CN103141118B - 一种耳机 - Google Patents
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Abstract
一种耳机。耳机包括用于从外部源无线接收输入音频信号的电子模块。耳机进一步包括定位和保持结构，该定位和保持结构包括至少外腿和内腿，该外腿和内腿中的每一个在附接端被附接到主体并且在接合端彼此附接。外腿处于平面中。定位和保持结构在一个方向上比在另一个方向上大体上更刚硬。在其预期位置中，两个腿中的一个腿接触在耳甲后面的对耳轮，接合端在对耳轮之下；主体的平面部分接触耳甲；以及主体的一部分在对耳屏之下。
Description
技术领域
本说明书描述了具有电子模块以及定位和保持结构的耳机。
发明内容
在一个方面，一种耳机，包括用于从外部源无线接收输入音频信号的电子模块。电子模块包括用于将声音转换成输出音频信号的话筒。电子模块进一步包括用于无线发射输出音频信号的电路。耳机进一步包括音频模块，音频模块包括用于将接收的音频信号转换成声能的声学驱动器。耳机进一步包括耳内部分。耳内部分包括主体。主体包括被尺寸界定为并且被配置为适合装入用户的耳道入口的出口部分、用于从音频模块向出口部分的开口传导声能的通道以及定位和保持结构。定位和保持结构包括至少一个外腿和内腿。外腿和内腿中的每一个在附接端被附接到主体并且在接合端彼此附接。外腿位于平面中。定位和保持结构当在外腿的平面中的一个旋转方向上向末端施加力时比当在外腿的平面中的相反旋转方向上向末端施加力时大体上更刚硬。在它的预期位置中，两个腿中的一个腿接触在耳甲后面的对耳轮；接合端在对耳轮之下，主体的平面部分接触耳甲，并且主体的一部分在对耳屏之下。外腿的平面可以相对于主体平面倾斜。当将耳机插入耳朵并且以顺时针方向旋转主体时，(1)接合端接触耳轮的基部或(2)接合端在对耳轮的耳甲艇区域中变成楔形或(3)内腿接触耳轮的基部之一可以阻止进一步的顺时针旋转。当耳机就位时，可以施加对着在耳甲后面的对耳轮推动外腿的反作用力。主体可以包括出口部分和内部部分，并且内部部分可以包括比出口部分更刚硬的材料。出口部分可以包括具有大约16ShoreA的刚度的材料并且内部部分可以包括大约70ShoreA的材料。声学模块可以包括用于将声波导向到出口部分的管口。管口可以以在一个方向上测量的外直径为特征。出口部分可以以在该方向上测量的直径为特征。管口的外直径可以小于出口部分的内直径。出口部分和管口可以大体上是椭圆形的。出口部分的短轴可以是大约4.80mm并且管口的短轴可以是大约4.05mm。音频模块可以被定向为使得当耳机就位时音频模块的一部分在用户的耳朵的耳甲中。当在与平面垂直的方向上施加力时，刚度可以小于0.01N/mm。
在另一个方面，一种耳机，包括用于从外部源无线接收输入音频信号的电子模块。电子模块包括用于将声音转换成输出音频信号的话筒。电子模块进一步包括用于无线发射输出音频信号的电路。耳机进一步包括音频模块，音频模块包括用于将接收的音频信号转换成声能的声学驱动器。耳机进一步包括耳内部分。耳内部分包括主体，主体包括被尺寸界定为并且被配置为适合装入用户的耳道的耳道部分以及用于从音频模块向用户的耳道传导声能的通道。外腿可以位于平面中。定位和保持结构当在外腿的平面中的一个旋转方向上向末端施加力时可以比当在外腿的平面中的相反旋转方向上向末端施加力时大体上更刚硬。当在与外腿的平面垂直的方向上施加力时的刚度可以小于当在外腿的平面中以顺时针或逆时针方向施加力时的刚度。当在与外腿的平面垂直的方向上施加力时的刚度可以小于当在外腿的平面中以顺时针或逆时针方向施加力时的刚度的0.8倍。当在与外腿的平面垂直的方向上施加力时的刚度可以小于0.01N/mm。
