CN105723737B - 耳机以及声学特性调整方法 - Google Patents

Abstract

为了可以进一步提高声学特性，本发明提供了一种耳机，其包括：包括振动板的驱动单元；壳体，其配置为容纳所述驱动单元、形成气密型前空气室并且形成后空气室，所述前空气室的除了用于声音输出的开口之外的部分在设置有所述驱动单元的所述振动板的前侧上在空间上与外部隔断，所述后空气室在作为所述前侧的相反侧的后侧上具有预定的容量；以及声管，其设置于所述壳体的构成所述后空气室的分隔壁的部分区域中，并且配置为在空间上通过管道连接所述后空气室和所述壳体的外部。

Description

耳机以及声学特性调整方法

技术领域

本发明涉及一种耳机以及一种声学特性调整方法。

背景技术

通常，当设置在壳体中的驱动单元根据音频信号驱动振动板以振动空气时，耳机产生声音。这里，已知的是耳机的声学特性取决于壳体的结构。具体地，耳机的声学特性可以根据设置在壳体中的空间的体积、形成于壳体中并且能够用作空气的通道的通气孔(vent hole)的大小、形成于壳体的分隔壁上并且能够用作壳体的内部与外部之间的空气的通道的开口的大小等而进行改变。于是，为了改善声学特性，提出了很多关于壳体的结构的技术。

例如，专利文献1公开了一种技术，所述技术通过在壳体的后侧上设置在空间上连接壳体的内部和外部的管状通道而改善声学特性，其中壳体的后侧是设置有驱动单元的振动板的一侧的相反侧。

专利文献

专利文献1：JP H4-227396A

发明内容

技术问题

但是，根据耳机的应用，对声学特性的要求(例如强调低音域的声音的输出等)各不相同。于是，当将上述专利文献1所公开的技术应用于耳机时，未必能获得期望的声学特性。

因此，本公开提出了一种可以进一步改善声学特性的新颖且经过改善的耳机和声学特性调整方法。

技术方案

根据本公开，提供了一种耳机，其包括：包括振动板的驱动单元；壳体，其配置为容纳所述驱动单元、形成气密型前空气室并且形成后空气室，所述前空气室的除了用于声音输出的开口之外的部分在设置有所述驱动单元的所述振动板的前侧上在空间上与外部隔断，所述后空气室在作为所述前侧的相反侧的后侧上具有预定的容量；以及声管，其设置于所述壳体的构成所述后空气室的分隔壁的部分区域中，并且配置为在空间上通过管道连接所述后空气室和所述壳体的外部。

根据本公开，提供了一种声学特性调整方法，其包括：将包括振动板的驱动单元容纳在壳体内、形成气密型前空气室并且形成后空气室，所述前空气室的除了用于声音输出的开口之外的部分在所述壳体与设置有所述驱动单元的所述振动板的前侧之间在空间上与外部隔断，所述后空气室在作为所述前侧的相反侧的后侧上具有预定的容量；以及设置声管，所述声管设置于所述壳体的构成所述后空气室的分隔壁的部分区域中，并且配置为在空间上通过管道连接所述后空气室和所述壳体的外部。

根据本公开，通过设置在空间上通过管道连接壳体中的后空气室和壳体的外部的声管，至少由声学等效电路中对应于所述后空气室的体积的电容和对应于针对声管的气流的感应分量的电感形成并联谐振电路。于是，可以使用并联谐振电路中的反谐振来调整声压级特性。因为用于调整声压级特性的参数增大，所以更容易实现期望的声压级特性，于是可以进一步地改善声学特性。

技术效果

根据上述的本公开，可以进一步地改善声学特性。注意，所述效果未必是限定性的，并且与所述效果一起地或者替代所述效果，可以表现出本说明书中所公开的任何效果，或者可以从本说明书中理解的任何其他效果。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的耳机的大概配置的示意图。

图2是示出图1所示的耳机的声学等效电路的图。

图3是定性地示出根据实施例的耳机的声压级特性的曲线图。

图4A是示出根据实施例的耳机的外观的六面图。

图4B是示出根据实施例的耳机的外观的六面图。

图4C是示出根据实施例的耳机的外观的六面图。

图4D是示出根据实施例的耳机的外观的六面图。

图4E是示出根据实施例的耳机的外观的六面图。

图4F是示出根据实施例的耳机的外观的六面图。

图5是示出用户佩戴的根据实施例的耳机的示例的说明图。

图6是示出根据实施例的耳机的配置的横截面图。

图7是示出根据实施例的耳机的配置的分解透视图。

图8A是示出根据实施例的耳机的变型例的配置的分解透视图，其中声管的形状被改变。

图8B是示出根据实施例的耳机的变型例的配置的分解透视图，其中线缆被拉进线缆盒的内部空间中的方式被改变。

图8C是示出根据实施例的耳机的变型例的配置的分解透视图，其中线缆被拉进线缆盒的内部空间中的方式被改变。

图9是示出根据实施例的耳机的声压级特性的曲线图。

图10是用于描述声阻Rd在根据实施例的耳机的声压级特性中的效果的曲线图。

图11A是示出根据实施例的变型例的耳机的外观的六面图。

图11B是示出根据实施例的变型例的耳机的外观的六面图。

图11C是示出根据实施例的变型例的耳机的外观的六面图。

图11D是示出根据实施例的变型例的耳机的外观的六面图。

图11E是示出根据实施例的变型例的耳机的外观的六面图。

图11F是示出根据实施例的变型例的耳机的外观的六面图。

图12A是根据变型例的耳机的一个横截面的横截面图。

图12B是根据变型例的耳机的一个横截面的横截面图。

图13A是根据变型例的耳机的另一个横截面的横截面图。

图13B是根据变型例的耳机的另一个横截面的横截面图。

图14是根据变型例的耳机的再一个横截面的横截面图。

图15是示出在根据变型例的耳机中安装的开关部件的配置的透视图。

图16是示出根据变型例的耳机的声压级特性的曲线图。

图17是用于描述声学特性调整机构的说明图，其中所述声学特性调整机构具有可以改变声管的长度和内径的机构。

具体实施方式

下文中，将参照附图来详细描述本公开的优选实施例。在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的结构元件标注以相同的附图标记，并且省略这些结构元件的重复说明。

注意，将以下列次序进行描述。

1.本公开的实施例的概况

2.根据本实施例的耳机的配置

3.根据本实施例的耳机的声学特性

4.声管设计方法

5.变型例

6.补充

(1.本公开的实施例的概况)

参照图1到图3描述本公开的实施例的概况。首先，将参照图1描述本实施例的耳机的示意性配置。接着，将参照图2描述本实施例的耳机的声学等效电路。进一步地，将参照图3定性地描述通过本实施例实现的声学特性。

首先，将参照图1描述根据本公开的实施例的耳机的示意性配置。图1是示出根据本公开的实施例的耳机的示意性配置的示意图。参照图1，根据本实施例的耳机10设置有驱动单元110和容纳驱动单元110的壳体140。图1示出基本上穿过驱动单元110的中心的耳机10的横截面。此外，在图1中，为了简单起见，只示意性地示出本实施例的耳机10的构成部件中的主要构成部件。此外，在图1中，为了示出耳机10的构成部件和图2所示的声学等效电路的元件之间的对应关系，将声学等效电路的元件的附图标记附加至赋予所述构成部件的几个附图标记。

驱动单元110具有框架111、振动板112、磁铁113、板114和音圈115。框架111基本上是圆盘形，并且磁铁113、板114、音圈115和振动板112位于所述圆盘形的一个表面侧上。框架111基本上在其中心部具有突出部，所述突出部在设置有磁铁113、板114、音圈115和振动板112的一侧的相反侧上突出。磁铁113、板114和音圈115为圆柱形，并且基本上与框架111同心地位于突出部的内部。磁铁113介于框架111与板114之间。音圈115比磁铁113和板114位于更外圆周侧。振动板112设置为覆盖框架111的一个表面，并且振动板112的一些区域连接至音圈115。当音圈115在由磁铁113所生成的磁场中根据从外部通过例如线缆(未图示)等提供的音频信号被驱动时，振动板112在厚度方向上振动。这里，音频信号指的是有声音的信息叠加在其上的电信号，并且当振动板112根据音频信号振动时，周围的空气变得稀疏或者浓密，于是生成对应于所述音频信号的声音。

这里，在下文的描述中，驱动单元110的圆盘形的中心轴线方向将称为z轴方向。另外，当从驱动单元110来看设置有振动板112的一侧将称为前侧，并且在z轴方向上在前侧上的方向将称为z轴的向前方向或者前侧方向。另外，与前侧相反的一侧将称为后侧，并且在z轴方向上在后侧上的方向将称为z轴的向后方向或者后方向。另外，在与z轴方向正交的平面内彼此正交的两个方向将称为x轴方向和y轴方向。

在本实施例中，音圈115是圆柱形。在振动板112中，位于音圈115的内侧上的区域也将称为拱形部，并且位于音圈115的外侧上的区域也将称为边缘部。类似地，在框架111中，位于音圈115的内侧上的区域(对应于突出部的区域)也将称为拱形部，并且位于音圈115的外侧上的区域(对应于突出部的周边上的凸缘部的区域)也将称为边缘部。在下文的描述中，为了简便起见，在框架111与振动板112之间的空间(下文将称为驱动单元后空气室118)中，形成于音圈115的内侧上的空间也将称为拱形部，并且形成于音圈115的外侧上的空间也将称为边缘部。

驱动单元110的框架111设置有在z轴方向上穿过框架111的通气孔116，并且驱动单元后空气室118在空间上穿过通气孔116连接至作为位于驱动单元110的后侧上并且被驱动单元110和壳体140围绕的空间(下述的后空气室132)的空间。在图1所示的示例中，通气孔116基本上形成于框架111的中心处，空间上连接驱动单元后空气室118的拱形部和后空气室132。

通气孔116设置有通气阻塞(ventilation resistor)117以堵塞所述孔。通气阻塞117例如由压缩聚氨酯、非编织织物等等形成，并且用作对气流的阻力组件。但是，通气阻塞117的材料不限于此，并且可以使用任何对气流施加预定阻力的材料。

这里，在本实施例中，可以将对气流具有相对小的阻力的元件选为通气阻塞117。由于通气阻塞117对气流的相对小的阻力，驱动单元后空气室118与后空气室132之间的空气相对自由地流动。但是，如下文参照图2和图3所述，声学等效电路40中对应于通气阻塞117的阻力分量的电阻Rd与耳机10的声压级特性相关。此外，如下文(3.根据本实施例的耳机的声学特性)所述，当不设置通气阻塞117时(换言之，当电阻Rd是零时)，耳机10的声学特性显著改变。于是，当考虑电阻Rd对耳机10的声学特性的影响时，可以在现实中恰当地选择与通气阻力有关的特性(例如通气阻塞117的材料)。

注意，在图1所示的示例中，尽管通气孔116设置在对应于框架111的拱形部的区域中，但框架111中设置有通气孔116的位置不限于此。在本实施例中，期望的是通气孔116设置为在空间上连接驱动单元后空气室118和后空气室132。例如，通气孔116可以形成于相对于框架111的中心在径向上仅仅偏移预定距离的位置(即边缘部)处。此外，在框架111的不同位置处可以设置多个通气孔116。如下参照图2所述，设置于通气孔116中的通气阻塞117用作在耳机10的声学等效电路40中影响声学特性的电阻Rd。在本实施例中，通气孔116被设置在框架111中的位置可以是设置在通气孔116中的通气阻塞117在声学等效电路40中具有相同功能的位置，并且当例如考虑壳体140中的其他构成部件的设置位置时，可以被恰当地设定。

此外，根据本实施例的驱动单元110可以是所谓的动态驱动单元。可以应用现有的一般动态驱动单元作为驱动单元110。关于框架111、振动板112、磁铁113、板114和音圈115的设置位置或者驱动单元110的驱动方法，例如，可以应用这些部件在一般动态驱动单元中的设置位置或者驱动方法。但是，根据本实施例的驱动单元110不限于动态驱动单元，并且可以是另一种类型的驱动单元。例如，驱动单元110可以是所谓的平衡电枢驱动单元(BA驱动单元)。在本实施例中，即使驱动单元110是BA驱动单元，也可以获得与驱动单元是下述的动态驱动单元时所获得的相同的效果。

