CN109922399A - 声阀及耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种声阀及耳机，涉及电声产品技术领域，安装在耳机的前声腔与后声腔之间，所述声阀打开时连通所述前声腔与所述后声腔，佩戴者能够听到外界的声音；所述声阀关闭时，佩戴者只能听到所述耳机的声音。所述声阀设有进声口和出声口，所述进声口连通所述后声腔，所述出声口连通所述前声腔。本发明声阀及耳机解决了现有技术中佩戴耳机无法听到外界声音的技术问题，本发明声阀及耳机可使得佩戴者能够根据需要选择只收听耳机的声音，或者同时收听耳机的声音与外界声音。

Description

声阀及耳机

技术领域

本发明涉及电声产品技术领域，特别涉及一种能够收听到耳机外部声音的声阀及耳机。

背景技术

耳机是手机、随身听、收音机等便携式电子设备必不可少的配件，尤其是一些入耳式耳机，体形小巧、携带方便，一直占有非常广阔的市场。目前的入耳式耳机均包括耳机外壳及收容在耳机外壳内的扬声器，扬声器将耳机外壳围成的空间分为前声腔和后声腔两个腔体，且前声腔与后声腔之间密闭隔离，前声腔位于人耳内部与外界隔离，且与外界也不相通。

目前耳机的入耳部均会设置硅胶、或者记忆棉等弹性耦合件，可与人耳紧密接触，隔绝外界声音，致使佩戴者听耳机时无法听到外界声音，给佩戴者带来很多不便，在户外佩戴时也存在很大的安全隐患。

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种声阀及耳机，此声阀及耳机可使得佩戴者能够根据需要选择只收听耳机的声音，或者同时收听耳机的声音与外界声音，使用更方便，也能够提高佩戴者的安全系数。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种声阀，安装在耳机的前声腔与后声腔之间，所述声阀打开时连通所述前声腔与所述后声腔，佩戴者能够听到外界的声音；所述声阀关闭时，佩戴者只能听到所述耳机的声音。所述声阀设有进声口和出声口，所述进声口连通所述后声腔，所述出声口连通所述前声腔。

进一步的，所述声阀包括由电磁驱动机构驱动的膜片，所述电磁驱动机构包括磁铁和线圈，所述线圈不通电时，所述膜片阻挡在所述进声口与所述出声口之间，所述声阀关闭；所述线圈通电时，所述膜片从所述进声口与所述出声口之间移开，所述声阀打开。

作为一种实施方式，所述声阀包括外壳，所述电磁驱动机构和所述膜片均位于所述外壳内，所述进声口和所述出声口均设置在所述外壳上。

进一步的，所述膜片的一端固定在所述外壳上，所述膜片的另一端悬空，所述线圈通电时，所述膜片的悬空端向一侧移动。

进一步的，所述磁铁包括平行间隔设置的两永磁铁，两所述永磁铁分别固定在一环形导磁体相对的两侧,所述电磁驱动机构还包括穿过,由所述线圈中心、及两所述永磁铁之间的衔铁，所述衔铁穿过两所述永磁铁后连接有驱动杆，所述驱动杆与所述膜片的悬空端连接。

进一步的，所述膜片的一侧设有补强板，所述膜片的另一侧设有凸起的加强筋。

作为再一种实施方式，所述声阀包括壳体，所述壳体的边沿部设有出声口平台，位于所述出声口平台外侧的所述边沿部上设有进声口，所述膜片覆盖在所述壳体上，所述膜片上对应所述出声口平台的位置设有用于形成所述出声口的镂空结构。

进一步的，所述膜片包括内膜片和外膜片，所述内膜片与所述外膜片通过弹片连接为一体，所述镂空结构设置在所述弹片上。

进一步的，所述壳体包括位于中部的凹盆，所述磁铁固定在所述凹盆内，所述线圈的上端固定在所述膜片上，且环绕在所述磁铁外周。

一种耳机，包括耳机外壳及收容在所述耳机外壳内的扬声器，所述耳机外壳上设有后腔声孔和前腔声孔，所述耳机外壳内设置有上述第一种实施方式所述声阀，所述声阀与所述扬声器并排设置。

