CN219659872U - 一种入耳式耳机的耳套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种入耳式耳机的耳套，包括：内侧膜片和外侧膜片，内侧膜片围合形成中空筒状，外侧膜片环绕在内侧膜片的外侧，一端与内侧膜片相连接，另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且外侧膜片远离外基部的部分与内侧膜片远离内基部的部分共同形成一伞状部，所述伞状部或者具有相比于内外侧膜片的其余部分更大的膜片厚度，或者伞状部中的至少部分膜片具有相比于内外侧膜片的其余部分更高的硬度，或者伞状部的内侧膜片部分铸造有硬胶材料，或者伞状部的内、外侧膜片之间具有锁合筋位结构。本实用新型所提出的这种耳套，能够有效提高人耳敏感频段内的耳套隔声量。

Description

一种入耳式耳机的耳套

技术领域

本实用新型涉及耳机技术领域，特别涉及一种入耳式耳机的耳套。

背景技术

入耳式耳机，又名耳道式耳机、入耳式耳塞、或者入耳式监听器(In-Ear-Monitor，IEM)，是一种用在人体听觉器官内部的耳机。入耳式耳机由于其低音好、体积小方便携带、有一定隔声性能、能适用于多种噪声户外场景等优点，得到了很大的发展。

图1是现有技术中常见的一种入耳式耳机的外观示意图。如图1所示，入耳式耳机一般由耳机本体1和耳套2组成。其中，耳套2套接在耳机本体1的出声口12上。用户在佩戴入耳式耳机时，将耳套2贴合用户耳道的内壁，这样用户的耳道和入耳式耳机的耳套2就可以形成封闭的耳内空腔，以获得较好的密闭性，降低外界噪音对出声口12输出声音的干扰。

可见，耳套作为入耳式耳机和人耳的结构耦合部件，对于隔声性能以及佩戴舒适度等，起着关键的作用。

为提高入耳式耳机佩戴舒适度，耳套一般是由软胶材质构成。然而在用户使用耳套过程中，外界噪声会使得耳套的尖端薄膜发生受迫振动，进而导致外界噪声过多传入耳内。耳套的这种不希望的振动，降低了耳套的隔声性能，使得窜入耳内空腔内的残留噪声较大，导致人耳敏感频段内的周围外部的人声及其他噪声源听得较为清楚，降低了入耳式耳机的声学性能，为用户带来了不好的使用体验。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种入耳式耳机的耳套，能够减少窜入耳内空腔内的人耳敏感频段的残留噪声。

根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种入耳式耳机的耳套，所述入耳式耳机包括耳机本体和耳套，所述耳套包括内侧膜片和外侧膜片：所述内侧膜片围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部连接所述耳机本体的出声口，其另一端连接所述外侧膜片；所述外侧膜片环绕在所述内侧膜片的外侧，其一端与所述内侧膜片相连接，其另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，所述外侧膜片远离所述外基部的部分与所述内侧膜片远离所述内基部的部分共同形成一伞状部；所述伞状部具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更大的膜片厚度。

根据本实用新型的第二个方面，本实用新型提供了一种入耳式耳机的耳套，所述入耳式耳机包括耳机本体和耳套，所述耳套包括内侧膜片和外侧膜片：所述内侧膜片围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部连接所述耳机本体的出声口，其另一端连接所述外侧膜片；所述外侧膜片环绕在所述内侧膜片的外侧，其一端与所述内侧膜片相连接，其另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，所述外侧膜片远离所述外基部的部分与所述内侧膜片远离所述内基部的部分共同形成一伞状部；所述伞状部中的至少部分膜片具有相比于内侧膜片和外侧膜片的其余部分更高的硬度。

根据本实用新型的第三个方面，本实用新型提供了一种入耳式耳机的耳套，所述入耳式耳机包括耳机本体和耳套，所述耳套包括内侧膜片和外侧膜片：所述内侧膜片围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部连接所述耳机本体的出声口，其另一端连接所述外侧膜片；所述外侧膜片环绕在所述内侧膜片的外侧，其一端与所述内侧膜片相连接，其另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，所述外侧膜片远离所述外基部的部分与所述内侧膜片远离所述内基部的部分共同形成一伞状部；所述伞状部的内侧膜片部分铸造有硬胶材料。

根据本实用新型的第四个方面，本实用新型提供了一种入耳式耳机的耳套，所述入耳式耳机包括耳机本体和耳套，所述耳套包括内侧膜片和外侧膜片：所述内侧膜片围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部连接所述耳机本体的出声口，其另一端连接所述外侧膜片；所述外侧膜片环绕在所述内侧膜片的外侧，其一端与所述内侧膜片相连接，其另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，所述外侧膜片远离所述外基部的部分与所述内侧膜片远离所述内基部的部分共同形成一伞状部；所述伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间具有锁合筋位结构。

