WO2019142375A1 - ワイヤレスイヤホン - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a wireless earphone.
- earphone One of the types of earphones is a canal type earphone (hereinafter referred to as "earphone").
- the earphone comprises a pair of sound emitting units on the left and right.
- Each sound emitting unit comprises a housing, an electro-acoustic transducer, a sound conduit, an earpiece and a cord.
- the housing has an internal space inside, and the electro-acoustic transducer is accommodated in the space.
- the electro-acoustic transducer outputs a sound wave corresponding to an audio signal from a sound source such as a portable tone reproducer.
- the whole or a part of the housing is placed in the concha cavity of the user when the earphone is worn on the user's ear (hereinafter referred to as “when worn”).
- the internal space of the case is the space (front space) in front of the electroacoustic transducer (direction toward the head of the user when the earphone is attached) by the electroacoustic transducer, and the rear (earphone) of the electroacoustic transducer It is divided into the space (rear space) of the direction opposite to the direction of the head side of the user at the time of wearing.
- the sound conduit is attached to the housing.
- the sound conduit guides the sound waves from the electro-acoustic transducer into the space in the ear canal of the user when using the earphones.
- the earpiece is attached to the sound conduit.
- the earpiece is in close contact with the inner wall of the user's ear canal when worn. As a result, the space in the ear canal communicates with the front space via the sound conduit.
- the code connects the electroacoustic transducer and the sound source, and supplies an audio signal from the sound source to the electroacoustic transducer.
- the cord comprises a core that guides the audio signal to the electroacoustic transducer, and a coating that protects the core.
- the size of the electroacoustic transducer is limited to a size that fits within the inner diameter of the sound conduit.
- the size of the diaphragm disposed therein is also reduced, and the sound quality is degraded compared to a large electroacoustic transducer of the diaphragm.
- the cord is connected to the housing and the sound source. Therefore, the movement of the user is likely to be restricted, and breakage of the core wire due to the cord being pulled strongly, detachment of the earphone from the user's ear, and the like may occur.
- wireless earphones without cords (hereinafter referred to as "wireless earphones") have been proposed.
- the wireless earphone receives an audio signal from a sound source via a wireless communication line such as Bluetooth (registered trademark), for example.
- Wireless earphones are wireless earphones in which the left and right sound emission units are connected by a cable and so-called complete wireless earphones in which the left and right sound emission units are completely independent (the left and right sound emission units are not connected by a cable) There is.
- a completely wireless earphone does not have a cable for connecting the right and left sound emission units, so the freedom of the sound emission unit design is higher than that of a wireless earphone in which the left and right sound emission units are connected by a cable.
- electrical components such as a battery and a circuit board are disposed in a housing.
- electrical components such as a battery and a circuit board are disposed in the rear space of the electroacoustic transducer.
- the electroacoustic transducer when the electroacoustic transducer is disposed near the electrical components such as the battery and the circuit board in the rear space, the acoustic characteristics of the rear space change, and the sound quality of the electroacoustic transducer (from the electroacoustic transducer) The sound quality of the output sound wave is degraded.
- the electroacoustic transducer and an electrical component such as a battery or a circuit board are arranged separately, the volume of the internal space of the housing increases and the housing becomes large. In this case, as described above, since all or part of the housing is disposed in the concha cavity of the user, when the housing is large, the user's wearing feeling of the earphone is deteriorated.
- the electroacoustic transducer in the sound conduit as in the earphone disclosed in Patent Document 1, space can be made in the internal space of the housing, and electrical components such as a battery and a circuit board can be arranged.
- electrical components such as a battery and a circuit board
- the size of the electro-acoustic transducer arranged in the sound conduit is limited to a small one, so the sound quality of the electro-acoustic transducer is degraded.
- the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and while reducing the size of the case, to the sound quality of the electroacoustic transducer by the arrangement of electric parts such as a battery and a circuit board It is an object of the present invention to provide a wireless earphone capable of suppressing the influence of
- the wireless earphone comprises an electro-acoustic transducer for outputting a sound wave according to an audio signal from a sound source, a receiving circuit for receiving an audio signal from a sound source via a wireless communication line, and a receiving circuit.
- a housing comprising a circuit board, a circuit board and an electroacoustic transducer, the housing comprising: a first housing for housing the electroacoustic transducer; and a second housing for housing the circuit board And a body.
- the present invention it is possible to suppress the influence on the sound quality of the electro-acoustic transducer due to the arrangement of the electrical components such as the battery and the circuit board while achieving the downsizing of the housing.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the left sound emitting unit of FIG. 2 taken along line AA. It is a functional block diagram of the wireless earphone of FIG.
- Wireless earphone ⁇
- an embodiment of a wireless earphone according to the present invention will be described with reference to the drawings.
- FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a wireless earphone according to the present invention.
- the wireless earphone 1 is attached to the user's ear of the wireless earphone 1, and outputs a sound wave corresponding to an audio signal from a sound source S (see FIG. 4) such as a portable tone reproducer.
- the wireless earphone 1 receives an audio signal from the sound source S via a wireless communication line such as Bluetooth (registered trademark), for example.
- the wireless earphone 1 includes a left sound emitting unit 10 and a right sound emitting unit 20.
- the wireless earphone 1 is a so-called complete wireless earphone in which the left sound emitting unit 10 and the right sound emitting unit 20 are not connected by a cable or the like and are completely independent.
- the forward direction with respect to the wireless earphone 1 is the direction of the head side of the user (hereinafter referred to as the left side of the sheet of FIG. 3) in the state where the wireless earphone 1 is attached to the user's head ).
- the rear with respect to the wireless earphone 1 is the direction opposite to the direction of the head side of the user in the mounted state (the direction on the right side of the drawing of FIG. 3).