一种耳机，包括耳机外壳及收容在所述耳机外壳内的扬声器，所述耳机外壳上设有后腔声孔和前腔声孔，所述耳机外壳内设置有上述第二种实施方式所述的声阀，所述声阀与所述扬声器叠加设置，所述声阀的中部设有连通所述扬声器与所述前声腔的出声通孔。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明声阀及耳机采用了上述技术方案，佩戴耳机时，可根据需要选择打开或者关闭声阀，当声阀关闭时，佩戴者听不到外界的声音，只能听到耳机播放的声音；当声阀打开时，佩戴者即能听到耳机播放的声音，又能够听到外界的声音，戴着耳机也不影响与旁人说话，尤其是在户外，戴着耳机也能够听到周围的声音，能够大大的提高安全系数。

综上所述，本发明声阀及耳机解决了现有技术中佩戴耳机无法听到外界声音的技术问题，本发明声阀及耳机可使得佩戴者能够根据需要选择只收听耳机的声音，或者同时收听耳机的声音与外界声音。

附图说明

图1是本发明实施例一声阀的分解结构示意图；

图2是本发明实施例一声阀的剖视结构示意图—关闭状态；

图3是本发明实施例一声阀的剖视结构示意图—打开状态；

图4是本发明实施例二耳机的结构示意图；

图5是本发明实施例三声阀的结构示意图—关闭状态；

图6是本发明实施例三声阀的结构示意图—打开状态；

图7是本发明实施例三声阀的分解结构示意图；

图8是本发明实施例四耳机的结构示意图；

图中：10a、耳机外壳，10b、耳机外壳，12、前腔声孔，14、后腔声孔，16、定位部，20、声阀，210、盖体，2100、进声口，2102、出声口，212、壳体，22、连接件，23、膜片，230、加强筋，232、补强板，24、线圈，25、导磁体，260、第一永磁铁，262、第二永磁铁，27、衔铁，270、固定部，272、驱动杆，28、线路板，280、避让槽，30、声阀，31、壳体，310、进声口，312、出声口平台，32、永磁铁，34、导磁板，35、线圈，360、外膜片，362、内膜片，38、弹片，380、内环，382、外环，384、连接臂，39、垫环，40、扬声器，50、扬声器，51、扬声器壳体，510、调声孔，52、磁铁，53、振膜，54、扬声器音圈，55、导磁板，56、网布，58、线路板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以附图所示方位为准，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

一种声阀及耳机，耳机内设有声阀，声阀设置在耳机的前声腔与后声腔之间，声阀设有进声口和出声口，进声口连通后声腔，出声口连通前声腔。声阀包括由电磁驱动机构驱动的膜片，电磁驱动机构包括磁铁和线圈，线圈不通电时，膜片阻挡在进声口与出声口之间，声阀关闭，佩戴者仅能听到耳机内的扬声器播放的声音；线圈通电时，膜片从进声口与出声口之间移开，声阀打开，连通耳机的前声腔与后声腔，佩戴者即能够听到耳机内扬声器播放的声音，同时还能够听到由耳机的后声孔进入的外界声音。

具体实施方式如下：

实施例一：

如图1、图2和图3共同所示，一种声阀20，包括外壳，外壳内收容有电磁驱动机构和膜片23。外壳上设有进声口2100和出声口2102，本实施方式中，外壳包括共同围成一密闭空间的盖体210和壳体212，进声口2100和出声口2102均设置在盖体210上。盖体210包括条状的盖板及垂直向下连接在盖板两端的左、右端板，进声口2100设置在左端板的上端，出声口2102设置在右端板的下端。壳体212包括与盖板相对应的底板及垂直向上连接在底板两侧的前、后侧板。电磁驱动机构固定在底板上，膜片23位于电磁驱动机构的上方，膜片23的右端通过一连接件22固定在右端板上，膜片23的左端悬空设置，膜片23能够将盖体210与壳体212围成的空间分隔成上下两个空间，在线圈24不通电时，进声口2100与出声口2102分别位于膜片23的上下两侧，从而膜片23将进声口2100与出声口2102隔开；在线圈通电时，膜片23的悬空端向上移动，此时进声口2100与出声口2102将位于同一空间，二者导通，从而连通声阀20两侧的空间。

