CN114640915A - 入耳式声学装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种入耳式声学装置，包括耳机外壳、电路板和均与所述电路板电性连接的前馈音频采集件、后馈音频采集件和扬声器，所述耳机外壳中设有分割件将所述耳机外壳所围空间分割为前腔和密闭的后腔，所述前馈音频采集件位于所述后腔中，所述后馈音频采集件和扬声器均作用于所述前腔中，所述耳机外壳外设有弹性气囊，所述耳机外壳和弹性气囊能够与耳道贴合使得所述前腔与耳道形成密闭空间，从而提高隔声值，达到脉冲降噪的效果。当所述耳道内负压达到阈值时所述弹性气囊能够被挤压释放负压，确保主动降噪过程正常进行，将脉冲降噪和主动降噪相结合提高降噪效果。

Description

入耳式声学装置
技术领域
本发明涉及降噪设备技术领域，特别是涉及入耳式声学装置。
背景技术
脉冲降噪主要利用的是物理结构的隔声值进行降噪，隔声值越高则降噪效果越高。可以通过密闭来提高隔声值，进而提高脉冲降噪过程的效果。脉冲降噪过程主要适用于中高频噪声，对中低频噪声的降噪效果不明显。而主动降噪是指通过控制器根据拾取的环境声和耳道内声音进行计算后控制扬声器发生，产生抵消声将中低频噪声抵消，达到降噪效果。而主动降噪过程中扬声器发生消抵噪音的过程中会形成压力波，所以前腔不便于密封。因此如何结合脉冲降噪和主动降噪过程来提升降噪效果是一个难题。
发明内容
本发明针对较难将脉冲降噪和主动降噪过程结合在一起以提高降噪效果的问题，提出了一种入耳式声学装置，能够将脉冲降噪和主动降噪过程有效结合在一起，提高最终降噪效果。
一种入耳式声学装置，包括耳机外壳、电路板和均与所述电路板电性连接的前馈音频采集件、后馈音频采集件和扬声器，所述耳机外壳中设有分割件将所述耳机外壳所围空间分割为前腔和密闭的后腔，所述前馈音频采集件位于所述后腔中，所述后馈音频采集件和扬声器均作用于所述前腔中，所述耳机外壳外设有弹性气囊，所述耳机外壳和弹性气囊能够与耳道贴合使得所述前腔与耳道形成密闭空间，当所述耳道内负压达到阈值时所述弹性气囊能够被挤压释放负压。
上述方案提供了一种入耳式声学装置，通过在所述耳机外壳外设置所述弹性气囊，从而使用过程中，所述耳机外壳与弹性气囊能够与耳道贴合使得前腔与耳道内空间形成密闭空间，而所述后腔也为密闭空间，从而提高隔声值，达到脉冲降噪的效果。在主动降噪过程中，扬声器产生声波消抵噪声，原本密闭的耳道和前腔中形成负压，当负压达到阈值时所述弹性气囊能够被挤压释放负压，确保主动降噪过程正常进行。将脉冲降噪和主动降噪相结合提高降噪效果。
在其中一个实施例中，所述扬声器嵌设于所述分割件中。
在其中一个实施例中，所述耳机外壳上设有拾音平台，所述拾音平台的拾音孔朝向所述前馈音频采集件，所述拾音平台上设有调音体。
在其中一个实施例中，所述拾音平台下沉在所述耳机外壳中，所述拾音平台下沉深度不小于1mm。
在其中一个实施例中，所述耳机外壳上设置所述拾音平台的位置设有第一封堵板，使得所述后腔处于密封状态，所述前馈音频采集件嵌在所述第一封堵板中与所述拾音孔相对。
在其中一个实施例中，所述耳机外壳包括外壳本体和音嘴，所述分割件位于所述外壳本体中，所述音嘴、所述外壳本体和所述分割件共同围成所述前腔，所述外壳本体所围空间中位于所述分割件另一侧的部分为所述后腔，所述音嘴突出在所述外壳本体外用于装配耳塞，所述弹性气囊位于所述音嘴与所述外壳本体连接处。
在其中一个实施例中，所述分割件部分边缘位于所述音嘴与所述外壳本体连接处，所述外壳本体上被所述弹性气囊覆盖的部分包括构成所述后腔的部分侧壁的第二封堵板，所述第二封堵板上嵌设有送话麦克风，所述送话麦克风位于所述弹性气囊中，且所述送话麦克风与所述弹性气囊之间具有可压缩空间。
在其中一个实施例中，所述电路板嵌在所述第二封堵板中。