- FIG. 2 is a front view of the left sound emitting unit 10.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the left sound emitting unit 10 taken along line AA in FIG.
- the left sound emitting unit 10 is attached to the left ear of the user and outputs a sound wave according to the audio signal from the sound source S (see FIG. 4).
- the left sound emitting unit 10 includes a left housing 11, a left sound conduit 12, a left earpiece 13, a left electroacoustic transducer 14, a left circuit board 15, and a left battery 16.
- the left housing 11 accommodates the left electroacoustic transducer 14, the left circuit board 15, and the left battery 16.
- the left housing 11 is made of, for example, a synthetic resin such as plastic.
- the left housing 11 includes a first housing 111, a second housing 112, and a third housing 113.
- the first housing 111 accommodates the left electroacoustic transducer 14 together with the second housing 112.
- the first housing 111 is substantially bowl-shaped and opens rearward.
- the first housing 111 has a communication hole 111 h at the bottom. The communication hole 111 h will be described later.
- the second housing 112 houses the left electro-acoustic transducer 14 together with the first housing 111. Further, the second housing 112 accommodates the left circuit board 15 and the left battery 16 together with the third housing 113.
- the second housing 112 is substantially drum-shaped and opens in the forward and backward directions.
- the second housing 112 includes a constricted portion 1121 and a partition portion 1122.
- the constricted portion 1121 is disposed on the side of the user's left ear in the wearing state, and secures the left case 11 to the same left ear.
- the partitioning portion 1122 is disposed inside the constricted portion 1121 and partitions (partitions) the space inside the second housing 112 in the front and back.
- the partition portion 1122 includes a communication hole 1122 h.
- the communication hole 1122 h is disposed at the center of the partition portion 1122 and allows the spaces inside the second housing 112 partitioned by the partition portion 1122 to communicate with each other.
- the third housing 113 accommodates the left circuit board 15 and the left battery 16 together with the second housing 112.
- the third housing 113 is substantially plate-like.
- the first housing 111 is joined to the front opening of the second housing 112 and covers the opening.
- the third housing 113 is joined to the rear opening of the second housing 112 and covers the opening.
- the first housing 111 and the portion on the front side of the partition portion 1122 of the second housing 112 constitute a first housing 11A in the present invention.
- the third housing 113 and the portion of the second housing 112 on the rear side of the partition portion 1122 constitute a second housing 11B in the present invention. That is, the left housing 11 includes the first housing 11A and the second housing 11B disposed behind the first housing 11A, with the partition portion 1122 (the narrow portion 1121) as a boundary. In other words, the first housing 11A is joined to the second housing 11B in the partition portion 1122 (the constricted portion 1121).
- the first housing 11A includes a first housing 111 and a second housing 112.
- the second housing 11B includes a second housing 112 and a third housing 113. That is, the second housing 112 is a member common to the first housing 11A and the second housing 11B.
- the first housing 11A accommodates the left electroacoustic transducer 14.
- the first housing 11A is a portion on the front side of the partition 1122 of the left housing 11.
- the first housing 11A includes the first space R1 inside.
- the first space R1 is a space inside the first housing 11A which is formed (partitioned) by the first housing 111 and the second housing 112.
- the second housing 11 ⁇ / b> B accommodates the left circuit board 15 and the left battery 16.
- the second housing 11B is a portion on the rear side of the partition portion 1122 of the left housing 11.
- the second housing 11B includes the second space R2 inside.
- the second space R2 is a space inside the second housing 11B which is formed (partitioned) by the second housing 112 and the third housing 113.
- the second space R2 communicates with the first space R1 via the communication hole 1122h.
- the left sound conduit 12 guides the sound waves from the left electroacoustic transducer 14 into the ear canal of the user when in use.
- the left sound conduit 12 is substantially cylindrical. That is, the left sound conduit 12 is provided therein with a space (hereinafter referred to as “internal space”) 121 R through which the sound wave from the left electroacoustic transducer 14 passes.
- the left sound conduit 12 is disposed in front of the first housing 111, and configured integrally with the first housing 111 so as to project downward from the bottom of the first housing 111 (downward in FIG. 3). Ru.
- the first housing 111 includes the left sound conduit 12 protruding from the bottom.
- the internal space 121R communicates with the first space R1.
- the left sound conduit may be configured separately from the first housing as long as the internal space communicates with the first space. That is, for example, the left sound conduit may be joined to the bottom of the first housing and protrude from the bottom of the first housing. That is, the first housing may be configured to be joined to the left sound conduit.
- the left earpiece 13 is in close contact with the inner wall of the user's ear canal in the mounted state.
- the left earpiece 13 is attached to the outer peripheral surface of the left sound conduit 12.
- the left earpiece 13 is made of, for example, an elastic material such as silicone rubber.
- the left earpiece 13 has a substantially double cylindrical shape whose front end side is folded back in a U-shape in cross section.
- the left electroacoustic transducer 14 outputs a sound wave according to the audio signal from the sound source S.
- the left electro-acoustic transducer 14 is, for example, a dynamic electro-acoustic transducer.
- the left electro-acoustic transducer 14 is disposed in the first space R1 of the first housing 11A in the left housing 11 (stored in the first housing 11A). As shown in FIG. 3, the first space R1 is divided by the left electroacoustic transducer 14 into a front space R11 and a rear space R12.
- the front space R11 is a space in front of the left electro-acoustic transducer 14 in the first space R1.
- the rear space R12 is a space behind the left electro-acoustic transducer 14 in the first space R1 and is located on the second space R2 side.
- the front space R11 and the rear space R12 are spaces having an acoustic capacity.
