CN213938285U - 耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种耳机，所述耳机包括具有收容空间的外壳、设于所述外壳内的发声单体和声学管道，所述发声单体将所述收容空间划分为耳机前腔和耳机后腔，所述声学管道具有相连通的第一开口和第二开口；所述第一开口与所述发声单体的单体泄压孔连通，所述第二开口与所述耳机后腔连通；或所述第一开口与所述耳机后腔连通，所述外壳开设有与所述耳机后腔连通的耳机泄压孔，所述第二开口与所述耳机泄压孔连通。本实用新型公开的耳机低频声学性能好。

Description

耳机

技术领域

本实用新型涉及电声转换技术领域，特别涉及一种耳机。

背景技术

耳机包括磁路组件和振动组件以及外壳，音圈通过音圈引线与外部电源连接，通电的音圈在磁路***的磁场中受力产生振动，音圈的振动带动了振膜的振动从而与周围的空气产生共振而发出声音。用户佩戴耳机时，耳机和人耳的外耳道轮廓耦合，以带来较高灵敏度，但随着耳机市场对音质的要求越来越高，为提高高频音质，扬声器在耳机壳体的位置越发靠近前腔，导致发声单元外形小型化，从而使得扬声器的辐射面积受限，因此耳机出现了低频能量不足的问题。

因此，需要提供一种新型的耳机，解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种耳机，旨在解决现有耳机中由于扬声器产品小型化，导致的低频能量不足的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的所述发声单体包括具有收容空间的外壳、设于所述外壳内的发声单体和声学管道，所述发声单体将所述收容空间划分为耳机前腔和耳机后腔，所述声学管道具有相连通的第一开口和第二开口；

所述第一开口与所述发声单体的单体泄压孔连通，所述第二开口与所述耳机后腔连通；

或所述第一开口与所述耳机后腔连通，所述外壳开设有与所述耳机后腔连通的耳机泄压孔，所述第二开口与所述耳机泄压孔连通。

可选地，所述声学管道包括设有第一凹槽的主体部和与所述主体部连接的通道部，所述主体部设置于所述壳体上，所述第一凹槽的开口侧与所述单体泄压孔相对设置，所述第一凹槽的侧壁和所述壳体围成所述第一开口，所述通道部内设置有与所述第一凹槽连通的通道，所述通道远离所述凹槽的一端为所述第二开口。

可选地，所述壳体包括相对设置的顶壁和底壁，以及连接所述顶壁和所述底壁的侧壁；所述声学管道包括设有第一凹槽的主体部和与所述主体部连接的弯折部，所述主体部设置于所述顶壁上，所述第一凹槽的开口侧与所述单体泄压孔相对设置，所述第一凹槽的侧壁和所述顶壁围成所述第一开口，所述弯折部设于所述侧壁上，所述弯折部内设置有与所述第一凹槽连通的第二凹槽，所述第二开口设于所述弯折部上并连通所述第二凹槽和所述耳机后腔。

可选地，所述声学管道包括设有弧形通道的主体部和具有中空通道的管道部，所述弧形通道一端的开口所述第一开口，所述弧形通道另一端的开口与所述中空通道连通，所述中空通道一端的开口为所述第二开口，所述管道部设有所述第二开口的一端与所述外壳抵接。

可选地，所述发声单体包括具有出音孔的壳体、设于所述壳体内的两个发声单元，两个所述发声单元的振膜相对间隔设置，所述出音孔与所述耳机前腔连通。

可选地，所述壳体上开设有两个所述单体泄压孔，两个所述单体泄压孔分别与两个所述发声单元对应设置。

可选地，两个所述发声单元中一个为低音发声单元，另一个为高音发声单元，所述第一开口与所述低音发声单元对应的所述单体泄压孔连通。

可选地，两个所述发声单元中一个为低音发声单元，另一个为高音发声单元，所述第一开口与所述高音发声单元对应的所述单体泄压孔连通。

可选地，所述发声单元还包括设于所述壳体内的中隔件，所述中隔件设于两个所述发声单元的振膜之间，所述中隔件和一个所述发声单元之间形成连通所述出音孔的第一前腔，所述中隔件和另一个所述发声单元之间形成第二前腔，所述中隔件上开设有连通所述第一前腔和第二前腔的通气孔。

