CN101884223A - 耳机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耳机，具有至少一个壳体(2)，该壳体带有用于容纳耳塞(1)的第一端部和用于容纳罩单元(3)的第二端部。在此，罩单元可以取出地和/或相对于壳体可运动地实施。

Description

耳机

本发明涉及一种耳机。

目前已知了不同实施形式的耳机。这些耳机由于其结构形式而可以区分成入耳式耳机(in-Ear-Hoerer)和头戴耳机。入耳式耳机被引入耳道中并且因此已提供了一定的对外部噪声的隔离。而头戴耳机放置在外耳上并且在此覆盖在外耳上或者完全包围耳朵。在此，头戴耳机可以封闭地或者(半)开放式地实施。在封闭的结构形式中，实现了较大的低音压力(Bassdruck)，其在(半)开放式的结构形式中必须通过声产生技术来实现。为了产生声，广泛应用电动系统，其替代了电磁技术。此外，静电系统以及压电系统也是可能的。

耳机的声学特性基本上通过结构形式与声产生技术结合来确定。在此，在产生声时存在多种可能性用于通过在制造时实施声转换器技术来确定声学特性以及存在通过激励声转换器来进行影响的其他可能性。此外，耳机的结构形式影响了声传递和声传播。在此，不仅在入耳式耳机的情况下而且在头戴耳机的情况下声转换器都被壳体包围，该壳体在耳道侧对于声音是可透过的并且允许声音朝着耳鼓传播。围绕声转换器，壳体将听觉对外密封，其中作为入耳式耳机或者头戴耳机的实施形式，通过不同的实施形式解决了该任务。壳体对外构建为使得尽可能避免声音朝着该方向传播。在壳体内提供了限定的容积，其可以通过声转换器激励并且其声波尽可能只能朝着耳鼓方向传播。声波的类型和质量在此由耳机的机械特性和所使用的声转换器技术的整体来确定。

所有前面描述的耳机在此的共同之处在于：其声学特性在制造时基本上被确定。因此，声转换器的激励通常是唯一的可能性来通过电信号中的改变而影响所产生的声音的特性。由此，这些影响可能性被远离耳机而转移到电信号的信号源。而如果也要能够在耳机的声转换器上改变声学特性，则这种可能性要设置在声转换器的电子装置中，由此在开发和制造时必须付出相应的额外开销并且也会增大声转换器的结构空间。

US 2007/0177753A1示出了一种入耳式耳机，其带有用于将通过耳机壳体形成边界的内部容积与外部容积连接的通道。在通道的出口上设置有用于封闭或者打开通道的锁闭单元。例如借助可移动的盖体来封闭或者打开封闭体。

因此，本发明的任务在于提出一种用于影响耳机的声学特性的更简单的可能性。

该任务通过根据权利要求1所述的耳机来解决。

因此，设计了一种耳机，其带有至少一个壳体，该壳体带有用于容纳耳塞的第一端部和用于容纳罩单元的第二端部。在此，罩单元可以取出和/或相对于壳体可运动地实施。

根据本发明的耳机的优点在于，耳机的壳体在其第二端部上构建为使得在那里可以容纳罩单元。该罩单元保持在该端部上，然而可以取出。由此，耳机的声学特性并不是在制造时最终确定，而是可以在使用期间由用户来与其特有的声响要求匹配。这通过在壳体上进行改变来实现，该壳体根据本发明构建为使得可以通过简单的机械改变来改变壳体对耳机的声学特性的作用。

根据本发明的一个方面，在不使用工具的情况下不仅可以取出罩单元而且也可以固定罩单元。这使得用户能够实现非常快速、简单且舒适地自己进行对耳机壳体的改变。

根据本发明的另一方面，不同的罩单元构建为使得其具有不同的声学特性。由此可以通过移除罩单元和固定其他罩单元来实现耳机的其他声学特性。

根据本发明的一个方面，不同的罩单元可以封闭有不同的容积。由于耳机的声学特性受由耳机壳体所封闭的容积影响，所以通过罩单元的封闭的容积可以有目的地影响整个耳机的声学特性。

