CN1091565C - 头戴耳机 - Google Patents

Abstract

像无绳耳机的头戴耳机，包括一对耳机单元，一对支承件、头带和一对弹性偏置件。耳机单元与所述支承件的一端搭接。头带的截面基本上是U形。听者将耳机戴到头上时，头带挠性变形使耳机单元对着听者的耳朵。支承件与头带之间有一对弹性偏置件。弹性偏置件按其相对于头带收缩的方向弹性偏置支承件。听者将耳机戴在头上时，支承件与头带之间产生的摩擦力基本上等于弹性偏置件的弹性形变力。该耳机单元包括一个开关，用于切换所述的耳机单元的工作状态；当所述支承件在所述头带上滑动时，所述开关转到接通和断开状态。

Description

头戴耳机

                         技术领域

本发明涉及耳机，特别涉及具有支承头带的挠性支承件的耳机。

                         背景技术

迄今，头戴耳机具有可滑动地搭接到头带上的两个耳机单元，使耳机单元合适地配戴到听者的耳朵上。耳机单元合适地配戴到听者的耳朵上之后，耳机单元固定在头带上。现有的一种耳机具有在一个耳机单元上构成的多个衔接凹陷部分和在滑动方向的头带，而另一耳机单元上构成衔接凸头。使用这种耳机时，听者将该衔接凸头装入预定的衔接凹陷部分中，听者能相对于头带逐步确定耳机单元的合适位置，而且听者能合适地将耳机单元戴到耳朵上。

美国专利第5,406,037号公开了一种具有相对于头带能自由地调节耳机单元位置的自由调节功能的头戴耳机。该耳机包括一个基本上呈U形的头带和一个设置在头带中间部分的吊架，以便伸过头带的各端。当听者将耳机配戴在头上时，吊架不仅会随听者的头形变形，而且能从耳机座上摘下来，使耳机单元能够放在与听者耳廓接触的位置。

耳机中耳机单元的位置可相对于头带调节，头上戴耳机的听者随时会变，新的听者要按他的头的尺寸相对于头带调节耳机单元的位置，这很麻烦。而且，耳机不用时，耳机在耳机单元部分相对于头带伸开的情况下装入耳机盒内，因此必须使耳机盒有大的空间。

当听者不必调节有吊架的耳机就能将该耳机容易地戴在头上时，头带会大大超出吊架，因此，该耳机的外观会很难看。而且，由于吊架起拉住耳机单元的作用，拉起耳机单元的力直接加到听者的耳朵上，耳机单元在听者耳朵上滑移，当耳机戴在头上时使听者感到不舒服。

                         发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能克服以上缺陷的耳机。

本发明提供一种头戴耳机，它包括至少一个耳机单元、一个支承件、一个头带和一个弹性偏置件。耳机单元连接在支承件上。头带具有基本上是U形的截面。支承件可滑动地连接到头带的一端。听者将头带戴到头上时，头带挠性形变，使耳机单元靠着听者的耳朵。弹性偏置件位于支承件与头带之间。弹性偏置件按支承件相对于头带收缩的方向偏置支承件。当听者将头带戴在头上时，支承件与头带之间产生的摩擦力基本上等于弹性偏置件的弹性偏置力。该耳机单元包括一个开关，用于切换所述的耳机单元的工作状态；当所述支承件在所述头带上滑动时，所述开关转到接通和断开状态。

按本发明，提供一种耳机，它包括至少一个耳机单元、一个支承件、一个头带、接收单元和开关。耳机单元搭接到支承件。头带有基本上是U形的截面，支承件可滑动地搭接在头带的一端。听者将耳机戴到头上时，头带挠性变形，使耳机单元对着听者的耳朵。支承件按其相对于头带延伸的方向滑动时，开关转到接通，开关使耳机进入工作状态。

