CN102440001B - 耳机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耳机，其不必设置低音补偿振动板等也可有效改善音响特性，特别是能够有效改善低音域的音响特性。其具有：驱动器单元；收纳所述驱动器单元、且具有作为放音面的正面和呈木碗状的背面的壳体；为增大振动板背面的内部容积、减轻所述驱动器单元振动板的背压而独立于壳体另行设置的中空的框体；以及连接壳体的背面与框体并连通壳体与框体的内部空间的连接通道。壳体具有形成为从正面突出插入外耳道的放音管。

Description

耳机

技术领域

本发明涉及作为音频设备使用的耳机，具体来说，涉及可通过减轻驱动器单元的振动板的背压来改善音响特性的耳机。 

背景技术

一直以来，为了改善作为音频设备使用的耳机的音响特性，有在耳机的壳体局部设置孔洞，并在该孔洞设置声阻材料以调节音响特性的先例。例如，作为一个普通的现有耳机例，其构成如图10所示。在图10中，壳体102呈木碗状，其内部设置有驱动器单元103，前面形成有用于放音的开口部110。驱动器单元103具有轭铁104，其内部固定有圆盘状磁铁105，磁铁105上固定有圆盘状极靴106。在壳体102的内周部支撑有振动板107的外周缘部，振动板107可在与极靴106相向的位置上振动。振动板107由主振膜与其周围的副振膜构成，沿主振膜与副振膜的边界固定有音圈108的一端。音圈108位于形成于极靴106的外周面与轭铁104的内周面之间的磁间隙内。 

向音圈108中输入声音信号后，该声音信号与所述磁间隙内的磁场间的电磁力使音圈108与振动板107一起振动，从而输出声音。壳体102的背面设置有孔109，孔109的壳体102内侧设置有声阻材料111。设置孔109，是为了通过在振动板107振动时释放其背面所承载的压力，进一步降低可播放的低音域的频率。设置声阻材料111，是为了调节音响特性。 

此外，如图11所示，已知有通过附加低音补偿管112以增强低音域极限频率的耳机。与图10所示之例相同，其基本构成为，使具有规定长度及规定直径的低音补偿管112与具有驱动器单元103的壳体102的内部空间相连通并与壳体102一体式设置。通过此种构成，即可通过低音补偿管112的空间的作用，扩充所述振动板的低音域极限频率。 

然而，在图11所示的构成中，由于驱动器单元103的形状和厚度，扩大低音补偿管112的内部容积受到限制，音响特性的改善特别是低音域特性的改善幅度有限。 

为此，有人设想了图12所示的耳机。图10至图12所示的耳机记载于专利文献1。在图12中，耳机具有第一壳体201和第二壳体202，壳体201和壳体202介由连接通道203连通。在第一壳体201中，设置有与图10及图11所示的驱动器单元相同的驱动器单元103。在第二壳体202的内部空间里设置有低音补偿振动板204。专利文件1所载内容称，通过如此构成，可以得到既能改善低音域特性又不波及中高音域特性的耳机。

如图12所示的专利文献1所载的发明中，试图通过驱动器单元103的振动板的振动引发设置于第二壳体202内的低音补偿振动板204的共振，以将可播放频率扩大至低音域。然而，耳机驱动器的驱动能量本就微弱，因此，通过驱动器振动板的振动引发低音补偿振动板204的共振的做法，实际上无法实现。而且即使引发了低音补偿振动板204的共振，得到加强的仅为共振频域，无法在整个频域均衡地播放。或者，必须以足以损伤使用者耳部的大输出功率来驱动驱动器。在第二壳体202内设置低音补偿振动板204的做法，还会增加成本。 

现有技术文献 

专利文献1：日本特许第2643956号公报 

发明内容

发明要解决的问题 

本发明的目的在于提供一种耳机，其能解决见于上述现有耳机之问题，不必设置提高成本的低音补偿振动板等即可有效改善音响特性，特别是有效改善低音域的音响特性。 

本发明的目的还在于提供一种耳机，即使为了改善低音域的音响特性而加大了框体，其在使用时也不易从使用者的耳部脱落，可提高其对使用者耳部的佩戴性能。 

用于解决问题的方案 

本发明的最主要的特征在于，其具有：驱动器单元，收纳所述驱动器单元、且具有作为放音面的正面和呈木碗状的背面的壳体，为增大所述驱动器单元的振动板背面侧的内部容积、减轻所述驱动器单元的振动板的背压而独立于所述壳体另行设置的中空的框体，以及连接所述壳体背面与所述框体并连通所述壳体与框体的内部空间的连接通道；所述壳体具有以从正面突出插入外耳道的方式形成的放音管。 

本发明的另一实施方式的特征在于，所述连接通道从所述壳体的背面的倾斜面向斜上方伸出，且在使用状态下所述框体位于所述壳体的斜上方 

本发明的又一实施方式的特征在于，壳体形成为与由使用者的耳屏、对耳屏及耳甲腔所构成的腔体相匹配且被按压。 

发明的效果 

根据本发明的耳机，因独立于收纳驱动器单元的壳体另行设置中空的框体，并以连接通道连通该框体的内部空间和壳体背面，驱动器单元的振动板背面侧的空间得以增大，可以减轻振动板振动时其背面所承载的压力。因此，振动板可以严格按照所输入的声音信号振动，尤其是承载较大背压的低音域的振动精确度得到提高，可以扩大低音域的播放范围。 

为了扩大低音域的播放范围，如图10及图11所示之现有耳机之例，可以考虑设置将振动板背面侧的空间连通至外部空间用的孔。不过，因声音会从该孔泄露，所以不能称之为较佳解决方法。 

根据本发明的耳机，通过独立于壳体另行设置中空的框体，可以在更低的频率实现均衡的播放。若将框体增大，进一步增大其内部空间，则可在更低的频率播放。因此，框体尽可能越大越好。但是，若框体变大，重量的均衡性将遭到破坏，耳机容易从使用者的耳部脱落。 

关于此点，在本发明的另一实施方式中，因其构成为在使用状态下使框体位于壳体的斜上方，在使用状态下，由于框体所受的负载而转动壳体的力量较弱，从而具有避免耳机从使用者的耳部脱落的效果。 

在本发明的又一实施方式中，由于壳体形成为与由使用者的耳屏、对耳屏及耳甲腔所构成的腔体相匹配且被按压，因而具有在使用状态下可更稳定地支撑壳体的优点。 

附图说明

图1为示出本发明耳机的实施例的立体图。 

图2为示出本发明耳机的实施例的右视图。 

图3为示出本发明耳机的实施例的后视图。 

图4为示出形成所述实施例中壳体、框体及连接通道的部件的纵剖面图。 

图5为示出本发明耳机的实施例中放音管和耳塞部分的纵剖面图。 

图6为示出所述放音管和耳塞的相对位置发生变化后的状态的纵剖面图。 

图7为示出所述实施例的耳机佩戴于使用者时的状态的立体图。 

图8为示出本发明耳机的另一实施例的后视图。 

图9为比较示出本发明耳机与现有耳机的频率响应测定值的座标图。 

图10为示出现有耳机之一例的纵剖面图。 

图11为示出现有耳机之另一例的纵剖面图。 

图12为示出现有耳机之又一例的纵剖面图。 

附图标记说明 

1…框体 

1a…外观设计面 

2…壳体 

2-1…壳体正面 

2-2…壳体背面 

3…放音管 

4…耳塞 

4-1…基部 

5…连接通道 

6…引线导出部 

7…音响调节孔 

11…耳屏 

12…对耳屏 

13…耳甲腔 

14…外耳道 

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的耳机的实施例进行说明。 

在图1至图4中，耳机的主要构成部分有壳体2、框体1、将上述壳体2和框体1连接为一体的连接通道5、放音管3和耳塞4。壳体2原本形成为中空状，在该中空的内部收纳有未图示的驱动器单元。壳体2具有呈木碗状的背面2-2和平面形状为圆形的正面2-1。框体1为独立于壳体2的另外的中空部件，呈两端被堵塞的圆筒状。所谓“中空”，是指内部空间未安装任何类似于所述低音补偿振动板的可动部件的“内部空虚状态”。所述连接通道5呈圆筒状，连接壳体2的背面2-2和框体1的一端，连通壳体2和框体1的内部空间。 

引线导出部6从框体1中呈棒状突出形成。壳体2具有在图7所示的使用状态下从正面2-1向使用者的外耳道14突出形成的放音管3。在放音管3的前端外周嵌合有耳塞4。在图示的实施例中，如图4所示，框体1、连接通道5、壳体2以及放音管3由树脂等一体成形， 当然，将这些部件的全部或部分分别制作为不同的零件，最后组装起来亦可。此外，在图4中，框体1的一端为敞开，该敞开的一端用盖子堵塞。 

在图2中，所述连接通道5与壳体2的背面2-2连接在一起，且在框体1的使用状态(即在将其佩戴于使用者耳部的状态)下，框体1位于壳体2的斜上方。具体来说，即在壳体2的呈木碗状的背面2-2中，在位于使用者头部一侧部分的倾斜面上连接有连接通道5的一端，在连接通道5的另一端连接有框体1。通过使所述连接通道5沿与位于使用者头部一侧的壳体2的所述倾斜面之切线略呈直角的方向伸出，如上所述，可使框体1构成为在使用状态下位于壳体2的斜上方。 

另外，至于框体1的位置，只要相对于连接壳体2的背面2-2与正面2-1的中心的线A，框体1的中心B在其上方即可。此外，如图3所示，对于框体1的位置，相对于连接壳体2的背面2-2与正面2-1的中心的点A，也可将框体1的中心B移至使用者的前方或后方(例如，移至C’)。此外，还可构成为在所述B的位置到C’之间的范围内、可边以线A为中心转动框体1边连续移动。这种情况下，例如，若将壳体的正面2-1作为独立于壳体主体的另外的部件，将其嵌合于壳体主体，使壳体的背面2-2可相对于正面2-1转动，即可使框体1以线A为中心的转动成为可能。无论哪种方案，在使用状态下，因框体1处于壳体2的斜上方位置，均可减弱以佩戴于使用者耳部的壳体2为支点的、源于框体1的负载的转动力矩，可达到不易从使用者耳部脱落的效果。虽然连接通道5的连接位置为任意，如图2所示可知，在使用状态下，若将框体1设置于壳体2的斜上方，可以进一步提高对使用者耳部的佩戴性能。 

由于通过扩大包括框体1的内部容积在内的驱动器振动板背面的内部容积，可将播放频域扩大至低音域，故随着框体1的内部容积的扩大，播放频率领域随之扩大至低音域。但是，如果为了扩大框体1的内部容积而加大框体1，则在耳机的使用状态下，如前所述，以壳体2为支点的源于框体1的负载的转动力矩加大，从而使耳机失去稳定性。为解决该问题，在上述实施例的耳机中，通过将框体1的位置移至壳体2的斜上方，减弱所述转动力矩，使尽可能地扩大框体1的内部容积成为可能。 

此外，上述实施例的耳机构成为，佩戴时框体1向使用者的耳壳外部突出，即使加大框体1，也不易与使用者的耳壳发生接触。 

未图示的所述驱动器单元可为任意构成，例如，亦可选用与图10所示现有耳机的驱动器单元103相同构成的驱动器单元。框体1及连接通道5可为任意形状，但为了提高其对使用 者的佩戴性能，其形状优选为圆筒状等无棱角的形状。 

图2中，框体1上形成有引线导出部6。引线导出部6从框体1的下部外周向屏间切迹一侧呈棒状突出，以便其在耳机的使用状态下嵌入使用者耳壳的屏间切迹。引线导出部6的内面为空洞，未图示的引线从该空洞向外部引出，从外部输入声音信号。引线导出部6的长度方向的尺寸为任意大小，但若尽量使其延长并使其具有柔软度，则引线不易损伤。而且，图示的实施例设想的是佩戴于使用者右耳的情况。佩戴于使用者左耳的耳机，与图示的实施例左右对称。若通过引线等适当的方法将左右的耳机实现电导通并输入声音信号，即可成为一般意义上的立体声耳机。 

在图3中，与框体1的所述连接通道5相反一侧的端面为可施以外观设计构图和雕刻等的、平面形状为圆形的外观设计面1a。框体1介由连接通道5与所述壳体2的背面2-2相连接，以使在使用耳机时，所述外观设计面1a与使用者的矢状面(即，以人体为正面时将该正面左右对称地分割开来的面)平行。通过如此构成，因该外观设计面1a易于为人所目视识别，在外观设计面1a上施以图像、雕刻、商标等，即可获得广告效果。外观设计面1a可为任意形状，例如，可以选择圆形、四方形、菱形、多边形、椭圆形等适当的形状。 

使用时，壳体2的木碗状背面2-2与图7所示使用者的耳屏11内侧(里侧)面和对耳屏12内侧(里侧)面相贴合，壳体2的正面2-1与图7所示耳甲腔13相贴合，壳体2为使用者的耳屏11、对耳屏12及耳甲腔13所按压。如此一来，壳体2即形成为与由使用者的耳屏内侧11、对耳屏内侧12和耳甲腔13所形成的使用者的耳壳腔体相匹配、由于所述耳壳的弹性压力而不易脱落的形状。 

如图2所示，壳体2具有从其正面2-1向图7所示使用者的外耳道14方向突出地形成的放音管3。此外，所述放音管3上嵌合有耳塞4。耳塞4由嵌合于放音管3的外周的圆筒状部分以及从该圆筒状部分的前端折返形成半球状且具有柔软度的部分构成。该耳塞4的具有柔软度的部分紧贴使用者的外耳道内周面。通过如此构成，耳塞4与壳体2更易于与使用者的耳壳相匹配，提高了佩戴性能。此外，由于框体1的存在，可以充分保障包含壳体2在内的内部容积，因此，不必为了提高音响特性、特别是提高低音域的特性而在壳体2设置孔，可以节省加工时间及设置声阻材料等所需的成本。 

如图4所示，内置有未图示的驱动器单元的壳体2与框体1的内部空间介由连接通道5在空间上互为连通。框体1的内部构造为中空，通过以上述位置关系设置壳体2和框体1，可以适度增减框体1的中空大小以调节音响特性。该音响特性的调节并不依赖于决定耳机佩 戴性能的壳体2的大小和形状，因而可在不损害佩戴性能的前提下调节音响特性。 

虽然连接通道5可为任意长度，但若过长，会导致框体1从壳体2大幅突出，佩戴耳机时的所述转动力矩增大，稳定性因此受到影响，所以还是较短为好。如此，在图示实施例的耳机中，因框体1的中空、连接通道5的空洞、以及壳体2的空洞互为连通，增大了内部容积，可以减轻对驱动器单元的振动板的背压，尤其可以改善中低音的音响特性。同时，还可维持高音的音响特性。所述框体1、连接通道5、以及壳体2的内部空间的形状，不局限于图示的形状，可以选用任何能够改善音响特性的适当的形状。 

在图5中，为了与使用者的外耳道相匹配，耳塞4用硅酮等柔软的材质制成，其由为嵌合于放音管3的外周而呈圆筒状的基部4-1、及从基部4-1的前端外周折返一体成形的、用于佩戴于外耳道的佩戴部4-2构成。该佩戴部4-2形成为沿半径方向的面切断的中空的球体即半球状。耳塞4的基部4-1具有放音方向的中心孔，所述基部4-1的后端内周直径变小，该小直径部为嵌合于放音管3的嵌合部4-3。 

放音管3的前端外周为小直径部，该小直径部为耳塞4的嵌合部3-1。在嵌合部3-1，沿其圆周面在嵌合部3-1的中心轴线方向上间隔规定的距离设置有两个突起3-2、3-3。突起3-2、3-3之间的间隔与耳塞4的嵌合部4-3的中心轴线方向的尺寸相比大致相同或略有伸长。突起3-2、3-3在包含放音管3的中心轴线的面的剖面上，具有与所述中心轴线成直角的面和与此面相交差且相对于所述中心轴线倾斜的面。突起3-2、3-3的分别与所述中心轴线成直角的面互为相向，从上述面互朝外侧形成有相对于所述中心轴线倾斜的面。 

在图5所示的状态下，在所述突起3-2、3-3之间嵌合有耳塞4的嵌合部4-3，耳塞4从放音管3较大幅突出。在图6所示的状态下，耳塞4的嵌合部4-3局部超越所述突起3-3，耳塞4的后端与放音管3的嵌合部3-1的后端阶部接触，耳塞4后退。在该耳塞4的后退位置处，所述突起3-3侵入具有柔软度的耳塞4的嵌合部4-3，以维持耳塞4的后退位置。可以根据使用者的喜好不同，或者选择如图5所示，使耳塞4相对于放音管3大幅突出，或者选择如图6所示，使其后退。如此一来，耳塞4的位置可以在两个层级上调节。也可增加形成于放音管3的嵌合部3-1的突起的数量，增加可调节耳塞4的突出程度的层级数量。 

将所述实施例的耳机佩戴于使用者的耳壳后，如图7所示，壳体2的木碗状背面2-2如上所述贴合于使用者的耳屏11的内侧和对耳屏12的内侧，所述壳体2的正面2-1贴合于耳甲腔13。所述壳体2被使用者的耳屏11及对耳屏12的内侧和耳甲腔13所按压。框体1介由连接通道5与所述壳体2的背面连接在一起，且使其外观设计面1a与使用者的矢状面(设 想从正面将人体左右对称地分割开来的面)的方向平行。因此，在使用所述耳机时，可轻易地从外部看到外观设计面1a。此外，通过使所述壳体2的正面2-1与耳甲腔13相贴合，可以给使用者以佩戴妥帖的感觉。 

此外，有棒状引线导出部6以其嵌入使用者耳壳的屏间切迹的位置关系从框体1突出，引线导出部6与耳壳的形状相匹配。而且，在从所述壳体2的前面2-1向使用者的外耳道14方向突出形成的放音管3处，嵌合有耳塞4，耳塞4插入使用者的外耳道14。如此一来，图示的实施例的耳机的形状与普通人的耳壳相匹配，可以改善其对于使用者的佩戴性能，使用时不易脱落。而且，因耳塞4与使用者的耳壳相匹配并与耳壳贴紧，能够减少声音外泄。 

而且，可在壳体2、连接通道5、或者框体1的至少其一设置至少一个用于调节音响的孔7。如图8所示之例，若在外观设计面1a设置音响调节孔7，可以通过设置于外观设计面1a的装饰或商标等，掩饰音响调节孔。而且，还可在所述音响调节孔7处粘贴未图示的声阻材料。可以根据所需音响特性适当选择音响调节孔7的数量及其位置，也可适当选择声阻材料的数量。 

图9是向图10所示的现有耳机和图1所示的本发明的实施例的耳机输入1mW功率后测定了人工耳耦合腔内的频率和声压的坐标图。实线a表示本发明实施例的耳机的测定值，虚线b表示现有耳机的测定值。测定方法依据EIAJ(日本电子机械工业会)规格：RC-7502A。所述人工耳耦合腔内的形状符合EIAJ(日本电子机械工业会)规格，使用了B&K 4157类同物。根据图9所示结果可知，与现有耳机相比，本发明的实施例的耳机在低中音域的音响特性得到了大幅改善。 

产业上的可利用性 

根据本发明，因其可将播放频率范围扩大至低音域，故可得到可清晰播放重低音的、令人愉快的播放音，有望因此扩大耳塞型耳机的市场需求。 

Claims (14)

