CN107710781A - 耳机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耳机(1)，其包括：第一振动板(31)，其利用第一压电元件(32)振动；以及圆筒形状的壳体(2)，其用于将第一振动板(31)的振动传递到耳道软骨，第一振动板(31)配置于壳体(2)的内部。耳机(1)具有将第一振动板(31)的振动传递到空气中的漏音较少的结构。耳道软骨将声音只传递到单耳的鼓膜，因此能够进行定位识别。能够利用低频扬声器(3)保持低频率的声压。

Description

耳机

技术领域

本发明涉及一种利用骨传导传递声音的耳机。

背景技术

公知一种骨传导型的耳机，其中，利用音频信号使抵接于耳朵的振动装置振动，将该振动经由人骨传递到位于内耳的蜗管(也叫做耳蜗)，从而使浮在淋巴液中的听觉神经识别音频信号所记录的声音。

骨传导型的耳机不使空气在耳道中密闭地传递音频，因此，例如在音乐鉴赏时也能够识别人的声音等周围的声音。但是，传递到蜗管的声音会传递到左右两耳的鼓膜，因此，声音的定位(左右的分离)不充分。

针对这一点，专利文献1公开了一种将声音传递到耳道软骨的耳机。但是，公开的耳机在其结构上并没有充分地将振动装置的振动传递到耳道软骨。即，由振动产生的能量的大半传递到周围的空气中。其结果是，产生所谓的“漏音”现象，从而在使用时对周围造成困扰。此外，由于不是传递空气的疏密波，而是传递由具有质量的物体的振动所产生的声音，因此，高频率的振动较为困难，高频率的音频特性变差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-053640号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于提供一种高音质的、能够进行定位识别且漏音较少的骨传导型的耳机。

用于解决问题的方案

本发明的耳机包括：

第一振动板，其利用第一压电元件振动；以及

壳体，其配设于所述第一振动板，用于将所述第一振动板的振动传递到耳道软骨，

所述壳体是圆筒形状，

所述第一振动板配置于所述壳体的内部。

根据该结构，圆筒形状的壳体与耳道软骨紧密接触，能够使第一振动板的振动较多地传递到耳道软骨。此外，第一振动板配置在壳体的内部，能够预先将受到第一振动板的振动的空气封入到壳体内。

在本发明的耳机中，

所述壳体具有支承部，该支承部设于所述圆筒形状的截面的直径方向，

所述第一振动板的一端与所述支承部相连接，所述第一振动板沿所述壳体的圆筒的轴线配置。

根据该结构，第一振动板和壳体的整体像音叉那样稳定地振动。

在本发明的耳机中，

所述第一振动板在与连接于所述支承部的一端相反的一侧的另一端具有配重。

根据该结构，成为能够降低第一振动板的共振频率(F0)、低频率的频率特性较佳的耳机。

在本发明的耳机中，

所述支承部设于所述壳体的耳道侧。

根据该结构，第一振动板的振动从耳道侧传递。因而，不被传递到耳道软骨而成为漏音的振动减少。

本发明的耳机具有两张以上的所述第一振动板，所述两张以上的所述第一振动板中的两张所述第一振动板在互相正交的方向上振动。

根据该结构，存在在正交的方向上振动的两张第一振动板。因而，振动较少被支承部、壳体的形状影响，从而可靠地传递到耳道软骨。

本发明的耳机具有所述壳体和耳机主体，

在所述壳体和所述耳机主体之间具有振动传递缓冲机构。

根据该结构，传递到耳机主体的振动减少，漏音减少。

本发明的耳机包括：

第二振动板，其利用第二压电元件振动；以及

孔部，其设于所述壳体，用于将所述第二振动板产生的空气振动传递到耳道。

根据该结构，能将第一振动板的振动(主要是低频率)传递到耳道软骨而作为骨传导型的耳机进行动作，并且能够将第二振动板的振动(主要是高频率)作为空气振动传递到鼓膜，从而能够在低频率、高频率都得到充分的声压。

发明的效果

根据本发明的耳机，能够提供一种高音质的、能够进行定位识别且漏音较少的骨传导型的耳机。

附图说明

图1是表示耳机的使用状况的图。

图2A是表示耳机的概略结构的图(壳体的剖视图)。(实施例1)

图2B是表示耳机的概略结构的图(从耳道侧观察壳体的图)。(实施例1)

图3是表示频率特性的图。(实施例1)

图4A是表示耳机的概略结构的图(壳体的剖视图)。(实施例2)

图4B是表示耳机的概略结构的图(从耳道侧观察壳体的图)。(实施例2)

图5是表示振动板的结构的图。(实施例3)

具体实施方式

图1是表示耳机1的使用状态的图。耳机1插入到耳道7中。耳机1包括未插入到耳道7中的耳机主体5和插入到耳道7中的圆筒形状的壳体2，低频率的振动从可靠地插入到耳道7中的壳体2传递到耳道软骨6。另一方面，高频率的声音利用后述的高频扬声器4作为空气振动(疏密波)传递到耳道7。

