CN101094536B - 具有外腔室导声管的耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有外腔室导声管的耳机，其包括外腔室；连接到所述外腔室用以置于使用者的耳窝内的塞耳导声管；及第一扬声器，其被配置于外腔室的第一侧面，外腔室的第二侧面被封住，以便在外腔室内形成空间，第一扬声器所产生的声音在外腔室内的空间形成音场后经由塞耳导声管传入使用者的耳内。本发明所提供的具有外腔室导声管的耳机适用于立体声音源或多声道音源，可以将扬声器所产生的声音在腔体形成音场后以一定角度的方式经由外腔室导声管的塞耳导声管传入聆听者的耳窝内，并经由外腔室导声管的塞耳导声管传入聆听者的内耳，因此，可减小长期配戴塞耳式耳机对于聆听者内耳造成的影响。

Description

具有外腔室导声管的耳机

技术领域

本发明涉及一种耳机，尤其涉及一种具有外腔室导声管的耳机，其可将声音在外腔室导声管的腔体内形成后传入聆听者的耳朵。

背景技术

传统塞耳式耳机主要是将扬声器(Speaker)以一百八十度左右的方式直接将声音传入内耳。若长期配戴，将对聆听者内耳造成不利影响，例如损害聆听者的听力等等。请参照图1。如该图所示，传统的塞耳式耳机100是将扬声器110安置在耳机壳体120上，并且由信号线路130连接到音源。使用时将塞耳式耳机100的耳机壳体120及其上的扬声器110塞入耳朵内耳中，以进行聆听。因为必须将扬声器110与部分的耳机壳体120置入耳窝内，扬声器110在耳机壳体120内所具有的腔室(Chamber)面积受到很大限制，因此，其不能达到具有较大空间的音效或多声道的效果。

若使用者需要表现具有较大空间的音效或多声道效果，可以选择使用大型非塞耳式耳机，如图2所示。此种传统的头挂式耳机200在较大体积的壳体210与220内部配置一个或多个扬声器(于内部未显示)，借助于信号线路230将信号传送至内部的扬声器后，由耳机盖体212与222将声音传到使用者的耳朵内。但是这种传统式耳机200相较于塞耳式耳机而言，体积过于庞大，不能适用于目前非常受欢迎的随身的音乐或视讯播放装置。因此，本领域技术人员所追求的目标是开发一种使用者能随身携带的轻、薄、短、小的随身音乐或视讯播放装置和体积较小且能达到表现较大空间的音场以及多声道音场效果的耳机。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有外腔室导声管的耳机。此种具有外腔室导声管的耳机可以将扬声器所产生的声音在腔体形成音场后以一定角度经由外腔室导声管的塞耳导声管传入聆听者的内耳，以减小长期配戴塞耳式耳机对聆听者内耳造成的影响。

本发明的另一目的是提供一种具有外腔室导声管的耳机，因为其腔室在耳窝外部，因此可根据需要调整单体尺寸而不会受到空间上的限制。

本发明的又一目的是提供一种具有外腔室导声管的耳机，当用其接收立体声音源时，只需算好腔室的容积，以保持良好的音频曲线，而不以直接的方式将声音传入耳内，因此可以保护耳朵。另外，因为其腔体或腔室是在耳窝外部，因此腔体或腔室的容积不受限于耳窝内的结构，所以可使用具有较高功率、效果较佳的扬声器以满足需求。

根据本发明的一方面，提供一种具有外腔室导声管的耳机，其包括：外腔室；连接到外腔室用以置于使用者的耳窝内的塞耳导声管；以及配置于外腔室的第一侧面的扬声器。外腔室的第二侧面被封住，以便在外腔室内形成空间，而第一扬声器所产生的声音则在外腔室内的空间形成音场后经由塞耳导声管传入使用者的耳内。

根据本发明的另一方面，提供一种具有外腔室导声管的耳机，其包括：外腔室；连接到外腔室用以置于使用者的耳窝内的塞耳导声管；以及多个扬声器。根据扬声器的特性分别配置于外腔室的两侧与外缘，而外腔室内形成腔室，扬声器所产生的声音则在外腔室内的腔室形成音场后经由塞耳导声管传入使用者的耳内。

利用本发明的具有外腔室导声管的耳机，可对多个扬声器的位置进行调整，并根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。

在本发明的具有外腔室导声管的耳机中，可具有延伸腔室形成的复合音室，使用不同的延伸管以调整多个扬声器的位置，并根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。

