CN217011181U - 头戴设备 - Google Patents
头戴设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217011181U CN217011181U CN202220612601.8U CN202220612601U CN217011181U CN 217011181 U CN217011181 U CN 217011181U CN 202220612601 U CN202220612601 U CN 202220612601U CN 217011181 U CN217011181 U CN 217011181U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sound
- hole
- sound outlet
- magnetic circuit
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本实用新型公开一种头戴设备,该头戴设备包括设备主体和设于设备主体内的扬声器模组,设备主体设有前出声孔和后出声孔,扬声器模组包括模组壳体和扬声器单体,模组壳体设有安装腔以及连通安装腔的出音孔和泄声孔,出音孔与前出声孔对接连通,泄声孔与后出声孔对接连通,模组壳体的一部分朝向安装腔内延伸形成安装架,扬声器单体包括振动系统和磁路系统,振动系统连接于安装架,并将安装腔分隔为间隔的前声腔和后声腔,磁路系统固定连接于安装架,并与振动系统相对,磁路系统位于后声腔内,前声腔连通出音孔,后声腔连通泄声孔。本实用新型旨在提供一种可以实现轻量化和轻薄化的头戴设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及电声设备技术领域,特别涉及一种头戴设备。
背景技术
随着电子科技的发展,用户对电子产品的体验及使用需求增加,如手机、电脑、智能穿戴设备(如AR/VR/XR/MR/Watch)等成为消费者必不可少的一种电子设备。目前大部分电子产品中扬声器模组作为通话的音频器件,必不可少。随着消费者对电子设备小型化、轻薄化的使用需求,扬声器模组作为音频器件也需向微型化、轻薄化方向发展。
但是,扬声器模组微型化,轻薄化,会导致产品的辐射面积或者振幅减小,使产品工作时推动空气的体积减小,从而导致产品的灵敏度降低,在户外以及一些相对嘈杂的环境中,消费者体验不佳。
相关技术中,在扬声器模组性能减低的基础上,通过提高扬声器模组的功率或者电压来提高产品的性能,而提高功率或者电压,会降低产品的使用寿命及使用周期,同时产品的使用功或者使用电压率提高,根据焦耳定律,势必导致产品的发热量增大,而对于智能穿戴产品轻薄化需求来看,智能穿戴产品的电池容积有限,如果功率提高,势必降低电池的使用时间跟使用寿命,给消费者带来诸多不便。但是,在提高使用功率保证产品性能的基础上,势必需要强度更高、更耐损耗的材料,来保证产品的使用寿命,这势必带来产品成本的大幅上升。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种头戴设备,旨在提供一种实现微型化、轻薄化的基础上保证产品的性能不受损失或者损失较少的头戴设备。
为实现上述目的,本实用新型提出一种头戴设备,所述头戴设备包括设备主体和设于所述设备主体内的扬声器模组,所述设备主体设有前出声孔和后出声孔,所述扬声器模组包括:
模组壳体,所述模组壳体设有安装腔以及连通所述安装腔的出音孔和泄声孔,所述出音孔与所述前出声孔对接连通,所述泄声孔与所述后出声孔对接连通,所述模组壳体的一部分朝向所述安装腔内延伸形成安装架;和
扬声器单体,所述扬声器单体包括振动系统和磁路系统,所述振动系统连接于所述安装架,并将所述安装腔分隔为间隔的前声腔和后声腔,所述磁路系统固定连接于所述安装架,并与所述振动系统相对,所述磁路系统位于所述后声腔内,所述前声腔连通所述出音孔,所述后声腔连通所述泄声孔。
在一实施例中,所述模组壳体包括上壳和下壳,所述安装架设于所述上壳或所述下壳;
或,所述模组壳体包括上壳、中壳和下壳,所述安装架设于所述上壳、所述中壳和所述下壳中的一个。
在一实施例中,所述模组壳体包括上壳和下壳,所述上壳包括水平设置的底板和围绕所述底板设置并朝向所述下壳方向延伸的侧板,所述出音孔和所述泄声孔分别设于所述侧板的两个相对侧壁上,部分所述安装架连接于所述底板,部分所述安装架连接于所述侧板,以使所述出音孔和所述泄声孔位于所述安装架的两侧,所述下壳与所述侧板密封连接,以围合形成所述安装腔。
在一实施例中,所述安装架面向所述前声腔的一侧设有支撑台,所述安装架面向所述后声腔的一侧设有固定台;
所述振动系统包括振膜、音圈及定心支片,所述振膜的周缘支撑连接于所述支撑台,所述定心支片的一端夹设于所述振膜和所述支撑台之间,所述定心支片的另一端夹设于所述振膜和所述音圈之间;
所述磁路系统包括导磁轭、中心磁路部分及边磁路部分,所述中心磁路部分和边磁路部分设于所述导磁轭面向所述振膜的一侧,所述边磁路部分位于所述中心磁路部分的外侧,并与所述中心磁路部分间隔以限定出磁间隙,所述音圈远离所述振膜的一端悬设于所述磁间隙内,所述边磁路部分与所述固定台连接。
在一实施例中,所述边磁路部分包括设于所述导磁轭的边磁铁和边华司,所述边华司设于所述边磁铁背向所述导磁轭的一侧;