                            附图说明

通过以下参照附图的详细描述会更容易地理解发明。附图中：

图1是按本发明的无绳耳机在不用状态下的后透视图；

图2是图1所示无绳耳机的主要部件的展示透视图；

图3是图1所示无绳耳机在不用状态下的部分剖视的正视图；

图4是图1所示无绳耳机在不用状态下的部分剖视的正视图；

图5是图4所示状态下放大的耳机组件部分剖视的侧视图。

图6是说明听者将耳机戴到头上时作用在耳机各部分上的力的局部剖视图。

                            具体实施方式

以下将参照附图详细说明按本发明的头戴耳机。在以下要说明的实施例中，头戴耳机以无绳头戴耳机为例，并亦简称无绳耳机。该无绳耳机具有一个接收单元，用于接收用作声源的声重放装置输出的信号经调制后由发送装置以作为通信媒体的红外线形式发送的信号。

如附图1所示，无绳耳机1包括一对耳机单元2和3，以及一个头带4。一对耳机单元2和3彼此相对地放在头带4的各端。图1表示将在下面说明滑动臂相对于头带4收缩的状态。

耳机单元2和3包括其中设置有扬声器装置的外壳5和6。这些外壳5和6包含设置在其中的信号处理电路，这将在后面说明，它与扬声器装置在一起。这些外壳5和6包含用于接收由发送装置(未画示)发送的红外线的光接收装置9和10。光接收装置9、10由设置于外壳5、6中的窗口部分5a，6a和设置在电路板上的光接收器件24，24构成，后面将会说明，电路板中还设置有封装在外壳5，6内的信号处理电路。用透明材料或容易透过红外线的材料制成的窗口部分5a，6a在与光接收器件24相对的位置与外壳5，6整体地构成。由透气性材料制成的耳机垫28，29在用作声音输出面的正面处搭接到外壳5，6上。

这些外壳5，6可摇摆地连接到滑动臂7，8上，其方式为：当听者将耳机1戴到头上时，这些外壳5，6能随听者的耳朵倾斜。滑动臂7，8在其与外壳5，6的匹配连接部分，即底端部分7a，8a构成稍微弯曲的空心圆柱部分。滑动臂7，8包括形成在其内部的盖，当耳机出了故障时用于修理耳机。

头带4被弹性件弯曲，其截面基本上是U字形，如图3所示。当听者将耳机戴到头上时，头带4的弹性偏置力使搭接在滑动臂7，8各端的耳机单元2，3靠着听者的耳朵。头带4在其顶部位置有电池容放部分13，用于放置作为电源的电池B。电池容放部分13从头带4凸起。头带4具有基本上是U形的各端构成的一对臂部11，12，滑动臂7，8滑动地装配到臂11，12中。如图2和3所示，臂部构成为平板形截面，结果，滑动臂7，8的空心部分按臂部11，12的截面也构成基本上是矩形。如图3所示，在臂部11，12的外表面与滑动臂7，8的内表面之间形成预定的间距。臂部11，12可与头带4整体地构成，或者臂部11，12与头带先分开构成，随后再构成在一起。

如图2和3所示，头带4与滑动臂7，8的内表面之间设置有螺旋拉簧14，15。螺旋拉簧14，15放在滑动臂7，8的空心部分内，并拉在滑动臂7，8的各底端部分7a，8a与臂部11，12的末端之间。为此，该臂部11，12的各末端上分别构成固定螺旋拉簧14，15的钩形弹簧固定部分18，19，并且在滑动臂7，8的底端部分7a，8a上构成各弹簧固定凸头16，16。用螺旋拉簧14，15，滑动臂7，8和臂部11，12在相互收缩的方向稳定地弹性偏置。换言之，如图3所示，螺旋拉簧14，15弹性偏置滑动臂7，8，使其相对于头带4收缩。以下参见图4说明该状态。在听者将耳机戴到头上的条件下，滑动臂7，8按其相对于头带4上升的方向弹性偏置。因而，螺旋拉簧14，15的弹性偏置力大于耳机单元2，3的重量。

