CN107278377B - 基于平衡电枢的阀 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种基于平衡电枢(“BA”)的阀。所述阀包括：具有线圈组件和磁性系统的马达、延伸穿过所述马达或被定位成与所述马达相邻的电枢、联接到所述电枢的驱动销、以及其中具有孔的膜的阀瓣。响应于所述电枢的相应运动，所述阀瓣被所述驱动销致动到打开位置和闭合位置。外壳容纳所述马达、所述电枢、所述驱动销和所述膜。在一个实施方案中，所述膜附接到所述外壳并将所述外壳分成上部空间和下部空间，并且只有当所述阀瓣打开时，所述上述空间和所述下部空间之间才存在穿过所述孔的气流。

Description

基于平衡电枢的阀
本非临时申请要求于2015年2月27日提交的美国临时申请61/126,396和于2015年12月10日提交的62/265,860的较早申请日期的权益。
技术领域
本文所述的实施方案涉及入耳式扬声器(例如，耳塞、助听器、个人声音放大器(PSAP)等)。更具体地讲，本文所述的实施方案涉及具有基于平衡电枢(BA)的排气阀或声直通阀的入耳式扬声器。还描述了其他实施方案。
背景技术
包括至少一个声学驱动器的入耳式扬声器(例如，耳塞、助听器、个人声音放大器(PSAP)等)可以被设计为将声音传送到这种入耳式扬声器的用户的一只或多只耳朵。这些类型的入耳式扬声器还可以被设计为具有上行链路能力，该上行链路能力使能电话通话、视频通话等的电信功能。这些类型的入耳式扬声器的用户可能由于使用了阻塞耳道的这些类型的入耳式扬声器而遭受由闭塞效应引起的不想要的声音。此外，当使用这些类型的入耳式扬声器时，可以防止这些类型的入耳式扬声器的用户意识到其周边环境中的听觉刺激。此外，这些类型的入耳式扬声器的功率消耗不够理想。
发明内容
描述了在入耳式扬声器中使用的基于平衡电枢(BA)的阀的实施方案。
对于一个实施方案，“基于平衡电枢的阀”、“基于BA的阀”及其变型形式是指双稳态电气设备或系统，其包括：马达，该马达具有线圈组件和磁系统；电枢，该电枢延伸穿过线圈组件和磁系统或被定位成与所述线圈组件和磁系统相邻；以及驱动销。驱动销的第一端联接到电枢并且驱动销的第二端联接到覆盖膜中的孔的阀瓣，使得阀瓣由驱动销基于电枢的第一运动而致动到打开位置(其中孔未被覆盖，从而允许气流穿过孔)，以及基于电枢的第二运动而致动到闭合位置(其中孔被完全覆盖，由此防止气流穿过孔)。外壳容纳马达、电枢、驱动销和膜。第一出音口联接到外壳或形成在外壳上，使得第一出音口对耳道以及外壳内部的膜的顶面是开放的；并且第二出音口联接到外壳或形成在外壳上，使得第二出音口对外壳外部的周围环境以及外壳内部的膜的相反(底)面是开放的。
在一个实施方案中，膜将外壳内部的空间分成对膜的顶面是开放的上部空间和对膜的底面是开放的下部空间。第一出音口对上部空间是开放的，并且第二出音口对底部空间是开放的。当阀瓣在打开位置时，存在气流从上部空间穿过未被覆盖的孔到达下部空间；当阀瓣在闭合位置时，气流(穿过孔)停止。在其中在密封型入耳式扬声器中使用了阀的情况下，当阀瓣在闭合位置时，入耳式扬声器的佩戴者的耳道与周围环境密封隔离。
对于实施方案，基于BA的阀被包含在入耳式扬声器(例如，耳塞、助听器等)中。对于实施方案，基于BA的阀被包含在驱动器组件中，其中驱动器组件还包括至少一个声学驱动器。声学驱动器可被配置为(与基于BA的阀)共享第一出音口作为声学驱动器的主要声学输出端口，以将用户内容音频信号转换成递送到佩戴者的耳道中的声音。对于一个实施方案，至少一个声学驱动器可以包括任何类型的声学驱动器-例如，BA接收器、动圈驱动器/接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器、场极式驱动器/接收器等。对于一个实施方案，驱动器组件被包含在入耳式扬声器(例如，耳塞、助听器等)中。
对于一个实施方案，阀瓣的开口用于减少由闭塞效应产生的一个或多个放大的或回声状的声音，闭塞效应是由例如入耳式扬声器引起的，入耳式扬声器正堵塞其佩戴者的耳道。对于一个实施方案，阀瓣的打开或关闭用于使得收听者能够操纵他的音频感知透明度。
对于一个实施方案，逻辑部件连同传感器一起控制或工作以触发阀瓣的打开或关闭。对于一个实施方案，逻辑部件被包含在基于BA的阀中、包括基于BA的阀的入耳式扬声器(例如，耳塞、助听器等)中或正在向基于BA的阀(或向包含基于BA的阀的入耳式扬声器)提供输入信号诸如用户内容音频信号和阀驱动或控制信号的外部设备中。对于一个实施方案，传感器被包含在基于BA的阀中、包括基于BA的阀的入耳式扬声器中或正在提供输入信号的外部设备中。
对于一个实施方案，基于BA的阀可以是将用户的耳道经由路径联接到周围环境的主动排气系统的一部分。该路径在密封耳道与周围环境之间包括一个或多个体积。对于一个实施方案，“主动排气系统”及其变型形式是指将密封耳道体积使用路径联接到表示外部周围环境(在耳朵或电子设备之外)的体积的声学系统。对于一个实施方案，“路径”及其变型形式是指联接到基于BA的阀的体积的简单网络。例如，并且对于一个实施方案，主动排气系统需要最低数量的路径(即，体积)来将密封耳道体积与表示外部周围环境(在耳朵或电子设备之外)的体积连接。对于一个实施方案，“体积”及其变型形式是指被限制在指定三维空间内的动态空气压力，其中体积被表示为声阻抗。根椐体积的几何形状，体积的声阻抗可以表现为顺从性、惯性(也称为“声质量”)或两者的组合。该指定三维空间可以以有形形式表示为管状结构、圆柱形结构或具有限定边界的任何其他类型的结构。
通过附图以及通过以下详细描述，本文所述实施方案的其他特征或优点将显而易见。
附图说明
本文所述的实施方案以举例的方式进行说明，而不仅限于各个附图的图形，在附图中类似的附图标号表示类似的特征。此外，在附图中，已经省略了一些常规细节，以免混淆本文所述的发明构思。另外，为了简洁以及减少附图的总数，可使用某个附图示出本发明的不止一个实施方案的特征，并且对于某个实施方案，可能并非需要该附图中的所有元素。
图1A至图1B是耳道中的闭塞效应的例证。
图2是包括基于平衡电枢的阀(下文中称为“基于BA的阀”)的一个实施方案的入耳式扬声器的例证。
图3A至图3C是分别示出了基于图1A、图1B和图2的耳道中的声级的图表。
图4是目前使用的示例性声学驱动器的横截面侧视图例证。
图5A是基于BA的阀的一个实施方案的横截面侧视图例证。
图5B是基于BA的阀的另一个实施方案的横截面侧视图例证。
图6A是包含在图5A至图5B所示的基于BA的阀的至少一个阀中的膜或隔膜(下文中称为“膜”)的一个实施方案的横截面顶视图例证。
图6B是图6A所示的膜的横截面侧视图例证。
图7A是图5A至图5B所示的基于BA的阀中的至少一个阀的双稳态操作的一个实施方案的侧视框图例证。
图7B是图5A至图5B所示的基于BA的阀中的至少一个阀的另一个双稳态操作的一个实施方案的侧视框图例证。
图8是包括图5A所示的基于BA的阀的驱动器组件的一个实施方案的横截面顶视图例证。
图9是包括图5B所示的基于BA的阀的驱动器组件的一个实施方案的横截面顶视图例证。
图10A是基于BA的阀的又一个实施方案的横截面侧视图例证。
图10B是基于BA的阀的一个附加实施方案的横截面侧视图例证。
图11A是包含在图10A至图10B所示的基于BA的阀的至少一个阀中的膜的一个实施方案的横截面顶视图例证。
图11B是图11A所示的膜的横截面侧视图例证。
图12A是图10A至图10B所示的基于BA的阀中的至少一个阀的双稳态操作的一个实施方案的侧视框图例证。
图12B是图10A至图10B所示的基于BA的阀中的至少一个阀的另一个双稳态操作的一个实施方案的侧视框图例证。
图13是包括图10A所示的基于BA的阀的驱动器组件的一个实施方案的横截面顶视图例证。
图14是包括图10B所示的基于BA的阀的驱动器组件的一个实施方案的横截面顶视图例证。
图15是包括图5A所示的基于BA的阀的驱动器组件的又一个实施方案的横截面侧视图例证。
图16是包括图10A所示的基于BA的阀的驱动器组件的另一个实施方案的横截面侧视图例证。
图17是根据一个实施方案的上文结合图2和图5A至图16中的至少一个所描述的正作为入耳式扬声器的一部分使用的基于BA的阀的至少一个实施方案的例证。
具体实施方式
描述了基于平衡电枢(BA)的阀(下文中称为“基于BA的阀”)的各种实施方案。本文所述的基于BA的阀的实施方案可以被包含在入耳式扬声器(例如，耳塞、助听器等)中。本文所述的基于BA的阀的实施方案可以被包含在驱动器组件中，其中驱动器组件还包括至少一个声学驱动器。至少一个声学驱动器可以包括任何类型的声学驱动器-例如，BA接收器、动圈驱动器/接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器、场极式驱动器/接收器等。本文所述的基于BA的阀的实施方案可以帮助减少由闭塞效应产生的一个或多个放大的或回声状的声音。本文所述的基于BA的阀的实施方案可以用于帮助使得收听者能够操纵他的音频感知透明度。本文所述的基于BA的阀的实施方案可以使用连同传感器一起控制或工作的逻辑部件进行操作。此外，本文所述的基于BA的阀的实施方案可以是将用户的耳道经由路径联接到周围环境的主动排气系统的一部分。该路径可以在密封耳道与周围环境之间包括一个或多个体积。
本文所阐述的实施方案中的至少一个实施方案的描述是参考附图进行的。然而，某些实施方案可在不存在这些具体细节中的一个或多个或者与其他已知方法和构型相结合的情况下实施。在以下的描述中，示出诸如特定构型、尺寸和工艺等许多具体细节以提供对本发明的实施方案的透彻理解。在其他情况下，未对众所周知的工艺和制造技术进行特别详细地描述，以免不必要地模糊本发明的实施方案。整个本说明书中所提到的“一个实施方案”、“实施方案”、“另一个实施方案”、“其他实施方案”、“一些实施方案”及其变型形式是指结合实施方案所描述的特定特征、结构、构型或特性包括在至少一个实施方案中。因此，在本说明书的不同地方出现的短语“对于一个实施方案”、“对于实施方案”、“对于另一个实施方案”、“在其他实施方案中”、“在一些实施方案中”或其变型形式不一定是指在同一个实施方案中。此外，特定特征、结构、构型或特性可以任何适当的方式结合在一个或多个实施例中。
本文所使用的术语“在...上方”、“到”、“在...之间”和“在...上”可指一层相对于其他层的相对位置。一层在另一层“上方”或“上”或者键合“到”另一层或与另一层“接触”可为直接与其他层接触或可具有一个或多个中间层。一层在多层“之间”可为直接与该多层接触或可具有一个或多个居间层。