在另一个方面，一种耳机，包括用于从外部源无线接收输入音频信号的电子模块。电子模块包括用于将声音转换成输出音频信号的话筒。电子模块进一步包括用于无线发射输出音频信号的电路。耳机进一步包括音频模块，音频模块包括用于将接收的音频信号转换成声能的声学驱动器。耳机进一步包括耳内部分，耳内部分包括主体。主体包括被尺寸界定为并且被配置为适合装入用户的耳道的出口部分、用于从音频模块向出口部分中的开口传导声能的通道以及包括内腿和外腿的定位结构。内腿和外腿在附接端被附接到主体并且在接合端彼此附接。定位结构提供至少三种用于阻止超过耳机的旋转位置的顺时针旋转的模式。这些模式包括尖端接触耳轮的基部、在耳甲艇区域中的对耳轮之下尖端变成楔形以及内腿接触耳轮的基部。耳机可以进一步包括保持结构。保持结构可以包括内腿和外腿。内腿和外腿可以在附接端被附接到主体并且在接合端彼此附接。在耳机位于其预期位置的情况下，可以对着在耳甲后面的对耳轮推动外腿，以及(1)尖端可以在对耳轮之下或者(2)主体和外腿中的至少一个的一部分可以在对耳屏之下或者(3)主体可以接合耳道中的至少一个。
在另一个方面，一种耳机，包括用于从外部源无线接收输入音频信号的电子模块。电子模块包括用于将声音转换成输出音频信号的话筒。电子模块进一步包括用于无线发射输出音频信号的电路。耳机进一步包括音频模块，音频模块包括用于将接收的音频信号转换成声能的声学驱动器。耳机进一步包括主体，主体包括被尺寸界定为并且被配置为适合装入用户的耳道的出口部分。主体进一步包括用于从音频模块向出口部分中的开口传导声能的通道。主体进一步包括保持结构，保持结构包括内腿和外腿。内腿和外腿在附接端被附接到主体并且在接合端彼此附接。在耳机位于其预期位置的情况下，对着在耳甲后面的对耳轮推动外腿，主体接合耳道，以及(1)尖端在对耳轮之下或者(2)主体和外腿中的至少一个的一部分在对耳屏之下中的至少一个。
在另一个方面，一种用于耳内耳机的定位和保持结构，包括外腿和内腿，外腿和内腿在附接端彼此附接并且在另一端被附接到耳机的主体。外腿位于平面中。定位和保持结构具有当在外腿的平面中以逆时针方向向附接端施加力时比当在外腿的平面中以顺时针方向向附接端施加力时更大的刚度。当以逆时针方向施加力时的刚度可以大于当以顺时针方向施加力时的刚度的三倍。当在与外腿的平面垂直的方向上施加力时的刚度可以小于当在外腿的平面中以顺时针或逆时针方向施加力时的刚度。当在与外腿的平面垂直的方向上施加力时的刚度可以小于当在外腿的平面中以顺时针或逆时针方向施加力时的刚度的0.8倍。当在与外腿的平面垂直的方向上施加力时的刚度可以小于0.01N/mm。
在另一个方面，一种用于耳内耳机的定位结构，包括第一腿和第二腿，第一腿和第二腿在附接端彼此附接以形成尖端并且在另一端被附接到耳机的主体。定位结构提供至少三种用于阻止耳机的超过旋转位置的顺时针旋转的模式。这些模式包括尖端接触耳轮的基部、在耳甲艇区域中的对耳轮之下尖端变成楔形以及内腿接触耳轮的基部。
在另一个方面，一种耳内耳机的保持结构，包括内腿和外腿，内腿和外腿在附接端被附接到主体并且在接合端彼此附接。在耳机位于其预期位置的情况下，对着在耳甲后面的对耳轮推动外腿，主体接合耳道；以及(1)尖端在对耳轮之下；或者(2)主体和外腿中的至少一个的一部分在对耳屏之下中的至少一个。
在另一个方面，一种用于耳内耳机的定位和保持结构，包括内腿和外腿，内腿和外腿在附接端彼此附接并且在第二端被附接到耳机的主体。内腿和外腿被配置为提供至少三种用于阻止耳机的顺时针旋转的模式。这些模式包括尖端接触耳轮的基部、在对耳轮之下尖端变成楔形以及内腿接触耳轮的基部。内腿和外腿进一步被配置为使得在耳机位于其预期位置的情况下，对着在耳甲后面的对耳轮推动外腿，主体接合耳道；以及(1)尖端在对耳轮之下；或者(2)主体和外腿中的至少一个的一部分在对耳屏之下中的至少一个。
当结合下面的附图来阅读时，其他特征、目的和优点将从下面的详细描述中变得显而易见，其中：
附图说明
图1是人耳的侧视图；
图2示出了耳机的若干个视图；
图3示出了耳机的一部分的若干个视图；
图4是具有就位的耳机的人耳的视图；
图5是耳机的一部分的等距视图和横截面图；
图6是耳机的一部分的图示性横截面；
