CN113632500A - 输出光和声音的耳机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输出光和声音的耳机。例如，该耳机具有：光元件，其将电信号转换为光；声音元件，其将电信号转换为声音；圆筒的杆构件(10)；以及导光构件(30)，其内包于杆构件并引导自光元件输出的光波，在杆构件的内部具有将自所述声音元件输出的声波自所述杆构件的顶端向外部引导的导波部(20)。在导光构件(30)的顶端设有光输出部(31)。例如，导光构件(30)具有偏转构造，在导光构件(30)的侧表面设有第2光输出部(32)。例如，声音输出部(21)设于多个突起部(12)之间。

Description

输出光和声音的耳机

技术领域

本发明涉及一种输出光和声音的耳机(earphone)，涉及例如向外耳道(earcanal)插入来使用的耳道型头戴式耳机(ear canal typed headphone)。

背景技术

以往提供有这样的装置：向耳孔(外耳道)供给声音和光的装置。专利文献1公开了一种检测人进行的咀嚼动作(chewing)的装置。专利文献1的图3公开了外耳道传感器11。外耳道传感器11具有发光元件34、受光元件35以及扬声器39。

专利文献2公开了控制外部设备的输入装置。专利文献2的图9公开了耳机100。向外耳道插入的耳机具有将由声音输出部101发出的声音向外耳道内引导的筒状的声道体103和将自发光元件106输出的光向外耳道内放射的放射部104。

专利文献3公开了一种向使用者提供声音信号的装置的配件。专利文献3的图6、图7以及图8公开了耳机单元600、700以及800。在图6中，耳机单元600具有：音频转换器206A，其将音频电信号转换为声音；导波路径616，其向使用者的外耳道110A传递声音；光照射源(ORS)212A；以及导光路径602，其将照射光引导向外耳道110A。在图7B中，椭圆状的顶端部606公开了一个导波路径616和配置于导波路径616的周围的多个导光路径602。在图8中，耳机单元800自外耳道侧按顺序具有光照射源212A、在导波路径616的纵向上至少一个声音输出用的开口部818A以及音频转换器206A。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-77690号

专利文献2：国际公开2017-022240号

专利文献3：日本特许5931159号

发明内容

发明要解决的问题

在以装置的进一步小型化为目标的同时，需要进一步提高以下两方面中的至少一者：性能的提升和由部件件数的缩减带来的成本缩减。

例如，从装置的小型化或缩减成本的角度出发，期望光源元件是一个。例如，期望高效地输出自耳机向外耳道输出的光的量。例如，期望高效地输出自耳机向外耳道输出的声音。

用于解决问题的方案

本发明的输出光和声音的耳机的一个方面的特征在于，具有：光元件，其将电信号转换为光；声音元件，其将电信号转换为声音；圆筒的杆构件；以及导光构件，其内包于杆构件并引导自光元件输出的光波，在杆构件的内部具有将自所述声音元件输出的声波自所述杆构件的顶端向外部引导的导波部。

附图说明

图1是第1实施例的耳机的立体图。

图2是表示安装了耳垫的状态的立体图。

图3是耳机的主要部分剖视图。

图4是说明光波的图。

图5是说明声波的图。

图6是自杆构件的顶端侧观察耳机的图。

图7是第2实施例的耳机的主要部分的立体图。

图8是第2实施例的耳机的主要部分的剖视图。

图9是第3实施例的耳机的立体图。

具体实施方式

实施例1

图1是第1实施例的耳机的立体图，图2是表示安装了耳垫的状态的立体图，图3是耳机的主要部分剖视图。

在图1(立体图)中，耳机100公开有壳体60、杆构件10以及导光构件30。耳机100是向耳孔(外耳道)插入来使用的装置，输出声音和光。

杆构件10(Stem)是圆筒形状。杆构件10的材质例如是塑料。杆构件10在其顶端具有多个突起部12。突起部12的局部支承导光构件30。

导波部20是杆构件10的内部的空洞，将自后述的声音元件22输出的声波向声音输出部21引导。声音输出部21是在杆构件10的圆周方向上多个突起部12之间的部分(间隙)，是在杆构件10的半径方向上杆构件10的内侧和导光构件30之间的部分(间隙)。

导光构件30传递自后述的光元件33输出的光波。导光构件30是圆柱形状，内包于杆构件10。导光构件30的材质是能够传播光波的、作为透明构件的塑料、玻璃。

导光构件30在其顶端具有向杆构件10的顶端方向输出光波的光输出部31。导光构件30在其圆柱形状的侧表面还具有向杆构件10的侧表面方向输出光波的第2光输出部32。使自光输出部31输出的光朝向外耳道的深处照射。使自光输出部32输出的光朝向外耳道的内壁(侧面)照射。

