TWI669003B

TWI669003B - 耳機

Info

Publication number: TWI669003B
Application number: TW107132994A
Authority: TW
Inventors: 石川愼一; 山崎隆志; 永嶺健一; 間野岳
Original assignee: 日商理音股份有限公司
Priority date: 2017-10-04
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2019-08-11
Also published as: EP3468221A1; CN109618256A; JP6321873B1; US20190104353A1; JP2019068358A; TW201916696A

Abstract

本發明提供一種耳機。該耳機具備：聲源，將電訊號轉換成聲音並輸出所述聲音；主體部，覆蓋所述聲源的背面並保持所述聲源；耳墊，構成為包圍佩戴者的耳廓，並且當佩戴所述耳機時在所述佩戴者的頭部與所述聲源之間形成空氣室；吸音材料，在所述空氣室中，在靠所述聲源的正面側與所述聲源對置地設置；以及支架，一起保持所述耳墊和所述吸音材料，所述支架能夠相對於所述主體部安裝和拆卸。

Description

耳機

本發明涉及一種耳機。

已知的耳機具有像耳罩式和耳掛式那樣的各種類型。耳罩式耳機以包入佩戴者的耳廓的方式進行覆蓋。耳掛式耳機掛在耳廓上。例如在日本特開2016-015691號公報中公開了其中的耳罩式耳機。在日本特開2016-015691號公報中公開的耳機具備輸出聲音的耳機單元、覆蓋耳機單元的背面的殼體、以及覆蓋佩戴者的耳廓的耳墊。進而，殼體使用由具有吸音性和聲阻的板部件成型的基材。由此，能夠容易地調整殼體的聲阻值。此外，在日本特開2011-160310號公報中公開的耳機具備揚聲器單元、覆蓋揚聲器單元的背面的耳杯、覆蓋佩戴者的耳廓的耳墊、以及環狀的緩衝材。揚聲器單元安裝於具有肋狀壁的隔音板。環狀的緩衝材設置於肋狀壁的內側。即，環狀的緩衝材設置在隔音板與耳墊之間。根據日本特開2011-160310號公報中公開的耳機，即便耳墊由於佩戴時的側壓而塌陷，也由肋狀壁和緩衝材確保由隔音板和耳墊包圍的前氣室的容積。因此，能夠改善中低音域的音質。這樣，根據目的不同而提出了各種耳罩式耳機。

在將耳罩式耳機用於聽力計的檢查的情況下，有時因佩戴的耳機的耳墊內的耳廓位置不同而導致聽到的檢查聲音產生偏差。其結果是，存在無法得到檢查結果的再現性的情況。此外，當進行音響特性的測定或聽覺檢查時，在由佩戴者的頭部和佩戴的耳機的耳墊包圍的空氣室中產生反射音。由於該反射音的影響，高頻率下的特性有時會不穩定。

本發明的一實施方式的課題在於解決這種問題。本發明的一實施方式的目的在於提供以下的耳機。根據該耳機，即便佩戴的耳機的耳墊內的耳廓位置變化，也能夠抑制聽到的聲音的偏差。此外，即便在高頻下，特性也穩定。

本發明的一實施方式的耳機具備：聲源，將電訊號轉換成聲音並輸出所述聲音；主體部，覆蓋所述聲源的背面並保持所述聲源；耳墊，構成為包圍佩戴者的耳廓，並且當佩戴所述耳機時在所述佩戴者的頭部與所述聲源之間形成空氣室；吸音材料，在所述空氣室中，在靠所述聲源的正面側與所述聲源對置地設置；以及支架，一起保持所述耳墊和所述吸音材料，所述支架能夠相對於所述主體部安裝和拆卸。

在這種耳機中，優選為，所述吸音材料覆蓋所述聲源的正面的整個區域，並將所述佩戴者的頭部側的所述空氣室與所述聲源隔開。

此外，為了能夠將所述支架相對於所述主體部進行拆裝，所述主體部和所述支架中的任意一方具有爪部，任意另一方具備：插入孔，供所述爪部插入；以及卡止孔，與所述插入孔相連，並且，當在所述爪部插入到所述插入孔中的狀態下使所述支架相對於所述主體部相對旋轉時，卡止所述爪部。進而，所述主體部和所述支架中的任意一方優選具有凹部，所述主體部和所述支架中的任意另一方優選具備彈性片，該彈性片具有與所述凹部配合的凸部，優選在向所述主體部安裝所述支架時所述彈性片撓曲變形，之後，通過所述凸部嵌入所述凹部，所述彈性片復原。

