CN117956338A - 一种开放式耳机 - Google Patents

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李永坚
徐江
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Abstract

本说明书实施例提供一种开放式耳机，包括发声部和耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面延伸并连接所述发声部，将所述发声部佩戴于耳道附近但不堵塞耳道口的位置，所述发声部至少部分伸入所述耳甲腔；其中，所述发声部和所述耳廓在矢状面上分别具有第一投影和第二投影，所述第一投影的形心与所述第二投影的轮廓的距离范围为23mm‑52mm，所述发声部的上侧壁或下侧壁在矢状面上投影相对于水平方向的倾角范围不大于40°。

Description

一种开放式耳机
交叉引用
本申请要求于2022年10月28日提交的申请号为202211336918.4的中国申请的优先权，于2022年12月1日提交的申请号为202223239628.6，以及于2022年12月30日提交的申请号PCT/CN2022/144339的PCT申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及声学技术领域，特别涉及一种开放式耳机。
背景技术
随着声学输出技术的发展，声学装置(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。目前市场上常见的入耳式耳机需要伸入用户耳道内，长时间佩戴会给用户带来不适感，基于这一问题市场上出现了开放式耳机，但是目前的开放式耳机虽然可以使得耳道口处于开放状态，提高用户佩戴体验感，但是耳道口处的听音效果有待提高。
因此，有必要提供一种能够提高用户佩戴舒适度且具有较好的输出性能的开放式耳机。
发明内容
本说明书实施例之一提供一种开放式耳机，包括发声部和耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面延伸并连接所述发声部，将所述发声部佩戴于耳道附近但不堵塞耳道口的位置，所述发声部至少部分伸入所述耳甲腔；其中，所述发声部和所述耳廓在矢状面上分别具有第一投影和第二投影，所述第一投影的形心与所述第二投影的轮廓的距离范围为23mm-52mm，所述发声部的上侧壁或下侧壁在矢状面上投影相对于水平方向的倾角范围不大于40°。通过使所述第一投影的形心与所述第二投影的轮廓的距离范围介于23mm-52mm之间，同时使所述发声部的上侧壁或下侧壁在矢状面上投影相对于水平方向的倾角范围不大于40°，可以使得发声部的整部或部分区域伸入耳甲腔中，并提高发声部覆盖耳甲腔的区域面积，减小发声部与耳甲腔边缘之间形成的缝隙尺寸，提高耳道口的听音音量。
本说明书实施例之一还提供一种开放式耳机，包括发声部和耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面延伸并连接所述发声部，将所述发声部佩戴于耳道附近但不堵塞耳道口的位置，所述发声部至少部分覆盖对耳轮区域；其中，所述发声部和所述耳廓在矢状面上分别具有第一投影和第二投影，所述第一投影的形心在矢状面上的投影与所述第二投影的轮廓的距离范围为13mm-54mm，所述发声部的上侧壁或下侧壁在矢状面上投影相对于水平方向的倾角范围不大于40°。通过使所述第一投影的形心在矢状面上的投影与所述第二投影的轮廓的距离范围介于13mm-54mm之间，同时使所述发声部的上侧壁或下侧壁在矢状面上投影相对于水平方向的倾角范围不大于40°，可以使得发声部大致位于用户的对耳轮区域，并且，可以使得发声部的至少部分与对耳轮区域形成挡板，以增大泄压孔发出的声音传播到外耳道的声程，从而增大出声孔和泄压孔到外耳道的声程差，以增大外耳道处的声音强度，同时减小远场漏音的音量。
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是根据本说明书一些实施例所示的示例性耳部示意图；
图2是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图3是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的发声部伸入耳甲腔的佩戴示意图；
图4是根据本说明书一些实施例所示的类腔体结构声学模型示意图；
图5A是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图5B是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图6是根据本说明书一些实施例所示的类腔体结构示意图；
图7是根据本说明书一些实施例所示的具有不同大小的泄漏结构的类腔体结构的听音指数曲线图；
图8是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图9是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图10A是本说明书一些实施例提供的开放式耳机的示例性结构示意图；
图10B是根据本说明书一些实施例提供的用户佩戴开放式耳机的示意图；
图11是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图12是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图13A是根据本说明书一些实施例所示的一种开放式耳机与用户耳道的示例性配合位置示意图；
图13B是根据本说明书一些实施例所示的另一种开放式耳机与用户耳道的示例性配合位置示意图；
图13C是根据本说明书一些实施例所示的又一种开放式耳机与用户耳道的示例性配合位置示意图；
图14A是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图14B是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机处于未佩戴状态下的结构示意图；
图15是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图16是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的发声部覆盖对耳轮区域的示例性佩戴示意图；
图17是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图18是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图19A是根据本说明书所示的一种开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图；
图19B是根据本说明书所示的另一种开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图；以及
图19C是根据本说明书所示的又一种开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图。
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。
图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性耳部示意图。如图1所示，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，耳轮脚109，外轮廓1013和内轮廓1014。需要说明的是，为便于描述，本说明书实施例中将对耳轮上脚1011和对耳轮下脚1012以及对耳轮105统称为对耳轮区域。在一些实施例中，可以借助耳部100的一个或多个部位对声学装置的支撑，实现声学装置佩戴的稳定。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、或耳轮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。当用户佩戴声学装置(开放式耳机)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。在一些实施例中，可以根据耳部100的构造，将声学装置设计成与耳部100适配的结构，以实现声学装置的发声部在耳部不同位置的佩戴。例如，声学装置为开放式耳机时，开放式耳机可以包括悬挂结构(例如，耳挂)和发声部，发声部与悬挂结构通过物理方式进行连接，悬挂结构可以与耳廓的形状相适配，以将耳部发声部的整体或者部分结构置于耳轮脚109的前侧(例如，图1中虚线围成的区域J)。又例如，在用户佩戴开放式耳机时，发声部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，在用户佩戴开放式耳机时，发声部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)所形成的腔体内(例如，图1中虚线围成的至少包含耳甲艇103、三角窝104的区域M1和与至少包含耳甲腔102的区域M2)。
不同的用户可能存在个体差异，导致耳部存在不同的形状、大小等尺寸差异。为了便于描述和理解，如果没有特别说明，本说明书将主要以具有“标准”形状和尺寸的耳部模型作为参考，进一步描述不同实施例中的声学装置在该耳部模型上的佩戴方式。例如，可以以基于ANSI:S3.36,S3.25和IEC:60318-7标准制得的含头部及其(左、右)耳部的模拟器，例如GRAS KEMAR、HEAD Acoustics、B&K4128系列或B&K 5128系列，作为佩戴声学装置的参照物，以此呈现出大多数用户正常佩戴声学装置的情景。以GRAS KEMAR作为示例，耳部的模拟器可以为GRAS 45AC、GRAS 45BC、GRAS 45CC或GRAS43AG等中的任意一种。以HEADAcoustics作为示例，耳部的模拟器可以为HMS II.3、HMS II.3LN或HMS II.3LN HEC等中的任意一种。需要注意的是，本说明书实施例中测取的数据范围是在GRAS 45BC KEMAR的基础上测取的，但应当理解的是，不同头部模型及耳朵模型之间可能存在差异，在用其它模型是相关数据范围可能存在±10％的波动。仅仅作为示例，作为参考的耳部模型可以具有如下相关特征：耳廓在矢状面上的投影在垂直轴方向的尺寸可以在55-65mm的范围内，耳廓在矢状面上的投影在矢状轴方向的尺寸可以在45-55mm的范围内。耳廓在矢状面的投影是指耳廓的边缘在矢状面的投影。耳廓的边缘至少由耳轮的外轮廓、耳垂轮廓、耳屏轮廓、屏间切迹、对屏尖、轮屏切迹等组成。因此，本申请中，诸如“用户佩戴”、“处于佩戴状态”及“在佩戴状态下”等描述可以指本申请所述的声学装置佩戴于前述模拟器的耳部。当然，考虑到不同的用户存在个体差异，耳部100中一个或多个部位的结构、形状、大小、厚度等可以根据不同形状和尺寸的耳部进行差异化设计，这些差异化设计可以表现为声学装置中一个或多个部位(例如，下文中的发声部、耳挂等)的特征参数可以具有不同范围的数值，以此适应不同的耳部。
需要说明的是：在医学、解剖学等领域中，可以定义人体的矢状面(SagittalPlane)、冠状面(Coronal Plane)和水平面(Horizontal Plane)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。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；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；水平面是指沿垂直于身体的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。相应地，矢状轴是指沿身体前后方向且垂直于冠状面的轴，冠状轴是指沿身体左右方向且垂直于矢状面的轴，垂直轴是指沿身体上下方向且垂直于水平面的轴。进一步地，本申请所述的耳部的前侧指沿着矢状轴方向且位于耳部朝向人体面部区域的一侧。其中，沿人体冠状轴所在方向观察上述模拟器的耳部，可以得到图1所示的耳部的前侧轮廓示意图。
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，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是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。如图2所示，开放式耳机10可以包括发声部11和悬挂结构12。在一些实施例中，开放式耳机10可以通过悬挂结构12将发声部11佩戴在用户身体上(例如，人体的头部、颈部或者上部躯干)。在一些实施例中，悬挂结构12可以为耳挂，发声部11与耳挂的一端连接，耳挂可以设置成与用户耳部相适配的形状。例如，耳挂可以为弧形结构。在一些实施例中，悬挂结构12也可以为与用户耳廓相适配的夹持结构，以使悬挂结构12可以夹持于用户耳廓处。在一些实施例中，悬挂结构12可以包括但不限于耳挂、弹性带等，使得开放式耳机10可以更好地挂设在用户身上，防止用户在使用时发生掉落。
在一些实施例中，发声部11可以用于佩戴在用户的身体上，发声部11内可以设有扬声器以产生声音输入用户耳部100。在一些实施例中，开放式耳机10可以与眼镜、头戴式耳机、头戴式显示装置、AR/VR头盔等产品相结合，在这种情况下，发声部11可以采用悬挂或夹持的方式佩戴在用户的耳部100的附近。在一些实施例中，发声部11可以为圆环形、椭圆形、多边形(规则或不规则)、U型、V型、半圆形，以便发声部11可以直接挂靠在用户的耳部100处。
结合图1和图2，在一些实施例中，当用户佩戴开放式耳机10时，发声部11的至少部分可以位于图1中示出用户耳部100中耳屏前侧的区域J或耳廓的前外侧面区域M1和区域M2。以下将结合发声部11的不同佩戴位置(11A、11B和11C)进行示例性说明。需要说明的是，本说明书实施例中提及的耳廓的前外侧面是指耳廓沿冠状轴方向背离头部的一侧，对应的，耳廓的后内侧面是指耳廓沿冠状轴方向朝向人头的一侧。在一些实施例中，发声部11A位于用户耳部100沿矢状轴方向朝向人体面部区域的一侧，即发声部11A位于耳部100的前侧的人体面部区域J。进一步地，发声部11A的壳体内部设置有扬声器，发声部11A的壳体上可以设置有至少一个出声孔(图2中未示出)，出声孔可以位于发声部的壳体上朝向或靠近用户外耳道101的侧壁上，扬声器可以通过出声孔向用户外耳道101处输出声音。在一些实施例中，扬声器可以包括振膜，发声部11的壳体内部的腔室被振膜至少分隔为前腔和后腔，出声孔与前腔声学耦合，振膜振动带动前腔的空气振动产生气导声音，前腔产生的气导声音通过出声孔向外界传播。在一些实施例中，发声部11的壳体上还可以包括一个或多个泄压孔，泄压孔可以位于壳体上与出声孔所在侧壁相邻或相对的侧壁上，泄压孔与后腔声学耦合，振膜振动的同时也会带动后腔的空气产生振动产生气导声音，后腔产生的气导声音可以通过泄压孔向外界传递。示例性地，在一些实施例中，发声部11A内的扬声器可以通过出声孔和泄压孔输出具有相位差(例如，相位相反)的声音，出声孔可以位于发声部11A的壳体朝向用户外耳道101的侧壁上，泄压孔可以位于发声部11的壳体背离用户外耳道101的一侧，此时壳体可以起到挡板的作用，增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差，以增大外耳道101处的声音强度，同时减小远场漏音的音量。在一些实施例中，发声部11可以具有垂直于厚度方向X且彼此正交的长轴方向Y和短轴方向Z。其中，长轴方向Y可以定义为发声部11的二维投影面(例如，发声部11在其外侧面所在平面上的投影，或在矢状面上的投影)的形状中具有最大延伸尺寸的方向(例如，当投影形状为长方形或近似长方形时，长轴方向即长方形或近似长方形的长度方向)，短轴方向Z可以定义为在发声部11在矢状面上投影的形状中垂直于长轴方向Y的方向(例如，当投影形状为长方形或近似长方形时，短轴方向即长方形或近似长方形的宽度方向)。厚度方向X可以定义为垂直于二维投影面的方向，例如，与冠状轴的方向一致，均指向身体左右的方向。在一些实施例中，当佩戴状态下发声部11处于倾斜状态时，长轴方向Y与短轴方向Z仍平行或近似平行于矢状面，长轴方向Y可以与矢状轴的方向具有一定夹角，即长轴方向Y也相应倾斜设置，短轴方向Z可以与垂直轴的方向具有一定夹角，即短轴方向Z也倾斜设置，如图2所示的发声部11B的佩戴情况。在一些实施例中，发声部11B的整体或部分结构可以伸入耳甲腔中，也就是说，发声部11B在矢状面上的投影与耳甲腔在矢状面上的投影具有重叠的部分。关于发声部11B的具体内容可以参考本说明书其他地方的内容，例如，图3及其对应的说明书内容。在一些实施例中，佩戴状态下发声部11也可以处于水平状态或近似水平状态，如图2的发声部11C所示，长轴方向Y可以与矢状轴的方向一致或近似一致，均指向身体的前后方向，短轴方向Z可以与垂直轴的方向一致或近似一致，均指向身体的上下方向。需要注意的是，佩戴状态下，发声部11C处于近似水平状态可以是指图2所示的发声部11C的长轴方向Y与矢状轴的夹角在特定范围(例如，不大于20°)内。此外，发声部11的佩戴位置不限于图2中所示的发声部11A、发声部11B和发声部11C，满足图1中示出的区域J、区域M1或区域M2即可。例如，发声部11整体或者部分结构可以位于图1中虚线围成的区域J。又例如，发声部的整体或者部分结构可以与耳部100的耳轮脚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，发声部11的整体或者部分结构可以位于耳部100的一个或多个部位(例如，耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104等)所形成的腔体内(例如，图1中虚线围成的至少包含耳甲艇103、三角窝104的区域M1和与至少包含耳甲腔102的区域M2)。
