多驱动器耳塞的制作方法
【专利说明】多驱动器耳塞
[0001]本发明的实施例涉及装配于用户耳道中的耳机，也称为耳塞，其具有跨接网络和多个扬声器驱动器。还描述了其他实施例。
【背景技术】
[0002]由于耳内耳机或耳塞能够递送适当的声音质量，同时具有方便小巧的外形且重量轻，所以它们持续受欢迎。专业质量的耳内耳机常常使用平衡电枢驱动器，平衡电枢驱动器能够被设计成忠实地再现低频声音或高频声音。不过，平衡电枢驱动器通常不会在整个可听到的频率范围中始终如一地工作。为了克服这一局限，已经提出在耳内耳机之内使用多个平衡电枢驱动器。在那种情况下还提供了跨接网络，以将音频信号的频谱划分成两个区域，即低频区域和高频区域，并使用独立的驱动器再现每个区域中的声音。专业质量的耳机可能还具有耳尖或耳套，它们可以是定制模塑的或一般性的，允许适贴配合，以从声学上密封用户的耳道，这使得除了更低的听觉背景噪音之外，能够听到更高质量的低频或低音声立曰ο
[0003]典型的密封型耳塞具有容纳驱动器的外壳或杯。其中形成有声音通道的硅酮或橡胶保护罩装配于驱动器前端上方，以将驱动器保持在适当位置，并确保相对于外部环境密封驱动器输出。然后向保护罩上推送刚性材料(与保护罩的材料相反)制成的盖，以基本上完成刚性的耳机外壳。管口从盖的前方延伸出来，并与保护罩中的通道对准，以便接收由驱动器产生的声音。然后向管口装配柔性耳尖。尽管已经证明这种布置在呈现适当声音性能方面是有效的，同时对于有各种活动的日常消费者用户而言充分小且足够轻，但在典型消费者听觉范围的大部分(如果不是全部的话)上提供良好声音保真度，适于大量制造的一般性(即非定制)耳内耳机带来了一项挑战，尤其是在耳塞外壳的紧凑范围内部封装多个驱动器方面。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例是一种具有耳塞杯的耳塞，在耳塞杯中设置了第一驱动器外壳和第二驱动器外壳。第一驱动器外壳具有后侧、前侧、顶面、底面和从所述前侧向外延伸的声音输出管。第二驱动器外壳具有顶侧、底侧、前面、后面和形成于前面中的声音输出开口，但基本上没有声音输出管。第二外壳的后面被设置成a)与第一外壳的前侧相邻，并且b)位于第一外壳的声音输出管的出口后方。
[0005]在一种情况下，在第一外壳中，顶面具有比后侧或前侧更大的面积。而且，在第二外壳中，前面具有比顶侧或底侧更大的面积。这种外壳的示例是平行六面体形状的驱动器，其中每个外壳中的膜片可以设置成基本上平行于外壳的面而非外壳的侧。每个驱动器外壳可以包含单个平衡电枢驱动器，以产生其相应的声音。
[0006]在另一实施例中，耳塞杯包含低驱动器外壳、中驱动器外壳和高驱动器外壳。彼此相对地布置三个外壳，从而获得能够以良好保真度产生声音的更紧凑包膜。具体而言，中驱动器外壳和低驱动器外壳彼此堆叠，即，低外壳的顶面基本上平坦地抵靠中外壳的底面，而将高外壳取向成使得其后面被设置成与低外壳的前侧相邻并位于中外壳的声音输出管的出口后方。声音输出开口形成于高外壳的前面中，但基本上没有声音输出管。
[0007]在一种情况下，高驱动器外壳容纳单个平衡电枢马达，该平衡电枢马达被耦接以驱动膜片，膜片被取向成基本上平行于高外壳的前面和后面，而低驱动器外壳和中驱动器外壳可以具有平衡电枢或动态移动线圈马达或者两者的混合。在低驱动器外壳的顶面具有比低驱动器外壳的后侧或前侧更大的面积，并且中驱动器外壳的底面具有比其前侧或后侧更大的面积时，这样的布置效果特别好。在一个实施例中，低外壳和中外壳中的每一者基本上为平行六面体(例如，火柴盒的矩形形状)，其中两个相对的面均具有比外壳任意侧面更大的面积。
[0008]在一个实施例中，驱动器外壳装配到保护罩中，保护罩可以具有足够大的柔性和弹性，以将驱动器外壳保持为单个组件。保护罩中形成有两个通道，它们分别与驱动器外壳的两个声音输出端口对准。在耳塞具有至少三个驱动器外壳的实施例中，可以为高驱动器外壳赋予其在保护罩中自己的通道，而低驱动器外壳和中驱动器外壳必须要共享另一个通道。在另一实施例中，保护罩具有专用于低外壳的第三通道，其中另一个声音输出管从低驱动器外壳的左侧或右侧向外并向上延伸，并且然后与保护罩中的专用通道连接。在那种情况下，三个驱动器外壳中的每个驱动器外壳都使用其通过保护罩的自己的或相应通道。
