声音输出设备的制作方法

1.本技术涉及一种声音输出设备的技术领域，该声音输出设备包括在声音输出频带方面不同的第一扬声器单元和第二扬声器单元。


背景技术：

2.有一种声音输出设备，其被戴在头上或耳朵上以用作头戴式耳机或耳机，并从扬声器输出声音。
3.在声音输出设备中，优选地确保宽频带声音的输出状态，并且通过输出宽频带声音来改善用户听到的声音的质量。
4.为了输出这样的宽频带声音，存在一种声音输出设备，该声音输出设备包括设置在外壳内的多个扬声器单元(例如，参见专利文献1)。在这样的声音输出设备中，多个扬声器单元具有不同的声音输出频带，这使得能够输出宽频带声音。专利文献1中公开的声音输出设备设置有例如两个动态扬声器单元。
5.此外，具有包括如上所述的多个扬声器单元的配置的声音输出设备可以设置有反馈麦克风，外部声音作为噪声输入到反馈麦克风，并且可以具有所谓的噪声消除功能，用于通过消除输入到反馈麦克风的噪声来确保高质量声音。
6.引文列表
7.专利文献
8.专利文献1：日本专利申请公开号2013-26746


技术实现要素：

9.本发明要解决的问题
10.同时，在如上所述具有多个扬声器单元的诸如头戴式耳机或耳机之类的声音输出设备中，多个扬声器单元以不同频带输出声音。因此，可以通过输出宽频带声音来改善声音质量。
11.此外，在具有噪声消除功能的声音输出设备中，还希望由于适当地执行噪声消除功能，通过改善从多个扬声器单元输出的声音的质量来改善声音质量。
12.有鉴于此，根据本技术的声音输出设备的一个目的是改善声音质量并增强噪声消除功能的性能。
13.问题的解决方案
14.首先，根据本技术的声音输出设备包括：外壳，包括形成内部空间的布置壳体和形成声音传导空间的声音导管；反馈麦克风，外部声音被输入到反馈麦克风；输出声音的第一扬声器单元；以及第二扬声器单元，第二扬声器单元以与从第一扬声器单元输出的声音的输出频带不同的输出频带输出声音，其中，所述外壳内部具有第一空间和第二空间，反馈麦克风和第一扬声器单元布置在第一空间中，第二扬声器单元布置在第二空间中，并且在第一扬声器单元和第二扬声器单元之间安置有分隔第一空间和第二空间的均衡器。
15.利用该配置，其中布置反馈麦克风和第一扬声器单元的第一空间和其中布置第二扬声器单元的第二空间被均衡器分隔，由此从第二扬声器单元输出的声音不太可能被输入到反馈麦克风。
16.第二，在上述声音输出设备中，合意的是，所述第二扬声器单元布置在所述传导空间中。
17.这种配置消除了在壳体内部形成用于布置第二扬声器单元的专用空间的需要。
18.第三，在上述声音输出设备中，合意的是，所述反馈麦克风和所述第一扬声器单元由所述声音导管保持。
19.这种配置消除了布置用于分别保持反馈麦克风和第一扬声器单元的单独部件的需要。
20.第四，在上述声音输出设备中，合意的是，所述声音导管设置有在所述反馈麦克风和所述第一扬声器单元之间的隔墙，隔墙形成有允许反馈麦克风和第一扬声器单元之间连通的连通孔，以及连通孔在垂直于声音导管的轴向的方向上贯穿。
21.通过这种配置，连通孔贯穿的方向和传导空间延伸的方向彼此垂直，这防止了声音导管在一个方向上过长。
22.第五，在上述声音输出设备中，合意的是，所述第一扬声器单元和所述第二扬声器单元在所述声音导管的轴向上彼此分开布置。
23.通过这种配置，第一扬声器单元和第二扬声器单元在声音导管内在声音导管的轴向上彼此分开定位，从而有效地利用了声音导管内的空间。
24.第六，在上述声音输出设备中，合意的是，所述第一扬声器单元和所述反馈麦克风在垂直于所述声音导管的轴向的方向上彼此分开布置。
25.通过这种配置，第一扬声器单元和第二扬声器单元在声音导管的轴向上彼此分开定位，并且第一扬声器单元和反馈麦克风在垂直于声音导管的轴向的方向上彼此分开定位。因此，第一扬声器单元、第二扬声器单元和反馈麦克风不在一个方向上对齐。
26.第七，在上述声音输出设备中，合意的是，第一扬声器单元的振动膜和均衡器被定位为彼此面对。
27.该配置防止在布置振动膜和第一均衡器的方向上增大声音导管的大小。
