CN117880683A - 一种耳罩及头戴式降噪耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耳罩及头戴式降噪耳机，耳罩包括：喇叭；壳体，壳体内形成有容纳腔；以及第一隔板；其中，第一隔板设于容纳腔内，并将容纳腔分隔为第一密封腔和封闭腔体，第一密封腔内填充有第一吸声件，喇叭设于封闭腔体内。本发明技术方案解决了现有头戴式耳机被动降噪效果差的问题。

Description

一种耳罩及头戴式降噪耳机

技术领域

本发明涉及耳机技术领域，特别涉及一种耳罩及头戴式降噪耳机。

背景技术

头戴式耳机是市场上耳机中常见的一种，头戴式耳机一般包括耳机头梁以及分别设置在耳机头梁的两端的两个耳罩。

现有头戴式耳机降噪主要是利用耳罩壳体内单独的声腔以及利用耳罩的耳垫与人体的贴合来达到物理隔声的效果，被动降噪效果差，在嘈杂的环境下需要将耳机音量加大才能听得清，耳机长期大音量会对耳朵造成听力损伤。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种耳罩及头戴式降噪耳机，旨在解决现有头戴式耳机被动降噪效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种耳罩，所述耳罩包括：喇叭；壳体，所述壳体内形成有容纳腔；以及第一隔板；其中，所述第一隔板设于所述容纳腔内，并将所述容纳腔分隔为第一密封腔和封闭腔体，所述第一密封腔内填充有第一吸声件，所述喇叭设于所述封闭腔体内。

在本发明一实施例中，所述耳罩还包括第二隔板，所述第二隔板设于所述封闭腔体内并与所述第一隔板间隔设置，所述第二隔板将所述封闭腔体分隔为第二密封腔和隔声腔，所述隔声腔设于所述第一密封腔与所述第二密封腔之间，所述喇叭设于所述第二密封腔内。

在本发明一实施例中，所述壳体的内壁向内形成有间隔设置的第一台阶和第二台阶，所述第一隔板抵持于所述第一台阶的端面，所述第二隔板抵持于所述第二台阶的端面。

在本发明一实施例中，所述第二密封腔内填充有第二吸声件；和/或，所述隔声腔内填充有多孔柔性件。

在本发明一实施例中，所述壳体包括前壳与后壳，所述前壳与所述后壳围合形成所述容纳腔，所述第一隔板连接于所述后壳，所述喇叭连接于所述前壳。

在本发明一实施例中，所述耳罩还包括弹性密封圈，所述弹性密封圈设于所述前壳与所述后壳之间，并使二者密封连接。

在本发明一实施例中，所述后壳朝向所述前壳的端面凹设有槽口，所述弹性密封圈一端伸入所述槽口，所述弹性密封圈的另一端抵持于所述前壳的端面。

在本发明一实施例中，所述耳罩还包括耳垫，所述耳垫连接于所述壳体的靠近所述第二密封腔的外端面，所述耳垫沿所述壳体的外端面周向环绕设置。

在本发明一实施例中，所述耳罩还包括外层吸声件，所述外层吸声件连接于所述壳体的靠近所述耳垫的端面，并位于所述耳垫的内圈中。

本发明还提出一种头戴式降噪耳机，包括头梁和分别连接于所述头梁两端的两个耳罩，所述耳罩为上述的耳罩。

与现有技术相比，本发明所提供的一种耳罩及头戴式降噪耳机具有如下的有益效果：

本发明技术方案通过设置第一隔板，将壳体内分隔成第一密封腔和封闭腔体，通过在第一密封腔内填充第一吸声件形成第一层降噪，能够将大部分外部环境噪声隔绝，再通过封闭腔体形成第二层降噪，封闭腔体能够隔绝未完全屏蔽的噪声，进行进一步的隔声降噪，以实现大幅度的降噪，提高降噪效果，使得耳罩具有优异的被动降噪效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中的头戴式降噪耳机的整体结构示意图；

