CN101099411B - 用于声音重放的耳机 - Google Patents

Abstract

在本发明的一种方案中，密封式耳机配有喇叭口(40)，此耳机设计得可放置在使用者的耳朵里，使得喇叭口伸向使用者的耳道。耳机包括安装在耳机的壳体(10)中的驱动器(30)，该驱动器包括声密于喇叭口的声音端口(35)。在一项实施例中，驱动器可以包括声学端口，该声学端口将声音引向声学外罩以便修正耳机的频率响应。耳机可以包括固紧件，该固紧件将喇叭口可拆卸地安装至壳体，使得喇叭口可以容易地卸除和清洗或更换。

Description

用于声音重放的耳机

本申请要求2004年11月9日提交的美国临时申请序列号No.60/626219的优先权，以及2005年11月8日提交的对应美国常规申请的优先权，它们的完整内容引用结合于此。

技术领域

本发明涉及声音重放领域，更为具体地涉及使用耳机的声音重放领域。

背景技术

使用用于声音重放的头戴式耳机是为人所知的。一般地，高保真头戴式耳机是较大而笨重的装置，其有第一扬声器外罩、第二扬声器外罩，以及“C”形的头箍，该头箍连接两个扬声器外罩并保持两个外罩靠紧使用者的双耳。使用时，这种装置显得沉重而不适，并且，如果使用者正在欢快地活动，使用者的双耳会过热。其次，带着这种装置旅行，由于头戴式耳机的尺寸及其所占的存放空间所致，会是很为难的。

由于两个扬声器外罩保持靠紧一个人的双耳，并且由于耳朵一般并非可以由外罩容易地密封贴靠的平滑表面，所以头戴式耳机会使听者欣赏重放声音的能力受到不希望的外界声音干扰。为解决这种问题，历来采用一些可压缩的密封器件以改进使用者的双耳与外罩之间的密封状况，或者利用主动降噪技术以除去外界噪音。

为了减小体积和重量，已经设计出来耳内扬声器或耳机以替代头戴式耳机。这种耳机超过头戴式耳机的好处包括：尺寸和重量显著减小，很少淤积使用者的体热，以及可能显著地减少不希望有的外部噪音而不需要采用一些头戴式耳机型式上所出现的主动降噪措施。

不过，耳机在设计上也具有某些挑战。可供使用的微小空间要求采用较小的驱动器和仔细的内部声学密封以确保声音朝向使用者的耳朵前进。此外，如果应当形成所需的声音隔绝，那么耳机的外部也必须适于将耳机的外部密封于使用者的耳朵。其次，驱动器的微小尺寸使得较难产生较低的频率。一种提供全范围声音重放的方法，诸如用在Shure

E5c耳机之中者，要采用一较小和一较大驱动器二者的组合。虽然这样一种设计很好地适于以高保真度重放声音，但采用两个驱动器趋向于使耳机尺寸稍大和生产成本较高。因此，或可希望提供一种耳机，能够形成所需范围的频率响应而不需采用两个驱动器，使得可以降低耳机的制造成本。

此外，由于耳机一般具有一个插进使用者耳朵的喇叭口，耳屎的积累就会成为问题。如果使用者是比如一位表演者，以无绳模式Shure

PSM 600使用耳机作为监听器，则这一问题可能特别尖锐。没有电线会使表演者以更加自然和活泼的方式移动。因而，表演者不限于在传统的监听器前面表演而给予表演者更大的行动自由。不过，表演者的充满活力的动作可能生成体热，而体热会使表演者耳朵里的耳屎液化，使得进入耳机喇叭口。液化的耳屎因而会在喇叭口里面的过滤器留下沉淀。经过一段时间，这些沉淀就会或是由于降低声音输出水平，或是由于改变所生声音的音质，或由于两者一起，而妨碍耳机工作如所预期。此时可能希望为使用者提供一种简易地解决这一问题的方式而不需要复杂的或困难的耳机拆分和重装工作。

另一问题是，不同的个人在关于重放时音乐应当多么明快或温和方面具有不同的偏好。个人在听力上有别也要求某种区别。不过，一部分差别在于各人关于重放的声音应当听起来如何和/或一般为此个人所重放的音乐类型的想法。因而，要承认，某些个人偏爱较为温和的声音而某些个人偏爱较为明快的声音。可能希望提供一种手段，用于允许使用者轻易地立时调定耳机，使得声音重放适合使用者的音乐品味和听音能力。

应当指出，一如所知，明快和温和一般指的是对重放声音的感受，明快涉及较高频率，诸如大约4与10KHz之间的频带，而温和涉及较低的频率，诸如大约150与500Hz之间的频带。因而，一如在此所用，重放声音的明快和温和对应于各不同部分频率响应的增强和减弱。

发明内容

在一项实施例中，耳机包括一个以所需方位安装至耳机壳体的喇叭口。此喇叭口由螺帽固定就位，后者可用手卸下。喇叭口包括定位销柱，该销柱配合于耳机中的销槽，使得喇叭口可以只装设在所需的方位上。因而，当声音重放受到耳屎沉淀积累的影响时，喇叭口可以轻易地卸掉和更换。