壳体140容纳驱动单元110。在驱动单元110的前侧上形成有作为由驱动单元110和壳体140所围绕的空间的前空气室125。此外，在驱动单元110的后侧上形成有作为由驱动单元110和壳体140所围绕的空间的后空气室132。

壳体140可以由多个部件构成。在图1所示的示例中，通过粘合覆盖驱动单元110的前侧的前壳体120和覆盖驱动单元110的后侧的后壳体130形成壳体140。注意，本实施例不限于此，并且壳体140可以由三个以上部件构成。

在空间上连接壳体140的内部和外部的开口121和122设置在前壳体120的分隔壁中。开口121是用于将声音输出至外部的声音输出开口。前空气室125内部的空气经由开口121作为声音输出至外部。作为突出至外部的管状部的导音管124形成于前壳体120的部分区域中，并且开口121设置在导音管124的端部处。当用户收听声音时，导音管124的端部被***到用户的外耳道中。如上所述，本实施例的耳机10可以是所谓的耳塞式耳机。注意，用于将导音管124贴近用户的外耳道的内壁的耳承(未图示)可以设置在导音管124的端部的外周中。此外，作为通气阻塞的均衡器(未图示)可以设置在导音管124的内部。通过恰当地设定均衡器的材料和形状，可以进行音质的调整，例如，降低特定频带的声音的输出。

通气阻塞123设置在开口122中以堵塞其孔。通气阻塞123与上述的通气阻塞117具有相同的功能。但是，在本实施例中，通气阻塞123的材料和形状被选择为基本上隔断空气。如本实施例中所述，除了开口121之外的前空气室125可以针对气流在空间上与外部隔断。在下文的描述中，除了形成为针对气流在空间上与外部隔断的用于声音输出的开口121之外的前空气室125也被称为封闭型前空气室125。此外，具有封闭型前空气室125的耳机10也将称为封闭型耳机10。

在后壳体130的分隔壁的部分区域中设置有形成为管状部件并且通过管道连接后空气室132和壳体140的外部(即耳机10的外部)的声管150。如图1所示，声管150设置为例如从后壳体130的分隔壁向外部突出。这里，声管150所形成的长度和内横截面积(由声管150的内径所调整的管内部的横截面积)使得预定的感应分量作用于穿过声管150的内部的气流上。如下参照图2所述，在本实施例中，作用于气流上的声管150的感应分量用作在耳机10的声学等效电路40中作用于声学特性上的电感Mb。注意，将在下文(4.声管设计方法)中详细描述声管150的具体配置和形状。

此外，在本实施例中，在后壳体130的分隔壁的除了设置有声管150的区域之外的区域中可以不设置有在空间上连接后空气室132和壳体140的外部的开口。于是，除了声管150中的通气之外，后空气室132可以在空间上与外部隔断。为了实现这样的配置，在例如使用粘合剂等保持气密性的状态下，接合前壳体120和后壳体130的接合部。注意，将在下文(3.根据本实施例的耳机的声学特性)中详细描述在后壳体130的分隔壁中设置除了声管150之外的开口(对应于提供下述的壳体阻力)对耳机10的声学特性所造成的影响。

声管150形成为例如使得管状部件与壳体140分开制备，并且管状部件和壳体140相结合。例如，声管150配置为使得在壳体140的形成后空气室132的分隔壁的部分区域中设置有用于在空间上连接后空气室132和壳体140的外部的开口，并且管状部件连接至开口。具体地，声管150的管状部件可以设置为穿过开口，使得其一端位于后空气室132的内部，并且其另一端位于壳体140的外部。此外，声管150可以配置为使得管状部件的一端连接至开口。但是，在如上所述的本实施例中，除了声管150中的通气之外，后空气室132可以在空间上与外部隔断，于是，关于连接至管状部件的在壳体140的分隔壁中设置的开口，在例如使用粘合剂等保持气密性的状态下，接合开口和管状部件的接合部。

此外，例如，声管150可以与壳体140形成为一体。如果声管150与壳体140形成为一体，那么在壳体140的分隔壁中不必形成开口以连接至管状部件，于是，可以更加可靠地保证后空气室132的气密性。

上文已参照图1描述根据本实施例的耳机10的示意性配置。接着，将参照图2描述如图1所示的耳机10的声学等效电路。图2是示出图1所示的耳机10的声学等效电路的图。

这里，声学等效电路指的是通过用电路的元件替换耳机10的机械***和声学***的元件所得到的电路。在声学等效电路中，其电压对应于声学***中的声压，并且其电流对应于声学***中的空气(换言之，气流)的粒子速度。于是，通过分析耳机10的声学等效电路的电压，可以分析从耳机10输出的声音的声压。这里，以分贝为单位表示的输出声音的声压相对于基准值(例如人的最小可听声压值)的比值称为声压级(SPL)，这是用于评价声学特性的一个指标。换言之，调整声压级特性可以说是调整声学特性。通过从声学等效电路计算耳机10的声压级，可以评价耳机10的声学特性。

参照图2，在声学等效电路40中，信号源Vs、电感Mo、电阻Ro和电容Co串联布置。信号源Vs、电感Mo、电阻Ro和电容Co是与驱动单元110的机械***的元件对应的元件。具体地，信号源Vs是对应于当驱动单元110引起振动板112振动时的振动力的元件，并且是在声学等效电路40中生成电动势的电源元件。此外，电感Mo、电阻Ro和电容Co是分别对应于驱动单元110的质量、机械阻力和顺从度的元件。

此外，在声学等效电路40中，电阻R1和电容C1并联布置。这里，电阻R1和电容C1是与前空气室125中的气流相关的元件。具体地，电阻R1对应于在前空气室125的开口122中设置的通气阻塞123的阻力分量。在如上所述的本实施例中，前空气室125是气密型的，于是电阻R1可以认为具有足够大的值。此外，电容C1对应于前空气室125的体积。

此外，在声学等效电路40中，电容Cd、电容Cb和电感Mb并联布置。此外，电阻Rd出现在并联布置的电容Cd和电容Cb之间。这里，电阻Rd、电容Cd、电容Cb以及电感Mb是与驱动单元后空气室118和后空气室132中的气流相关的元件。具体地，电阻Rd对应于用于在空间上连接驱动单元后空气室118和后空气室132的通气孔116中设置的通气阻塞117的阻力分量。此外，电容Cd和电容Cb分别对应于驱动单元后空气室118和后空气室132的体积。此外，电感Mb对应于声管150的感应分量。如将参照图3所述，通过改变本实施例中的电阻Rd、电容Cd、电容Cb和电感Mb的值，可以调整耳机10的声学特性。下文中，电阻Rd也将称为声阻(acoustic resistance)，电容Cb将称为声容(acoustic capacity)，并且电感Mb将称为声感(acoustic inductance)。

这里，侧重于电容Cb和电感Mb，可以假定在预定谐振频率处引起反谐振的并联谐振电路至少由声学等效电路40中的电容Cb和电感Mb形成。在本实施例中，因为声容和声感发生反谐振，所以可以调整在预定频带中的声压级。

注意，在如上所述的本实施例中，因为对于气流具有相对小的阻力(换言之，电阻Rd的值可相对小)的物体被选择为通气阻塞117，所以空气可以在驱动单元后空气室118与后空气室132之间相对自由地流动。在这种情况下，上述的声容可以进一步包括电容Cd，电容Cd是对应于驱动单元后空气室118的体积的电容分量。于是，可以认为，当电阻Rd的值相对小时，由电感Mb以及电容Cd和电容Cb的合成电容Cs大致上形成在预定的谐振频率处引起反谐振的并联谐振电路。以此方式，在本实施例中，反谐振可以说由于电容Cd、电容Cb和电感Mb引起。在下文的描述中，声容可以是电容Cb，并且可进一步包括电容Cd。

将参照图3详细描述使用由声容和声感引起的反谐振来调整声压级。图3是定性地示出根据实施例的耳机10的声压级特性的曲线图。在图3中，水平轴代表频率，垂直轴代表声压级，并且绘制出从如图2所示的声学等效电路40的分析结果中获得的耳机10的声压级特性。此外，在如图3所示的示例中，声容包括电容Cb和电容Cd。

首先，将参照图3描述本实施例中的期望的声学特性。在下文的描述中，为了方便起见，等于或者低于200(Hz)的频带将称为低音域，从200(Hz)到2000(Hz)的频带将称为中音域，而等于或者高于2000(Hz)的频带将称为高音域。如果如上划分频带，那么例如，人的语音属于中音域，而低于人的语音的低音符属于低音域。

本实施例中的期望的声学特性的示例例如通过声压级特性来实现，在所述声压级特性中，低音域的声音被更加强调，并且中音域的声音的音质被更加改善。更加强调低音域的声音可以例如通过将耳机10的前空气室125设定为气密型来实现。例如，已知的是，在具有气密型前空气室的耳机(例如耳塞式耳机)中，可以在预定的声压被保持直到更低频带的状态下输出声音。图3使用虚线A示出现有的一般气密型耳机的声压级特性的示例。

同时，就中音域的声音的音质而言已知的是，例如，如果声压在包括人的语音的中音域的频带中显著地改变，那么听到所述声音的用户会感觉到人的语音就像是低沉的声音。于是，为了改善中音域的声音的音质，期望的是使得中音域的声压级经历相对小的改变。

于是，中音域的声音的音质被改善同时低音域的声音被强调的声压级特性也被认为是声压级从低音域以台阶模式降低到中音域的声压级特性(下文简称为“台阶状声压级特性”)，例如，声压从低音域以陡坡降低至中音域，并且声压级在中音域尽可能小地改变。这里，参照图3所示的曲线A，在现有的耳机的声压级特性中，声压从低音域以相对平缓的坡度降低至中音域，并且已降低的声压级在中音域以平缓的坡度保持。在这样的声压级特性中，有一个担心是例如中音域中所包括的人的语音不能实现高音质。如上所述，针对现有的气密型耳机，具体在中音域中的声压级特性还有改善的空间。

这里，对于现有的耳机来说已知的是，预定的频带的声压级至少基于驱动单元后空气室与位于驱动单元后侧的空间之间的通气阻力的值(即所述值对应于本实施例中的图1所示的通气阻塞117的阻力分量以及图2所示的电阻Rd)来决定。具体地，通过改变对应于通气阻力的电阻Rd的值，声压级的值可以从低音域调整至中音域。于是，通过改变电阻Rd的值，有可能调整中音域中的声压级并且改善声学特性。但是，当电阻Rd的值如图3的箭头所表示改变时，声压级的值按照已保持的曲线A的斜率波动。即使试图例如通过调整现有的耳机中的电阻Rd的值来改善声学特性，也难以获得上述的台阶式声压级特性。

同时，在本实施例中，通过设置声管150来形成通过声容和声感引起反谐振的并联谐振电路。在声学等效电路40中的反谐振施加作用以形成如图3所示的声压级曲线中的声压级的下陷。例如，图3使用实线图示在中音域具有下陷的曲线B。所述下陷对应于由声容和声感引起的反谐振。这里，可以至少基于声容的值和声感的值来决定反谐振的谐振频率fh。在本实施例中，通过调整声容的值和声感的值，可以调整其中包括反谐振的谐振频率fh的频带，即其中形成声压级的下陷的频带。

此外，根据本实施例的驱动单元110可以具有与如上所述的现有一般动态驱动单元相同的配置。于是，在本实施例中，像现有的耳机那样，可以至少基于电阻Rd的值(即声阻)决定预定的频带中的声压级。具体地，在本实施例中，通过改变声阻的值，可以将声压级的值从低音域调整到中音域。于是，通过恰当地调整声容的值和声感的值以使得反谐振的谐振频率fh位于从低音域到中音域的频带中，从低音域至中音域的声压级的值可以是由声阻导致的值的改变和由反谐振形成的下陷导致的值的改变的总和。于是，在谐振频率fh所处的频带中，即形成下陷的频带中，可以形成比曲线A所示的斜率具有更陡斜率的声压级的阶差。