本实用新型提供的技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型提供的入耳式耳机的耳套，由于耳套的伞状部或者具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更大的膜片厚度，或者伞状部中的至少部分膜片具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更高的硬度，或者伞状部的内侧膜片部分铸造有硬胶材料，或者伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间具有锁合筋位结构，使得耳套的主要振动模态的固有频率位于人耳不敏感的频段或者使得耳套在主要振动模态的固有频率处具有较大隔声量，因此即便外界噪声使得耳套的尖端薄膜受迫振动，但耳套的受迫振动只是发生在人耳不敏感的频段，耳套在人耳敏感频段内并不发生受迫振动，或者振动幅度在可接受的范围内，从而可以减少窜入耳内空腔内的人耳敏感频段的残留噪声，在入耳式耳机被用户佩戴后，能够尽可能将人耳敏感频段内的噪声源隔绝在耳套外，提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，进而达到改善入耳式耳机声学性能的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是现有技术中常见的一种入耳式耳机的外观示意图；

图2是本实用新型给出的耳套结构的剖面示意图；

图3是本实用新型给出的耳套的伞状部的示意图；

图4是本实用新型给出的711人工耳实测环境下的声场测试原理示意图；

图5是本实用新型给出的原始噪声的仿真频响曲线示意图；

图6是本实用新型给出的711人工耳接收的原始噪声的实测频响曲线示意图；

图7是本实用新型给出的经单层平面膜隔声后711人工耳接收的残留噪声的仿真频响曲线示意图；

图8是本实用新型给出的图7所示仿真频响曲线上的峰谷频点处对应的膜片振动模态示意图；

图9是本实用新型给出的耳套装配到711人工耳上后的耳套结构的仿真剖面示意图；

图10是本实用新型给出的未经耳套隔声和经耳套隔声后711人工耳接收的残留噪声的仿真频响曲线示意图；

图11是本实用新型给出的经耳套隔声后711人工耳接收的残留噪声的实测频响曲线示意图；

图12是本实用新型给出的图10所示仿真频响曲线在4k～8kHz频段内对应的耳套振动模态示意图；

图13是本实用新型给出的耳套隔声量的仿真频响曲线示意图；

图14是本实用新型给出的一种改善入耳式耳机声学性能的方法的流程示意图；

图15是本实用新型实施例1给出的增加耳套在伞状部的膜片厚度的示意图；

图16示出的是本实用新型实施例1中的不同耳套膜片厚度的隔声量对比情况示意图；

图17是本实用新型实施例2给出的增加耳套在伞状部的膜片的材料硬度的示意图；

图18示出的是本实用新型实施例2中的伞状部采用不同长度的硬胶材料的隔声量对比情况示意图；

图19是本实用新型实施例3给出的在伞状部的内侧膜片部分铸造硬胶材料的示意图；

图20示出的是本实用新型实施例3中的在伞状部的内侧膜片部分铸造不同长度硬胶材料的隔声量对比情况示意图；

图21是本实用新型实施例4改进之一给出的调整锁合筋位结构的横筋位置示意图；

图22示出的是本实用新型实施例4改进之一中的具有不同横筋位置的锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图；

图23是本实用新型实施例4改进之二给出的调整锁合筋位结构的横筋厚度的示意图；

图24示出的是本实用新型实施例4改进之二中的不同横筋厚度的锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图；

图25是本实用新型实施例4改进之三给出的设置双横筋锁合筋位结构的示意图；

图26示出的是本实用新型实施例4改进之三中的双横筋锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图；

图27是本实用新型实施例4改进之四给出的不同横筋形态的锁合筋位结构的示意图；

图28示出的是本实用新型实施例4改进之四中的不同横筋形态的锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图；

图29是本实用新型实施例4改进之五给出的调整锁合筋位结构的横筋长度的示意图；

图30示出的是本实用新型实施例4改进之五中的设置图29(a)所示锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图；

图31示出的是本实用新型实施例4改进之五中的设置图29(b)所示锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。

在本实用新型实施例的下述描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。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。

发明人在寻求解决“减少窜入耳内空腔内的人耳敏感频段的残留噪声”技术问题的过程中，进行了多种方案尝试。在给出本实用新型的技术方案之前，为清楚表述发明人所发现的一些具有技术效果的方案，本实用新型首先对入耳式耳机的耳套的结构进行定义。

图2是本实用新型给出的耳套结构的剖面示意图；图3是本实用新型给出的耳套的伞状部的示意图。结合图1～图3所示，本实用新型的入耳式耳机包括耳机本体1和耳套2，其中，耳套2包括内侧膜片21和外侧膜片22：

内侧膜片21围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部210连接耳机本体1的出声口12，其另一端连接外侧膜片22；外侧膜片22环绕在内侧膜片21的外侧，其一端与内侧膜片21相连接，其另一端作为耳套的外基部220在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，外侧膜片22远离所述外基部220的部分221与内侧膜片21远离所述内基部210的部分211共同形成一伞状部。

如图3所示，入耳式耳机在佩戴时，内侧膜片21的一端作为耳套的内基部210由于固定在出声口12的外壁上而无法振动，外侧膜片22的另一端作为耳套的外基部220由于紧密贴合用户的耳道而无法振动。图3中带阴影的区域对应的是耳套的伞状部所在的区域。其中虚线230标识是内侧膜片21与外侧膜片22的连接处。

图3中带阴影的区域被该虚线230划分成两个部分，虚线左侧的阴影区域标识的是内侧膜片21远离内基部210的部分211，虚线右侧的阴影区域标识的是外侧膜片22远离外基部220的部分221，这两部分共同形成一伞状部。在用户使用耳套过程中，外界噪声会使得该伞状部所在区域(即图3中211部分和221部分)的膜片发生受迫振动。