图2为本发明耳罩一实施例的结构示意图；

图3为本发明耳罩一实施例的爆炸示意图；

图4为本发明耳罩一实施例的剖视图；

图5为本发明后壳一实施例的结构示意图；

图6为本发明一实施例的第一隔板与第二隔板间的声波传递示意图；

图7为本发明一实施例的隔板的隔声量-频率图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	耳罩	261	槽口
1	喇叭	3	第一隔板
				2	壳体	41	第一吸声件
21	第一密封腔	42	第二吸声件
				22	封闭腔体	5	第二隔板
221	第二密封腔	6	多孔柔性件
				222	隔声腔	7	弹性密封圈
23	第一台阶	8	耳垫
				24	第二台阶	9	外层吸声件
25	前壳	200	头戴式降噪耳机
				251	透声口	210	头梁
26	后壳

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1至7，本发明提出一种耳罩100，所述耳罩100包括：喇叭1；壳体2，所述壳体2内形成有容纳腔(图未标识)；以及第一隔板3；其中，所述第一隔板3设于所述容纳腔内，并将所述容纳腔分隔为第一密封腔21和封闭腔体22，所述第一密封腔21内填充有第一吸声件41，所述喇叭1设于所述封闭腔体22内。

具体的，耳罩100包括喇叭1、壳体2和第一隔板3，喇叭1用于播放音乐和视频等声音，壳体2形成有容纳腔，第一隔板3用于将壳体2的容纳腔沿水平方向分隔成两个腔体，即第一密封腔21和封闭腔体22，喇叭1设置在封闭腔体22内。

通过设置第一隔板3将壳体2分隔成第一密封腔21和封闭腔体22，在第一密封腔21内填充第一吸声件41，第一吸声件41能够起到吸音、隔音的作用，可以吸收声音的能量和减弱声音的传播，第一吸声件41可以填充覆盖在第一密封腔21中，从而增加吸声和隔声的效果。通过第一密封腔21和第一吸声件41将外面环境噪声隔绝，降低噪声，形成第一层降噪。

设置封闭腔体22，空腔可以有效隔音，利用空气的隔音特性减少声音传递，进行第二层降噪。当噪声通过第一密封腔21时已经被隔绝了大部分噪声，再经过封闭腔体22时，可以将第一密封腔21未完全屏蔽的噪声再次隔绝，实现逐层多次衰减降噪，能够大幅度地降噪，减少噪声的影响。

第一吸声件41可以采用海绵或玻璃纤维等吸声材料，该类吸声材料具有高吸声率，能够吸收大部分声波，达到较好的吸声效果，降噪效果较好。

在本实施例中，第一吸声件41采用海绵，海绵的内部存在大量气孔和空气，可以使声波在其中发生反复折射、散射和吸收，从而起到吸音的效果。通过设置第一密封腔21，并在第一密封腔21内填充海绵，可以吸收掉大部分外部环境的噪声，再通过封闭腔体22进行进一步隔音，大大提升了降噪效果，能有效减少周围环境的噪音，给用户提供更好的音乐体验和专注环境。

值得注意的是，在另一实施例中，在封闭腔体22内也填充有吸声件。可在封闭腔体22内填充海绵，增强隔声效果。由此得到第一层降噪为第一密封腔21与海绵组成的降噪腔体，第二层降噪为封闭腔体22与海绵组成的降噪腔体。通过第一层降噪隔绝外界噪声达到降噪效果，通过第二层降噪隔绝第一层降噪未完全隔离的噪声达到降噪效果，逐层降噪，从而对外界噪声实现较好的降噪效果，使得耳罩100的被动降噪效果好。

本发明技术方案通过设置第一隔板3，将壳体2内分隔成第一密封腔21和封闭腔体22，通过在第一密封腔21内填充第一吸声件41形成第一层降噪，能够将大部分外部环境噪声隔绝，再通过封闭腔体22形成第二层降噪，封闭腔体22能够隔绝未完全屏蔽的噪声，进行进一步的隔声降噪，以实现大幅度的降噪，提高降噪效果，使得耳罩100具有优异的被动降噪效果。

在本发明一实施例中，所述耳罩100还包括第二隔板5，所述第二隔板5设于所述封闭腔体22内并与所述第一隔板3间隔设置，所述第二隔板5将所述封闭腔体22分隔为第二密封腔221和隔声腔222，所述隔声腔222设于所述第一密封腔21与所述第二密封腔221之间，所述喇叭1设于所述第二密封腔221内。