如上所述，在本实施例中，可以至少基于声容的值、声感的值和声阻的值来决定预定频带中的耳机10的声压级。具体地，可使用声容、声感和声阻来调整从低音域到中音域的声压级。此外，因为在本实施例中前空气室125是气密型的，所以可以实现低音域的声压级比中音域的声压级保持在更高的值的声压级特性。于是，通过恰当地调整声容、声感和声阻的值，可以获得上述的台阶式声压级特性。此外，通过进一步恰当地调整声容、声感和声阻的值，可以调整低音域和中音域中的声压级的差值以及当声压级以台阶式降低时所形成的阶差所处的频带。于是，可以实现低音域和中音域中的等级差显著的波动的声学特性。

在图3中，使用虚线C图示在本实施例中获得的台阶式声压级特性的示例。在虚线C所表示的声压级特性中，例如，可以恰当地调整声容和声感的值，使得反谐振的谐振频率fh位于约350(Hz)和650(Hz)之间。此外，在谐振频率fh位于约350(Hz)和650(Hz)之间的状态下，可以恰当地调整声阻的值，使得声压级以更陡的斜率从低音域降低到中音域。在如上所述的本实施例中，作为一个期望的声学特性，可以实现中音域的声音的音质被更加改善而低音域的声音被更加强调的声压级特性。

这里，声容例如对应于如上所述的电容Cb和电容Cd的合成电容。电容Cd对应于驱动单元后空气室118的体积，并且可以根据驱动单元110中的框架111和振动板112的配置来决定电容Cd的值。此外，电容Cb对应于后空气室132的体积，并且可以根据后壳体130的配置来决定电容Cb的值。此外，声感(电感Mb)对应于声管150的感应分量，并且声感的值取决于声管150的形状。例如，随着声管150的内横截面积减小以及其长度增大，电感Mb的值增大。此外，声阻(电阻Rd)对应于用于在空间上连接驱动单元后空气室118和后空气室132的通气孔116中所设置的通气阻塞117的阻力分量，并且声阻的值取决于通气阻塞117的材料和形状。例如，随着通气阻塞117的材料被粒子更浓密地包裹，随着通气阻塞117在气流方向(图1所示的示例的z轴方向)上的长度更长，并且随着通气阻塞117的横截面积减小，电阻Rd的值增大。以此方式，在本实施例中，通过改变后壳体130的配置、驱动单元110中的框架111和振动板112的配置、声管150的形状以及通气阻塞117的材料和形状，可以改变声容、声感和声阻的值，于是，可以实现期望的声压级特性。

(2.根据本实施例的耳机的配置)

接着，将参照图4A到图4F、图5、图6和图7更详细地描述根据本公开的实施例的耳机的配置。图4A到图4F是示出根据本实施例的耳机的外观的六面图。图5是用户佩戴的根据本实施例的耳机的示例的说明图。图6是示出根据本实施例的耳机的配置的横截面图。图7是示出根据本实施例的耳机的配置的分解透视图。

参照图4A到图4F、图5、图6和图7，根据本实施例的耳机20设置有驱动单元210以及容纳驱动单元210的壳体240。这里，图4A到图4F、图5、图6和图7所示的耳机20对应于参照图1所述的耳机10。于是，当下文描述耳机20的各个构成部件时，也将描述与图1所示的耳机10的各个构成部件的对应关系。此外，因为对应的构成部件具有相同的功能，所以将不会详细描述对应于参照图1所述的构成部件的耳机20的构成部件。

首先，将参照图4A到图4F和图5描述根据本实施例的耳机20的外观。参照图4A到图4F，根据本实施例的耳机20的壳体240可以由多个部件构成。壳体240对应于图1所示的壳体140。在图4A到图4F所示的示例中，壳体240由三个部件构成。换言之，壳体240由覆盖驱动单元210的前侧的前壳体220、覆盖驱动单元210的后侧的后壳体230以及覆盖将音频信号提供给驱动单元210的线缆291的线缆盒290构成。前壳体220和后壳体230分别对应于图1所示的前壳体120和后壳体130。注意，本实施例不限于此，并且壳体240可以由四个或四个以上部件构成。

在前壳体220的部分区域中形成有作为向外部突出的管状部的导音管224。导音管224对应于图1所示的导音管124。此外，用于将导音管224紧贴用户的外耳道的内壁的耳承226设置于导音管224的端部的外周中。在导音管224的内部设置有用于声音输出的开口(图6所示的开口221)，并且当用户收听声音时，如图5所示，包括耳承226的导音管224的端部被***到用户的外耳道中。如上所述，根据本实施例的耳机20可以是所谓的耳塞式耳机。

首先，将参照图6和图7描述根据本实施例的耳机20的内部配置。这里，图6示出基本上穿过耳机20的驱动单元210的中心的横截面。这里，图7示出耳机20的线缆盒290的一部分的分解状态，从而图示下述的声管250和线缆291在线缆盒290内的设置。注意，为了便于说明本实施例，如图6和图7所图示的构成部件被简化，并且耳机20还可以设置有附图中未图示的其他构成部件。因为未图示的构成部件是现有的一般耳机的已知构成部件，所以将省略其详细描述。此外，因为耳机20对应于如上所述的图1所示的耳机10，所以耳机20的声学等效电路可例如和图2所示的声学等效电路40相同。于是，如图1所示，声学等效电路40的元件的附图标记被附加至赋予图6中的耳机20的构成部件的几个附图标记。

驱动单元210具有框架211、振动板212、磁铁213、板214和音圈215。驱动单元210对应于图1所示的驱动单元110。此外，框架211、振动板212、磁铁213、板214和音圈215分别对应于图1所示的框架111、振动板112、磁铁113、板114和音圈115。驱动单元后空气室218形成于驱动单元210和振动板212之间。对应于当振动板212振动时所生成的振动力的元件对应于声学等效电路40中的信号源Vs。此外，驱动单元210的质量、机械阻力和顺从度分别对应于声学等效电路40中的电感Mo、电阻Ro和电容Co。而且，驱动单元后空气室218的体积对应于声学等效电路40中的电容Cd。注意，像图1所示的驱动单元110那样，根据本实施例的驱动单元210可以是所谓的动态驱动单元。但是，在本实施例中，驱动单元210的类型不限于此，并且即使驱动单元210是另一种类型的驱动单元，也可以获得相同的效果。

在z轴方向上穿过框架211的通气孔216设置在驱动单元210的框架211中。通气孔216对应于图1所示的通气孔116。通气孔216基本上设置于框架211的中心处，并且在空间上连接驱动单元后空气室218和作为位于驱动单元210的后侧上并且被驱动单元210和壳体240所围绕的空间的空间(下述的后空气室232)。

通气孔216设置有用于堵塞所述孔的通气阻塞217。通气阻塞217对应于图1所示的通气阻塞117。通气阻塞217对于气流的阻力分量对应于声学等效电路40中的电阻Rd。

这里，可以恰当地设定通气阻塞217的材料和形状，使得当例如考虑图3所示的声压级特性时，可以获得期望的声压级特性。更具体地，可以恰当地设定通气阻塞217的材料和形状，使得可以实现如参照图3所述的可以获得台阶状声压级特性的Rd的值。例如，在本实施例中，对于气流具有相对小的阻力的元件可以被选择为通气阻塞217。由于通气阻塞217对于气流的相对小的阻力，驱动单元后空气室218与后空气室232之间的空气相对自由地流动。但是，如上文参照图2和图3所述，声学等效电路40中对应于通气阻塞217的阻力分量的电阻Rd与耳机20的声压级特性相关。此外，如下文(3.根据本实施例的耳机的声学特性)所述，当未设置通气阻塞217时(换言之，当电阻Rd是零时)，耳机20的声学特性显著改变。于是，当考虑电阻Rd对耳机20的声学特性的影响时，可以在现实中恰当地选择与通气阻塞有关的特性(例如通气阻塞217的材料)。

注意，在本实施例中，期望的是将通气孔216设置为在空间上连接驱动单元后空气室218和后空气室232，并且其形成的位置不限于图6所示的示例。例如，通气孔216可以形成于相对于框架211的中心仅仅在径向上偏离预定距离的位置(例如边缘部)处。此外，多个通气孔216可以设置在框架211的不同位置处。在本实施例中，通气孔216被设置在框架211中的位置可以是设置在通气孔216中的通气阻塞217在声学等效电路40中具有相同功能的位置，并且当例如考虑壳体240中的其他构成部件的设置位置时，可以被恰当地设定

壳体240容纳驱动单元210。壳体240对应于图1所示的壳体140。前空气室225(由驱动单元210和壳体240所围绕的空间)形成于驱动单元210的前侧上。此外，后空气室232(由驱动单元210和壳体240所围绕的空间)形成于驱动单元210的后侧上。前空气室225的体积和后空气室232的体积分别对应于声学等效电路40中的电容C1和电容Cb。

如上所述，壳体240可以由多个部件构成。如图6所示，通过接合覆盖驱动单元210的前侧的前壳体220、覆盖驱动单元210的后侧的后壳体230以及覆盖线缆291的线缆盒290来形成壳体240。

在空间上连接壳体240的内部和外部的开口221和222设置于前壳体220的分隔壁中。开口221和222各自对应于图1所示的开口121和122。开口221是将声音输出至外部的开口，并且设置于上述的导音管224的内部。

均衡器227(即通气阻塞)设置于导音管224的内部。通过恰当地设定均衡器227的材料和形状，可以进行音质的调整，例如降低输出声音的特定频带的分量等。

开口222设置有用于堵塞所述孔的通气阻塞223。通气阻塞223对应于图1所示的通气阻塞123。于是，与耳机10一样，也可以选择耳机20的通气阻塞223的材料和形状以基本上隔断空气。如上所述，在本实施例中，前空气室225可以是除了开口221之外的用于在空间上与外部隔断的气密型空气室。通气阻塞223对于气流的阻力分量对应于声学等效电路40中的电阻R1。

在后壳体230的分隔壁的部分区域中设置有由管状部件配置而成并且在空间上通过管道连接后空气室232和线缆盒290的内部空间292的声管250。声管250对应于图1所示的声管150。在图6所示的示例中，在构成后空气室232的壳体240的分隔壁的分割区域中设置有用于在空间上连接壳体240的后空气室232和壳体240的外部的开口，并且声管250可以配置为使得其管状部件连接至开口。具体地，设置声管250以穿过设置在后壳体230的分隔壁中的开口，使得声管的一端位于后空气室232中，并且其另一端位于内部空间292中。但是，声管250的配置不限于此，并且管状部件可以不设置为例如穿过开口，并且声管250可以将管状部件的一端连接至开口。

这里，在本实施例中，线缆盒290的内部空间292连接至壳体240的外部(即耳机20的外部)，而对气流没有实质的阻力。于是，声管250可以说是通过管道连接后空气室232和壳体240的外部(即耳机20的外部)。注意，为了在本实施例中实现这样的配置，例如，可以在线缆盒290的分隔壁中设置大小基本上不会对气流产生阻力的开口，或者可以以简单的方法接合后壳体230和线缆盒290的接合部，而不用考虑气密性。

声管250所形成的长度和内横截面积使得可以针对穿过声管250的内部的气流获得预定的感应分量。声管250对于气流的感应分量在声学等效电路40中用作对声学特性起作用的电感Mb。注意，将在下文(4.声管设计方法)中更详细地描述声管250的详细配置和形状。

此外，在本实施例中，在后壳体230的分隔壁的除了设置声管250的区域之外的区域中可以不设置在空间上连接后空气室232和内部空间292或者壳体240的外部的开口。于是，除了声管250中的通气之外，后空气室232可以在空间上与外部隔断。为了实现这样的配置，在例如使用粘合剂等保持气密性的状态下接合前壳体220和后壳体230的接合部。此外，针对设置在后壳体230的分隔壁中以连接声管250的开口，在例如使用粘合剂等保持气密性的状态下接合前壳体220和后壳体230的接合部。注意，将在下文(3.根据本实施例的耳机的声学特性)中详细描述在后壳体230的分隔壁中设置除了声管250之外的开口(对应于提供下述的壳体阻力)对耳机20的声学特性所造成的影响。

尽管在图6所示的示例中，声管250形成为使得管状部件与壳体240分开制备，并且管状部件和壳体240相结合，但实施例不限于此。例如，声管250可以与壳体240形成为一体。如果声管250与壳体240形成为一体，那么在壳体240的分隔壁中不必形成开口以连接至管状部件，于是，可以更可靠地保证后空气室232的气密性。