为了得到光输出部32，导光构件30的顶端比杆构件10的顶端突出。在导光构件30的顶端包含使在圆柱形状的导光构件30传递的光波的行进方向变化(即，使光波偏转)的形状(光偏转部)。光偏转部利用其偏转构造将光波向光输出部32引导。作为使光波偏转的形状的一例，在导光构件的顶端(即，光输出部31)形成有由圆锥的凹陷(研钵状的凹陷)构成的后述的透镜34。透镜34配置于导光构件30的大致中心。圆锥的凹陷也可以与导光构件30形成为一体。另外，也可以是单体的透镜34以贴附的方式装配于导光构件30。透镜34是塑料、玻璃。

在图2(立体图)中，在耳机100安装有耳垫40。耳垫40嵌入支承于在杆构件10的基部分形成的垫支承部11(参照图1)。垫支承部11是形成于圆筒形状的杆构件10的外周的圆环状的台阶。耳垫40是橡胶等柔软的材质以与外耳道的形状匹配。

图3(剖视图)表示耳机100的除了壳体60以外的主要构造。图3是主要说明以光波为中心的构件的图。光元件33配置于圆筒形状的杆构件10的内侧。光元件33利用支承件支承于杆构件10的内壁的局部。该支承件配置于作为后述的圆筒形状的杆构件10的内部空间的导波部20的局部空间。导光构件30配置于圆筒形状的杆构件10的内侧。导光构件30利用支承件支承于杆构件10的内壁的局部。另外，若导光构件30具有盖形状，则导光构件30被支承为覆盖光元件33。作为光源的光元件33将电信号转换为光。传导控制光元件33的电信号的导线50配置于杆构件10的内侧。光元件33也可以至少含有激光二极管和光电二极管中的任一者。另外，也可以含有这两者。而且，光元件33的光波长根据目的而不同。

垫支承部11的直径φA比圆筒形状的杆构件10的外周直径φB大。外周直径φB比导光构件30的直径φC大。导波部20的直径φD与杆构件10的内径实质上相等。

在图3中，A1所示的尺寸表示导光构件30的顶端比耳垫40的顶端突出的情况。能够容易地理解导光构件30的顶端比杆构件10的顶端突出。该突出是为了在导光构件30的顶端的侧表面得到光输出部32。

图4是说明光波的图。光元件33发出的光波自光输出部31输出，并且利用导光构件30所具有的偏转构造而向光输出部32偏转。例如，光波被透镜34偏转。期望的是，光波321的量(第2光束的量)比光波311的量(第1光束的量)多(即，偏转量大)。由此，能够增加向外耳道的内壁照射的光量。

图5是主要说明以声波为中心的构件的图。作为声源的声音元件22设置于壳体60(图1)内，将电信号转换为声音。在声音元件22连接有导线(未图示)。声音元件22发出的声波在作为圆筒形状的杆构件10的内部的空间的导波部20中传递。经由导波部20传递的声波作为声波211自声音输出部21向外部输出。从图3和图5能够容易地理解的是，杆构件10之中包含光元件33和声音元件22。对于这些元件的配置，自左侧按照顺序(自导光构件30的顶端即光输出部32侧开始按照顺序)配置有光元件33和声音元件22。光波长比声波长短，因此该顺序是合理的。例如，光元件33的尺寸比声音元件22的尺寸小，因此耳机100的形状与外耳道的形状匹配。例如，光元件33和光偏转部(透镜34)的距离比声音元件22和声音输出部21的距离短，这与它们的波长的差异相匹配。因此，导波部20设置为自杆构件10朝向杆构件10的中心，光元件33设于导波部20的内侧。换言之，导波部20配置于杆构件10和光元件33之间。经由导波部20传递的声波通过杆构件10和光元件33之间并作为声波211自声音输出部21向外部输出。壳体60也可以包含半导体装置。半导体装置具有将自外部向耳机100发送的信号分别向光元件33和声音元件22转换为电信号的功能。自外部向耳机100的壳体60发送的信号可以是光信号，也可以是电信号。能够利用半导体装置而使连接于壳体60的信号线的粗细变细。

图6是自杆构件的顶端侧观察耳机的图。公开了四个声音输出部21和四个突起部(图1)。导光构件30配置于这些构件的大致中心。光输出部31配置于导光构件的大致中心。透镜34配置于光输出部31的大致中心。

实施例2

图7和图8是本发明的第2实施例的耳机200的主要部分的立体图和剖视图。与第1实施例相同的内容利用相同的附图标记来省略其说明。第2实施例公开的杆构件14代替第1实施例公开的耳垫40(图2)和杆构件10。杆构件14提供硬质的耳插入部，杆构件14的直径比第1实施例的杆构件10的直径大，并朝向顶端而直径变小。第2实施例公开的杆构件14内包并支承导光构件30。传递声波和光波的构思与第1实施例(耳机100)同样。

