CN106028201A - 骨导耳机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及耳机领域，并提供一种骨导耳机及其制造方法，该耳机包括耳机壳体，壳体围成一个腔体，腔体内设有分频器以及金属喇叭，壳体的内壁上设有骨导喇叭，分频器向骨导喇叭输出音频信号，分频器向金属喇叭输出全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。该耳机的制造方法包括制作耳机壳体，壳体包括一个定制外壳，定制外壳具有一个敞口端，并制作一个固定在敞口端外的盖板，定制外壳的至少一部分与耳道贴合；在盖板上设置电路板，将分频器设置在电路板上，将骨导喇叭设置在定制外壳的内壁上；在定制外壳内设置金属喇叭，电连接分频器及骨导喇叭，并电连接分频器与金属喇叭。本发明的骨导耳机音质较好。

Description

骨导耳机及其制造方法

技术领域

本发明涉及耳机领域，尤其是涉及一种可塞入人体耳道内的骨导耳机以及这种骨导耳机的制作方法。

背景技术

耳机是人们日常生活中常用的产品，通常，人们听音乐时带上耳机，避免对周边的人们造成影响。现有的耳机大多包括一个塑料制成的外壳，在外壳内设置电路板，电路板上设置有音频的输出电路，并且还设有动圈喇叭或者动铁喇叭，音频输出电路向动圈喇叭或者动铁喇叭输出音频信号，从而驱动动圈喇叭或者动铁喇叭震动，从而发出声音。由于耳机是佩戴在耳朵内，从耳机发出的声音直接进入耳道内，不会对周边的人们造成影响。

然而，传统的耳机输出的声音是经过空气进行传播的，例如动圈喇叭或者动铁喇叭输出获得声音经过空气作为介质传播至耳膜，从而带动耳膜的震动。由于声波在空气传播时会发生能量衰减，并且由于耳道还与外界连通，例如人们咬齿或者咳嗽时，声音将通过口腔进入耳道，这些声音将影响声波的传输，导致内耳接收到多种声波，并最终影响人们欣赏耳机输出的音乐。

为此，人们研发骨导耳机，骨导耳机具有一个壳体，在壳体内设置骨导喇叭，也就是骨导传感器，音频输出电路向骨导传感器输出电信号，骨导传感器根据接收的电信号震动，并且带动耳机的壳体震动。由于耳机的壳体与耳道接触，也就是与耳道周边的骨头接触，从而带动骨头的震动，通过骨头震动来传导声波至内耳，因此，骨导耳机的音质更好，满足人们对高质量耳机的需求。此外，对于耳膜损伤的人群，骨导耳机能够很好弥补传统耳机的不足。

但是，由于骨导传感器通常对中频信号具有良好的响应性能，即中频信号输出好骨导传感器后，能够很好的带动骨导传感器的震动，能够很好的传导中频信号，但对于低频信号以及高频信号，骨导传感器的响应性能较差，低频信号以及高频信号输出至骨导传感器后形成的震动效果不明显导致骨导传耳机对高频信号以及低频信号的传导能力不足，限制了高质量耳机的发展。

另外，由于现在的骨导耳机都是使用通用坯子制造而成，每一个骨导耳机的壳体形状相同，这样，人们佩戴骨导耳机时骨导耳机的壳体只有一部分与颅骨接触，甚至没有接触，导致震动的传导受到很大的限制，影响了骨导耳机的性能。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的主要目的是提供一种传输音频性能更好的骨导耳机。

本发明的另一目的是提供一种高质量的骨导耳机的制造方法。

为实现上述的主要目的，本发明提供的骨导耳机包括耳机壳体，壳体围成一个腔体，腔体内设有分频器以及金属喇叭，壳体的内壁上设有骨导喇叭，分频器向骨导喇叭输出音频信号，分频器向金属喇叭输出全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。

一个优选的方案是，壳体包括一个定制外壳，定制外壳具有一个敞口端，敞口端外固定有盖板，定制外壳的至少一部分与耳道贴合，盖板上设有电路板，分频器设置在电路板上，骨导喇叭设置在定制外壳的内壁上或者盖板的内壁上。

进一步的方案是，定制外壳由树脂制成。

更进一步的方案是，分频器向骨导喇叭输出的音频信号为全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。

更进一步的方案是，该金属喇叭为动圈喇叭，分频器向动圈喇叭输出全频信号、中频信号或者低频信号。

更进一步的方案是，该金属喇叭为动铁喇叭，分频器向动铁喇叭输出全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。

