CN114554339A - 一种声学装置 - Google Patents

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CN114554339A CN202111398120.8A CN202111398120A CN114554339A CN 114554339 A CN114554339 A CN 114554339A CN 202111398120 A CN202111398120 A CN 202111398120A CN 114554339 A CN114554339 A CN 114554339A
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郑泽英
王永根
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Abstract

本说明书的一个或多个实施例涉及声学装置，声学装置包括：钩状部、连接部和保持部，在用户佩戴声学装置时，钩状部挂设在用户耳部的第一侧与头部之间，保持部接触耳部的第二侧，连接部连接钩状部与保持部；钩状部包括第一部分和第二部分，第一部分与连接部连接，第二部分与第一部分连接；第一部分在用户的矢状面上的投影具有第一曲线；第二部分在用户的矢状面上的投影具有第二曲线；第一曲线在所述第一方向具有第一极值点；第二曲线在第一方向具有第二极值点；第一方向垂直于用户的横断面方向；第一曲线和第二曲线的连接点为保持部沿垂直于用户的横断面方向远离连接部的底边与钩状部在用户的矢状面上的投影的交点。

Description

一种声学装置
交叉引用
本申请要求2020年11月24日提交的中国申请号202011328519.4的优先权，全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及声学领域，特别涉及一种声学装置。
背景技术
随着声学输出技术的发展，声学输出装置(例如，耳机)已广泛地应用于人们的日常生活，其可以与手机、电脑等电子设备配合使用，以便于为用户提供听觉盛宴。按照用户佩戴的方式，声学装置一般可以分为头戴式、耳挂式和入耳式等。声学装置佩戴的舒适性和稳定性会极大影响用户的选择和体验。为了提高用户佩戴声学装置的舒适性，往往需要使声学装置与用户耳部之间具有尽可能大的接触面积，从而减小用户耳部受到的来自声学装置的压强。然而，由于不同类型的用户的耳部的外形不同，声学装置难以设计为与任何类型(如男人、女人或小孩)的用户耳部相对的表面都能够完全贴合。
因此，为了更好地使声学装置能够与更多用户的耳部外形相匹配，有必要提出一种声学装置，其具有独特的曲线设计，以提高不同类型用户佩戴的舒适度以及声学装置在佩戴方面的稳定性。
发明内容
本申请涉及一种声学装置，包括：钩状部、连接部和保持部，在用户佩戴所述声学装置时，所述钩状部挂设在用户耳部的第一侧与头部之间，所述保持部接触所述耳部的第二侧，所述连接部连接所述钩状部与所述保持部；其中，所述钩状部包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述连接部连接，所述第二部分与所述第一部分连接；所述第一部分在用户的矢状面上的投影具有第一曲线；所述第二部分在用户的矢状面上的投影具有第二曲线；所述第一曲线在所述第一方向具有第一极值点；所述第二曲线在所述第一方向具有第二极值点；其中，所述第一方向垂直于用户的横断面方向；所述第一曲线和所述第二曲线的连接点为所述保持部沿垂直于用户的横断面方向远离所述连接部的底边与所述钩状部在用户的矢状面上的投影的交点。
附图说明
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性耳部的示意图；
图2是根据本申请的一些实施例所示的用户佩戴示例性声学装置时的前侧视角的示意图；
图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性声学装置沿着耳部背侧向耳部正侧观察时的结构示意图；
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性声学装置在用户头顶一侧观察的结构示意图；
图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性声学装置在YZ平面的投影曲线图；
图6是根据本申请的一些实施例所示的用户佩戴示例性声学装置时的后侧视角的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性耳部的示意图。
参见图1，耳部100可以包括外耳道101、耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107、耳垂108以及耳轮脚109。在一些实施例中，可以借助耳部100的一个或多个部位实现声学装置的佩戴和稳定。在一些实施例中，外耳道101、耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104等部位在三维空间中具有一定的深度及容积，可以用于实现声学装置的佩戴需求。例如，声学装置(例如，入耳式耳机)可以佩戴于外耳道101中。在一些实施例中，可以借助耳部100中除外耳道101外的其他部位，实现声学装置的佩戴。例如，可以借助耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107等部位或其组合实现声学装置的佩戴。在一些实施例中，为了改善声学装置在佩戴方面的舒适度及可靠性，也可以进一步借助用户的耳垂108等部位。通过借助耳部100中除外耳道101之外的其他部位，实现声学装置的佩戴和声音的传播，可以“解放”用户的外耳道101，降低声学装置对用户耳朵健康的影响。当用户在道路上佩戴声学装置时，声学装置不会堵塞用户外耳道101，用户既可以接收来自声学装置的声音又可以接收来自环境中的声音(例如，鸣笛声、车铃声、周围人声、交通指挥声等)，从而能够降低交通意外的发生概率。例如，在用户佩戴声学装置时，声学装置的整体或者部分结构可以位于耳轮脚109的前侧(例如，图1中虚线围成的区域J)。又例如，在用户佩戴声学装置时，声学装置的整体或者部分结构可以与外耳道101的上部(例如，耳轮脚109、耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107等一个或多个部位所在的位置)接触。再例如，在用户佩戴声学装置时，声学装置的整体或者部分结构可以位于耳部的一个或多个部位(例如，耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104等)内(例如，图1中虚线围成的区域M)。
关于上述耳部100的描述仅是出于阐述的目的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。例如，对于不同的用户，耳部100中一个或多个部位的结构、形状、大小、厚度等可以不同。又例如，声学装置的部分结构可以遮蔽外耳道101的部分或者全部。这些变化和修改仍处于本申请的保护范围之内。
图2是根据本申请的一些实施例所示的用户佩戴示例性声学装置时的前侧视角的示意图。可以理解地，图2中所示出的平面与佩戴声学装置的用户的矢状面平行或基本平行。
在一些实施例中，声学装置200可以包括钩状部210、保持部220和连接部230。在一些实施例中，参见图2，用户佩戴声学装置200时，声学装置200的钩状部210可以位于用户耳部100的第一侧(例如，用户耳部100朝向用户头部的一侧，也可以称为耳部100的背侧)，并至少部分与耳部100接触。保持部220可以位于用户耳部100的第二侧(例如，用户耳部100背离用户头部的一侧，也可以称为耳部100的正侧)，并至少部分与耳部100接触。连接部230连接于钩状部210和保持部220之间，连接部230可以从用户的耳部100和头部之间向耳部100的第二侧延伸。
