(57)【要約】      （修正有）【課題】圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造を提供する。【解決手段】イヤホン筐体１と可動コイル形スピーカユニット３と圧電セラミックススピーカユニット４と回路基板６とを含む。圧電セラミックススピーカユニット４はイヤホン筐体１の収容ゾーン２１内に設けられ、支持材５を介して固定手段３０ｂと接続して可動コイル形スピーカユニット３と連結する。回路基板６は収容ゾーン２１に設けられて音声信号線８と接続し、また音声信号線８を可動コイル形スピーカユニット３の可動コイル形ボイスコイル３８及び圧電セラミックススピーカユニット４に接続する。圧電セラミックススピーカユニット４上のセラミックス膜に電気信号を印加した時、その下方の金属板に機械的な振動を与えることで発生した高周波音と可動コイル形スピーカユニット３で発生した音波とを組み合せて単一振動板の高音域解像感不足を補い、高音域の解像感が増して、鮮明に聞こえるようにすることができ、低消費電力及び耐用の効果を奏する。【選択図】図１
0003197924.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング及び保護メッシュで構成され、前記ハウジングが収容ゾーン及び放音ゾーンを形成し、前記保護メッシュと前記ハウジングが連結されて前記放音ゾーンを覆うイヤホン筐体と、
前記収容ゾーン内に設けられ、振動板と振動素子と可動コイル形ボイスコイルと固定手段とを含み、前記振動板が振動板中央部と複数の透音孔とを備え、前記振動素子の中心が前記振動板中央部に対応し、前記可動コイル形ボイスコイルは前記振動板の下部表面に構設されると共に前記振動素子と嵌着し、前記振動板及び前記振動素子が前記固定手段の上に固定され、前記固定手段が前記筐体内に係着する可動コイル形スピーカユニットと、
前記収容ゾーン内に設けられ、支持材を介して前記固定手段と接続して前記可動コイル形スピーカユニットと連結する圧電セラミックススピーカユニットと、
前記収容ゾーン内に設けられ、前記固定手段に固定され、複数の音声信号線と接続し、また前記音声信号線を前記可動コイル形ボイスコイル及び該圧電セラミックススピーカユニットに接続する回路基板と、
を含むことを特徴とする、圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項２】
前記固定手段が、ヨークアセンブリとホルダとを含み、前記ホルダが前記ヨークアセンブリ上に設けられて前記振動板を固定するために用いられ、前記ヨークアセンブリは前記ハウジング内部の少なくとも１個の係止ピンに設けられ、前記振動素子が前記ヨークアセンブリの中にリベット接合することを特徴とする請求項１に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項３】
前記振動素子は、環状磁石とワッシャとを含み、前記ワッシャが前記環状磁石の表面に設けられることを特徴とする請求項２に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項４】
前記振動素子とリベット接合する導音部材を更に含み、前記導音部材が前記振動板中央部に対応する音導孔を備えることを特徴とする請求項１に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項５】
前記圧電セラミックススピーカユニットは、複合圧電板で、金属板とセラミックス膜とを含み、前記セラミックス膜が前記金属板の一表面に設けられ、前記セラミックス膜と前記金属板が前記音声信号線の正極負極に各々接続することを特徴とする請求項１に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項６】
前記圧電セラミックススピーカユニットは、複合圧電板で、金属板と２つのセラミックス膜とを含み、前記セラミックス膜が前記金属板の上下部表面に設けられ、かつ前記音声信号線の正極負極が前記金属板と前記２つのセラミックス膜の上に各々設けられることを特徴とする請求項１に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項７】
前記ハウジングと連通し、前記音声信号線を前記収容ゾーン内に導入するための音声信号線の導入部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項８】
前記透音孔が環状間隔で前記保護メッシュの上に配列することを特徴とする請求項１に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項９】
前記圧電セラミックススピーカユニットの少なくとも１つの表面上に設けられ、前記圧電セラミックススピーカユニットで発生する周波数を調整するための少なくとも１個の緩衝材を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、イヤホンの音声信号分野に関し、特に、可動コイル形スピーカ及び複合圧電板からなる圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在大部分の安価なイヤホンは、可動コイル形イヤホンに属し、基本的な構造でいうと、永久磁場中に巻き付ける円柱状のコイルを利用して振動板と接続し、コイルが信号電流の駆動の下で振動板を発音させるものである。一般的に見ると、可動コイル形イヤホンは、筐体、振動板、永久磁石、ポールピース、固定リング及びボイスコイルからなる。音声信号が音声信号線を通じてボイスコイルに伝送された時、ボイスコイルが電磁効果により磁界が発生してポールピースで発生した電磁力と相互作用することで、振動板に振動を生じさせて可聴周波数音波に変換して出力する。
