具有聲學(xué)調(diào)諧機(jī)構(gòu)的耳的制造方法
【專利摘要】本公開涉及具有聲學(xué)調(diào)諧機(jī)構(gòu)的耳機(jī)。一種耳機(jī)包括：耳機(jī)外殼，具有體部分，該體部分聲學(xué)耦合到從該體部分延伸的管部分，該體部分具有聲學(xué)輸出開口以將來自位于其中的驅(qū)動(dòng)器的聲音輸出到佩帶者的耳道中。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件位于該體部分中以用于將該驅(qū)動(dòng)器聲學(xué)地耦合到該管部分。該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件限定該驅(qū)動(dòng)器的后容積室且包括用于將聲音從該驅(qū)動(dòng)器的后容積室輸出到該管部分的聲學(xué)輸出口以改善該耳機(jī)的聲學(xué)性能。
【專利說明】具有聲學(xué)調(diào)諧機(jī)構(gòu)的耳機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一實(shí)施例涉及具有聲學(xué)調(diào)諧機(jī)構(gòu)的耳機(jī)組件。還描述并且要求保護(hù)另一些實(shí)施例。
【背景技術(shù)】
[0002]不論是在旅行時(shí)聆聽MP3播放器還是在家里聆聽高保真立體聲系統(tǒng)，消費(fèi)者都越來越多地選擇耳道內(nèi)和外耳內(nèi)耳機(jī)以獲得他們的聽音樂趣。這兩種類型的電子聲學(xué)換能設(shè)備具有容納接收器或驅(qū)動(dòng)器(耳塞揚(yáng)聲器)的小外形外殼。小外形外殼提供了佩戴便利性，同時(shí)還提供非常好的聲音質(zhì)量。
[0003]耳道內(nèi)耳機(jī)一般設(shè)計(jì)為配合在用戶的耳道內(nèi)并且與之密封。因此，耳道內(nèi)耳機(jī)具有從外殼延伸的聲學(xué)輸出管部分。輸出管的開放末端可插入到佩帶者的耳道中。管部分一般形成或裝配有柔性彈性末梢或帽，其由橡膠或硅樹脂材料制成。末梢可以針對(duì)有辨識(shí)力的高保真音響愛好者定制模制而成，或者可以是批量制造的部件。當(dāng)末梢部分插入到用戶耳朵中時(shí)，末梢擠壓在耳道壁上并且在耳道內(nèi)產(chǎn)生密封(基本氣密的)腔。盡管密封腔允許將最大聲音功率輸出到耳道中，但是它可能放大外部振動(dòng)，因此降低總體聲音質(zhì)量。
[0004]另一方面，外耳內(nèi)耳機(jī)一般配合在外部耳朵中，僅居于內(nèi)部的耳道上方。外耳內(nèi)耳機(jī)一般不在耳道內(nèi)進(jìn)行密封，因此不會(huì)受到與耳道內(nèi)耳機(jī)相同問題的困擾。然而，聲音質(zhì)量對(duì)于用戶而言可能不是最佳的，因?yàn)槁曇艨赡軓亩鷻C(jī)泄漏而不到達(dá)耳道。此外，由于耳朵形狀和大小的差異，會(huì)泄漏不同的聲音量，因此導(dǎo)致用戶之間不一致的聲學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明一實(shí)施例涉及一種包括耳機(jī)外殼的耳機(jī)，耳機(jī)外殼具有聲學(xué)耦合到管部分的體部分，該管部分從該體部分延伸。聲學(xué)輸出開口形成在該體部分中以從位于其中的驅(qū)動(dòng)器輸出聲音到佩帶者的耳道。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件位于體部分內(nèi)以用于將驅(qū)動(dòng)器聲學(xué)耦合到管部分。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的形狀和尺寸可形成為調(diào)諧頻率響應(yīng)并且改善耳機(jī)的低音響應(yīng)。在該方面，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件定義驅(qū)動(dòng)器的后容積室。后容積室的尺寸和形狀可形成為實(shí)現(xiàn)期望的耳機(jī)頻率響應(yīng)。
[0006]此外,用于從驅(qū)動(dòng)器的后容積室輸出聲音到管部分的聲學(xué)輸出口形成在聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件中。聲學(xué)輸出口輸出聲音到形成在聲學(xué)輸出口與形成在管部分中的聲學(xué)管道之間的聲學(xué)通道。然后，聲音可以行進(jìn)到形成在管部分中的低音口。低音口將聲音輸出到耳機(jī)外的周圍環(huán)境。聲學(xué)輸出口、聲學(xué)通道(channel)、聲學(xué)管道(duct)和低音口中的每一個(gè)被校準(zhǔn)以從耳機(jī)實(shí)現(xiàn)期望的頻率響應(yīng)。
[0007]上面的概述不包括本發(fā)明所有方面的窮舉性列表。可以預(yù)期，本發(fā)明包括能根據(jù)上面概述的各方面以及下面的【具體實(shí)施方式】部分中公開的和隨本申請(qǐng)?zhí)峤坏臋?quán)利要求書中特別指出的那些的所有合適的組合實(shí)施的所有系統(tǒng)和方法。這樣的組合具有上面的概述中沒有具體說明的特殊優(yōu)點(diǎn)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]附圖的圖示中以示例方式而非限制方式示出了實(shí)施例，附圖中相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件。應(yīng)注意，本公開中對(duì)“一”或“一個(gè)”實(shí)施例的提及不一定指的是同一實(shí)施例，它們意味著至少一個(gè)實(shí)施例。
[0009]圖I是耳機(jī)的一實(shí)施例的透視圖。[0010]圖2示出佩戴在右耳內(nèi)的耳機(jī)的一實(shí)施例的側(cè)視圖。[0011]圖3示出耳機(jī)的一實(shí)施例的俯視透視切割視圖。[0012]圖4示出耳機(jī)的一實(shí)施例的俯視透視切割視圖。[0013]圖5示出可容納在耳機(jī)外殼的一實(shí)施例內(nèi)的內(nèi)部聲學(xué)部件的分解透視圖。[0014]圖6A示出聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的一實(shí)施例的前透視圖。[0015]圖6B示出聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的一實(shí)施例的后透視圖。[0016]圖6C示出聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的一實(shí)施例的剖視俯視圖。[0017]圖7示出具有聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的耳機(jī)的一實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。[0018]圖8示出具有聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的耳機(jī)的一實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在本章節(jié)中，將參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例。每當(dāng)在實(shí)施例中描述的部件的形狀、相對(duì)位置和其他方面沒有明確限定時(shí)，本發(fā)明的范圍不是僅限于所示的部件，所示部件僅意味著示范。此外，雖然闡述了許多細(xì)節(jié)，但是將理解，本發(fā)明的一些實(shí)施例可以在沒有這些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)。在另一些情況下，沒有詳細(xì)示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)以避免妨礙對(duì)本發(fā)明的理解。
[0020]圖1是耳機(jī)的一實(shí)施例的透視圖。在一實(shí)施例中，耳機(jī)100的形狀和尺寸可以形成為居于耳朵(在該例子中，右耳)的外耳內(nèi)，并且延伸到耳道中，以獲得改善的聲學(xué)性能。在這方面，耳機(jī)100可視為外耳內(nèi)耳機(jī)和耳道內(nèi)耳機(jī)的結(jié)合體。代表性地，耳機(jī)外殼102可形成體部分104和末梢部分106，體部分104像外耳內(nèi)耳機(jī)那樣居于外耳內(nèi)，末梢部分106類似于耳道內(nèi)耳機(jī)延伸到耳道中。接收器或驅(qū)動(dòng)器(未示出)可以容納在外殼102內(nèi)。將在下面更詳細(xì)地論述驅(qū)動(dòng)器的各方面。
