TW201804815A - 耳機 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種耳機(1)，其包括：第一振動板(31)，藉由第一壓電元件(32)而振動；以及圓筒形狀之殼體(2)，將第一振動板(31)之振動傳遞至耳道軟骨，第一振動板(31)配置於殼體(2)之內部。耳機(1)具有使第一振動板(31)之振動傳遞至空氣之音漏少之構造。耳道軟骨因將聲音僅傳遞至單耳之鼓膜，故能夠進行定位識別。藉由低音揚聲器(3)保持低頻段之音壓。

Description

耳機

本發明係關於一種藉由骨傳導傳遞聲音之耳機。

如下骨傳導型耳機已為人所知，即，藉由音響訊號使抵接於耳之振動裝置振動，將該振動經由人骨傳遞至位於內耳之耳蝸管(亦稱作cochlea)，由此使浮在淋巴液中之聽覺神經識別音響訊號中所記錄之聲音。

骨傳導型耳機因在空氣中不密閉地將音響傳遞至耳道，故即便例如在音樂鑒賞時亦可識別人聲等周圍之聲音。然而，因已傳遞至耳蝸管之聲音會傳遞至左右兩耳之鼓膜，故聲音之定位(左右之分離)不充分。

就該點而言，專利文獻1中揭示了一種將聲音傳導至耳道軟骨之耳機。然而，所揭示之耳機於其構造上，振動裝置之振動未充分傳遞至耳道軟骨。即，由振動引起之能量之一大半傳遞至周圍之空氣。其結果，發生所謂之「音漏」，從而使用時會對周圍造成困擾。而且，因係並非空氣之疏密波而是具有質量之物體之振動引起之聲音之傳遞，故高頻之振動困難，高頻段之音響特性劣化。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2015-053640號公報

本發明之課題在於提供一種高音質、能夠進行定位識別且音漏少之骨傳導型耳機。

本發明之耳機包括：第一振動板，其藉由第一壓電元件而振動；以及殼體，其配設於上述第一振動板，將上述第一振動板之振動傳遞至耳道軟骨，上述殼體為圓筒形狀，上述第一振動板配置於上述殼體之內部。

根據該構成，圓筒形狀之殼體密接於耳道軟骨，可將第一振動板之大部分振動傳遞至耳道軟骨。而且，第一振動板配置於殼體之內部，可將受到第一振動板之振動之空氣封入至殼體內。

本發明之耳機中，上述殼體具備設置於上述圓筒形狀之剖面之直徑方向上之支持部，上述第一振動板係一端連接於上述支持部，且沿著上述殼體中之圓筒之軸而配置。

根據該構成，第一振動板與殼體之整體如音叉般穩定地振動。

本發明之耳機中，上述第一振動板係於連接於上述支持部之一端的相反側之另一端具有砝碼。

根據該構成，為可降低第一振動板之共振頻率(F0)，且低頻段之頻率特性較佳者。

本發明之耳機中，上述支持部設置於上述殼體之耳道側。

根據該構成，第一振動板之振動自耳道側傳遞。由此，未傳遞至耳道軟骨而成為音漏之振動減少。

本發明之耳機包括2片以上之上述第一振動板，上述2片以上之上述第一振動板中之2片於彼此正交之方向上振動。

根據該構成，存在於正交之方向上振動之2片第一振動板。由此，振動對支持部或殼體之形狀之影響少，而可確實地傳遞至耳道軟骨。

本發明之耳機包括上述殼體及耳機本體，且於上述殼體與上述耳機本體之間具備振動傳遞緩衝機構。

根據該構成，傳遞至耳機本體之振動減少，音漏減少。

本發明之耳機包括：第二振動板，其藉由第二壓電元件而振動；以及孔部，，將設置於上述殼體之上述第二振動板產生之空氣振動傳遞至耳道。

根據該構成，可將第一振動板之振動(主要為低頻段)傳遞至耳道軟骨從而作為骨傳導型耳機進行動作，並且將第二振動板之振動(主要為高頻段)以空氣振動之形式傳遞至鼓膜，從而於低頻段、高頻段均獲得充分之音壓。

