耳机装置及使用该耳机装置的声音再现系统的制作方法

本发明涉及设置有耳机主体和线缆(cable)且适于与移动终端组合使用的耳机装置，并且涉及使用该耳机装置的声音再现系统，其中耳机主体用于声音再现，线缆具有开关功能且与该耳机主体连接。

背景技术：

与具有音乐再现功能的移动终端连接的耳机的最基本的实施方式主要由以下部件构成。

第一耳机主体和第二耳机主体，其均包含声学转换器(磁路、振动板等的单元)；第一单耳线缆和第二单耳线缆，其与对应的耳机主体连接；以及插头，其布置于各单耳线缆的端并用于与移动终端连接。

上述各线缆的一端与对应的耳机主体连接，另一端与用于与移动终端连接的插头连接，两根线缆的从各线缆的中间部至用于与移动终端连接的插头的部分通常成束为单根线缆(以下称作第三线缆)，因而线缆整体被形成为y字形。

还存在如下耳机：在该耳机中，止动件布置在位于第一、第二线缆与第三线缆之间的部分中，该耳机设置有用于防止线缆在耳机被收纳时缠绕或用于使耳机适应使用者喜好的滑动保持件。

另外，存在如下耳机：该耳机还设置有包括手动操作按钮(开关)的控制器，用于执行移动终端的诸如“音量+”、“音量-”、“播放、暂停”等的回放功能的操作。

该控制器布置于位于使耳机主体与移动终端连接的连接器之间的线缆上。特别地，在设置有用于通话的麦克风的一些控制器中，用于通话的麦克风位于靠近嘴唇且适于讲话的位置，即位于较靠近耳机主体的第一线缆和第二线缆上。

作为第一线缆和第二线缆，除了以前的和现有的公知线缆以外，如日本特开2015-207455(专利文献1)所示，公开了搭载无线功能的耳机中用作控制开关的线缆开关。

该开关不是布置在线缆的特定部位的开关。代替地，线缆在其长度方向上的有效范围具有开关功能。因而，线缆被构造成无论在该范围内的何处对线缆加压，线缆均能够执行开关动作(开关接通)。这种类型的开关被称作线缆开关。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-207455

相比于控制器布置在线缆的特定部位中的开关，线缆开关具有如下优点：能够在宽的范围实施加压动作，并且容易操作。

然而，如果多个系统的诸如“音量+”、“音量-”、“播放、暂停”等的开关功能被分配在同一线缆上，则会产生对使用者指示出各功能所在的待被加压的范围(位置)的需要。这可能会降低设计的自由度。线缆开关还具有如下问题：即使在对使用者指示出了范围(位置)，也难以在当耳机主体被放在耳朵中的情形下观察指示的同时操作线缆开关。另外，如果使用者不观察指示，则使用者可能会执行误操作。

鉴于上述问题作出本发明，本发明的目的是提供一种耳机装置，在该耳机装置中，线缆开关应用于耳机以使甚至首次使用该耳机装置的使用者容易操作该耳机装置，该耳机装置包括位于三个部位的开关部分，使得这三个部分在必要时被适当选择和加压，由此允许容易地执行期望的动作，该耳机装置不大可能被误操作，并且消除了例如指示动作范围的需要。

本发明的另一目的是提供一种声音再现系统，该声音再现系统用于与和该耳机装置协同动作的移动终端组合地再现声音。

技术实现要素：

根据第1方面的本发明是一种耳机装置，其设置有：第一耳机主体，其内置有电声转换器；第一线缆，其一端与该第一耳机主体连接，在该第一线缆内，在线缆的长度方向上的预定范围布置有通过单向加压而接通的开关构件，使得线缆具有开关功能；第二耳机主体，其内置有电声转换器；第二线缆，其一端与该第二耳机主体连接，在该第二线缆内，在线缆的长度方向上的预定范围布置有通过单向加压而接通的开关构件，使得线缆具有开关功能，其中，开关被第一线缆和第二线缆分成两个开关，第一线缆的具有开关功能的部分和第二线缆的具有开关功能的部分被配置成彼此重叠，并且对重叠的部分单向地加压，以使各开关同时接通。