可选地，与所述中隔件形成所述第一前腔的发声单元为高音发声单元，与所述中隔件形成所述第二前腔的发声单元为低音发声单元

在本实用新型中，通过设置声学管道，可以有效降低频谐振频率，整体上较大幅度提升耳机的低频段灵敏度；通过两种声学管道的设置方案，从而可根据耳机后腔结构、大小，选择合适的声学管道设置方案，以适用更多结构的耳机。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型耳机一实施例的剖面结构示意图；

图2为本实用新型声学管道一实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型耳机另一实施例的剖面结构示意图；

图4为本实用新型声学管道另一实施例的剖面结构示意图；

图5为本实用新型耳机再一实施例的剖面结构示意图；

图6为本实用新型声学管道再一实施例的立体结构示意图；

图7为本实用新型发声单体一实施例的频响曲线图；

图8为本实用新型发声单体另一实施例的频响曲线图；

图9为本实用新型发声单体再一实施例的频响曲线图；

图10为本实用新型发声单体的拆解结构示意图；

图11本实用新型发声单体一实施例的剖面结构示意图；

图12为本实用新型发声单体一对比例的剖面结构示意图；

图13为本实用新型发声单体另一对比例的剖面结构示意图；

图14为图11、图12和图13所示发声单体的频响曲线图。

一实施例附图标号说明：

另一实施例附图标号说明：

21b	主体部	211b	第一凹槽
				23	弯折部	231	第二凹槽
11		13

再一实施例附图标号说明：

21c	主体部	212	弧形通道
				24	管道部	241	中空通道

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种耳机10。

参照图1至图6，本实用新型技术方案提出一种耳机10，所述耳机10包括具有收容空间的外壳101、设于所述外壳101内的发声单体100和声学管道200，所述发声单体100将所述收容空间划分为耳机前腔103和耳机后腔104，所述声学管道200具有相连通的第一开口201和第二开口202；所述第一开口201与所述发声单体100的单体泄压孔14连通，所述第二开口202与所述耳机后腔104连通；或所述第一开口201与所述耳机后腔104连通，所述外壳101开设有与所述耳机后腔104连通的耳机泄压孔105，所述第二开口202与所述耳机泄压孔105连通。

具体地，耳机10具体可以是挂耳式耳机或入耳式耳机。发声单体100包括壳体1、以及设于所述壳体1内的磁路***和振动***，振动***中的振膜将壳体1划分为单体前腔和单体后腔，在壳体1上开设有单体泄压孔14与单体后腔连通，以使得振膜振动时，单体前腔和单体后腔的气压平衡。现有技术中单体泄压孔14直接与耳机后腔104连通，在图1至图4所示实施例中，单体泄压孔14通过声学管道200与耳机后腔104连通。外壳101上开设有用于朝向用户耳膜的出声孔102，耳机10佩戴时，出声孔102朝向用户耳膜，耳机泄压孔105与外部环境连通。在图5和图6所示实施例中，耳机后腔104通过声学管道200与耳机泄压孔105连通，即耳机后腔104通过声学管道200与外部环境连通。

耳机中未设置声学管道200时，低频共振公式为：

其中，fb为耳机的低频共振频率，fs是发声单体100的共振频率；C2是耳机后腔104的声容。所以，未设置声学管道200的耳机，只能通过增大耳机后腔104体积，来降低耳机的谐振频率fb.