根據本發明之耳機，可提供高音質、能夠進行定位識別且音漏少之骨傳導型耳機。

1、20‧‧‧耳機

1F‧‧‧耳機之頻率特性

2‧‧‧殼體

21‧‧‧聽筒

22‧‧‧支持部

23‧‧‧孔部

3、3a、3b‧‧‧低音揚聲器

31、31a、31b‧‧‧第一振動板

32、32a、32b‧‧‧第一壓電元件

33‧‧‧砝碼

3F‧‧‧低音揚聲器之頻率特性

4‧‧‧高音揚聲器

41‧‧‧第二振動板

42‧‧‧第二壓電元件

4F‧‧‧高音揚聲器之頻率特性

5‧‧‧耳機本體

51‧‧‧緩衝具

6‧‧‧耳道軟骨

7‧‧‧耳道

圖1係表示耳機之使用狀況之圖。

圖2A係表示耳機之概略構成之圖(殼體之剖視圖)。(實施例1)

圖2B係表示耳機之概略構成之圖(自耳道側觀察殼體之圖)。(實施例1)

圖3係表示頻率特性之圖。(實施例1)

圖4A係表示耳機之概略構成之圖(殼體之剖視圖)。(實施例2)

圖4B係表示耳機之概略構成之圖(自耳道側觀察殼體之圖)。(實施例2)

圖5係表示振動板之構成之圖。(實施例3)

圖1係表示耳機1之使用狀態之圖。耳機1被插入至耳道7中。耳機1具備未插入至耳道7之耳機本體5及插入至耳道7之圓筒形狀之殼體2，自確實地插入至耳道7之殼體2向耳道軟骨6傳遞低頻段之振動。另一方面，高頻段之聲音藉由後述的高音揚聲器4，以空氣振動(疏密波)之形式傳遞至耳道7。

於耳機本體5與殼體2之間設置著緩衝具51。緩衝具51例如為軟質之塑膠，作為使殼體2之振動向耳機本體5之傳遞減少之振動傳遞緩衝機構而發揮功能。藉由設置緩衝具51，而耳機1使殼體2之振動不 易傳遞至耳機本體5，可減少耳機本體5之振動傳遞至空氣所引起之音漏。另外，緩衝具51僅設置於殼體2之圓筒部便足夠，不會干涉到圓筒內部之空腔部(具有電氣配線等)。即，緩衝具51以沿著殼體2之內壁而不堵住空腔部分之方式配置。

另外，關於將高頻段之聲音以空氣振動之形式傳遞至耳道7之構造(高音揚聲器4)、及緩衝具51，較佳為具備該些構件，但亦可不必具備。於具體設計範圍內取捨選擇即可。

以下，藉由實施例對本發明之耳機1之殼體2、及產生聲音之振動板之具體構成進行說明。

[實施例1]

圖2A及圖2B係表示耳機1之概略構成之圖。圖2A係殼體2之剖視圖，圖2B係自耳道7側(圖2A之右方)觀察殼體2之圖。殼體2係於圓筒形狀之聽筒(殼體本體)21設置支持部22及孔部23者。

支持部22設置於殼體2之耳道7側之端部，且，沿著圓筒形狀之剖面之直徑方向而設置。即，支持部22為沿著殼體2之圓筒形狀之剖面之直徑方向延伸之板狀，兩端連接於聽筒21之內壁。孔部23為存在於聽筒21之內壁與支持部22之間之空間(間隙)。

