CN219478101U - 一种抗静电干扰的开放式耳机机芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，包括内置声学单元和电路单元的机芯部，所述的机芯部通过相互固定连接的底座和盖板形成容纳所述声学单元和电路单元的腔体，所述的声学单元和电路单元横向排列分布于腔体中，其中所述的电路单元包括：纵向叠加分布的主电路板和副电路板，以及电性连接主电路板和副电路板的线缆，所述的主电路板与副电路板之间形成有间隔空间；于所述的主电路板与副电路板之间设置有导电棉，该导电棉两端分别与主电路板和副电路板上地线接触。本实用新型通过在主电路板与副电路板之间设置有导电棉，令主电路板与副电路板的地电位保持同步。同时，在主电路板的主控芯片表面贴附有吸波片，以吸收静电和杂波信号。

Description

一种抗静电干扰的开放式耳机机芯

技术领域：

本实用新型涉及耳机产品技术领域，特指一种抗静电干扰的开放式耳机机芯。

背景技术：

开放式耳机区别于入耳式耳机，开放式耳机的发声孔不像耳塞式耳机，需要塞入耳道内，而是位于耳道外侧，发声孔指向耳道。开放式耳机在使用时，不仅可以听到耳机的声音，同时也可以听到外部环境声音。由于开放式耳机在使用时可以同时听到外部环境声音，所以特别适合使用者在户外使用。

为了便于佩戴，开放式通常采用耳挂结构，其包括：机芯部和耳挂部，通过耳挂部将耳机悬挂在人体耳朵上，并令机芯部贴合在人耳表面。耳挂式耳机主要依靠耳挂部悬挂在耳廓上，为了适应人体耳廓的造型，耳挂部通常以耳轮的造型进行设计，呈曲线造型。当耳挂部悬挂在耳廓上后，机芯部内侧面贴靠在耳廓外表面，通过耳挂部与机芯部之间形成的夹持力将耳机固定在耳廓上。

目前的开放式耳机中，机芯部内置有声学单元和电路单元，耳挂部内置电池单元。由于声学单元和电路单元均设置在机芯部中，导致机芯部内的空间十分局促。同时电路单元中的电路板上需要集成蓝牙芯片以及诸多的电子元件，电路板需要足够的空间进行分布。目前的解决方案是增加单一电路板的面积，这样势必造成整个机芯部的横向尺寸增加。如果不增加机芯部横向尺寸，电路板只能侵占声学单元的空间，这样一来，又会导致声学单元无法形成足够的音腔，对输出的音频音质产生影响。

为解决上述问题，本申请人设计出采用双电路板纵向堆叠的技术方案，即将电路单元的电路板采用纵向叠加分布的主电路板和副电路板，两电路板之间通过线缆连接，但是这样又产生的新的问题：首先，如果两块电路板之间的有效间隔距离过小，容易产生静电耦合，通常只有当两块电路板之间的有效间距至少间距3-4mm才可避免，但是这样就会造成整个机芯部的厚度增加，不利于机芯的小型化设计。其次，在两块电路板中，位于下方的副电路板通常需要设置作为充电电极的铜柱，而静电可能会通过铜柱耦合至上层主电路板的控制芯片，造成控制芯片的静电失效。由于这些问题的存在，导致本申请人所开发的这种双电路板纵向堆叠的技术方案难以通过静电测试。

为了解决上述双电路板纵向堆叠的技术方案中静电干扰问题，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗静电干扰的开放式耳机机芯。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，包括内置声学单元和电路单元的机芯部，所述的机芯部通过相互固定连接的底座和盖板形成容纳所述声学单元和电路单元的腔体，所述的声学单元和电路单元横向排列分布于腔体中，其中所述的电路单元包括：纵向叠加分布的主电路板和副电路板，以及电性连接主电路板和副电路板的线缆，所述的主电路板与副电路板之间形成有间隔空间；于所述的主电路板与副电路板之间设置有导电棉，该导电棉两端分别与主电路板和副电路板上地线接触。