根据本发明的一个方面，罩单元具有至少一个开口。由于由此在封闭的容积中传播的声音也可以向外传播，所以同样可以通过在罩单元中的开口的类型和数目来有目的地影响整个耳机的声学特性。

根据本发明的一个方面，至少在一个开口中或在一个开口上设置有声阻材料或者不同的声阻材料。通过材料的类型可以进一步有目的地影响开口对耳机的声学特性的作用。

本发明同样涉及一种耳机，其中耳机壳体在其第二端部上构建为使得罩单元相对于壳体可以运动地实施。由此，耳机的声学特性在制造时同样不是最终确定，而是可以在使用期间由用户来与其特有的声响要求匹配。这单独地通过罩单元相对于壳体的运动来实现，该壳体根据本发明构建为使得耳机的声学特性可以通过罩单元和壳体彼此间的位置来改变。

在此有利的是，罩单元和壳体分别具有至少一个开口，它们在同一平面中。由此，通过罩单元和壳体彼此间的运动可以使罩单元和壳体的开口彼此重叠。由此，根据两个开口是否重叠，耳机具有可调节的不同的声学特性。

根据本发明的一个方面，在罩单元和/或壳体中的至少一个开口中或在至少一个开口上设置有声阻材料或者不同的声阻材料。通过材料的类型可以进一步有目的地影响开口对耳机的声学特性的作用。

根据本发明的一个方面，在罩单元和/或壳体中的开口构建为使得这些开口通过罩单元相对于壳体的运动可以至少部分地重叠。由此，所得到的对耳机的声学特性起作用的开口对应于罩单元和壳体的重叠的开口。这能够实现增大相应开口的重叠，其伴随着对耳机的声学特性的相应作用。

根据本发明的一个方面，相对于壳体可运动的罩单元在不使用工具的情况下不仅可以取出而且可以固定。这使得用户能够实现非常快速、简单且舒适地自己进行对耳机壳体的改变。

根据本发明的一个方面，相对于壳体可运动的不同的罩单元可以封闭不同的容积。由于耳机的声学特性受到由耳机壳体封闭的容积影响，所以可以通过罩单元的所封闭的容积来有目的地影响整个耳机的声学特性。

以下参照如下附图进一步阐述了本发明的实施例和优点：

图1示出了根据第一实施例的耳机的俯视图，

图2示出了根据第一实施例的耳机的另一俯视图，

图3示出了根据第一实施例的罩的俯视图，

图4示出了根据第一实施例的耳机的另一俯视图，

图5示出了根据第一实施例的耳机的频率特性，

图6示出了根据第一实施例的耳机的另一频率特性，

图7示出了根据第一实施例的耳机的另一频率特性，

图8示出了根据第二实施例的耳机的俯视图，

图9示出了根据第二实施例的耳机的另一俯视图，

图10示出了根据第二实施例的耳机的频率特性，

图11示出了根据第二实施例的耳机的另一俯视图，

图12示出了根据第二实施例的耳机的另一俯视图，

图13示出了根据第二实施例的耳机的另一俯视图，

图14示出了根据第二实施例的耳机的另一俯视图，

图15示出了根据第三实施例的入耳式耳机的示意图，

图16示出了根据第三实施例的入耳式耳机的另一示意图，

图17示出了根据第三实施例的入耳式耳机的示意图，

图18示出了根据第三实施例的入耳式耳机的壳体的第二端部的示意性截面图，

图19示出了根据第三实施例的入耳式耳机的壳体的另一示意性截面图。

图1示出了带有壳体2的入耳式耳机(in-Ear Hoerer)，该壳体在其第一端部上可以具有或者容纳有耳塞1而在其第二端部上可以具有或者容纳有罩单元3。在此，耳塞1可以用于支持将声响发送到用户的耳道中。此外，耳塞1用于改进耳机的佩戴舒适性。耳塞1通常由柔软的材料制造，这些材料为用户提供了令人愉悦的佩戴舒适性并且使耳道良好地对外部噪声进行隔离。在壳体2本身中存在声变换器，其根据电动原理或者静电原理来工作。由此，将膜片置于振动中，使得声波从膜片出发传播到周围空间中。由于声音在所有空间方向上传播，所以需要通过罩单元3将二级的壳体2向外至少部分地封闭。由此，壳体2、罩单元3和用户的耳道形成了封闭的容积，在该容积中声音可以朝着用户的鼓膜的方向传播。在此，封闭的容积的大小以及该容积对于外部的声学隔离都对耳机的声学特性有影响。