[0021]管部分114可從體部分104延伸。管部分114的形狀和尺寸可以形成為容納線纜120，其可包括從加電的聲音源(未示出)延伸到驅(qū)動(dòng)器的導(dǎo)線。導(dǎo)線可傳輸音頻信號(hào)，其將通過驅(qū)動(dòng)器而被可聽化。此外，管部分114的形狀和尺寸可形成為提供聲學(xué)路徑，其提升了耳機(jī)100的聲學(xué)性能。該特征將參照?qǐng)D7來更詳細(xì)地描述。在一些實(shí)施例中，管部分114從體部分104沿基本垂直的方向延伸，從而當(dāng)體部分104基本水平地取向時(shí)，管部分114從體部分104豎直向下延伸。
[0022]外殼102可包括主輸出開口 108和副輸出開口 110。主輸出開口 108可形成在末梢部分106內(nèi)。當(dāng)末梢部分106位于耳道內(nèi)時(shí)，主輸出開口 108將驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的聲音(響應(yīng)于音頻信號(hào))輸出到耳道中。主輸出開口 108可具有適于實(shí)現(xiàn)耳機(jī)100的期望聲學(xué)性能的任何尺寸和特征。
[0023]副輸出開口 110可形成在體部分104內(nèi)。副輸出開口 110的形狀和尺寸可形成為為耳道提供出口和/或?qū)碜远鷻C(jī)100的聲音輸出到耳機(jī)100外的外部環(huán)境。外部或周圍環(huán)境應(yīng)理解為指的是耳機(jī)100外的周邊環(huán)境或氣氛。在這方面，副輸出開口 110可用作泄露口，其允許相對(duì)小且受控量的空氣從耳道和耳機(jī)外殼102泄露到外部環(huán)境。副輸出開口110視為受控泄露口，與不受控泄露相反，因?yàn)槠涑叽绾托螤畋贿x擇為實(shí)現(xiàn)這樣的空氣泄露量，該空氣泄露量是聲學(xué)期望的，并且不僅在同一用戶每次佩戴耳機(jī)時(shí)，而且在用戶之間得到一致地維持。這與典型的外耳內(nèi)耳機(jī)相反，典型的外耳內(nèi)耳機(jī)允許耳機(jī)與耳道之間顯著量的空氣泄露，并且該泄露可根據(jù)耳機(jī)在耳朵內(nèi)的位置以及用戶耳朵的尺寸而發(fā)生變化。因此，在這種情況下空氣泄露量不受控制，導(dǎo)致不一致的聲學(xué)性能。
[0024]控制離開副輸出開口 110的空氣泄露量因?yàn)樵S多原因而是重要的。例如，隨著耳機(jī)100內(nèi)的驅(qū)動(dòng)器發(fā)射聲音到耳道中，低頻下的高壓強(qiáng)水平可能出現(xiàn)在耳道內(nèi)。這種高壓可導(dǎo)致對(duì)用戶不適的聲學(xué)影響。如前所述，末梢部分106延伸到耳道中且因此防止顯著量的空氣在末梢部分106附近泄露到耳道外。相反，空氣被引導(dǎo)為從副輸出開口 110離開。副輸出開口 110提供從耳道到耳機(jī)外殼102外的受控且直接的路徑，從而耳道內(nèi)的聲學(xué)壓力可被暴露或排出到耳機(jī)100外的周圍環(huán)境。減小耳道內(nèi)的壓力改善了用戶的聲學(xué)體驗(yàn)。副輸出開口 110具有受控的尺寸和形狀，從而預(yù)期與用戶耳道的尺寸無關(guān)，發(fā)生大約相同量的空氣泄露。這又導(dǎo)致用戶之間耳機(jī)100基本一致的聲學(xué)性能。此外，在一實(shí)施例中，空氣泄露量可以被控制從而更大的聲音輸出(不過不是最大的化)到達(dá)耳道。
[0025]副輸出開口 110還可以被校準(zhǔn)以調(diào)諧頻率響應(yīng)和/或?yàn)橥挥脩粢约翱缬脩籼峁┒鷻C(jī)100的一致的低音響應(yīng)。副輸出開口 110在如下意義上被校準(zhǔn)，它已經(jīng)被測(cè)試或評(píng)估(在制造批次的至少一個(gè)樣本中)以適應(yīng)給定規(guī)范或設(shè)計(jì)參數(shù)。換言之，它并不僅是隨機(jī)的開口，而是針對(duì)特定目的被刻意地形成，即以有助于調(diào)諧頻率響應(yīng)和/或?yàn)橥挥脩艉涂缬脩籼峁┮恢碌牡鸵繇憫?yīng)的方式改變耳機(jī)的頻率響應(yīng)。在這方面，副輸出開口 Iio可以被校準(zhǔn)以改變主輸出開口 108的聲壓頻率響應(yīng)。
[0026]例如，在一實(shí)施例中，副輸出開口 110可以用于增大聲壓水平和在約6kHz的峰值處調(diào)諧頻率響應(yīng)。特別地，意識(shí)到隨著副輸出開口 110變大，對(duì)于聽眾而言總體聲音質(zhì)量得到改善。然而，大的開口可能不是美觀的，因此期望維持盡可能小的開口。然而，更小的開口可能不會(huì)導(dǎo)致期望的在6kHz峰值附近的聲學(xué)性能(例如，聲學(xué)感應(yīng)可能增大)。在這方面，副輸出開口 110的尺寸和/或形狀已經(jīng)被測(cè)試和校準(zhǔn)為具有較小尺寸和期望的形狀但仍然能在6kHz峰值處實(shí)現(xiàn)最佳聲學(xué)性能。例如，副輸出開口 110可具有從大約3mm2到大約15mm2的表面積,例如從大約7mm2到大約12mm2,例如9mm2。在一實(shí)施例中，副輸出開口 110可具有約3:2的長寬比。副輸出開口 110因此可具有例如諸如矩形或橢圓形的細(xì)長形狀。然而，預(yù)期副輸出開口 110可具有適合于實(shí)現(xiàn)期望聲學(xué)性能的其他形狀和尺寸。
[0027]副輸出開口 110的尺寸和形狀還可以校準(zhǔn)為對(duì)于同一用戶和在不同用戶之間為耳機(jī)100提供更一致的低音響應(yīng)。特別地，如前所述，當(dāng)從耳機(jī)到周圍環(huán)境的空氣泄漏未受控制時(shí)(例如，當(dāng)它通過耳道和耳機(jī)外殼的外表面之間的間隙發(fā)生時(shí))，聲學(xué)性能(其可包括耳機(jī)的低音響應(yīng))將根據(jù)用戶耳朵的尺寸和在耳朵內(nèi)的定位而改變。由于副輸出開口 110是固定尺寸和形狀的，且因此能夠?yàn)槎纼?nèi)的聲學(xué)壓力和/或耳機(jī)100以基本相同的方式提供出口而不論用戶耳朵的尺寸和耳機(jī)100在耳朵內(nèi)的定位如何，所以每當(dāng)同一用戶佩戴耳機(jī)100時(shí)和在不同用戶之間，耳機(jī)100具有基本一致的低音響應(yīng)。[0028]此外，相信與沒有副輸出開口 110的耳機(jī)相比，副輸出開口 110可以減小向外輻射的聲音的量(例如，未受控制的聲音泄漏)。在這方面，對(duì)于驅(qū)動(dòng)器振動(dòng)膜產(chǎn)生的相同聲壓水平，具有副輸出開口 110的耳機(jī)100將產(chǎn)生更少的向外輻射聲音，導(dǎo)致與沒有副輸出開口110的耳機(jī)相比更多聲音到達(dá)耳道。
[0029]為了確保一致地排出到周圍環(huán)境，副輸出開口 110可形成在外殼102的當(dāng)耳機(jī)100位于耳朵內(nèi)時(shí)未被耳朵阻擋的部分內(nèi)。在一實(shí)施例中，副輸出開口 110形成在體部分104的面部分112中。當(dāng)末梢部分106位于耳道內(nèi)時(shí)，面部分112可面對(duì)耳朵的耳廓區(qū)。副輸出開口 110因此在耳機(jī)100位于耳朵內(nèi)時(shí)面對(duì)耳廓區(qū)。此外，當(dāng)副輸出開口 110具有細(xì)長形狀時(shí)，最長維度可在耳機(jī)100位于耳朵內(nèi)時(shí)取向在基本水平方向，從而它從耳道向外延伸。在這方面，副輸出開口 110的顯著的表面積(如果不是全部的話)在末梢部分106位于耳道內(nèi)時(shí)保持未受耳朵阻擋。在另一些實(shí)施例中，副輸出開口 110在面部分112內(nèi)可具有適于允許來自耳道和/或耳機(jī)外殼102的聲音排出到外界環(huán)境的任何取向，例如垂直或傾斜方向。
[0030]包括末梢部分106和體部分104的耳機(jī)外殼102可以由基本非順應(yīng)性和非彈性的材料諸如剛性塑料等制成。在這方面，與一般的耳道內(nèi)耳機(jī)不同，盡管末梢部分106可以接觸耳道并與之形成密封，但是沒有設(shè)計(jì)為如具有順應(yīng)性彈性末梢的耳道內(nèi)耳機(jī)一般形成的那樣形成氣密密封。末梢部分106、體部分104和管部分114可由相同或不同材料形成。在一實(shí)施例中，末梢部分106和體部分104可利用任何常規(guī)模制工藝模制成期望形狀和尺寸，作為單獨(dú)的部件或者一個(gè)一體形成的部件。此外，末梢部分106可具有漸縮形狀，從體部分104漸縮，從而末梢部分106的面對(duì)耳道的端部相對(duì)于體部分104具有減小的尺寸或直徑且舒適地配合在耳道內(nèi)。因此，耳機(jī)100不需要單獨(dú)的柔性(彈性或順應(yīng)性)末梢諸如橡膠或娃樹脂末梢以使聲音輸出集中。在另一些實(shí)施例中，末梢部分106可由順應(yīng)性或柔性材料形成或者裝配有順應(yīng)性帽，其將產(chǎn)生耳道內(nèi)的密封腔。
