CN113225632A - 耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耳机，包括包括外壳和位于所述外壳内的天线、主板、电池和扬声器，在所述电池的中心轴线上，所述天线、主板、电池、扬声器按照被佩戴时离用户耳道由远到近的顺序依次设置；所述天线与所述主板电性连接；所述天线包括底板部和侧板部，所述底板部覆盖在所述主板上空并与所述主板相互间隔设置，所述侧板部与所述底板部弯折连接，且所述侧板部朝向所述主板延伸从而至少部分填充所述底板部与所述主板之间间隔的空间，所述底板部在所述主板上空覆盖的面积至少占所述主板的面积的60％。使得天线呈空间立体结构，从而增加了天线的总面积，也增大了射频的传输路径和传输宽度，最终达到增加天线功能并提高天线效率的目的。

Description

耳机
技术领域
本发明涉及音频技术领域，特别是涉及一种耳机。
背景技术
随着电子设备产业的迅猛发展，智能手机和平板电脑等电子设备在各个领域有着极为广泛的应用，耳机作为上述电子设备的重要配套产品，其重要性日益凸显。为了提高耳机使用的方便性，以摆脱传统耳机连接线的干扰，基于蓝牙芯片技术开发的蓝牙耳机相继问世，而蓝牙耳机系列中的TWS(True Wireless Stereo，真正无线立体声)耳机最具代表性。但是，传统TWS耳机中的天线存在难以增加功能和提高效率的缺陷。
发明内容
本发明解决的一个技术问题是如何增加天线的功能并提高天线的效率。
一种耳机，包括外壳和位于所述外壳内的天线、主板、电池和扬声器，在所述电池的中心轴线上，所述天线、主板、电池、扬声器按照被佩戴时离用户耳道由远到近的顺序依次设置；所述天线与所述主板电性连接；所述天线包括底板部和侧板部，所述底板部覆盖在所述主板上空并与所述主板相互间隔设置，所述侧板部与所述底板部弯折连接，且所述侧板部朝向所述主板延伸从而至少部分填充所述底板部与所述主板之间间隔的空间，所述底板部在所述主板上空覆盖的面积至少占所述主板的面积的60％。
在其中一个实施例中，所述底板部与所述主板之间的间距为C，其中C的取值范围为2mm～3mm。
在其中一个实施例中，还包括降噪传声器，所述底板部开设有避位缺口，所述降噪传声器与所述主板连接并位于所述避位缺口中。
在其中一个实施例中，所述降噪传声器凸出所述主板表面的距离为D，所述底板部与所述主板之间的间距为C，其中D与C之间的差值小于0.5mm。
在其中一个实施例中，还包括通话传声器，所述通话传声器设置在所述主板背向所述底板部的表面上。
在其中一个实施例中，还包括导电柱，所述导电柱连接在所述主板与所述底板部之间。
在其中一个实施例中，所述侧板部设置于所述底板部的第一侧，所述电池在所述底板部上具有投影，所述投影的中心偏离所述底板的中心，而远离所述第一侧以及靠近底板部的与所述第一侧相对的第二侧。
在其中一个实施例中，所述外壳包括底盖，所述底盖与所述电池远离所述主板的一端相对应，所述底盖包括音嘴，所述音嘴上开设有所述出音孔，所述扬声器收容在所述出音孔中，所述出音孔的中心轴线与所述电池的中心轴线成35°～45°的夹角。
在其中一个实施例中，所述外壳包括顶盖，所述顶盖包括顶壁部和环绕所述顶壁部设置的侧壁部，所述顶壁部和侧壁部共同围成用于收容所述天线的收容腔，所述底板部能够与所述顶壁部相抵接，所述侧壁部能够与所述侧板部相抵接。
在其中一个实施例中，还包括充电副板和柔性板，所述主板、充电副板和柔性板三者均位于所述底板部的同侧，所述充电副板与所述主板间隔设置，所述柔性板跟所述充电副板和所述主板一体连接。
本发明的一个实施例的一个技术效果是：通过将天线的侧板部与底板部弯折连接，侧板部朝主板延伸一定的长度，使得天线呈空间立体结构，从而增加了天线的总面积，也增大了射频的传输路径和传输宽度，最终达到增加天线功能并提高天线效率的目的。同时，侧板部朝主板方向延伸，侧板部不会占用与朝主板延伸方向垂直的其它方向的空间，能使得天线在结构上更加紧凑，从而实现耳机的小型化设计。
附图说明
图1为一实施例提供的耳机的立体结构示意图；