值得注意的是，还设置有第二隔板5，如图6，第一隔板3与第二隔板5之间相距为D，不考虑隔板本身的厚度，隔板单位面积的质量均为M，在区间Ⅰ存在着平面入射波P_i和反射波P_r，入射波P_i穿过第一隔板3进入到第一隔板3与第二隔板5之间的隔层区间Ⅱ(也即隔声腔222)后，存在正向声波P_1i和P_1r，声波穿过第二隔板5后进入区间Ⅲ，存在P_t，声波在第一隔板3与第二隔板5之间传播，逐渐减弱，因而通过设置两块隔板，能够有效地减弱声音的传播，提高降噪效果。

第二隔板5连接于壳体2并设置在封闭腔体22内，第二隔板5与第一隔板3间隔设置，第二隔板5将封闭腔体22沿水平方向分隔为第二密封腔221和隔声腔222，壳体2内依次被分隔为第一密封腔21、隔声腔222和第二密封腔221。在第一隔板3与第二隔板5之间形成隔声腔222，通过隔声腔222减弱声音的传播，在壳体2内形成一个隔声空间，使声音在传播过程中受到阻碍和衰减。隔声腔222形成第三层降噪，有效地减弱声音的传播，通过第三层降噪以进一步增强隔声效果。

通过对壳体2内的合理设计，将壳体2内分隔形成第一密封腔21、隔声腔222和第二密封腔221，三层降噪结构，形成多层逐级降噪，隔音性能好，隔声腔222使第一密封腔21与第二密封腔221之间形成隔声来隔离噪声，达到了更好的降噪效果，使得耳罩100的被动降噪效果好，能够让用户在嘈杂的环境下拥有安静的体验，提高了用户体验性。

在本发明一实施例中，所述壳体2的内壁向内形成有间隔设置的第一台阶23和第二台阶24，所述第一隔板3抵持于所述第一台阶23的端面，所述第二隔板5抵持于所述第二台阶24的端面。

详细地，如图5，在壳体2的内壁沿水平方向还间隔设置有第一台阶23和第二台阶24，可以定位第一隔板3和第二隔板5在壳体2内的装配位置，用于安装第一隔板3和第二隔板5，保证装配的稳定性和准确性，便于第一隔板3和第二隔板5将壳体2分隔成三个腔室，进行隔声。

在本发明一实施例中，所述第二密封腔221内填充有第二吸声件42；和/或，所述隔声腔222内填充有多孔柔性件6。

详细地，在第二密封腔221内填充有第二吸声件42，形成第二层降噪。第二吸声件42也可以采用海绵或玻璃纤维等吸声材料，具体的效果如上述第一吸声件41的效果所述，在此不再赘述。在本实施例中，第二吸声件42也采用海绵。通过第二层降噪进行进一步隔声，进一步提高了降噪效果。如图4，喇叭1设于第二密封腔221内，并贴近第二隔板5设置，第二吸声件42凹设有安装喇叭1的安装位，便于安装喇叭1，且便于在喇叭1的远离第二隔板5的一侧进行隔声。

值得注意的是，第三层降噪设计为，第一隔板3与第二隔板5之间形成隔声腔222，在隔声腔222内填充多孔柔性件6。多孔柔性件6具有多孔的结构，这些孔隙可以使声波进入材料内部，并在其中发生多次反射和散射，从而减少声波的反射。此外，多孔结构还能增加材料的表面积，使其能够吸收更多的声波。多孔柔性件6可以为玻璃棉、泡沫塑料、海绵、乳胶等，具体的种类可根据实际需要进行设置。

如图7，为隔板的隔声量-频率图，a代表的是间隔设置的两块隔板的隔声量-频率图；b代表的是间隔设置的两块隔板，并在两块隔板之间添加有少量吸声材料的隔声量-频率图；c代表的是间隔设置的两块隔板，并在两块隔板之间铺满吸声材料的隔声量-频率图；d代表的是紧密接触的两块隔板的隔声量-频率图；e代表的是单块隔板的隔声量-频率图。

