专利名称：头戴式耳机的制作方法
技术领域：
本发明涉及头戴式耳机。尤其是，其涉及具有通过在佩戴头戴式耳机时稳定声源位置而改善低音范围再现性和佩戴性的机构的头戴式耳机。
背景技术：
过去已经开发了多种具有头带并适于完全覆盖佩戴者的耳朵的头戴式耳机。这样的头戴式耳机的实例包括:具有作为声源的驱动器单元的头戴式耳机，所述驱动器单元与佩戴者的头部侧面基本平行地固定设置，以及具有以相对于佩戴者的头部侧面略成角度的关系固定的驱动器单元的头戴式耳机。日本专利N0.3950750公开了一种头戴式耳机，包括:其中容纳声音输出部件的背壳、安装在耳廓的耳朵支托件、以及用于覆盖声音输出部件的声音发射表面的分离件。根据日本专利N0.3950750，该头戴式耳机可以长时间使用而不会导致由于与耳廓的紧密接触和/或压力造成的疼痛和/或不适(参考日本专利N0.3950750，权利要求1，第0052段，图1到图3，以及图7)。需要这样的头戴式耳机，其相比于过去的头戴式耳机具有进一步改善的低音范围再现性和佩戴舒适性。
发明内容
当在过去使用具有固定驱动器单元的头戴式耳机时，一些用户感到声音较弱且低音受到限制，这是因为，当佩戴头戴式耳机时，根据驱动器单元的固定位置和角度及用户耳廓的形状，驱动器单元被定位为与耳廓分开。尤其对于开放型头戴式耳机，当驱动器单元定位为与耳廓分离时，低音 的再现性容易受到限制。另外，当佩戴头戴式耳机时，驱动器单元接触耳廓而导致一些用户感到疼痛。长时间使用日本专利N0.3950750公开的头戴式耳机可能在接触区域导致一些用户感到疼痛，因为，与耳钩式耳机类似，接触力集中在耳廓后面的头部的顶部和后部，尽管其取决于头戴式耳机的材料。期望的是提供一种头戴式耳机，其具有可以针对各种佩戴者稳定声源的位置的机构，从而确保较高的低音范围再现性，并且还在佩戴头戴式耳机时减少耳廓的疼痛。根据本发明实施例的头戴式耳机包括:壳体，每个壳体内部具有存储空间，以及驱动器单元，被设置在存储空间中并相对于壳体可移动。根据本发明的实施例，由于驱动器单元可移动，头戴式耳机可相对于耳廓形状不同的各种佩戴者一致地定位声源，从而确保较高的低音范围再现性，而即使在头戴式耳机被佩戴时驱动器单元接触耳廓也不会引起耳廓疼痛。
图1是示出根据本发明实施例的头戴式耳机的立体图2是沿着图1的I1-1I线的截面图；图3是图2所示的部件的分解立体图；图4是当佩戴时沿图1所示的头戴式耳机的线IV-1V的截面图；图5A到示出根据本发明的实施例的头戴式耳机中的弹性部件的变型，其中图5A示意示出弹性部件的实施例，图5B示意示出弹性部件的另一实施例，图5C示意示出弹性部件的另一实施例，及图5D示意示出弹性部件的又一实施例；以及图6为示出根据本发明的实施例的头戴式耳机中的弹性部件的变型的立体图。
具体实施例方式(头戴式耳机的基本结构)首先参考图1，将描述头戴式耳机I的结构。图1示出根据本发明实施例的头戴式耳机I的外观。为了方便描述，图1中省略了头戴式耳机的一些部件。左(L)声道侧上的壳体5和耳垫6与右(R)声道侧上的壳体和耳垫的结构类似。头戴式耳机I包括头带2、滑块3、悬架4、壳体5、耳垫6、及设置在壳体5内的驱动器单元组件7。头带2具有弯曲形状，从而其沿佩戴者的头部延伸，并接触佩戴者的头顶以支持佩戴中的整个头戴式耳机I。头带2由塑料或其它合成树脂、金属等制成，并具有预定硬度和弹性以提供灵活性。因此，当佩戴头戴式耳机I时，头带2可通过朝向佩戴者的头部两侧按压壳体5和耳垫6而将头戴式耳机I保持在原位。可以在头带2的接触佩戴者的头顶的内表面的部分设置由橡胶或其它材料制成的缓冲元件。还可以在头带2的中心对头带2设置铰链，使得头戴式耳 机I在被携带时可以折叠。在头带2的两端设置滑块3。在每个滑块3的一端处的接头8上附接悬架4。