CN220493122U - 一种开放式耳机 - Google Patents

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Abstract

本说明书涉及声学技术领域，特别涉及一种开放式耳，其包括：发声部，包括换能器和容纳所述换能器的壳体；耳挂，所述耳挂包括第一部分和第二部分；所述第一部分挂设在用户的耳廓和头部之间，所述第二部分向耳廓背离头部的一侧延伸并连接所述发声部，将所述发声部固定于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；其中，所述耳挂和所述发声部在第一平面形成第一投影，所述第一投影包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓，且所述外轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第一封闭曲线，所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述第一封闭曲线的第一面积的范围在1000mm2～1500mm2之间。

Description

一种开放式耳机
交叉引用
本说明书要求于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
本说明书涉及声学技术领域，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，声学输出装置(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。声学装置的输出性能以及佩戴体验对于用户的使用舒适度具有很大的影响。
因此，如何提高声学输出装置的输出性能以及佩戴体验成为亟待解决的问题。
实用新型内容
本说明书实施例之一提供一种开放式耳机，包括：发声部，包括换能器和容纳所述换能器的壳体；耳挂，所述耳挂包括第一部分和第二部分；所述第一部分挂设在用户的耳廓和头部之间，所述第二部分向耳廓背离头部的一侧延伸并连接所述发声部，将所述发声部固定于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；其中，所述耳挂和所述发声部在第一平面形成第一投影，所述第一投影包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓，且所述外轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第一封闭曲线，所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述第一封闭曲线的第一面积的范围在1000mm2～1500mm2之间。
说明书实施例之一还提供了一种开放式耳机，包括：发声部，包括换能器和容纳所述换能器的壳体；耳挂，所述耳挂包括第一部分和第二部分；所述第一部分挂设在用户的耳廓和头部之间，所述第二部分向耳廓背离头部的一侧延伸并连接所述发声部，将所述发声部固定于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；其中，所述开放式耳机在佩戴状态下，所述耳挂和所述发声部在人体矢状面形成第二投影，所述第二投影包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓，且所述外轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第二封闭曲线，所述第二封闭曲线的第二面积的范围在1100mm2～1700mm2之间。
说明书实施例之一还提供了一种开放式耳机，包括：发声部，包括换能器和容纳所述换能器的壳体；耳挂，所述耳挂包括第一部分和第二部分；所述第一部分挂设在用户的耳廓和头部之间，所述第二部分向耳廓背离头部的一侧延伸并连接所述发声部，将所述发声部固定于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；其中，所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述耳挂和所述发声部在第一平面形成第一投影；所述开放式耳机在佩戴状态下，所述耳挂和所述发声部在人体矢状面形成第二投影，所述第一投影和所述第二投影分别包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓，且所述外轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第一封闭曲线和第二封闭曲线；所述第一封闭曲线具有第一面积，所述第二封闭曲线具有第二面积，所述第一面积与所述第二面积的比值范围在0.75～0.95之间。
附图说明
本说明书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是根据本说明书又一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图4是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机形成的声学模型示意图；
图5是根据本说明书一些实施例所示的非佩戴状态下的开放式耳机的结构示意图；
图6是根据本说明书一些实施例所示的非佩戴状态下的开放式耳机在第一平面上投影形成的第一投影；
图7是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机在佩戴状态和非佩戴状态下的形态差异示意图；
图8是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的质心的示意图；
图9是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的第一投影的切线段的示意图；
图10是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的耳挂的质心的示意图；
图11是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机的耳挂、电池仓和发声部的质心形成的三角形的示意图；
图12是根据本说明书又一些实施例所示的开放式耳机的示例性佩戴示意图；
图13是根据本说明书又一些实施例所示的开放式耳机形成的声学模型示意图；
图14是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机在佩戴状态和非佩戴状态下的形态差异示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，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说明书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说明书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。
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”用户耳部的外耳道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 45BC KEMAR，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。仅仅作为示例，作为参考的耳部可以具有如下相关特征：耳廓在人体矢状面上的投影面积为1300mm2-1700 mm2的范围内。因此，本说明书中，诸如“用户佩戴”、“处于佩戴状态”及“在佩戴状态下”等描述可以指本说明书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，本说明书所述的“耳部的前侧”是一个相对于“耳部的后侧”的概念，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，耳部的后侧沿着矢状轴方向且位于指耳部背离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，并不旨在限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本说明书的描述，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说明书的保护范围之内。
