CN102196330B - 耳机 - Google Patents

Abstract

本发明的耳机具有容纳驱动器单元的壳体，以及框体，所述框体与壳体中的驱动器单元的背侧空间连通。框体的内部由间隔壁隔断为多个空间，该多个空间至少由第一空间和第二空间构成，所述第一空间连通驱动器单元背侧空间，为可增大驱动器单元背侧空间容积的中空部分，所述第二空间容纳有可感应外部噪音的麦克风，第一空间与第二空间通过所述间隔壁被声学隔断。

Description

耳机

技术领域

本发明涉及一种作为音响设备使用的耳机，特别是涉及用于改善耳道型耳机的音响特性的结构、以及适用于收纳用于构成消噪耳机的麦克风的结构。

背景技术

以往，作为音响设备使用的耳机中，作为改善音响特性的方法，特别是作为防止由于驱动器单元侧的振动膜振动时产生的背压造成的影响其振动的方法，人们在所述耳机壳体的一部分上设置孔，进而在该孔设置声阻材料以调节音响特性。例如，以往的所述耳机一般构成为如图3所示的结构。

图3中，壳体102形成为木碗状，壳体102的内部设置有驱动器单元103，前面(图3中为左侧面)形成有用于声音播放的开口部110。驱动器单元103具有一般为扁平皿状的磁轭104，在磁轭104的内部通过圆盘状的磁铁105装配有圆盘状的极靴106。

振动膜107与极靴106的前面相对安装，在振动膜107上安装有音圈108。音圈108位于磁轭104和极靴106之间形成的磁隙内。在壳体102的背面，设置有孔109，在孔109的壳体102内面侧设置有声阻材料111。

此外，如图4所示，已知有耳机附加有低音补偿用管112，以扩大低频带极限频率。虽然驱动器单元103的结构与图3所示例中的驱动器单元103相同，但是其与图3所示例的不同之处在于：将具有规定长度和规定直径的低音补偿用管112，与内置有驱动器单元103的壳体102的内部空间连通，使之与壳体102成为一体。通过这样设置，由于低音补偿用管112的空间的作用，能够扩大所述振动膜的低频带极限频率。

但是，在这样的结构中，振动膜的厚度、所述低音补偿用管的形状、内部容积受到限制，音响特性的改善有限。

因此，专利文献1中提出了如图5所示的耳机。图5所示的耳机中，采用了第一壳体201与第二壳体202通过连接通道203连通的结构。在第一壳体201中，设置有与图3、图4中的驱动器单元相同的驱动器单元103。进而，作为发挥低音补偿作用的低音补偿用振动膜204被配置在所述第二壳体202的内部空间，将壳体202的内部空间划分为前后两部分。以期通过这样的结构，实现在不影响中高音域特性的情况下改善低频带特性。

在消噪型耳机和头戴式耳机中，其为消除侵入耳机或头戴式耳机内的外部噪音即环境噪音，使之不妨碍音乐的播放等而设计。其原理为，由麦克风感应外部噪音，生成该感应信号的反相位消噪信号并提供给驱动器单元，使得噪音被抵销而只能听到音乐等的播放声音(例如，参照专利文献2)。

专利文献1 日本专利第2643956号公报

专利文献2 日本特开平08-275281号公报

但是，根据专利文献1中所述的如图5所示的耳机，需要在用于低音补偿的第二壳体202内，特别设置具有足以降低低音极限频率的惯性质量的低音补偿用振动膜204，这使得结构更加复杂。

此外，低音补偿用振动膜204需要通过切实接收自第一壳体201侧的驱动器单元103传送来的声波引起自身的振动，获得低于驱动器单元103的振动膜的最低共振频率的低频音，因此有必要相应地增大低音补偿用振动膜204的质量。由此，支撑结构也有必要加强，这将造成产品体积变大。

驱动器单元103的振动膜一般为由聚对苯二甲酸乙二醇酯等所构成的有机系薄膜，而低音补偿用振动膜204为金属制的板，故两者的质量差别较大。因此，要如愿使因受到通过驱动器单元103驱动而产生的背压的低音补偿用振动膜204振动非常困难。