- the front space R11 communicates with the space outside the left housing 11 via an acoustic resistance (not shown) and the communication hole 111h. That is, the communication hole 111 h is a hole that allows the front space R 11 and the space outside the left housing 11 to communicate with each other.
- the communication hole 111 h is a hole that allows the front space R 11 and the space outside the left housing 11 to communicate with each other.
- sound waves from the left electro-acoustic transducer 14 sound waves in the low frequency range are emitted to the space outside the left housing 11 from the communication hole 111 h. Therefore, the bass range of the sound wave emitted by the left sound emitting unit 10 is suppressed.
- the communication hole 111h suppresses an increase in pressure in the front space R11, which occurs when the left sound emitting unit 10 is attached to the user's left ear (when attached to the user's auricle), Damage to the acoustic transducer 14 (for example, damage to a diaphragm (not shown) provided to the left electroacoustic transducer 14) is prevented.
- the left circuit board 15 is a board to which an electronic circuit described later is attached (mounted).
- the left circuit board 15 is disposed in the second space R2 of the second housing 11B (stored in the second housing 11B).
- FIG. 4 is a functional block diagram of the wireless earphone 1.
- the left circuit board 15 mounts the receiving circuit 151, the signal processing circuit 152, and the transmitting circuit 153.
- the receiving circuit 151, the signal processing circuit 152, and the transmitting circuit 153 are examples of the electronic circuit described above. That is, the left sound emitting unit 10 includes the receiving circuit 151, the signal processing circuit 152, and the transmitting circuit 153.
- the left circuit board 15 is, for example, a printed circuit board (PCB).
- the receiving circuit 151 receives an audio signal from the sound source S via a wireless communication line.
- the audio signal received by the receiving circuit 151 is a digital signal.
- the receiving circuit 151 transmits the received audio signal to the signal processing circuit 152 and the transmitting circuit 153.
- the signal processing circuit 152 processes the audio signal received by the receiving circuit 151 and transmits the processed signal to the left electroacoustic transducer 14.
- the signal processing circuit 152 is, for example, a D / A conversion circuit. That is, a signal processed by the signal processing circuit 152 (hereinafter referred to as “processed signal”) is, for example, an analog signal obtained by D / A conversion of a digital signal.
- the transmitting circuit 153 transmits the audio signal from the receiving circuit 151 to the receiving circuit 251 of the right sound emitting unit 20 described later.
- the receiving circuit 151, the signal processing circuit 152, and the transmitting circuit 153 are attached to the left circuit board 15.
- the left battery 16 supplies power for driving an electronic circuit attached to the left circuit board 15 to the electronic circuit.
- the left battery 16 is, for example, a button-type small battery.
- the left battery 16 supplies power to the reception circuit 151, the signal processing circuit 152, and the transmission circuit 153 via the left circuit board 15.
- the left battery 16 is disposed together with the left circuit board 15 in the second space R2 of the second housing 11B.
- the left electroacoustic transducer 14 is connected to the left circuit board 15 through a signal line inserted in the communication hole 1122 h.
- the communication hole 1122 h in which the signal line is inserted is filled with, for example, an adhesive and sealed. Therefore, the first space R1 in which the left electroacoustic transducer 14 is disposed is separated from the second space R2 in which the left circuit board 15 and the left battery 16 are disposed.
- the acoustic characteristics of the rear space R12 are stabilized without being influenced by the left circuit board 15 and the left battery 16.
- the sound wave emitted from the left electroacoustic transducer 14 to the first space R1 is not influenced by the left circuit board 15 or the left battery 16. As a result, the sound quality of the left electroacoustic transducer 14 is stabilized.
- the left sound emitting unit 10 configured as described above is attached to the left ear of the user when the wireless earphone 1 is used.
- the first housing 11A is disposed in the concha cavity of the left ear of the user, and a part of the partition part 1122 (the constricted part 1121) is supported by the tragus and the anti-brass of the user's left ear
- the second housing 11B is disposed outside the cavum conchae. That is, the second housing 11B is exposed to the outside of the concha cavity in the mounted state. That is, in the mounted state, the left electroacoustic transducer 14 is located inside the concha cavity, and electrical components such as the left circuit board 15 and the left battery 16 are located outside the concha cavity.
- the right sound emitting unit 20 is attached to the user's right ear and outputs a sound wave according to the audio signal from the sound source S (see FIG. 4).
- the configuration of the right sound emission unit 20 is common to the configuration of the left sound emission unit 10 except that the transmission circuit is not provided. That is, the right sound emitting unit 20 includes the right case 21, the right sound conduit (not shown), the right earpiece 23, the right electroacoustic transducer 24, the right circuit board 25, and the right battery 26.
- the right case 21 includes a first case 21A and a second case 21B.
- the receiving circuit 251 and the signal processing circuit 252 are attached to the right circuit board 25.
- the digital signal (voice signal) from the sound source S is transmitted to the receiving circuit 151 of the left sound emitting unit 10 via the wireless communication line.
- the receiving circuit 151 transmits the received digital signal (audio signal) to the signal processing circuit 152 and the transmitting circuit 153.
- the signal processing circuit 152 converts the digital signal (audio signal) input from the receiving circuit 151 into an analog signal (audio signal), and transmits the analog signal (audio signal) to the left electroacoustic transducer 14.
- the left electroacoustic transducer 14 outputs a sound wave based on the analog signal (audio signal) input from the signal processing circuit 152.
- the transmitting circuit 153 transmits the digital signal (audio signal) transmitted from the receiving circuit 151 to the receiving circuit 251 of the right sound emitting unit 20.
- the receiving circuit 251 transmits the digital signal (audio signal) transmitted from the transmitting circuit 153 of the left sound emitting unit 10 to the signal processing circuit 252.
