CN109511028A - 多驱动器耳塞 - Google Patents

Abstract

本公开涉及多驱动器耳塞。第一驱动器外壳和第二驱动器外壳定位于耳塞杯内部。第一驱动器外壳具有后侧、前侧、顶面、底面和从所述前侧延伸的声音输出管。第二驱动器外壳具有顶侧、底侧、前面、后面和形成于第二外壳的前面中的声音输出开口，基本上没有从其延伸的管。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。还描述了其它实施例并要求对其进行保护。

Description

多驱动器耳塞

本申请是申请号为201380070986.3、申请日为2013年12月23日、发明名称为“多驱动器耳塞”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

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

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音。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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)。

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。

图2A是具有三路驱动器的耳塞的剖视图。

图2B是图2A中所示三路驱动器组件的透视图。

图3A是具有两个端口或通道的保护罩的前方透视图。

图3B为图3A中保护罩的后方透视图。

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。

图4B为图4A中组件的底部视图。

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。

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。

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

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。

从图1开始，其是两路耳塞的分解视图，该两路耳塞具有第一驱动器壳体或外壳2和第二驱动器壳体或外壳4。在后方是耳机外壳1，也称为耳塞杯，其可以由相对刚性的材料，例如模塑塑料制成。耳机外壳1可以用于容纳多路驱动器组件的不同版本，包括一种有两个驱动器外壳2，4，并且另一种有三个驱动器外壳(参见图2A)。它还用于包封电缆线，所述电缆线的近端终结于外壳1内部的跨接电路27，并且其远端终结于附件连接器(例如，尖端环环套、TRRS、耳机插头-未示出)。缆线用于将原始的音频电信号从外部设备(未示出)路由到跨接电路27的输入。在一个实施例中，跨接电路27的低通滤波器和高通滤波器输出由柔性电路28分别电连接到第一驱动器外壳2和第二驱动器外壳4的相应电气端子。在另一实施例中，例如，在可以通过适当调谐驱动器自身在声学上实现期望的低通行为和/或高通行为时，可以省去跨接电路27或任一个或多个其构成电子滤波器。在这两个实施例中，在这里可以将第一驱动器外壳2称为低频驱动器的部分，并且将第二驱动器外壳4称为高频驱动器的部分。

同时具有外壳2,4的驱动器能够产生在原始音频信号中代表的声音内容。声音内容例如可以是来自数字音乐或电影文件的音乐，数字音乐或电影文件本地存储于外部装置中或是从远程服务器流动过来，并由音频处理器(未示出)处理并转换成原始音频信号。或者，声音内容可以是在与佩戴耳塞的近端用户进行语音或视频通话期间，通信系统远端用户的语音，通信系统包括外部装置。外部装置的示例包括智能电话、便携式数字媒体播放器、平板计算机和膝上型计算机。

耳塞杯或外壳1具有如图所示的开放前端，其接收多路驱动器组件，在这种情况下，多路驱动器组件具有至少两个不同的驱动器外壳，即第一驱动器外壳2和第二驱动器外壳4。在一个实施例中，每个驱动器外壳都大致是具有平坦面和直边的多面体，但更一般地，面和边中的一些可以弯曲。在驱动器外壳的面和边分别平坦和平直时，有一种制造优势。在图1 中所示的具体示例中，每个驱动器外壳基本上形成平行六面体，平行六面体在每个平行六面体的壁中形成有相应的主声音输出端口。然而，下文对驱动器外壳的“面”和“侧”的描述也适用于其他多面体。而且，出于清楚的缘故，提到“前”和“后”、“左”和“右”，以及“垂直”和“水平”仅用于指相对取向，并且不应被解释为具有绝对或受限制的含义。