图5所示的专利文献1中所述的耳机，被认为采用了无源辐射型扬声器的技术思路。无源辐射型扬声器中，在安装有扬声器单元的扬声器箱上，又安装了具有与所述扬声器单元的振动膜大致相同直径的振动膜、但不具有磁路或音圈的伪单元的扬声器。伪单元的振动膜欲实现的效果为，其承受由于扬声器单元的振动膜的振动产生的背压而振动，通过该振动产生的声波的辐射，提高低音域的声压级。无源辐射型扬声器中，来自于伪单元的声波与来自扬声器单元的声波一起被辐射到外部，该声波达到用户的耳朵之后才产生效果，而在耳机中，即使设置图5所示的伪振动膜，来自伪振动膜的声波也进入不了用户的耳朵，无法实现无源辐射型扬声器似的效果。

另一方面，在设置麦克风以消除噪音时，需将麦克风安装到容纳有驱动器单元的壳体的一部分上。但是，在壳体上安装驱动器单元，造成麦克风被安装到接近驱动器单元的位置，驱动器单元驱动时其振动膜的振动容易传递到麦克风，可能引起麦克风啸叫。即使不引起啸叫，若驱动器单元振动膜的振动传递到麦克风，则会导致无法高精度地消除噪音，或者导致音乐等的部分播放信号(以下，该信号称作“乐音信号”)被消除等问题。

本发明的目的在于，解决上述以往耳机中存在的技术课题，即，提供一种无需复杂结构、具有即使在低音频率特性中也能够获得良好效果的结构，并且消噪用麦克风不会因驱动器单元的动作而容易引起啸叫，使得高精度的消噪成为可能的耳机。

发明内容

本发明的耳机的主要技术方案如下：具有用于容纳驱动器单元的壳体、和与所述壳体中的所述驱动器单元背侧空间连通的框体，所述框体的内部，由间隔壁至少被声学隔断为第一空间和第二空间，所述第一空间为通过连通孔与所述驱动器单元背侧空间连通、且使所述驱动器单元背侧空间的容积增大的中空的空间，所述第二空间是为消除噪音，容纳有用于感应外部噪音的麦克风的空间，所述麦克风配置为，通过由所述间隔壁声学隔断所述第一空间和第二空间，使该麦克风不受来自驱动器单元背面侧的背压的影响。

根据本发明的耳机，通过具有与壳体侧的驱动器单元背侧空间连通的框体，使得第一空间扩大了驱动器单元背侧空间的容积，同时，框体内部被间隔壁隔断为功能不同的空间，即所述第一空间和容纳感应外部噪音用麦克风的第二空间。

这样一来，可实现以下效果：无需使用特殊惯性质量部件即可改善低音域的响应，不会出现声音发闷等现象，能够获得低音域很饱满的音质。此外，利用为改善低音域的响应而设置的框体设置感应噪音用麦克风，同时，由于间隔壁将该容纳麦克风的第二空间自所述第一空间隔断，因此驱动器单元的振动不会引起所述麦克风啸叫，能够进行高精度的消噪。

附图说明

图1是示出了本发明耳机的实施例的外观立体图。

图2是沿图1中的(2)-(2)线的剖面图。

图3是表示以往耳机例的纵剖面图。

图4是表示以往耳机的另外一例的纵剖面图。

图5是表示以往耳机的再一例的纵剖面图。

符号的说明

1 耳机

2 壳体

20 驱动器单元背侧空间

4 框体

4A、4B 轮廓部

4B1 拾取外部噪音用开口

4C 第一空间

4D 第二空间

8 驱动器单元

9 框体的主体部分

9A 开口

9C 背压释放孔

10 感应外部噪音用麦克风

具体实施方式

下面，参照附图对本发明耳机的实施例进行说明。

图1的耳机1中，作为主要构成部分具有壳体2、框体4、连通壳体2的放音管3以及耳塞5。图1中，符号6表示引线7的引出部。

如图2所示，壳体2是通过将以双并式形成的木碗状周壁部2A、2B的相对边嵌入而形成内部空间的中空状部件，如图2所示，内部空间内收纳有驱动器单元8。周壁部2A构成壳体2的前半部，周壁部2B构成壳体2的后半部。放音管3为管状部，其以从壳体2朝向使用者的外耳道(未图示)突出的状态与壳体2的内部空间连通，其前端附近，如图2所示，在突出方向上形成有多个环状凸部3A，以保持防止所嵌入的耳塞5的脱落。

