耳机装置和配备有该耳机装置的发声设备的制作方法

文档序号:7723363
专利名称:耳机装置和配备有该耳机装置的发声设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种耳机装置,且更具体地涉及一种能够在关闭状态和开启状态之间
切换声音通道的耳机装置,以及配备该耳机的发声设备。
背景技术
使用者在市场可以获得各种类型的耳机设备。耳挂式耳机装置具有相应的钩。 使用者将钩悬挂在他或她的耳廓上,且钩保持住信号到声音转换器(signal-to-s薩d converter),即小型扬声器单元轻轻地接触耳道(acousticmeatus)的入口。耳挂式耳机不 会强烈地扩张使用者的耳道。由此,使用者不会感觉到耳挂式耳机不适。
外耳内(intra-concha)式耳机具有相应的插入主体,所述主体分别形成有声音 传播通道,且信号到声音转换器被紧固到插入主体的外端。使用者将插入主体插入到耳道 中。插入主体轻微地扩张限定出耳道的皮肤从而插入主体和信号到声音转换器通过在皮肤 和插入主体的外表面之间的摩擦而得到保持。耳道被插入主体关闭。外耳内式耳机小于耳 挂式耳机。然而,使用者会感觉在耳道内的插入主体不通气而且不舒服。此外,外界的声音 难于透入到耳道中。 耳挂式耳机的典型实例在日本实用新型注册号No. 3114580的说明书中公开。该 现有技术耳挂式耳机具有壳体,该壳体与钩一起形成单件式结构并且扬声器单元设置在该 壳体中。壳体如此之大以致使用者耳道的入口被壳体所关闭。壳体形成有孔,该孔既敞开 到壳体的内部空间和也敞开到环境。在壳体上设置有翘板开关,且使用者按压翘板开关以 在开启状态和关闭状态之间切换该孔。当翘板开关保持孔关闭时,通过扬声器单元产生的 声音被密封在内部空间中,而使用者感觉到在较高音域声音被加重。另一方面,当使用者反 向地推动翘板开关时,该孔打开,且该孔允许声音从内部空间发射到环境。在该情况下,使 用者感到在较低音域声音被加重。由此,现有技术的耳挂式耳机装置能够改变在其中发出 的声音的音质(tone quality)。 尽管翘板开关较大,耳挂式耳机装置的壳体足够宽以允许制造者在壳体上设置翘 板开关。然而,难以将翘板开关附连到譬如耳塞式耳机装置这样的外耳内式耳机装置的壳 体。 现有技术的外耳内式耳机装置在日本实用新型申请延迟公开No. Hei3-117995中 公开。该现有技术的外耳内式耳机装置具有倒置L形的壳体,且扬声器单元设置在该壳体 的内部空间中。倒置L形的壳体具有插入部分,使用者将插入部分插入到他或她的耳道 中。声音通过扬声器单元产生,且从内部空间通过形成在插入部分的端表面上的小孔发射 到耳道中。音孔还形成在后表面(back surface)中,该后表面与端表面相对,且排外板 (excluding plate)设置在后表面上。该排外板可以在后表面上滑动,且在开启位置和关闭 位置之间切换。为了滑动排外板,小把手形成在排外板中。当声音传播孔打开时,扬声器单 元的振动膜(diaphragm)通过声音传播孔暴露到外界。另一方面,当使用排外板将声音传 播孔关闭时,排外板不允许内部声音传播到外界。而且,当使用者期望在不摘下耳机装置的情况下听到外界声音,他或她应拉下把手并使得外界声音通过声音传播孔透入到耳道中。
在现有技术的外耳内式耳机装置存在的问题是外耳内式耳机装置易于从耳道掉 出。具体而言,当使用者将插入部分插入到耳道中时,后表面沿垂直方向延伸,即平行于重 力施加到耳机装置方向的方向,而排外板可以沿垂直方向移动。在这种情况下,使用者使用 他或她的手指捏住把手并拉下把手以便将声音传播孔切换到开启状态。力矩施加到壳体 上,并使得该现有技术的外耳内式耳机装置的插入部分被拉出耳道。由此,该现有技术的外 耳内式耳机装置不能稳定地在开启状态和关闭状态之间切换。其他耳机装置被归类为插入 式耳机装置,且可以预料到外耳内式耳机装置的问题,插入式耳机装置也会遇到。

发明内容
由此,本发明的重要目的是提供一种耳机装置,其在音孔的开启状态和关闭状态 之间切换时稳定地位于耳道中。 本发明的另一重要目的是提供一种发声设备,其包括该耳机装置。 为了实现该目的,本发明提出了通过沿平行于声音传播主体的中心线方向移动或
通过绕该中心线转动而在开启状态和关闭状态之间切换开关机构。 根据本发明的一方面,提供了一种耳机装置,用于将声音发射到使用者的耳道中, 该耳机装置包括信号到声音转换器,该信号到声音转换器被提供音频信号,并将音频信号 转换为内部声音;声音传播主体,该声音传播主体连接到信号到声音转换器,并具有要被插 入到耳道中的插入部分,并形成有声音传播孔和音孔,该声音传播孔限定于该声音传播主 体中并用于将内部声音从信号到声音转换器传播到耳道,音孔的一端向环境敞开;以及开 关机构,由声音传播主体所支撑,且通过其沿平行于声音传播孔的中心线方向的移动或通 过绕该中心线的旋转而在开启状态和关闭状态之间切换,其中在开启状态下音孔的另一端 部被连接到声音传播孔,而在关闭状态下音孔被开关机构关闭。
根据本发明的另一方面,提供了一种发声设备,用于将声音提供给使用者,包括
内部声音源,产生代表内部声音的音频信号;用于将声音发射到使用者的耳道中的耳机装
置,该耳机装置包括信号到声音转换器,该信号到声音转换器被提供音频信号,并将音频
信号转换为内部声音;声音传播主体,该声音传播主体连接到信号到声音转换器,并具有要 被插入到耳道中的插入部分,并形成有声音传播孔和音孔,声音传播孔限定于该声音传播
主体中并用于将内部声音从信号到声音转换器传播到耳道,音孔的一端向环境敞开;以及 开关机构,由声音传播主体所支撑,且通过其沿平行于声音传播孔的中心线方向的移动或 通过绕中心线的旋转而在开启状态和关闭状态之间切换,其中在开启状态下音孔的另一端 部被连接到声音传播孔,而在关闭状态下音孔被开关机构关闭。


耳机装置和发声设备的特征和优点将会在阅读下面结合附图的说明之后变得更 加明显,在附图中图1是示出了本发明的配备有插入式耳机装置的发声设备的透视图; 图2A是示出了插入式耳机装置的音管、耳垫和开关机构的透视图; 图2B是示出了沿图2A中的箭头A方向观察的音管、耳垫和开关机构的透视 图3是沿着图2A的B-B线取的部分剖除透视图,示出了音管、耳垫和开关机构;
图4A是示出了处于开启状态的开关机构的截面视图; 图4B是沿图4A的A-A线取的截面视图,示出了在开启状态下的音管和短管之间 的相对位置; 图5A是示出了处于关闭状态下的开关机构的截面视图; 图6A是示出了本发明的另一插入式耳机装置的截面视图; 图6B是沿图6A的B_B线取的截面视图,示出了在开启状态下的音管和短管之间 的相对位置; 图7A是示出了处于开启状态下的开关机构的截面视图; 图7:B是沿图7A的B-B线取的截面视图,示出了在开启状态下的音管和短管之间 的相对位置; 图8A是示出了处于开启状态下的又一插入式耳机装置的截面视图;
图8B是示出了处于关闭状态下的开关机构的截面视图;
图9A是示出了本发明的又一插入式耳机装置的截面视图; 图9B是沿图9A的C_C线取的截面视图,示出了并入到插入式耳机装置的开关机 构; 图10A是示出了处于开启状态下的本发明的又一插入式耳机装置的截面视图; 图l()B是示出了处于关闭状态下的插入式耳机装置的截面视图; 图11是在图1到5B中示出的插入式耳机装置的第--修改例的截面视图; 图12A是图6A到7B中示出的插入式耳机装置的第一修改例在半开启状态F的截
面视图: 图12B是插入式耳机装置的第一修改例在关闭状态下的截面视图; 图13A是图8A到8B中示出的插入式耳机装置的修改例在开启状态的截面视图; 图13B示出了处于关闭状态下的修改例的截面视图; 图14是图8A到8B中示出的插入式耳机装置的另一修改例的截面视图; 图15A是图8A到8B中示出的插入式耳机装置的又一修改例在开启状态的下截面
视图;和 图15B是处于关闭状态下的修改例的截面视图。
具体实施例方式
在下面的描述中,术语"插入式耳机装置"指-部分要被插入到使用者的耳道中的
耳机装置。实施本发明的耳机装置被归类为插入式耳机装置。 术语"前"指比由术语"后"所修饰的位置更靠近使用者耳道的位置。 音频信号在声源中产生并代表内部声音。音频信号可以产生自存储在譬如压縮光 盘(compact, disk)这样的信息存储介质中的音频数据段或转换自从无线电站广播的无线 电波。音频信号从声源供应到耳机装置,且声音发射到使用者的耳道中。
