CN111801950A

CN111801950A - 无线耳机

Info

Publication number: CN111801950A
Application number: CN201880085718.1A
Authority: CN
Inventors: 小泽博道
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2018-07-13
Publication date: 2020-10-20
Also published as: EP3742752A4; US20210136477A1; JP7240734B2; JPWO2019142375A1; WO2019142375A1; EP3742752A1

Abstract

本发明提供一种无线耳机，其既能够实现壳体的小型化，又能够抑制因配置电池、电路板等电气元件而对电声换能器的音质产生的影响。该无线耳机的特征在于，具有：电声换能器(14)，其输出与来自声源(S)的音频信号对应的声波；接收电路(151)，其经由无线通信电路接收来自声源(S)的音频信号；电路板(15)，其安装有接收电路(151)；以及壳体(11)，其容纳电路板(15)和电声换能器(14)。壳体(11)具备：第1壳体(11A)，其容纳电声换能器(14)；以及第2壳体(11B)，其容纳电路板(15)。

Description

无线耳机

技术领域

本发明涉及一种无线耳机。

背景技术

作为一种耳机型式，已知有一种耳道式耳机(以下简称“耳机”)。一般情况下，耳机具有左右一对放音单元。

各放音单元具备：壳体、电声换能器、导声管、听筒、软线。壳体在其内部具备内部空间，在该空间内容纳电声换能器。电声换能器输出与来自便携式音乐播放器等声源的音频信号对应的声波。当将耳机佩戴于使用者的耳部时(以下简称“佩戴耳机时”)，壳体的全部或一部分配置于使用者的耳甲腔内。壳体的内部空间被电声换能器划分为：电声换能器的前方(佩戴耳机时，使用者的头部侧的方向)的空间(前部空间)，以及电声换能器的后方(佩戴耳机时，与使用者的头部侧的方向相反侧的方向)的空间(后部空间)。导声管安装于壳体。使用耳机时，导声管将来自电声换能器的声波引导至使用者的外耳道内的空间。听筒安装于导声管。佩戴耳机时，听筒会与使用者的外耳道的内壁紧贴。结果就是，外耳道内的空间经由导声管与前部空间连通。

软线连接电声换能器和声源，将来自声源的音频信号传输至电声换能器。软线具备：将音频信号引导至电声换能器的芯线以及保护芯线的覆膜。

近年来，提出了一种通过在导声管的内部配置电声换能器来缩小壳体的耳机(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本专利特开2010-81306号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1所公开的耳机中，由于在导声管的内部配置电声换能器，因此电声换能器的大小被限制在容纳于导声管的内径中的程度。当电声换能器的尺寸变小时，配置于其内部的振膜的大小也变小，与振膜较大的电声换能器相比，音质会有所下降。

另一方面，具备软线的耳机中，软线与壳体和声源连接。因此，容易限制使用者的动作，可能发生大力拉拽软线所导致的芯线断线、耳机从使用者的耳部脱落等现象。

因此，近年来提出了一种不具备软线的无线式耳机(以下简称“无线耳机”)。无线耳机经由例如蓝牙(注册商标)等无线通信电路，接收来自声源的音频信号。无线耳机有由缆线连结左右放音单元的无线耳机以及左右放音单元完全独立(左右放音单元不通过缆线连结)的所谓完全无线耳机。由于完全无线耳机不具备连接左右放音单元的缆线，因此与通过缆线连结左右放音单元的无线耳机相比，其放音单元具有更高的设计自由度。

在此，在完全无线耳机的壳体内配置电池、电路板等电气元件。在壳体的内部空间，电池、电路板等电气元件配置于电声换能器的后部空间。

但是，在后部空间，若电声换能器配置于电池、电路板等电气元件的附近，则会导致后部空间的声学特性发生变化，从而使电声换能器的音质(从电声换能器输出的声波的音质)下降。另一方面，若分开配置电声换能器和电池、电路板等电气元件，则会导致壳体的内部空间的容积增大，从而增大壳体的尺寸。在该情况下，如前所述，由于壳体的全部或一部分配置于使用者的耳甲腔内，因此若壳体增大，则会导致使用者佩戴耳机的舒适度下降。