声管250的一端设置于线缆盒290的内部空间292中，并且用于音频信号传输的线缆291被拉进线缆盒290的内部空间292中。具体地，尽管未在图6中图示，但输出音频信号的从声学设备延伸的线缆291经由线缆盒290的内部空间292连接至驱动单元210。

将参照图7详细描述线缆盒290的内部空间292的配置。参照图7，在内部空间292中不仅设置有声管250，而且设置有用于锁定线缆291的锁定部件293以及用于固定锁定部件293的阻挡器294。输出音频信号的从声学设备延伸的线缆291被锁定部件293锁定在内部空间292中，并且延伸方向改变至驱动单元210被设置的方向。此外，因为锁定部件293的位置被阻挡器294固定，所以线缆291被设置的位置固定在内部空间292中。如图7所示，将线缆291引导至后空气室232中的开口295设置在后壳体230的分隔壁中，所述分隔壁是面对内部空间292的分隔壁，并且线缆291被***到开口295中，并且延伸至后空气室232的内部，并且然后连接至驱动单元210。但是，在本实施例中，因为如上所述后空气室232除了通过声管250通气之外，可以在空间上与外部隔断，所以在线缆291***到开口295中之后，在例如使用树脂材料等保持气密性的状态下，开口295被堵塞。

这里，根据本实施例的耳机20的声管250的形状(长度和/或内横截面积)以及线缆291被拉进线缆盒290的内部空间292中的方式可以不限于图7所示的示例，并且可以例如根据耳机20的声学特性、内部空间292中的部件的设置等等恰当地改变。将参照图8A到图8C描述根据本实施例的耳机20的几个变型例。

因为通过改变如上所述的本实施例中的声学等效电路40的电感Mb的值来调整声学特性，所以可以恰当地改变声管250的形状(长度和/或内横截面积)。将参照图8A描述根据本实施例的耳机20的变型例，其中声管250的形状被改变。图8A是示出根据本实施例的耳机20的变型例的配置的分解六面图，其中声管250的形状被改变。注意，根据本变型例的耳机20a对应于通过改变上述的本实施例的耳机20的声管250的内径大小而获得的耳机，并且其他配置可以与耳机20的配置相同。此外，图8A是对应于图7的分解透视图，其示出根据本变型例的耳机20a的线缆盒290的一个部分的分解外观，并且图示了下述的声管250a和线缆291在线缆盒290内的设置。

参照图8A，根据本变型例的耳机20a中设置的声管250a形成为比如图7所示的耳机20中设置的声管250具有更大的内径。如图8A所示的具有更大内径的声管250a易于与壳体240形成为一体。可以使用例如注塑法等形成壳体240，并且如果声管250a的内径相对大，那么当其与壳体240形成为一体时，易于保证期望的内径。通过如上所述使声管250a与壳体240形成为一体，可以可靠地保证后空气室232的气密性，于是，如果声管250a的内径相对大，那么优选的是声管250a与壳体240形成为一体。

此外，图8B和图8C示出本实施例的耳机20的变型例的配置的分解透视图，其中将线缆291拉进线缆盒290的内部空间292中的方式被改变。参照图8B，根据本变型例的耳机20b对应于通过改变将线缆291拉进设置有具有相对小的内径的声管250的如图7所示的耳机20中的方式所获得的耳机，并且其他配置可以与耳机20的配置相同。此外，图8B是对应于图7的分解透视图，其示出根据本变型例的耳机20b的外观，其中，线缆盒290的一部分被分解，并且图示了声管250和线缆291在线缆盒290中的设置。

如图8B所示，在根据本变型例的耳机20b中，输出音频信号的从声学设备延伸的线缆291在锁定部件293和阻挡器294之间被拉出。然后，线缆291被***到设置在后壳体230的分隔壁(面对内部空间292的分隔壁)中的开口295中，并且延伸至后空气室232的内部，并且连接至驱动单元210。如图8B所示，在本变型例中，阻挡器294可以固定锁定部件293与线缆291两者。通过恰当地改变如上所述的本实施例中的锁定部件293和阻挡器294的配置，可以恰当地改变拉动线缆291的方式。

此外，图8C图示变型例的配置示例，其中，拉动线缆291的方式从如图8A所示的设置有具有相对大的内径的声管250a的耳机20a的方式进行了改变。图8C是对应于图8A的分解透视图，其示出根据本变型例的耳机20c的外观，其中，线缆盒290的一部分被分解，并且图示了声管250a和线缆291在线缆盒290中的设置。

参照图8C，像上述的图8B所示的耳机20b那样，输出音频信号的从声学设备延伸的线缆291从位于根据本变型例的耳机20c中的锁定部件293和阻挡器294之间的间隙拉动。以此方式，在本变型例中，阻挡器294也可以固定锁定部件293与线缆291两者。但是，在本变型例中，在后壳体230的分隔壁中不设置开口295，并且线缆291被***到声管250a的管道中，延伸至后空气室232的内部，并且连接至驱动单元210。

与本变型例一样，如果声管250a的内径相对大，那么线缆291可以***到其中，并且延伸到后空气室232的内部。在这种情况下，如图8C所示，可以不设置开口295。在不设置开口295的情况下，可以不必考虑开口295的气密性，于是可以更加可靠地保持后空气室232的气密性。注意，如果声管250a的内径相对大，并且即使线缆291***到其中，声管250a的内部也将不会被线缆291堵塞，于是与声学特性相关的声管250a的功能将不会被损害。此外，当考虑线缆291的***所造成的影响时，通过例如恰当地计算声管250a的电感分量Mb和电阻分量，可以以与上文所述相同的方式使用声学等效电路40来评价耳机20c的声学特性。

已参照图4A到图4F、图5、图6和图7描述根据本公开的实施例的耳机20的配置。此外，参照图8A到8C，已描述根据本实施例的耳机20的变型例，其中声管250的形状以及线缆291被拉进线缆盒290的内部空间292中的方式被改变。

(3.根据本实施例的耳机的声学特性)

接着，将参照图9和图10描述根据本实施例的耳机20的声学特性。图9是图示根据本实施例的耳机20的声压级特性的曲线图。图10是用于描述根据本实施例的耳机20的声压级特性中的声阻Rd的效果的曲线图。在图9和图10中，水平轴代表频率，垂直轴代表声压级，并且绘制出从图2所示的声学等效电路40的分析结果中获得的耳机20的声压级特性。但是，在图9和图10中，为了进行对比，图示了表示对应于耳机20的配置被改变的情况的声压级特性的多个曲线。

参照图9，图示表示声压级特性的三个曲线。图中的点线所表示的曲线D表示根据本实施例的具有图4A到图4F、图5、图6和图7所示的配置的耳机20的声压级特性。另外，图中的虚线所表示的曲线F表示当不设置声管250时(换言之，当在声学等效电路40中不设置电感Mb时)的根据本实施例的耳机20的声压级特性。另外，图中的实线所表示的曲线E表示当在构成后空气室232的壳体240的分隔壁中除声管250之外还设置通向壳体240的外部的开口并且在所述开口中进一步设置对气流施加阻力的通气阻塞时的根据本实施例的耳机20的声压级特性。开口和通气阻塞用作声学等效电路40中的电阻分量，并且可以改变耳机20的声学特性。除了声管250之外，因为通气阻塞是设置于壳体240的分隔壁中的阻力组件，所述通气阻塞是设置于壳体240的分隔壁中所形成的开口中的通气阻塞并且设置在空间上连接后空气室232和壳体240的外部的开口中，所以所述通气阻塞在下文的描述中也将称为壳体阻力。在这样的具有壳体阻力的耳机中，通过包括声管250和其中设置有壳体阻力的开口的至少两部分，后空气室232在空间上连接至壳体240的外部。以此方式，对应于曲线F的耳机对应于通过从对应于曲线D的耳机20的配置中去除了声管250所获得的耳机，并且对应于曲线E的耳机对应于通过将壳体阻力添加到对应于曲线D的耳机20的配置所获得的耳机。

曲线F可以说是对应于参照图3所述的曲线A，并且表示现有的一般耳机的声压级特性。参照图9，曲线F具有声压级在中音域中平缓降低的特性。如参照图3所述，很难说曲线F所表示的声压级特性例如对于人的语音来说是优选的。

另一方面，在表示根据本实施例的耳机20的特性的曲线D中，声压级以比曲线F更陡的斜率从低音域降低到中音域。可以说，在曲线D中，如同使用图3中的曲线C所图示的那样，实现了作为一个理想的声学特性的台阶式声压级特性。可以认为，因为已通过设置声管250而产生通过声感(由声管250所导致的电感Mb)以及声容(至少由后空气室232导致的电容Cb)导致的反谐振，于是已在中音域中形成声压级的下陷，所以如曲线D所示在根据本实施例的耳机20中可以实现台阶式声压级特性。

为了实现本实施例中的期望的声压级特性，调整声管250的内横截面积和长度以及至少后空气室232的体积，因此可以调整电感Mb和电容Cb的值，因而可以控制下陷的位置(即反谐振的谐振频率fh的位置)。也可以通过进一步调整驱动单元后空气室的体积来控制下陷的位置。在本实施例中，例如，可以调整声管250的内横截面积和长度以及驱动单元后空气室218以及后空气室232的体积，从而使得谐振频率fh为约350(Hz)到650(Hz)。具体地，在图9所示的示例中，曲线D表示当驱动单元后空气室218和后空气室232的总体积是400(mm³)并且声管250的大小是内径＝0.55(mm)并且长度＝8(mm)时的耳机20的声压级特性。

另外，如上文在(2.根据本实施例的耳机的配置)中所述，根据本实施例的耳机20可以配置为使得除了声管250中的通气之外后空气室232在空间上与外部隔断。在图9中，为了进行对比，也图示表示除声管250之外还具有壳体阻力的耳机的声压级特性的曲线E。通过比较曲线E和曲线D，可以看出由于壳体阻力的设置，声压级的斜率从低音域到中音域变得更平缓。在如上所述的本实施例中，如果不设置壳体阻力(换言之，如果后空气室232配置为除了声管250中的通气之外在空间上与外部隔断)，那么可以获得声压级以更陡的斜率降低的声压级特性。

另外，图10图示了当不设置声阻(电阻Rd)时的根据本实施例的耳机20的声压级特性，所述声阻对应于在通气孔216中设置的在空间上连接驱动单元后空气室218和后空气室232的通气阻塞217。图中的实线所示的曲线G表示当不设置通气阻塞217时(换言之当不设置电阻Rd时)的根据本实施例的耳机20的声压级特性。曲线G可以说对应于参照图3所述的曲线B。另外，图中的点线所示出的曲线H表示当既不设置声管250也不设置通气阻塞217时(换言之，当电感Rb和电阻Rd都不设置时)的根据本实施例的耳机20的声压级特性。类似地，对应于曲线G的耳机对应于从对应于曲线D的耳机20的配置中去除通气阻塞217所获得的耳机，并且对应于曲线H的耳机对应于从对应于曲线D的耳机20的配置中去除声管250和通气阻塞217所获得的耳机。

通过比较曲线G和曲线H，可以看出，通过在不设置电阻Rd时设置声管250，在中音域中形成下陷。但是，参照曲线G，尽管通过设置声管250形成下陷，但声压级在约500(Hz)或500(Hz)以上的频带中急剧增大，于是，很难说在中音域中获得声压级的改变相对小的声压级特性。当如上所述不设置电阻Rd时，难以获得作为一个理想的声学特性的台阶状声压级特性。

另一方面，在本实施例中，通过除通过设置声管250而形成下陷之外还设置电阻Rd，可以调整从低音域到中音域的声压级的值。因此，可以实现例如如图9所示的曲线D所表示的声压级特性，其中，中音域的声音的音质被更加改善，而低音域的声音被更加强调。

这里，将查看例如专利文献1所述的现有的耳机的声学特性。例如，专利文献1所述的耳机设置有类似于本实施例的声管250的管结构。

但是，现有的耳机的前空气室不是气密型前空气室，于是，在低音域中不是保持相对高的声压级。另外，上文的专利文献1所述的耳机在后空气室中设置有上述的这样的壳体阻力。如果设置壳体阻力，那么如参照图9所述，表示声压级从低音域到中音域的降低的斜率变得平缓。于是，从更加改善中音域的声音的音质同时更加强调低音域的声音的角度来看，专利文献1所述的耳机的声压级特性未必是优选的特性。