滑块3被固定到头带2的两端，并且可以沿着具有与头带2的中心轴对准的轴的引导部件9滑动。通过沿引导部件9滑动滑块3可以使悬架4相对于头带2远近移动。当佩戴头戴式耳机I时，可通过根据佩戴者的头部大小和耳朵与头顶之间的距离调节滑块3的位置而将壳体5和耳垫6置于与佩戴者的耳朵相对。从而佩戴者可获得适于他/她的身体特征、喜好等的佩戴感。当不使用头戴式耳机I时，可收回滑块3以节省存储空间。悬架4通过接头8附接到每个滑块3的端部，以可旋转地支持壳体5。应理解，接头8可以固定地支持悬架4，或者可以支持悬架4使得其可关于头带2和引导部件9的轴旋转。悬架4通过利用例如从悬架4的一对端部向内突出的支持销(未示出)枢轴地支持壳体5，从而可旋转地支持壳体5。当佩戴头戴式耳机I时，根据佩戴者的耳朵和头部侧面的形状对壳体5取向，使得壳体5可以适于佩戴者的头部侧面的形状的方式面对佩戴者的耳朵。壳体5包含用作存储单元的存储空间，用于例如容纳驱动器单元组件7，该驱动器单元组件7用作用于将电信号转换成声波并输出转换后的声波的声音输出单元。壳体5由例如塑料或其它合成树脂形成。在壳体5的与耳垫6相反的表面上配置有多个声音释放孔(未示出)，该声音释放孔释放从驱动器单元组件7的后侧通过壳体5的声音。然而，不一定需要设置所述声音释放孔。当将头戴式耳机I构造为所谓的开放型头戴式耳机时，对壳体5设置声音释放孔。另一方面，当将头戴式耳机I构造为所谓的封闭型头戴式耳机时，不需要设置声音释放孔。一旦佩戴头戴式耳机1，壳体5的位置就被固定。
每个耳垫6被设置在壳体5的面对佩戴者的头部侧面的表面上。耳垫6位于壳体5与佩戴者的头部侧面之间，并用作壳体5与佩戴者的头部侧面之间的缓冲部件。更具体是，当佩戴头戴式耳机I时，耳垫6防止由难于变形的硬质材料制成的壳体5直接接触佩戴者的头部侧面和耳朵，从而避免导致佩戴者的不适或疼痛。尽管取决于耳垫6的材料，耳垫6还可以限制声音释放并用于改善低音范围再现性或其它音质。耳垫6还用于防止从驱动器单元组件7输出的声音向外泄漏。耳垫6还阻挡外部噪声，从而使得来自驱动器单元组件7的声音容易被听到。注意，驱动器单元组件7在佩戴头戴式耳机I之前和之后可相对于壳体5移动。将参考图2到4描述用于使得驱动器单元组件7移动的结构。还可以对头戴式耳机I设置用于承载从声音适当地转换的电信号的缆线。在缆线中，插入左声道导线L、右声道导线R、地线G等，以将来自诸如便携式音乐播放器或电视接收器的声音再现装置(未示出)的声音信号传输到头戴式耳机I。缆线的一端连接到装在一对壳体5的一个中的驱动器单元组件7。缆线的另一端设置有插头(未示出)。当将插头连接到声音再现装置时，将头戴式耳机I连接到该声音再现装置。为了驱动未与缆线连接的另一个壳体5中的驱动器单元组件7，在与缆线连接的壳体5与未与缆线连接的另一个壳体5之间设置互联缆线(未示出)。该互联缆线的一端连接到所述缆线或与缆线连接的壳体5中的驱动器单元组件7，且该互联缆线的另一端通过悬架4、引导部件9和头带2连接到另一个壳体5中的驱动器单元组件7。该互联缆线将声音信号传输到未与缆线连接的另一个壳体5中的驱动器单元组件7。可选地，可以将两个缆线分别连接到左和右壳体5，从而将声音信号提供到右和左壳体5 二者中的驱动器单元组件7。(壳体的内部结构)现在参考图2和3，将描述根据本发明实施例的头戴式耳机壳体的内部结构。图2为沿图1的线I1-1I的头戴式耳机I中的壳体5、耳垫6和驱动器单元组件7的截面图。图3为壳体5、耳垫6和驱 动器单元组件7的分解立体图。如图2所示，通过单元支架10和膜状弹性体11将壳体5与驱动器单元组件7相互连接。通过前板12将壳体5与耳垫6相互连接。膜状弹性体11为根据本发明的实施例的头戴式耳机中的弹性部件的实例。如图3所示，壳体5为在两端具有开口的基本圆筒状。壳体5中装有驱动器单元组件7、单元支架10、以及膜状弹性体11。