TW201813416A

TW201813416A - 抗噪耳機

Info

Publication number: TW201813416A
Application number: TW105131605A
Authority: TW
Inventors: 林佳忠; 王智弘
Original assignee: 美律實業股份有限公司
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-01
Also published as: US20180098146A1

Abstract

一種抗噪耳機，用於提供音源至一使用者的鼓膜。抗噪耳機包括一殼體、一喇叭單體、一第一麥克風以及一第二麥克風。殼體包括一音管以及一腔體。音管具有相對的一第一端及一第二端。音管的第一端具有一出音口，且腔體與音管的第二端連接。喇叭單體配置於殼體內。第一麥克風配置於音管的第一端上，且具有朝向使用者的鼓膜的一第一收音口。第二麥克風配置於腔體內，且具有朝向外界的一第二收音口。

Description

抗噪耳機

本發明是有關於一種耳機，且特別是有關於一種抗噪耳機。

隨著科技不斷進步，電子產品無不朝向輕巧微型化的趨勢發展，人們隨時隨地都可使用微型化的電子產品，例如收音機、隨身聽或是智慧型手機等。不論是上述何種電子產品，為了讓使用者在不干擾旁人的狀況下聆聽電子產品所提供之聲音資訊，耳機已成為電子產品的必要配件。

一般耳機於配戴時，噪音容易透過耳塞與耳道的間隙洩露對使用者造成干擾。目前現有技術中的抗噪耳機包括主動式抗噪耳機和被動式抗噪耳機。被動式抗噪耳機大多採用機械降噪的方式，但其抗噪效果不佳。主動式抗噪耳機則採用主動消音的原理進行降噪，通過使用麥克風接收外界噪音，並以電子電路產生和噪音音波相位相反的訊號，以抵消配戴耳機者本來所能聽到的外界噪音，而達到抗噪的目的。一般而言，主動式抗噪耳機的結構比較複雜，且組裝較為費時。因此，在抗噪耳機結構上的改良是研發人員必須面對的課題。

本發明提供一種抗噪耳機，其可有效抗噪且便於組裝。

本發明的抗噪耳機，用於提供音源至一使用者的鼓膜。抗噪耳機包括一殼體、一喇叭單體、一第一麥克風以及一第二麥克風。殼體包括一音管以及一腔體。音管具有相對的一第一端及一第二端，而音管的第一端具有一出音口，且腔體與音管的第二端連接。喇叭單體配置於殼體內。第一麥克風配置於音管的第一端上，且第一麥克風具有朝向使用者的鼓膜的一第一收音口。第二麥克風配置於腔體內，且第二麥克風具有朝向外界的一第二收音口。

在本發明的一實施例中，上述的第一麥克風所在的一第一平面及第二麥克風所在的一第二平面平行於出音口所在的一第三平面。

在本發明的一實施例中，上述的第一麥克風所在的第一平面位於第二麥克風所在的第二平面與出音口所在的第三平面之間。

在本發明的一實施例中，上述的出音口所在的第三平面位於第一麥克風所在的第一平面與第二麥克風所在的第二平面之間。

在本發明的一實施例中，上述的抗噪耳機，更包括一承載件，其中承載件與音管的第一端連接。承載件具有一第一容置空間以容置第一麥克風，且第一容置空間位於音管與使用者的鼓膜之間。

在本發明的一實施例中，上述的喇叭單體配置於殼體的腔體內。

在本發明的一實施例中，上述的抗噪耳機更包括一耳塞，其中耳塞套設於音管上，且喇叭單體位於耳塞外。

在本發明的一實施例中，上述的腔體包括相互隔絕的多個第二容置空間，且喇叭單體與第二麥克風分別配置於相互隔絕的第二容置空間內。

在本發明的一實施例中，上述的喇叭單體配置於殼體的音管內。

在本發明的一實施例中，上述的抗噪耳機更包括一耳塞，其中耳塞套設於音管上，且喇叭單體位於耳塞內。

在本發明的一實施例中，上述的腔體包括與音管隔絕的一第二容置空間，且第二麥克風配置於第二容置空間內。

在本發明的一實施例中，上述的抗噪耳機更包括一隔網，其中隔網位於出音口處。

在本發明的一實施例中，上述的殼體之出音口處且圍繞第一麥克風四周形成有一音隙，以供聲音氣流通過。

在本發明的一實施例中，上述的抗噪耳機更包括一線路載板以及一可撓性線路板。線路載板配置於音管內以承載第一麥克風。可撓性線路板與第一麥克風、線路載板以及喇叭單體電性連接。