在一些实施例中，当用户佩戴声学装置200时，钩状部210上具有一个或多个与用户耳部接触的接触区域(例如，接触区域A)，保持部220也具有一个或多个与用户耳部接触的接触接触区域(例如，接触区域B)，以便将声学装置200“夹持”在用户耳朵上。在一些实施例中，相比于用户佩戴声学装置200时，用户未佩戴声学装置200时，钩状部210的一个或多个接触区域(例如，接触区域A)与保持部220的一个或多个接触区域(例如，接触区域B)之间(例如，沿连接部230延伸方向上)的距离更小，从而使得用户佩戴声学装置200时，钩状部210与保持部220相互配合分别为耳部100提供朝向耳部100第一侧和第二侧的压紧力，将声学装置200“夹持”在耳部100上。
为了提高用户佩戴声学装置200时的牢固性，钩状部210和保持部220对耳部100第一侧和第二侧的压紧力不能设置得太小，但过大的压紧力又会导致用户在佩戴声学装置200时耳朵不舒适。因此，在一些实施例中，钩状部210和保持部220上与耳部100的接触区域可以设置得尽可能多，或者接触区域具有尽可能大的总接触面积，从而使声学装置200对耳部100的压紧力能够分散作用于耳部的不同接触位置，减轻耳部100因局部受力(或压强)较大而产生的不适感。在一些实施例中，钩状部210和保持部220可以设计为与耳部100相对的表面完全贴合于用户耳部100，使钩状部210和保持部220分别与耳部100具有尽可能大的接触面积，从而减小耳部100受到的压强。然而，由于不同类型的用户的耳朵的外形不同，钩状部210和保持部220难以设计为与任何类型(如男人、女人或小孩)的用户耳部100相对的表面都能够完全贴合。例如，某些用户的耳甲艇103深度较浅，而另一些用户的耳甲艇103深度较深，如果钩状部210设计为与深度较浅的某些用户的耳甲艇103的背面(即第一侧)相贴合，当耳甲艇103深度较深的另一些用户在佩戴声学装置200时，由于较深的耳甲艇103在第一侧具有更大的凸起，因此，钩状部210会在该凸起处被撑起，从而使耳部100的其他区域难以与钩状部210接触，这种情况反而使得钩状部210与耳部100的接触面积变得更小。因此，在一些实施例中，钩状部210上可以设置有一个或多个与耳部100不接触的非接触区域，该一个或多个非接触区域可以对应于不同类型用户耳部的特异区域或较凸出的区域，避免因不同类型用户耳部形状的不同而导致钩状部210与耳部100的接触面积变得更小，从而可以使不同类型的用户佩戴声学装置200时都能够具有良好的舒适感。
在一些实施例中，为了更好地使声学装置200(尤其是钩状部210)能够与更多用户的耳部外形相匹配，可以对钩状部210进行独特的曲线设计，以满足用户佩戴声学装置200时的舒适度需求。在一些实施例中，钩状部210可以包括具有不同曲线的第一部分和第二部分，不同的曲线设计可以使得第一部分和第二部分与用户耳部的贴合情况不同，从而使声学装置200的钩状部210能够适配更多用户的耳部外形，提高用户佩戴声学装置200时的舒适性。
在一些实施例中，通过在钩状部210上设置一个或多个与耳部100接触的接触区域和与耳部100不接触的非接触区域，可以在兼顾用户佩戴声学装置200的稳定性的同时，又能够提高不同类型的用户佩戴声学装置200时的舒适度。关于钩状部210上的一个或多个与耳部接触的接触区域和与耳部不接触的非接触区域的更多描述可以参见本申请图6及其相关描述。
在一些实施例中，为了使不同类型的用户在佩戴声学装置200时都能使钩状部210尽可能多地与耳部100接触，声学装置200还可以包括与钩状部210连接的塑性部。该塑性部设置于钩状部210与耳部100之间，并且，塑性部可以在受到外力作用时发生塑性变形，从而变形为与耳部100轮廓相一致的形状，进而增大声学装置200与耳部100的接触面积，分散耳部100受到的来自声学装置200的压紧力。通过设置塑性部，还可以使声学装置200可以适配任何类型用户的耳朵外形，提高声学装置200的普适性。
为了便于描述声学装置(例如，声学装置200)各部分的相互关系以及声学装置与用户的关系，本说明书中建立了一个或多个坐标系。在一些实施例中，可以类似于医学领域定义人体的矢状面(Sagittal Plane)、冠状面(Coronal Plane)和横断面(HorizontalPlane)三个基本切面以及矢状轴(Sagittal Axis)、冠状轴(Coronal Axis)和垂直轴(Vertical Axis)三个基本轴。参见图1-图2中的坐标轴，其中，矢状面是指沿身体前后方向所作的与地面垂直的切面，它将人体分为左右两部分，在本说明书实施例中，矢状面可以是指YZ平面，即，X轴垂直于用户的矢状面；冠状面是指沿身体左右方向所作的与地面垂直的切面，它将人体分为前后两部分，在本说明书实施例中，冠状面可以是指XZ平面，即，Y轴垂直于用户的冠状面；横断面是指沿身体上下方向所作的与地面平行的切面，它将人体分为上下两部分，在本说明书实施例中，横断面可以是指XY平面即，即，Z轴垂直于用户的横断面。相应地，矢状轴是指沿身体前后方向垂直通过冠状面的轴，在本说明书实施例中，矢状轴可以是指Y轴；冠状轴是指沿身体左右方向垂直通过矢状面的轴，在本说明书实施例中，冠状轴可以是指X轴；垂直轴是指沿身体上下方向垂直通过水平面的轴，在本说明书实施例中，垂直轴可以是指Z轴。
需要说明的是，图2所示的佩戴声学装置200状态是正常佩戴状态。当然，由于用户存在个体差异，声学装置200的实际佩戴状态相较于前述正常佩戴状态可能存在一定的差异。在一些实施例中，对于不同类型的用户(例如，成年男性、成年女性、未成年人、儿童等)，其耳部100中一个或多个部位的结构、形状、大小、厚度等可以不同。例如，声学装置的部分结构可以遮蔽外耳道101的部分或者全部。这些变化和修改仍处于本申请的保护范围之内。
图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性声学装置沿着耳部背侧向耳部正侧观察时的结构示意图。图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性声学装置在用户头顶一侧观察的结构示意图。图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性声学装置在YZ平面的投影曲线图。
参见图3-图4，在一些实施例中，声学装置300可以包括钩状部310、保持部320和连接部330。在用户佩戴声学装置300时，钩状部310可以挂设在用户耳部的第一侧与头部之间，保持部320接触耳部的第二侧，连接部330连接钩状部310与保持部320。耳部的第一侧可以是用户耳部的背侧，用户耳部的第二侧可以是用户耳部的前侧。用户耳部的前侧指的用户耳部包括耳甲艇(例如，耳甲艇103)、三角窝(例如，三角窝104)、对耳轮(例如，对耳轮105)、耳舟(例如，耳舟106)、耳轮(例如，耳轮107)等部位所在的一侧。用户耳部的背侧指的是用户耳部背向前侧的一侧，也就是与前侧相反的一侧。
在一些实施例中，在用户佩戴声学装置300时，钩状部310可以至少部分地与耳部的第一侧接触。在一些实施例中，钩状部310可以包括任何适合用户佩戴的形状，例如，钩状、C状等。在一些实施例中，钩状部310可以具有一定的弹性形变能力，使得钩状部310在外力作用下能够发生形变，进而相较于保持部320产生位移，以允许钩状部310与保持部320配合以弹性夹持耳部。如此，用户在佩戴声学装置300的过程中，可以先稍加用力使得钩状部310偏离保持部320，以便于耳部伸入保持部320与钩状部310之间；待佩戴位置合适之后，松手以允许声学装置300弹性夹持耳部；当然还可以根据实际的佩戴情况进一步调整声学装置300在耳部上的位置。
