CN113556664A - 全封闭实心倒模的无线耳道式耳机及其制作方法 - Google Patents

Abstract

全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，具有一个本体，提供一个支架，本体系以绑定有驱动单元和发声单元的支架为骨架、采用树脂倒模固化而成的透明实心结构体，支架以及驱动单元、发声单元被本体的透明实心结构体封装在内；发声腔体的前腔和后腔系分别单独成型的结构体，动圈模组同轴的装入前腔的后端，前腔的后端同轴的对接于后腔的前端，动圈模组的振膜在中心部分设置为采用透气材质制成的球顶，球顶为发声腔体的前腔、后腔构建出气压平衡的呼吸介面。全封闭实心倒模的无线耳道式耳机制作方法，将设于耳机内部的驱动单元、发声单元分别拼装在支架中进行绑定，在模具中灌注树脂，形成内部封装有支架以及驱动单元、发声单元的透明实心结构体。

Description

全封闭实心倒模的无线耳道式耳机及其制作方法

技术领域

本发明涉及电声技术领域，具体是一种全封闭实心倒模的无线耳道式耳机及其制作方法。

背景技术

耳道式耳机又名入耳式耳机、入耳式耳塞、入耳式***，是一种用在人体听觉器官内部的耳机。现有技术中的耳道式耳机多如图1所示，在普通耳机的基础上配置***耳道内的软胶塞头10’，以获得更好的耳道密闭性，极大的增加了耳机的表现效果。

其中，现有技术中耳道式耳机的发声单元多如图2所示，在发声腔体2’中配置了动圈模组或动铁模组3’，通过动圈模组和/或动铁模组3’在发声腔体内推动空气发声。

为了确保发声效果，应当确保发声腔体2’内有足量的空气被推动。为此，现有技术中的耳道式耳机多如图1所示，在耳机的壳体1’上设置连通外界的气道11’，发声腔体2’则如图2所示在后腔22’开设连通气道11’的气孔220’。动圈模组或动铁模组3’在发声腔体2’内推动空气时，后腔22’将通过气孔220’和气道11’与外界的气压保持动态平衡。同时，动圈模组或动铁模组3’的信号线31’也可借道于气孔220’从发声腔体2’穿至耳机的壳体1’内与驱动单元4’连接。

显然， 通过气孔220’和气道11’与外界的气压保持动态平衡，以此确保发声腔体2’内有足量的空气被推动，系以耳机损失了壳体1’的密封性为代价的。

此外，申请人在实践中还发现，对于在发声单元中配置动圈模组的耳道式耳机而言，动圈模组使得发声腔体形成前、后腔隔绝的结构。在耳机入耳佩戴时，耳道内部空间的空气受到挤压致使发声腔体的前腔气压增高。前腔气压增高将导致动圈模组的振膜向发声腔体的后腔产生一定程度的凹陷变形，削弱了发声腔体后腔的空气推动效能，使得耳机的声音品质不能达到预期水平。当左、右耳同时佩戴时，左、右耳前腔气压增高的差异还会导致左、右耳产生明显失衡的音效输出。更为严重的是，由于耳道内部空间被耳机封闭，前腔气压增高会给使用者的耳朵造成损伤。

发明内容

本发明的目的是弥补现有技术的不足，提供了一种全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，其技术方案如下。

全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，具有一个本体，本体内部设有驱动单元和发声单元，发声单元包括发声腔体以及设于发声腔体内的动圈模组，动圈模组具有连接至驱动单元的信号线，发声腔体以动圈模组为界分设为前端伸出本体的前腔以及位于本体内的后腔，前腔的前端套接有软胶塞头；

提供一个支架，驱动单元和发声单元分别拼装在支架中进行绑定；

本体系以绑定有驱动单元和发声单元的支架为骨架、采用树脂倒模固化而成的透明实心结构体，支架以及驱动单元、发声单元被本体的透明实心结构体封装在内；

驱动单元配置有主控模块、供电模块、充电模块，充电模块通过耦合外部电源的方式对供电模块充电，供电模块向蓝牙主控模块供电，主控模块通过无线通信的方式从外部音源设备获取音频信号；

发声腔体的前腔和后腔系分别单独成型的结构体，前腔系管状结构，后腔系后端封闭的筒状结构，动圈模组同轴的装入前腔的后端，前腔的后端同轴的对接于后腔的前端；其中，后腔在后端壁上开设有通孔，动圈模组的信号线自通孔穿出发声腔体；

