TWI813178B - 開放式耳機 - Google Patents

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劉致宏
王克民
黃中一
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Abstract

一種開放式耳機包括一殼體、一揚聲器、一連接件以及一支撐件。殼體內部具有一容置空間且殼體表面開設有一出音孔。揚聲器配置於容置空間內，以將容置空間界定分為一前腔與一後腔，出音孔與前腔呈聲學連通。連接件包括呈相對狀態的一第一端及一第二端，連接件的第一端連接於殼體表面。支撐件連接於連接件的第二端，支撐件包括一承靠部與一出聲通道。當使用者配戴開放式耳機時，殼體位於使用者耳朵的耳甲腔，支撐件的承靠部至少抵靠於使用者耳甲腔下緣，且出音孔、支撐件的出聲通道與使用者耳道呈聲學連通，出音孔與使用者的耳朵不接觸。

Description

開放式耳機
本發明是有關於一種耳機，且特別是有關於一種開放式耳機。
一般來說，入耳式耳機的耳塞會封閉使用者的耳道口，使音樂不受外界聲響干擾，但也因此容易造成蔽塞或封閉等不舒適的配戴感受，部分使用者為避免上述不適感，會選用非入耳式耳機。
舉例而言，非入耳式耳機只利用耳勾進行配戴定位，容易於使用者劇烈運動時發生滑動或偏位的現象。若因為耳機位移，也會容易造成耳機本體的出音孔位置及出音徑向偏位，進而無法將完整頻段的音樂順利導入原先設定的耳道接收方向，以導致音質表現效能上的失真，或出音質量伴隨晃動產生不穩定的感受。此外，非入耳式耳機的耳勾大多是以耳輪上部為支點，採用懸掛的形式貼附在外耳廓處，故在使用者的肌膚與機體本身之間的貼覆面積較小時，使用者的心理感受上容易產生不安全感，擔心耳機在不留意的情況下脫落，甚至遺失。
本發明提供一種開放式耳機，其在使用者配戴時的定位穩定性高，且具有良好的音質接收穩定性。
本發明的開放式耳機包括一殼體、一揚聲器、一連接件以及一支撐件。殼體內部具有一容置空間且殼體表面開設有一出音孔。揚聲器配置於容置空間內，以將容置空間界定分為一前腔與一後腔，殼體所設的出音孔與前腔呈聲學連通。連接件包括呈相對狀態的一第一端及一第二端，連接件的第一端連接於殼體表面。支撐件連接於連接件的第二端，支撐件包括一承靠部與一出聲通道。當使用者配戴開放式耳機時，殼體位於使用者的耳朵的耳甲腔，支撐件的承靠部至少抵靠於使用者的耳甲腔的下緣，且殼體所設的出音孔、支撐件的出聲通道與使用者的耳道呈聲學連通，殼體所設的出音孔與使用者的耳朵不接觸，耳甲腔的下緣定義為使用者的耳道的開口的中心位置往一水平方向延伸的假想線的下方區域。
在本發明的一實施例中，上述的承靠部具有背離於殼體的一第一側，當使用者配戴開放式耳機時，承靠部的第一側對應於使用者的耳道口，且透過出聲通道而不完全遮蔽耳道口。
在本發明的一實施例中，上述的承靠部具有面對殼體的一第二側，承靠部環繞於出聲通道周圍，出聲通道貫穿承靠部的第一側與第二側。
在本發明的一實施例中，上述的揚聲器輸出的聲音依序通過殼體所設的出音孔、承靠部的第二側、承靠部的第一側與耳道口。
在本發明的一實施例中，上述的承靠部的第一側的開口寬度等於承靠部的第二側的開口寬度。
在本發明的一實施例中，上述的承靠部的第一側的開口寬度小於承靠部的第二側的開口寬度。
在本發明的一實施例中，更包括一輔助定位件，輔助定位件連接於殼體，用以夾設於使用者的耳朵的一部份上。
在本發明的一實施例中，當上述的使用者配戴開放式耳機時，輔助定位件與使用者的耳廓接觸面產生一第一方向的力，支撐件與殼體共同接觸使用者的耳甲腔產生一第二方向的力，第一方向相反於第二方向。
在本發明的一實施例中，上述的承靠部為封閉式環形。
在本發明的一實施例中，上述的承靠部為非封閉式環形。
在本發明的一實施例中，上述的支撐件的承靠部具有一第一承靠緣及一第二承靠緣，第一承靠緣抵靠於耳甲腔的上緣，第二承靠緣抵靠於耳甲腔的下緣。