为弄清楚耳内空腔内的人耳敏感频段残留噪声较多的原因，发明人在入耳式耳机开启主动降噪功能后，对耳机的降噪性能进行了实际测试，发现在人耳敏感频段内有较多残留噪声，并经过实验测试比对，最终锁定此人耳敏感频段内的残留噪声是由耳套伞状部在外界噪声影响下发生受迫振动引起的。

下面对人耳敏感频段内的残留噪声是由耳套振动引起的原因进行依据分析，以便找寻到降低人耳敏感频段较多残留噪声的解决思路。

在以下仿真及实际测试中均利用到了“711人工耳”。711是一种标准人工耳测量环境，能够模拟外耳道的声学结构，并且内部具有麦克风等元件。711不是一个厂商的名字，而是一个标准——IEC-711。在这个标准中，IEC(国际电工委员会)详细地定义了测量耳机的人工耳其应该遵守的参数等信息，以保证人工耳测量的准确性。满足这一标准的人工耳，便被称之为“711人工耳”。

图4是本实用新型给出的711人工耳实测环境下的声场测试原理示意图；图5是本实用新型给出的711人工耳接收的原始噪声的仿真频响曲线示意图；图6是本实用新型给出的711人工耳接收的原始噪声的实测频响曲线示意图。如图4所示，音箱作为噪声源对准711人工耳播放测试声信号，噪声源发出的入射平面波通过人工耳的入口进入，被人工耳内部接收点处设置的麦克风接收。比对图5和图6中的原始噪声的仿真频响曲线与实测频响曲线，可以看出二者具有较好的波形对应性。

利用711人工耳实测环境，首先将简单形式的单层平面膜装配在711人工耳上，对单层平面膜的隔声性能进行仿真。图7是本实用新型给出的经单层平面膜隔声后711人工耳接收的残留噪声的仿真频响曲线示意图。图8是本实用新型给出的图7所示仿真频响曲线上的峰谷频点处对应的膜片振动模态示意图，其中，膜片振动模态的颜色越深表示膜片振动的幅度越大。由图8可以看出，膜片振动模态对应频点，与711人工耳接收的残留噪声峰谷有明显对应。例如，在图中4kHz、6.5kHz和8kHz处，接收到的总声压级均出现峰值，同样，在对应的膜片振动模态仿真实验图中可见，在该三个频率处，膜片中部同样出现较大幅度的受迫振动，从而导致在这三个频率处，所接收到的噪声总声压级偏大。

利用711人工耳实测环境，接着将现有耳套装配在711人工耳上，对耳套的隔声性能进行仿真。其中，为模拟入耳式耳机佩戴时的耳内空腔的密闭性，将耳套的内侧膜片21里侧的中空部分使用固体胶进行填充。

图9是本实用新型给出的耳套装配到711人工耳上后的耳套结构的仿真剖面示意图。

其中最右侧边线模拟的是耳套的外侧膜片22与711人工耳入口内壁耦合的边界线，左上部的方形区域模拟的是耳机本体的出声口，该出声口已使用固体胶填充。

图10是本实用新型给出的未经耳套隔声和经耳套隔声后711人工耳接收的残留噪声的仿真频响曲线示意图；其中上方的曲线是未经耳套隔声的仿真结果，下方的曲线是经耳套隔声后的仿真结果。由图10可以观察到，在未经耳套隔声情况下接收到的残留噪声的总声压级整体偏大，经耳套隔声后，接收到的残留噪声的总声压级整体下降，但在一些频点处出现了峰谷现象。这些频点主要分布在人耳较为敏感的4kHz～8kHz范围内。例如，图10中的4.8kHz、6.3kHz和7.8kHz附近处，接收到的总声压级出现了峰值，图10中的5.6kHz、6.8kHz附近处，接收到的总声压级出现了谷值。

图11是本实用新型给出的经耳套隔声后711人工耳接收的残留噪声的实测频响曲线示意图。比对图10中的经耳套隔声后的仿真频响曲线(下方的曲线)和图11中的经耳套隔声后的实测频响曲线，可以看出二者也具有较好的波形对应性。例如图11中的实测频响曲线在6.3kHz和7.8kHz附近处出现了波峰，在6.8kHz附近出现了波谷，而图10中下方的仿真频响曲线也在这些频点处出现了峰谷现象。

图12是本实用新型给出的图10所示仿真频响曲线在4k～8kHz频段内对应的耳套振动模态示意图。根据图12可以观察到4k～6kHz、7k～8kHz频段，耳套尖端部出现明显振动模态，很好的对应上残留噪声较大的频段。也即是说，通过实测可以确定出耳套的主要振动模态的固有频率也集中在4k～8kHz这段人耳较为敏感的频段内。

至此可以确定出：外界噪声使得耳套伞状部的膜片受迫振动进而导致外界噪声过多传入耳内，由于耳套的主要振动模态的固有频率位于人耳敏感频段，因此耳内空腔内的人耳敏感频段的残留噪声主要是由耳套振动引起的。