对于本发明的具有外腔室导声管的耳机，可在延伸管外增加音室腔体，以增加独立音场，而与外腔室导声管内部所形成的主腔室形成复合式音场。

附图说明

为使本发明的所述和其它目的、特征和优点更明显易懂，下文特举优选实施方式并结合附图对本发明进行详细说明。

图1为传统塞耳式耳机的示意图；

图2为传统头挂式耳机的示意图；

图3为本发明一实施方式的具有外腔室导声管的耳机的示意图；

图4A与图4B为本发明另一实施方式的具有外腔室导声管的耳机的示意图；

图5A～5E为本发明又一实施方式的具有外腔室导声管的耳机的示意图；

图6为本发明再一实施方式的具有外腔室导声管的耳机的示意图；

图7为本发明另一实施方式的具有外腔室导声管的耳机的示意图；

图8A为本发明又一实施方式的具有外腔室导声管的耳机的示意图，图8B～图8G为各角度的视图。

附图标记说明

100                                    传统塞耳式耳机

110                                    扬声器

120                                    耳机壳体

130                                    信号线路

200                                    传统式耳机

210、220                               壳体

212、222                               耳机盖体

300                                    具有外腔室导声管的耳机

310                                    外腔室

312                                    孔洞

314                                    塞耳导声管

316                                    出声孔

400                                    耳机

410                                    外腔室

414                                    塞耳导声管

416                                    出声孔

418                                    塑料软垫

420、440、452、460                     扬声器

470                                    信号线

500                                    具有外腔室导声管的耳机

511、513、515、517与519            配置扬声器的孔洞

512                                塞耳导声管

514                                出声孔

600                                具有外腔室导声管的耳机

610                                外腔室

611、613、615、617与619            配置扬声器的孔洞

612                                塞耳导声管

614                                出声孔

620、630                           延伸管

700                                具有外腔室导声管的耳机

710                                外腔室

711、713、715、717与719            配置扬声器的孔洞

712                                塞耳导声管

714                                出声孔

720、730                           延伸管

732                                音室腔体

800                                具有外腔室的多声道耳机

811、813、815、817与819            配置扬声器的孔洞

812                                塞耳导声管

814                                出声孔

具体实施方式

本发明提出一种具有外腔室导声管的耳机，它与将扬声器(Speaker)以一百八十度左右的方式直接将声音传入内耳的传统塞耳式耳机不同，它可以将扬声器以呈现一定角度的方式、例如与内耳呈约九十度的方向将经由扬声器所产生的声音在腔体(Chamber)形成音场后经由外腔室导声管的塞耳导声管传入聆听者的内耳的内腔室中，可减小长期配戴塞耳式耳机对于聆听者内耳造成的影响，例如听力上的损害等等。例如，目前深受欢迎的MP3播放器或IPod音乐播放装置等等，因为长期配戴而造成使用者的听力受损，对此已引起人们高度重视。

不同于传统的塞耳式耳机，本发明所提出的具有外腔室导声管的耳机其腔体在耳窝外部，因此可根据需要调整而不受空间的限制。故可适用于具有立体声(Stereo)的扬声器或由多个扬声器组成的多声道(MultipleChannel)的塞耳式耳机。

当用来接收立体声音源时，只需算好腔室的容积，以保持良好的音频曲线，而不以直接的方式将声音传入耳内，则可以保护耳朵。而过去传统的塞耳式耳机，因为置于使用者的耳窝内，所使用的扬声器必须考虑到是否对于使用者造成影响，因此在一定程度上受到限制，例如必须使用功率较小的扬声器。而本发明所提出的具有外腔室导声管的耳机，因为其腔体或腔室是在耳窝外部，腔体或腔室的容积不受限于内耳的结构，因此，可使用具有较高功率、效果较佳的扬声器以满足需求。

本发明所提出的具有外腔室导声管的耳机若被运用在多声道系统中时，其腔室或腔管可针对多个扬声器的位置进行调整，根据这些扬声器的特性产生最佳化的音场。另外在多声道耳机内，可通过调整腔体或腔室内的高度与宽度的比例更加有效地产生加重环绕、加重低音等等声音效果。也就是说，可根据计算外腔室导声管所需产生的导声量而调整管径的大小，以达到所需要声音的品质与大小。这种调整腔体或腔室内的容积而改善声音品质的技术可参考本申请的发明人于2004年3月22日申请的中国台湾的专利申请第93107621号、名称为“具有复合音场的耳机结构”的专利申请；于2004年4月29日申请的中国台湾的专利申请第93111985号、名称为“具有复合音场的耳机结构”的专利申请；于2005年2月4日申请的中国台湾的专利申请第94103553号、名称为“多声道耳机”的专利申请；以及于2006年2月20日申请的中国台湾的专利申请第95105609号、名称为“多声道耳机”的专利申请所公开的内容，本申请将以上所有专利申请的内容作为参考，在此不再冗述。