图7A-7D示出了耳机的一部分的视图；
图8是耳机的放大图；
图9是耳机的一部分的等距视图和横截面图；以及
图10是耳机的主体的等距视图，其中主体的一部分被去除。
具体实施方式
图1示出了人耳和笛卡尔坐标系，以标识本申请中使用的术语。在下文的描述中，“向前”或“前面”将指的是沿X轴的+方向，“向后”或“后面”将指的是沿X轴的-方向；“在上方”或“向上”将指的是沿Y轴的+方向；“在下方”或“向下”将指的是沿Y轴的-方向；“在顶部”和“向外”将指的是沿Z轴的+方向(离开页面)，以及“在后面”或“在下面”或“向内”将涉及X轴的-方向(进入页面)。
下文的描述将针对适合装入右耳的耳机。对于适合装入左耳的耳机，可以颠倒一些定义或“+”和“-”方向，并且“顺时针”和“逆时针”可以意指相对于耳朵或者其他元件以不同于以下描述中所意指的方向的旋转。存在许多不同的耳朵尺寸和几何形状。一些耳朵具有图1中未示出的附加特征。一些耳朵缺少图1中示出的一些特征。一些特征可以比图1中示出的特征更突出或更不突出。
图2示出了耳内耳机10的多个视图。耳机10包括主体12、声学驱动器模块14，其中声学驱动器模块14可以被机械地耦合到可选择的电子模块16。主体12可以具有适合装入耳道的出口部分15。下文将标识其他附图标记。耳机可以是无线的，即，可以不存在将耳机机械耦合或电耦合到任何其他设备的电线或电缆。耳机10的一些元件在一些视图中可能不可见。
可选择的电子模块16可以包括在电子模块16的一端11的话筒。可选择的电子模块16还可以包括用于无线接收辐射的电信号的电子电路；用于向声学驱动器传输音频信号并且用于控制声学驱动器的操作的电子电路；电池；以及其他电路。电子模块可以被包围在具有平面壁的大体上呈盒形的外罩中。
期望将耳内耳机10放置在耳朵中以便其被适当地定向，使得其是稳定的(即，其保持在耳朵中)，并且使得其是舒适的。适当的定向可以包括对主体进行定位以便电子模块(如果存在)被定向为使得将话筒指向用户的嘴并且使得电子模块16的平面表面靠近或者对着用户的头的侧面放置以防止耳机的过度移动。电子模块16(如果存在)以及耳机的可能的无线特征使得耳机的定向和稳定性比在具有电线或电缆并且不具有电子模块的耳机中更加复杂。电线往往对耳机进行定向使得电线或电缆下垂，因而电线或电缆的缺少使得更加难以实现适当的定向。如果不存在电子模块，则适当的定向可以包括对主体进行定向以便相对于耳道适当地对出口部分15进行定向。电子模块16往往比耳机的其他组件更重使得其往往将质心向外移动，其中，耳机与用户的头之间没有接触，使得耳机往往沿Y轴向下移动并且绕Z轴和X轴旋转。
图3示出了主体12的剪切视图。主体12包括用于向耳道传导由声学驱动器模块中的声学驱动器辐射的声波的通道18。主体12具有大体上呈平面的表面13，表面13大体上靠着在一端的耳甲。定位和保持结构20从主体12延伸，定位和保持结构20与主体12一起将耳机保持就位而无需使用可能是不稳定(往往从耳朵掉落)、不舒适(因为它们压迫耳朵)或不合适(因为它们与耳朵不相符)的耳勾或所谓的“点击锁定”尖端。定位和保持结构20包括至少一个从主体延伸的外腿22和内腿24。其他实现可以具有附加的腿(例如以虚线示出的腿23)。两个腿中的每一个腿分别在一个末端26和一个末端28处被连接到主体。外腿被弯成总体上沿着在耳甲后面的对耳轮的曲线。每个腿的第二末端在点30处接合。接合的内腿和外腿可以超过点30延伸到定位和保持结构的末端35。在一个实现中，定位和保持结构20利用16ShoreA硬度计的硅树脂制成。外腿22位于平面中。
定位和保持结构当(绕Z轴)以如箭头37所示的逆时针方向向末端35施加力时比当绕Z轴以如箭头39所示的顺时针方向向末端35施加力时大体上更刚硬(较不顺应)。可以通过两个腿22和24的几何形状、两个腿22和24的材料以及通过给两个腿22和24中的一个或两者预加应力，或者几何形状、材料和预加应力的组合获得顺应性的差异。可以通过向腿22和腿24增加更多的腿来进一步控制顺应性。定位和保持结构当由箭头33所示沿Z轴向末端施加力时比当由箭头37和箭头39所示绕Z轴施加力时大体上更顺应。