另一方面，在本实施例中，可以实现低音域中的声压级比中音域中的声压级更高的声学特性，即通过形成气密性前空气室来更加强调低音域的声音。另外，如参照图9所述，当在本实施例中不设置壳体阻力时，表示声压级从低音域到中音域的降低的斜率可以更陡。

如上所述，可以认为即使在没有进行改变的情况下应用专利文献1所述的配置，也难以实现根据本实施例的耳机20的声学特性。可以说，在根据本实施例的耳机20中，因为前空气室被设定为气密型，并且后壳体230不设置有壳体阻力，所以可以实现中音域的声音的音质被更加改善而低音域的声音被更加强调的期望的声压级特性。

(4.声管设计方法)

接着，以耳机20为例来描述根据本实施例的声管250和驱动单元210的具体设计方法。如参照图3所述，在本实施例中，通过调整由电容Cd、电容Cb和电感Mb所引起的反谐振的谐振频率fh的值，可以改善耳机20的声学特性。这里，如上所述，电感Mb取决于声管250的长度和内横截面积，并且电容Cb取决于后空气室232的体积(即壳体240的形状)，并且电容Cd取决于驱动单元后空气室218的体积(即驱动单元210的形状)。作为本实施例的示例，下文将描述设计声管250的长度和内横截面积以及后空气室232和驱动单元后空气室218的体积的方法，所述方法导致反谐振的谐振频率fh被包括在350(Hz)到650(Hz)的频带中。

注意，在如上文在(2.根据本实施例的耳机的配置)中所述的本实施例中，可以将对气流具有相对小的阻力(即具有相对小的电阻Rd)的通气阻塞选为设置在后空气室232与驱动单元后空气室218之间的通气阻塞217。因此，下文为了描述简化起见，电容Cb和电容Cd的合成电容(即对应于后空气室232和驱动单元后空气室218的总体积的体积)假设为Cs，并且将描述由于电感Mb和电容Cs而导致反谐振的情况。当进行更复杂的分析时，针对图2所示的声学等效电路40，可以例如使用各种电路模拟等等进行计算来获得导致期望的谐振频率fh的Mb、电容Cb和电容Cd的值。

下文由表达式(1)来表示由电感Mb和电容Cs所引起的反谐振的谐振频率fh(Hz)。

[数学式1]

另外，通过将声管250的长度设定为L(m)并且将声管250的内横截面积设定为S(m²)，下文由表达式(2)来表示电感Mb。

[数学式2]

这里，ρ(kg/m3)代表空气密度。另外，通过将驱动单元后空气室218和后空气室232的体积设定为V(m³)，下文由表达式(3)来表示电容Cs。注意，c(m/s)表示空气中的音速。

[数学式3]

通过使用上述的表达式(1)到(3)，可以获得可例如导致谐振频率fh被包括在350(Hz)到650(Hz)的频带中的声管250的长度L和内横截面积S以及后空气室232和驱动单元后空气室218的体积V的条件。例如，下文的表格示出在V＝400(mm³)的情况下的谐振频率fh与声管250的长度L和声管250的内横截面积S之间的关系。注意，在下文的表格中，将声管250的长度L(mm)与声管250的内横截面积S(mm²)的比率计算为表示声管250的长度L(mm)和声管250的内横截面积S(mm²)的参数。

[表1]

谐振频率fh(Hz)	L/S(1/mm<sup>2</sup>)
		200	140
250	90
		300	62
350	45
		400	35
450	28
		500	22
550	19
		600	16
650	13
		700	11
750	10
		800	9
850	8
		900	7

参照上文的表格，可以看出，为了使谐振频率fh被包括在350(Hz)到650(Hz)中，声管250的长度L(mm)和声管250的内横截面积S(mm²)的比率L/S(1/mm)理想上是13到45(1/mm)。事实上，例如，可以制备具有不同形状的几种类型的声管250，并且可以根据应用场合有区别地使用它们。例如，在本实施例中，可以制造内径为0.6(mm)并且长度为8(mm)的声管250以及内径为1.2(mm)并且长度为8(mm)的声管250，并且各自设置有声管250的耳机20被制造为不同类型的耳机20。

在本实施例中，可以使用如上所述的表达式(1)到(3)来设计使谐振频率fh被包括在期望频带(例如200(Hz)到400(Hz))中的声管250的形状(长度和内横截面积)、壳体240的形状和驱动单元210的形状。在上文的示例中，作为用于设计根据本实施例的声管250、壳体240和驱动单元210的方法的示例，已在谐振频率fh被包括在350(Hz)到650(Hz)的范围内并且后空气室232和驱动单元后空气室218的体积V是400(mm³)的条件下，介绍设计声管250、壳体240和驱动单元210的方法；但是，本实施例不限于此。即使在谐振频率fh被包括在另一个频带中并且后空气室232和驱动单元后空气室218的体积V是另一个值的条件下，也可以使用与上文所述相同的方法来设计声管250、壳体240和驱动单元210。

注意，当设计声管250的长度L(mm)和内横截面积S(mm²)的值时，可以考虑制造声管250时的处理精度。例如，长度L(mm)和内横截面积S(mm²)的最小值可以限于可在预定的尺寸公差内制造声管250的值。另外，驱动单元210的形状可以直接影响由驱动单元210所产生的声音的声学特性。因此，当设计驱动单元210时，可以考虑由驱动单元210所产生的声音的声学特性。另外，当设计壳体240的形状时，可以考虑除了例如耳机20的用户可佩戴性和可设计性等声学特性以外的因素。在如图6所示例的耳塞式耳机的情况下，例如，壳体240的大小设定为相对小，而在所谓的头戴式耳机的情况下，例如，壳体240的大小设定为更大。以此方式，可除声学特性之外还综合考虑耳机20的可佩戴性、可设计性等等来设计壳体240的形状。

(5.变型例)

根据本实施例，如上所述可以实现具有如下声学特性的耳机，其中，中音域的声音的音质被更加改善，而低音域的声音被更加强调。但是，存在一种期望，就是根据用户的偏好或者周边的情况来更自由地调整同一耳机的声学特性。

一般地，存在具有容纳驱动单元的相对大的壳体的耳机(例如所谓的头戴式耳机)，其设置有用于调整声学特性的机构(以下称为声学特性调整机构)。但是，因为在所谓的耳内耳机(例如耳塞式耳机)中，壳体的大小较小，所以难以设置声学特性调整机构，于是很少有产品具有声学特性调整机构。

在很少的情况下，具有设置有声学特性调整机构的耳内耳机。但是，为了在这样的声学特性调整机构中调整声学特性，必须进行相对繁琐的操作，例如使用专用的工具(例如螺丝刀)来转动螺钉或者替换组件。

考虑到上述情况，需要一种使得即使在具有相对小的壳体的耳机的情况下(例如耳内耳机)也能够更容易地调整声学特性的技术。因此，作为论述使得能够更容易地调整声学特性的技术的结果，本发明人想到使用根据上述实施例的耳机来实现使得能够通过相对简单的操作来调整声学特性的声学特性调整机构。

作为本实施例的变型例，下文将描述将可通过更简单的操作来调整声学特性的声学特性调整机构添加至上述实施例的变型例。注意，根据下述的本变型例的耳机是将下述的声学特性调整机构添加至上述实施例的耳机的耳机，并且其他配置可以基本上与上述实施例的耳机相同。因此，在下文关于本变型例的描述中，将省略关于上述配置的详细描述，并且将主要描述与上文的实施例不同的配置。

另外，关于根据本变型例的耳机，如同在图2所示的声学等效电路40中那样，通过用电子元件替换配置，可以产生代表根据本变型例的耳机的特性的声学等效电路。根据本变型例的耳机的声学等效电路可以是通过改变图2所示的声学等效电路的对应于本变型例中新添加的构成部件的一些元件而得到的声学等效电路。因此，如图1和图6，声学等效电路40的元件的附图标记被附加至赋予根据本变型例的耳机的构成部件的几个附图标记。

(5-1.根据本变型例的耳机的配置)

将参照图11A到图15来描述根据本实施例的变型例的耳机的配置。图11A到图11F是示出根据本实施例的变型例的耳机的外观的六面图。图12A和图12B是根据本变型例的耳机的一个横截面的横截面图。图13A和图13B是根据本变型例的耳机的另一个横截面的横截面图。图14是根据本变型例的耳机的再一个横截面的横截面图。图15是示出安装在根据本变型例的耳机中的开关部件的配置的透视图。

注意，图12A和图12B是根据本变型例的耳机的横截面的横截面图，所述横截面平行于y-z平面，并且是通过在纵向上切割下述的声管350而获得的。另外，图13A和图13B是根据本变型例的耳机的横截面的横截面图，所述横截面平行于x-z平面，并且是通过在纵向上切割下述的声管350而获得的。另外，图14是根据本变型例的耳机的横截面的横截面图，所述横截面平行于x-y平面，并且是通过在径向上切割下述的声管350而获得的。

另外，如下所述，如图15所示的开关部件构成声学特性调整机构，并且当操作开关部件时，在本变型例中调整声学特性。图12A和图12B图示开关部件移动前后的耳机的状态。同样地，图13A和图13B也图示开关部件移动前后的耳机的状态。

参照图11A到图14，根据本变型例的耳机30设置有驱动单元310、容纳驱动单元310的壳体340和声学特性调整机构360。注意，为了描述本变型例，图11A到图14所图示的耳机30被简化，并且耳机30还设置有未图示的构成部件。因为未图示的构成部件可以是作为现有的一般耳机的配置而已知的构成部件，所以将省略其详细描述。

驱动单元310具有框架311、振动板312、磁铁313、板314和音圈315。驱动单元310对应于图1和图6所示的驱动单元110和210。另外，框架311、振动板312、磁铁313、板314和音圈315各自对应于图1和图6所示的框架111和211、振动板112和212、磁铁113和213、板114和214以及音圈115和215。

驱动单元后空气室318形成于框架311与振动板312之间。对应于振动板312振动时所产生的振动力的元件对应于声学等效电路40的信号源(电动势)Vs。另外，驱动单元310的质量、机械阻力和顺从度各自对应于声学等效电路40的电感Mo、电阻Ro和电容Co。而且，驱动单元后空气室318的容量对应于声学等效电路40的电容Cd。

如图12A和图12B所示，在z轴方向上穿过框架311的通气孔316设置于驱动单元310的框架311中。通气孔316对应于图1和图6所示的通气孔116和216。通气孔316基本上设置于框架311的中心处，并且在空间上连接驱动单元后空气室318和作为位于驱动单元310的后侧上的空间并且被驱动单元310和壳体340所围绕的空间(下述的后空气室332)。

通气孔316设置有用于堵塞所述孔的通气阻塞317。通气阻塞317对应于图1和图6所示的通气阻塞117和217。通气阻塞317对于气流的阻力分量对应于声学等效电路40中的电阻Rd。

这里，可以恰当地设定通气阻塞317的材料和形状，使得例如考虑到图3所示的声压级特性，可以获得期望的声压级特性。更具体地，如参照图3所述，可以恰当地设定通气阻塞317的材料和形状，使得可以实现能够获得台阶状声压级特性的电阻Rd的值。以此方式，考虑到电阻Rd对耳机30的声学特性的影响，可以恰当地选择与通气阻力有关的特性(例如通气阻塞317的材料)。另外，因为通气阻塞317与上述的通气阻塞117和217具有相同的配置和功能，所以将省略其详细描述。

注意，在本变型例中，像参照图6所述的通气孔216那样，通气孔316的形成位置及其形成的数量不限于图12A和图12B所示的示例。框架311中设置通气孔316的位置可以是设置于通气孔316中的通气阻塞317在声学等效电路40中具有相同功能的位置，并且可以例如考虑到其他构成部件在壳体340中的设置位置来恰当地设定。

壳体340对应于图1和图6所示的壳体140和240。前空气室325(由驱动单元310和壳体340所围绕的空间)形成于驱动单元310的前侧上。此外，后空气室332(由驱动单元310和壳体340所围绕的空间)形成于驱动单元310的后侧上。前空气室325的体积和后空气室332的体积分别对应于声学等效电路40中的电容C1和电容Cb。