另一方面，通过像专利文献1所公开的耳机那样将电声换能器配置于导声管，能够在壳体的内部空间形成空隙，用来配置电池、电路板等电气元件。但是，如前所述，由于配置于导声管的电声换能器的尺寸被控制在较小程度，因此会导致电声换能器的音质下降。

本发明即为解决上述现有技术问题而完成，其目的在于提供一种无线耳机，其不仅能够实现壳体的小型化，还能够抑制因配置电池、电路板等电气元件而对电声换能器的音质产生的影响。

用于解决问题的方案

本发明的无线耳机的特征在于，具有：电声换能器，其输出与来自声源的音频信号对应的声波；接收电路，其经由无线通信电路接收来自声源的音频信号；电路板，其安装有接收电路；以及壳体，其容纳电路板和电声换能器。壳体具备：第1壳体，其容纳电声换能器；以及第2壳体，其容纳电路板。

发明的效果

根据本发明，不仅能够实现壳体的小型化，还能够抑制因配置电池、电路板等电气元件而对电声换能器的音质产生的影响。

附图说明

图1是示出本发明的无线耳机的实施方式的立体图。

图2是图1的无线耳机所具备的左放音单元的主视图。

图3是图2的左放音单元的沿A-A线剖切的剖视图。

图4是图1的无线耳机的功能框图。

具体实施方式

●无线耳机●

以下参照附图，对本发明的无线耳机的实施方式进行说明。

图1是示出本发明的无线耳机的实施方式的立体图。

无线耳机1佩戴于无线耳机1的使用者的耳部，输出与来自便携式音乐播放器等声源S(参照图4)的音频信号对应的声波。无线耳机1经由例如蓝牙(注册商标)等无线通信电路，接收来自声源S的音频信号。

无线耳机1具有左放音单元10和右放音单元20。无线耳机1是所谓的完全无线耳机，其左放音单元10和右放音单元20不通过缆线等连结而完全独立。

以下的说明中，对于无线耳机1而言的前方是指在无线耳机1佩戴于使用者的头部的状态(以下简称“佩戴状态”)下的使用者的头部侧的方向(图3的纸面左侧的方向)。对于无线耳机1而言的后方是指在佩戴状态下的与使用者的头部侧的方向相反侧的方向(图3的纸面右侧的方向)。

●无线耳机的构成●

图2是左放音单元10的主视图。

图3是左放音单元10的沿图2的A-A线剖切的剖视图。

首先，对左放音单元10进行说明。

左放音单元10佩戴于使用者的左耳，输出与来自声源S(参照图4)的音频信号对应的声波。左放音单元10具备：左壳体11、左导声管12、左听筒13、左电声换能器14、左电路板15、左电池16。

左壳体11容纳：左电声换能器14、左电路板15、左电池16。左壳体11是例如塑料等合成树脂制。左壳体11具备：第1外壳111、第2外壳112、第3外壳113。

第1外壳111与第2外壳112共同容纳左电声换能器14。第1外壳111呈在后方开口的大致碗状。第1外壳111在底部具备连通孔111h。关于连通孔111h，参见后述内容。

第2外壳112与第1外壳111共同容纳左电声换能器14。此外，第2外壳112与第3外壳113共同容纳左电路板15和左电池16。第2外壳112呈在前方向和后方向开口的大致鼓状。第2外壳112具备收缩部1121和分隔部1122。

收缩部1121在佩戴状态下配置于使用者的左耳的对耳屏，将左壳体11固定于该左耳。

分隔部1122配置于收缩部1121的内侧，在前后方向上划分(分隔)第2外壳112的内部的空间。分隔部1122具备连通孔1122h。连通孔1122h配置于分隔部1122的中央，使被分隔部1122在前后方向上分隔了的第2外壳112的内部的空间彼此连通。

第3外壳113与第2外壳112共同容纳左电路板15和左电池16。第3外壳113呈大致碟状。

第1外壳111与第2外壳112的前侧的开口接合，覆盖该开口。第3外壳113与第2外壳112的后侧的开口接合，覆盖该开口。结果就是，第1外壳111与第2外壳112的比分隔部1122靠前侧的部分共同构成本发明的第1壳体11A。另一方面，第3外壳113与第2外壳112的比分隔部1122靠后侧的部分共同构成本发明的第2壳体11B。意即，左壳体11以分隔部1122(收缩部1121)为界，具备第1壳体11A以及配置于第1壳体11A的后方的第2壳体11B。换言之，第1壳体11A在分隔部1122(收缩部1121)与第2壳体11B接合。