在一个测量中，通过保持主体12静止、在-X方向上沿X轴向末端35施加力以及测量在-X方向上的位移，来近似当以(由箭头37所示的)逆时针方向施加力时的刚度；通过保持主体12静止以及在-Y方向上沿Y轴拉动末端35，来近似当以(由箭头39所示的)顺时针方向施加力时的刚度。取决于主体12与定位和保持结构20的尺寸，逆时针方向上的刚度的范围从0.03N/mm(牛顿每毫米)到0.06N/mm。同样取决于主体12与定位和保持结构20的尺寸，顺时针方向上的刚度的范围从0.010N/mm到0.016N/mm。对于等尺寸的主体与定位和保持结构，逆时针方向上的刚度范围是顺时针方向上的刚度的3.0倍到4.3倍。在一个测量中，沿Z轴施加力。取决于主体12与定位和保持结构20的尺寸，刚度的范围从0.005N/mm到0.008N/mm；典型的刚度范围从0.001N/mm到0.01N/mm。对于等尺寸的主体与定位和保持结构，当沿Z轴施加力时的刚度范围是以逆时针方向施加力时的刚度的0.43倍到0.80倍。
现在参考图4，为了将耳机放置在耳朵中，将主体放置在耳朵中并且轻轻地向内推以及优选地如箭头43所示逆时针地旋转主体。将主体推进耳朵导致主体12和外腿22坐落在对耳屏下面的位置中，并且导致主体12的出口部分15进入耳道。针对下文的步骤，逆时针旋转主体适当地在Z方向上对外腿22进行定向。
然后如箭头41所示顺时针旋转主体，直到出现状态使得不能进一步旋转主体为止。这些状态可以包括：末端35可能接触耳轮的基部；腿24可能接触耳轮的基部；或者末端25可能在耳甲艇区域中的对耳轮后面变成楔形。虽然定位和保持结构提供全部三种状态(在下文中被称为“模式”)，但是对于所有用户而言并非全部三种状态都会发生，而是对于大部分用户而言将出现这些模式中的至少一种。出现哪种(些)状态取决于用户耳朵的尺寸和几何形状。
提供一种以上用于对耳机进行定位的模式是有利的，因为没有一种定位模式对所有耳朵都效果良好。提供一种以上的定位模式使得定位系统更有可能对各种耳朵尺寸和几何形状效果良好。
顺时针旋转主体12还导致末端和外腿接合耳甲艇区域并且坐落在对耳轮下面。当主体与定位和保持结构20就位时，定位和保持结构与/或主体用以下若干方式中的至少两种方式接触大部分人的耳朵并且用以下若干方式中的更多种方式接触许多人的耳朵：外腿22的长度40接触在耳甲后面的对耳轮；定位和保持结构20的末端35在对耳轮42下面；外腿22或主体12或这两者的部分在对耳屏44下面；以及主体12在耳屏下面接触耳道的入口。两个或更多个接触点保持耳机就位，从而提供更大的稳定性。力的分布以及主体和外腿的接触耳朵的部分的顺应减轻耳朵上的压力，从而提供舒适性。
再次参考图2的视图E和图3的视图B、视图C和视图D，主体12可以具有靠着耳甲放置的略微弯曲的表面13。略微弯曲的表面的外围可以处于下文中被称为主体平面的平面中。在一个实现中，定位和保持结构20的外腿22在Y-Z平面上的投影可以相对于主体平面13和Y-Z平面的交叉具有角度，如线条97(腿22的中心线)和(与主体平面平行的)线条99所示。当就位时，主体平面13大体上与X-Y平面平行。也就是说，外腿22略微向外成角度。
定位和保持结构20的成角度具有若干特征。该结构导致末端将坐落在对耳轮下面的更大的可能性，而不管耳朵尺寸和几何形状的变化。向外倾斜更好地顺应耳朵。向内偏置定位和保持结构，这导致比对抗向内方向上的移动更多的用于对抗向外方向上的移动的更多的力。与具有相对于接触耳甲的表面的平面不具有角度的定位和保持结构的耳机相比，这些特征提供在舒适性、适合性和稳定性方面的显著的改进。
如果定位和保持结构的成角度不导致末端坐落在对耳轮后面，则末端在Z方向上的顺应性允许用户向内按压末端使得其确实坐落在对耳轮后面。