对于一个实施方案，“基于平衡电枢的阀”、“基于BA的阀”、及其变型形式是指双稳态电气设备或系统，其包括：马达，该马达包括线圈组件和磁系统；电枢，该电枢延伸穿过线圈组件和磁系统且邻近线圈组件和磁系统定位；驱动销，该驱动销具有联接到电枢的驱动销的第一端和联接到膜的阀瓣的驱动销的第二端，使得阀瓣由驱动销基于电枢的第一运动致动到打开位置或基于电枢的第二运动致动到闭合位置；外壳，该外壳容纳马达、电枢、驱动销和膜；第一出音口，该第一出音口联接到外壳或形成在外壳中，使得第一出音口被配置为将一个或多个声波传送到耳道；以及第二出音口，该第二出音口联接到外壳或形成在外壳上，使得第二出音口被配置为将耳道内部的一个或多个声波传送到周围环境。
对于一个实施方案，“主动排气系统”及其变型形式是指将密封耳道体积使用路径联接到表示外部周围环境(在耳朵或电子设备之外)的体积的声学系统。
对于一个实施方案，“路径”及其变型形式是指联接到基于BA的阀的体积的简单网络。例如，并且对于一个实施方案，主动排气系统需要最低数量的体积来将密封耳道体积与表示外部周围环境(在耳朵或电子设备之外)的体积连接。
对于一个实施方案，“体积”及其变型形式是指被限制在指定三维空间内的动态空气压力，其中体积可以被表示为声阻抗。根椐体积的几何形状，体积的声阻抗可以表现为顺从性、惯性(也称为“声质量”)或两者的组合。该指定三维空间可以以有形形式表示为管状结构、圆柱形结构或具有限定边界的任何其他类型的结构。
对于一个实施方案，“入耳式扬声器”及其变型形式是指用于向用户的耳朵提供声音的电子设备。入耳式扬声器瞄准用户耳朵的耳道，并且可以插入耳道中也可以不插入耳道中。入耳式扬声器可以包括声学驱动器、麦克风、处理器和其他电子设备。入耳式扬声器可以是有线的也可以是无线的(为了从外部设备接收用户内容音频信号)。入耳式扬声器包括但不限于耳机、耳塞、助听器、听力仪器、入耳式耳机、入耳式监听器、耳道式耳机、个人声音放大器(PSAP)和头戴式耳机。
对于一个实施方案，“可插入的入耳式扬声器”及其变型形式是指被插入耳道中的入耳式扬声器。这可以通过指定三维空间来实现(例如，管状结构、圆柱形结构、已知便于插入耳道中的任何其他类型的结构，等)。
对于一个实施方案，“可密封的可插入的入耳式扬声器”及其变型形式是指例如经由柔性或弹性尖端完全密封耳道的可插入的入耳式扬声器。可密封的可插入的入耳式扬声器防止在耳道中使用期间来自周围环境的声音漏泄到耳道中。可密封的可插入的入耳式扬声器也可能在耳道中使用期间引起闭塞效应。
对于一个实施方案，“漏泄的可插入的入耳式扬声器”及其变型形式是指被有意地设计为允许来自周围环境的一些声音在使用期间漏泄到用户的耳道中的可插入的入耳式扬声器。漏泄的可插入的入耳式扬声器提供比可密封的可插入的入耳式扬声器更好的音频透明度。
对于一个实施方案，“音频透明度”及其变型形式是指当用户可以听到他周围的所有声音，包括来自周围环境的声音和正由入耳式扬声器传送到他的耳道中的声音时，发生的现象。
对于一个实施方案，“声学驱动器”及其变型形式是指包括用于将电信号转换成声音的一个或多个换能器的设备。声学驱动器包括但不限于动圈驱动器/接收器、平衡电枢(BA)接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器和场极式驱动器/接收器。声学驱动器可以被包含在入耳式扬声器中。
在一个方面，如本文所述的基于BA的阀的实施方案被结合到入耳式扬声器中，该入耳式扬声器也可以是个人通信设备或具有将音频信号转换成声音的音频功能的任何便携式电子设备的一部分。在一个方面，如本文所述的基于BA的阀的实施方案中的至少一个被结合到包含一个或多个声学驱动器的驱动器组件中。在一个方面，驱动器组件包括如本文所述的基于BA的阀的至少一个实施方案以及以下各项中的至少一个：(i)本领域中已知的一个或多个BA接收器；以及(ii)并非BA接收器的一个或多个声学驱动器(例如，电动式的一个或多个声学驱动器)。例如，如本文所述的基于BA的阀的一个实施方案被包含在驱动器组件中，诸如2014年7月24日作为美国专利申请公布No.20140205131 A1公布的美国专利申请No.13/746,900(于2013年1月22日提交)中所描述的驱动器组件之一。
对于一个实施方案，包含在驱动器组件中的基于BA的阀和一个或多个声学驱动器被容纳在驱动器组件的单个外壳中。对于一个实施方案，第一出音口形成在驱动器组件的外壳上或联接到驱动器组件的外壳并且由基于BA的阀以及由声学驱动器中的一个或多个共享。对于一个实施方案，第一出音口用于将由容纳在驱动器组件中的声学驱动器输出/生成的声音传送到耳道。驱动器组件包括第二出音口，该第二出音口形成在驱动器组件的外壳上并且主要由本文所述的基于BA的阀使用。对于一个实施方案，第二出音口用于将来自耳道的声音向外传送到周围环境中。对于一个实施方案，第二出音口帮助将由闭塞效应产生的不想要的声音传送到在耳道外部的周围环境中。对于一个实施方案，第二出音口帮助操纵收听者或佩戴者感知到的音频透明度。对于一个实施方案，第二出音口帮助调节由收听者的耳朵中的差压引起的耳压。
上述方面中的至少一个能够将单个电输入音频信号(对应于或反映期望声音)馈送到驱动器组件中的一个或多个声学驱动器中，以转换成声音。此外，可以使用不同的滤波器(例如，高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等)对单个电信号进行电滤波，并且可以将不同类型的滤波音频信号中的每一个馈送到驱动器组件中的多个声学驱动器(例如，高音扬声器、低音扬声器、超低音扬声器等)中的相应一个或多个。可以使用交叉电路进行滤波，该交叉电路将输入音频信号滤波成不同类型的输出滤波信号，这些输出滤波信号被馈送到驱动器组件中的多个对应声学驱动器中的一个或多个。此外，驱动器组件，其包括本文所述的基于BA的阀的实施方案中的至少一个，可以帮助减少或消除由闭塞效应产生的放大的或回声状的声音并且操纵感知到的音频透明度。
图1A至图1B是收听者的耳朵102的耳道104中的闭塞效应100的例证。关于图1A，当入耳式扬声器106填充耳道104的外部部分时，发生闭塞效应100，导致收听者感知到收听者自己的声音的放大的或回声状的声音110(例如，当收听者在说话时等)或在收听者嘴中产生的放大的或回声状的声音110(例如，由咀嚼食物产生的声音、由于收听者身体的移动而产生的声音等)。具体地讲，闭塞效应100由骨传导的声音振动108引起，这些声音振动在填充耳道102的入耳式扬声器106上回响。放大声音110由鼓膜与填充耳道104的入耳式扬声器106之间的空气体积引起，受到骨传导和组织传导的激励。
为了将由入耳式扬声器106产生的期望声音传送到收听者的鼓膜112，在一个实施方案中，入耳式扬声器106密封耳道104。换句话讲，入耳式扬声器106填充耳道104以防止声音逸出到耳朵102外部。耳道104的密封可以有利于防止低频声音的损失，低频声音的不存在可能会影响传送到耳朵的期望声音的质量。然而，耳朵密封状态会引起闭塞效应100，闭塞效应可能会干扰收听者享受或感知期望音频的能力。
如图1B的耳道打开的情况所示，对于大多数收听者来说，当他们在谈话或参与活动时，闭塞效应100不明显，因为在耳道打开的情况下，引起放大声音110的振动108通过打开耳道104逸出到周围环境中。然而，在图1A中，当耳道104被入耳式扬声器106密封或阻塞时，振动108不能离开耳道104，因此声音110变成放大的或回声状的，因为它们被朝向耳朵102中的鼓膜112反射回来。与图1B中的完全打开的耳道104相比，闭塞效应100可以将耳道100中的低频声压(通常低于500Hz)提高20dB或更多，如以下结合图3A至图3C所述。
入耳式扬声器诸如入耳式扬声器106的一些用户在他们正在收听由此类入耳式扬声器传送的声音时，可以发现由闭塞效应100产生的放大的或回声状的声音会令人烦恼和分心。因此，目前使用了几种方法來减轻或消除闭塞效应的发生。减少或消除闭塞效应的发生的一种方法包括将图1A至图1B中的入耳式扬声器106与主动噪声控制或声学噪声消除(“ANC”)处理器及其相关联的误差麦克风组合，其均未在图1A至图1B中示出。误差麦克风可以拾取由闭塞效应100产生的不想要的放大声音110，然后将它们转换成数字音频信号并由ANC处理器进行处理以产生对不想要的放大声音110的反相估计；然后将反相估计由入耳式扬声器106的声学驱动器转换成声场，希望能够相消地干扰且因此减少由闭塞效应100产生的不想要的声音110。然而，这种减少闭塞效应100的方法需要使用数字信号处理(“DSP”)，这可能产生对于一些类型的入耳式扬声器(例如，尺寸临界的入耳式扬声器、无线入耳式扬声器等)不太理想的功率消耗电平。
图2是包括可以帮助减轻或消除耳道104中的闭塞效应200的放气或声通基于BA的阀210的一个实施方案的入耳式扬声器206的例证。图2是上文所述的图1A至图1B的修改。与图1A的入耳式扬声器106相比，入耳式扬声器206包括放气或声通基于BA的阀210，该阀用作开关阀，该开关阀可以被以信号通知(切换)成打开，以便允许一些放大的或回声状的声音110逸出(排出或传递)到周围环境中，而不是被反射到鼓膜112上。逸出的声音212因此减少(甚至消除)了收听者感知到的放大的或回声状的声音110。可以以这种方式减少或消除闭塞效应200。入耳式扬声器206可以包括基于BA的阀210和至少一个声学驱动器-例如，BA接收器、动圈驱动器/接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器、场极式驱动器/接收器等。
对于一个实施方案，基于BA的阀210是当与上文所述的具有ANC处理器和误差麦克风的相比时，消耗最低量的功率的双稳态电气设备或系统。具体地讲，并且对于一个实施方案，基于BA的阀210的磁性马达被设计为是双稳态的，使得基于BA的阀210的功率消耗仅在基于BA的阀210在其作为打开阀或关闭阀的两个状态之间移动或过渡时才发生。对于这个实施方案，当基于BA的阀210没有从闭合位置变为打开位置时不需要功率，反之亦然。基于BA的阀210可以以这种方式用于减少或消除入耳式扬声器206中的闭塞效应，而不增加与ANC处理器和误差麦克风相关联的功率消耗电平。以下结合图5A至图7B描述了关于基于BA的阀210的一个实施方案的双稳态操作的附加细节。图2所示的基于BA的阀210可以与以下结合图5A至图17中的至少一个所描述的基于BA的阀中的至少一个类似或相同。
图3A、图3B和图3C是分别示出了基于上文在图1A、图1B和图2中所描述的闭塞效应的收听者耳道中的声级的图表。关于图3A和图3B，曲线302与曲线304的比较表明，当闭塞效应100是由耳道104被入耳式扬声器106密封引起时，通常从完全打开的耳道104逸出的100Hz与1000Hz之间的低频声音被放大。具体地讲，曲线302表明，100Hz与1000Hz之间的低频声音被由低至10dB SPL(声压级)放大到高达25dB SPL。