在一些实施例中，为了提高声学输出装置的输出性能以及佩戴体验，本说明书的一些实施例中提供了一种开放式耳机。
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可以更好地固定在用户身上，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固定在用户的耳部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用户耳部100的上方、下方、前侧(例如，图1中示出耳屏前侧的区域J)或耳廓内(例如，图1中示出的区域M1或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。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朝向人体的面部区域(例如，图1中示出的区域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)，出声孔可以位于壳体上朝向或靠近用户外耳道的侧壁上，扬声器可以通过出声孔向用户耳道处输出声音。在一些实施例中，扬声器可以包括振膜，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，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的壳体的整体或部分结构可以伸入耳甲腔中，也就是说，发声部11B的壳体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耳轮脚109的前侧(例如，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，声学装置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)。
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部的后侧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压持在耳部沿冠状轴方向远离人体头部一侧，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部的前后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可以为形状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的尺寸的比值的取值范围可以为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(以下简称为类腔体)的结构，在说明书实施例中，类腔体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，该半封闭结构使的内部与外部环境并非完全密闭隔绝，而是具有与外部环境声学连通的泄漏结构(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，该两个声源的声音大小相等、相位相反。发声部11和耳甲腔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耳道入口，也可以是耳部声学参考点，如耳参考点(earreference point，ERP)、鼓膜参考点(ear-drum reference point，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。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，腔体结构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，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。
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)。后腔与泄压孔声学耦合，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和头部之间，第二部分122可以向耳部的外侧(耳部沿冠状轴方向背离人体头部的一侧)延伸并连接发声部，从而将发声部固定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。
在一些实施例中，耳挂自身具有弹性，发声部11与耳挂的相对位置在佩戴状态和未佩戴状态下可能有所区别。例如，为了方便佩戴以及保证佩戴后的稳定性，未佩戴状态下发声部11末端FE到耳挂的距离小于佩戴状态下发声部11末端FE到耳挂的距离，使得佩戴状态下发声部11产生向耳挂靠近的趋势，形成夹持耳廓的夹紧力。针对开放式耳机10的佩戴状态和未佩戴状态，在后文中将分别进行说明。
为了方便理解和描述开放式耳机10在非佩戴状态或佩戴状态下的形态，可以将开放式耳机10投影到特定平面上，并通过该平面上的投影形状有关的参数对开放式耳机10进行描述。仅作为示例，在佩戴状态下，可以将开放式耳机10投影在人体矢状面以形成相应的投影形状。在非佩戴状态下，可以参照人体矢状面与开放式耳机10的相对位置关系，选择与此类似的第一平面，使得开放式耳机10在第一平面投影形成的投影形状接近开放式耳机10在人体矢状面投影形成的投影形状。为了方便描述，参考图6，在一些实施例中，用户未佩戴开放式耳机10时，可以根据耳挂的形态确定第一平面60。例如，第一平面60可以通过如下方式确定：将耳挂放置于平坦的支撑面(如水平桌面、地平面等)，耳挂与支撑面接触并放置平稳时，该支撑平面即为此时开放式耳机10对应的第一平面60。当然，为了保持佩戴状态和非佩戴状态所对应的特定平面的统一形，第一平面60还可以是人体矢状面，这里的非佩戴状态可以表现为将用户的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11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，第一平面60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。
图6是根据本说明书一些实施例所示的非佩戴状态下的开放式耳机10在第一平面上投影形成的第一投影。
结合图5和图6，在一些实施例中，第一投影包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓。第一端部轮廓可以是发声部11的末端FE在第一平面上的投影轮廓，第一端部轮廓的两个端点P0和P1即为末端FE与发声部11其它部分交界位置在第一平面的投影点，关于末端FE的划分可以参见本说明书图3的相关描述。第二端部轮廓可以是悬挂结构12的自由端BE在第一平面上的投影轮廓，第二端部轮廓的两个端点Q0和Q1即为自由端BE与悬挂结构12其它部分交界位置在第一平面的投影点。外轮廓可以是第一投影位于点P1与点Q1之间的轮廓。内轮廓可以是第一投影位于点P0与点Q0之间的轮廓。
需要说明的是，悬挂结构12的自由端BE可以是悬挂结构12的第一部分中远离第二部分的一端中的至少部分区域。悬挂结构12的第一部分远离第二部分的一端可以为形状规则或不规则的结构体，这里为了进一步说明悬挂结构12的自由端BE，进行示例性说明。例如，悬挂结构12的第一部分远离第二部分的一端为长方体结构时，其端部壁面为平面，此时悬挂结构12的自由端BE为悬挂结构12的第一部分远离第二部分的一端的端部侧壁。又例如，悬挂结构12的第一部分远离第二部分的一端为球体、椭球体或不规则的结构体时，悬挂结构12的自由端BE可以是在悬挂结构12的第一部分的延伸方向上，由远离第二部分的最远位置向第二部分延进特定距离后所获取的区域，该特定距离与悬挂结构12第一部分的总延伸距离的比值的取值范围可以为0.05-0.2。