- the signal processing circuit 252 converts the digital signal (audio signal) input from the receiving circuit 251 into an analog signal (audio signal), and transmits the analog signal (audio signal) to the right electroacoustic transducer 24.
- the right electroacoustic transducer 24 outputs a sound wave based on the analog signal (sound signal) input from the signal processing circuit 252.
- the left electro-acoustic transducer 14 is accommodated in the first space R1 of the first housing 11A, and the left circuit board 15, the left battery 16, etc. to which the receiving circuit 151 is attached.
- the electrical component is accommodated in the second space R2 of the second housing 11B.
- the first space R1 is separated from the second space R2 by the partition portion 1122.
- the left electroacoustic transducer 14 is disposed spatially separated from the electric components such as the left circuit board 15 and the left battery 16.
- the left electro-acoustic transducer 14 and the electrical components such as the left circuit board 15 and the left battery 16 are spatially separated (separated), the left electro-acoustic transducer 14 and the same electrical components are The physical distance of can be reduced. That is, the wireless earphone according to the present invention does not affect the acoustic characteristics of the rear space as compared with the conventional earphone in which the electroacoustic transducer and the electric component such as the circuit board or the battery are disposed in the same space.
- the physical distance between the electroacoustic transducer and the electrical component can be short and compact.
- the wireless earphone according to the present invention can reduce the volume of the housing exposed to the outside of the concha cavity, without deteriorating the wearing feeling of the user, as compared with the conventional earphone.
- the size of the electro-acoustic transducer in the present invention may be selected larger than the size of the electro-acoustic transducer disposed in the sound conduit or the electro-acoustic transducer disposed in the same space as the electrical component. It becomes possible. As a result, in the wireless earphone according to the present invention, the degree of freedom of the choice of the electroacoustic transducer is increased, and the sound quality can be improved.
- the wireless earphone according to the present invention is a complete wireless earphone in which a circuit board and a battery are housed in a housing, both downsizing and suppression of the influence on sound quality are achieved.
- the left and right electroacoustic transducers convert analog signals into sound waves.
- the left and right electroacoustic transducers may be configured to convert digital signals into sound waves.
- the signal processing circuit processes (sorts, extracts, combines, etc. necessary signals) the audio signal received by the receiving circuit as a digital signal, and transmits the processed signal to the left and right electroacoustic transducers. .
- the communication hole which makes the 1st space and the 2nd space connect may not be filled up with adhesives.