【０００３】
従来技術において単一振動板を備え、同時に高低周波音を発生するのは、その利点が安価で、且つ解像される周波数帯が比較的広いことである。欠点は、単一振動板が可聴周波数の特性に応じて区別できないので、音、応答位置及び立体感のある空間等を鮮明に解像できないことである。特に高音の周波数帯域においてよく非難されている。市場において低音ボイスコイル、高音ボイスコイルの組み合わせが利用されてきたが、その欠点もやはり単一振動板であるため、やはり鮮明な解像感を実現できていない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、上記従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造は、イヤホン筐体と可動コイル形スピーカユニットと圧電セラミックススピーカユニットと回路基板とを含む。該イヤホン筐体は、ハウジング及び保護メッシュで構成され、ハウジングが収容ゾーン及び放音ゾーンを形成し、可動コイル形スピーカユニットと圧電セラミックススピーカユニットと回路基板とが収容ゾーン内に設けられる。主に圧電セラミックススピーカユニットの圧電振動を利用して高周波数音帯域に応答することで、可動コイル形スピーカユニットの高音周波数帯域の不足を補てんする。
【０００６】
可動コイル形スピーカユニットは、振動素子と、固定手段と、可動コイル形ボイスコイルと、振動板中央部を備える振動板とを含む。振動素子は、ワッシャと環状磁石とを含み、該固定手段がヨークアセンブリとホルダとを含む。該ヨークアセンブリは、該ハウジング内部の少なくとも１個の係止ピンに係着し、該振動素子が該ヨークアセンブリの中にリベット接合し、該ホルダが該ヨークアセンブリ上に設けられて該振動板を固定するために用いられる。可動コイル形ボイスコイルは、該振動板の下部表面に構設されると共に該振動素子と嵌着する。
【０００７】
該可動コイル形スピーカユニットは、該振動素子の上に設けられ、該振動素子とリベット接合する導音部材を更に含み、該導音部材中の音導孔が該振動板中央部に対応する。該圧電セラミックススピーカユニットは、支持材を通じて該ヨークアセンブリと接続し、該回路基板が該ヨークアセンブリの中に固定されて音声信号線に接続すると共にこれら音声信号線を該可動コイル形ボイスコイル及び該圧電セラミックススピーカユニットに接続するために用いられる。本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造は、これら音声信号線を該収容ゾーン内に導入するための音声信号線の導入部を更に含む。
【０００８】
圧電セラミックススピーカユニットは、複合圧電板で、金属板と少なくとも１個のセラミックス膜とを含み、該セラミックス膜が該金属板の一面或いは両面の上に設けられ、且つ該セラミックス膜が該金属板の両面に設けられた時、正極負極をセラミックス膜と金属板に各々接続できる。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の技術的特徴は、圧電セラミックススピーカユニット上のセラミックス膜に電気信号を印加した時、金属板に機械的な振動を与えることができ、振動で発生した高周波音と可動コイル形スピーカで発生した音波とを組み合せて従来の単一振動板のみを補い、高音域の解像感が増して、鮮明に聞こえるようにすることができ、低消費電力及び耐用の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造の断面模式図である。
【図２】本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の可動コイル形スピーカユニットの立体分解図である。
【図３】本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の保護メッシュ上面図である。
【図４Ａ】本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の圧電セラミックススピーカユニットの各種実施例断面模式図である。
【図４Ｂ】本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の圧電セラミックススピーカユニットの各種実施例断面模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照すると、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造の断面模式図である。図１に示すように、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造は、イヤホン筐体１と可動コイル形スピーカユニット３と圧電セラミックススピーカユニット４と回路基板６とを含む。該イヤホン筐体は、ハウジング１１及び保護メッシュ１３で構成され、該ハウジングが収容ゾーン２１及び放音ゾーン２３を形成し、該保護メッシュ１３が該ハウジング１１と連結して該放音ゾーン２３を覆い、該ハウジング１１の内部は少なくとも１個の係止ピン１５を更に含み、該可動コイル形スピーカユニット３と圧電セラミックススピーカユニット４と回路基板６が該収容ゾーン２１内に設けられる。