对于第一驱动器外壳2，声音输出端口7被形成为管，如图所示，所述管从被称为前侧8的外壁向外延伸。在一个实施例中，声音输出端口7 是驱动器外壳2的主声音输出端口。驱动器外壳2的后侧被设置于耳机外壳1的更后方，并且在图示的平行六面体的情况下基本上平行于前侧8。在那种情况下，左侧、右侧、顶面和底面完成包封。声音辐射构件或膜片9位于驱动器外壳2内部，并且如图所示，可以基本上平行取向，即，基本上垂直于驱动器外壳的侧面，或者基本上平行于驱动器外壳2的顶面或底面。这与第二驱动器外壳4中的膜片3基本上垂直的取向相反。作为替代，可以使膜片9取向成基本上垂直的，即，基本上平行于驱动器外壳2 的侧面(而非面)。附接外壳2(未示出)内部的马达以根据来自跨接电路 27的经低通滤波的音频信号使膜片9振动，从而产生声音。

第二驱动器外壳4也基本上为平行六面体壳体，在本示例中，由前面 6、后面、左侧和右侧，以及顶侧和底侧形成。内部的膜片3基本上平行于前面6。对外壳4进行取向，使得在称为前面6的外壳外壁中形成其主声音输出端口，而后面(在这种情况下与前面6相对)被设置成与外壳2的前侧8相邻。这里，相邻可以表示在后面和前侧之间没有居间的空间或空气间隙，但可以有连接两者的一个或多个层，例如，一层粘合剂材料或一层振动阻抑材料。第二驱动器外壳2的后面也定位于第一外壳2的声音输出端口7的出口后方。

第二驱动器外壳4的声音输出端口5为孔或开口，基本上没有从其延伸的任何声音输出管。在图示的特定实施例中，尽管第一外壳2的声音输出端口7是如图所示实际向前延伸，形成图示短管口的管，但对于第二外壳4的声音输出端口5没有这样的管口。声音输出端口5可以基本上与前面6平齐，其平坦抵靠于保护罩10的内面。这有助于减小多路驱动器组件的深度(前后方向)，并且还可以在针对特定管口设计(例如，具有特定的R_e/L比)的相关频率范围中增大声音输出(响度)。

二驱动器外壳2,4可以由2端口保护罩10夹持、保持或支持，与用于耳机外壳1的更刚性材料相反，其可以由弹性材料制成。示例包括硅酮或橡胶型材料，它们可以伸展并且有弹性，从而在驱动器外壳2，4一旦被装配到保护罩口中时抓握其外部。2端口保护罩10具有如图所示形成于其保护罩底部分中的第一通道13和第二通道14，并且在将驱动器外壳2,4装配到保护罩10中时，这些通道与驱动器外壳的声音输出端口对准。在图 3A、3B中示出了2端口保护罩10的示例。

保护罩10的保护罩底的前面或前表面上形成有外脊21，如图所示，外脊21可以完全围绕通道13,11的出口，从而在压到盖12的内面时提供声学密封(参见图1)。可以在前面的截短部分中形成混合空间36，来自两个通道13,11的声音可以在此混合，同时由于被外脊21围绕而与环境噪音隔离。

参考图3B，图3B示出了图3A的二端口保护罩10的透视后视图，可以看出，在保护罩10的内面上形成完全围绕通道11的内脊35。内脊35的目的是防止环境声音泄露到通道13中并破坏由高频驱动器(外壳2)产生的声音。注意，对于通道13可能不需要类似的脊，因为使用的声音输出端口7是延伸的管，由于其与通道13的壁接触，可以提供(比简单形成为高频驱动器的声音输出端口5的开口)更多的声学隔离。

保护罩10的尺寸可以设定成使得盖12能够装配于保护罩10前面上方，使得保护罩10材料的弹性用于推靠在盖12的内侧，由此使保护罩保持在适当位置。例如，保护罩10的前面和前侧的尺寸可以设定成贴合地装配到盖12的内腔中(如图1所示，从盖的后方进入)。盖12可以由比保护罩10更刚性的材料制成，例如，类似于用于例如模塑塑料中的耳机外壳 1的材料。盖12还用于通过例如搭扣配合或通过其他方式贴合配合到耳机外壳1的开放端来完成相对刚性的耳机外壳。

