專利名稱：頭戴式耳機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及頭戴式耳機。尤其是，其涉及具有通過在佩戴頭戴式耳機時穩(wěn)定聲源位置而改善低音范圍再現(xiàn)性和佩戴性的機構的頭戴式耳機。
背景技術：
過去已經(jīng)開發(fā)了多種具有頭帶并適于完全覆蓋佩戴者的耳朵的頭戴式耳機。這樣的頭戴式耳機的實例包括:具有作為聲源的驅動器單元的頭戴式耳機，所述驅動器單元與佩戴者的頭部側面基本平行地固定設置，以及具有以相對于佩戴者的頭部側面略成角度的關系固定的驅動器單元的頭戴式耳機。日本專利N0.3950750公開了一種頭戴式耳機，包括:其中容納聲音輸出部件的背殼、安裝在耳廓的耳朵支托件、以及用于覆蓋聲音輸出部件的聲音發(fā)射表面的分離件。根據(jù)日本專利N0.3950750，該頭戴式耳機可以長時間使用而不會導致由于與耳廓的緊密接觸和/或壓力造成的疼痛和/或不適(參考日本專利N0.3950750，權利要求1，第0052段，圖1到圖3，以及圖7)。需要這樣的頭戴式耳機，其相比于過去的頭戴式耳機具有進一步改善的低音范圍再現(xiàn)性和佩戴舒適性。

發(fā)明內容
當在過去使用具有固定驅動器單元的頭戴式耳機時，一些用戶感到聲音較弱且低音受到限制，這是因為，當佩戴頭戴式耳機時，根據(jù)驅動器單元的固定位置和角度及用戶耳廓的形狀，驅動器單元被定位為與耳廓分開。尤其對于開放型頭戴式耳機，當驅動器單元定位為與耳廓分離時，低音 的再現(xiàn)性容易受到限制。另外，當佩戴頭戴式耳機時，驅動器單元接觸耳廓而導致一些用戶感到疼痛。長時間使用日本專利N0.3950750公開的頭戴式耳機可能在接觸區(qū)域導致一些用戶感到疼痛，因為，與耳鉤式耳機類似，接觸力集中在耳廓后面的頭部的頂部和后部，盡管其取決于頭戴式耳機的材料。期望的是提供一種頭戴式耳機，其具有可以針對各種佩戴者穩(wěn)定聲源的位置的機構，從而確保較高的低音范圍再現(xiàn)性，并且還在佩戴頭戴式耳機時減少耳廓的疼痛。根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機包括:殼體，每個殼體內部具有存儲空間，以及驅動器單元，被設置在存儲空間中并相對于殼體可移動。根據(jù)本發(fā)明的實施例，由于驅動器單元可移動，頭戴式耳機可相對于耳廓形狀不同的各種佩戴者一致地定位聲源，從而確保較高的低音范圍再現(xiàn)性，而即使在頭戴式耳機被佩戴時驅動器單元接觸耳廓也不會引起耳廓疼痛。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機的立體圖2是沿著圖1的I1-1I線的截面圖；圖3是圖2所示的部件的分解立體圖；圖4是當佩戴時沿圖1所示的頭戴式耳機的線IV-1V的截面圖；圖5A到示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的頭戴式耳機中的彈性部件的變型，其中圖5A示意示出彈性部件的實施例，圖5B示意示出彈性部件的另一實施例，圖5C示意示出彈性部件的另一實施例，及圖5D示意示出彈性部件的又一實施例；以及圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的頭戴式耳機中的彈性部件的變型的立體圖。