以发声部11在第一平面60上的投影为类长方形(例如，跑道形)为例，发声部11的投影中存在平行或近似平行的上侧壁投影和下侧壁投影，以及连接上侧壁投影和下侧壁投影的第一端部轮廓，第一端部轮廓可以是直线段或圆弧，点P0和点P1分别表示第一端部轮廓两端。仅作为示例性说明，点P0可以是末端FE投影形成的弧线与上侧壁投影的线段的交界点，与点P0类似，点P1可以是末端FE投影形成的弧线与下侧壁投影的线段的交界点。相似的，耳挂远离发声部11的一端也具有自由端，耳挂的自由端在第一平面60的投影形成第二端部轮廓，第二端部轮廓可以是直线段或圆弧，点Q0和点Q1分别表示第二端部轮廓两端。在一些实施例中，点Q0和点Q1可以是耳挂的第一部分121在第一平面60上远离耳挂第二部分122的方向上的自由端投影的线段或弧线的两端点，进一步的，在发声部11的长轴方向Y上，靠近发声部11的端点为点Q0，远离发声部11的端点为Q1。
开放式耳机10在第一平面60和人体矢状面的投影形状能够反映开放式耳机10在耳部的佩戴方式。例如，第一投影的面积可以反映开放式耳机10在佩戴状态下能够覆盖的耳廓的区域，以及发声部11和耳挂与耳部的接触方式。在一些实施例中，由于发声部11与耳挂的第一部分121并未接触，第一投影中内轮廓、外轮廓、第一端部轮廓、第二端部轮廓形成一个非封闭的区域。该区域的大小与开放式耳机10的佩戴效果(例如，佩戴的稳定性、发声位置等)密切相关。为了方便理解，在一些实施例中，可以确定连接第一端部轮廓和第二端部轮廓的切线段50，将切线段50、外轮廓、第一端部轮廓和第二端部轮廓共同界定出的第一封闭曲线围成的面积作为第一投影的面积(也称为“第一面积”)。
为了使得发声部11的整体或部分结构可以伸入耳甲腔内以提高发声部11的发声效率，其中，发声效率可以理解为耳道口的听音音量与远场的漏音音量的比值。如图2中所示的发声部11B相对于耳部的位置，可以将发声部11的尺寸设置的较小以适应耳甲腔的尺寸。此外，为了使得耳挂的第一部分121与发声部11在耳甲腔边缘处提供合适的夹紧力，让开放式耳机10佩戴更加稳定，在非佩戴状态下，发声部11与耳挂的第一部分121之间的距离不宜太远，这样，通过提供合适的夹紧力，可以确保在佩戴状态下开放式耳机10不完全仅由耳部上缘支撑，提升佩戴的舒适度。考虑到以上因素，在非佩戴状态下可以将第一封闭曲线围成的第一面积设置得较小。在一些实施例中，第一封闭曲线围成的第一面积的范围不大于1500mm2。
在一些实施例中，由于耳挂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作用力，第一面积过小可能造成部分人群(如耳廓较大人群)佩戴后存在异物感，因此，考虑到佩戴方式和耳部的尺寸，第一封闭曲线的第一面积的范围不小于1000mm2；同时，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，具体表现为第一面积过小时，发声部11可能无法抵接耳甲腔的边缘，造成发声部11直接向外辐射的声音成分增多，到达听音位置的声音变少，进而导致发声部11的发声效率降低。综上，在一些实施例中，第一封闭曲线的第一面积的范围可以在1000mm2～1500mm2之间。
在一些实施例中，考虑开放式耳机10的整体结构，以及耳挂的形状需要适应耳部和头部之间的空间等，第一封闭曲线的第一面积的范围不小于1150mm2。在一些实施例中，为保证发声部11的发声效率以及夹紧力的适中，第一封闭曲线的第一面积的范围不大于1350mm2。因此，在一些实施例中，第一封闭曲线的第一面积的范围可以在1150mm2～1350mm2之间，以保证发声部11的发声效率以及用户佩戴开放式耳机10的舒适度，同时，适当的第一面积可以保证开放式耳机10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。
图7是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机10在佩戴状态和非佩戴状态下的形态差异示意图。虚线区域表示佩戴状态下耳挂的第一部分，其相比于非佩戴状态下耳挂的第一部分距离发声部末端FE的距离更远。在佩戴状态下，耳挂和发声部在人体矢状面形成第二投影，类似于图5所示的第一投影，第二投影也包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓，且外轮廓、第一端部轮廓、第二端部轮廓以及连接第一端部轮廓和第二端部轮廓的切线段共同界定出第二封闭曲线。如前文，开放式耳机10在第一平面投影形成的投影形状接近开放式耳机10在人体矢状面投影形成的投影形状，因此，在第二投影中，仍然可以采用如图5的轮廓边界点，即点P0、点P1、点Q0和点Q1来描述第二投影中各个轮廓的划分。也就是说，第二投影中的外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓以及切线段的定义均与第一轮廓类似，在此不在赘述。第二封闭曲线围成的面积视为第二投影的面积(也称为“第二面积”)。在一些实施例中，第二面积可以反应开放式耳机10在佩戴状态下与用户耳部的贴合情况。
由于开放式耳机10在佩戴状态下，耳挂与发声部11之间的距离增加，导致第二封闭曲线围成的第二面积大于第一封闭曲线围成的第一面积。在一些实施例中，为了使得佩戴状态下发声部11能够伸入耳甲腔且耳挂与耳部能够较好地贴合，应当使得第二面积与第一面积之差在一定的范围内。例如，第二面积可以比第一面积大20mm2～500mm2。在一些实施例中，第二面积可以比第一面积大50mm2～400mm2。在一些实施例中，第二面积可以比第一面积大60mm2～100mm2。
第一面积与第二面积的比值过小可能会造成夹持用户耳廓的夹紧力过小，进而导致佩戴不稳，而第一面积与第二面积的比值过大，可能导致耳挂部分弹性较差，不便于用户佩戴，且佩戴后耳部有异物感。因此，在一些实施例中，所述第一封闭曲线具有的第一面积与所述第二封闭曲线具有的第二面积的比值范围在0.6～1之间，在一些实施例中，为了保证耳挂部分较好的弹性，该比值范围在0.75～0.95之间。
基于与第一面积类似的理由，适当的第二面积可以保证开放式耳机10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。在一些实施例中，第二面积的范围在1100mm2～1700mm2之间。在一些实施例中，为保证发声部11在耳甲腔内的发声效率以及用户佩戴开放式耳机10的舒适度，第二面积的范围可以在1300mm2～1650mm2之间。
在一些实施例中，在佩戴状态下，发声部11和耳挂第一部分夹持用户耳廓，耳挂产生驱使发声部11靠近耳挂第一部分的夹紧力，该夹紧力需要保持在一定范围之内。需要说明的是，该夹紧力可以通过拉力器测定拉开预设距离对应的夹紧力，该预设距离可以为标准佩戴情况下发声部11相对于耳挂被拉开的距离；该夹紧力还可以通过在耳廓朝向头部的一侧和耳廓背离头部的一侧都贴上力传感器(例如应变片)或力传感器阵列，并读取耳廓被夹持位置的力的值获得。在一些实施例中，夹紧力的范围在0.03N～1N之间。如果前述夹紧力太小，会导致佩戴状态下，耳挂无法有效夹持在耳部的前后两侧，发声部11与耳甲腔102之间的缝隙过大，即形成的类腔体开口过大，导致发声效率变小。如果前述夹紧力太大，会导致开放式耳机10在佩戴状态下对用户耳部压迫感强烈，也不易于在佩戴后调整佩戴位置。在一些实施例中，为了保证佩戴的稳定性及用户耳部的舒适性，夹紧力的范围在0.05N～0.8N之间。在一些实施例中，夹紧力的范围在0.1N～0.3N之间。
再次参考图5和图6，如前文，考虑到不同用户耳部形状和大小的差异，通过设计第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积之间的相对大小，可以有效提升开放式耳机10的佩戴效果。由于不同用户的耳部形状和大小可能存在差异，本说明书将取耳廓在人体矢状面上的投影面积的均值范围作为参考，该均值范围1300mm2～1700mm2的范围内。在一些实施例中，开放式耳机10在非佩戴状态下，第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值可以在0.6～0.97之间，在一些实施例中，第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.7～0.95之间。第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在前述区间内，可以保证开放式耳机10具有较高的发声效率和佩戴的舒适性。需要说明的是，对于一些用户来说，其耳廓在人体矢状面上的投影面积可能会小于1300mm2或大于1700mm2，在该情况下，第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值可能大于0.95或小于0.7。例如，第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.55～1之间。