为了便于分析耳套的隔声性能，以下引入隔声量的概念。隔声量是由外界原始噪声减去耳内残留噪声得到。为更直观说明，仍参见图10，耳套的隔声量计算是由图10中的未经耳套隔声接收的残留噪声声压级减去图12中的经耳套隔声后接收的残留噪声声压级得到。容易理解，当耳套振动带来较多残留噪声时，就会降低耳套的隔声量。图13是本实用新型给出的耳套隔声量的仿真频响曲线示意图。在图13中，分别表示两种不同结构的耳套所对应的耳套隔声量的仿真结果，其中可见，在6k-7kHz处，实线部分所对应的耳套具有更好的隔声性能。

由此发明人想到，可以通过调整耳套结构设计，提高所述耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动，使得耳套在人耳敏感频段内不发生或发生较小幅度的受迫振动，这样就可以降低人耳敏感频段内的残留噪声，提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，进而改善入耳式耳机的声学性能。

图14是本实用新型给出的一种改善入耳式耳机声学性能的方法的流程示意图。如图14所示，本实用新型的改善入耳式耳机声学性能的方法包括步骤S161和S162：

步骤S161，通过仿真获取耳套的主要振动模态。

模态是结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。通常，模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。

本步骤通过仿真手段获取耳套的主要振动模态，是方便在下一个步骤中采用仿真手段确定耳套结构的调整方案。

步骤S162，通过仿真，对耳套的伞状部的结构进行调整，以提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动。

所属领域技术人员易知，通常情况下，人耳可以听到在20HZ～20kHz之间的声波，而人耳较敏感频段通常位于2kHz-6kHz区间范围内。其中，人耳对于4kHz左右的频段尤其敏感。可见，如果主要振动模态的固有频率恰好位于4kHz附近，将导致隔声量曲线在4kHz附近出现不希望的低谷。也即，发明人希望通过对伞状部的结构进行调整，提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将其发生受迫振动的固有频率向人耳不敏感的频段移动，使得耳套在人耳敏感频段内不发生受迫振动或只发生幅度较小的受迫振动，从而使得整个耳机的隔声量曲线在人耳较为敏感的2kHz-6kHz区间内得以抬升，从而改善了耳套在人耳敏感频段的隔声性能。

耳套在佩戴时，由于耳套的内基部210和外基部220不会因外界噪声而发生受迫振动，不会影响到耳内空腔内的残留噪声，因此对耳套的这些不可振动部分的膜片可以不做调整。考虑到用户在使用耳套过程中，外界噪声会使得耳套的伞状部所在区域的膜片发生受迫振动，进而导致外界噪声过多传入耳内，本实用新型通过仿真对耳套的伞状部的结构进行调整，以降低耳内空腔内较多的人耳敏感频段的残留噪声。另外，考虑到加工或制造难度，也可对整个耳套的伞状部之外的部分同样进行厚度或强度的调整，在此不做限制。

实施例1

通过仿真，增加耳套在伞状部的膜片的厚度，也即采用加厚耳套壁的方式，提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动。

图15是本实用新型实施例1给出的增加耳套在伞状部的膜片厚度的示意图。其中图15(a)示出的是原始膜片厚度，图15(b)示出的是1.5倍的原始膜片厚度，图15(c)示出的是2倍的原始膜片厚度。

图16示出的是本实用新型实施例1中的不同耳套膜片厚度的隔声量对比情况示意图。如图16所示，耳套在伞状部的膜片厚度越大，仿真得到的3k～6kHz频段内的耳套的隔声量越大。具体而言，针对1.5倍和2倍厚度的耳套，其在主要振动模态的固有频率之一(约4.8kHz)处的隔声量水平相对于现有耳套得以显著提升，该频率也是人耳最为敏感的频率。

相应的，在3-6kHz区间范围内，整体隔声量的曲线也得以明显抬升，从而大大提高了耳套在上述频率区域内的隔声量水平。因此，可以通过增加耳套在伞状部的膜片厚度，提高耳套的隔声量，减少入耳式耳机在3k～6kHz频段内的残留噪声。

由此发明人想到，利用本实用新型实施例1的仿真结果，可以采用合理增加耳套在伞状部的膜片厚度的方式来改进耳套现有结构，提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，达到改善入耳式耳机声学性能的目的。

实施例2

通过仿真，增加耳套在伞状部的膜片的材料硬度，也即采用更换耳套膜片硅胶材料的内部加硬方式，提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动。

图17是本实用新型实施例2给出的增加耳套在伞状部的膜片的材料硬度的示意图。本实用新型实施例2通过仿真逐步地增加耳套在伞状部的膜片材料硬度，具体地是从靠近耳套的内基部的伞状部的内侧膜片开始，然后逐步延伸至靠近耳套的外基部的伞状部的外侧膜片，将伞状部的膜片从软胶材料更换为硬胶材料。其中图17(a)示出的是伞状部的1mm长的内侧膜片采用硬胶材料，图17(b)示出的是伞状部的2mm长的内侧膜片采用硬胶材料，图17(c)示出的是伞状部的3mm长的内侧膜片采用硬胶材料，图17(d)示出的是伞状部的全部内侧膜片采用硬胶材料，图17(e)示出的是伞状部的内侧膜片和外侧膜片全部采用硬胶材料。

