防水型發聲裝置以及耳機的製作方法
2024-04-01 23:57:05
本發明涉及電聲轉換技術領域，更具體地，涉及一種防水型發聲裝置以及耳機。
背景技術：
現有的防水型通話設備在滿足生活防水的前提下，即IPX4防水等級，一般可以通過喇叭後聲腔的聲腔體積或者洩聲孔調試到較佳的低頻輸出。但此種類防水型耳機在意外掉入水中或者浸入水中後，其功能即會遭到破壞，亦或產生危險，導致耳機失效。
在現有設計中，為喇叭後聲腔做洩聲孔的設計來擴展低頻，洩聲孔需要通暢並且具有較高的透氣量。但由於IPX7的防水材料透氣量均很低(均基本為不透氣型)。因此，不能滿足洩聲孔所要求的兩個條件：一是通暢；二是要有高的透氣量，從而致低頻效果較差。如果僅通過增加後聲腔的體積的方式來提升低頻效果，則會導致兩個問題：一是產品體積增大，從而產品顯得笨重，破壞了產品的美觀性；二是耳機類產品在使用期間，由於喇叭音圈帶動振膜的振動，急劇壓縮後聲腔空氣，使得後聲腔內的溫度急劇上升，特別是產品使用者在飛機上或者高原上使用時，極易遭成振膜的破壞，從而導致產品損壞。
現有的可以滿足IPX7防水等級的通話設備，為了有效增大喇叭的後聲腔的體積，喇叭後聲腔共用了產品的內腔體，致使喇叭後出音孔的聲信號或喇叭的振動信號會輕易被產品內的麥克風接收到，而造成回聲的問題嚴重。
技術實現要素：
本發明的一個目的是提供一種防水型發聲裝置的新技術方案。
根據本發明的第一方面，提供了一種防水型發聲裝置。該裝置包括：殼體，在所述殼體內設置有腔體以及由內殼包圍形成的獨立腔，在所述殼體上還設置有用於連通所述獨立腔與外部空間的氣壓平衡孔，在所述氣壓平衡孔上設置有防水元件；發聲設備，所述發聲設備被設置在所述獨立腔內，所述發聲設備與所述內殼和所述殼體中的至少一個之間形成後聲腔，在所述後聲腔內填充有吸音材料，在所述內殼上設置有連通所述腔體與所述後聲腔的洩聲孔。
可選地，所述吸音材料為吸音泡棉或者沸石。
可選地，在所述內殼上設置有多個所述洩聲孔。
可選地，在所述殼體上設置有多個所述氣壓平衡孔。
可選地，在所述發聲設備上還設置有後出音孔，所述洩聲孔被設置在遠離所述後出音孔的部位。
可選地，所述氣壓平衡孔被設置在所述殼體的鄰近所述發聲設備的部位。
可選地，所述發聲設備可拆卸地設置在所述獨立腔內。
可選地，還包括麥克風，所述麥克風被設置在所述腔體內。
可選地，所述發聲設備為防水型揚聲器單體。
根據本發明的另一方面提供一種耳機。該耳機包括本發明提供的所述防水型發聲裝置。
本發明的發明人發現，在現有技術中，防水型發聲裝置為了提高低頻效果不得不增加後聲腔體積，並且封閉的腔體造成振膜易損壞。因此，本發明所要實現的技術任務或者所要解決的技術問題是本領域技術人員從未想到的或者沒有預期到的，故本發明是一種新的技術方案。
該防水型發聲裝置設置有氣壓平衡孔和洩聲孔。氣壓平衡孔可以使獨立腔內和外部空間的氣壓平衡，防止振膜受到損壞。
此外，在後聲腔內填充有吸音材料並且後聲腔通過洩聲孔與腔體連通，這種結構可以擴展低頻，提高聲學效果。
此外，吸音材料的使用可以在不增加後聲腔空間的情況下，有效地擴展低頻性能，提高聲學效果，順應了電子設備輕薄化、小型化的發展趨勢。
此外，該防水型發聲裝置具有良好的防水效果。
通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特徵及其優點將會變得清楚。
附圖說明
被結合在說明書中並構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，並且連同其說明一起用於解釋本發明的原理。
圖1：本發明實施例的防水型發聲裝置的左視圖。
圖2：本發明實施例的防水型發聲裝置的右視圖。
圖3：本發明實施例的防水型發聲裝置的剖視圖。
圖4：本發明實施例的防水型發聲裝置的局部視圖。
圖5：本發明實施例的另一種防水型發聲裝置的剖視圖。
圖中，11：殼體；12：出聲孔；13：氣壓平衡孔；14：腔體；15：防水元件；16：防水型揚聲器單體；17：內殼；18：後出音孔；19：吸音泡棉；20：洩聲孔；21：麥克風；22：固定筋；23：防水膜。
具體實施方式
現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的範圍。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。
對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。
在這裡示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。