盖12在其面中具有开口，开口与混音空间36和保护罩10中第一通道 13和第二通道11的出口对准并且面积足够大以与混音空间36和保护罩10 中第一通道13和第二通道11的出口连通。不过，开口小于外脊21分布的面积，使得环境/背景噪音不太可能进入盖开口。管口15从盖12的前表面向前延伸，在此与盖开口对准。管口15可以是大致圆形的声音管(例如，具有椭圆形截面)，其沿其长度可以渐缩或不渐缩，并提供(通过盖开口)与混合空间36和第一通道13和第二通道11的出口连通的不间断空间。可以调谐管口15以递送改善的声音质量，例如，使其比值R_e/L(等效半径R_e与长度L之比)在1/4到1/7加常数的范围中，要理解的是增大L 可以获得减小的结果。

在图1中所示的特定实施例中，耳塞是密封型耳塞，其中提供附接到盖12的耳尖或耳套14，以在声学上相对于用户的耳道进行密封。耳尖14 可以由柔性泡沫型材料或其他适当材料制成，其能够适应用户耳道壁的形状，由此提供声学密封，例如，声学密封完全围绕形成于耳尖14中的通道 (以虚线示出)。该通道被设计成在其中接收管口15的前方部分。还提供了适当的机构以在用户反复向其耳朵插入以及从耳朵取下耳塞时，保持耳尖14附接于包括管口15的盖12。

在图1的实施例中，第二驱动器外壳4可以是平衡电枢驱动器的外壳，其中在作为驱动器外壳4的外壁的部分的前面6中形成声音输出端口5 (开口，诸如狭槽或圆孔)。在一个实施例中，外壳壁完整地包封膜片3定位于其中的腔室，以便如图所示基本上平行于前面6。膜片3是主要的声音产生或辐射构件，并将根据由马达转换的音频信号振动。驱动平衡电枢马达的音频信号可以是由电缆线26向耳塞递送的原始音频信号的高通滤波版本—参见图1。跨接电路27可以在其输出中的一个输出处对原始音频信号进行高通滤波，并且还可以在其输出的另一个输出处对原始音频信号进行低通滤波，以实现图1所示两路耳塞的工作。将低通滤波版本发送到第一驱动器外壳2的输入电气端子。注意，在三路耳塞中(诸如，图2A中所示的耳塞)，跨接电路27还可以在另一个输出处进行带通滤波，且带通滤波版本被发送到第三驱动器外壳(图2A中的中频扬声器外壳18)的输入电气端子。作为替代，对于特定驱动器可以省去跨接电路27，使得可以将这种情况下的原始音频信号路由引导到该驱动器外壳中的驱动器输入端子。

现在转向图2A，示出了三路耳塞的截面图，其具有三路驱动器，其中提供了低频扬声器外壳，其大于中频扬声器外壳，中频扬声器外壳又大于高频扬声器外壳。在这种情况下，耳塞外壳1和盖12可以基本上类似于图 1中所示的二路耳塞的那些。此外，耳尖14也可以类似。作为另一种相似性，也可以将二端口保护罩10重复用于三路驱动器，其中由低频驱动器 (即低频扬声器16)和中频驱动器18两者共享上通道13。这可以通过在低频扬声器16外壳的顶面中提供声音输出端口来实现，如图所示，该声音输出端口与中频扬声器18的外壳底面中形成的输入端口对准。图2A中最粗的箭头代表由低频扬声器16产生的低频或低音声音，而中等粗细的箭头代表由中频驱动器18产生的中频声音，并且细箭头代表由高频扬声器17 产生的高频声音。如图所示，来自高频扬声器17的高频声音被赋予二端口保护罩10中其自己的专用通道11。