关于图3C，曲线306表示由于当入耳式扬声器206的一个实施方式密封耳道104时造成的闭塞效应200而引起的声音放大等级。曲线306与曲线304的比较表明，100Hz与1000Hz之间的低频声音在入耳式扬声器206密封耳道104时比在入耳式扬声器106密封耳道104时不那么严重地放大。对于一个实施方案，不那么严重地放大的原因是基于BA的阀210在入耳式扬声器206内用作切换阀。
图4是目前使用的示例性声学驱动器400的横截面侧视图例证。入耳式扬声器可以包含声音驱动器400，从而使入耳式扬声器的佩戴者能够听到诸如电话呼叫对话或音乐作品(反映在声学驱动器400的输入端处的音频信号中)的用户内容。图4所示的特定类型的声学驱动器400为平衡电枢(BA)接收器。然而，声学驱动器400不限于此。这个声学驱动器400可以是任何类型的声学驱动器-例如，BA接收器、动圈驱动器/接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器、场极式驱动器/接收器等。
声学驱动器400包括外壳402，该外壳固持、包围或附接到声学驱动器400的一个或多个部件。此外，并且对于一个实施方案，外壳402包括顶侧、底侧、前侧和后侧。对于一个实施方案，外壳402的前侧基本上平行于外壳402的后侧，而外壳402的顶侧基本上平行于外壳402的底侧。当声学驱动器400是放置在用户耳朵中的入耳式扬声器的一部分时，外壳402的后侧比外壳402的前侧离用户的耳道更远，并且外壳402的后侧比外壳402的前侧更靠近周围环境。
在声学驱动器400的例示的实施例中，出音口404A形成在外壳402的前侧上或附接到外壳的前侧；终端418形成在外壳402的后侧上或附接到外壳的后侧；出音口404A更靠近外壳502的顶侧；并且出音口404A离外壳402的底侧更远。出音口404形成在外壳402上或焊接到外壳以使得已经从由声学驱动器400通过终端418接收到的一个或多个电信号转换成的一个或多个声波能够被传送或发射到收听者的耳朵中(例如，图1A至图2的耳朵102)或周围环境中。声学驱动器400使用膜或隔膜(下文中称为“膜”)406、驱动销412、线圈组件414、电枢或簧片(下文中称为“电枢”)416、终端418和磁系统输出这些声波。声学驱动器400的磁系统包括上磁体422A、下磁体422B、极片424和气隙430。声学驱动器400还包括可以将终端418直接连接到线圈组件428的电线或电缆或连接器428。终端418被电连接到柔性电路(未示出)，该柔性电路将电音频信号作为输入提供给声学驱动器400。柔性电路(未示出)可以用于承载交叉电路和/或音频放大器，音频放大器的输出提供在声学驱动器400中产生线圈电流的一个或多个电输入音频信号。交叉电路和/或放大器可以被连接到生成一个或多个电输入音频信号的一个或多个外部设备诸如智能电话(例如，经由直接有线接口或经由数字无线音频接口)。应当理解，交叉电路并不总是必需的，特别是当电输入音频信号未被滤波时。
当一个或多个电输入音频信号在终端418处被接收并且经由连接器428引导到线圈组件414中时，声音驱动器400开始操作。响应于接收到电输入音频信号(线圈电流)，线圈组件414产生电磁力，电磁力触发电枢416在气隙430中在方向426A和426B上的移动。一般来讲，声学驱动器400的磁系统(该磁系统包括上磁体422A、下磁体422B、极片424和气隙430)被调谐以防止电枢416与磁体422A至422B中的任一个接触。电枢416在磁体422A至422B之间以这种方式振荡。
驱动销412，其连接到电枢416和膜406，由于电枢416的振荡移动而移动(例如，直接成比例地)。驱动销412的移动引起膜406的振动或移动，膜的振动或移动在膜406上方的空气中产生与输入音频信号(线圈电流)的变化成比例的声波。由膜406产生的声波行进穿过出音口404进入收听者的耳朵中或向外进入周围环境中。
线圈组件414可以例如是缠绕在线轴或本领域已知的任何其他类型的线圈组件周围的线圈绕组。电枢可以被邻近或穿过线圈组件414放置。电枢416可以基于其形状或构造进行优化，以使得能够产生宽声音频带(例如，低频、中频、高频等)。此外，驱动销412可以使用粘合剂或本领域中已知的任何其他联接机制连接到膜406。
对于一个实施方案，声音驱动器400被包含在入耳式扬声器中。声学驱动器400的一个缺点是，如果声学驱动器被包含在入耳式扬声器中，则它不能减少闭塞效应。此外，如上所述，声学驱动器400可能必须在入耳式扬声器中与ANC处理器和误差麦克风组合以减少闭塞效应。任何包括声学驱动器400的入耳式扬声器都可能必须针对与ANC处理器和误差麦克风相关联的DSP部件而包括附加空间。因此，声学驱动器400可能会增加入耳式扬声器的尺寸。声学驱动器400还可能会增加入耳式扬声器的生产成本，因为声学驱动器可能需要电连接到ANC处理器、误差麦克风和其他DSP部件。
图5A是基于BA的阀500的一个实施方案的横截面侧视图例证。基于BA的阀500是图4的声学驱动器400的修改。为了简洁起见，下面将结合图5仅描述声学驱动器400(其在上文结合图4进行描述)与基于BA的阀500之间的差异。
声学驱动器400(其在上文进行描述)与基于BA的阀500之间的一些差异与基于BA的阀500中的两个出音口504A至504B、膜506(包括阀瓣508和铰链510)、电枢516、线圈组件514、两个磁体522A至522B、极片524和气隙530的存在有关。对于第一实施例，并且对于一个实施方案，基于BA的阀500的膜506的阀瓣508可以在打开位置508A或闭合位置508B，而声学驱动器400的膜406缺少任何阀瓣或能够被打开或关闭的其他机构。对于第二实施例，并且对于一个实施方案，基于BA的阀500的膜506不振动以产生声音，而声学驱动器400的膜406振动以产生声音。
对于一个实施方案，基于BA的阀500包括两个出音口504A和504B，该两个出音口可以形成在外壳502上或联接到外壳，如本领域中所公知的那样。对于基于BA的阀500的例示的实施方案，出音口504A形成在外壳502的前侧上或联接到外壳前侧；出音口504B和终端518(其用于接收阀驱动或控制信号)形成在外壳502的后侧上或附接到外壳的后侧；出音口504A更靠近外壳502的顶侧；出音口504A离外壳502的底侧更远；并且出音口504B更靠近外壳502的底侧。
对于一个实施方案，出音口504A与上文在图4中所述的出音口404相似或相同。对于一个实施方案，出音口504A与出音口504B组合工作，以将由闭塞效应产生的放大的或回声状的声音向外扩散到周围环境中或远离收听者的耳道，以减轻或消除不想要的声音。对于一个实施方案，出音口504B与出音口404(其在上文在图4中进行描述)类似；然而，出音口504B并不面向收听者的耳道。对于一个实施方案，出音口504B面向外或向周围环境打开，以使得由闭塞效应产生的放大声波能够被远离收听者的耳道传送或发射到周围环境中。
当阀瓣508打开时，由闭塞效应产生的放大的或回声状的声音通过膜506中的孔转移到周围环境中。当瓣508关闭时，来自周围环境的声音被限制进入耳道(假设耳道另外被入耳式扬声器密封)。膜506的阀瓣508在位置508A处打开，并在位置508B处关闭；在位置508B处，瓣508平靠在膜506的主部分或主要部分的顶面上并抵靠或密封该顶面，并且被定位成完全覆盖形成在膜506的主部分中的孔，如图所示。对于一个实施方案，铰链510形成为膜506的主部分的一部分(例如，与构成膜506的剩余部分的片材成一体)、接合到可被描述为瓣508的“固定端”(该“固定端”可与瓣508的“自由端”相对)的东西并且具有足够的柔性或顺应性以使得能够例如通过用作阀瓣508的固定枢转轴而打开和关闭阀瓣508，该固定枢转轴可在阀瓣508的打开位置508A与闭合位置508B之间枢转。对于一个实施方案，当阀瓣508在打开位置508A时，存在气流从出音口504A至504B穿过位于瓣508正下方的膜中的孔，以将由闭塞效应产生的放大的或回声状的声音中的一些或全部向外远离收听者的耳道转移。以这种方式，基于BA的阀500可以在需要时使收听者能够减少闭塞效应。
对于一个实施方案，入耳式扬声器，其包括基于BA的阀500，能够基于阀瓣508的打开或关闭操纵收听者感知到的音频透明度。对于包括基于BA的阀500的入耳式扬声器的一个实施方案，当阀瓣508在打开位置508A时，收听者可以意识到他周围的听觉刺激，因为来自周围环境的声波可以行进穿过外壳502，这通常沿着连接两个出音口504A至504B的声音传输路径520进行。对于一个实施方案，收听者仍然接收到环境声音，并且因此，他对音频透明度的感知得到增强。对于包括基于BA的阀500的入耳式扬声器的一个实施方案，当阀瓣508在闭合位置508B时，基于BA的阀500用作环境噪声阻挡器，对于不希望从其周围感知到听觉刺激的收听者来说。对于一个实施方案，收听者将仅接收正由入耳式扬声器的声学驱动器主动生成或产生的声音，这在某些情况下可能是有益的。以这种方式，基于BA的阀500可以使收听者能够在需要时减少闭塞效应、在需要时意识到周围环境中的声音或者在需要时防止来自周围环境的声音到达收听者的耳道。
对于一个实施方案，入耳式扬声器，其包括基于BA的阀500，可以帮助基于阀瓣508的打开或关闭而调节由收听者的耳朵中的压差引起的耳压。收听者耳朵中的压差可能是由周围环境中的压力变化引起的，例如，当使用了入耳式扬声器的收听者-诸如在飞机机舱内-从具有一个压力级的较低高度移动到具有另一压力级的较高高度时。当佩戴入耳式扬声器时，此类环境压力变化可能是不舒服的，甚至是痛苦的。对于一个实施方案，入耳式扬声器，其包括基于BA的阀500，可以在收听者使用入耳式扬声器时，调节收听者耳朵中的压差。对于包括基于BA的阀500的入耳式扬声器的一个实施方案，当阀瓣508在闭合位置508B时，防止或密封通过孔通向和来自周围环境的气流，并且因此收听者的耳朵与环境压力变化隔离(在入耳式扬声器外表面对佩戴者/收听者的耳道形成密封的情况下)。实现了与环境压力变化的隔离，因为来自周围环境的气流被阻止在两个出音口504A至504B之间行进穿过外壳502。例如，并且对于一个实施方案，入耳式扬声器的隔膜上方的空气压力因此相对于周围环境中的空气压力隔离或密封，且因此收听者的内耳相对于环境压力变化密封。然而，当阀瓣508被致动到打开位置508A时，收听者的耳朵不再与环境压力变化隔离。以这种方式，基于BA的阀门500可以使收听者能够在需要时调节由环境压力变化引起的耳压变化、在需要时减少闭塞效应、在需要时意识到周围环境中的声音或者在需要时防止来自周围环境的声音到达收听者的耳道。
