具有優化聲音輻射的耳的製造方法

2023-07-26 16:45:16

具有優化聲音輻射的耳的製造方法
【專利摘要】本發明涉及具有聲音換能器(11，14，20)的左支撐元件和右支撐元件(9，19)的耳機。為了在聽力保護的方式中，使改良後的聲學或聲音事件的頭外定位而沒有高音和中音信息的損失顯著，聲音換能器(11，14，20)佔據繞以耳機用戶方向的水平軸線和與水平軸線交叉的垂直軸傾斜的位置。
【專利說明】具有優化聲音輻射的耳機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耳機，所述耳機包括用於聲音換能器的左支撐元件和右支撐元件。
【背景技術】
[0002]熟知的耳機是貼耳或環耳設計。其中，聲音換能器定位在擋板中，所述擋板定義為所述聲音換能器的支撐元件，所述擋板位於左邊和右邊的半開放或封閉的耳杯內，所述耳杯連接到耳機帶的兩端，並且通過在耳機用戶的耳朵上(貼耳式)或以包圍耳朵方式(環耳式)的耳機墊，以緊靠耳機用戶的頭骨。通常，每一個擋板在它的中心攜帶單獨的聲音換能器，從而通過它福射的聲音大體上以垂直於擋板的方向射出。這種傳統的聲音換能器的中心布置的缺點是它促進了由耳機產生的聲學或聲音事件的頭內定位。已經發現，對抗頭內定位的令人驚訝的有效措施，其不是將聲音換能器布置在擋板的中央，而是視用戶的方向安排其對於中心向下並顯著向前偏移。這種耳機已在例如W0/1991/001616中公開。即使採用這些耳機，但聲音基本是垂直於擋板的方向發射，而不是直接進入耳道。相反，聲音撞擊耳機用戶的外耳輪廓並從那裡被反射進入耳道，藉助產生的聲音穿過用戶的耳機，在沒有耳機的周圍空間中，重新創造對於「正常」收聽狀況的頭部以外的定位所需信息的主要百分比。根據耳機用戶個人的外耳形狀和聽覺體驗，用這種方式克服了在耳機使用中使人煩惱的頭內定位。達到與耳機相似的效果，其外殼安裝在頭帶上，因此耳機的擋板向前偏移，並且繞一垂直軸線，以朝向耳道的方向成角度傾斜，安裝在頭帶上(AKG1000)。
[0003]可以看出，這些已知的具有降低頭內定位的耳機的缺點是高音和中音信息的損失，高音和中音信息的損失是由於在耳機用戶的頭骨和它的外耳結構反射之後，聲音只是主要地進入耳道的事實，其信息的損失或多或少的證明在實際中單獨依靠耳機用戶的頭部和耳朵的形狀，導致選擇聲級太高，從而過度地加重壓於耳朵。

【發明內容】

[0004]本發明的一個目的是提供上述定義類型的耳機，所述耳機確保改善聲學或聲音事件的頭外定位，沒有高音和中音信息的顯著損失。
[0005]這個目的由權利要求1實現。本發明的優先改進在從屬權利要求中予以詳細說明。
[0006]根據本發明，藉助於兩個聲音換能器圍繞兩個軸線傾斜的布置，致使聲學或聲音中心的位置更加遠離耳朵，通過耳機的聲音換能器產生的聲音以直接的方式對準耳機用戶的耳朵，本質上避免了高音和中音信息的損失。由於自耳機用戶的耳朵到聲音中心的相對大的距離，與從布置在耳朵附近的耳機聲音換能器接收的收聽體驗相比，耳機用戶可以收到接近於布置在周圍空間的聲源收聽體驗的收聽體驗。這有益於通過耳機收聽的頭外定位。
[0007]除了根據本發明的優先改進的傾斜位移以外，通過聲音換能器在水平和/或垂直方向的位移，尤其是由耳機發出的聲學或聲音事件的頭內定位可以選擇地轉換成頭外定位。
[0008]除了圍繞兩個軸線的換能器的傾斜，通過聲音換能器的聲音中心相對於主要是向前的耳道入口的偏移，通過本發明的聲音引導，實現了以主要從前方感知的具有聲學或聲音事件的頭內定位的抑制，優先聲學或聲音事件的頭外定位的抑制。
[0009]通過聲音引導體實現了具有聲音失真最小化的特別有利的聲音引導，在所述聲音引導體的一端，聲音換能器定位在遠離耳機用戶的耳朵處，其另一端延伸至耳機用戶的耳朵附近。聲音引導體可以具有不同的形狀。特別優選的是漏鬥形的，可選的是，管狀的聲音引導體。在漏鬥形的聲音引導體的情況下，聲音換能器位於漏鬥尖的一端，該漏鬥在它對面的遠開口端提供了一個大的聲音出口，這使得，除了向耳道入口發出聲音外，還向外耳的大部分發出聲音。與此相反，管狀的聲音引導體能夠使聲音對準在更小的耳朵區域，並且能夠通過多個傾斜且交錯的換能器，使用多個連接到支撐元件的聲音引導件來向耳朵發出聲
曰?