殼體2中配設著低音揚聲器3及高音揚聲器4。低音揚聲器3係於第一振動板31附設第一壓電元件32而成者，其一端埋設(連接)於支持部22。若對第一壓電元件32施加電壓而使其振動，則第一振動板31振動，低音揚聲器3經由支持部22對聽筒21傳遞振動。聽筒21之振動傳遞至耳道軟骨6(圖1)。另外，低音揚聲器3為使用了1片壓電元件之單層 (unimorph)型，亦可為使用了2片壓電元件之雙層(bimorph)型或積層了多數(3片以上)之壓電元件之積層型。

第一振動板31及第一壓電元件32中，於連接著支持部22之一端的相反對側之另一端，附有砝碼33。各個砝碼33使第一振動板31及第一壓電元件32之共振頻率降低，而改善低音揚聲器3之頻率特性。

低音揚聲器3之一端設置於殼體2之耳道7側之端部，且，埋設於沿圓筒形狀之剖面之直徑方向設置之支持部22，因而低音揚聲器3以沿殼體2之圓筒之軸延伸之方式配設。由此，低音揚聲器3對圓筒形狀之聽筒21之各部位傳遞大致均勻之振動。另外，低音揚聲器3於第一壓電元件32被施加電壓時，沿與第一振動板31和第一壓電元件32之邊界正交之方向振動。

高音揚聲器4為在第二振動板41附設第二壓電元件42而成之壓電元件型揚聲器。若對第二壓電元件42施加電壓而使其振動，則第二振動板41振動，高音揚聲器4對殼體2內輸出聲音(空氣之疏密波)。所輸出之聲音以空氣為介質，通過孔部23後傳遞至耳道7。

圖3係表示耳機1、低音揚聲器3及高音揚聲器4之頻率特性之圖。如圖3所示，低音揚聲器3之頻率特性3F利用砝碼33之效果，於低頻段中音壓高。另一方面，高音揚聲器4之頻率特性4F利用壓電元件型高音揚聲器之特性，於高頻段中音壓高。將該些加以綜合，耳機1之頻率特性1F為低頻段中、高頻段中音壓均高者。

低音揚聲器3中產生之振動經由聽筒21而傳遞至耳道軟骨6，自高音揚聲器4輸出之聲音傳遞至耳道7。均係向僅戴著耳機1之一側 之鼓膜傳遞(並非傳遞至左右兩耳之鼓膜)。由此，於在左右耳佩戴各個耳機1之情況下，左右之聲音確實地得以分離，從而聲音得到定位。

如以上詳細說明般，本實施例之耳機1使低音揚聲器3中產生之振動為骨傳導，並將自高音揚聲器4輸出之聲音利用空氣傳導而傳遞，由此可獲得良好之頻率特性。而且，左右之聲音得以分離，從而可獲得聲音之定位。

而且，第一振動板31配設於殼體2內，於佩戴耳機1時，藉由殼體2內之空氣由殼體2大致密封、及第一振動板31之一部分設置於殼體2之耳道7側之端部且埋設於設置在圓筒形狀之剖面之直徑方向上的支持部22中，第一振動板31及殼體2之振動有效率地傳遞至耳道軟骨6，從而可減少音漏。

另外，亦可不設置高音揚聲器4而僅傳導低音揚聲器3之聲音。

[實施例2]

本實施例2之耳機之低音揚聲器3之構成與實施例1之耳機1不同。關於其他部位，與實施例1相同，從而省略詳細說明。

圖4A及圖4B係表示耳機20之概略構成之圖。圖4A係殼體2之剖視圖，圖4B係自耳道7側(圖4A之右方)觀察殼體2之圖。若與圖2A及圖2B相比，實施例2之耳機20係將支持部22設置於高音揚聲器4之側(圖式左方)，第一振動板31及第一壓電元件32設置於耳道7之側(圖式右方)。

如此，只要為骨傳導型耳機20，則亦容易將低音揚聲器3 之由支持部22支持之位置設置於與實施例1之耳機1相反的方向上。因音波並非在空氣中傳播，故低音揚聲器3之支持位置可任意地設計。然而，本實施例之耳機20中，為了抑制低音揚聲器3之振動傳遞至耳機本體5，尤佳為於耳機本體5與殼體2之間設置緩衝具51。