在一项实施例中，耳机包括一驱动器，该驱动器具有用于伸进使用者的耳朵的声音端口。驱动器还包括一孔栅，允许耳机的内部容积充作密封的外罩以便加强较低频率的生成。这样，一较小的驱动器就可以予以利用而可能精确地产生中间和较高范围的频率，同时仍然在某种程度产生较低范围的频率，不然后者在采用这一尺寸的驱动器的情况下可能难以形成。

在一项实施例中，耳机包括一喇叭口，带有位于喇叭口内部的过滤器。过滤器可保护耳机各内部部件，并且还可以改变重放声音的声学特性。通过变动过滤器的特性，使用户所欣赏的重放声音可以从较为明快的声音改变到较为温和的声音。因而，耳机的功能可以由使用者按照使用者的听力和另外按照使用者的音乐偏好来予以定制。

附图说明

本发明在所附各图中借助于范例并不受限制地予以图示说明，在附图中同样的参照编号指明类似的零件，而其中：

图1是符合本发明一种方案的一项耳机实施例的图示；

图2是符合本发明一种方案的一项耳机实施例的分解透视图；

图3是符合本发明一种方案的示于图2之中的耳机的分解透视图，透视图取自不同的角度；

图4是符合本发明一种方案的示于图1之中的耳机的截面，取自直线4-4；

图5是符合本发明一种方案的示于图4之中的耳机的截面，取自直线5-5；

图6是符合本发明一种方案的驱动器和套罩的实施例的分解透视图；

图7是符合本发明一种方案的驱动器和支座的实施例的分解透视图；

图8是符合本发明一种方案的套罩和带螺纹挡圈的实施例的分解透视图；

图9是符合本发明一种方案的底壳和带螺纹挡圈的实施例的分解透视图；

图10是符合本发明一种方案的支架和底壳实施例的分解透视图；

图11是符合本发明一种方案在支架与底壳组装在一起的情况下图10中的支座和底壳的透视图；

图12是符合本发明一种方案的带螺纹挡圈和支架的实施例的分解透视图；

图13是符合本发明一种方案的螺帽与喇叭口之间的接合件的实施例的剖开透视图；

图14是符合本发明一种方案的环圈和底壳的实施例的分解透视图；

图15是符合本发明一种方案的驱动器的示范实施例的透视图。

具体实施方式

一段时间以来，耳塞式耳机一直为许多个人所用，这些人偏爱耳塞式耳机，因为它比头戴式耳机重量小和易于佩带。诚然，在声音重放的所有情况下，一些耳塞式耳机提供的所需保真度较低，而且还在阻挡外部声音方面作不了什么。虽然这些耳机适用于对于声音重放不太计较的人士，但这种耳机对于具有更多选择性音乐品味或需求的人士来说是不合要求的。其次，使用耳机作为代用监听器的表演者需要较高水平的性能。因而，本发明的各项实施例致力于一种耳机，可以以音乐重放保真度满足具有较高期望或需求的专业表演者和个人二者的需要。

现在转向图1，如图所示，电线1连接于包含壳体6的耳机5。如图所示，耳机5设计得用在个人的右耳之中。在一项实施例中，耳机5可以设计得通过以下面将要说明的方式改变耳机各部件的方位而适用于右耳或是左耳。

现在转向图2，图1的耳机5以分解透视图予以图示。一部分电线1被示出，导线2和3从电线1中伸出。使用时，电线1必须伸向电源(未示出)，后者可生成信号以便耳机5重放声音。

如图所示，耳机5的壳体6包含底壳10，该底壳设计得配合于盖罩20以便形成耳机5的外罩。在一项实施例中，底壳10和盖罩20可以由ABS塑料或其他适当的优选地塑料的材料制成。底壳10包括周边台肩16，该台肩如图所示基本上围绕底壳10的大半配合表面形成。盖罩20包括对应的台肩21(图3)，以将要参照图4另外说明的方式配合于台肩16。

如图所示，底壳10包括台阶17，该台阶围绕底壳10的一部分外部伸展，底壳10还包括摩擦边缘11。摩擦边缘11与台阶17之间是环圈表面14。槽道13也设置在底壳10的内侧。此外，设置了立柱12a和12b。底壳10还包括切口15。一部分凹穴18可在图2之中看到。这些特征的应用将在下面较为详细地予以说明。

如图所示，盖罩20包括环圈表面22、摩擦边缘23和台阶24，它们对应于底壳10中设置的特征。一如上面指出，盖罩20设计得可密封地配合于底壳10使得围绕耳机5的各部件形成密封的腔室。在一项实施例中，盖罩20的外部可以包括橡胶化的涂层，使得耳机5具有理想的感觉。