壳体340可以由多个部件构成。如图11A到图13B所示，通过接合覆盖驱动单元310的前侧的前壳体320、覆盖驱动单元310的后侧的后壳体330和覆盖线缆391的线缆盒390而形成壳体340。

在前壳体320的部分区域中形成有作为向外部突出的管状部的导音管324。导音管324对应于图1和图6所示的导音管124和224。此外，用于将导音管324紧贴用户的外耳道的内壁的耳承326设置于导音管324的端部的外周中。用于声音输出的开口(如图13A和图13B所示的开口321)设置于导音管324的内部，并且当用户收听声音时，如图5所示，包括耳承326的导音管324的端部被***到用户的外耳道中。根据本变型例的耳机30可以是所谓的耳塞式耳机。

均衡器327(即通气阻塞)设置于导音管324的内部。通过恰当地设定均衡器327的材料和形状，可以进行音质的调整，例如降低输出声音的特定频带的分量等。

用于在空间上连接壳体340的内部和外部的开口321和322设置于前壳体320的分隔壁中。开口321和322对应于图1和图6所示的开口121和221以及开口122和222。开口321是用于将声音输出至外部的开口，并且设置在如上所述的对应于导音管324的位置处。

开口322设置有通气阻塞323以堵塞所述孔。通气阻塞323对应于图1和图6所示的通气阻塞123和223。像通气阻塞123和223那样，选择通气阻塞323的材料和形状以基本上隔断空气。在本变型例中，除了上述的开口321以外，前空气室325是在空间上与外部隔断的气密型空气室。通气阻塞323对于气流的阻力分量对应于声学等效电路40的电阻R1。

在后壳体330的分隔壁的部分区域中设置有在空间上连接后空气室332和线缆盒390的内部空间392的开口333和351。开口333是将线缆391***其中的开口。输出音频信号的从声学设备延伸的线缆391连接至驱动单元310，经由开口333穿过线缆盒390的内部空间392。注意，在图12A和图12B中，未图示线缆391被***到开口333中的状态，以避免附图变得更复杂。

虽然在图12A和图12B中，开口333被图示为在空间上连接后空气室332和内部空间392，但实际上，在线缆391被***到开口333中之后，开口333的剩余空间被可以保持气密性的任意密封材料所堵塞。以此方式，在耳机30中，只有开口351在空间上连接后空气室332和线缆盒390的内部空间392。

向线缆盒390的内部空间392管状突出的管状部354沿着开口351的边缘设置。管状部354形成为具有圆柱形。管状部354构成在空间上通过管道连接后空气室332和内部空间392的声管350的至少一部分侧壁，并且开口351可以构成声管350的中空部分。

中空圆柱形的密封圈352配合到管状部354的外周部。密封圈352的内径形成为对应于圆柱形管状部354的外径，并且两者在保持气密性的条件下配合。如图12A到图13B所示，圆柱形的密封圈352的一端配合在管状部354上，并且密封圈352的另一端向内部空间392延伸。如上所述，因为管状部354和密封圈352的配合部分保持气密性，所以管状部354和密封圈352可以用作单个管道。以此方式，在本变型例中，声管350可以由管状部354和密封圈352配置而成。声管350对应于图1和图6所示的声管150和250。

声管350所形成的长度和内横截面积使得可以针对穿过声管350的内部的气流获得预定的感应分量。声管350对于气流的感应分量在声学等效电路40中用作对声学特性起作用的电感Mb。

可以恰当地设定声管350的长度和内横截面积，使得例如考虑到如图3所示的声压级特性可以获得期望的声压级特性。具体地，如参照图3所述，可以恰当地设定声管350的长度和内横截面积，使得可以实现使发生反谐振的谐振频率位于期望的频带中的电感Mb的值。例如，可以根据上文(4.声管设计方法)中所述的技术来设计声管350的形状。像上述的实施例的耳机10和20那样，通过设置上文设计的声管350，耳机30例如可以实现如参照图3所述的台阶状声压级特性。

密封圈352可以由一般用于密封圈(密封部件)的各种弹性材料中的任何一种形成，例如由天然橡胶、合成橡胶、树脂材料等等形成。于是，密封圈352可以是弹性体。

如图12A到图13B所示，后壳体330的分隔壁的部分区域向内部空间392延伸，使得所述区域与密封圈352的外周部相接触。例如使用超声波等等来焊接密封圈352的外周部和延伸部的接触面。因此，密封圈352被可靠地固定到后壳体330的分隔壁，于是管状部354和密封圈352的配合部分的气密性可以被进一步加强。

具有环状的支撑部件353可以配合至向内部空间392延伸的密封圈352的一部分的外周部。支撑部件353被附接至密封圈352以向管状部354(换句话说在附图的z轴的向前方向上)按压密封圈352。因此，密封圈352可以被较可靠地固定到后壳体330的分隔壁，管状部354可以与密封圈352紧密接触，并且管状部354和密封圈352的配合部分的气密性可以被进一步加强。

这里，在本变型例中，线缆盒390的内部空间392连接至壳体340的外部(即耳机30的外部)，而对气流基本上没有阻力。于是，声管350可以说是通过管道连接后空气室332和壳体340的外部(耳机20的外部)。注意，为了在本变型例中实现这样的配置，例如，可以在线缆盒390的分隔壁中设置大小基本上不会对气流产生阻力的开口，或者可以以简单的方法接合后壳体330和线缆盒390的接合部，而不用考虑气密性。

另外，在本变型例中，如上所述，因为开口333是在线缆391被***在其中以后被堵塞的，所以后空气室332被配置为除了声管350中的通气之外在空间上与内部空间392(即耳机30的外部)隔断。为了实现所述配置，在使用粘着剂等等保持气密性的状态下接合前壳体320和后壳体330的接合部。

如上所述，通过在根据本变型例的耳机30中设置声管350，可以实现与根据上述实施例中的耳机10和20相同的台阶状声压级特性。但是，在根据本变型例的耳机30中，还设置有通过改变声管350的特性来调整耳机30的声学特性的声学特性调整机构。

声学特性调整机构360由开关部件361构成。如图15所示，开关部件361由操作部362和套筒363构成，操作部362基本上具有板状，套筒363在与操作部362的板状的平面基本上平行的方向上突出并且基本上具有圆柱形。

如图12A到图14所示，开关部件361被附接至壳体340，使得套筒363被***到密封圈352的开口356(即声管350的开口356)中，并且操作部362位于壳体340的外部。另外，在这样的状态下，开关部件361被附接至壳体340而可平行于套筒363的突出方向(附图中的z轴方向)移动。换言之，套筒363通过开关部件361的平行移动而***到密封圈352的开口356中以及从开口356中去除。

这里，如图12A到图15所示，在径向上突出的突出部364在纵向上设置于套筒363的部分区域中。另外，套筒363和突出部364被配置为使得套筒363的外径小于密封圈352的内径，并且突出部364的外径大于密封圈352的内径。

通过形成套筒363的外径、突出部364的外径和密封圈352的内径以满足上文的大小关系，当套筒363被***到密封圈352的开口356中时，套筒363的突出部364被按压配合到作为弹性体的密封圈352的开口356中。于是，突出部364与密封圈352的开口356的内壁的整个周边按压接触，于是开口356被堵塞以更可靠地阻止开口356中的通气。

这里，在本变型例中，调整套筒363的长度，使得当套筒363从密封圈352的开口356中拉出时，套筒363不是完全地从密封圈352的开口356中拉出，并且套筒363的端部稍微位于密封圈352的开口356的内部(参见图12B和图13B)。另外，调整突出部364在套筒363的纵向上的形成位置，使得当套筒363从密封圈352的开口356中拉出时，至少突出部364从密封圈352的开口356中拉出。换言之，当套筒363从密封圈352的开口356中拉出而套筒363的端部位于密封圈352的开口356的内部中时，套筒363的突出部364不是被按压配合到作为弹性体的密封圈352的开口356中，于是保持密封圈352的开口356中的通气。

注意，如图14和图15所示，在套筒363的具有柱形的侧面上，沿着在柱形的纵向上形成有切口。因此，当套筒363从密封圈352的开口356中拉出时，即使在套筒363的端部稍微被***到密封圈352的开口356中的状态下，因为切口与没有开关部件361时处于基本上相同的程度，所以可以保持密封圈352的开口356中的通气。

用户例如可以用他或者她的手指按压操作部362的顶面，以操作开关部件361在z轴方向上移动。通过这个操作，可以调整套筒363被***到密封圈352的开口356中的***长度。图12A和图13A图示开关部件361在z轴的向前方向上移动、套筒363被***到密封圈352的开口356中、开口356被突出部364堵塞的状态，于是在声管350中不进行通气(下文中，这种状态也将称为封闭状态)。另外，图12B和图13B图示开关部件361在z轴的向后方向上移动、套筒363的突出部364从密封圈352的开口356中拉出的状态，于是可以确保声管350中的通气(下文中，这种状态也将称为开放状态)。

在开放状态下，确保了声管350中的通气，于是声管350具有与上述的实施例的声管150和250相同的特性。于是，在开放状态下，与上述的实施例相同，可以在耳机30中实现相同的台阶状声压级特性。

另一方面，在封闭状态下，可以阻碍声管350中的通气。于是，声管350不是用作在空间上连接后空气室332和内部空间392的管道，于是耳机30具有与台阶状声压级特性不同的声学特性。具体地，因为不确保声管350中的通气，所以抑制了驱动单元310的振动板312的操作，并且低音域中的声压级与发生通气时相比更加急剧地降低。注意，将在下文(5-2.根据本变型例的耳机的声学特性)中详细描述开放状态和封闭状态中的声学特性的差异。

如上所述，在本变型例中，声学特性调整机构360具有通过改变声管350中的通气来调整耳机30的声学特性的功能。具体地，随着开关部件361的套筒363被***到密封圈352的开口356(即声管350的开口356)中以及从开口356中去除，声管350中的通气被调整，于是耳机30的声学特性被调整。另外，通过套筒363的突出部364被按压配合到作为弹性体的密封圈352中的配置，中更可靠地切换确保声管350的通气的状态(开放状态)和不进行通气的状态(封闭状态)。

这里，在本变型例中，通过如上所述调整套筒363的长度，使得即使在开放状态下套筒363的端部也稍微位于密封圈352的开口356中。这是因为，如果套筒363的端部在开放状态下完全从密封圈352的开口356中拉出，那么可能当用户接着试图操作开关361并且将套筒363***到开口356中时，套筒363的端部例如与开口356的边缘等等接触，于是平滑的***受到妨碍。当不进行平滑的***时，有一个担心就是用户的可操作性劣化。在本变型例中，通过调整套筒363的长度以至于即使在开放状态下套筒363也不是完全从密封圈352的开口356中去除，也可以将套筒363平滑地***到开口356中，于是可以改善用户的可操作性。

另外，如图12A到图15所示，在径向上突出的突出部355在纵向上设置于密封圈352的开口356的内壁上部分区域中。突出部355在开关部件361的套筒363被***的一侧上恰当地设置在密封圈352的开口356的端部处。因此，在从开放状态到封闭状态的过渡的过程中，以及从封闭状态到开放状态的过渡的过程中，套筒363的突出部364进行移动就如同其在密封圈352的开口356的突出部355上进行滑动，换言之，套筒363的突出部364和密封圈352的开口356的突出部355相互啮合并且摩擦。

因此，当用户操作开关部件361时，当套筒363的突出部364经过密封圈352的开口356的突出部355上时所给出的感觉传递给用户。基于所述感觉，用户可以感知到从开放状态到封闭状态的过渡以及从封闭状态到开放状态的过渡，于是可以知道当前状态。

已参照图11A到图15描述根据本实施例的变型例的耳机30的配置。如上所述，在本变型例中设置有通过改变声管350的特性来调整耳机30的声学特性的声学特性调整机构360。根据本变型例，通过使用声学特性调整机构360切换到可以确保声管350中的通气的开放状态以及在声管350不进行通气的封闭状态，可以调整耳机30的声学特性。