低频驱动器外壳，即低频扬声器16的外壳，具有后侧、前侧、顶面和底面，在后侧中，驱动器输入电气端子33暴露并连接到柔性电路28。低频驱动器外壳平坦地堆叠于中频驱动器18外壳的下方，其中后者也具有后侧、前侧、顶面和底面，在后侧中，驱动器输入电气端子32暴露并连接到柔性电路28。此外，中频扬声器18的外壳具有声音输出端口7，其作为声学管从前侧(也参见图2B)延伸，通过该声学管，将低频和中频声音都递送到保护罩10的混合空间36中—参见图3A。堆叠中频扬声器18和低频扬声器16还可以被描述成将中频扬声器18的外壳底面设置成与低频扬声器16的外壳顶面相邻。

为了完成三路驱动器组件，对高频扬声器17的外壳进行取向，使得其声音输出端口5仅被形成为外壳前面6中的开口，而外壳的后面与低频扬声器16的外壳前侧19相邻。此外，高频扬声器外壳的后面定位于中频扬声器18外壳的声音输出管的出口后方。在这种配置中，中频声音输出管的出口基本上与高频扬声器外壳的前面对准，以便减小三路驱动器组件的深度。这种布置还被示于图2B中，其中在这种情况下声音输出端口7从中频扬声器18外壳的前侧8显露，而声音输出端口5形成于高频扬声器17外壳的前面6中。

注意，在图2A和图2B的实施例中，驱动器外壳中的每个驱动器外壳基本上是平行六面体。例如，如底面那样，低频扬声器外壳的顶面比其外壳的后侧或前侧都具有更大面积。此外，中频扬声器外壳的顶面和底面中的每一者都可以具有比任意侧面更大的面积。对于高频扬声器17的外壳而言，其前面和后面中的每一者都具有比左侧和右侧更大的面积，但未必比顶侧和底侧的面积更大。利用这样的布置，在一个实施例中，如图所示，将高频扬声器17的膜片3基本上垂直取向，或基本上平行于高频扬声器外壳的前面和后面取向，而中频扬声器18和低频扬声器16的膜片9b,9a分别基本上为水平的，或平行于那些外壳的顶面和底面。参见图4A，其示出了三路驱动器组件的截面图，并且具体而言，示出了高频扬声器17中的膜片 3、低频扬声器16中的膜片9a和中频扬声器18中的膜片9b。

图2A和图2B还示出了柔性电路28是如何连接到其跨接电路27的，在这种情况下，跨接电路27具有三个输出，提供通过缆线26递送到耳塞的原始音频信号的低通滤波版本、带通滤波版本和高通滤波版本。在图2B 在还可以看出，在本实施例中，柔性电路28具有两段，即，一段基本上垂直地延伸，并将低频扬声器16的电气端子33连接到低通滤波器输出，并且将中频扬声器18的电气端子32连接到带通滤波器输出，而另一段通过沿图示低频扬声器外壳的顶面延伸，从高频扬声器17的电气端子34向后铺设线路，并连接到高通滤波器输出。还要注意柔性电路28的一段如何沿低频扬声器外壳的顶面并沿中频扬声器外壳的左侧延伸，而中频扬声器的右侧被定位成更接近低频扬声器外壳的右侧，如图2B中所示。这种布置还有助于降低耳塞外壳1内部所需空间的容积。

在一个实施例中，仍然参考图2A的三路耳塞和图2B的三路驱动器组件，高频扬声器17可以在其外壳内部具有被耦合以驱动膜片3的平衡电枢马达。对于低频扬声器16和中频扬声器18中使用的马达，这些马达可以是或不是平衡电枢型的，因为它们中的一者或两者可以替代地是电动力学的变化。