在其中一个实施例中，还包括连接线路，所述外壳本体上设有出线孔，所述出线孔与所述后腔连通，所述连接线路从所述出线孔延伸到所述外壳本体外，所述连接线路将所述出线孔封堵密封。
在其中一个实施例中，所述弹性气囊被挤压回缩量为0.1mm～0.3mm。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例所述入耳式声学装置的结构示意图；
图2为本实施例所述入耳式声学装置的剖视图。
附图标记说明：
10、入耳式声学装置；11、耳机外壳；111、外壳本体；112、音嘴；113、分割件；114、前腔；115、后腔；116、第二封堵板；117、出线孔；118、连接线路；12、电路板；13、前馈音频采集件；14、后馈音频采集件；15、扬声器；16、弹性气囊；17、拾音平台；171、调音体；18、第一封堵板；19、送话麦克风；20、泡棉耳塞；30、硅胶耳塞。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1和图2所示，在一个实施例中，提供了一种入耳式声学装置10，包括耳机外壳11、电路板12和均与所述电路板12电性连接的前馈音频采集件13、后馈音频采集件14和扬声器15。所述耳机外壳11中设有分割件113将所述耳机外壳11所围空间分割为前腔114和密闭的后腔115。所述前馈音频采集件13位于所述后腔115中，所述后馈音频采集件14和扬声器15均作用于所述前腔114中。所述耳机外壳11外设有弹性气囊16，所述耳机外壳11和弹性气囊16能够与耳道贴合使得所述前腔114与耳道形成密闭空间。当所述耳道内负压达到阈值时所述弹性气囊16能够被挤压释放负压。
上述方案提供的一种入耳式声学装置10，通过在所述耳机外壳11外设置所述弹性气囊16，从而使用过程中，所述耳机外壳11与弹性气囊16能够与耳道贴合使得前腔114与耳道内空间形成密闭空间，而所述后腔115也为密闭空间，从而提高隔声值，达到脉冲降噪的效果。在主动降噪过程中，扬声器15产生声音消抵噪声，原本密闭的耳道和前腔114中形成负压，当负压达到阈值时所述弹性气囊16能够被挤压释放负压，确保主动降噪过程正常进行。将脉冲降噪和主动降噪相结合提高降噪效果。
而且所述弹性气囊16抵触在耳屏上也能够起到固定所述入耳式声学装置10的效果。换言之，不用另外设置支撑架顶入耳甲艇或三角窝，直接借助所述弹性气囊16和耳机外壳11即可使得所述入耳式声学装置10稳定放置在耳部。
具体地，主动降噪过程中，所述前馈音频采集件13拾取环境声并将相关信号发送给电路板12的控制器，所述后馈音频采集件14拾取与所述后腔115连通的耳道内声音并将相关信号发送给电路板12的控制器，所述电路板12的控制器根据接收到的两个信号控制所述扬声器15发生抵消噪音，达到主动降噪的效果。所述控制器可以包括相互电性连接的前馈控制器和后馈控制器，所述前馈控制器与所述前馈音频采集件13电性连接，所述后馈控制器与所述后馈音频采集件14电性连接，所述前馈控制器输出的信号和后馈控制器输出的信号共同决定所述扬声器所产生的声音音频，构成能够实现主动降噪的解耦结构。
具体地，所述前馈音频采集件13可以为前馈麦克风；所述后馈音频采集件14可以为后馈麦克风。或者，所述前馈音频采集件13和所述后馈音频采集件14可以为其他能够感应声音的传感器。
进一步地，在一个实施例中，如图2所示，所述扬声器15嵌设于所述分割件113中。可以理解为所述扬声器15构成了所述分割件113件的一部分，使得所述入耳式声学装置10整体结构更加简洁。
具体地，如图2所示，在一个实施例中，将所述分割件113的四周边缘与所述耳机外壳11连接密封，所述分割件113中设有用于安装所述扬声器15的安装位，所述扬声器15装配在所述安装位并与所述分割件113之间密封连接。
进一步地，在一个实施例中，如图2所示，所述耳机外壳11上设有拾音平台17，所述拾音平台17的拾音孔朝向所述前馈音频采集件13，使得所述前馈音频采集件13能够采集到环境声，同时又不破坏所述后腔115的密封性。
进一步地，为了进一步提升所述后腔115的密封性，如图2所示，在所述耳机外壳11上设置所述拾音平台17的位置设有第一封堵板18，使得所述后腔115处于密封状态。所述前馈音频采集件13嵌在所述第一封堵板18中与所述拾音孔相对。
所述前馈音频采集件13嵌在所述第一封堵板18中，所述第一封堵板18与所述外壳本体111连接，使得所述后腔115处于密封状态。而同时嵌在所述第一封堵板18上的前馈音频采集件13又可以通过所述拾音孔拾取到环境声。换言之，同时满足后腔115的密封性和前馈音频采集件13的拾音过程。
进一步地，如图2所示，所述拾音平台17上设有调音体171，用于调节音频曲线，确保所述拾音平台17和前馈音频采集件13正常工作。
进一步地，在一个实施例中，如图2所示，所述拾音平台17下沉在所述耳机外壳11中。具体地，所述拾音平台17下沉深度不小于1mm。
而所述调音体171则设置在所述拾音平台17下沉的位置，一方面将所述拾音平台17遮挡在所述耳机外壳11中，另一方向减小所述入耳式声学装置10的整体外形尺寸。
进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述耳机外壳11包括外壳本体111和音嘴112。所述分割件113位于所述外壳本体111中，所述音嘴112、所述外壳本体111和所述分割件113共同围成所述前腔114，所述外壳本体111所围空间中位于所述分割件113另一侧的部分为所述后腔115。
具体地，如图2所示，所述音嘴112可以为筒状结构，且与所述外壳本体111所围空间连通。
具体地，所述外壳本体111可以为一体成型，在成型的过程中直接将所述分割件113、前馈音频采集件13、后馈音频采集件14和扬声器15封装在其中。以确保所述后腔的密封性。
或者，所述外壳本体111包括至少两个能够拼接的壳体，可以先将所述分割件113、前馈音频采集件13、后馈音频采集件14和扬声器15装配在对应壳体上后，然后将各个壳体拼接在一起。
如图1所示，所述音嘴112突出在所述外壳本体111外用于装配耳塞，所述弹性气囊16位于所述音嘴112与所述外壳本体111连接处。具体地，所述弹性气囊16位于所述外壳本体111上靠近所述音嘴112的位置。
将所述弹性气囊16设置在所述音嘴112与所述外壳本体111连接处，从而在佩戴所述入耳式声学装置10的过程中，能够确保所述弹性气囊16更加可靠与耳屏抵触，使得耳道与前腔114能够形成密闭腔体。
具体地，如图1所示，与所述音嘴112配合的耳塞可以为泡棉耳塞20或者硅胶耳塞30。
进一步地，所述耳塞上用于套在所述音嘴112上的内孔孔径大于4mm。
进一步具体地，如图1和图2所示，所述音嘴112偏置在所述外壳本体111上靠近所述弹性气囊16的位置。佩戴过程中，装配到所述音嘴112上的所述耳塞插在耳道中，能够提供反力使得弹性气囊16抵触在耳屏上。
进一步地，在一个实施例中，如图2所示，所述分割件113部分边缘位于所述音嘴112与所述外壳本体111连接处。所述外壳本体111上被所述弹性气囊16覆盖的部分包括构成所述后腔115的部分侧壁的第二封堵板116，所述第二封堵板116上嵌设有送话麦克风19，用于通话时使用。换言之，如图2所示，所述第二封堵板116、外壳本体111和分割件113围成所述后腔115。
而所述送话麦克风19位于所述弹性气囊16中，且所述送话麦克风19与所述弹性气囊16之间具有可压缩空间。确保当耳道内负压达到阈值时所述弹性气囊16能够被挤压回缩，而释放负压。具体地，所述送话麦克风19可以为接触式送话麦克风19。
所述弹性气囊16将所述送话麦克风19隐藏在内，使得所述入耳式声学装置10的结构更加简洁。
具体地，在一个实施例中，所述弹性气囊16被挤压回缩量为0.1mm～0.3mm。当所述弹性气囊16中设有所述送话麦克风19时，所述送话麦克风19与所述弹性气囊16之间可压缩的空间应该满足回缩量为0.1mm～0.3mm的需求。
进一步地，在一个实施例中，为进一步简化结构，将所述电路板12嵌在所述第二封堵板116中。
具体地，当所述耳机外壳11包括所述外壳本体111和所述音嘴112时，如图2所示，所述拾音平台17和所述调音体171设置在所述外壳本体111上。
进一步地，如图1和图2所示，在一个实施例中，所述入耳式声学装置10还包括连接线路118，用于传输电信号。所述外壳本体111上设有出线孔117，所述出线孔117与所述后腔115连通。所述连接线路118从所述出线孔117延伸到所述外壳本体111外，所述连接线路118将所述出线孔117封堵密封。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种入耳式声学装置，其特征在于，包括耳机外壳、电路板和均与所述电路板电性连接的前馈音频采集件、后馈音频采集件和扬声器，所述耳机外壳中设有分割件将所述耳机外壳所围空间分割为前腔和密闭的后腔，所述前馈音频采集件位于所述后腔中，所述后馈音频采集件和扬声器均作用于所述前腔中，所述耳机外壳外设有弹性气囊，所述耳机外壳和弹性气囊能够与耳道贴合使得所述前腔与耳道形成密闭空间，当所述耳道内负压达到阈值时所述弹性气囊能够被挤压释放负压。
2.根据权利要求1所述的入耳式声学装置，其特征在于，所述扬声器嵌设于所述分割件中。
3.根据权利要求1所述的入耳式声学装置，其特征在于，所述耳机外壳上设有拾音平台，所述拾音平台的拾音孔朝向所述前馈音频采集件，所述拾音平台上设有调音体。
4.根据权利要求3所述的入耳式声学装置，其特征在于，所述拾音平台下沉在所述耳机外壳中，所述拾音平台下沉深度不小于1mm。
5.根据权利要求3所述的入耳式声学装置，其特征在于，所述耳机外壳上设置所述拾音平台的位置设有第一封堵板，使得所述后腔处于密封状态，所述前馈音频采集件嵌在所述第一封堵板中与所述拾音孔相对。
6.根据权利要求1至5任一项所述的入耳式声学装置，其特征在于，所述耳机外壳包括外壳本体和音嘴，所述分割件位于所述外壳本体中，所述音嘴、所述外壳本体和所述分割件共同围成所述前腔，所述外壳本体所围空间中位于所述分割件另一侧的部分为所述后腔，所述音嘴突出在所述外壳本体外用于装配耳塞，所述弹性气囊位于所述音嘴与所述外壳本体连接处。
7.根据权利要求6所述的入耳式声学装置，其特征在于，所述分割件部分边缘位于所述音嘴与所述外壳本体连接处，所述外壳本体上被所述弹性气囊覆盖的部分包括构成所述后腔的部分侧壁的第二封堵板，所述第二封堵板上嵌设有送话麦克风，所述送话麦克风位于所述弹性气囊中，且所述送话麦克风与所述弹性气囊之间具有可压缩空间。
8.根据权利要求7所述的入耳式声学装置，其特征在于，所述电路板嵌在所述第二封堵板中。
9.根据权利要求6所述的入耳式声学装置，其特征在于，还包括连接线路，所述外壳本体上设有出线孔，所述出线孔与所述后腔连通，所述连接线路从所述出线孔延伸到所述外壳本体外，所述连接线路将所述出线孔封堵密封。
10.根据权利要求1至5任一项所述的入耳式声学装置，其特征在于，所述弹性气囊被挤压回缩量为0.1mm～0.3mm。
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WO2023246725A1 (zh) * 2022-06-21 2023-12-28 华为技术有限公司 耳机及耳机组件

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