在本發明的一實施例中，上述的喇叭單體位於第二麥克風與音管之間。

基於上述，在本發明的抗噪耳機中，第一麥克風的第一收音口朝向使用者的鼓膜，以接收耳道內的噪音，而第二麥克風的第二收音口則朝向外界，以接收外界的噪音，故藉此配置方式能夠更全面的採集噪音，從而達到更好地降噪效果。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明的第一實施例的一種抗噪耳機的示意圖。請參照圖1，本實施例的抗噪耳機100包括一殼體110、一喇叭單體120、一第一麥克風130以及一第二麥克風140。殼體110包括一音管112以及一腔體114。殼體110可以例如為一體成形，或可以為多件式構件組成，本發明不以此為限。音管112具有相對的一第一端112a及一第二端112b。音管112的第一端112a具有一出音口112c，且腔體114與音管112的第二端112b連接。喇叭單體120配置於殼體110內。具體而言，喇叭單體120位於腔體114內，且位於第二麥克風140與音管112之間。

在本實施例中，第一麥克風130配置於音管112的第一端112a上。第一麥克風130具有朝向使用者的鼓膜50的一第一收音口132。第二麥克風140配置於腔體114內。第二麥克風140具有朝向外界的一第二收音口142。詳細而言，第一麥克風130所在的一第一平面P1及第二麥克風140所在的一第二平面P2平行於出音口112c所在的一第三平面P3。此外，出音口112c所在的第三平面P3位於第一麥克風130所在的第一平面P1與第二麥克風140所在的第二平面P2之間。舉例而言，第一麥克風130可以為反饋式麥克風，而第二麥克風140可以為前饋式麥克風。

值得一提的是，在本實施例中，抗噪耳機100更包括一承載件150以及一耳塞160。承載件150與音管112的第一端112a連接。承載件150具有一第一容置空間A1，以容置第一麥克風130，且第一容置空間A1位於音管112與使用者的鼓膜50之間。當然，圖1的承載件150設計僅作為說明舉例之用，本發明並不以此為限。再者，耳塞160套設於音管112上，且喇叭單體120位於耳塞160外。此外，抗噪耳機100的第一麥克風130與第一收音口132、第二麥克風140與第二收音口142同樣是位於耳塞160外。在本發明的其他實施例中，耳塞160亦可依實際產品需求完全包覆殼體110，本發明並不以此為限。耳塞160的材質可以例如為軟質橡膠、塑膠或泡棉等可根據使用者的耳道輪廓而適當地彈性變形的材質，以使耳塞160能夠貼合使用者的耳道且能隔絕環境噪音，進而產生被動的抗噪效果，並提升聲音的保真性(fidelity)。

再者，在本實施例中，抗噪耳機100的腔體114包括相互隔絕的多個第二容置空間A2，且喇叭單體120與第二麥克風140分別配置於相互隔絕的第二容置空間A2內。此外，喇叭單體120所在的第二容置空間A2則與音管112相通。

詳細而言，殼體110的出音口112c處且圍繞第一麥克風130四周形成有一音隙G，以供聲音氣流通過。由於抗噪耳機100的第一麥克風130的位置很接近使用者的鼓膜50，因此，洩漏至耳道內的噪音可以被第一麥克風130直接地且靈敏地偵測接收，並產生和輸出與其相位與噪音的相位相反的聲波，可相互抵消耳道內的噪音。另外，第二麥克風140的第二收音口142朝向外界以接收外界的噪音，並產生和噪音音波相位相反之訊號，當此反相訊號產生時，破壞性干涉消除了使用者本來所能聽到的外界噪音，降低外界聲音對於耳機輸出訊號的干擾。因此，本發明藉由第一麥克風130以及第二麥克風140的設置，能夠有效地提升抗噪耳機100的抗噪效果。

圖2是依照本發明的第二實施例的一種抗噪耳機的示意圖。請參照圖1及圖2，其中相同或相似的元件使用相同或相似標號，在此不再贅述。本實施例的抗噪耳機200類似於圖1的抗噪耳機100，惟兩者之間主要的差異例如在於第一麥克風230所在的第一平面P1位於第二麥克風240所在的第二平面P2與出音口212c所在的第三平面P3之間。進一步而言，抗噪耳機200的第一麥克風230與第一收音口232是位於耳塞260內。換言之，第一麥克風230配置在最靠近抗噪耳機200配戴時流入噪音的位置，藉由此配置方式可減短噪音由耳道傳遞至第一麥克風230的收集時間，因此，第一麥克風230能夠更快速地予以反相處理，進一步加速了抗噪的效果。