现在参考图4A，示出了与声学麦克风38组合的三路驱动器组件的截面图。后者可以用作数字声学拾音电路(未示出)的部分，该电路可以包括模拟数字转换电路，其连接到柔性电路27并可以位于跨接电路27附近。麦克风38可以装配到所谓的“数字”保护罩39中。后者可以基本上类似于上文描述的2端口保护罩10，只是如图4B和图4C中所示，生成额外的开口或孔，使得来自保护罩39的前面和盖12的后面之间的混合空间 36的声音能够到达麦克风38的声学入口。在这里所示的示例中，麦克风 38位于高频扬声器17外壳的底侧下方以及低频扬声器16外壳的前侧的前方。这种布置的空间效率尤其高，因为柔性电路28的下段能够与麦克风38 电连接，从麦克风38的电输出端子沿着低频扬声器外壳的底面向后然后向上延伸，以与低频扬声器16的端子连接，然后向前延伸以与中频扬声器18 的端子连接。麦克风38拾取的数字化音频信号代表混合空间36中的声音，其基本上是在佩戴耳塞的用户耳腔中产生的声音。可以通过缆线26—参见图2A—将这种数字化音频信号递送到有源噪声控制或消除(ANC)处理器，其可以实现于外部装置(其同时产生原始音频信号，原始音频信号被发送到3路驱动器用于转换成声音)中。在那种情况下，可以将麦克风 38称为误差麦克风，ANC处理器使用该误差麦克风拾取在ANC处理操作期间可能被用户听到的残余声学噪声。

参考图4B和图4C，供声音达到麦克风38的开口具有通孔段，即贯通保护罩39的壁的孔，以及凹槽段，即在保护罩壁的壁的外表面中形成的凹槽，其将通孔段连接到位于外脊21周边之内的保护罩(booth)39的前面前方的区域。在图4B所示的保护罩39的底视图中可以最好地看出这种情况。为了实现这样的凹槽段，如图4B中所示，已经去除(或不形成)了外脊21的对应部分。这继而允许来自混合空间36的声音在到达麦克风38的声学入口之前，跨过保护罩(booth)39的前面扩散并且然后沿着凹槽段并随后沿着通孔段传递，从而到达声学麦克风38的位置。

返回到图4A和图4B，这些图还示出了本发明的另一实施例，其中可以将惯性传感器37(例如，数字加速度计芯片)连接到柔性电路27的外面 (同时将麦克风28连接到其内面)，同时位于低频扬声器16的底面下方和保护罩39后方。这样一来，惯性传感器37的底部可以与耳塞外壳1的外壁的内表面直接接触，以便更好地拾取耳塞佩戴者讲话时由骨骼传导导致的耳塞外壳1外壁的振动。为了改善性能，可以在惯性传感器37和低频扬声器16的底面之间添加振动阻抑或吸收材料，从而衰减对低频扬声器16 转换原始音频信号时产生的低频振动的拾取。这里使用柔性电路27将数字化惯性信号(来自惯性传感器37)路由到缆线26(参见图2A)，缆线26 又将信号路由到外部音频装置。在外部装置之内，可以由组合式声学和非声学语音活动检测处理器处理惯性信号，以判断(佩戴耳塞的)用户是否在讲话。

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其外壁中形成有相应的声音输出端口。本实施例类似于图2B中所示的3路驱动器组件，只是低频扬声器16的外壳具有从外壳右侧外壁向外并向上延伸的声音输出端口20(在这种情况下为管)。这一低音输出管的出口(声音输出端口20)装配到3端口保护罩22的保护罩底中形成的通道25中。后者具有两个额外的通道24，23，如图所示，它们分别与中频扬声器声音输出端口7和高频扬声器声音输出端口5的出口对准。对于3端口保护罩22而言，混合空间36(参见针对2端口保护罩10的图3A)向所有三个通道23， 24，25的出口端口开放，使得在保护罩(booth)29的前面与盖12的后面之间的空间中，在保护罩29的外部首先将各个声音混合在一起。这种布置类似于图1中所示的具有2端口保护罩10的耳塞，其中要理解，对于2端口保护罩22，管口15从其向前延伸的盖开口将与混合空间36连通，同时保持在外脊21的周边之内。

图6是上述几种不同耳塞的分解视图，它们全都可以共享相同的外壳 1、盖12和耳套14，但使用保护罩和多路驱动器组件的不同组合。在一种情况下，2端口保护罩10与2路驱动器组件(参见图1)或3路驱动器组件 (参见图2B)组合使用。在另一实施例中，3端口保护罩22与3路驱动器组件组合使用，该3路驱动器组件针对所有三个驱动器都具有独立的声音输出端口，它们从其相应的外壳壁延伸出来，并且然后直接与其在保护罩 22中的相应通道连通—参见图5)。在另一实施例中，使用了数字保护罩 39，其允许在柔性电路28上安装声学麦克风38，其中应当清楚，在这样的实施例中可以使用2路或3路驱动器组件。