头带4的臂部11，12的钩状弹簧固定部分18，19在其末端侧形成锁定部分18a，19a，以防止臂部11，12从滑臂7，8脱开。如图6所示，当滑动臂7在其相对于头带4伸出方向拉时，锁定部分18a与滑动臂7内表面上形成的台阶部分7b啮合，由此防止滑动臂7从头带4上脱开。同样，尽管未画出，在滑动臂8的内表面上也形成台阶部分。当该台阶部分与锁定部分19a啮合时，能防止滑动臂8从臂部12脱开。相反，当臂部11，12插入滑动臂7，8时，锁定部分18a，19a按由滑动臂7，8的开口部分使其临时收缩的方向弹性变形，然后，从滑动臂7，8的开口部分插入臂部11，12。接着，锁定部分18a，19a挠性变形，从而在滑动臂7，8的空心部分内径向膨胀，由此，防止滑动臂7，8从头带4脱开。

如图2和3所示，一个用来按压开关20的操作件20a的操作凸头21从臂部11，12中的一个臂部11的末端伸出。开关20设置在滑动臂7的底端部分7a边上。该实施例中，开关20用作供电开关，用来使耳机1进入工作状态和不工作状态。如图3所示，当滑动臂7相对于头带4收缩时，操作凸头21给开关20的操作件20a加压，由此，使耳机1处于不工作状态。另一方面，如图4所示，当滑动臂7从头带4拉出来时，操作凸头21使开关20的操作件20a脱出加压状态，由此，使耳机1转换到工作状态。

在耳机单元2，3的外壳5，6内，分别设置有电路板23，23。这些电路板23，23上设置有如解调电路或驱动电路的信号处理电路，尽管未画出。光接收器件24，24的输出信号加到解调电路上，它解调所加的输出信号。由解调电路输出的信号供给驱动电路，在该电路中按预定方式如放大处理加上的信号，然后将信号供给扬声器装置。结果，由光接收器件24，24输出的信号由扬声器装置转换成清楚的声音然后播出。电池B的电源经信号线25，25加到封装在外壳5，6中的电路板23，23上的信号处理电路。用开关20接通从电池B加到信号处理电路的电源。信号线25的一端连接在电路板23上并且也从滑动臂7的底端部分7a引出。信号线25的另一端通过滑动臂7的空心部分连接在电池容放部分13的接线端。本实施例中，信号线25从滑动臂7的底端部分引出，如图5所示，通过螺旋拉簧14，插入如图2所示头带4的侧表面上形成的槽部分4a中，并到达电池容放部分13。

在耳机1中，如图2所示，在一个耳机单元2上设置有调节盘26。调节盘26用于调节设置在电路板23上经扬声器装置播放出的音量。

如图1所示，电池容放部分13在其上表面上设置有证明电源供电的指示部件27。由诸如LED(发光二极管)的合适装置构成指示部件27，根据开关20的操作开和关。

以下将说明这种配置的耳机的操作。

如图1和3所示，听者未将耳机戴到头上时，滑动臂7，8相对于头带4收缩。螺旋拉簧14，15将滑动臂7，8相对于头带4升到使其处于臂部11，12上面并完全覆盖臂部11，12。此时，如图3所示，臂11末端设置的操作凸头21给开关20的操作件20a加压，使开关20处于其断开状态。结果，电池B的电源不加到耳机单元2，3的信号处理电路，使耳机1处于不工作状态。此时，证明电源供电用的指示部件关断。

如图4所示，当听者将耳机1戴到头上时，最初，克服螺旋拉簧14，15的弹性形变力将滑动臂7，8滑动地从头带4拉出。在实际操作中，听者以手握耳机单元2，3，将头带4左右张开，使头带4弹性变形，之后，听者将头带4戴到头上。在这种状态下，听者按从头带4伸出耳机单元2，3的方向拉耳机单元2，3。当听者将滑动臂7，8滑到对着听者耳朵的位置后，轻轻松开拿耳机单元2，3的手，将耳机单元2，3接触耳朵，从而，听者就能将耳机1戴到头上，如图4所示。这里，由于用头带4的弹性形变力产生的预定压力使耳机单元2，3与听者的耳朵接触，所以，能防止耳机单元2，3从耳朵上滑动。