此外，在本實施例中，抗噪耳機200更包括一隔網270，其中隔網270位於出音口212c處，可以避免異物進入殼體210內。再者，抗噪耳機200的第一收音口 232正對於出音口 212c，亦即從出音口 212c可以看到第一麥克風230的第一收音口 232，以得到較佳的收音效果。本實施例中，抗噪耳機200的架構與具體操作方式可由圖1的實施例的敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，故於此不再贅述。

在本發明的其他實施例中，抗噪耳機200的音隙G亦可作適當地調整，例如擴大圍繞第一麥克風230的音隙G，以減少喇叭單體的高頻損耗。

圖3A至圖3F是依照本發明的第二實施例的抗噪耳機組裝步驟示意圖。請參照圖2、圖3A至圖3F，在本實施例中，抗噪耳機200更包括一線路載板280以及一可撓性線路板290。線路載板280配置於音管212內以承載第一麥克風230。可撓性線路板290與第一麥克風230、線路載板280以及喇叭單體220電性連接。此外，可撓性線路板290還包括接腳292，其中接腳292分別電性連接於喇叭單體220與訊號線294。由於線路載板280以及可撓性線路板290上設有噪音消除電路，因此第一麥克風230及第二麥克風240所採集的噪音訊號，可經由線路載板280以及可撓性線路板290產生反相抗噪訊號，經由喇叭單體220發射與噪音相位相反振幅相同的聲波，破壞性干涉消除耳道內及外界的噪音，進而達到抗噪目的。

舉例來說，組裝抗噪耳機200時，首先將承載第一麥克風230的線路載板280與其電性連接的可撓性線路板290放置於殼體210內，其中線路載板280所在的平面與第一麥克風230所在的平面平行，而可撓性線路板290則沿著音管212的管壁及腔體214的邊緣放置。同時使第一麥克風230放置於音管212的第一端212a，並使第一收音口232朝向出音口212c。其次，將喇叭單體220放置於腔體214的一第二容置空間A2內，以使喇叭單體220與一接腳292電性連接，並將隔網270放置於出音口212c處。接著，將隔絕第二容置空間A2的隔板296與殼體210相連，以使腔體214形成相互隔絕的兩個第二容置空間A2。

接著，再將訊號線294置入與放置喇叭單體220相互隔絕的另一第二容置空間A2中，並與另一接腳292電性連接。再者，將第二麥克風240放入與喇叭單體220相互隔絕的另一第二容置空間A2中，與訊號線294電性連接，並使第二收音口242朝向外界。最後，再將耳塞260套設於音管212上，即完成抗噪耳機200的組裝。由於線路載板280結合可撓性線路板290的軟硬複合線路板，其兼具軟性線路板的可撓性以及硬性線路板的強度。在電子產品的內部空間急遽壓縮的情況下，此軟硬複合線路板提供了構件連接與組裝空間的最大彈性，並簡化了組裝抗噪耳機的複雜度。

圖4是依照本發明的第三實施例的一種抗噪耳機的示意圖。請參照圖1、圖2及圖4，其中相同或相似的元件使用相同或相似標號，在此不再贅述。在此須說明的是，本實施例之抗噪耳機300與圖2之抗噪耳機200大致相似，因此，本實施例沿用前述實施例的部分內容，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。本實施例之抗噪耳機300與圖2之抗噪耳機200之間主要的差異例如在於喇叭單體320是位於耳塞360內。

詳細而言，在本實施例中，抗噪耳機300的腔體314包括與音管312隔絕的一第二容置空間A2，且第二麥克風340配置於第二容置空間A2內。換言之，腔體314與音管312互不連通，且喇叭單體320更為靠近第一麥克風330。藉由此配置方式，抗噪耳機300的尺寸更加縮小。

圖5是依照本發明的第四實施例的一種抗噪耳機的示意圖。請參照圖4及圖5，其中相同或相似的元件使用相同或相似標號，在此不再贅述。在此須說明的是，本實施例之抗噪耳機400與圖4之抗噪耳機300大致相似，因此，本實施例沿用前述實施例的部分內容，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。本實施例之抗噪耳機400與圖4之抗噪耳機300之間主要的差異例如在於抗噪耳機400還可包括承載件450，其中承載件450與音管412的第一端412a連接。承載件450具有第一容置空間A1以容置第一麥克風430，且第一容置空間A1位於音管412與使用者的鼓膜50之間，其結構及作用方式類似圖1的配置方式，故不再贅述。

綜上所述，在本發明上述實施例的抗噪耳機中，第一麥克風的第一收音口朝向使用者的鼓膜，以接收耳道內的噪音，而第二麥克風的第二收音口則朝向外界，以接收外界的噪音。藉此配置方式能夠更全面的採集噪音，從而達到更好地降噪效果。此外，在本發明上述實施例的抗噪耳機中，利用線路載板及可撓性線路板的結合，能減少電子產品的組裝尺寸、重量，亦可避免電路連接錯誤，並簡化組裝抗噪耳機的複雜度，提供構件連接與組裝空間的最大彈性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧鼓膜