图2为图1所示耳机的正视结构示意图；
图3为图2所示耳机的F-F剖视结构示意图；
图4为图1所示耳机的整体分解结构示意图；
图5为图1所示耳机的局部分解结构示意图；
图6为图1所示耳机中包含主板、柔性板和充电副板在内的局部结构示意；
图7为图1所示耳机中的顶盖的立体结构示意图；
图8为图1所示耳机中的中间套筒的立体结构示意图；
图9为图1所示耳机中的天线的立体结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
同时参阅图1至图3，本发明一实施例提供的耳机10包括外壳100、主板210、充电副板220、柔性板230、电池240、扬声器250、通话传声器261、降噪传声器262和天线300。外壳100围设成一个腔体，主板210、充电副板220、柔性板230、电池240、扬声器250、通话传声器261、降噪传声器262和天线300均收容在外壳100的腔体之内。
参阅图1和图2，在一些实施例中，外壳100包括顶盖110、中间套筒120和底盖130，中间套筒120的一端与顶盖110连接，中间套筒120的另一端与底盖130连接。扬声器250大致呈圆柱状结构，底盖130包括音嘴131，音嘴131上开设有连通外界和整个外壳100腔体的出音孔132，扬声器250位于该出音孔132中，扬声器250的形状与出音孔132的形状相适配，扬声器250产生的声音可以从该出音孔132中输出。
参阅图5，主板210和充电副板220两者均为呈平板结构的硬板，主板210与充电副板220相对间隔设置，主板210与充电副板220之间的间隙形成一个安装空间201。电池240大致呈圆柱状，电池240设置在该安装空间201内并通过导线与充电副板220电性连接，使得主板210、电池240和充电副板220三者大致呈“三明治”形状的堆叠结构，换言之，电池240叠置在主板210与充电副板220之间，电池240充分利用主板210与充电副板220之间的安装空间201，使得整个耳机10(如图1)结构更加紧凑，从而减少耳机10的体积。柔性板230的一端与主板210的边缘一体连接，柔性板230的另一端与充电副板220的边缘一体连接，使得主板210和充电副板220均朝柔性板230的同一侧延伸，这样可以避免传统焊接连接、板对板连接器和柔性电路板联接器所导致的脱落和接触不良等风险，提高主板210与充电副板220之间电性连接的稳定可靠性。同时，柔性板230具有一定的柔性，在安装过程中可以产生适用性变形，从而尽可能地减少外壳100的体积，避免单一硬板因所占空间较大而导致外壳100体积增大的现象。
参阅图5和图6，在一些实施例中，主板210大致呈平板结构，主板210具有第一表面211、第二表面212和侧周面213。第一表面211和第二表面212相对设置且形状相同，两者的朝向相反，第一表面211朝向电池240设置，第二表面212背向电池240设置；换言之，第一表面211可以为上表面，第二表面212为可以下表面。侧周面213为闭环结构，侧周面213连接在第一表面211和第二表面212之间，侧周面213包括第一圆弧面214、第二圆弧面215和中间连接面216，第一圆弧面214的半径大于第二圆弧面215的半径，第一圆弧面214的弧度可以大于180°，第二圆弧面215的可以小于或等于180°。中间连接面216可以为平面且其数量为两个，其中一个中间连接面216连接在第一圆弧面214和第二圆弧面215的其中一端之间，另外一个中间连接面216连接在第一圆弧面214和第二圆弧面215的另外一端之间。通过上述设置，使得整个主板210为轴对称结构，主板210的对称轴217同时经过第一圆弧面214的圆心和第二圆弧面215的圆心。
主板210包括主体部2111和延伸部2112，主体部2111和延伸部2112两者一体连接。主板210具有相对设置的顶端和底端，顶端设置在主体部2111并靠近柔性板230，底端设置在延伸部2112。第一圆弧面214位于主体部2111，第二圆弧面215和中间连接面216两者位于延伸部2112，主体部2111和延伸部2112两者朝向电池240的表面共同形成主板210的第一表面211，主体部2111和延伸部2112两者背向电池240的表面共同形成主板210的第二表面212。由于主板210呈轴对称结构，延伸部2112相对主体部2111的延伸方向即为主板210的对称轴217的延伸方向。