虽然已描述并且在附图中示出了某些实施例，但应当理解，此类实施例仅用于说明广义的发明而非对其进行限制，并且本发明并不限于所示和所述的特定构造和布置，因为对于本领域普通技术人员而言可想到各种其它修改。例如，尽管附图中绘示的驱动器外壳是多面体，但驱动器外壳的“侧面”可以替代地是环绕的单个连续的平滑壁(像环)，而不是多面体中的分立的面。而且，尽管图1和2A示出了密封型的耳塞，其中柔性耳套或耳尖14被装配到盖12，但一种替代方案是省去耳尖14并设定盖12和管口14的形状以实现松弛装配、非密封的耳塞。因此要将描述视为示例性的而非限制性的。

Claims (22)

1.一种耳塞驱动器组件，包括：

低驱动器外壳，所述低驱动器外壳具有后侧、前侧、顶面和底面；

中驱动器外壳，所述中驱动器外壳具有后侧、前侧、顶面和底面、所述中驱动器外壳的所述前侧中的声音输出开口，其中所述中驱动器外壳的所述底面被设置成与所述低驱动器外壳的所述顶面相邻；和

高驱动器外壳，所述高驱动器外壳具有顶侧、底侧、前面和后面、形成于所述高驱动器外壳的所述前面中的声音输出开口，并且其中所述高驱动器外壳的所述后面被设置成与所述低驱动器外壳的所述前侧相邻。

2.根据权利要求1所述的耳塞驱动器组件，其中所述低驱动器外壳的顶面和所述低驱动器外壳的底面中的每一个具有比所述低驱动器外壳的后侧或前侧更大的面积。

3.根据权利要求1所述的耳塞驱动器组件，还包括暴露于所述低驱动器外壳的所述后侧上的驱动器电气端子和暴露于所述中驱动器外壳的所述后侧上的另一驱动器电气端子。

4.根据权利要求3所述的耳塞驱动器组件，还包括：

暴露于所述高驱动器外壳的左侧或右侧上的驱动器电气端子；

和

柔性电路，所述柔性电路通过沿所述低驱动器外壳的顶面延伸，从所述高驱动器外壳的所述驱动器电气端子向后铺设线材。

5.根据权利要求1所述的耳塞驱动器组件，还包括位于所述高驱动器外壳内部的平衡电枢马达，所述平衡电枢马达被耦接以驱动被取向成平行于所述高驱动器外壳的所述前面的膜片。

6.根据权利要求1所述的耳塞驱动器组件，还包括从所述低驱动器外壳的左侧或右侧向外并且然后向上延伸的声音输出管。

7.根据权利要求1所述的耳塞驱动器组件，还包括其中形成有第一通道和第二通道的保护罩，其中所述低驱动器外壳、中驱动器外壳和高驱动器外壳装配到所述保护罩中，并且所述第一通道和第二通道分别与所述中驱动器外壳的声音输出管以及所述高驱动器外壳的声音输出开口对准。

8.根据权利要求7所述的耳塞驱动器组件，还包括从所述低驱动器外壳的左侧或右侧向外并且然后向上延伸的声音输出管，

其中在所述保护罩中形成有第三通道，所述第三通道与从所述低驱动器外壳延伸的声音输出管的出口对准。

9.根据权利要求7所述的耳塞驱动器组件，还包括具有开口的盖，所述开口与所述保护罩中的第一通道和第二通道的出口对准并且足够大以包围所述出口。

10.根据权利要求9所述的耳塞驱动器组件，还包括装配到所述盖上的耳尖。

11.根据权利要求10所述的耳塞驱动器组件，还包括装配到所述保护罩中的声学麦克风、形成于所述保护罩中的另一个孔，所述另一个孔使得来自所述保护罩的前面与所述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。