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，并与用户的耳甲腔形成图4所示的声学模型，可以设置发声部11在第一平面60上的投影面积与第一面积之间的相对大小。在一些实施例中，可以使得开放式耳机10在非佩戴状态下，发声部11在第一平面60上的投影面积与第一面积的值较小，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，便于用户的日常佩戴时获取环境音或日常交流。例如，可以使得发声部11在第一平面60上的投影面积不超过第一面积的一半(即比值不大于0.5)。在一些实施例中，在一些实施例中，发声部11在第一平面60上的投影面积与第一面积的比值可以在0.25～0.4之间，从而减轻用户的佩戴感。
如图5所示，耳挂的第一部分121包括电池仓13。电池仓13内设置有与发声部11电性连接的电池。在一些实施例中，电池仓13位于第一部分121上远离发声部11的一端，第一投影中的第一端部轮廓即为电池仓的自由端在第一平面60的投影轮廓。
在一些实施例中，耳挂具备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侧和后侧，其中，发声部11末端FE朝向耳挂的第一部分121延伸，使得发声部11的整体或部分结构伸入耳甲腔中，并与耳甲腔的侧壁配合形成类腔体结构。
在一些实施例中，电池仓13与发声部11会以耳挂上某个位置为支点(例如，图8中的耳挂的极值点T1)形成类似“杠杆”的结构。电池仓13的尺寸和重量不宜太大，否则会影响发声部11与耳甲腔的贴合。例如，电池仓13在第一平面60上的投影面积与第一面积的比值可以小于发声部11在第一平面60上的投影面积与第一面积的比值，以保证杠杆结构的平衡，进而确保佩戴时发声部11与耳甲腔的贴合。此外，电池仓13的尺寸和重量也不宜过小，否则会导致开放式耳机10在佩戴时往耳廓前侧倾斜，影响佩戴的稳定性。在一些实施例中，电池仓13在第一平面60上的投影面积与第一面积的比值在0.12～0.28之间。在一些实施例中，电池仓13在第一平面60上的投影面积与第一面积的比值在0.15～0.25之间，以优化开放式耳机10的重量分布，确保即使用户在剧烈运动下，开放式耳机10依旧不易脱落。
参考图7，在一些实施例中，由于开放式耳机10在佩戴状态下的第二面积大于非佩戴状态下的第一面积，并且电池仓13的尺寸和重量不宜太大，否则会影响发声部11与耳甲腔的贴合。电池仓13的尺寸和重量也不宜过小，否则会导致开放式耳机10在佩戴时往耳廓前侧倾斜，影响佩戴的稳定性，因此，考虑到第一面积与第二面积之间的关系，开放式耳机10在佩戴状态下，电池仓13在人体矢状面上的投影面积与第二面积的比值在0.1～0.26之间，在一些实施例中，电池仓13在人体矢状面上的投影面积与第二面积的比值在0.13～0.23之间。
由于在佩戴状态，发声部11与耳甲腔贴合，过大的发声部11尺寸可能会对耳部(如耳道口)形成遮挡，而过小的发声部11尺寸可能导致发声部11内部结构(如磁路、电路板等)布置难度增加。在一些实施例中，为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，便于用户的日常佩戴时获取环境音或日常交流。开放式耳机10在佩戴状态下，发声部11在人体矢状面上的投影面积与第二面积的比值在0.15～0.45之间，在一些实施例中，发声部11在人体矢状面上的投影面积与第二面积的比值在0.2～0.35之间。
为了保证开放式耳机10具有伸入耳甲腔的佩戴方式，且发声部11具有较高的发声效率和佩戴的舒适性，同时考虑到第一面积与第二面积之间的关系，在一些实施例中，开放式耳机10在佩戴状态下，第二面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.8～1.1之间。需要说明的是，该比值是基于耳廓在人体矢状面上的投影面积的均值范围作为参考，该均值范围1300mm2～1700mm2的范围内，对于一些用户来说，其耳廓在人体矢状面上的投影面积可能会小于1300mm2或大于1700mm2，在该情况下，第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值可能大于1.1或小于0.8，例如，第二面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.65～1.3之间。
除上述发声部11和/或电池仓在第一平面60投影面积外，各部件的质心位置也与开放式耳机10佩戴的稳定性具有较大关联。
参考图8，在一些实施例中，开放式耳机10在非佩戴状态下，开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点(如点T1)的距离也与佩戴时稳定性以及用户耳部与头部连接位置的异物感有关。其中，耳挂的极值点可以通过以下方式确定：获取佩戴状态下的开放式耳机10在人体矢状面上的投影曲线的内轮廓(或者非佩戴状态下的开放式耳机10在第一平面上的投影的内轮廓)，以内轮廓在短轴方向Z上的极值点(例如，极大值点)作为耳挂的极值点。内轮廓在宽度方向Z上的极值点的确定方法可以为：以发声部的长轴方向Y作为横纵，短轴方向Z作为纵轴构建坐标系，将所述投影曲线的内轮廓在该坐标系上的极大值点(例如，一阶导数为0)作为所述投影曲线的内轮廓在宽度方向Z上的极值点。
在一些实施例中，当开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点T1的距离过大时，可能出现由于佩戴时发声部11与耳甲腔贴合程度不佳，进而影响类腔体结构并导致佩戴不稳定。因此，在一些实施例中，开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点的距离不大于31mm。如前文所述，开放式耳机10可能在耳挂的极值点形成类似“杠杆”的结构，当开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点的距离过小时，杠杆结构稳定性较差，开放式耳机10在佩戴状态下，可能出现佩戴不稳定的情况。因此开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点的距离不小于24mm。综上，在一些实施例中，开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点的距离在24mm～31mm之间，需要说明的是，由于不同用户耳部尺寸存在差异，为了适应更多用户，开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点的距离可以大于31mm，或在针对儿童或青少年人群的开放式耳机10中设置该距离小于24mm，例如开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点的距离可以在18mm～40mm之间。
在一些实施例中，如图8所示，发声部11具备长方形或类长方体(如跑道型)的结构时，在其短轴方向上具备相互平行或近似平行的上侧壁111和下侧壁112。在一些实施例中，受发声部11的内部结构(如磁路、电路板等)影响，开放式耳机10中发声部11的质量较大，因此，开放式耳机10的质心位置与发声部11的质心位置接近，或受发声部11质量影响较大。为保证开放式耳机10良好的佩戴效果，需要合理设计开放式耳机的质心位置S与发声部11之间的位置关系。在一些实施例中，开放式耳机10的质心位置S与发声部11的下侧面的距离L1与发声部在其短轴方向Z上尺寸相关，开放式耳机10的质心位置S与发声部11的下侧面的距离L1过大(或过小)会导致图4所示的类腔体结构上泄露结构的尺寸过大，进而对发声部11的发声效率造成影响。该质心位置S与发声部11朝向或靠近用户外耳道的侧壁上的距离，以及质心位置S与发声部11在长轴方向上距离第一端部轮廓最远处的距离也会影响发声部11的发声效率。在一些实施例中，在非佩戴状态下，开放式耳机10的质心位置S与发声部11的下侧面的距离L1在2.5mm～6.5mm之间。在一些实施例中，开放式耳机10的质心位置S与发声部11的下侧面的距离L1在3mm～5.5mm之间。在一些实施例中，开放式耳机10的质心位置S与发声部11的壳体上朝向或靠近用户外耳道的侧壁上(壳体开设有出声孔的一侧)的距离在2mm～8mm之间，或者，在3.5mm～6.5mm之间。在一些实施例中，开放式耳机10的质心位置S在长轴方向上距第一端部轮廓的最远距离L2(例如，距离质心位置S到点T3的距离)在1.8mm～7mm之间，在一些实施例中，质心位置S在长轴方向上距第一端部轮廓的最远距离L2在3mm～6mm之间。