本实用新型设有声学管道200的耳机10低频时的共振公式为：

1/Ch＝(1/Ca)+(1/C2)

Mh＝Ma+M4

其中，fb为耳机10的低频共振频率，ch为耳机10的声顺，Mh是耳机10的声质量；ch是由发声单体100的声顺Ca和耳机后腔104C2的声顺共同决定，两者是串联关系，Mh是由发声单体100的声质量Ma和声学管道200的声质量M4共同决定，两者也是串联关系。所以声学管道200的声质量M4越大，Mh就越大，fb越低。

耳机的低频共振频率fb越低，低频性能越好。当发声单体100确定时，发声单体100的声顺Ca和声质量Ma不变，发声单体100的共振频率f0不变，设置的声学管道200相当于在发声单体100的声质量上串联一个声质量，此时耳机10的阻抗曲线变为高阶，低频出现谐振峰，从而达到降低耳机10低频共振频率的目的。

请参阅图7，其中，浅色曲线为图1所示耳机10的频响曲线，深色曲线为对比例耳机的频响曲线，对比例与图1所示耳机10差异在于未设置声学管道200，由图7可知，在低频部分本实用新型提供的耳机10声学性能更佳。请参阅图8，其中，浅色曲线为图3所示耳机10的频响曲线，深色曲线为对比例耳机的频响曲线，对比例与图3所示耳机10差异在于未设置声学管道200，由图8可知，在低频部分本实用新型提供的耳机10声学性能更佳。请参阅图9，其中，浅色曲线为图5所示耳机10的频响曲线，深色曲线为对比例耳机的频响曲线，对比例与图5所示耳机10差异在于未设置声学管道200，由图9可知，在低频部分本实用新型提供的耳机10声学性能更佳。

本实用新型提供的耳机10，通过设置声学管道200，可以有效降低频谐振频率，整体上较大幅度提升耳机10的低频段灵敏度；通过两种声学管道200的设置方案，从而可根据耳机后腔104结构、大小，选择合适的声学管道200设置方案，以适用更多结构的耳机10。

请参阅图1和图2，所述声学管道200包括设有第一凹槽211a的主体部21a和与所述主体部21a连接的通道部22，所述主体部21a设置于所述壳体1上，所述第一凹槽211a的开口侧与所述单体泄压孔14相对设置，所述第一凹槽211a的侧壁面和所述壳体1围成所述第一开口201，所述通道部22内设置有与所述第一凹槽211a连通的通道，所述通道远离所述第一凹槽211a的一端为所述第二开口202。主体部21a可以直接贴设在壳体1上，第一凹槽211a和壳体1围成封闭的管道。

请参阅图3和图4，所述壳体1包括相对设置的顶壁11和底壁13，以及连接所述顶壁11和所述底壁13的侧壁15；所述声学管道200包括设有第一凹槽211b的主体部21b和与所述主体部21b连接的弯折部23，所述主体部21b设置于所述顶壁11上，所述第一凹槽211的开口侧与所述单体泄压孔14相对设置，所述第一凹槽211b的侧壁面和所述顶壁11围成所述第一开口201，所述弯折部23设于所述侧壁15上，所述弯折部23内设置有与所述第一凹槽211b连通的第二凹槽231，所述第二开口202设于所述弯折部23上并连通所述第二凹槽231和所述耳机后腔104。主体部21b和所述弯折部23可以直接贴设在壳体1上，第一凹槽211b、第二凹槽231分别和壳体1围成封闭的管道。与图1和图2所示实施例不同之处在于，图1和图2所示实施例，主体部21a和通道部22可以在同一平面内，而图3和图4所示实施例，主体部21b和弯折部23不在同一平面上。本领域技术人员可以根据实际耳机后腔104空间大小和结构决定采用何种结构的声学管道200。

请参阅图5和图6，所述声学管道200包括设有弧形通道212的主体部21c和具有中空通道241的管道部24，所述弧形通道212一端的开口为所述第一开口201，所述弧形通道212另一端的开口与所述中空通道241连通，所述中空通道241一端的开口为所述第二开口202，所述管道部24设有所述第二开口202的一端与所述外壳101抵接。在本实施例中，管道部24为中空的圆柱形，并且管道部24的内直径大于耳机泄压孔105的直径。主体部21c与外壳101远离出声孔102的一端相对设置。

请参阅图1、图10和图11，发声单体100包括具有出音孔12的壳体1、设于壳体1内的两个发声单元5，两个发声单元5的振膜51相对间隔设置，所述出音孔12与所述耳机前腔103连通。相较于仅具有一个发声单元5的扬声器，本实用新型提供的发声单体100声学性能更佳。