声学特性调整机构360例如由开关部件361构成，开关部件361具有调整声管350中的通气的功能。开关部件361具有相对简单的配置，其中，声管350中的通气可以通过将套筒363***到声管350中或从声管350中去除来调整。另外，因为开关部件361是通过用户手动移动的，所以用于驱动开关部件361的另一个配置(例如电源)也是不必要的。在本变型例中，通过用相对简单的配置(如开关部件361)配置声学特性调整机构360，声学特性调整机构360也可以安装在具有相对小的大小的壳体的耳机(例如耳内耳机)中。

另外，根据本变型例，用户通过滑动开关部件361的相对简单的操作，可以调整耳机30的声学特性。另外，用户基于开关部件361的位置可以容易知道当前状态(开放状态或者封闭状态)。以此方式，根据本变型例，用户的可操作性和可用性可以得到改善。

注意，虽然如上文在图11A到图14所示的示例中所描述，随着圆柱形密封圈352的一端被配合到通过后壳体330的分隔壁的一部分的突出而形成的管状部354，声管350由管状部354和密封圈352配置而成，但本变型例不限于此。作为声管350，可以应用另一个配置，例如图1所示的声管150或者图6所示的声管250。

声管350可以由管状部354配置而成，使得例如管状部354的长度形成为更长。换言之，可以不设置密封圈352。在这种情况下，像图1所示的声管150那样，声管350可以与后壳体330形成为一体。这里，为了更可靠地堵塞声管350的开口356，于是设定不发生通气的状态，期望的是使用弹性体形成声管350和用于堵塞声管350的开口356的部件(上文的示例中的套筒363)中的任何一个，并且将一个按压配合到另一个中。因此，优选的是，当声管350具有与图1所示的声管150相同的配置时，例如，开关部件361的套筒363由弹性体形成，并且由弹性体形成的套筒363被按压配合到声管350中。或者，可以堵塞声管350的开口356，使得开关部件361具有由弹性体形成的圆柱形部件(其一端被密封，而另一端被打开)，并且声管350的端部可以被按压配合到圆柱形部件的开放端中。

另外，像图6所示的声管250那样，可以通过将管状部件***到不具有形成于后壳体330的分隔壁上的突出部的开口中而配置声管350。这样，像例如图1所示的声管150或者图6所示的声管250那样，另一个配置也可以应用于声管350。

另外，在本变型例中，声学特性调整机构360的配置不限于上述的示例。声学特性调整机构360可以具有各种类型的配置中的任何一种。将在下文(5-3.声学特性调整机构的另一个配置示例)中详细描述声学特性调整机构360的另一个配置示例。

(5-2.根据本变型例的耳机的声学特性)

接着，将参照图16描述根据本变型例的耳机30的声学特性。图16是示出根据本变型例的耳机30的声压级特性的曲线图。在图16中，水平轴代表频率，垂直轴代表声压级，并且绘制了从对应于耳机30的声学等效电路的分析结果中获得的耳机30的声压级特性，所述声学等效电路与图2所示的声学等效电路40相同。

参照图16，图示了表示声压级特性的两个曲线。由图中的实线所表示的曲线J表示根据本变型例的耳机30在开放状态下(即确保声管350中的通气的状态)的声压级特性。由图中的点线表示的曲线K表示根据本变型例的耳机30在封闭状态下(即在声管350不进行通气)的声压级特性。

像图9所示的曲线D那样，如曲线J所示，在开放状态下的耳机30获得台阶状声压级特性(换言之，声压级在低音域相对高、声压级从低音域到中音域相对陡峭地降低，并且声压级在中音域表现出相对小的改变的声压级特性)。另一方面，参照表示耳机30在封闭状态下的声压级特性的曲线K，可以看出，在低音域中的声压级比曲线J更加急剧地降低。这样的原因被认为是，因为在封闭状态下在声管350中基本上不进行通气，所以后空气室332中的空气量是有限的，并且驱动单元310的振动板312的操作受到抑制。

上文已参照图16描述根据本变型例的耳机30的声学特性。如上所述，通过设置声学特性调整机构360，根据用户的偏好或周边环境，可以恰当地切换根据本变型例的耳机30的多个不同的声学特性。具体地，可以用声学特性调整机构360来调整低音域的声压级特性。

因此，在噪音比较大，并且低音很难听到的情况下(例如在火车上)，如果耳机30被设定在开放状态，那么低音域中的声压级可以被进一步地改善，并且低音可以被更加强调。相反地，如果在环境噪声不是很大的场所，耳机30被设定在封闭状态，那么可以使低音域中的声压级降低，并且低音没有被过分强调。

另外，如上所述，通过相对简单的操作(例如滑动开关部件361)，在耳机30中可以切换开放状态和封闭状态。因此，根据周边环境的改变，用户可以更自由地并且更快速地调整如上所述的声学特性。

这里，通过比较曲线K和曲线J，可以看出，在中音域和高音域中，具体在频率是1(kHz)以上或1(kHz)以上的频带中，两个曲线基本上表示出相同的声压级特性。在如上所述的根据本变型例的耳机30中，即使使用声学特性调整机构360来切换声学特性，处于中音域和高音域(两者是与人的语音(例如语音范围等等)相关的音域)中的声压级特性很少改变。如果中音域和高音域的声压级特性显著地改变，用户会感觉到音质的显著改变，于是，用户可能会觉得不舒服。但是，在本变型例中，因为使用如上所述的声学特性调整机构360主要仅仅调整低音域的声压级特性，所以不会发生给用户不舒服的感觉的声学特性的改变。

这里，如在(3.根据本实施例的耳机的声学特性)中所述，根据本变型例的耳机30当然可受益于使声管350处于开放状态。通过具有声管350所获得的好处指的是以下事实：在气密型耳机中，例如，可以调整低音域和中音域的声压级的差异和引起声压级的差异的频带，于是，加宽了声学特性的可调范围，并且，可以实现具体在低音域和中音域的声压级中具有显著差异的波动的音质。根据本变型例的耳机30被设定为具有根据需要可以较容易地改变的声学特性，同时保持通过具有声管350所获得的优点。

(5-3.声学特性调整机构的另一个配置示例)

除上文在(5-1.根据本变型例的耳机的配置)所述的配置之外，根据本变型例的声学特性调整机构360还可以具有多种配置中的任何一种。这里，将描述声学特性调整机构的另一个配置示例。

虽然声学特性调整机构360例如由开关部件361构成，并且具有通过切换开放状态或者封闭状态两种状态而以两级调整耳机30的声学特性的功能，但本变型例不限于此。声学特性调整机构360可以具有以多级或者连续地调整耳机30的声学特性的功能。于是，声学特性调整机构360例如具有以多级或者连续地改变声管350的特性的功能。

声学特性调整机构360例如可以以多级或者连续地改变声管350中的通气量，从而以多级或者连续地调整耳机30的声学特性。

例如，在纵向上具有不同长度的多个切口可以形成于套筒363的外周部中。因此，根据被***到密封圈352的开口356中的套筒363的长度，对于声管350中的通气有贡献的切口的数量会改变，换言之，声管350中的通气量改变，并且声管350中的通气可以被分级地调整。

而且，在这种配置中，套筒363的突出部364和密封圈352的突出部355中的任何一个可以设置为多个，并且根据切口的长度在纵向上以预定间隔设置。因此，尽管套筒363被***到密封圈352的开口356中一次或者套筒363从密封圈352的开口356中去除一次，但套筒363的突出部364和密封圈352的突出部355的接触发生多次。因此，开关部件361在移动方向上的位置会分级地改变。在这时候，开关部件361在移动方向上的位置的分级的改变与由切口的长度的差异所引起的分级的通气量的改变(例如，在一个切口处于开关部件361移动一级的状态下进行通气，在两个切口处于开关部件361移动两级的状态下进行通气等等)相关，于是用户可以基于开关部件361在移动方向上的位置知道声管350中的分级的通气量的改变。

另外，例如，套筒363的切口可以形成为锥形形状(换言之，可以形成为使得切口的数量在纵向上逐渐改变)。因此，可以根据套筒363被***到密封圈352的开口356中的量来连续地调整声管350中的通气量。

另外，例如，螺纹可以切割到套筒363的外周部中以及密封圈352的开口356的内壁上，并且套筒363可以在与密封圈352的开口356螺纹配合的同时***到开口356中以及从开口356中去除。在这种情况下，声学特性调整机构360不是具有像开关部件361那样在一个方向上滑动的机构的部件，而是可配置为具有在作为旋转轴方向的纵向上旋转套筒363的机构的部件。因为使用螺杆而将套筒363***到密封圈352的开口356中以及从密封圈352的开口356中去除，可以以固定的比率来连续地改变套筒363被***到密封圈352的开口356中的量。通过不仅使用螺旋机构而且例如使用如上所述套筒363的切口形成为锥形形状的配置，可以连续地改变声管350中的通气。

这里，通过改变声管350中的除了通气量之外的因素，调整机构360可以改变声管350的特性。声管350用作如上所述的声学等效电路中的电感Mb。另外，电感Mb的值取决于声管350的长度和内横截面积(即内径)。于是，声学特性调整机构360可以具有改变声管350的长度和内径的机构，以改变声管350的长度和内径，并且改变电感Mb，因而调整耳机30的声学特性。

将参照图17来描述声学特性调整机构360的配置示例，其具有改变声管350的长度和内径的机构。图17是用于描述声学特性调整机构360的说明图，其中声学特性调整机构360具有改变声管350的长度和内径的机构。

参照图17，本配置示例的声管450被配置为使得第二管道452被***到第一管道451中。尽管其他构成部件的图示被省略，但声管450在空间上通过管道连接耳机的后空气室332和外部，并且具有与图1、图6和图12A到图14所示的声管150、250和350相同的功能。

第一管道451可以设置为从形成耳机的后空气室的壳体的分隔壁的部分区域向外部突出。第二管道452形成为使得其外径比第一管道451的内径略小，并且被配置为在其被***到第一管道451中的状态下可在***方向上移动。

当第二管道452被***到第一管道451中更深位置时(当第二管道452在附图的下方向上移动时)，可以说声管450的长度变短，并且其内径变小。相反，当第二管道452移动以从第一管道451中拉出时(当第二管道452在附图的上方向上移动时)，可以说声管450的长度变长，并且其内径变大。

通过在如上所述的本配置示例中在***方向上移动第二管道452，可以改变声管450的长度和内径，并且可以调整设置声管450的耳机的声学特性。在本配置示例中，可以说声学特性调整机构设置为与声管450形成为一体。

注意，在图17所示的配置示例中，声管450可以配置为使得第二管道452从外面配合至第一管道451。在这种情况下，第二管道452可以形成为具有比第一管道451的外径稍大的内径，并且在第一管道451被***到第二管道452中的状态下，在外部的第二管道452可以在***方向上移动。像图17所示的声管450那样，在所述配置中，通过也设定第二管道452在***方向上移动，可以改变声管450的长度和内径。

上文已描述声学特性调整机构360的其他配置示例。但是，上述的配置示例仅仅是声学特性调整机构360可以采取的几个配置的例证，声学特性调整机构360的配置不限于上述的配置示例。声学特性调整机构360可以具有可以改变声管350的特性的任何具体的配置。

(6.补充)

本领域的技术人员应该理解的是，根据设计要求及其他因素可以进行各种修改、组合、次组合和变更，只要他们在所附的权利要求书及其等同物的范围内。

另外，本说明书中所述的效果仅仅是说明性的和示例性的，而不是限定性的。换言之，与基于本说明书的效果一起或者代替所述效果，根据本公开的技术可以表现出对于本领域的技术人员明了的其他效果。

例如，虽然上文已描述根据本实施例的耳机是耳塞式耳机的情况，本技术不限于此。根据本实施例的耳机可以是另一种形式的耳机。例如，根据本实施例的耳机可以是具有气密型前空气室的所谓的头戴式耳机。这里，这样的头戴式耳机是如下的耳机：包括根据本实施例的容纳设置有声管的驱动单元的一对壳体，并且所述一对壳体通过弯曲为弧形的支撑部件而彼此连接，于是，使用支撑部件而将耳机佩戴在用户的头上，使得设置在壳体中用于将声音输出至外部的开口面对用户的耳朵。可以认为，当根据本实施例的耳机是头戴式耳机时，壳体和驱动单元的大小比它是耳塞式耳机时增大。在这种情况下，通过根据壳体和驱动单元的特性的改变来恰当地改变声学等效电路的元件的值，可以使用与上文所述相同的方法来设计声管的形状，并且可以改善声学特性。