- the second space, together with the first space, functions as a back space of the electroacoustic transducer (left and right electroacoustic transducers).
- the second housing may be provided with a communication hole for communicating the rear space with the space outside the left and right housings (first housing).
- the rear space can be acoustically regarded as part of the space outside the left and right housings. Therefore, the stiffness of the air in the rear space is reduced, and the vibration of the diaphragm provided in the left and right electroacoustic transducers is less likely to be damped by the air in the rear space.
- the volume of the rear space can be reduced compared to the left and right housings not provided with the communication holes, and the left and right housings can be miniaturized.
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Abstract
筐体の小型化を図りつつ、バッテリや回路基板などの電気部品の配置による電気音響変換器の音質への影響を抑制することが可能なワイヤレスイヤホンを提供する。 音源Sからの音声信号に応じた音波を出力する電気音響変換器14と、無線通信回線を介して音源Sからの音声信号を受信する受信回路151と、受信回路151が取り付けられた回路基板15と、回路基板15と電気音響変換器14とを収容する筐体11と、を有してなり、筐体11は、電気音響変換器14を収容する第1筐体11Aと、回路基板15を収容する第2筐体11Bと、を備えることを特徴とする。
Description
本発明は、ワイヤレスイヤホンに関する。
イヤホンの型式の1つとして、カナル型イヤホン(以下「イヤホン」という。)がある。一般的に、イヤホンは、左右一対の放音ユニットを有してなる。
各放音ユニットは、筐体と、電気音響変換器と、音導管と、イヤピースと、コードと、を備える。筐体は、その内部に内部空間を備え、同空間に電気音響変換器を収容する。電気音響変換器は、携帯型楽音再生機などの音源からの音声信号に応じた音波を出力する。筐体の全部、または、一部は、イヤホンが使用者の耳に装着された時(以下「装着時」という。)に使用者の耳甲介腔に配置される。筐体の内部空間は、電気音響変換器により、電気音響変換器の前方(イヤホン装着時における使用者の頭部側の方向)の空間(前部空間)と、電気音響変換器の後方(イヤホン装着時における使用者の頭部側の方向と反対側の方向)の空間(後部空間)と、に区画される。音導管は、筐体に取り付けられる。音導管は、イヤホンの使用時に電気音響変換器からの音波を使用者の外耳道内の空間に導く。イヤピースは、音導管に取り付けられる。イヤピースは、装着時に使用者の外耳道の内壁と密着する。その結果、外耳道内の空間は、音導管を介して、前部空間と連通する。
コードは、電気音響変換器と音源とを接続し、音源からの音声信号を電気音響変換器に供給する。コードは、電気音響変換器に音声信号を導く芯線と、芯線を保護する被膜と、を備える。
近年、音導管の内部に電気音響変換器を配置することで筐体を小さくしたイヤホンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に開示されたイヤホンでは、音導管の内部に電気音響変換器が配置されるため、電気音響変換器の大きさは音導管の内径に収まる大きさに制限される。電気音響変換器の大きさが小さくなると、その内部に配置される振動板の大きさも小さくなり、振動板の大きな電気音響変換器に比べて、音質が劣化してしまう。
一方、コードを備えるイヤホンでは、コードが筐体と音源とに接続される。そのため、使用者の動きが制限されやすく、コードが強く引かれことによる芯線の断線や、イヤホンの使用者の耳からの脱落、などが発生し得る。
そこで、近年、コードを備えないワイヤレス型のイヤホン(以下「ワイヤレスイヤホン」という。)が提案されている。ワイヤレスイヤホンは、例えば、ブルートゥース(登録商標)などの無線通信回線を介して音源からの音声信号を受信する。ワイヤレスイヤホンには、左右の放音ユニットがケーブルで連結されたワイヤレスイヤホンと、左右の放音ユニットが完全に独立した(左右の放音ユニットがケーブルで連結されていない)、いわゆる完全ワイヤレスイヤホンと、がある。完全ワイヤレスイヤホンは左右の放音ユニットを接続するケーブルを備えないため、左右の放音ユニットがケーブルで連結されたワイヤレスイヤホンよりも、放音ユニットのデザインの自由度が高い。
ここで、完全ワイヤレスイヤホンには、筐体内にバッテリや回路基板などの電気部品が配置される。筐体の内部空間において、バッテリや回路基板などの電気部品は、電気音響変換器の後部空間に配置される。
しかし、後部空間において、電気音響変換器が、バッテリや回路基板などの電気部品の近くに配置されると、後部空間の音響特性が変化して、電気音響変換器の音質(電気音響変換器から出力される音波の音質)が劣化する。一方、電気音響変換器と、バッテリや回路基板などの電気部品と、を離して配置すると、筐体の内部空間の容積が増え、筐体が大きくなる。この場合、前述のとおり、筐体の全部または一部が使用者の耳甲介腔に配置されるため、筐体が大きくなると、使用者のイヤホンの装着感が悪化する。
一方、特許文献1に開示されたイヤホンのように電気音響変換器を音導管に配置することにより、筐体の内部空間に空きができてバッテリや回路基板などの電気部品を配置することができる。しかし、前述のとおり、音導管に配置された電気音響変換器の大きさは小さいものに制限されるため、電気音響変換器の音質は劣化する。
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、筐体の小型化を図りつつ、バッテリや回路基板などの電気部品の配置による電気音響変換器の音質への影響を抑制することが可能なワイヤレスイヤホンを提供することを目的とする。
