[发明专利]耳机

说明书

技术领域

本发明涉及能降低外部噪声的耳机。

背景技术

伴随着便携式音乐播放器的普及，用于个人听音乐的耳机也广泛普及。便携式音乐播放器大多在噪声水平高的大街上、列车、公共汽车等交通工具中使用，与由播放器再现的音乐一起，外部噪声也通过耳机能听见。如果在噪声中听音乐，有时乐音被噪声淹没，所以用户要提高音量听音乐，音量过分提高，声音从耳机泄漏到外部，有时让周围的人们感到不快。此外，即使用耳机再现高音质的乐音，有时从外部进入的噪声打扰将影响乐音，使用户能听到的再现音的质量下降。

因此，消除从外部进入的噪声，在用户的耳中只能听到乐音的噪声消除式耳机正在普及。噪声消除式耳机的原理是用麦克风检测进入耳机的噪声，产生与检测出的噪声信号相反相位的消除噪声信号，用消除噪声信号来消除噪声。一般的噪声消除式耳机具有一个扬声器，因此，具有一个声音线圈。用麦克风集音后变换为电信号的噪声信号再通过滤波器或延迟电路，生成与噪声信号相反相位的噪声消除信号，把该噪声消除信号和所需要的乐音信号合成(相加)之后，进行功率放大，输入到所述一个扬声器的一个声音线圈。

从扬声器输出的声音是将噪声消除信号和乐音信号的合成信号变换为声音后的声音。噪声消除信号由扬声器变换后的声音消除进入耳机的外部噪声，进入用户的耳朵的声音变只有乐音信号变换后的声音。

或者，也有在对噪声消除信号和乐音信号单独进行功率放大后，在紧邻所述一个声音线圈之前，合成噪声消除信号和乐音信号的方法。可是，二个功率放大器与声音线圈串联或并联连接，所以存在一个功率放大器成为另一功率放大器的负荷的问题。

图3表示以往的噪声消除式耳机的例子。在图3中，在有底的筒型的耳机外壳1的开口端结合凸缘构件2，在凸缘构件2的外侧(在图3中，左侧)的面上固定头垫3。用户使用该耳机时，头垫3的外端面接触用户的头部侧面，用户的耳朵13位于由头垫3包围的空间内。凸缘构件2在中心具有孔，形成环状，在凸缘构件2的内方的面(在图4中，右面)，堵住所述孔，固定耳机部件5。耳机部件5具有扁平的壳状的基座6、嵌入在基座6的内底部的直径比基座6小的更扁平的壳状的轭7、固定在轭7的内底部中心的扁平的磁体8、固定在磁体8的端面的板状的极靴9、卷绕为圆筒状的声音线圈10、圆顶状的振动片12。

壳状的轭7的开放侧端面和极靴9的端面大致位于同一面，并且在极靴9的外周面和轭7的开放端侧内周面之间具有环状的间隙，在该间隙内放入所述声音线圈10。在所述环状的间隙形成把磁体8作为源的磁场，在该磁场中存在声音线圈10。所述振动片12包围中心部的圆顶部，形成截面形状为拱形的边缘部，边缘部的外周固定在基座6上，振动片12被可沿前后方向振动地支承着。在振动片12的所述中心圆顶部和边缘部的边界固定声音线圈10的一端，声音线圈10被支承着，不接触轭7，也不接触极靴9。从外部的播放器的功率放大器(驱动器)对声音线圈10输入乐音信号，声音线圈10按照乐音信号前后驱动，伴随于此，振动片12振动，从而从振动片12发出声音。该声音通过凸缘构件2的中心孔到达由头垫3包围的用户耳朵13。

以上说明是对一般耳机的说明，对于噪声消除式耳机，在所述的结构中附加检测周围噪声的麦克风、生成由该麦克风检测出的噪声的相反相位的噪声消除信号的电路、将生成的噪声消除信号与乐音信号合成(相加)并且对声音线圈10输入的合成电路等信号处理电路。在麦克风的位置和信号处理电路的结构上已进行各种研究。在图3中，M1～M4表示噪声检测用麦克风的配置位置的各种例子。M1是在耳机内部配置的例子，是在紧邻振动片12之前的空间面向外侧配置的例子。M2～M4是在耳机的外侧配置的例子，M2是配置在凸缘构件2的上部，M3是配置在凸缘构件2的下部，M4是配置在外壳1的外侧面的例子。

在噪声消除式耳机中，为了更有效地消除外部噪声，已进行各种研究。例如，专利文献1记载的耳机为了一边具有比较均匀的频率响应，一边降低噪声，在振动膜(扬声器的振动片)和外耳道之间设置小的空洞，在该空洞中，接近振动膜配置麦克风，在由耳机再现的输入电信号中耦合基于所述麦克风的输出的反馈信号，对该耦合信号进行功率放大，驱动振动膜。在图3所示的以往例中，是在用符号M1表示的位置配置麦克风的例子。