参阅图5和图6，充电副板220的边缘开设有收容缺口222，该收容缺口222与安装空间201相互连通，扬声器250的一部分容置在该收容缺口222中。通过设置收容缺口222，使得扬声器250能充分利用该收容缺口222的空间，使得整个耳机的结构更加紧凑。扬声器250的中心轴线251在主板210上的正投影252与主板210的对称轴217成设定夹角A，该对称轴217的延伸方向即为延伸部2112相对主体部2111的延伸方向，A的取值范围为30°～40°，例如A的具体取值可以为30°、35°、37°和40°等，通过该设置可以减少外壳100的体积，也使得外壳100的外形设计更富多样性。同时，扬声器250的中心轴线251与电池240的中心轴线241成设定夹角B，B的取值范围为35°～45°，例如B的具体取值可以为35°、39°、40°和45°等，这样便于收听扬声器250所输出的声音信号，也有利于减少外壳100的体积。电池240的中心轴线241跟所述主板210和充电副板220均相交，主板210和充电副板220对电池240形成一定的保护作用。参阅图3，并且，由于扬声器250的形状与出音孔132的形状相适配，故出音孔132为圆柱形孔，该出音孔132的中心轴线与扬声器250的中心轴线251重合，故出音孔132的中心轴线与电池240的中心轴线241同样成设定夹角B。
扬声器250的中心轴线251与充电副板220所在平面的夹角为E，其中E的取值范围为45°～55°，例如E的具体取值为45°、50°、51°或55°等。通过该设置同样便于收听扬声器250所输出的声音信号。
参阅图5，通话传声器261用于采集用户发出的有用声音信号并将其转化为可传输的电信号，以便实现耳机10的语音通话功能。通话传声器261附着在第一表面211上并靠近第二圆弧面215，即通话传声器261靠近延伸部2112的底端，通话传声器261相对第一表面211朝充电副板220凸出设定长度，此时，通话传声器261将收容在主板210与充电副板220之间的安装空间201，这样使得通话传声器261能够充分利用安装空间201，无需占用安装空间201之外的其它空间，使得整个耳机10结构更加紧凑，便于耳机10的小型化设计。
将通话通话传声器261设置在延伸部2112的底端，并且扬声器250的中心轴线251在主板210上的正投影252与延伸部2112相对主体部2111的延伸方向成设定夹角A，使得扬声器250与通话传声器261有着相对确定的位置。当耳机10佩戴，在扬声器250发出的声音信号能够被用户准确接收的基础上，确保通话传声器261在合适的位置准确接收用户所发出的声音信号。降噪传声器262用于采集周边环境的噪音信号，以使耳机10产生与该噪音信号相位相反的声音信号，该声音信号与噪音信号相互抵消，从而提高耳机10的降噪效果。降噪传声器262附着在第二表面212上并靠近第一圆弧面214，即降噪传声器262靠近主体部2111的顶端，降噪传声器262相对第二表面212朝上凸出设定长度。
事实上，由于通话传声器261靠近延伸部2112的底端，降噪传声器262靠近主体部2111的顶端，使得降噪传声器262至第一圆弧面214的最小距离小于通话传声器261至第一圆弧面214的最小距离，通话传声器261至第二圆弧面215的最小距离小于降噪传声器262至第二圆弧面215的最小距离。
参阅图2和图4，外壳100的底盖130与充电副板220相对应，耳机10还包括充电柱221，充电柱221的一端可以通过焊接的方式固定在充电副板220上，充电柱221位于底盖130的腔体中。底盖130上充电孔133，该充电孔133连通外界和底盖130的腔体，充电柱221穿设在该充电孔133中，即充电柱221通过该充电孔133穿透外壳100的底盖130，当外界的充电装置对耳机10进行充电时，可以使充电装置的电极触头与充电柱221抵接，以便外界的充电装置通过该充电柱221和充电副板220对电池240进行适时充电。充电柱221可以采用铜等金属材料制成。