如图1、图2和图3共同所示，电磁驱动机构包括磁铁和线圈24，还包括衔铁27。线圈24以轴向水平的方式固定在底板中心偏右的位置，位于线圈24左侧的底板上固定有轴向同样水平设置的环状导磁体25，导磁体25的轴心与线圈24的轴心重合。磁铁包括上下平行且间隔设置的两块永磁铁，本实施方式中定义两永磁铁分别为第一永磁铁260和第二永磁铁262，第一永磁铁260与第二永磁铁262极性相反，第一永磁铁260和第二永磁铁262分别固定在导磁体25内壁的上下两侧，即第一永磁铁260与第二永磁铁262分别固定在导磁体25相对的两侧。衔铁27从线圈24的中心、及第一永磁铁260与第二永磁铁262之间穿过，衔铁27的右端位于线圈24的外侧并连接有U形的固定部270，固定部270的底部与衔铁27的端部连接，且与线圈24的端部宽度一致，固定部270的两侧部分别固定在线圈24与导磁体25的前、后两侧上，即固定部270将线圈24及导磁体25包裹在其中，从而将衔铁27右端的位置固定，衔铁27的左端位于导磁体25的外侧并垂直连接有驱动杆272，驱动杆272的上端与膜片23的悬空端连接。

如图1、图2和图3共同所示，膜片23的下侧固定有补强板232，补强板232为中心厚四周薄的结构，即补强板232的中心向下凸起，补强板232的右端与膜片23的右端齐平，并一同通过连接件22固定在盖体210上，补强板232的左边缘位于膜片23左边缘的内侧，驱动杆272的端部固定在补强板232的左侧边缘位置。膜片23的上侧设有凸起的加强筋230，加强筋230为U形结构，其开口朝向膜片23的固定端。补强板232与加强筋230均能够加强膜片23的刚性，防止膜片23变形，可保证声阀20在关闭时闭合严密。

如图1、图2和图3共同所示，盖体210的右端板外侧设有线路板28，线圈24通过线路板28与外部电路电连接(如耳机电路)，线路板28对应出声口2102的部位设有避让槽280，以保证声音无障碍的通过。

如图2和图3共同所示，本实施方式声阀20的工作原理如下：

当线圈24不通电时，衔铁27在磁场中保持平衡状态(参见图2)，进声口2100与出声口2102被膜片23隔开，声阀20关闭。

当线圈24通入直流电时，线圈24与衔铁构成电磁铁，本实施方式中设定第一永磁铁260的极性为S，第二永磁铁262的极性为N，则衔铁27在线圈24的作用下带有极性为N极，根据异性相吸，同性相斥的原理，衔铁27在磁场力的作用下其左端向上移动，则驱动杆272随之向上移动，并推动膜片23的悬空端向上移动，从而使得进声口2100与出声口2102均位于膜片23的下侧，进声口2100与出声口2102导通，声阀20打开，声音可以沿图3中箭头所示的方向由声阀左侧的空间进入到右侧的空间。

实施例二：

如图4所示，一种耳机，包括耳机外壳10a及收容在耳机外壳10a内的扬声器40，耳机外壳10a内还收容有实施例一所述的声阀20，声阀20与扬声器40并排设置，声阀20同扬声器40共同将耳机外壳10a围成的空间分隔为前声腔和后声腔两个腔体，耳机外壳10a上设有连通前声腔与外界的前腔声孔12，耳机外壳10a上还设有连通后声腔与外界的后腔声孔14。

如图2和图4共同所示，声阀20的进声口2100连通后声腔，声阀20的出声口2102连通前声腔。当声阀20打开时，声阀20将耳机的前声腔与后声腔连通，则佩戴者即可听到扬声器40播放的声音，又可听到由后腔声孔14进入的外界声音。当声阀20关闭时，耳机的前声腔与后声腔不连通，佩戴者仅能听到扬声器40播放的声音。

本实施方式中可在耳机的线控盒(图中未示出)上设置启动声阀的开关，以方便佩戴者操作，关于在线控盒上设置开关及开关与声阀20的线路板28之间如何实现电连接不是本申请的主要发明点，且本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可实现，因此在此不再详述。