耳塞5构成为，在内部形成有与放音管3侧的环状凸部3A嵌合的凹状槽(未图示)，具有从该圆筒状部件的前端部折返的半球状柔软的耳孔***部。该耳孔***部***外耳道内后，紧贴外耳道内面，减少了由于声音的泄漏而导致的低频带播放能力的下降。

如图2所示，框体4是以被壳体2背负着的形状与壳体2形成为一体的部件，具有与壳体2内的驱动器单元背侧空间20连通的空腔。关于该框体4的结构，作为本发明的特征在稍后将进行详细说明。

引线引出部6的基部连结在框体4上，引线引出部6自框体4的下部外周朝耳屏间切迹侧方向呈棒状突出设置，以使得耳机1在使用时嵌入使用者外耳的耳屏间切迹。引线引出部6的内部为用于穿插引线7而设的空腔部，穿插至空腔部的引线7通过其与外部的音响设备连接，可将乐音信号输送至驱动单元8。

在如上所述的耳机1的结构上，附加有具有如下所述的本发明特征的结构。

本发明的特征在于框体4的结构。具体在于：扩大与壳体2侧的驱动器单元8的背侧空间连通的空间的容积，减少在驱动器单元背侧空间20所产生的振动膜的背压的影响；同时，利用框体4空间的一部分容纳感应外部噪音用麦克风10，通过驱动器单元8的动作防止所述麦克风10发生啸叫。

图2中，框体4为双并式结构，由筒状的主体部分9，和结合于该主体部分9两侧的两个轮廓部4A、4B所构成。因此，以主体部分9被轮廓部4A、4B夹持的状态形成为一体，由所述主体部分9和轮廓部4A在内部形成第一空间4C，由所述主体部分9和轮廓部4B在内部形成第二空间4D。所述主体部分9为有底圆筒状部件，作为该底的部分为间隔壁91。间隔壁91形成于所述主体部分9的、轮廓部4B所结合的一侧的端部。框体4的主体部分9与壳体2的背面侧的周壁部2B一体成形。所述周壁部2B与所述轮廓部4A、4B的结合部为气密结构。

如上所述，框体4的主体部分9与壳体2的背面侧的周壁部2B一体成形，框体4的主体部分9与壳体2的背面侧的周壁部2B之间形成有连通孔9A。通过该连通孔9A，壳体2的驱动器单元背侧空间20与所述第一空间4C连通。

框体4内的空间以主体部分9的间隔壁91为界，设置为所述第一空间4C、及由轮廓部4B和间隔壁91所包围的第二空间4D。换言之，框体4的内部由间隔壁91隔断为多个空间。在框体4的主体部分9中，其与轮廓部4A的嵌合部附近形成有背压释放孔9C，其使第一空间4C与外部连通，将驱动器单元8的振动膜背面侧所产生的背压释放到外部。

另一方面，在第二空间4D，与形成于轮廓部4B的拾取外部噪音用开口4B1相对容纳有感应外部噪音用麦克风10。感应外部噪音用麦克风10被容纳在框体4的内部而非露出至框体4的外部。拾取外部噪音用开口4B1设置于形成为木碗状的轮廓部4B的底部中央，以使麦克风10的收音中心轴通过所述开口4B1的状态确定麦克风10的位置和姿势。图2中，麦克风10的收音中心轴朝向左右方向。驱动器单元8的放音中心轴与麦克风10的收音中心轴垂直，因此，在图2中驱动器单元8的位置和姿势被确定为朝向上下方向。开口4B1不仅限于上述位置，可设置于轮廓部4B的适当位置。