进一步而言，上述技术方案中，所述的主电路板上朝向副电路板的一侧设置有主控芯片，该主控芯片表面贴附有吸波片；所述副电路板上设置有充电电极，该充电电极向外延伸显露于盖板外表面。

进一步而言，上述技术方案中，所述主电路板上对应导电棉的位置通过开窗工艺，令导电棉与主电路板中的接地铜箔接触；所述副电路板上对应导电棉的位置通过开窗工艺，令导电棉与副电路板的接地铜箔接触。

进一步而言，上述技术方案中，所述线缆采用FPC柔性排线，于线缆的两端设置有插头，于主电路板和副电路板上分别设置有与插头插接配合的插座。

进一步而言，上述技术方案中，所述声学单元包括有金属后壳，通过金属后壳将声学单元罩设。

进一步而言，上述技术方案中，所述的主电路板与底座固定连接；所述的声学单元和副电路板与盖板固定连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述的底座具有构成所述腔体的凹槽，于底座中对应电路单元的位置设置有用于固定主电路板的支撑柱和定位柱。

进一步而言，上述技术方案中，所述的盖板上成型有用于放置声学单元的环形凸缘，于盖板上凸缘的外部区域设置有用于固定副电路板的定位柱。

进一步而言，上述技术方案中，所述的副电路板与声学单元之前通过副线缆连接，所述凸缘上形成有供副线缆穿过的缺口或通孔。

进一步而言，上述技术方案中，所述的机芯部内还设置有磁铁,所述盖板上成型有用于安装磁铁的卡槽。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

本实用新型采用了双电路板纵向堆叠的技术方案，首先，将声学单元和电路单元采用横向排列方式分布在腔体中，二者所处的空间相对独立，电路单元不会侵入声学单元所处的空间，减少或避免电路单元中的电子元件与声学单元中磁场相互干扰，减少声学单元工作时的噪声。其次，采用主电路板和副电路板纵向叠加的方式，可以避免采用单一电路板导致面积过大的弊端，通过合理的分布，将不同的电路分别设置在主电路板和副电路板上，同时主电路板和副电路板之间通过线缆连接起来即可。本实用新型充分利用纵向方向的空间，合理利用机芯内空间，有利于机芯部的小型化设计。

本实用新型为了克服双电路板纵向堆叠的技术方案中的静电干扰、静电测试无法通过的问题，通过在主电路板与副电路板之间设置有导电棉，令主电路板与副电路板的地电位保持同步。同时，为了避免静电通过充电电极耦合至主电路板的控制芯片，同时避免杂波信号对主控芯片的干扰，本实用新型在该主控芯片表面贴附有吸波片，以吸收静电和杂波信号。采用上述措施后，本实用新型在静电测试中，接触放电可以顺利通过±4kV，相对之前抗接触放电性能提高60％。

附图说明：

图1是开放式耳机的立体图；

图2是本实用新型的立体图；

图3是图2中A-A向剖视图；

图4是图2中B-B向剖视图；

图5是本实用新型的立体图分解图；

图6是本实用新型的另一视角的立体图分解图；

图7是本实用新型中底座与主电路板装配后的立体图；

图8是本实用新型中盖板与声学单元、副电路板装配后的立体图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1所示，本实用新型所述的开放式耳机包括：相互连接的耳挂部1和机芯部2。所述的耳挂部1用于悬挂在人体的耳部位置处，从而令机芯部2上的发声单元正好贴合耳孔位置。

所述的耳挂部1包括与机芯部2连接的连接部11、弯曲部12和内置电池单元的电池仓。所述的机芯部2大体呈一个长圆造型，其内部设置声学单元和电路单元。

见图2至图6所示，所述的机芯部2具有一个通过底座3和盖板4相互扣合固定连接的外壳，通过底座3和盖板4形成一个用于容纳声学单元6和电路单元7的腔体20。结合图3所示，声学单元6和电路单元7采用横向排列方式分布在腔体20中。电路单元7采用了纵向叠加分布的主电路板71和副电路板72相互叠加的方式，同时令主电路板71与副电路板72之间形成有间隔空间，避免电子元件接触。主电路板71和副电路板72之间通过线缆73电性连接。