下文将以几个实际运用的例子说明本发明所提出的具有外腔室导声管的耳机以及配合的各种不同外腔室导声管结构的设计。下文所提到的耳机包括使用于立体声音源的耳机的实施方式以及运用于多声道的耳机的实施方式。

请参照图3，该图示出的本发明的具有外腔室导声管的耳机实施方式仅示出了耳机300的其中一侧，显然，本领域技术人员应该想到，未绘示出的另一侧的结构自然与图3所示相同，此处不再赘述。耳机300包括具有用以配置具有立体声(Stereo)扬声器320的孔洞312的外腔室310，以及可塞入使用者耳窝内的塞耳导声管314。图中示出的标记A的箭头方向表示将塞耳导声管314塞入使用者耳窝内的方向，而将由塞耳导声管314的出声孔316传出的声音传送到使用者的耳朵内部。对于耳机300而言，可根据扬声器320的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。而只要根据外腔室导声管310的长度L与内径R以及塞耳导声管314的长度与内径就能算出腔室容积。

本发明所提出的具有外腔室导声管的耳机可使用功率较大的扬声器，而且通过调整外腔室的腔内高度与宽度的比例还能有效地产生加重环绕、加重低音等等声音效果。请参照图4A与图4B，这些附图示出了本发明的具有外腔室导声管的耳机的另一实施方式，其中，图4B为将图4A所示的耳机结构一百八十度倒置的耳机结构的侧视图。虽然图4A与图4B仅绘示出本发明的耳机的其中一侧，但本领域技术人员应想到，未绘示出的另一侧的结构自然与图4所示相同，此处不再赘述。

耳机400包括圆柱形外腔室410、配置于侧边孔洞中具有多声道的扬声器420、以及可塞入使用者耳窝内的塞耳导声管414。在外腔室410配置有扬声器420的相对一侧可使用具有吸收反射音效果的材料，例如吸音海绵等等，此部分可用于吸收反射音，以免扬声器420的音量过大而在外腔室410内部腔室造成反射音以至影响声音的品质，此可作为例如泛音处理之用。

就耳机400而言，可沿附图标记A的箭头方向将塞耳导声管414塞入使用者的耳窝内，由塞耳导声管414的出声孔416传送声音到使用者的耳朵内部。为让使用者配戴更舒适，在塞耳导声管414的前端可用塑料软垫418固定在出声孔416外侧。如图所示，扬声器420获得来自信号线470的信号，而且扬声器420可配合外腔室410的大小而使用功率较大的扬声器。

另外，在外腔室410配置扬声器420的另一相对侧可配置如吸音海绵之类的具有吸音效果的材料430，此部分可用于吸收反射音，以免扬声器420的音量过大而在外腔室410的内部造成反射音以至影响声音的品质，此可作为例如泛音处理之用。

在外腔室410的外侧还可配置适用于多声道不同音源的多个扬声器，以配合例如数字视频光盘(Digital Video Disc，DVD)所提供的5.1声道的音源。当然，本发明并不限于仅配置五个扬声器，可根据使用者对于声音品质的要求而增加扬声器，或运用到其它的影音装置的音源，例如具有6.1声道的音源或者甚至是7.1声道的音源。例如图示中的扬声器440与460，或在外腔室410外侧配置延伸腔体450，而在此延伸腔体450外侧加上另外一个扬声器452。这些扬声器的配置，可根据耳机400所需要的环绕、低音等等声音效果加强而调整不同的方位，至于根据多声道音源配置耳机的设计则请参照本申请的发明人所提出的以上所述的所有在先的专利申请，在此不再冗述。

对耳机400而言，可以根据扬声器420或其它扬声器440、452与460或根据设计的需要所增加的扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。而通过调整圆柱形的外腔室410的高度与内径的大小就能调整腔室内的容积。

下文将对本发明所提出的具有外腔室导声管的耳机运用于多声道的系统进行描述。在这种情况下，可针对多个扬声器的位置对耳机的腔室或腔管进行调整而根据这些扬声器的特性产生最佳音场，并根据计算外腔室所需产生的声场调整管径的大小，以达到所需要声音的品质与大小。