图18示出的是本实用新型实施例2中的伞状部采用不同长度的硬胶材料的隔声量对比情况示意图。如图18所示，针对加硬1mm(对应图17a)和2mm(对应图17b)的情形，其在主要振动模态的固有频率之一(约4.8kHz)处的隔声量水平相对于现有耳套得以显著提升，该频率也是人耳最为敏感的频率。相应的，在3-6kHz区间范围内，整体隔声量的曲线也得以明显抬升，从而大大提高了耳套在上述频率区域内的隔声量水平。针对加硬3mm(对应图17c)和全部内侧膜片采用硬胶材料(对应图17d)的情形，相对于现有耳套，其将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段分别移动了约0.8kHz和2.5kHz，从而导致在3-6kHz区间范围内，整体隔声量的曲线也得以明显抬升。针对全部伞状部均加硬(对应图17e)的情形，耳套主要振动模态的固有频率处的隔声量得以大幅提升，同时也向人耳不敏感的频段移动，同样明显提升整个人耳敏感频段的隔声量水平。

也即，总的趋势是伞状部采用的硬度材料越长，也即伞状部的膜片的材料硬度越大，仿真得到的3k～6kHz频段内的耳套的隔声量越大，例如若将伞状部的内侧膜片和外侧膜片使用的软胶材料全部更换为硬胶材料，可以将耳套在4k～5kHz频段内的隔声量提升35dB以上。因此，可以通过增加耳套在伞状部的膜片材料硬度，提高耳套的隔声量，减少入耳式耳机在3k～6kHz频段内的残留噪声。

由此发明人想到，利用本实用新型实施例2的仿真结果，可以采用合理增加耳套在伞状部的膜片材料硬度的方式来改进耳套现有结构，提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，达到改善入耳式耳机声学性能的目的。

实施例3

通过仿真，在伞状部的内侧膜片部分铸造硬胶材料，也即采用加硬耳套内支撑的外部加硬方式，提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向至人耳不敏感的频段移动。

图19是本实用新型实施例3给出的在伞状部的内侧膜片部分铸造硬胶材料的示意图。如图21所示，从耳套的内基部一端所在的内侧膜片开始，本实用新型实施例3通过仿真逐步延长向伞状部的内侧膜片部分铸造的硬胶材料的长度。其中图19(a)示出的是在伞状部的内侧膜片部分铸造1mm硬胶材料，图19(b)示出的是在伞状部的内侧膜片部分铸造2mm硬胶材料，图19(c)示出的是在伞状部的内侧膜片部分铸造3mm硬胶材料。

图20示出的是本实用新型实施例3中的在伞状部的内侧膜片部分铸造不同长度硬胶材料的隔声量对比情况示意图。如图20所示，针对外部加硬1mm(对应图19a)和2mm(对应图19b)的情形，其在主要振动模态的固有频率之一(约4.8kHz)处的隔声量水平相对于现有耳套得以显著提升，该频率也是人耳最为敏感的频率。相应的，在3-6kHz区间范围内，整体隔声量的曲线也得以明显抬升，从而大大提高了耳套在上述频率区域内的隔声量水平。针对外部加硬3mm(对应图19c)的情形，相对于现有耳套，其将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动了约2kHz，从而导致在3-6kHz区间范围内，整体隔声量的曲线也得以明显抬升。

也即，总的趋势是伞状部的内侧膜片部分铸造的硬胶材料越长，仿真得到的3k～6kHz频段内的耳套的隔声量越大。因此，可以通过在伞状部的内侧膜片部分铸造硬胶材料，提高耳套的隔声量，减少入耳式耳机在3k～6kHz频段内的残留噪声。

由此发明人想到，利用本实用新型实施例3的仿真结果，可以采用在伞状部的内侧膜片部分铸造硬胶材料的方式来改进耳套现有结构，提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，达到改善入耳式耳机声学性能的目的。

实施例4

通过仿真，在伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间增加锁合筋位结构，也即采用在耳套内部增加横筋的方式，提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动。

增加的锁合筋位结构可以有如下三种设置横筋的方式：

方式一，在伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间一体设置一横筋，该横筋固定连接伞状部的内侧膜片和外侧膜片，构成耳套的永久性的锁合筋位结构。

方式二，在伞状部的内侧膜片上一体设置一横筋，在耳套佩戴时伞状部的外侧膜片向内压缩与该横筋搭接在一起，构成耳套的临时性的锁合筋位结构。

方式三，在伞状部的外侧膜片上一体设置一横筋，在耳套佩戴时伞状部的外侧膜片向内压缩将该横筋与伞状部的内侧膜片搭接在一起，构成耳套的临时性的锁合筋位结构。

以上三种横筋设置方式得到的锁合筋位结构，效果上是基本等效的。其中，方式一由于构成了耳套的永久性锁合筋位结构，因此耳套固定成型，不可以再将耳套的外侧膜片进行翻折。而方式二和方式三可以认为是方式一的锁合筋位结构的拓展或变种，方式二和方式三构成的是耳套的临时性锁合筋位结构，耳套的外侧膜片仍可以进行翻折，即将外侧膜片由环绕在内侧膜片外侧的位置翻折成一端与内侧膜片相连接另一端与内侧膜片构成顶底相对的位置。