[0010]優選地，包括聲音引導體的每個支撐元件和聲音引導體，作為整體的塑料注塑成型部件分別製作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是支撐本發明耳機的一個單獨的聲音換能器的元件的第一實施方式的指向遠離耳機用戶耳朵一側的平面視圖，所述耳機包括接收聲音換能器的管狀波導體；
[0012]圖2是圖1的支撐元件/換能器組件的側視圖；
[0013]圖3是支撐本發明耳機的兩個聲音換能器的元件的第二實施方式的指向遠離耳機用戶的耳朵一側的平面視圖`，所述耳機包括接收兩個聲音換能器中的每一個的兩個管狀波導體；
[0014]圖4是圖3的支撐元件/換能器組件的側視圖；
[0015]圖5是裝備有本發明的耳機的一個單獨的聲音換能器的換能器的第三【具體實施方式】的指向耳機用戶耳朵一側的平面視圖，所述耳機包括接收聲音換能器的漏鬥形的波導體；
[0016]圖6是圖5的支撐元件/換能器配件的沿線A-A的剖視圖；
[0017]圖7是圖5的支撐元件/換能器配件的沿線A-A的剖視圖；和
[0018]圖6是圖5的配件的發出聲音一側的平面視圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1和2顯示的用於聲音換能器11的支撐元件9，其在圖1和2中只有具有電子驅動的背部是可見的，組成立體聲耳機右耳杯的一部分。左耳杯是圖1所示布置的鏡像圖像。支撐元件9包括平板10，平板10在圓邊處放置未示出的耳墊，和空心的聲音引導體13，聲音引導體13為圓形截面管的形式，相對於圓盤10傾斜或呈角度延伸的縱向軸線12。管狀的聲音引導體13以在圓盤10中的偏心橢圓形開口內的一端開始，並且在另一端支撐大致呈圓盤形狀的聲音換能器11，所述換能器的縱向中心軸線與聲音引導體13的縱向軸線12對準。[0020]支撐元件9的圓盤的中心Z位於耳機用戶的右耳的耳道入口的高度，在常規的耳機中聲音換能器的位置。從這個中央位置開始，以耳機用戶的方向，換能器11的中心Z』通過沿著圖1中水平軸線H以距離a向右穿過中心Z，並且在垂直軸線V上以距離b向下穿過中心Z移動或偏移。此外，相對於支撐元件板9，聲音換能器11是繞平行於垂直軸線V的垂直軸線和平行於水平軸線H的水平軸線傾斜的，導致管狀聲音引導體13相應的傾斜，這意味著，以耳機用戶的方向，聲音換能器(11，14，20)採取了繞水平軸線和與水平軸線交叉的垂直軸線傾斜的位置，聲音換能器產生的聲音特別地指向或對準耳機用戶的右耳，如圖1和2的耳道入口的情況。另外，相對於圓盤支撐元件9的中心Z，聲音換能器的傾斜和位移是可選擇地，從而使得外耳的大部分選擇性地發出聲音(提供聲音)。
[0021]如圖2所示，由於管狀聲音引導體13在換能器11最小限度的預定傾斜和偏移位置處的縱向擴展，為了保持垂直於支撐元件圓盤10的軸線的方向的支撐元件9的尺寸，支撐管端部的聲音換能器11的下邊緣可以布置為最接近支撐元件圓盤10。
[0022]如圖1和2所示的換能器11到支撐元件9的布置以及在左耳上這種布置的鏡像圖像確保了在傳統的立體聲耳機中遇到的聲學或聲音事件的頭內定位的顯著降低，有利於頭外定位或遠離頭部定位，特別有利於聲學或聲音事件的頭部前端定位。而且，基於通過耳機再現的聲音事件，這種發出聲音或聲音的規定為耳機用戶產生了非常乾淨的、高分辨的和空間的聲像。
[0023]圖3和4顯示了圖1和圖2的支撐元件/聲音換能器配件的修改，所述支撐元件/聲音換能器配件用於耳機用戶左耳發出聲音。其中，除了圖1和2中的聲音換能器11的鏡像位置中的換能器11』，另一聲音換能器14偏心地並且傾斜地布置在支撐元件9』的圓盤支撐兀件10』上。附加的聲音換能器14自圓盤支撐兀件10』的中心開始,對於聲音換能器11』主要地向上或向前偏移布置。像換能器11』 一樣，附加的換能器14也是在支撐元件圓盤10』上傾斜布置,使得聲音換能器14被指引或指向至聲音福射的方向中,所述聲音福射的方向在耳機用戶聽道入口的方向，在中心穿過中心縱向軸線15以及聲音換能器1 的縱向的中心軸線12'。