参阅图4和图8，中间套筒120用于收容电池240，中间套筒120包括圆柱部121，该圆柱部121靠近充电副板220设置并与底盖130连接，圆柱部121的直径为13mm～20mm，例如该直径R的具体取值可以为13mm、15mm、18mm和20mm。通过将圆柱部121的直径R设置为上述尺寸，当音嘴131进入耳道中时，圆柱部121能很好适用耳廓的形状，避免与人耳构成干涉而形成不适感，提高耳机10佩戴的舒适性和稳固性。
参阅图5和图9，在一些实施例中，天线300与主板210电性连接，天线300用于接收蓝牙信号。天线300包括底板部310和侧板部320，底板部310与主板210沿电池240的轴向(电池240中心轴线241的延伸方向)间隔设置，使得底板部310覆盖在主板210的上空，侧板部320与底板部310弯折连接，侧板部320可以沿电池240的轴向朝主板210延伸一定的长度，使得侧板部320至少部分填充底板部310与主板210之间间隔的空间，侧板部320可以相对底板部310弯折90°左右。通过将侧板部320和底板部310弯折连接，使得天线300呈空间立体结构，从而增加了天线300的总面积，也增大了射频的传输路径和传输宽度，最终达到增加天线300功能并提高天线300效率的目的。底板部310在主板210上空覆盖的面积至少占主板的面积的60％，例如覆盖的面积至少占主板的面积的90％等，这同样可以增加天线300功能并提高天线300效率。
同时，天线300的侧板部320沿电池240的轴向延伸，侧板部320不会占用与电池240轴向垂直方向的尺寸，能使得天线300在结构上更加紧凑，最终实现耳机10的小型化设计。天线300可以采用剪裁的方式加工成型，也可以通过模具采用冲压的方式加工成型。底板部310可为成轴对称结构，电池240在底板部310上的投影靠近底板部310的边缘。通俗而言，电池240相对天线300的底板部310“偏心”设置。具体地，底板部310呈轴对称结构，侧板部320与底板部310的一部分边缘连接，即侧板部320与底板部310的第一侧连接，底板部310上与该第一侧相对设置的第二侧为空置状态，即该第二侧上并未设置有侧板部320。电池240的投影的中心与侧板部320分居底板部310的对称轴的两侧，使得电池240的投影的中心偏离主板210的中心，同时，电池240的投影的中心到底板部310第一侧的距离小于到第二侧的距离。通过该设置，可以使得整个天线300更加远离电子器件，提高天线300的通讯性能。
参阅图4和图7，顶盖110包括顶壁部111和侧壁部112，侧壁部112环绕顶壁部111设置的闭环结构，顶壁部111和侧壁部112共同围一个收容腔113，天线300则容置在该收容腔113中。底板部310能够与顶壁部111相抵接，侧壁部112能够与侧板部320相抵接。同样地，顶盖110的侧壁部112不会占用与电池240轴向垂直方向的尺寸，也能使得顶盖110在结构上更加紧凑，最终实现耳机10的小型化设计。顶盖110可以采用冲压或注射的方式加工成型。
参阅图3和图4，底板部310与主板210之间的间距为C，其中C的取值范围为2mm～3mm，例如具体取值可以为2mm、2.2mm、2.5mm和3mm，当C的取值越大时，天线300的侧板部320的延伸长度可以更大，使得天线300的总面积更大。因此，通过改变间距C的值，可以调整侧板部320的长度，从而改变天线300的总面积，这样使得天线300的整体设计更加富有弹性。
底板部310上开设有避位缺口311，该避位缺口311用于收容设置在主板210上的降噪传声器262，通过该设置，可以使得降噪传声器262充分利用底板部310与主板210之间间隔形成的空间，降噪传声器262不会占用其它空间，也能使得耳机10结构紧凑而小型化。降噪传声器262凸出主板210的第二表面212的距离为D，D与C之间的差值小于0.5mm，换言之，降噪传声器262凸出主板210的距离D大致等于底板部310与主板210之间的间距C，使得降噪耳机10尽可能不相对天线300的底板部310凸出，避免降噪耳机10产生额外的占用空间。