为弄清楚锁合筋位结构对耳套的声学性能的影响，本实用新型实施例4首先在伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间仿真出一个基本的锁合筋位结构(可以采用上述三种横筋设置方式中的一种)，然后对该基本的锁合筋位结构从横筋位置、横筋厚度、横筋长度、横筋个数、以及横筋横态等不同方面进行仿真改进。

改进之一：调整锁合筋位结构的横筋位置。

图21是本实用新型实施例4改进之一给出的调整锁合筋位结构的横筋位置示意图。

其中图21(a)示出的是初始横筋位置，图21(b)示出的是将初始横筋位置上移0.5mm，图21(c)示出的是将初始横筋位置上移1mm。

图22示出的是本实用新型实施例4改进之一中的具有不同横筋位置的锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图。如图22所示，相对于现有耳套的隔声量曲线，均能够提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动。可见，在伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间设置锁合筋位结构相比于无锁合筋位结构，可以提高3k～8kHz频段内的耳套的隔声量。

改进之二：调整锁合筋位结构的横筋厚度。

图23是本实用新型实施例4改进之二给出的调整锁合筋位结构的横筋厚度的示意图。

其中图23(a)示出的锁合筋位结构的横筋厚度为0.6mm，图23(b)示出的锁合筋位结构的横筋厚度为1.2mm。

图24示出的是本实用新型实施例4改进之二中的不同横筋厚度的锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图。如图24所示，在伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间设置锁合筋位结构相比于无锁合筋位结构，可以提高2k～8kHz频段内的耳套的隔声量，而且适当增加锁合筋位结构的横筋厚度，还可以进一步提高2k～8kHz频段内的耳套的隔声量。

改进之三：增加锁合筋位结构的横筋个数，由单横筋变成为双横筋。

图25是本实用新型实施例4改进之三给出的设置双横筋锁合筋位结构的示意图。由图25可见，在伞状部的内侧膜片和外侧膜片上分别一体设置一横筋，两横筋具有不同高度。图26示出的是本实用新型实施例4改进之三中的双横筋锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图。如图26所示，在伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间设置双横筋锁合筋位结构相比于无锁合筋位结构，可以提高2k～8kHz频段内的耳套的隔声量。

改进之四：改变锁合筋位结构的横筋形态，使其向上弯曲或者向下弯曲。

图27是本实用新型实施例4改进之四给出的不同横筋形态的锁合筋位结构的示意图。

其中图27(a)示出的锁合筋位结构的横筋形态向下弯曲，图27(b)示出的锁合筋位结构的横筋形态向上弯曲。

图28示出的是本实用新型实施例4改进之四中的不同横筋形态的锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图。如图28所示，在伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间设置不同形态的锁合筋位结构相比于无锁合筋位结构，可以提高3k～8kHz频段内的耳套的隔声量，而且横筋形态向上弯曲的锁合筋位结构在4k～6kHz频段内的耳套隔声量稍高于横筋形态向下弯曲的锁合筋位结构。

改进之五：调整锁合筋位结构的横筋长度及形态。

图29是本实用新型实施例4改进之五给出的调整锁合筋位结构的横筋长度的示意图。

其中图29(a)示出的锁合筋位结构的横筋长度接近等于内侧膜片和外侧膜片在自然状态下的水平间距，图29(b)示出的锁合筋位结构的横筋长度大于内侧膜片和外侧膜片在自然状态下的水平间距，从而形成双伞部形态。图29(c)对应的是图29(a)所示耳套在外侧膜片翻折后的耳套形态，由图29(a)和(c)可见，该锁合筋位结构的横筋的形态呈水平状；图29(d)对应的是图29(b)所示耳套在外侧膜片翻折后的耳套形态，由图29(b)和(d)可见，该锁合筋位结构的横筋的形态呈向下弯曲状，构成耳套的第二伞部(外侧膜片构成耳套的第一伞部)。

图30示出的是本实用新型实施例4改进之五中的设置图29(a)所示锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图。如图30所示，在耳套的内侧膜片和外侧膜片之间设置图29(a)所示锁合筋位结构相比于无锁合筋位结构，可以提高4k～8kHz频段内的耳套的隔声量。图31示出的是本实用新型实施例4改进之五中的设置图29(b)所示锁合筋位结构与未设置锁合筋位结构的隔声量对比情况示意图。如图31所示，在耳套的内侧膜片和外侧膜片之间设置图29(b)所示锁合筋位结构相比于无锁合筋位结构，可以提高2k～8kHz频段内的耳套的隔声量。

由此发明人想到，利用本实用新型实施例4的多个改进方案的仿真结果，可以通过在伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间增加锁合筋位结构，并对该锁合筋位结构确定出合适的横筋位置、横筋厚度、横筋个数、横筋形态以及横筋长度等来改进耳套现有结构，提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，达到改善入耳式耳机声学性能的目的。

综上所述，本实用新型提供了一种入耳式耳机的耳套。参见图1～图3，本实用新型的入耳式耳机的耳套2包括内侧膜片21和外侧膜片22：

内侧膜片21围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部210连接入耳式耳机的耳机本体1的出声口12，其另一端连接外侧膜片22；

