入耳式耳机保持结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年5月26日提交的美国专利申请号16/883,529的优先权和权益，该专利申请的内容全文以引用的方式并入本文，就如同在下文完整陈述一样。

技术领域

本公开的各方面描述了用于入耳式音频输出设备的耳机的保持结构的各种特征。如本文更详细地描述的，该保持结构包括“勺状部”或“翼片部”，其作为弹簧元件操作以产生稳定性并将该耳机推向耳道。

背景技术

人们长时间佩戴音频输出设备，同时他们参与各种类型的活动。例如，人们全天在通勤、工作和锻炼时佩戴入耳式耳机。由于技术的进步和入耳式耳机与因特网和智能设备通信的能力的提升，该耳机所提供的功能持续改进。因此，入耳式耳机在人们的日常生活中正变得越来越重要。考虑到入耳式耳机的使用和普及，期望耳机舒适地留在用户的耳朵中。

发明内容

各方面提供一种用于入耳式耳机的保持结构。在一个方面中，用于入耳式音频输出设备的耳机的保持件包括：第一悬臂部分，该第一悬臂部分被成形为当耳机被佩戴时柔性地坐落在佩戴者的耳朵的对耳屏下方；第二悬臂部分，该第二悬臂部分被成形为当耳机被佩戴时柔性地配合在佩戴者的耳朵的对耳轮下方；以及至少一个附接特征部，该至少一个附接特征部将保持件联接到耳机主体，其中该主体被成形为当耳机被佩戴时配合在佩戴者的耳朵的下外耳中。

在各方面中，该附接特征部跨越该主体的外周边的一部分。该第一悬臂部分包括第一侧和基本上与第一侧相反的第二侧，该第一悬臂部分的第一侧联接到该附接特征部，并且该第二悬臂部分包括第一侧和基本上与第一侧相反的第二侧，该第二悬臂部分的第一侧联接到附接特征部。

在各方面中，当附接特征部联接到定位在佩戴者的耳朵中的耳机的主体时，第一悬臂部分的第二侧朝向第一悬臂部分的第一侧折叠，并且当附接特征部联接到耳机的主体并且定位在佩戴者的耳朵中时，第二悬臂部分的第二侧朝向第二悬臂部分的第一侧折叠。

在各方面中，第一悬臂部分的第一侧主要在第一平面上，并且第二悬臂部分的第一侧主要在不同于第一平面的第二平面上。在各方面中，当佩戴耳机时，与第二平面相比，第一平面朝向佩戴者的耳道定位得更深。

在各方面中，第一悬臂部分或第二悬臂部分中的一者包括边缘。在各方面中，第一悬臂部分和第二悬臂部分是一体地形成的。在各方面中，第一悬臂部分和第二悬臂部分具有不同的硬度(durometer)。在各方面中，该附接特征部被成形为跨越该主体的外周边。

各方面提供一种入耳式音频输出设备的耳机，包括：主体，该主体被成形为当耳机被佩戴时配合在佩戴者的耳朵的下外耳中；保持件，该保持件包括第一悬臂部分，该第一悬臂部分被成形为柔性地配合在佩戴者的耳朵的对耳屏下面；第二悬臂部分，该第二悬臂部分被成形为柔性地配合在佩戴者的耳朵的对耳轮下面；以及至少一个附接特征部，该至少一个附接特征部将该保持件联接到该主体。

在各方面中，该附接特征部跨越该主体的外周边的一部分，该第一悬臂部分包括第一侧和基本上与第一侧相反的第二侧，该第一悬臂部分的第一侧联接到该附接特征部，并且该第二悬臂部分包括第一侧和基本上与第一侧相反的第二侧，该第二悬臂部分的第一侧联接到附接特征部。

在各方面中，当耳机定位在佩戴者的耳朵中时，第一悬臂部分的第二侧朝向第一悬臂部分的第一侧折叠，并且当耳机定位在佩戴者的耳朵中时，第二悬臂部分的第二侧朝向第二悬臂部分的第一侧折叠。

在各方面中，第一悬臂部分的第一侧主要在第一平面上，并且第二悬臂部分的第一侧主要在不同于第一平面的第二平面上。

在各方面中，当佩戴耳机时，与第二平面相比，第一平面朝向佩戴者的耳道定位得更深。

在各方面中，第一悬臂部分或第二悬臂部分包括边缘。在各方面中，第一悬臂部分和第二悬臂部分具有不同的硬度。在各方面中，第一悬臂部分和第二悬臂部分是一体地形成的。在各方面中，该附接特征部被成形为跨越该主体的外周边。

在各方面中，耳机还包括朝向佩戴者的耳朵的耳道延伸并具有平面远侧端部的管口，该管口包括将声波传导到佩戴者的耳道的声学通道、从管口的平面远侧端部延伸的大致球状圆顶形密封结构。在各方面中，管口的端部包括用于声学通道的大致椭圆形开口。

在各方面中，当耳机定位在佩戴者的耳朵中时，大致椭圆形开口的长轴与佩戴者的耳道的长轴大致对准。在各方面中，密封结构包括联接到管口的窄端和比典型耳道宽的较宽端。在各方面中，保持件能够从主体移除。