所述边华司和所述固定台中二者之一设有限位凸台,二者至另一设有限位凹槽,所述限位凸台限位于所述限位凹槽内。
在一实施例中,所述边华司、所述安装架及所述上壳一体注塑成型。
在一实施例中,所述上壳和所述安装架均为金属件,所述边华司、所述安装架及所述上壳通过冲压或弯折一体成型。
在一实施例中,所述前出声孔与所述后出声孔之间的距离小于50mm,所述后出声孔与佩戴者的耳孔之间的距离为第一距离,所述前出声孔与佩戴者的耳孔之间的距离为第二距离,所述第一距离与第二距离的差值大于5mm。
在一实施例中,所述前出声孔与所述后出声孔被配置为在所述头戴设备发声时形成声偶极子效应。
在一实施例中,所述设备主体包括镜框和连接于所述镜框的镜腿,所述镜腿设有安装空间以及连通所述安装空间的所述前出声孔和所述后出声孔,所述后出声孔与佩戴者的耳孔之间的距离大于所述前出声孔与佩戴者的耳孔之间的距离。
本实用新型技术方案的头戴设备通过在扬声器模组的模组壳体内设置安装腔,将模组壳体的一部分朝向安装腔内延伸形成安装架,从而利用安装架安装固定扬声器单体,即利用安装架对扬声器单体的振动系统和磁路系统直接进行安装,从而使得扬声器单体取消了单独设置外壳,如此既能够减轻整个扬声器模组的重量,还能够增大产品的辐射面积或者振幅,以使得产品实现微型化、轻薄化的基础上保证产品的性能不受损失或者损失较少,且节省了成本;同时,通过在模组壳体上设置连通安装腔的出音孔和泄声孔,使得出音孔与设备主体的前出声孔对接连通,泄声孔与设备主体的后出声孔对接连通,如此在可方便通过前出声孔和后出声孔将扬声器模组发出的声音顺利传出。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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为本实用新型一实施例中头戴设备的结构示意图;
图2为本实用新型一实施例中扬声器模组的结构示意图;
图3为本实用新型一实施例中扬声器模组的剖面示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 头戴设备 | 2126 | 限位凹槽 |
1 | 设备主体 | 2127 | 盖板 |
11 | 镜框 | 213 | 下壳 |
12 | 镜腿 | 22 | 扬声器单体 |
121 | 前出声孔 | 221 | 振动系统 |
122 | 后出声孔 | 2211 | 振膜 |
2 | 扬声器模组 | 2212 | 音圈 |
21 | 模组壳体 | 2213 | 定心支片 |
211 | 安装腔 | 222 | 磁路系统 |
212 | 上壳 | 2221 | 导磁轭 |
2121 | 底板 | 2222 | 中心磁路部分 |
2121a | 安装口 | 2223 | 边磁路部分 |
2121b | 安装台 | 2224 | 边磁铁 |
2122 | 侧板 | 2225 | 边华司 |
2122a | 出音孔 | 2226 | 限位凸台 |
2122b | 泄声孔 | 2227 | 磁间隙 |
2123 | 安装架 | 23 | 前声腔 |
2124 | 支撑台 | 24 | 后声腔 |
2125 | 固定台 | 25 | 电路板 |
本实用新型目的的实现、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
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型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。
同时,全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为,包括三个方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。
另外,在本实用新型中如涉及“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,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种头戴设备100。可以理解的,该头戴设备100可以是AR/VR/XR/MR等,在此不做限定。本实用新型中以智能眼镜为例进行说明。
请结合参照图1至图3所示,在本实用新型实施例中,该头戴设备100包括设备主体1和设于设备主体1内的扬声器模组2,设备主体1设有前出声孔121和后出声孔122,扬声器模组2包括模组壳体21和扬声器单体22,其中,模组壳体21设有安装腔211以及连通安装腔211的出音孔2122a和泄声孔2122b,出音孔2122a与前出声孔121对接连通,泄声孔2122b与后出声孔122对接连通,模组壳体21的一部分朝向安装腔211内延伸形成安装架2123,扬声器单体22包括振动系统221和磁路系统222,振动系统221连接于安装架2123,并将安装腔211分隔为间隔的前声腔23和后声腔24,磁路系统222固定连接于安装架2123,并与振动系统221相对,磁路系统222位于后声腔24内,前声腔23连通出音孔2122a,后声腔24连通泄声孔2122b。
