定制无线耳机的前腔导音管的制作方法

1.本公开的实施例总体涉及定制无线耳机，具体涉及一种定制无线耳机的前腔导音管。


背景技术：

2.近年来，随着智能手机等移动设备的应用场景越来越广泛，以及人们对影音服务的使用越来越多，用户对耳机的性能要求越来越高。尤其是降噪功能日益受到各种类型的消费者的青睐。例如，商务人士、地铁族、办公族等都期望降低机舱、车厢和办公室等场景中的噪声，以更好地使用影音服务。
3.目前，针对传统无线耳机已经提出了各种优化降噪功能的方案。然而，传统无线耳机多数是标准尺寸耳机，长时间佩戴会引起佩戴用户的耳朵不舒服的问题，从而限制了佩戴时间和应用场景。


技术实现要素：

4.本公开的实施例提供了一种定制无线耳机，包括：适配用户耳朵的定制壳体；以及音频组件，所述音频组件包括麦克风、扬声器和包套，所述麦克风和所述扬声器置于所述包套中，所述包套的开口与所述定制壳体的开口通过导音管连接，所述导音管的尺寸和形状中的至少一者与所述定制壳体相匹配，并且所述导音管的容积为30-35mm3。
5.在一些实施例中，所述容积为32-33mm3。
6.在一些实施例中，所述导音管的尺寸由所述导音管的轴线的长度以及所述导音管沿着所述轴线的多个横截面的平均横截面积表征，并且所述导音管的形状由所述多个横截面的形状以及所述轴线的弯曲度表征。
7.在一些实施例中，所述长度为3.4-29.1mm，并且所述平均横截面积为1.1-9.7mm2。
8.在一些实施例中，所述长度为3.9-17mm，并且所述平均横截面积为1.9-7.3mm2。
9.在一些实施例中，所述长度与所述平均横截面积具有对应关系，并且所述对应关系包括以下至少一项：
10.所述平均横截面积为4-4.3mm2，并且所述长度为7.2-8.6mm；
11.所述平均横截面积为4.8-5.1mm2，并且所述长度为6-7.4mm；
12.所述平均横截面积为3.3-3.6mm2，并且所述长度为8.8-10.2mm；
13.所述平均横截面积为2.5-2.6mm2，并且所述长度为12.2-13.6mm；
14.所述平均横截面积为6.9-7.3mm2，并且所述长度为3.9-5.3mm；以及
15.所述平均横截面积为1.9-2.1mm2，并且所述长度为15.6-17mm。
16.在一些实施例中，所述长度和所述平均横截面积基于所述包套的开口的位置而被确定，所述包套的开口的位置基于所述定制壳体的形状和尺寸中的至少一者而被确定。
17.在一些实施例中，所述多个横截面中的至少两个横截面在以下项中的至少一项方面彼此不同：
18.形状，和
19.横截面积。
20.在一些实施例中，所述多个横截面彼此相同。
21.在一些实施例中，所述导音管是所述定制壳体中形成的中空管道。
22.在一些实施例中，所述导音管是通过3d打印所述定制壳体而形成的中空管道。
23.在一些实施例中，所述导音管由独立于所述定制壳体的管子形成，所述管子从所述包套的开口延伸出，并且附接到所述定制壳体的开口内侧。
24.在一些实施例中，所述管子经由粘接剂附接到所述定制壳体的开口内侧。
25.在一些实施例中，所述包套中置有填充物，所述填充物将所述定制壳体分隔为彼此不连通的前腔和后腔，所述前腔是所述导音管和所述包套中连通所述导音管的一侧形成的空腔，所述后腔是所述定制壳体中除了所述前腔和所述填充物以外的空腔。
26.在一些实施例中，所述填充物至少包括所述麦克风、所述扬声器以及用于将所述麦克风和所述扬声器固定在所述包套中的固定物。
27.在一些实施例中，所述固定物是注入所述包套的胶体。
28.在一些实施例中，所述前腔的容积为0.1-0.2cm2。
29.在一些实施例中，所述定制壳体的开口处设置有包括导声孔的防尘装置。
30.在一些实施例中，所述麦克风用于收集进入所述用户耳中的声音作为噪声以用于降噪处理，所述噪声的至少一部分是所述扬声器发出的声音。