本实用新型机芯部采用上述堆叠结构后，将声学单元6和电路单元7采用横向排列方式分布在腔体20中，这样二者所处的空间相对独立，电路单元7不会侵入声学单元6所处的空间，减少或避免电路单元7中的电子元件与声学单元6中磁场相互干扰，减少声学单元6工作时的噪声。同时，电路单元7采用主电路板71和副电路板72纵向叠加的方式，可以避免采用单一电路板导致面积过大的弊端，通过合理的分布，将不同的电路分别设置在主电路板71和副电路板72上，同时主电路板71和副电路板72之间通过线缆73连接起来即可。

本实用新型采用上述技术方案后，为了克服静电干扰、静电测试无法通过的问题，于所述的主电路板71与副电路板74之间设置导电棉74，该导电棉74两端分别与主电路板71和副电路板72上地线接触，令主电路板与副电路板的地电位保持同步。具体而言，所述主电路板上对应导电棉74的位置通过开窗工艺(即将PCB板表面的绝缘层去除，令其中的铜箔显露出来)，令导电棉74与主电路板71中的接地铜箔接触；所述副电路板72上对应导电棉74的位置通过开窗工艺，令导电棉74与副电路板72的接地铜箔接触。当然，避免在主电路板71上开窗，也可以将导电棉74的上端抵靠在主电路板71上的晶振壳体上，通过晶振壳体实现与主电路板71的地线导接。

另外，所述的主电路板上朝向副电路板72的一侧设置有主控芯片710，所述副电路板上设置有充电电极75，该充电电极75向外延伸显露于盖板外表面。为了避免静电通过充电电极75耦合至主电路板71的控制芯片710，同时避免杂波信号对主控芯片710的干扰，本实用新型在该主控芯片710表面贴附有吸波片76，以吸收静电和杂波信号。

采用上述措施后，本实用新型在静电测试中，接触放电可以顺利通过±4kV，相对之前抗接触放电性能提高60％。

本实用新型采用上述堆叠结构后，机芯部2的横向尺寸不用增加，即便需要在纵向的厚度尺寸有所调整，对于整个开放式耳机而言，并不会形成整体尺寸增大的视觉效果。同时，纵向的厚度增加有利于声学单元6中前后音腔的设置，进一步提高声学音质。

结合图7、图8所示，本实用新型采用了如下的安装方式：所述的主电路板71与底座3固定连接；所述的声学单元6和副电路板72与盖板4固定连接。具体说明如下。

所述的底座3具有构成腔体20主体的凹槽30，凹槽30的边缘形成有与盖板4配合的条形卡槽301,底座3的凹槽30内对应声学单元6和电路单元7形成两个区域，在对应电路单元7的区域位置设置有用于固定主电路板71的支撑柱32和定位柱33。本实用新型的主电路板71采用双面电路板，通过支撑柱32可以对主电路板71形成支撑，避免主电路板71接触底座3的底面。定位柱33用于对主电路板71进行定位固定。同时，主电路板71边缘也可以底座3内壁接触，尽可能增加主电路板71的面积。在主电路板71邻近声学单元6的侧边形成有一避让凹陷711。

另外，底座3上形成有一突出部31，该凸出部31用于与开放式耳机的耳挂部1连接，并且突出部31内形成有与凹槽30连通的通道310，通道310可将与耳挂部1内电池单元连接的导线穿过，为声学单元6和电路单元7供电。

