CN102149032A - 具有电容式感测功能的入耳式耳机 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种具有电容式感测功能的入耳式耳机，其包含有一壳体、一扬声器、一电路板及一电容式感测单元，壳体具有一延伸管及一容置部，延伸管套设有一耳塞套，容置部则供容置扬声器、电路板及电容式感测单元，且扬声器的出音面朝向延伸管，电路板电性连接于扬声器，且其上设置有一感测芯片，电容式感测单元包括有一感测器及一传导件，且感测器是藉由传导件电性连接至感测芯片；当壳体的延伸管插入至使用者耳道内时，感测器是通过传导件回传一感测信号至感测芯片，且感测芯片即可依据感测信号的电容变化量以发出一控制信号来控制扬声器的声音输出。

Description

具有电容式感测功能的入耳式耳机

技术领域

本发明涉及一种入耳式耳机，特别是涉及一种藉由电容式感测来作为耳机的声音启闭或转换控制的具有电容式感测功能的入耳式耳机。

背景技术

自从音乐档案数字化发展以来，相关的音乐播放装置即不断推陈出新，而这些音乐播放装置大多必须通过耳机来传送音乐信号至使用者的耳朵，然当使用者欲控制播放、暂停或选曲等功能时，则必须拿起例如MP3随身听的音乐播放装置来按钮选取，或者又有例如将耳机与手机配合使用的，除了要控制音乐播放暂停外，必须加入接听或挂断等通话型功能，而目前这类的功能型按键多半都是设计在MP3随身听或手机上。

时下许多音乐爱好者或商务人士，习惯在边走路或边骑车或边开车的情况下来聆听音乐或接听电话，然而在交通繁忙的街道上，一边行进一边要将MP3随身听或手机拿起来操作音乐或通话等控制按键，无疑会造成分心并导致意外发生的风险，尽管目前比较进步的耳机会在其与MP3随身听或手机之间设计有一控制盒以令使用者不必如同现有习知般必须将MP3随身听或手机取出才能控制，可以直接藉由按压控制盒上的操作键即可执行上述音乐播放或通话等功能，但通常此类控制盒受限于尺寸而无法将按键做得很大，因此在触摸操作上仍有一定的难度，仍有造成使用者分心控制的可能。

由此可见，上述现有的耳机在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的具有电容式感测功能的入耳式耳机，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的耳机存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有电容式感测功能的入耳式耳机，所要解决的技术问题是使其依据电容式感测结果来执行音乐播放或通话与否的功能，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有电容式感测功能的入耳式耳机，其包括有：一壳体，具有一容置部及一延伸管，且该延伸管套设有一耳塞套；一扬声器，设置在该容置部内，且其出音面朝向该延伸管；一电路板，设置在该容置部内，且电性连接于该扬声器，且该电路板上设置有一感测芯片；以及一电容式感测单元，包括有一感测器及一传导件，该感测器设置在该壳体内，且藉由该传导件电性连接至该感测芯片；其中当该壳体的该延伸管插入至使用者的一耳道内时，该感测器是通过该传导件回传一感测信号至该感测芯片，该感测芯片即可依据该感测信号的电容变化量发出一控制信号，以控制该扬声器的动作。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的壳体具有一前壳体及一后壳体，该延伸管是自该前壳体的前端延伸而出，且该前壳体的后端与该后壳体组合形成该容置部。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的电路板上电性连接有一信号线，且该信号线穿出该后壳体以与外部的一电子装置电性连接。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的传导件为一导线。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的感测器为一铜环，且该铜环是设置在该延伸管的内缘。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的感测器为一铜环，且该铜环是设置在该延伸管的外缘。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的感测器为该扬声器上的一金属件。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的感测器为一铜箔，且该铜箔是设置在该壳体的内缘。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的感测器为一金属端子，且该金属端子是设置在该壳体的内缘。

前述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其中所述的耳塞套与该延伸管是由导电材料制成，且该耳塞套、该延伸管及该感测器三者电性连接。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种具有电容式感测功能的入耳式耳机，其是由一壳体、一扬声器、一电路板及一电容式感测单元所组成，壳体具有一容置部及一延伸管，且延伸管套设有一耳塞套，容置部则供容置扬声器、电路板及电容式感测单元，扬声器的出音面朝向延伸管，电路板电性连接于扬声器，且其上设置有一感测芯片，电容式感测单元包括有一感测器及一传导件，感测器是藉由传导件电性连接至感测芯片；当壳体的延伸管插入至使用者耳道内时，感测器通过传导件回传一感测信号至感测芯片，感测芯片即可依据感测信号的电容变化量发出一控制信号来控制扬声器的声音输出。