驱动器30安装在通过接合底壳10和盖罩20而构成的封闭空间中。驱动器的使用和设计广为人知，驱动器30可以比如是型号为#ED-6805的Knowles式驱动器。驱动器30具有驱动器主体31并包括从驱动器主体31伸出的声音端口35。一如图示，驱动器主体31包括驱动器主体31背侧上的两个焊接垫块37。其他各种驱动器可以以不同方式予以设计。孔栅或声学端口38(图15)也可以予以设置。在一项实施例中，声学端口38的位置在两个焊接垫块37之间。其他各种驱动器也可采用，如果需要的话也可以设置用于声学端口的不同位置。

以下面将要理解详细说明的方式，发自驱动器30的声音经由声音端口35被引入管路40。声音穿过管筒41传出喇叭口40。为确保喇叭口40相对于底壳10和盖罩20装设在正确的方位上，喇叭口40由唇圈42卡持就位并由销柱43定向。销柱43作为取向零件的一项实例，画成圆柱形的，但可以以多种多样的其他形状予以制备。喇叭口40还可以包括密封表面48。如果使喇叭口40转动180度而后装设(假定接合于销柱43的零件同样转动)，那么耳机5则设计得用于左耳。

一如上面指出，驱动器30，在运作中，需要信号和动力以产生声音。为向驱动器30提供动力和信号，导线2和3可以在两个焊接垫块37处连接于驱动器30的背面。由于驱动器30相对较小，所以直接将各导线钎焊于焊接垫块37可能是一种不必要的复杂制造工序。因此，挠曲电路50可以用以改进制造工艺。挠曲电路50，可以由挠性的印刷电路板制成，可以包括两个翼片55。导线2和3可以以已知方式，诸如经由钎焊，固紧于每一翼片55，使得可以构成信号发生器(未示出)与驱动器30之间的电路。挠曲电路50可以通过将各挠曲电路钎焊点57钎焊于各钎接垫块37而电性连接于驱动器30。因而，导线2和3可以经由挠曲电路50电性连接于驱动器30的背面。换句话说，挠曲电路50可提供导线2和3与驱动器30之间的电性连接，虽然并不必需，但是可提高耳机5的可制造性。

装接于挠曲电路50的导线2和3设计得制成单股电线1。电线1穿过应变解除器60、底壳10和挠曲解除器70。一如所料，电线1，可以是双导线电缆，外径为0.070英寸，偶尔会受到使用者施加在它上面的作用力。同时还可料到，由于此作用力有可能破坏导线2、3与驱动器30之间的电气连接，或者有可能损坏驱动器30，所以它是不合要求的。因而，设置可以防护电气连接和驱动器30使不受施加在电线上的作用力的某种机制，是很有用的。应变解除器60可防止施加在电线上的作用力破坏导线与驱动器30之间的电气连接。应变解除器60，如图所示包括两个活动铰链65，将在下面较为详细地予以说明。

挠曲解除器70，可以由适当的软塑料或橡胶材料制成，当作用力施加在不与设置在挠曲解除器70中的通路一致的电线1上时会发生挠曲。在一项实施例中，挠曲解除器70是从上方模塑(overmolded)到底壳10上去的。模塑工艺使熔化的材料被填塞到设置在底壳10之中的各凹穴里去，使得形成一些指状件72(凹穴18将参照图3进一步予以说明)。一旦挠曲解除器70冷却下来，各指状件72即硬化并阻止挠曲解除器70从底壳10中卸下。这种将挠曲解除器70固紧于底壳10的方法因而具有的好处是，可免除固紧件或不需粘接剂。自然地，挠曲解除器70的整体设计稍微取决于所选的材料，由于不大柔顺的材料要求较为挠性的结构而较为柔顺的材料将要求不大挠性的结构。由于在本技术领域使用挠曲解除器用于电线已为人知，所以不必进一步说明材料和结构。

虽然应变解除器60和挠曲解除器70可防止施加在电线1上的作用力影响导线2、3对驱动器30的电气连接，但驱动器30仍然必须被支承在由底壳10和盖罩20形成的外罩之中。在可能存在其他各种方法的同时，可设置支架80以将激动器保持在所需的位置上。支架80优选地由适当强固的塑料—诸如ABS塑料，也可以是一种高温塑料，诸如GE Noryl GTX 810，以有助于制造。一如图示，支架80包括臂杆82a和82b，它们设计成当装设各部件时可将驱动器30固定就位。

为了吸收如果耳机5比如坠落的话可能施加在驱动器30上的作用力，可以设置隔振器，而套罩90是这样一种隔振器的一项实施例。一如图示，套罩90包括翼板93a和93b，各自设计得沿着驱动器30的顶部和底部伸展。套罩90由诸如硅树脂这样的柔轫材料制成，而翼板93a、93b位于支架80与驱动器30之间，使得套罩90可以吸收振动并保护驱动器30。因而，一如图示，臂杆82a和82b装设在翼板93a和93b上方，使得臂杆82a和82b以衬垫方式支承驱动器30。