根據具有這種結構的本發明一實施方式的耳機，即便佩戴的耳機的耳墊內的耳廓位置變化，也能夠抑制聽到的聲音的偏差。此外，即便在高頻下也能夠得到穩定的特性。

在下面的詳細說明中，出於說明的目的，為了提供對所公開的實施方式的徹底的理解，提出了許多具體的細節。然而，顯然可以在沒有這些具體細節的前提下實施一個或更多的實施方式。在其它的情況下，為了簡化製圖，示意性地示出了公知的結構和裝置。

以下，參照附圖對本發明的耳機的一實施方式進行說明。另外，本實施方式的耳機具備在圖1中標註附圖標記1的耳機單元以及未圖示的頭帶。頭帶在左右兩端部分別設置耳機單元1。以下，以耳機單元1為中心進行說明。另外，在以下的說明中，將部件中的接近佩戴者的耳朵的面設為正面，將部件中的遠離佩戴者的耳朵的面設為背面。例如在圖1中，右側是正面側，左側是背面側。

耳機單元1大體具有聲源2、主體部3、支架4、耳墊5和吸音材料6。

聲源2將從例如聽力計或音樂再現裝置輸出的電訊號轉換成聲音，並輸出該聲音。作為聲源2，可以採用利用各種驅動方式的聲源。作為利用各種驅動方式的聲源，例如可舉出動態型和電容型。在動態型中，如果輸入電訊號則驅動音圈。由此，振動板振動而發出聲音。

主體部3覆蓋聲源2的背面並保持聲源2。本實施方式的主體部3呈圓頂狀的外觀。在主體部3的內側保持有包括聲源2在內的各種部件（未圖示）。

此外，在主體部3的正面設置有面板3a。如圖2A所示，本實施方式的面板3a是例如縱長的大體橢圓形。在面板3a的中央設置有面板開口部3b。面板開口部3b相對於聲源2開口。在面板3a的長邊方向的外邊緣附近設置有插入孔3c。插入孔3c貫通面板3a。進而，在插入孔3c的側方（面板開口部3b側）設置有卡止孔3d。卡止孔3d貫通面板3a並與插入孔3c相連。進而，卡止孔3d的從面板3a的內側朝向外側的方向的長度比插入孔3c的從面板3a的內側朝向外側的方向的長度短。貫通面板3a的貫通槽在卡止孔3d的旁邊呈U字形延伸。在貫通槽的內側設置有彈性片3e。彈性片3e構成為懸臂支承於面板3a。在彈性片3e的前端設置有球冠狀的凸部3f。凸部3f在組裝的耳機單元1中朝向支架4突出。此處，在本實施方式中，耳機單元1設置一對插入孔3c、一對卡止孔3d、一對彈性片3e和一對凸部3f。一對插入孔3c配置成相對於面板3a的中心相互點對稱。一對卡止孔3d配置成相對於面板3a的中心相互點對稱。一對彈性片3e配置成相對於面板3a的中心相互點對稱。一對凸部3f配置成相對於面板3a的中心相互點對稱。

如圖1所示，支架4設置於面板3a的正面。如圖2B所示，支架4形成為縱長的大體橢圓形。在支架4的中央設置有圓形的支架開口部4a。支架開口部4a比聲源2的外徑大。此外，在支架開口部4a的外側、且在支架4的正面側設置有收納部4b。收納部4b呈凹狀，並且為大體橢圓形。在收納部4b內收納有吸音材料6。在支架4的背面設置有爪部4c。如圖1所示，爪部4c的縱剖面為L形。此外，如圖2B所示，在爪部4c的側面設置有凹部4d和槽部4e。凹部4d與凸部3f配合。槽部4e與凹部4d連續。另外，支架4設置一對爪部4c、一對凹部4d和一對槽部4e。一對爪部4c配置成相對於支架4的中心相互點對稱。一對凹部4d配置成相對於支架4的中心相互點對稱。一對槽部4e配置成相對於支架4的中心相互點對稱。