在一些实施例中，用户在佩戴声学装置300的过程中，钩状部310可以沿垂直于用户矢状面的方向(例如，图3所示X轴方向)偏离保持部320，使钩状部310对耳部第一侧产生第一压紧力。在一些实施例中，第一压紧力的主要作用方向可以是垂直于用户矢状面的方向。在一些实施例中，用户在佩戴声学装置300的过程中，钩状部310还可以在平行于用户矢状面的平面(例如，图3所示ZOY平面)内以钩状部310对应于用户耳部的最高点为支点(例如，CP1位置)相对于保持部320发生偏转，使钩状部310对耳部第一侧产生第二压紧力。在一些实施例中，第二压紧力可以通过钩状部310上的接触区域(例如，除CP1位置以外的其他接触区域)作用于用户耳部。在一些实施例中，第二压紧力的作用位置可以是钩状部310在X轴方向(即垂直于用户的矢状面方向)的投影中与保持部320在X轴方向的投影重叠的部分的中点CP0位置。在一些实施例中，第二压紧力的作用位置可以是CP0位置附近的钩状部310的弧段所对应的位置，该弧段对应于钩状部310的其中一个接触区域。在一些实施例中，第二压紧力的作用位置可以是钩状部310在X轴方向(即垂直于用户的矢状面方向)的投影中与保持部320在X轴方向的投影重叠的部分所对应的弧段(如图3所示CP2～CP7部分的弧段)。在一些实施例中，第二压紧力的作用方向可以是垂直于用户的冠状面的方向(如，Y轴方向)。在一些实施例中，第一压紧力和第二压紧力可以在用户佩戴声学装置300时测得。在一些实施例中，第一压紧力和第二压紧力也可以通过模拟用户佩戴时的受力情况测得。例如，测得用户佩戴声学装置300时钩状部310沿垂直于用户矢状面的方向偏离保持部320的距离后，将钩状部310相对于保持部320做相同的偏离后可以测得第一压紧力。又例如，测得用户佩戴声学装置300时钩状部310沿垂直于用户冠状面的方向偏离保持部320的距离后，将钩状部310相对于保持部320做相同的偏离后可以测得第二压紧力。
在一些实施例中，为了兼顾用户佩戴声学装置300的牢固性以及舒适性，可以将钩状部310对耳部第一侧的第一压紧力和第二压紧力设置在合适的范围内。在一些实施例中，通过调整钩状部310上第一压紧力的作用位置(如CP1位置)与保持部320沿垂直于用户矢状面方向(如，X轴方向)的距离可以将第一压紧力设置在合适的范围内。在一些实施例中，通过调整钩状部310第二压紧力的作用位置(如CP0位置)与连接部330(如CP3位置)沿垂直于用户冠状面的方向(如Y轴方向)的尺寸可以将第二压紧力设置在合适的范围内。
在一些实施例中，为了兼顾用户佩戴声学装置300时的舒适性和稳定性，钩状部310对耳部第一侧的第一压紧力可以为0.05牛顿～3牛顿。在一些实施例中，为了进一步提高用户佩戴声学装置300时的舒适性，钩状部310对耳部第一侧的第一压紧力可以为0.3牛顿～0.4牛顿。
在一些实施例中，为了兼顾用户佩戴声学装置300时的舒适性和稳定性，钩状部310对耳部第一侧的第二压紧力可以为0.05牛顿～3牛顿。在一些实施例中，为了进一步提高用户佩戴声学装置300时的舒适性，钩状部310对耳部第一侧的第二压紧力可以为0.4牛顿～0.6牛顿。
在一些实施例中，钩状部310可以包括第一部分311和第二部分312。在一些实施例中，第一部分311的起点(CP3)为第一部分311与连接部330之间的连接点，第一部分311的终点(CP2)为保持部320远离连接部330的底边沿X轴方向在钩状部310上的投影位置。第二部分312的起点(CP2)为第一部分311的终点，第二部分312的终点(CP4)为钩状部310的自由端(远离连接部330的一端)的端点。
在一些实施例中，钩状部310对耳部第一侧的压紧力(例如第一压紧力和第二压紧力)可以分别由第一部分311和第二部分312作用于用户耳部。在一些实施例中，第一部分311与保持部320在用户的矢状面上的投影具有重叠部分(如图3所示CP2至CP7所对应的弧段)，用户在佩戴声学装置300时，该重叠部分所对应的钩状部310与保持部320之间的距离变化最大，因此，用户在佩戴声学装置300时，该重叠部分能够对用户耳部产生更大的压紧力。通过该设置，可以使得保持部320为第一部分311提供的压紧力大于保持部320为第二部分312提供的压紧力。
在一些实施例中，用户佩戴声学装置300时，钩状部310对耳部还会产生摩擦力，以克服因佩戴操作而产生的声学装置300相对于耳部转动的运动趋势。在一些实施例中，钩状部310上不同部分对耳部的摩擦力不同。在一些实施例中，第一部分311和第二部分312对耳部的摩擦力不同。在一些实施例中，相比于第一部分311，第二部分312具有更粗糙的表面。在一些实施例中，第二部分312的表面摩擦系数可以是第一部分311的表面摩擦系数的1.1～4倍。在一些实施例中，第二部分312的表面摩擦系数可以是第一部分311的表面摩擦系数的1.5～4倍。在一些实施例中，第二部分312的表面摩擦系数可以是第一部分311的表面摩擦系数的2～4倍。由于钩状部310(如第一部分311、第二部分312)与用户耳部具有弧形的接触表面，因此，钩状部310与耳部的接触面积越大，钩状部310与耳部之间的摩擦力总和越大。在一些实施例中，相比于第一部分311，第二部分312与耳部之间可以具有更大的接触面积，以使得第二部分312对耳部的摩擦力大于第一部分311对耳部的摩擦力。在一些实施例中，第二部分312与耳部的接触面积可以是第一部分311与耳部的接触面积的1.1～4倍。在一些实施例中，第二部分312与耳部的接触面积可以是第一部分311与耳部的接触面积的1.2～3倍。在一些实施例中，第二部分312与耳部的接触面积可以是第一部分311与耳部的接触面积的1.5～3倍。
为了更清楚的说明第一部分311和第二部分312，参见图5，可以用钩状部310在用户的矢状面上的投影曲线(即钩状部310在YZ平面上的投影曲线)对第一部分311和第二部分312进行描述。
参见图5，在一些实施例中，钩状部310的第一部分311在用户的矢状面上的投影具有第一曲线，即图5中所示的曲线CBAD。在一些实施例中，第一曲线可以是第一部分311的轴线所对应的曲线。第一曲线CBAD的起点C点对应于声学装置300的位置可以是钩状部310的第一部分311与连接部330之间的连接点(如图3所示的CP3)。第一曲线CBAD的终点D点对应于声学装置300的位置可以是第一部分311的终点(如图3所示的CP2)。
在一些实施例中，在坐标系YOZ中，第一曲线CBAD可以用公式(1)来描述：
f(y)＝P1×y6+P2×y5+P3×y4+P4×y3+P5×y2+P6×y+P7，公式(1)
其中，P1＝-1.393×10-5、P2＝-3.423×10-6、P3＝9.998×10-4、P4＝4.292×10-5、P5＝-9.172×10-2、P6＝8.412×10-2、P7＝9.038。
在一些实施例中，基于Z(即f(y))与y之间的函数关系，对公式(1)进行一阶求导，可以得到曲线f(y)的一阶导数为零的点，也叫该曲线的极值点。在一些实施例中，第一曲线CBAD所对应的拟合曲线f(y)的极值点可以包括第一极值点，即第一曲线CBAD具有第一极值点。在一些实施例中，该曲线f(y)的第一极值点为B点，即第一曲线CBAD在第一方向具有第一极值点B。由于第一极值点B基于公式(1)的曲线Z＝f(y)求出，可以认为第一极值点B是该曲线在坐标轴Z方向的极值点，将Z轴方向记为第一方向，即第一曲线CBAD在第一方向具有第一极值点B。在一些实施例中，第一方向可以是垂直于保持部320的延伸方向的方向，保持部320的延伸方向是指保持部320的自由端所指向的方向。在一些实施例中，第一方向也可以是垂直于佩戴声学装置300的用户的横断面的方向。在一些实施例中，参见图5，第一方向可以是Z轴所在的方向。在一些实施例中，第一极值点B可以是公式(1)的曲线Z＝f(y)在Z轴方向的极大值点。在一些实施例中，第一极值点B对应于钩状部310挂设在用户耳部时的位置可以是钩状部310在第一方向的最高点(如图3所示的CP1)。在一些实施例中，第一曲线CBAD所对应的拟合曲线f(y)在第一方向有且仅有一个极值点B，通过这样的设置可以更方便地设置极值点B以及极值点B附近曲线的曲率变化，使钩状部310的曲线设计更精确。
在一些实施例中，用户佩戴声学装置300时，第一曲线CBAD的极值点B(即声学装置300在第一方向的最高点CP1)可以与耳部沿Z轴方向的最高点附近区域(例如耳轮最高点至耳部上方与头部的连接位置处)接触，在该接触位置处，耳部还可以为声学装置300提供平衡其重力的支撑力，从而可以提供声学装置300佩戴的稳定性。
需要注意的是，公式(1)的拟合函数及其相应的系数P1～P7仅为实现第一部分311在最高点CP1附近具有第一极值点时的曲线设计的一种拟合表达式，其并不构成对第一部分311所对应的曲线CBAD的限制，本领域技术人员可以根据实际情况改变拟合表达式变量的阶数、各阶变量的系数，或者拟合函数的类型来使得第一部分311所对应的曲线在CP1附近具有极大值点，这些拟合结果均应包含在本说明书实施例的范围之内。