借由上述技术方案，本发明具有电容式感测功能的入耳式耳机至少具有下列优点及有益效果：本发明具有电容式感测功能的入耳式耳机是在壳体内缘或外缘适处设置一感测器，藉由感测器侦测人体电容值的变化产生一感测信号，并依据感测信号产生对应的控制信号来控制扬声器的声音输出，因此，预先设计好操作模式，可令使用者在操作耳机戴上或取下时，反应出音乐信号或语音信号的执行、关闭或切换，因而可以避免在操作现有习知耳机时因分手而容易导致的危险，同时也能够增添不少在操作控制上的趣味。

综上所述，本发明是有关于一种具有电容式感测功能的入耳式耳机，其包含有一壳体、一扬声器、一电路板及一电容式感测单元，壳体具有一延伸管及一容置部，延伸管套设有一耳塞套，容置部则供容置扬声器、电路板及电容式感测单元，且扬声器的出音面朝向延伸管，电路板电性连接于扬声器，且其上设置有一感测芯片，电容式感测单元包括有一感测器及一传导件，且感测器是藉由传导件电性连接至感测芯片；当壳体的延伸管插入至使用者耳道内时，感测器是通过传导件回传一感测信号至感测芯片，且感测芯片即可依据感测信号的电容变化量以发出一控制信号来控制扬声器的声音输出。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明第一实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机剖面示意图。

图2是本发明第二实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机剖面示意图。

图3是本发明第三实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机剖面示意图。

图4是本发明第四实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机剖面示意图。

图5是本发明第五实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机剖面示意图。

图6是本发明第六实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机剖面示意图。

10：壳体              11：前壳体

111：延伸管           112：延伸管

12：后壳体            13：容置部

14：耳塞套            15：耳塞套

20：扬声器            21：出音面

30：电路板            31：感测芯片

40：电容式感测单元    41：感测器

42：传导件            43：感测器

44：感测器            45：感测器

46：感测器            50：信号线

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有电容式感测功能的入耳式耳机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图1所示，是本发明第一实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机的剖面示意图。本发明的入耳式耳机包括有一壳体10，且壳体10具有一前壳体11及一后壳体12，前壳体11前端延伸有一延伸管111，而前壳体11的后端与后壳体12则组合为一容置部13。延伸管111套设有一耳塞套14，容置部13内则设置有一扬声器20、一电路板30及一电容式感测单元40。

扬声器20设置在容置部13与延伸管111之间，且其具有一出音面21朝向延伸管111方向，使得扬声器20所发出的声音可经由延伸管111直接传达到使用者的耳道内。

电路板30设置在扬声器20的后端，且电性连接于扬声器20，电路板30上设置有一感测芯片31及多个被动元件(图中未示)，藉由感测芯片31及被动元件对于电子信号的处理，可控制扬声器20声音的输出效能。

电容感测单元40包括有一感测器41及一传导件42，感测器41在本例当中实施为一个设置在壳体10的延伸管111内缘的铜环，而传导件42在本例当中实施为一导线，其电性连接于感测器41及电路板30上，以使感测器41能回传感测信号至感测芯片31，进而令电路板30依据感测器41所感测到的电容变化量以产生一控制信号，控制扬声器20的声音输出。

再者，本发明的入耳式耳机更包括被塑胶材料包覆的信号线50，信号线50是电性连接于电路板30及例如是MP 3随身听或手机的声音产生装置，其主要是将MP3随身听或手机的音乐或语音信号传递至电路板30，且电路板30经判断感测器41所回传的感测信号而控制音乐或语音信号是否传递至扬声器20。

另外，本发明的入耳式耳机在壳体10与声音产生装置之间也可增设有一控制盒，控制盒上可设置有一中央处理单元以接收感测信号，并依据感测信号以提供更为复杂的音乐或语音信号的处理。

上述本发明具有电容式感测功能的入耳式耳机，藉由感测器41来判断耳机是否塞入使用者耳道以产生电容值变化，并据此产生一感测信号至感测芯片31，以令电路板30依据电容变化量而产生控制信号，举例来说，当原本使用者聆听音乐而遇到需立刻处理的事时，其仅需将耳机拿下，使得感测芯片31读取到的电容值产生变化，此时控制信号即可令扬声器停止播放音乐，而达到节省电能消耗的功效，又或者是当原本使用者聆听音乐而有来电时，可以设计为使用者取下再塞回耳机，将两次电容量的改变视为一控制信号，而令扬声器20由原本的音乐信号即刻换为语音信号，如此一来，藉由简单的取下戴上动作，即可达到输出信号的变化，将不再让使用者分心寻找声音播放装置或控制盒上的按键，将可大大减少意外产生的风险。

请参阅图2所示，是本发明第二实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机的剖面示意图。本实施例与前述实施例结构上大致相同，因此相同结构的元件即给予相同的标号，而功能及设置位置即略而不谈。