另外，虽然在上文的描述中根据本实施例的声管中不设置用作阻力组件的部件(例如，通气阻塞)，但本技术不限于此。根据本实施例的声管可以设置有在声管内用作针对气流的阻力组件的通气阻塞。通过在声管中设置通气阻塞，阻力组件会进一步赋予图2所示的声学等效电路，并且耳机的声学特性可以改变。在本实施例中，通过在声管中设置通气阻塞并且恰当地设定通气阻塞的材料和形状，可以进一步调整耳机的声学特性。

而且，根据耳机的应用场合，例如，除图6和图12A到图13B所示的配置之外，其他构成部件也可恰当地包括在根据本实施例的耳机的壳体中。例如，虽然上文已描述耳机只有一个驱动单元的情况，但本实施例不限于此。根据本实施例的耳机例如可以是所谓的多路线耳机，其中，多个驱动单元被安装在壳体中。即使在本实施例的壳体中包括的构成部件发生改变，通过根据所述改变来恰当地改变声学等效电路的元件或者所述元件的值，也可以使用与上文所述相同的方法来设计声管的形状。

另外，本技术也可以配置如下。

(1)一种耳机，其包括：

包括振动板的驱动单元；

壳体，其配置为容纳所述驱动单元、形成气密型前空气室并且形成后空气室，所述前空气室的除了用于声音输出的开口之外的部分在设置有所述驱动单元的所述振动板的前侧上在空间上与外部隔断，所述后空气室在作为所述前侧的相反侧的后侧上具有预定的容量；以及

声管，其设置于所述壳体的构成所述后空气室的分隔壁的部分区域中，并且配置为在空间上通过管道连接所述后空气室和所述壳体的外部。

(2)根据(1)所述的耳机，其中，在所述耳机的声学等效电路中，在预定的谐振频率中引起反谐振的并联谐振电路至少由对应于所述后空气室的电容分量的声容以及对应于所述声管的感应分量的声感形成。

(3)根据(2)所述的耳机，其中，所述声容还包括在所述驱动单元的框架与所述振动板之间形成的驱动单元后空气室的电容分量。

(4)根据(2)或(3)所述的耳机，其中，所述谐振频率是至少基于所述声感的值和所述声容的值来决定。

(5)根据(1)到(4)中任一项所述的耳机，

其中，在空间上连接在所述驱动单元的框架与所述振动板之间形成的驱动单元后空气室和所述后空气室的通气孔设置在所述框架中，

其中，所述通气孔设置有通气阻塞，所示通气阻塞在所述耳机的所述声学等效电路中用作电阻，并且

其中，预定的频带中的所述耳机的声压级是至少基于所述声学等效电路中对应于所述通气阻塞的阻力分量的声阻的值来决定。

(6)根据(5)所述的耳机，其中，所述预定的频带中的所述耳机的所述声压级是至少基于声容的值、声管电感的值以及所述声阻的值来决定，所述声容至少对应于所述后空气室的电容分量、所述声管电感在所述声学等效电路中对应于所述声管的感应分量。

(7)根据(1)到(6)中任一项所述的耳机，其中，所述后空气室除了所述声管中的通气之外在空间上与所述外部隔断。

(8)根据(4)所述的耳机，

其中，所述声感的所述值是根据所述声管的长度和内横截面积来决定，并且，

其中，所述声管的所述长度和所述内横截面积被设定为使得所述谐振频率的值为350(Hz)到650(Hz)。

(9)根据(8)所述的耳机，其中，在所述声管中，所述长度和所述内横截面积的比率是13(1/mm)到45(1/mm)。

(10)根据(1)到(9)中任一项所述的耳机，其中，所述壳体和所述声管形成为一体。

(11)根据(1)到(9)中任一项所述的耳机，

其中，在构成所述壳体的所述后空气室的分隔壁的部分区域中设置有在空间上连接所述后空气室和所述壳体的外部的开口，并且

其中，所述声管配置为使得管状部件连接至所述开口。

(12)根据(1)到(11)任一项所述的耳机，其中，所述驱动单元是动态驱动单元。

(13)根据(1)到(12)任一项所述的耳机，

其中，在构成所述壳体的所述前空气室的区域的一部分中形成有作为向外部突出的管状部的导音管，

其中，在所述导音管的端部处设置有用于声音输出的所述开口，并且

其中，所述耳机是耳塞式耳机，所述耳塞式耳机的所述导音管的所述端部***到用户的外耳道中。

(14)根据(1)到(12)任一项所述的耳机，其包括：

容纳所述驱动单元的一对壳体，

其中，所述一对壳体通过弯曲成弧形的支撑部件而彼此连接，并且

其中，所述耳机是头戴式耳机，所述头戴式耳机使用所述支撑部件佩戴在用户的头上，使得所述壳体的用于声音输出的所述开口面对用户的耳朵。

(15)根据(1)到(14)任一项所述的耳机，还包括：

声学特性调整机构，其配置为通过改变所述声管的特性来调整所述耳机的声学特性。

(16)根据(15)所述的耳机，其中，所述声学特性调整机构通过改变所述声管中的通气来调整所述耳机的所述声学特性。

(17)根据(16)所述的耳机，

其中，所述声学特性调整机构由开关部件构成，所述开关部件具有被***到所述声管中以及从所述声管中去除的套筒，并且

其中，所述套筒通过所述开关部件的平行移动而被***到所述声管中以及从所述声管中去除，并且所述声管中的通气被调整。

(18)根据(17)所述的耳机，

其中，至少所述声管的部分区域由弹性体形成，并且

其中，所述套筒被按压配合到由所述弹性体形成的所述声管的所述区域中，因而所述声管中的通气被阻碍。

(19)根据(17)或(18)所述的耳机，

其中，在纵向上在所述套筒的部分区域中形成有在径向上突出的第一突出部，

其中，在所述纵向上在所述声管的内壁上的部分区域中形成有在所述径向上突出的第二突出部，并且

其中，当所述套筒被***到所述声管中以及从所述声管中去除时，所述第一突出部和所述第二突出部彼此啮合并且摩擦。

(20)一种声学特性调整方法，其包括：

将包括振动板的驱动单元容纳在壳体内、形成气密型前空气室并且形成后空气室，所述前空气室的除了用于声音输出的开口之外的部分在所述壳体与设置有所述驱动单元的所述振动板的前侧之间在空间上与外部隔断，所述后空气室在作为所述前侧的相反侧的后侧上具有预定的容量；以及

设置声管，所述声管设置于所述壳体的构成所述后空气室的分隔壁的部分区域中，并且配置为在空间上通过管道连接所述后空气室和所述壳体的外部。

附图标记列表

10、20、30 耳机

40 声学等效电路

110、210、310 驱动单元

116、216、316 通气孔

117、217、317 通气阻塞

118、218、318 驱动单元后空气室

120、220、320 前壳体

125、225、325 前空气室

130、230、330 后壳体

132、232、332 后空气室

140、240、340 壳体

150、250、350 声管

360 声学特性调整机构

Claims (20)

1.一种耳机，其包括：

包括振动板的驱动单元；

壳体，其配置为容纳所述驱动单元、形成气密型前空气室并且形成后空气室，所述前空气室的除了用于声音输出的开口之外的部分在设置有所述驱动单元的所述振动板的前侧上在空间上与外部隔断，所述后空气室在作为所述前侧的相反侧的后侧上具有预定的容量；以及

声管，其设置于所述壳体的构成所述后空气室的分隔壁的部分区域中，并且配置为在空间上通过管道连接所述后空气室和所述壳体的外部。

2.根据权利要求1所述的耳机，其中，在所述耳机的声学等效电路中，在预定的谐振频率中引起反谐振的并联谐振电路至少由对应于所述后空气室的电容分量的声容以及对应于所述声管的感应分量的声感形成。

3.根据权利要求2所述的耳机，其中，所述声容还包括在所述驱动单元的框架与所述振动板之间形成的驱动单元后空气室的电容分量。

4.根据权利要求2所述的耳机，其中，所述谐振频率是至少基于所述声感的值和所述声容的值来决定。

5.根据权利要求1所述的耳机，

其中在空间上连接在所述驱动单元的框架与所述振动板之间形成的驱动单元后空气室和所述后空气室的通气孔设置在所述框架中，

其中，所述通气孔设置有通气阻塞，所示通气阻塞在所述耳机的声学等效电路中用作电阻，并且

其中，预定的频带中的所述耳机的声压级是至少基于所述声学等效电路中对应于所述通气阻塞的阻力分量的声阻的值来决定。

6.根据权利要求5所述的耳机，其中，所述预定的频带中的所述耳机的所述声压级是至少基于声容的值、声管电感的值以及所述声阻的值来决定，所述声容至少对应于所述后空气室的电容分量、所述声管电感在所述声学等效电路中对应于所述声管的感应分量。

7.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述后空气室除了所述声管中的通气之外在空间上与所述外部隔断。

8.根据权利要求4所述的耳机，

其中，所述声感的所述值是根据所述声管的长度和内横截面积来决定，并且，

其中，所述声管的所述长度和所述内横截面积被设定为使得所述谐振频率的值为350(Hz)到650(Hz)。

9.根据权利要求8所述的耳机，其中，在所述声管中，所述长度和所述内横截面积的比率是13(1/mm)到45(1/mm)。

10.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述壳体和所述声管形成为一体。

11.根据权利要求1所述的耳机，

其中，在构成所述壳体的所述后空气室的分隔壁的部分区域中设置有在空间上连接所述后空气室和所述壳体的外部的开口，并且

其中，所述声管配置为使得管状部件连接至所述开口。

12.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述驱动单元是动态驱动单元。

13.根据权利要求1所述的耳机，

其中，在构成所述壳体的所述前空气室的区域的一部分中形成有作为向外部突出的管状部的导音管，

其中，在所述导音管的端部处设置有用于声音输出的所述开口，并且

其中，所述耳机是耳塞式耳机，所述耳塞式耳机的所述导音管的所述端部***到用户的外耳道中。

14.根据权利要求1所述的耳机，其包括：

容纳所述驱动单元的一对壳体，

其中，所述一对壳体通过弯曲成弧形的支撑部件而彼此连接，并且

其中，所述耳机是头戴式耳机，所述头戴式耳机使用所述支撑部件佩戴在用户的头上，使得所述壳体的用于声音输出的所述开口面对用户的耳朵。

15.根据权利要求1所述的耳机，还包括：

声学特性调整机构，其配置为通过改变所述声管的特性来调整所述耳机的声学特性。

16.根据权利要求15所述的耳机，其中，所述声学特性调整机构通过改变所述声管中的通气来调整所述耳机的所述声学特性。

17.根据权利要求16所述的耳机，

其中，所述声学特性调整机构由开关部件构成，所述开关部件具有被***到所述声管中以及从所述声管中去除的套筒，并且

其中，所述套筒通过所述开关部件的平行移动而被***到所述声管中以及从所述声管中去除，并且所述声管中的通气被调整。

18.根据权利要求17所述的耳机，

其中，至少所述声管的部分区域由弹性体形成，并且

其中，所述套筒被按压配合到由所述弹性体形成的所述声管的所述区域中，因而所述声管中的通气被阻碍。

19.根据权利要求17所述的耳机，

其中，在纵向上在所述套筒的部分区域中形成有在径向上突出的第一突出部，

其中，在所述纵向上在所述声管的内壁上的部分区域中形成有在所述径向上突出的第二突出部，并且

其中，当所述套筒被***到所述声管中以及从所述声管中去除时，所述第一突出部和所述第二突出部彼此啮合并且摩擦。

20.一种声学特性调整方法，其包括：

将包括振动板的驱动单元容纳在壳体内、形成气密型前空气室并且形成后空气室，所述前空气室的除了用于声音输出的开口之外的部分在所述壳体与设置有所述驱动单元的所述振动板的前侧之间在空间上与外部隔断，所述后空气室在作为所述前侧的相反侧的后侧上具有预定的容量；以及

设置声管，所述声管设置于所述壳体的构成所述后空气室的分隔壁的部分区域中，并且配置为在空间上通过管道连接所述后空气室和所述壳体的外部。