31.本公开的实施例通过根据定制壳体设计前腔导音管的形状和尺寸，使得导音管能够与定制壳体相匹配和被适当地容纳在定制壳体中，并且具有期望容积。以此方式，能够改善定制无线耳机的麦克风的拾音效果以及拾音效果的一致性，从而提高定制无线耳机的降噪效果以及降噪效果的一致性，并且显著提高定制无线耳机对于用户的适配性和舒适性。
32.提供实用新型内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。实用新型内容部分无意标识本公开的关键特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
33.通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。
34.图1是根据本公开的实施例的示例定制无线耳机的透视图。
35.图2是根据本公开的实施例的定制无线耳机的包套、麦克风、扬声器和电路的示例的爆炸图。
36.图3是根据本公开的实施例的另一示例定制无线耳机的透视图。
37.图4是根据本公开的实施例的定制无线耳机的导音管以及包套、麦克风、扬声器和电路的示例的爆炸图。
38.图5是根据本公开的实施例的导音管的示例的示意图。
39.图6是根据本公开的实施例的导音管的另一示例的示意图。
40.图7是根据本公开的实施例的设置有防尘装置的示例定制无线耳机的透视图。
41.图8是根据本公开的实施例的在定制壳体的开口处设置防尘装置的剖面图。
wireless stereo)耳机。定制无线耳机100的示例不限于此，并且可以是具有定制壳体和无线连接功能的任何适当耳机。定制壳体110能够适配用户耳朵。应理解，不同用户的耳道长短、粗细和形状走向等因素可能不同。此外，不同用户的耳甲腔空间也可能不同。定制壳体110能够适配与用户耳朵相关的各种因素，使得用户能够舒适佩戴。
53.此外，定制无线耳机100还包括音频组件。音频组件包括麦克风、扬声器和包套120。麦克风和扬声器置于包套120中。在一些实施例中，麦克风可以用于收集进入用户耳中的声音作为噪声以用于降噪处理。噪声的至少一部分是扬声器发出的声音。例如，在混合式主动降噪技术中，一般使用两个或更多个麦克风，其中一个麦克风进行前馈，而另一个麦克风进行后馈。前馈麦克风用于监听环境噪声，而后馈麦克风在前馈麦克风的基础上监测耳机内的残留噪声并加以消除。前馈和后馈彼此协同进行噪声消除，使得耳机能够实现更深层的降噪效果。在这种情况下，根据本公开的实施例的麦克风指的可以是“后馈麦克风”。
54.此外，在一些实施例中，包套120中还置有电路150。电路150能够将麦克风和扬声器连接到定制无线耳机100的主板。主板用于装载和连接定制无线耳机100的主要部件。除了麦克风和扬声器之外，这些部件包括操控装置、充电装置、电池、天线装置、无线通信模块等。
55.为了清楚，图1中并未示出被置于包套120中的麦克风和扬声器，并且仅示出了电路150的一部分。麦克风、扬声器以及完整的电路150将在图2中示出。图2是根据本公开的实施例的定制无线耳机100的包套120、麦克风230、扬声器240和电路150的示例的爆炸图200，其清楚示出了没有包套120遮挡之后的麦克风230、扬声器240和电路150的示例。
56.返回参考图1，包套120具有开口122，其与定制壳体110的开口112通过导音管160连接。由此，包套120中的扬声器240发出的声音可以经由包套120通过导音管160从定制壳体110的开口112到达用户耳中。在一些实施例中，定制壳体110的开口112处设置有包括导声孔的防尘装置。防尘装置可以防止杂物(例如，灰尘、耳垢等)进入定制壳体110，并且其上的导声孔可以有助于将声音传达给用户。在下文中，将结合图7-9对防尘装置进行详细描述。
57.在一些实施例中，如图1所示，导音管160可以是定制壳体110中形成的中空管道。例如，这样的导音管160可以通过3d打印定制壳体110而形成。也就是说，导音管160可以是3d打印的定制壳体110中留出的中空管道。以此方式，通过3d打印技术，可以方便高效地一体形成定制壳体110以及预留出导音管160的空间。