具體實施例方式(頭戴式耳機的基本結構)首先參考圖1，將描述頭戴式耳機I的結構。圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機I的外觀。為了方便描述，圖1中省略了頭戴式耳機的一些部件。左(L)聲道側上的殼體5和耳墊6與右(R)聲道側上的殼體和耳墊的結構類似。頭戴式耳機I包括頭帶2、滑塊3、懸架4、殼體5、耳墊6、及設置在殼體5內的驅動器單元組件7。頭帶2具有彎曲形狀，從而其沿佩戴者的頭部延伸，并接觸佩戴者的頭頂以支持佩戴中的整個頭戴式耳機I。頭帶2由塑料或其它合成樹脂、金屬等制成，并具有預定硬度和彈性以提供靈活性。因此，當佩戴頭戴式耳機I時，頭帶2可通過朝向佩戴者的頭部兩側按壓殼體5和耳墊6而將頭戴式耳機I保持在原位。可以在頭帶2的接觸佩戴者的頭頂?shù)膬缺砻娴牟糠衷O置由橡膠或其它材料制成的緩沖元件。還可以在頭帶2的中心對頭帶2設置鉸鏈，使得頭戴式耳 機I在被攜帶時可以折疊。在頭帶2的兩端設置滑塊3。在每個滑塊3的一端處的接頭8上附接懸架4?；瑝K3被固定到頭帶2的兩端，并且可以沿著具有與頭帶2的中心軸對準的軸的引導部件9滑動。通過沿引導部件9滑動滑塊3可以使懸架4相對于頭帶2遠近移動。當佩戴頭戴式耳機I時，可通過根據(jù)佩戴者的頭部大小和耳朵與頭頂之間的距離調節(jié)滑塊3的位置而將殼體5和耳墊6置于與佩戴者的耳朵相對。從而佩戴者可獲得適于他/她的身體特征、喜好等的佩戴感。當不使用頭戴式耳機I時，可收回滑塊3以節(jié)省存儲空間。懸架4通過接頭8附接到每個滑塊3的端部，以可旋轉地支持殼體5。應理解，接頭8可以固定地支持懸架4，或者可以支持懸架4使得其可關于頭帶2和引導部件9的軸旋轉。懸架4通過利用例如從懸架4的一對端部向內突出的支持銷(未示出)樞軸地支持殼體5，從而可旋轉地支持殼體5。當佩戴頭戴式耳機I時，根據(jù)佩戴者的耳朵和頭部側面的形狀對殼體5取向，使得殼體5可以適于佩戴者的頭部側面的形狀的方式面對佩戴者的耳朵。殼體5包含用作存儲單元的存儲空間，用于例如容納驅動器單元組件7，該驅動器單元組件7用作用于將電信號轉換成聲波并輸出轉換后的聲波的聲音輸出單元。殼體5由例如塑料或其它合成樹脂形成。在殼體5的與耳墊6相反的表面上配置有多個聲音釋放孔(未示出)，該聲音釋放孔釋放從驅動器單元組件7的后側通過殼體5的聲音。然而，不一定需要設置所述聲音釋放孔。當將頭戴式耳機I構造為所謂的開放型頭戴式耳機時，對殼體5設置聲音釋放孔。另一方面，當將頭戴式耳機I構造為所謂的封閉型頭戴式耳機時，不需要設置聲音釋放孔。一旦佩戴頭戴式耳機1，殼體5的位置就被固定。
每個耳墊6被設置在殼體5的面對佩戴者的頭部側面的表面上。耳墊6位于殼體5與佩戴者的頭部側面之間，并用作殼體5與佩戴者的頭部側面之間的緩沖部件。更具體是，當佩戴頭戴式耳機I時，耳墊6防止由難于變形的硬質材料制成的殼體5直接接觸佩戴者的頭部側面和耳朵，從而避免導致佩戴者的不適或疼痛。盡管取決于耳墊6的材料，耳墊6還可以限制聲音釋放并用于改善低音范圍再現(xiàn)性或其它音質。耳墊6還用于防止從驅動器單元組件7輸出的聲音向外泄漏。耳墊6還阻擋外部噪聲，從而使得來自驅動器單元組件7的聲音容易被聽到。注意，驅動器單元組件7在佩戴頭戴式耳機I之前和之后可相對于殼體5移動。將參考圖2到4描述用于使得驅動器單元組件7移動的結構。還可以對頭戴式耳機I設置用于承載從聲音適當?shù)剞D換的電信號的纜線。在纜線中，插入左聲道導線L、右聲道導線R、地線G等，以將來自諸如便攜式音樂播放器或電視接收器的聲音再現(xiàn)裝置(未示出)的聲音信號傳輸?shù)筋^戴式耳機I。纜線的一端連接到裝在一對殼體5的一個中的驅動器單元組件7。纜線的另一端設置有插頭(未示出)。