所述壳体1上开设有两个所述单体泄压孔14，两个所述单体泄压孔14分别与两个所述发声单元5对应设置，以分别平衡两个发声单元5内的气压，维持振膜正常振动。

在一实施例中，两个所述发声单元5中一个为低音发声单元5，另一个为高音发声单元5，所述第一开口201与所述低音发声单元5对应的所述单体泄压孔14连通。

在另一实施例中，两个所述发声单元5中一个为低音发声单元5，另一个为高音发声单元5，所述第一开口201与所述高音发声单元5对应的所述单体泄压孔14连通。采用低音发声单元5和高音发声单元5组合，可以实现全频效果，增加用户听感体验，本领域技术人员可以根据需要选择将声学管道200与低音发声单元5或高音发声单元5连通。

壳体1包括中隔件3，中隔件3设于两个发声单元5的振膜之间，中隔件3和一个发声单元5之间形成连通出音孔12的第一前腔52，中隔件3和另一个发声单元5之间形成第二前腔54，中隔件3上开设有连通第一前腔52和第二前腔54的通气孔32。在一实施中，壳体1还包括上壳和下壳，中隔件3分别与上壳和下壳连接。

中隔件3包括分别与发声单元5相对间隔设置的隔板33和中空的外框31，外框31的外周侧与壳体1连接，隔板33的外周侧与外框31连接。隔板33将两个发声单元5之间的间隙划分为第一前腔52和第二前腔54，形成第一前腔52的发声单元5振动发声时，气流直接通过出音孔12到达外部，以使得外部收到形成第一前腔52的发声单元5的发声；形成第二前腔54的发声单元5振动发声时，气流先通过通气孔32进入第一前腔52，再通过出音孔12到达外部，以使得外部收到形成第二前腔54的发声单元5的发声，对于与中隔件3形成第一前腔52的发声单元5，在该发声单元5工作时，中隔件3上的通气孔32和第二前腔54共同产生亥姆霍兹共鸣效应，能够拓展该发声单元5自身的频宽，同时使其分频点向高频移动；对于与中隔件3形成第二前腔54的发声单元5，在该发声单元5工作时，第一前腔52远离出音孔102的部分产生亥姆霍兹共鸣效应，进而能够拓展该发声单元5自身的频宽，同时使其分频点向高频移动，因此上述设计，能够提升整个发声单体100高频的性能和延展性。

请参阅图10至图14，其中，图12所示的对比例与本实用新型的发声器件不同之处在于，图12所示的对比例中，中隔件3不具有通气孔32，两个发声单元5具有相互独立的前腔；图13所示的对比例与本实用新型的发声器件不同之处在于，图13所示的对比例中，未设置中隔件3，两个发声单元5共用一个前腔。请参阅图14，其中，曲线L1为图12所示对比例的发声器件的频响曲线，曲线L2为图13所示对比例的发声器件的频响曲线，曲线L3为图11所示发声器件的频响曲线。从曲线L1、曲线L2、曲线L3可以看出，在高频部分，本实用新型提供的发声器件具有更大的频宽。

通过设置中隔件3分别与两个发声单元5形成第一前腔52和第二前腔54，从而减小两个发声单元5的振膜产生的气流影响彼此的振膜振动；通过在中隔件3上开设通气孔32，从而通过产生亥姆霍兹共鸣效应，在各发声单元5独立工作的频宽基础上进一步拓展发声单体100频宽，同时分频点可向高频移动，提升发声单体100高频的性能和延展性。

进一步地，进一步地，与中隔件3形成第一前腔52的发声单元5为高音发声单元5，与中隔件3形成第二前腔54的发声单元5为低音发声单元5。相较于高音发声单元5，低音发声单元5的振幅更大，振动时对于第二前腔54内的空气推力更大，从而有利于气流从出音孔12流出。