在本实施例中,头戴设备100的设备主体1内形成有安装腔,扬声器模组2装设于设备主体1的安装腔内。设备主体1还设有前出声孔121和后出声孔122,也即前出声孔121和后出声孔122均与该安装腔连通。可以理解的,扬声器模组2包括模组壳体21和扬声器单体22,模组壳体21设有安装腔211以及连通安装腔211的出音孔2122a和泄声孔2122b,安装腔211用于安装、固定和支撑扬声器单体22。
可以理解的,扬声器模组2装设于设备主体1的安装腔内时,模组壳体21的出音孔2122a与前出声孔121对接连通,模组壳体21的泄声孔2122b与后出声孔122对接连通,如此扬声器单体22振动发声时,声音可分别由出音孔2122a和前出声孔121以及泄声孔2122b和后出声孔122传输至外界。
在本实施例中,通过将模组壳体21的一部分朝向安装腔211内延伸形成安装架2123,如此在扬声器单体22装设于模组壳体21的安装腔211时,扬声器单体22的振动系统221的周缘与安装架2123连接,且磁路系统222与安装架2123连接,并与振动系统221相对设置,即利用安装架2123对扬声器单体22的振动系统221和磁路系统222直接进行安装,从而使得扬声器单体22取消了单独设置外壳,如此既能够减轻整个扬声器模组2的重量,还能够增大产品的辐射面积或者振幅,以使得产品实现微型化、轻薄化的基础上保证产品的性能不受损失或者损失较少,且节省了成本。
可以理解的,振动系统221的周缘与安装架2123连接时,使得振动系统221将安装腔211分隔为间隔的前声腔23和后声腔24,也即前声腔23和后声腔24分别位于振动系统221的相对两侧。也即振动系统221第一侧至出音孔2122a路径上的有效容积形成前声腔23,振动系统221第二侧至泄声孔2122b路径上的有效容积形成后声腔24。如此在振动系统221振动发声时,声音可依次通过前声腔23、出音孔2122a及前出声孔121传输至外界,以及声音可依次通过后声腔24、泄声孔2122b和后出声孔122传输至外界。
可以理解的,扬声器单体22的磁路系统222连接于安装架2123,并与振动系统221相对,也即磁路系统222位于后声腔24内。扬声器单体22的振动系统221和磁路系统222与安装架2123共同限定出第一内腔,扬声器单体22的磁路系统222分别与安装架2123和模组壳体21共同限定出第二内腔,第一内腔和第二内腔相连通共同组成后声腔24。
本实用新型的头戴设备100通过在扬声器模组2的模组壳体21内设置安装腔211,从而利用安装腔211安装固定和保护扬声器单体22,通过将模组壳体21的一部分朝向安装腔211内延伸形成安装架2123,从而利用安装架2123安装固定扬声器单体22,即利用安装架2123对扬声器单体22的振动系统221和磁路系统222直接进行安装,从而使得扬声器单体22取消了单独设置外壳,如此既能够减轻整个扬声器模组2的重量,还能够增大产品的辐射面积或者振幅,以使得产品实现微型化、轻薄化的基础上保证产品的性能不受损失或者损失较少,且节省了成本;同时,通过在模组壳体21上设置连通安装腔211的出音孔2122a和泄声孔2122b,使得出音孔2122a与设备主体1的前出声孔121对接连通,泄声孔2122b与设备主体1的后出声孔122对接连通,如此在可方便通过前出声孔121和后出声孔122将扬声器模组2发出的声音顺利传出。
为了方便将扬声器单体22装设于模组壳体21内,模组壳体21可选地采用分体设置结构。在一实施例中,模组壳体21包括上壳212和下壳213,安装架2123设于上壳212或下壳213。可以理解的,上壳212和下壳213采用可拆卸连接方式,例如采用卡扣连接、插接配合、螺钉连接或销钉连接等方式连接为一体。可选地,上壳212和下壳213密封连接,以提高安装腔211的密封性能。
在本实施例中,安装架2123可以是由上壳212的一部分朝向安装腔211内延伸形成,且安装架2123与下壳213间隔;当然,安装架2123也可以是由下壳213的一部分朝向安装腔211内延伸形成,且安装架2123与上壳212间隔。
可选地,安装架2123与上壳212或下壳213一体注塑成型;或者,上壳212或下壳213为金属件时,安装架2123与上壳212或下壳213通过冲压或弯折一体成型,在此不做限定。
在另一实施例中,模组壳体21包括上壳212、中壳和下壳213,安装架2123设于上壳212、中壳和下壳213中的一个。可以理解的,上壳212、中壳和下壳213依次连接为一体结构,可选地,上壳212、中壳和下壳213可分别采用卡扣连接、插接配合、螺钉连接或销钉连接等可拆卸方式连接为一体,在此不做限定。可选地,上壳212、中壳和下壳213密封连接,以提高安装腔211的密封性能。
在本实施例中,安装架2123可以是由上壳212的一部分朝向安装腔211内延伸形成,且安装架2123与下壳213间隔;当然,安装架2123也可以是由下壳213的一部分朝向安装腔211内延伸形成,且安装架2123与上壳212间隔;或者,安装架2123也可以是由中壳的一部分朝向安装腔211内延伸形成,且安装架2123与上壳212或下壳213间隔。
可选地,安装架2123与上壳212或中壳或下壳213一体注塑成型;或者,上壳212或中壳或下壳213为金属件时,安装架2123与上壳212或中壳或下壳213通过冲压或弯折一体成型,在此不做限定。