根据第2方面的本发明是具有如下特征的根据第1方面的耳机装置，其中，形成有插入孔，该插入孔能够使第一线缆的位于另一端侧的具有开关功能的部分和第二线缆的位于另一端侧的具有开关功能的部分配置成彼此重叠，线缆穿过因加压而能够变形的保持件，并且通过对保持件加压而使线缆同时导通，以用作开关。

根据第3方面的本发明是具有如下特征的根据第2方面的耳机装置，其中，保持件能够在第一线缆的具有开关功能的至少一部分范围内和第二线缆的具有开关功能的至少一部分范围内滑动。

根据第4方面的本发明是一种声音再现系统，该声音再现系统利用与根据第1、2或3方面的耳机装置协同地动作的移动终端组合地构造成。

根据与第1方面相对应的本发明，当使用时，第一线缆开关和第二线缆开关被完全地分向使用者的左右，并且无论任一线缆的哪个部分被加压，第一线缆开关和第二线缆开关均能够接通。因而，耳机装置具有容易使用且不大可能被误操作的有益效果。耳机装置还具有能够将第一线缆开关和第二线缆开关重叠的部分用作第三开关的有益效果。

根据与第2方面相对应的本发明，使用者能够容易地识别出耳机装置的保持件所在的部分为第三开关。

根据与第3方面相对应的本发明，保持件相对于第一线缆开关和第二线缆开关能够滑动。因此，第一线缆开关和第二线缆开关的开关功能以及第三开关功能能够根据使用者的喜好而分配。

根据与第4方面相对应的本发明，使用者能够在不误操作的情况下容易且确实地执行各种操作，包括开大和关小移动终端的音量，以再现和欣赏声音。

附图说明

图1的(a)是根据本发明的耳机装置的立体图，而图1的(b)是示出保持件的动作的局部立体图；

图2是移动保持件的状态的立体图；

图3是示出适用于本发明的线缆开关的内部结构的纵截面图；

图4是示出上述线缆开关的带状导体膜的构成构件的展开图；

图5是示出包含线缆开关的线缆的弯曲状态的立体图；

图6是示出作为处于上述弯曲状态的线缆开关的构成构件的第一导体膜和第二导体膜的状态的说明图；

图7示出了线缆开关的受压状态；

图8是本发明的线缆开关被设定在保持件中的说明图；

图9示出了上述保持件的受压状态；

图10是另一线缆开关的构造的示例；

图11示出了使用根据本发明的耳机装置的声音再现系统的第一实施方式；

图12是上述声音再现系统的开关电路的一个示例；

图13是开关电路的另一示例；

图14示出了使用根据本发明的耳机装置的声音再现系统的第二实施方式；和

图15示出了使用根据本发明的耳机装置的声音再现系统的第三实施方式。

具体实施方式

图1的(a)示出了根据本发明的耳机装置的基本构造。附图标记l表示待被戴入例如左耳的第一耳机主体，而附图标记r表示待被戴入右耳的第二耳机主体。耳机主体l和r内置有电声转换器。这些电声转换器中的每个电声转换器均由驱动单元和振动单元构成，驱动单元包括磁体、线圈等，振动单元设置有与线圈连接的振动板。在耳机装置中可以采用并组装迄今已知的适当的电声转换器。

附图标记1a表示一端与第一耳机主体l连接的包含第一线缆开关的第一线缆，而附图标记1b表示与第二耳机主体r连接的包含第二线缆开关的第二线缆。如图1的(b)和图2所示，这些线缆1a和1b的另一端插在可滑动的保持件2内。附图标记3表示用于限制保持件2滑动的止动件。止动件3中组装有开关电路，第一线缆开关和第二线缆开关与开关电路连接，与从开关电路连接至移动终端的插头的gnd和sw(mic)端子连接的导线和lr信号线收纳在单个外皮中并从止动件3的下端引出。稍后将说明开关电路、插头、外皮等。

图3是示出第一线缆1a和第二线缆1b的内部结构的纵截面图。

这些线缆1a和1b均具有如下构造：在该构造中，用作开关的带状导体膜4包含在扁平的管状外皮5中。

带状导体膜4由第一导体膜6、第二导体膜7和绝缘间隔件8构成，第一导体膜6在图示情形下位于上侧，第二导体膜7与该第一导体膜6间隔开地相对布置且位于下侧，绝缘间隔件8布置在第一导体膜6与第二导体膜7之间。