[0031]圖2示出佩戴在右耳內(nèi)的耳機(jī)的一實(shí)施例的側(cè)視圖。耳朵200包括耳廓部分202，其是從頭的側(cè)面突出的外部耳朵的肉部。外耳204是耳廓部分202的彎曲腔部，其引導(dǎo)到耳道206中。耳機(jī)100可位于耳朵200內(nèi)，從而末梢部分106延伸到耳道206中，體部分104居于外耳204內(nèi)。末梢部分106的漸縮形狀可允許末梢部分106的接觸區(qū)域208接觸耳道206的壁，并與耳道206形成密封。如前所述，末梢部分106可以由非順應(yīng)性或剛性材料諸如塑料制成，因此密封可以不是氣密的。替選地，在接觸區(qū)域208處形成在末梢部分106周圍的密封可以是氣密的。
[0032]體部分104的面部分112在耳機(jī)100位于耳朵200內(nèi)時(shí)面對(duì)耳廓部分202。副輸出開口 110也面對(duì)耳廓部分202，從而聲音朝向耳廓部分202離開副輸出開口 110，并且到達(dá)周圍環(huán)境中。盡管副輸出開口 110面對(duì)耳廓部分，但是由于其關(guān)于面部分112的尺寸、取向和定位，所以它不被耳廓部分202堵塞。
[0033]圖3示出耳機(jī)的一實(shí)施例的頂視透視剖切視圖。特別地，從該視圖可以看出，主輸出開口 108和副輸出開口 110沿外殼102的不同側(cè)面定位，從而開口面對(duì)不同方向并且相對(duì)于彼此形成銳角，如下面描述的那樣。例如，主輸出開口 108可形成在端部308中，端部308與背側(cè)310相反并面對(duì)耳道，而副輸出開口 110可形成在面部分112中，面部分112面對(duì)耳廓部分且與外殼102的前側(cè)面312相反。[0034]當(dāng)管部分114垂直地取向時(shí)，主輸出開口 108和副輸出開口 110與同一水平面300相交，即實(shí)質(zhì)上垂直于管部分114的長度維度或縱軸360的平面。在水平平面300內(nèi)形成在主輸出開口 108與副輸出開口 110之間的角度(α)可以是銳角。在一實(shí)施例中，角度U )可以由從管部分114的縱軸360輻射并且分別延伸穿過主輸出開口 108的中心和副輸出開口 110的中心的線304和線306定義。在一實(shí)施例中，角度(α )可以小于90度，例如，從約80度到約20度，從約65度到約35度，或從40到50度，例如45度。
[0035]替選地，主輸出開口 108和副輸出開口 110的取向可以由角度(β )定義，角度(β )由第一軸340和第二軸342形成，第一軸340穿過主輸出開口 108的中心，第二軸342穿過副輸出開口 110的中心。第一軸340和第二軸342可以形成在同一水平平面300內(nèi)。第一軸340和第二軸342之間的角度(β )可以小于90度，例如，從約85度到約45度，代表性地從60度到70度。
[0036]在另一些實(shí)施例中，主輸出開口 108和副輸出開口 110的取向可以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)器302來定義。特別地，如從該視圖可以看出的那樣，驅(qū)動(dòng)器302的正面面對(duì)主輸出開口 108和副輸出開口 110 二者，但是不與其中形成開口 108、110的側(cè)面308和面部分112中的任一個(gè)平行。而是，驅(qū)動(dòng)器302的端部朝向主開口部分108延伸到末梢部分106中，驅(qū)動(dòng)器302的剩余部分沿面部分112延伸。在這方面，雖然主輸出開口 108和副輸出開口 110 二者都可視為在驅(qū)動(dòng)器正面314前面，但是副輸出開口 110的整個(gè)面積可面對(duì)驅(qū)動(dòng)器正面314，而主輸出開口 108的僅一部分可面對(duì)驅(qū)動(dòng)器正面314，其余部分面對(duì)驅(qū)動(dòng)器302的側(cè)面。
[0037]圖4是圖3所示的耳機(jī)的更詳細(xì)表示，如圖4所示，聲學(xué)和/或保護(hù)材料可設(shè)置在主輸出開口 108和副輸出開口 110之一或二者上。代表性地，聲學(xué)材料432和保護(hù)性材料430可設(shè)置在主輸出開口 108上。聲學(xué)材料432可以是一塊聲學(xué)設(shè)計(jì)制造的材料，其提供定義的和故意的聲阻或?yàn)V波效果。例如，在一實(shí)施例中，聲學(xué)材料432是網(wǎng)孔材料或泡沫材料，其制造為對(duì)從驅(qū)動(dòng)器302輸出的特定聲壓波進(jìn)行過濾。保護(hù)材料430可以是聲學(xué)透明材料，意味著它不顯著影響耳機(jī)100的聲學(xué)性能。而是，保護(hù)材料430通過防止灰塵、水或任何其他不期望的材料或物件進(jìn)入外殼102來保護(hù)該設(shè)備。保護(hù)材料430可以是例如網(wǎng)、聚合物或泡沫，或者能允許用于來自驅(qū)動(dòng)器302的聲壓波輸出的基本開放通道的任何其他材料。
[0038]類似于主輸出開口 108，聲學(xué)材料436和保護(hù)材料434可設(shè)置在副輸出開口 110上。類似于聲學(xué)材料432，聲學(xué)材料436可以是網(wǎng)孔材料或泡沫材料，其被制造為對(duì)從驅(qū)動(dòng)器302輸出的期望聲壓波進(jìn)行過濾。保護(hù)材料434可以是聲學(xué)透明材料，例如，網(wǎng)、聚合物或泡沫，或者保護(hù)耳機(jī)100免于碎屑或物件并允許用于來自驅(qū)動(dòng)器302的聲壓波輸出的基本開放通道的任何其他材料。
[0039]聲學(xué)材料432、436和保護(hù)材料430、434每個(gè)可以是單個(gè)部件，結(jié)合在它們各自的開口上以形成能夠卡合裝配在開口上的夾層結(jié)構(gòu)。替選地，材料可以膠粘或以其他方式粘合在開口上。在一些實(shí)施例中，聲學(xué)材料432、436和保護(hù)材料430、434還可以是復(fù)合材料或多層材料。替選地，預(yù)期聲學(xué)材料432、436和保護(hù)材料430、434可以按任何順序位于它們各自的開口之上。
[0040]體部分104被分成形成在驅(qū)動(dòng)器302的相反兩面附近的前室420和后室422。前室420可形成在驅(qū)動(dòng)器302的正面314附近。在一實(shí)施例中，前室420由外殼102的體部分104和末梢部分106形成。在這方面，驅(qū)動(dòng)器302的正面314產(chǎn)生的聲波428經(jīng)前室420通過主輸出開口 108到達(dá)耳道。此外，前室420可提供聲學(xué)路徑用于將耳道內(nèi)的空氣波426或聲學(xué)壓力排出到副輸出開口 110外到達(dá)外部環(huán)境。如前所述，副輸出開口 110是校準(zhǔn)開口，因此聲波428和空氣波426經(jīng)副輸出開口 110的傳輸是受控的，從而耳機(jī)100的聲學(xué)性能在用戶之間是一致的。
[0041]后室422可以形成在驅(qū)動(dòng)器302的背面424附近。后室422由外殼102的體部分104形成。耳機(jī)100的各種內(nèi)部聲學(xué)部件可包含在前室420和后室422中，如將參照?qǐng)D5更詳細(xì)地論述的那樣。
[0042]圖5示出可容納在耳機(jī)外殼中的內(nèi)部聲學(xué)部件的分解透視圖。外殼102的末梢部分106可由帽部分502形成，在該實(shí)施例中，帽部分502示為從外殼102的基部504去除以披露可容納在外殼102內(nèi)的內(nèi)部聲學(xué)部件。內(nèi)部聲學(xué)部件可包括驅(qū)動(dòng)器座506。驅(qū)動(dòng)器座506的尺寸可形成為配合在帽部分502中且在驅(qū)動(dòng)器302的正面314前面。在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器座506可密封到驅(qū)動(dòng)器302的正面314。替選地，驅(qū)動(dòng)器座506可位于驅(qū)動(dòng)器302前面，但是不直接密封到驅(qū)動(dòng)器302。驅(qū)動(dòng)器座506因此位于前面參照?qǐng)D4論述的前室420內(nèi)。驅(qū)動(dòng)器座506可包括輸出開口 508，其與副輸出開口 110對(duì)準(zhǔn)且包括類似的尺寸從而驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生的聲音可通過驅(qū)動(dòng)器座506輸出到副輸出開口 110。驅(qū)動(dòng)器座506可包括對(duì)應(yīng)于且對(duì)準(zhǔn)主輸出開口 108的另一輸出開口(未示出)。驅(qū)動(dòng)器座506可以是例如與外殼102相同的材料(例如，基本剛性材料，諸如塑料)或不同的材料(例如,順應(yīng)性聚合物材料)形成的模制結(jié)構(gòu)。