58.备选地或可替换地，在一些实施例中，导音管也可以由独立于定制壳体110的管子形成。图3是根据本公开的实施例的另一示例定制无线耳机300的透视图。不同于图1，导音管360并非是通过3d打印定制壳体310而形成，而是独立于定制壳体310的管子。该管子从包套120的开口122延伸出，并且附接到定制壳体310的开口312内侧。例如，该管子可以经由粘接剂附接到定制壳体310的开口312内侧。然而，附接方式不限于此，并且可以是任何适当附接方式，例如通过紧固件固定等。以此方式，可以灵活地将导音管360与定制壳体310和音频组件相适配，并且提供了替换导音管360的可能性。
59.为了清楚，图3中也未示出被置于包套120中的麦克风和扬声器，并且麦克风和扬声器将在图4中示出。图4是根据本公开的实施例的定制无线耳机300的导音管360、包套120、麦克风230、扬声器240和电路150的示例的爆炸图400，其清楚示出了没有包套120遮挡
之后的麦克风230、扬声器240和电路150的示例。应理解，除了形成方式不同，导音管160和360在其他方面(例如，形状和尺寸等)相同，因此本公开省略了对导音管360的进一步描述。
60.在上文中介绍了导音管160的位置、连接关系和形成方式，在下文中，将进一步描述导音管160的形状和尺寸。导音管160的尺寸至少可以由导音管的轴线的长度(在下文中，可替换地称为“导音管的长度”)和导音管沿着轴线的多个横截面的平均横截面积表征。在一些实施例中，导音管160的轴线可以是导音管160的各个横截面的最小外接圆的圆心的连线。此外，平均横截面积可以是导音管160的各个横截面的面积的平均值。此外，导音管160的形状至少可以由各个横截面的形状以及轴线的弯曲度表征。
61.导音管160的尺寸和形状中的至少一者与所述定制壳体相匹配，并且导音管160的容积为30-35mm3。应理解，导音管160的容积可以取决于导音管160的尺寸。在一些实施例中，容积可以由导音管的长度和平均横截面积的乘积来确定。
62.使得导音管160具有预定容积的原理在于，如上所述，包套120中的扬声器240发出的声音可以经由包套120通过导音管160从定制壳体110的开口112到达用户耳中。此外，麦克风230可以监测定制无线耳机100内的残留噪声并加以消除。而麦克风230收集的噪声包括扬声器240发出的声音。该声音通过导音管160，因此会受到导音管160的容积的影响，进而麦克风230的拾音效果会收到导音管160的容积的影响，并且进一步地基于麦克风230收集的噪声进行降噪的降噪效果也会受到导音管160的容积的影响。简言之，导音管160的容积可以影响麦克风230的拾音效果，并且进一步地影响定制无线耳机100的降噪效果。
63.在一些实施例中，麦克风230的拾音效果可以通过麦克风230收集的噪声的频响曲线特性表征。在这种情况下，调节导音管160的容积可以相应地调节频响曲线特性。而容积为30-35mm3的导音管可以实现理想频响曲线特性，从而优化降噪。此外，由于导音管160的容积处于一定范围之内(例如，30-35mm3)，频响曲线特性也将处于一定范围之内，因此麦克风230的拾音效果将具有一致性，并且进一步地定制无线耳机100的降噪效果也将具有一致性。
64.进一步地，在一些实施例中，取决于期望实现的理想频响曲线特性，还可以进一步缩小导音管160的容积的范围，例如，导音管160的容积可以为32-33mm3，更具体地，32.81mm3。然而，应理解，导音管160的容积的范围仅是示例，根据最终期望实现的频响曲线特性不同，导音管160的容积可以采用不同的范围。此外，应理解，频响曲线特性是麦克风收集的噪声的频响曲线特性也仅是示例，该频响曲线特性也可以是定制无线耳机200传达到用户耳中的声音的频响曲线特性。