在一实施例中,模组壳体21包括上壳212和下壳213,上壳212包括水平设置的底板2121和围绕底板2121设置并朝向下壳213方向延伸的侧板2122,出音孔2122a和泄声孔2122b分别设于侧板2122的两个相对侧壁上,部分安装架2123连接于底板2121,部分安装架2123连接于侧板2122,以使出音孔2122a和泄声孔2122b位于安装架2123的两侧,下壳213与侧板2122密封连接,以围合形成安装腔211。
在本实施例中,模组壳体21的上壳212和下壳213可采用可拆卸连接方式,使得上壳212和下壳213围合形成安装腔211,如此可提高扬声器单体22的拆装便利性。如图3所示,上壳212包括水平设置的底板2121和围绕底板2121设置并朝向下壳213方向延伸的侧板2122,下壳213与侧板2122密封连接,出音孔2122a和泄声孔2122b分别设于侧板2122的两个相对侧壁上。
可以理解的,上壳212内设置有安装架2123,安装架2123的部分结构连接于底板2121,安装架2123的部分连接于侧板2122,以使出音孔2122a和泄声孔2122b位于安装架2123的两侧,如此在扬声器模组2的振动系统221连接于安装架2123时,出音孔2122a和泄声孔2122b分别位于前声腔23和后声腔24。
在本实施例中,扬声器单体22的振动系统221面向上壳212的底板2121的一侧为第一侧,扬声器单体22的振动系统221面向下壳213的一侧为第二侧。振动系统221、底板2121、部分侧板2122及部分安装架2123围合形成连通出音孔2122a的前声腔23,振动系统221、下壳213、部分侧板2122及部分安装架2123围合形成连通泄声孔2122b的后声腔24。可以理解的,扬声器单体22的振动系统221周缘与模组壳体21的安装架2123连接,使得振动系统221将安装腔211分隔为相背离的前声腔23和后声腔24。
在一实施例中,安装架2123面向前声腔23的一侧设有支撑台2124,安装架2123面向后声腔24的一侧设有固定台2125;振动系统221包括振膜2211、音圈2212及定心支片2213,振膜2211的周缘支撑连接于支撑台2124,定心支片2213的一端夹设于振膜2211和支撑台2124之间,定心支片2213的另一端夹设于振膜2211和音圈2212之间;磁路系统222包括导磁轭2221、中心磁路部分2222及边磁路部分2223,中心磁路部分2222和边磁路部分2223设于导磁轭2221面向振膜2211的一侧,边磁路部分2223位于中心磁路部分2222的外侧,并与中心磁路部分2222间隔以限定出磁间隙2227,音圈2212远离振膜2211的一端悬设于磁间隙2227内,边磁路部分2223与固定台2125连接。
在本实施例中,如图3所示,通过在安装架2123上设置支撑台2124,从而利用支撑台2124安装固定振动系统221的振膜2211,且支撑台2124的设置可增大与振膜2211的接触面积,以提高安装稳定性。可以理解的,振膜2211与支撑台2124可采用胶水或双面胶粘结固定。
可以理解的,通过在安装架2123上设置固定台2125,可利用固定台2125安装固定磁路系统222,使得磁路系统222的边磁路部分2223与固定台2125连接,磁路系统222的边磁路部分2223和中心磁路部分2222分别与导磁轭2221通过胶粘固定。
在本实施例中,如图3所示,通过设置定心支片2213,从而利用定心支片2213有效避免音圈2212的偏振现象,以提升扬声器单体22的声学性能。可以理解的,定心支片2213包括外固定部、内固定部以及连接于外固定部和内固定部之间的弹性部,外固定部夹设于振膜2211和支撑台2124之间,内固定部夹设于振膜2211和音圈2212之间。
可以理解的,磁路系统222的中心磁路部分2222可以是个整体结构,中心磁路部分2222也可以是分体结构设置,在此不做限定。边磁路部分2223可以是个整体结构,例如边磁路部分2223可以一个整体的环形结构,中心磁路部分2222位于边磁路部分2223的环形内,并与边磁路部分2223的内圈间隔以围合形成磁间隙2227。当然,边磁路部分2223也可以是分体结构设置,例如,边磁路部分2223包括多个部分,多个部分围绕中心磁路部分2222的外侧设置,且多个部分间隔设置,在此不做限定。
在本实施例中,中心磁路部分2222包括中心磁铁和中心华司,中心磁铁设于导磁轭2221和中心华司之间。边磁路部分2223包括设于导磁轭2221的边磁铁2224和边华司2225,边华司2225设于边磁铁2224背向导磁轭2221的一侧。可选地,中心磁铁与导磁轭2221和中心华司之间采用粘结固定方式,边磁铁2224与导磁轭2221和边华司2225之间采用粘结固定方式。
在一实施例中,边华司2225和固定台2125中二者之一设有限位凸台2226,二者至另一设有限位凹槽2126,限位凸台2226限位于限位凹槽2126内。
在本实施例中,如图3所示,通过在边华司2225和固定台2125上分别设置限位凸台2226和限位凹槽2126,从而利用限位凸台2226限位于限位凹槽2126内,以实现边华司2225和固定台2125的限位安装,同时提供安装稳定性。可以理解的,边华司2225上设有限位凸台2226,固定台2125上设置有限位凹槽2126;或者,边华司2225上设有限位凹槽2126,固定台2125上设置有限位凸台2226;或者,边华司2225上设有限位凹槽2126和限位凸台2226,固定台2125上设置有限位凸台2226和限位凹槽2126,在此不做限定。