为了改善开放式耳机10在佩戴状态下的稳定性，开放式耳机10可以采用以下几种方式中的任何一种或其组合。其一，悬挂结构12的至少部分设置成与耳廓的后内侧面和头部中的至少一者贴合的仿形结构，以增加悬挂结构12与耳部和/或头部的接触面积，从而增加声学装置10从耳部上脱落的阻力。其二，悬挂结构12的至少部分设置成弹性结构，使之在佩戴状态下具有一定的形变量，以增加悬挂结构12对耳部和/或头部的正压力，从而增加开放式耳机10从耳部上脱落的阻力。其三，悬挂结构12至少部分设置成在佩戴状态下抵靠在耳部和/或头部上，使之形成压持耳部的反作用力，以使得发声部11压持在耳廓的前外侧面(例如，图1中示出的区域M1和区域M2)，从而增加开放式耳机10从耳部上脱落的阻力。其四，发声部11和悬挂结构12设置成在佩戴状态下从耳廓的前外侧面和后内侧面两侧夹持对耳轮区域、耳甲腔所在区域等，从而增加开放式耳机10从耳部上脱落的阻力。其五，发声部11或者与之连接的结构设置成至少部分伸入耳甲腔102、耳甲艇103、三角窝104及耳舟106等腔体内，从而增加声开放式耳机10从耳部上脱落的阻力。
示例性地，结合图3，在佩戴状态下，发声部11的末端FE(也被称为自由端)可以伸入耳甲腔内。可选地，发声部11和悬挂结构12可以设置成从耳甲腔所对应的耳部区域的前后两侧共同夹持前述耳部区域，从而增加开放式耳机10从耳部上脱落的阻力，进而改善开放式耳机10在佩戴状态下的稳定性。例如，发声部的末端FE在厚度方向X上压持在耳甲腔内。再例如，末端FE在长轴方向Y和/或短轴方向Z上抵接在耳甲腔内(例如，与耳甲腔的相对末端FE的内壁相抵接)。需要说明的是，发声部11的末端FE是指发声部11中与悬挂结构12连接的固定端相对设置的端部，也被称为自由端。发声部11可以为规则或不规则的结构体，这里为了进一步说明发声部11的末端FE，进行示例性说明。例如，发声部11为长方体结构时，发声部11的端部壁面为平面，此时发声部11的末端FE为发声部11中与悬挂结构12连接的固定端相对设置的端部侧壁。又例如，发声部11为球体、椭球体或不规则的结构体时，发声部11的末端FE可以是指沿Y-Z平面(短轴方向Z和厚度方向X形成的平面)对发声部11进行切割，获取的远离固定端的特定区域，该特定区域沿长轴方向Y的尺寸与发声部沿长轴方向Y的尺寸的比值可以为0.05-0.2。
通过将发声部11至少部分伸入耳甲腔内，可以提高听音位置(例如，耳道口处)的听音音量，特别是中低频的听音音量，同时仍然保持较好的远场漏音相消的效果。仅作为示例性说明，发声部11的整体或部分结构伸入耳甲腔102内时，发声部11与耳甲腔102形成类似于腔体的结构(以下简称为类腔体)，在说明书实施例中，类腔体结构可以理解为由发声部11的侧壁与耳甲腔102结构共同围成的半封闭结构，该半封闭结构使得听音位置(例如，耳道口处)与外部环境并非完全密闭隔绝，而是具有与外部环境声学联通的泄漏结构(例如，开口、缝隙、管道等)。用户在佩戴开放式耳机10时，发声部11的壳体上靠近或朝向用户耳道的一侧可以设置一个或多个出声孔，发声部11的壳体的其它侧壁(例如，远离或背离用户耳道的侧壁)上设置一个或多个泄压孔，出声孔与开放式耳机10的前腔声学耦合，泄压孔与开放式耳机10的后腔声学耦合。以发声部11包括一个出声孔和泄压孔作为示例，出声孔输出的声音和泄压孔输出的声音可以近似视为两个声源，该两个声源的声音相位相反，形成一个偶极子，发声部11和耳甲腔102对应的内壁形成类腔体结构，其中，出声孔对应的声源位于类腔体结构内，泄压孔对应的声源位于类腔体结构外，形成图4所示的声学模型。如图4所示，类腔体结构402中可以包含听音位置和至少一个声源401A。这里的“包含”可以表示听音位置和声源401A至少有一者在类腔体结构402内部，也可以表示听音位置和声源401A至少有一者在类腔体结构402内部边缘处。听音位置可以等效为耳部的耳道口，也可以是耳部声学参考点，如ERP、DRP等，也可以是导向听音者的入口结构等。声源401B位于类腔体结构402的外部，相位相反的声源401A和401B构成了一个偶极子。该偶极子分别向周围空间辐射声音并发生声波的干涉相消现象，实现漏音相消效果。由于两个声音的声程差在听音位置较大，因此声音相消的效果相对不显著，可在听音位置听到较其他位置更大的声音。具体地，由于声源401A被类腔体结构402包裹，其辐射出来的声音大部分会通过直射或反射的方式到达听音位置。相对地，在没有类腔体结构402的情况，声源401A辐射出的声音大部分不会到达听音位置。因此，类腔体结构402的设置使得到达听音位置的声音音量得到显著提高。同时，类腔体结构402外的反相声源401B辐射出来的反相声音只有较少的一部分会通过类腔体结构402的泄漏结构403进入类腔体结构402中。这相当于在泄漏结构403处生成了一个次级声源401B’，其强度显著小于声源401B，亦显著小于声源401A。次级声源401B’产生的声音在腔体内对声源401A产生反相相消的效果微弱，使听音位置的听音音量显著提高。对于漏音来说，声源401A通过腔体的泄漏结构402向外界辐射声音相当于在泄漏结构402处生成了一个次级声源401A’，由于声源401A辐射的几乎所有声音均从泄漏结构403输出，且类腔体结构402尺度远小于评价漏音的空间尺度(相差至少一个数量级)，因此可认为次级声源401A’的强度与声源401A相当。对于外界空间来说，次级声源401A’与声源401B产生的声音相消效果与声源401A与声源401B产生的声音相消效果相当。即该类腔体结构下，仍然保持了相当的降漏音效果。
在具体应用场景中，发声部11的壳体外壁面通常为平面或曲面，而用户耳甲腔的轮廓为凹凸不平的结构，通过将发声部11部分或整体结构伸入耳甲腔内，发声部11与耳甲腔的轮廓之间形成与外界连通的类腔体结构，进一步地，将出声孔设置在发声部的壳体朝向用户耳道口和靠近耳甲腔边缘的位置，以及将泄压孔设置在发声部11背离或远离耳道口的位置就可以构造图4所示的声学模型，从而使得用户在佩戴开放式耳机时能够提高用户在耳口处的听音位置，以及降低远场的漏音效果。
图5A和图5B是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。
在一些实施例中，开放式耳机的发声部可以包括换能器和容纳换能器的壳体，其中，换能器是一个可以接收电信号，并将其转换为声音信号进行输出的元件。在一些实施例中，按频率进行区分，换能器的类型可以包括低频(例如，30Hz～150Hz)扬声器、中低频(例如，150Hz～500Hz)扬声器、中高频(例如，500Hz～5kHz)扬声器、高频(例如，5kHz～16kHz)扬声器或全频(例如，30Hz～16kHz)扬声器，或其任意组合。这里所说的低频、高频等只表示频率的大致范围，在不同的应用场景中，可以具有不同的划分方式。例如，可以确定一个分频点，低频表示分频点以下的频率范围，高频表示分频点以上的频率。该分频点可以为人耳可听范围内的任意值，例如，500Hz，600Hz，700Hz，800Hz，1000Hz等。
在一些实施例中，换能器可以包括一个振膜。当振膜振动时，声音可以分别从该振膜的前侧和后侧发出。在一些实施例中，壳体120内振膜前侧的位置设有用于传递声音的前腔(未示出)。前腔与出声孔声学耦合，振膜前侧的声音可以通过前腔从出声孔中发出。壳体120内振膜后侧的位置设有用于传递声音的后腔(未示出)。后室与泄压孔声学耦合，振膜后侧的声音可以通过后腔从泄压孔中发出。
参照图3，这里以耳挂作为悬挂结构12的一个示例进行说明，在一些实施例中，耳挂可以包括依次连接的第一部分121和第二部分122，其中，第一部分121可以挂设在用户耳廓的后内侧面和头部之间，第二部分122可以向耳廓的前外侧面(耳廓沿冠状轴方向背离人体头部的一侧)延伸并连接发声部11，从而将发声部11佩戴于用户耳道附近但不堵塞耳道口的位置。在一些实施例中，出声孔可以开设在发声部11的壳体朝向耳廓的侧壁上，从而将换能器产生的声音导出壳体后传向用户的耳道口。
结合图3和图5A，在一些实施例中，用户佩戴开放式耳机10时，发声部11沿冠状轴方向R在矢状面(即图5A中T轴和S轴所形成的平面)上具有第一投影，发声部11的形状可以为规则或不规则的三维形状，对应地，发声部11在矢状面上的第一投影为规则或不规则的形状，例如，发声部11的形状为长方体、类长方体、圆柱体时，发声部11在矢状面上的第一投影可能为长方形或类长方形(例如，跑道形)，考虑到发声部11在矢状面上的第一投影可能为不规则形状，为方便描述第一投影，可在图5A和图5B中所示的发声部11投影(即第一投影)周围划定实线框P所示的矩形区域，并将实线框P所示的矩形区域的形心O近似视为第一投影的形心。需要说明的是，上述关于第一投影及其形心的描述仅作为一个示例，第一投影的形状与发声部11的形状或相对耳部的佩戴情况相关。耳廓沿冠状轴R方向在矢状面上具有第二投影。为了使得开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的至少部分结构可以伸入耳甲腔或者覆盖对耳轮区域，在一些实施例中，第一投影的形心O与第二投影的最高点在垂直轴方向(例如图5A所示的T轴方向)的距离h1(也被称为第一距离)与第二投影在垂直轴方向的高度h之比可以在0.25-0.6之间，第一投影的形心O与第二投影的末端点在矢状轴方向(例如图5A所示的S轴方向)的距离w1(也被称为第二距离)与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比在0.4-0.7之间。在一些实施例中，发声部11与悬挂结构12可以是两个相互独立的结构或者为一体成型式的结构。为了更为清楚描述发声部的第一投影区域，这里根据发声部11的三维结构引入厚度方向X、长轴方向Y和短轴方向Z，其中长轴方向Y和短轴方向Z垂直，厚度方向X与长轴方向Y和短轴方向Z形成的平面垂直。仅作为示例，实线框P的确认过程如下:确定发声部11在长轴方向Y上相距最远的两点，分别过该两点作与短轴方向Z平行的第一线段和第二线段。确定发声部11在短轴方向Z上相距最远的两点，分别过该两点作与长轴方向Y平行的第三线段和第四线段，通过上述各线段所形成的区域可以获取图5A和图5B所示实线框P的矩形区域。
第二投影的最高点可以理解为其所有投影点中相对于用户颈部的某个点矢状面上的投影在垂直轴方向上的距离最大的点，也就是说，耳廓的最高点(例如，图5A中的A1点)在矢状面上的投影为第二投影的最高点。第二投影的最低点可以理解为其所有投影点中相对于用户颈部的某个点矢状面上的投影在垂直轴方向上的距离最小的点，也就是说，耳廓的最低点(例如，图5A中的A2点)在矢状面上的投影为第二投影的最低点。第二投影在垂直轴方向的高度为第二投影中所有投影点中相对于用户颈部的某个点在矢状面上的投影沿垂直轴方向上的距离最大的点与最小的点之间的差值(图5A中示出的高度h)，即，A1点与A2点在垂直轴T方向的距离。第二投影的末端点可以理解为其所有投影点中相对于用户鼻尖在矢状面上的投影在矢状轴方向上距离最大的点，也就是说，耳廓的末端点(例如，图5A中示出的B1点)在矢状面的投影为第二投影的末端点。第二投影的前端点可以理解为其所有投影点中相对于用户鼻尖在矢状面上的投影在矢状轴方向上距离最小的点，也就是说，耳廓的前端点(例如，图5A中示出的B2点)在矢状面的投影为第二投影的前端点。第二投影在矢状轴方向的宽度为第二投影中所有投影点中相对于鼻尖在矢状面上的投影沿矢状轴方向上的距离最大的点与最小的点之间的差值(图5A中示出的宽度w)，即B1点与B2点在矢状轴S方向的距离。需要说明的是，本说明书的实施例中发声部11或耳廓等构造在矢状面上的投影均指沿冠状轴R方向在矢状面上的投影，在说明书后文中不再进行强调。
在一些实施例中，当第一投影的形心O与第二投影的最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比在0.25-0.6之间，第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比在0.4-0.7之间时，发声部11的部分或整体结构可以大致覆盖用户的对耳轮区域(例如位于三角窝、对耳轮上脚、对耳轮下脚或对耳轮的位置，图2中所示的发声部11C相对于耳部的位置，)或者发声部11的部分或整体结构可以伸入耳甲腔中(例如，图2中所示出的发声部11B相对耳部的位置)。在一些实施例中，为了使得发声部11的整体或部分结构覆盖用户的对耳轮区域(例如位于三角窝、对耳轮上脚、对耳轮下脚或对耳轮的位置)，例如，图2中所示的发声部11C相对于耳部的位置，第一投影的形心O与第二投影的最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比在0.25-0.4之间；第一投影的形心O与第二投影的末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影的宽度w之比在0.4-0.6之间。当发声部11的整体或部分结构覆盖用户的对耳轮区域时，发声部11自身的壳体可以起到挡板的作用，增大出声孔和泄压孔到耳道口的声程差，以增大耳道口处的声音强度。进一步地，在佩戴状态下，发声部11的侧壁贴靠在对耳轮区域，对耳轮区域的凹凸结构也可以起到挡板的作用，其会增大泄压孔发出的声音传播到耳道口的声程，从而增大出声孔和泄压孔到耳道口的声程差。此外，发声部11的整体或部分覆盖用户的对耳轮区域时，发声部11可以不伸入用户的耳道口内，可以保证耳道口保持充分开放的状态，以便用户获取外部环境中的声音信息，同时提高用户的佩戴舒适性。关于发声部11的整体或部分结构大致覆盖用户的对耳轮区域的具体内容可以参考本说明书其它地方的内容。
在一些实施例中，为了使得发声部11的整体或部分结构可以伸入耳甲腔内，例如，图2中所示的发声部11B相对于耳部的位置，第一投影的形心O与第二投影的最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比可以在0.35-0.6之间，第一投影的形心O与第二投影的末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比在0.4-0.65之间。本说明书实施例中提供的开放式耳机，通过将用户佩戴时第一投影的形心O与第二投影的最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比控制在0.35-0.6之间，将第一投影的形心与第二投影的末端点在矢状轴方向的距离与第二投影在矢状轴方向的宽度之比控制在0.4-0.65之间，可以使发声部11至少部分伸入耳甲腔内，并与用户的耳甲腔形成图4所示的声学模型，从而提高开放式耳机在听音位置(例如，耳道口处)的听音音量，特别是中低频的听音音量，同时保持较好的远场漏音相消的效果。这里发声部11的部分或整体伸入耳甲腔时，出声孔更加靠近耳道口，进一步提高耳道口处的听音音量。除此之外，耳甲腔可以对发声部11起到一定的支撑和限位作用，提高开放式耳机佩戴状态下的稳定性。