通过一端的开口将止动器13从外部插入到壳体5中。下文将与正佩戴的头戴式耳机中的驱动器单元组件7的移动一起描述止动器13。驱动器单元组件7包括驱动器单元14、单元盖15和耳廓垫片16。驱动器单元14为具有隔膜和用于保护隔膜表面的保护盖的部件，并将通过缆线(未示出)接收的信号转换成将要播放的声音。从驱动器单元14输出根据本发明实施例的头戴式耳机的用户听到的声音。可以从根据本发明实施例的头戴式耳机省略作为用于驱动器单元14的保护部件的单元盖15。耳廓垫片16是用于覆盖驱动器单元14和单元盖15的部件。由于单元盖15和耳廓垫片16被附接到驱动器单元14以覆盖驱动器单元14，从而单元盖15和耳廓垫片16优选由不阻挡或不屏蔽从驱动器单元14输出的声音的材料和结构制成。由于耳廓垫片16是直接接触佩戴者的耳廓的部件，从而作为耳廓垫片16的表面的接触面17优选至少用作缓冲器部件。耳廓垫片16可以由类似于耳垫6的材料形成，例如氨基甲酸乙酯或其它适当可膨胀的树脂。耳垫6是环形的并以适当方式附接到前板12。如图3所示，前板12基本为圆筒形并在两端具有开口。围绕前板12的一个开口形成向外突出的罗纹，从而将耳垫6附接到该罗纹上。如图3所示，一体地形成单元支架10和膜状弹性体11。单元支架10是这样的部件，其通过粘合、焊接、安装、螺丝固定等方式固定到驱动器单元组件7，并且优选比下述的膜状弹性体11更硬。膜状弹性体11为基本圆筒形并由柔性软材料形成。将膜状弹性体11一端的开口与单元支架10 —体接合，而通过前板12压住和固定膜状弹性体11另一端的开口。在压住膜状弹性体11的另一端的开口之后，可通过粘合剂等将前板12与其粘合。可通过利用双色成型等将不同的材料相互一体接合而形成单元支架10和膜状弹性体11。可以理解，在根据本发明实施例的头戴式耳机中，代替通过双色成型等一体地形成，还可以通过粘合、焊接等将单元支架10和膜状弹性体11相互固定。单元支架10可由能够固定地支持驱动器单元组件7的任何材料制成，包括但不限于:例如，聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯、ABS树脂、AS树脂、以及丙烯酸树脂。膜状弹性体11的材料不限于任何特定材料，只要其能够施加推力以使驱动器单元组件7返回到其初始位置，即使被固定到驱动器单元组件7的膜状弹性体11由于驱动器单元组件7的移动而变形，并且该材料的属性在经常使用头戴式耳机的温度和湿度条件下不变化。材料的实例包括合成橡胶和硅橡胶。膜状弹性体11的推力应小到不会过于压迫耳廓，即使膜状弹性体11长期接触耳廓也不会导致佩戴者的疼痛，或者小于头戴式耳机的头带的横向压力。相比于过去的头 戴式耳机，驱动器单元组件7被布置得更靠近佩戴者的耳廓，从而驱动器单元组件7朝向佩戴者的头部侧面和耳廓伸出。单元支架10具有朝向壳体5，即，朝向头戴式耳机后侧部分延伸的约束部件18。下文将与驱动器单元组件7和止动器13的移动一起描述约束部件18。(佩戴中的头戴式耳机的状态)图4为沿图1的线IV-1V的由佩戴者佩戴的头戴式耳机的截面图。图4中的粗体虚线表示从头顶观察的佩戴者的头部和耳朵的轮廓。在过去的头戴式耳机中，将驱动器单元固定在壳体的深处，S卩，朝向壳体的后侧，使得驱动器单元不接触佩戴者的耳廓。由于壳体的体积在声学上及设计方面受到限制，根据佩戴者的耳廓形状，驱动器单元偶尔接触一些佩戴者的耳廓。当过去的头戴式耳机中的固定的驱动器单元接触佩戴者的耳廓时，头戴式耳机的朝向头部侧面的推力将直接施加到佩戴者的耳廓上。从而，过去的头戴式耳机如果被长时间佩戴将导致佩戴者的疼痛。由于佩戴者的耳廓的形状和尺寸不同，当驱动器单元固定时，耳廓到驱动器单元的距离在各个佩戴者之间也不同。当从耳廓到驱动器单元的距离不同时，佩戴者听到的声音不同，从而不能保持一致的音质。特别是，当驱动器单元被置于与佩戴者的耳廓分开时，佩戴者将感到声音微弱，低音范围受限，并且声压灵敏度较低。在开放型头戴式耳机中，由于驱动器单元与耳廓之间的距离差导致的声压灵敏度的不同将变得非常显著。