第1壳体11A具备第1外壳111和第2外壳112。第2壳体11B具备第2外壳112和第3外壳113。意即，第2外壳112在第1壳体11A和第2壳体11B是共用的部件。

第1壳体11A容纳左电声换能器14。第1壳体11A是比左壳体11的分隔部1122靠前侧的部分。第1壳体11A在其内部具备第1空间R1。第1空间R1是由第1外壳111和第2外壳112形成(划分出)的第1壳体11A的内部的空间。

第2壳体11B容纳左电路板15和左电池16。第2壳体11B是比左壳体11的分隔部1122靠后侧的部分。第2壳体11B在其内部具备第2空间R2。第2空间R2是由第2外壳112和第3外壳113形成(划分出)的第2壳体11B的内部的空间。第2空间R2经由连通孔1122h与第1空间R1连通。

当使用无线耳机1时，左导声管12将来自左电声换能器14的声波引导至使用者的外耳道。左导声管12呈大致圆筒状。意即，左导声管12在其内部具备供来自左电声换能器14的声波通过的空间(以下简称“内部空间”)121R。左导声管12配置于第1外壳111的前方，以从第1外壳111的底部向前方的下方向(图3的纸面下方向)突出的方式与第1外壳111一体构成。换言之，第1外壳111具备从底部突出的左导声管12。内部空间121R与第1空间R1连通。

而且，只要内部空间与第1空间连通，左导声管就可以与第1外壳分体构成。意即，例如，左导声管也可与第1外壳的底部接合，从第1外壳的底部突出设置。意即，第1外壳也可构成为：与左导声管接合。

左听筒13在佩戴状态下与使用者的外耳道的内壁紧贴。左听筒13安装于左导声管12的外周面。左听筒13是例如硅胶等弹性材料。左听筒13呈前端侧折返为剖面U字状的大致双重筒状。

左电声换能器14输出与来自声源S的音频信号对应的声波。左电声换能器14是例如动圈式电声换能器。左电声换能器14配置于左壳体11中的、第1壳体11A的第1空间R1内(容纳于第1壳体11A内)。如图3所示，第1空间R1被左电声换能器14划分为前部空间R11和后部空间R12。

前部空间R11是第1空间R1中的、比左电声换能器14靠前方的空间。后部空间R12是第1空间R1中的、比左电声换能器14靠后方的空间，位于第2空间R2侧。前部空间R11和后部空间R12是具有声容的空间。

前部空间R11经由声阻(未图示)和连通孔111h与左壳体11的外部的空间连通。意即，连通孔111h是连通前部空间R11和左壳体11的外部的空间的孔。来自左电声换能器14的声波中的、低音频频段的声波从连通孔111h向左壳体11的外部的空间发射。因此，左放音单元10所发射的声波的低音频频段受到抑制。此外，连通孔111h抑制将左放音单元10佩戴于使用者的左耳时(佩戴于使用者的耳廓时)产生的、前部空间R11内的压力的上升，防止左电声换能器14的损伤(例如，左电声换能器14所具备的振膜(未图示)的损伤)。

左电路板15是供安装(装设)后述的电子电路的基板。左电路板15配置于第2壳体11B的第2空间R2内(容纳于第2壳体11B内)。

图4是无线耳机1的功能框图。

在左电路板15上装设接收电路151、信号处理电路152、发送电路153。接收电路151、信号处理电路152、发送电路153是前述电子电路的一例。意即，左放音单元10具备：接收电路151、信号处理电路152、发送电路153。左电路板15是例如PCB(printed circuitboard，印刷电路板)。

接收电路151经由无线通信电路接收来自声源S的音频信号。接收电路151所接收的音频信号是数字信号。接收电路151将所接收到的音频信号向信号处理电路152和发送电路153传输。信号处理电路152对接收电路151所接收到的音频信号进行处理，将处理了的信号向左电声换能器14传输。信号处理电路152是例如数模转换电路。意即，经信号处理电路152处理后的信号(以下简称“处理信号”)是例如对数字信号实施数模转换而得到的模拟信号。发送电路153将来自接收电路151的音频信号向后述的右放音单元20的接收电路251传输。接收电路151、信号处理电路152、发送电路153安装于左电路板15上。