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耳机装置包括信号到声音转换器,声音传播主体和开关机构。声音传播主体被连 接到信号到声音转换器,且开关机构由声音传播主体所支撑。 信号到声音转换器被供应音频信号,并将音频信号转换为内部声音。声音传播主 体具有要被插入到使用者耳道中的插入部分。声音传播主体形成有声音传播孔和音孔。声 音传播孔限定于声音传播主体中,并且内部声音通过声音传播孔从信号到声音转换器传播 至耳道。 音孔在其一端向环境敞开,且音孔的另一端通过开关机构连接到声音传播孔或从 声音传播孔断开。 开关机构在开启状态和关闭状态之间切换。当开关机构处于开启状态时,音孔的 另一端部被连接到声音传播孔。部分内部声音通过音孔逸出从而声音到信号转换器产生内 部声音,该内部声音的较低音域被加重。此外,外界声音从环境透入到声音传播孔中,从而 使用者听到外界声音。 另一方面,当开关机构被切换到关闭状态时,音孔被关闭,且外界声音不能进入到 声音传播 L。此外,信号到声音转换器的振动受到限制从而内部声音的较高音域得到加重。
开关机构通过其沿平行于声音传播孔的中心线方向的移动或通过绕该中心线的 旋转而在开启状态和关闭状态之间切换。在开关机构被切换的同时,并没有任何能使插入 部分在耳道中倾斜的力施加到插入部分。由此,插入部分稳定地位于耳道中并且不会从耳 道掉落。 第一实施例 首先参考附图的图1 , 2A和2B,发声设备200主要包括插入式耳机装置100和压縮 光盘播放器201 。压縮光盘播放器201对于本领域技术人员来说是公知的,且为了简洁起见 在后文中将不再进一步描述。 插入式耳机装置100包括信号到声音转换器10、插头(jack) 11、引线12、音管 (sound tube)2()、耳垫3()和开关机构4()。插头ll被插入到插口 202,且在压縮光盘上重放 时音频信号AD1从压縮光盘播放器201通过插口 202供应到插头11。引线12是柔性的,且 连接在插头11和信号到声音转换器10之间。音频信号AD1通过引线12传播到信号到声 音转换器10。 信号到声音转换器10包括壳体l()a、线圈单元(未示出)和振动膜(未示出),且 线圈单元和振动膜容纳在壳体10a中。当音频信号AD1流过线圈单元时,线圈单元引起振 动膜的振动以便于产生内部声音。 音管20在其一端连接至信号到声音转换器10并在其另一端连接到耳垫30。音管 20由合成树脂制成并且具有圆筒构造。内部声音进入音管2(),并通过音管2()传播到耳垫 30。 耳垫30由硅橡胶(silicone rubber)制成,且像蘑菇一样在音管20上方张开。音 管20和耳垫30形成单件式结构,且音管20敞开到耳垫30的前端表面30a。尽管前端表面 3()a的直径小于耳道,但是耳垫的张开端的直径略大于耳道。当使用者将耳垫30推入到耳 道中时,耳垫30变形。变形的耳垫30行进深入到耳道中,并紧紧地保持与限定出耳道的皮 肤接触。由此,不会在皮肤和耳垫30之间产生任何声音通道。耳垫30比外耳内式耳机更 深地插入到耳道中。
耳垫30形成有音孔32,且敞开到前端表面30a。音管20通过音孔32敞开到外部。 内部声音通过音孔32发射到耳道中。 开关机构40被设置为与音管20相关联,且使用者通过沿平行于音管20周向方 向的移动而在开启状态和关闭状态之间切换开关机构40。当使用者将开关机构40保持在 关闭状态时,内部声音被限制在音管20中,且使用者感觉到内部声音在较高的音域中被加 重。另一方面,当使用者将开关机构40切换到开启状态时,开关机构40允许内部声音发射 到音管20的外部,且使用者感到内部声音在较低音域中被加重。由此,通过移动开关机构 40改变内部声音的品质。此外,当使用者希望听到譬如他人的声音这样的外界声音时,他或 她切换或保持开关机构40在开启状态,并允许外界声音通过音管20透入到耳道中。由此, 使用者可以在不将耳机装置100从耳道移出的情况下听到外界声音。 从前面的描述中可以明白,当使用者期望改变内部声音的品质时,他或她引起开 关机构40沿平行于音管20周向方向的移动。该开关机构40的移动并不使得耳垫30和音 管20在耳道内倾斜。即使使用者在开关机构40的切换中引起音管20的旋转,音管20和 耳垫30的旋转也不会导致从耳道掉落。 从图3中可以更好地看出,音管20形成有前凸缘22a和后凸缘22b,且声音传播孔 21在音管20中被限定前凸缘22a和后凸缘22b之间。声音传播孔21沿平行于箭头"x"的 方向延伸,且声音传播孔21的内径约等于音孔32的内径。后凸缘22b保持与信号到声音 转换器10的壳体10a接触,且振动膜暴露到声音传播孔21。 耳垫30形成有环状槽3la,且环状槽3la暴露到音孔32。环状槽3la的深度约等 于前凸缘22a的高度,且环状槽3la通过扩展的内部空间(diffusedinner space) 31b连接 到耳垫30的后端表面。前凸缘31a具有小于在后端表面处的扩展的内部空间31b的直径。 在使用者将前凸缘31a插入到扩展的内部空间31b时,前凸缘31a向内变形。当前凸缘31a 抵达环形槽31a时,前凸缘22a回复到其初始构造,并且被接收在环形槽3la中。由此,音 孔20和耳垫30通过前凸缘22a和环形槽3la形成单件式结构。声音传播孔21连接到音 孔32。内部声音从振动膜通过声音传播孔21传播到音孔32,并从音孔32发射到耳垫30 的外部。 音管20进一步形成有圆形孔23和一对小圆形孔23b/23c。圆形孔23与前凸缘 22a间隔开,以便不会与耳垫30重叠。由此,圆形孔23在其内端处向声音传播孔21敞开且 在其外端处向音管20的外表面敞开。 小圆形孔23b和23c彼此间隔开180度,并具有彼此对准的各自的中心线。该一 对小圆形孔23b/23c与前凸缘22a间隔开比圆形孔23a更宽的距离,并且在其内端处向声 音传播孔21敞开,并在其外端处向音管20的外表面敞开。 开关机构40包括阻挡销24,短管40a,螺旋弹簧40b和把手42 。短管40a和把手 42由合成树脂制成。阻挡销24被紧贴地接收在该一对小圆形孔23b和23c中,从而外界 声音不会通过圆形孔23b透入到声音传播孔21中。尽管阻挡销24的一端留在在小圆形孔 23c中,阻挡销24的另一端部从小圆形孔23b凸出。 短管40a的内径稍宽于音管20的外径,且音管20被插入到短管40a中。短管40a 可沿在图2A中箭头a所指的方向和沿相反的方向绕音管20旋转。短管40a形成有长孔41 和圆形孔43a。圆形孔43a靠近音管20的前端表面,并且直径等于圆形孔23a。在圆形孔43a偏离圆形孔23a时,圆形孔23a被短管40a所关闭。当通过绕音管20的旋转,圆形孔 23a与圆形孔43a重叠时,声音传播孔21通过圆形孔23a和43a向外界敞开。
长孔41如图2B所示延伸距离T,且距离T比阻挡销24的直径更长。长孔41在 其两个端部41a和41b处被加宽,且宽端部41a和41b带圆形部分。阻挡销24突出到长孔 41中,并且允许短管40a旋转距离T。然而,当阻挡销24与任一带圆形部分的宽端部41a 或41b接触时,阻挡销24阻止短管40a进一歩旋转。为了引导短管40a绕音管20的相对 旋转,引导环22c形成在后凸缘22b的前表面上,以便于限制短管40a的旋转。
把手42与短管4()a —起形成单件式结构,并且从短管40a的外表面凸出。把手42 高于后凸缘22b,从而把手42的粗糙表面42a凸出到后凸缘22b的外表面的上方。