[0043]聲學(xué)材料436和保護(hù)材料434可以通過驅(qū)動(dòng)器座506在副輸出開口 110上保持在適當(dāng)位置。在一實(shí)施例中，聲學(xué)材料436和保護(hù)材料434位于驅(qū)動(dòng)器座506與副輸出開口110之間。替選地，它們可以貼附到驅(qū)動(dòng)器座506的內(nèi)表面且在開口 508之上，從而它們?cè)隍?qū)動(dòng)器座506位于帽部分502內(nèi)時(shí)交疊副輸出開口 110。盡管未示出，但是覆蓋主輸出開口108的聲學(xué)材料432和保護(hù)材料430也視為內(nèi)部聲學(xué)部件。聲學(xué)材料432和保護(hù)材料430可以按與關(guān)于材料436、434論述的類似的方式組裝在主輸出開口 108上。
[0044]聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510位于驅(qū)動(dòng)器302的背面424后面(B卩，在圖4所示的后室422內(nèi))并且裝配在體部分104的基部504內(nèi)。在一實(shí)施例中，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510位于驅(qū)動(dòng)器302的背面424附近但是不直接貼附到驅(qū)動(dòng)器302。在另一實(shí)施例中，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可以直接貼附到驅(qū)動(dòng)器302。當(dāng)聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510位于驅(qū)動(dòng)器302附近時(shí)，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510和體部分104定義驅(qū)動(dòng)器302的后容積室。驅(qū)動(dòng)器后容積室的尺寸和形狀對(duì)于耳機(jī)的總體聲學(xué)性能而言是重要的。因?yàn)槁晫W(xué)調(diào)諧構(gòu)件510定義后容積室的至少一部分，所以聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可用于修正耳機(jī)100的聲學(xué)性能。例如，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的尺寸可形成為通過改變其尺寸來調(diào)諧耳機(jī)100的頻率響應(yīng)。
[0045]特別地，由聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510和耳機(jī)外殼102形成在驅(qū)動(dòng)器302周圍的后容積室的尺寸可指定在例如約2kHz至約3kHz頻率范圍內(nèi)耳機(jī)100的諧振(即，開放耳朵增益)。耳道典型地像諧振器一樣起作用且具有特定的開放時(shí)諧振頻率和不同的封閉時(shí)諧振頻率。當(dāng)耳道開放時(shí)在鼓膜處的聲學(xué)響應(yīng)被稱為開放耳朵增益。約2kHz到3kHz的諧振頻率是用戶典型優(yōu)選的。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的尺寸可形成為將耳機(jī)100的諧振調(diào)諧到該范圍內(nèi)的頻率。特別地，當(dāng)聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510占據(jù)驅(qū)動(dòng)器302后面的更大區(qū)域時(shí)(即，后容積室的空氣體積減少)，開放耳朵增益在頻率上增大。另一方面，當(dāng)聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510占據(jù)驅(qū)動(dòng)器302后面的更小區(qū)域時(shí)(即，后容積室內(nèi)的空氣體積增大)，開放耳朵增益在頻率上減小。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的形狀和尺寸因此可以被修改以調(diào)諧耳機(jī)100的諧振從而實(shí)現(xiàn)期望的聲學(xué)性能。
[0046]此外，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可形成后容積室與管部分114內(nèi)形成的聲學(xué)管道和低音口 518之間的聲學(xué)通道。聲學(xué)通道以及聲學(xué)管道和低音口 518的尺寸也可以被選擇以改變耳機(jī)100的聲學(xué)性能。特別地，尺寸可以被選擇以控制耳機(jī)的低音響應(yīng)(例如，小于IkHz的頻率)，如下面將更詳細(xì)地論述的那樣。
[0047]在典型的耳機(jī)設(shè)計(jì)中，耳機(jī)外殼本身限定驅(qū)動(dòng)器周圍的后容積室。因此，耳機(jī)外殼的尺寸和形狀影響耳機(jī)的聲學(xué)性能。然而聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可以是耳機(jī)外殼102內(nèi)的單獨(dú)結(jié)構(gòu)。這樣，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的尺寸和形狀可以被改變以實(shí)現(xiàn)期望的聲學(xué)性能而不改變耳機(jī)外殼102的形狀和尺寸。此外，預(yù)期聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的總體形狀因子可保持基本相同，而某些維度例如體部分的尺寸可以被改變以改變聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510形成的后容積室的尺寸，這又改變了相關(guān)耳機(jī)的聲學(xué)性能。例如，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可以是基本錐形結(jié)構(gòu)。形成錐的端部的壁部分的厚度可以增大，從而聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510定義的空氣體積更小，或者厚度可以減小從而增大空氣體積。然而，不論壁厚度如何，外表面錐形狀得到維持。因此，定義大空氣體積的聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510和限定相對(duì)更小的空氣體積的另一聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件可以裝配在同一尺寸的耳機(jī)外殼內(nèi)。
[0048]改變聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510定義的空氣體積而不改變形狀因子的能力是重要的，因?yàn)槁晫W(xué)性能從一驅(qū)動(dòng)器到另一驅(qū)動(dòng)器發(fā)生變化。聲學(xué)性能的一些方面可以通過驅(qū)動(dòng)器后容積室的尺寸來指定。因此，改善驅(qū)動(dòng)器之間的聲學(xué)一致性的一種途徑是通過改變后容積室尺寸。由于聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510限定驅(qū)動(dòng)器后容積，所以它可以被制造為適應(yīng)不同性能水平的驅(qū)動(dòng)器。此外，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可以與耳機(jī)外殼102分開，因此改變其形狀和尺寸以適應(yīng)特定驅(qū)動(dòng)器不需要改變耳機(jī)外殼102的設(shè)計(jì)。