在一实施例中,边华司2225、安装架2123及上壳212一体注塑成型。可以理解的,上壳212和安装架2123为注塑件,上壳212和安装架2123与边华司2225通过注塑一体成型,从而提高安装稳定性和密封性,而且还可以减小边华司2225与安装架2123之间的装配难度。
在另一实施例中,上壳212和安装架2123均为金属件,可选地,边华司2225为导磁板,边华司2225、安装架2123及上壳212通过冲压或弯折一体成型。如此设置,一方面可简化上壳212、安装架2123及边华司2225的加工,另一方面,上壳212采用金属薄片加工,可有效增大空间体积,同时可利用金属材质的上壳212和安装架2123对扬声器单体22实现散热效果。
在一实施例中,底板2121开设有安装口2121a,上壳212还包括设于安装口2121a处的盖板2127。在本实施例中,如图3所示,上壳212的底板2121为塑胶件,盖板2127可选为金属片,塑胶件与金属片一体注塑成型。
可以理解的,通过将底板2121上设置安装口2121a,并将盖板2127封盖于安装口2121a处,从而利用底板2121的塑胶件与金属片一体注塑成型,如此可利用金属片的薄片结构以增大前声腔23的体积。
在本实施例中,底板2121还设有环绕安装口2121a设置的安装台2121b,盖板2127的周缘支撑抵接于安装台2121b上,如此可提供盖板2127的安装稳定性。
在一实施例中,如图1至图3所示,扬声器模组2还包括电路板25,电路板25的一端伸入安装腔211内,并与音圈2212电连接。如此可通过电路板25将外部电流引入音圈2212。可选地,电路板25可以是柔性电路板。
当前智能音频设备中,常规(如手机)使用的扬声器模组一般为闭腔设计,但闭腔扬声器模组存在谐振频率高、低频灵敏度低、漏音重等问题。因为使用场景及音频设备设计差异,比如应用于AR/VR/XR/MR等领域的智能音频设备,为满足消费者的听感体验,扬声器模组需要设计较大的后腔以便得到较高的低频灵敏度,但是较大的后腔需要较多的壳体或者整机结构来满足。基于穿戴产品质量轻便、小巧的使用特点,在整机上设计较大的后腔违背整机设计方向和使用者的需求。
相关技术中,智能头戴设备上的扬声器模组通常设置开放式后腔(模组的后腔开放,跟外面空气连通,)实现音频性能的最优化使用。智能头戴设备为了降低声音的远场泄露,均采用声偶极子设计,但是采用偶极子效应设计,同时开放后腔的智能头戴设备,会存以下缺点:对外界的声音泄露严重,个人的私密性得不到有效保护,影响用户的使用效果;由于声偶极子效应及前后声腔结构的差异,导致后声腔的高频截止频率前移,使FR整体的频宽变窄,导致消费者听觉感受性下降,同时给整机的声音调试增加调试困难。因此减小产品的漏音和拓宽FR频宽非常重要。
在一实施例中,前出声孔121与后出声孔122之间的距离小于50mm,后出声孔122与佩戴者的耳孔之间的距离为第一距离,前出声孔121与佩戴者的耳孔之间的距离为第二距离,第一距离与第二距离的差值大于5mm。
可以理解的,对于佩戴者周边的人而言,我们希望漏音越小越好,也就是要求后出声孔122和前出声孔121之间能够形成声偶极子效应,这就要求后出声孔122和前出声孔121两孔间的距离不能太远,从眼镜的实际使用情况出发,发现后出声孔122和前出声孔121两孔间的距离小于50mm时,漏音消除的效果最佳。可选地,前出声孔121与后出声孔122之间的距离小于30mm。
同时,发现在后出声孔122与佩戴者的耳孔之间的距离为第一距离,前出声孔121与佩戴者的耳孔之间的距离为第二距离,当第一距离与第二距离的差值大于5mm时,前出声孔121与后出声孔122这两个声源相对于佩戴者的耳孔不满足形成声偶极子效应的条件,因此便能够降低对佩戴者的影响。也就是说,对于佩戴者的周边人而言,前出声孔121与后出声孔122这两个声源形成声偶极子效应,以起到降低漏音的作用;而相对于佩戴者自己而言,前出声孔121与后出声孔122这两个声源则不能形成声偶极子效应,以免影响佩戴者的收听效果。
在一实施例中,前出声孔121与后出声孔122被配置为在头戴设备100发声时形成声偶极子效应。
可以理解的,头戴设备100通过在设备主体1内的安装腔内设置扬声器模组2,实现了扬声器模组2与佩戴者耳孔的开放式耦合,相比入耳式的密闭耦合形式,开放式耦合佩戴方便舒适且结构简化,外形美观,并且佩戴者可以实时感知外界动态,提高了该头戴设备100使用时的安全性。
然而,这种开放式耦合的缺点也是显而易见的,由于声源向外扩散,因此佩戴者周边的人也会听到该头戴设备100的扬声器模组2发出的声音,这就一方面不利于佩戴者个人隐私的保护,另一方面会对他人造成干扰。
本实用新型将前出声孔121开设在与扬声器模组2的前声腔23相连通的位置处,同时在与扬声器模组2的后声腔24相连通的位置处上开设后出声孔122,由于前声腔23和后声腔24分别位于扬声器模组2的振膜的两侧,因此,例如当振膜2211向前声腔23的方向振动时,前声腔23的空气被压缩,而后声腔24的空气则正好膨胀,因此,前声腔23的声源即前出声孔121与后声腔24的声源即后出声孔122相位相反,形成正负声压相,相当于形成声偶极子效应,所谓声偶极子是指相距很近的两个声源,它们的振动幅值相同,但是相位相反,由这样的两个点声源构成的合成声源称为声偶极子,而本实用新型的头戴设备100正是利用了声偶极子的反相位降漏原理,使得前出声孔121与后出声孔122这两个声源发出的声音在远处相互抵消,达到降漏的目的。