请参照图5A，该图示出了本发明的具有外腔室导声管的耳机的又一实施方式。图5A仅绘示出本发明耳机的其中一侧，本领域技术人员应想到，未绘示出的另一侧的结构自然与图5A所示相同，此处不再赘述。耳机500包括外腔室510，该外腔室具有用以配置多声道的多个扬声器的孔洞511、513、515、517与519。耳机500还具有可塞入使用者耳窝内的塞耳导声管512与出声孔514。耳机500可沿附图标记A的箭头方向被塞入使用者的耳窝内，由塞耳导声管512的孔洞514传送声音到使用者的耳朵内部。对耳机500而言，可以根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。而只要根据外腔室510的长度L与内径R、以及塞耳导声管514的长度与内径就能算出腔室容积。而为了清楚了解耳机500的结构，在此提供的图5B是从I-I’方向观察的前视图，图5C是从I-I’方向观察的上视图，图5D是从I-I’方向观察的后视图，而图5E则是从I-I’方向观察的左视图，也是从II-II’观察的视图。

外腔室510的本体上具有用以配置扬声器的孔洞511、513、515、517与519，作为本发明的实施方式，它们主要根据数字视频光盘(Digital VideoDisc，DVD)所提供的5.1声道的音源而配置。当然，本发明并不限于仅配置五个扬声器，可根据使用者对于声音品质的要求而增加扬声器，或运用到其它的影音装置的音源，例如具有6.1声道的音源或甚至是7.1声道的音源，可根据需要调整扬声器的数量。至于配置扬声器的孔洞511、513、515、517与519所在的位置可根据这些扬声器的特性调整，以产生最佳化的音场。例如，根据图5A所示，孔洞513与517的位置可分别配置第一与第二主喇叭，孔洞515的位置可配置重低音喇叭，孔洞511的位置可配置环绕喇叭，而孔洞519的位置可配置中置喇叭。

在一实施方式中，外腔室510上可形成如附图标记520所示的一小孔洞或由一组孔洞所组成的孔洞组，用以释放外腔室510内部所形成的音压，而达到更美妙更圆润的音场效果。

本发明还提出一种具有外腔室导声管的耳机，其具有延伸腔室形成的复合音室，可使用不同的延伸管以调整多个扬声器的位置，并根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。

请参照图6，该图示出了本发明的具有外腔室导声管的耳机的再一实施方式。图6仅绘示出本发明耳机的其中一侧，但本领域技术人员应想到，未绘示出的另一侧的结构自然与图6所示相同，此处不再赘述。耳机600包括外腔室610，该外腔室具有用以配置多声道的多个扬声器的孔洞611、613、615、617与619。耳机600还具有可塞入使用者耳窝内的塞耳导声管612与出声孔614。耳机600可沿附图标记A的箭头方向被塞入使用者的耳窝内，而由塞耳导声管612的孔洞614传送声音到使用者的耳朵内部。耳机600与图5A所示的耳机不同之处在于增加了延伸管以形成复合的音室。如图所示，用以配置扬声器的孔洞615与619分别位于延伸管620与630的末端。

除了可根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积外，另外可根据延伸管620与630形成不同的音室。在外腔室610内部形成主腔室，而延伸管620与630则分别形成延伸腔室，并可根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。

在一实施方式中，在延伸管620与630上可形成一小孔洞或由一组孔洞所组成的孔洞组，用以释放音压而达到更美妙更圆润的音场效果。

请参照图7，该图示出了本发明的具有外腔室导声管的耳机另一实施方式。图7仅绘示出本发明耳机的其中一侧，但本领域技术人员应想到，未绘示出的另一侧的结构自然与图7所示相同，此处不再赘述。耳机700包括外腔室710，该外腔室具有用以配置多声道的多个扬声器的孔洞711、713、715、717与719。耳机700还具有可塞入使用者耳窝内的塞耳导声管712与出声孔714。耳机700可沿附图标记A的箭头方向被塞入使用者的耳窝内，由塞耳导声管712的孔洞714传送声音到使用者的耳朵内部。耳机700与图5A所示的耳机不同处在于增加延伸管以形成复合的音室。如图所示，用以配置扬声器的孔洞715位于延伸管720的末端。

除此之外，耳机700与图6所示的耳机不同之处在于延伸管730之后还增加了音室腔体732，用以配置扬声器的孔洞719位于此音室腔体732的侧壁。除了可根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积外，另外可根据延伸管720形成不同的音室，而在音室腔体732内部形成一独立的音场。在外腔室710内部形成主腔室，而延伸管720与音室腔体732内部则分别形成延伸腔室，以形成复合式音场。并可根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。