當將插頭連接到聲音再現(xiàn)裝置時，將頭戴式耳機I連接到該聲音再現(xiàn)裝置。為了驅動未與纜線連接的另一個殼體5中的驅動器單元組件7，在與纜線連接的殼體5與未與纜線連接的另一個殼體5之間設置互聯(lián)纜線(未示出)。該互聯(lián)纜線的一端連接到所述纜線或與纜線連接的殼體5中的驅動器單元組件7，且該互聯(lián)纜線的另一端通過懸架4、引導部件9和頭帶2連接到另一個殼體5中的驅動器單元組件7。該互聯(lián)纜線將聲音信號傳輸?shù)轿磁c纜線連接的另一個殼體5中的驅動器單元組件7。可選地，可以將兩個纜線分別連接到左和右殼體5，從而將聲音信號提供到右和左殼體5 二者中的驅動器單元組件7。(殼體的內部結構)現(xiàn)在參考圖2和3，將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機殼體的內部結構。圖2為沿圖1的線I1-1I的頭戴式耳機I中的殼體5、耳墊6和驅動器單元組件7的截面圖。圖3為殼體5、耳墊6和驅 動器單元組件7的分解立體圖。如圖2所示，通過單元支架10和膜狀彈性體11將殼體5與驅動器單元組件7相互連接。通過前板12將殼體5與耳墊6相互連接。膜狀彈性體11為根據(jù)本發(fā)明的實施例的頭戴式耳機中的彈性部件的實例。如圖3所示，殼體5為在兩端具有開口的基本圓筒狀。殼體5中裝有驅動器單元組件7、單元支架10、以及膜狀彈性體11。通過一端的開口將止動器13從外部插入到殼體5中。下文將與正佩戴的頭戴式耳機中的驅動器單元組件7的移動一起描述止動器13。驅動器單元組件7包括驅動器單元14、單元蓋15和耳廓墊片16。驅動器單元14為具有隔膜和用于保護隔膜表面的保護蓋的部件，并將通過纜線(未示出)接收的信號轉換成將要播放的聲音。從驅動器單元14輸出根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機的用戶聽到的聲音?？梢詮母鶕?jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機省略作為用于驅動器單元14的保護部件的單元蓋15。耳廓墊片16是用于覆蓋驅動器單元14和單元蓋15的部件。由于單元蓋15和耳廓墊片16被附接到驅動器單元14以覆蓋驅動器單元14，從而單元蓋15和耳廓墊片16優(yōu)選由不阻擋或不屏蔽從驅動器單元14輸出的聲音的材料和結構制成。由于耳廓墊片16是直接接觸佩戴者的耳廓的部件，從而作為耳廓墊片16的表面的接觸面17優(yōu)選至少用作緩沖器部件。耳廓墊片16可以由類似于耳墊6的材料形成，例如氨基甲酸乙酯或其它適當可膨脹的樹脂。耳墊6是環(huán)形的并以適當方式附接到前板12。如圖3所示，前板12基本為圓筒形并在兩端具有開口。圍繞前板12的一個開口形成向外突出的羅紋，從而將耳墊6附接到該羅紋上。如圖3所示，一體地形成單元支架10和膜狀彈性體11。單元支架10是這樣的部件，其通過粘合、焊接、安裝、螺絲固定等方式固定到驅動器單元組件7，并且優(yōu)選比下述的膜狀彈性體11更硬。膜狀彈性體11為基本圓筒形并由柔性軟材料形成。將膜狀彈性體11一端的開口與單元支架10 —體接合，而通過前板12壓住和固定膜狀彈性體11另一端的開口。在壓住膜狀彈性體11的另一端的開口之后，可通過粘合劑等將前板12與其粘合?？赏ㄟ^利用雙色成型等將不同的材料相互一體接合而形成單元支架10和膜狀彈性體11。可以理解，在根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機中，代替通過雙色成型等一體地形成，還可以通過粘合、焊接等將單元支架10和膜狀彈性體11相互固定。