对于一个实施方案，控制信号中的一个或多个，其导致阀瓣508打开或关闭，可以基于由一个或多个传感器(未示出)获得的一个或多个测量值，并且基于外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统或其他声源)的操作状态。外部电子设备可以是正使用外部电子设备与入耳式扬声器之间的有线或无线链路或连接来传送的用户内容音频信号的源。对于一个实施方案，一个或多个传感器可以包括加速度计、声音传感器、气压计式传感器、图像传感器、接近传感器、环境光传感器、振动传感器、陀螺传感器、指南针、气压计、磁力计或可以安装在入耳式扬声器的外壳内或外部电子设备的外壳内的任何其他传感器中的至少一个。目的是检测一个或多个附近环境的特征。对于一个实施方案，一个或多个驱动或控制信号，其被施加到阀的线圈组件514，是基于由一个或多个传感器获得的一个或多个测量值的。对于一个实施方案，一个或多个传感器被包含在内，作为基于BA的阀门500的一部分、作为包括基于BA的阀门500的入耳式扬声器的一部分(例如，在入耳式扬声器的外部外壳内，未示出)，或它们可以是外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的一部分。在后一种情况下，阀驱动或控制信号可以通过终端518从外壳502的外部提供到基于BA的阀500。
对于一个实施方案，一个或多个传感器被耦合到逻辑部件，该逻辑部件基于由一个或多个传感器获得的一个或多个测量值而确定控制信号中的一个或多个，其导致阀瓣508的打开或关闭，何时被施加到线圈组件514(或另一个阀致动器)。逻辑电路可以被包含在基于BA的阀500的外壳502中、其中包含有基于BA的阀500的入耳式扬声器的外壳中或外部电子设备(例如，智能电话、平板计算机、可穿戴计算机系统等)的外壳中，该外部电子设备提供用户内容电音频信号，该用户内容电音频信号可以针对收听者转换成声音(由入耳式扬声器)。
在第一实施例中，并且对于一个实施方案，一个或多个传感器包括声音传感器(例如，麦克风等)。在这个第一实施例中，基于BA的阀500被包含在入耳式扬声器中，该入耳式扬声器连接到可以播放音频/视频媒体文件并且打电话的外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。在这个第一实施例中，声音传感器可以被包含在基于BA的阀门500的外壳502内部，或者它可以位于包括基于BA的阀门500的入耳式扬声器的外壳中，或外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的外壳中。在这个第一实施例中，用于确定阀瓣508是否打开的逻辑部件被包含在以下至少一个中：基于BA的阀500；包括基于BA的阀门500的入耳式扬声器；或外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。在这个第一实施例中，收听者正在使用位于入耳式扬声器中的声学驱动器从外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴式计算机系统等)收听音频。当声音传感器在阈值量的时间内检测到收听者的声音时，该逻辑部件确定收听者(在他/她的耳朵中具有入耳扬声器)可能参与电话/视频通话或与另一人的对话。在这个第一实施例中，逻辑部件提供一个或多个控制信号，该一个或多个控制信号导致阀瓣508响应于确定收听者在电话/视频通话或与另一人的对话中而打开。以这种方式，声音传感器、逻辑部件和基于BA的阀门500帮助减少当收听者(在他/她的耳朵中具有入耳式扬声器)参与电话/视频通话或与另一个物理人的对话时可能发生的闭塞效应。
在第二实施例中，在外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)上运行的软件部件可以确定软件应用程序(例如，媒体播放器应用程序、蜂窝电话应用程序等)的操作状态，该软件应用程序也在外部设备中运行并且可能正在产生用户内容音频信号。基于这个操作状态，软件部件可以确定是打开还是关闭阀瓣508，然后相应地以信号通知阀致动器(例如，线圈组件514)。对于一个实施方案，外部电子设备上的软件部件还可以除了软件应用程序的操作状态之外使用来自一个或多个传感器(例如，声音传感器、加速度计等)的数据来确定是打开还是关闭阀瓣508。在这个第二实施例中，并且对于一个实施方案，声音传感器最初没有检测到来自收听者的声音(例如，收听者没有说话，而是正在从入耳式扬声器收听音频)并且软件部件确定外部电子设备上的应用程序的一个或多个操作状态。在这个第二实施例中，并且对于一个实施方案，一个确定的操作状态是当收听者正在收听音频时，媒体播放器应用程序正被用于生成用户内容音频信号(其正由入耳式扬声器中的声学驱动器转换成声音)；而另一个确定的操作状态是蜂窝电话应用程序没有被使用，因为没有进行或接收到电话/视频通话。在这种情况下，软件部件可以基于应用程序的操作状态和来自声音传感器的数据而导致一个或多个控制信号被发送到阀致动器(例如，线圈组件514)以关闭阀瓣508。不久之后，外部电子设备上的应用程序的操作状态可能因电话呼叫开始(例如，使用蜂窝电话应用程序进行呼叫或接收到呼叫等)而改变，并且声音传感器检测到收听者正在讲话。在这种情况下，基于应用程序的操作状态的变化以及基于来自声音传感器的数据，软件部件导致控制信号被发送到阀致动器以打开阀瓣508。
在第三实施例中，并且对于一个实施方案，一个或多个传感器包括声音传感器和加速度计。在这个第三实施例中，如同在上文给出的第二实施例中一样，入耳式扬声器的声学驱动器被连接以从可以播放音频/视频媒体并且用作电信设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的外部电子设备接收用户内容音频信号。声音传感器被包含在阀210(例如，基于BA的阀500)、包括基于BA的阀500的入耳式扬声器或外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴式计算机系统等)的至少一个中。在这个第三实施例中，加速度计被包含在以下至少一个中：基于BA的阀500；包括基于BA的阀门500的入耳式扬声器；或外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。在这个第三实施例中，用于确定阀瓣508是否打开的逻辑部件可以被包含在以下至少一个中：基于BA的阀500；包括基于BA的阀门500的入耳式扬声器；或外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。在这个第三实施例中，收听者正在使用包括基于BA的阀500的入耳式扬声器从外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)观看视频和/或收听音频。在这个第三实施例中，声音传感器在阈值时间段内没有检测到收听者的声音，并且该逻辑部件确定收听者未参与外部电子设备上的电话/视频通话，并且未参与与另一个自然人的对话。此外，并且在这个第三实施例中，加速度计检测到收听者已经在阈值时间段内进行了移动，因此该逻辑部件确定收听者参与体育活动(例如，行走、跑步、举重等)。在这个第二实施例中，逻辑部件响应于检测到收听者的体育活动，向终端518提供一个或多个阀驱动或控制信号，这些信号导致阀瓣508响应于确定收听者参与体育活动而打开，即使收听者没有参与与物理人的对话，并且没有参与电话/视频通话。以这种方式，声音传感器、逻辑部件和基于BA的阀门500帮助操纵音频透明度，即使收听者(在他/她的耳朵中具有入耳式扬声器)没有参与电话/视频通话或与另一个物理人的对话。
在第四实施例中，并且对于一个实施方案，一个或多个传感器包括气压计式传感器。在这个第四实施例中，基于BA的阀500被包含在连接到外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的入耳式扬声器中。在这个第四实施例中，气压计式传感器被包含在以下至少一个中：基于BA的阀500；包括基于BA的阀门500的入耳式扬声器；或外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。在这个第四实施例中，用于确定阀瓣508是打开还是关闭的逻辑部件可以被包含在以下至少一个中：基于BA的阀500；包括基于BA的阀门500的入耳式扬声器；或外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。在这个第四实施例中，并且对于一个实施方案，收听者正在使用包括基于BA的阀500的入耳式扬声器，其中外部电子设备执行活动(例如，观看视频、收听音频、浏览互联网等)。在这个第四实施例中，气压计式传感器检测到环境空气压力的变化阈值量和/或阈值时间段。在这个第四实施例中，响应于气压计式传感器的测量值，该逻辑部件确定收听者的耳朵中的压力变化可能对收听者来说是不舒服的或痛苦的。在这个第四实施例中，该逻辑部件提供导致阀瓣508关闭的一个或多个信号，以帮助隔离收听者的耳压与环境压力变化。对于一个实施方案，响应于确定收听者耳朵中的压力变化可能对收听者来说是不舒服的或痛苦的，该逻辑部件向终端518提供一个或多个阀驱动信号或阀控制信号。以这种方式，气压计式传感器、逻辑部件和基于BA的阀500帮助调节收听者耳朵中的压力变化。
对于一个实施方案，正由外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)上的处理器执行的编程处理器或软件部件可以分析和/或收集相对于在外部电子设备上运行的一个或多个软件应用程序(例如，大气压力监测应用程序、天气监测应用程序等)提供或接收的数据。对于一个实施方案，基于分析和/或收集的数据，软件部件确定是打开还是关闭阀瓣508且随后将适当的控制信号发送到线圈组件514(其控制驱动轴512)。在第五实施例中，并且对于一个实施方案，从气象监测应用程序分析和/或收集数据，该气象监测应用程序正从网络接收收听者周围环境中的大气压力的测量值。在这个第五实施例中，软件部件基于分析和/或收集的数据确定阈值时间段内的大气压力和/或阈值量的变化。在这种情况下，软件部件可以基于分析的和/或收集的数据而导致一个或多个控制信号被发送到线圈组件514以关闭阀瓣508。现在，不久之后，假设分析和/或收集的数据改变(例如，软件不爱进使用来自气象监测应用程序的数据确定大气压力在一定阈值时间内保持稳定)。在这种另外的情况下，基于分析和/或收集的数据的变化，软件部件导致一个或多个控制信号被发送到线圈组件以打开阀瓣508。以这种方式，逻辑部件、外部电子设备的软件部件和基于BA的阀500帮助调节收听者耳朵中的压力变化。
其他实施例和/或实施方案也是可能的。应当理解，前面的实施例仅仅是为了说明而不是限制性的。这是因为有许多类型的传感器不能在本文列出或描述；并且因为存在多种方式来使用和/或多种类型的传感器以触发阀210的打开或关闭(例如，使用阀瓣508，在基于BA的阀500的情况下)。还应当理解，上文所述的实施例和/或实施方案中的一个或多个可以组合或实践，而无需在上文所述的实施例和/或实施方案中阐述所有细节。