附图说明
28.图1与图2至5一起示出了根据本技术的声音输出设备的实施例，是从中移除了耳垫的声音输出设备的透视图。
29.图2是声音输出设备的截面图。
30.图3是示出第一扬声器单元、第二扬声器单元和反馈麦克风的布置位置的第一配置示例的概念图。
31.图4是示出第一扬声器单元、第二扬声器单元和反馈麦克风的布置位置的第二配置示例的概念图。
32.图5是示出第一扬声器单元、第二扬声器单元和反馈麦克风的布置位置的第三配置示例的概念图。
具体实施方式
33.在下文中，将参考附图描述用于体现根据本技术的声音输出设备的模式。
34.在下面描述的实施例中，将根据本技术的声音输出设备应用于头戴式耳机。然而，本技术不限于应用于头戴式耳机，并且可以广泛应用于各种其他声音输出设备，例如耳机。
35.注意，下面描述的声音输出设备设置有作为声音输出单元的扬声器单元和作为从扬声器单元输出的声音的通路(传导空间)的声音导管，并且在下面的描述中，定义前后方向、上下方向，以及左右方向，所述声音导管的轴向被定义为左右方向。
36.然而，下面描述的前后方向、上下方向和左右方向仅为方便而定义，并且当实施本技术时，它们不限于下面描述的定义。
37.《声音输出设备的配置》
38.下面将描述声音输出设备1的配置(参见图1和图2)。
39.声音输出设备1例如成对使用，一个用于左耳，另一个用于右耳。然而，可以使用仅一个声音输出设备1来捕捉声音。
40.声音输出设备1包括设置在外壳2内部的所需单元，并且通过连接布置壳体3和声音导管4来获得外壳2。
41.布置壳体3的内部空间形成为布置空间3a。通过在左右方向上连接内壳体部分5和外壳体部分6来获得布置壳体3。内壳体部分5具有在外壳体部分6侧开口的凹状，并且除了下端部分以外，外壳体部分6具有在内壳体部分5侧开口的凹状。
42.内壳体部分5形成有沿左右方向贯穿的插入孔5a。内壳体部分5具有形成在插入孔5a上方并沿左右方向贯穿的通孔5b。内壳体部分5具有第一输入孔5c，该第一输入孔5c形成在插入孔5a和通孔5b之间并且在前后方向上贯穿。
43.外壳体部分6形成有沿左右方向贯穿的第二输入孔6a。
44.过滤器(未示出)分别被安置在通孔5b、第一输入孔5c和第二输入孔6a中，并且过滤器防止灰尘从通孔5b、第一输入孔5c和第二输入孔6a侵入布置壳体3。
45.外壳体部分6的下端部分用作管状绳索插入部分7。将连接绳索(未示出)插入绳索插入部分7中，并且通过连接绳索执行对布置在外壳2内的每个单元的信号的输入/输出、供电等。
46.声音导管4形成为基本圆筒形，并且具有基本上沿左右方向延伸的中心轴4a，使得轴向基本上与左右方向一致。声音导管4的前端处的开口形成为声音输出端口4b。与声音输出端口4b相对的一端处的声音导管4的开口形成为插入开口4c。在轴向上与声音输出端口4b相对的声音导管4的端部被设置为保持部分8，并且除了保持部分8之外的部分被设置为声音引导部分9。声音引导部分9的直径小于保持部分8的直径。
47.声音导管4连接到布置壳体3，使得保持部分8放置在布置壳体3的布置空间3a中，并且声音引导部分9的一部分(不包括保持部分8侧的一部分)从插入孔5a突出到布置壳体3的外侧。在声音导管4中，在保持部分8和声音引导部分9之间的边界处形成朝向插入开口4c的环形阶梯面，并且该阶梯面形成为附接面4d。
48.保持部分8具有扬声器保持部分10和麦克风保持部分11，扬声器保持部分10具有在侧面开口的凹状，麦克风保持部分11具有在顶部开口的凹状。扬声器保持部分10的上端部和麦克风保持部分11的下端部共用。由扬声器保持部分10和麦克风保持部分11共用的部
分被设置为隔墙12，隔墙12形成有垂直穿过隔墙12的连通孔12a，该连通孔12a允许在扬声器保持部分10内部的空间和麦克风保持部分11内部的空间之间连通。
49.耳垫13外部安装到声音导管4中的声音引导部分9的前端。耳垫13包括柔性材料，例如橡胶材料。