提供阻止主体的过度旋转的特征导致这样一种定向，其中该定向从一个用户到另一个用户是相对统一的，而不管耳朵尺寸和几何形状的差异。这是有利的，因为耳机的合适并且统一的定向导致话筒到用户的嘴的合适并且统一的定向。
图5示出了沿线条A-A取得的主体12与定位和保持结构20的横截面。横截面是椭圆形的或者“跑道”形的，其中在大体上与Z轴平行的Z’方向上的尺寸是在大体上与X轴平行的X’方向上的尺寸的2.0倍到1.0倍，优选地与2.0相比更接近于1.0，并且在一个示例中，是X’方向上的尺寸的1.15倍。在一些示例中，Z’方向上的尺寸可以低至X’方向上的尺寸的0.8倍。横截面允许外腿的更多表面接触在耳甲后面的对耳轮，从而提供更好的稳定性和舒适性。另外，在腿的接触耳朵的部分中不存在转角或尖锐的边缘，这排除了不舒适的诱因。
如图2的视图B和视图E中最好地显示的，声学驱动器模块相对于主体12的平面向内并且向前倾斜。向内倾斜相对于大体上与定位和保持结构20或电子模块12或这二者平行的声学驱动器模块移动重心。与向内倾斜相结合的向前倾斜允许声学驱动器模块的更多部分适合装入耳朵的耳甲中，增加耳机的稳定性。
图6示出了声学驱动器模块14和主体12的图示性横截面。耳机10的第一区域102包括在声学驱动器116的任何一侧上分别由外壳113和外壳115限定的后室112和前室114。在一些示例中，使用15mm的标称直径驱动器。管口126从前室114经过主体12延伸进到耳道的入口，并且在一些实施方式中进入耳道，并且可以在可选择的声阻元件118处结束。在一些示例中，可选择的声阻元件118位于管口126内而非在末端，如图所示。声阻元件(如果存在)消耗撞击在其上或经过其的一定比例的声能。在一些示例中，前室114包括压力均衡(PEQ)孔120。PEQ孔120用于缓解当耳机10被插入耳朵中时可能在耳道12和前室114内建立的空气压力。由外壳113围绕声学驱动器116的后侧面密封后室112。在一些示例中，后室112包括抗性元件，例如端口(又被称为质量端口)122和还可以被形成为端口124的阻性元件。美国专利6,831,984描述了在头戴式耳机设备中并联的抗性端口和阻性端口的使用，并且通过引用将其整体并入本文。虽然端口通常被称为抗性的或阻性的，但实际上，任何端口都将具有抗性效果和阻性效果。用于描述给定端口的术语指示哪个效果是主要的。在图6的示例中，由外壳113中的空间限定抗性端口。如同端口122的抗性端口例如是管状开口，其中在管状开口中另外可能是密封声学室，在这种情况下是后室112。如同端口124的阻性端口例如是由提供声阻的材料(例如，电线或织网)覆盖的声学室的壁中的小开口，其允许一些空气和声能通过室的壁。质量端口122和抗性端口124将后腔112与周围环境声学地耦合。示意性地示出了质量端口122和阻性端口124。质量端口122和阻性端口124的实际位置将在以下附图中示出并且在说明书中将指定它们的尺寸。类似地，压力均衡孔120的实际位置和尺寸将在以下示出并且在说明书中将指定其尺寸。
主体12、腔体112和腔体114、驱动器116、阻尼器118、孔120以及端口122和124中的每一个具有可以影响耳机10的性能的声学特性。可以调整这些特性以实现耳机的期望频率响应。诸如主动或被动均衡电路之类的附加元件还可以用于调整频率响应。
为了增加低频响应和灵敏度，管口126可以将前腔体112延伸进耳道，便于主体12与耳道之间的密封的形成。将前腔体114密封到耳道中减少了低频截止，如同用包括端口122和124的小腔体112围绕换能器116的后面那样。管口126与衬垫的下部110一起对耳道提供比仅仅放置在耳甲中的耳机更好的密封，以及对个体用户耳朵的更一致的耦合。衬垫的逐渐变细的形状和柔韧性允许它在各种形状和尺寸的耳朵中形成密封。在一些示例中，后室112具有0.26cm3的体积，其包括驱动器116的体积。排除驱动器，后室112具有0.05cm3的体积。