耳墊5具備耳墊主體部5a。耳墊主體部5a位於支架4的正面，並且構成為包圍佩戴者的耳廓。本實施方式的耳墊主體部5a具有沿著支架4的邊緣部的大體橢圓環狀的形狀（形態）。耳墊主體部5a通過在例如耳墊主體部5a的表皮的內側填充具有彈性的原材料（海綿等）而形成。當佩戴耳機時，耳墊主體部5a包圍耳廓並與佩戴者的頭部密接。即，當佩戴耳機時，在佩戴者的頭部與聲源2之間形成由耳墊主體部5a包圍的空氣室R。此外，耳墊5具有伸縮性，並具備與耳墊主體部5a的表皮連續的環狀卡止部5b。在支架4的正面配置耳墊主體部5a的狀態下，該卡止部5b以覆蓋支架4邊緣部的方式勾掛於支架4的背面。由此，耳墊5被保持成能夠相對於支架4進行拆裝。

吸音材料6由吸收聲能或使其衰減的原材料形成。換言之，吸音材料6包含多孔質體，該多孔質體具有如下效果：聲音的振動波在從正面連通到背面的連續的空隙中反復反射，將聲能轉換成熱能。作為這種原材料，例如可舉出無紡布、玻璃棉和海綿等。此外，如圖1所示，吸音材料6配置於空氣室R。吸音材料6在靠聲源2的正面側與聲源2對置地設置。本實施方式的吸音材料6與支架4的收納部4b配合而形成為大體橢圓形。收納於收納部4b的吸音材料6覆蓋聲源2的正面的整個區域，並將佩戴者的頭部側的所述空氣室R與所述聲源2隔開。

具有這種結構的耳墊5和吸音材料6如以下那樣設置於耳機單元1。吸音材料6收納在收納部4b內。之後，在支架4的正面配置耳墊主體部5a。此外，卡止部5b勾掛於支架4的背面。由此，耳墊5和吸音材料6一起保持於支架4。然後，將支架4的爪部4c插入到面板3a的插入孔3c中。通過使支架4相對於面板3a相對旋轉，將爪部4c卡止於卡止孔3d。如此組裝耳機單元1。這樣，利用支架4能夠將耳墊5和吸音材料6一體安裝於主體部3。因此，容易進行安裝作業。特別是用於耳墊5和吸音材料6的原材料容易老化。此外，耳墊5因使用而損壞。因此，優選為，耳墊5和吸音材料6在規定的期間（例如1年）定期更換。通過採用上述結構，能夠簡單地更換耳墊5和吸音材料6。此外，當將爪部4c插入到插入孔3c中時，凸部3f抵靠於支架4的背面，彈性片3e撓曲變形。另一方面，如果為了使爪部4c卡止於卡止孔3d而使支架4相對於面板3a相對旋轉，則凸部3f沿著槽部4e移動而嵌入到凹部4d中。因此，撓曲變形的彈性片3e復原。由此，能夠產生咔噠感。即，雖然不能從外側目視確認爪部4c與卡止孔3d的卡止狀態，但是通過該咔噠感能夠識別爪部4c卡止於卡止孔3d這一情況。

然而，當未設置吸音材料6而將具有這種結構的耳機用於聽力計的檢查時，因佩戴耳機時的耳墊內的耳廓位置不同而在聽到的檢查聲音產生偏差。因此，存在不能得到檢查結果的再現性的情況。此外，當進行音響特性的測定或聽覺檢查時，由於在空氣室R中產生的反射音的影響，高頻下的特性有時會不穩定。

參照圖3A、圖3B、圖3C和圖4A、圖4B對上述現象進行說明。圖3A、圖3B、圖3C是說明耳墊內的耳廓位置對頻率特性造成的影響的圖。當測定頻率特性時，使用被稱為HATS(Head and Torso Simulator：頭和軀幹模擬器)的人體模型(GRAS公司的KEMAR(註冊商標))。向佩戴於人體模型的上述耳機輸入規定的電訊號。此外，使從聲源2輸出的聲音的頻率在100~10000Hz的範圍內變化。利用麥克風經由耦合器(Zwislocki耦合器)測定此時的聲壓級。此處，以如下方式定義HATS的耳廓相對於耳墊5的位置。如圖3A所示，將HATS的耳廓位於耳墊5的大體中央的狀態定義為「中」。此外，將耳廓位於耳墊5的上方和下方的狀態分別定義為「上」和「下」。並且，將耳廓位於耳墊5的後方和前方的狀態分別定義為「後」和「前」。