所述盖板4具有与底座3凹槽30配合的外缘40，在外缘40的表面形成有与底座3上条形卡槽301卡扣配合的条形块401。其中借助局部的外缘40，在盖板4上成型有一环形的凸缘41。该凸缘41围设的区域用于放置声学单元6。通常声学单元6的扬声器呈圆形，故凸缘41围设形成一个圆形的区域。所述的声学单元6具有一个与凸缘41对应的后壳61，后壳61与凸缘41通过卡嵌、卡扣的方式固定连接。后壳61采用金属材料制作，有利屏蔽干扰信号。于盖板4上在凸缘41的外部区域设置有用于固定副电路板72的定位柱42。副电路板72采用单面电路板，其直接放置在盖板4的底面，并通过定位柱42进行固定即可。

所述的声学单元6需要与电路单元7电性连接，本实用新型声学单元6直接与副电路板72连接。具体而言，所述的副电路板72与声学单元6之间通过副线缆721连接，所述凸缘41上形成有供副线缆721穿过的缺口411或通孔。

所述的副电路板72不仅用于与声学单元6电性连接，其还与充电电极75连接。所述的副电路板72上设置有充电电极75，该充电电极75向外延伸显露于盖板4外表面。

本实用新型中的线缆73、副线缆721均采用FPC柔性排线。为了便于后期装配，其中线缆73的两端设置有插头，于主电路板71和副电路板72上分别设置有与插头插接配合的插座。当主电路板71与底座3固定连接，声学单元6和副电路板72与盖板4固定连接之后，只需要将线缆73的两端的插头分别插接至主电路板71和副电路板72的插座即可，无需点焊，操作非常方便。

另外，结合图5、图6、图8所示，所述的机芯部2内还设置有磁铁8。该磁铁8是为了便于后续的充电对位。在耳机的充电仓中设置与磁铁8对应的磁体或磁铁，通过磁性吸附实现耳机与充电仓的定位配合。本实用新型中，设置有两个磁体8，这两个磁铁8安装在盖板4上成型的卡槽43。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，包括内置声学单元和电路单元的机芯部，所述的机芯部通过相互固定连接的底座和盖板形成容纳所述声学单元和电路单元的腔体，其特征在于：

所述的声学单元和电路单元横向排列分布于腔体中，其中所述的电路单元包括：纵向叠加分布的主电路板和副电路板，以及电性连接主电路板和副电路板的线缆，所述的主电路板与副电路板之间形成有间隔空间；

于所述的主电路板与副电路板之间设置有导电棉，该导电棉两端分别与主电路板和副电路板上地线接触。

2.根据权利要求1所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述的主电路板上朝向副电路板的一侧设置有主控芯片，该主控芯片表面贴附有吸波片；所述副电路板上设置有充电电极，该充电电极向外延伸显露于盖板外表面。

3.根据权利要求1所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述主电路板上对应导电棉的位置通过开窗工艺，令导电棉与主电路板中的接地铜箔接触；所述副电路板上对应导电棉的位置通过开窗工艺，令导电棉与副电路板的接地铜箔接触。

4.根据权利要求1所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述线缆采用FPC柔性排线，于线缆的两端设置有插头，于主电路板和副电路板上分别设置有与插头插接配合的插座。

5.根据权利要求1所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述声学单元包括有金属后壳，通过金属后壳将声学单元罩设。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述的主电路板与底座固定连接；所述的声学单元和副电路板与盖板固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述的底座具有构成所述腔体的凹槽，于底座中对应电路单元的位置设置有用于固定主电路板的支撑柱和定位柱。

8.根据权利要求6所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述的盖板上成型有用于放置声学单元的环形凸缘，于盖板上凸缘的外部区域设置有用于固定副电路板的定位柱。

9.根据权利要求8所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述的副电路板与声学单元之前通过副线缆连接，所述凸缘上形成有供副线缆穿过的缺口或通孔。

10.根据权利要求6所述的一种抗静电干扰的开放式耳机机芯，其特征在于：所述的机芯部内还设置有磁铁,所述盖板上成型有用于安装磁铁的卡槽。