本发明所提供的具有外腔室导声管的多声道耳机可具有不同的造型，以便于使用者更方便地使用。例如请参照图8A，如该图所示，此多声道耳机为六角型立体造型。图8A仅绘示出本发明耳机的其中一侧，但本领域技术人员应想到，未绘示出的另一侧的结构自然与图8A所示相同，此处不再赘述。此处将结合图8A～图8F所示的各种视角视图进行说明。在此提供的图8B是从I-I’方向观察的前(正)视图，图8C是从I-I’方向观察的后视图，图8D是从I-I’方向观察的左视图，图8E是从I-I’方向观察的右视图，图8F是从I-I’方向观察的上视图，图8G是从I-I’方向观察的下视图。

具有外腔室导声管的多声道耳机800包括立体造型外腔室810，该外腔室具有用以配置多声道的多个扬声器的孔洞811、813、815、817与819，以及其内部所对应的外腔室导声管状的腔体。具有外腔室导声管的多声道耳机800还具有可塞入使用者耳窝内的塞耳导声管812与出声孔814。耳机800可沿附图标记A的箭头方向被塞入使用者的耳窝内，由塞耳导声管812的孔洞814传送声音到使用者的耳朵内部。就耳机800而言，可以根据多个扬声器的声音与频率的特性计算出所需要的腔室容积。而只要根据立体造型腔体810内部的外腔室导声管状腔体的长度L与内径R、以及塞耳导声管814的长度与内径就能算出腔室容积。

在立体造型腔体810上设有用以配置扬声器的孔洞811、813、815、817与819，作为本发明一实施方式，其主要是根据数字视频光盘(Digital VideoDisc，DVD)所提供的5.1声道的音源而配置。当然，本发明并不限于仅配置五个扬声器，可根据使用者对于声音品质的要求而增加扬声器，或运用到其它的影音装置的音源，例如具有6.1声道的音源或甚至是7.1声道的音源，可根据需要调整扬声器的数量。

至于配置扬声器的孔洞811、813、815、817与819所在的位置，可根据这些扬声器的特性调整，以产生最佳化的音场。例如，若根据数字视频光盘(DVD)所提供的5.1声道的音源而配置，则孔洞811与817的位置可分别配置第一与第二主喇叭，孔洞819的位置可配置重低音喇叭，孔洞813的位置可配置环绕喇叭，而孔洞815的位置可配置中置喇叭。

虽然已以优选实施方式对本发明披露如上，但这并非是对本发明的限制，本领域任何技术人员在不超出本发明的构思和范围的前提下，可作出一些变换与润饰，因此本发明的保护范围应以所附权利要求限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种具有外腔室导声管的耳机，其包括：

外腔室；

连接到所述外腔室用以置于使用者的耳窝内的塞耳导声管；及

第一扬声器，其被配置于所述外腔室的第一侧面，所述外腔室的第二侧面被封住，以便在所述外腔室内形成空间，所述第一扬声器所产生的声音在所述外腔室内的空间形成音场后经由所述塞耳导声管传入使用者的耳内；

第二扬声器与第三扬声器，它们被配置于所述外腔室外侧的环绕侧面，但不在所述第一侧面与所述第二侧面；

延伸腔体，被配置于所述外腔室外侧的孔洞上，所述延伸腔体与所述外腔室之间经由所述孔洞构成声音的流通；及

第四扬声器，被配置于所述延伸腔体与所述外腔室连接位置的外侧，其中所述延伸腔体与所述外腔室内的腔室形成复合音室，所述外腔室内以及所述延伸腔体的腔室容积大小由所述第一扬声器、第二扬声器、第三扬声器与第四扬声器的声音与频率的特性决定。

2.如权利要求1所述的耳机，其中，所述塞耳导声管以一第一方向塞入使用者的耳窝内，所述第一扬声器发出声音的方向与所述第一方向形成一预定角度。

3.如权利要求2所述的耳机，其中，所述预定角度为九十度。

4.如权利要求1所述的耳机，其中，所述塞耳导声管的前端可用塑料软垫固定于外侧，以方便使用者使用。

5.如权利要求1所述的耳机，其中，在所述外腔室的第二侧面用具有吸音的物质封住，以便吸收由所述第一扬声器所产生的声音，以避免在所述外腔室的内部腔室造成反射音而影响声音的品质。

6.如权利要求1所述的耳机，其中，根据所述扬声器的特性分别被配置于所述外腔室的两侧与外缘的多个扬声器的配置方式是根据数字视频光盘(DVD)所提供的5.1声道的音源而配置的。

Images