[0009]为了完成耳塞外壳，提供了具有开口的盖，该开口与保护罩中的通道的出口对准并足够大以包围该出口。盖可以由比保护罩更刚性的材料制成，例如，类似于制成外壳或杯的材料。保护罩可以装配到盖的前面中，使得盖完全围绕保护罩；盖然后能够搭扣配合或通过其他方式连接到杯的前方。管口能够从盖向前延伸，在此与盖开口对准。管口可以提供在盖开口处与第一通道和第二通道的出口端口连通的不中断空间。柔性耳尖可以装配到管口上，以便为用户提供贴合且声学密封的耳内耳机体验。在这样的实施例中，管口可以具有1/4到1/7加常数的范围中的等效半径与长度比。这种特定的范围可以与具有保护罩的双通道或三通道版本的三个驱动器外壳的相对紧凑布置一起有效地工作。
[0010]在又一实施例中，驱动器外壳的布置以及它们装配到保护罩中的方式使得有空间容纳位于低驱动器外壳的底面下方且在保护罩后方的惯性传感器集成电路(例如，数字加速度计芯片)。可以将惯性传感器用作非声学麦克风的部分，以检测佩戴耳机的用户的语音。此外，可以在保护罩中装配声学麦克风，其可以用作主动噪声消除系统中的误差麦克风。保护罩中可以形成另一个孔，使得来自所述保护罩的前面与盖的后面之间的空间的声音能够到达所述麦克风的声学入口。可以定位该孔，使得声学麦克风的入口位于其正后方，例如，其中声学麦克风位于第二驱动器外壳(或高驱动器外壳)的底侧下方并且在第一驱动器外壳(或低驱动器外壳)的前侧的前方。这使得不仅可以将声学麦克风用作用于主动噪声控制系统的误差麦克风，而且可以用作近端用户或讲话者语音拾取系统的部件。在由柔性耳尖的密封特性被动减小外部声学背景噪声时，该系统可能尤其有效。
[0011]以上概述不包括本发明的所有方面的详尽列表。可以预期的是，本发明包括可由上文概述的各个方面以及在下文的【具体实施方式】中公开并且在随该申请提交的权利要求中特别指出的各种方面的所有合适组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述
【发明内容】
中具体阐述的特定优点。
【附图说明】
[0012]本发明的实施例以举例的方式进行说明，而不仅限于各个附图的图示，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出，本公开中提到“一”或“一个”实施例未必是同一实施例，并且它们表示至少一个。而且，单幅图可以绘示如【具体实施方式】中解释的发明的多个实施例或不同实施例的各方面，以便限制图的总数(出于简明的原因)。
[0013]图1是根据本发明实施例具有多路驱动器的耳塞的分解视图，其具有第一驱动器外壳和第二驱动器外壳以及跨接电路。
[0014]图2A是具有三路驱动器的耳塞的剖视图。
[0015]图2B是图2A中所示三路驱动器组件的透视图。
[0016]图3A是具有两个端口或通道的保护罩的前方透视图。
[0017]图3B为图3A中保护罩的后方透视图。
[0018]图4A是要安装到耳塞外壳中的组件的剖视图，所述组件具有保护罩、加速度计、声学麦克风和三个驱动器外壳。
[0019]图4B为图4A中组件的底部视图。
[0020]图4C是图4A和4B的实施例中使用的保护罩的后方透视图，示出了用于耦接到麦克风声学入口的另一个孔。
[0021]图5是三个驱动器外壳的组件的透视图，其中外壳中的每个外壳在外壳的外壁中形成有其声音输出端口。
[0022]图6是几种不同耳塞的分解视图，包括一种具有三个驱动器外壳和与二端口保护罩组件连接的两个声音输出端口，另一种具有三个驱动器外壳和与三端口保护罩组件连接的三个声音输出端口，以及适于三路或两路耳塞的柔性电路组件。
【具体实施方式】
[0023]在这个章节中，我们将参考附图来解释本发明的若干优选实施例。每当在实施例中描述的部件的形状、相对位置和其它方面未明确限定时，本发明的范围并不仅局限于所示出的部件，所示出的部件仅用于例证的目的。
[0024]从图1开始，其