动圈模组的振膜在中心部分设置为采用透气材质制成的球顶，球顶为发声腔体的前腔、后腔构建出气压平衡的呼吸介面。

在上述技术方案中，本体系以绑定有驱动单元和发声单元的支架为骨架、采用树脂倒模固化而成的透明实心结构体，对支架以及驱动单元、发声单元实现了密封性能极佳的封装，防水、防摔性能大幅度增强。并且，从外部可以直接透视查看内部的支架以及驱动单元、发声单元。此外，对于发声单元而言，通过支架的支撑以及本体的实心结构封装，其刚性显著增强，有助于获得更好的音质表现。

在上述技术方案中，鉴于本体对内部支架以及驱动单元、发声单元实现了密封性能极佳的封装，发声单元中的发声腔体将不再从耳机外部获得气压平衡的支持，而是通过动圈模组的振膜为发声腔体的前腔、后腔构建出气压平衡的呼吸介面，通过呼吸介面使得发声腔体的前腔、后腔之间构成了在单位时间内进出量可控的呼吸式导通。因此，在耳机入耳佩戴时，耳道内部空间的空气受到挤压致使发声腔体的前腔气压增高，这种情形将通过动圈模组构建的呼吸介面得到缓解和消除，不仅降低了损伤用户耳朵的风险，还能确保发声腔体的前腔气压和后腔气压能趋于一致，更好的保障了发声腔体后腔的空气推动效能，有效的稳定了耳机的声音品质，并且在左、右耳同时佩戴时还能显著的消除左、右耳的音效差异。

本发明的另一目的是提供一种全封闭实心倒模的无线耳道式耳机制作方法，其技术方案如下。

全封闭实心倒模的无线耳道式耳机制作方法，采用如下步骤：

S1-采用一个支架，将设于耳机内部的驱动单元、发声单元分别拼装在支架中进行绑定，并构建驱动单元、发声单元的电气连接；

S2-将绑定有驱动单元和发声单元的支架置入模具，在模具中灌注树脂，以树脂淹没支架以及驱动单元、发声单元；

S3-树脂固化，形成内部封装有支架以及驱动单元、发声单元的透明实心结构体；

S4-脱模，取得成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）实现了全封闭式的一体化耳机结构，显著的改善了对内部器件的密封保护；

（2）发声单元的刚性显著增强，有助于获得更好的音质表现；

（3）发声单元不需要从耳机外部获得气压平衡的支持，通过自身构建的呼吸介面为耳道、前腔、后腔提供呼吸式气压平衡，降低了损伤用户耳朵的风险，保障了发声腔体后腔的空气推动效能。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是现有技术中的耳道式耳机的结构示意图。

图2是现有技术中耳道式耳机的发声单元的结构示意图。

图3是本发明的结构示意图。

图4是本发明中支架的装配示意图。

图5是本发明中支架的结构示意图。

图6是本发明中支架的剖视示意图。

图7是本发明中驱动单元的结构示意图。

图8是本发明中发声单元的结构示意图。

图9是本发明中发声单元的结构分解示意图。

图10是本发明中动圈单元的结构示意图。

图11是本发明中发声单元工作原理示意图。

具体实施方式

如图3到图11所示，全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，具有一个本体1，本体1内部设有驱动单元2和发声单元3，发声单元3包括发声腔体31以及设于发声腔体31内的动圈模组32，动圈模组32具有连接至驱动单元2的信号线321，发声腔体31以动圈模组32为界分设为前端伸出本体1的前腔311以及位于本体1内的后腔312，前腔311的前端套接有软胶塞头4；

提供一个支架5，如图3和图4所示，驱动单元2和发声单元3分别拼装在支架5中进行绑定；

如图3和图4所示，本体1系以绑定有驱动单元2和发声单元3的支架5为骨架、采用树脂倒模固化而成的透明实心结构体，支架5以及驱动单元2、发声单元3被本体1的透明实心结构体封装在内；

如图7所示，驱动单元2配置有主控模块21、供电模块22、充电模块23，充电模块23通过耦合外部电源的方式对供电模块22充电，供电模块22向蓝牙主控模块21供电，主控模块21通过无线通信的方式从外部音源设备获取音频信号；

如图8和图9所示，发声腔体31的前腔311和后腔312系分别单独成型的结构体，前腔311系管状结构，后腔312系后端封闭的筒状结构，动圈模组32同轴的装入前腔311的后端，前腔311的后端同轴的对接于后腔312的前端；其中，后腔312在后端壁上开设有通孔3121，动圈模组32的信号线321自通孔3121穿出发声腔体31；