[0049]聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510還包括聲學(xué)輸出口 512，其將后容積室聲學(xué)連接到形成在外殼102的管部分114內(nèi)的聲學(xué)管道。聲學(xué)管道聲學(xué)連接到形成在管部分114中的低音口 518。低音口 518將聲音從外殼102輸出到外部環(huán)境。盡管示出了單個(gè)低音口 518，但是預(yù)期管部分114可包括超過一個(gè)低音口，例如，在管部分114的相反兩側(cè)的兩個(gè)低音口。
[0050]此外，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可包括調(diào)諧口 514，其輸出來自聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的聲音。調(diào)諧口 514可以對(duì)準(zhǔn)形成在外殼102中的調(diào)諧輸出口 532從而來自聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的聲音可以輸出到外殼102外的外部環(huán)境。聲學(xué)輸出口 512、調(diào)諧口 514、聲學(xué)管道和低音口518中的每個(gè)都是聲學(xué)校準(zhǔn)的開口或路徑，其增強(qiáng)了耳機(jī)100的聲學(xué)性能，如下面將更詳細(xì)地論述的那樣。
[0051]線纜120可包括用于傳輸電力和/或音頻信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器302的導(dǎo)線，且可連接到聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510。線纜120可以在制造工藝期間包覆模制到聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510從而為線纜120提供增加的應(yīng)變減輕。線纜120到聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的包覆模制有助于防止線纜120在力施加到線纜120時(shí)變?yōu)閺尿?qū)動(dòng)器302斷開。除了提供增加的應(yīng)變減輕之外，將線纜120和聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510組合為一個(gè)機(jī)械部件產(chǎn)生單個(gè)部件，其占據(jù)耳機(jī)外殼102內(nèi)更少的空間。線纜120的近端和聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510因此可以作為單個(gè)部件組裝到耳機(jī)外殼102中。特別地，為了將聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510插入到體部分104中，線纜120的遠(yuǎn)端插入到體部分104中且穿過管部分114的末端拉動(dòng)，直到聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510 (帶有附連到其的線纜120的近端)座落在基部504內(nèi)。
[0052]內(nèi)部部件還可包括形成在調(diào)諧口 514和/或低音口 518上的保護(hù)材料以防止灰塵和其他碎屑的進(jìn)入。代表性地，保護(hù)網(wǎng)520的尺寸可形成為覆蓋調(diào)諧口 514，保護(hù)網(wǎng)522的尺寸可形成為覆蓋低音口 518。保護(hù)網(wǎng)520和保護(hù)網(wǎng)522中的每個(gè)可由基本不干擾聲音傳輸?shù)穆晫W(xué)透明材料制成。替選地，保護(hù)網(wǎng)520、522之一或二者可由提供定義的且故意的聲阻或?yàn)V波效果的聲學(xué)網(wǎng)孔材料制成。保護(hù)網(wǎng)520和保護(hù)網(wǎng)522可以卡合裝配到適當(dāng)位置或利用粘合劑、膠等保持在適當(dāng)位置。盡管未示出，但是在一些實(shí)施例中還預(yù)期，額外的聲學(xué)材料諸如先前參照?qǐng)D3論述的那些也可以設(shè)置在調(diào)諧口 514和/或低音口 518上以調(diào)諧耳機(jī)100的頻率響應(yīng)。
[0053]尾部插塞524可以設(shè)置來幫助將線纜120固定在管部分114中。尾部插塞524可以基本是圓柱結(jié)構(gòu)，其外直徑尺寸形成為插入到管部分114的開放末端。在一實(shí)施例中，尾部插塞524可由基本彈性材料制成，其能順應(yīng)管部分114的內(nèi)徑。在另一些實(shí)施例中，尾部插塞524可以由基本剛性材料諸如塑料制成。尾部插塞524可以由任何合適的固定機(jī)構(gòu)例如卡合裝配構(gòu)造、粘合劑、化學(xué)結(jié)合等保持在管部分114內(nèi)。尾部插塞524可包括開放末端和中央開口，中央開口的尺寸形成為容納線纜120，從而線纜120可以在插入于管部分114中時(shí)穿過尾部插塞524延伸。連接低音口 530也可以形成為穿過尾部插塞524的側(cè)壁。連接低音口 530在尾部插塞524插入到管部分114中時(shí)對(duì)準(zhǔn)低音口 518以便于聲音傳輸?shù)降鸵艨?518外。
[0054]在一實(shí)施例中，內(nèi)部聲學(xué)部件可如下組裝以形成耳機(jī)100。聲學(xué)材料436和保護(hù)材料434可以置于副輸出開口 110上，驅(qū)動(dòng)器座506可以插入在帽部分502中以將材料434、436保持在適當(dāng)位置。主輸出開口 108的聲學(xué)材料432和保護(hù)材料430可以按類似方式組裝。驅(qū)動(dòng)器302的正面314可以貼附到驅(qū)動(dòng)器座506，從而驅(qū)動(dòng)器302在帽部分502中保持在適當(dāng)位置。附連到聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的線纜120可以通過體部分104插入到管部分114中并穿過管部分114，直到聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510定位在體部分104內(nèi)。保護(hù)網(wǎng)520、保護(hù)網(wǎng)522和尾部插塞525可在聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510之前或之后定位在外殼102內(nèi)。最后，驅(qū)動(dòng)器302可以插入在外殼102的體部分104內(nèi)。前面僅是代表性組裝操作。內(nèi)部聲學(xué)部件可以按足以提供具有最佳聲學(xué)性能的任意方式和任意順序組裝。
[0055]圖6A示出聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的一實(shí)施例的正面透視圖。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510由調(diào)諧構(gòu)件外殼或殼體644形成，其具有基本封閉的體部分642和開放面部540，開放面部540在位于耳機(jī)外殼102內(nèi)時(shí)朝向驅(qū)動(dòng)器302開放。殼體644可具有能夠調(diào)諧相關(guān)驅(qū)動(dòng)器的聲學(xué)響應(yīng)的任何尺寸和形狀。特別地，殼體644的尺寸可以使得它們有助于調(diào)諧它們所用于的耳機(jī)的中段(midband)和低音響應(yīng)。代表性地，在一實(shí)施例中，殼體644形成基本錐形的體部分642,其具有聲學(xué)f禹合到形成在殼體644背側(cè)面內(nèi)的聲學(xué)槽646 (見圖6B)的聲學(xué)輸出口512。盡管描述了基本錐形的體部分642，但是也可以構(gòu)思其他形狀，例如方形、矩形或三角形結(jié)構(gòu)。