65.在上文中，描述了定制壳体110中的导音管160。如上所述，导音管160的容积可以影响频响曲线特性，从而调节导音管160的容积可以相应地调节频响曲线特性。事实上，导音管160是前腔的一部分，定制无线耳机100的频响曲线特性也会受到前腔的容积影响。在下文中，将对前腔进行介绍。
66.在一些实施例中，包套120中可以置有填充物。填充物至少可以包括麦克风230、扬声器240以及用于将麦克风230和扬声器240固定在包套120中的固定物(未示出)。例如，固定物可以是注入包套120的胶体。此外，如上所述，除了麦克风330和扬声器340以外，包套220中还可以置有电路250。在这种情况下，填充物还可以包括电路250。
67.该填充物可以将定制壳体110分隔为彼此不连通的前腔和后腔。前腔是导音管160
和包套120中连通导音管160的一侧形成的空腔，而后腔是定制壳体110中除了前腔和填充物以外的空腔，也即远离导音管160的一侧的空腔。应理解，由于导音管160是前腔的一部分，并且导音管160是根据定制壳体110可调整的，因此前腔也是根据定制壳体110可调整的。在一些实施例中，前腔的容积可以为0.1-0.2cm2，以使得定制无线耳机100实现理想频响曲线特性，从而改善麦克风230的拾音效果以及拾音效果的一致性，并且提高定制无线耳机100的降噪效果以及降噪效果的一致性。
68.上文描述了导音管160的容积，在下文中，将描述导音管160如何与定制壳体110相匹配。具体地，将描述与导音管160的形状和/或尺寸相关的长度、横截面形状、横截面积、弯曲度等。在一些实施例中，可以基于定制壳体110，更具体地定制壳体110的形状和尺寸中的至少一者，确定包套120的位置，更具体地包套120的开口122的位置。由此，可以基于包套120的开口122的位置而确定导音管160的形状和/或尺寸。原理在于，如上所述，不同用户的耳道长短、粗细和形状走向等因素可能不同。此外，不同用户的耳甲腔空间也可能不同。根据这些因素的不同，可以不同地设置包套120的位置。例如，如果用户的耳道较小，则可以将包套120设置在定制壳体110内与耳甲腔对应的空间中。而如果用户的耳道较大，则可以将包套120设置在定制壳体110内与耳道对应的空间中。
69.在确定了包套120的位置之后，包套120的开口122的位置也随之确定。由于导音管160连接包套120的开口122和定制壳体110的开口112，因此导音管160两端的位置也随之确定。由此，可以根据耳道的形状和/或尺寸(例如，长度、横截面形状、横截面积、弯曲度等)调整导音管160的形状和/或尺寸(例如，长度、横截面形状、横截面积、弯曲度等)，使得该导音管160能够良好地适配定制壳体110并且容纳在定制壳体110内，并且其容积达到期望的容积，以实现理想的频响曲线特性，从而改善麦克风230的拾音效果以及拾音效果的一致性，并且提高定制无线耳机100的降噪效果以及降噪效果的一致性。
70.为此，在一些实施例中，可以将导音管160的长度设置为3.4-29.1mm，并且将导音管160的平均横截面积设置为1.1-9.7mm2。在一些实施例中，导音管160的横截面可以是圆形的，在这种情况下，各个横截面的直径的平均值可以表征平均横截面积。例如，在平均横截面积为1.1-9.7mm2的情况下，平均直径可以为1.2-3.5mm。
71.此外，由于用户的耳道长短和粗细符合正态分布，为了节省设计和制造成本，可以针对大多数用户(例如，90％)选择导音管160的长度和平均横截面积。例如，在一些实施例中，可以将导音管160的长度设置为3.9-17mm，并且将导音管160的平均横截面积设置为1.9-7.3mm2。此外，如上所述，在导音管160的横截面是圆形的情况下，平均直径可以为1.55-3.05mm。