对于一个实施方案，逻辑部件基于对一个或多个传感器的一个或多个测量来确定何时将致使阀瓣508的开放或闭合的一个或多个信号施加到线圈组件514，该逻辑部件可以由收听者手动覆盖以便在收听者进行选择时开放或闭合阀瓣508。例如并且对于一个实施方案，外部电子设备(其电连接到包括基于BA的阀500的入耳式扬声器)可以包括使得收听者能够提供一个或多个直接输入的一个或多个输入设备，该直接输入导致逻辑部件直接提供致使线圈组件514开放或闭合阀瓣508(如来自收听者的直接输入所指示的)的一个或多个控制信号。对于此实施方案，基于向外部电子设备(包含逻辑部件)提供的一个或多个直接输入，逻辑部件被迫向阀致动器提供控制信号。对于一个实施方案，外部电子设备包括但不限于包括基于BA的阀500的入耳式扬声器、智能电话、计算机和可穿戴计算机系统。
对于基于BA的阀500的一个实施方案，如图5A所描绘的，例如，膜506、阀瓣508、铰链510、电枢516和磁组件(其包括线圈组件514、两个磁体522A-B、极片524和气隙530)中的每一个被专门设计，使得电枢516(并且引申开来，驱动销512)可能以双稳态方式操作。对于一个实施方案，电枢516的双稳态操作是由于将一个或多个电输入或控制信号从低功率电流源施加到线圈组件514而引起的，这进而产生致使电枢朝向上磁体522A向上526A移动或朝向磁体522B向下526B移动的磁通量。磁体522A-B具有足以致使电枢516与磁体522A-B进行接触的磁强度，并且这致使驱动销512将阀508致动成打开位置508A或闭合位置508B。为了实现这种双稳态操作，膜506、阀瓣508、铰链510、电枢516和基于BA的阀500的磁组件中的每一个由基于通过端子518向线圈组件514提供的低功率电流而导致阀瓣的开放或闭合的材料制成。以下结合图7A-7B描述有关基于低功率电流的阀瓣508的开放或闭合的附加细节。
对于一个实施方案，膜506具有基本上矩形的形状，位于外壳502的顶侧与底侧之间，并且大致平行于或基本上平行于外壳502的顶侧和底侧。此外并且对于一个实施方案，线圈组件514、电枢516和基于BA的阀500的磁性系统中的每一个位于膜506与外壳502的底侧之间。对于一个实施方案，膜506为约7.5mm×3.9mm。对于一个实施方案，膜506是多部件组件，包括：膜506的主要部分，其可以在其最外周处附接到外壳502(并且因此将外壳502分成顶部空间和底部空间)；阀瓣508；以及铰链510。对于一个实施方案，膜506的主要部分由使膜506的主要部分是足够刚性的一种或多种材料制成，使得主要部分不响应于驱动销512的移动而移动或振动(而阀瓣508移动或振动)。在一个实施方案中，铰链510和阀瓣508可以由与膜506的主要部分相同的材料制成，其中阀瓣508通过沿着限定阀瓣508的自由端的距离切穿形成膜506的片材而形成。在该情况下，阀瓣508的附接端(固定端)限定铰链510；其几何形状被修改(从膜506的主要部分的形状)，使得其表现出使阀瓣508枢转(在打开位置与闭合位置之间)所需的顺应性。可以通过例如在铝片(其中膜506的主要部分是从铝片切割的)中形成压接部、或在铝片中形成切口来实现铰链510中的这种柔性或顺应性；在膜506由层压片形成的情况下，可以通过在限定铰链510的区域中移除或省略层压片的一层或多层来形成铰链510的几何形状。
对于一个实施方案，膜506的主要部分由以下中的至少一个制成：双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯(称为“BoPET”)、铝、铜、镍、或本领域中已知的任何其他合适的材料或合金。对于一个实施方案，阀瓣508由BoPET、铝、铜、镍、或本领域中已知的任何其他合适的材料或合金制成。对于一个实施方案，铰链510由BoPET、铝、铜、镍、或本领域中已知的任何其他合适的材料或合金制成。对于一个实施方案，使用金属成形过程(例如，电铸、电镀等)来形成膜506的主要部分和铰链510中的每一个。对于一个实施方案，使用蚀刻过程(例如，激光标记、机械雕刻、化学蚀刻等)在膜506上形成阀瓣508。
对于一个实施方案，阀瓣508规定膜506的尺寸，该尺寸包括膜506的主要部分的尺寸和铰链510的尺寸。对于一个实施方案，阀瓣具有在1.5mm与2mm之间的直径。对于一个实施方案，阀瓣508是长度为4mm并且宽度为6mm的基本上矩形或长方形的形状。对于第一实例并且对于一个实施方案，阀瓣具有在1mm2与3mm2之间的横截面面积。对于第二实例并且对于一个实施方案，阀瓣508具有在1.75mm2与3.1mm2之间的横截面面积。对于一个实施方案，阀瓣508的尺寸可以影响减少堵塞效应的水平、以及收听者操纵所感知的音频透明度的能力。对于第一实例并且对于一个实施方案，尺寸为1.75mm2的阀瓣508可以有助于改善堵塞减小。对于第二实例并且对于一个实施方案，最小尺寸为3.1mm2的阀瓣508可有助于改善对音频透明度的感知，这是因为开放的阀瓣508A使得基于BA的阀500能够匹配开放耳朵行为(其在大约小于或等于1.0kHz的声频下发生)。对于一个实施方案，瓣膜508的形状将连接通道的横截面面积与处于中间位置的收听者耳朵以及处于横向位置的周围环境相匹配，以便最小化传输线520中的声反射。对于一个实施方案，阀瓣508的形状可以是基本上矩形的、基本上圆形的、基本上长方形的、或其任何变化或组合。对于另一个实施方案，阀瓣508的形状由一个或多个设计约束规定。例如，本文描述的设计约束、与制造过程相关联的设计约束等。
对于一个实施方案，如本领域中已知的，电枢516是U形电枢或E形电枢。对于一个实施方案，电枢516是具有压接部或凹坑(在下文中称为“凹坑”)532的已修改的U形电枢，其如图5A所示。对于一个实施方案，凹坑532在U形电枢中形成，作为压接部、切口部、变薄部、或凹坑中的至少一个。对于一个实施方案，凹坑532将位于磁体522A-B之间的电枢516的臂转换成电枢516的可移动臂。因此，电枢516的可移动臂可以辅助电枢516的双稳态操作，这是因为可移动臂可以根据由线圈组件514和磁体522A-B产生的一个或多个力而移动。对于一个实施方案，凹坑532位于电枢516的可移动臂上的任何位置，其在以下两点之间：(i)位于电枢516的可移动臂的弯曲部分的开始处或附近的切点；以及(ii)电枢516的可移动臂上的比切点更靠近驱动销512的点。对于第一实例并且对于一个实施方案，凹坑532位于电枢516的可移动臂的部分533内的任何位置，如图5A所示。对于第二实例并且对于一个实施方案，凹坑532位于可移动臂长度的前百分之二十五(25％)内，如从位于电枢516的可移动臂的弯曲部分的开始处或附近的切点测量的。对于此实施方案，凹坑532可以有助于减小电枢516的刚度，使得磁体522A-B可以容易地吸引或排斥电枢516。对于一个实施方案，凹坑532可以包括在如本文所述的基于BA的阀的任何实施方案中使用的任何类型的U形电枢中-例如结合图5A-16描述的任何基于BA的阀。凹坑532也可以包括在任何已知声学驱动器中使用的任何类型的U形电枢中-例如以上结合图4描述的声学驱动器400。
对于一个实施方案，电枢516是E形电枢。对于此实施方案，E形电枢516可以有助于使电枢516机械地居中在磁体522A-B之间，这可以启用电枢516的双稳态操作。
对于一个实施方案，电枢516的厚度、材料和形成过程将被限定为满足电枢516将在气隙530中行进的偏移范围，以便使电枢516移动或塌缩到磁体522A-B中的任一个，而不会对电枢516造成损坏或变形。对于一个实施方案，偏移范围在+0.006英寸与-0.006英寸之间，即总偏移范围是0.012英寸。对于一个实施方案，偏移范围在+0.008英寸与-0.008英寸之间，即总偏移范围是0.016英寸。对于一个实施方案，总偏移范围为至少0.012英寸。对于一个实施方案，总偏移范围为至多0.016英寸。对于一个实施方案，气隙530为至少约0.020英寸。对于一个实施方案，气隙530为至多约0.020英寸。对于一个实施方案，电枢516的厚度为至少0.004英寸。对于一个实施方案，电枢516的厚度为至多0.008英寸。对于一个实施方案，电枢516由可透磁材料(诸如软磁材料)形成。例如并且对于一个实施方案，电枢516由镍、铁、或本领域已知的任何其他可透磁材料中的至少一种形成。对于一个实施方案，电枢516包括多层可透磁材料。对于一个实施方案，电枢516通过冲压或退火中的至少一个来形成。
对于一个实施方案，基于BA的阀500的磁组件(其包括线圈组件514、两个磁体522A-B、极片524和气隙530)的至少一个部件由可透磁材料(诸如软磁材料)形成。例如并且对于一个实施方案，极片524由镍、铁、或本领域已知的任何其他可透磁材料中的至少一种形成。对于一个实施方案，极片是具有至少两层可透磁材料的多层极片。对于一个实施方案，极片的至少一部分通过冲压、退火或金属注射模制中的至少一种来形成。
对于一个实施方案，磁体522A-B中的每一个包括铝、镍、钴、铜、钛、或稀土磁体(例如，钐钴磁体、钕磁体等)中的至少一种。对于一个实施方案，磁体522A-B中的每一个被设计成表现出低矫顽磁力。对于一个实施方案，磁体522A-B中的每一个被设计成容易消磁，以在必要时平衡磁体522A-B之间的电枢516。对于一个实施方案，根据磁性材料生产者协会(在下文中称为“MMPA”)和代替或取代MMPA的任何其他组织所开发的标准来设计磁体522A-B中的每一个。MMPA所开发的标准包括但不限于永磁体材料的MMPA标准(MMPA 0100-00)和MMPA永磁体指导(MMPA PMG-88)。对于一个实施方案，磁体522A-B中的每一个包括铝、镍或钴中的至少一种。对于一个实施方案，磁体522A-B中的每一个是铝镍钴合金磁体。在第一实例中并且对于一个实施方案，磁体522A-B中的每一个是在MMPA 0100-00或MMPA PMG-88中限定的铝镍钴合金5-7磁体。在第二实例中并且对于一个实施方案，磁体522A-B中的每一个是在MMPA 0100-00或MMPA PMG-88中限定的铝镍钴合金8磁体。磁体522A-B是铝镍钴合金5-7磁体的一个优点是磁体522A-B可用于低磁阻电路。磁体522A-B是铝镍钴合金8磁体的一个优点是磁体522A-B可用于高磁阻电路。
对于一个实施方案，如本领域中已知的，端子518和连接器528中的每一个由启用电连接的材料形成。对于一个实施方案，基于BA的阀500包括在入耳式扬声器中。
图5B是基于BA的阀525的另一个实施方案的截面侧视图。基于BA的阀525是图5B的基于BA的阀500(其在以上结合图5A描述)的修改。为了简洁起见，以下仅结合图5B描述基于BA的阀525与基于BA的阀500(其在以上结合图5A描述)之间的差异。