在本發明的一實施例中，上述的承靠部的第一承靠緣與第二承靠緣的假想連線上的中心位置的正交軸定義為一第一軸向，第一軸向與出聲通道的出聲方向平行，出音孔的一第一內緣與一第二內緣的假想連線上的中心位置的正交軸定義為一第二軸 向，承靠部的第一軸向平行出音孔的第二軸向；或者，該承靠部的第一軸向與出音孔的第二軸向之間的夾角介於0°~45°之間。
在本發明的一實施例中，上述的出音孔、出聲通道與使用者的耳道相對位，且出音孔與出聲通道之間不具有遮蔽物。
基於上述，在本發明的開放式耳機中，利用殼體位於使用者的耳朵的耳甲腔，支撐件的承靠部至少抵靠於使用者的耳甲腔的下緣，以維持出音孔與耳道的相對位置，使耳機音樂能依照特定路徑穿越支撐件的出聲通道，而順利地傳送至使用者的耳道中。
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。
10:耳朵
11:耳甲腔
11a:上緣
11b:下緣
12:耳道
13:耳輪
14:對耳輪
15:耳輪腳
16:耳屏
17:對耳屏
18:耳垂
20:使用者
100、100B、100C、100D、100E、100F:開放式耳機
110:殼體
111:容置空間
112:下端部位
113:出音孔
113a:第一內緣
113b:第二內緣
120:揚聲器
130:連接件
131:第一端
132:第二端
140、140B、140C:支撐件
142、142B、142C、142D、142E、142F:承靠部
1421:第一承靠緣
1422:第二承靠緣
144、144B、144C:出聲通道
160:輔助定位件
A1、A2、A21、A22:區域
C1、C2、C3:中心位置
D1、D2、D3、D4:寬度
E1、E2:內緣
F1:前腔
L1:水平方向
M1:路徑軸向
N1:第一方向
N2:第二方向
R1:後腔
S1、S3:第一側
S2、S4:第二側
X1:第一軸向
X2:第二軸向
X3:第三軸向
X4:第四軸向
α:夾角
圖1是依照本發明的一實施例的開放式耳機的立體示意圖。
圖2是圖1的開放式耳機的側視示意圖。
圖3是圖1的開放式耳機的剖面示意圖。
圖4A是使用者的耳朵的示意圖。
圖4B是圖1的開放式耳機的配戴示意圖。
圖5是依照本發明的另一實施例的使用者配戴開放式耳機的前視剖面示意圖。
圖6是依照本發明的另一實施例的使用者配戴開放式耳機的 上視剖面示意圖。
圖7A至圖7C是依照本發明的其他實施例的開放式耳機的示意圖。
圖1是依照本發明的一實施例的開放式耳機的立體示意圖。圖2是圖1的開放式耳機的側視示意圖。請參考圖1與圖2，本實施例的開放式耳機100包括一殼體110、一連接件130以及一支撐件140。需注意的是，實際上，耳機為一對，然因左、右耳的耳機構件組成實則相同，因此後續將以右耳的耳機作為例示來進行說明。
圖3是圖1的開放式耳機的剖面示意圖。請參考圖3，在本實施例中，連接件130位於殼體110與支撐件140之間。連接件130包括呈相對狀態的一第一端131及一第二端132，連接件130的第一端131連接於殼體110表面。支撐件140連接於連接件130的第二端132。在本實施例中，支撐件140是透過連接件130以固定於殼體110，但在其他實施例中，可藉由其他適當的結構或方式來連接支撐件與殼體，本發明不對此加以限制。
詳細來說，在本實施例中，殼體110內部具有一容置空間111，且殼體110表面開設有一出音孔113。開放式耳機100還包括一揚聲器(speaker)120，揚聲器120配置於容置空間111內，以將容置空間111界定分為一前腔F1與一後腔R1。揚聲器120 所產生的聲音能夠由殼體110所設的出音孔113導出。殼體110所設的出音孔113與前腔F1呈聲學連通。