抗性端口122与后室体积共振。在一些示例中，其具有范围大约从0.5mm到2.0mm(例如1.2mm)的直径和范围大约从0.8mm到10.0mm(例如2.5mm)的长度。在一些实施方式中，抗性端口被调谐为在耳机的低频截止周围与腔体体积共振。在一些实施方式中，低频截止大约为100Hz，其可以取决于耳朵的几何形状根据个人而变化。在一些示例中，抗性端口122和阻性端口124并行地提供声抗和声阻，这意味着它们中的每一个独立地将后室112耦合到自由空间。相反，可以例如通过将诸如电线网格筛子之类的阻性元件放置在抗性端口的管道中，在单个通路中串行地提供电抗和电阻。在一些示例中，由例如从OH的Cleveland的ClevelandWire可得的70x800荷兰斜纹线布覆盖并行的阻性端口。被实现为并行的抗性端口和阻性端口的并行的抗性元件和阻性元件与使用串行的抗性元件和阻性元件的实施方式相比提供增加的低频响应。并行电阻未大体上衰减低频输出而串行电阻大体上衰减低频输出。使用具有并行端口的小的后腔体允许耳机具有改善的低频输出和在低频输出与高频输出之间所期望的平衡。
PEQ孔120被定位为使得当其在使用时将不被堵塞。例如，PEQ孔120不位于主体120的直接接触耳朵的部分中而是在前室114中远离耳朵。孔的主要目的在于当耳机10被插入用户的耳朵时避免过压状态。另外，孔可用于提供与可能存在的其他泄漏并行作用的固定数量的泄漏。这有助于使跨个人的响应标准化。在一些示例中，PEQ孔120具有大约0.50mm的直径。取决于诸如前室114的体积和耳机的期望频率响应之类的因素，可以使用其他尺寸。增加PEQ孔在低频输出的一些损失与更加可重复的总体性能之间进行折中。
主体12被设计为将耳机的声学元件舒适地耦合到佩戴者的耳朵的物理结构。如图7A-7D中所示，主体12具有形状被制造为与耳朵的耳屏和对耳屏接触的上部分802以及形状被制造为如上所述进入耳道12的下部分110。在一些示例中，下部分110形状被制造为适合装入耳道12中但是对耳道12的肉不施加显著的压力。不依靠下部分110在耳朵中提供耳机的保持力，这允许其用最小的压力密封耳道。在上部分802中的空间806容纳耳机的声学元件(未示出)，其中(图6的)管口126延伸进入下部分110中的空间808。在一些示例中，可以从耳机10去除主体12，如区域810和812所示，例如，由具有不同硬度的材料制造主体12。由软材料(例如，具有16ShoreA的硬度计的材料)形成外区域810，由于其柔软度而提供良好的舒适性。用于该部分的硬度计范围从2ShoreA到30ShoreA。由较硬材料(例如具有70ShoreA的硬度计的材料)形成内区域812。该部分提供保持衬垫就位所需要的刚度。用于该部分的典型的硬度计范围从30ShoreA到90ShoreA。在一些示例中，内部分812包括O形环型保持项圈809，以将该衬垫保持在声学组件上。较刚硬的内部分812还可以延伸进外部分以增加该部分的刚度。在一些示例中，可以在单个材料中配置可变的硬度。
在一些示例中，由硅树脂形成衬垫的两个区域。在单个部分中可以用柔软的和更刚硬的硬度计制造硅树脂。在双射制造工艺中，利用两个部分之间强大的结合将两个部分创建在一起。硅树脂具有在宽的温度范围上保持其特性的优点，并且因成功地用于保持其与人体皮肤接触的应用中而闻名。硅树脂还可以被制造成不同的颜色以例如用于不同尺寸的衬垫的识别或者用于允许定制。在一些示例中，可以使用其他材料，例如热塑性弹性体(TPE)。TPE与硅树脂类似并且可能较便宜，但是耐热性较差。可以使用材料的组合，具有软硅树脂或TPE外部分812和由诸如ABS、聚碳酸酯或尼龙之类的材料制成的硬的内部分810。在一些示例中，可以由具有单一硬度的硅树脂或TPE制造整个衬垫，表示在所期望的外部分812的柔软度与所需要的内部分810的硬度之间的折衷。
图8示出了电子模块16、声学驱动器模块14和主体12的放大视图。电子模块包括围绕用于无线地接收音频信号的电子电路(未示出)的塑料外壳402(其可以是多件的)。声学驱动器模块14包括外壳113、声学驱动器116和外壳115。示出了在外壳113中的质量端口122和抗性端口124的位置。也示出了在外壳115上的PEQ孔120的位置。当组装耳机10时，管口126适合装入主体12的出口部分15。再次参考图6，管口126的外直径可以近似地与出口部分15的内部尺寸相同，如箭头702和箭头704所示。