左电池16向电子电路供应用于驱动安装在左电路板15上的电子电路的电力。左电池16是例如纽扣式小型电池。左电池16经由左电路板15向接收电路151、信号处理电路152、发送电路153供应电力。

回到图3。

左电池16与左电路板15共同配置于第2壳体11B的第2空间R2内。

在此，左电声换能器14经由插通于连通孔1122h的信号线与左电路板15连接。将插通有信号线的连通孔1122h使用例如粘接剂等填埋，进行封闭。因此，供配置左电声换能器14的第1空间R1与供配置左电路板15和左电池16的第2空间R2分离。如上所述，第1空间R1与第2空间R2分离，由此后部空间R12的声学特性不受左电路板15或左电池16的影响，从而保持稳定。意即，从左电声换能器14发射至第1空间R1的声波不会受到左电路板15、左电池16的影响。结果就是，左电声换能器14的音质能够保持稳定。

当使用无线耳机1时，如上构成的左放音单元10佩戴于使用者的左耳。此时，第1壳体11A配置于使用者的左耳的耳甲腔内，分隔部1122(收缩部1121)的一部分支承(配置)于使用者的左耳的耳屏和对耳屏，第2壳体11B配置于耳甲腔的外部。意即，在佩戴状态下，第2壳体11B露出于耳甲腔的外部。意即，在佩戴状态下，左电声换能器14位于耳甲腔的内部，左电路板15、左电池16等电气元件位于耳甲腔的外部。

右放音单元20佩戴于使用者的右耳，输出与来自声源S(参照图4)的音频信号对应的声波。右放音单元20的构成除了不具备发送电路外，均与左放音单元10的构成相同。意即，右放音单元20具备：右壳体21、右导声管(未图示)、右听筒23、右电声换能器24、右电路板25、右电池26。右壳体21具备：第1壳体21A和第2壳体21B。在右电路板25上安装接收电路251和信号处理电路252。

●无线耳机的动作

下面，参照图4，对无线耳机1的动作进行说明。

来自声源S的数字信号(音频信号)经由无线通信电路传输至左放音单元10的接收电路151。接收电路151将所接收到的数字信号(音频信号)向信号处理电路152和发送电路153传输。

信号处理电路152将从接收电路151输入了的数字信号(音频信号)转换为模拟信号(音频信号)，向左电声换能器14传输。左电声换能器14输出基于从信号处理电路152输入了的模拟信号(音频信号)的声波。

另一方面，发送电路153将从接收电路151传输来的数字信号(音频信号)向右放音单元20的接收电路251传输。接收电路251将从左放音单元10的发送电路153传输来的数字信号(音频信号)向信号处理电路252传输。信号处理电路252将从接收电路251输入了的数字信号(音频信号)转换为模拟信号(音频信号)，向右电声换能器24传输。右电声换能器24输出基于从信号处理电路252输入了的模拟信号(音频信号)的声波。

●总结

根据以上说明的实施方式，左电声换能器14容纳于第1壳体11A的第1空间R1内，安装有接收电路151的左电路板15、左电池16等电气元件容纳于第2壳体11B的第2空间R2内。第1空间R1通过分隔部1122与第2空间R2分离。结果就是，左电声换能器14与左电路板15、左电池16等电气元件在空间上间隔配置。

本发明的无线耳机中，由于左电声换能器14与左电路板15、左电池16等电气元件在空间上间隔(分离)配置，因此能够拉近左电声换能器14与该电气元件间的物理距离。意即，与将电声换能器与电路板、电池等电气元件配置于相同空间内的现有的耳机比较，本发明的无线耳机不会对后部空间的声学特性产生影响，电声换能器与该电气元件间的物理距离缩短，从而实现小型化。

而且，当第1壳体11A配置于耳甲腔内时，第2壳体11B配置于(露出于)耳甲腔的外部。意即，左电路板15、左电池16等电气元件配置于耳甲腔的外部，左电声换能器14配置于耳甲腔内。结果就是，与现有的耳机比较，本发明的无线耳机不会降低使用者的佩戴舒适度，能够减少露出于耳甲腔的外部的壳体的容积。此外，与配置于导声管的电声换能器、同电气元件配置于相同空间内的电声换能器的大小比较，本发明的电声换能器的大小可以选择较大的尺寸。结果就是，根据本发明的无线耳机，能够增加电声换能器的选择自由度，从而提高音质。