本实施例与第一实施例的差异处，在于第一实施例的感测器41是实施为一个设置在延伸管111内缘的铜环，而在本实施例当中，感测器43是实施为一个设置在延伸管111外缘的铜环，亦即本实施例的铜环是夹设在延伸管111与耳塞套14之间，也因为如此，可以避免铜环受到湿气或灰尘的影响，对于元件的使用寿命或感测精准度都有较佳的效果。

请参阅图3所示，是本发明第三实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机的剖面示意图。本实施例与前述实施例结构上大致相同，因此相同结构的元件即给予相同的标号，而功能及设置位置即不再赘述。

本实施例与前述实施例的差异处，在于本实施例的感测器44是实施为一个设置于扬声器20上的金属件，因此可直接藉由扬声器20上所侦测到的电容值变化而传递感测信号至感测芯片31，此实施例可以说是直接藉由扬声器20来当作感测器，因此相比较前面两个实施例可省下铜环的元件，对于整个耳机的制造成本实有降低之效。

请参阅图4所示，是本发明第四实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机的剖面示意图。本实施例与前述实施例结构上大致相同，因此相同结构的元件即给予相同的标号，而功能及设置位置即不再赘述。

本实施例与前述实施例的差异处，在于本实施例的感测器45是实施为一铜箔，且铜箔是设置在前壳体11与延伸管111之间的区域，因此本实施例以铜箔做为电容式感测的元件，也可达到避免接触湿气或灰尘的功效。

请参阅图5所示，是本发明第五实施例的具有电容式感测功能的入耳式耳机的剖面示意图。本实施例与前述实施例结构上大致相同，因此相同结构的元件即给予相同的标号，而功能及设置位置即不再赘述。

本实施例与第四实施例的差异处，在于本实施例的感测器46是实施为一金属端子，且金属端子是设置在前壳体11与延伸管111之间的区域，因此本实施例以金属端子做为电容式感测的元件，也可达到避免接触湿气或灰尘的功效。

请参阅图6所示，是本发明第六实施例的具有电容式感测功能之入耳式耳机的剖面示意图。本实施例与前述实施例结构上大致相同，因此相同结构的元件即给予相同的标号，而功能及设置位置即不再赘述。

本实施例与第五实施例的差异处，在于本实施例耳塞套15与延伸管112是由导电材料制成，且耳塞套15、延伸管112及感测器46三者电性连接，如此一来，耳塞套15与人体接触时，就会使得感测器46侦测到电容值的变化，即可立即产生感测信号至感测芯片，并对扬声器作出输出控制，而此实施例因为藉由耳塞套15直接作接触式感应，将可使得感测效果更为灵敏，而有优于前述各实施例的感测功效。

综合上述，本发明具有电容式感测功能的入耳式耳机是藉由设置在壳体内缘或外缘适当处的感测器，以判断耳机是否塞入使用者的耳道，并根据所侦测到电容值的变化，传送到整合在壳体内的感测芯片，而能对应产生出控制信号以控制扬声器的声音输出，如此一来，藉由预先设计好的感测信号及对应的控制信号，可令使用者在操作耳机戴上或取下时，反应出音乐信号或语音信号的执行、关闭或切换，因而可以使得使用者不必担心因为分心去操作按键而导致风险的发生，另一方面，也增加了不少操作的趣味性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其包括有：

一壳体，具有一容置部及一延伸管，且该延伸管套设有一耳塞套；

一扬声器，设置在该容置部内，且其出音面朝向该延伸管；

一电路板，设置在该容置部内，且电性连接于该扬声器，且该电路板上设置有一感测芯片；以及

一电容式感测单元，包括有一感测器及一传导件，该感测器设置在该壳体内，且藉由该传导件电性连接至该感测芯片；

其中当该壳体的该延伸管插入至使用者的一耳道内时，该感测器是通过该传导件回传一感测信号至该感测芯片，该感测芯片即可依据该感测信号的电容变化量发出一控制信号，以控制该扬声器的动作。

2.根据权利要求1所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的壳体具有一前壳体及一后壳体，该延伸管是自该前壳体的前端延伸而出，且该前壳体的后端与该后壳体组合形成该容置部。

3.根据权利要求2所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的电路板上电性连接有一信号线，且该信号线穿出该后壳体以与外部的一电子装置电性连接。

4.根据权利要求1所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的传导件为一导线。

5.根据权利要求1所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的感测器为一铜环，且该铜环是设置在该延伸管的内缘。

6.根据权利要求1所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的感测器为一铜环，且该铜环是设置在该延伸管的外缘。

7.根据权利要求1所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的感测器为该扬声器上的一金属件。

8.根据权利要求1所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的感测器为一铜箔，且该铜箔是设置在该壳体的内缘。

9.根据权利要求1所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的感测器为一金属端子，且该金属端子是设置在该壳体的内缘。

10.根据权利要求1所述的具有电容式感测功能的入耳式耳机，其特征在于其中所述的耳塞套与该延伸管是由导电材料制成，且该耳塞套、该延伸管及该感测器三者电性连接。

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