[0056]在一實(shí)施例中，聲學(xué)輸出口 512可以是穿過殼體644的壁形成的開口。替選地,聲學(xué)輸出口 512可以是從殼體644的邊緣向內(nèi)形成的狹縫。聲學(xué)輸出口 512將聲音從聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510輸出到聲學(xué)槽646。聲學(xué)槽646提供到形成在管部分114中的聲學(xué)管道的聲學(xué)路徑。聲學(xué)輸出口 512和聲學(xué)槽646的尺寸形成為調(diào)諧耳機(jī)100的聲學(xué)響應(yīng)。在這方面，聲學(xué)輸出口 512和聲學(xué)槽646在如下意義上被校準(zhǔn),它們已經(jīng)被測(cè)試和評(píng)估(制造批次的至少一個(gè)樣品中)以順應(yīng)給定規(guī)范或設(shè)計(jì)參數(shù)。換言之，它們并不僅僅是隨機(jī)開口或槽，而是針對(duì)特定目的故意形成的，即用于以有助于調(diào)諧頻率響應(yīng)和改善低音響應(yīng)的方式改變耳機(jī)的頻率響應(yīng)。
[0057]例如，意識(shí)到耳機(jī)100內(nèi)的聲學(xué)感應(yīng)(acoustic inductance)控制耳機(jī)100的中段響應(yīng)和低音響應(yīng)。此外，耳機(jī)100內(nèi)的聲阻可影響低音響應(yīng)。因此，聲學(xué)輸出口 512和聲學(xué)槽646的尺寸和形狀可選擇為實(shí)現(xiàn)期望的聲學(xué)感應(yīng)和聲阻水平，其允許耳機(jī)100內(nèi)的最佳中段和低音響應(yīng)。特別地，增大耳機(jī)100內(nèi)的聲學(xué)質(zhì)體(acoustic mass)導(dǎo)致更大的聲能以更低的頻率從耳機(jī)100輸出。然而，耳機(jī)100內(nèi)的空氣質(zhì)體應(yīng)被最大化而不將聲阻增大到不期望的水平。因此，聲學(xué)輸出口 512和聲學(xué)槽646可被校準(zhǔn)以平衡耳機(jī)100內(nèi)的聲學(xué)感應(yīng)和聲阻，從而實(shí)現(xiàn)聲學(xué)上期望的中段和低音響應(yīng)。代表性地，聲學(xué)輸出口 512可具有從約0.5mm2到約4mm2的表面積，或從約Imm2到約2mm2,例如約1.3mm2。聲學(xué)輸出口 512可具有與其寬度尺寸不同的高度尺寸，例如高度尺寸可以稍微大于寬度尺寸。替選地，聲學(xué)輸出口 512的高度和寬度尺寸可以基本相同。
[0058]聲學(xué)槽646可具有與聲學(xué)輸出口 512基本匹配的橫截面尺寸。如前所述,聲學(xué)槽646可以是形成在殼體644的背側(cè)面內(nèi)的槽。聲學(xué)槽646從聲學(xué)輸出口 512朝向殼體644的后端延伸。當(dāng)聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510位于耳機(jī)外殼102中時(shí),聲學(xué)槽646與沿外殼102的內(nèi)表面形成的外殼槽648配合以形成聲學(xué)輸出口 512與管部分114之間的封閉的聲學(xué)通道650(見圖6C)。替選地,外殼槽648可以被省略,聲學(xué)槽646可以通過與外殼102的任何內(nèi)表面配合來形成聲學(xué)通道650，或者聲學(xué)槽646可以形成為封閉的通道從而它不需要與任何其他表面配合來形成聲學(xué)通道650。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510形成的后容積室內(nèi)的聲波從聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510通過聲學(xué)通道650行進(jìn)到管部分114。聲學(xué)槽646 (以及所產(chǎn)生的聲學(xué)通道650)的長度、寬度和深度可以使得耳機(jī)100實(shí)現(xiàn)聲學(xué)上期望的中段和低音響應(yīng)。代表性地，所述長度、寬度和深度可以大到足以允許耳機(jī)100內(nèi)的最佳聲學(xué)質(zhì)體而不將阻抗增大到不期望的水平。
[0059]返回參照?qǐng)D6A-6B，調(diào)諧口 514可以沿聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的頂部形成。在一實(shí)施例中，調(diào)諧口 514是從開放面部540的外邊緣延伸的狹縫。替選地，調(diào)諧口 514可以是形成在外邊緣附近但不延伸穿越外邊緣的開口。除了其調(diào)諧功能之外，調(diào)諧口 514的尺寸還可以形成為容納從線纜120延伸到驅(qū)動(dòng)器的導(dǎo)線，如圖6B所示。代表性地，線纜120可以沿體部分642的背側(cè)包覆模制，從而線纜120的開放末端位于調(diào)諧口 514附近。從線纜120的開放端延伸的導(dǎo)線602可以經(jīng)過調(diào)諧口 514并附連到例如在驅(qū)動(dòng)器背側(cè)上的電端子，以向驅(qū)動(dòng)器提供電力和/或音頻信號(hào)。
[0060]聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可以通過將基本非順應(yīng)性材料諸如塑料模制成期望形狀和尺寸來形成。替選地，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可以由任何材料形成，諸如順應(yīng)性或彈性材料，只要它能夠保持適于增強(qiáng)耳機(jī)100的聲學(xué)性能的形狀。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可以與外殼102分開形成，從而它居于或安裝在耳機(jī)外殼102內(nèi)。由于聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510與耳機(jī)外殼102是單獨(dú)部件，所以它可以具有與耳機(jī)外殼102不同的形狀并且定義與隨耳機(jī)外殼102形成的后室422形狀不同的后容積室。替選地，外殼102和聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510可以一體形成為單個(gè)部件。
[0061]圖6B示出聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的背側(cè)透視圖。從該視圖可以看出，聲學(xué)槽646由聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的背側(cè)形成且從聲學(xué)輸出口 512朝向聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的后端延伸。
[0062]圖6C示出位于耳機(jī)外殼102內(nèi)的聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的剖視頂視圖。從該視圖可以看出，當(dāng)聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510位于外殼102內(nèi)時(shí),聲學(xué)槽646與沿外殼102的內(nèi)表面形成的外殼槽648對(duì)準(zhǔn)以形成聲學(xué)通道650。聲學(xué)通道650從聲學(xué)輸出口 512延伸到管部分114，從而聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510限定的后室內(nèi)的聲音可以從后容積室行進(jìn)到管部分114，如將要參照?qǐng)D7和圖8更詳細(xì)地描述的那樣。