根据图7，可以得知，第一隔板3与第二隔板5之间的空气层看作与两块隔板相连的弹簧，即隔声腔222中的空气作为弹簧与隔板的质量发生共振，当声波入射到第一隔板3并透射到空气层时，空气的弹性形变具有减振作用，传递到第二隔板5的振动减弱，从而提高隔板的总隔声量，其隔声量等于第一隔板3的隔声量、第二隔板5的隔声量以及隔声腔222空气层的隔声量之和。并且，隔声腔222中的空气作为弹簧与隔板的质量发生共振，隔声量随频率的关系出现一个谷，在第一隔板3与第二隔板5之间添加多孔柔性件6能有效抑制这种共振，使得隔声腔222的隔声效果更好，使第一密封腔21与第二密封腔221之间达到更好的隔音降噪效果。

由此得到第一层降噪为第一密封腔21与海绵组成的降噪腔体，第二层降噪为第二密封腔221与海绵组成的降噪腔体，第三层降噪为隔声腔222与多孔柔性件6组成的隔声腔222体。先通过第一层降噪隔绝外界噪声达到降噪效果，再通过第三层降噪在第一密封腔21与第二密封腔221之间形成隔声来隔离噪声达到降噪效果，再通过第二层降噪隔绝第一层降噪和第三层降噪未完全隔离的噪声达到降噪效果，逐层降噪，从而对外界噪声实现较好的降噪效果，使耳罩100具有优异的被动降噪效果。

在本发明一实施例中，所述壳体2包括前壳25与后壳26，所述前壳25与所述后壳26围合形成所述容纳腔，所述第一隔板3连接于所述后壳26，所述喇叭1连接于所述前壳25。

详细地，壳体2包括前壳25和后壳26，将壳体2分体式设计，便于装配，安装内部元件。如图3，前壳25呈板状壳，后壳26呈罩壳，后壳26与前壳25连接围合，以形成容纳腔。

在后壳26内设置有第一台阶23和第二台阶24，如图4，第一隔板3与第二隔板5间隔连接于后壳26内，第一隔板3与前壳25壁面以及后壳26内壁之间形成第二密封腔221，第二隔板5与后壳26内壁之间形成第一密封腔21，第一隔板3、后壳26内壁与第二隔板5之间形成隔声腔222。

喇叭1连接于前壳25的内壁面，且前壳25的壁面开设有网状的透声口251，便于喇叭1的声音传出，便于使用。

在本发明一实施例中，所述耳罩100还包括弹性密封圈7，所述弹性密封圈7设于所述前壳25与所述后壳26之间，并使二者密封连接。

值得注意的是，在前壳25与后壳26之间设置弹性密封圈7，能够避免前壳25与后壳26的连接处出现固体传声，同时还能隔绝前壳25与后壳26之间的噪声。并且在前壳25与后壳26之间形成有效的密封，避免外界的尘埃、水分和其他杂质等侵入，确保耳罩100的正常运行。通过弹性密封圈7降低前壳25与后壳26之间的共振传声，以及使前壳25与后壳26之间密封隔声，以达到降噪效果，形成第四层降噪。在本实施例中，弹性密封圈7为硅胶密封圈。

在本发明一实施例中，所述后壳26朝向所述前壳25的端面凹设有槽口261，所述弹性密封圈7一端伸入所述槽口261，所述弹性密封圈7的另一端抵持于所述前壳25的端面。

详细地，可以直接将弹性密封圈7设置在前壳25与后壳26之间，也可以将弹性密封圈7置于槽内进行安装。在本实施例中，如图4和5，在后壳26的端面凹设有槽口261，弹性密封圈7的一端伸入槽口261内，保证弹性密封圈7的一端完全容纳在其中，弹性密封圈7的另一端则抵持在前壳25的端面上，弹性密封圈7放入槽口261内会更加稳定，不容易移动或脱落，长时间使用时也不会出现松动的情况，连接密封效果好，使用寿命更长。

在本发明一实施例中，所述耳罩100还包括耳垫8，所述耳垫8连接于所述壳体2的靠近所述第二密封腔221的外端面，所述耳垫8沿所述壳体2的外端面周向环绕设置。

值得注意的是，还设置有耳垫8，耳垫8沿壳体2的外端面周向环绕设置，耳垫8具有一定的高度，耳垫8内形成一个空腔，用于罩住人耳，增加佩戴的舒适性，同时可防止外界声音进入人耳，进行隔声。