72.进一步地，在一些实施例中，导音管160的长度与平均横截面积可以具有对应关系。由此，可以针对用户的耳道情况进行更好的适配，以及进一步地可以便于制造定制无线耳机。例如，根据这种对应关系，可以方便地制造定制无线耳机，使其平均横截面积在4-4.3mm2的范围内，并且长度在7.2-8.6mm的范围内。或者说，从4-4.3mm2的范围内方便地选择其平均横截面积，以及从7.2-8.6mm的范围内方便地选择其长度。由此，可以方便地在制造过程中改善拾音或降噪效果，以及实现效果的一致性。此外，长度与平均横截面积的范围也容许了制造过程中的容差。作为示例，对应关系可以如表1所示：
73.表1
[0074][0075]
此外，在一些实施例中，导音管160可以具有规则的形状(例如，圆柱体、椭圆柱体等)。备选地或另外地，导音管160也可以具有不规则的形状(例如，跟随耳道弯曲等)。这是因为，如上所述，导音管160的形状和/或尺寸取决于耳道或定制壳体110的形状和/或尺寸。如果耳道较大较直，则导音管160可能具有规则的形状。而如果耳道较小较弯，则导音管160可能需要跟随耳道变化，而具有不规则的形状。在导音管160具有规则的形状的情况下，导音管160的各个横截面彼此相同，更具体地各个横截面在形状和/或横截面积方面彼此相同。而在导音管160具有不规则的形状的情况下，导音管160的各个横截面中的至少两个横截面在形状和/或横截面积方面彼此不同。
[0076]
图5是根据本公开的实施例的导音管160的示例的示意图500，其中导音管160具有规则的形状，例如圆柱体。如图5所示，导音管160的长度是圆柱体的高度。此外，导音管160的所有横截面都为形状和横截面积均相同的圆形横截面。
[0077]
作为比较，图6是根据本公开的实施例的导音管160的另一示例的示意图600，其中导音管160具有不规则的形状。如图6所示，导音管160的长度是沿着导音管160的轴线的延伸方向所测量的长度。导音管160的至少两个横截面具有不同的形状和横截面积。例如，第一横截面为椭圆形，而第二横截面为不规则的形状，并且第一横截面的横截面积大于第二横截面的横截面积。
[0078]
以此方式，通过根据定制壳体设计前腔导音管的形状和尺寸，使得导音管能够与定制壳体相匹配和被适当地容纳在定制壳体中，并且具有期望容积。由此，能够改善定制无线耳机的麦克风的拾音效果以及拾音效果的一致性，从而提高定制无线耳机的降噪效果以及降噪效果的一致性，并且显著提高定制无线耳机对于用户的适配性和舒适性。
[0079]
此外，如上所述，在一些实施例中，定制壳体110的开口112处设置有包括导声孔的防尘装置。防尘装置可以防止杂物(例如，灰尘、耳垢等)进入定制壳体，并且其上的导声孔可以有助于将声音传达给用户。在此将结合图7-9对防尘装置进行详细描述。
[0080]
图7是根据本公开的实施例的设置有防尘装置710的示例定制无线耳机100的透视图700，并且图8是根据本公开的实施例的在定制壳体110的开口112处设置防尘装置710的剖面图800。如图7和8所示，防尘装置710可以被设置在定制壳体110的开口112处。在一些实施例中，可以在3d打印定制壳体110时，在导音管160接近开口112的端部打印出阶梯状结构，由此可以将防尘装置710插入阶梯状结构中。
[0081]
备选地，在导音管360由独立于定制壳体110的管子形成的情况下，还可以在导音
管360接近开口312的端部处附接防尘装置710。防尘装置710可以通过任何方式附接到导音管360。例如，防尘装置710可以插入导音管360的端部，或者可以通过粘接剂或紧固件附接到导音管360的端部。
[0082]
图9是根据本公开的实施例的示例防尘装置710的示意图。如图9所示，防尘装置710上包括导声孔910。导声孔910可以由网状开口实现。应理解，导声孔910可以由任何适当结构实现。例如，导声孔910可以由膜上的多个孔状开口实现。由此，防尘装置710既具有回音膜功能，又具有防止杂物进入定制壳体的功能。
[0083]
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。