更进一步的方案是，定制外壳包括与耳道贴合的凸起部，骨导喇叭设置在凸起部的内壁上。

为实现上述的另一目的，本发明的提供的骨导耳机的制造方法包括制作耳机壳体，壳体包括一个定制外壳，定制外壳具有一个敞口端，并制作一个固定在敞口端外的盖板，定制外壳的至少一部分与耳道贴合；在盖板上设置电路板，将分频器设置在电路板上，将骨导喇叭设置在定制外壳的内壁上或者盖板的内壁上；在定制外壳内设置金属喇叭，电连接分频器及骨导喇叭，使分频器向骨导喇叭输出音频信号，并电连接分频器与金属喇叭，使分频器向金属喇叭输出全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。

本发明提供的骨导耳机内不但设有骨导喇叭，还设有金属喇叭，如动圈喇叭或者动铁喇叭，通过动圈喇叭以及动铁喇叭传导高频信号或者低频信号，弥补骨导喇叭对高频信号以及低频信号的传导能力的不足，提高骨导耳机的音质。

并且，骨导耳机的壳体包括一个定制的外壳，定制外壳是根据人体耳道形状定制的，因此定制外壳能够贴合在耳道内，从而确保定制外壳与耳道的骨头有较大的接触面积，减小骨导耳机的壳体与耳道之间的间隙，一方面能够避免外界的声音通过耳机壳体与耳道之间的间隙进入耳道内，另一方面耳机的壳体与耳道外的骨头接触面积更大，震动波的传导效果更好。

此外，使用分频器将接收到的音频进行分频处理，将高频信号以及低频信号输出至动圈喇叭或者动铁喇叭，而中频信号输出骨导喇叭，这样利用骨导喇叭对中频信号的优越的处理能力，并且利用动圈喇叭以及动铁喇叭对高频信号、低频信号的处理能够，大大提高耳机的音质。

另外，使用树脂制造耳机的外壳，有利于声波的传导，由于声波在树脂材料的传导性能较好，可以提高骨导耳机的音质。

并且，使用上述方法制作骨导耳机，通过一个定制的外壳来提高骨导耳机与耳道的骨头的接触面积，从而提升声波的传输性能。并且，骨导耳机内同时设置骨导喇叭以及金属喇叭，通过骨导喇叭以及金属喇叭实现对中频、高低频信号的传输，使得中频、高低频信号的传输效果更好，从而提高骨导耳机的音质。

附图说明

图1是本发明骨导耳机实施例的结构图。

图2是本发明骨导耳机实施例的结构分解图。

图3是本发明骨导耳机实施例中定制外壳的结构图。

图4是本发明骨导耳机实施例中定制外壳另一视角的结构图。

图5是本发明骨导耳机实施例中盖板的结构图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，本实施例的骨导耳机包括壳体10，壳体10包括一个定制外壳11以及盖板20，定制外壳11根据人体耳道的形状进行定制，因此定制外壳11的外壁可以贴合在耳道的骨头内壁上，减小定制外壳11与耳道内壁之间的间隙，避免外部的声音通过定制外壳11与耳道内壁之间的间隙进入耳道内。

参见图2，定制外壳11是的一端为敞口端13，在敞口端13的周壁上形成平整的周缘14，周缘14是一个不规则形状，盖板20固定在周缘14上，使壳体10内形成一个腔体，即定制外壳11是一个内部中空的外壳。在腔体内设置包括分频器、骨导喇叭以及动圈喇叭或者动铁喇叭等器件。盖板20可以通过胶粘或者焊接等方式固定在定制外壳11的敞口端13上，当然，定制外壳11与盖板20之间也可以通过卡扣等方式固定，例如，在敞口端13上设置扣合件，在盖板20上设置与扣合件对应的卡槽，通过扣合件扣合在卡槽内从而实现定制外壳11与盖板20之间的固定。

为了确保壳体10内的腔体完全密闭，盖板20的面积需要稍大于定制外壳11敞口端13的横截面积，且在盖板20的投影方向上，敞口端13在盖板20的投影完全在盖板20的投影内。盖板20远离定制外壳11的一侧的周缘上设有倒角，避免盖板20外侧边缘处过于锋利，也有利于骨导耳机的美观性。