套罩90包括密封表面91和唇圈92。密封表面92接合于管路40上的密封表面以在套罩90与管路40之间形成声学密封。因而，当装设驱动器30、套罩90和喇叭口40时，套罩90以受压方式安置在喇叭口40与驱动器30之间以便确保声学端口35与喇叭口40之间的声学密封。关于可以如何设计驱动器30与喇叭口40之间接合的另外一些细节将在下面另外详细说明。

为了有助于驱动器30与喇叭口40之间的接合，设置带螺纹的挡圈100。带螺纹挡圈100可以由不锈钢制成，或者由各种其他适当的金属或塑料制成。带螺纹挡圈100包括螺纹103、销槽105和唇圈106。唇圈106设计得可在装设期间插进底壳10的槽道13。唇圈106包括顶部上的切口107和底部上的切口108。这两个切口107、108设计得接合于支架80的臂杆82a、82b。

销槽105，也称作键槽，设计得可接纳喇叭口40的销柱43，因而销槽105提供了可防止喇叭口40被装设在不确当方位上的定位零件。使带螺纹挡圈100转动180度，耳机可以设计得用于或是右耳或是左耳。因而，更加经济有效的是提供一种设计得适合每只耳朵的耳机，由于不需要一些单独的零部件来使耳机适合装于两只耳朵之中。

螺纹103设计得配合于螺帽110上的相应螺纹(未示出)。螺帽110可以由不锈钢或其他适当的金属或塑料制成，并且在上紧时可以提供确保驱动器30与喇叭口40之间声学密封的压缩力。一如图示，螺帽110作为喇叭口固紧件的一项范例，将喇叭口固定就位。当各部件组装和装设在底壳10与盖罩20之间时，带螺纹挡圈100的螺纹103会伸出，使得螺帽110可以固紧于螺纹103。当螺帽110上紧时，这可以以手工做到，力量将分别作用在盖罩20和底壳10的摩擦边缘13和摩擦边缘23上。该力可能具有将底壳10和盖罩20推开的趋势。

为了有助于将底壳10和盖罩20固定在一起，环圈120可以设计得当盖罩20和底壳10装设在一起时分别装设在底壳10和盖罩20的环圈表面22和环圈表面14上。环圈120可以由不锈钢或其他适当的金属或塑料制成，并可以制得与盖罩20和外管10的环圈表面22、14具有轻微的干涉配合以便有助于确保底壳10与盖罩20在使用期间不会变得松懈下来。环圈120也可以免除而螺帽110或底壳10和盖罩20可以作出相应修改。

应当指出，虽然螺帽110具有某些下面将予以说明的好处，但是其他各种类型的固紧件，诸如包括设计得可释放地啮合裂缝的一或多个指状件的夹子。

转向图3，示于图2之中各部件的分解视图此时以不同的角度提供使得可以看到另外的细节。首先看一下底壳10，各凹穴18可以看到。一如以上图示和说明，当挠曲解除器70从上面模制到底壳10上，模制过程迫使一些材料进入各凹穴18而冷却过程会生成各指状物72，将挠曲解除器70固定就位。

参见挠曲电路50，各钎焊孔眼57可以比较清楚地看到。在一项实施例中，挠曲电路50安放得顶靠各焊接垫块37并施加热量以至各钎焊孔眼57钎焊于驱动器30。

接着转向盖罩20，示出台肩21。台肩21接合于底壳10的台肩16以便有助于在壳体6内侧的耳机5各内部部件与外部环境之间形成声学密封。卡持指状件26有助于通过接合于切口15将盖罩20固定于底壳10。短柱27a有助于支承和定位支架80。另一短柱27b设置得对置于短柱27a，短柱27b也设计得可支承和定位支架80。因而，支架80分别由短柱12a、12b、27a和27b予以支承和定位。

槽道28也设置在盖罩20上并对应于底壳10上的槽道13(图2)。一如图示，槽道28和槽道13设计得可接纳带螺纹挡圈100的唇圈106。因而，当底壳10和盖罩20配合在一起时，唇圈106被卡持而带螺纹器件100被牢固地固定就位。下面说明关于带螺纹器件100与底壳10之间接合部的另外一些细节。

现在转至图4，图中表明沿着图1之中所示耳机5的直线4-4的剖面视图。底壳10借助底壳10台肩16与盖罩20台肩21之间的接合部配合于盖罩20。卡持指状件26安置在切口15之中以防止盖罩20从底壳10脱开，从而耳机的后部被牢固地连接起来。

一如上述，为了将耳机另一端固定起来，环圈120可以装设在底壳10和盖罩20的各自环圈表面上。一如图示，环圈120被压紧在螺帽110与盖罩20台肩24和底壳10台肩17之间。