外侧膜片22环绕在内侧膜片21的外侧，其一端与内侧膜片21相连接，其另一端作为耳套的外基部220在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，外侧膜片22远离所述外基部220的部分221与内侧膜片21远离所述内基部210的部分211共同形成一伞状部；

并且，本发明的耳套的伞状部或者具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更大的膜片厚度，或者伞状部中的至少部分膜片具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更高的硬度，或者伞状部的内侧膜片部分铸造有硬胶材料，或者伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间具有锁合筋位结构，使得耳套的主要振动模态的固有频率位于人耳不敏感的频段，或者使得耳套在主要振动模态的固有频率处具有较大隔声量。

如图3所示，入耳式耳机在佩戴时，内侧膜片21的一端作为耳套的内基部210由于固定在出声口12的外壁上而无法振动，外侧膜片22的另一端作为耳套的外基部220由于紧密贴合用户的耳道而无法振动。图3中带阴影的区域对应的是耳套的伞状部所在的区域。其中虚线230标识是内侧膜片21与外侧膜片22的连接处，图3中带阴影的区域被该虚线230划分成两个部分，虚线左侧的阴影区域标识的是内侧膜片21远离内基部210的部分211，虚线右侧的阴影区域标识的是外侧膜片22远离外基部220的部分221，这两部分共同形成一伞状部。

在用户使用耳套过程中，外界噪声会使得该伞状部所在区域(即图3中211部分和221部分)的膜片发生受迫振动，进而导致外界噪声过多传入耳内，造成耳内空腔内较多的人耳敏感频段的残留噪声。

为降低人耳敏感频段内的残留噪声，首先需要弄清楚耳内空腔内的残留噪声较多的原因。发明人想到，通过仿真获取耳套的主要振动模态,若通过实测确定耳套的主要振动模态的固有频率也位于人耳敏感频段，那么就可以确定出导致耳内空腔内的人耳敏感频段的残留噪声主要是由耳套振动引起的。然后，再通过仿真手段对耳套的伞状部的结构进行调整，提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动，使得耳套在人耳敏感频段内不发生或只发生幅度较小的受迫振动，这样就可以尽可能将人耳敏感频段内的噪声源隔绝在耳套外，降低人耳敏感频段内的残留噪声，提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，进而改善入耳式耳机的声学性能。

耳套在佩戴时，由于耳套的内基部210和外基部220不会因外界噪声而发生受迫振动，不会影响到耳内空腔内的残留噪声，因此对耳套的这些不可振动部分的膜片可以不做结构调整。但考虑到用户在使用耳套过程中，外界噪声会使得耳套的伞状部所在区域的膜片发生受迫振动，进而导致外界噪声过多传入耳内，本实用新型需要对耳套的伞状部的结构进行调整，来降低耳内空腔内较多的人耳敏感频段的残留噪声。

为确定出对耳套的伞状部的结构调整方案，本实用新型采用仿真手段，先通过仿真获取耳套的主要振动模态，然后再通过仿真对耳套的所述伞状部的结构进行调整，从而能够快速且以较低的试错成本确定出对耳套现有结构的调整方案，提高耳套在主要振动模态的固有频率处的隔声量，或将耳套的主要振动模态的固有频率向人耳不敏感的频段移动。

以下是利用仿真结果得到的一些耳套实施例，这些耳套实施例均能在一定程度上提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，达到改善入耳式耳机声学性能的目的。

在本实用新型的一个耳套实施例中，伞状部具有相比于内侧膜片和外侧膜片的其余部分更大的膜片厚度。

在本实用新型的一个耳套实施例中，伞状部中的至少部分膜片具有相比于内侧膜片和外侧膜片的其余部分更高的硬度。

在本实用新型的一个耳套实施例中，伞状部的内侧膜片部分铸造有硬胶材料。

在本实用新型的一个耳套实施例中，伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间具有锁合筋位结构。其中，锁合筋位结构可以是在伞状部的内侧膜片和外侧膜片上一体设置的一横筋；或者，锁合筋位结构可以是在伞状部的内侧膜片上一体设置的一横筋，在耳套佩戴时伞状部的外侧膜片向内压缩与横筋搭接在一起；或者，锁合筋位结构可以是在伞状部的外侧膜片上一体设置的一横筋，在耳套佩戴时伞状部的外侧膜片向内压缩将横筋与伞状部的内侧膜片搭接在一起。

在本实用新型的一个优选的耳套实施例中，锁合筋位结构的横筋具有相比于伞状部更大的膜片厚度。

在本实用新型的另一个优选的耳套实施例中，锁合筋位结构为双横筋，这两个横筋分别一体设置在伞状部的内侧膜片和外侧膜片上，两横筋具有不同高度。

在本实用新型的再一个优选的耳套实施例中，锁合筋位结构的横筋向上弯曲或者向下弯曲。

上述各耳套实施例的仿真结果，可以参见前述的改善入耳式耳机声学性能的方法中的相应实施例，在此不再赘述。

需要说明的是，上述各耳套实施例的结构是可以组合改进的。例如，不仅伞状部具有相比于内侧膜片和外侧膜片的其余部分更大的膜片厚度，而且伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间还具有锁合筋位结构。再如，不仅伞状部的内侧膜片部分铸造有硬胶材料，而且伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间还具有锁合筋位结构。