相比之下，当佩戴头戴式耳机I时，如图4所示，佩戴者的头部H侧面接触耳垫6，且佩戴者的耳廓E接触驱动器单元组件7的接触面17。这是因为，如上所述，相比于过去的头戴式耳机，驱动器单元组件7朝向佩戴者的头部H侧面和耳廓E伸出。由于驱动器单元组件7相对于关联的壳体5可移动，使得驱动器单元组件7肯定与佩戴者的耳廓E接触并根据耳廓的形状移动。与过去的配备有固定驱动器单元的头戴式耳机不同，即使长时间佩戴头戴式耳机，根据本发明实施例的头戴式耳机不压迫佩戴者的耳廓。即，根据本发明实施例的头戴式耳机不会造成被接触的耳廓的疼痛。另外，一旦佩戴头戴式耳机1，驱动器单元组件7根据佩戴者的耳廓E的形状被定位并与耳廓E保持接触，使得在全部佩戴者中，从佩戴者的耳廓E到驱动器单元组件7的距离变得相同。因此，所有的佩戴者听到相同的声音，从而可以保持一致的音质。当佩戴者从其头部取下头戴式耳机1，从耳廓E到驱动器单元组件7的压力消失，且膜状弹性体11的推力使驱动器单元组件7返回到在佩戴头戴式耳机I之前的驱动器单元组件7所在的位置。止动器13是将通过壳体5的后侧的开口插入壳体5的弯曲板。从单元支架10朝向壳体5后侧延伸的约 束部件18被调节为这样的尺寸，使得在驱动器单元组件7朝向壳体5的后侧过度移动时能够与止动器13相抵。通常，通过在壳体的最后侧设置适当的板部件声学地及在设计上完成头戴式耳机。尽管在图1到4中未示出，如果在壳体5的最后侧设置板部件，在驱动器单元组件7朝向壳体5的后侧被过度按压时，驱动器单元组件7可能会与板部件相抵。考虑头戴式耳机I的长期使用和维护，优选，当朝向壳体5的后侧过度按压驱动器单元组件7时，约束部件18与止动器13相抵以防止进一步的压力。这样，止动器13和约束部件18可进一步改善头戴式耳机的质量，然而，可以省略这些部件，只要本发明的实施例可以在没有它们的情况下实现。(弹性部件的变型)图5A到图及图6示出根据本发明的实施例的头戴式耳机中的弹性部件的变型。在图5A到中，示出每个弹性部件具有向下固定到壳体的部分和向上固定地紧固到弹性部件的单元支架10。图5A到5C示出由柔性膜状体形成的弹性部件变型。图5A所示的膜状弹性体11与图2到4中所示的膜状弹性体11相同并以相同的标号表示。图5B所示的膜状弹性体110具有从紧固到壳体的部分延伸到紧固到单元支架10的部分的肩部19。当设置肩部19时，在膜状弹性体110由于驱动器单元组件7的移动而变形时，肩部19附近首先变形。如果例如形成厚的肩部19，则肩部的强度改善，并且膜状弹性体110可以承受重复的变形而不会不可逆地变形或破裂，从而确保头戴式耳机的高可靠性。图5C所示的膜状弹性体111具有形成为类似波纹管的圆周侧壁。由于膜状弹性体111因为其波纹形状而具有推力，所述膜状弹性体111可以由具有比上述膜状弹性体11和110更低弹性的材料制成。图所示的弹性部件具有多个片簧20。每个片簧20是由长片状体制成的推动部件，并且从片簧20的经前板等紧固到壳体的一端向紧固到单元支架10的另一端弯曲地附接。当使用长片簧20时，优选沿单元支架10的周围以规则间隔设置片簧20，从而使得驱动器单元可以在各个方向倾斜。图6示出形成为加载弹簧的铰链的弹性部件的实例。如图6所示，单元支架10经枢轴22连接到接收板21。接收板21在其适当位置被紧固到壳体。作为推动部件的盘簧23被附接在单元支架10和接收板21之间。当头戴式耳机未被佩戴时，通过盘簧23的推力将单元支架10从接收板21推开。一旦头戴式耳机被佩戴，通过耳廓按压的驱动器单元与单元支架10 —起围绕枢轴22朝向接收板21移动，从而与盘簧23的推力相对抗。在根据本发明实施例的头戴式耳机中，其中驱动器单元可以相对于壳体移动，优选，驱动器单元还可以在驱动器单元最大程度受到佩戴者的外部耳朵按压的方向中倾斜。如果驱动器单元能够在驱动器单元最大程度地受到佩戴者的外部耳朵按压的方向中倾斜，则驱动器单元可以跟随佩戴根据本发明实施例的头戴式耳机的佩戴者的耳廓的形状，并几乎不会导致佩戴者感到耳廓受到驱动器单元的压迫。因此，相比于过去的头戴式耳机，根据本发明实施例的头戴式耳机可以由佩戴者佩戴而没有压迫感并具有改善的佩戴舒适性。当弹性部件由膜状体(尤其是无孔膜状体)制成时，膜状体将在佩戴者的耳廓附近的部分与从驱动器单元延伸到壳体后侧的部分之间的壳体的内部空间完全分隔开。由于弹性部件阻挡从驱动器单元朝向壳体后侧发出的且被引向佩戴者的耳廓的声音，佩戴者仅可以听到从驱动器单元朝向耳廓发出的声音。除了被引向佩戴者的耳廓的声音之外，弹性部件还阻挡外部噪声等。从而，由膜状体制成的弹性部件用作针对不希望的声音的震动隔离体和阻尼体。具有波纹形状圆周侧壁的膜状体更有效地用作震动隔离体和阻尼体，因为传输到该膜状体的震动容易被衰减。因此，根据本发明实施例的头戴式耳机在使用该膜状体作为弹性部件时还改善了音质。当发现驱动器单元基本在一个方向倾斜时，采用利用铰链作为弹性部件的实施例是足够的。由于利用铰链作为弹性部件的实施例相比于利用上述膜状体的实施例更容易制造，可以简化头戴式耳机的制造过程。尽管上文具体描述了本发明的实施例，本发明的实施例不限于上述实施例，而是基于本发明的技术构思可以存在多种变型。例如，在上述实施例中包括的结构、方法、过程、形状、材料、数值等仅为实例，根据场合要求可使用不同的 结构、方法、过程、形状、材料、数值等。另外，在不偏离本发明范围和精神的条件下，可将上述实施例中包括的结构、方法、过程、形状、材料、数值等相互组合。本发明实施例还可以采用下面的配置:(I) 一种头戴式耳机，包括:壳体，在壳体的内部具有存储空间，以及驱动器单元，所述驱动器单元被设置在存储空间中并能够相对于所述壳体移动。(2)根据第(I)项的头戴式耳机，其中所述驱动器单元能够在所述驱动器单元最大程度按压佩戴者的外耳的方向上倾斜。(3)根据第(I)或(2)项的头戴式耳机，其中用于将固定物连接到驱动器单元的连接部件是弹性部件。(4)根据第(3)项的头戴式耳机，其中所述弹性部件是加载弹簧的铰链。( 5)根据第(3)项的头戴式耳机，其中所述弹性部件是柔性膜状体。本公开包含与在于2012年I月31日提交于日本专利局的日本优先权专利申请JP2012-018276中公开的主题相关的主题，该日本优先权专利申请的全部内容在此引入作为参考。
权利要求
1.一种头戴式耳机，包括: 壳体，在壳体的内部具有存储空间；以及 驱动器单元，所述驱动器单元被设置在存储空间中并能够相对于所述壳体移动。
2.根据权利要求1的头戴式耳机，其中所述驱动器单元能够在所述驱动器单元最大程度按压佩戴者的外耳的方向上倾斜。
3.根据权利要求1的头戴式耳机，其中用于将固定物连接到驱动器单元的连接部件是弹性部件。
4.根据权利要求3的头戴式耳机，其中所述弹性部件是加载弹簧的铰链。
5.根据权利要求3 的头戴式耳机，其中所述弹性部件是柔性膜状体。
全文摘要
本发明涉及一种头戴式耳机，包括壳体，在壳体的内部具有存储空间，以及驱动器单元，所述驱动器单元被设置在存储空间中并能够相对于壳体移动。
文档编号H04R1/10GK103227967SQ201310024250
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月23日 优先权日2012年1月31日
发明者水野谦次, 伊藤智广, 大里祐介 申请人:索尼公司