並且，使用未設置上述吸音材料6的耳機來進行測定。其結果是，如圖3B所示，可以確認到伴隨HATS的耳廓相對於耳墊5的位置變化，測定的聲壓級大幅度變化。這意味著頻率特性因佩戴時的耳墊5內的耳廓位置不同而變化。因此，在聽力計的檢查中，檢查結果有可能不能得到良好的再現性。另一方面，當使用設置有上述吸音材料6的耳機來進行測定時，如圖3C所示，可以確認到即便HATS的耳廓位置相對於耳墊5變化，測定的聲壓級也幾乎不變化。即，可以確認得到穩定的頻率特性。由此，如果在空氣室R中吸音材料6與聲源2對置地設置，則即便佩戴耳機時的耳墊5內的耳廓位置變化，也能夠抑制聽到的聲音的偏差。另外，在圖3C的測定中，作為吸音材料6，使用聚酯製的無紡布（安碧克（AMBIC）株式會社製的黑嘜隆（Himelon）SN50B（總厚度7.5mm））。

此外，圖4A、圖4B是說明音響特性測定時的反射音的影響的圖。在本測定中，利用以IEC60318-1為標準的方法來測定音響特性。具體地說，如圖4A示意性所示，將板配置在耳機的聲源與麥克風之間來進行測定。向如圖4A所示那樣放置的未設置吸音材料6的耳機輸入規定的電訊號。進而，使從聲源2輸出的聲音的頻率在100～10000Hz的範圍內變化。利用麥克風測定此時的聲壓級。其結果是，如圖4B中虛線所示，可以確認當頻率在4kHz以上時，由於因板引起的反射音的影響，聲壓級大幅度變化。與此相對，在使用設置有圖3C的測定中使用的吸音材料6的耳機來進行音響測定時，如圖4B實線所示，可以確認即便在高頻下，也能夠抑制聲壓級的變化。這樣，如果在空氣室R中將吸音材料6與聲源2對置地設置，則即便在高頻下也能夠得到穩定的特性。此外，耳廓的形狀因人而異。但是，由於能夠利用吸音材料6抑制反射音的影響，所以即便在利用聽力計進行聽覺檢查中，也能夠降低因耳廓的形狀不同而引起的偏差。

以上，對按照本發明的耳機的一實施方式進行了說明。但是，本發明並不限定於上述實施方式。本發明包括在申請專利的範圍內進行的各種變更。例如在本實施方式中，在面板3a設置插入孔3c和卡止孔3d，並且在支架4設置爪部4c。但是也可以取而代之，在面板3a設置爪部，並且在支架4設置插入孔和卡止孔。此外，也可以將面板3a的彈性片3e和凸部3f設置於支架4，並且將支架4的凹部4d和槽部4e設置於面板3a。此外，在上述實施方式中，以用於聽力計的檢查的情況為中心進行了說明。但是，本發明的耳機也能夠用於包括例如音樂欣賞用在內的各種用途。

本發明的實施方式可以是以下那樣的第一耳機～第四耳機。

第一耳機具備：聲源，將電訊號轉換成聲音並輸出所述聲音；主體部，覆蓋所述聲源的背面並保持所述聲源；耳墊，構成為包圍佩戴者的耳廓，並且當佩戴所述耳機時在所述佩戴者的頭部與所述聲源之間形成空氣室；吸音材料，在所述空氣室中，在靠所述聲源的正面側與所述聲源對置地設置；以及支架，一起保持所述耳墊和所述吸音材料，所述支架能夠相對於所述主體部安裝和拆卸。

第二耳機在第一耳機的基礎上，所述吸音材料覆蓋所述聲源的正面的整個區域，並將所述佩戴者的頭部側的所述空氣室與所述聲源隔開。

第三耳機在第一耳機或第二耳機的基礎上，所述主體部和所述支架中的任意一方具有爪部，任意另一方具備：插入孔，供所述爪部插入；以及卡止孔，與所述插入孔相連，並且，當在所述爪部插入到所述插入孔中的狀態下使所述支架相對於所述主體部相對旋轉時，卡止所述爪部。