第一导体膜6由第一带状基材6a和第一导体6b构成，第一带状基材6a由绝缘构件制成，第一导体6b以带状的方式布置于该第一带状基材6a的内表面(在图示情形下与下表面对应)。

第二导体膜7由第二带状基材7a和第二导体7b构成，第二带状基材7a也由绝缘构件制成，第二导体7b以带状的方式布置于该第二带状基材7a的内表面(在图示情形下与上表面对应)。

配置在第一导体膜6与第二导体膜7之间的绝缘间隔件8用于在导体膜之间维持间隙，使得导体膜的带状基材6b和7b彼此不接触。

扁平的带状可弯曲外皮5由tpe(热塑性弹性体)制成。该外皮5内部包括大致矩形的中空腔，该中空腔能够供由第一导体膜6、第二导体膜7和绝缘间隔件8构成的带状导体膜4插入。带状导体膜4收纳在中空腔中。注意，在中空腔的两外侧、即外皮5的两宽度方向端形成有+信号线插入孔9和-信号线插入孔10。通过将+信号线9a和-信号线10a贯穿这些孔，进而构造了具有内置开关的线缆。

中空腔被形成为比带状导体膜4的外部形状大，使得带状导体膜4能够以足够的余量收纳在腔中。注意，中空腔的宽度必须被保持成使绝缘间隔件8能够在第一带状基材6b与第二带状基材7b之间维持间隙的最小程度。

在被狭缝7c分隔成两份的第二导体7b的外端使用阻挡层(resist)来形成绝缘间隔件8。在形成绝缘间隔件时期望采用在公知的fpc中使用的涂布阻焊层、覆盖层等的方法。也就是，将阻挡层或覆盖层通过粘接剂直接接合固定至基材或导体。因此，fpc中使用的假设会弯曲的阻挡层或覆盖层被形成为比使用柔性材料的基材显著地薄，使得在使用中当导体膜变形时不会有过大的应力作用于导体或基材，并且使得绝缘部不会被局部剥离。

图4是示出带状导体膜4的构成构件的展开图。第一导体6b布置于构成第一导体膜6的第一带状基材6a的内表面。用作+和-电极的第二导体7b隔着狭缝7c地布置于构成第二导体膜7的第二带状基材7a的内表面。第二导体7b的端形成有引线7d和7e以及连接电极10和11。第一导体6b起到能够使+第二导体7b和-第二导体7b连接的跳线部的作用。

绝缘间隔件8具有预定的厚度，例如矩形形状的窗8a沿着该间隔件的长度方向以预定的间隔形成为梯子状。在该窗8a内，第一导体膜6和第二导体膜7通过被加压而彼此接触。

在组装时，将第一导体膜6以能够沿长度方向移动的方式铺设在具有绝缘间隔件8的第二导体膜7上，并且将由该组件构成的带状导体膜4插入外皮5。以能够移动的方式铺设第一导体膜6的原因是使导体膜容易弯曲。另一原因是当弯曲时允许第一导体膜6相对于布置在第二导体膜上的绝缘间隔件8沿长度方向相对应地移位，而不朝向第二导体膜7侧变形。注意，由于绝缘间隔件8位于第一导体膜6与第二导体膜7之间，所以当弯曲时第一导体膜6和第二导体膜7彼此不接触且不导通。因而，线缆开关不会产生误操作。

图5是线缆1a和1b的弯曲状态的局部立体图。

如图6所示，如果各线缆均沿箭头a的方向弯曲的话，在图5中位于外皮5的内侧的第一导体膜6相对于弯曲方向具有挠曲。因而，可能产生如虚线所示的波浪部b。除非在外皮的空间部中形成与尺寸l1对应的供这些波浪部b避开的部分，否则第一导体膜6可能会与相对的第二导体膜7接触而导电。