100、200、300、400‧‧‧抗噪耳機

110、210、310、410‧‧‧殼體

112、212、312、412‧‧‧音管

112a、212a、312a、412a‧‧‧第一端

112b、212b、312b、412b‧‧‧第二端

112c、212c、312c、412c‧‧‧出音口

114、214、314、414‧‧‧腔體

120、220、320、420‧‧‧喇叭單體

130、230、330、430‧‧‧第一麥克風

132、232、332、432‧‧‧第一收音口

140、240、340、440‧‧‧第二麥克風

142、242、342、442‧‧‧第二收音口

150、450‧‧‧承載件

160、260、360、460‧‧‧耳塞

170、270、370、470‧‧‧隔網

280‧‧‧線路載板

290‧‧‧可撓性線路板

292‧‧‧接腳

294‧‧‧訊號線

296‧‧‧隔板

A1‧‧‧第一容置空間

A2‧‧‧第二容置空間

G‧‧‧音隙

P1‧‧‧第一平面

P2‧‧‧第二平面

P3‧‧‧第三平面

圖1是依照本發明的第一實施例的一種抗噪耳機的示意圖。圖2是依照本發明的第二實施例的一種抗噪耳機的示意圖。圖3A至圖3F是依照本發明的第二實施例的抗噪耳機線路組裝步驟示意圖。圖4是依照本發明的第三實施例的一種抗噪耳機的示意圖。圖5是依照本發明的第四實施例的一種抗噪耳機的示意圖。

Claims

一種抗噪耳機，用於提供音源至一使用者的鼓膜，該抗噪耳機包括：一殼體，包括一音管以及一腔體，該音管具有相對的一第一端及一第二端，而該音管的該第一端具有一出音口，且該腔體與該音管的該第二端連接；一喇叭單體，配置於該殼體內；一第一麥克風，配置於該音管的該第一端上，該第一麥克風具有朝向該使用者的鼓膜的一第一收音口；以及一第二麥克風，配置於該腔體內，該第二麥克風具有朝向外界的一第二收音口。
如申請專利範圍第1項所述的抗噪耳機，其中該第一麥克風所在的一第一平面及該第二麥克風所在的一第二平面平行於該出音口所在的一第三平面。
如申請專利範圍第2項所述的抗噪耳機，其中該第一麥克風所在的該第一平面位於該第二麥克風所在的該第二平面與該出音口所在的該第三平面之間。
如申請專利範圍第2項所述的抗噪耳機，其中該出音口所在的該第三平面位於該第一麥克風所在的該第一平面與該第二麥克風所在的該第二平面之間。
如申請專利範圍第1項所述的抗噪耳機，更包括一承載件，其中該承載件與該音管的該第一端連接，該承載件具有一第一容置空間以容置該第一麥克風，且該第一容置空間位於該音管與該使用者的鼓膜之間。
如申請專利範圍第1項所述的抗噪耳機，其中該喇叭單體配置於該殼體的該腔體內。
如申請專利範圍第6項所述的抗噪耳機，更包括一耳塞，其中該耳塞套設於該音管上，且該喇叭單體位於該耳塞外。
如申請專利範圍第6項所述的抗噪耳機，其中該腔體包括相互隔絕的多個第二容置空間，且該喇叭單體與該第二麥克風分別配置於相互隔絕的該些第二容置空間內。
如申請專利範圍第1項所述的抗噪耳機，其中該喇叭單體配置於該殼體的該音管內。
如申請專利範圍第9項所述的抗噪耳機，更包括一耳塞，其中該耳塞套設於該音管上，且該喇叭單體位於該耳塞內。
如申請專利範圍第10項所述的抗噪耳機，其中該腔體包括與該音管隔絕的一第二容置空間，且該第二麥克風配置於該第二容置空間內。
如申請專利範圍第1項所述的抗噪耳機，更包括一隔網，其中該隔網位於該出音口處。
如申請專利範圍第1項所述的抗噪耳機，其中該殼體之該出音口處且圍繞該第一麥克風四周形成有一音隙，以供聲音氣流通過。
如申請專利範圍第1項所述的抗噪耳機，更包括：一線路載板，配置於該音管內以承載該第一麥克風；以及一可撓性線路板，與該第一麥克風、該線路載板以及該喇叭單體電性連接。
如申請專利範圍第1項所述的抗噪耳機，其中該喇叭單體位於該第二麥克風與該音管之間。