如图3和图4，喇叭1设置在壳体2的内部，并且靠近耳垫8设置，喇叭1的声音能够更好地传导至空腔内，耳垫8可有效提高音质，既能隔绝噪声，很好地降噪，又能提高音质，提高了用户体验。

在本发明一实施例中，所述耳罩100还包括外层吸声件9，所述外层吸声件9连接于所述壳体2的靠近所述耳垫8的端面，并位于设置在所述耳垫8的内圈中。

具体的，还设置有外层吸声件9，外层吸声件9设置在壳体2的外端面，并位于在耳垫8的内圈中，靠近喇叭1的位置设置，将外层吸声件9设置在喇叭1与壳体2外端面，能吸收喇叭1反向的声波，防止声波反射与折射，扰乱正常的声波，能直接有效地降低喇叭1与耳道之间的噪声，形成第五层降噪。

外层吸声件9可以采用海绵或玻璃纤维等吸声材料，该类吸声材料具有高吸声率，能够吸收大部分声波，达到较好的吸声效果，降噪效果较好。在本实施例中，外层吸声件9采用海绵。

本发明还提供一种头戴式降噪耳机200，其特征在于，包括头梁210和分别连接于所述头梁210两端的两个耳罩100，所述耳罩100为上述的耳罩100。

耳罩100的具体结构参照上述实施例，由于头戴式降噪耳机200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

具体的，如图1，头戴式降噪耳机200包括头梁210和两个耳罩100，两个耳罩100分别连接在头梁210的两端，耳罩100形成有五层降噪设计，通过耳罩100本身的机械设计将外界的环境噪声隔绝，达到降低噪声的效果，大大提高了耳机的被动降噪效果，提高了用户体验。

本发明中的头戴式降噪耳机200不仅能够达到优异的被动降噪效果，且相比于主动降噪耳机，价格低，使用起来更为舒适，实用性强。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耳罩，其特征在于，所述耳罩包括：

喇叭；

壳体，所述壳体内形成有容纳腔；以及

第一隔板；

其中，所述第一隔板设于所述容纳腔内，并将所述容纳腔分隔为第一密封腔和封闭腔体，所述第一密封腔内填充有第一吸声件，所述喇叭设于所述封闭腔体内。

2.如权利要求1所述的耳罩，其特征在于，所述耳罩还包括第二隔板，所述第二隔板设于所述封闭腔体内并与所述第一隔板间隔设置，所述第二隔板将所述封闭腔体分隔为第二密封腔和隔声腔，所述隔声腔设于所述第一密封腔与所述第二密封腔之间，所述喇叭设于所述第二密封腔内。

3.如权利要求2所述的耳罩，其特征在于，所述壳体的内壁向内形成有间隔设置的第一台阶和第二台阶，所述第一隔板抵持于所述第一台阶的端面，所述第二隔板抵持于所述第二台阶的端面。

4.如权利要求2所述的耳罩，其特征在于，所述第二密封腔内填充有第二吸声件；和/或，

所述隔声腔内填充有多孔柔性件。

5.如权利要求1所述的耳罩，其特征在于，所述壳体包括前壳与后壳，所述前壳与所述后壳围合形成所述容纳腔，所述第一隔板连接于所述后壳，所述喇叭连接于所述前壳。

6.如权利要求5所述的耳罩，其特征在于，所述耳罩还包括弹性密封圈，所述弹性密封圈设于所述前壳与所述后壳之间，并使二者密封连接。

7.如权利要求6所述的耳罩，其特征在于，所述后壳朝向所述前壳的端面凹设有槽口，所述弹性密封圈一端伸入所述槽口，所述弹性密封圈的另一端抵持于所述前壳的端面。

8.如权利要求1至7中任一项所述的耳罩，其特征在于，所述耳罩还包括耳垫，所述耳垫连接于所述壳体的靠近所述第二密封腔的外端面，所述耳垫沿所述壳体的外端面周向环绕设置。

9.如权利要求8所述的耳罩，其特征在于，所述耳罩还包括外层吸声件，所述外层吸声件连接于所述壳体的靠近所述耳垫的端面，并位于所述耳垫的内圈中。

10.一种头戴式降噪耳机，其特征在于，包括头梁和分别连接于所述头梁两端的两个耳罩，所述耳罩为权利要求1至9中任一项所述的耳罩。