因此，如图3中的附图标记a所示，在外皮的空间部中形成空间部a，空间部a用于吸收其厚度方向上的波浪部b，使得第一导体膜6和第二导体膜7不会因弯曲而彼此不经意地接触以产生误操作。注意，图6示出了弯曲时的第一导体膜6和第二导体膜7的情形，为便于说明，图中省略了间隔件8。

根据被如此构造的线缆1a和1b，内置的线缆开关不会由于弯曲而产生故障。

内置在这些线缆1a和1b中的线缆开关不会由于弯曲而接通。然而，如图7所示，各线缆开关均被构造成由于线缆被例如食指f1和拇指f2捏住且被单向加压而接通，由此使用作开关构件的第一导体膜6和第二导体膜7彼此接触以导电。

注意，外皮5的插入孔9和10中分别插有例如+侧信号线9a和-侧信号线10a，以构成线缆1a和1b。

如图8所示，被如上所述地构造的第一线缆1a和第二线缆1b穿过保持件2。也就是，在图示情形下，保持件2的上部和下部形成有第一线缆插入孔2a和第二线缆插入孔2b。这些线缆插入孔2a和2b的内部形状与线缆1a和1b的外部形状一致。因而，线缆1a和1b能够滑动地穿过线缆插入孔。注意，插入孔2a和2b不限于上述构造。可选地，可以将两线缆开关层叠，使得线缆开关能够通过单向加压而同时接通。例如，可以将插入孔2a和2b形成为大致矩形的单个插入孔。

该保持件2优选由tpe等形成。该tpe具有软且容易变形的性质。

因此，如图9所示，通过用食指f1和拇指f2捏住保持件2的上表面和下表面，并且通过沿一个方向、即沿厚度方向按压可变形的保持件2，对内置的第一线缆1a和第二线缆1b同时加压。因而，第一导体膜6和第二导体膜7彼此接触，线缆能够同时导通。从保持件2释放手指使保持件由于归因于保持件的材料的回复力而恢复至其初始状态。

当然，可以使用除了tpe以外的弹性构件作为保持件2的材料。

注意，在前述讨论中，叙述了如下示例：在该示例中，内置在线缆1a和1b中的线缆开关的各绝缘间隔件8使用阻挡层而形成于第二带状基材7a。可选地，可以使用如下类型的绝缘间隔件：如图10所示，形成为分体的绝缘间隔件8a铺设在第二导体7b上。还可选地，可以不在第二导体7b上形成图3所示的狭缝7c，而将第二导体7b定义为例如负极，第一导体6b作为正极。

图11示出了根据本发明的上述耳机装置与移动终端组合的声音再现系统的第一实施方式。在图中，sw1和sw2与图3所示的第一线缆1a和第二线缆1b的第一导体膜6和第二导体膜7对应。当彼此接触时，第一导体膜6和第二导体膜7导电并用作开关。因此，这里将导体膜表示为sw1和sw2。

另外，图11的左侧部分表示用作第一开关sw1的第一线缆1a。左侧部分示出了例如图3所示的穿过外皮5的+侧信号线9a和-侧信号线10a的一端均与第一耳机主体l连接。同样地，图11的右侧部分示出了位于设置有与第二线缆1b的第二导体膜7对应的第二开关sw2的线缆内的信号线9a和信号线10a的一端均与第二耳机主体r连接。

第一线缆1a和第二线缆1b成束且在重叠的状态下穿过保持件2，其中该保持件2用作第三开关。从保持件2引出的第一线缆1a的sw1和从保持件2引出的第二线缆1b的sw2与收纳在止动件3中的开关电路11连接。超出开关电路11的线以及对应的信号线9a和10a与插头12的预定部分连接。

迄今已知的移动终端13搭载有音乐再现功能并设置有插孔，具有麦克风功能的耳机能够与该插孔连接。与该移动终端13连接的插头12设置有：端子l，其用于向左侧的第一耳机主体l提供来自移动终端13的音频信号；端子r，其用于向右侧的第二耳机主体r提供来自移动终端13的音频信号；端子sw(mic)，其用于在使用麦克风时向移动终端13提供来自麦克风的音频信号；和接地端子g。注意，在连接时，向移动终端侧的麦克风的输入端子施加对麦克风供给电力的dc偏置电压。另外，该电压使得能够在移动终端侧检测到与端子sw(mic)和接地端子g连接的电阻的值的变化，由此允许移动终端相应地执行特定的动作。该插头12能够从移动终端13的插孔13a自由地插拔。