本発明にかかるワイヤレスイヤホンは、音源からの音声信号に応じた音波を出力する電気音響変換器と、無線通信回線を介して音源からの音声信号を受信する受信回路と、受信回路が取り付けられた回路基板と、回路基板と電気音響変換器とを収容する筐体と、を有してなり、筐体は、電気音響変換器を収容する第1筐体と、回路基板を収容する第2筐体と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、筐体の小型化を図りつつ、バッテリや回路基板などの電気部品の配置による電気音響変換器の音質への影響を抑制することができる。
●ワイヤレスイヤホン●
以下、図面を参照しながら、本発明にかかるワイヤレスイヤホンの実施の形態について説明する。
以下、図面を参照しながら、本発明にかかるワイヤレスイヤホンの実施の形態について説明する。
図1は、本発明にかかるワイヤレスイヤホンの実施の形態を示す斜視図である。
ワイヤレスイヤホン1は、ワイヤレスイヤホン1の使用者の耳に装着されて、携帯型楽音再生機などの音源S(図4参照)からの音声信号に応じた音波を出力する。ワイヤレスイヤホン1は、例えば、ブルートゥース(登録商標)などの無線通信回線を介して音源Sからの音声信号を受信する。
ワイヤレスイヤホン1は、左放音ユニット10と、右放音ユニット20と、を有してなる。ワイヤレスイヤホン1は、左放音ユニット10と右放音ユニット20とがケーブルなどにより連結されておらず完全に独立した、いわゆる完全ワイヤレスイヤホンである。
以下の説明において、ワイヤレスイヤホン1に対する前方は、ワイヤレスイヤホン1が使用者の頭部に装着された状態(以下「装着状態」)における使用者の頭部側の方向(図3の紙面左側の方向)である。ワイヤレスイヤホン1に対する後方は、装着状態における使用者の頭部側の方向と反対側の方向(図3の紙面右側の方向)である。
●ワイヤレスイヤホンの構成●
図2は、左放音ユニット10の正面図である。
図3は、左放音ユニット10の図2におけるA-A線断面図である。
図2は、左放音ユニット10の正面図である。
図3は、左放音ユニット10の図2におけるA-A線断面図である。
先ず、左放音ユニット10について説明する。
左放音ユニット10は、使用者の左耳に装着されて、音源S(図4参照)からの音声信号に応じた音波を出力する。左放音ユニット10は、左筐体11と、左音導管12と、左イヤピース13と、左電気音響変換器14と、左回路基板15と、左バッテリ16と、を備える。
左放音ユニット10は、使用者の左耳に装着されて、音源S(図4参照)からの音声信号に応じた音波を出力する。左放音ユニット10は、左筐体11と、左音導管12と、左イヤピース13と、左電気音響変換器14と、左回路基板15と、左バッテリ16と、を備える。
左筐体11は、左電気音響変換器14と、左回路基板15と、左バッテリ16と、を収容する。左筐体11は、例えば、プラスチックなどの合成樹脂製である。左筐体11は、第1ハウジング111と、第2ハウジング112と、第3ハウジング113と、を備える。
第1ハウジング111は、第2ハウジング112と共に、左電気音響変換器14を収容する。第1ハウジング111は、後方に開口する略椀状である。第1ハウジング111は、底部に連通孔111hを備える。連通孔111hについては、後述する。
第2ハウジング112は、第1ハウジング111と共に左電気音響変換器14を収容する。また、第2ハウジング112は、第3ハウジング113と共に左回路基板15と左バッテリ16とを収容する。第2ハウジング112は、前方向と後方向とに開口する略鼓状である。第2ハウジング112は、括れ部1121と仕切部1122とを備える。
括れ部1121は、装着状態において、使用者の左耳の対珠に配置され、左筐体11を同左耳に固定する。
仕切部1122は、括れ部1121の内側に配置され、第2ハウジング112の内部の空間を前後に区画する(仕切る)。仕切部1122は、連通孔1122hを備える。連通孔1122hは、仕切部1122の中央に配置され、仕切部1122で前後に仕切られた第2ハウジング112の内部の空間同士を連通させる。
第3ハウジング113は、第2ハウジング112と共に左回路基板15と左バッテリ16とを収容する。第3ハウジング113は、略皿状である。
第1ハウジング111は、第2ハウジング112の前側の開口に接合され、同開口を覆う。第3ハウジング113は、第2ハウジング112の後側の開口に接合され、同開口を覆う。その結果、第1ハウジング111は、第2ハウジング112の仕切部1122より前側の部分と共に、本発明における第1筐体11Aを構成する。一方、第3ハウジング113は、第2ハウジング112の仕切部1122より後側の部分と共に、本発明における第2筐体11Bを構成する。すなわち、左筐体11は、仕切部1122(括れ部1121)を境界として、第1筐体11Aと、第1筐体11Aの後方に配置される第2筐体11Bと、を備える。換言すれば、第1筐体11Aは、仕切部1122(括れ部1121)において、第2筐体11Bと接合する。
第1筐体11Aは、第1ハウジング111と第2ハウジング112とを備える。第2筐体11Bは、第2ハウジング112と第3ハウジング113とを備える。すなわち、第2ハウジング112は、第1筐体11Aと第2筐体11Bとに共通する部材である。
第1筐体11Aは、左電気音響変換器14を収容する。第1筐体11Aは、左筐体11の仕切部1122よりも前側の部分である。第1筐体11Aは、その内部に第1空間R1を備える。第1空間R1は、第1ハウジング111と第2ハウジング112とにより形成(区画)される第1筐体11Aの内部の空間である。
第2筐体11Bは、左回路基板15と左バッテリ16とを収容する。第2筐体11Bは、左筐体11の仕切部1122よりも後側の部分である。第2筐体11Bは、その内部に第2空間R2を備える。第2空間R2は、第2ハウジング112と第3ハウジング113とにより形成(区画)される第2筐体11Bの内部の空間である。第2空間R2は、連通孔1122hを介して、第1空間R1と連通する。
左音導管12は、使用時に左電気音響変換器14からの音波を使用者の外耳道に導く。左音導管12は、略円筒状である。すなわち、左音導管12は、その内部に左電気音響変換器14からの音波が通る空間(以下「内部空間」という。)121Rを備える。左音導管12は、第1ハウジング111の前方に配置され、第1ハウジング111の底部から前方の下方向(図3の紙面下方向)に突出するように、第1ハウジング111と一体に構成される。換言すれば、第1ハウジング111は、底部から突出した左音導管12を備える。内部空間121Rは、第1空間R1と連通する。
なお、左音導管は、内部空間が第1空間と連通していれば、第1ハウジングと別体に構成されてもよい。すなわち、例えば、左音導管は、第1ハウジングの底部に接合され、第1ハウジングの底部から突設されてもよい。つまり、第1ハウジングは、左音導管と接合する構成であってもよい。
左イヤピース13は、装着状態おいて使用者の外耳道の内壁と密着する。左イヤピース13は、左音導管12の外周面に取り付けられる。左イヤピース13は、例えば、シリコンゴムなどの弾性材製である。左イヤピース13は、前端側が断面視U字状に折り返された略二重筒状である。