短管40a的后端部被制成为直径比其余部分更宽。当音管20被插入到短管40a 时,凹槽43b形成在后端部的内表面和音管20的外表面之间,且螺旋弹簧40b被接收在该 凹槽43b中。螺旋弹簧40b被压縮在后凸缘22b的前表面和限定出凹槽43b的底表面之间。 螺旋弹簧40b朝向耳垫30推动短管40a,即沿图2A中所示的x方向。如前面所述,长孔41 具有带圆形部分的宽端部41a和41b。当在沿某一方向绕音管20旋转之后,阻挡销24抵达 任一带圆形部分的宽端部41a或41b时,螺旋弹簧40b使得阻挡销24进入带圆形部分的宽 端部41a,且阻挡销24被稳定地捕获在带圆形部分的宽端部41a或41b中。当使用者想要 沿相反方向旋转短管40a时,他或她沿相反方向使劲推动把手42。然后,阻挡销24克服螺 旋弹簧40b的弹力而离开带圆形部分的宽端部41a或41b,并允许短管40a沿相反方向旋 转。在这种情况下,当阻挡销24被捕获在带圆形部分的宽端部41b中时,开关机构40进入 开启状态,而圆形孔23a与圆形孔43a对准。另一方面,当阻挡销24被捕获在另一带圆形 部分的宽端部41a中时,开关机构40被切换到关闭状态,并且圆形孔23a被短管40a所关 闭。 下面将参考图4A, 4B, 5A和5B描述开关机构40的工作方式。为了简洁起见,阻挡 销24和螺旋弹簧4()b被从图4A和5A删除。 当使用者期望加重较低音域时,或当使用者期望听见外界声音时,他或她沿箭头a 所示方向推动把手42,把手42和短管40a沿箭头a所示方向旋转。带圆形部分的宽端部 41a抵达阻挡销24,且阻挡销24进入到带圆形部分的宽端部41a中。在这种情况下,圆形 孔43a与圆形孔23a对准,声音传播孔21通过圆形孔23a和43a连接到外界,如图4A和4B 所示。在该情况下,信号到声音转换器10的振动膜能很好地振动,且内部声音的较低音域 被加重。内部声音如箭头AS1所示通过声音传播孔21传播,并且通过音孔32发射到使用 者的耳道中。 外界声音如箭头AS2所示通过圆形孔43a和23a进入到声音传播孔21 ,然后也通 过音孔32发射到使用者的耳道中。在使用者期望听到他人的声音的情况下,使用者可以关 闭CD播放器201,仅使得外界声音抵达耳道。 在另一方面,当使用者期望加重内部声音的较高音域时,他或她沿与箭头a相反 的方向推动把手42。把手42和短管40a沿与箭头a相反的方向转动,然后另一带圆形部分 的宽端部41a抵达阻挡销24。然后,如图5A和5B所示,开关机构40切换到关闭状态,且圆 形孔23a被短管40a所关闭。 在这种情况下,内部声音被局限在声音传播孔21和耳道中,且振动膜的振动被限制。由此,内部声音的较高音域被加重。声音传播孔21被与外界声音隔离。仅内部声音如 箭头AS1所示通过声音传播孔21传播,且通过音孔32发射到耳道中。
如从前述描述中可以理解,开关机构40通过绕音管20的旋转而在开启状态和关 闭状态之间切换。当使用者在把手42上施加力时,施加的力引起把手42和短管40a的旋 转。尽管在音管20和短管40a之间的摩擦力可能导致耳垫30在耳道内部旋转,但是在耳 垫30和皮肤之间的摩擦力远大于在音管20和短管40a之间的摩擦力,从而耳垫30基本不 会转动。即使使用者在阻挡销24和带圆形部分的宽端部41a或41b接触之后进一步在把 手42上施加力,耳垫30也仅仅在耳道内部旋转,且不会在耳垫30上施加任何将耳垫拉出 的分力。由此,耳垫30不会从耳道掉出。
第二实施例 转到附图的图6A、6B、7A和7B,实施本发明的另一插入式耳机装置廳主要包括 信号到声音转换器1()A、音管2()A、耳垫30A和开关机构4()A。信号到声音转换器10A和耳垫 30A在结构和材料上与信号到声音转换器10和耳垫30相似。为此,为了简洁起见,对于信 号到声音转换器10A和耳垫30A的描述被省略。 音管20A不同于音管20之处在于圆形孔23b和23c并不形成在音管20A中。音 管20A的其他部分和孔都与音管20的相同,且标记有指示音管20的相应部分和孔的附图 标记,在此不再进行详细描述。 开关机构40A包括短管40Aa和把手42A。阻挡销24和螺旋弹簧40b没有并入到 该开关机构40A中。除了圆形孔43a和长孔41,短管40Aa与短管40a相似。尽管在短管 40a中形成有圆形孔43a和长孔41 ,但是圆形孔或长孔都没有形成在短管40Aa中。短管 40Aa的长度小于在圆形孔23a和后凸缘22b之间的距离。把手42A从短管40Aa的外表面 突出,类似于把手42. 音管20A被插入到短管40Aa中。由于没有设置用于短管40Aa的任何阻挡销,所 以短管4()Aa可以在音管20的外表面上沿平行于箭头x的方向滑动。当短管4()Aa保持与 后凸缘22b接触时,圆形孔23a没有与短管40Aa重叠,因为短管40Aa的长度小于在圆形孔 23a和后凸缘22b之间的距离。另一方面,当短管40Aa保持与耳垫30A接触时,圆形孔23a 被短管40Aa所重叠,并且由此被短管40Aa所关闭。 下面将描述开关机构40A的工作方式。当使用者期望加重较低音域时,或当使用 者期望听见外界声音时,他或她沿朝向后凸缘22b的方向推动把手42A。把手42A和短管 40Aa在音管20A的外表面上滑动,且短管40Aa接触后凸缘22b的前表面。然后,开关机构 40A进入开启状态。圆形孔43a从圆形孔23a上方的位置撤离,且声音传播孔21通过圆形 孔23a连接到外界,如图6A和6B所示。在该情况下,信号到声音转换器l()A的振动膜能很 好地振动,且内部声音的较低音域被加重。内部声音如箭头AS1所示通过声音传播孔21传 播,并且通过音孔32发射到使用者的耳道中。 外界声音如箭头AS2所示通过圆形孔23a进入到声音传播孔21,然后也通过音孔 32发射到使用者的耳道中。在使用者期望听到他人的声音的情况下,使用者可以关闭内部 声音信号源,仅使得外界声音抵达耳道。 在另一方面,当使用者期望加重内部声音的较高音域时,他或她沿朝向耳垫30A 的方向推动把手42A,即沿箭头A所示的方向。把手42A和短管40Aa沿箭头Al所示方向在音管20A的外表面上滑动,且短管40Aa接触耳垫30A。然后,如图7A和7B所示,开关机构 40A被切换到关闭状态,且圆形孔23a被短管40Aa所关闭。即使在朝向耳垫30A移动过程 中短管40Aa可以绕音管20A旋转,也可以确实地使圆形孔23a被短管40Aa所关闭,因为在 短管4()Aa中没有形成任何圆形孔。 在这种情况下,内部声音被局限在声音传播孔21和耳道中,且振动膜的振动被限 制。由此,内部声音的较高音域被加重。声音传播孔21被与外界声音隔离。仅内部声音如 箭头AS1所示通过声音传播孔21传播,且通过音孔32发射到耳道中。
如从前述描述中可以理解,开关机构4()A通过沿平行于音管20A中心线方向的滑 动运动而在开启状态和关闭状态之间切换。当使用者在把手42A上施加力时,施加的力引 起把手42A和短管40Aa的滑动。尽管在音管20A和短管40Aa之间的摩擦力可导致耳垫 30A在耳道中移动,耳垫30A被进一步深深地插入到耳道中。由此,耳垫30A不会从耳道掉 出。 第三实施例 转到附图的图8A和8B,实施本发明的又一插入式耳机装置100B主要包括信号到 声音转换器10B、音管20B、耳垫30B和开关机构40B。在该实例中,开关机构40B设置在音 管2()B中。 信号到声音转换器10B包括壳体10Ba、声音线圈lOBb和振动膜lOBc,且声音线圈 lOBb和振动膜lOBc被容纳在壳体lOBa中。当音频信号流动通过声音线圈lOBb时,振动膜 lOBc振动,且产生内部声音。 音管20B具有管状构造。然而,音管20B部分地凸出,从而在窄导管212b之间产
生宽腔室211b。宽腔室211b和窄导管212b作为整体构成声音传播孔21B。音管20B形成
有长孔23Ba,且长孔23Ba沿着平行于声音传播孔21B的中心线的方向延伸。 两组小突起213和214从音管21B的内表面向内突出到前窄导管212b中,且每一
组具有三个小突起213或214。每一组的三个小突起213或214彼此隔开120度,从而在每
两个小突起213或214之间都产生间隔。小突起213和214的最内表面距声音传播孔21B
的中心线间隔相等。 耳垫30B包括管状部分30Ba和张开部分30Bb。管状部分30Ba具有基本等于音 管20B外径的内径。音管20B插入到管状部分3()Ba中,并且被紧贴地接收在管状部分30Ba 中。在管状部分30Ba中限定了音孔32B,且该音孔32B向耳垫30B的外部敞开。管状部分 30Ba形成有孔33,且孔33在其一端向在张开部分30Bb内表面和管状部分30Ba的外表面 之间的空间敞开,而另一端向音孔32B敞开。 开关机构40B包括短管4()Ba、后凸缘4()Bb、把手42B和密封垫45。短管4():Ba和后 凸缘40Bb由合成树脂形成,并且形成单件式结构。短管40Ba具有是在小突起213或214 的最内表面和声音传播孔21B的中心线之间的距离两倍长的外直径。由此,短管40Bb被音 管20B中的两组小突起213和214可滑动地支撑。 凸缘40Bb从短管40Ba的外表面凸起,并且密封垫45粘附到凸缘4():Bb的前表面。 密封垫45由橡胶制成。后凸缘40Bb的直径小于宽腔室211b的内径,从而在限定出宽腔室 211b的内壁与凸缘40Bb的圆周之间产生了间隙。 把手42B由合成树脂制成,且被粘附到短管40Ba的外表面,其方式是穿过长孔23Ba突出到音管20B的外部。把手42B可以与短管40Ba 一起沿着图8A和8B中的箭头x 所示的方向移动。当如图8A所示把手42B被保持与限定出长孔23Ba的后端表面接触时, 在把手45B与限定出长孔23Ba的前端表面之间的距离等于在短管40Ba的前表面SI与耳 垫30B的内表面S3之间的距离和密封垫45的前表面S2与音管20B的后表面S4之间的距 离。当如图8B所示把手42B抵达限定出长孔23Ba的前端表面时,短管40Ba的前端表面与 耳垫30B的内表面S3接触,且密封垫45与音管20B的后表面S4紧密接触。结果,宽腔室 211b与音管20B的内表面和短管40Ba的外表面之间的窄导管212b隔离,而短管40Ba的内 部空间与在管状部分3()Ba的内表面和短管40Ba的外表面之间的音孔32B隔离。
下面将描述开关机构40B的工作方式。当使用者期望加重较低音域时,或当使用 者期望听见外界声音时,他或她沿朝向信号到声音转换器10B的方向推动把手42B,把手 42B和短管40Ba在两组小突起213和214的最内表面上上滑动,且前端表面SI和密封垫45 分别与内表面S3和S4间隔开。然后开关机构4():B进入开启状态。圆形孔23a通过窄导管 212b连接到音孔32B和宽腔室211b 二者,且孔33还连接到音孔32B,如图8A和8B所示。 在该情况下,信号到声音转换器10B的振动膜10Bc能很好地振动,且内部声音的较低音域 被加重。内部声音如箭头AS3所示通过声音传播孔21传播,并且通过音孔32B发射到使用 者的耳道中。 外界声音如箭头AS4所示穿过孔23Ba和33直接进入音孔32B,而且通过窄导管 212b、宽腔室211b和短管40Ba的内部空间,然后还通过音孔32B发射到使用者的耳道中。 在使用者期望听到他人的声音的情况下,使用者可以关闭内部声音信号源,仅使得外界声 音抵达耳道。 在另 -方面,当使用者期望加重内部声音的较高音域时,他或她沿朝向耳垫30B 的方向推动把手42B,即如箭头A2所示的方向。把手42B和短管40Ba沿箭头A2所示方向 在两组小突起213和214的最内表面上滑动,且短管40Ba的前表面Sl和密封垫45的前表 面S2分别与内表面S3和S4接触。然后,开关机构40B被切换到关闭状态,且孔23Ba和33 与宽腔室211b隔离,并且仅内部声音通过宽腔室211b和短管40Ba的内部空间传播到使用 者的耳道,如图8B中的箭头AS3所示。 在这种情况下,外界声音被局限在短管40Ba外界的环状空间中,而不能抵达耳 道。仅内部声音通过声音传播孔21B和短管4()Ba的内部空间传播,并发射到耳道。另一方 面,内部声音被局限在宽腔室211b、短管40Ba的内部空间和耳道中,从而振动膜的振动被 限制。由此,内部声音的较高音域被加重。 如从前述描述中可以理解,开关机构40B通过沿平行于音管20B中心线方向的滑 动运动而在开启状态和关闭状态之间切换。当使用者在把手42B上施加力时,施加的力引 起把手42B和短管40Ba的滑动。尽管短管40Ba在前端表面Sl和内表面S3之间的接触之 后在耳垫30B上施加力,但是该力使得耳垫30B被进一步深深地插入到耳道中。由此,耳垫 30B不会从耳道掉出。
第四实施例 转到附图的图9A和9B,又-一插入式耳机装置100C包括信号到声音转换器10C、音 管20C、耳垫30C、开关机构40C和灰尘过滤器50C。信号到声音转换器10C与信号到声音转 换器10相同。开关机构40C的一部分与音管20C 一起形成单件式结构,而开关机构40C的其余部分和耳垫30C形成另一单件式结构,这将在后面详细描述。音管20C具有圆筒形构造,且音管20C的内部空间用作声音传播孔21C。声音传 播孔21C的中心线沿着平行于图9A中箭头x的方向延伸。音管20C具有前部20Ca,该前 部用作开关机构40C的所述一部分。环形槽25a和25b被限定在外表面部分2()Ca中,且孔 23Ca进一步形成在前部20Ca中。孔23Ca在其 -端向音管20C的外表面敞开,而在其另一 端向声音传播孔21C敞开。 过滤器50C横跨声音传播孔21C伸展,并防止通过孔34和23Ca侵入声音传播孔 21C的灰尘和污染物影响到声音传播孔21C和信号到声音转换器l()C。
耳垫30具有管状部分30Ca和张开部分30Cb。张开部分30Cb是可变形的,并且 紧密接触限定出耳道的皮肤。管状部分30Ca具有约等于音管20C外径的内径,并且形成有 轴环(collar) 35a和35b。轴环35a和35b从管状部分30Ca的内表面向内突出。轴环35a 和35b具有的宽度稍短于环形槽25a和25b的宽度,和具有的高度稍短于环形槽25a和25b 的深度。音管20C插入到管状部分30Ca中,且轴环35a和35b分别被接收在环形槽25a和 25b中。管状部分30Ca进一步形成有孔34,且孔34在其一端朝向管状部分30Ca的外表面 敞开,而在其另一端朝向管状部分30Ca的内表面敞开。当轴环35a和35b被接收在环形槽 25a和25b中时,在轴环35a到孔34之间的距离大致等于在环形槽25a和孔23Ca之间的距 离。 耳垫30C和音管20C可相对旋转。当耳垫30C和音管20C相对旋转时,轴环35a 和35b在环形槽25a和25b中沿周向方向A3移动。当孔34与孔23Ca重叠时,声音传播孔 21C通过孔23Ca和34连接到音管20C的外部。另一方面,当孔30Ca偏离孔23Ca时,声音 传播孔21C与音管20C的外部隔离。由此,形成有环形槽25a和25b以及孔23Ca的前部 20Ca和形成有轴环35a和35b以及孔34的管状部分30Ca结合起来形成开关机构40C。
当使用者期望加重较低音域时,或当使用者期望听见外界声音时,他或她转动音 管20C或耳垫3()C,音管20C和耳垫3()C相对旋转,且孔23Ca通过音管20C和耳垫3()C之间 的相对旋转而与孔34重叠。在该情况下,如图9A和9B所示,声音传播孔21C通过孔23Ca 和34连接到外界。在该情况F,信号到声音转换器IOC的振动膜能很好地振动,且内部声 音的较低音域被加重。内部声音如箭头AS5所示通过声音传播孔21传播,并且发射到使用 者的耳道中。 外界声音如箭头AS6所示穿过孔34和23Ca进入声音传播孔21C,然后还发射到使 用者的耳道中。在使用者期望听到他人的声音的情况下,使用者可以关闭声音信号源,即使 得外界声音抵达耳道。 在另一方面,当使用者期望加重内部声音的较高音域时,他或她引起在音管2()C 和耳垫30C之间的相对旋转。音管20C和耳垫30C相对地沿相反方向旋转,并且孔34偏离 孔23Ca。然后开关机构40C被切换到关闭状态,且声音传播孔21C与外界隔离。
在这种情况下,内部声音被局限在声音传播孔21C和耳道中,且振动膜的振动被 限制。由此,内部声音的较高音域被加重。声音传播孔21C通过管状部分3()Ca与外界声音 隔离。仅内部声音通过声音传播孔21C传播,如箭头AS5所示,并发射到使用者的耳道。
如从前述描述中可以理解,开关机构40C通过音管20C和耳垫30C之间的相对旋 转而在开启状态和关闭状态之间切换。当使用者沿周向方向在音管20C上施加力时,施加的力引起音管20C的旋转。尽管在音管20C和耳垫30C之间的摩擦可能会导致耳垫30C在 耳道中旋转,但是在耳垫30C和皮肤之间的摩擦远大于在音管20C和耳垫30C之间的摩擦, 且耳垫30基本不旋转。在耳垫30C上没有施加没有任何会将耳垫30C拉出的分力,且因而, 耳垫30C不会在耳道中倾斜。由此,耳垫30C不会从耳道掉出。
第五实施例 转到附图的图10A和IOB,实施本发明的又一插入式耳机装置100D主要包括信号 到声音转换器10D、音管20D、耳垫30D和开关机构40D。信号到声音转换器10D与信号到声 音转换器10相同。与第四实施例相似,音管20D的一部分和耳垫30D的一部分组合形成开 关机构40D。 音管20D具有圆筒状构造,且声音传播孔21D形成在音管20D中。音管20D由合 成树脂制成,且相对较薄。由此,当使用者在拇指和其他手指之间重重地捏住音管20D的外 表面时,音管20D变形。 音管20D具有外表面部分20Da,且槽26和27形成在外表面部分20Da中。槽26 和27沿图10A和10B中箭头x所示的方向彼此隔离开,且外表面部分20Da用作开关机构 40D的一部分。槽26和27可以是环状的。 耳垫3()D具有管状部分3()Da和张开部分3():[)b。张开部分3()Db是可变形的,并且 紧密地接触限定出耳道的皮肤。管状部分30Da具有内径,该内径约等于音管20D的外径。 由此,音管20D可以被插入到管状部分30Da中。当使用者在拇指和其他手指之间使音管 20D变形时,音管20D变得松动并且如图10A和10B中的箭头x所示在管状部分30Da中移 动。 管状部分30Da形成有突起37,其从管状部分30Da的内表面向内突出。在槽26和 27为环状时,突起37也是环状的。突起37具有的高度约等于槽26和27的深度,和具有的 宽度约等于槽26和27的宽度。由此,突起37进入与槽26和27的匹配接合。
孔36形成在管状部分3():[)a中,并且在该孔的一端向管状部分3()Da外表面敞开, 而在该孔的另一端向管状部分30Da的内表面敞开。在孔36和突起37之间的距离大于在音 管20D的前端表面20Db和槽26之间的距离,并短于在前端表面20Db和另一槽27之间的 距离。当突起37被接收在槽26中时,前端表面20Db并不抵达孔36,且声音传播通道21D 通过孔36连接到音管20D的外部。另一方面,当突起37移动到另一槽27时,孔36被音管 20D所关闭,且声音传播孔21D与音管20D的外部隔离。 下面将对开关机构40D的工作方式进行描述。当使用者期望加重较低音域时,或 当使用者期望听见外界声音时,他或她将音管20D从耳垫30D拉出,并使得突起37被接收 在槽26中。前端表面2()Db偏离孔36,于是开关机构401)进入开启状态。孔36连接到声音 传播孔21D,如图IOA所示。在该情况下,信号到声音转换器10D的振动膜能很好地振动,且 内部声音的较低音域被加重。内部声音如箭头AS7所示通过声音传播孔21D传播,并且通 过音孔32D发射到使用者的耳道中。 外界声音通过孔36直接进入音孔321),并且也通过音孔32D发射到使用者的耳道 中。在使用者期望听到他人的声音的情况下,使用者可以关闭内部声音信号源,仅使得外界 声音抵达耳道。 在另一方面,当使用者期望加重内部声音的较高音域时,他或她将音管20D推入到管状部分30Da中,且突起37被接收在槽27中,如图10B所示。于是,孔36被音管20D 所关闭,且开关机构40D被切换到关闭状态。声音传播孔21D与外界隔离。仅内部声音通 过声音传播孔21D传播到使用者的耳道。 在这种情况下,内部声音被局限在声音传播孔21D和耳道中,从而振动膜的振动 被限制。由此,内部声音的较高音域被加重。 如从前述描述中可以理解,开关机构40D通过沿平行于音管20D中心线方向的滑 动运动而在开启状态和关闭状态之间切换。当使用者推动音管20D进入管状部分30Da时, 耳垫30D仅被深深地插入到耳道中而不会掉落。当使用者从管状部分3():[)a拉出音管201) 时,使用者通过音管20D的变形使得音管20D松开,且随后拉出音管20D。尽管部分拉力被 施加到耳垫30D上,但是在耳垫30D和皮肤之间的摩擦远大于该拉力。由此,耳垫30D不会 从耳道掉落。 第一实施例的修改 插入式耳机装置100E是插入式耳机装置100的修改例,并且包括开关机构40E。 该开关机构40E具有短管40Ea。插入式耳机装置100E与插入式耳机装置100的不同之处 在于圆形孔23a和圆形孔43a分别用四个圆形孔23 1、23-2、23-3和23-4以及四个圆形孔 43-1 、43-2、43-3和43-4代替。插入式耳机装置l()()E的其他特征与插入式耳机装置100的 相同。由此,其他部件和部分标记有指示插入式耳机装置100的相应部件和部分的附图标 记,在此不再进行详细描述 四个圆形孔23-1、23-2、23-3和23-4彼此间隔90度,且四个圆形孔43-1、43-2、
43-3和43-4也彼此间隔90度。当使用者将开关机构40E从开启状态切换到关闭状态时,
他或她将短管40Ea转过一不等于90度、180度、270度和360度的角度。 期望存在多对圆形孔23-1到23-4和43_1到43_4,因为外界声音可能从插入式耳
机装置100E的任一侧或在插入式耳机装置100E的下方发射。 第二实施例的修改例 插入式耳机装置100A的修改例包括形成有多于一个圆形孔的音管和形成有多于 一个圆形孔的短管。多于一个的圆形孔可以沿管的周向方向或沿着平行于箭头x的方向彼 此间隔开。 在多于一个的圆形孔沿平行于箭头x的方向彼此间隔开的情况下,使用者可以改 变敞开到外界的圆形孔的数量。图12A和12B示出了用作修改例的插入式耳机装置IOOF。 该插入式耳机装置100F包括音管20F,且音管20F除了圆形孔23a之外还形成有圆形孔 23aa。圆形孔23aa沿着箭头x所示方向与圆形孔23a间隔开。插入式耳机装置100F还包 括开关机构4()F,该开关机构4()F具有短管4()Fa。短管4()Fa比短管4()Aa短。插入式耳机 装置100F的其他部分与插入式耳机装置100A的相同,且由此,其他部件标记有指示插入式 耳机装置薩的相应部件的附图标记。 当使用者仅希望听到较高音域乐音得到加重的内部声音时,圆形孔23a和23aa两 者都被短管4()Fa所关闭,如图12B所示。当使用者希望监听外界声音4()Fa时,他或她沿着 朝向后凸缘22b的方向移动短管。在到后凸缘22b的途中圆形孔23a暴露到外侧,且另-圆形孔23aa仍然被短管40Fa所关闭,如图12A所示。开关机构进入半开启状态。小量的 外界声音进入声音传播孔21,从而使用者可以监听外界声音。
当使用者希望清晰地听到外界声音时,他或她进--步移动短管40Fa直到短管 40Fa与后凸缘22b接触。于是圆形孔23a和23aa 二者均暴露到外界,且大量的外界声音进 入到声音传播孔21。 由此,插入式耳机装置允许使用者通过改变敞开到外界的圆形孔的数量来控制外 界声音的响度。通过使用插入式耳机装置IOOF可以实现插入式耳机装置100A的所有优点。
氣二輔仿,一.修細 另一修改例与插入式耳机装置薩的不同之处在于音管和短管之间的螺纹接 合。外螺纹和内螺纹形成在音管的外表面部分和短管的内表面部分中,并保持彼此螺纹接 合。当使用者沿音管的周向方向推动把手42A时,短管和音管相对旋转,且短管沿着平行于 音管的中心线的方向移动。由此,使用者通过旋转和轴向移动两者引起音管和短管之间的 相对运动。 第三实施例的修改例 图13A和13B示出了插入式耳机装置100B的修改例IOOG。插入式耳机装置100G 与插入式耳机装置100B的不同之处在于音管20G,而其他部分与插入式耳机装置100B的相 同。由此,插入式耳机装置腦的其他部件标记有指示插入式耳机装置誦的相应部件 的附图标记。 音管20G比音管20B长,且音管20B的前端表面保持与耳垫30B的内表面S3邻接 结合。音管20G被紧固到耳垫30B。为了使得一些孔33敞开到音管20G的声音传播孔21G, 一些孔28形成在音管20G的前端部中,并且分别与这些孔33对准。 开关机构40B与插入式耳机设备1 ()()B中的开关机构相似地工作。当如图13A所示 把手42B与部分地限定出长孔23Ba的后端表面接触时,前端表面Sl与内表面S3间隔开, 并且开关机构40B被切换到开启状态。于是,外界通过孔33和28连接到音孔32B,且外界 声音从音孔32B发射到耳道中。由于密封垫45与表面S2间隔开,所以外界声音还通过宽 腔室211b和短管40Ba的内部空间传播到音孔32B中,并发射到耳道中。内部声音的较低 音域被加重。 另一方面,当如图13B所示把手42B与限定出长孔23Ba的前端表面接触时,前端 表面Sl与内表面S3接触,并且密封垫45的前表面S2也与表面S4接触。这些孔33和28 以及在音管20G的内部空间与短管4()Ba的外表面之间的空间与宽腔室211b和短管4()Ba 的内部空间隔离。由此,只有内部声音发射到耳道中。内部声音的较高音域被加重。
第三实施例的另一修改例 转到附图的图14,另一修改例100H与插入式耳机装置誦的不同之处在于信号 到声音转换器l()H:被安装到短管4()Bb。信号到声音转换器IOH与短管40Bb —起沿着平行 于音管20B的中心线的方向移动。内部声音从信号到声音转换器10H发射到短管40Bb的 内部空间中。该内部声音通过音孔32B和短管40Bb的内部空间传播并发射到耳道中。
插入式耳机装置IOOII进一步不同于插入式耳机装置100B之处在于诸如螺旋弹簧 这样的弹性构件49H设置在信号到声音转换器l():H和音管20B之间。该弹性部件49H防止 信号到声音转换器10H和短管40Bb产生不期望在短管40Bb和信号到声音转换器10H的运 动过程发生的振动,从而保持内部声音的品质。 其他特征与插入式耳机装置100B的相同,并且后文不再进一步描述。
第三实施例的又-一修改例 转到图15A和15B,插入式耳机装置100B的又一修改例100J包括信号到声音转换 器10J、音管20J、耳垫30J和开关机构40J。信号到声音转换器10J与信号到声音转换器 10相同,因此为了简洁起见不再进一步描述。 音管20J具有管状部分20Ja和20Jb和宽腔室部分20Jc,且宽腔室部分20Jc被夹 在管状部分20Ja和20Jb之间。声音传播孔21 j被限定在管状部分20Ja和20Jb和宽腔室 部分20Jc中,且宽腔室部分20Jc的内部空间211 j使得声音传播孔21 j被局部加宽。长孔 23J和圆形孔29J被形成在宽腔室部分20Jc的前端壁和管状壁中,且环形壁W从宽腔室部 分20Jc的内表面突出到内部空间211J中。 耳垫30J具有管状部分30Ja和张开部分30Jb,且张开部分30Jb连接到管状部分 30Ja的前端。音孔32J限定在管状部分30Ja中,并且向外界敞开。管状部分20Jb被插入 到管状部分3()Ja中。管状部分3()Ja的后端表面与宽腔室部分20Jc的前端表面间隔开,从 而圆形孔29J敞开到插入式耳机装置100J的外界。 开关机构40J包括短管40Ja和把手42J,且短管40Ja设置在内部空间211J中。短 管40Ja具有厚部分401J和403J和薄部分402J。薄部分402J被夹在厚部分401J和403J 之间,且把手42J从厚部分401J突出通过长孔23J进入到外界。厚部分401J和403J的外 径大致等于宽腔室部分20Jc的内径,且薄部分402J的外径大致等于环形壁W的内径。由 此,厚部分401J和403J可以在宽腔室部分20Jc的内表面212J ....匕滑动,且薄部分402J可 以在环形壁W的最内表面上滑动。 使用者通过沿着图15A和15B中箭头x所示的方向推动把手42J而在开启状态和 关闭状态之间切换开关机构40J。 当使用者期望加重内部声音的较低音域时,或当使用者期望听见外界声音时,他
或她沿朝向信号到声音转换器10J的方向推动把手42J,并引起短管40J在环状壁W的最内
表面和内表面212J上的滑动移动。当如图15A所示厚部分401J与环形壁W接触时,声音
传播孔21 j连接到插入式耳机装置100J的外界,且内部声音的较低音域被加重。此外,外
界声音进入声音传播孔21J,并且内部声音和外界声音两者都被发射到耳道中。 在另一方面,当使用者期望加重内部声音的较高音域时,或使用者仅希望听到内
部声音时,他或她沿朝向耳垫30J推动把手42J,即沿箭头A10所示的方向,厚部分401 J和
403J在内表面212J上滑动,而薄部分402J在环形壁W的最内表面上滑动。厚部分401J接
触宽腔室部分20Jc的前端壁,并且圆形孔29J被厚部分401J所关闭。结果,外界声音不能
进入声音传播孔21J。振动膜的振动被限制,而且内部声音的较高音域被加重。 如从前述描述中可以理解,开关机构40到4()J通过朝向耳垫和相反方向的线性运
动、通过绕音管中心线的旋转以及通过线性运动和旋转的组合而在开启状态和关闭状态之
间切换。线性运动、旋转以及线性运动和旋转的组合并不会使得耳垫30到30J在耳道中倾
斜。由此,插入式耳机装置100到100J在开关机构40到40J的切换过程中可以稳定地位
于耳道中,并且不会从耳道掉落。 在所有的实施例和修改例中,诸如 形孔23a这样的通到外界的声音通道与现有 技术耳机的相应孔相比更加接近耳膜。本发明的耳机装置的声音通道的位置是符合期望 的,因为使用者可以清晰地听到外界声音。此外,新鲜的空气能透入到耳道中,从而使用者感觉到耳机装置很舒适。 尽管已经示出和描述了本发明的具体实施例,但是对于本领域技术人员而言很明 显可以进行各种修改和改进而不背离本发明的精神和范围。 本发明的插入式耳机装置可以具有上述实施例和修改例的两个或多于两个的技 术特征。压縮光盘播放器201并不会对本发明的技术范围构成任何限制。实施本发明的插
入式耳机装置可以用于其他类型的声源,譬如便携式收音机、卡带式录音和放音机、助听器
坐坐 寸寸。 硅橡胶的耳垫30并不对本发明的技术范围构成任何限制。耳垫可以由譬如合成 树脂这样的其他类型的弹性材料制成。 合成树脂的音管20并不会对本发明的技术范围构成任何限制。音管可以由譬如 轻金属或纤维增强的碳这样的其他类型的材料制成。 单对圆形孔23a和43a和四对圆形孔23-1到23-4和43-1到43-4并不对本发明 的技术范围构成任何限制。两对圆形孔、三对圆形孔或多于四对的圆形孔可以形成在第-一 实施例的其他修改例的音管和短管中。此外,音管的圆形孔(一个或多个)的数量可以不 同于短管的圆形孔(一个或多个)的数量。 圆形孔23a/43a和23-1到23-4/43-1到43-4并不对本发明的技术范围构成任何 限制。圆形孔可以用沿着平行于箭头AS1方向延伸的长孔替代。 橡胶的密封垫可以粘附到厚部分401J的前表面,以便于使得圆形孔29J被短管 40J密封地关闭。 圆形孔29可以形成在宽腔室部分2()Jc的后端表面。在这种情况下,圆形孔29被 厚部分403J所关闭。当开关机构40J切换到开启状态时,外界声音通过圆形孔29、内部空 间211J、短管40J的内部空间和音孔32J进入到耳道。 音管和短管可以具有不同于圆形横截面的各自的横截面,譬如矩形横截面或多边 形横截面。 诸如圆形孔23a和43a这样的圆形孔并不对本发明的技术范围构成任何限制。外 界声音可以通过矩形孔或多边形孔进入声音传播孔中。 开关机构40到40J可以被适当的作动器驱动,例如电机单元或螺线管操作的线性
作动器等等。在这种情况下,使用者打开或关闭以起动或停止作动器。 插入式耳机装置100到100J可以被分解为信号到声音转换器10到10J、音管20
到20J、耳垫30到30J和开关机构40到40J。在这种情况下,各个部件通过装配组装为插
入式耳机装置100到IOOJ。相反,例如,音管20到20J和耳垫30到30J可以通过模制形成
为单件式结构。 譬如40a这样的可旋转短管并不对本发明的技术范围构成任何限制。可旋转短管 40a可以被导轨和小板的组合所替代。导轨紧固到音管的周面,而小板可移动地连接到导 轨。当使用者在开启状态和关闭状态之间切换开关机构时,使用者沿着导轨推动小板,并且 将小板停在该小板与圆形孔23a重叠或与所述圆形孔偏离的任一适当位置。由此,管状构 造并不是本发明的必不可缺的特征。 相似地,短管20A和20B可以用导轨和小板的组合替代。导轨固定到音管40A和 40B并且沿着平行于音管40A和40B的中心线的方向延伸。小板可移动地连接到导轨。当使用者在开启状态和关闭状态之间切换开关机构40A或40B时,使用者沿着导轨推动小板,
并且将小板停在该小板允许孔23a或33连接到声音传播孔21或21B或与所述声音传播孔
断开的任一适当位置。由此,管状构造也不是本发明的必不可缺的特征。
与插入式耳机装置100到l()OJ的部件相关的权利要求用语如下插入式耳机装置100, IOOA, IOOB, IOOC, IOOD, IOOE, IOOF, IOOG, 100H和100J用作
"耳机装置",且音频信号AD1对应于"音频信号"。信号到声音转换器10, IOA, IOB, IOC, IOD,
10F, 10G或10J用作"信号到声音转换器"。 音管20, 2()A, 2()B, 2()C, 2()D, 2()F, 2()G或20J和耳垫30, 3()A, 3():B, 3()C, 301)或30J作 为整体构成"声音传播主体",且耳垫30, 30A, 30B, 30C, 30D或30J作为"插入部分"。声音传 播孔21, 21B, 21C, 21D, 21G,或21J对应于"声音传播孔",且圆形孔23a, 30Ca, 36,或孔33, 23a/23aa,28,29,或23-1到23-4用作"音孔"。开关机构40,40A,40B,40C,40D,40E,40F, 4()H或40J对应于"开关机构"。
CD播放器201用作"内部声音源"。 短管40a或40Ea或管状部分30Ca用作"关闭垫",其进行相对旋转,且圆形孔43a, 圆形孔43-1,43-2,43-3和43-4或孔34对应于"中空空间"。
耳垫3()C用作插入部分,而音管2()C对应于"其余部分"。 短管40Aa, 40Ba, 40Fa或40Ja或管状部分30Da用作"关闭垫",其沿着平行于声音 传播主体中心线的方向移动,且后凸缘40Bb和密封垫45整体构成"凸缘部分"。孔28对应 于"另一音孔"。孔23a和23aa用作"多个子孔"。 管状部分2()Jb和20Ja分别对应于"管状部分"和"另一管状部分",且宽腔室部分 20Jc对应于"宽腔室部分"。环状壁W用作"内壁"。厚部分401J和403J用作"厚部分"和 "另一厚部分",而薄部分402J对应于"薄部分"。
2权利要求
一种耳机装置,用于发射声音到使用者的耳道中,该耳机装置包括信号到声音转换器(10;10A;10B;10C;10D;10F;10G;10J),该信号到声音转换器被提供音频信号(AD1),并将所述音频信号(AD1)转换为内部声音;声音传播主体(20,30;20A,30A;20B,30B;20C,30C;20D,30D;20F,30A;20G,30B;20J,30J),该声音传播主体连接到所述信号到声音转换器,并具有要被插入到所述耳道中的插入部分(30;30A;30B;30C;30D;30J),并形成有声音传播孔(21;21B;21C;21D;21G;21J)和音孔(23a;33;23-1,23-2,23-3,23-4;30Ca;36;23a,23aa;28;29J),所述声音传播孔限定于该声音传播主体中并用于将所述内部声音从所述信号到声音转换器(10;10A;10B;10C;10D;10F;10G;10J)传播到所述耳道,所述音孔的一端向环境敞开;和开关机构(40;40A;40B;40C;40D;40E;40F;40H;40J),由所述声音传播主体(20,30;20A,30A;20B,30B;20C,30C;20D,30D;20F,30A;20G,30B;20J,30J)所支撑,且在开启状态和关闭状态之间切换,其中在开启状态下所述音孔(23a;33;23-1,23-2,23-3,23-4;30Ca;36;23a,23aa;28;29J)的另一端部被连接到所述声音传播孔(21;21B;21C;21D;21G;21J),而在关闭状态下所述音孔(23a;33;23-1,23-2,23-3,23-4;30Ca;36;23a,23aa;28;29J)被所述开关机构关闭,其特征在于所述开关机构(40;40A;40B;40C;40D;40E;40F;40H;40J)通过其沿平行于所述声音传播孔(21;21B;21C;21D;21G;21J)的中心线方向的移动或通过绕所述中心线的旋转而在所述开启状态和所述关闭状态之间切换。
2. 如权利要求l所述的耳机装置,其中,所述开关机构(40 ;40C ;40E)具有关闭垫 (40a ;3()Ca ;4()Ea),且所述关闭垫(4()a ;3()Ca ;4()Ea)和所述声音传播主体(20 ;2()C)相对 旋转,从而所述关闭垫(40a ;30Ca ;40Ea)和所述声音传播主体(20,30 ;20C,30C)通过相对 旋转在所述音孔(23a ;23-1, 23-2, 23-3, 23-4)被关闭的位置和所述音孔(23a, 23-1, 23-2, 23-3,23-4)被连接到所述声音传播孔(21,21C)的另一位置之间切换。
3. 如权利要求2所述的耳机装置,其中,所述关闭垫(4()a ;3()Ca ;4()Ea)具有管状构造, 该管状构造形成有在其内部的中空空间,且所述声音传播主体(20 ;20C)被插入到所述关 闭垫(40a ;30Ca ;40Ea)中,以用于所述相对旋转。
4. 如权利要求3所述的耳机装置,其中,所述音孔由多个孔(23-1,23-2,23-3,23-4)形成。
5. 如权利要求2所述的耳机装置,其中,所述声音传播主体(20C,30C)还具有其余部分 (20C),该其余部分(20C)形成有另一音孔(23Ca),且所述其余部分(20C)的一部分与所述 插入部分(30C)重叠,从而所述音孔(30Ca)和所述另一音孔(23Ca)通过所述相对旋转而 彼此重叠或彼此偏离。
6. 如权利要求1所述的耳机装置,其中,所述开关机构(40A ;40B ;40D ;40F ;40H ; 40J)具有关闭垫(碰a ;40Ba ;30Da ;40Fa ;40Ja),且所述关闭垫(碰a ;40Ba ;30Da ;40Fa ; 40Ja)和所述声音传播主体(20A,30A ;20B,30B ;20D,30D ;20F,30A ;20G,30B ;20J,30J)沿 着平行于所述中心线的方向相对移动,所述关闭垫(4()Aa ;4():Ba ;3()Da ;4()Fa ;40Ja)和所述 声音传播主体(20A,30A ;20B,30B ;20D,30D ;20F,30A ;20G,30B ;20J,30J)通过沿平行于所 述中心线的所述方向的相对运动在所述音孔(23a ;33 ;23a,23aa ;28 ;29)被关闭的位置和所述音孔(23a ;33 ;23a,23aa ;28 ;29)被连接到所述声音传播孔(21B ;21D ;21G ;21J)的另一位置之间切换。
7. 如权利要求6所述的耳机装置,其中,所述关闭垫(40Aa ;30Da ;40Fa)具有管状构 造,该管状构造具有形成在其内部的中空空间,且所述声音传播主体(20A,30A ;2()D,3()D ; 20G,30B)被插入到所述中空空间中,以用于所述相对运动。
8. 如权利要求6所述的耳机装置,其中,所述关闭垫(40Ba;40Ja)设置在所述声音传 播主体(20B,30B ;20G,30B ;20J,30J)内部,且形成有内部空间,其中,在所述关闭状态下, 所述关闭垫(4()Ba ;4()Ja)使得所述声音传播孔(21B ;21G ;21J)通过所述内部空间连接到 所述耳道,且使得所述音孔(33 ;29J)与所述声音传播孔(21B ;21G ;21J)隔离,且其中,在 所述开启状态下,所述关闭垫(40Ba;40Ja)使得所述音孔(33 ;29J)通过所述声音传播孔(21B ;21G ;21J)连接到所述耳道。
9. 如权利要求8所述的耳机装置,其中,所述声音传播主体(2():B,3():B)包括 耳垫(30B),用作所述插入部分并具有管状部分(30Ba),形成有所述音孔(33),以及张开部分(30Bb),从所述管状部分(30Ba)的一端张开并且在所述耳道中变形,禾口音管(2():B),部分地插入所述管状部分(3()Ba)而不关闭所述音孔(33),并容纳所述关 闭垫(40Ba),从而所述音孔(33)敞开到在所述关闭垫(40Ba)的外表面和所述音管(20B) 的内表面之间的中空空间,其中,所述关闭垫(40Ba)具有端表面(Sl)和凸缘部分(40Ba,45),在所述关闭状态下, 该端表面被保持与所述管状部分(30Ba)的内表面(S3)接触,且该凸缘部分保持与所述音 管(20B)的内表面(S4)接触,从而在所述关闭垫(40Ba)的所述外表面和所述音管(20B) 的所述内表面之间的所述中空空间被局限在所述关闭垫(鄉a)和所述耳垫(30B)之间且 局限所述关闭垫(40Ba)和所述音管(20B)之间,其中,在所述开启状态下,所述关闭垫(4():Ba)的所述端表面(S 1)和所述凸缘部分 (40Bb,45)与所述管状部分(30Ba)的内表面(S3)和所述音管(20B)的内表面(S4)间隔 开,从而在所述关闭垫(鄉a)的所述外表面和所述音管(20B)的所述内表面之间的所述中 空空间通过所述声音传播孔(21B)连接到所述耳道。
10. 如权利要求8所述的耳机装置,其中,所述声音传播主体(2()G,3():B)包括 耳垫(30B),用作所述插入部分并具有 管状部分,形成有所述音孔(33),以及张开部分,从所述管状部分的一端张开并且在所述耳道中变形,禾口 音管(2()G),插入到所述管状部分中直到保持与所述管状部分的所述一端的内表面 (S3)接触,所述音管形成有与所述音孔(33)重叠的另一音孔(28)并容纳所述关闭垫 (40Ba),从而所述音孔(33)通过所述另一音孔(28)敞开到在所述关闭垫(40Ba)的外表面 和所述音管(20G)的内表面之间的中空空间,其中,所述关闭垫(4()Ba)具有端表面(Sl)和凸缘部分(4()Bb,45),在所述关闭状态 下,该端表面保持与所述管状部分的所述内表面(S3)接触,且该凸缘部分保持与所述音管 (20G)的内表面(S4)接触,从而在所述关闭垫(40Ba)的所述外表面和所述音管(20G)的所 述内表面之间的所述中空空间被局限在所述关闭垫(40Ba)和所述耳垫(30B)之间且局限在所述关闭垫(40Ba)和所述音管(20G)之间,其中,在所述开启状态F,所述关闭垫(40Ba)的所述端表面(Sl)和所述凸缘部分 (40Bb,4S)与所述管状部分的所述内表面(S3)和所述音管(20G)的所述内表面(S4)间隔 开,从而在所述关闭垫(4()Ba)的所述外表面和所述音管(20G)的所述内表面之间的所述中 空空间通过所述声音传播孔(21G)连接到所述耳道。
11. 如权利要求8所述的耳机装置,其中,所述关闭垫(40Ba;40Ja)具有把手(42B ; 42J),该把手通过形成在所述声音传播主体(20B,30B;20J,30J)中的长孔(23Ba ;23J)突 出到所述声音传播主体的外部,从而使用者沿平行于所述中心线的所述方向推动所述把手 (42B ;42J),以用于所述关闭垫(柳a ;40Ja)的移动。