[0063]仍參照?qǐng)D6C，除了聲學(xué)輸出口 512和聲學(xué)槽646實(shí)現(xiàn)的聲學(xué)特性之外，體部分642可包括容積改變部分660，其能在制造工藝期間在尺寸上被增大或減小以改變聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510內(nèi)的空氣體積。如前所述，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510定義耳機(jī)外殼內(nèi)的驅(qū)動(dòng)器周圍的后容積室。因此，增大聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510內(nèi)的空氣體積也增大了后容積室，這改變了耳機(jī)100的聲學(xué)性能。降低聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510內(nèi)的空氣體積減小了后容積室。容積改變部分660可具有任意尺寸和形狀并沿聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的內(nèi)表面的任何部分定位，只要足以改變聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510定義的后容積室的容積。例如，容積改變部分660可以沿聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的中心區(qū)域定位，從而聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的內(nèi)輪廓具有基本彎曲形狀。容積改變部分660可以通過使聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的壁的一些部分加厚或者將單獨(dú)的插塞構(gòu)件安裝于聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510內(nèi)來形成。此外，容積改變部分660的尺寸和形狀可以改變而不更改聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的總體形狀因子。因此，在制造期間，可以使一個(gè)聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510定義大的空氣體積，另一個(gè)限定更小的空氣體積，而二者都可裝配在同一類型的耳機(jī)外殼102內(nèi)，因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤目傮w形狀因子。線纜120可以包覆模制在聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的容積改變部分660內(nèi)，如圖6C所示。在另一些實(shí)施例中，線纜120可以包覆模制在聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的任何部分內(nèi)。
[0064]圖7不出耳機(jī)的一實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510以及外殼102的一部分示為形成驅(qū)動(dòng)器302周圍的后容積室706。從該視圖可以看出，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的容積改變部分660占據(jù)耳機(jī)外殼102定義的后室422內(nèi)的顯著面積，因此后容積室706的尺寸小于外殼后室422。如前所述，容積改變部分660的尺寸和形狀可以被改變以實(shí)現(xiàn)期望尺寸的后容積室706。
[0065]驅(qū)動(dòng)器302的背面產(chǎn)生的聲波可以經(jīng)聲學(xué)通道650傳輸?shù)叫纬稍诙鷻C(jī)100的管部分114內(nèi)的聲學(xué)管道704。聲學(xué)通道650提供限定的聲學(xué)路徑以用于將聲音從驅(qū)動(dòng)器302傳輸?shù)铰晫W(xué)管道704。如前所述，聲學(xué)通道650可以是通過將沿聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的外表面的聲學(xué)槽646與沿耳機(jī)外殼102的內(nèi)表面的外殼槽648對(duì)準(zhǔn)或配合來形成的封閉通道。替選地，聲學(xué)通道650可以由聲學(xué)槽646或外殼槽648之一或安裝在外殼102內(nèi)的單獨(dú)結(jié)構(gòu)形成。
[0066]聲學(xué)管道704可以是形成在管部分114內(nèi)的導(dǎo)管，其允許空氣或聲音從管部分114的一端傳播到另一端。通過聲學(xué)管道704的聲音或空間可通過低音口 518離開聲學(xué)管道704,從而聲學(xué)管道704內(nèi)的聲音可以輸出到外殼102外的環(huán)境。
[0067]除了提供聲音路徑之外，聲學(xué)管道704還可以容納線纜120和通過線纜120行進(jìn)到驅(qū)動(dòng)器302的各種導(dǎo)線。特別地，線纜120可通過聲學(xué)管道702和聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的背側(cè)行進(jìn)。如前所述，線纜120內(nèi)的導(dǎo)線可延伸到線纜120的末端外且穿過調(diào)諧口 514，從而它們能附連到驅(qū)動(dòng)器302。
[0068]圖8示出耳機(jī)的一實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。驅(qū)動(dòng)器302的背面產(chǎn)生的聲波802通過耳機(jī)100的傳輸示于圖8中。特別地，從該視圖可以看出，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510和外殼102形成驅(qū)動(dòng)器302的背側(cè)周圍的后容積室706。驅(qū)動(dòng)器302產(chǎn)生的聲波802行進(jìn)到后容積室706中。聲波802可通過聲學(xué)輸出口 512離開后容積室706。從聲學(xué)輸出口 512，聲波802通過聲學(xué)通道650行進(jìn)到聲學(xué)管道704。沿聲學(xué)管道704行進(jìn)的聲波802可以通過低音口 518離開聲學(xué)管道704到達(dá)周圍環(huán)境。還應(yīng)注意，聲波802也可以通過聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510的調(diào)諧口離開后容積室706到達(dá)周圍環(huán)境，該調(diào)諧口與形成在外殼102中的調(diào)諧輸出口 532對(duì)準(zhǔn)。
[0069]聲學(xué)輸出口 512、聲學(xué)通道650、聲學(xué)管道704和低音口 518中的每個(gè)都被校準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)期望的聲學(xué)響應(yīng)。特別地，隨著這些結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)的橫截面積減小，后容積室706內(nèi)的聲阻增大。增大聲阻降低了低音響應(yīng)。因此，為了增大耳機(jī)100的低音響應(yīng)，聲學(xué)輸出口512、聲學(xué)通道650、聲學(xué)管道704和低音口 518中的一個(gè)或更多的橫截面積可以被增大。為了減小低音響應(yīng)，聲學(xué)輸出口 512、聲學(xué)通道650、聲學(xué)管道704和低音口 518中的一個(gè)或更多的橫截面積被減小。在一實(shí)施例中，聲學(xué)輸出口 512、聲學(xué)通道650、聲學(xué)管道704和低音口 518的橫截面積可以在從Imm2到約8mm2的范圍,例如從3mm2到約5mm2,代表性地約4mm2。
[0070]附加地或者替代地，當(dāng)聲學(xué)輸出口 512、聲學(xué)通道650、聲學(xué)管道704和低音口 518中的一個(gè)或更多的更小的橫截面積是期望的時(shí)，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510內(nèi)的容積改變部分660的尺寸和形狀可以減小以平衡更小的路徑導(dǎo)致的任何阻抗增大。特別地，減小容積改變部分660的尺寸和/或形狀將增大聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件510形成的后容積室706。該更大的空氣體積將有助于減小聲阻且進(jìn)而改善低音響應(yīng)。