單元支架10可由能夠固定地支持驅動器單元組件7的任何材料制成，包括但不限于:例如，聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(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樹脂、AS樹脂、以及丙烯酸樹脂。膜狀彈性體11的材料不限于任何特定材料，只要其能夠施加推力以使驅動器單元組件7返回到其初始位置，即使被固定到驅動器單元組件7的膜狀彈性體11由于驅動器單元組件7的移動而變形，并且該材料的屬性在經(jīng)常使用頭戴式耳機的溫度和濕度條件下不變化。材料的實例包括合成橡膠和硅橡膠。膜狀彈性體11的推力應小到不會過于壓迫耳廓，即使膜狀彈性體11長期接觸耳廓也不會導致佩戴者的疼痛，或者小于頭戴式耳機的頭帶的橫向壓力。相比于過去的頭 戴式耳機，驅動器單元組件7被布置得更靠近佩戴者的耳廓，從而驅動器單元組件7朝向佩戴者的頭部側面和耳廓伸出。單元支架10具有朝向殼體5，即，朝向頭戴式耳機后側部分延伸的約束部件18。下文將與驅動器單元組件7和止動器13的移動一起描述約束部件18。(佩戴中的頭戴式耳機的狀態(tài))圖4為沿圖1的線IV-1V的由佩戴者佩戴的頭戴式耳機的截面圖。圖4中的粗體虛線表示從頭頂觀察的佩戴者的頭部和耳朵的輪廓。在過去的頭戴式耳機中，將驅動器單元固定在殼體的深處，S卩，朝向殼體的后側，使得驅動器單元不接觸佩戴者的耳廓。由于殼體的體積在聲學上及設計方面受到限制，根據(jù)佩戴者的耳廓形狀，驅動器單元偶爾接觸一些佩戴者的耳廓。當過去的頭戴式耳機中的固定的驅動器單元接觸佩戴者的耳廓時，頭戴式耳機的朝向頭部側面的推力將直接施加到佩戴者的耳廓上。從而，過去的頭戴式耳機如果被長時間佩戴將導致佩戴者的疼痛。由于佩戴者的耳廓的形狀和尺寸不同，當驅動器單元固定時，耳廓到驅動器單元的距離在各個佩戴者之間也不同。當從耳廓到驅動器單元的距離不同時，佩戴者聽到的聲音不同，從而不能保持一致的音質。特別是，當驅動器單元被置于與佩戴者的耳廓分開時，佩戴者將感到聲音微弱，低音范圍受限，并且聲壓靈敏度較低。在開放型頭戴式耳機中，由于驅動器單元與耳廓之間的距離差導致的聲壓靈敏度的不同將變得非常顯著。
相比之下，當佩戴頭戴式耳機I時，如圖4所示，佩戴者的頭部H側面接觸耳墊6，且佩戴者的耳廓E接觸驅動器單元組件7的接觸面17。這是因為，如上所述，相比于過去的頭戴式耳機，驅動器單元組件7朝向佩戴者的頭部H側面和耳廓E伸出。由于驅動器單元組件7相對于關聯(lián)的殼體5可移動，使得驅動器單元組件7肯定與佩戴者的耳廓E接觸并根據(jù)耳廓的形狀移動。與過去的配備有固定驅動器單元的頭戴式耳機不同，即使長時間佩戴頭戴式耳機，根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機不壓迫佩戴者的耳廓。即，根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機不會造成被接觸的耳廓的疼痛。另外，一旦佩戴頭戴式耳機1，驅動器單元組件7根據(jù)佩戴者的耳廓E的形狀被定位并與耳廓E保持接觸，使得在全部佩戴者中，從佩戴者的耳廓E到驅動器單元組件7的距離變得相同。因此，所有的佩戴者聽到相同的聲音，從而可以保持一致的音質。當佩戴者從其頭部取下頭戴式耳機1，從耳廓E到驅動器單元組件7的壓力消失，且膜狀彈性體11的推力使驅動器單元組件7返回到在佩戴頭戴式耳機I之前的驅動器單元組件7所在的位置。