在耳机主体5和壳体2之间设有缓冲件51。缓冲件51例如是软质的塑料，作为用于减少壳体2的振动向耳机主体5传递的振动传递缓冲机构发挥功能。通过设有缓冲件51，耳机1难以将壳体2的振动传递到耳机主体5，从而能够减少因耳机主体5的振动传递到空气而导致的漏音。另外，缓冲件51只在壳体2的圆筒部设置就足够，不会干涉到圆筒内部的空洞部(具有电布线等)。换言之，缓冲件51沿壳体2的内壁以不堵塞空洞部分的方式配置。

另外，关于将高频率的声音作为空气振动传递到耳道7的结构(高频扬声器4)和缓冲件51，具有这两者较理想，但也可以不必设置。也可以在具体的设计范围内进行取舍选择。

以下，根据实施例说明本发明的耳机1的壳体2和用于产生声音的振动板的具体的结构。

实施例1

图2A和图2B是表示耳机1的概略结构的图。图2A是壳体2的剖视图，图2B是从耳道7侧(图2A的右方)观察壳体2的图。壳体2在圆筒形状的听筒(壳体主体)21设置了支承部22和孔部23。

支承部22设于壳体2的耳道7侧的端部，且沿圆筒形状的截面的直径方向设置。即，支承部22是沿壳体2的圆筒形状的截面的直径方向延伸的板状，支承部22的两端与听筒21的内壁相连接。孔部23是存在于听筒21的内壁和支承部22之间的空间(间隙)。

在壳体2中配设有低频扬声器3和高频扬声器4。低频扬声器3是将第一压电元件32附设于第一振动板31的构件，低频扬声器3的一端埋设(连接)于支承部22。若对第一压电元件32施加电压而使其振动，则第一振动板31振动，低频扬声器3将振动经由支承部22传递到听筒21。听筒21的振动传递到耳道软骨6(图1)。另外，低频扬声器3是使用了一片压电元件的单晶片型，也可以是使用了两张压电元件的双晶片型、层叠了多片(3片以上)压电元件的层叠型。

在第一振动板31和第一压电元件32中，在与连接有支承部22的一端相反的一侧的另一端带有配重33。各个配重33使第一振动板31和第一压电元件32的共振频率下降，从而改善低频扬声器3的频率特性。

低频扬声器3的一端设于壳体2的耳道7侧的端部，且埋设于沿圆筒形状的截面的直径方向设置的支承部22，因此，低频扬声器3以沿壳体2的圆筒的轴线延伸的方式配设。因而，低频扬声器3对圆筒形状的听筒21的各部位传递大致均匀的振动。另外，在第一压电元件32被施加电压时，低频扬声器3在与第一振动板31和第一压电元件32之间的边界正交的方向上振动。

高频扬声器4是在第二振动板41附设了第二压电元件42的压电元件型的扬声器。若对第二压电元件42施加电压而使其振动，则第二振动板41振动，高频扬声器4向壳体2内输出声音(空气的疏密波)。输出的声音以空气为介质，经由孔部23传递到耳道7。

图3是表示耳机1、低频扬声器3以及高频扬声器4的频率特性的图。如图3所示，低频扬声器3的频率特性3F利用配重33的效应而在低频率中声压较高。另一方面，高频扬声器4的频率特性4F利用压电元件型高频扬声器的特性而在高频率中声压较高。综合这些特性，耳机1的频率特性1F不论在低频率中还是在高频率中声压都较高。

由低频扬声器3产生的振动经由听筒21传递到耳道软骨6，从高频扬声器4输出的声音传递到耳道7。这两种传递都只向佩戴有耳机1的侧的鼓膜传递(不传递到左右两耳的鼓膜)。由此，在左右两耳中分别佩戴有耳机1的情况下，左右的声音可靠地分离，从而能够进行声音的定位。

像以上详细说明的那样，本实施例的耳机1通过利用骨传导传递由低频扬声器3产生的振动，利用空气传导传递从高频扬声器4输出的声音，从而能够得到良好的频率特性。此外，左右的声音分离，能够进行声音的定位。

并且，第一振动板31配设于壳体2内，在佩戴耳机1时，壳体2内的空气被壳体2大致密封，并且第一振动板31的一部分设于壳体2的耳道7侧的端部，且第一振动板31的一部分埋设于设置在圆筒形状的截面的直径方向上的支承部22，从而第一振动板31和壳体2的振动高效地传递到耳道软骨6，能够减少漏音。

另外，也能够不设置高频扬声器4而只传导低频扬声器3的声音。

实施例2

本实施例2的耳机的低频扬声器3的结构与实施例1的耳机1不同。其他的部位与实施例1相同，省略详细的说明。

图4A和图4B是表示耳机20的概略结构的图。图4A是壳体2的剖视图，图4B是从耳道7侧(图4A的右方)观察壳体2的图。与图2A和图2B相比较，在实施例2的耳机20中，支承部22设于高频扬声器4的侧(附图左方)，第一振动板31和第一压电元件32设于耳道7的侧(附图右方)。