可以理解的,前出声孔121与后出声孔122能够形成声偶极子效应的条件是:前出声孔121与后出声孔122之间的距离要远小于上述二者到佩戴者周边人的耳孔的距离,这样,对于佩戴者周边人的耳孔来说,前出声孔121与后出声孔122之间的距离可以忽略不计,也就是说,前出声孔121与后出声孔122这两个声源到佩戴者周边人的耳孔的距离近似相等,因此,这样两个相位相反的声源在到达佩戴者周边人的耳孔时互相抵消,达到降漏的目的。
对于佩戴者而言,后出声孔122的反相位声波对人耳处接受的声音响度是起削弱作用的,也就是说,后出声孔122发出的声波会部分抵消前出声孔121发出的声波,从而影响佩戴者的收听效果;为了减小这种削弱的效果,本实用新型人发现后出声孔122与人耳的距离需要大于前出声孔121到人耳的距离,也即后出声孔122与佩戴者的耳孔之间的距离大于前出声孔121与佩戴者的耳孔之间的距离。
在一实施例中,前声腔23的体积V1与后声腔24的体积V2满足关系式:0.42≤V1/V2≤2.5。
在本实施例中,通过设置和限定前声腔23的体积V1与后声腔24的体积V2满足关系式:0.42≤V1/V2≤2.5,从而使得振膜2211振动发声时,会分别向前声腔23和后声腔24发出信号幅度一致,且信号相位相反的声音。由于声波属于球面波,如此对于使用头戴设备100的佩戴者而言,靠近扬声器模组2的前出声孔121,扬声器模组2产生的声波强度大,前出声孔121和后出声孔122发出的声波之间相互抵消效果相对比较不明显,佩戴者能够听到的声音是没有完全被抵消的,从而可提高听觉感受性;对于远离扬声器模组2的后出声孔122而言,声波远端的相位角度大,使得声波抵消的效果较为明显,声音从靠近扬声器模组2的一端向远离扬声器模组2的一端逐渐减弱,会使用户获得比较均衡的音质;同时,对于远离佩戴者的其他人而言,后出声孔122的声波抵消效果更为明显,使得远离佩戴者的其他人听到的声音较小,有效地实现保护用户的个人隐私。可选地,前声腔23的体积V1与后声腔24的体积V2比值可选为0.42、0.83、1、1.2、1.5、1.8、2、2.3、2.5等,在此不做限定。
在一实施例中,前声腔23的体积V1满足关系式:0.18cc≤V1≤0.48cc。
在本实施例中,通过调整前声腔23与后声腔24的体积比(即改变前声腔23/后声腔24的体积大小),同时限定前声腔23体积大小来改善头戴设备100的漏音和拓宽高频截止频率。
头戴设备100以VR眼镜为例,为了追求轻便及眼镜腿设计需求,一般的,产品宽度方向的尺寸≤10mm,长度方向的尺寸≤26mm,常规VR眼镜内的扬声器模组2的振幅Xmax一般介于0.4~0.65mm之间(Xmax太大,势必导致产品厚度加厚,影响头戴设备100的重量及佩戴舒适度),以此推断前声腔23体积≤0.48cc;另一方面,产品宽度方向尺寸≥7mm,长度方向尺寸≥15mm,以此推断前声腔23体积≥0.18cc,结合以上,限定前声腔23体积(即为V1)0.18cc≤V1≤0.48cc(根据产品尺寸大小差异,该范围有波动)。关于后声腔24,一般的,扬声器模组2的后声腔24有扬声器单体22本身的后腔和模组壳体21组成的腔体组成,对于限定尺寸为15*7的扬声器单体22,其扬声器模组2内部的后声腔24大小为0.2cc,故后声腔24应大于等于0.2cc,且前声腔23与后声腔24的体积比(即:前声腔23体积记为V1,后声腔24体积记为V2,)在0.42≤V1/V2≤2.5(后声腔24体积大小,跟整机尺寸匹配有很大关系,在此不做后声腔24最大值的具体限定,一般的,行业内认定的环境噪声标准40dB为临界点,低于40dB人为可接受,基于本实用新型的实际仿真跟验证,1kHz之前均小于40dB,限定V1/V2的下限值为0.42)范围内时,声音泄露量较小。
扬声器模组2尤其是应用于头戴设备100的开放式扬声器模组2,受限于整机设计要求,一般尺寸都比较小,为得到高的灵敏度,一般设计振幅Xmax较大。一般设计的Xmax≥0.4mm,对应扬声器模组2的前声腔23体积需≥0.18cc,一般的常规设计即为扬声器模组2的后声腔24体积大于扬声器模组2的前声腔23体积(如:前声腔23体积0.2cc,后声腔24体积0.48cc),因为头戴设备100采用声偶极子设计,开放式后声腔24的扬声器模组2,Fh前移,漏音相对偏大。
本实用新型中通过减小扬声器模组2后声腔24的体积(前声腔23体积为0.2cc,后声腔24体积为0.21cc),跟前声腔23体积大小接近,即当前声腔23体积V1与后声腔24体积V2比值,V1/V2约为1时,通过有限元仿真,可将后声腔24的Fh后移至跟前声腔23接近,频带拓宽,从而有利于整机的声音调试,同时有效降低产品的声音泄露,漏音测试比常规方案减小5dB。
基于以上思路,继续增大前声腔23体积是否持续有效果,实际仿真验证,前声腔23的体积V1增大为0.4cc时,后声腔24体积V2为0.48cc不变,前声腔23与后声腔24体积比值V1/V2约为0.83时(介于0.4到1之间),通过有限元仿真并实际验证发现,高频截止频率比常规方案可有效拓宽,漏音较常规方案减小。
可以理解的,通过将前声腔23的体积V1的范围限定为0.18cc≤V1≤0.48cc,且前声腔23与后声腔24体积比V1/V2为1时,声音泄露量最小,高频截止频率最宽。一般的,行业内认为FR曲线相差≥3dB,人即可识别,感受到声音的明显变化。本实用新型中可降低5dB,因此,可有效提高个人的私密性。