不过，优选地，环圈120当螺帽110上紧时不经受显著的压缩。在一项实施例中，螺帽110在上紧时分别底面接触在底壳10和盖罩20的摩擦边缘11和23上。螺帽110的底面接触在摩擦边缘11、23上为增大对振动致松的摩擦阻力提供条件，使得在耳机5常规使用期间产生的振动不会造成螺帽110以不可接受方式松动。在另一实施例中，螺帽110可以进一步采用安放在带螺纹档圈100上的O形圈予以挡持。在这样一项实施例中，O形圈可以安放在制成在带螺纹挡圈100上的沟槽之中，使得O形圈在装设螺帽110时被压紧而O形圈的压力有助于防止螺帽110松动。可以理解，也可以采用其他一些抗振方法。不过，如果螺帽110有待用手卸掉，它就不该固牢得过紧。

自图4可以看到，螺帽110和带螺纹挡圈将喇叭口40的唇圈42固定就位。密封表面48因而在与套罩90的密封表面91形成干涉配合的情况下予以安放。应当指出，套罩90的密封表面91示出为覆盖喇叭口40的密封表面48。实际上，套罩90的密封表面91，是较软、更可压缩的材料，被压紧在带螺纹档圈100的内部凸缘104与喇叭口40的密封表面48之间。因而，可以在套罩90与喇叭口40之间形成声密密封。驱动器30的声音端口35可以插进套罩90。在一项实施例中，驱动器30的声音端口35与套罩90之间的配合可以是密贴、声密接合。因而，从声音端口35出来的声音可以送进喇叭口40并通向使用者的耳朵。

从图4还可看出，支架80通过臂杆82a、82b支承翼板93a和93b从而将驱动器30固定就位。因而，驱动器30可以衬垫方式防护振动。此外，可看出挠曲电路50接触于各焊接垫块37而立柱27a使支架80定位。

现在参见应变解除器60，许多突棱61和62设置得彼此横对。当电线1插进由对置各突棱61、62形成的通路时，对置各突棱61和62夹紧在电线上并牢固地将其固定就位。这种夹紧是很有效的，因为电线1的绝缘层是可压缩的。对置各突棱61、62也可以调准得使得电线1以已知方式遵循一种波浪形的路径。波浪形的路径对于某些类型的电线绝缘体来说可能更为有效。

在图4中也可看到活动铰链65。活动铰链65在顶部处将应变解除器60的两侧固定在一起。应变解除器60的底部设计得当装设应变解除器60时由底壳10压紧在一起。一如图示，底壳10是带弯角的，使得施加在电线1上的作用力将使得应变解除器60更紧地压挤电线1。因而，将应变解除器60插进底壳10会导致应变解除器60的两侧被一起推压。可以理解，制造时，应变解除器60的两侧分开得稍远一点。活动铰链65允许两侧挨在一起，因为在使用中活动铰链65可随两侧挨在一起而挠曲。为了充分有效，用以制造应变解除器60的材料应当足够强固以防止当电线1被压紧在各突棱之间时突棱61、62发生变形。材料还应当具有充分的挠性以防止活动铰链65破裂或另外不能有效地起到活动铰链的作用。在一项实施例中，材料可以是聚丙烯。由于活动铰链是广为人知的，所以另外的细节都在本技术领域技术人员的掌握之中。

下面转向图5，图示沿着图4直线5-5所取的剖面视图。各活动铰链65在穿过应变解除器60的通路两侧上可以看到，通路由应变解除器60中的“C”形段66和“C”形段67构成。为清晰起见，电线1略去了。

声音端口35示出为插进套罩90的而套罩90被压靠喇叭口40。因而，声音端口35声密于喇叭口40。因此，从声音端口35出来的声音进入喇叭口40，行经管筒41，经过滤声器130，从耳机5出来。因而，使用者可以听到的正是从声音端口35出来的声音。

可以理解，在驱动器30后面的耳机5后部之中存在某一全空的空间。这一空间是声密于声音端口35的，因而它潜在地具有作为用于增强低频反应的声学外罩140的意义。因此，在一项实施例中，可以在驱动器30中设置声音孔口。此声音孔口，将称作声音端口38，可允许驱动器30经由密封的声学外罩140形成经过改进的较低频率响应。声音端口38可以位居两个焊接垫块37之间。

一如所知，声学外罩的容积(即外罩容积)，如果限于某一范围，对低频增强具有最大的正面效应。如果声学外罩140的容积太小，则外罩在最低各频率方面的有利效应将会消失。过大的声学外罩140几乎或根本没有好处并要求增大空间。因而，优选地，但并不必需，将声学外罩容积保持在1至2倍驱动器30容积的范围之内，更为可取的是在大约1.5倍驱动器容积处。因此，虽然在最佳容积之外的声学外罩容积可能对低频反应具有某种效应；但较好的效果一般还是在声学外罩的容积被保持于所提供的范围时观察到的。

现在转向喇叭口40，一如上述，声音端口35经由套罩40声密于喇叭口40的密封表面48。声音进入喇叭口40并通过管筒41。管筒41具有第一内部通路46，后者具有第一内径。管筒41还具有第二内部通路45，它具有较大的第二内径。台肩47接合了这两条通路。滤声器130装在通路45内部并被推压直至顶住台肩47。