如图8、图10和图11所示，动圈模组32的振膜在中心部分设置为采用透气材质制成的球顶322，球顶322为发声腔体31的前腔311、后腔312构建出气压平衡的呼吸介面。

在上述实施方式中，本体1系以绑定有驱动单元2和发声单元3的支架5为骨架、采用树脂倒模固化而成的透明实心结构体，对支架5以及驱动单元2、发声单元3实现了密封性能极佳的封装，防水、防摔性能大幅度增强。并且，从外部可以直接透视查看内部的支架5以及驱动单元2、发声单元3。此外，对于发声单元3而言，通过支架5的支撑以及本体1的实心结构封装，其刚性显著增强，有助于获得更好的音质表现。

在上述实施方式中，鉴于本体1对内部支架5以及驱动单元2、发声单元3实现了密封性能极佳的封装，发声单元3中的发声腔体31将不再从耳机外部获得气压平衡的支持，而是通过动圈模组32的振膜为发声腔体31的前腔311、后腔312构建出气压平衡的呼吸介面，通过呼吸介面使得发声腔体31的前腔311、后腔312之间构成了在单位时间内进出量可控的呼吸式导通。因此，在耳机入耳佩戴时，耳道内部空间的空气受到挤压致使发声腔体31的前腔311气压增高，这种情形将通过动圈模组32构建的呼吸介面得到缓解和消除，不仅降低了损伤用户耳朵的风险，还能确保发声腔体31的前腔311气压和后腔312气压能趋于一致，更好的保障了发声腔体31后腔312的空气推动效能，有效的稳定了耳机的声音品质，并且在左、右耳同时佩戴时还能显著的消除左、右耳的音效差异。

在较佳的实施方式中，如图4到图6所示，支架5具有顶部开放的杯状结构51，驱动单元2嵌设于杯状结构51中；支架5的杯状结构51在外壁上成型有成筒状伸出的套接部52，发声单元3的发声腔体31以后腔312插接在套接部52中。

在较佳的实施方式中，如图7所示，主控模块21系采用蓝牙主控芯片构建的第一电路板，第一电路板上开设有多个定位孔211，杯状结构51的开口周沿成型有设有多个一一对应于定位孔211的定位柱511，定位柱511插接在对应的定位孔211中；供电模块22系埋入杯状结构51的锂离子电池；充电模块23系嵌设于杯状结构51底部的第二电路板，第二电路板上设置有一对伸出杯状结构51底部的柱状电极231；如图4所示，本体1成型后，柱状电极231的末端裸露于本体1的表面。

在较佳的实施方式中，如图7所示，作为主控模块21在第一电路板上配置有咪头212，咪头212具有正对本体1表面的采音孔2121；如图4所示，本体1成型后，本体1的透明实心结构体掩盖咪头212，并且在透明实心结构体中成型一个将采音孔2121导通至外界的导管11。导管11可以采用在倒模环节预埋插针的方式成型，倒模完成后，拔出插针即可。咪头212为本发明中的封闭实心倒模的无线耳道式耳机提供了语音采集和/或环境降噪的硬件支持。

在较佳的实施方式中，如图4和图5所示，杯状结构51的底部嵌设有磁性件53。这种设置是处于对磁吸式充电仓的兼容设计。

在较佳的实施方式中，如图5和图6所示吗，套接部52上成型有供动圈模组32的信号线321穿出的镂空部521；本体1成型后，镂空部521被本体1的透明实心结构体封堵。

在较佳的实施方式中，如图6所示，套接部52邻接杯状结构51的一端在内壁上成型有同轴设置的环形台阶522，镂空部521系对应于环形台阶522之间的孔状结构，发声腔体31的后腔312以后端面抵接在环形台阶522上。在这种设置中，套接部52在环形台阶522的高度范围内形成了一段接续在后腔312后端的扩展空间，一则便于布置信号线321，二则扩展了后腔312的空气容量。

可选的，球顶322所采用的透气材质包括但不限于蚕丝布、调音纸。

为了获得上述全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，本发明提供了一种 全封闭实心倒模的无线耳道式耳机制作方法，采用如下步骤：