圖4A是使用者的耳朵的示意圖。圖4B是圖1的開放式耳機的配戴示意圖。請先參考圖4A，在本實施例中，使用者20的耳朵10具有耳甲腔11、耳道12、耳輪13、對耳輪14、耳輪腳15、耳屏16、對耳屏17、耳垂18等結構。在本實施例中，耳甲腔11的下緣11b定義為使用者20的耳道12的開口的中心位置C1往一水平方向L1延伸的假想線的下方區域A1。請參考圖4B，在本實施例中，當使用者20配戴開放式耳機100時，殼體110位於使用者20的耳朵10的耳甲腔11。此處，殼體110的外觀形狀為蛋形，殼體110的下端部位112為弧形，用以與使用者20的外耳廓耳甲腔11下緣11b產生夾持或承靠固定關係，以藉此加強殼體110服貼使用者20的耳朵10的穩定性，本發明不以此為限。
在本實施例中，支撐件140包括一承靠部142與一出聲通道144，該支撐件140的承靠部142至少抵靠於使用者的耳甲腔的下緣11b，本發明不以此為限。
在本實施例中，殼體110所設的出音孔113、支撐件140的出聲通道144與使用者20的耳道12呈聲學連通，殼體110所設的出音孔113與使用者20的耳朵10不接觸。出聲通道144中具有空氣，揚聲器120所產生的聲音藉由空氣為介質做樂音的傳導。支撐件140的承靠部142提供定位作用，並將出音孔113與使用者20的耳朵10隔開，以使出音孔113不會直接接觸使用者 20的耳朵10。
在上述配置方式之下，本實施例的開放式耳機100利用殼體110位於耳甲腔11，支撐件140的承靠部142至少抵靠於耳甲腔11的下緣11b，以維持殼體110所設的出音孔113與耳道12的相對位置，使開放式耳機100的音樂能依照特定路徑穿越支撐件140的出聲通道144，而順利地傳送至使用者20的耳道12中，以在使用者20配戴開放式耳機100時的定位穩定性高，且具有良好的音質接收穩定性。
更詳細而言，請參考圖2，在本實施例中，支撐件140的承靠部142為封閉式環形。舉例來說，承靠部142圍繞而呈圓環形，以形成出聲通道144。在其他實施例中，承靠部也可以是其他適當的外形，以對應使用者耳朵的耳甲腔，本發明不對此加以限制。
在本實施例中，支撐件140的承靠部142具有一第一承靠緣1421及一第二承靠緣1422。請參考圖4B，第一承靠緣1421抵靠於耳甲腔11的上緣11a，第二承靠緣1422抵靠於耳甲腔11的下緣11b。由於該支撐件140主要承靠於耳甲腔11中，而可以限制與確保殼體110所設的出音孔113與耳道12的開口的中心位置C1維持相對關係位置，使揚聲器120輸出的聲音能依照特定路徑軸向M1傳遞，並穿越支撐件140的出聲通道144，而順利地傳送至耳道12中。
在本實施例中，承靠部142具有背離於殼體110的一第 一側S1。具體來說，當使用者20配戴開放式耳機100時，承靠部142的第一側S1對應於使用者20的耳道12的開口，且透過出聲通道144而不完全遮蔽耳道12的開口。承靠部142具有面對殼體110的一第二側S2，承靠部142環繞於出聲通道144周圍，出聲通道144貫穿承靠部142的第一側S1與第二側S2。在本實施例中，揚聲器120輸出的聲音自殼體110所設的出音孔113，依序經過承靠部142的第二側S2、出聲通道144與承靠部142的第一側S1，到達耳道12。
在本實施例中，出音孔113、出聲通道144與使用者20的耳道12相對位，且出音孔113與出聲通道144之間不具有遮蔽物。遮蔽物例如是擋板、網紗或其他構件，本發明不以此為限。
在本實施例中，承靠部142的第一側S1的開口寬度D1等於承靠部142的第二側S2的開口寬度D2，但本發明不以此為限。
進一步來說，請參考圖1與圖4B，開放式耳機100更包括一輔助定位件160，輔助定位件160連接於殼體110，用以夾設於使用者20的耳朵10的一部份上。輔助定位件160例如是耳掛(earhook)。在本實施例中，輔助定位件160適用於貼靠在使用者20的耳朵10與頭部的連接處，本發明不以此為限。在一實施例中，輔助定位件160以具有彈性的材質所製成，本發明不以此為限。
請參考圖4B，在本實施例中，當使用者20配戴開放式 耳機100時，輔助定位件160與使用者20的耳廓接觸面產生一第一方向N1的力，支撐件140與殼體110共同接觸使用者20的耳甲腔11產生一第二方向N2的力，第一方向N1相反於第二方向N2，而形成雙向施力關係。此外，由於使用者20的肌膚與開放式耳機100之間的貼覆面積增大，而可讓使用者的心理感受具有安全感。