还需要说明的是，发声部11在矢状面上的第一投影的面积一般远小于耳廓在矢状面上的投影面积，以保证用户在佩戴开放式耳机10时不堵塞用户耳道口，同时也降低用户在佩戴时的负荷，便于用户的日常携带。在此前提下，在佩戴状态下，当发声部11在矢状面的投影(第一投影)的形心O与耳廓最高点A1在矢状面的投影(第二投影的最高点)在垂直轴方向的距离h1与第二投影的垂直轴方向的高度h比值过小或过大时，发声部11的部分结构可能位于耳廓顶部的上方或者位于用户的耳垂处，无法利用耳廓对发声部11起到足够支撑和限位作用，存在佩戴不稳定容易发生脱落的问题，另一方面，还可能导致发声部11上设置的出声孔距离耳道口较远，影响用户耳道口的听音音量。为了保证开放式耳机不堵塞用户耳道口的前提下，保证用户佩戴开放式耳机的稳定性和舒适性以及具有较好的听音效果，在一些实施例中，第一投影的形心O与第二投影的最高点A1在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比控制在0.35-0.6之间，以使得发声部的部分或整体结构伸入耳甲腔时，则可以通过耳甲腔对发声部11的作用力，对发声部11起到一定的支撑和限位作用，进而提升其佩戴稳定性和舒适性。同时发声部11还可以与耳甲腔形成图4所示的声学模型，保证用户在听音位置(例如，耳道口)的听音音量，降低远场的漏音音量。优选地，第一投影的形心O与第二投影的最高点A1在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比控制在0.35-0.55之间。较为优选地，第一投影的形心O与第二投影的最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比控制在0.4-0.5之间。
类似地，当第一投影的形心O与第二投影的末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比过大或过小时，发声部11的部分或整体结构可能位于耳部前侧的面部区域，或伸出耳廓的外轮廓，同样会导致发声部11无法与耳甲腔构建图4所示的声学模型的问题，同时也会导致开放式耳机10佩戴不稳定。基于此，本说明书实施例中提供的开放式耳机，通过将第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比控制在0.4-0.7之间，还可以在保证发声部的声学输出效果的同时，提升开放式耳机的佩戴稳定性和舒适度。优选地，第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比可以为0.45-0.68。较为优选地，第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比控制在0.5-0.6。
作为一个具体的示例，第二投影在垂直轴方向的高度h可以为55mm～65mm，在佩戴状态下，如果第一投影的形心O与第二投影最高点在矢状面的投影在垂直轴方向的距离h1小于15mm或大于50mm，发声部11会位于距离耳甲腔较远的位置，不仅无法构建图4所示的声学模型，同时还存在佩戴不稳定的问题，因此，为了确保发声部的声学输出效果以及开放式耳机的佩戴稳定性，可以将第一投影的形心O与第二投影最高点在垂直轴方向的距离h1控制在为15mm～50mm之间。类似地，在一些实施例中，第二投影在矢状轴方向的宽度可以为40mm～55mm，当第一投影的形心O在矢状面的投影与第二投影末端点在矢状轴方向的距离大于45mm或小于15mm时，发声部11会相对于用户耳部过于靠前或过于靠后，同样会导致发声部11无法构建图4所示的声学模型的问题，同时也会导致开放式耳机10佩戴不稳定，因此，为了确保发声部11的声学输出效果以及开放式耳机的佩戴稳定性，可以将第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离控制在15mm～45mm之间。
如前文所述，当用户佩戴开放式耳机10时，其发声部11的至少部分可以伸入用户的耳甲腔，形成图4所示的声学模型。发声部11的壳体外壁面通常为平面或曲面，而用户耳甲腔的轮廓为凹凸不平的结构，通过将发声部11部分或整体结构伸入耳甲腔内时，由于发声部11无法与耳甲腔完成紧密贴合，从而会形成缝隙，该缝隙与图4中所示出的泄露结构403对应。图6是根据本说明书一些实施例所示的类腔体结构的示意图；图7是根据本说明书一些实施例所示的具有不同大小的泄漏结构的类腔体结构的听音指数曲线图。如图6所示，类腔体结构上泄漏结构的开口面积为S，类腔体结构中受被包含的声源(例如，图6中示出的“+”)直接作用的面积为S0。这里的“直接作用”指被包含声源发出的声音不经过泄漏结构直接声学作用于类腔体结构的壁面。两声源的间距为d0，泄漏结构的开口形状的中心到另一个声源(例如，图6中示出的“-”)的距离为L。如图7所示，保持L/d0＝1.09不变，相对开口大小S/S0越大，听音指数越小。这是由于相对开口越大，被包含的声源直接向外辐射的声音成分越多，到达听音位置的声音越少，造成了听音音量随着相对开口增大而下降，进而导致听音指数变小。由此可以推断出，开口越大，在听音位置的听音音量越小。
在一些实施例中，考虑到发声部11与用户耳道(例如耳甲腔)的相对位置会影响发声部11与耳甲腔之间形成的缝隙尺寸，例如，发声部11的末端FE与耳甲腔相抵靠时，缝隙尺寸会较小，当发声部11的末端FE不抵靠耳甲腔时，缝隙尺寸较大。这里发声部11与耳甲腔之间形成的缝隙可以视为图4中声学模型中的泄露结构，因此发声部11与用户耳道(例如耳甲腔)的相对位置会影响发声部11与用户耳甲腔所构成的类腔体结构的泄露结构的数量以及泄露结构的开口大小，而该泄露结构的开口大小会直接影响听音质量，具体表现为泄露结构的开口越大，发声部11直接向外辐射的声音成分越多，到达听音位置的声音越少。基于此，为了兼顾发声部11的听音音量和降漏音效果，以保证发声部11的声学输出质量，可以使发声部11尽可能地与用户的耳甲腔相贴合。相应地，可以将第一投影的形心O与第二投影最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比控制在0.35-0.6之间，同时将第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比控制在0.4-0.65之间。优选地，在一些实施例中，为了在保证发声部11的声学输出质量的同时提升开放式耳机的佩戴舒适度，第一投影的形心O与第二投影最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比还可以在0.35-0.55之间，第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比可以在0.45-0.68之间。较为优选地，第一投影的形心O与第二投影最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比还可以在0.35-0.5之间，第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比可以在0.48-0.6之间。
在一些实施例中，考虑到不同用户的耳部在形状和尺寸上可能会存在一定的差异，因此，前述比值范围可以在一定范围内浮动。示例性地，当用户耳垂较长时，第二投影在垂直轴方向的高度h相比一般情况会偏大，此时，用户在佩戴开放式耳机100的情况下第一投影的形心O与第二投影最高点在垂直轴方向的距离h1与第二投影在垂直轴方向的高度h之比则会变小，例如，可以为0.2-0.55之间。类似地，在一些实施例中，当用户耳轮呈向前弯曲的形态时，第二投影在矢状轴方向的宽度w相比一般情况会偏小，第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1也会偏小，此时，用户在佩戴开放式耳机100的情况下第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比可能会变大，例如，可以为0.4-0.75之间。
不同用户的耳部有所差异，例如，有些用户的耳垂较长，这时采用第一投影的形心O和第二投影最高点的距离(第七距离)与第二投影在垂直轴上的高度比值来限定开放式耳机10可能会有影响，如图5B所示，这里选取用户耳廓与头部之间的连接区域的最高点A3和最低点A4来进行说明。耳廓与头部之间的连接处的最高点可以理解为耳廓与头部连接区域在矢状面的投影相对脖颈处特定点在矢状面的投影具有最大距离的位置。耳廓与头部之间的连接处的最高低可以理解为耳廓与头部连接区域在矢状面的投影相对脖颈处特定点在矢状面的投影具有最小距离的位置。为了兼顾发声部11的听音音量和降漏音效果，以保证发声部11的声学输出质量，可以使发声部11尽可能地与用户的耳甲腔相贴合。相应地，可以将第一投影的形心O与耳廓与头部的连接区域的在矢状面上的投影最高点在垂直轴方向的距离h3与耳廓与头部的连接区域在矢状面上投影的最高点和最低点在垂直轴方向的高度h2之比控制在0.4-0.65之间，同时将第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比控制在0.4-0.65之间。优选地，在一些实施例中，为了在保证发声部11的声学输出质量的同时提升开放式耳机的佩戴舒适度，可以将第一投影的形心O与耳廓与头部的连接区域的在矢状面上的投影最高点在垂直轴方向的距离h3与耳廓与头部的连接区域在矢状面上投影的最高点和最低点在垂直轴方向的高度h2之比控制在0.45-0.6之间，第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比可以在0.45-0.68之间。较为优选地，第一投影的形心O与耳廓与头部的连接区域的在矢状面上的投影最高点在垂直轴方向的距离h3与耳廓与头部的连接区域在矢状面上投影的最高点和最低点在垂直轴方向的高度h2之比的范围可以为0.5-0.6，第一投影的形心O与第二投影末端点在矢状轴方向的距离w1与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比的范围可以为0.48-0.6。
图8是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。
结合图3和图8，当用户佩戴开放式耳机10时，发声部11伸入耳甲腔时，第一投影的形心O可以位于第二投影的轮廓围成的区域中，其中，第二投影的轮廓可以理解为用户的耳轮的外轮廓、耳垂轮廓、耳屏轮廓、屏间切迹、对屏尖、轮屏切迹等轮廓在矢状面上的投影。在一些实施例中，还可以通过调整第一投影的形心O与第二投影的轮廓之间的距离来提高发声部的听音音量、降漏音效果以及佩戴时的舒适性和稳定性。比如，发声部11位于耳廓顶部、耳垂处、耳廓前侧的面部区域或耳廓的内轮廓1014和耳甲腔的外边缘之间时，具体体现为第一投影的形心O与第二投影的轮廓的某个区域的点的距离过小，相对于另一区域的点的距离过大，发声部无法与耳甲腔形成类腔体结构(图4中示出的声学模型)，影响开放式耳机10的声学输出效果。为了保证用户佩戴开放式耳机10时声学输出质量，在一些实施例中，第一投影的形心O与第二投影的轮廓的距离范围可以在10mm-52mm之间，也就是说，第一投影的形心O与第二投影的轮廓的任意一点的距离在10mm-52mm。优选地，为了进一步提升开放式耳机10的佩戴舒适度，以及优化发声部11与耳甲腔配合形成的类腔体结构，第一投影的形心O与第二投影的轮廓的距离范围可以在12mm-50.5mm之间。较为优选地，第一投影的形心O与第二投影的轮廓的距离范围还可以在13.5mm-50.5mm之间。在一些实施例中，通过将第一投影的形心O与第二投影的轮廓的距离范围控制在在10mm-52mm之间，可以使得发声部11大部分位于用户耳道附近，并且，可以使得发声部的至少部分伸入用户的耳甲腔以构成图4所示的声学模型，从而确保发声部11输出的声音能够较好地传递给用户。作为具体示例，在一些实施例中，第一投影的形心O与第二投影的轮廓的最小距离d1可以为20mm，最大距离d2可以为48.5mm。
在一些实施例中，考虑到用户在佩戴开放式耳机10时，若第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离过大时可能会出现佩戴不稳定的问题(此时发声部11与耳挂之间无法对耳部形成有效的夹持)和发声部11无法有效伸入耳甲腔的问题，而该距离过小时则不仅会影响发声部11与用户耳甲腔以及耳道口的相对位置，还可能会导致发声部11或耳挂压迫耳部，导致佩戴舒适度较差的问题。基于此，为避免前述问题，在一些实施例中，第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围可以为18mm-43mm。通过将该距离控制在18mm-43mm，可以使得耳挂与用户耳部较好地贴合，同时保证发声部11恰好位于用户耳甲腔处，并且可以构成图4所示的声学模型，以确保发声部11输出的声音能够较好地传递给用户。优选地，为了进一步提升开放式耳机的佩戴稳定性以及保证发声部11在耳道口的听音效果，在一些实施例中，第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围可以为20mm-41mm。较为优选地，第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围可以为22mm-40.5mm。作为具体的示例，第一投影的形心O在用户矢状面上的投影与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的最小距离d3可以为21mm，第一投影的形心O在用户矢状面上的投影与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的最大距离d4可以为41.2mm。
在一些实施例中，由于耳挂自身具有弹性，发声部11与耳挂的距离在佩戴状态和未佩戴状态可以发生一定的变化(通常未佩戴状态下的距离小于佩戴状态下的距离)。示例性地，在一些实施例中，当开放式耳机10处于未佩戴状态时，发声部11在特定参考面的投影的形心与耳挂的第一部分121在该特定参考面上的投影的距离范围可以为15mm-38mm。优选地，当开放式耳机100处于未佩戴状态时，发声部11在特定参考面的投影的形心与耳挂的第一部分121在该特定参考面上的投影的距离范围可以为16mm-36mm。在一些实施例中，通过使发声部在特定参考面上的投影的形心与耳挂的第一部分121在特定参考面上的投影的距离在未佩戴状态下略小于佩戴状态，可以使得开放式耳机100在处于佩戴状态时其耳挂能够对用户耳部产生一定的夹紧力，从而使得其在不影响用户佩戴体验的情况下提高用户佩戴时的稳定性。在一些实施例中，特定参考面可以矢状面，此时在未佩戴状态下，发声部在矢状面的投影的形心可以类比为发声部在特定参考面的投影的形心。例如，这里的非佩戴状态可以表现为将人头模型中的耳廓结构去除，并采用固定件或者胶水将发声部以与佩戴状态下相同的姿态固定在人体头部模型。在一些实施例中，特定参考面可以是耳挂平面。耳挂结构为弧形结构，耳挂平面为与耳挂上最外凸的三个点所形成的平面，即将耳挂自由放置(即不受外力作用)时，对耳挂进行支撑的平面。例如，将耳挂自由放置在水平面时，该水平面对耳挂进行支撑，该水平面可以视为耳挂平面。在其它实施例中，耳挂平面也是可以指耳挂沿其长度延伸方向将其平分或大致平分的平分线所构成的平面。在佩戴状态时，耳挂平面虽然相对于矢状面有一定角度，但此时耳挂可以近似视为与头部进行贴合的，因此该角度很小，为了便于计算及描述，这里采用耳挂平面作为特定参考面来代替矢状面也是可以的。