滤声器130可防护耳机5的内部各部件不受汗液或其他诸如液态耳屎的体液作用，不然后者或可进入并损坏驱动器30。滤声器130还可对于由驱动器30重放的音乐音质施加所需的影响。比如，滤声器130的声学阻抗可以设计得使重放的声音更加明快或更加热烈。这一点可以协助设计耳机5使得它可以对于给定驱动器30提供所需的热烈和明快。

虽然音乐品味是某种需要较为热烈或明快声音的原因，但需要较为热烈或明快声音也可能决定于个人的听力，因为一个对较高频率声音的听力下降的人可能自然要求较明快的声音以便感受“正常的”音乐经验。其次，某些类型的音乐和某些录音在具有或是比较热烈或是比较明快偏振的系统上重放时听来较好。

为了控制声音的温和或明快，所提供的滤声器130包括预定大小的声学阻抗。因而，在一项实施例中，耳机5可以包括带有第一滤声器的喇叭口，此滤声器可提供朝向比较明快声音的偏振而具有相对较低的声学阻抗。在另一实施例中，耳机5可以包括带有第二滤声器的喇叭口，此滤声器可提供朝向较不明快声音的偏振而具有相对较高的声学阻抗。在一项实施例中，带有具有不同声学阻抗的不同滤声器130的两个喇叭口40可以设置在一起，使得使用者可以确定哪一种偏振是比较喜欢的。在另一实施例中，设计得用于左耳的喇叭口40和设计得用于右耳的喇叭口40可以一起设置在一套组件之中，两个喇叭口40包括设计得可提供预定声学阻抗的两个滤声器130。成套组件可以用以代换现有的各喇叭口40并也可以用以改变耳机5的声音。

为了将滤声器130装设在喇叭口40之中，在通路45上设置两条沟槽44。此滤声器可以按照美国专利No.6772854之中所提供的提示予以装设，此专利在此完全纳入作为参考。

无论用于喇叭口40之中的滤声器130的声学阻抗如何，滤声器130都可能随时间推移而变脏，因而降低耳机5的功能。在一项实施例中，使用者可以容易更换喇叭口40而不需复杂的工具。首先，使用者可以卸下螺帽110。应当小心，不让螺帽110在卸下时被划伤，因而优选地用手卸下螺帽110。一旦卸下螺帽110，就可以卸下喇叭口40。然后可以装设新的喇叭口40并可以重装和上紧螺帽110。喇叭口40的销柱43和带螺纹挡圈100的相应销槽105可确保喇叭口40被装设在正确方位上。因而，一旦新的喇叭口40装好，螺帽110可以用手上紧而耳机维护就将完成。因而，有可能相对较快地更换滤声器130而不需要一些复杂的卸除步骤和/或专用工具。在没有新的喇叭口40可供使用的情况下，可以用一些并不适于清洗整个耳机组件的方法来清洗脏污的喇叭口40。比如，可以卸下喇叭口40并浸泡在大约华氏140度的热水池中。许多其他的解决办法，比如酒精浸泡，也可以用于喇叭口40和滤声器130。浸泡喇叭口40之后，可以利用压缩空气吹掉任何松散的颗粒。喇叭口40然后可以一如上述地予以重装。

在另一实施例中，喇叭口40的方位是可以调节的。在一项实施例中，喇叭口40可以不带定位销柱而代之以配有可视的一些提示，让使用者了解有关的预计位置，同时允许使用者按照其喜好和耳朵形状来现定喇叭口方位。此外，带螺纹挡圈100也可以包括许多销槽，使得销柱可以插进在转角方面具有微小振动的多个方位。在另一实施例中，可以设置带有可变管筒角度的各喇叭口40可以设置得使得使用者或可更加完全地现时确定以使耳机5适合使用者的体征。

此外，喇叭口40可以设计得是可以转动的。比方，喇叭口40或可是一种两件装置，两件之间具有可压缩的密封。因而，当螺帽110拧松时，方位可以改变，而当螺帽110上紧时，喇叭口40会再次提供一条从驱动器30的声音端口35到使用者耳朵的声学密封通径。

现在转向图6-15，它们提供了关于多种部件如何接合的补充细节。此外，由于各部件是以稍微较大的比例画出的，补充的细节是比较容易理解的。要指出的是，以下说明的图例只是示范实施例的代表而其他设计和形态也是可行的。

参见图6，提供了一项驱动器30和套罩90的实施例的特写，比较清晰地表明套罩90的某些特征。在一项实施例中，主体31可以稍微厚于翼板93a、93b之间的空间。因而，套罩90在被装设在驱动器30上时可以稍微展长一点。可以理解，干涉配合在防止不希望有的振动和响声方面是很有用的。在一项实施例中，干涉配合量可以是0.001英寸。