基于BA的阀525与基于BA的阀500之间的一个差异涉及出音口504C的放置。在图5A中，出音口504B位于外壳502的后侧上。相比之下，图5B的出音口504C位于外壳502的底侧上。对于一个实施方案，用于有助于减少堵塞效应或操纵所感知的音频透明度的出音口(例如，图5A的出音口504B、图5B的出音口504C等)可以位于外壳502的后侧和底侧上的任何位置。
对于一个实施方案，基于BA的阀500和525的两个出音口可以位于外壳502上的任何位置。对于此实施方案，膜基本上平行于外壳502的顶侧和底侧，并且两个出音口由膜506分开。对于第一实例并且对于一个实施方案，图5A和图5B的出音口504A位于外壳502上的在膜506与外壳502的顶侧之间的任何位置。在此实例中并且对于这个实施方案，图5A的出音口504B和图5B的出音口504C位于外壳502上的在膜506与外壳502的底侧之间的任何位置。以此方式，可以使得阀瓣508能够有助于减轻堵塞效应、或者操纵所感知的音频透明度。对于一个实施方案，基于BA的阀525包括在入耳式扬声器中。
图6A是包括在图5A-5B所示的BA接收器中的膜600的一个实施方案的截面顶视图。对于一个实施方案，膜600与以上结合图5A-5B描述的膜506类似或相同，除了至少铰链510的位置是不同的，这是因为如图6A的顶视图所示，阀瓣508被更居中地定位。在所示的实施方案中，膜600包括：处于打开位置508A和闭合位置508B的阀瓣508、驱动销512、主膜604、膜框架606、以及用于将驱动销512固定到阀瓣508的粘合剂602。对于一个实施方案，如以上结合图5A-5B所述的，主膜604包括膜600的主要部分和铰链(未示出)。对于一个实施方案，根据以上结合图5A-5B中的至少一个提供的描述来形成阀瓣508、主膜604和膜框架606中的每一个。例如并且对于一个实施方案，阀瓣508和主膜604中的每一个由镍或铝中的至少一种制成。在此实施方案中，主膜604通过铜来多层层叠以便固定主膜604，而膜框架606由铜形成并且用于包围主膜604以便进一步固定主膜604。此外并且在此实例中，如以上在图5A-5B中的至少一个中所述的，阀瓣508不通过铜来固定。
图6B是图6A所示的膜的横截面侧视图例证。对于一个实施方案，粘合剂602用于将驱动销512固定到阀瓣508。对于一个实施方案，粘合剂602是聚合物材料，例如压缩的聚合物材料。对于一个实施方案，粘合剂602通过粘结或本领域已知的其他过程将驱动销512固定到阀瓣508。对于一个实施方案，在阀瓣508中形成孔，以使得能够使用粘合剂602或本领域已知的其他固定机构将驱动销512固定到阀瓣508。应当理解，使用粘合剂602将驱动销512固定到阀瓣508仅是示例性的。应当理解，本文未公开的其他固定技术(本领域中已知的)可用于将驱动销512固定到阀瓣508。
图7A是在图5A和图5B中分别示出的基于BA的阀500和525中的至少一个的双稳态700的一个实施方案的框图侧视图。在基于BA的阀500和525的一些实施方案中，将电输入信号702(以正电流的形式，例如介于+1mA和+3mA之间)施加到线圈组件514。对于一个实施方案，线圈组件514响应于所施加的电流而产生磁通量，并且磁通量使电枢516朝向上磁体522A向上移动。对于一个实施方案，上磁体522A具有一定磁场强度，其吸引向上移动的电枢516并且致使电枢516保持与上磁体522A直接接触。对于此实施方案，当电枢516移动成与上磁体522A直接接触时，驱动销512将阀瓣508致动成打开位置508A。此时，通过线圈组件514的电流(电输入信号702)现在可以通过控制电路(未示出)而减小(例如，下降到零)，该控制电路可以并入到基于BA的阀500、525中。在一个实施方案中，控制电路通过端子518和连接器528接受连续的低功率逻辑控制信号，其中信号可以具有两个稳态，即命令阀瓣508的开放状态的一个稳态、以及命令阀瓣508的闭合状态的另一个稳态；此逻辑控制信号可以源自外部电子设备(例如，智能电话、计算机、可佩戴的计算机系统等)。控制电路将逻辑控制信号转换成短电流脉冲(电输入信号702)，该短电流脉冲具有如下所述的正确极性以便操作线圈组件514。对于一个实施方案，如以上结合图5A-5B中的至少一个所描述的，控制电路还可以包括用于从一个或多个传感器接收一个或多个输入信号的逻辑部件。
图7B是在图5A和图5B中分别示出的基于BA的阀500和525中的至少一个的另一个稳态725的一个实施方案的框图侧视图。对于基于BA的阀500和525的一些实施方案，将电输入信号704(以负电流的形式，例如介于-1mA和-3mA之间)施加到线圈组件514。对于一个实施方案，线圈组件514响应于所施加的电流而产生磁通量，并且磁通量使电枢516朝向下磁体522B向下移动。对于一个实施方案，下磁体522B具有一定磁场强度，其吸引向下移动的电枢516并且致使电枢516保持与下磁体522B直接接触。对于此实施方案，当电枢516移动成与下磁体522B直接接触时，驱动销512将阀瓣508致动成闭合位置508B。此时，如以上结合图7A所述的，线圈电流(电输入信号704)可以通过并入基于BA的阀500和525中的控制电路从其激活电平减少(下降到例如零)。
图8是入耳式扬声器的驱动器组件800的一个实施方案的截面侧视图，该驱动器组件包括以上结合图5A描述的基于BA的阀500和以上结合图4描述的声学驱动器400。驱动器组件800的所示实施方案是在外壳802内的基于BA的阀500和声学驱动器400的组合；然而其他实施方案不限于此。例如并且对于一个实施方案，驱动器组件800包括至少一个基于BA的阀500、以及(i)本领域中已知的一种或多种BA接收器；或(ii)不是BA接收器的一个或多个声学驱动器中的至少一个。对于一个实施方案，外壳802包括第一出音口804A，该第一出音口用于将驱动器组件800的声学驱动器所输出/产生的声音递送到耳道或周围环境。对于一个实施方案，外壳802包括至少一个第二出音口504B，该第二出音口用于将堵塞效应所产生的不想要的声音远离耳道递送，如以上结合图5A所述的。为了简洁起见，以下将结合图8仅描述以上没有结合图1A-7B描述的那些特征、部件或特性。
驱动器组件800包括外壳802。对于一个实施方案，外壳802保持、包围或附接到驱动器组件800中的BA接收器的一个或多个部件。此外，并且对于一个实施方案，外壳802包括顶侧、底侧、前侧和后侧。对于一个实施方案，外壳802的前侧基本上平行于外壳802的后侧。对于一个实施方案，外壳802的顶侧基本上平行于外壳802的底侧。当驱动器组件800是放置在用户耳朵中的入耳式扬声器的一部分时，外壳802的后侧比外壳802的前侧更远离用户的耳道，并且外壳802的后侧比外壳802的前侧更靠近周围环境。
对于一个实施方案，驱动器组件800包括两个出音口804A和504B，其可以在外壳802上形成或联接到外壳，如本领域中已知的。对于一个实施方案，出音口804A执行基于BA的阀500的出音口504A的功能以及声学驱动器400的出音口404的功能。以上结合图5A-5B描述了出音口504A-504B。以上结合图4描述了出音口404。
在驱动器组件800的所示实施方案中，出音口804A在外壳802的前侧上形成或联接到外壳的前侧；出音口504B、端子418、端子518在外壳802的后侧上形成或附接到外壳的后侧；出音口804A同样靠近外壳802的顶侧和底侧；出音口504B更远离外壳802的顶侧；出音口504B更靠近外壳802的底侧；并且端子418更靠近外壳802的顶侧。
对于一个实施方案，驱动器组件800将声学驱动器400产生递送到收听者耳朵的声音的能力与基于BA的阀500减少堵塞效应的能力以及基于BA的阀500启用对所感知的音频透明度的操纵的能力进行组合。对于一个实施方案，膜406基于作为线圈电流的通过端子418提供给线圈组件414的音频信号输入而振动并且由此产生声音，如以上结合图4描述的。对于一个实施方案，由膜406产生的声音通过出音口804A发射到收听者的耳朵或周围环境中。对于一个实施方案，如以上在图5A-7B的至少一个中所描述的，根据通过另一个端子(例如，端子518)接收的阀驱动或控制信号，膜506的阀瓣508、出音口804A和出音口504B用于通过膜506中的未覆盖孔释放由于收听者耳朵中的堵塞效应而引起的放大声音或类似回声的声音中的至少一些。对于一个实施方案，如以上在图5A-7B的至少一个中所描述的，膜506的阀瓣508、出音口804A和出音口504B用于启用对所感知的音频透明度的操纵。出音口804A由此被共享作为用于声学驱动器的主声音输出端口(根据在端子418处接收的音频信号产生声音)，并且作为用于释放或排放(通过出音口504B进入周围环境)耳道中的放大声音或类似回声的声音的压力的释放端口。对于一个实施方案，堵塞效应的减少以及所感知的音频透明度的操纵基于一个或多个传感器，例如以上在图5A-7B的至少一个中所描述的传感器。对于一个实施方案，驱动器组件800包括在入耳式扬声器中。
图9是驱动器组件900的一个实施方案的截面侧视图，该驱动器组件包括以上结合图5B描述的基于BA的阀525和以上结合图4描述的声学驱动器400。对于一个实施方案，驱动器组件900是以上在图8中描述的驱动器组件800的修改。驱动器组件900的所示实施方案是在外壳802中的基于BA的阀525和声学驱动器400的组合；然而其他实施方案不限于此。例如并且对于一个实施方案，驱动器组件900包括至少一个基于BA的阀525、以及(i)本领域中已知的一种或多种BA接收器；或(ii)不是BA接收器的一个或多个声学驱动器中的至少一个。对于所示的实施方案，外壳802包括第一出音口804A和第二出音口504C。以上结合图8描述了出音口804A，并且以上结合图5B描述了出音口504C。对于一个实施方案，驱动器组件900包括在入耳式扬声器中。为了简洁起见，参考以上结合图4、图5A-5B、或图8中的至少一个提供的描述。
图10A是作为基于BA的阀1000的排气或声学直通阀210的又另一个实施方案的截面侧视图。基于BA的阀1000可以被视为基于BA的阀500(其在以上结合图5A描述)的修改。为了简洁起见，以下将仅结合图10A描述基于BA的阀1000与基于BA的阀500(其在以上描述)之间的差异。
基于BA的阀1000与基于BA的阀500之间的一个差异涉及膜1006的存在，该膜包括可拆卸阀瓣1008而没有铰链510。对于一个实施方案，图10A的可拆卸阀瓣1008与图5A的阀瓣508不同，这是因为图5A的阀瓣508的至少一端保持联接到图5A的膜506，而阀瓣508的另一端由驱动销512提升以露出孔(开放阀瓣508)。相比之下，图10A的可拆卸阀瓣1008的整体由驱动销512提升(当露出其下方的孔时)，使得阀瓣1008从膜1006的主要部分完全脱离。此外，膜1006中没有铰链510，这可以减少用于制造膜的部件的数量。对于一个实施方案，直接响应于驱动销512的移动，膜1006的可拆卸阀瓣1008从膜1006完全脱离进入打开位置1008A，并且在闭合或密封位置(参见图12B)中重新附接到膜1006(邻接膜的主要部分的顶面并完全覆盖其中的孔)。对于一个实施方案，基于BA的阀1000包括在入耳式扬声器中，例如密封插入型入耳式扬声器。