[0024]為了使附加的聲音換能器14根據需要傾斜布置，並與支撐元件圓盤10'連接，它位於遠離管狀聲音引導體16的支撐兀件圓盤的一端,其另一端以和聲音引導體13' —樣的方式，齊平地連接到支撐元件圓盤10中的偏心的橢圓開口。
[0025]在圖6-7中顯示的用於將聲音輻射到或向本發明耳機的耳機用戶的左耳發出聲音的支撐元件/換能器布置的【具體實施方式】中，單獨的聲音換能器20用於在傾斜/偏移的位置或配置處鏡像成像為圖1和2中顯示的一個，在所述的聲音換能器的尖端容納有漏鬥形的聲音引導體21，聲音引導體21以在支撐元件19的支撐元件圓盤22的橢圓形內邊緣23內的寬口端開始。因此聲音換能器20的聲學或聲音中心再一次通過立體聲的支撐兀件圓盤22相對於耳機用戶的耳道入口向下或主要向前偏移的布置.[0026]支撐元件圓盤22和漏鬥型的聲音引導21構成了一體式的注塑零件，優選注塑塑料零件，此外包括在支撐元件圓盤22的外邊緣的向後突出的穩定卡圈24，穩定卡圈24具有電纜引導開口 25的和用於連接未示出的耳機支架的圓弧形凸緣26。
【權利要求】
1.具有聲音換能器(11，14，20)的左支撐元件和右支撐元件(9，19)的耳機，其特徵在於，所述聲音換能器(11，14，20)佔據以耳機用戶的方向的水平軸線和與水平軸線相交叉的垂直軸線傾斜的位置。
2.根據權利要求1所述的耳機，其中，所述水平軸線和所述垂直軸線在所述聲音換能器(11，14，20)的聲學中心(Z』 )相交。
3.根據權利要求1或2所述的耳機，其中，所述聲音換能器(11，14，20)相對於耳機用戶的耳道入口沿著水平軸線位移。
4.根據權利要求1或2所述的耳機，其中，所述聲音換能器(11，14，20)相對於耳機用戶的耳道入口沿著垂直軸線位移。
5.根據權利要求1或2所述的耳機，其中，所述聲音換能器(11，14，20)相對於耳機用戶的耳道入口沿著水平軸線和沿著垂直軸線位移。
6.根據權利要求5所述的耳機，其中，所述聲音換能器(11，14，20)以耳機用戶的方向沿著水平軸線位移至前面。
7.根據權利要求5所述的耳機，其中，所述聲音換能器(11，14，20)沿著垂直方向位移至前面。
8.根據權利要求5，6或7所述的耳機，其中，沿著水平軸線的位移大於沿著垂直軸線的位移。
9.根據權利要求1-8中任一所述的耳機，其中，每個支撐元件(9，19)包括空心的聲音引導體(13,16,21),在聲音引導體(13,16,21)的一端,聲音換能器(11,14,20)位於遠離耳機用戶的耳朵處，聲音引導體(13，16，21)的另一端延伸至耳機用戶耳朵的附近。
10.根據權利要求9所述的耳機，其中，所述聲音引導體(13，16，21)配置成隔音的。
11.根據權利要求9或10所述的耳機，其中，所述聲音引導體(21)是漏鬥形，位於所述聲音換能器(20)的尖端。
12.根據權利要求9或10所述的耳機，其中，所述聲音引導體(13，16)是管。
13.根據權利要求9至12中任一所述的耳機，其中，所述聲音引導體(13，16，21)自耳朵近端開始至圓盤(10，10' ,22)的開口，所述開口對應所述引導體(13，16，21)的耳朵近端的邊緣幾何形狀，所述述引導體(13，16，21)呈角度地連接到提供有耳機耳墊位置的所述圓盤。
14.根據權利要求1-13中的任一所述的耳機，其中，至少另一個聲音換能器(14)與優先地提供有另外的空心聲音引導體(16)的耳機用戶的耳朵相結合。
15.根據權利要求1-13中的任一所述的耳機，其中，每個支撐元件(9，19)是一體式的注塑零件，優選地來自塑料材料。
【文檔編號】H04R1/10GK103733643SQ201280015281
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年3月29日 優先權日:2011年3月29日
【發明者】麥可·維爾伯格 申請人:極致股份公司