在一些实施例中，开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点的连线与第一投影中发声部11的长轴轴线Y1之间的夹角R1的大小一定程度上决定了开放式耳机10内轮廓的形态，而内轮廓的形态与用户佩戴感相关。具体的，为了保证用户在佩戴该开放式耳机10时，耳挂与用户耳部或头部的贴合，该夹角过大或过小均可能会导致佩戴时的形态改变，影响贴合的同时，可能无法形成图4所示的类腔体结构，影响发声部11的发声效率，因此，在一些实施例中，开放式耳机10在非佩戴状态下，开放式耳机10的质心位置S与耳挂的极值点的连线与第一投影中发声部11的长轴轴线Y1的夹角R1在50°～90°之间，在一些实施例中，夹角R1可以在55°～85°之间。
在一些实施例中，开放式耳机10的第一投影的内轮廓上还包括耳挂的上顶点(如点T2)。在一些实施例中，上顶点是开放式耳机10的内轮廓在佩戴状态下位于人体垂直轴方向上的最高点。需要说明的是，根据不同用户耳部的形状和实际佩戴方式的不同，在一些情况下，部分用户耳部可能与上顶点接触或不接触，在一些实施例中，上顶点可能靠近极值点，例如，上顶点与极值点的距离可以在15mm内。上顶点会影响开放式耳机10佩戴时发声部11的在耳部的相对位置。具体表现为，当开放式耳机10的质心位置S与耳挂的上顶点T2的距离过大时，在用户佩戴开放式耳机10时，发声部11的位置可能更加靠近用户的耳道口，此时耳道口相当于被一定程度上堵塞，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10自身的设计初衷；当开放式耳机10的质心位置S与耳挂的上顶点T2的距离过小时，会影响发声部11伸入耳甲腔(例如，造成发声部11与耳甲腔之间的缝隙过大)，进而影响发声部11的发声效率。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，开放式耳机10的质心位置S与耳挂的上顶点的距离在20mm～38mm之间，在一些实施例中，开放式耳机10的质心位置S与耳挂的上顶点的距离在25mm～32.5mm之间。
参考图9，与第一投影共同界定出第一封闭曲线的切线段50，分别与第一端部轮廓相切于第一切点K0、与第二端部轮廓相切于第二切点K1。第一切点K0、第二切点K1与耳挂在第一平面上投影的极值点(如点T4)三点的连线可以构成一个三角形，由于第一切点K0和第二切点K1的位置与第一封闭曲线的第一面积相关，故第一切点K0、第二切点K1与耳挂在第一平面上投影的极值点这三点的连线构成的三角形的面积改变，会导致第一面积的改变，例如，所述三角形的面积增大对应第一面积的减小，进而影响用户的佩戴感。
在一些实施例中，考虑到用户的佩戴感以及第一封闭曲线的第一面积的实际范围，开放式耳机10在非佩戴状态下，第一切点K0、第二切点K1与耳挂在第一平面上投影的极值点构成的三角形的面积在110mm2～230mm2之间，在一些实施例中，第一切点K0、第二切点K1与耳挂在第一平面上投影的极值点构成的三角形的面积在150mm2～190mm2之间，以使得第一封闭曲线的第一面积的范围在1150mm2～1350mm2之间。
参考图9，在一些实施例中，第一切点K0和第二切点K1位置靠近发声部11和耳挂所夹持的耳甲腔的内侧和外侧。在用户佩戴开放式耳机10时，第一切点K0和第二切点K1之间的连线，即切线段50的尺寸与耳甲腔的大小相关。因此，上顶点T2与第一切点K0和第二切点K1三者能够决定用户佩戴开放式耳机10时耳甲腔的受力情况，与用户佩戴体验相关。在一些实施例中，切线段50的长度在11mm～25mm之间、第一切点K0与耳挂在第一平面上投影的极值点的距离在31mm～58mm之间、第一切点K0与耳挂在第一平面上投影的极值点的距离在18～41mm之间。三角形中某一线段过长会导致无法对耳甲腔进行较好的夹持，佩戴的稳定也较差，容易发生脱落；而发声部11和耳挂在弹力驱动下，提供相互靠近的力，三角形中某一线段过短则会造成佩戴时耳甲腔或耳廓靠近头部一侧的不适，影响开放式耳机10的佩戴体验，在一些实施例中，切线段50的长度在14mm～22mm之间。在一些实施例中，开放式耳机10在非佩戴状态下，第一切点K0与耳挂在第一平面上投影的极值点的距离在35mm～55mm之间。在一些实施例中，开放式耳机10在非佩戴状态下，第一切点K0与耳挂在第一平面上投影的极值点的距离在22～38mm之间。此外，上顶点T2、第一切点K0和第二切点K1构成的三角形任意线段长度变化会导致三角形内角的角度变化，基于与前文中相同的理由，在一些实施例中，第一切点K0、第二切点K1与耳挂在第一平面上投影的极值点构成的三角形中，第一切点K0处形成的夹角在17°～37°之间、第二切点K1处形成的夹角在110°～155°之间、耳挂在第一平面上投影的极值点处形成的夹角在9°～24°之间。为了进一步提高用户的佩戴体验以及佩戴的稳定性，在一些实施例中，第一切点K0处形成的夹角在20°～35°之间、第二切点K1处形成的夹角在120°～150°之间、耳挂在第一平面上投影的极值点处形成的夹角在10°～22°之间。
参考图5，在一些实施例中，在开放式耳机10非佩戴状态下，内轮廓、第一端部轮廓、第二端部轮廓以及连接第一端部轮廓和第二端部轮廓的切线段50共同界定出第三封闭曲线。为了方便理解，与第一面积类似，在一些实施例中，可以确定连接第一端部轮廓和第二端部轮廓的切线段50，将切线段50、第一端部轮廓和第二端部轮廓共同界定出的第三封闭曲线围成的面积作为第三投影的面积(也称为“第三面积”)。第三封闭曲线能够反映开放式耳机10佩戴时，发声部11和耳挂与耳部的贴合程度。第一面积与第三面积的差等于开放式耳机10在第一平面上的投影面积(即发声部11在第一平面的投影面积与耳挂在第一平面的投影面积之和)。
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，具体表现为第三面积过大时，发声部11可能无法抵接耳甲腔的边缘，造成发声部11直接向外辐射的声音成分增多，到达听音位置的声音变少，进而导致发声部11的发声效率降低。在一些实施例中，考虑开放式耳机10的整体结构，以及耳挂的形状需要适应耳部和头部之间的空间等，第三封闭曲线的第三面积不超过600mm2。在一些实施例中，过小的第三面积会导致耳挂极值点与发声部11之间的距离过小，或耳挂与发声部在用户耳廓的夹紧力度过大，因此，在一些实施例中，第三面积不小于200mm2。综上，在一些实施例中，第三封闭曲线的第三面积的范围在200mm2～600mm2之间，在一些实施例中，过大的第三面积可能导致耳挂与发声部11夹持效果降低，此时开放式耳机10的自重由用户耳部上缘支撑，导致佩戴感降低，为了保证用户佩戴的舒适性，第三面积不大于500mm2。为了降低发声部11直接向外辐射的声音，保证开放式耳机10在听音位置(例如，耳道口处)的听音音量，并提高用户佩戴时的舒适度，在一些实施例中，第三封闭曲线的第三面积的范围在300mm2～500mm2之间。
在一些实施例中，在开放式耳机10佩戴状态下，内轮廓、第一端部轮廓、第二端部轮廓以及连接第一端部轮廓和第二端部轮廓的切线段50共同界定出第四封闭曲线。与第三面积类似，在一些实施例中，可以确定连接第一端部轮廓和第二端部轮廓的切线段50，将切线段50、第一端部轮廓和第二端部轮廓共同界定出的第四封闭曲线围成的面积作为第四投影的面积(也称为“第四面积”)。第四封闭曲线与第三封闭曲线的差异能够反映开放式耳机10佩戴时，发声部11和耳挂与耳部的贴合程度。
在一些实施例中，由于耳挂存在一定程度上的弹性，在佩戴状态下，耳挂与发声部11之间的距离增加，因此开放式耳机10在佩戴状态下形成的第四面积大于非佩戴状态下形成的第三面积。在一些实施例中，当第四面积过大时，发声部11可能无法抵接耳甲腔的边缘，造成发声部11直接向外辐射的声音成分增多，到达听音位置的声音变少，进而导致发声部11的发声效率降低。在一些实施例中，考虑开放式耳机10的整体结构，以及耳挂的形状需要适应耳部和头部之间的空间等，第四封闭曲线的第四面积不超过900mm2。在一些实施例中，过小的第四面积会导致耳挂极值点与发声部11之间的距离过小，或耳挂与发声部在用户耳廓的夹紧力度过大，因此，在一些实施例中，第四面积不小于350mm2。
