一方面是在提供一種耳機裝置，其包括：一殼體、一導音裝置以及一聲音輸出裝置。其中，導音裝置耦接殼體，且導音裝置可接觸一使用者的耳道。聲音輸出裝置，設置在殼體內，一端耦接于一信號傳輸線材，聲音輸出裝置可根據信號傳輸線材中傳輸的一音頻產生一聲波，而該聲波入射到該導音裝置。其中，導音裝置是以一復合材料形成，當聲波入射到導音裝置時，復合材料產生一表面聲波。

在一實施例中，復合材料是以一樹脂為基材以及一纖維為強化材料結合而成的纖維補強型復合材料。

在一實施例中，樹脂為一熱塑性樹脂或一熱固性樹脂，纖維為玻璃纖維、碳纖維、克維拉纖維、陶瓷纖維或金屬纖維。

在一實施例中，纖維是以長軸平行于該聲波入射到該導音裝置方向的方式排列在該樹脂上。

在一實施例中，復合材料的樹脂含有率與該表面聲波的大小成正比。

在一實施例中，復合材料的材料性質，須符合：

其中，A₁＝(Q₁₁+Q₁₃+2Q₅₅)/2ρ，ρ為復合材料密度，C₀為前導介質中聲波的波速，Q_ij為該復合材料的材料性質。

在一實施例中，聲音輸出裝置為一可振動的一致動器。

綜上所述，本發明利用復合材料構成導音裝置，讓導音裝置在接收到由聲音輸出裝置入射的聲波后，可在導音裝置的表面形成表面聲波，由于導音裝置可與人耳的耳道接觸，表面聲波不必經過空氣傳輸，可直接傳遞至耳。而有別于一般塞耳式耳機尚須以鼓膜鼓動聲波至空氣再由空氣傳入耳朵的方式。

附圖說明

圖1繪示依照本發明一較佳實施例一聲波入射一具備正交異向性復合材料時在三維座標下的關系圖；

圖2繪示從圖1的X2方向視入時聲波與正交異向性復合材料間的關系圖；

圖3繪示依照本發明一較佳實施例的一耳機概略圖；

圖4繪示依照本發明一較佳實施例形成導音裝置的復合材料概略圖。

具體實施方式

以下為本發明較佳具體實施例以所附附圖加以詳細說明，下列的說明及附圖使用相同的參考數字以表示相同或類似元件，并且在重復描述相同或類似元件時則予省略。

圖1繪示依照本發明一較佳實施例一聲波入射一具備正交異向性復合材料的三維座標關系圖。而圖2繪示從圖1的X2方向視入時聲波與正交異向性復合材料間的關系圖。請同時參閱圖1與圖2。當聲波101以角度θ入射一具備正交異向性的復合材料100時，復合材料100因聲波入射而對應產生出的波數可由下述的推導方式，出。其中角度θ為聲波101入射方向與X1方向間的夾角。

依此，在一具備正交異向性的復合材料，其應力與應變的關系可表示如下：

其中，Q_ij表示材料性質。

當此材料在微小體積下若遵守牛頓第二定理，則必滿足：

若分別以純量位移勢能▽φ(表示伸縮波)及向量位移勢能ψ₂(表示剪力波)取代(2)式中的u，并將(1)式代入(2)式，則可得此材料的波動方程式：