在一实施例中,前声腔23的体积V1与后声腔24的体积V2满足关系式:V1/V2=1。具体地,当体积比V1/V2为1时,声音泄露量最优,高频截止频率可有效拓宽。
在其他实施例中,可以通过改变后出声孔122的面积,后出声孔122管道的长度等方案调节前声腔23与后声腔24之间的体积比。还可以通过进行扬声器模组2的排布,如扬声器模组2阵列的设计方式调节前声腔23和后声腔24之间的体积比,本实用新型对此不做具体限制。
可以理解的,头戴设备100中开放式扬声器模组2设计,由于声偶极子效应的影响,通过调整前声腔23与后声腔24体积的大小,能有效改善漏音,提高消费者使用的私密性,并拓宽高频的截止频率,有利于整机的音质调节。
在一实施例中,设备主体1包括镜框11和连接于镜框11的镜腿12,镜腿12设有安装空间以及连通安装空间的前出声孔121和后出声孔122,后出声孔122与佩戴者的耳孔之间的距离大于前出声孔121与佩戴者的耳孔之间的距离。
在本实施例中,头戴设备100以眼镜为例,头戴设备100的设备主体1包括镜框11和连接于镜框11的镜腿12,镜框11用于固定镜片。可以理解的,镜框11与镜腿12活动连接,镜腿12能够相对于镜框11进行折叠,便于收纳。通常情况下,头戴设备100的镜框11设有对称设置的两个镜片,头戴设备100包括对称设置的两个镜腿12,两个镜片分别由一个镜框11固定。此时,前出声孔121及后出声孔122在两个镜腿12上对称设置。
本实用新型的头戴设备100通过限定设备主体1上后出声孔122与佩戴者的耳孔之间的距离大于前出声孔121与佩戴者的耳孔之间的距离,使得设置于设备主体1内的扬声器模组2的模组壳体21上出音孔2122a与前出声孔121对接连通,泄声孔2113与后出声孔122对接连通,从而将扬声器单体22设置于模组壳体21的安装腔211内,使得扬声器单体22的振膜2211第一侧至出音孔2122a路径上的有效容积形成前声腔23,振膜2211第二侧至泄声孔2122b路径上的有效容积形成后声腔24,从而控制前声腔23的体积V1与后声腔24的体积V2满足关系式:0.42≤V1/V2≤2.5,如此在振膜2211振动发声时,会分别向前声腔23和后声腔24发出信号幅度一致,且信号相位相反的声音,对于使用头戴设备100的佩戴者而言,声波属于球面波,基于靠近扬声器模组2的前出声孔121而言,扬声器模组2产生的声波强度大,相互抵消效果相对比较不明显,佩戴者能够听到的声音没有完全被抵消掉,由此可以提高听觉感受性;至于远离扬声器模组2的后出声孔122而言,声波远端的相位角度大,使得声波抵消的效果较为明显,声音从靠近扬声器模组2的一端声孔向远离扬声器模组2的一端声孔逐渐减弱,会使佩戴者获得比较均衡的音质;同时,对于远离佩戴者的其他人而言,后出声孔122的声波抵消效果更为明显,使得远离佩戴者的其他人听到的声音较小,有效地实现保护用户的个人隐私。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的构思下,利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种头戴设备,其特征在于,所述头戴设备包括设备主体和设于所述设备主体内的扬声器模组,所述设备主体设有前出声孔和后出声孔,所述扬声器模组包括:
模组壳体,所述模组壳体设有安装腔以及连通所述安装腔的出音孔和泄声孔,所述出音孔与所述前出声孔对接连通,所述泄声孔与所述后出声孔对接连通,所述模组壳体的一部分朝向所述安装腔内延伸形成安装架;和
扬声器单体,所述扬声器单体包括振动系统和磁路系统,所述振动系统连接于所述安装架,并将所述安装腔分隔为间隔的前声腔和后声腔,所述磁路系统固定连接于所述安装架,并与所述振动系统相对,所述磁路系统位于所述后声腔内,所述前声腔连通所述出音孔,所述后声腔连通所述泄声孔。
2.根据权利要求1所述的头戴设备,其特征在于,所述模组壳体包括上壳和下壳,所述安装架设于所述上壳或所述下壳;
或,所述模组壳体包括上壳、中壳和下壳,所述安装架设于所述上壳、所述中壳和所述下壳中的一个。
3.根据权利要求1所述的头戴设备,其特征在于,所述模组壳体包括上壳和下壳,所述上壳包括水平设置的底板和围绕所述底板设置并朝向所述下壳方向延伸的侧板,所述出音孔和所述泄声孔分别设于所述侧板的两个相对侧壁上,部分所述安装架连接于所述底板,部分所述安装架连接于所述侧板,以使所述出音孔和所述泄声孔位于所述安装架的两侧,所述下壳与所述侧板密封连接,以围合形成所述安装腔。
4.根据权利要求3所述的头戴设备,其特征在于,所述安装架面向所述前声腔的一侧设有支撑台,所述安装架面向所述后声腔的一侧设有固定台;
所述振动系统包括振膜、音圈及定心支片,所述振膜的周缘支撑连接于所述支撑台,所述定心支片的一端夹设于所述振膜和所述支撑台之间,所述定心支片的另一端夹设于所述振膜和所述音圈之间;
所述磁路系统包括导磁轭、中心磁路部分及边磁路部分,所述中心磁路部分和边磁路部分设于所述导磁轭面向所述振膜的一侧,所述边磁路部分位于所述中心磁路部分的外侧,并与所述中心磁路部分间隔以限定出磁间隙,所述音圈远离所述振膜的一端悬设于所述磁间隙内,所述边磁路部分与所述固定台连接。