当插头12与移动终端13连接时，第一线缆1a的信号线9a和10a向左侧的第一耳机主体l发送来自端子l的音频信号。同样地，第二线缆1b的信号线9a和10a向右侧的第二耳机主体r发送来自端子r的音频信号。

当使用声音再现系统时，如果第一线缆1a被加压且导通、第二线缆1b被加压且导通或保持件2被加压，则开关电路11的电阻会发生变化。因而，系统会根据该变化而动作。如上所述，在本发明中，开关被分至左侧的第一线缆1a和右侧的第二线缆1b。另外，由于第一线缆1a和第二线缆1b的具有开关功能的部分在能够在耳机装置的中央部中移动的保持件2处重叠，所以当被加压时保持件用作第三开关。因而，在三个位置、即耳机装置的左侧部、右侧部和中央部设置了开关点，以防止误操作和使耳机装置容易使用。

当操作时，如果第一线缆1a的sw1闭合，则开关电路11将电阻改变至预定值。当移动终端的音量被开大时，开关电路使待向第一耳机主体l发送的音频信号的音量开大。如果第二线缆1b的sw2闭合，则开关电路11将电阻改变至与上述值不同的预定值。如果该预定值意味着“关小音量”，则开关电路使待向第二耳机主体r发送的音频信号的音量关小。如果保持件2被加压，则sw1和sw2同时闭合，开关电路11的电阻改变至也与上述值不同的预定值。因而，开关电路被构造成能够根据预定值而再现(播放)/中断(暂停)。

如上所述的这种开关电路11能够容易地由通过组合包括电阻的无源元件而形成的电路构成。开关电路11还能够由如下电路构成：使用包括fet的有源元件所形成的电路，该有源元件通过利用移动终端的麦克风用的偏置电源而动作。如果线缆开关其自身的电阻与传统控制器的电阻明显不同，则期望使用有源元件。

在任意构造中，开关电路均可以被构造成当第一线缆1a的第一开关、第二线缆1b的第二开关或作为各线缆的具有开关功能的部分所重叠的部位的第三开关闭合时，改变至与各开关对应的预定电阻值。然后，在与开关电路连接的移动终端处可以判断出开关电路的状态。稍后将说明该开关电路的示例。

如上所述，通过将插头12插入插孔13a来向第一耳机主体l和第二耳机主体r发送来自移动终端13的信号。如果系统中包括麦克风(未示出)，则向移动终端13发送麦克风的信号。

移动终端13被构造成如果预定电阻值(所给出的允许的一定程度)改变，则在进行音乐再现时执行开大或关小音量或者中断(暂停)的动作，或者在中断音乐再现时执行音乐再现(播放)等的动作。另外，移动终端13具有各种功能，包括：在开关电路维持在上述电阻值期间，或者如果开关电路将电阻值在特定时间段改变数倍，则使正在再现的音乐前进至另一首音乐。

迄今已知的耳机中的一些耳机具有远程控制功能，使得使用者能够通过将耳机连接到终端而操作移动终端。在这些耳机中，设置有三个系统的开关的控制器布置在通过耳机线缆的中途。开关电路内置于控制器，用于在各开关被加压时改变至预定电阻值。

图12是使用以上讨论的有源元件的开关电路的示例。在该电路中，sw3和电阻2串联地介于麦克风输入端(mic输入)与接地端(gnd)之间。通过使电阻r1、sw1、sw2和电阻r2的串联电路与该串联电路并联而构成开关电路。

当没有开关被加压时，该开关电路的电阻值等于电阻r1的电阻值。当sw1被加压时，开关电路的电阻值等于零，当sw2被加压时，开关电路的电阻值等于r1×r2/(r1+r2)，当sw3被加压时，开关电路的电阻值等于r1×r3/(r1+r3)。sw3与第一线缆1a和第二线缆1b的具有开关功能的部分所重叠的部位对应。当使用耳机时，使用者能够在其指尖处执行诸如音乐再现等的操作，只用将这些电路电阻值调整至待与开关电路连接的移动终端13的预先设定值即可。也就是，开关电路能够在sw1被加压时执行开大音量的操作，在sw2被加压时执行关小音量的操作，在sw3被加压时执行重放的操作，并且当sw3在重放期间被加压时执行中止重放的操作。