目前，耳机的机械特性在其制造中最终通过如下方式确定：耳机的壳体设计为封闭的单元。由此，也确定了在壳体内所封闭的容积并且由此也确定了由耳机的机械性质得到的声学影响。为了影响耳机的声响特性，由此仅仅是电声转换可用。这可以通过电信号的激励来影响。此外，在制造时声转换器及其电子装置例如通过可开关的电阻来构建，使得存在改变声响特性的其他可能性。然而由此在制造中需要附加的开销。此外，需要其他部件并且声转换器的结构空间会增大。最后，由此也在制造时确定了改变声学特性的可能性。

与此相对，本发明尤其设计了一种简单的机械可能性，使得可以通过用户将声学特性与用户要求匹配。对此，耳机的壳体2根据本发明构建为使得壳体2对外通过罩单元3封闭。罩单元的构造允许在制造之后也有目的地影响所封闭的容积的大小以及该容积对外的声学隔离。

在第一实施例中，该影响通过将罩单元3从壳体2移除或者部分拉出以及固定在其上来实现。在此有利的是，用户可以在不使用工具的情况下、即无需工具地进行移除和固定。由此用户能够实现快速且简单地更换罩单元3。

图2和图3分别示出了根据第一实施例的耳机的另一俯视图。为了通过更换罩单元3而实现耳机的不同的声学特征，不同的罩单元3a、3b和3c可以具有或者实现不同的声学特性或者声学容积。由此，为用户提供了罩单元的选择，用户可以根据其特定的要求无需工具地将罩单元固定在壳体2上并且也可以重新移除。耳机的声学特性由此并不在制造时最终确定，而是可以在存在的可更换的罩单元的范围中进行改变。

为了通过罩单元3的构造影响声响特性，在此提供了由壳体2、罩单元3和用户的耳道封闭的容积。因此，罩单元3a和3b可以设计为使得其具有不同的大小并且由此封闭不同的容积。

此外，耳机对周围环境的隔离可以通过罩单元3的构造而被有目的地影响。因此，在罩单元3c中可以设置有至少一个开口(图3)，该开口以限定的方式允许声音通过罩单元3c向外逸出。声逸出在此可以通过在罩单元3c中的开口的大小、构造和数目来确定。通过不同的设置有开口的罩单元3c可以实现对声逸出的不同的调节。

用于影响声音向外传播的另一可能性在于，在开口3c中或者在其上设置有声阻材料。由此提供了多种构型可能性，因为在罩单元3c中可以存在一个或多个开口，其中可以在一个或多个开口上完全地或者仅仅部分地设置声阻材料，或者不在开口上设置声阻材料。在多个开口上也可以设置同样的或者不同的材料。由此，可以为用户提供大带宽的罩单元3c。

图4示出了根据第一实施例的耳机的俯视图。在图4中示出了罩如何安置在耳机的端部上。

图5至图7分别示出了在不同的罩的情况下根据第一实施例的耳机的频率特性。通过选择设置在耳机上的罩因此可以选择应调节耳机的哪些低频特性。在根据第一实施例的耳机的情况下尤其是可以调节低频特性。

在第二实施例中，根据本发明通过如下方式来影响耳机的声学特性：罩单元3相对于壳体2可运动地实施。由此为用户给出了另一快速且简单地通过罩单元3相对于壳体2的位置来改变耳机的声学特性的另一可能性。

图8和图9分别示出了根据第二实施例的耳机的俯视图。壳体2和罩单元3可以分别具有至少一个开口2a和3a，参见图8。开口2a、3a可以在一个平面中，使得它们例如可以通过罩单元3相对于壳体2转动而彼此重叠。如果至少两个开口2a和3a彼此重叠，则由此得到了耳机相对于外部空间的开口，使得声音可以通过所得到的开口逸出。由此得到了有目的地影响耳机的声学特性。