在本實施例中，承靠部142的軸向平行於出音孔113的軸向。具體來說，如圖3所示的剖面圖，在本實施例中，承靠部142的第一承靠緣1421與第二承靠緣1422的假想連線上的中心位置C2的正交軸定義為一第一軸向X1，第一軸向X1與出聲通道144的出聲方向平行。如圖3所示的剖面圖，在本實施例中，出音孔113的第一內緣113a與第二內緣113b的假想連線上的中心位置C3的正交軸定義為一第二軸向X2，第二軸向X2與出聲通道144的出聲方向平行。在本實施例中，承靠部142的第一軸向X1與出音孔113的第二軸向X2平行，也就是說，第一軸向X1與第二軸向X2之間的夾角為0°或0°~45°之間，本發明不以此為限。
以下將列舉其他實施例以作為說明。在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，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。
圖5是依照本發明的另一實施例的使用者配戴開放式耳 機的前視剖面示意圖。請參考圖5，在本實施例中，開放式耳機100B與圖4B的開放式耳機100略有不同，主要差異在於：承靠部142B的第一側S3的開口寬度D3小於承靠部142B的第二側S4的開口寬度D4，也就是說，支撐件140B的出聲通道144B的內徑由靠近於殼體110的內部向遠端遞減，但本發明不以此為限。在其他實施例中，可藉由改變承靠部的截面設計、零件材料、表面處理或其他適當的方式來改變聲音穿越支撐件後之聲學特性，增加調音可能性，本發明不對此加以限制。
圖6是依照本發明的另一實施例的使用者配戴開放式耳機上視剖面示意圖。請參考圖6，在本實施例中，殼體110C所設的出音孔113C的位置位在區域A2，區域A2包含區域A21與區域A22。
圖6中開放式耳機戴於使用者的右耳。在一實施例中，該出音孔113C的位置位於區域A21，承靠部142C定義有內緣E1、E2，通過承靠部142C的內緣E1的切線定義為一第三軸向X3，第三軸向X3平行於第一軸向X1。通過承靠部142C的內緣E2的切線定義為一第四軸向X4，第四軸向X4平行於第一軸向X1。區域A21為第三軸向X3及第四軸向X4之間對應於殼體110C的區域；或者出音孔113C亦可以位於區域A22，該區域A22為該第三軸向X3以內緣E1與內緣E2的假想連線上與內緣E1的交點為軸心順時針旋轉60度所對應於該殼體110C的區域。出音孔113C適於配置於區域A2內，以利聲音傳導路徑在穿越支撐件140中心位置 C2時，能以最佳的人體工學角度進入耳道12中。在其他實施例中，只要揚聲器的聲音能自殼體所設的出音孔直接經過支撐件通往耳道，皆屬本發明所欲保護的範圍內。
圖7A至圖7C是依照本發明的其他實施例的開放式耳機的示意圖。請先參考圖7A，在本實施例中，開放式耳機100D與圖2的開放式耳機100略有不同，主要差異在於：承靠部142D的形狀，開放式耳機100D的承靠部142D為非封閉式環形，具體來說，承靠部142D為半封閉式環形。
請參考圖7B，在本實施例中，開放式耳機100E的承靠部142E為封閉式不規則形。
請參考圖7C，在本實施例中，開放式耳機100F的承靠部142F為半封閉式不規則形。
此外，在圖1、圖5、圖6、圖7A至圖7C的上述實施例中，也可以在承靠部上附加打孔或局部鏤空等形式，本發明不對此加以限制，只要適於讓使用者配戴，且殼體的出音孔能夠與使用者的耳道聲學連通，皆屬本發明所欲保護的範圍內。
綜上所述，在本發明的開放式耳機中，利用殼體位於使用者的耳朵的耳甲腔，支撐件的承靠部至少抵靠於使用者的耳甲腔的下緣，以維持出音孔與耳道的相對位置，使耳機音樂能依照特定路徑穿越支撐件的出聲通道，而順利地傳送至使用者的耳道中，以精確維持出音口和耳甲腔的特定相對關係，不會造成蔽塞或封閉等不舒適的配戴感受。此外，透過輔助定位件與耳廓接觸 面產生特定方向的夾持力，配合支撐件於耳甲腔中的承靠面以及殼體的下端部位與外耳廓耳甲腔下緣的承靠面共同產生反方向的夾持力，三者共同存在形成雙向施力關係，以達到在使用者配戴時的定位穩定性高，且具有良好的音質接收穩定性。