图9是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。
参照图9，在一些实施例中，发声部在矢状面的投影可以与用户耳甲腔(例如图9中的虚线部分)在该矢状面上的投影具有重叠的部分，也就是说，用户佩戴开放式耳机时，发声部的部分或整体覆盖耳甲腔，并且当开放式耳机处于佩戴状态时，第一投影的形心(例如图9中的点O)位于用户耳甲腔在该矢状面上的投影区域内。第一投影的形心O的位置与发声部的尺寸相关，比如，发声部11在长轴方向Y或短轴方向Z的尺寸过小时，发声部11的体积相对较小，使得其内部设置的振膜面积也相对较小，导致振膜推动发声部11的壳体内部空气产生声音的效率低，影响开放式耳机的声学输出效果，而发声部11在长轴方向Y或短轴方向Z的尺寸过大时，使得发声部11超出耳甲腔的范围，无法伸入耳甲腔，并无法形成类腔体结构，或者发声部11与耳甲腔之间形成的缝隙的总尺寸很大，影响用户佩戴开放式耳机10在耳道口的听音音量以及远场的漏音效果。在一些实施例中，为了使用户在佩戴开放式耳机10可以具有较好的声学输出质量，第一投影的形心O与用户耳甲腔边缘在该矢状面上的投影的距离范围可以为4mm-25mm。优选地，该第一投影的形心在用户矢状面上的投影与用户耳甲腔边缘在该矢状面上的投影的距离范围可以为6mm-20mm。较为优选地，该第一投影的形心在用户矢状面上的投影与用户耳甲腔边缘在该矢状面上的投影的距离范围可以为10mm-18mm。作为具体示例进行说明，在一些实施例中，该第一投影的形心与用户耳甲腔边缘在该矢状面上的投影的最小距离d5可以为5mm，该第一投影的形心与用户耳甲腔边缘在该矢状面上的投影的最大距离d6可以为24.5mm。在一些实施例中，通过将该第一投影的形心与用户耳甲腔边缘在该矢状面上的投影的距离范围控制在4mm-25mm，可以使得发声部11的至少部分结构覆盖耳甲腔，从而与耳甲腔形成类腔体声学模型，由此，不仅可以使发声部输出的声音能够较好地传递给用户，同时，还可以通过耳甲腔对发声部11的作用力提升开放式耳机100的佩戴稳定性。
需要说明的是，本说明书实施例中涉及的发声部11与耳廓或耳甲腔之间的位置关系可以通过以下如下示例性方法进行确定：首先，在特定位置，沿正对矢状面的方向拍摄具有耳部的人头模型的照片，标示出耳甲腔边缘和耳廓轮廓(例如，内轮廓和外轮廓)，这些标示出的轮廓可以视为耳部各个构造在矢状面的投影轮廓；然后，在该特定位置以相同的角度拍摄在人头模型上佩戴开放式耳机的照片，标示出发声部的轮廓，该轮廓可以视为发声部在矢状面的投影，通过对比分析即可确定发声部(例如，形心、末端等)与耳甲腔边缘、耳廓之间的位置关系。
图10A是本说明书一些实施例提供的开放式耳机的示例性结构示意图，图10B是根据本说明书一些实施例提供的用户佩戴开放式耳机的示意图。如图10A和图10B所示，开放式耳机10可以包括悬挂结构12、发声部11和电池仓13，其中发声部11和电池仓13分别位于悬挂结构12的两端。在一些实施例中，悬挂结构12可以为图10A或图10B所示的耳挂，耳挂可以包括依次连接的第一部分121和第二部分122，第一部分121可以挂设在用户耳廓的后内侧面和头部之间，并沿着耳廓的后内侧面向脖颈处延伸，第二部分122可以向耳廓的前外侧面延伸并连接发声部11，从而将发声部11佩戴于用户耳道附近但不堵塞耳道口的位置，第一部分121远离发声部11的一端与电池仓13连接，电池仓3内设置有与发声部11电性连接的电池。在一些实施例中，耳挂为与人体耳廓和头部连接处相适配的弧形结构，当用户佩戴开放式耳机10时，发声部11和电池仓13可以分别位于耳廓的前外侧面和后内侧面，其中，发声部11向耳挂的第一部分121处延伸，使得发声部11的整体或部分结构伸入耳甲腔中，并与耳甲腔配合形成类腔体结构。当第一部分121在其延伸方向的尺寸(长度)过小时，电池仓13会在靠近用户耳廓顶部的位置，此时第一部分121和第二部分121无法为开放式耳机10提供对耳部和/或头部的足够的接触面积，导致开放式耳机10容易从耳部脱落，因此耳挂的第一部分121的长度需要足够长，以保证耳挂可以提供对耳部和/或头部的足够大的接触面积，从而增加开放式耳机从人体耳部和/或头部脱落的阻力。此外，当发声部11的末端与耳挂的第一部分121的间距过大时，在佩戴状态下，电池仓13距离耳廓较远，无法为开放式耳机提供足够的夹持力，容易发生脱落。当发声部11的末端与耳挂的第一部分121的间距过小时，电池仓13或发声部11对耳廓造成挤压，长时间佩戴影响用户的舒适性。这里以用户佩戴开放式耳机作为示例，耳挂中第一部分121在其延伸方向的长度以及发声部11的末端与第一部分121之间的间距可以通过发声部11在矢状面上的投影(即，第一投影)的形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心W距离来表征，为了保证耳挂可以提供对耳部和/或头部的足够大的接触面积，电池仓W在矢状面上的投影的形心Q相对于水平面(例如，地平面)的距离小于发声部11在矢状面上的投影的形心O相对于水平面的距离，也就是说，在佩戴状态下，电池仓W在矢状面上的投影的形心Q位于发声部11在矢状面上的投影的形心O的下方。在佩戴状态下，发声部11的位置需要部分或整体伸入耳甲腔，其位置相对固定，如果发声部11的在矢状面上的投影形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心Q之间的距离过小，电池仓13会紧紧贴靠甚至压迫在耳廓后内侧面，影响用户佩戴的舒适性，而发声部11在矢状面上的投影的形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心Q的距离过大时，耳挂中第一部分121的长度也会较长，导致用户在佩戴时明显感觉到位于耳廓后内侧面的耳机部分偏沉或者电池仓13相对耳廓的位置较远，用户在运动时容易发生脱落，影响用户佩戴舒适度和开放式耳机佩戴时的稳定性。为了使得用户佩戴开放式耳机10时具有较好的稳定性和舒适性，在佩戴状态下，发声部11在矢状面上的投影的形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心Q之间的第四距离d8范围为20mm-30mm。优选地，发声部11在矢状面上的投影的形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心Q之间的第四距离d8范围为22mm-28mm。较为优选地，发声部11在矢状面上的投影的形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心Q之间的第四距离d8范围为23mm-26mm。由于耳挂自身具有弹性，开放式耳机10在佩戴状态下和未佩戴状态下，发声部11在矢状面上的投影的形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心Q之间的距离会发生变化。在一些实施例中，在未佩戴状态下，发声部11在特定参考面的投影的形心和电池仓13在特定参考面的投影的形心之间的第三距离d7范围为16.7mm-25mm。优选地，在未佩戴状态下，发声部11在特定参考面的投影的形心和电池仓13在特定参考面的投影的形心之间的第三距离d7范围为18mm-23mm。较为优选地，在未佩戴状态下，发声部11在特定参考面的投影的形心和电池仓13在特定参考面的投影的形心之间的第三距离d7范围为19.6mm-21.8mm。在一些实施例中，特定参考面可以是人体矢状面或者耳挂平面。在一些实施例中，特定参考面可以矢状面，此时在未佩戴状态下，发声部在矢状面的投影的形心可以类比为发声部在特定参考面的投影的形心，电池仓在矢状面的投影的形心可以类比为电池仓在特定参考面的投影的形心。例如，这里的非佩戴状态可以表现为将人头模型中的耳廓结构去除，并采用固定件或者胶水将发声部以与佩戴状态下相同的姿态固定在人体头部模型。在一些实施例中，特定参考面可以是耳挂平面。耳挂结构为弧形结构，耳挂平面为与耳挂上最外凸的三个点所形成的平面，即将耳挂自由放置时，对耳挂进行支撑的平面。例如，将耳挂放置在水平面时，该水平面对耳挂进行支撑，该水平面可以视为耳挂平面。在其它实施例中，耳挂平面也是可以指耳挂沿其长度延伸方向将其平分或大致平分的平分线所构成的平面。在佩戴状态时，耳挂平面虽然相对于矢状面有一定角度，但此时耳挂可以近似视为与头部进行贴合的，因此该角度很小，为了便于计算及描述，这里采用耳挂平面作为特定参考面来代替矢状面也是可以的。
以特定参考面为矢状面作为示例，开放式耳机10在佩戴状态下和未佩戴状态下，发声部11在矢状面的投影的形心O和电池仓13在矢状面的投影的形心Q之间的距离会发生变化，该变化值可以反映耳挂的柔软度。耳挂的柔软度过大时，开放式耳机10的整体结构和形态不稳定，无法对发声部11和电池仓13进行较强支撑，佩戴的稳定也较差，容易发生脱落，考虑到耳挂需要挂设在耳廓与头部的连接处，耳挂的柔软度过小时，开放式耳机10不易发生形变，用户佩戴开放式耳机时，耳挂会紧紧贴靠甚至压迫在人体耳部和/或头部之间的区域，影响佩戴的舒适性。为了使得用户佩戴开放式耳机10时具有较好的稳定性和舒适性，在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态和未佩戴状态下发声部11在矢状面的投影的形心O在与电池仓13在矢状面的投影的形心Q的距离变化值与开放式耳机在非佩戴状态下发声部11在矢状面的投影的形心O与电池仓13在矢状面的投影的形心Q的距离的比值范围为0.3-0.8。优选地，放式耳机10在佩戴状态和未佩戴状态下发声部11在矢状面的投影的形心O在与电池仓13在矢状面的投影的形心Q的距离变化值与开放式耳机在非佩戴状态下发声部11在矢状面的投影的形心O与电池仓13在矢状面的投影的形心Q的距离的比值范围为0.45-0.68。
需要注意的是，关于电池仓13在矢状面上的投影的形状及形心Q的内容可以参考本说明书中关于发声部11在矢状面的投影的形状和形心O的相关描述。此外，电池仓13与耳挂的第一部分121可以为相互独立的结构，电池仓13与耳挂的第一部分121之间采用嵌接、卡接等的方式连接，确定电池仓13的投影时可以以电池仓13与第一部分121之间的拼接点或拼接线以更加准确地获取电池仓13在矢状面上的投影。
在一些实施例中，发声部11可以为长方体、类长方体、圆柱体、椭球状或其他规则以及不规则的立体结构。当发声部11伸入耳甲腔时，由于耳甲腔的整体轮廓为类似弧形的不规则的构造，发声部11与耳甲腔的轮廓之间不会完全覆盖或贴合，从而形成若干缝隙，该缝隙的总体尺寸可以近似视为上述图6所示的类腔体模型中的泄露结构的开口S，发声部11与耳甲腔的轮廓之间进行贴合或覆盖的尺寸可以近似视为上述图6所示的类腔体结构中的未打孔面积S0，如图7所示，相对开口大小S/S0越大，听音指数越小。这是由于相对开口越大，被包含的声源直接向外辐射的声音成分越多，到达听音位置的声音越少，造成了听音音量随着相对开口增大而下降，进而导致听音指数变小。在一些实施例中，在保证耳道不被堵塞的同时还需要考虑发声部11与耳甲腔之间形成的缝隙尺寸尽量较小，发声部11的整体体积不宜过大也不宜过小，因此在发声部11的整体体积或形状特定的前提下，对于发声部11相对于耳廓及耳甲腔的佩戴角度需要重点考虑。比如，发声部11为类长方体结构时，当用户佩戴开放式耳机10时，发声部11的上侧壁111(也被称为上侧面)或下侧壁112(也被称为下侧面)相对水平面平行设置或近似平行设置以及垂直设置或近似垂直(也可以理解为，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影相对矢状轴平行设置或近似平行设置以及垂直设置或近似垂直)时，发声部11贴合或覆盖部分耳甲腔时会形成较大尺寸的缝隙，影响用户的听音音量。为了使得发声部11的整部或部分区域伸入耳甲腔中，并提高发声部11覆盖耳甲腔的区域面积，减小发声部11与耳甲腔边缘之间形成的缝隙尺寸，提高耳道口的听音音量，在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角α范围可以为10°-28°。优选地，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影相对于水平方向的倾角α范围可以为13°-21°。较为优选地，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角α范围可以为15°-19°。需要注意的是，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以与下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角相同或不同。例如，当发声部11的上侧壁111与下侧壁112平行时，上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角和下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角相同。又例如，当发声部11的上侧壁111与下侧壁112不平行时，或者上侧壁111或下侧壁112中的一个为平面壁，另一个为非平面壁(例如，曲面壁)时，上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角和下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角相同。此外，当上侧壁111或下侧壁112为曲面时，上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影可能为曲线或折线，此时上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以为曲线或折线相对地平面距离最大的点的切线与水平方向的夹角，下侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以为曲线或折线相对地平面距离最小的点的切线与水平方向的夹角。在一些实施例中，上侧壁111或下侧壁112为曲面时，还可以选取其投影上与长轴方向Y平行的切线，以该切线与水平方向的夹角表示上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角。
需要说明的是，本说明书实施例的发声部11的一端与悬挂结构的第二部分122连接，该端部可以称为固定端，发声部11背离该固定端的一端可以称为自由端或末端，其中，发声部11的末端朝向耳挂的第一部分121。在佩戴状态时，悬挂结构12(例如，耳挂)具有顶点(例如，图10B示出的顶点T1)，即相对水平面距离最高的位置，该顶点T1靠近第一部分121和第二部分122的连接处，上侧壁为发声部11除固定端和末端之外的且中心点(例如，几何中心点)与耳挂上顶点在垂直轴方向距离最小的一个侧壁(例如，图10B和图11中示出的上侧壁111)。相对应地，下侧壁为与发声部11上侧壁相对的侧壁，即，发声部11除固定端和末端之外的侧壁中心点(例如，几何中心点)与耳挂上顶点在垂直轴方向距离最大的一个侧壁(例如，图10B和图11中示出的下侧壁112)。