图9示出了图6的组件的变化形式。图9的实现是图6的实现的镜像，以指示耳机可以被配置为用于任何一只耳朵。在图9的实现中，管口的外部尺寸小于出口部分15的对应的内部尺寸，如箭头702’和箭头704’所示。尺寸的差异在管口与主体12的出口部分15之间提供空间706。该空间允许主体的下部分15更好地顺应耳道，从而提供额外的舒适性和稳定性。管口的刚硬性导致出口部分顺应耳道的能力，而大体上无需改变到耳道的通道的形状或体积，因而耳朵尺寸或几何形状的改变并未显著地影响耳机的声学性能。管口的较小的尺寸可能不利地影响高频(例如高于3kHz)。然而，被围绕在电子模块16中的用于无线地接收音频信号的电路可以被限制为接收至多仅约3kHz的音频信号，因而，受到不利影响的高频性能对于耳机的总体性能是没有损害的。使耳机更大声地播放的一个方法是过度驱动声学驱动器。过度驱动声学驱动器往往引起失真并且不利地影响带宽。
图10示出了主体12，其中去除了出口部分15和管口126的一部分。出口部分15的内部和管口126的外部都是椭圆形的。管口外部的短轴(由线条702’表示)是4.05mm。出口部分15内部的短轴(由线条704’表示)是4.80mm。空间706在其最宽点处的宽度是0.75mm。
实现良好的声学性能的一种方法是使用较大的驱动器。较大的声学驱动器(例如15mm标称直径的声学驱动器)可以用比常规较小的声学驱动器更小的失真并且以更好的带宽和清晰度来更大声地播放。然而，较大的声学驱动器的使用具有一些缺点。具有大于11mm的直径(标称直径加外罩)的声学驱动器不适合装入许多人的耳甲。如果声学驱动器被放置在耳甲外部，则质心可能在耳朵外部，因而耳机是不稳定的并且往往会从耳朵掉落。该问题由于电子模块12的存在而变得更糟，该电子模块相对于耳机的其他组件可能更重并且将质心更加远离头部侧面移动。
如图2的视图B和视图E中最好地示出的，声学驱动器模块相对于定位和保持结构20的平面与电子模块12的平面向内并且向前倾斜。向内倾斜相对于大体上与定位和保持结构20或电子模块12或这两者平行的声学驱动器模块移动重心。与向内倾斜相结合的向前倾斜允许声学驱动器模块的更多部分适合装入耳朵的耳甲，从而增加耳机的稳定性。
Claims (17)
1.一种耳机，包括：
音频模块，包括用于将音频信号转换成声能的声学驱动器；以及
耳内部分，包括
主体，包括
出口部分，被尺寸界定为并且被配置为适合装入用户的耳道入口；
通道，用于从所述音频模块向所述出口部分的开口传导所述声能；以及
定位和保持结构，包括至少一个外腿和一个内腿，所述外腿和所述内腿中的每一个在附接端被附接到所述主体并且在接合端彼此附接；
其中所述外腿位于平面中，并且其中所述定位和保持结构当在所述外腿的所述平面中的一个旋转方向上向所述接合端施加力时比当在所述外腿的所述平面中的相反旋转方向上向所述接合端施加力时大体上更刚硬；以及
其中在它在所述用户的耳朵中的预期位置中，所述外腿和所述内腿中的一个腿在位于耳甲后面的对耳轮之下接触所述对耳轮；
所述接合端在所述对耳轮的基部之下；
所述主体的平面部分接触所述耳甲；以及
所述主体的一部分在对耳屏之下。
2.根据权利要求1所述的耳机，其中所述外腿的所述平面相对于所述主体平面倾斜。
3.根据权利要求1所述的耳机，其中当将所述耳机插入耳朵并且以顺时针方向旋转所述主体时，
所述接合端接触耳轮的基部或者
所述接合端在所述对耳轮的耳甲艇区域中变成楔形，或者
所述内腿接触所述耳轮的所述基部
中的一个阻止进一步的顺时针旋转。
4.根据权利要求1所述的耳机，其中当所述耳机就位时，施加对着在所述耳甲后面的所述对耳轮推动所述外腿的反作用力。