為了至少解決上述技術問題之一，本發明提供一種防水型發聲裝置。該裝置可以是但不局限於耳機、音箱、可穿戴設備等。如圖1-4所示，該裝置包括殼體11和發聲設備。在殼體11內設置有腔體14以及由內殼17包圍形成的獨立腔。考慮到防水要求，腔體14應形成密封。在殼體11上還設置有用於連通獨立腔與外部空間的氣壓平衡孔13。氣壓平衡孔13的形狀和尺寸可以根據實際需要進行設置。在氣壓平衡孔13上設置有防水元件15。該防水元件15沒有聲學性能要求，但要求具有IPX7以上的防水等級。水不能透過該防水元件15，但該防水元件15具有一定的透氣量，氣體可以透過該防水元件15，以起到平衡獨立腔內和外部環境的氣壓的作用。防水元件15可以採用CZCC-NF3100型防水材料，例如，防水元件15通過粘接的方式覆蓋在氣壓平衡孔13上。殼體11具有出聲孔12，出聲孔12與發聲設備的發聲部，例如振膜，相對設置。
發聲設備被設置在獨立腔內。優選的是，發聲設備為防水型揚聲器單體16，該單體通過振膜振動發聲。發聲設備與內殼17和殼體11中的至少一個之間形成後聲腔。在後聲腔內填充有吸音材料。吸音材料為多孔材料，可以在不擴大後聲腔的空間的情況下增加後聲腔的虛擬空間，從而有效地擴展發聲裝置的低頻效果。可選的是，吸音材料為吸音泡棉19或者沸石，例如，吸音材料可以採用直接填充的方式或者通過容器進行填充。出聲孔12通常具有較大的孔徑。為了達到防水效果，在出聲孔12上覆蓋有防水膜23，例如通過粘接劑將防水膜23粘附在殼體上。該防水膜23具有IPX7以上的防水等級，水和氣體均不能透過。該防水膜23可以被動發出聲音信號。在內殼17上設置有連通腔體14與後聲腔的洩聲孔20。
該防水型發聲裝置設置有氣壓平衡孔13和洩聲孔20。氣壓平衡孔13可以使獨立腔內和外部空間的氣壓平衡，防止振膜受到損壞。
此外，在後聲腔內填充有吸音材料，並且後聲腔通過洩聲孔20與腔體14連通，這種結構可以擴展低頻，提高聲學效果。
此外，吸音材料的使用可以在不增加後聲腔空間的情況下，有效地擴展低頻性能，提高聲學效果，順應了電子設備輕薄化、小型化的發展趨勢。
此外，該防水型發聲裝置具有良好的防水效果。
圖3和4示出了本發明的防水型發聲裝置的一個實施例。在該實施例中，殼體11被設置為長方體。出聲孔12設置在殼體11沿長邊方向的一端。為了佩戴舒適，在出聲孔12外還設置有用於貼合耳部的耳塞。當然，殼體11的形狀可以根據實際需要進行設置，例如柱形、圓形、橢圓形等。
為了便於安裝與更換，在一個例子中，發聲設備可拆卸地設置在獨立腔中。例如，在腔體14內設置有兩條固定筋22，安裝時，首先將發聲設備安裝到獨立腔內，然後將內殼17卡合到固定筋22與殼體11所限定的空間內。
氣壓平衡孔13可以被設置在底面或者側面上，其尺寸和形狀可以根據實際需要進行設置，例如是矩形、圓形、橢圓形等。為了更迅速的平衡氣壓，在一個例子中，在殼體11上設置有多個氣壓平衡孔13，多個氣壓平衡孔13分別被設置在底面和側面上。優選的是，氣壓平衡孔13被設置在殼體11的鄰近發聲設備的部位，這樣氣流的擴散距離最短，可以使氣流迅速擴散。
在另一個例子中，在內殼17上設置有多個洩聲孔20，這種設置方式可以進一步擴展低頻，提高聲學效果。
在該實施例中，防水型發聲裝置還具備語音功能，如圖2所示，在腔體14內設置有麥克風21。氣壓平衡孔13被設置在一個側面上。為了提高拾音效果，麥克風21為2個且被設置在與氣壓平衡孔13相對的另一個側面上，其中，一個麥克風21位於長邊的中部，另一個位於與發聲設備相對的另一端。當然，麥克風21也可以被設置在底面上。麥克風的數量可以根據實際需要進行設置，在此不做限定。
此外，在發聲設備上還設置有後出音孔18。如圖4所示，在該結構中，洩聲孔20被設置在遠離後出音孔18的部位，以避免相互幹擾。在後聲腔中設置吸音泡棉19。吸引泡棉可以設置為使後出音孔18發出的聲音信號中某一頻段的信號強度得到有效地降低，避免該頻段的聲音信號進入到麥克風21中，從而有效地減少了回聲的產生。
圖5示出了本發明的防水型發聲裝置的另一個實施例。在該實施例中，內殼17將殼體11內部分隔為獨立腔和腔體14。發聲裝置與殼體14之間形成後聲腔，在後聲腔內填充有吸音泡棉19。在內殼上設置有洩聲孔20。氣壓平衡孔13被設置在殼體11的底面或者側面上。這種結構可以充分利用殼體11內部的空間。
本發明還提供一種耳機，該耳機包括本發明提供的防水型發聲裝置。
該耳機具有低頻效果好，聲音效果好的特點。
雖然已經通過例子對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的範圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本發明的範圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發明的範圍由所附權利要求來限定。