发声部11的整体或部分结构伸入耳甲腔可以形成图4所示的类腔体结构，而用户佩戴开放式耳机10时的听音效果与发声部11和耳甲腔边缘之间形成的缝隙的尺寸相关，缝隙的尺寸越小，用户耳道口处的听音音量越大。发声部11和耳甲腔边缘之间形成的缝隙尺寸除了与发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平面的倾角相关，还与发声部11的尺寸相关，比如，发声部11的尺寸(尤其是沿图12中示出的短轴方向Z的尺寸)过小时，发声部11和耳甲腔边缘之间形成的缝隙会过大，影响用户耳道口处的听音音量。而发声部11的尺寸(尤其是沿图12中示出的短轴方向Z的尺寸)过大时，发声部11能够伸入耳甲腔的部位可能很少或者发声部11可能完全覆盖耳甲腔，此时耳道口相当于被堵塞，无法实现耳道口与外界环境之间的连通，起不到开放式耳机自身的设计初衷。此外，发声部11的尺寸过大影响用户的佩戴舒适性以及随身携带时的便捷性。如图12所示，在一些实施例中，发声部11的上侧壁111和下侧壁112在矢状面上的投影的中点与第二投影的最高点距离可以反映发声部11在沿短轴方向Z(图12中示出的箭头Z所示的方向)的尺寸以及发声部11相对于耳甲腔的位置。为了保证开放式耳机10不堵塞用户耳道口的同时，提高开放式耳机10的听音效果，在一些实施例中，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点C1与第二投影的最高点A1的距离d10范围为20mm-38mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点C2与第二投影的最高点A1的距离d11范围为32mm-57mm。优选地，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点C1与第二投影的最高点A1的距离d10范围为24mm-36mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点C2与第二投影的最高点A1的距离d11范围为36mm-54mm。较为优选地，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点C1与第二投影的最高点A1的距离范围为27mm-34mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点C2与第二投影的最高点A1的距离范围为38mm-50mm。需要说明的是，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影为曲线或折线时，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点C1可以通过下述示例性的方法进行选取，可以选取上侧壁111在矢状面上的投影沿长轴方向距离最大的两个点做一条线段，选取该线段上的中点做中垂线，该中垂线与该投影相交的点即为发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点。在一些替代性实施例中，可以选取上侧壁111在矢状面上的投影中与第二投影最高点的投影的距离最小的点作为发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点C1。关于发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点同上述方式选取，例如，可以选取下侧壁112在矢状面上的投影中与第二投影最高点的投影的距离最大的点作为发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点C2。
在一些实施例中，发声部11的上侧壁111和下侧壁112在矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在矢状面的投影的距离可以反映发声部11在沿短轴方向Z(图3中示出的箭头Z所示的方向)的尺寸。耳挂上顶点可以是用户佩戴开方式耳机时，耳挂上相对用户脖颈处特定点在垂直轴方向具有最大距离的位置，例如，图10B中所示的顶点T1。为了保证开放式耳机10不堵塞用户耳道口的同时，提高开放式耳机10的听音效果，在一些实施例中，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点C1与耳挂上顶点T1在矢状面上的投影的距离d13范围为17mm-36mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点C2与耳挂上顶点d14在矢状面上的投影的距离范围为28mm-52mm。优选地，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点C1与耳挂上顶点T1在矢状面上的投影的距离d13范围为21mm-32mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点C2与耳挂上顶点T1在矢状面上的投影的距离d14范围为32mm-48mm。较为优选地，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点C1与耳挂上顶点T1在矢状面上的投影的距离d13范围为24mm-30mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点C2与耳挂上顶点T1在矢状面上的投影的距离d14范围为35mm-45mm。
图13A-图13C是根据本说明书所示的开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图。
发声部11和耳甲腔边缘之间形成的缝隙尺寸除了与发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平面的倾角、发声部11的尺寸(例如，沿图3中示出的短轴方向Z的尺寸)相关，还与发声部11的末端FE相对于耳甲腔的边缘的距离相关。需要说明的是，发声部11的末端FE是指发声部11中与悬挂结构12连接的固定端相对设置的端部，也被称为自由端。发声部11可以为规则或不规则的结构体，这里为了进一步说明发声部11的末端FE，进行示例性说明。例如，发声部11为长方体结构时，发声部11的端部壁面为平面，此时发声部11的末端FE为发声部11中与悬挂结构12连接的固定端相对设置的端部侧壁。又例如，发声部11为球体、椭球体或不规则的结构体时，发声部11的末端FE可以是指沿Y-Z平面(短轴方向Z和厚度方向X形成的平面)对发声部11进行切割，获取的远离固定端的特定区域，该特定区域沿长轴方向Y的尺寸与发声部沿长轴方向Y的尺寸的比值可以为0.05-0.2。
具体地，发声部11的一端与悬挂结构12(耳挂的第二部分122)连接，用户在佩戴时，其位置相对靠前，而发声部11的末端FE(自由端)相对于固定端的距离可以反映发声部11在其长轴方向(图3中示出的箭头Y所示的方向)的尺寸，因此发声部11的末端FE相对耳甲腔的位置会影响发声部11覆盖耳甲腔的面积，从而影响发声部11和耳甲腔的轮廓之间形成的缝隙尺寸，进而影响用户耳道口处的听音音量。发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影距离可以反映发声部11的末端FE相对于耳甲腔的位置以及发声部11覆盖用户耳甲腔的程度。耳甲腔是指耳轮脚下方的凹窝区域，也就是说，耳甲腔的边缘至少是由耳脚轮下方的侧壁、耳屏的轮廓、屏间切迹、对屏尖、轮屏切迹以及与耳甲腔对应的对耳轮体的轮廓组成。需要说明的是，发声部11的末端FE在矢状面上的投影为曲线或折线时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点可以通过下述示例性的方法进行选取，可以选取末端FE在矢状面上的投影在短轴方向Z上距离最大的两个点做一条线段，选取该线段上的中点做中垂线，该中垂线与该投影相交的点即为发声部11的末端在矢状面上的投影的中点。在一些实施例中，发声部11的末端FE为曲面时，还可以选取其投影上与短轴方向Z平行的切线所在的切点作为发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点。
如图13A所示，发声部11没有抵持在耳甲腔102的边缘时，发声部11的末端FE位于耳甲腔102内，也就是说，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点并未与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影进行重叠。如图13B所示，开放式耳机10的发声部11伸入耳甲腔102，且发声部11的末端FE与耳甲腔102的边缘抵接。需要说明的是，在一些实施例中，发声部11的末端FE与耳甲腔102的边缘抵接时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影进行重叠。在一些实施例中，发声部11的末端FE与耳甲腔102的边缘抵接时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔102的边缘在矢状面的投影也可以不重叠。例如，耳甲腔102为凹窝结构，耳甲腔102对应的侧壁并非是平整的壁面，而耳甲腔的边缘在矢状面的投影是一个不规则的二维形状，耳机腔102对应的侧壁在矢状面的投影可能是在该形状的轮廓上，也可能在该形状的轮廓外，因此，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影也可以不重叠。例如，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点可以在耳甲腔102的边缘在矢状面的投影内侧或外侧。在本说明书的实施例中，当发声11的末端FE位于耳甲腔102时，发声部11的末端FE与在矢状面上的投影的中点与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的距离在特定范围(例如，不大于6mm)内均可视为发声部11的末端FE与耳甲腔102的边缘抵接。如图13C所示，开放式耳机10的发声部11覆盖耳甲腔，且发声部11的末端FE位于耳甲腔102的边缘和耳廓的内轮廓1014之间。
结合图13A-图13C，当发声部11的末端FE位于耳甲腔的102边缘内时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102边缘在矢状面上的投影的距离如果过小，则发声部11覆盖耳甲腔102的面积过小，发声部11和耳甲腔的边缘之间形成的缝隙尺寸较大，影响用户耳道口处的听音音量。当发声部末端FE与在矢状面上的投影的中点C3位于耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影和耳廓的内轮廓1014在矢状面上的投影之间的位置时，发声部末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102边缘在矢状面上的投影如果过大，发声部11的末端FE会与耳廓相干涉，并不能增加发声部11覆盖耳甲腔102的比例，而且用户佩戴时，发声部11的末端FE如果未处于耳甲腔102中，耳甲腔102的边缘无法对发声部11起到限位的作用，容易发生脱落。此外，发声部11某一方向的尺寸增加会增加其自身重量，影响用户佩戴的舒适性和随身携带的便捷性。基于此，为了保证开放式耳机10在具有较好的听音效果的同时，也能保证用户佩戴的舒适性和稳定性，在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于16mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于13mm。较为优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于8mm。需要说明的是，在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的距离可以是指发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的最小距离。在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影的距离还可以是指沿矢状轴方向的距离。此外，在具体佩戴场景中，还可以是发声部11的末端FE在矢状面的投影中除了中点C3之外的其他点与耳甲腔的边缘抵靠，此时发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影的距离可以大于0mm。在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影的距离可以为2mm-16mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面的投影的距离可以为4mm-10.48mm。
图14A是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。图14B是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机处于未佩戴状态下的结构示意图。
参照图14A，在一些实施例中，为了用户佩戴开放式耳机时，发声部的部分或整体结构可以伸入耳甲腔中，发声部11的上侧壁111与耳挂的第二部分122之间具有一定的夹角。该夹角可以通过可以发声部11的上侧壁111在矢状面的投影和耳挂的第二部分122与发声部11的上侧壁111的连接处在矢状面上的投影的切线126的夹角β来表示。具体地，发声部11的上侧壁与耳挂的第二部分122具有连接处，该连接处在矢状面的投影为点U，过该点U做耳挂的第二部分122在矢状面的投影的切线126。当上侧壁111为曲面时，上侧壁111在矢状面上的投影可能为曲线或折线，此时上侧壁111在矢状面上的投影与切线126的夹角可以为曲线或折线相对地平面距离最大的点的切线与切线126的夹角。在一些实施例中，上侧壁111曲面时，还可以选取其投影上与长轴方向Y平行的切线，以该切线与水平方向的夹角表示上侧壁111在矢状面上的投影与切线126的倾角。在一些实施例中，夹角β可以在100°-150°的范围内。优选地，夹角β可以在110°-140°的范围内。较为优选地，夹角β可以在120°-135°的范围内。
人体头部可以近似视为类似球体的结构，耳廓为相对头部外凸的结构，用户在佩戴开放式耳机时，耳挂的部分区域可以贴靠在用户头部，为了使得发声部11能够伸入耳甲腔102中，发声部11与耳挂平面之间具有一定的倾斜角度。该倾斜角度可以通过发声部11对应的平面和耳挂平面之间的夹角来表示。在本说明书中的一些实施例中，耳挂平面可以指耳挂沿其长度延伸方向将其平分或大致平分的平分线所构成的平面(例如图14B中虚线12A所在的平面)。在一些实施中，耳挂平面也可以为与耳挂上最外凸的三个点所形成的平面，即将耳挂自由放置(不受外力作用)时，对耳挂进行支撑的平面。例如，将耳挂放置在水平面时，该水平面对耳挂进行支撑，该水平面可以视为耳挂平面。在一些实施例中，发声部11对应的平面11A可以包括发声部11朝向用户耳廓前外侧面的侧壁(也被称为内侧面)或背离用户耳廓前外侧面的侧壁(也被称为外侧面)。当发声部11朝向用户耳廓前外侧面的侧壁或背离用户耳廓前外侧面的侧壁为曲面时，发声部11所对应的平面可以指该曲面在中心位置处所对应的切面，或与该曲面的边缘轮廓所围成的曲线大致重合的平面。这里以发声部11沿朝向用户耳廓前外侧面的侧壁所在的平面11A时作为示例，该平面11A与耳挂平面12A之间所形成的夹角θ为发声部11相对于耳挂平面的倾斜角度。在一些实施例中，夹角θ可以通过如下示例性的方法进行测量，沿发声部11的短轴方向Z分别获取发声部11中靠近耳挂的侧壁(以下简称内侧面)在X-Y面上的投影和耳挂在X-Y面上的投影，选取耳挂在X-Y面上的投影靠近(或远离)发声部11中内侧面在X-Y面上的投影的一侧中最凸出的两个点做第一直线，当发声部11中内侧面X-Y面上的投影为直线时，该第一直线与内侧面在X-Y面上的投影的夹角即为夹角θ。当发声部11中内侧面为曲线时，该第一直线与长轴方向Y的夹角可以近似视为夹角θ。需要说明的是，开放式耳机在佩戴状态和佩戴状态下均可以采用上述方法测量发声部11相对于耳挂平面的倾斜角度θ，区别在于，未佩戴状态下，可以直接采用上述方法测量，佩戴状态下，开放式耳机佩戴在人头模型或耳朵模型上采用上述方法进行测量。考虑到角度过大会使得发声部11与用户耳廓前外侧面的接触面积较小，无法提供足够的接触阻力，用户在佩戴时容易发生脱落，此外，发声部11与用户耳甲腔102之间的形成的类腔体结构中的缝隙尺寸势必会过大，影响用户耳道口的听音音量。而角度过小，用户在佩戴时，发声部11无法有效伸入耳甲腔。为了保证用户在佩戴开放式耳机10时能够具有较好的听音效果的同时，保证佩戴时的稳定性，在一些实施例中，当开放式耳机处于佩戴状态时，发声部11相对于耳挂平面的倾斜角度θ的范围可以为15°-28°。优选地，发声部11相对于耳挂平面的倾斜角度θ的范围可以为16°-25°。较为优选地，发声部11相对于耳挂平面的倾斜角度θ的范围可以为18°-23°。