在听者将耳机1戴到头上的过程中，滑动臂7对着臂部11滑动。然后，如图5所示，给开关20的操作件20a加压的设置于臂部11末端的操作凸头21松开，开关20转换到操作状态。结果，电池B的电源供给封装在外壳5，6中的信号处理电路，使耳机1开始接收和重放操作。此时，证明供电的指示部件27转到接通。光接收装置9，10的光接收器件24，24接收由发送装置(未画出)发送的红外线，由光接收器件24，24输出的信号供给设置于电路板23，23上的解调电路。然后，经解调电路解调后的信号通过驱动电路分别加到耳机单元2，3的扬声器装置，然后转换成清楚的声音并播出。听者可以收听扬声器播出的清楚声音以欣赏音乐。

如图4所示，听者将耳机1戴到头上时，给头带4加力使其在耳机单元2，3之间的空间方向伸开，因此，产生使耳机单元2，3压靠听者耳朵的反作用力。以下将参见图6说明该状态。

如果在听者将耳机1戴到头上时对耳机单元2，3施加一个使头带4外推的力F，那么，在滑动臂7与臂部11相互接触部分产生方向相反的力F₁的分量和力F₂的分量。力F1的分量和力F2的分量是滑动臂7的内表面与臂部11相互接触部分产生的方向相反的摩擦力。由于滑动臂7与臂部11之间有容差，当臂部11要绕滑动臂的空心部分中的滑动臂7的开口部分的附近部分转动时，产生了力F₁的分量和力F₂的分量。换言之，滑动臂7要在滑动臂7的开口部分的附近部分相对臂11旋转时，产生了力F₁和力F₂的分量。

由于力F₁和力F₂的分量，即滑动臂7与臂部11之间产生的摩擦力大于或基本等于螺旋拉簧的弹性形变力，因此，在耳机单元2中不产生使滑动臂7相对于臂部11升高的力。同样，在耳机单元3一边也不产生使滑动臂8相对于臂部12升高的力。结果，如图4所示，当听者将耳机1戴到头上时，没有加到耳机单元2上使其按向上方向即朝头带4的方向升高的力，因此，听者能将耳机稳定地戴到头上。即使当滑动臂7，8和臂部11，12之间产生的摩擦力小于螺旋拉簧14，15的弹性形变力，该摩擦力也作用在使螺旋拉簧14，15的弹性形变力被抵消的方向。因而，能使加于耳机单元2，3上使其升高的力减至最小。听者能将耳机1稳定地戴到头上。

听者将耳机1从头上取下时，位于滑动臂7，8与臂部11，12之间的螺旋拉簧14，15使滑动臂7，8自动回到图3所示状态，滑动臂7，8相对于头带4收缩。与此同时，设置在臂部11的末端的操作凸头21再次对开关20的操作件20a加压，开关20断开。结果，电池B给信号处理电路的电源供电自动停止，以致耳机1处于不工作状态。证明电源供给的指示装置27再次转换到断开。

按本实施例的耳机，当听者戴上耳机时，只要在使用者将头带戴在头上的情况下将耳机单元按使滑动臂下降的方向移动，就能容易地调节耳机的位置，使其位于适合于听者耳朵的位置。当耳机不用时，螺旋拉簧使滑动臂相对于头带收缩。因而能将耳机本身制成小型化并容易放置或收藏。

按本实施例的耳机中，随着滑动臂的滑动操作，开关转换用作驱动电源的电池供电。听者将耳机戴到头上时，拉耳机单元，即拉动滑动臂使开关转到接通，由此将电源加到信号处理电路。听者将耳机从头上取下时，螺旋拉簧使滑动臂重新回到图1或图3所示初始状态，因而，自动停止加到信号处理电路等的电源供电。结果，能防止听者忘记将开关转到断开时造成的不必要的电池消耗。听者将耳机戴到头上或从头上取下耳机时，听者不需要将开关转到接通和断开位置。

以上说明了按本发明的耳机用于用红外线作通信媒体的无绳耳机的情形，通信媒体不限于红外线，可以是诸如FM波的无线电波。以上是本发明用于带有起电源供电开关作用的开关的无绳耳机的例子。但本发明也能用于没有开关的耳机或用连接电缆连接到用作声源的音响装置的耳机。而且，本发明还有不脱离本发明范围的各种改型。