自图6可以理解，驱动器30的声音端口35安放到套罩管筒95里面，使得驱动器30可以声密于套罩90。翼片92上的切口97下面将较为详细地予以说明。

图7表明驱动器30和支架80的一项实施例。一如图示，支架80不直接接触驱动器30的顶部和底部表面而代之以经由套罩90支承驱动器30(图6)。由于支架80优选地由硬塑料制成的，所以可以由套罩90形成的振动隔绝在防止不希望有的振动影响由驱动器30产生的声音方面是很有用的。此外，一如上面指出，套罩90有助于保护驱动器30不受冲击。除了臂杆82a、82b之外，支架还包括支脚83a、83b。孔眼84设置在支架80上以便允许从声音端口38出来的声音容易进入声学外罩140(图4-5)。挡块85可以设置在臂杆82a、82b上，其用途将在下面说明。

图8表明带螺纹挡圈100和套罩90的分解视图。一如图示，在装设带螺纹挡圈100和套罩90时，翼片92上的切口97对齐于翼片106上的切口107。套罩90和带螺纹挡圈100于是可以组装于耳机5的其它各部件，组装方式将在下面说明。

图9表明带螺纹挡圈100和底壳10的分解视图。自图9可以理解，唇圈106设计得插在槽道13之中。为了控制方位，垛块19可以设置在槽道13之中。垛块19可以设置得接合于唇圈106上的切口108。类似的垛块可以设置在盖罩20的槽道28之中(未示出)。可以理解，垛块19可防止带螺纹挡圈100在槽道13中转动并还有助于确保带螺纹挡圈100当装设在底壳10之中时正确定向。

转向图10，其中图示支架80和底壳10的分解视图。组装期间，支架80安放到底壳10里面而支架80由短柱12a、12b予以定位和支承。可以理解，驱动器30和套罩90(未示出)可以在支架80装设在底壳10以前组装于支架80。在一项实施例中，底壳10可以设计得有助于在装设支架80时控制支架80的位置。盖罩20(图3)可以设计得进一步控制支架80的位置。

转向图11，图中表明支架80装设在底壳10之中。为了清晰起见，其他各部件，诸如驱动器30，未予示出。可以理解，短柱12a设计得在支架后面并有助于定位支架80。应当指出，支架80用以简化耳机5的组装过程，因此并不必需。不过，支架80的成本可以低于在采用支架80的情况下在耳机5易于组装和全面质量方面所取得的综合效益，因而建议采用支架80实际上可以降低总成本。

转向图12，图中图示支架80和带螺纹挡圈100的分解视图。在将支架80装设于带螺纹挡圈100之前，驱动器30和套罩90首先可能装设在支架80上。支架80然后可能插进带螺纹挡圈100。在一项实施例中，臂杆82a的突头86插进带螺纹挡圈100使得挡块85接合于切口107。以这种方式，支架80和带螺纹挡圈100的相对取向可予以控制。带螺纹挡圈100包括设计得可接合于喇叭口40销柱43的销槽105(图13)。因而，喇叭口40的方位可以相对于支架80予以控制。由于支架80设计得以特定方位插进底壳10，所以喇叭口40相对于底壳10的方位也是可以控制的。不过，如前所述，通过将带螺纹挡圈100转过180度，可以改变喇叭口40的方位。因而，在一项实施例中，同样一些部件可以通过迳直改变带螺纹挡圈100的方位而既可用于左耳，也可用于右耳。

图13图示装设在一起的螺帽110和喇叭口40的剖面视图。螺帽110包括扣紧表面111，设计得在工作中作用在唇圈42上以便将喇叭口40固定就位。如果喇叭口40声密于声音端口35(图5)，则扣紧表面111不必须在螺帽110与喇叭口40之间造成声学密封。不过，为了改进声学外罩140的性能，可能希望获得这样的密封。在一项实施例中，声学密封可以通过在扣紧表面111上设置密封材料，通过充分地上紧螺帽110，或者通过确保扣紧表面111和唇圈42是足够平滑的，而予以形成。

图14图示环圈120和底壳10的组合实施例。环圈120设计得安装在底壳10(和盖罩20-未示出)上面以将底壳10和盖罩20固定在一起。环圈120的内径可以设置得大约与环圈表面14的外径一样，使得当螺帽110装接于带螺纹挡圈100时出现干涉配合。比如，在一项实施例中，环圈120可以是大约0.069英寸宽而内径为0.345英寸，同时底壳10和盖罩20可形成宽度为大约0.069英寸和外径为0.343英寸的一个表面。在这样一项实施例中，直径公差的积叠可能造成轻微的干涉配合。

转向图5，在略去各焊接垫块37的情况下图示驱动器30的一项实施例。驱动器30包括声音端口38，由微尘过滤器39盖住。如果设置声音端口38，也可以设置微尘过滤器而可以用以防止声学外罩140(图4、5)之中的杂质和不希望有的物质进入驱动器30而可能损伤驱动器30。虽然声学外罩38可以设在其他位置上，但位于声音端口35对面的优点是，稍微比较容易形成外罩容积。在一项实施例中，微尘过滤器39将几乎或根本没有显著的声学阻抗。在另一实施例中，微尘过滤器39，可以是拒水材料，可能具有显著的声学阻抗。声学阻抗可以具有有效地减小外罩容积的作用，并因此在由使用者采取的修改驱动器频率响应方面可以是很有用的。改变微尘过滤器39声学阻抗的能力在顾及驱动器30容积变更或声学外罩140容积变更方面也可以是很有用的。