如上所述，本发明的无线耳机虽是将电路板、电池容纳于壳体内的完全无线耳机，但能同时实现小型化和抑制对音质产生的影响。

而且，以上说明的实施方式构成为：由左右的电声换能器将模拟信号转换为声波。除此以外，也可以构成为：由左右的电声换能器将数字信号转换为声波。在该情况下，信号处理电路将接受电路所接受到的音频信号以数字信号的状态进行处理(必要信号的分选、提取、合成等)，将处理了的信号向左右的电声换能器传输。

此外，连通第1空间和第2空间的连通孔也可以不使用粘接剂填埋。在该情况下，第2空间与第1空间共同作为电声换能器(左右的电声换能器)的后部空间发挥作用。

而且，第2外壳也可以具备连通后部空间和左右的壳体(第1壳体)的外部空间的连通孔。在该情况下，在声学上可以将后部空间视为左右壳体外部空间的一部分。因此，后部空间中空气的刚度降低，左右的电声换能器所具备的振膜的振动不易受到后部空间的空气的制动。结果就是，与不具备该连通孔的左右的壳体相比，第2外壳更能减少后部空间的容积，能够实现左右的壳体的小型化。

附图标记说明

1：无线耳机

10：左放音单元

11：左壳体

11A：第1壳体

111：第1外壳

112：第2外壳

113：第3外壳

1122h：连通孔

11B：第2壳体

12：左导声管

121R：内部空间

13：左听筒

14：左电声换能器

15：左电路板

151：接收电路

16：左电池

R1：第1空间

R2：第2空间

S：声源。

Claims

1.一种无线耳机，其特征在于，具有：

电声换能器，其输出与来自声源的所述音频信号对应的声波；

接收电路，其经由无线通信电路接收来自所述声源的音频信号；

电路板，其安装有所述接收电路；以及

壳体，其容纳所述电路板和所述电声换能器，

所述壳体具备：

第1壳体，其容纳所述电声换能器；以及

第2壳体，其容纳所述电路板。

2.根据权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，

具备导声管，该导声管具备供所述声波通过的内部空间，

所述第1壳体具备第1空间，该第1空间与所述内部空间连通。

3.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，

所述第1壳体与所述第2壳体接合，

所述第2壳体具备第2空间，该第2空间与所述第1空间连通。

4.根据权利要求3所述的无线耳机，其特征在于，

所述第1空间被所述电声换能器划分为：

与所述内部空间连通的前部空间；以及

位于所述第2空间侧的后部空间。

5.根据权利要求3所述的无线耳机，其特征在于，

所述第1壳体具备：

第1外壳；以及

第2外壳，其与所述第1外壳接合，

所述第2壳体具备：

所述第2外壳；以及

第3外壳，其与所述第2外壳接合。

6.根据权利要求5所述的无线耳机，其特征在于，

所述第1外壳具备所述导声管，

所述第1外壳与所述导声管一体构成。

7.根据权利要求5所述的无线耳机，其特征在于，

所述第1外壳与所述导声管分体构成，

所述第1外壳与所述导声管接合。

8.根据权利要求5所述的无线耳机，其特征在于，

所述第2外壳具备连通孔，该连通孔连通所述第1空间和所述第2空间。

9.根据权利要求5所述的无线耳机，其特征在于，

所述第2外壳具备收缩部，

所述无线耳机佩戴于使用者的耳部时，所述收缩部的一部分支承于所述耳部的对耳屏。

10.根据权利要求8所述的无线耳机，其特征在于，

所述电声换能器经由插通于所述连通孔的信号线与所述电路板连接。

11.根据权利要求10所述的无线耳机，其特征在于，

插通有所述信号线的所述连通孔被封闭。

12.根据权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，

所述第1壳体配置于耳甲腔时，所述第2壳体的至少一部分露出于所述耳甲腔的外部。

13.根据权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，

具备电池，该电池向所述接收电路供应电力，

所述电池容纳于所述第2壳体。