由于耳挂自身具有弹性，发声部11相对于耳挂平面12A的倾斜角度在佩戴状态和未佩戴状态可以发生一定的变化，比如，未佩戴状态下的倾斜角度小于佩戴状态下的倾斜角度。在一些实施例中，当开放式耳机处于未佩戴状态时，发声部11相对于耳挂平面的倾斜角度范围可以为15°-23°，以使得开放式耳机100在处于佩戴状态时其耳挂能够对用户耳朵产生一定的夹紧力，从而使得其在不影响用户佩戴体验的情况下提高用户佩戴时的稳定性。优选地，在未佩戴状态下，发声部11相对于耳挂平面12A的倾斜角度范围可以为16.5°-21°。较为优选地，在未佩戴状态下，发声部11相对于耳挂平面12A的倾斜角度范围可以为18°-20°。
当发声部11在厚度方向X的尺寸过小时，振膜与发声部11的壳体形成的前腔和后腔的体积过小，振动的振动幅度收到限制，无法提供较大的声音音量。当发声部11在厚度方向X的尺寸过大时，在佩戴状态时，发声部11的末端FE无法完全抵靠在耳甲腔102的边缘，导致开放式耳机容易发生脱落。发声部11沿冠状轴方向上朝向用户耳部的侧壁与耳挂平面具有倾斜角度，发声部11上距离耳挂平面最远的点与耳挂平面的距离与发声部11在厚度方向X的尺寸。因为发声部11相对耳挂平面倾斜设置，发声部11上距离耳挂平面最远的点可以是指发声部11中与耳挂连接的固定端、下侧壁和外侧面的交点I。进一步地，可以通过发声部11上距离耳挂平面最近的点与耳挂平面的距离判断发声部11伸入耳甲腔11的程度，将发声部11上距离耳挂平面最近的点与耳挂平面的距离设置在合适的范围内，可以保证发声部11与耳甲腔形成的缝隙尺寸较小的同时保证用户的佩戴舒适性。发声部11上距离耳挂平面最近的点可以是指发声部11的末端FE、上侧壁和内侧面的交点H。在一些实施例中，为了保证发声部11可以具有较好的声学输出效果以及保证佩戴时的稳定性和舒适性，当开放式耳机处于佩戴状态时，发声部11上距离耳挂平面12A最远的点I与耳挂平面12A的距离可以为11.2mm-16.8mm，发声部11上距离耳挂平面12A最近的点H与耳挂平面12A的距离可以为3mm-5.5mm。优选地，发声部11上距离耳挂平面12A最远的点I与耳挂平面12A的距离可以为12mm-15.6mm，发声部11上距离耳挂平面12A最近的点H与耳挂平面12A的距离可以为3.8mm-5mm。较为优选地，发声部11上距离耳挂平面12A最远的点I与耳挂平面12A的距离可以为13mm-15mm，发声部11上距离耳挂平面12A最近的点H与耳挂平面12A的距离可以为4mm-5mm。
图15是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。
参照图15，在一些实施例中，开放式耳机在佩戴状态下，其发声部11的至少部分可以伸入用户的耳甲腔，从而在确保发声部11的声学输出效果的同时，通过耳甲腔对发声部11的作用力提升开放式耳机的佩戴稳定性，此时，发声部11背离用户头部或朝向用户耳道口的侧壁相对于用户的耳廓面可以具有一定的倾斜角度。需要说明的是，发声部11背离用户头部或朝向用户耳道口的侧壁可以是平面或曲面，当其为曲面时，发声部11背离用户头部或朝向用户耳道口的侧壁相对于用户耳廓面的倾斜角度可以用该曲面在中心位置处所对应的切面(或与该曲面的边缘轮廓所构成的曲线大致重合的平面)相对于用户耳廓面的倾斜角度表示。需要说明的是，在本说明书的一些实施例中，用户的耳廓面可以指用户耳廓上不同区域(例如，耳廓顶部区域、耳屏区域、对耳轮)中距离用户矢状面最远的三个点在的平面(例如，通过图15中的点D1、D2、D3所在平面)。
由于发声部11在矢状面上的投影远小于耳廓在矢状面上的投影，而耳甲腔是耳廓结构中一个内凹的腔体，当发声部11相对于耳廓面的倾斜角度的范围较小时，比如，发声部11背离用户头部或朝向用户耳道口的侧壁与用户的耳廓面近似平行时，发声部11无法伸入耳甲腔或者发声部11与耳甲腔之间形成的类腔体结构的缝隙尺寸很大，用户在佩戴开放式耳机时，无法获取较好的听音效果。同时，发声部11无法抵靠在耳甲腔的边缘处，用户在佩戴开放式耳机时，容易发生脱落。当发声部11相对于耳廓面的倾斜角度的范围较大时，发声部11过度深入耳甲腔并挤压用户耳部，用户长时间佩戴开放式耳机会引起强烈的不适感。为了使得用户在佩戴开放式耳机时能够体验到较好的声学输出效果的同时保证佩戴的稳定性和舒适性，发声部11背离用户头部或朝向用户耳道口的侧壁相对于用户的耳廓面的倾斜角度为40°-60°，发声部11的部分或整体结构可以伸入到用户的耳甲腔中，此时，发声部11可以具有相对较好的声学输出质量，并且发声部11与用户耳道之间的接触力较为适中，从而实现相对于用户耳部更稳定的佩戴，并使得用户具有较舒适的佩戴体验。优选地，在一些实施例中，为了进一步优化开放式耳机在佩戴状态下的声学输出质量和佩戴体验，可以将其发声部11相对于耳廓面的倾斜角度范围控制在42°-55°之间。较为优选地，在一些实施例中，为了进一步优化开放式耳机在佩戴状态下的声学输出质量和佩戴体验，可以将其发声部11相对于耳廓面的倾斜角度范围控制在44°-52°之间。
需要说明的是，结合图15，耳廓面相对矢状面向上倾斜，耳廓面与矢状面之间的倾斜角度为γ1。为了发声部11的末端伸入相对耳廓内凹的耳甲腔中，发声部11的外侧面或内侧面相对矢状面向下倾斜，发声部11的外侧面或内侧面与矢状面的倾斜角为γ2，发声部11与耳廓面的夹角为耳廓面与矢状面之间的倾斜角度γ1和发声部11的长轴方向Y与矢状面的倾斜角γ2之和。也就是说，发声部11外侧面或内侧面相对于用户的耳廓面的倾斜角度可以通过计算耳廓面与矢状面之间的夹角γ1以及发声部11外侧面或内侧面与矢状面之间的夹角γ2之和进行确定。发声部11的外侧面或内侧面与矢状面的倾斜角可以近似视为发声部11的长轴方向Y与矢状面的倾斜角。在一些实施例中，还可以通过耳廓面在T轴和R轴所形成的平面(以下简称T-R面)的投影和发声部11的外侧面或内侧面在T-R面的投影之间的夹角进行计算。当发声部11的外侧面或内侧面为平面时，发声部11的外侧面或内侧面在T-R面上投影为直线，该直线与耳廓面在T-R面的投影的夹角为发声部11相对于耳廓面的倾斜角度。当发声部11的外侧面或内侧面为曲面时，发声部11相对于耳廓面的倾斜角度可以近似视为发声部11的长轴方向Y与耳廓面在T-R面的投影的夹角。
图16是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。
参照图16，在一些实施例中，开放式耳机在佩戴状态下，发声部11的至少部分可以覆盖用户的对耳轮区域，其中，对耳轮区域可以包括图1所示的对耳轮105、对耳轮上脚1011、对耳轮下脚1012中任意一个或多个位置，此时，发声部11位于耳甲腔102及耳道口的上方，用户的耳道口处于开放状态。在一些实施例中，发声部11的壳体上可以包括至少一个出声孔和泄压孔，出声孔与开放式耳机10的前腔声学耦合，泄压孔与开放式耳机10的后腔声学耦合，其中，出声孔输出的声音和泄压孔输出的声音可以近似视为两个点声源，该两个点声源的声音具有相位相反，形成一个偶极子。其中，用户佩戴开放式耳机时，出声孔位于发声部11朝向或靠近用户耳道口的侧壁上，泄压孔位于发声部11远离或背离用户耳道口的侧壁上。这里发声部11自身的壳体可以起到挡板的作用，增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差，以增大外耳道101处的声音强度。进一步地，在佩戴状态下，发声部11的内侧面贴靠在对耳轮区域，对耳轮区域的凹凸结构也可以起到挡板的作用，其会增大泄压孔发出的声音传播到外耳道101的声程，从而增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差。
图17和图18是根据本说明书另一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图。如图17和图18所示，在一些实施例中，当开放式耳机10处于佩戴状态时，发声部可以相对于水平方向大致平行或呈一定的倾斜角度。在一些实施例中，当开放式耳机10处于佩戴状态时，发声部11和用户耳廓在用户头部的矢状面(例如可以参考图17和图18中的S-T平面)上分别具有第一投影(图17和图18中所示的实线框U所示的矩形区域近似等效为第一投影)和第二投影。为了使得发声部11的整体或部分结构覆盖用户的对耳轮区域(例如，位于对耳轮、三角窝、对耳轮上脚或对耳轮下脚的位置)，其中，第一投影的形心O与第二投影的最高点A6在垂直轴方向(例如，图17和图18所示的T轴方向)的距离h6与第二投影在该垂直轴方向的高度h之比可以在0.25-0.4之间，该第一投影U的形心O与第二投影的末端点B6在矢状轴方向(例如，图17和图18所示的S轴方向)的距离w6与第二投影在该矢状轴方向的宽度w之比可以在0.4-0.6之间。
考虑到发声部11的侧壁贴靠在对耳轮区域，为了使得发声部11与更大区域的对耳轮区域相贴靠，使得区域的凹凸结构也可以起到挡板的作用，以增大泄压孔发出的声音传播到外耳道101的声程，从而增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差，以增大外耳道101处的声音强度，同时减小远场漏音的音量。基于此，为了兼顾发声部11的听音音量和漏音量，以保证发声部11的声学输出质量，可以使发声部11尽可能地与用户的对耳轮区域相贴合。相应地，可以将发声部11在用户头部的矢状面上的第一投影的形心O与用户耳廓在该矢状面上的第二投影的最高点A6在垂直轴方向的距离h6与第二投影在垂直轴方向的高度h之比控制在0.25-0.4之间，同时将发声部11在矢状面上的第一投影的形心O与用户耳廓在该矢状面上的第二投影的末端点B6在矢状轴方向的距离w6与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比控制在0.4-0.6之间。优选地，在一些实施例中，为了在保证发声部11的声学输出质量的同时提升开放式耳机的佩戴舒适度，第一投影的形心O与第二投影的最高点A6在垂直轴方向的距离h6与第二投影在垂直轴方向的高度h之比还可以在0.25-0.35之间，第一投影的形心O与第二投影的末端点B6在矢状轴方向的距离w6与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比可以在0.42-0.6之间。较为优选地，第一投影的形心O与第二投影的最高点A6在垂直轴方向的距离h6与第二投影在垂直轴方向的高度h之比还可以在0.25-0.34之间，第一投影的形心O与第二投影的末端点B6在矢状轴方向的距离w6与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比可以在0.42-0.55之间。
类似地，当用户耳朵在形状和尺寸上存在差异，前述比值范围可以在一定范围内浮动。示例性地，当用户耳垂较长时，第二投影在垂直轴方向的高度h相比一般情况会偏大，此时，用户在佩戴开放式耳机100的情况下第一投影的形心O与第二投影的最高点A6在垂直轴方向的距离h6与第二投影在垂直轴方向的高度h之比则会变小，例如，可以为0.2-0.35之间。类似地，在一些实施例中，当用户耳轮呈向前弯曲的形态时，第二投影在矢状轴方向的宽度w相比一般情况会偏小，第一投影的形心O与第二投影的末端点B6在矢状轴方向的距离w6也会偏小，此时，用户在佩戴开放式耳机100的情况下第一投影的形心O与第二投影的末端点B6在矢状轴方向的距离w6与第二投影在矢状轴方向的宽度w之比可能会变大，例如，可以为0.4-0.7之间。
在一些实施例中，还可以通过调整第一投影的形心O与第二投影的轮廓之间的距离来提高发声部11的听音音量、降漏音效果以及佩戴时的舒适性和稳定性。比如，发声部11位于耳廓顶部、耳垂处、耳廓前侧的面部区域或耳廓的内轮廓和耳甲腔的边缘之间时，具体体现为第一投影的形心O与第二投影的边界的某个区域的点的距离过小，相对于另一区域的点的距离过大，对耳轮区域无法与发声部11相配合起到挡板的作用，影响开放式耳机的声学输出效果。此外，第一投影的形心O与第二投影的边界的某个区域的点的距离过大，发声部11的末端FE相对耳廓的内轮廓1014之间可能具有间隙，出声孔发出的声音和泄压孔发出的声音会在发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域发生声短路，导致用户耳道口处的听音音量降低，而发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域越大，声短路现象越明显。在一些实施例中，当开放式耳机10的佩戴状态为其发声部11的至少部分覆盖用户的对耳轮区域时，发声部11在用户头部的矢状面上的第一投影的形心O也可以位于第二投影的轮廓围成的区域中，但是，相较于发声部11的至少部分伸入用户耳甲腔而言，该佩戴状态下，发声部11在用户头部的矢状面上的第一投影的形心O与第二投影的轮廓的距离范围会存在一定的不同。图16-图18所示的开放式耳机中，发声部11的至少部分结构覆盖对耳轮区域，可以让耳道口充分暴露，使得用户可以更好地接收外界环境中的声音。在一些实施例中，为了在该佩戴方式下兼顾发声部11的听音音量、降漏音效果以及接收外部环境的声音的效果以及发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域尽量降低，使发声部11具有较好的声学输出质量，该第一投影的形心O与第二投影的轮廓的距离范围可以在13mm-54mm之间。优选地，第一投影的形心O与第二投影的轮廓的距离范围可以在18mm-50mm之间。较为优选地，第一投影的形心与第二投影的轮廓的距离范围还可以在20mm-45mm之间。在一些实施例中，通过将发声部11在用户头部的矢状面上的第一投影的形心O与第二投影的轮廓的距离范围控制在在23mm-40mm之间，可以使得发声部11大致位于用户的对耳轮区域，并且，可以使得发声部11的至少部分与对耳轮区域形成挡板，以增大泄压孔发出的声音传播到外耳道101的声程，从而增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差，以增大外耳道101处的声音强度，同时减小远场漏音的音量。
在一些实施例中，为了避免该第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离过大导致佩戴不稳定以及可以使得发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域较大的问题，同时避免该第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离过小而导致佩戴舒适度较差以及无法与对耳轮区域相配合以实现较好的声学输出质量的问题，可以将发声部11在用户矢状面上的第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围控制在8mm-45mm之间。可以理解，通过将该距离控制在8mm-45mm，可以使得耳挂的第一部分121在佩戴时能够与用户耳廓的后内侧面较好地贴合，同时保证发声部11恰好位于用户的对耳轮区域，使发声部11与对耳轮区域形成挡板，以增大泄压孔发出的声音传播到外耳道101的声程，从而增大出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差，以增大外耳道101处的声音强度，同时减小远场漏音的音量。此外，将发声部11在用户矢状面上的第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围控制在8mm-45mm之间，可以使得发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域尽量减小，以减小发声部11周围的声短路区域，从而提高用户耳道口的听音音量。优选地，为了进一步提升开放式耳机的佩戴稳定性，在一些实施例中，发声部11在用户矢状面上的第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围可以为10mm-41mm。较为优选地，发声部11在用户矢状面上的第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围可以为13mm-37mm。更为优选地，发声部11在用户矢状面上的第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围可以为15mm-33mm。进一步优选地，发声部11在用户矢状面上的第一投影的形心O与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离范围可以为20mm-25mm。