50.第一扬声器单元14布置在声音导管4的扬声器保持部分10中。第一扬声器单元14是动态型扬声器单元，包括箱体14a和振动膜14b。在箱体14a中，布置有线圈线轴和磁路单元(未示出)。箱体14a形成为基本圆柱形。在扬声器保持部分10中，相对于箱体14a，振动膜14b位于更靠近声音引导部分9的位置，其外周在轴向上被固定到箱体14a的一端。
51.第一扬声器单元14的箱体14a由第一扬声器保持器15保持，并且第一扬声器保持器15附接到扬声器保持部分10。第一扬声器保持器15具有沿左右方向贯穿的声音发出孔15a。在第一扬声器保持器15附接到扬声器保持部分10的状态下，扬声器保持部分10的插入开口4c由第一扬声器保持器15封闭。
52.当从第一扬声器单元14输出声音时，从第一扬声器单元14的后侧(即，与振动膜14b相对的一侧)输出的声音经由声音发出孔15a从通孔5b发出到外部。此外，振动膜14附近存在的空气也从通孔5b被排出。
53.反馈麦克风16被安置在麦克风保持部分11中。外部声音(噪声)通过第一输入孔5c输入到反馈麦克风16。
54.第二扬声器单元17被安置在声音导管4的声音引导部分9内。第二扬声器单元17是平衡电枢扬声器单元，并且包括容纳壳体17a、盖17b和声音输出单元(未示出)。注意，第二扬声器单元17可以是动态扬声器单元。
55.容纳壳体17a形成为在至少一个方向上打开的盒状。盖17b附接到容纳壳体17a的上端部分，并封闭容纳壳体17a内的空间。盖17b形成有垂直穿过盖17b的声音输出孔(未示出)。声音输出单元被容纳在容纳壳体17a内，并且包括线圈、磁体、振动膜等。
56.第二扬声器单元17在左右方向上的一端由第二扬声器保持器18保持，并且第二扬声器保持器18附接到声音引导部分9。
57.在外壳2中，其中布置有第一扬声器单元14和反馈麦克风16的空间被定义为第一空间19，并且其中布置有第二扬声器单元17的空间被定义为第二空间20。第二空间20还用作传导空间20a，其中从第一扬声器单元14输出的声音和从第二扬声器单元17输出的声音被朝着声音输出端口4b引导。
58.在声音输出设备1中，第一扬声器单元14和第二扬声器单元17在声音导管4的轴向上彼此分开布置，并且第一扬声器单元14和反馈麦克风16在垂直于声音导管4的轴向的方向上彼此分开布置。
59.第一均衡器21附接到声音导管4的附接表面4d，并且第一均衡器21被定位为面对第一扬声器单元14的振动膜14b。第一均衡器21具有向第一扬声器单元14和反馈麦克风16中的每一个施加预定声负载电阻的功能，并且形成为例如沿左右方向定向的网状薄膜。
60.由于第一均衡器21附接到声音导管4的附接表面4d，因此第一均衡器21位于第一扬声器单元14和第二扬声器单元17之间，并且第一空间19和第二空间20被第一均衡器21分隔。在第一均衡器21设置在声音导管4内的状态下，在第一均衡器21和第一扬声器单元14的振动膜14b之间形成空间10a，并且空间10a和连通孔12a彼此连通。
61.在第二扬声器单元17布置在第二空间20中的状态下，在第二空间20中至少在第二扬声器单元17上方形成空间，并且该空间用作声音的声音输出路径20a。从第一扬声器单元14输出的声音和从第二扬声器单元17输出的声音通过声音输出路径20a，并经由耳垫13向耳朵输出。
62.第二均衡器22附接到第二扬声器单元17的盖17b的上表面以覆盖声音输出孔。第二均衡器22具有向第二扬声器单元17施加预定声负载电阻的功能，并且形成为例如沿左右方向定向的网状薄膜。
63.前馈麦克风24被布置在布置壳体3的布置空间3a中，同时被麦克风保持器23保持。前馈麦克风24被安置在布置空间3a的上部中，并且与第二输入孔6a相对应地定位。
64.在声音输出设备1中，第一扬声器单元14的声音输出频带例如为5hz到8khz，第二扬声器单元17的声音输出频带例如为8khz或更大。第一扬声器单元14具有低频声音输出功能，第二扬声器单元17具有高频声音输出功能。此外，声音输出设备1执行噪声消除功能。具体地，生成相对于输入到反馈麦克风16的噪声具有反相的相位的信号，并且第二扬声器单元17连接到具有反相相位的信号。