【００１２】
同時に図２を参照すると、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の可動コイル形スピーカユニットの立体分解図である。図１、図２に示すように、該可動コイル形スピーカユニット３は、振動素子３０ａと固定手段３０ｂと振動板３１と可動コイル形ボイスコイル３８で構成される。該振動板３１は振動板中央部３１１を備える。振動素子３０ａはワッシャ３３と環状磁石３４とを含み、該ワッシャ３３が該環状磁石３４の表面に設けられる。該固定手段３０ｂはヨークアセンブリ３５とホルダ３６とを含み、該ヨークアセンブリ３５が該ハウジング１１内部の少なくとも１個の係止ピン１５上に係着し、該振動素子３０ａが該ヨークアセンブリ３５の中にリベット接合し、該ホルダ３６が該ヨークアセンブリ３５上に設けられて該振動板３１を固定するために用いられる。該可動コイル形ボイスコイル３８は、該振動板３１の下部表面に構設すると共に該振動素子３０ａと嵌着する。
【００１３】
該可動コイル形スピーカユニット３は、該振動素子３０ａの上に設けられ、該振動素子３０ａとリベット接合する導音部材３２を更に含み、該導音部材３２が該振動板中央部３１１に対応する音導孔３２１を備える。
【００１４】
該圧電セラミックススピーカユニット４は、支持材５を通じて該ヨークアセンブリ３５と接続し、該回路基板６が該ヨークアセンブリ３５の中に固定されて音声信号線８に接続すると共にこれら音声信号線８を該可動コイル形ボイスコイル３８及び該圧電セラミックススピーカユニット４に接続するために用いられる。このほかに、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造は、音声信号線の導入部７を更に含み、該音声信号線の導入部７がハウジング１１と連通し、音声信号線８を該収容ゾーン２１内に導入するために用いられる。
【００１５】
更に図１を参照すると、該圧電セラミックススピーカユニット４の少なくとも１つの表面上に緩衝材９を更に設ける。該緩衝材９は、セラミックス、金属或いは高分子材料で製造され、圧電セラミックススピーカユニット４で発生する周波数を調整させることができる。
【００１６】
同時に図３を参照すると、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の保護メッシュ上面図である。保護メッシュ１３の周辺は、複数の透音孔１３１を更に含み、これら透音孔１３１が環状間隔で該保護メッシュ１３の外周縁に配列することで、受聴者に中間の中低周波数が高周波数で取り囲まれる効果を味わうことができる。
【００１７】
図４Ａ乃至図４Ｂを参照すると、本考案の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造内の圧電セラミックススピーカユニット４の各種実施例断面模式図である。圧電セラミックススピーカユニット４は、複合圧電板で、金属板４１と少なくとも１個のセラミックス膜４３とを含み、該金属板４１の面積が該セラミックス膜４３より大きく、該セラミックス膜４３が該金属板４１の一面（図４Ａ）或いは両面（図４Ｂ）の上に設けられることができる。該セラミックス膜４３が該金属板４１の両面に設けられた時、図４Ｂのように正極負極をセラミックス膜４３と金属板４１に各々接続できる。
【００１８】
本考案の技術的特徴は、圧電セラミックススピーカユニット上のセラミックス膜に電気信号を印加した時、金属板に機械的な振動を与えて高周波音を発生し、可動コイル形スピーカユニットで発生した音波と組み合せ、高音域の解像感を増し、更に高周波数で中低周波数を取り囲んで聴覚方位、方向が明確に識別できる解像感を実現できる。このほかに、圧電セラミックススピーカユニットのコストはもう１つの可動コイル形スピーカユニットの追加に比べても低く、要求される駆動電流も低く、独立した振動効果を有する。同時に一般的な可動コイル形ユニットの永久磁性物質が鉄屑を吸着する問題もないので、音の解像感が良好で、低消費電力及び耐用の効果を奏する。
【００１９】
本考案の技術的内容は、好ましい実施例で上記通り開示され、そのような実施例により本考案の保護範囲が限定されるべきものではなく、当業者が本考案の精神から離れることなく種々の変更及び改変を為し得ることは、本考案の範囲に含めるものであるのが勿論である。よって本考案の保護範囲は、本明細書に添付する実用新案登録請求の範囲で定義しているものを基準とする。
【符号の説明】
【００２０】
１      イヤホン筐体
１１    ハウジング
１３    保護メッシュ
１３１  透音孔
１５    係止ピン
２１    収容ゾーン
２３    放音ゾーン
３      可動コイル形スピーカユニット
３０ａ  振動素子
３０ｂ  固定手段
３１    振動板
３１１  振動板中央部
３２    導音部材
３２１  音導孔
３３    ワッシャ
３４    環状磁石
３５    ヨークアセンブリ