在一些实施例中，耳挂可以具有弹性，其在佩戴状态相较于未佩戴状态可以发生一定的形变。示例性地，在一些实施例中，发声部11在用户矢状面上的第一投影的形心与耳挂的第一部分121在该矢状面上的投影的距离在佩戴状态可以大于未佩戴状态。示例性地，在一些实施例中，当开放式耳机100处于未佩戴状态时，发声部11在在特定参考面上的投影的形心与耳挂的第一部分121在特定参考面上的投影的距离范围可以为6mm-40mm。优选地，该发声部在特定参考面上的形心与耳挂的第一部分121在特定参考面上的投影的距离范围可以为9mm-32mm。可以理解，在一些实施例中，通过使发声部11在特定参考面上的形心与耳挂的第一部分121在特定参考面上的投影的距离在未佩戴状态下略小于佩戴状态，可以使得开放式耳机10在处于佩戴状态时其耳挂和发声部能够对用户耳朵产生一定的夹紧力，从而使得其在不影响用户佩戴体验的情况下提高用户佩戴时的稳定性。关于特定参考面的内容可以参考本申请说明书其它地方的内容，在此不做赘述。
在一些实施例中，当开放式耳机10的佩戴状态为其发声部11的至少部分覆盖用户的对耳轮区域时，发声部11在用户矢状面上的第一投影的形心O可以位于用户耳道口在该矢状面上的投影区域外，使得耳道口保持充分的开放状态，以更好地接收外界环境中的声音信息。第一投影的形心O的位置与发声部的尺寸相关，发声部11在长轴方向Y或短轴方向Z的尺寸过小时，发声部11的体积相对较小，使得其内部设置的振膜面积也相对较小，导致振膜推动发声部11的壳体内部空气产生声音的效率低，影响开放式耳机的声学输出效果。发声部11在长轴方向Y的尺寸过大时，发声部11可能超出耳廓，耳廓的内轮廓无法对发声部11起到支撑和限位作用，佩戴状态下容易发生脱落。此外，发声部11在长轴方向Y的尺寸过小时，发声部11的末端FE相对耳廓的内轮廓1014之间具有间隙，出声孔发出的声音和泄压孔发出的声音会在发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域发生声短路，导致用户耳道口处的听音音量降低，发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域越大，声短路现象越明显。发声部11在短轴方向Z的尺寸过大时，发声部11可能覆盖用户耳道口，影响用户获取外界环境中的声音信息。在一些实施例中，为了使发声部具有较好的声学输出质量，当开放式耳机处于佩戴状态时，发声部在用户矢状面上的第一投影的形心与用户耳道口在该矢状面上的投影的形心的距离可以不大于25mm。优选地，该发声部在用户矢状面上的第一投影的形心与用户耳道口在该矢状面上的投影的形心的距离可以为5mm-23mm。较为优选地，该发声部在用户矢状面上的第一投影的形心与用户耳道口在该矢状面上的投影的形心的距离可以为8mm-20mm。在一些实施例中，通过将该发声部在用户矢状面上的第一投影的形心与用户耳道口在该矢状面上的投影的形心的距离控制为10mm-17mm，可以使得第一投影的形心O大致位于用户的对耳轮区域，由此，不仅可以使发声部输出的声音能够较好地传递给用户，并能够使耳道口保持充分开放的状态以获取外界环境中的声音信息，同时，耳廓的内轮廓还可以使得发声部11的至少部分可以受到阻碍其下滑的作用力，从而可以在一定程度上提升开放式耳机10的佩戴稳定性。需要说明的是，耳道口在矢状面上的投影的形状可以近似视为椭圆形，相对应地，耳道口在矢状面的投影的形心可以为该椭圆形的几何中心。
在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的至少部分覆盖用户的对耳轮区域时，其第一投影U的形心O与电池仓13在矢状面上的投影的形心W的距离相较于发声部11的至少部分伸入用户耳甲腔的佩戴方式会发生一定的变化。与发声部11的至少部分伸入用户耳甲腔的佩戴方式同理，参照图16，为了使得用户佩戴开放式耳机10时具有较好的稳定性和舒适性，在佩戴状态下，发声部11在矢状面的投影的形心O和电池仓13在矢状面的投影形心W之间的距离(第六距离)范围可以控制在20mm-31mm之间。优选地，发声部11在矢状面上的投影的形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心W之间的距离范围可以为22mm-28mm。较为优选地，发声部11在矢状面上的投影的形心O和电池仓13在矢状面上的投影的形心W之间的距离范围可以为23mm-26mm。由于耳挂自身具有弹性，开放式耳机10在佩戴状态下和未佩戴状态下，发声部11对应的投影的形心O和电池仓13对应的投影的形心W之间的距离会发生变化。在一些实施例中，在未佩戴状态下，发声部11在特定参考面上投影的形心O和电池仓13在特定参考面上投影的形心W之间的距离(第五距离)范围可以为16.7mm-25mm。优选地，在未佩戴状态下，发声部11在特定参考面上投影的形心O和电池仓13在特定参考面上投影的形心W之间的距离范围可以为18mm-23mm。较为优选地，在未佩戴状态下，发声部11在特定参考面上投影的形心O和电池仓13在特定矢状面上投影的形心W之间的距离范围可以为19.6mm-21.8mm。
以特定参考面为矢状面作为示例，在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态下和未佩戴状态下，发声部11对应的投影的形心O和电池仓13对应的投影的形心W之间的距离的变化值(第四距离与第三距离之间的差值与第三距离之间的比值)可以反映耳挂的柔软度。可以理解，当耳挂的柔软度过大时，开放式耳机10的整体结构和形态不稳定，无法对发声部11和电池仓13进行较强支撑，佩戴的稳定也较差，容易发生脱落。考虑到耳挂需要挂设在耳廓与头部的连接处，因此，当耳挂的柔软度过小时，开放式耳机10则不易发生形变，用户佩戴开放式耳机时，耳挂会紧紧贴靠甚至压迫在人体耳部和/或头部之间的区域，影响佩戴的舒适性。基于此，为了使得用户佩戴开放式耳机10时具有较好的稳定性和舒适性，在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态和未佩戴状态下第一投影U的形心O与电池仓13在矢状面上的投影的形心W的距离变化值与开放式耳机在非佩戴状态下第一投影U的形心O与电池仓13在矢状面上的投影的形心W的距离的比值范围可以为0.3-0.7。优选地，开放式耳机10在佩戴状态和未佩戴状态下发声部11在矢状面上的投影的形心O与电池仓13在矢状面上的投影的形心W的距离变化值与开放式耳机在非佩戴状态下发声部11的形心O与电池仓13的形心W的距离的比值范围可以为0.45-0.68。关于特定参考面的内容可以参考本说明书其他地方的内容，例如，图10A和图10及其对应的内容。
此外，在保证耳道不被堵塞的同时还需要考虑发声部11与对耳轮区域形成的挡板的尺寸(尤其是沿第一投影的长轴方向Y的尺寸)尽量大，发声部11的整体体积不宜过大也不宜过小，因此在发声部11的整体体积或形状特定的前提下，对于发声部11相对于对耳轮区域的佩戴角度也需要重点考虑。
图19A-图19C是根据本说明书所示的开放式耳机与用户耳道的不同示例性配合位置示意图。参照图19A，在一些实施例中，当发声部11为类长方体结构时，其在佩戴状态下发声部11的上侧壁111或下侧壁112可以相对水平面(例如地平面)平行。参照图19B和图19C，在一些实施例中，发声部11的上侧壁111或下侧壁112相对于水平面也可以呈一定角度的倾斜。结合图19A和图19B，当发声部11相对水平方向斜向上倾斜时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112相对于水平面倾斜角度过大，会导致发声部11的出声孔距离耳道口较远，影响用户耳道口处的听音音量。结合图19A和图19C，当发声部相对水平方向斜向下倾斜时，发声部11的上侧壁111或下侧壁112相对于水平面倾斜角度过大，会导致发声部11覆盖耳道口，影响用户获取外界环境中的声音信息。基于上述问题，在佩戴状态下，为了使得用户耳道口处具有较好的听音效果，同时保证用户的耳道口保持充分的开放状态，在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以不大于40°。优选地，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影相对于水平方向的倾角可以不大于38°。较为优选地，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以不大于25°。较为优选地，开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11的上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以不大于10°。
需要注意的是，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以与下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角相同或不同。例如，当发声部11的上侧壁111与下侧壁112平行时，上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角和下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角相同。又例如，当发声部11的上侧壁111与下侧壁112不平行时，或者上侧壁111或下侧壁112中的一个为平面壁，另一个为非平面壁(例如，曲面壁)时，上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角和下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以不同。此外，当上侧壁111或下侧壁112为曲面或者凹凸面时，上侧壁111或下侧壁112在矢状面上的投影可能为曲线或折线，此时上侧壁111在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以为曲线或折线相对地平面距离最大的点的切线与水平方向的夹角，下侧壁112在矢状面上的投影与水平方向的倾角可以为曲线或折线相对地平面距离最小的点的切线与水平方向的夹角。
发声部11的整体或部分结构覆盖对耳轮区域可以形成挡板，而用户佩戴开放式耳机10时的听音效果与发声部11出声孔和泄压孔之间的距离相关，出声孔和泄压孔之间的距离越近，二者发出的声音在用户耳道口处相抵消的越多，用户耳道口处的听音音量越小。出声孔和泄压孔之间的间距与发声部11的尺寸相关，比如，出声孔可以设置在发声部11靠近用户耳道口的侧壁(例如，下侧壁或内侧面)，泄压孔的可以设置在发声部11远离用户耳道口的侧壁(例如，上侧壁或外侧面)。因此，发声部的尺寸会影响用户耳道口处的听音音量，例如，当该尺寸过大时，会给耳部大部分区域带来压迫感，影响用户的佩戴舒适性以及随身携带时的便捷性。在一些实施例中，可以通过发声部11的上侧壁111和下侧壁112在矢状面上的投影的中点与第二投影最高点在矢状面上的投影的距离反映发声部11在沿短轴方向Z(的尺寸。基于此，为了保证开放式耳机10不堵塞用户耳道口的同时，提高开放式耳机10的听音效果，在一些实施例中，当开放式耳机10的佩戴状态为其发声部11的至少部分覆盖用户的对耳轮区域时，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点与第二投影的最高点的距离范围可以为12mm-24mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点与第二投影的最高点的距离范围为22mm-34mm。优选地，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点与第二投影的最高点的距离范围为12.5mm-23mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点与第二投影的最高点的距离范围为22.5mm-33mm。需要说明的是，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影为曲线或折线时，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点可以通过下述示例性的方法进行选取，可以选取上侧壁111在矢状面上的投影沿长轴方向Y距离最大的两个点做一条线段，选取该线段上的中点做中垂线，该中垂线与该投影相交的点即为发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点。在一些替代性实施例中，可以选取上侧壁111在矢状面上的投影中与第二投影最高点的投影的距离最小的点作为发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点。关于发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点同上述方式选取，例如，可以选取下侧壁112在矢状面上的投影中与第二投影最高点的投影的距离最大的点作为发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点。
在一些实施例中，还可以通过发声部11的上侧壁111和下侧壁112在矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在矢状面上的投影的距离可以反映发声部11在沿短轴方向Z(的尺寸。为了保证开放式耳机10不堵塞用户耳道口的同时，提高开放式耳机10的听音效果，在一些实施例中，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在矢状面上的投影的距离范围为可以13mm-20mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在矢状面上的投影的距离范围为22mm-36mm。优选地，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在矢状面上的投影的距离范围可以为14mm-19.5mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在矢状面上的投影的距离范围可以为22.5mm-35mm。较为优选地，发声部11的上侧壁111在矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在矢状面上的投影的距离范围可以为15mm-18mm，发声部11的下侧壁112在矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在矢状面上的投影的距离范围为26mm-30mm。