65.如上所述，声音输出设备1包括设置在靠近耳朵的位置处的反馈麦克风16，并且执行反馈噪声消除功能，以通过生成相对于输入到反馈麦克风16的噪声具有反相的相位的信号来降低噪声。
66.此外，声音输出设备1还被配置为能够通过在外壳2的外周上设置前馈麦克风24并对输入到前馈麦克风24的噪声执行适当的滤波处理，来执行前馈噪声消除功能以降低噪声。
67.《声音输出设备的操作》
68.如上所述，在声音输出设备1中，第一扬声器单元14和反馈麦克风16布置在第一空间19中，第二扬声器单元17布置在第二空间20中，第一均衡器21布置在第一扬声器单元14和第二扬声器单元17之间，并且第一空间19和第二空间20被第一均衡器21分隔。
69.因此，当在声音输出设备1中执行噪声消除功能时，第一均衡器21防止从连接到信号的第二扬声器单元17向反馈麦克风16输入声音，该信号具有相对于输入到反馈麦克风16的噪声产生的反相的相位。结果，不从第二扬声器单元17向反馈麦克风16输入执行噪声消除所不需要的声音，由此适当地执行噪声消除功能。
70.《总结》
71.如上所述，在声音输出设备1中，第一空间19和第二空间20形成在外壳2内，反馈麦克风16和第一扬声器单元14布置在第一空间19中，第二扬声器单元17布置在第二空间20中，并且在第一扬声器单元14和第二扬声器单元17之间布置分隔第一空间19和第二空间20的第一均衡器21。
72.因此，当在声音输出设备1中执行噪声消除功能时，第一均衡器21防止从第二扬声器单元17向反馈麦克风16输入声音。因此，适当地执行噪声消除功能，并且可以改进噪声消除功能的性能。
73.此外，由于第一扬声器单元14和反馈麦克风16通过第一均衡器21在空间上与第二均衡器17分离，因此可以分别对第一扬声器单元14、反馈麦克风16和第二均衡器17中的每一个设定声学负载电阻，由此，可以改善声音输出设备1中的声音质量。
74.此外，由于第二扬声器单元17被布置在作为声音导管4的内部空间并且用作声音传导路径的传导空间20a中，因此不必在外壳2内形成用于布置第二扬声器单元17的专用空间，由此可以减小声音输出设备1的大小。
75.此外，由于反馈麦克风16和第一扬声器单元14由声音导管4保持，因此不需要设置分别保持反馈麦克风16和第一扬声器单元14的单独构件，由此可以减少声音输出设备1的部件数量，并且可以减小声音输出设备1的大小。
76.此外，声音导管4设置有在反馈麦克风16和第一扬声器单元14之间的隔墙12，隔墙12形成有允许反馈麦克风16和第一扬声器单元14之间连通的连通孔12a，连通孔12a在垂直于声音导管4的轴向的方向上贯穿。
77.因此，连通孔12a贯穿的方向和传导空间12a延伸的方向彼此垂直，这防止了声音导管4在一个方向上过长。因此，可以进一步减小声音输出设备1的大小。
78.此外，由于第一扬声器单元14和第二扬声器单元17在声音导管4的轴向上彼此分开布置，因此第一扬声器单元14和第二扬声器单元17在声音导管4内在声音导管4的轴向上彼此分开定位。因此，有效地利用了声音导管4内部的空间，由此可以进一步减小声音输出设备1的大小。
79.此外，第一扬声器单元14和反馈麦克风16在垂直于声音导管4的轴向的方向上彼此分开布置。
80.因此，由于第一扬声器单元14和第二扬声器单元17在声音导管4的轴向上彼此分开定位的配置，并且第一扬声器单元14和反馈麦克风16在垂直于声音导管4的轴向的方向上彼此分开定位，第一扬声器单元14、第二扬声器单元17和反馈麦克风16不在一个方向上对齐，这防止声音导管4在一个方向上过长。因此，可以进一步减小声音输出设备1的大小。
81.此外，由于第一扬声器单元14的振动膜14b和第一均衡器21被定位为彼此面对，因此可以防止在振动膜14b和第一均衡器21的布置方向上声音导管4的尺寸增大，从而可以进一步减小声音输出设备1的大小。