在一些实施例中，第四封闭曲线的第四面积的范围在350mm2～900mm2之间，在一些实施例中，过大的第四面积可能导致耳挂与发声部11夹持效果降低，此时开放式耳机10的自重由用户耳部上缘支撑，导致佩戴感降低，为了保证用户佩戴的舒适性，以及保证开放式耳机10在听音位置(例如，耳道口处)的听音音量，并提高用户佩戴时的舒适度，在一些实施例中，第四封闭曲线的第四面积的范围在450mm2～750mm2之间。
第三面积与第四面积的比值过小可能会造成夹持用户耳廓的夹紧力过小，进而导致佩戴不稳，而第三面积与第四面积的比值过大，可能导致耳挂部分弹性较差，不便于用户佩戴，且佩戴后耳部有异物感。因此，在一些实施例中，为了保证耳挂适当的弹性，所述第三封闭曲线的第三面积与所述第四封闭曲线的第四面积的比值范围在0.5～0.85之间。在一些实施例中，为了进一步提高发声部11和耳挂与耳部的贴合程度，以及增加开放式耳机佩戴时的稳定性，第三面积与第四面积的比值在0.59～0.77之间。
参考图10，在一些实施例中，为了保证开放式耳机10佩戴时的舒适性，需要考虑耳挂重量的分布。为了减轻耳挂的支点(例如，极值点或上顶点)对耳廓的压迫感，可以将耳挂的质心位置(如点F)设置在发声部11附近。如此方式，在发声部11伸入耳甲腔后，耳甲腔可以同时支撑发声部11和耳挂的部分重量，减少耳挂的支点对耳廓的压迫感。这里所述的耳挂的质心是指耳挂整体(包括电池仓13但不包括发声部11)的质心。如图10所示，点T5为第一投影的外轮廓在发声部11长轴方向上位于最末端的点。在一些实施例中，考虑到耳挂和发声部11间的重量关系，在发声部11长轴方向上，耳挂的质心位置与点T5的距离L3在22mm～49mm之间。在一些实施例中，为了使得耳挂的质心位置靠近发声部11上与耳甲腔边缘的接触区域(以便耳甲腔更好地对耳挂进行支撑)，耳挂的质心位置与点T5的距离L3在25mm～25mm之间。
耳挂的质心位置也会与耳挂的形状有关。在一些实施例中，开放式耳机10在非佩戴状态下，如果耳挂的质心位置与发声部11长轴轴线Y1在发声部11短轴方向上的最短距离L4过大，则耳挂的极值点与发声部11距离增大，可能导致开放式耳机10佩戴不稳，同时，佩戴状态下耳挂的质心距离的耳甲腔距离增大，不利于耳甲腔对耳挂进行支撑；如果耳挂的质心位置与发声部11长轴轴线Y1在发声部11短轴方向上的距离L4过小，则在佩戴过程中，耳挂(如第一部分)可能会对用户耳廓与头部之间位置产生摩擦，导致压迫感或异物感。因此，在一些实施例中，耳挂的质心位置与发声部11长轴轴线Y1在发声部11短轴方向上的距离L4在3mm～13mm之间。在一些实施例中，耳挂的质心位置与发声部11长轴轴线Y1在发声部11短轴方向上的距离L4在4mm～11mm之间。
参考图11，图中三角形1100的三个顶点分别对应开放式耳机10的耳挂的质心1110、发声部的质心1120和电池仓的质心1130。前述三个质心构成的三角形1100影响开放式耳机10佩戴时的稳定性、舒适度，此外，三个质心的分布也会对开放式耳机10的质心位置产生影响。三角形1100中某一线段过长会导致开放式耳机10佩戴时稳定性较差，例如电池仓的质心1130与耳挂质心1110的距离过短，可能会导致开放式耳机10佩戴时出现向发声部11所在位置倾斜的趋势，随着佩戴时间的延长或用户佩戴开放式耳机10时的运动，发声部11可能会产生一定倾斜甚至脱落，影响用户佩戴体验。电池仓的质心1130与耳挂质心1110的距离过长，会导致开放式耳机10佩戴时出现向电池仓13方向所在位置倾斜的趋势，随着佩戴时间的延长或用户佩戴开放式耳机10时的运动，发声部11同样会产生一定倾斜设甚至脱落，影响用户佩戴体验。考虑佩戴的稳定性，在一些实施例中，开放式耳机10在非佩戴状态下，发声部的质心1120与耳挂的质心11的相对距离在15mm～40mm之间；开放式耳机10在非佩戴状态下，电池仓的质心1130与耳挂的质心11的相对距离在40mm～62mm之间；发声部的质心1120与电池仓的质心1130的相对距离在11mm～35mm之间。在一些实施例中，为了进一步提高用户佩戴开放式耳机10的舒适度，开放式耳机10在非佩戴状态下，发声部的质心1120与耳挂的质心11的相对距离在20mm～35mm之间；开放式耳机10在非佩戴状态下，电池仓的质心1130与耳挂的质心11的相对距离在35mm～55mm之间；发声部的质心1120与电池仓的质心1130的相对距离在15mm～30mm之间。
在一些实施例中，耳挂的质心11、发声部的质心1120和电池仓的质心1130形成的三角形1100中的任意线段长度(两质心间的距离)变化会导致三角形1100的内角出现角度变化，进而对开放式耳机10的实际佩戴感产生影响，例如，三角形1000中发声部的质心1120处形成的夹角过大或过小，可能导致前文中提到的发声部11与耳挂形成的杠杆结构的变化，影响用户佩戴体验。基于与前文中类似的理由，在一些实施例中，开放式耳机10在非佩戴状态下，发声部的质心1120、耳挂的质心11和电池仓的质心1130作为顶点连线形成的三角形1000中，电池仓的质心1130处形成的夹角在12°～22°之间；发声部质心处形成的夹角在111°～164°之间；耳挂的质心11处形成的夹角在11°～24°之间。在一些实施例中，在三角形1100中，电池仓的质心1130处形成的夹角在15°～25°之间；发声部质心处形成的夹角在130°～160°之间；耳挂的质心11处形成的夹角在12°～22°之间。
在一些实施例中，如前文所描述的，发声部可以具有不同于伸入耳甲腔的其它佩戴方式。以下以图12所示的开放式耳机1200为例，对开放式耳机1200进行详细说明。需要知道的是，在不违背相应声学原理的情况下，图12的开放式耳机1200的结构以及其对应的参数也可以同样适用于上文中提到可以将发声部伸入耳甲腔的开放式耳机1200中。
通过将发声部1201至少部分位于用户对耳轮105处，可以提高开放式耳机1200的输出效果，即增大近场听音位置的声音强度，同时减小远场漏音的音量。用户在佩戴开放式耳机1200时，发声部1201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1201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1200的前腔声学耦合，泄压孔与开放式耳机1200的后腔声学耦合。以发声部1201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，该两个声源的声音大小相等、相位相反。出声孔发出的声音可以不受阻碍地直接传递到用户耳道口，而泄压孔发出的声音需要绕过发声部1201的壳体或者穿过发声部1201形成类似图13所示的声学模型。如图13所示，当点声源A1和点声源A2之间设有挡板时，在近场，点声源A2的声场需要绕过挡板才能与点声源A1的声波在听音位置处产生干涉，相当于增加了点声源A2到听音位置的声程。因此，假设点声源A1和点声源A2具有相同的幅值，则相比于没有设置挡板的情况，点声源A1和点声源A2在听音位置的声波的幅值差增大，从而两路声音在听音位置进行相消的程度减少，使得听音位置的音量增大。在远场，由于点声源A1和点声源A2产生的声波在较大的空间范围内都不需要绕过挡板就可以发生干涉(类似于无挡板情形)，则相比于没有挡板的情况，远场的漏音不会明显增加。因此，在点声源A1和点声源A2的其中一个声源周围设置挡板结构，可以在远场漏音音量不显著增加的情况下，显著提升近场听音位置的音量。
如图14所示，耳挂1202和发声部1201在第一平面形成第五投影，第五投影包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓。与图3中开放式耳机10结构类似，第五投影中的第一端部轮廓可以是发声部1201的末端FE在第一平面上的投影轮廓，第一端部轮廓的两个端点P0和P1即为末端FE与发声部1201其它部分交界位置在第一平面的投影点。第二端部轮廓可以是悬挂结构1202的自由端BE在第一平面上的投影轮廓，第二端部轮廓的两个端点Q0和Q1即为自由端BE与悬挂结构12其它部分交界位置在第一平面的投影点。外轮廓可以是第一投影位于点P1与点Q1之间的轮廓。内轮廓可以是第五投影位于点P0与点Q0之间的轮廓。关于末端FE和悬挂结构1202的自由端BE的划分可以参见开放式耳机10的相关描述(如本说明书图3和图5相关描述)。