12.根据权利要求11所述的耳塞驱动器组件，其中所述麦克风位于a)所述高驱动器外壳的底侧下方，以及b)所述低驱动器外壳的前侧前方。

13.根据权利要求11所述的耳塞驱动器组件，还包括所述保护罩、所述低驱动器外壳、所述中驱动器外壳和所述高驱动器外壳被安装在其中的耳塞外壳，以及位于所述耳塞杯中的惯性传感器。

14.根据权利要求13所述的耳塞驱动器组件，还包括与所述麦克风、所述惯性传感器以及所述低驱动器外壳和所述中驱动器外壳电连接的柔性电路，其中所述柔性电路从所述麦克风沿所述低驱动器外壳的底面向后并且然后向上延伸，以与所述低驱动器外壳和所述中驱动器外壳连接。

15.根据权利要求9所述的耳塞驱动器组件，还包括从所述盖向前延伸的管口，其中所述管口与所述盖开口对准，其中所述管口提供在所述盖开口处与所述第一通道和第二通道的出口端口连通的不中断空间，其中所述管口上装配有耳尖，并且其中所述管口具有在1/4到1/7加常数的范围中的等效半径与长度比。

16.一种耳塞驱动器组件，包括：

中频驱动器平行六面体外壳，所述中频驱动器平行六面体外壳堆叠于低频驱动器平行六面体外壳上面并且接合到低频驱动器平行六面体外壳；

高频驱动器平行六面体外壳，所述高频驱动器平行六面体外壳的后面与所述低频驱动器平行六面体外壳的前侧相邻并且接合该前侧，并且所述高频驱动器平行六面体外壳的声音输出端口是所述高频驱动器平行六面体外壳的前面中的开口。

17.根据权利要求16所述的耳塞驱动器组件，还包括在所述高频驱动器平行六面体外壳内部的平衡电枢马达，所述平衡电枢马达被耦接以使膜片振动，其中所述膜片被定位成平行于所述高频驱动器平行六面体外壳的前面。

18.根据权利要求16所述的耳塞驱动器组件，还包括：

跨接电路；和

柔性电路，所述柔性电路与所述跨接电路电连接，并且其中所述柔性电路从所述高频驱动器平行六面体外壳中的驱动器输入端子向后并沿与所述中频驱动器平行六面体外壳的左侧或右侧相邻的低频驱动器平行六面体外壳的顶面铺设线材。

19.根据权利要求16所述的耳塞驱动器组件，还包括：

弹性保护罩，所述弹性保护罩抓握所述低频驱动器平行六面体外壳、中频驱动器平行六面体外壳和高频驱动器平行六面体外壳。

20.一种耳塞驱动器组件，包括：

第一驱动器平行六面体外壳，具有前侧，其中第一驱动器声音输出通道被形成为从所述前侧向外延伸的管；以及

第二驱动器平行六面体外壳，具有i)后面，其接合到所述第一驱动器平行六面体外壳的前侧，以及ii)前面，在该前面中形成第二驱动器声音输出开口，其中，所述第二驱动器外壳的后面被定位在第一驱动器声音输出通道的出口后方。

21.根据权利要求20所述的耳塞驱动器组件，其中，所述第一驱动器平行六面体外壳的前侧的面积小于所述第一驱动器平行六面体外壳的左面或右面，并且其中，所述第二驱动器平行六面体外壳的后面大于所述第二驱动器平行六面体外壳的左侧或右侧。

22.根据权利要求20所述的耳塞驱动器组件，还包括：

位于所述第一驱动器平行六面体外壳内的平衡电枢马达，该平衡电枢马达被耦接以驱动被取向成垂直于所述第一驱动器平行六面体外壳的前面的膜片；以及

位于所述第二驱动器平行六面体外壳内的平衡电枢马达，该平衡电枢马达被耦接以驱动被取向成平行于所述第二驱动器平行六面体外壳的前面的膜片。