本實施例2之耳機20具有與實施例1之耳機1相同之效果。

[實施例3]

本實施例3之耳機係使用多個低音揚聲器3。關於其他部位，與實施例1之耳機1或實施例2之耳機20相同，從而省略詳細說明。

圖5係表示振動板之構成之圖，且係相當於實施例2之圖4B之圖。即，關於實施例3中之圖5，相當於自耳道7之側觀察殼體2之內部。

圖5所示之耳機中設置著2片低音揚聲器3a及低音揚聲器3b。低音揚聲器3a及低音揚聲器3b與實施例1之耳機1或實施例2之耳機20中之低音揚聲器3相同。低音揚聲器3a與低音揚聲器3b之振動方向(與振動板31a(31b)和壓電元件32a(32b)之邊界正交之方向)相差90度。

低音揚聲器3a及低音揚聲器3b之振動經由支持部22傳遞至聽筒21(以及耳道軟骨6)。此時，無法否定根據振動方向，且依存於聽筒21與支持部22之相對連接關係，而傳遞至耳道軟骨6之振動會衰減(傳遞至空氣)之可能性(具體而言，並非主張任一角度之振動衰減，而是指出並非毫無可能性)。藉由以相差90度之角度賦予2個振動，而實施例3之耳機可緩和上述衰減。即，實施例3之耳機可期待減少音漏之效果。

另外，本實施例3之耳機中之低音揚聲器3(3a、3b等)不 限於2個，亦可設置3個以上。而且，實施例3之耳機中，低音揚聲器3a、低音揚聲器3b等之振動方向之差異所引起之角度亦可任意地設計。例如，本實施例3之耳機中，係於與設置支持部22之直徑方向平行之方向上使低音揚聲器3b振動，於正交之方向上使低音揚聲器3a振動，但亦可以低音揚聲器3a、低音揚聲器3b之各自之振動方向為傾斜了45度之2個方向的方式，使低音揚聲器3a、低音揚聲器3b振動。

本實施例3之耳機可確實地獲得與實施例1之耳機1及實施例2之耳機20同等之效果。

就本發明而言，只要不脫離本發明之廣義精神與範圍，則能夠進行各種實施形態及變形。而且，上述實施形態係用以說明本發明者，而並非限定本發明之範圍者。即，本發明之範圍並非由實施形態而是由申請專利範圍表示。而且，申請專利範圍及與其同等之發明之意義之範圍內實施之各種變形視作為本發明之範圍內。

另外，關於本申請，主張以2015年6月17日申請之日本專利申請案2015-122034號為基礎之優先權，本說明書中以參照之方式包括日本專利申請案2015-122034號說明書、申請專利範圍、所有圖式。

[產業上之可利用性]

本發明為音漏少之小型輕量之骨傳導型耳機，認為可為多數音響設備製造業者及個人所利用。

1‧‧‧耳機

2‧‧‧殼體

5‧‧‧耳機本體

51‧‧‧緩衝具

6‧‧‧耳道軟骨

7‧‧‧耳道

Claims (4)

1. 一種耳機，其具備：第一振動板，藉由第一壓電元件而振動；以及殼體，為圓筒形狀，配設於上述第一振動板，將上述第一振動板之振動傳遞至耳道軟骨；上述第一振動板配置於上述殼體之內部；該耳機具備2片以上之上述第一振動板，上述2片以上之上述第一振動板中之2片於彼此正交之方向上振動。
2. 如申請專利範圍第1項之耳機，其中，上述第一振動板係於連接於上述支持部之一端的相反側之另一端具有砝碼。
3. 如申請專利範圍第1項之耳機，其中，上述支持部設置於上述殼體之耳道側。
4. 如申請專利範圍第1項之耳機，其具備耳機本體，於上述殼體與上述耳機本體之間具備振動傳遞緩衝機構。