在一些实施例中，第二部分312的横截面的外径可以大于第一部分311的横截面的外径，使第一部分311和第二部分312形成颈缩(或类似颈缩)的结构，增大第二部分312与耳部第一侧之间的接触面积，进而提高第二部分312与耳部第一侧之间的摩擦力，改善声学装置300在佩戴方面的稳定性。在一些实施例中，参见图5，第二部分312在用户的矢状面上的投影具有第二曲线，即图5中所示的曲线DFE。在一些实施例中，第二曲线可以是第二部分312的轴线所对应的曲线。第二曲线DFE的起点D对应于声学装置300的位置可以是钩状部310的第二部分312的起点(如图3所示的CP2)。在一些实施例中，第二曲线DFE的起点即为第一曲线CBAD与第二曲线DFE的连接点。在一些实施例中，第一曲线CBAD和第二曲线DFE的连接点可以是保持部320沿垂直于用户的横断面方向远离连接部330的底边与钩状部310在用户的矢状面上的投影的交点。第二曲线DFE的终点E对应于声学装置300的位置可以是钩状部310的自由端(远离连接部330的一端)的端点(如图3所示的CP4)。在一些实施例中，第二曲线DFE的末端端点(即终点E)与第一曲线CBAD的第一极值点(B点)沿第一方向(Z轴方向)的投影可以大致重合，大致重合可以是两点重合或两点间的距离小于0.5mm。也即是，第二曲线DFE的末端端点E与第一曲线CBAD的第一极值点B均在图3中第一参照面RP1上，第一参照面RP1可以是过第一曲线CBAD的第一极值点B且平行于XZ平面的参照面。这种设置方式下，可以使得钩状部310关于XY平面的对称性更高，整体结构更加均衡，提高声学装置300与耳部的匹配程度，改善声学装置300在佩戴方面的舒适度和稳定性。
在一些实施例中，第二曲线DFE可以用公式(2)来描述：
f(y)＝Q1×y4+Q2×y3+Q3×y2+Q4×y+Q5，公式(2)
其中，Q1＝3.931×10-3、Q2＝5.546×10-2、Q3＝2.974×10-1、Q4＝9.822×10-2、Q5＝-25.41。
在一些实施例中，基于Z(即f(y))与y之间的函数关系，对表达式(2)进行一阶求导，可以确定曲线f(y)的一阶导数为0的点，也叫该曲线的极值点。在一些实施例中，第二曲线DFE所对应的拟合曲线f(y)的极值点可以包括第二极值点，即第二曲线DFE具有第二极值点。在一些实施例中，该曲线f(y)的第二极值点为点F，即第二曲线DFE在第一方向具有第二极值点F。由于第二极值点F基于公式(2)的曲线Z＝f(y)求出，可以认为第二极值点F是该曲线在坐标轴Z方向的极值点，将Z轴方向记为第一方向，即第二曲线DFE在第一方向具有第二极值点F。在一些实施例中，第二极值点F可以是公式(2)的曲线Z＝f(y)在Z轴方向的极小值点。在一些实施例中，第二曲线DFE的第二极值点F可以靠近第二曲线DFE的终点E。在一些实施例中，沿Y轴方向，第二曲线DFE的第二极值点F与终点E之间的距离可以为0.01毫米～5毫米。在一些实施例中，沿Y轴方向，第二曲线DFE的第二极值点F与终点E之间的距离可以为0.02毫米～4毫米。在一些实施例中，沿Y轴方向，第二曲线DFE的第二极值点F与终点E之间的距离可以为0.03毫米～3毫米。在一些实施例中，沿Y轴方向，第二曲线DFE的第二极值点F与终点E之间的距离可以为0.04毫米～2毫米。在一些实施例中，第二极值点F在第二部分312上的位置可以是声学装置300挂设在用户耳部时耳垂108附近的凹陷位置。通过将第二极值点设置在第二部分312的自由端E附近的F位置，可以使得第二部分312在FE段形成钩状结构，用户在佩戴声学装置300时，FE段所形成的钩状结构能够钩住耳垂的凹陷部分，增加用户佩戴声学装置300时的稳定性。在一些实施例中，第二曲线DFE所对应的拟合曲线f(y)在第一方向有且仅有一个极值点F，通过这样的设置可以更方便地设置极值点F以及极值点F附近曲线的曲率变化，使钩状部310的曲线设计更精确。
需要注意的是，公式(2)的拟合函数及其相应的系数Q1～Q5仅为实现第二部分312在自由端附近具有极小值点时的曲线设计的一种拟合表达式，其并不构成对第二部分312所对应的曲线DFE的限制，本领域技术人员可以根据实际情况改变拟合表达式变量的阶数、各阶变量的系数，或者拟合函数的类型来使得第二部分312所对应的曲线在自由端附近具有极小值点，这些拟合结果均应包含在本说明书实施例的范围之内。
在一些实施例中，钩状部310的第一部分311和第二部分312通过连接点CP2连接以形成钩状部310，由此，第一曲线CBAD和第二曲线DFE也可以通过连接点D以形成钩状部310在用户的矢状面(如，平行于YZ平面)上的投影曲线CDE。在一些实施例中，为了增加钩状部在连接点CP2处与耳部的接触面积，可以将曲线CDE在连接点D位置处的曲率设置得尽可能小以使得钩状部310在对应于连接点CP2的位置附近具有更平缓的曲线变化，从而分散用户佩戴声学装置300时，耳部在该位置附近受到的第二压紧力，提高用户佩戴的舒适感。在一些实施例中，为了提高声学装置300在连接点D位置附近与耳部的接触面积，连接点D位置处的曲率可以小于0.1。在一些实施例中，为了进一步提高声学装置300在连接点D位置附近与耳部的接触面积，连接点D位置处的曲率可以小于0.04。
在一些实施例中，由于用户的耳部轮廓在用户的矢状面上的投影曲线往往不是光滑曲线，而是具有凹凸变化的不规则曲线，因此，为了增大钩状部310与耳部的接触面积，钩状部310所对应的曲线(例如，第一曲线CBAD和/或第二曲线DFE)也可以具有相应的凹凸变化。在一些实施例中，可以为第一曲线CBAD和/或第二曲线DFE设计相应的拐点来使钩状部310也具有相应的凹凸变化。例如，耳部沿Z轴方向的最高点附近的软骨存在轻微凹陷，该凹陷改变了耳朵轮廓在用户的矢状面上的投影曲线在该位置附近的凹凸性，即耳部在用户的矢状面上的投影曲线在此处存在拐点。通过对钩状部310的曲线进行设计可以使得钩状部310的第一部分311的曲线CBAD在对应于该凹陷处也具有拐点，从而使得用户在佩戴声学装置300时，钩状部310在用户耳部沿Z轴方向的最高点位置附近与耳部具有更大的接触面积，进而分散耳部受到的声学装置300的作用力(如重力、第一压紧力等)，降低声学装置300对耳部局部接触区域(最高点CP1与耳部最高点附近的接触区域)的压强，提高用户佩戴的舒适性。又例如，由于耳部的耳垂附近存在凹陷，该凹陷改变了耳垂附近耳部轮廓的凹凸性，即耳部的轮廓线在此处存在拐点。通过对钩状部310的曲线进行设计可以使得钩状部310的第二部分312的曲线DFE在对应于该凹陷处也具有拐点，从而使得用户在佩戴声学装置300时，钩状部310的第二部分312能够尽可能多的与用户的耳部(尤其是耳垂附近)相接触，从而提高第二部分312与耳部第一侧之间的摩擦力。
在一些实施例中，参见图3-图4，连接部330连接钩状部310和保持部320，并从用户耳部的第一侧向用户耳部的第二侧延伸。连接部330与钩状部310和保持部320连接，使保持部320为钩状部310提供对耳部第一侧的压紧力，钩状部310为保持部320提供对耳部100第二侧的压紧力。
在一些实施例中，连接部330可以用于连接钩状部310和保持部320。具体地，连接部330的第一端可以连接钩状部310，连接部330的第二端连接保持部320。在一些实施例中，钩状部310和连接部330之间的连接可以包括固定连接或可活动连接，连接部330和保持部320之间的连接可以包括固定连接或可活动连接。在一些实施例中，钩状部310与连接部330、连接部330与保持部320在三维空间中的相对位置关系可调节，以便于声学装置300适配不同的用户，增加声学装置300的适用范围。例如，连接部330可以由软钢丝等可形变材料制成，用户弯折连接部330使之一部分相对于另一部分转动，即可调节钩状部310、连接部330、和/或保持部320在三维空间中的相对位置，进而满足用户佩戴需求。在一些实施例中，连接部330的参数(例如，形状、长度、厚度等)可以根据具体的情况设置以适应不同厚度以及形状的耳部。
在一些实施例中，连接部330(和/或钩状部310、保持部320)与用户耳部接触的部位可以由质地较软的材料、质地较硬的材料等或其组合制成。质地较软的材料是指硬度(例如，邵氏硬度)小于第一硬度阈值(例如，15A、20A、30A、35A、40A等)的材料。例如，质地较软的材料的邵氏硬度可以为45-85A，30-60D。质地较硬的材料是指硬度(例如，邵氏硬度)大于第二硬度阈值(例如，65D、70D、80D、85D、90D等)的材料。质地较软的材料可以包括但不限于聚氨酯(Polyurethanes，PU)(例如，热塑性聚氨酯弹性体橡胶(Thermoplasticpolyurethanes，TPU))、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(Polyamides，PA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、高冲击聚苯乙烯(High Impact Polystyrene,HIPS)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)、聚氨酯(Polyurethanes,PU)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、酚醛树脂(Phenol Formaldehyde,PF)、尿素-甲醛树脂(Urea-Formaldehyde,UF)、三聚氰胺-甲醛树脂(Melamine-Formaldehyde,MF)、硅胶等或其组合。质地较硬的材料可以包括但不限于聚醚砜树酯(Poly(estersulfones)，PES)、聚二氯乙烯(Polyvinylidenechloride，PVDC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，PMMA)、聚醚醚酮(Poly-ether-ether-ketone，PEEK)等或其组合，亦或其与玻璃纤维、碳纤维等增强剂形成的混合物。在一些实施例中，声学装置300的连接部330(和/或钩状部310、保持部320)与用户耳部接触的部位的材质可以根据具体情况选择。在本实施例中，质地较软的材料可以提高用户佩戴声学装置300的舒适度以及声学装置300与用户耳部的匹配度，质地较硬的材料可以提高声学装置300的强度，通过合理的配置声学装置300各部件的材质，可以在提高用户舒适度的同时提高声学装置300的强度。
在一些实施例中，声学装置300的连接部330(和/或钩状部310、保持部320)等的内部可以设置有弹性丝状结构，以提高声学装置300的结构强度。上述质地较软的材质、上述质地较硬的材质均可以包覆于弹性丝状结构。在一些实施例中，弹性丝状结构可以包括金属丝(例如，弹簧钢、钛合金、钛镍合金、铬钼钢、铝合金、铜合金等)、纤维丝(例如，玻璃纤维、碳纤维等)等或其组合。在一些实施例中，连接部330(和/或钩状部310、保持部320)内部设置的弹性丝状结构(如金属丝)，可以用于增强连接部330(和/或钩状部310、保持部320)的强度。在一些实施例中，金属丝的数量、形状、长度、厚度、直径等参数可以根据实际需要(例如，声学装置部件的直径、对声学装置部件的强度要求等)设置。金属丝的形状可以包括任何适合的形状，例如，圆柱体、正方体、长方体、棱柱、椭圆柱体等。
在一些实施例中，为了提高不同类型的用户耳部与声学装置300的匹配度，进一步提高声学装置300佩戴时的舒适度和稳定性，可以合理设置连接部330的尺寸。在一些实施例中，连接部330的尺寸可以包括连接部330沿垂直于用户的横断面的方向(Z轴方向)的高度尺寸和连接部330沿垂直于用户的矢状面的方向(X轴方向)的深度尺寸。在一些实施例中，连接部330沿Z轴方向的高度尺寸可以是连接部330连接钩状部310的连接点与连接部330连接保持部320的连接点之间沿Z轴方向的距离尺寸。在一些实施例中，连接部330沿X轴方向的深度尺寸可以是连接部330连接钩状部310的连接点与连接部330连接保持部320的连接点之间沿X轴方向的距离尺寸。在一些实施例中，参见图3，连接部330沿垂直于用户的横断面的方向(Z轴方向)的尺寸d1范围可以为0.36毫米～4.76毫米。在一些实施例中，参见图3，连接部330沿垂直于用户的横断面的方向(Z轴方向)的尺寸d1范围可以为2.36毫米～2.76毫米。
在一些实施例中，参见图3，连接部330沿垂直于用户的矢状面的方向(X轴方向)的尺寸d2范围可以为2毫米～5毫米。在一些实施例中，参见图3，连接部330沿垂直于用户的矢状面的方向(X轴方向)的尺寸d2范围可以为3.3毫米～3.7毫米。
在一些实施例中，参见图3和图5，连接部330与钩状部310的连接点CP3在YZ平面上沿第二方向(Y轴方向)在钩状部310上具有第一投影点CP5。第一投影点CP5对应于图5中的第一曲线CBAD中的A点。在一些实施例中，连接点CP3与第一投影点CP5关于第一参照面RP1对称。此时，连接部330与钩状部310的连接点CP3(即图5中C点)与第一曲线CBAD的第一极值点B沿第二方向的距离可以等于第一投影点CP5(即图5中A点)与第一曲线CBAD的第一极值点B沿第二方向的距离。即图5中曲线CB在Y轴方向的投影长度等于曲线BA在Y轴方向的投影长度。这种设置方式下，当用户佩戴声学装置300时，第一部分311的最高点CP1可以与耳部的顶端(耳部的最高点附近区域，例如耳轮最高点至耳部上方与头部的连接位置处)处接触，连接部330与钩状部310的连接点CP3与连接点CP3的第一投影点CP5对称的分布于CP1沿第二方向(Y轴方向)的两侧，提高钩状部310(第一部分311)关于第一参照面RP1的对称性，使得第一部分311的整体结构更加均衡，从而提高声学装置300与耳部的匹配程度，改善声学装置300在佩戴方面的舒适度和稳定性。
需要说明的是，曲线CB在Y轴方向的投影长度与曲线BA在Y轴方向的投影长度也可以不同，例如，曲线CB在Y轴方向的投影长度略大于或小于(如，两者的长度差值在±1毫米之间)曲线BA在Y轴方向的投影长度。在一些实施例中，曲线CB在Y轴方向的投影长度与曲线BA在Y轴方向的投影长度也可以根据实际需求(例如，不同类型的用户的耳部形状)进行设定，在此不做进一步限定。
在一些实施例中，为了提高声学装置300的适用性，连接部330与钩状部310的连接点CP3(图5中C点)与第一曲线CBAD的第一极值点B沿第二方向(Y方向)的距离可以设置在合适的范围内，以使得用户佩戴声学装置300时可以更加舒适和稳定。在一些实施例中，为了适配多数用户的耳部外形，连接部330与钩状部310的连接点CP3(图5中C点)与第一极值点B沿第二方向(Y方向)的距离可以为7毫米～12毫米。在一些实施例中，为了适配更多用户的耳部外形，连接部330与钩状部310的连接点CP3(图5中C点)与第一极值点B沿第二方向(Y方向)的距离可以为9毫米～10毫米。
在一些实施例中，参见图3-图4，保持部320可以至少部分地接触用户耳部的第二侧。在一些实施例中，保持部320在钩状部310的作用下，可以对用户耳部的第二侧具有压紧力，即钩状部310可以为保持部320提供对用户耳部第二侧的压紧力。保持部320在压紧力的作用下可以抵压于耳甲艇(例如，耳甲艇103)、三角窝(例如，三角窝104)、对耳轮(例如，对耳轮105)等部位所在的区域，以使得用户佩戴声学装置300时，声学装置300不遮挡耳部的外耳道(例如，外耳道101)。
在一些实施例中，保持部320不仅可以在压紧力的作用下抵压于用户的耳部的第二侧，还可以进一步延伸并保持在耳部的耳甲艇和/或三角窝内。在一些实施例中，保持部320的延伸方向可以是沿Y轴方向。这种设置方式下，保持部320至少可以在连接部330的延伸方向上被耳部的耳轮止挡，以避免保持部320在声学装置300处于佩戴状态时外翻，进而改善声学装置300在佩戴方面的稳定性。
在一些实施例中，声学装置300还可以包括机芯组件340、主板组件350、电池组件360等或其组合。机芯组件340、主板组件350以及电池组件360中任意两者可以通过多种方式通信，例如，有线连接、无线连接等或其组合。在一些实施例中，有线连接可以包括金属电缆、光学电缆或者金属和光学的混合电缆等。以上描述的例子仅作为方便说明之用，有线连接的媒介还可以是其它类型，例如，其它电信号或光信号等的传输载体。无线连接可以包括无线电通信、自由空间光通信、声通讯、和电磁感应等。
在一些实施例中，机芯组件340可以用于将含有音频信息的信号(例如，电信号)转换成相应的机械振动，以产生声音信号。音频信息可以包括具有特定数据格式的视频、音频文件或可以通过特定途径转化为声音的数据或文件。所述含有音频信息的信号可以包括电信号、光信号、磁信号、机械信号等一种或多种的组合。处理的过程可以包括分频、过滤、去噪、放大、平滑等，或其组合。转换的过程中可能包含多种不同类型能量的共存和转换。例如，电信号通过机芯组件可以直接转换成机械振动，产生声音。再例如，音频信息可以包含在光信号中，一种特定的耳机芯可以实现由光信号转换为振动信号的过程。在一些实施例中，机芯组件340可以设置于保持部320中。在一些实施例中，机芯组件340可以在压紧力的作用下，靠近用户耳部的耳屏(例如，耳屏109)的前侧(例如，耳屏109、耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107等部位所在的一侧)。在一些实施例中，机芯组件340可以靠近用户耳部的第二侧(例如，耳屏109、耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107等部位所在的一侧)。例如，机芯组件340可以与用户外耳道的上部的一个或多个部位(例如，耳甲艇103、三角窝104、对耳轮105、耳舟106、耳轮107等)接触。
主板组件350可以用于控制机芯组件340的发声。在一些实施例中，主板组件350可以根据用户输入的指令控制机芯组件340的发声。在一些实施例，主板组件350可以根据声学装置300的一个或多个组件的信息生成控制机芯组件340的指令。例如，主板组件350可以接收用户的语音信号，例如，“播放歌曲”。通过处理此语音信号，主板组件350将产生与此语音信号相关的控制指令，例如，控制机芯组件340从存储模块(或其它设备中)获取需要播放的歌曲信息，并据此产生控制机芯组件340振动的电信号等。在一些实施例中，主板组件350可以控制声学装置300的其他组件。例如，主板组件350可以生成控制指令，控制电池组件360为声学装置300提供产生声音的电能。
在一些实施例中，主板组件350可以包括中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集计算机(RISC)、微处理器等，或其任何组合。
在一些实施例中，主板组件350可以设置于声学装置300的任意部位。例如，主板组件350可以设置于保持部320。这种情况下，主板组件350与设置在保持部320上的其他部件(例如，机芯组件340、按键开关等)之间的走线距离可以缩短，以减少走线之间的信号干扰，降低走线之间发生短路的可能性。
电池组件360可与用于为声学装置300中的其他组件提供电能。在一些实施例中，电池组件360可以包括软性电路板、电池等。软性电路板用来连接电池和声学装置中的其它组件(例如，机芯组件340)。电池可以包括蓄电池、干电池、锂电池、丹聂耳电池、或燃料电池，或其组合。在一些实施例中，电池组件360也可以将自身的状态信息传送到主板组件350并接收主板组件350的指令，执行相应操作。电池组件360的状态信息可以包括开/关状态、剩余电量、剩余电量使用时间、充电时间等，或其组合。
在一些实施例中，电池组件360可以设置在声学装置300的任意部位。在一些实施例中，声学装置300中的一个或多个部件的位置可以根据声学装置300的各部分的重量设置，以均衡声学装置300的各个部分的重量，改善声学装置300的佩戴稳定性和舒适度。例如，机芯组件340、主板组件350、按键开关等可以设置在保持部320上。电池组件360可以设置在钩状部310的第二部分312，使得第二部分312与保持部320之间形成杠杆平衡，提高声学装置300在佩戴方面的稳定性。
在一些实施例中，第二部分312与保持部320之间形成杠杆平衡时，该杠杆的支点可以是第一部分311在Z轴方向的最高点CP1。由于保持部320的重心和最高点CP1之间的距离与电池组件360的重心和最高点CP1之间的距离不同，因此，保持部320的总重量与电池组件360的重量可以不同。在一些实施例中，保持部320的总重量与钩状部310中包括电池组件360的部分(也称为电池部)的重量之间的比值可以在4:1以内。在一些实施例中，保持部320的总重量与电池部的重量之间的比值可以在3:1以内。在一些实施例中，保持部320的总重量与电池部的重量之间的比值可以在2.5:1以内。在一些实施例中，保持部320的总重量与电池部的重量之间的比值可以在2:1。在一些实施例中，保持部320的总重量与电池部的重量之间的比值可以在1.5:1以内，从而可以使声学装置300的重量较为均衡地分布在两端，在用户佩戴声学装置300时，用户的耳部可以作为一个支点而支撑声学装置300，使得声学装置300不从用户耳部滑落。
在一些实施例中，声学装置300还可以包括设置于保持部320上的出声孔370和泄压孔380。在一些实施例中，机芯组件340发出的声音可以经由出声孔370向用户耳部传输。在一些实施例中，保持部320可以在机芯组件340的相背两侧分别形成声学装置300的前腔和后腔，出声孔370与前腔连通，并向耳部输出声音。在一些实施例中，泄压孔380与后腔连通，泄压孔380相较于出声孔370更远离耳道。如此，泄压孔380允许空气自由地进出后腔，以使得前腔中空气压强的变化能够尽可能地不被后腔阻滞，进而改善经出声孔370向耳部输出的声音的音质。不仅如此，由于经出声孔370和泄压孔380输出至声学装置300外部的声音的相位相反，使之在远离耳部的远场反相相消，也即是形成“声偶极子”，从而在不减小近场(如，用户耳道附近)声音音量的情况下，有效减小远场声音(如，传向环境中的声音)音量，以降漏音。
在一些实施例中，在用户的矢状面上的投影中，通过调整保持部320靠近第一曲线CBAD的第一极值点B的第一侧边321与第一曲线CBAD的第一极值点B的距离，可以调整声学装置300与用户耳部的匹配度，从而改善声学装置300的佩戴舒适度和稳定性。在一些实施例中，保持部320的第一侧边321与第一极值点B的距离可以为5毫米～15毫米。在一些实施例中，保持部320的第一侧边321与第一极值点B的距离可以为8毫米～9毫米。
图6是是根据本申请的一些实施例所示的用户佩戴示例性声学装置时的后侧视角的示意图。
在一些实施例中，参见图6，用户佩戴声学装置300时，钩状部310沿用户耳部的轮廓环绕在耳部的第一侧(如耳部背侧)。其中，钩状部310的第一部分311的至少部分与耳部第一侧接触，使得第一部分311可以具有一个或多个与耳部第一侧接触的接触区域(例如，第一接触区域B1、第二接触区域B2等)，以及一个或多个与耳部第一侧不接触的非接触区域(如，第一非接触区域D1、第二非接触区域D2等)。
在一些实施例中，第一部分311从第一部分311与连接部330之间的连接点到第二部分312的起点，在X轴方向上向耳部的第一侧弯折，使得在第一部分311上形成一个或多个与耳部的第一侧接触的接触区域。在一些实施例中，第一部分311上形成的接触区域可以包括间隔设置的多个接触区域。在一些实施例中，第一部分311的接触区域(例如，第二接触区域B2)可以包括第一接触点，第一接触点可以是用户佩戴声学装置300时第一部分311的最高点(也是第一极值点)，即第一接触点与第一极值点重合。在一些实施例中，第一部分311的接触区域可以包括第一接触点所在的区域，例如，第一接触点附近弧长为3毫米的弧段。在一些实施例中，第一部分311的接触区域(例如，第一接触区域B1)也可以包括第二接触点。在一些实施例中，第二接触点可以是第一部分311与第二部分312的连接点。在一些实施例中，第二接触点可以是第二接触点所在的区域，例如，第二接触点附近弧长为5毫米的弧段。在一些实施例中，第一部分311的接触区域也可以包括设置于第一部分311的其他位置的接触区域，例如，第一部分311对应于声学装置300挂设在耳部处较为平滑的位置。
在一些实施例中，第一部分311上形成的多个接触区域中的每个接触区域可以分别具有接触面积，不同接触区域的接触面积可以相同或不同。在一些实施例中，对于不同类型的用户，第一部分311具有的接触区域中的同一接触区域具有的接触面积可以不同。例如，耳部较为厚大的成年男性佩戴声学装置300时，第一部分311上的第一接触区域B1的接触面积，可以大于耳部较为薄小的未成年人佩戴声学装置300时第一部分311上的第一接触区域B1的接触面积。
在一些实施例中，通过调整钩状部310上与耳部接触的接触区域的数量或接触区域的总接触面积，可以改善声学装置300在佩戴方面的舒适性。在一些实施例中，钩状部310的第一部分311上与耳部的接触区域可以设置得更多或者具有更大的总接触面积，从而使声学装置300对耳部的压紧力能够分散作用于耳部的不同位置，减轻耳部因局部受力(或压强)较大而产生的不适感，提高声学装置300在佩戴方面的舒适性。
在一些实施例中，由于不同类型用户的耳部的外形不同，钩状部310的第一部分311难以设计为与任何类型的用户耳部相对的表面都能够完全贴合于用户耳部。因此，第一部分311上可以设置一个或多个与耳部第一侧不接触的非接触区域，该一个或多个非接触区域可以对应于不同类型用户耳部的特异区域，避免因不同类型用户耳部形状的不同而将第一部分撑离耳部，导致第一部分311与耳部的接触面积变得更小的情况，从而可以使不同类型的用户佩戴声学装置300时都能够具有良好的舒适感。在一些实施例中，第一部分311上形成的非接触区域可以包括间隔设置的多个非接触区域(例如第一非接触区域D1、第二非接触区域D2)。在一些实施例中，第一非接触区域D1可以是用户佩戴声学装置300时对应于三角窝104背侧凸起处的位置。在一些实施例中，第一非接触区域D2可以是用户佩戴声学装置300时对应于耳甲艇103背侧凸起处的位置。在一些实施例中，第一部分311上形成的与耳部接触的接触区域和不与耳部接触的非接触区域可以依次交替分布。在一些实施例中，通过在第一部分311上设置接触区域和非接触区域，可以在兼顾第一部分311对耳部第一侧的压紧力的同时，又能够避免在用户耳部的特异区域因局部受力(或压强)较大而产生的不适感。
在一些实施例中，钩状部310的第二部分312从起点至自由端的端点，在X轴方向上向耳部的第一侧表面弯折，使得在第二部分312上形成一个或多个与耳部的第一侧接触的接触区域。在一些实施例中，第二部分312的接触区域可以包括第三接触点，第三接触点可以是第二部分312对应于第二极值点F的位置，即第三接触点与第二极值点重合。在一些实施例中，第二部分312的接触区域可以包括第三接触点所在的区域，即靠近第二部分312的自由端端点的位置点(如第二拐点)所在的区域。应当理解的是，第二接触点是第一部分311与第二部分312的连接点，因此，第二部分312的接触区域也可以包括第二接触点。在一些实施例中，为了保证第二部分312与用户耳部接触的稳定性，第二部分312的接触区域还可以包括第四接触点，第四接触点位于第二接触点和第三接触点之间。在一些实施例中，为了进一步提高第二部分312与用户耳部接触的稳定性，第四接触点可以设置于更靠近第三接触点的位置，即第四接触点可以设置于第二部分312的中点与第三接触点之间。在一些实施例中，第二部分312的接触区域也可以包括第二部分312的其他位置，例如，第二部分312对应于声学装置300挂设在耳部处较为平滑的位置。
在一些实施例中，钩状部310的第二部分312上也可以设置一个或多个与耳部不接触的非接触区域。在一些实施例中，第二部分312上的非接触区域可以设置于用户佩戴声学装置300时，第二部分312对应于耳甲腔在耳部第一侧的凸起边缘。示例性的第二部分312的非接触区域的位置可以是如图3所示的位置CP6所在的区域。在一些实施例中，用户佩戴声学装置300时，在耳甲腔102在耳部第一侧的凸起边缘处容易引起不适感，这种情况下，在第二部分312对应于耳甲腔102在耳部第一侧的凸起边缘处设置的非接触区域，可以避免声学装置300与所述凸起边缘接触，从而避免在所述凸起边缘造成不适。在一些实施例中，为了兼顾不同类型的用户在佩戴方面的舒适性，第二部分312的非接触区域(如位置CP6所在的区域)沿第二部分312的延伸方向的弧长可以为1毫米～3毫米。在一些实施例中，第二部分312的非接触区域(如位置CP6所在的区域)沿第二部分312的延伸方向的弧长可以为1.5毫米～2.5毫米。在一些实施例中，第二部分312的非接触区域(如位置CP6所在的区域)沿第二部分312的延伸方向的弧长可以为1.8毫米～2.2毫米。
在一些实施例中，第一部分311和/或第二部分312上具有的非接触区域可以为耳部(特别是较为厚大的耳部)提供合适的空间，避免声学装置300佩戴时对耳部造成挤压，但同时非接触区域距离耳部第一侧的距离较大时也会影响声学装置300佩戴的稳定性。基于此，在一些实施例中，为了保证声学装置300佩戴的稳定性，非接触区域距离耳部第一侧的距离可以不超过5毫米。在一些实施例中，为了保证声学装置300佩戴的稳定性和舒适性，非接触区域距离耳部第一侧的距离可以不超过3毫米。在一些实施例中，为了进一步提高声学装置300佩戴的稳定性，非接触区域距离耳部第一侧的距离可以不超过1毫米。
在一些实施例中，通过在钩状部310上设置一个或多个与耳部接触的接触区域和与耳部不接触的非接触区域，可以在兼顾用户佩戴声学装置300的稳定性的同时，又能够提高不同类型的用户佩戴声学装置300时的舒适度。
在一些实施例中，为了提高声学装置300在佩戴方面的稳定性，第二部分312与用户耳部具有较大的接触面积。在一些实施例中，第二部分312与耳部第一侧接触部分的接触长度与第二部分312与耳部第一侧接触部分的接触面积可以成正比关系。具体地，第二部分312与耳部第一侧接触部分的接触长度越长，第二部分312与耳部第一侧接触部分的接触面积越大。由于第二部分与用户耳部具有弧形的接触表面，第二部分312与耳部第一侧接触部分的接触面积越大，第二部分312对耳部第一侧的摩擦力总和越大。
在一些实施例中，为了增大第二部分312对耳部第一侧的摩擦力，提高佩戴声学装置300的稳定性，第二部分312与耳部第一侧接触部分的长度可以超过第二部分312总长度的70％。在一些实施例中，第二部分312与耳部第一侧接触部分的长度可以超过第二部分312总长度的80％。在一些实施例中，第二部分312与耳部第一侧接触的长度可以是第二部分312的总长度。
在一些实施例中，为了改善不同人群佩戴声学装置时与耳部的贴合效果，使声学装置能够适配任意人群的耳部轮廓，声学装置300还可以包括塑性部(图中未示出)。塑性部可以是在外力作用时，可发生塑性变形的结构。在一些实施例中，使塑性部发生塑性变形的外力可以是不大于30牛顿的作用力。在一些实施例中，使塑性部发生塑性变形的外力可以是不大于10牛顿的作用力。在一些实施例中，使塑性部发生塑性变形的外力可以是不大于1牛顿的作用力。
在一些实施例中，用户佩戴声学装置300时，塑性部可以位于耳部与声学装置300的其他结构之间。例如，塑性部可以位于耳部第一侧与钩状部之间。又例如，塑性部可以位于耳部第二侧与保持部之间。在佩戴声学装置时，由用户施加外力，耳部与声学装置300之间的压紧力可以直接作用于塑性部上，促使塑性部发生塑性形变，从而使塑性部变形为与耳部的轮廓相一致的形状。
塑性变形是一种不可恢复原状的变形。塑性部在外力作用下发生形变而改变形状，而在外力消失后，塑性部的变形量不能恢复或仅能部分恢复，不能恢复而保留下来的那部分变形即为塑性部的塑性变形量。
在一些实施例中，塑性部可以设置为与声学装置300的其它结构(如钩状部310)具有相同的曲线，用户在佩戴声学装置时，在不施加外力的情况下，塑性部与耳部之间也具有一个或多个接触区域，以及一个或多个非接触区域，即此时声学装置与用户的耳朵大致贴合而未完全贴合，起到基本佩戴舒适和稳定的效果。当用户向声学装置或塑性部施加外力(例如施加压力)时，塑性部与耳部的接触区域首先受到挤压，塑性部与耳部的接触区域可以根据实际佩戴声学装置300的用户的耳部轮廓发生塑性变形，直至塑性部与耳部之间的非接触区域移动至与耳部贴合，从而将塑性部的外形调节至适配耳部轮廓的弧度曲线，实现与目标用户的耳朵完全贴合或接近完全贴合。在一些实施例中，施加外力后，由非接触区域变成接触区域的面积占未施加外力时的非接触区域的面积的比例可以大于50％。在一些实施例中，施加外力后，由非接触区域变成接触区域的面积占未施加外力时的非接触区域的面积的比例可以大于90％。在一些实施例中，施加外力后，由非接触区域变成接触区域的面积占未施加外力时的非接触区域的面积的比例可以是100％。通过该设置，声学装置300的舒适性和稳定性大大提高，可以有效提升用户的体验。
在一些实施例中，为了使塑性部发生塑性变形，施加于塑性部的外力需要大于塑性部的塑性形变力。塑性变形力是使塑性部发生塑性变形所需的临界力，当作用于塑性部的力大于或等于该临界力时，塑性部发生塑性形变，当作用于塑性部的力小于该临界力时，塑性部发生弹性变形或者不发生变形。在一些实施例中，塑性部的塑性形变力的范围可以是0.1牛顿～20牛顿。在一些实施例中，为了使塑性部更易发生变形，降低用户的操作难度，塑性部的塑性形变力的范围可以是1牛顿～5牛顿。
在一些实施例中，塑性变形的形变恢复量与所述塑性部选用的塑性材料相关。塑性材料的塑性模量可以影响塑性材料发生塑性变形后的形变恢复量。一般来说，塑性材料的塑性模量越小，塑性变形能力越大，形变恢复量越小。在一些实施例中，塑性部发生塑性变形后的形变恢复量可以小于20％。在一些实施例中，塑性部发生塑性变形后的形变恢复量可以小于10％。在一些实施例中，为了保证塑性部变形后与用户耳部的贴合效果，塑性部发生塑性变形后的形变恢复量可以小于1％。
在一些实施例中，塑性部的材料可以包括高分子材料、黏土材料等。在一些实施例中，高分子材料可以包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
在一些实施例中，塑性部可以设置在声学装置300的钩状部310。在一些实施例中，塑性部可以设置于钩状部310的第一部分311和/或第二部分312。优选地，在一些实施例中，塑性部可以设置于钩状部310的第一部分311。当声学装置处于佩戴状态时，所述钩状部的第一部分311受到的压紧力作用比第二部分312更大，并且具有较少的接触区域，对耳部造成的舒适感相比于第二部分312更低。当塑性部设置在第一部分311时，向塑性部施加压力后，塑性部可以根据实际佩戴声学装置300的用户的耳朵形状发生塑性变形，调节至适配耳部轮廓的曲线形状，使得第一部分311中较大比例的非接触区域变成接触区域，实现与目标用户的耳朵完全贴合或接近完全贴合。
在一些实施例中，在垂直于用户的矢状面的方向上，塑性部可以设置于保持部320与第一部分311之间。在一些实施例中，塑性部可以设置于第一部分311的外表面上朝向保持部的部分，以使得第一部分311对耳部第一侧的压紧力能够直接作用在塑性部上。
在一些实施例中，塑性部可以具有多种材料形态，在不同的材料形态下，塑性部发生塑性变形所需的塑性形变力不同。在一些实施例中，塑性部的塑性变形力可以包括第一塑性变形力和第二塑性变形力，第一塑性变形力和第二塑性变形力分别为塑性部处于不同材料形态时的塑性形变力。在一些实施例中，塑性部的材料形态可以包括易变形的软性状态和难以变形的硬性状态。在一些实施例中，软性状态对应的塑性部的塑性形变力可以是第一形变力，硬性状态对应的塑性部的塑性形变力可以是第二形变力。在一些实施例中，当塑性部满足预设条件时，塑性部可以实现材料状态的转变，从而改变塑性材料的塑性形变力。在一些实施例中，当满足预设条件时，塑性部由硬性状态转变为软性状态，塑性部的塑性形变力由第二塑性形变力转变为第一塑性形变力。在一些实施例中，所述第一塑性形变力的范围可以是0.3牛顿～10牛顿。优选地，在一些实施例中，所述第一塑性形变力的范围可以是1牛顿～5牛顿。进一步优选地，所述第一塑性形变力的范围可以是3牛顿～5牛顿。在一些实施例中，第二塑性形变力的范围可以是10牛顿～100牛顿。在一些实施例中，为了使塑性部在不满足预设条件时难以发生变形，第二塑性形变力的范围可以是30牛顿～60牛顿。当不满足上述预设条件时，所述塑性部由软性状态转变为硬性状态，塑性部的塑性形变力由第一塑性形变力转变为第二塑性形变力。
在一些实施例中，预设条件可以包括温度条件。在一些实施例中，当温度高于阈值时，塑性部由硬性状态转变为软性状态。在一些实施例中，温度的阈值可以是45°。在一些实施例中，温度的阈值可以是50°。在一些实施例中，温度的阈值可以是55°。在一些实施例中，塑性部的材料可以包括热塑性高分子材料，包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶、有机玻璃，尼龙等。在一些实施例中，塑性部的材料也可以包括能达到同样性能的其他单一或复合材料。
在一些实施例中，声学装置的塑性部还包括电阻丝，塑性材料包裹着电阻丝，电阻丝可以通过通电的方式加热塑性材料，使得塑性材料的温度高于阈值，完成硬性状态向软性状态的转变，电阻丝停止加热后，塑性材料自然冷却，温度低于阈值时，塑性部由软性状态转变为硬性状态。在一些实施例中，塑性材料可以直接包裹电阻丝。在一些实施例中，塑性材料与电阻丝之间可以设置额外的绝缘材料对电阻丝进行包裹，以避免塑性材料在塑性形变过程中可能由于变形过大而使电阻丝露出。
在一些实施例中，声学装置的塑性部外侧可以包覆亲肤材料，用户佩戴声学装置时亲肤材料与皮肤接触，提高佩戴舒适性。在一些实施例中，亲肤材料可以是由一种或多种材料制成。亲肤材料的构成可以是具有一定吸附性和柔性的材料，例如棉、麻、毛织物、丝织物、硅胶或手感胶等。在一些实施例中，亲肤材料也可以是能达到同样性能的其他单一或复合材料，实现佩戴的舒适性。
在一些实施例中，声学装置还包括操控部，用于对声学装置执行各项控制操作。在一些实施例中，操控部的操作方式可以是触控方式，也可以是机械按键方式。在一些实施例中，操控部包括电阻丝控制开关，当控制开关被触发时，电阻丝连接电源，使塑性部处于加热状态，实现温度的升高。优选地，塑性部还包括温度探测器，用于探测塑性部的温度，操控部可以获取温度探测器的温度信息以自动控制控制开关的状态。当温度高于阈值时，操控部可以将控制开关切换为断开状态，此时，电阻丝与电源断开，电阻丝停止加热塑性部。优选地，声学装置还包括显示部，当温度达到阈值，显示部产生指示信号(例如，振动信号或亮灯信号)，提示用户塑性部加热完成，此时用户可以把声学装置戴在耳朵上通过挤压塑形完成塑性部的塑性形变。
应当注意的是，操控部还可以包括声学装置的其他操控功能，比如声学装置内部语音，音乐的播放和/或暂停等，本说明书实施例对此不作限制。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

Claims (10)

1.一种声学装置，包括：
钩状部、连接部和保持部，
在用户佩戴所述声学装置时，所述钩状部挂设在用户耳部的第一侧与头部之间，所述保持部接触所述耳部的第二侧，所述连接部连接所述钩状部与所述保持部；
其中，所述钩状部包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述连接部连接，所述第二部分与所述第一部分连接；
所述第一部分在用户的矢状面上的投影具有第一曲线；所述第二部分在用户的矢状面上的投影具有第二曲线；所述第一曲线在所述第一方向具有第一极值点；所述第二曲线在所述第一方向具有第二极值点；其中，所述第一方向垂直于用户的横断面方向；所述第一曲线和所述第二曲线的连接点为所述保持部沿垂直于用户的横断面方向远离所述连接部的底边与所述钩状部在用户的矢状面上的投影的交点。
2.根据权利要求1所述的声学装置，其中，所述第一极值点为所述第一曲线在所述第一方向的极大值点；所述第二极值点为所述第二曲线在所述第一方向的极小值点。
3.根据权利要求1所述的声学装置，其中，在用户佩戴所述声学装置时，所述第一部分对所述耳部第一侧的压紧力大于所述第二部分对所述耳部第一侧的压紧力，所述第二部分对所述耳部第一侧的摩擦力大于所述第一部分对所述耳部第一侧的摩擦力。
4.根据权利要求1所述的声学装置，其中，所述钩状部上对应于所述第一极值点的位置对耳部第一侧沿垂直于用户矢状面的方向的第一压紧力为0.05牛顿～3牛顿。
5.根据权利要求1所述的声学装置，其中，所述钩状部上对应于所述第一曲线与所述第二曲线之间的连接点的位置对耳部第一侧沿垂直于用户的冠状面的方向的第二压紧力为0.05牛顿～3牛顿。
6.根据权利要求1所述的声学装置，其中，在用户的矢状面上的投影中，所述保持部靠近所述第一极值点的第一侧边与所述第一极值点的距离为5毫米～15毫米。
7.根据权利要求1所述的声学装置，其中，所述接触区域至少包括第一接触点、第二接触点和第三接触点；所述第一接触点与所述第一极值点重合，所述第二接触点与所述第一曲线与所述第二曲线之间的连接点重合，所述第三接触点与所述第二极值点重合。
8.根据权利要求1所述的声学装置，其中，所述声学装置还包括塑性部，所述塑性部能够发生塑性变形而与用户的耳部贴合。
9.根据权利要求8所述的声学装置，其中，所述塑性部设置于所述钩状部的所述第一部分上。
10.根据权利要求9所述的声学装置，其中，在垂直于用户矢状面的方向上，所述塑性部位于所述保持部与所述第一部分之间。
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