图10B是作为基于BA的阀1025的阀210的一个附加实施方案的截面侧视图。基于BA的阀1025是基于BA的阀525(其在以上结合图5B描述)的修改。为了简洁起见，以下将仅结合图10B描述基于BA的阀1025与基于BA的阀525(其在以上描述)之间的差异。
基于BA的阀1025与基于BA的阀525之间的一个差异涉及膜1006(包括可拆卸阀瓣1008而没有铰链510)的存在。以上结合图10A描述了膜1006与膜506之间的差异。对于一个实施方案，基于BA的阀1025包括在入耳式扬声器中。
图11A是膜1100的一个实施方案的截面顶视图，该膜包括在图10A和图10B中分别示出的基于BA的阀1000和1025的至少一个中。对于一个实施方案，膜1100是以上结合图6A描述的膜600的修改。膜1100与膜600之间的一个差异涉及可拆卸阀瓣1008的存在而没有铰链510。以上结合图10A描述了膜1006与膜506之间的差异。对于一个实施方案，膜1100与以上结合图10A-10B描述的膜1006类似或相同。对于所示的实施方案，膜1100包括：处于打开位置1008A的可拆卸阀瓣1008、驱动销512、主膜604、膜框架606、以及用于将驱动销512固定到可拆卸阀瓣1008的粘合剂602。以上结合图6A-10B中的至少一个来描述这些部件中的每一个。对于一个实施方案，主膜604包括没有铰链的膜主要部分。对于一个实施方案，根据以上结合图5A-5B提供的描述(除了没有铰链)来形成阀瓣508、主膜604和膜框架606中的每一个。
图11B是图11A所示的膜的横截面侧视图例证。图11B所示的膜是以上结合图6B描述的膜的修改。图11B所示的膜与以上结合图6B描述的膜之间的一个差异涉及可拆卸阀瓣1008的存在而没有铰链510。以上结合图10A描述了膜1006与膜506之间的差异。为了简洁起见，参考以上结合图6B和图10A-11A中的至少一个提供的描述。
图12A是在图10A和图10B中分别示出的基于BA的阀1000和1025中的至少一个的双稳态操作1200的一个实施方案的框图侧视图。双稳态操作1200是以上结合图7A描述的双稳态操作700的修改。双稳态操作1200与以上结合图7A描述的双稳态操作700之间的一个差异涉及可拆卸阀瓣1008的存在而没有铰链510。以上结合图10A描述了可拆卸阀瓣1008与阀瓣508之间的差异。为了简洁起见，参考以上结合图7A和图10A-11B的描述。
图12B是在图10A和图10B中分别示出的基于BA的阀1000和1025中的至少一个的另一个双稳态操作1225的一个实施方案的框图侧视图。双稳态操作1225是以上结合图7B描述的双稳态操作725的修改。双稳态操作1225与以上结合图7B描述的双稳态操作725之间的一个差异涉及可拆卸阀瓣1008的存在而没有铰链510。以上结合图10A描述了可拆卸阀瓣1008与阀瓣508之间的差异。为了简洁起见，参考以上结合图7B和图10A-11B的描述。
图13是驱动器组件1300的一个实施方案的截面侧视图，该驱动器组件包括以上结合图10A描述的基于BA的阀1000和以上结合图4描述的声学驱动器400。对于一个实施方案，驱动器组件1300是以上结合图8描述的驱动器组件800的修改。驱动器组件1300与以上结合图8描述的驱动器组件800之间的一个差异涉及可拆卸阀瓣1008的存在而没有铰链510。以上结合图10A描述了可拆卸阀瓣1008与阀瓣508之间的差异。驱动器组件1300的所示实施方案是在外壳802中的基于BA的阀1000和声学驱动器400的一个实施方案的组合；然而其他实施方案不限于此。例如并且对于一个实施方案，驱动器组件1300包括至少一个基于BA的阀1000、以及(i)本领域中已知的一种或多种BA接收器；或(ii)不是BA接收器的一个或多个声学驱动器中的至少一个。对于一个实施方案，驱动器组件1300包括在入耳式扬声器中。为了简洁起见，参考以上结合图8或图10A-12B中的至少一个提供的描述。
图14是驱动器组件1400的一个实施方案的截面侧视图，该驱动器组件包括以上结合图10B描述的基于BA的阀1025和以上结合图4描述的声学驱动器400。对于一个实施方案，驱动器组件1400是以上结合图9描述的驱动器组件900的修改。驱动器组件1400与以上结合图9描述的驱动器组件900之间的一个差异涉及可拆卸阀瓣1008的存在而没有铰链510。以上结合图10A描述了可拆卸阀瓣1008与阀瓣508之间的差异。驱动器组件1400的所示实施方案是在外壳802中的基于BA的阀1025和声学驱动器400的一个实施方案的组合；然而其他实施方案不限于此。例如并且对于一个实施方案，驱动器组件1400包括至少一个基于BA的阀1025、以及(i)本领域中已知的一种或多种BA接收器；或(ii)不是BA接收器的一个或多个声学驱动器中的至少一个。对于一个实施方案，驱动器组件1400包括在入耳式扬声器中。为了简洁起见，参考以上结合图4、图10B、或图13中的至少一个提供的描述。
图15是驱动器组件1500的又另一个实施方案的截面侧视图，该驱动器组件包括以上结合图5A描述的基于BA的阀500和以上结合图4描述的声学驱动器400。对于一个实施方案，驱动器组件1500是以上结合图8描述的驱动器组件800的修改。驱动器组件1500与驱动器组件800(其在上面描述)之间的一个差异在于：在驱动器组件1500的外壳1502中，基于BA的阀500和声学驱动器400在x方向或y方向上彼此邻近。驱动器组件1600的此实施方案可以使得能够形成具有预定或指定的z高度的驱动器组件。因此，对于一个实施方案，使用外壳1502来创建驱动器组件1500可以在尺寸关键的应用中允许z高度的总体减小。
驱动器组件1500的所示实施方案是在外壳1502内的基于BA的阀500和声学驱动器400的组合；然而其他实施方案不限于此。例如并且对于一个实施方案，驱动器组件1500包括本文描述的至少一个基于BA的阀(例如，基于BA的阀500或525)、以及(i)本领域中已知的一种或多种BA接收器；或(ii)不是BA接收器的一个或多个声学驱动器中的至少一个。对于一个实施方案，外壳1502包括第一出音口1504A，该第一出音口用于将驱动器组件1500的声学驱动器所输出/产生的声音递送到耳道或周围环境。对于一个实施方案，第一出音口1504A与以上结合图8A所述的出音口804A类似或相同。对于一个实施方案，外壳1502包括至少一个第二出音口1504B，该第二出音口用于将堵塞效应所产生的不想要的声音远离收听者耳朵递送。对于一个实施方案，第二出音口1504B与以上结合图5A所述的出音口504B类似或相同。对于一个实施方案，驱动器组件1500包括在入耳式扬声器中。
图16是驱动器组件1600的另一个实施方案的截面侧视图，该驱动器组件包括以上结合图10A描述的基于BA的阀1000和以上结合图4描述的声学驱动器400。对于一个实施方案，驱动器组件1600是以上结合图13描述的驱动器组件1300的修改。驱动器组件1600与驱动器组件1300(其在上面描述)之间的一个差异在于：在驱动器组件1600的外壳1502中，基于BA的阀1000和声学驱动器400在x方向或y方向上彼此邻近。驱动器组件1600的此实施方案可以使得能够形成具有预定或指定的z高度的驱动器组件。因此，对于一个实施方案，使用外壳1502来创建驱动器组件1600可以在尺寸关键的应用中允许z高度的总体减小。
驱动器组件1600的所示实施方案是在外壳1502内的基于BA的阀1000和声学驱动器400的组合；然而其他实施方案不限于此。例如并且对于一个实施方案，驱动器组件1600包括本文描述的至少一个基于BA的阀(例如，基于BA的阀1000或1025)、以及(i)本领域中已知的一种或多种BA接收器；或(ii)不是BA接收器的一个或多个声学驱动器中的至少一个。对于一个实施方案，驱动器组件1600的外壳1502包括第一出音口1504A，该第一出音口用于将驱动器组件1500的声学驱动器所输出/产生的声音递送到耳道或周围环境。对于一个实施方案，第一出音口1504A与以上结合图8A所述的出音口804A类似或相同。对于一个实施方案，驱动器组件1600的外壳1502包括至少一个第二出音口1504B，该第二出音口1504B用于将堵塞效应所产生的不想要的声音远离收听者耳朵递送。对于一个实施方案，第二出音口1504B与以上结合图5A所述的出音口504B类似或相同。对于一个实施方案，驱动器组件1600包括在入耳式扬声器中。
主动排气系统的附加特征
图17示出了以上结合图2和图5A-16中的至少一个描述的排气或声学直通阀210的至少一个实施方案如何可以用作根据一个实施方案的主动排气系统1700的一部分。主动排气系统1700包括入耳式扬声器206，该入耳式扬声器包含阀210，以上结合图2、图5A-16描述了该阀210的不同实施方案。为了简洁起见，以下将仅结合图17描述图2和图17的特征之间的差异。
如以上结合图2和图5A-16中的至少一个所解释的，基于BA的阀210的至少一个实施方案包括：至少两个出音口、膜(包括阀瓣和铰链)、电枢、线圈组件、两个磁体、极片和气隙。例如并且对于一个实施方案，膜的阀瓣可处于打开位置或闭合位置，以便有助于减少或消除由堵塞效应产生的放大声音或类似回声的声音、以及操纵所感知的音频透明度。
对于一个实施方案，主动排气系统1700是声学系统，其使用通道1701将另外密封的耳道与外部周围环境(耳朵外部或电子设备)联接。对于一个实施方案，通道1701是包括基于BA的阀210的体积网络。例如并且对于一个实施方案，主动排气系统1700需要最小通道1701(即构成通道1701的体积的最小量)，该最小通道包括密封的耳道体积、基于BA的阀210、以及表示耳朵或电子设备之外的外部周围环境的体积。
对于一个实施方案，通道1701的体积是限制在特定三维空间内的动态空气压力，其中这个体积被表示为声阻抗。取决于体积的几何形状，这个声阻抗可以表现为类似顺应性、惯性(也称为“声质量”)、或两者的组合。该指定三维空间可以以有形形式表示为管状结构、圆柱形结构或具有限定边界的任何其他类型的结构。