３６    ホルダ
３８    可動コイル形ボイスコイル
４      圧電セラミックススピーカユニット
４１    金属板
４３    セラミックス膜
５      支持材
６      回路基板
７      音声信号線導入部
８      音声信号線
９      緩衝材
【図１】
0003197924.tif 000003
【図２】
0003197924.tif 000004
【図３】
0003197924.tif 000005
【図４Ａ】
0003197924.tif 000006
【図４Ｂ】
0003197924.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月27日(2015.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング及び保護メッシュで構成され、前記ハウジングが収容ゾーン及び放音ゾーンを形成し、前記保護メッシュと前記ハウジングが連結されて前記放音ゾーンを覆うイヤホン筐体と、
前記収容ゾーン内に設けられ、振動板と振動素子と可動コイル形ボイスコイルと固定手段とを含み、前記振動板が振動板中央部と複数の透音孔とを備え、前記振動素子の中心が前記振動板中央部に対応し、前記可動コイル形ボイスコイルは前記振動板の下部表面に構設されると共に前記振動素子と嵌着し、前記振動板及び前記振動素子が前記固定手段の上に固定され、前記固定手段が前記筐体内に係着する可動コイル形スピーカユニットと、
前記収容ゾーン内に設けられ、支持材を介して前記固定手段と接続して前記可動コイル形スピーカユニットと連結し、複合圧電板であって金属板とセラミックス膜とを含み、前記セラミックス膜が前記金属板の一表面に設けられている、圧電セラミックススピーカユニットと、
前記収容ゾーン内に設けられ、前記固定手段に固定され、複数の音声信号線と接続し、また前記音声信号線を前記可動コイル形ボイスコイルに接続する回路基板であって、前記セラミックス膜と前記金属板が前記音声信号線の正極負極に各々接続する、回路基板と、
を含むことを特徴とする、圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項２】
ハウジング及び保護メッシュで構成され、前記ハウジングが収容ゾーン及び放音ゾーンを形成し、前記保護メッシュと前記ハウジングが連結されて前記放音ゾーンを覆うイヤホン筐体と、
前記収容ゾーン内に設けられ、振動板と振動素子と可動コイル形ボイスコイルと固定手段とを含み、前記振動板が振動板中央部と複数の透音孔とを備え、前記振動素子の中心が前記振動板中央部に対応し、前記可動コイル形ボイスコイルは前記振動板の下部表面に構設されると共に前記振動素子と嵌着し、前記振動板及び前記振動素子が前記固定手段の上に固定され、前記固定手段が前記筐体内に係着する可動コイル形スピーカユニットと、
前記収容ゾーン内に設けられ、支持材を介して前記固定手段と接続して前記可動コイル形スピーカユニットと連結し、複合圧電板であって金属板と２つのセラミックス膜とを含み、前記セラミックス膜が前記金属板の上下部表面に設けられている、圧電セラミックススピーカユニットと、
前記収容ゾーン内に設けられ、前記固定手段に固定され、複数の音声信号線と接続し、また前記音声信号線を前記可動コイル形ボイスコイルに接続する回路基板であって、前記音声信号線の正極負極が前記金属板と前記２つのセラミックス膜の上に各々設けられる、回路基板と、
を含むことを特徴とする、圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項３】
前記固定手段が、ヨークアセンブリとホルダとを含み、前記ホルダが前記ヨークアセンブリ上に設けられて前記振動板を固定するために用いられ、前記ヨークアセンブリは前記ハウジング内部の少なくとも１個の係止ピンに設けられ、前記振動素子が前記ヨークアセンブリの中にリベット接合することを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項４】
前記振動素子は、環状磁石とワッシャとを含み、前記ワッシャが前記環状磁石の表面に設けられることを特徴とする請求項３に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項５】
前記振動素子とリベット接合する導音部材を更に含み、前記導音部材が前記振動板中央部に対応する音導孔を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項６】
前記ハウジングと連通し、前記音声信号線を前記収容ゾーン内に導入するための音声信号線の導入部を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項７】
前記透音孔が環状間隔で前記保護メッシュの上に配列することを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。
【請求項８】
前記圧電セラミックススピーカユニットの少なくとも１つの表面上に設けられ、前記圧電セラミックススピーカユニットで発生する周波数を調整するための少なくとも１個の緩衝材を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電セラミックデュアル周波数イヤホン構造。