参阅图5，耳机10还包括导电柱218，导电柱218的一端可以通过焊接的方式固定在主板210上，导电柱218的另一端可以与天线300的底板部310上的触头相抵接，通过设置该导电柱218，从而实现主板210与天线300两者之间的电性连接。导电柱218可以采用铜等金属材料制成。
在一些实施例中，由于主板210夹设在电池240与天线300之间，使得天线300靠近电池240的上端，即天线300与电池240的上端相对应；同时，出音孔132与电池240远离主板210的一端相对设置，即出音孔132与电池240的下端相对应。当用户将音嘴131塞入耳道中而使用该耳机10时，可以确保天线300位于整个人耳的外部，有效避免人耳对天线300遮盖而影响信号接收。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种耳机，其特征在于，包括外壳和位于所述外壳内的天线、主板、电池和扬声器，在所述电池的中心轴线上，所述天线、主板、电池、扬声器按照被佩戴时离用户耳道由远到近的顺序依次设置；所述天线与所述主板电性连接；所述天线包括底板部和侧板部，所述底板部覆盖在所述主板上空并与所述主板相互间隔设置，所述侧板部与所述底板部弯折连接，且所述侧板部朝向所述主板延伸从而至少部分填充所述底板部与所述主板之间间隔的空间，所述底板部在所述主板上空覆盖的面积至少占所述主板的面积的60％。
2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述底板部与所述主板之间的间距为C，其中C的取值范围为2mm～3mm。
3.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，还包括降噪传声器，所述底板部开设有避位缺口，所述降噪传声器与所述主板连接并位于所述避位缺口中。
4.根据权利要求3所述的耳机，其特征在于，所述降噪传声器凸出所述主板表面的距离为D，所述底板部与所述主板之间的间距为C，其中D与C之间的差值小于0.5mm。
5.根据权利要求3所述的耳机，其特征在于，还包括通话传声器，所述通话传声器设置在所述主板背向所述底板部的表面上。
6.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，还包括导电柱，所述导电柱连接在所述主板与所述底板部之间。
7.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述侧板部设置于所述底板部的第一侧，所述电池在所述底板部上具有投影，所述投影的中心偏离所述底板的中心，而远离所述第一侧以及靠近底板部的与所述第一侧相对的第二侧。
8.根据权利要求7所述的耳机，其特征在于，所述外壳包括底盖，所述底盖与所述电池远离所述主板的一端相对应，所述底盖包括音嘴，所述音嘴上开设有所述出音孔，所述扬声器收容在所述出音孔中，所述出音孔的中心轴线与所述电池的中心轴线成35°～45°的夹角。
9.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述外壳包括顶盖，所述顶盖包括顶壁部和环绕所述顶壁部设置的侧壁部，所述顶壁部和侧壁部共同围成用于收容所述天线的收容腔，所述底板部能够与所述顶壁部相抵接，所述侧壁部能够与所述侧板部相抵接。
10.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，还包括充电副板和柔性板，所述主板、充电副板和柔性板三者均位于所述底板部的同侧，所述充电副板与所述主板间隔设置，所述柔性板跟所述充电副板和所述主板一体连接。
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