在开口2a和3a的情况下同样可能的是，在开口2a和/或3a中或者在其上设置声阻材料。由此，在第二实施形式的情况下也提供了耳机的声学特性的多种构型可能性，因为在罩单元3和壳体2中可以存在一个或多个开口，其中在一个或多个开口上可以完全或者仅仅部分设置声阻材料，或者不在开口上设置声阻材料。在多个开口上也可以设置同样的或者不同的材料，参见图8。

图10示出了根据第二实施例的耳机的频率特性。在根据图10的图中示出了当孔3a在孔2a之上并且这些孔因此敞开时根据第二实施例的耳机的曲线。此外，示出了其中在孔2a之上的孔3a用阻尼材料覆盖的频率特性。最后，也示出了其中在孔2a之上的孔3a封闭时的耳机的频率特性。

图11至图14分别示出了根据第二实施例的耳机的另一俯视图。在第二实施形式中，特别重要的是开口2a和3a的构型。因为声音只能通过由罩单元3和壳体2中的开口2a和3a的重叠而得到的开口向外逸出，所以开口2a和3a的重叠的类型提供了在影响声学特征方面的大的处理余地。这样，仅仅唯一的开口2a或者3a可以与相对侧的相应开口2a或者3a完全重叠，参见图8和9。多个开口2a或3a也可以与相对侧的仅仅一个相应大的开口2a或者3a重叠。开口2a和/或3a的如下构建也可能的：这些开口能够基于其形状实现一个或多个开口2a和3a的增加的重叠，参见图11至14。在此，开口2a和/或3a的形状可以构建为能够无级地以及分级地调节开口2a和3a的重叠。

另一实施形式是如下的罩单元：其封闭的容积可以通过罩单元和壳体彼此间的运动调节。在此，罩单元可以实施为使得其可以无需工具地相对于壳体运动并且可以无需工具地固定。由此，由壳体和罩单元封闭的容积不仅可以通过更换罩单元来分级地改变，而且相应地固定在壳体上的罩单元可以通过相对于壳体的运动来移动。由壳体和罩单元封闭的容积在此可以无级地改变。此外，同样也可以将如针对前两个实施形式描述的任意类型的开口应用于第三实施形式。

所描述的本发明的实施形式特别适于使用在入耳式耳机中。当然，根据本发明的耳机也可以应用于其他耳机，例如头戴耳机。

本发明涉及如下思想：设计一种入耳式耳机，其附带有多个声学上协调的部件。这些部件可以由客户无需工具地固定在耳机上或又移除。由此，客户可以根据其声学要求来调节例如耳机的低频特性。

此外，本发明还涉及如下思想：设计一种入耳式耳机，其壳体罩可以围绕纵轴线转动。根据罩的位置例如改变低频特性。由此，客户可以根据其声学要求来调节耳机的低频特性。

图15示出了根据第三实施例的入耳式耳机的示意图。根据第三实施例的入耳式耳机具有用于容纳耳塞的第一端部20以及第二端部30。在第二端部30上设置有带有孔41的可运动或可转动的操作单元或(封闭)罩40。操作单元或者罩40可转动地构建。

图16示出了根据第三实施例的入耳式耳机的另一示意图。根据图16的入耳式耳机在此对应于根据图15的入耳式耳机。在这两幅图之间的不同仅仅在于，可运动的或可转动的操作单元或者罩40逆时针转动，使得孔41现在朝向上方。

优选地，在壳体30中设置有孔或者开口，并且该孔或者开口可以通过转动操作元件或者罩40来关闭或者打开。当在操作元件或者罩40中的孔41通过转动操作元件或者罩40与壳体的第二端部30中的孔相一致时，则壳体的内部容积与外部容积相连。

换言之，借助操作元件或者罩可以从外部由用户打开或者关闭入耳式耳机的壳体中的开口或者孔。

图17示出了根据第三实施例的入耳式耳机的示意图。在图17中尤其是示出了壳体的第二端部30以及罩40的其他元件。在壳体的第二端部30中设计有构建为声学上可调谐的孔的第二孔33和用于容纳罩40的端部的较大的第二孔35。第一孔和第二孔在此优选设置在第二端部30的凹部32中。此外，在凹部32中可以设置有开口33，其优选可以是拉长的或者长形的开口或者槽。操作元件或者封闭单元或者封闭罩40可以设置在凹部32中并且例如借助螺杆45和螺母40从壳体的第二端部30的内部区域来固定。此外，可以设置有O环43(例如硅树脂构成的环)，其可以设置在罩40的端部上。