本实用新型提供的入耳式耳机的耳套，由于耳套的伞状部或者具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更大的膜片厚度，或者伞状部中的至少部分膜片具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更高的硬度，或者伞状部的内侧膜片部分铸造有硬胶材料，或者伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间具有锁合筋位结构，使得耳套的主要振动模态的固有频率位于人耳不敏感的频段，或者使得耳套在主要振动模态的固有频率处具有较大隔声量，因此即便外界噪声使得耳套的尖端薄膜受迫振动，但耳套的受迫振动只是发生在人耳不敏感的频段，或者耳套在人耳敏感频段内发生的受迫振动的幅度不大，从而可以减少窜入耳内空腔内的人耳敏感频段的残留噪声，在入耳式耳机被用户佩戴后，能够尽可能隔绝人耳敏感频段的残留噪声的影响，提高人耳敏感频段内的耳套隔声量，进而达到改善入耳式耳机声学性能的目的。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种入耳式耳机的耳套，所述入耳式耳机包括耳机本体和耳套，所述耳套包括内侧膜片和外侧膜片：

所述内侧膜片围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部连接所述耳机本体的出声口，其另一端连接所述外侧膜片；

所述外侧膜片环绕在所述内侧膜片的外侧，其一端与所述内侧膜片相连接，其另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，所述外侧膜片远离所述外基部的部分与所述内侧膜片远离所述内基部的部分共同形成一伞状部；

其特征在于，所述伞状部具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更大的膜片厚度。

2.根据权利要求1所述的耳套，其特征在于，所述伞状部的膜片厚度是所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分的1.5～2倍。

3.一种入耳式耳机的耳套，所述入耳式耳机包括耳机本体和耳套，所述耳套包括内侧膜片和外侧膜片：

所述内侧膜片围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部连接所述耳机本体的出声口，其另一端连接所述外侧膜片；

所述外侧膜片环绕在所述内侧膜片的外侧，其一端与所述内侧膜片相连接，其另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，所述外侧膜片远离所述外基部的部分与所述内侧膜片远离所述内基部的部分共同形成一伞状部；

其特征在于，所述伞状部中的至少部分膜片具有相比于所述内侧膜片和所述外侧膜片的其余部分更高的硬度。

4.根据权利要求3所述的耳套，其特征在于，所述伞状部的部分内侧膜片采用硬胶材料，所述伞状部的其余部分采用软胶材料。

5.根据权利要求3所述的耳套，其特征在于，所述伞状部的全部内侧膜片采用硬胶材料，所述伞状部的外侧膜片采用软胶材料。

6.根据权利要求3所述的耳套，其特征在于，所述伞状部的内侧膜片和外侧膜片全部采用硬胶材料。

7.一种入耳式耳机的耳套，所述入耳式耳机包括耳机本体和耳套，所述耳套包括内侧膜片和外侧膜片：

所述内侧膜片围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部连接所述耳机本体的出声口，其另一端连接所述外侧膜片；

所述外侧膜片环绕在所述内侧膜片的外侧，其一端与所述内侧膜片相连接，其另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，所述外侧膜片远离所述外基部的部分与所述内侧膜片远离所述内基部的部分共同形成一伞状部；

其特征在于，所述伞状部的内侧膜片铸造有硬胶材料。

8.根据权利要求7所述的耳套，其特征在于，所述伞状部的内侧膜片仅部分铸造有硬胶材料，铸造的硬胶材料的长度为1mm～3mm。

9.根据权利要求7所述的耳套，其特征在于，所述伞状部的全部内侧膜片部分均铸造有硬胶材料。

10.一种入耳式耳机的耳套，所述入耳式耳机包括耳机本体和耳套，所述耳套包括内侧膜片和外侧膜片：

所述内侧膜片围合形成中空筒状，其一端作为耳套的内基部连接所述耳机本体的出声口，其另一端连接所述外侧膜片；

所述外侧膜片环绕在所述内侧膜片的外侧，其一端与所述内侧膜片相连接，其另一端作为耳套的外基部在佩戴时紧密贴合用户的耳道；并且，所述外侧膜片远离所述外基部的部分与所述内侧膜片远离所述内基部的部分共同形成一伞状部；

其特征在于，所述伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间具有锁合筋位结构。

11.根据权利要求10所述的耳套，其特征在于，所述锁合筋位结构为在所述伞状部的内侧膜片和外侧膜片之间一体设置的一横筋。

12.根据权利要求10所述的耳套，其特征在于，所述锁合筋位结构为在所述伞状部的内侧膜片上一体设置的一横筋，在所述耳套佩戴时所述伞状部的外侧膜片向内压缩与所述横筋搭接在一起；

或者，所述锁合筋位结构为在所述伞状部的外侧膜片上一体设置的一横筋，在所述耳套佩戴时所述伞状部的外侧膜片向内压缩将所述横筋与所述伞状部的内侧膜片搭接在一起。

13.根据权利要求12所述的耳套，其特征在于，所述伞状部的内侧膜片和外侧膜片上分别一体设置一所述横筋，两横筋具有不同高度。

14.根据权利要求12所述的耳套，其特征在于，所述横筋向上弯曲或者向下弯曲。