以发声部1201在第一平面上的投影为类长方形(例如，跑道形)为例，发声部1201的投影中存在平行或近似平行的上侧壁投影和下侧壁投影，以及连接上侧壁投影和下侧壁投影的第一端部轮廓，第一端部轮廓可以是直线段或圆弧，点P0和点P1分别表示第一端部轮廓两端。仅作为示例，点P0可以是发声部1201自由端投影形成的弧线与上侧壁投影的线段的交界点，与点P0类似，点P1可以是发声部1201自由端投影的弧线与下侧壁投影的线段的交界点。相似的，耳挂1202远离发声部1201的一端也具有自由端，耳挂1202的自由端在第一平面60的投影形成第二端部轮廓，第二端部轮廓可以是直线段或圆弧，点Q0和点Q1分别表示第二端部轮廓两端。在一些实施例中，点Q0和点Q1可以是耳挂1202的第一部分在第一平面60上远离耳挂第二部分的方向上的自由端投影的线段或弧线的两端点，进一步的，在发声部11的长轴方向Y上，靠近发声部11的端点为点Q0，远离发声部11的端点为Q1。
如图14所示，开放式耳机1200在第一平面和人体矢状面的投影形状能够反映开放式耳机1200在耳部的佩戴方式。例如，第一投影的面积可以反映开放式耳机1200在佩戴状态下能够覆盖的耳廓的区域，以及发声部1201和耳挂1202与耳部的接触方式。在一些实施例中，由于发声部1201与耳挂1202的第一部分并未接触，第一投影中内轮廓、外轮廓、第一端部轮廓、第二端部轮廓形成一个非封闭的区域。该区域的大小与开放式耳机1200的佩戴效果(例如，佩戴的稳定性、发声位置等)密切相关。为了方便理解，在一些实施例中，可以确定连接第一端部轮廓和第二端部轮廓的切线段1250，将切线段1250、外轮廓、第一端部轮廓和第二端部轮廓共同界定出的第五封闭曲线围成的面积作为第五投影的面积(也称为“第五面积”)。
在一些实施例中，开放式耳机1200与图5所示的开放式耳机10的不同之处包括：开放式耳机1200的发声部1201在佩戴状态下位于用户对耳轮105处，因此，第五面积的范围小于第一面积。在一些实施例中，第五面积可以为第一面积的0.2倍～0.6倍。在一些实施例中，第五面积可以为第一面积的0.3倍～0.5倍。第五封闭曲线的第五面积的范围可以在250mm2～1000mm2之间。为保证发声部1201的发声效率以及夹紧力的适中，避免开放式耳机1200在佩戴时产生的异物感，第五封闭曲线的第五面积的范围在400mm2～800mm2之间。
图14是根据本说明书一些实施例所示的开放式耳机1200在佩戴状态和非佩戴状态下的形态差异。虚线区域表示佩戴状态下耳挂的第一部分，其相比于非佩戴状态下耳挂的第一部分距离发声部自由端的距离更远。在佩戴状态下，耳挂1202和发声部1201在人体矢状面形成第六投影，类似于图中所示的第五投影，第六投影也包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓，且外轮廓、第一端部轮廓、第二端部轮廓以及连接第一端部轮廓和第二端部轮廓的切线段1250共同界定出第二封闭曲线。如前文，开放式耳机1200在第一平面投影形成的投影形状接近开放式耳机1200在人体矢状面投影形成的投影形状，因此，在第六投影中，仍然可以采用未佩戴状态下的轮廓边界点，即点P0、点P1、点Q0和点Q1来描述第二投影中各个轮廓的划分。又也就是说，第六投影中的外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓以及切线段1250的定义均与第五轮廓类似，在此不在赘述。第六封闭曲线围成的面积视为第六投影的面积(也称为“第六面积”)。在一些实施例中，第六面积可以反应开放式耳机1200在佩戴状态下与用户耳部的贴合情况。
第五面积与第六面积的比值过大可能会造成夹持用户耳廓的夹紧力过小，进而导致佩戴不稳，而第五面积与第六面积的比值过小，可能导致耳挂部分弹性较差，不便于用户佩戴，且佩戴后耳部有异物感。因此，在一些实施例中，为了保证耳挂1202适当的弹性，第五面积与第六面积的比值范围在0.6～0.98之间，在一些实施例中，由于发声部1201与耳挂1202无需如图5所示的开放式耳机10夹持在耳廓，因此，在一些实施例中，第五面积与第六面积的比值范围在0.75～0.95之间。
基于与第五面积类似的理由，适当的第六面积可以保证开放式耳机1200在听音位置(例如，对耳轮处)的听音音量，同时保持较好的远场漏音相消的效果。在一些实施例中，第六面积的范围在400mm2～1100mm2之间。在一些实施例中，考虑耳挂1202的弹性，第六面积的范围在500mm2～900mm2之间。
在一些实施例中，为保证用户在佩戴开放式耳机1200时，发声部1201靠近对耳轮位置，同时也降低用户在佩戴时的负荷，便于用户的日常佩戴时获取环境音或日常交流。在一些实施例中，开放式耳机1200在非佩戴状态下，发声部1201在人体矢状面上的投影面积与第五面积的比值在0.3～0.85之间，在一些实施例中，发声部1201在人体矢状面上的投影面积与第五面积的比值在0.4～0.75之间。基于与第五面积类似的理由，发声部1201在人体矢状面上的投影面积与第六面积适当的比值，能够降低用户在佩戴时的负荷，在一些实施例中，开放式耳机1200在佩戴状态下，发声部1201在人体矢状面上的投影面积与第六面积的比值在0.25～0.9之间，在一些实施例中，发声部1201在人体矢状面上的投影面积与第六面积的比值在0.35～0.75之间。
考虑到不同用户耳部形状和大小的差异，通过设计第五面积和第六面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积之间的相对大小，可以有效提升开放式耳机1200的佩戴效果。在一些实施例中，开放式耳机1200在非佩戴状态下，第五面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.25～0.5之间；开放式耳机1200佩戴状态下，第六面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.3～0.5之间。第五面积和第六面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在前述区间内，可以保证开放式耳机1200具有较高的发声效率和佩戴的舒适性。需要说明的是，该比值是基于耳廓在人体矢状面上的投影面积的均值范围作为参考，该均值范围1300mm2～1700mm2的范围内，对于一些用户来说，其耳廓在人体矢状面上的投影面积可能会小于1300mm2或大于1700mm2，在该情况下，第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值可能大于1.1或小于0.8，例如，第五面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.2～0.65之间；第六面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.2～0.65之间。
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，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书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，本说明书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，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，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说明书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，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (26)

1.一种开放式耳机，其特征在于，包括：
发声部，包括换能器和容纳所述换能器的壳体；
耳挂，所述耳挂包括第一部分和第二部分；所述第一部分挂设在用户的耳廓和头部之间，所述第二部分向耳廓背离头部的一侧延伸并连接所述发声部，将所述发声部固定于耳道附近但不堵塞耳道口的位置；