参见图3与图4，定制外壳11是根据使用者耳道的形状进行设计并且制造而成的外壳，优选地，定制外壳11为树脂外壳，定制时使用琼脂制成坯子，然后根据坯子的形状使用树脂制成定制外壳11。当然，也可以使用3D打印机打印出树脂的定制外壳。定制外壳11具有一个伸入到耳道内的凸起部12，凸起部12大致成圆柱状，并且自定制外壳11的主体部分延伸到耳道内，骨导喇叭设置在凸起部12的内壁上。这样，骨导喇叭震动时将带动定制外壳11的凸起部12震动，从而带动骨头震动，实现信号的传导。

参见图5，盖板20的内壁上设有电路板21，电路板21上设置分频器，分频器接收外部输入的音频信号，例如，骨导耳机与信号线连接，信号线可以接收诸如耳机等电子设备输出的音频信号，并且将音频信号输入至分频器。或者，在电路板21上设置蓝牙模块等无线接收器件，分频器通过蓝牙模块接收音频信号。

在腔体内设有金属喇叭，例如，设置动圈喇叭或者动铁喇叭，当然，也可以同时设置动圈喇叭以及动铁喇叭。例如，在腔体内设置动圈喇叭，分频器将向骨导喇叭输出中频信号，例如，频率为500赫兹至8000赫兹的信号，并且，分频器还向动圈喇叭输出高频信号以及低频信号，例如，频率为5000赫兹以上的信号或者频率为1000赫兹以下的信号。当然，上述频率仅仅是举例说明的频率，实际应用时，可以根据应用的场合以及音频信号的频率调节各个频段的范围。

这样，中频信号通过骨导喇叭输出，骨导喇叭接收到中频信号后通过在中频信号的驱动下震动，并且带动定制外壳11震动，从而将声波信号传导至耳道的骨头上，人们通过骨头的震动获取音频信号。并且，高频信号以及低频信号通过动圈喇叭输出，优选地，在定制外壳11的壁上设有一个或多个用于输出信号的通孔，高频信号以及低频信号通过这些通孔输出到耳道内，从而在耳膜上形成震动信号。

由于高频信号、低频信号与中频信号分别用不同的喇叭传输，保证不同频率的信号获得最佳的输出方式，如通过空气传输或者通过骨膜传输，保证的不同频率的信号的传输质量，提高耳机的品质。

当然，设置在腔体内的金属喇叭不一定是动圈喇叭，也可以是动铁喇叭，分频也可以向动铁喇叭输出高频信号以及低频信号，动铁喇叭的震动输出的信号也是通过空气传播在耳膜上形成震动。

并且，分频器并不一定向骨导喇叭只输出中频信号，也可以输出全频信号，也就是不管音频信号的频率是多少，均向骨导喇叭输出所接收到的音频信号，骨导喇叭虽然只是对中频信号有较好的传导能力，但是也可以将高频信号以及低频信号输出。

此外，分频器也可以只向动圈喇叭或者动铁喇叭输出高频信号或者低频信号，也就是不会向动圈喇叭或者动铁喇叭同时输出高频信号以及低频信号，而是输出两者中的一个。

另外，骨导喇叭不一定设置在定制外壳11的内壁上，也可以设置在盖板20的内壁上，只需要骨导喇叭设置在壳体10的内壁上，并且能够将震动波传导至骨膜上即可。

制造骨导耳机时，首先制造定制外壳11，定制外壳11是根据使用者耳道的形状进行定制的，例如，根据使用者的耳道形状，用琼脂制作坯子，然后使用坯子制作定制外壳11，优选的，定制外壳11使用树脂制造而成。由于树脂对声波具有良好的传导性能，使用树脂制造定制外壳11能够提高骨导耳机的音质。

制作的定制外壳11具有一个伸入到耳道内的凸起部12，因此制作坯子时也需要制作相应的部件。并且，在定制外壳11靠近耳道的一侧设有至少一个通孔，以便于动圈喇叭或者动铁喇叭发出的声音穿过通孔传导至耳道内。

制造定制外壳11后，制造盖板20，盖板20可以使用塑料或者金属材料制成，并且盖板20的形状需要与定制外壳11敞口端13的形状相同，且面积稍大于敞口端13的面积，因此，在制造完毕定制外壳11后，根据定制外壳11敞口端13的形状设计盖板20的外轮廓，并且制造盖板20。

制造盖板20后，在盖板20靠近定制外壳11的一侧设置电路板21，电路板21可以是预先设计的电路板，且电路板21上可以预先设置分频器，分频器可以与信号线连接，或者在电路板21上设置蓝牙模块等无线接收模块。