左電気音響変換器14は、音源Sからの音声信号に応じた音波を出力する。左電気音響変換器14は、例えば、ダイナミック型の電気音響変換器である。左電気音響変換器14は、左筐体11のうち、第1筐体11Aの第1空間R1に配置される(第1筐体11Aに収容される)。第1空間R1は、図3に示されるように、左電気音響変換器14により、前部空間R11と後部空間R12とに区画される。
前部空間R11は、第1空間R1のうち、左電気音響変換器14よりも前方の空間である。後部空間R12は、第1空間R1のうち、左電気音響変換器14よりも後方の空間であり、第2空間R2側に位置する。前部空間R11と後部空間R12とは、音響的な容量を持つ空間である。
前部空間R11は、音響抵抗(不図示)と連通孔111hとを介して、左筐体11の外部の空間と連通する。すなわち、連通孔111hは、前部空間R11と、左筐体11の外部の空間と、を連通させる孔である。左電気音響変換器14からの音波のうち、低音域の音波は、連通孔111hから左筐体11の外部の空間へ放出される。そのため、左放音ユニット10が放出する音波の低音域は、抑制される。また、連通孔111hは、左放音ユニット10を使用者の左耳に装着するとき(使用者の耳介に装着するとき)に生じる、前部空間R11内の圧力の上昇を抑え、左電気音響変換器14の損傷(例えば、左電気音響変換器14が備える振動板(不図示)の損傷)を防止する。
左回路基板15は、後述する電子回路が取り付けられる(実装される)基板である。左回路基板15は、第2筐体11Bの第2空間R2に配置される(第2筐体11Bに収容される)。
図4は、ワイヤレスイヤホン1の機能ブロック図である。
左回路基板15は、受信回路151と、信号処理回路152と、送信回路153と、を実装する。受信回路151と、信号処理回路152と、送信回路153と、は、前述した電子回路の一例である。すなわち、左放音ユニット10は、受信回路151と、信号処理回路152と、送信回路153と、を備える。左回路基板15は、例えば、PCB(printed circuit board)である。
受信回路151は、無線通信回線を介して、音源Sからの音声信号を受信する。受信回路151が受信する音声信号は、デジタル信号である。受信回路151は、受信した音声信号を信号処理回路152と送信回路153とに伝送する。信号処理回路152は、受信回路151が受信した音声信号を処理し、処理した信号を左電気音響変換器14に伝送する。信号処理回路152は、例えば、D/A変換回路である。すなわち、信号処理回路152が処理した後の信号(以下「処理信号」という。)は、例えば、デジタル信号がD/A変換されたアナログ信号である。送信回路153は、受信回路151からの音声信号を後述する右放音ユニット20の受信回路251に伝送する。受信回路151と、信号処理回路152と、送信回路153とは、左回路基板15に取り付けられる。
左バッテリ16は、左回路基板15に取り付けられた電子回路を駆動するための電力を、電子回路に供給する。左バッテリ16は、例えば、ボタン式の小型電池である。左バッテリ16は、左回路基板15を介して、受信回路151と信号処理回路152と送信回路153とに電力を供給する。
図3に戻る。
左バッテリ16は、左回路基板15と共に、第2筐体11Bの第2空間R2に配置される。
左バッテリ16は、左回路基板15と共に、第2筐体11Bの第2空間R2に配置される。
ここで、左電気音響変換器14は、連通孔1122hに挿通された信号線を介して、左回路基板15に接続される。信号線が挿通された連通孔1122hは、例えば、接着剤などで埋められて、封鎖される。そのため、左電気音響変換器14が配置される第1空間R1は、左回路基板15と左バッテリ16とが配置される第2空間R2から分離される。このように、第1空間R1と第2空間R2とが分離されることで、後部空間R12の音響特性は、左回路基板15や左バッテリ16の影響を受けず、安定する。すなわち、左電気音響変換器14から第1空間R1に放出された音波は、左回路基板15や左バッテリ16の影響を受けない。その結果、左電気音響変換器14の音質は、安定する。
このように構成される左放音ユニット10は、ワイヤレスイヤホン1の使用時に、使用者の左耳に装着される。このとき、第1筐体11Aは使用者の左耳の耳甲介腔に配置され、仕切部1122(括れ部1121)の一部は、使用者の左耳の耳珠と対珠とに支持(配置)され、第2筐体11Bは耳甲介腔の外部に配置される。すなわち、第2筐体11Bは、装着状態において、耳甲介腔の外部に露出する。つまり、装着状態において、左電気音響変換器14は耳甲介腔の内部に位置し、左回路基板15や左バッテリ16などの電気部品は耳甲介腔の外部に位置する。
右放音ユニット20は、使用者の右耳に装着されて、音源S(図4参照)からの音声信号に応じた音波を出力する。右放音ユニット20の構成は、送信回路を備えない点を除いて、左放音ユニット10の構成と共通する。すなわち、右放音ユニット20は、右筐体21と、右音導管(不図示)と、右イヤピース23と、右電気音響変換器24と、右回路基板25と、右バッテリ26と、を備える。右筐体21は、第1筐体21Aと第2筐体21Bとを備える。右回路基板25には、受信回路251と信号処理回路252とが取り付けられる。
●ワイヤレスイヤホンの動作
次に、ワイヤレスイヤホン1の動作について、図4を参照しながら説明する。
次に、ワイヤレスイヤホン1の動作について、図4を参照しながら説明する。
音源Sからのデジタル信号(音声信号)は、無線通信回線を介して、左放音ユニット10の受信回路151に伝送される。受信回路151は、受信したデジタル信号(音声信号)を信号処理回路152と送信回路153とに伝送する。
信号処理回路152は、受信回路151から入力されたデジタル信号(音声信号)をアナログ信号(音声信号)に変換し、左電気音響変換器14に伝送する。左電気音響変換器14は、信号処理回路152から入力されたアナログ信号(音声信号)に基づいた音波を出力する。
一方、送信回路153は、受信回路151から伝送されたデジタル信号(音声信号)を右放音ユニット20の受信回路251に伝送する。受信回路251は、左放音ユニット10の送信回路153から伝送されたデジタル信号(音声信号)を信号処理回路252に伝送する。信号処理回路252は、受信回路251から入力されたデジタル信号(音声信号)をアナログ信号(音声信号)に変換し、右電気音響変換器24に伝送する。右電気音響変換器24は、信号処理回路252から入力されたアナログ信号(音声信号)に基づいた音波を出力する。
●まとめ
以上説明した実施の形態によれば、左電気音響変換器14は第1筐体11Aの第1空間R1に収容され、受信回路151が取り付けられた左回路基板15や左バッテリ16などの電気部品は第2筐体11Bの第2空間R2に収容される。第1空間R1は、仕切部1122により、第2空間R2から分離される。その結果、左電気音響変換器14は、左回路基板15や左バッテリ16などの電気部品と空間的に離間して配置される。