实施例三：

如图5、图6和图7共同所示，一种声阀30，包括壳体31，壳体31包括位于中部的凹盆及由凹盆的上边缘径向伸出的边沿部，边沿部的中部设有凸起的出声口平台312，位于出声口平台312外侧的边沿上设有上下贯穿边沿的进声口310。电磁驱动机构包括固定在凹盆中部的永磁铁32，永磁铁32上固定有导磁板34。膜片覆盖在壳体31上，膜片的中部通过垫环39固定在导磁板34上，也即固定在了永磁铁32上，膜片的边缘部通过另一垫环39固定在壳体31的边沿上，膜片的边缘与边沿的边缘齐平，即出声口平台312和进声口310均被膜片覆盖。电磁驱动机构的线圈35的上端固定在膜片上，线圈35环绕在导磁板34和永磁铁32的外周，膜片位于线圈35外侧的部位为平面结构，膜片位于线圈35内侧的部位设有向上凸起的折环结构，线圈35悬置在导磁板34和永磁铁32与凹盆的盆壁之间。膜片与出声口平台312相对应的位置设有镂空结构，镂空结构形成声阀30的出声口。

如图5、图6和图7共同所示，膜片包括内膜片362和外膜片360，内膜片362与外膜片360通过环形的弹片38连接为一体，镂空结构设置在弹性38上。弹片38包括内环380及位于内环380外侧的外环382，内环380与外环382之间连接有多条连接臂384，连接臂384、内环380及外环382之间形成了多个镂空结构。弹片38的环宽与出声口平台312的环宽度一致，内环380与内膜片362的外边缘连接，外环382与外膜片360的内边缘连接。弹片38能够增强膜片的刚性。

如图5和图6共同所示，本实施方式声阀30的工作原理如下：

当线圈35不通电时，膜片帖附在出声口平台312上，即弹片38帖附在出声口平台312上，进声口310与镂空结构(即出声口)之间不连通，声阀30关闭。

当线圈35通入直流电时，线圈35产生的磁场与永磁铁32的磁场相互作用，线圈35向上移动，从而驱动膜片向上移动，膜片远离壳体31，弹片38不再帖附在出声口平台312上，弹片38的外环382与出声口平台312之间形成了空隙，进声口310与镂空结构之间连通，声阀30打开，声音可以沿图6中箭头所示的方向由声阀30的下侧空间进入到上侧空间。

实施例四：

如图8所示，一种耳机，包括耳机外壳10b及收容在耳机外壳10b内的扬声器50，耳机外壳10b内还收容有实施例三所述的声阀30，声阀30与扬声器50上下叠加设置，声阀30将耳机外壳10b围成的空间分隔为前声腔和后声腔两个腔体，声阀30设置在靠近前声腔的位置。耳机外壳10b上设有连通前声腔与外界的前腔声孔12，耳机外壳10b上还设有连通后声腔与外界的后腔声孔14，本实施方式中后腔声孔14为现有技术中耳机后声腔的泄压孔。

如图6和图8共同所示，扬声器50包括开口朝向声阀30的扬声器壳体51，扬声器壳体51的侧壁上设有一向内凸出的台阶，台阶上固定有振膜53，振膜53的上方依次固定有环形的导磁板55和磁铁52，导磁板55和磁铁52的外侧表面与扬声器壳体51侧壁的内表面贴合，声阀30的凹盆位于导磁板55和磁铁52的内侧并与导磁板55和磁铁52之间留有间隙，振膜53上固定有扬声器音圈54，扬声器音圈54位于凹盆与导磁板55和磁铁52之间的间隙内，壳体31的边沿固定在磁铁52上，且磁铁52与出声口平台312相对应，进声口310位于扬声器50的外侧。耳机外壳10b的内侧设有环形的定位部16，声阀30位于前声腔侧的边缘固定在定位部16上。声阀30的中部设有连通扬声器50与前声腔的出声通孔，即壳体31、永磁铁32、导磁板34、垫环39和内膜片362均为环形结构，它们的中心孔共同构成了扬声器50的出声通孔，扬声器50发出的声音经过此中心通孔后由前腔声孔12传出。