接着，在定制外壳11的凸起部12的内壁上设置骨导喇叭，并且在腔体内放置动圈喇叭或者动铁喇叭，并且将骨导喇叭以及动圈喇叭、动铁喇叭电连接至分频器。最后，将盖板20固定在定制外壳11的敞口端13上，如通过胶水粘接或者用焊接等方式将盖板20固定在定制外壳11上，从而将壳体10形成一个腔体，骨导喇叭以及动圈喇叭、动铁喇叭等固定在腔体内。

另外，如果骨导喇叭设置在盖板20的内壁上，则制造骨导耳机时，在制作定制外壳11后，并不需要将骨导喇叭固定在定制外壳11的内壁上，而是将骨导喇叭设置在盖板20的内壁上。

可见，本发明的骨导耳机内不但设有骨导喇叭，还设有动铁喇叭或者动圈喇叭，分频器输出的中频信号传导至骨导喇叭，并带动骨导喇叭震动，骨导喇叭的震动带动定制外壳11的震动，从而带动骨膜的震动，使用者获得的音频信号更加清晰。此外，对于高频与低频信号，则通过动圈喇叭或者动铁喇叭传输，确保高频信号与低频信号的传输品质，提高骨导耳机的音质。

由于壳体10具有定制外壳11，这样，定制外壳11可以贴合在耳道的骨头上，定制外壳11的外壁与骨头紧密接触，声波可以更好的传导至内耳，大大提升了骨导耳机的品质。

当然，实际应用时，本发明还有更多的改变，例如，定制外壳不是使用树脂制成，而是使用其他的材料制成，如塑料、尼龙或者金属材料制成；或者，盖板使用散热性能较好铝基板等制成，这样的改变也能实现本发明的目的。

工业应用性

本发明的骨导耳机可以通过信号线接收电子设备输出的音频信号，因此可以作为手机、MP3播放器等电子设备的配件使用，还可以作为无线的蓝牙耳机等使用。此外，骨导耳机还可以用作助听器耳机等功能性耳机，满足人们对高质量的耳机的需求。

Claims (10)

1.骨导耳机，其特征在于：包括

耳机壳体，所述壳体围成一个腔体，所述腔体内设有分频器以及金属喇叭，所述壳体的内壁上设有骨导喇叭，所述分频器向所述骨导喇叭输出音频信号，所述分频器向所述金属喇叭输出全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。

2.根据权利要求1所述的骨导耳机，其特征在于：

所述壳体包括一个定制外壳，所述定制外壳具有一个敞口端，所述敞口端外固定有盖板，所述定制外壳的至少一部分与耳道贴合，所述盖板上设有电路板，所述分频器设置在所述电路板上，所述骨导喇叭设置在所述定制外壳的内壁上或者所述盖板的内壁上。

3.根据权利要求2所述的骨导耳机，其特征在于：

所述定制外壳由树脂制成。

4.根据权利要求1至3任一项所述的骨导耳机，其特征在于：

所述分频器向所述骨导喇叭输出的音频信号为全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。

5.根据权利要求1至3任一项所述的骨导耳机，其特征在于：

所述金属喇叭为动圈喇叭，所述分频器向所述动圈喇叭输出全频信号、中频信号或者低频信号。

6.根据权利要求1至3任一项所述的骨导耳机，其特征在于：

所述金属喇叭为动铁喇叭，所述分频器向所述动铁喇叭输出全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。

7.根据权利要求2或3所述的骨导耳机，其特征在于：

所述定制外壳包括与耳道贴合的凸起部，所述骨导喇叭设置在所述凸起部的内壁上。

8.骨导耳机的制造方法，其特征在于：包括

制作耳机壳体，所述壳体包括一个定制外壳，所述定制外壳具有一个敞口端，并制作一个固定在所述敞口端外的盖板，所述定制外壳的至少一部分与耳道贴合；

在所述盖板上设置电路板，将分频器设置在所述电路板上，将骨导喇叭设置在所述定制外壳的内壁上或者所述盖板上；

在所述定制外壳内设置金属喇叭，电连接所述分频器及所述骨导喇叭，使所述分频器向所述骨导喇叭输出音频信号，并电连接所述分频器与所述金属喇叭，使所述分频器向所述金属喇叭输出全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。

9.根据权利要求8所述的骨导耳机的制造方法，其特征在于：

所述定制外壳由树脂制成。

10.根据权利要求8或9所述的骨导耳机的制造方法，其特征在于：

所述分频器向所述骨导喇叭输出的音频信号为全频信号、高频信号、中频信号或者低频信号。