例如，起电源供电开关功能的开关放在滑动臂的底端边上，并由臂部分操作，本发明不限于此，开关可放在臂部的顶端边。并可由滑动臂的端部操作。这种情况下，为了让听者将耳机戴到头上，当滑动臂朝头带拉时，开关转到断开。听者将耳机从头上取下时，滑动臂相对头带收缩，开关转到断开。

当本发明用于不仅与用作声源的声音重放装置相连，而且具有一个开关的耳机时，该开关也可用作用来切换从声音重放装置的扬声器输出和从耳机输出的开关。在这种情况下，当听者将耳机戴到头上时，开关可转到接通，将供给声音重放装置的扬声器的信号供给耳机。当听者将耳机从头上取下时，开关可转至关断，将由声音重放装置供给耳机的信号输出至声音重放装置的扬声器。

尽管如上所述的耳机单元的外壳和滑动臂安装成使外壳可摇摆地匹配到滑动臂上，但是外壳也可以固定在滑动臂上，也可与滑动臂整体地构成。

而且，如上所述，耳机有一对具有可滑动地搭接在头带各端的耳机单元，但本发明也可用于具有带可滑动地搭接在头带的一端的耳机单元的滑动臂的耳机。

参见附图已说明了本发明的优选实施例，应该理解，本发明并不限于具体的实施例，对本行业的技术人员而言，还有各种变化和改型，但这些均不脱离本发明精神和所附权利要求书限定的本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1、一种头戴耳机，包括：

至少一个耳机单元，该耳机单元包括一个开关，用于切换所述的耳机单元的工作状态；

一个支承件，所述耳机单元连接于其上；

一个头带，其截面基本上为U形，所述头带的一端与所述支承件可滑动地连接，听者将耳机戴到头上时，所述头带可挠性变形，使耳机单元压靠听者的耳朵，当所述支承件在所述头带上滑动时，所述开关转到接通和断开状态；和

一个设置于所述支承件与所述头带之间的弹性偏置件，它用于在所述支承件朝头带收缩的方向弹性偏置所述支承件，其中当听者将所述耳机戴到头上时所述支承件与所述头带间产生的摩擦力基本上等于所述弹性偏置件的弹性偏置力。

2、按权利要求1所述的耳机，其中，所述支承件和所述头带中的一个由一臂形件构成，另一个由装配进所述臂形件中的柱形件构成。当所述臂形件和所述柱形件中的任何一个朝另一个拉时，臂形件的外表面与所述柱形件之间产生的摩擦力大致上等于所述弹性偏置件的偏置力。

3、按权利要求2所述的耳机，其中，所述弹性偏置件延伸在所述头带一端与所述支承件之间。

4、一种耳机，包括：

至少一个耳机单元；

一个支承件，所述耳机单元连接于其上；

一个头带，其截面基本上是U形，所述头带的一端可滑动地连接所述的支承件，听者将耳机戴到头上时，所述头带挠性变形，使所述耳机单元压靠听者的耳朵；和

一个开关，当所述支承件按所述支承件相对于所述头带伸开的方向滑动时，开关转到导通，所述开关转换所述耳机的工作状态。

5、按权利要求4所述的耳机，其中，所述耳机单元包括：一个接收发送的信号的接收单元；一个信号处理装置，用于对所述接收单元输出的信号进行信号处理；和一个扬声器装置，加有从所述信号处理装置输入的信号，所述信号处理装置的工作由所述开关转换。

6、按权利要求5所述的耳机，其中，所述接收单元包括光接收装置，用于接收发送来的红外线，所述光接收装置位于所述耳机单元上。

7、按权利要求4所述的耳机，还包括弹性偏置件，它处于所述支承件与所述头带之间，用于按其相对于所述头带收缩的方向弹性偏置所述支承件，听者将耳机戴到头上时，所述弹性偏置件产生的弹性形变力基本上等于所述支承件与所述头带之间产生的摩擦力。

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