本发明已经就其各项优点和示范实施例予以说明。本领域技术人员按照本披露内容将会想到在所述范畴的精神之内的许多其他实施例、修改和变更。

Claims (21)

1.一种用于声音重放的耳机，包括：

壳体；

安装在壳体中的驱动器，该驱动器具有一容积并且该驱动器包含声音端口和声学端口；

安装至壳体的喇叭口，该喇叭口与声音端口声密地连通；

设置在壳体中的声学外罩，该声学外罩声学连通于声学端口；以及

安装在喇叭口中的过滤器，该过滤器设计成使得经过喇叭口并进入驱动器的杂质最少；

该喇叭口包括定向构件，该定向构件设计成将喇叭口沿第一方位定向，声学外罩具有一容积，该容积处于驱动器容积的1倍与2倍之间。

2.根据权利要求1所述的耳机，还包括微尘过滤器，该过滤器覆盖声学端口。

3.根据权利要求1所述的耳机，其中喇叭口可拆卸地安装至壳体。

4.根据权利要求3所述的耳机，其中喇叭口中的过滤器是具有预定声学阻抗的声学过滤器。

5.一种用于声音重放的耳机，包括：

壳体；

安装在壳体中的驱动器，该驱动器包含声音端口，该驱动器具有一容积；

安装至壳体的带螺纹挡圈；

可拆卸地安装至壳体的喇叭口，该喇叭口包含声学过滤器，该喇叭口声学连通于声音端口；以及

可拆卸的螺帽，该螺帽设计成配合于带螺纹挡圈并将喇叭口固定就位。

6.根据权利要求5所述的耳机，其中声学过滤器提供充分的声学阻抗以使得耳机的声音不太明亮。

7.根据权利要求5所述的耳机，还包括安装至驱动器的套罩，该套罩设计为将声音端口声学密封于喇叭口。

8.根据权利要求7所述的耳机，其中耳机还包括声学外罩，驱动器包括声学端口，其中声学端口声学连通于声学外罩，声学外罩的容积是驱动器容积的大约1至2倍。

9.根据权利要求8所述的耳机，其中外罩容积是驱动器容积的大约1.5倍。

10.根据权利要求5所述的耳机，其中带螺纹挡圈包括销槽，喇叭口包括销柱，销柱设计成与销槽邻接，借此控制喇叭口的方位。

11.一种用于声音重放的耳机，包括：

具有底座和盖罩的壳体，该壳体形成外罩；

支架，该支架安装在由壳体形成的外罩中；

由支架定位的驱动器，该驱动器具有声音端口、声学端口和容积；

喇叭口，该喇叭口声密连通于声音端口；

安装在喇叭口中的声学过滤器，该声学过滤器提供声学阻抗；以及

螺帽，用于可拆卸地将喇叭口安装至壳体。

12.根据权利要求11所述的耳机，其中喇叭口包括销柱，该销柱控制喇叭口的方位。

13.根据权利要求11所述的耳机，其中耳机还包括套罩，该套罩设计成支承该驱动器。

14.根据权利要求11所述的耳机，其中驱动器包括第一焊接垫块和第二焊接垫块，声学端口位于第一与第二焊接端口之间，而且其中耳机还包括挠曲电路，该挠曲电路安装至各焊接垫块并且设计成提供与驱动器的电性连接。

15.根据权利要求11所述的耳机，其中外罩包括声学连通于声学端口的声学外罩，其中声学外罩的容积处于驱动器容积的1倍与2倍之间。

16.根据权利要求15所述的耳机，其中声学外罩是驱动器容积的大约1.5倍。

17.根据权利要求11所述的耳机，还包括微尘过滤器，该微尘过滤器设计成盖住声学外罩。

18.根据权利要求17所述的耳机，其中微尘过滤器具有声学阻抗件，该声学阻抗件设计成修改该有效的外罩容积。

19.根据权利要求11所述的耳机，还包括：

带螺纹挡圈，该挡圈安装至壳体并且设计成接纳固紧件；

用于垫托驱动器的套罩，其中套罩还设计成辅助将驱动器的声音端口密封至带螺纹挡圈和喇叭口；以及

环圈，该环圈设计成将底座和盖罩固定在一起。

20.一种用于声音重放的耳机系统，包括：

具有声学外罩的壳体；

安装在壳体中的驱动器，该驱动器具有声学端口和声音端口；

喇叭口，该喇叭口可选择可拆卸地安装至壳体并且设计成声学连接于声音端口，由此，耳机的音质通过选择和安装不同的喇叭口而予以调节。

21.根据权利要求20所述的耳机系统，其中喇叭口是第一喇叭口，该系统还包括第二喇叭口，第一喇叭口和第二喇叭口具有不同的声学阻抗，由此，耳机的音质通过在第一与第二喇叭口之间进行切换予以调节。

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