其中，所述耳挂和所述发声部在第一平面形成第一投影，所述第一投影包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓，且所述外轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第一封闭曲线，所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述第一封闭曲线的第一面积的范围在1000mm2～1500mm2之间。
2.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述第一面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.7～0.95之间。
3.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述发声部在第一平面上的投影面积与所述第一面积的比值在0.25～0.4之间。
4.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述耳挂的所述第一部分远离所述第二部分的一端包括电池仓，所述第一端部轮廓为所述电池仓的自由端在第一平面的投影轮廓；
所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述电池仓在所述第一平面上的投影面积与所述第一面积的比值在0.15～0.25之间。
5.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述开放式耳机的质心位置与所述耳挂在第一方向的极值点的距离在24mm～31mm之间，所述第一方向垂直于所述第一投影中发声部的长轴方向。
6.如权利要求5所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述开放式耳机的质心位置与所述耳挂在第一方向的极值点的连线与所述第一投影中发声部的长轴轴线之间的夹角在55°～85°之间。
7.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述开放式耳机的质心位置与所述耳挂的上顶点的距离在25mm～32.5mm之间。
8.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述开放式耳机的质心位置与所述发声部的下侧面的距离在3mm～5.5mm之间。
9.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述切线段与所述第一端部轮廓相切于第一切点，与所述第二端部轮廓相切于第二切点，所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述第一切点、所述第二切点与极值点构成的三角形的面积在150mm2～190mm2之间。
10.如权利要求9所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述切线段的长度在14mm～22mm之间；或者，所述第一切点与所述极值点的距离在35mm～55mm之间；所述第一切点与所述极值点的距离在22～38mm之间。
11.如权利要求9所述的开放式耳机，其特征在于：所述第一切点、所述第二切点与所述极值点构成的三角形中，所述第一切点处形成的夹角在20°～35°之间；或者，所述第二切点处形成的夹角在120°～150°之间；或者，所述极值点处形成的夹角在10°～22°之间。
12.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述内轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第三封闭曲线，所述第三封闭曲线的第三面积的范围在300mm2～500mm2之间。
13.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，在所述发声部在第一平面的投影的长轴方向上，所述耳挂的质心位置与所述外轮廓的最大距离在15mm～35mm之间。
14.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述开放式耳机的质心位置与所述发声部在第一平面的投影的长轴的距离在5mm～10mm之间。
15.如权利要求4所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述发声部的质心相对于所述耳挂的质心的相对距离在20mm～35mm之间；或者，所述电池仓的质心相对于所述耳挂的质心的相对距离在35mm～55mm之间；或者，所述发声部的质心相对于所述电池仓的质心的相对距离在15mm～30mm之间。
16.如权利要求15所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述发声部的质心、所述耳挂的质心和所述电池仓的质心作为顶点连线形成的三角形中，所述电池仓的质心处形成的夹角在15°～25°之间；或者，所述发声部质心处形成的夹角在130°～160°之间；或者，所述发声部的质心、所述耳挂的质心和所述电池仓的质心作为顶点连线形成的三角形中，所述耳挂的质心处形成的夹角在12°～22°之间。
17.如权利要求1所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在佩戴状态下，所述耳挂和所述发声部在人体矢状面形成第二投影，所述第二投影包括外轮廓、第一端部轮廓、内轮廓和第二端部轮廓，且所述外轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第二封闭曲线，所述第二封闭曲线的第二面积的范围在1100mm2～1700mm2之间。
18.如权利要求17所述的开放式耳机，其特征在于：所述第二面积的范围在1260mm2～1650mm2之间。
19.如权利要求17所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在佩戴状态下，所述壳体的至少部分插入耳甲腔，插入耳甲腔的部分包括至少一个与耳甲腔的侧壁接触的夹持区域。
20.如权利要求17所述的开放式耳机，其特征在于：所述壳体和所述耳挂第一部分夹持用户耳廓，并向用户耳廓提供0.03N～1N的夹紧力。
21.如权利要求17所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在佩戴状态下，所述发声部在人体矢状面上的投影面积与所述第二面积的比值在0.2～0.35之间。
22.如权利要求17所述的开放式耳机，其特征在于：所述耳挂的所述第一部分远离所述第二部分的一端包括电池仓；所述第一端部轮廓为所述电池仓的自由端在人体矢状面上的投影轮廓；
所述开放式耳机在佩戴状态下，所述电池仓在人体矢状面上的投影面积与所述第二面积的比值在0.13～0.23之间。
23.如权利要求17所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在佩戴状态下，所述第二面积与耳廓在人体矢状面上的投影面积的比值在0.8～1.1之间。
24.如权利要求17所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述内轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第四封闭曲线；所述第四封闭曲线的第四面积的范围在450mm2～750mm2之间。
25.如权利要求17所述的开放式耳机，其特征在于：
所述第一面积与所述第二面积的比值范围在0.75～0.95之间。
26.如权利要求25所述的开放式耳机，其特征在于：所述开放式耳机在非佩戴状态下，所述内轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第三封闭曲线；所述开放式耳机在佩戴状态下，所述内轮廓、所述第一端部轮廓、所述第二端部轮廓以及连接所述第一端部轮廓和所述第二端部轮廓的切线段共同界定出第四封闭曲线；
所述第三封闭曲线的第三面积与所述第四封闭曲线的第四面积的比值范围在0.59～0.77之间。
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