以上説明した実施の形態によれば、左電気音響変換器14は第1筐体11Aの第1空間R1に収容され、受信回路151が取り付けられた左回路基板15や左バッテリ16などの電気部品は第2筐体11Bの第2空間R2に収容される。第1空間R1は、仕切部1122により、第2空間R2から分離される。その結果、左電気音響変換器14は、左回路基板15や左バッテリ16などの電気部品と空間的に離間して配置される。
左電気音響変換器14と、左回路基板15や左バッテリ16などの電気部品と、が空間的に離間して(分離して)配置されるため、左電気音響変換器14と同電気部品との物理的な距離を近づけることができる。すなわち、本発明にかかるワイヤレスイヤホンは、電気音響変換器と回路基板やバッテリなどの電気部品とを同じ空間内に配置する従来のイヤホンと比較して、後部空間の音響特性に影響を与えることなく電気音響変換器と同電気部品との物理的な距離は短くて済み、小型になる。
さらに、第1筐体11Aが耳甲介腔に配置されているとき、第2筐体11Bは、耳甲介腔の外部に配置される(露出する)。すなわち、左回路基板15や左バッテリ16などの電気部品は耳甲介腔の外部に配置され、左電気音響変換器14は耳甲介腔に配置される。その結果、本発明にかかるワイヤレスイヤホンは、従来のイヤホンと比較して、使用者の装着感を悪化させることなく、耳甲介腔の外部に露出する筐体の容積を減じることができる。また、本発明における電気音響変換器の大きさは、音導管に配置される電気音響変換器や、電気部品と同じ空間に配置される電気音響変換器と比較して大きなものを選択することが可能となる。その結果、本発明にかかるワイヤレスイヤホンでは、電気音響変換器の選択肢の自由度が増して、音質の向上を図ることができる。
このように、本発明にかかるワイヤレスイヤホンは、回路基板やバッテリを筐体に収容する完全ワイヤレスイヤホンでありながら、小型化と、音質への影響の抑制を両立する。
なお、以上説明した実施の形態は、左右の電気音響変換器がアナログ信号を音波に変換する構成であった。これに代えて、左右の電気音響変換器は、デジタル信号を音波に変換する構成でもよい。この場合、信号処理回路は、受信回路が受信した音声信号をデジタル信号の状態で処理(必要な信号の選別、抽出、合成など)し、処理された信号を左右の電気音響変換器に伝送する。
また、第1空間と第2空間とを連通させる連通孔は、接着剤で埋められなくてもよい。この場合、第2空間は、第1空間と共に、電気音響変換器(左右の電気音響変換器)の後部空間として機能する。
さらに、第2ハウジングは、後部空間と左右の筐体(第1筐体)の外部の空間とを連通させる連通孔を備えてもよい。この場合、後部空間は、音響的に左右の筐体の外部の空間の一部とみなすことができる。そのため、後部空間の空気のスチフネスは小さくなり、左右の電気音響変換器が備える振動板の振動は後部空間の空気による制動を受け難くなる。その結果、同連通孔を備えない左右の筐体よりも後部空間の容積を減ずることができ、左右の筐体の小型化を図ることができる。
1 ワイヤレスイヤホン
10 左放音ユニット
11 左筐体
11A 第1筐体
111 第1ハウジング
112 第2ハウジング
113 第3ハウジング
1122h 連通孔
11B 第2筐体
12 左音導管
121R 内部空間
13 左イヤピース
14 左電気音響変換器
15 左回路基板
151 受信回路
16 左バッテリ
R1 第1空間
R2 第2空間
S 音源
10 左放音ユニット
11 左筐体
11A 第1筐体
111 第1ハウジング
112 第2ハウジング
113 第3ハウジング
1122h 連通孔
11B 第2筐体
12 左音導管
121R 内部空間
13 左イヤピース
14 左電気音響変換器
15 左回路基板
151 受信回路
16 左バッテリ
R1 第1空間
R2 第2空間
S 音源
Claims (13)
- 音源からの音声信号に応じた音波を出力する電気音響変換器と、
無線通信回線を介して前記音源からの音声信号を受信する受信回路と、
前記受信回路が取り付けられた回路基板と、
前記回路基板と前記電気音響変換器とを収容する筐体と、
を有してなり、
前記筐体は、
前記電気音響変換器を収容する第1筐体と、
前記回路基板を収容する第2筐体と、
を備える、
ことを特徴とするワイヤレスイヤホン。 - 前記音波が通る内部空間を備える音導管、
を備え、
前記第1筐体は、
前記内部空間と連通する第1空間、
を備える、
請求項1記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記第1筐体は、前記第2筐体と接合し、
前記第2筐体は、
前記第1空間と連通する第2空間、
を備える、
請求項2記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記第1空間は、前記電気音響変換器により、
前記内部空間と連通する前部空間と、
前記第2空間側に位置する後部空間と、
に区画される、
請求項3記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記第1筐体は、
第1ハウジングと、
前記第1ハウジングと接合する第2ハウジングと、
を備え、
前記第2筐体は、
前記第2ハウジングと、
前記第2ハウジングと接合する第3ハウジングと、
を備える、
請求項3記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記第1ハウジングは、前記音導管を備え、
前記第1ハウジングは、前記音導管と一体に構成される、
請求項5記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記第1ハウジングは、前記音導管と別体に構成され、
前記第1ハウジングは、前記音導管と接合する、
請求項5記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記第2ハウジングは、
前記第1空間と前記第2空間とを連通させる連通孔、
を備える、
請求項5記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記第2ハウジングは、
括れ部、
を備え、
前記ワイヤレスイヤホンが使用者の耳に装着されているとき、前記括れ部の一部は、前記耳の対珠に支持される、
請求項5記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記電気音響変換器は、前記連通孔に挿通される信号線を介して前記回路基板に接続される、
請求項8記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記信号線が挿通されている前記連通孔は、封鎖される、
請求項10記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記第1筐体が耳甲介腔に配置されているとき、前記第2筐体の少なくとも一部は前記耳甲介腔の外部に露出する、
請求項1記載のワイヤレスイヤホン。 - 前記受信回路に電力を供給するバッテリ、
を備え、
前記バッテリは、前記第2筐体に収容される、
請求項1記載のワイヤレスイヤホン。
Priority Applications (4)
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