止動器13是將通過殼體5的后側的開口插入殼體5的彎曲板。從單元支架10朝向殼體5后側延伸的約 束部件18被調節(jié)為這樣的尺寸，使得在驅動器單元組件7朝向殼體5的后側過度移動時能夠與止動器13相抵。通常，通過在殼體的最后側設置適當?shù)陌宀考晫W地及在設計上完成頭戴式耳機。盡管在圖1到4中未示出，如果在殼體5的最后側設置板部件，在驅動器單元組件7朝向殼體5的后側被過度按壓時，驅動器單元組件7可能會與板部件相抵?？紤]頭戴式耳機I的長期使用和維護，優(yōu)選，當朝向殼體5的后側過度按壓驅動器單元組件7時，約束部件18與止動器13相抵以防止進一步的壓力。這樣，止動器13和約束部件18可進一步改善頭戴式耳機的質量，然而，可以省略這些部件，只要本發(fā)明的實施例可以在沒有它們的情況下實現(xiàn)。(彈性部件的變型)圖5A到圖及圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的頭戴式耳機中的彈性部件的變型。在圖5A到中，示出每個彈性部件具有向下固定到殼體的部分和向上固定地緊固到彈性部件的單元支架10。圖5A到5C示出由柔性膜狀體形成的彈性部件變型。圖5A所示的膜狀彈性體11與圖2到4中所示的膜狀彈性體11相同并以相同的標號表示。圖5B所示的膜狀彈性體110具有從緊固到殼體的部分延伸到緊固到單元支架10的部分的肩部19。當設置肩部19時，在膜狀彈性體110由于驅動器單元組件7的移動而變形時，肩部19附近首先變形。如果例如形成厚的肩部19，則肩部的強度改善，并且膜狀彈性體110可以承受重復的變形而不會不可逆地變形或破裂，從而確保頭戴式耳機的高可靠性。圖5C所示的膜狀彈性體111具有形成為類似波紋管的圓周側壁。由于膜狀彈性體111因為其波紋形狀而具有推力，所述膜狀彈性體111可以由具有比上述膜狀彈性體11和110更低彈性的材料制成。圖所示的彈性部件具有多個片簧20。每個片簧20是由長片狀體制成的推動部件，并且從片簧20的經(jīng)前板等緊固到殼體的一端向緊固到單元支架10的另一端彎曲地附接。當使用長片簧20時，優(yōu)選沿單元支架10的周圍以規(guī)則間隔設置片簧20，從而使得驅動器單元可以在各個方向傾斜。圖6示出形成為加載彈簧的鉸鏈的彈性部件的實例。如圖6所示，單元支架10經(jīng)樞軸22連接到接收板21。接收板21在其適當位置被緊固到殼體。作為推動部件的盤簧23被附接在單元支架10和接收板21之間。當頭戴式耳機未被佩戴時，通過盤簧23的推力將單元支架10從接收板21推開。一旦頭戴式耳機被佩戴，通過耳廓按壓的驅動器單元與單元支架10 —起圍繞樞軸22朝向接收板21移動，從而與盤簧23的推力相對抗。在根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機中，其中驅動器單元可以相對于殼體移動，優(yōu)選，驅動器單元還可以在驅動器單元最大程度受到佩戴者的外部耳朵按壓的方向中傾斜。如果驅動器單元能夠在驅動器單元最大程度地受到佩戴者的外部耳朵按壓的方向中傾斜，則驅動器單元可以跟隨佩戴根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機的佩戴者的耳廓的形狀，并幾乎不會導致佩戴者感到耳廓受到驅動器單元的壓迫。因此，相比于過去的頭戴式耳機，根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機可以由佩戴者佩戴而沒有壓迫感并具有改善的佩戴舒適性。