发声单元5的振膜振动方向与出音孔12的出音方向垂直，并且通气孔32开设于隔板33靠近出音孔12的一端。以使得第二前腔54的气流能快速通过出音孔12传播出去。

进一步地，耳机10包括与用户耳甲腔适配的外壳101，以耳机10中用于与用户耳甲腔顶部接触的一端为外壳101的顶部，用于与用户耳甲腔底部接触的一端为外壳101的底部，两个发声单元5可以沿垂直外壳101的底部到外壳101的顶部方向叠设。两个发声单元5还可以沿外壳101的底部到外壳101的顶部方向叠设。本领域技术人员可以根据外壳101中预留给发声单体100的空间，以及发声单体100的尺寸确定采用何种方式设置两个发声单元5在外壳101中的位置关系。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耳机，其特征在于，所述耳机包括具有收容空间的外壳、设于所述外壳内的发声单体和声学管道，所述发声单体将所述收容空间划分为耳机前腔和耳机后腔，所述声学管道具有相连通的第一开口和第二开口；

所述第一开口与所述发声单体的单体泄压孔连通，所述第二开口与所述耳机后腔连通；

或所述第一开口与所述耳机后腔连通，所述外壳开设有与所述耳机后腔连通的耳机泄压孔，所述第二开口与所述耳机泄压孔连通。

2.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述声学管道包括设有弧形通道的主体部和具有中空通道的管道部，所述弧形通道一端的开口为所述第一开口，所述弧形通道另一端的开口与所述中空通道连通，所述中空通道一端的开口为所述第二开口，所述管道部设有所述第二开口的一端与所述外壳抵接。

3.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述发声单体包括具有出音孔的壳体、设于所述壳体内的两个发声单元，两个所述发声单元的振膜相对间隔设置，所述出音孔与所述耳机前腔连通。

4.如权利要求3所述的耳机，其特征在于，所述声学管道包括设有第一凹槽的主体部和与所述主体部连接的通道部，所述主体部设置于所述壳体上，所述第一凹槽的开口侧与所述单体泄压孔相对设置，所述第一凹槽的侧壁面和所述壳体围成所述第一开口，所述通道部内设置有与所述第一凹槽连通的通道，所述通道远离所述第一凹槽的一端为所述第二开口。

5.如权利要求3所述的耳机，其特征在于，所述壳体包括相对设置的顶壁和底壁，以及连接所述顶壁和所述底壁的侧壁；所述声学管道包括设有第一凹槽的主体部和与所述主体部连接的弯折部，所述主体部设置于所述顶壁上，所述第一凹槽的开口侧与所述单体泄压孔相对设置，所述第一凹槽的侧壁面和所述顶壁围成所述第一开口，所述弯折部设于所述侧壁上，所述弯折部内设置有与所述第一凹槽连通的第二凹槽，所述第二开口设于所述弯折部上并连通所述第二凹槽和所述耳机后腔。

6.如权利要求3所述的耳机，其特征在于，所述壳体上开设有两个所述单体泄压孔，两个所述单体泄压孔分别与两个所述发声单元对应设置。

7.如权利要求6所述的耳机，其特征在于，两个所述发声单元中一个为低音发声单元，另一个为高音发声单元，所述第一开口与所述低音发声单元对应的所述单体泄压孔连通。

8.如权利要求6所述的耳机，其特征在于，两个所述发声单元中一个为低音发声单元，另一个为高音发声单元，所述第一开口与所述高音发声单元对应的所述单体泄压孔连通。

9.如权利要求7或8中任一项所述的耳机，其特征在于，所述发声单元还包括设于所述壳体内的中隔件，所述中隔件设于两个所述发声单元的振膜之间，所述中隔件和一个所述发声单元之间形成连通所述出音孔的第一前腔，所述中隔件和另一个所述发声单元之间形成第二前腔，所述中隔件上开设有连通所述第一前腔和第二前腔的通气孔。

10.如权利要求9所述的耳机，其特征在于，与所述中隔件形成所述第一前腔的发声单元为高音发声单元，与所述中隔件形成所述第二前腔的发声单元为低音发声单元。

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