由于本实施例为如上所述的结构，故框体4与容纳有驱动器单元8的壳体2连接，该框体4具有与驱动器单元背侧空间20连通的第一空间4C。并且，在框体4的内部形成有第二空间4D，其由与主体部分9形成为一体的间隔壁91分开并隔断，该空间4D内容纳有感应外部噪音用麦克风10。由此，通过框体4侧的第一空间4C的容积扩大部分以及背压释放孔9C，来自驱动器单元背侧空间20的背压的影响得以缓解，并且能够提高低频带的播放效果。

另一方面，第二空间4D构成为通过间隔壁91与第一空间4C隔断，以不受来自驱动器单元8背面侧的背压的影响。因此，能够切实防止容纳于第二空间4D的感应外部噪音用麦克风10的啸叫，而只感应外部噪音，只将外部噪音作为消除对象，从而可以实现更高精度的消噪。而且，拾取外部噪音用开口4B1与感应外部噪音用麦克风10的大致中央位置相对而设置，因此能够提高外部噪音相对于麦克风的定向性，可抑制灵敏度的降低。

以使感应外部噪音用麦克风10的收音中心轴和驱动器单元8的放音中心轴互相垂直的状态，配置感应噪音用麦克风10和驱动器单元8，因此麦克风10的配置关系使之更不易受到来自驱动器单元8背面侧的背压的影响，能够实现更高精度的消噪效果。

本实施例中，框体4的主体部分9安装有分体的轮廓部件4A、4B。此外，框体4的主体部分9，因为与构成壳体2的大致一半的背侧周壁部2B成为一体成形，因此易组装，并且能减少零部件的数量，具有能减少工时、降低成本、制造成本低廉的优点。

本实施例中，耳机1的使用状态下，构成第一空间4C的轮廓部4A为前面、即与使用者的面部大致平行的面，该面形成为外表面不鼓出的接***面的形状。该轮廓部4A的前面可作为外观设计面使用，通过附加图像或施以雕刻甚或标注商标等取得广告的效果。

此外，虽未图示，但本发明的耳机1在间隔壁91没有设置用于穿插电线类的孔，而将驱动器单元8与感应外部噪音用麦克风10连接，因而声音不易泄露，可设计为易于组装的结构。

本发明不限定于以上说明的实施例中的结构，只要不超出权利要求书所记载的技术思想的范围，可适当进行设计变更。例如，本发明的技术思想也可适用于助听器、耳麦等。

Claims (4)

1.一种耳机，其特征在于，

具有：

壳体，用于容纳驱动器单元，

框体，与所述壳体中的所述驱动器单元背侧空间连通；

其中，所述框体的内部，由间隔壁至少被声学隔断为第一空间和第二空间，

所述第一空间为通过连通孔与所述驱动器单元背侧空间连通、且使所述驱动器单元背侧空间的容积增大的中空空间，

所述第二空间是为消除噪音，容纳有用于感应外部噪音的麦克风的空间，

所述麦克风配置为，通过由所述间隔壁声学隔断所述第一空间和第二空间，使该麦克风不受来自驱动器单元背面侧的背压的影响，

所述框体由有底的主体部分和夹持该主体部分的两个轮廓部构成，所述底成为所述间隔壁，

所述框体的所述主体部分与所述壳体的背侧周壁一体成形，

所述麦克风和所述驱动器单元配置为使得所述麦克风的收音中心轴和所述驱动器单元的放音中心轴互相垂直。

2.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述框体中设置有背压释放孔，用于使所述第一空间与外部连通，将所述驱动器单元的振动膜背面侧产生的背压释放到外部。

3.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述壳体由前侧周壁和嵌套在该前侧周壁上的所述背侧周壁构成。

4.根据权利要求1所述的耳机，使用时，构成所述框体的两个轮廓部之一的外侧面为前面，该前面可作为外观设计面使用。