参照图19A，在一些实施例中，佩戴状态下发声部11的上侧壁111或下侧壁112可以相对水平面平行或近似平行，发声部11的末端FE位于耳廓的内轮廓1014和耳甲腔102的边缘之间，也就是说，发声部11的末端FE在矢状面的投影的中点C3位于耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影和耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影之间。如图19B和19C所示，在一些实施例中，佩戴状态下发声部11的上侧壁111或下侧壁112也可以相对于水平面呈一定角度的倾斜。如图19B所示，发声部11的末端FE相对发声部11的固定端向耳廓顶部的区域倾斜，发声部11的末端FE抵靠在耳廓的内轮廓1014。如图19C所示，发声部11的固定端相对发声部11的末端FE向耳廓顶部的区域倾斜，发声部11的末端FE位于耳甲腔102的边缘和耳廓的内轮廓1014之间，也就是说，发声部11的末端FE在矢状面的投影的中点C3位于耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影和耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影之间。在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面的投影的中点C3位于耳廓的内轮廓1014在矢状面的投影和耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影之间。在佩戴状态下，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3相对耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影过小时，发声部11的末端FE无法抵靠在耳廓的内轮廓1014处，就无法对发声部11起到限位的作用，容易发生脱落，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3相对耳甲腔102的边缘在矢状面上的投影过大时，发声部11对耳廓的内轮廓1014造成挤压，长时间佩戴引起用户的不适。为了保证开放式耳机10在具有较好的听音效果的同时，也能保证用户佩戴的舒适性和稳定性，在一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于15mm。优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于13mm。较为优选地，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离不大于11mm。此外，考虑到发声部11的末端FE相对耳廓的内轮廓1014之间具有间隙，出声孔发出的声音和泄压孔发出的声音会在发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域发生声短路，导致用户耳道口处的听音音量降低，发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域越大，声短路现象越明显。为了保证用户佩戴开放式耳机10时的听音音量，在一些实施例中，发声部11的末端FE可以抵靠在耳廓的内轮廓1014处，使得发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓之间的声短路路径被关闭，从而提高耳道口的听音音量。
需要说明的是，发声部11的末端FE在矢状面上的投影为曲线或折线时，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3可以通过下述示例性的方法进行选取，可以选取末端FE在矢状面上的投影在短轴方向Z上距离最大的两个点做一条线段，选取该线段上的中点做中垂线，该中垂线与该投影相交的点即为发声部11的末端在矢状面上的投影的中点C3。在一些实施例中，发声部11的末端FE为曲面时，还可以选取其投影上与短轴方向Z平行的切线所在的切点作为发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点。
另外，在本说明书中的一些实施例中，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以指发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影区域的最小距离。或者，发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影的距离可以指发声部11的末端FE在矢状面上的投影的中点C3与耳甲腔的边缘在矢状面上的投影在矢状轴的距离。
在一些实施例中，为了在用户佩戴如图16和图18所示开放式耳机时，发声部的部分或整体结构可以覆盖对耳轮区域，发声部11的上侧壁111与耳挂的第二部分122之间具有一定的夹角。与发声部的至少部分伸入耳甲腔的原理类似，这里继续参考图14A，该夹角可以通过可以发声部11的上侧壁111在矢状面的投影和耳挂的第二部分122与发声部11的上侧壁111的连接处在矢状面上的投影的切线126的夹角β来表示。具体地，发声部11的上侧壁与耳挂的第二部分122具有连接处，该连接处在矢状面的投影为点U，过该点U做耳挂的第二部分122在矢状面的投影的切线126。当上侧壁111为曲面时，上侧壁111在矢状面上的投影可能为曲线或折线，此时上侧壁111在矢状面上的投影与切线126的夹角可以为曲线或折线相对地平面距离最大的点的切线与切线126的夹角。在一些实施例中，上侧壁111曲面时，还可以选取其投影上与长轴方向Y平行的切线，以该切线与水平方向的夹角表示上侧壁111在矢状面上的投影与切线126的倾角。在一些实施例中，夹角β可以在45°-110°的范围内。优选地，夹角β可以在60°-100°的范围内。较为优选地，夹角β可以在80°-95°的范围内。
人体头部可以近似视为类似球体的结构，耳廓为相对头部外凸的结构，用户在佩戴开放式耳机时，耳挂的部分区域贴靠在用户头部，为了使得发声部11能够与对耳轮区域相接触，在一些实施例中，当开放式耳机处于佩戴状态时，发声部相对于耳挂平面可以具有一定的倾斜角度。该倾斜角度可以通过发声部11对应的平面和耳挂平面之间的夹角来表示。在一些实施例中，发声部11对应的平面11可以包括外侧面和内侧面。在一些实施例中，当发声部11的外侧面或内侧面为曲面时，发声部11所对应的平面可以指该曲面在中心位置处所对应的切面，或与该曲面的边缘轮廓所围成的曲线大致重合的平面。这里以发声部11的内侧面作为示例，该侧面与耳挂平面之间所形成的夹角为发声部11相对于耳挂平面的倾斜角度。
考虑到角度过大会使得发声部11与用户对耳轮区域的接触面积较小，无法提供足够的接触阻力，用户在佩戴时容易发生脱落，此外，发声部11至少部分覆盖对耳轮区域形成的挡板的尺寸(尤其是沿发声部11的长轴方向Y的尺寸)过小，出声孔和泄压孔到外耳道101的声程差较小，影响用户耳道口的听音音量。再者，发声部11沿其长轴方向Y的尺寸过小，发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域较大，出声孔发出的声音和泄压孔发出的声音会在发声部11的末端FE与耳廓的内轮廓1014之间的区域发生声短路，导致用户耳道口处的听音音量降低。为了保证用户在佩戴开放式耳机10时能够具有较好的听音效果的同时，保证佩戴时的稳定性和舒适性，示例性地，在一些实施例中，当开放式耳机的佩戴方式为发声部11至少部分地覆盖用户对耳轮区域，且该开放式耳机处于佩戴状态时，发声部11所对应的平面相对于耳挂平面的倾斜角度范围可以不大于8°，从而使得发声部11与用户对耳轮区域具有较大的接触面积，提高佩戴时的稳定性，同时发声部11的大部分结构位于对耳轮区域，使得耳道口处于完全放开的状态，以便用户接收外界环境中的声音。优选地，发声部11所对应的平面相对于耳挂平面的倾斜角度范围可以为2°-7°。较为优选地，发声部11所对应的平面相对于耳挂平面的倾斜角度范围可以为3-6°。
由于耳挂自身具有弹性，发声部相对于耳挂平面的倾斜角度在佩戴状态和未佩戴状态可以发生一定的变化，比如，未佩戴状态下的倾斜角度小于佩戴状态下的倾斜角度。在一些实施例中，当开放式耳机处于未佩戴状态时，发声部相对于耳挂平面的倾斜角度范围可以为0°-6°。通过使发声部相对于耳挂平面的倾斜角度在未佩戴状态下略小于佩戴状态，可以使得开放式耳机10在处于佩戴状态时其耳挂能够对用户耳朵(例如对耳轮区域)产生一定的夹紧力，从而使得其在不影响用户佩戴体验的情况下提高用户佩戴时的稳定性。优选地，未佩戴状态下，发声部相对于耳挂平面的倾斜角度范围可以为1°-6°。较为优选地，在未佩戴状态下，发声部相对于耳挂平面的倾斜角度范围可以为2°-5°。
当发声部11在厚度方向X的尺寸过小时，振膜与发声部11的壳体形成的前腔和后腔的体积过小，振动的振动幅度收到限制，无法提供较大的声音音量。当发声部11在厚度方向X的尺寸过大时，在佩戴状态时，发声部11的整体尺寸或重量较大，影响佩戴的稳定性和舒适性。在一些实施例中，为了保证发声部11可以具有较好的声学输出效果以及保证佩戴时的稳定性，在一些实施例中，当开放式耳机的佩戴方式为发声部至少部分地覆盖用户对耳轮区域，且该开放式耳机处于佩戴状态时，发声部上距离耳挂平面最远的点与耳挂平面的距离可以为12mm-19mm，发声部上距离耳挂平面最近的点与耳挂平面的距离可以为3mm-9mm。优选地，开放式耳机处于佩戴状态时，发声部上距离耳挂平面最远的点与耳挂平面的距离可以为13.5mm-17mm，发声部上距离耳挂平面最近的点与耳挂平面的距离可以为4.5mm-8mm。较为优选地，开放式耳机处于佩戴状态时，发声部上距离耳挂平面最远的点与耳挂平面的距离可以为14mm-17mm，发声部上距离耳挂平面最近的点与耳挂平面的距离可以为5mm-7mm。在一些实施例中，通过将发声部上距离耳挂平面最远的点与耳挂平面的距离控制在12mm-19mm之间，同时将发声部上距离耳挂平面最近的点与耳挂平面的距离控制在3mm-9mm之间，可以对发声部的沿厚度方向X以及长轴方向的尺寸Y进行约束，以使得其至少部分能够与用户的对耳轮区域相配合形成挡板，并且同时确保开放式耳机具有较好的佩戴舒适度和稳定性。关于图16和18所示的开放式耳机与图14A和图14B所示的开放式耳机的整体结构大致相同，关于图16和18所示的开放式耳机中发声部相对于耳挂平面的倾斜角度、发声部11上距离耳挂平面最远的点与耳挂平面的距离的相关内容可以参考图14A和图14B。
在一些实施例中，当开放式耳机10的佩戴方式为发声部至少部分地覆盖用户对耳轮区域，且该开放式耳机处于佩戴状态时，其发声部11的至少部分可以受到对耳轮的作用力以阻止其下滑，从而在确保发声部11的声学输出效果的同时，通过对耳轮区域对发声部11的作用力提升开放式耳机的佩戴稳定性，此时，发声部11相对于用户的耳廓面可以具有一定的倾斜角度。当发声部11相对于耳廓面的倾斜角度的范围较大时，发声部11挤压对耳轮区域，用户长时间佩戴开放式耳机会引起强烈的不适感。因此，为了使得用户佩戴开放式耳机时具有较好的稳定性和舒适性，同时使发声部11具有较好的声学输出效果，可以使开放式耳机的发声部相对于耳廓面的倾斜角度范围在佩戴状态下介于5°-40°之间。优选地，在一些实施例中，为了进一步优化开放式耳机在佩戴状态下的声学输出质量和佩戴体验，可以将其发声部相对于耳廓面的倾斜角度范围控制在8°-35°之间。较为优选地，发声部相对于耳廓面的倾斜角度范围控制在15°-25°之间。需要说明的是，发声部11背离用户头部或朝向用户耳道口的侧壁相对于用户的耳廓面的倾斜角度可以为耳廓面与矢状面之间的夹角γ1以及发声部11背离用户头部或朝向用户耳道口的侧壁与矢状面之间的夹角γ2之和。关于发声部相对于耳廓面的倾斜角度可以参考本说明书实施例其他地方的内容，例如，图15及其相关描述。
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。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (17)

1.一种开放式耳机，包括：
发声部；以及
耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面延伸并连接所述发声部，将所述发声部佩戴于耳道附近但不堵塞耳道口的位置，所述发声部至少部分伸入耳甲腔；
其中，所述发声部和所述耳廓在矢状面上分别具有第一投影和第二投影，所述第一投影的形心与所述第二投影的轮廓的距离范围为23mm-52mm，所述发声部的上侧壁或下侧壁在矢状面上投影相对于水平方向的倾角范围不大于40°。
2.根据权利要求1所述的开放式耳机，所述发声部的上侧壁或下侧壁在所述矢状面上的投影相对于水平方向的倾角范围为13°-21°。
3.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，所述发声部的上侧壁在所述矢状面上的投影的中点与所述第二投影的最高点的距离范围为24mm-36mm；
所述发声部的下侧壁在所述矢状面上的投影的中点与所述第二投影的最高点的距离范围为36mm-54mm。
4.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，在佩戴状态下，所述发声部的上侧壁在所述矢状面上的投影的中点与耳挂上顶点在所述矢状面上的投影的距离范围为21mm-32mm；所述发声部下侧壁在所述矢状面上的投影的中点与所述耳挂上顶点在所述矢状面上的投影的距离范围为32mm-48mm。
5.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，所述第一投影的末端与所述耳甲腔的边缘在所述矢状面上的投影的距离不大于13mm。
6.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，在未佩戴状态下，所述发声部相对于耳挂平面的倾斜角度范围为15°-23°。
7.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，所述发声部的上侧壁在矢状面的投影和所述耳挂的第二部分与所述上侧壁的连接处在矢状面上的投影的切线的夹角角度范围为100°-150°。
8.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，在未佩戴状态下，所述发声部上距离所述耳挂平面最远的点与所述耳挂平面的距离为11.2mm-16.8mm。
9.根据权利要求2所述的开放式耳机，其中，所述发声部相对于耳廓面的倾斜角度范围40°-60°。
10.一种开放式耳机，包括：
发声部；以及
耳挂，所述耳挂包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分挂设在用户耳廓和头部之间，所述第二部分向所述耳廓的前外侧面延伸并连接所述发声部，将所述发声部佩戴于耳道附近但不堵塞耳道口的位置，所述发声部至少部分覆盖对耳轮区域；
其中，所述发声部和所述耳廓在矢状面上分别具有第一投影和第二投影，所述第一投影的形心在矢状面上的投影与所述第二投影的轮廓的距离范围为13mm-54mm，所述发声部的上侧壁或下侧壁在矢状面上投影相对于水平方向的倾角范围不大于40°。
11.根据权利要求10所述的开放式耳机，其中，所述发声部的上侧壁在所述矢状面上的投影的中点与所述耳廓最高点在所述矢状面上的投影的距离范围为12mm-24mm；
所述发声部的下侧壁在所述矢状面上的投影的中点与所述第二投影最高点在所述矢状面上的投影的距离范围为22mm-34mm。
12.根据权利要求10所述的开放式耳机，其中，所述发声部的上侧壁在所述矢状面上的投影的中点与所述耳挂上顶点在所述矢状面上的投影的距离范围为13mm-20mm；所述发声部的下侧壁在所述矢状面上的投影的中点与所述耳挂上顶点在所述矢状面上的投影的距离范围为22mm-36mm。
13.根据权利要求10所述的开放式耳机，其中，所述发声部的末端在矢状面上的投影的中点与所述耳甲腔的边缘在所述矢状面上的投影的距离不大于15mm。
14.根据权利要求10所述的开放式耳机，其中，在未佩戴状态下，所述发声部相对于耳挂平面的倾斜角度不大于8°。
15.根据权利要求14所述的开放式耳机，其中，在未佩戴状态下，所述发声部上距离所述耳挂平面最远的点与所述耳挂平面的距离为26mm-32mm。
16.根据权利要求10所述的开放式耳机，其中，所述发声部相对于耳廓面的倾斜角度范围7°-25°。
17.根据权利要求10所述的开放式耳机，其中，述发声部的上侧壁在矢状面的投影和所述耳挂的第二部分与所述上侧壁的连接处在矢状面上的投影的切线的夹角的角度范围为45°-110°。
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