12. 如权利要求8所述的耳机装置,其中,所述声音传播主体(20J,30J)包括 耳垫(30J),用作所述插入部分,音管(2()」),形成有所述声音传播孔(21 J)并且具有 插入到所述耳垫(30J)中的管状部分(20Jb), 另一管状部分(21Ja),以及宽腔室部分(20Jc),连接在所述管状部分(20Jb)和所述另一管状部分(21Ja)之间,该 宽腔室部分直径大于所述管状部分(2()Jb)和所述另一管状部分(21Ja)并且具有外壁和内 壁(W),该外壁处在与所述管状部分(20Jb)的边界处并形成有音孔(29J),该内壁从所述宽 腔室部分(20Jc)的内表面向内突出并且形成有所述关闭垫(40Ja)能穿过的内部空间,且其中,所述关闭垫(40Ja)具有厚部分(4()1J),设置在所述宽腔室部分(21Jc)内部且在所述外壁和所述内壁(W)之间,另一厚部分(403J),设置在所述宽腔室部分(20Jc)内部,且相对于内壁(W)处于由所 述厚部分(401J)所占据的内部空间的相对侧上,以及薄部分(402J),连接在所述厚部分(401J)和所述另一厚部分(403J)之间,且可移动通 过由所述内壁(W)限定的所述内部空间,其中,在所述关闭状态下,所述厚部分(401J)保持与所述外壁接触以便于关闭所述音 孔(29J),并且在所述开启状态下,所述厚部分与所述外壁间隔开以便于允许音孔(29J)通 过所述声音传播孔(21J)连接到所述耳道。
13. 如权利要求6所述的耳机装置,其中,所述声音传播主体(20D,30D)包括 耳垫(30D),具有管状部分(30Da),形成有音孔(36)并具有从该管状部分内表面向内突出的突起(37),以及张开部分(30Db),在所述管状部分(30Da)的-一端张开,并且可在所述耳道内变形,以及音管(20D),插入到所述管状部分(30Da)中,并且形成有向该音管的外表面敞开并沿 平行于所述中心线的方向彼此间隔开的多个槽(26,27), 其中在所述开启状态下,所述突起(37)被接收在所述槽中的一个(26)中,该所述槽中的一 个(26)比所述槽中的另一个(27)更加靠近所述耳垫(30D),从而所述音孔(36)连接到所述声音传播孔(21D), 射在所述关闭状态下,所述突起(37)被接收在所述槽中的所述另一个(27)中,从而所述 音孔(36)被所述音管(2()D)的外表面所关闭。
14. 如权利要求6所述的耳机装置,其中,所述音孔通过沿平行于所述中心线的所述方 向间隔开的多个子孔(23a, 23aa)形成,且在所述开启状态和关闭状态之间的中间状态下, 所述多个子孔中的一个(23aa)被所述关闭垫(40Fa)所关闭。
15. 如权利要求6所述的耳机装置,其中,所述信号到声音转换器被连接到所述声音传 播主体,并暴露到所述声音传播孔。
16. 如权利要求6所述的耳机装置,其中,所述信号到声音转换器(腦)连接到所述关 闭垫(40Bb),并且暴露到所述关闭垫的所述内部空间。
17. 如权利要求1所述的耳机装置,还包括过滤器(5()C),该过滤器设置在所述声音传 播孔(21C)中且在所述音孔(34)和所述信号到声音转换器(IOC)之间。
18. —种发声设备,用于将声音提供给使用者,包括 内部声音源(201),产生代表内部声音的音频信号(AD1);禾口耳机装置(l()() ;1()()A ;1()0B ;1()()C ;1()()D ;1()()E ;10()F ;1()()G ; l()OH ; 1 00J),用于发射所 述声音到使用者的耳道中,该耳机装置包括信号到声音转换器(10 ;10A ;10B ;10C ;10D ;10F ;10G ; 10J),该信号到声音转换器被提供所述音频信号(AD1),并将所述音频信号(AD1)转换为内部声音;声音传播主体(20,30 ;20A,30A ;2()B,3()B ;2()C,3()C ;2()D,3()D ;2()F,3()A ;20G,30B ;2()J,30J),该声音传播主体连接到所述信号到声音转换器(10 ;10A ;10B ;10C ;10D ;10F ;10G ;10J),并具有要被插入到所述耳道中的插入部分(30 ;30A ;30B ;30C ;30D ;30J),并形成有声音传播孔(21 ;21B ;21C ;21D ;21G ;21J),该声音传播孔限定于所述声音传播主体中 并用于将所述内部声音从所述信号到声音转换器(l() ;1()A ;10B ;1()C ;1()D ;1()F ;1()G ;10J) 传播到所述耳道,禾口音孔(23a ;33 ;30Ca ;36 ;23a,23aa ;28 ;29J ;23-1, 23-2, 23-3, 23-4),所述音孔的一端 向环境敞开;禾口开关机构(40 ;4()A ;4()B ;4()C ;4():[) ;40E ;4()F ;■ ;4()J),由所述声音传播主体(20,30 ;20A,30A ;20B,30B ;20C,30C ;20D,30D ;20F,30A ;20G,30B ;20J,30J)所支撑,且在开启状态 和关闭状态之间切换,其中在开启状态下所述音孔(23a ;33 ;30Ca ;36 ;23a,23aa ;28 ;29J ; 23-1,23-2,23-3,23-4)的另 一端部被连接到所述声音传播孔(21 ;21B ;21C ;21D ;21G ; 21J),而在关闭状态下所述音孔(23a ;33 ;3()Ca ;36 ;23a,23aa ;28 ;29J ;23-1,23-2,23-3, 23-4)被所述开关机构关闭, 其特征在于所述开关机构(40 ;40A ;40B ;40C ;40D ;40E ;40F ;40H ;40J)通过其沿平行于所述声音 传播路径(21 ;21B ;21C ;21D ;21G ;21J)的中心线方向的移动或通过绕所述中心线的旋转而在所述开启状态和所述关闭状态之间切换。
19. 如权利要求18所述的发声设备,其中,所述开关机构(40;40C;40E)具有关闭垫 (40a ;30Ca ;40Ea),且所述关闭垫(40a ;30Ca ;40Ea)和所述声音传播主体(20 ;20C)相对旋转,从而所述关闭垫(40a ;30Ca ;40Ea)和所述声音传播主体(20, 30 ;20C,30C)通过相对 旋转在所述音孔(23a ;23-1, 23-2, 23-3, 23-4)被关闭的位置和所述音孔(23a ;23-1, 23-2, 23-3,23-4)被连接到所述声音传播孔(2丄,21C)的另一位置之间切换。
20.如权利要求18所述的发声设备,其中,所述开关机构(40A ;4()B ;4():[) ;4()F ;4():H ;40J)具有关闭垫(碰a ;40Ba ;30Da ;40Fa ;40Ja),且所述关闭垫(40Aa ;40Ba ;30Da ;40Fa ; 40Ja)和所述声音传播主体(20A,30A ;20B,30B ;20D,30D ;20F,30A ;20G,30B ;20J,30J)沿 着平行于所述中心线的方向相对移动,所述关闭垫(40Aa ;40Ba ;30Da ;40Fa ;40Ja)和所述 声音传播主体(2()A,3()A ;2()B,3()B ;20D,30D ;2()F,3()A ;20G,30B ;2()J,3()J)通过沿所述平行 于所述中心线的方向的相对移动在所述音孔(23a ;33 ;23a,23aa ;28 ;29)被关闭的位置和 所述音孔(23a ;33 ;23a,23aa ;28 ;29)被连接到所述声音传播孔(21B ;21D ;21G ;21 J)的另 一位置之间切换。
全文摘要
本发明涉及耳机装置和配备有该耳机装置的发生装置,插入式耳机装置(100)被分为信号到声音转换器(10),要被插入到使用者耳道中的耳垫(30),设置在信号到声音转换器(10)和耳垫(30)之间的音管(20),和设置为与音管(20)和耳垫(30)相关联的开关机构(40),以及音孔(23a),该音孔形成在音管(20)中用于将声音传播孔(21)连接到外界,该音孔(23a)被开关机构(40)打开或关闭;开关机构(40)通过其绕音管(20)的旋转使得音孔打开和关闭,从而耳垫(30)不会在旋转期间在耳道中倾斜,由此耳垫(30)不会从耳道掉落。
文档编号H04R1/10GK101771910SQ20091026565
公开日2010年7月7日 申请日期2009年12月28日 优先权日2008年12月26日
发明者出向常泰, 山下正芳, 松原吉胜, 泷川宗一, 相庭信四郎 申请人:雅马哈株式会社
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