S1-如图5所示，采用一个支架5，将设于耳机内部的驱动单元2、发声单元3分别拼装在支架5中进行绑定，并构建驱动单元2、发声单元3的电气连接；

S2-将绑定有驱动单元2和发声单元3的支架5置入模具，在模具中灌注树脂，以树脂淹没支架5以及驱动单元2、发声单元3；

S3-树脂固化，形成内部封装有支架5以及驱动单元2、发声单元3的透明实心结构体；

S4-脱模，取得成品。

在较佳的实施方式中，步骤S2中所采用的树脂系UV光固化树脂，步骤S3中将模具置于UV光照环境实现树脂固化。

对于本领域的技术人员来说，可根据本发明所揭示的结构和原理获得其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，具有一个本体，本体内部设有驱动单元和发声单元，发声单元包括发声腔体以及设于发声腔体内的动圈模组，动圈模组具有连接至驱动单元的信号线，发声腔体以动圈模组为界分设为前端伸出本体的前腔以及位于本体内的后腔，前腔的前端套接有软胶塞头；

其特征在于：

提供一个支架，驱动单元和发声单元分别拼装在支架中进行绑定；

本体系以绑定有驱动单元和发声单元的支架为骨架、采用树脂倒模固化而成的透明实心结构体，支架以及驱动单元、发声单元被本体的透明实心结构体封装在内；

驱动单元配置有主控模块、供电模块、充电模块，充电模块通过耦合外部电源的方式对供电模块充电，供电模块向蓝牙主控模块供电，主控模块通过无线通信的方式从外部音源设备获取音频信号；

发声腔体的前腔和后腔系分别单独成型的结构体，前腔系管状结构，后腔系后端封闭的筒状结构，动圈模组同轴的装入前腔的后端，前腔的后端同轴的对接于后腔的前端；其中，后腔在后端壁上开设有通孔，动圈模组的信号线自通孔穿出发声腔体；

动圈模组的振膜在中心部分设置为采用透气材质制成的球顶，球顶为发声腔体的前腔、后腔构建出气压平衡的呼吸介面。

2.如权利要求1所述的全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，其特征在于：支架具有顶部开放的杯状结构，驱动单元嵌设于杯状结构中；支架的杯状结构在外壁上成型有成筒状伸出的套接部，发声单元的发声腔体以后腔插接在套接部中。

3.如权利要求2所述的全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，其特征在于：主控模块系采用蓝牙主控芯片构建的第一电路板，第一电路板上开设有多个定位孔，杯状结构的开口周沿成型有设有多个一一对应于定位孔的定位柱，定位柱插接在对应的定位孔中；供电模块系埋入杯状结构的锂离子电池；充电模块系嵌设于杯状结构底部的第二电路板，第二电路板上设置有一对伸出杯状结构底部的柱状电极；本体成型后，柱状电极的末端裸露于本体的表面。

4.如权利要求3所述的全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，其特征在于：作为主控模块在第一电路板上配置有咪头，咪头具有正对本体表面的采音孔；本体成型后，本体的透明实心结构体掩盖咪头，并且在透明实心结构体中成型一个将采音孔导通至外界的导管。

5.如权利要求2所述的全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，其特征在于：杯状结构的底部嵌设有磁性件。

6.如权利要求2所述的全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，其特征在于： 套接部上成型有供动圈模组的信号线穿出的镂空部；本体成型后，镂空部被本体的透明实心结构体封堵。

7.如权利要求2所述的全封闭实心倒模的无线耳道式耳机，其特征在于：套接部邻接杯状结构的一端在内壁上成型有同轴设置的环形台阶，镂空部系对应于环形台阶之间的孔状结构，发声腔体的后腔以后端面抵接在环形台阶上。

8.如利要求1所述的用于耳道式耳机的前腔呼吸式发声单元，其特征在于：球顶所采用的透气材质包括但不限于蚕丝布、调音纸。

9.全封闭实心倒模的无线耳道式耳机制作方法，其特征在于，采用如下步骤：

S1-采用一个支架，将设于耳机内部的驱动单元、发声单元分别拼装在支架中进行绑定，并构建驱动单元、发声单元的电气连接；

S2-将绑定有驱动单元和发声单元的支架置入模具，在模具中灌注树脂，以树脂淹没支架以及驱动单元、发声单元；

S3-树脂固化，形成内部封装有支架以及驱动单元、发声单元的透明实心结构体；

S4-脱模，取得成品。

10.如权利要求9所述的全封闭实心倒模的无线耳道式耳机制作方法，其特征在于，步骤S2中所采用的树脂系UV光固化树脂，步骤S3中将模具置于UV光照环境实现树脂固化。

Images