當彈性部件由膜狀體(尤其是無孔膜狀體)制成時，膜狀體將在佩戴者的耳廓附近的部分與從驅動器單元延伸到殼體后側的部分之間的殼體的內部空間完全分隔開。由于彈性部件阻擋從驅動器單元朝向殼體后側發(fā)出的且被引向佩戴者的耳廓的聲音，佩戴者僅可以聽到從驅動器單元朝向耳廓發(fā)出的聲音。除了被引向佩戴者的耳廓的聲音之外，彈性部件還阻擋外部噪聲等。從而，由膜狀體制成的彈性部件用作針對不希望的聲音的震動隔離體和阻尼體。具有波紋形狀圓周側壁的膜狀體更有效地用作震動隔離體和阻尼體，因為傳輸?shù)皆撃铙w的震動容易被衰減。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的頭戴式耳機在使用該膜狀體作為彈性部件時還改善了音質。當發(fā)現(xiàn)驅動器單元基本在一個方向傾斜時，采用利用鉸鏈作為彈性部件的實施例是足夠的。由于利用鉸鏈作為彈性部件的實施例相比于利用上述膜狀體的實施例更容易制造，可以簡化頭戴式耳機的制造過程。盡管上文具體描述了本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的實施例不限于上述實施例，而是基于本發(fā)明的技術構思可以存在多種變型。例如，在上述實施例中包括的結構、方法、過程、形狀、材料、數(shù)值等僅為實例，根據(jù)場合要求可使用不同的 結構、方法、過程、形狀、材料、數(shù)值等。另外，在不偏離本發(fā)明范圍和精神的條件下，可將上述實施例中包括的結構、方法、過程、形狀、材料、數(shù)值等相互組合。本發(fā)明實施例還可以采用下面的配置:(I) 一種頭戴式耳機，包括:殼體，在殼體的內部具有存儲空間，以及驅動器單元，所述驅動器單元被設置在存儲空間中并能夠相對于所述殼體移動。(2)根據(jù)第(I)項的頭戴式耳機，其中所述驅動器單元能夠在所述驅動器單元最大程度按壓佩戴者的外耳的方向上傾斜。(3)根據(jù)第(I)或(2)項的頭戴式耳機，其中用于將固定物連接到驅動器單元的連接部件是彈性部件。(4)根據(jù)第(3)項的頭戴式耳機，其中所述彈性部件是加載彈簧的鉸鏈。( 5)根據(jù)第(3)項的頭戴式耳機，其中所述彈性部件是柔性膜狀體。本公開包含與在于2012年I月31日提交于日本專利局的日本優(yōu)先權專利申請JP2012-018276中公開的主題相關的主題，該日本優(yōu)先權專利申請的全部內容在此引入作為參考。
權利要求
1.一種頭戴式耳機，包括: 殼體，在殼體的內部具有存儲空間；以及 驅動器單元，所述驅動器單元被設置在存儲空間中并能夠相對于所述殼體移動。
2.根據(jù)權利要求1的頭戴式耳機，其中所述驅動器單元能夠在所述驅動器單元最大程度按壓佩戴者的外耳的方向上傾斜。
3.根據(jù)權利要求1的頭戴式耳機，其中用于將固定物連接到驅動器單元的連接部件是彈性部件。
4.根據(jù)權利要求3的頭戴式耳機，其中所述彈性部件是加載彈簧的鉸鏈。
5.根據(jù)權利要求3 的頭戴式耳機，其中所述彈性部件是柔性膜狀體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種頭戴式耳機，包括殼體，在殼體的內部具有存儲空間，以及驅動器單元，所述驅動器單元被設置在存儲空間中并能夠相對于殼體移動。
文檔編號H04R1/10GK103227967SQ201310024250
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權日2012年1月31日
發(fā)明者水野謙次, 伊藤智廣, 大里祐介 申請人:索尼公司