5.根据权利要求4所述的头戴设备,其特征在于,所述边磁路部分包括设于所述导磁轭的边磁铁和边华司,所述边华司设于所述边磁铁背向所述导磁轭的一侧;
所述边华司和所述固定台中二者之一设有限位凸台,二者至另一设有限位凹槽,所述限位凸台限位于所述限位凹槽内。
6.根据权利要求5所述的头戴设备,其特征在于,所述边华司、所述安装架及所述上壳一体注塑成型。
7.根据权利要求5所述的头戴设备,其特征在于,所述上壳和所述安装架均为金属件,所述边华司、所述安装架及所述上壳通过冲压或弯折一体成型。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的头戴设备,其特征在于,所述前出声孔与所述后出声孔之间的距离小于50mm,所述后出声孔与佩戴者的耳孔之间的距离为第一距离,所述前出声孔与佩戴者的耳孔之间的距离为第二距离,所述第一距离与第二距离的差值大于5mm。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的头戴设备,其特征在于,所述前出声孔与所述后出声孔被配置为在所述头戴设备发声时形成声偶极子效应。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的头戴设备,其特征在于,所述设备主体包括镜框和连接于所述镜框的镜腿,所述镜腿设有安装空间以及连通所述安装空间的所述前出声孔和所述后出声孔,所述后出声孔与佩戴者的耳孔之间的距离大于所述前出声孔与佩戴者的耳孔之间的距离。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220612601.8U CN217011181U (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 头戴设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220612601.8U CN217011181U (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 头戴设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN217011181U true CN217011181U (zh) | 2022-07-19 |
Family
ID=82371274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202220612601.8U Active CN217011181U (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 头戴设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN217011181U (zh) |
-
2022
- 2022-03-21 CN CN202220612601.8U patent/CN217011181U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10595111B2 (en) | Earbud frame for acoustic driver and complimentary ear tip | |
CN113556655B (zh) | 智能头戴设备 | |
CN220156629U (zh) | 一种耳机 | |
WO2021083323A1 (zh) | 一种智能头戴设备 | |
US20230188897A1 (en) | Sound-producing device | |
WO2021083326A1 (zh) | 一种智能头戴设备 | |
CN217011181U (zh) | 头戴设备 | |
WO2023216634A1 (zh) | 聆听设备、支架及扬声器 | |
CN212850988U (zh) | 发声单体和发声器件 | |
CN113225634B (zh) | 耳机 | |
CN219372566U (zh) | 机芯模组及电子设备 | |
CN220732998U (zh) | 机芯模组及电子设备 | |
CN219087277U (zh) | 一种耳机 | |
CN210202053U (zh) | 一种耳机的调音结构和入耳式耳机 | |
CN219087276U (zh) | 机芯模组及耳机 | |
CN219372564U (zh) | 一种耳机 | |
CN220733001U (zh) | 机芯模组及电子设备 | |
CN219459259U (zh) | 一种耳机 | |
CN220732966U (zh) | 耳机 | |
CN216356802U (zh) | 一种移动终端设备 | |
CN219087251U (zh) | 壳体组件及电子设备 | |
CN220732997U (zh) | 扬声器及电子设备 | |
CN219087278U (zh) | 壳体组件、机芯模组及电子设备 | |
CN220776039U (zh) | 壳体组件、机芯模组及耳机 | |
CN219592604U (zh) | 一种耳机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |