CN104735580A - 头戴式耳机以及制造头戴式耳机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种头戴式耳机及一种制造头戴式耳机的方法。所述头戴式耳机包括一个或两个声音发生器以及用于使声音发生器向使用者头部偏斜的中央部件。托架组件包括电路并且在单个位置处固定至中央部件，使得中央部件的扭动不会自动地导致托架组件的相似的扭动，因此扭动将不会导致在托架组件上的电路的脱落。

Description

头戴式耳机以及制造头戴式耳机的方法

技术领域

本发明涉及一种具有在浮动式托架组件上的电路的头戴式耳机，电路存在于所述浮动式托架组件上。浮动式托架组件能变形，例如扭动头戴式耳机，而不损坏电路。

背景技术

头戴式耳机是用于向人提供声音的元件，并且头戴式耳机具有用于定位在人的头部上或围绕人的头部定位的细长的中央元件以将声音发射器定位在人的耳朵处。自然地，可设置其它的元件以用于将声音发射器定位在人的耳朵处/定位在人的耳朵上或保持该定位，例如靠在人的耳朵上、在人的耳朵后或在人的耳朵内。

存在这样的头戴式耳机，其具有被设计成不是靠在人的头部上而是在头背部的后面的细长的中央元件，其中，其它元件设置在声音发生器处以停留在人的耳朵上方，从而适当地保持声音发生器稳定，例如通过将声音发生器/端部部分向人头部/耳朵偏斜。

可使用一个或多个声音发射器。头戴式耳机可具有两个声音发射器，例如用于为使用者产生立体声，或除提供声音之外例如还用于减小或削弱环境声音。单个的声音发射器可用于使用者想要留出一个耳朵用于听环境声音的情况，例如在开车时使用、在办公场所中使用、在接待室中使用等。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及头戴式耳机，该头戴式耳机包括：

-细长的中央元件，该中央元件具有两个端部，

-一个或两个声音发射器部，每个声音发射器部件都附接在中央元件的端部处，

-托架组件，该托架组件包括一个或多个电路，并且该托架组件在其单个位置处紧固至中央元件。

在本文中，细长的中央元件通常为弯曲成或扭曲成拱形形状的元件，该元件旨在围绕人头部的一部分佩戴或佩戴在人头部的一部分上。根据需要，该弧形可以是圆的一部分或椭圆的一部分和/或可具有柔软的形状，或具有一个或多个突变的尖锐弯曲的形状，例如如果形成平行四边形的部分时。在许多情况中，细长的中央元件围绕地从人的一个耳朵延伸至人的另一个耳朵。细长元件紧固至至少一个声音发生器并且在另一端固定至另一声音发生器或缓冲件等，该缓冲件等使头戴式耳机佩戴舒适。

细长的中央部件的端部通常为其中离彼此最远的部分，例如在其静止位置中和/或当细长的中央部件为直的或线性的构造时。

声音发射器可包括一个或多个声音发生器，例如扩音器。通常，使用单个扩音器为耳朵产生声音，但是可使用多个扩音器以获得更好的声音。

托架组件为包括一个或多个电路的元件。在本文中，电路可以是ASIC、处理器、FPGA等。然而，非常简单的电路如天线、放大器、整流器、电容器、感应器等也被视为电路。

托架组件可包括例如印刷电路板的元件，电路设置或紧固在该印刷电路板上。该元件可具有在其上或其中一个或多个传导元件，例如传导表面部件，电路连接至传导元件以便在彼此之间传输电力/信号。

托架组件在其单个位置处紧固至中央元件。优选地，该紧固允许托架组件相对于中央元件旋转。当该在限定的距离处紧固或沿限定的距离紧固时，可获得这种旋转，该距离例如为小于1cm、例如小于5mm，例如在小于托架组件2mm处。托架组件可移动远离在单个位置处的该紧固，例如相对于中央元件而旋转。该旋转可通过如将在下文进一步描述的其它元件限定。

在一种情况中，如上述提及的，中央元件在静止位置中为拱形。

在一种实施方式中，托架组件具有一个或多个宽部分，宽部分由一个或多个颈部分分开或相互连接。这些部件可设置在上述提及的保持电路的元件中或可设置在托架组件的所有部件中。颈部分的优点在于，托架组件沿与颈部分交叉的方向或轴线的任意的扭动可因此发生在颈部分处或发生在颈部分中而不在宽部分中。于是，电路可定位在宽部分中，从而在弯曲/扭动过程中不受影响。

在这种情况中，宽部分优选地具有(垂直于上述的与颈部分交叉的方向)的宽度至少2倍(例如至少2.5倍、例如至少3倍、例如至少4倍、例如至少5倍、例如至少6倍、例如至少7倍、例如至少8倍)于颈部分的宽度。自然地，颈部分可包括电导体，由于电路具有与元件接触的多个接触点，由于弯曲或在该弯曲过程中，这些电导体并不易于出现故障。

在一种情况中，第一极宽部分更接近于一个端部定位并且另一侧部更接近于另一端部，以便与颈部分交叉的方向沿中央元件的纵向轴线。当中央元件扭动时，例如通过固定一个端部而转动另一端部，托架组件的扭动将至少大体围绕所述方向，因此，可产生颈部分的上述的功能。

在一个实施方式中，头戴式耳机还包括连接至一个或多个电路的一个或多个的传感器或检测器。该传感器可以是一电路并且定位在托架组件上或紧固在托架组件上。可替代地，传感器/检测器可紧固至例如中央元件并且电连接至托架组件的电路的一个或多个。该传感器/检测器可以是用于将信息传输至外部元件(例如移动电话)的天线。这可通过蓝牙、WiFi、NFC等实现。

可替代地或此外地，检测器/传感器可接收来自于周围的信息，例如移动电话、WiFi转发器、人造卫星等。因此，检测器/传感器可以是蓝牙天线、GPS天线、WiFi天线、磁性传感器、惯性传感器等。自然地，传感器/检测器还可用于检测或感测使用者或环境的参数，例如温度、行进或速度的方向。

在一个实施方式中，头戴式耳机还包括附接至中央元件的保护元件，保护元件与中央元件限定了两者之间的空间，托架组件定位在该空间中，保护元件通过围绕中央元件的纵向轴线扭动中央元件而能够变形的。优选地，保护元件限定了在保护元件与中央元件之间具有预定的最小高度的空间，并且优选地，在扭动过程中也可保持该高度。具体地，在值得注意的实施方式中，保护元件至少平行于中央元件并且沿中央元件的长度的部分而延伸。围绕定位在中央元件内部的轴线扭动中央元件还将扭动保护元件。优选地，保护元件构造成允许并且承受这种扭动同时保持用于托架组件的最小高度。

在一个实施方式中，托架组件包括可弯曲元件与托架构件，一个或多个电路紧固至该可弯曲元件。托架构件可以是比可弯曲元件更坚硬的元件。托架构件可紧固至中央元件并且可弯曲元件可固定地紧固至托架构件。可弯曲元件可以是上述的PCB元件。在该实施方式中，将可弯曲元件弯曲以形成U形。托架构件的部分可定位在U形的内部。

在该实施方式中，可在可弯曲元件中或在可弯曲元件上设置天线，天线定位在可弯曲元件的形成U形的第一腿部的第一部件上/中，并且可弯曲元件在形成U形的第二腿部的第二部件上或中包括导体，该导体形成用于天线的底板(ground plane，接地板)。可替代地，底板可设置在上述提及的托架构件上。在该情况中，可弯曲元件无需获得U形形状。

在该方式中，可将天线设置为在例如可弯曲PCB上的导体。

本发明的第二方面涉及制造头戴式耳机的方法，该方法包括：

-设置具有纵向轴线与两个端部的细长中央元件，

-将一个或两个声音发射器部分中的每个都附接至中央元件的端部，

-将包括一个或多个电路的托架组件在其单个位置处紧固至中央元件。

自然地，单独的元件可以是如上述的关于本发明的第一方面的那些元件。此外，制造上文提及的每个实施方式所需的步骤还可附加至本方面，例如所述的设置可弯曲元件以及将可弯曲元件弯曲以形成U形。

附图说明

下文中，将参考附图描述优选的实施方式，附图中：

-图1是根据本发明的第一实施方式的头戴式耳机的示意图，

-图2是用于图1的头戴式耳机的头带的分解图，以及

-图3是在图2的头带中使用的托架组件的优选的形状的示意图。

具体实施方式

图1中，示出了具有头带20以及两个声音发生器12与14的头戴式耳机10。通常，头戴式耳机10与通讯装置16联通，例如移动电话、媒体中心、媒体提供器(media centre，媒体中心)、计算机等。这种通讯可以是有线的或无线的。

通常，信号(例如音频信号)由头戴式耳机10接收并传送至使用者，可选地，在头戴式耳机10中执行后续处理，并且传送至声音发生器。

此外，如果需要，可在头戴式耳机10中产生信号或可将信号传送至通讯装置16，例如该信号来自于麦克风和/或一个或多个传感器或检测器，例如天线(见下文)，该天线可用在头戴式耳机10中的信号处理过程中。

图2中，可以看到头带20的分解图。该头带20包括中央部件22，中央部件提供将头戴式耳机适当地保持在人的头部上所需的总体强度与柔性/硬度。

为了适于不同头部尺寸，中央部件的外部相对于外侧部件32与34是可平移的，声音发生器12与14通常以旋转的方式附接至该外侧部件。如果需要，可设置能旋转的接合件32’与34’以允许头戴式耳机获得折叠的位置。

缓冲件30设置在中央部件22与人头部之间。在缓冲件30与中央部件22之间设置了一空间，托架组件26定位在该空间内。托架组件26保持一个或多个电路24’并且托架组件在单个位置处固定至中央部件22以通常通过相对于中央部件旋转而能够移动。

在该实施方式中，托架组件26包括可弯曲元件24，例如挠性印刷电路板(flex print，挠性板)，电路24’附接至可弯曲元件上。可替代地，托架组件26自身可为足够坚硬的印刷电路板以实现承载功能而不会产生使电路24’掉落的过度弯曲。

保护元件28设置在托架组件26与缓冲件30之间，该保护元件主要防止由通过缓冲件30而施加的外力导致的托架组件26或电路24’的破坏。保护元件28通过发出滴答声的动作(clicking action)附接至中央部件22，并且托架组件26设置在保护元件28与中央部件22之间的空间中。

在头戴式耳机10的正常使用过程中，通过远离彼此地拉动声音发生器12与14并同时围绕纵向轴线20’扭动，通过例如拉拽一个声音发生器14脱离轮廓的平面而在相对的方向上推动声音发生器12，将延长头戴式耳机。当用单手从头部移除头戴式耳机10并将声音发生器14在去往人的前方的方向上拉动时，可以看到上述动作。

在这种情况中，头带20将被扭曲。当前，优选地是围绕在中央部件22内的轴线20’发生扭动，当缓冲件30与保护元件28在所需的方向上相对于中央部件22足够地变形时，这是可能的。

可以理解的是，保护元件28由沿中央部件22的轮廓的并且通过多个宽带件相互连接的两个小的细长元件制成。这提供了可弯曲的保护元件。该元件能够随着较坚硬的中央部件22的扭动，同时宽带件保护宽带件与中央部件22之间的用于托架组件26的空间。该空间优选地在宽带件与附近的中央部件22的表面之间具有的高度是在相同方向上托架组件26的高度的至少1.3倍，例如至少2倍，例如至少2.5倍的高度，以便允许在扭动过程中托架组件26与中央部件22相对移动。

然而，可以理解的是，当托架组件26设置在空间中时该空间也变形，因此，如果需要托架组件与中央部件22或保护元件28相同程度地变形，托架组件26可能过度地变形。相反地，允许托架组件响应于空间的变形而在该空间内移动。

图3中，示出了优选形式的可弯曲元件24，该可弯曲原件为挠性印刷电路板24的形状，或示出了与托架组件26的坚硬的托架构件一起使用的具有导电部分的其他可弯曲元件。挠性印刷电路板24具有通过三个窄部分25’相互连接的四个宽部分25。窄部分25^，的作用为充当宽部分25之间的通常为平面的铰链，因而允许宽部分不受头戴式耳机与中央部件22的任意扭动的影响。此外，可允许挠性印刷电路板24弯曲。

可弯曲元件24可以是PCB(例如挠性印刷电路板)，电路24’焊接或粘合到可弯曲元件上。因而这些电路可定位在宽部分25上以便不受扭动的影响。扭曲在其中具有电路的PCB将轻易地损坏多个焊接连接并且因此使电路或多或少的无效。

可通过电路25之间的窄部分25或通过也可设置在宽部分上的天线24”做出连接。例如，天线24”可以是蓝牙天线或GPS天线。此外地或可替代地，可使用传感器(例如加速计、磁力计等)来确定使用者的方向和移动。

实际上，当挠性印刷电路板24折叠以将背板(back plane)24”’定位在天线24”的下方时，外部24”’可充当用于天线24”的背板(见图3的下部)。

回到图2，如果需要信号从其它元件传送至可弯曲元件24上的电路25/需要信号从可弯曲元件上的电路传送制其它元件，其它元件(例如其它的天线22’)可固定至头戴式耳机10的其它部件(例如中央部件22)。

在一个实施方式中，可弯曲元件具有通过宽部分25分开的两个窄部分25’，该宽部分具有包括天线的部分以及限定用于天线的背板的部分，在操作中，宽部分在其中央处弯曲以使天线与背板交叠并且使两个窄部分25交叠。

在一种情况中，可弯曲元件的总长度可为10-20cm，例如10-15cm。

Claims (10)

1.一种头戴式耳机，所述头戴式耳机包括：

-细长的中央元件，所述中央元件具有两个端部，

-一个或两个声音发射器部件，每个所述声音发射器部件都附接在所述中央元件的端部处，

-托架组件，所述托架组件包括一个或多个电路并且所述托架组件在其单个位置处紧固至所述中央元件。

2.根据权利要求1所述的头戴式耳机，其中，所述中央元件在静止位置中为拱形。

3.根据权利要求1或2所述的头戴式耳机，其中，所述托架组件具有一个或多个宽部分，所述宽部分由一个或多个颈部分分开或相互连接。

4.根据权利要求3所述的头戴式耳机，其中，第一极宽的宽部分定位成更接近于一个端部并且另一个宽部分定位成更接近于另一个端部。

5.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式耳机，所述头戴式耳机进一步包括传感器或检测器，所述传感器或所述检测器连接至所述一个或多个电路的一个或多个。

6.根据权利要求5所述的头戴式耳机，其中，所述传感器或所述检测器定位在所述托架组件上或紧固至所述托架组件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式耳机，所述头戴式耳机进一步包括保护元件，所述保护元件附接至所述中央元件，所述保护元件与所述中央元件在两者之间限定一空间，其中，所述托架元件定位在所述空间中，通过围绕所述中央元件的纵向轴线扭动所述中央元件能使所述保护元件变形。

8.根据前述权利要求中任一项所述的头戴式耳机，其中，所述托架组件包括可弯曲元件与托架构件，所述一个或多个电路紧固至所述可弯曲元件，所述可弯曲元件被弯曲以形成U形。

9.根据权利要求8所述的头戴式耳机，其中，天线设置在所述可弯曲元件中或设置在所述可弯曲元件上，所述天线定位在所述可弯曲元件的形成所述U形的第一腿部的第一部件上/中，并且所述可弯曲元件包括在形成所述U形的第二腿部的第二部件上或在所述第二部件中的导体，所述导体形成用于所述天线的底板。

10.一种制造头戴式耳机的方法，所述方法包括：

-设置具有两个端部的细长的中央元件；

-将一个或两个声音发射器部件中的每个都附接至所述中央元件的端部；

-将包括一个或多个电路的托架组件在其单个位置处紧固至所述中央元件。