如图6和图8共同所示，扬声器壳体51的底部设有调声孔510，调声孔510处粘贴有网布56，用于调节声阻，保证振膜53两侧的气压平衡。扬声器壳体51的底部外侧固定有线路板58，线路板58的中部设有用于避让调声孔510的通孔，声阀30的线圈35和扬声器音圈54均与线路板58电连接，并通过线路板58与耳机电路电连接。

如图6和图8共同所示，声阀30连通耳机的前声腔与后声腔，声阀30的进声口310连通后声腔，声阀30的出声口连通前声腔。当声阀30打开时，声阀30将耳机的前声腔与后声腔连通，则佩戴者即可听到扬声器50播放的声音，又可听到由后腔声孔14进入的外界声音。当声阀30关闭时，耳机的前声腔与后声腔不连通，佩戴者仅能听到扬声器50播放的声音。

本实施方式中可在耳机的线控盒(图中未示出)上设置启动声阀的开关，以方便佩戴者操作，关于在线控盒上设置开关及开关与线路板58之间如何实现电连接不是本申请的主要发明点，且本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可实现，因此在此不再详述。

本发明声阀及耳机可使得佩戴者能够根据需要选择只收听耳机的声音，或者同时收听耳机的声音与外界声音。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种声阀，其特征在于，安装在耳机的前声腔与后声腔之间，所述声阀打开时连通所述前声腔与所述后声腔，佩戴者能够听到外界的声音；所述声阀关闭时，佩戴者只能听到所述耳机的声音；所述声阀设有进声口和出声口，所述进声口连通所述后声腔，所述出声口连通所述前声腔。

2.根据权利要求1所述的声阀，其特征在于，所述声阀包括由电磁驱动机构驱动的膜片，所述电磁驱动机构包括磁铁和线圈，所述线圈不通电时，所述膜片阻挡在所述进声口与所述出声口之间，所述声阀关闭；所述线圈通电时，所述膜片从所述进声口与所述出声口之间移开，所述声阀打开。

3.根据权利要求2所述的声阀，其特征在于，所述声阀包括外壳，所述电磁驱动机构和所述膜片均位于所述外壳内，所述进声口和所述出声口均设置在所述外壳上。

4.根据权利要求3所述的声阀，其特征在于，所述膜片的一端固定在所述外壳上，所述膜片的另一端悬空，所述线圈通电时，所述膜片的悬空端向一侧移动。

5.根据权利要求4所述的声阀，其特征在于，所述磁铁包括平行间隔设置的两永磁铁，两所述永磁铁分别固定在一环形导磁体相对的两侧；所述电磁驱动机构还包括穿过所述线圈中心、及两所述永磁铁之间的衔铁，所述衔铁穿过两所述永磁铁后连接有驱动杆，所述驱动杆与所述膜片的悬空端连接。

6.根据权利要求3所述的声阀，其特征在于，所述膜片的一侧设有补强板，所述膜片的另一侧设有凸起的加强筋。

7.根据权利要求2所述的声阀，其特征在于，所述声阀包括壳体，所述壳体的边沿部设有出声口平台，位于所述出声口平台外侧的所述边沿部上设有进声口，所述膜片覆盖在所述壳体上，所述膜片上对应所述出声口平台的位置设有用于形成所述出声口的镂空结构。

8.根据权利要求7所述的声阀，其特征在于，所述膜片包括内膜片和外膜片，所述内膜片与所述外膜片通过弹片连接为一体，所述镂空结构设置在所述弹片上。

9.根据权利要求7所述的声阀，其特征在于，所述壳体包括位于中部的凹盆，所述磁铁固定在所述凹盆内，所述线圈的上端固定在所述膜片上，且环绕在所述磁铁外周。

10.一种耳机，包括耳机外壳及收容在所述耳机外壳内的扬声器，所述耳机外壳上设有后腔声孔和前腔声孔，其特征在于，所述耳机外壳内设置有权利要求3至6任一权利要求所述的声阀，所述声阀与所述扬声器并排设置。

11.一种耳机，包括耳机外壳及收容在所述耳机外壳内的扬声器，所述耳机外壳上设有后腔声孔和前腔声孔，其特征在于，所述耳机外壳内设置有权利要求7至9任一权利要求所述的声阀，所述声阀与所述扬声器叠加设置，所述声阀的中部设有连通所述扬声器与所述前声腔的出声通孔。