1.一种耳机，其特征在于：

具有：

驱动器单元，

收纳所述驱动器单元、且具有作为放音面的正面和呈木碗状的背面的壳体，

为增大所述驱动器单元的振动板背面侧的内部容积、减轻所述驱动器单元的振动板的背压而独立于所述壳体另行设置的中空的框体，以及

连接所述壳体的背面与所述框体并连通所述壳体与框体的内部空间的连接通道；

所述壳体具有以从正面突出插入外耳道的方式形成的放音管，

所述放音管的嵌合部上嵌合有耳塞，

所述耳塞可调节相对于所述放音管的突出程度。

2.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述连接通道从所述壳体的背面的倾斜面向斜上方伸出，以便在使用状态下所述框体位于所述壳体的斜上方。

3.根据权利要求1所述的耳机，其中，壳体形成为与由使用者的耳屏、对耳屏及耳甲腔所构成的腔体相匹配且被按压。

4.根据权利要求1所述的耳机，其中，壳体的木碗状背面与使用者的耳屏内侧和对耳屏内侧相贴合。

5.根据权利要求1所述的耳机，其中，壳体的正面与耳甲腔相贴合。

6.根据权利要求1所述的耳机，其中，框体具有将引线导向外部的引线导出部，该引线导出部设置为与使用者的屏间切迹相贴合。

7.根据权利要求1所述的耳机，其中，与框体的所述连接通道侧相反的一面为外观设计面，所述框体通过所述连接通道与所述壳体连接，以便使该外观设计面与使用状态下使用者的矢状面方向平行。

8.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，耳塞可沿放音管前后调节位置地嵌合于放音管。

9.根据权利要求1所述的耳机，其中，在壳体、连接通道、或者框体的至少其一上设置有音响调节孔。

10.根据权利要求9所述的耳机，其中，音响调节孔上贴有声阻材料。

11.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述连接通道从所述壳体的背面向斜上方伸出，以便在使用状态下所述框体位于所述壳体的斜上方。

12.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述连接通道沿与位于所述壳体背面的倾斜面之切线略呈直角的方向伸出。

13.一种耳机，其特征在于：

具有：

驱动器单元，

收纳所述驱动器单元、且具有作为放音面的正面和呈木碗状的背面的壳体，

为增大所述驱动器单元的振动板背面侧的内部容积、减轻所述驱动器单元的振动板的背压而独立于所述壳体另行设置的中空的框体，以及

连接所述壳体的背面与所述框体并连通所述壳体与所述框体的内部空间的连接通道；

其中，所述连接通道从所述壳体的背面的倾斜面向斜上方伸出，以便在使用状态下所述框体位于所述壳体的斜上方，

所述壳体形成为与由使用者的耳屏、对耳屏及耳甲腔所构成的腔体相匹配且被按压，

所述壳体的木碗状背面与使用者的耳屏内侧和对耳屏内侧相贴合，

所述壳体的正面与使用者的耳甲腔相贴合，

所述壳体具有以从正面突出插入使用者的外耳道的方式形成的放音管，

所述放音管的嵌合部上嵌合有耳塞，

所述耳塞可调节相对于所述放音管的突出程度。

14.一种耳机，其特征在于：

具有：

驱动器单元，

收纳所述驱动器单元、且具有作为放音面的正面和呈木碗状的背面的壳体，

中空的框体，以及

连通所述壳体与所述框体的内部空间的连接通道；

其中，所述连接通道从所述壳体的背面向斜上方伸出，以便在使用状态下所述框体位于所述壳体的斜上方，

所述壳体形成为与由使用者的耳屏、对耳屏及耳甲腔所构成的腔体相匹配且被按压，

所述壳体的木碗状背面与使用者的耳屏内侧和对耳屏内侧相贴合，

所述壳体的正面与使用者的耳甲腔相贴合，

所述壳体具有以从正面突出插入使用者的外耳道的方式形成的放音管，

所述放音管的嵌合部上嵌合有耳塞，

所述耳塞可调节相对于所述放音管的突出程度。