图18示出了根据第三实施例的入耳式耳机的壳体的第二端部的示意性截面图。在图18中示出了在安装好的状态中的操作元件40，即螺杆45和螺母44从壳体的第二端部30的内侧与操作元件和罩40相连或者旋拧在一起。

图19示出了根据第三实施例的入耳式耳机的壳体的另一示意性截面图。在此，操作元件40同样借助螺杆45和螺母44固定在壳体的第二端部30上。罩或操作元件40具有穿通孔41。

上面所描述的操作元件40的固定在此优选实现为使得操作元件40可以转动，以便在第二端部30中的孔33与在操作元件中的(穿通)孔41相一致或者封闭孔33。

在操作单元40或者罩单元40的内侧上可以设置有突起部46，当罩单元40设置在凹部32中时，该突起部与槽34协作。通过在突起部和槽之间的协作可以设置罩单元的位置的两个极限(例如闭合和打开)。

根据第三实施例的耳机或者入耳式耳机优选具有开口35，用于在其后面的容积中、即在电声再现转换器之后容纳罩40。

Claims (16)

1.一种耳机，具有：

至少一个壳体(2)，其带有用于容纳耳塞(1)的第一端部和用于容纳能够取出地构建的罩单元(3)的第二端部。

2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，罩单元(3)能够无需工具地移除以及无需工具地固定。

3.根据权利要求1或2所述的耳机，其特征在于，不同的罩单元(3a，3b，3c)具有不同的声学特性。

4.根据权利要求1、2或3所述的耳机，其特征在于，不同的罩单元(3a，3b)封闭不同的容积。

5.根据权利要求1、2或3所述的耳机，其特征在于，罩单元(3c)具有至少一个开口。

6.根据权利要求1至5之一所述的耳机，其特征在于，在罩单元(3c)的至少一个开口中或者在至少一个开口上设置有声阻材料或者不同的声阻材料。

7.一种耳机，具有：

至少一个壳体(2)，其具有用于容纳耳塞(1)的第一端部和用于容纳罩单元(3)的第二端部，

其中罩单元(3)相对于壳体(2)能够运动地实施。

8.根据权利要求7所述的耳机，其特征在于，罩单元(3)和壳体(2)分别具有在同一平面中的至少一个开口(2a，3a)。

9.根据权利要求7或8所述的耳机，其特征在于，罩单元(3a)和壳体(2a)的开口能够通过相对彼此移动而至少部分地重叠。

10.根据权利要求7、8或9所述的耳机，其特征在于，在罩单元(3a)和/或壳体(2a)的至少一个开口中或者在至少一个开口上设置有声阻材料或不同的声阻材料。

11.根据权利要求7至10之一所述的耳机，其特征在于，罩单元(3)能够无需工具地移除以及无需工具地固定。

12.根据权利要求7至11之一所述的耳机，其特征在于，不同的罩单元(3a，3b)封闭不同的容积。

13.根据上述权利要求之一所述的耳机，其特征在于，耳机构建为入耳式耳机。

14.一种耳机，尤其是入耳式耳机，具有：

至少一个壳体(10)，其具有用于容纳耳塞的第一端部(20)，以及

带有至少一个孔或者开口(33)的第二端部(30)，

其中在第二端部(30)上设置有用于关闭和打开孔或开口(33)的、能够转动的罩单元(40)。

15.根据权利要求14所述的耳机，其中罩单元(40)具有孔(41)，以便与在壳体(10)的第二端部(30)上的孔(33)相协调。

16.根据权利要求14或15所述的耳机，其中在第二壳体的第二端部(20)上设置有槽(34)，并且在罩单元(40)上设置有突起部(46)，使得突起部(46)和槽(34)协作，使得通过两个位置限制罩单元(40)的可转动性。

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