82.注意，尽管上面已经描述了第一均衡器21附接到声音导管4的附接表面4d并且第一扬声器单元14和第二扬声器单元17在空间上分离的示例，但是第一均衡器21可以布置在例如声音输出路径20a中，并且第一扬声器单元14和第二扬声器单元17可以由第一均衡器21在空间上分开。
83.《其他》
84.以下，将描述第一扬声器单元14、反馈麦克风16和第二扬声器单元17的布置位置的配置示例(参见图3至图5)。
85.在布置位置的第一配置示例中，如图3所示，第一扬声器单元14和第二扬声器单元17在垂直于声音导管4的轴向的方向上彼此分开布置，第一扬声器单元14和反馈麦克风16在声音导管4的轴向上彼此分开布置，并且反馈麦克风16相对于第一扬声器单元14布置得更靠近声音导管4的声音输出端口4b。第一扬声器单元14和反馈麦克风16布置在第一空间19中，第二扬声器单元17布置在第二空间20中，并且第一均衡器21将第一空间19和第二空间20分隔。
86.在布置位置的第二配置示例中，如图4所示，第二扬声器单元17和反馈麦克风16在声音导管4的轴向上彼此分开布置，第一扬声器单元14和反馈麦克风16在垂直于声音导管4
的轴向的方向上彼此分开布置，第二扬声器单元17相对于第一扬声器单元14和反馈麦克风16布置得更靠近声音导管4的声音输出端口4b(参见图4)。第一扬声器单元14和反馈麦克风16布置在第一空间19中，第二扬声器单元17布置在第二空间20中，并且第一均衡器21将第一空间19和第二空间20分隔。
87.在布置位置的第三配置示例中，如图5所示，第一扬声器单元14和反馈麦克风16在声音导管4的轴向上彼此分开布置，第一扬声器单元14和第二扬声器单元17在垂直于声音导管4的轴向的方向上彼此分开布置，第一扬声器单元14和反馈麦克风16相对于第二扬声器单元17布置得更靠近声音导管4的声音输出端口4b。第一扬声器单元14和反馈麦克风16布置在第一空间19中，第二扬声器单元17布置在第二空间20中，并且第一均衡器21将第一空间19和第二空间20分隔。
88.《本技术》
89.本技术还可以具有以下配置。
90.(1)一种声音输出设备，包括：
91.外壳，包括形成内部空间的布置壳体和形成声音传导空间的声音导管；
92.反馈麦克风，外部声音被输入到反馈麦克风；
93.输出声音的第一扬声器单元；以及
94.第二扬声器单元，第二扬声器单元输出与从第一扬声器单元输出的声音的输出频带不同的输出频带的声音，
95.其中，所述外壳内部具有第一空间和第二空间，
96.反馈麦克风和第一扬声器单元布置在第一空间中，
97.第二扬声器单元布置在第二空间中，并且
98.在第一扬声器单元和第二扬声器单元之间安置有分隔第一空间和第二空间的均衡器。
99.(2)根据上述(1)的声音输出设备，
100.其中，所述第二扬声器单元布置在所述传导空间中。
101.(3)根据上述(1)或(2)的声音输出设备，
102.其中，所述反馈麦克风和所述第一扬声器单元由所述声音导管保持。
103.(4)根据上述(3)的声音输出设备，
104.其中，所述声音导管设置有在所述反馈麦克风和所述第一扬声器单元之间的隔墙，
105.隔墙形成有允许反馈麦克风和第一扬声器单元之间连通的连通孔，以及
106.连通孔在垂直于声音导管的轴向的方向上贯穿。
107.(5)根据上述(4)的声音输出设备，
108.其中，所述第一扬声器单元和所述第二扬声器单元在所述声音导管的轴向上彼此分开布置。
109.(6)根据上述(5)的声音输出设备，
110.其中，所述第一扬声器单元和所述反馈麦克风在垂直于所述声音导管的轴向的方向上彼此分开布置。
111.(7)根据上述(1)至(6)中任一项的声音输出设备，
112.其中，第一扬声器单元的振动膜和均衡器被定位为彼此面对。
113.标符清单
114.1声音输出设备
115.2外壳
116.3布置壳体
117.4声音导管
118.12隔墙
119.12a连通孔
120.14第一扬声器单元
121.14b振动膜
122.16反馈麦克风
123.17第二扬声器单元
124.19第一空间
125.20第二空间
126.20a传导空间
127.21第一均衡器