在本发明中，第一线缆1a被构造成在第一线缆的内置有线缆开关的范围作为第一线缆开关sw1而动作。同样地，第二线缆1b被构造成在第二线缆的内置有线缆开关的范围作为第二线缆开关sw2而动作。在这种情况下，能够移动保持件2，以任意地调整第一线缆1a和第二线缆1b的开关的动作范围。

如果待连接的移动终端13是现有的类型，则可以将开关电路构造成通过上述开关操作将开关电路设定至传统的远程控制开关(开关电路)的电阻值。

注意，各种各样的线缆开关是可行的。线缆开关中的一些线缆开关在开关自身的电阻值方面比上述传统耳机的远程控制器的开关的电阻值大。因此，开关电路期望被构造成使用fet等的电路，而不是图12所示的仅由无源元件构成的电路。然而，这不是如下专用移动终端等的情况：在该专用移动终端等中，用于使移动终端动作的电路电阻的规定值能够预先设定，以利用位于终端侧的线缆开关将终端调整至开关电路的特性。

图13是使用诸如fet等的有源元件的开关电路的示例。通过以下方式构成该电路：通过将电阻r6和fet介于麦克风输入端与接地端之间，并且通过使fet偏置电阻r5、开关sw和电阻r4的串联电路与电阻r6和fet并联地连接，使fet的栅极与位于开关sw与电阻r4之间的中间点连接而构成该电路。

如果该电路用于开关sw1(在图中表示为sw)，则对sw1(sw)加压会使fet执行动作并使电路电阻被设定成r6。

在本发明中，开关其自身仅由双系统的开关(即，第一线缆1a的sw1和第二线缆1b的sw2)构成，其中将这两个开关被同时加压的情形定义为第三开关sw3。因此，开关电路11被构造成通过如下方式来表现出与传统耳机的开关电路的电阻值等同的电阻值：通过改变电阻r6的值，并且除了图12所示的sw1电路以外还对sw2应用相同的电路，使这些电路与sw1电路并联地设置，使sw1和sw2进一步与逻辑电路的输入连接以将其逻辑积(and)定义为sw3，并且进一步构成与使用图13所示的fet的电路相同的电路并利用并联地设置的那些电路来设定该相同的电路。

图14示出了使用根据本发明的耳机装置的声音再现系统的第二实施方式。本实施方式是如下示例：在该示例中，开关电路连接到不同于上述迄今已知的移动终端的移动终端。与第一实施方式不同，开关电路不布置在耳机侧，而布置在移动终端13侧。

另外，超出保持件2的各根线穿过止动件3与连接装置14连接，连接装置14用于与移动终端连接。信号线9a和10a以及第一线缆1a和第二线缆1b的sw1和sw2的地线与连接装置14的共用端子g连接，而其它线与连接装置14的连接部l、r、sw1和sw2连接。本实施方式中，使用者还能够容易地执行开关操作。由于开关电路不位于耳机侧，所以还能够减轻耳机装置的重量，由此改善了穿戴舒适性。

图15示出了使用根据本发明的耳机装置的声音再现系统的第三实施方式。在本实施方式中，耳机装置的止动件15中内置有近距离无线电路、放大电路、开关电路和电池等。通过允许移动终端(未示出)具有与耳机装置相同标准的近距离无线功能，使移动终端能够与耳机装置连接。在这种情况下，系统可以被构造成能够在无线通信标准的范围内向移动终端发送由耳机装置中的开关电路指示出的数据。

附图标记说明

l：第一耳机主体

r：第二耳机主体

1a：第一线缆

1b：第二线缆

2：保持件

3：止动件

4：带状导体膜

5：外皮

6：第一导体膜

7：第二导体膜

8：绝缘间隔件

9、10：信号线插入孔9a、10a：信号线

11：开关电路

12：插头

13：移动终端

14：连接装置

15：止动件

sw1：第一开关

sw2：第二开关

sw3：第三开关