5.根据权利要求1所述的耳机，其中所述主体包括出口部分和内部部分，并且其中所述内部部分包括比所述出口部分更坚硬的材料。
6.根据权利要求5所述的耳机，其中所述出口部分包括具有大约16ShoreA的硬度的材料，并且所述内部部分包括大约70ShoreA的材料。
7.根据权利要求1所述的耳机，
其中所述音频模块包括用于将声波导向到所述出口部分的管口，所述管口的特征在于在一个方向上测量的外直径；
其中所述出口部分的特征在于在所述方向上测量的内直径；
并且其中所述管口的所述外直径小于所述出口部分的所述内直径。
8.根据权利要求7所述的耳机，其中所述出口部分和所述管口大体上是椭圆形的，并且其中所述出口部分的短轴是大约4.80mm并且所述管口的短轴是大约4.05mm。
9.根据权利要求1所述的耳机，其中所述音频模块被定向为使得当所述耳机就位时所述音频模块的一部分在用户的耳朵的所述耳甲中。
10.根据权利要求1所述的耳机，其中当在与所述平面垂直的方向上施加力时，刚度小于0.01N/mm。
11.一种耳机，包括：
音频模块，包括用于将音频信号转换成声能的声学驱动器；以及
耳内部分，包括
主体，包括
耳道部分，被尺寸界定为并且被配置为适合装入用户的耳道；
通道，用于从所述音频模块向所述用户的耳道传导所述声能；
以及
定位和保持结构，包括至少一个外腿和一个内腿，所述外腿和所述内腿中的每一个在附接端被附接到所述主体并且在接合端彼此附接；
其中所述外腿位于平面中，并且其中所述定位和保持结构当在所述外腿的所述平面中的一个旋转方向上向所述接合端施加力时比当在所述外腿的所述平面中的相反旋转方向上向所述接合端施加力时大体上更刚硬，并且
其中当所述耳机被所述用户佩戴时，所述定位和保持结构在对耳轮之下并且所述接合端在所述对耳轮的基部之下。
12.根据权利要求11所述的耳机，其中当在与所述外腿的所述平面垂直的方向上施加力时的刚度小于当在所述外腿的所述平面中以顺时针或逆时针方向施加力时的刚度。
13.根据权利要求12所述的耳机，其中当在与所述外腿的所述平面垂直的方向上施加力时的所述刚度小于当在所述外腿的所述平面中以顺时针或逆时针方向施加力时的所述刚度的0.8倍。
14.根据权利要求12所述的耳机，其中当在与所述外腿的所述平面垂直的方向上施加力时，所述刚度小于0.01N/mm。
15.一种耳机，包括：
音频模块，包括用于将音频信号转换成声能的声学驱动器；以及
耳内部分，包括
主体，包括
出口部分，被尺寸界定为并且被配置为适合装入用户的耳道；
通道，用于从所述音频模块向所述出口部分的开口传导所述声能；以及
定位结构，包括内腿和外腿，所述内腿和所述外腿在附接端被附接到所述主体并且在接合端彼此附接；其中所述定位结构提供至少三种用于阻止超过所述耳机的旋转位置的顺时针旋转的模式，所述模式包括
所述接合端接触耳轮的基部；
所述接合端在耳甲艇区域中的对耳轮之下变成楔形；以及
所述内腿接触所述耳轮的所述基部。
16.根据权利要求15所述的耳机，所述耳机进一步包括保持结构，所述保持结构包括：
内腿和外腿，所述内腿和外腿在附接端被附接到所述主体并且在接合端彼此附接，其中在所述耳机位于其预期位置的情况下，对着在所述耳甲后面的所述对耳轮推动所述外腿；以及
所述接合端在所述对耳轮之下；或者
所述主体和所述外腿中的至少一个的一部分在对耳屏之下；
或者
所述主体接合所述耳道
中的至少一个。
17.一种耳机，包括：
音频模块，包括用于将音频信号转换成声能的声学驱动器；以及
耳内部分，包括
主体，包括
出口部分，被尺寸界定为并且被配置为适合装入用户的耳道；
通道，用于从所述音频模块向所述出口部分的开口传导所述声能；
保持结构，包括内腿和外腿，所述内腿和外腿在附接端被附接到所述主体并且在接合端彼此附接，其中在所述耳机位于其预期位置的情况下，在耳甲后面的对耳轮之下推动所述外腿，所述主体接合所述耳道；以及
所述接合端在所述对耳轮的基部之下。
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