这样，只要是骨传导型的耳机20，则也容易将低频扬声器3的由支承部22支承的支承位置设置在与实施例1的耳机1相反的方向上。由于声波不在空气中传播，因此能够任意地设计低频扬声器3的支承位置。但是，在本实施例的耳机20中，为了抑制低频扬声器3的振动传递到耳机主体5，特别优选在耳机主体5和壳体2之间设置缓冲件51。

本实施例2的耳机20具有与实施例1的耳机1相同的效果。

实施例3

本实施例3的耳机使用多个低频扬声器3。其他的部位与实施例1的耳机1或实施例2的耳机20相同，省略详细的说明。

图5是表示振动板的结构的图，是相当于实施例2的图4B的图。换言之，实施例3的图5相当于从耳道7的侧观察壳体2的内部的图。

在图5所示的耳机中，设有2片低频扬声器3a和低频扬声器3b。低频扬声器3a和低频扬声器3b与实施例1的耳机1或实施例2的耳机20的低频扬声器3相同。低频扬声器3a和低频扬声器3b的振动方向(与振动板31a(31b)和压电元件32a(32b)之间的边界正交的方向)相差90度。

低频扬声器3a和低频扬声器3b的振动经由支承部22传递到听筒21(以及耳道软骨6)。这时，无法完全否定依存于听筒21和支承部22的相对的连接关系而传递到耳道软骨6的振动根据振动方向而衰减(传递到空气)的可能性，(并不是主张具体某一角度的振动会衰减，而是指出并非毫无可能性)。通过以相差90度的角度施加两个振动，实施例3的耳机能够缓和这样的衰减。即，能够期待实施例3的耳机具有减少漏音的效果。

另外，本实施例3的耳机的低频扬声器3(3a、3b等)并不限定于两个，也可以设置三个以上。此外，在实施例3的耳机中，低频扬声器3a、低频扬声器3b等在振动方向上的差异所成的角度也可以任意设计。例如，在本实施例3的耳机中，在与设有支承部22的直径方向平行的方向上使低频扬声器3b振动，在正交的方向上使低频扬声器3a振动，但也可以以低频扬声器3a、低频扬声器3b的各自的振动方向成为倾斜了45度的两个方向的方式使低频扬声器3a、低频扬声器3b振动。

本实施例3的耳机能够可靠地得到与实施例1的耳机1和实施例2的耳机20相同的效果。

本发明在不脱离本发明的广义的精神和范围的前提下，能够进行各种实施方式和变形。此外，上述实施方式用于说明本发明，并不限定本发明的范围。即，本发明的范围并不是由实施方式表示的，而是由权利要求表示的。并且，在权利要求的范围内和与之同等的发明的意义的范围内所实施的各种变形被视为本发明的范围内。

另外，本申请主张以2015年6月17日申请的日本专利申请2015-122034号为基础的优先权，将日本专利申请2015-122034号的说明书、权利要求、附图全体作为参照引入本说明书中。

产业上的可利用性

本发明是漏音较少的、小型轻量的骨传导型的耳机，能够想到由多数的音频设备生产商和个人所使用。

附图标记说明

1、20、耳机；1F、耳机的频率特性；2、壳体；21、听筒；22、支承部；23、孔部；3、3a、3b、低频扬声器；31、31a、31b、第一振动板；32、32a、32b、第一压电元件；33、配重；3F、低频扬声器的频率特性；4、高频扬声器；41、第二振动板；42、第二压电元件；4F、高频扬声器的频率特性；5、耳机主体；51、缓冲件；6、耳道软骨；7、耳道。

Claims (7)

1.一种耳机，其中，

该耳机包括：

第一振动板，其利用第一压电元件振动；以及

壳体，其配设于所述第一振动板，用于将所述第一振动板的振动传递到耳道软骨，

所述壳体是圆筒形状，

所述第一振动板配置于所述壳体的内部。

2.根据权利要求1所述的耳机，其中，

所述壳体具有支承部，该支承部设于所述圆筒形状的截面的直径方向，

所述第一振动板的一端与所述支承部相连接，所述第一振动板沿所述壳体的圆筒的轴线配置。

3.根据权利要求2所述的耳机，其中，

所述第一振动板在与连接于所述支承部的一端相反的一侧的另一端具有配重。

4.根据权利要求2所述的耳机，其中，

所述支承部设于所述壳体的耳道侧。

5.根据权利要求1所述的耳机，其中，

该耳机具有两张以上的所述第一振动板，所述两张以上的所述第一振动板中的两张所述第一振动板在互相正交的方向上振动。

6.根据权利要求1所述的耳机，其中，

该耳机具有所述壳体和耳机主体，

在所述壳体和所述耳机主体之间具有振动传递缓冲机构。

7.根据权利要求1所述的耳机，其中，

该耳机包括：

第二振动板，其利用第二压电元件振动；以及

孔部，其设于所述壳体，用于将所述第二振动板产生的空气振动传递到耳道。