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。
100:開放式耳機
110:殼體
112:下端部位
113:出音孔
130:連接件
140:支撐件
142:承靠部
144:出聲通道
160:輔助定位件

Claims (13)

  1. 一種開放式耳機，包括：一殼體，該殼體內部具有一容置空間且該殼體表面開設有一出音孔；一揚聲器，配置於該容置空間內，以將該容置空間界定分為一前腔與一後腔，該殼體所設的該出音孔與該前腔呈聲學連通；一連接件，包括呈相對狀態的一第一端及一第二端，該連接件的該第一端連接於該殼體表面；以及一支撐件，連接於該連接件的該第二端，該支撐件包括一承靠部與一出聲通道；其中，當使用者配戴該開放式耳機時，該殼體位於該使用者的耳朵的耳甲腔，該支撐件的該承靠部至少抵靠於該使用者的該耳甲腔的下緣，且該殼體所設的該出音孔、該支撐件的該出聲通道與該使用者的耳道呈聲學連通，該殼體所設的該出音孔與該使用者的該耳朵不接觸，且該耳甲腔的該下緣定義為該使用者的該耳道的開口的中心位置往一水平方向延伸的假想線的下方區域，該出音孔、該出聲通道與該使用者的該耳道相對位，且該出音孔與該出聲通道之間不具有遮蔽物。
  2. 如請求項1所述的開放式耳機，其中該承靠部具有背離於該殼體的一第一側，當該使用者配戴該開放式耳機時，該承靠部的該第一側對應於該使用者的耳道口，且透過該出聲通道而不完全遮蔽該耳道口。
  3. 如請求項2所述的開放式耳機，其中該承靠部具有面對該殼體的一第二側，該承靠部環繞於該出聲通道周圍，該出聲通道貫穿該承靠部的該第一側與該第二側。
  4. 如請求項3所述的開放式耳機，其中該揚聲器輸出的聲音依序通過該殼體所設的該出音孔、該承靠部的該第二側、該承靠部的該第一側與該耳道口。
  5. 如請求項3所述的開放式耳機，其中該承靠部的該第一側的開口寬度等於該承靠部的該第二側的開口寬度。
  6. 如請求項3所述的開放式耳機，其中該承靠部的該第一側的開口寬度小於該承靠部的該第二側的開口寬度。
  7. 如請求項1所述的開放式耳機，更包括一輔助定位件，該輔助定位件連接於該殼體，用以夾設於該使用者的該耳朵的一部份上。
  8. 如請求項7所述的開放式耳機，其中當該使用者配戴該開放式耳機時，該輔助定位件與該使用者的耳廓接觸面產生一第一方向的力，該支撐件與該殼體共同接觸該使用者的該耳甲腔產生一第二方向的力，該第一方向相反於該第二方向。
  9. 如請求項1所述的開放式耳機，其中該承靠部為封閉式環形。
  10. 如請求項1所述的開放式耳機，其中該承靠部為非封閉式環形。
  11. 如請求項1所述的開放式耳機，其中該支撐件的該承靠部具有一第一承靠緣及一第二承靠緣，該第一承靠緣抵靠於該耳甲腔的上緣，該第二承靠緣抵靠於該耳甲腔的下緣。
  12. 如請求項11所述的開放式耳機，其中該承靠部的該第一承靠緣與該第二承靠緣的假想連線上的中心位置的正交軸定義為一第一軸向，該第一軸向與該出聲通道的出聲方向平行，該出音孔的一第一內緣與一第二內緣的假想連線上的中心位置的正交軸定義為一第二軸向，該承靠部的該第一軸向平行該出音孔的該第二軸向。
  13. 如請求項11所述的開放式耳機，其中該承靠部的該第一承靠緣與該第二承靠緣的假想連線上的中心位置的正交軸定義為一第一軸向，該第一軸向與該出聲通道的出聲方向平行，該出音孔的一第一內緣與一第二內緣的假想連線上的中心位置的正交軸定義為一第二軸向，該承靠部的該第一軸向與該出音孔的該第二軸向之間的夾角介於0°~45°之間。
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