实施例3

图9是本发明的第3实施例的耳机300的立体图。与第1实施例相同的内容利用相同的附图标记来省略其说明。第3实施例公开的杆构件16具有两个突起部12。耳机300具有两个声音输出部21和两个光输出部32。即，突起部12和声音输出部21的数量在第1实施例的耳机100中各为四个，但在第3实施例的耳机300中各为两个。像这样，突起部12和声音输出部21的数量能够设定为任意的数量。与第1实施例相比，能够提升突起部12的构造上的强度，防止破损。

本发明的第1至第3实施例具有以下优点。圆筒形状的杆构件10(杆构件14、16也同样)内包有声音元件22、导波部20、光元件33以及导光构件30。这些内包关系的至少一部分能够实现由部件件数的缩减带来的成本缩减。导光构件30和光输出部31配置于圆筒形状的杆构件10的大致中心，在杆构件10和导光构件30之间配置声音输出部21。这能够实现由部件件数的缩减带来的成本缩减。在圆柱形状的导光构件30的侧表面设有光输出部32。导光构件30的顶端至少比杆构件10的顶端突出。这能够实现高效率的光的输出、以及由部件件数的缩减带来的成本缩减的至少任一者。像透镜34那样，在导光构件30的顶端设置使光波偏转的功能和构造。这能够实现高效率的光的输出、以及由部件件数的缩减带来的成本缩减的至少任一者。在多个突起部12之间设置声音输出部21，缩短声波的传递距离。这能够维持耳机的构造强度，并且实现防止声波的传递效率的劣化和提升音质的至少任一者。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够以其他各种方式实施。例如，杆构件的圆筒可以是正圆，也可以是椭圆。塑料也可以由各种化合物等组成。玻璃也可以由各种化合物组成。光元件33是发出特定波长的光源即可，不限于激光二极管和光电二极管。壳体60的形状、构造等是任意的。无论在本说明书中是否明确记载或明示都可以适当组合第1实施例至第3实施例。本发明的技术范围不限于上述的多个实施例或它们的组合，还包括权利要求书所记载的事项及其等同物或变形物。

附图标记说明

100、200、300、耳机；10、14、16、杆构件；11、垫支承部；12、突起部；20、导波部；21、声音输出部；22、声音元件；30、导光构件；31、32、光输出部；33、光元件；34、透镜；40、耳垫；50、导线；60、壳体；211、声波；311、321、光波。

Claims (14)

1.一种耳机，其特征在于，

该耳机具有：

光元件，其将电信号转换为光；

声音元件，其将电信号转换为声音；

杆构件，其具有将自所述声音元件输出的声波自圆筒的内侧向外部引导的导波部；以及

导光构件，其配置为内包于所述杆构件，将自所述光元件输出的光波向外部引导，

所述声波流经所述导光构件与所述杆构件之间并被向外部引导。

2.根据权利要求1所述的耳机，其中，

所述导光构件具有向杆构件的顶端方向输出所述光波的光输出部，

所述导光构件的顶端部比所述杆构件的顶端部突出。

3.根据权利要求2所述的耳机，其中，

所述杆构件能够安装耳垫，

所述导光构件的顶端部比所述耳垫的顶端部突出。

4.根据权利要求2或3所述的耳机，其中，

所述导光构件具有向杆构件的侧表面方向输出所述光波的第2光输出部。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的耳机，其中，

所述导光构件具有使所述光波的行进向杆构件的侧表面方向偏转的偏转构造。

6.根据权利要求5所述的耳机，其中，

所述偏转构造是设于所述导光构件的顶端的圆锥的凹陷。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的耳机，其中，

所述杆构件具有支承所述导光构件的多个突起部，

在所述多个突起部之间具有与所述导波部连通的声音输出部。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的耳机，其中，

所述光元件内包于所述杆构件，并且配置于所述杆构件的中心。

9.根据权利要求8所述的耳机，其中，

所述声音元件内包于所述杆构件，并且配置于所述杆构件的中心。

10.根据权利要求8或9所述的耳机，其中，

所述导波部配置于所述杆构件与所述导光构件之间。

11.根据权利要求10所述的耳机，其中，

所述导波部配置于所述杆构件与所述光元件之间。

12.根据权利要求1～7中任一项所述的耳机，其中，

所述光元件配置为内包于所述杆构件，所述声波流经所述光元件与所述杆构件之间并被向外部引导。

13.根据权利要求12所述的耳机，其中，

所述光波自所述杆构件的中心被向外部引导，所述声波流经所述导光构件与所述杆构件之间并被向外部引导。

14.根据权利要求13所述的耳机，其中，

所述声波流经所述光元件与所述杆构件之间并被向外部引导。

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