如图17所示，通道1701可以是主动排气系统1700所使用的通道。对于一个实施方案，通道1701的几何形状确定系统1700有助于减少或消除由堵塞效应产生的放大声音或类似回声的声音、以及操纵所感知的音频透明度的能力的总体有效性。例如，通道1701可以具有预定的几何形状，该预定的几何形状有助于减少堵塞效应，并且还有助于减少由于活动(例如，跑步、脚步、咀嚼等)而在耳道中积累的任何不想要的能量。每个体积可以被设计成具有恒定截面并且可以类似于具有各种截面形状的结构。对于一个实施方案，通道1701包括至少三个体积1703、1705和1707。第一个体积1703可以体现在管状结构、圆柱形结构、或具有限定边界(未示出)的任何其他结构中，其将入耳式扬声器206的基于BA的阀210连接到耳朵102之外的周围环境。第二个体积1705可以体现在管状结构、圆柱形结构、或具有限定边界(未示出)的任何其他结构中，其将入耳式扬声器206的基于BA的阀210连接到耳朵102内的耳道104。第三个体积1707可以体现为基于BA的阀210本身。
对于一个实施方案，通道1701的中心线可以是迂回的、直线的、或具有简单或复杂方向的任何组合。此外，入耳式扬声器206的基于BA的阀210可以放置在沿通道1701的任何位置，更靠近耳道104或更靠近耳朵102之外的周围环境。对于具体实施方案，基于BA的阀210的阀瓣沿着通道1701的中心线放置。
对于一个实施方案，根据该特定体积的声阻抗(也称为声质量)对通道1701的体积1703、1705和1707中的每一个体积进行量化。以此方式，整个通道1701可以使用总体声阻抗(ZTOTAL)来量化。使用声阻抗来描述通道1701的体积1703、1705和1707中的每一个体积是由于以下事实：声阻抗的存在或不存在主导了主动排气系统1700的行为和有效性。体积1703(其可以体现在图17中未示出的结构中)由其声阻抗ZAMB量化，该声阻抗ZAMB其表示将基于BA的阀210连接到耳朵102之外的周围环境的结构的声阻抗。体积1705(其可以体现在图17中未示出的结构中)由其声阻抗ZEAR量化，该声阻抗ZEAR其表示将基于BA的阀210连接到耳朵102内的耳道104的结构的声阻抗。体积1707由其声阻抗ZBA量化，该声阻抗ZBA表示基于BA的阀210本身的声阻抗。对于一些实施方案，ZBA被认为是可忽略的。对于其他实施方案，ZBA是总体声阻抗(ZTOTAL)中的一个因素。
对于一个实施方案，并且关于通道1701，总体声阻抗(ZTOTAL)的公式如下：
ZTOTAL＝ZAMB+ZBA+ZEAR
对于一个实施方案，总体声阻抗(ZTOTAL)为至少500Kg/m4。对于一个实施方案，总体声阻抗(ZTOTAL)为至多800,000Kg/m4。声阻抗或声质量的概念是本领域技术人员众所周知的，因此这里不提供范围的推导和计算。
在利用本文描述的实施方案的各方面时，对于本领域技术人员将显而易见的是，上述实施方案的组合或变化可用于形成包括本文所述的基于BA的阀或驱动器组件中的至少一个的入耳式扬声器。尽管已经以特定于结构特征和/或方法行为的语言描述了本文描述的实施方案，但应当理解，所附权利要求不一定限于所描述的具体特征或行为。相反，所公开的具体特征和行为被理解为用于说明的权利要求的实施方案。
应当理解，图1-17中所示的设备、部件或对象中的每一个未按比例绘制，并且这些部件的尺寸不一定相同。例如，图8所示的线圈组件414在尺寸和/或形状上可以与图8所示的线圈组件514相同或不相同。
因此，说明书和附图应被认为是出于例证目的而非限制目的。

Claims (20)

1.一种在扬声器中使用的声学直通阀，所述阀包括：
马达，所述马达具有线圈组件和磁性系统；
电枢，所述电枢延伸穿过所述线圈组件和所述磁性系统或者被定位成与所述线圈组件和所述磁性系统相邻；
膜，所述膜具有主要部分和可移动阀瓣，在所述主要部分中形成有孔，所述可移动阀瓣在闭合位置邻接所述主要部分的顶面并完全覆盖所述孔；
驱动销，所述驱动销具有第一端和第二端，所述驱动销的所述第一端联接到所述电枢，并且所述第二端联接到所述膜的所述阀瓣，所述阀瓣将被所述驱动销致动到如下位置：i)响应于所述电枢的第一运动而被致动到打开位置，在所述打开位置所述孔未被所述阀瓣覆盖，以及ii)响应于所述电枢的第二运动而被致动到闭合位置；
阀外壳，所述阀外壳容纳所述马达、所述电枢、所述驱动销和所述膜；
第一出音口，所述第一出音口联接到所述外壳或在所述外壳上形成，其中所述第一出音口对所述外壳内的第一空间是开放的，所述第一空间对所述膜的顶面是开放的；和
第二出音口，所述第二出音口联接到所述外壳或在所述外壳上形成，其中所述第二出音口对所述外壳内的第二空间是开放的，所述第二空间对所述膜的底面是开放的。
2.根据权利要求1所述的阀，其中所述电枢的所述第一运动和所述第二运动中的每一者不致使所述驱动销致动、振动或移动所述膜中的不为所述阀瓣的任何部分。
3.根据权利要求1所述的阀，其中响应于在将正电流施加到所述线圈组件时产生的第一磁通量，所述电枢的所述第一运动致使所述驱动销将所述阀瓣致动到所述打开位置，
响应于在将负电流施加到所述线圈组件时产生的第二磁通量，所述电枢的所述第二运动致使所述驱动销将所述阀瓣致动到所述闭合位置，并且
所述电枢是双稳态的，使得除了为引起所述第一运动或所述第二运动之外，没有电流被施加到所述线圈组件。
4.根据权利要求3所述的阀，其中当所述阀瓣处于所述闭合位置时，所述外壳的所述第一空间中的空气压力与所述外壳的所述第二空间中的空气压力密封隔离。
5.根据权利要求3所述的阀，还包括：
逻辑部件，所述逻辑部件用于基于传感器的一个或多个测量来触发向所述线圈组件施加所述正电流或所述负电流，其中所述逻辑部件被包括在以下项中：i)所述阀、ii)其中容纳所述阀的入耳式扬声器、或iii)用于向所述入耳式扬声器提供音频信号的外部设备，并且所述传感器被包括在以下项中：i)所述阀、ii)其中容纳所述阀的入耳式扬声器、或iii)用于向所述入耳式扬声器提供音频信号的外部设备。
6.根据权利要求3所述的阀，其中所述正电流介于+1mA和+3mA之间，并且所述负电流介于-1mA和-3mA之间。
7.根据权利要求1所述的阀，其中所述电枢的所述第一运动由于所述电枢与所述磁性系统的第一磁体接触而结束，所述电枢的所述第二运动由于所述电枢与所述磁性系统的第二磁体接触而结束，并且
所述电枢是双稳态的，使得在所述第一运动或所述第二运动结束时无需穿过所述线圈组件的电流来维持所述电枢。
8.根据权利要求7所述的阀，其中所述磁性系统包括所述第一磁体、所述第二磁体和极片，所述极片被设计成保持所述第一磁体和所述第二磁体，所述第一磁体直接位于所述第二磁体上方，其中所述第一磁体和所述第二磁体之间存在气隙，并且所述电枢被定位在所述气隙中，使得所述第一运动包括朝所述第一磁体移动并且所述第二运动包括朝所述第二磁体移动。
9.根据权利要求1所述的阀，其中所述阀瓣的横截面面积小于或等于3mm2。
10.根据权利要求1所述的阀，其中所述外壳具有前侧、后侧、顶侧和底侧，所述第一出音口联接到所述外壳的所述前侧或所述外壳的所述顶侧或者形成于所述外壳的所述前侧或所述外壳的所述顶侧上，所述第二出音口联接到所述外壳的所述后侧或所述外壳的所述底侧或者形成于所述外壳的所述后侧或所述外壳的所述底侧上，并且其中所述前侧、所述底侧和所述膜基本上彼此平行，其中所述膜置于所述外壳的所述前侧和所述底侧之间，并且所述马达、所述电枢和所述驱动销位于所述膜和所述外壳的所述底侧之间。
11.根据权利要求1所述的阀，其中主动排气系统使用通道将耳道联接到所述扬声器之外的外部周围环境，
所述阀是所述主动排气系统的一部分，并且
所述通道包括至少三个体积，所述耳道通过所述至少三个体积而在声学上联接到所述周围环境，其中所述体积中的第一个体积在基于平衡电枢的阀和所述周围环境之间呈现出声阻抗，所述体积中的第二个体积在所述基于平衡电枢的阀和所述耳道之间呈现出声阻抗，并且所述体积中的第三个体积在所述基于平衡电枢的阀本身中呈现出声阻抗。
12.根据权利要求11所述的阀，其中所述至少三个体积的总体声阻抗为至少500Kg/m4。
13.根据权利要求11所述的阀，其中所述至少三个体积的总体声阻抗为至多800,000Kg/m4。
14.一种在扬声器中使用的声学驱动器组件，所述驱动器组件包括：
声学驱动器，所述声学驱动器响应于输入音频信号而生成用于递送到用户的耳道中的声波；
基于平衡电枢(BA)的阀，所述基于BA的阀具有：其中形成有孔的阀膜，所述孔在可移动阀瓣处于闭合位置时由所述可移动阀瓣完全覆盖；线圈组件；磁性系统；电枢，所述电枢延伸穿过所述线圈组件和所述磁性系统或被定位成与所述线圈组件和所述磁性系统相邻；驱动销，所述驱动销的第一端联接到所述电枢并且所述驱动销的第二端联接到所述阀瓣，基于所述电枢的第一运动，所述驱动销将所述阀瓣致动到打开位置，并且基于所述电枢的第二运动，所述驱动销将所述阀瓣致动成到述闭合位置；和
外壳，所述外壳容纳所述声学驱动器和所述基于BA的阀，其中第一出音口和第二出音口联接到所述外壳或在所述外壳上形成，所述第一出音口i)被配置为将由所述声学驱动器产生的声波递送到耳道中，并且ii)对所述阀膜的顶面是开放的，并且所述第二出音口对周围环境是开放的，并被配置为在所述阀处于打开位置时将所述耳道内的声波递送到所述周围环境。
15.根据权利要求14所述的驱动器组件，其中：
所述电枢的所述第一运动和所述第二运动中的每一者不致使所述驱动销致动、振动或移动所述膜中的不为所述阀瓣的任何部分。
16.根据权利要求14所述的驱动器组件，其中：
响应于在将正电流施加到所述线圈组件时产生的第一磁通量，所述电枢的所述第一运动致使所述驱动销将所述阀瓣致动到所述打开位置；
响应于在将负电流施加到所述线圈组件时产生的第二磁通量，所述电枢的所述第二运动致使所述驱动销将所述阀瓣致动到所述闭合位置；并且
所述电枢是双稳态的，使得除了为引起所述第一运动或所述第二运动之外，没有电流被施加到所述线圈组件。
17.根据权利要求16所述的驱动器组件，其中：
当所述阀瓣处于所述闭合位置时，通过所述孔而往返所述周围环境的气流被密封隔离。
18.根据权利要求16所述的驱动器组件，还包括：
逻辑部件，所述逻辑部件用于基于传感器的一个或多个测量来触发向所述线圈组件施加所述正电流或所述负电流，其中：
所述逻辑部件被包括在以下项中的至少一者中：所述基于BA的阀、所述扬声器、或向所述基于BA的阀或所述扬声器提供输入信号的外部设备，并且
所述传感器被包括在以下项中的至少一者中：所述基于BA的阀、所述扬声器、或所述外部设备。
19.根据权利要求16所述的驱动器组件，其中：
其中所述正电流介于+1mA和+3mA之间；并且
所述负电流介于-1mA和-3mA之间。
20.根据权利要求16所述的驱动器组件，其中：
所述电枢的所述第一运动在所述电枢与所述磁性系统的第一磁体接触时结束；
所述电枢的所述第二运动在所述电枢与所述磁性系统的第二磁体接触时结束；并且
所述电枢是双稳态的，使得在所述第一运动或所述第二运动结束时无需穿过所述线圈组件的电流来维持所述电枢。
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