第四耳機在第一耳機～第三耳機的任一耳機的基礎上，所述主體部和所述支架中的任意一方具有凹部，任意另一方具備彈性片，該彈性片具有與所述凹部配合的凸部，在向所述主體部安裝所述支架時所述彈性片撓曲變形，之後，通過所述凸部嵌入所述凹部，所述彈性片復原。

出於示例和說明的目的已經給出了所述詳細的說明。根據上面的教導，許多變形和改變都是可能的。所述的詳細說明並非沒有遺漏或者旨在限制在這裡說明的主題。儘管已經通過文字以特有的結構特徵和/或方法過程對所述主題進行了說明，但應當理解的是，申請專利範圍中所限定的主題不是必須限於所述的具體特徵或者具體過程。更確切地說，將所述的具體特徵和具體過程作為實施申請專利範圍的示例進行了說明。

1‧‧‧耳機單元

2‧‧‧聲源

3‧‧‧主體部

3a‧‧‧面板

3b‧‧‧面板開口部

3c‧‧‧插入孔

3d‧‧‧卡止孔

3e‧‧‧彈性片

3f‧‧‧凸部

4‧‧‧支架

4a‧‧‧支架開口部

4b‧‧‧收納部

4c‧‧‧爪部

4d‧‧‧凹部

4e‧‧‧槽部

5‧‧‧耳墊

5a‧‧‧耳墊主體部

5b‧‧‧卡止部

6‧‧‧吸音材料

R‧‧‧空氣室

圖1是表示構成本發明耳機的耳機單元的一實施方式的縱剖視圖。圖2A是沿著圖1的箭頭A的主體部的向視圖，圖2B是沿著圖1的箭頭B的耳墊的向視圖。圖3A至圖3C是說明耳墊內的耳廓位置對頻率特性造成的影響的圖。圖3A表示耳廓相對於耳墊的位置。圖3B表示在使用圖1的耳機單元的耳機中未設置吸音材料的情況下的耳廓位置與頻率特性之間的關係。圖3C表示在耳機中設置有吸音材料的情況下的耳廓位置與頻率特性之間的關係。圖4A和圖4B是說明音響特性測定時的反射音的影響的圖。圖4A示意性表示以IEC60318-1為標準的音響特性的測定方法。圖4B表示在耳機中未設置吸音材料的情況和設置有吸音材料的情況下使用具備圖1的耳機單元的耳機並利用圖4A的方法測定頻率特性而得到的測定結果。

Claims

一種耳機，其特徵在於，具備：聲源，將電訊號轉換成聲音並輸出所述聲音；主體部，覆蓋所述聲源的背面並保持所述聲源；耳墊，構成為包圍佩戴者的耳廓，並且當佩戴所述耳機時在所述佩戴者的頭部與所述聲源之間形成空氣室；吸音材料，在所述空氣室中，在靠所述聲源的正面側與所述聲源對置地設置；以及支架，能夠在一起保持所述耳墊和所述吸音材料的狀態下相對於所述主體部安裝和拆卸。
如請求項1所述的耳機，其特徵在於，所述吸音材料覆蓋所述聲源的正面的整個區域，並將所述佩戴者的頭部側的所述空氣室與所述聲源隔開。
如請求項1或2所述的耳機，其特徵在於，所述主體部和所述支架中的任意一方具有爪部，所述主體部和所述支架中的任意另一方具備：插入孔，供所述爪部插入；以及卡止孔，與所述插入孔相連，並且，當在所述爪部插入到所述插入孔中的狀態下使所述支架相對於所述主體部相對旋轉時，卡止所述爪部。
如請求項1或2所述的耳機，其特徵在於，所述主體部和所述支架中的任意一方具有凹部，所述主體部和所述支架中的任意另一方具備彈性片，該彈性片具有與所述凹部配合的凸部，在向所述主體部安裝所述支架時所述彈性片撓曲變形，之後，通過所述凸部嵌入所述凹部，所述彈性片復原。
如請求項3所述的耳機，其特徵在於，所述主體部和所述支架中的任意一方具有凹部，所述主體部和所述支架中的任意另一方具備彈性片，該彈性片具有與所述凹部配合的凸部，在向所述主體部安裝所述支架時所述彈性片撓曲變形，之後，通過所述凸部嵌入所述凹部，所述彈性片復原。