[0071]雖然已經(jīng)描述并在附圖中顯示了某些實(shí)施例，但是將理解，這些實(shí)施例僅是廣義發(fā)明的示范而非限制，本發(fā)明不限于所示和所描述的具體構(gòu)造和布置，因?yàn)閷?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言可以進(jìn)行各種其他修改。例如，副輸出開口(這里也稱為泄漏口)可以具有任何尺寸和形狀且形成在耳機(jī)外殼的任何部分內(nèi)，只要適于改善耳機(jī)的聲學(xué)響應(yīng)即可。例如，副輸出開口可以形成在外殼的側(cè)部?jī)?nèi)，當(dāng)耳機(jī)位于耳朵內(nèi)時(shí)，副輸出開口不面對(duì)耳朵的耳廓部分，諸如耳機(jī)外殼的頂側(cè)或底側(cè)，或者外殼的與耳朵的耳廓部分相反的一側(cè)。此外，聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件可以用于改善帶有聲學(xué)能力的任何類型的耳機(jī)的聲學(xué)響應(yīng)，例如頭戴護(hù)耳式耳機(jī)，耳罩式耳機(jī)或移動(dòng)電話耳機(jī)。因此本說明應(yīng)被視為示范性而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種耳機(jī),包括:耳機(jī)外殼，具有體部分，該體部分聲學(xué)耦合到從該體部分延伸的管部分，該體部分具有聲學(xué)輸出開口以將來自位于其中的驅(qū)動(dòng)器的聲音輸出到佩帶者的耳道中；以及聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件，位于該體部分中以用于將該驅(qū)動(dòng)器聲學(xué)地耦合到該管部分，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件限定該驅(qū)動(dòng)器的后容積室且形成用于將聲音從該驅(qū)動(dòng)器的后容積室輸出到該管部分的聲學(xué)路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的耳機(jī)，其中，該聲學(xué)路徑包括形成為穿過該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的聲學(xué)輸出口和沿該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的外表面形成的聲學(xué)槽。
3.如權(quán)利要求2所述的耳機(jī)，其中，該聲學(xué)槽與沿該耳機(jī)外殼的內(nèi)表面形成的外殼槽配合以形成在該聲學(xué)輸出口與該管部分之間的聲學(xué)通道，該聲學(xué)槽的尺寸形成為改變?cè)撀晫W(xué)通道的聲學(xué)感應(yīng)或聲阻。
4.如權(quán)利要求1所述的耳機(jī)，其中，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件是錐形結(jié)構(gòu)，該錐形結(jié)構(gòu)具有面對(duì)該驅(qū)動(dòng)器的背面的開放面。
5.如權(quán)利要求1所述的耳機(jī)，其中，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件具有與該體部分不同的尺寸。
6.如權(quán)利要求1所述的耳機(jī)，其中，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件還包括形成在該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的面對(duì)該驅(qū)動(dòng)器的部分中的容積改變部分，其中該容積改變部分占據(jù)該后容積室的一部分以改變?cè)摵笕莘e室的容積而不改變?cè)撀晫W(xué)調(diào)諧構(gòu)件的形狀因子。
7.如權(quán)利要求1所述的耳機(jī)，還包括:排出口，形成在該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件中以用于將聲音從該后容積室輸出到該體部分外面的周圍環(huán)境，該排出口的尺寸形成為改變?cè)摱鷻C(jī)的聲學(xué)響應(yīng)。
8.如權(quán)利要求7所述的耳機(jī)，還包括:覆蓋該排出口的聲學(xué)網(wǎng)。
9.如權(quán)利要求1所述的耳機(jī)，其中，該管部分包括聲學(xué)管道，該聲學(xué)管道終止于穿過該管部分的壁的低音口，該低音口將空氣輸出到該管部分外面的周圍環(huán)境。
10.一種耳機(jī),包括:耳機(jī)外殼，具有體部分，該體部分聲學(xué)耦合到從該體部分延伸的管部分，該體部分形成第一室和第二室，該第一室和第二室在位于該體部分內(nèi)的驅(qū)動(dòng)器的相反兩面周圍，其中聲學(xué)輸出開口將聲音從該第一室輸出到佩帶者的耳道中；以及聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件，位于該第二室內(nèi)，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件限定該驅(qū)動(dòng)器的后容積室并且形成率禹合到聲學(xué)通道的聲學(xué)輸出口以用于將聲音從該驅(qū)動(dòng)器的后容積室輸出到該管部分以改善該耳機(jī)的聲學(xué)性能。
11.如權(quán)利要求10所述的耳機(jī)，其中，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件是錐形結(jié)構(gòu)，該錐形結(jié)構(gòu)具有面對(duì)該驅(qū)動(dòng)器的背面的開放面以形成該后容積室。
12.如權(quán)利要求10所述的耳機(jī)，其中，該后容積室具有與該耳機(jī)外殼形成的該第二室不同的尺寸。
13.如權(quán)利要求10所述的耳機(jī)，還包括:排出口，形成在該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件中以用于將聲音從該后容積室輸出到該體部分外面的周圍環(huán)境，該排出口的尺寸形成為改變?cè)摱鷻C(jī)的聲學(xué)響應(yīng)。
14.如權(quán)利要求13所述的耳機(jī)，還包括:覆蓋該排出口的聲學(xué)網(wǎng)。
15.如權(quán)利要求10所述的耳機(jī)，其中，該聲學(xué)通道由沿該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件的外表面形成的槽和該耳機(jī)外殼的內(nèi)表面形成。
16.如權(quán)利要求10所述的耳機(jī)，其中，該管部分包括聲學(xué)管道，該聲學(xué)管道終止于穿過該管部分的壁的低音口，該低音口將空氣輸出到該管部分外面的周圍環(huán)境。
17.一種聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件，其尺寸形成為用于插入到耳機(jī)外殼內(nèi)，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件包括:聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件殼體，具有開放面部、基本封閉的體部分和聲學(xué)輸出口，該體部分能夠限定驅(qū)動(dòng)器的后容積室，該聲學(xué)輸出口I禹合到沿該體部分的外表面形成的聲學(xué)槽以用于將聲音從該后容積室輸出到該耳機(jī)外殼中。
18.如權(quán)利要求17所述的聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件，其中，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件殼體包括基本錐形的形狀。
19.如權(quán)利要求17所述的聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件，還包括:排出口，當(dāng)該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件位于該耳機(jī)外殼內(nèi)時(shí)，該排出口用于將聲音從該后容積室輸出到該體部分外面的周圍環(huán)境。
20.如權(quán)利要求17所述的聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件，其中，該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件被包覆模制到線纜以向該線纜提供應(yīng)變減輕，該線纜能附連到驅(qū)動(dòng)器且向該驅(qū)動(dòng)器提供電力。
21.如權(quán)利要求17所述的聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件，其中，該聲學(xué)槽的尺寸形成為當(dāng)該聲學(xué)調(diào)諧構(gòu)件位于該耳機(jī)外殼內(nèi)時(shí)該聲學(xué) 槽與該耳機(jī)外殼的內(nèi)表面形成封閉的通道。
【文檔編號(hào)】H04R1/10GK103517173SQ201310246518
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】M·B·霍伊斯, Y·阿茨米, S·P·波特, J·S·阿塞 申請(qǐng)人:蘋果公司