本文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。当结合以下附图阅读时，其它特征、目的和优点将根据以下详细描述变得明显。

附图说明

图1A是人耳的侧表面的视图。

图1B和1C是人耳的示例性截面。

图2是根据本公开的各方面的包括保持件、附接特征部、主体、管口和密封结构的入耳式耳机的侧视图。

图3是根据本公开的各方面的包括保持件、附接特征部、主体、管口和密封结构的入耳式耳机的前视图。

图4是根据本公开的各方面的附接到包括保持附接特征部、主体和密封结构的入耳式耳机的管口的前视图。

图5是根据本公开的各方面的定位在佩戴者的耳朵中的耳机的侧面透视图。

图6是根据本公开的各方面的定位在佩戴者的耳朵中的保持件的侧面透视图。

图7是根据本公开的各方面的定位在佩戴者的耳朵中的耳机的俯视图。

图8是根据本公开的各方面的包括位于第一悬臂部分和第二悬臂部分两者的第二自由侧上的边缘的示例保持件的前视图。

图9是根据本公开的各方面的包括位于第一悬臂部分和第二悬臂部分两者的第二自由侧上的边缘的保持件的侧视图。

具体实施方式

诸如StayHear+耳塞之类的一些耳机牢固地位于佩戴者的耳朵内，而不需要将它们推到适当位置。具有这种设计的耳机使用佩戴者的耳朵的对耳轮来增加支撑。这些设计是舒适的，产生温和的密封以便于降噪，将接触均匀地散布在佩戴者的耳朵上以避免压力点，并且帮助提供一致的音频性能，同时使降噪最大化；然而，较新的设计试图增加放置在佩戴者的外耳周围的电子器件的数量。

本文描述的保持件提供定向和稳定性，而没有过大的径向压力。定向有助于确保耳机正确地位于佩戴者的耳朵中。实现稳定性是指当正确地插入时，耳机以最小的运动停留在佩戴者的耳朵中。所描述的保持件帮助入耳式耳机在佩戴者的外耳周围的区域中容纳更多的电子器件，并且在佩戴者进行各种活动时长时间舒适地安置在佩戴者的耳朵中。

该保持件包括第一悬臂部分和第二悬臂部分，该第一悬臂部分成形为当耳机被佩戴时柔性地配合在佩戴者的耳朵的对耳屏下面，该第二悬臂部分成形为当耳机被佩戴时柔性地配合在佩戴者的耳朵的对耳轮下面。在各方面中，第一悬臂部分和第二悬臂部分是一体地形成的。该保持件还包括将保持件联接到或以其它方式附接到耳机的主体的附接特征部。所例示的保持件和耳机被示出用于佩戴者的右耳。被设计成配合在佩戴者左耳中的保持件和耳机是下文描述的保持件和耳机的镜像，并且根据相同的原理操作。

图1A示出了人右耳的侧表面，其中标识了一些特征。存在许多不同的耳朵尺寸和几何形状。一些耳朵具有图1A中未示出的附加特征。一些耳朵缺少图1A中所示的一些特征。一些特征可能比图1中示出的那些特征更突出或更不突出。

本文所描述的保持件包括可被称为勺状部或翼片部的悬臂特征。该悬臂特征包括基于典型耳部几何形状的至少第一悬臂部分和第二悬臂部分。当耳机被佩戴时，第一悬臂部分在区域110中配合在佩戴者的耳朵的对耳屏下面。当耳机被佩戴时，第二悬臂部分在区域120中配合在佩戴者的耳朵的对耳轮下面。在各方面中，第二悬臂部分配合在佩戴者的耳朵的对耳轮的小的下部部分下方。在各方面中，悬臂部分是一体地形成的。该悬臂部分沿着对耳屏以及至少对耳轮的小的下部分向耳朵施加压力。结果，保持件产生稳定性并将耳机推向佩戴者的耳道。另外，保持件支撑耳机主体，该耳机主体沿着佩戴者的外耳的碗状部容纳电子器件。

图1B和1C示出了人耳的两个示例性截面，其中标识了一些特征。耳道是不规则形状的圆柱体，具有可变的截面面积和非直线的中心线。所标识的特征是耳道的入口和耳道的主要部分。在本说明书中，耳道的入口是指耳道靠近外耳的部分，其中耳道的壁基本上不平行于耳道的中心线。人耳的精确结构广泛地因个体而异。例如，在图1B的截面中，存在从不平行于耳道的中心线30-1B的耳道壁到基本上平行于耳道的中心线的壁的相对急剧的过渡，因此到耳道的入口32-1B相对短。在图1C的截面中，存在从不平行于耳道的中心线的壁到基本上平行于耳道的中心线30-1C的壁的更平缓的过渡，因此到耳道的入口32-1C相对长。

根据本公开的各方面，图2是包括保持件的入耳式耳机200的侧视图，图3是入耳式耳机和保持件的前视图300，并且图4是包括保持件的入耳式耳机的管口260的前视图400。

该保持件包括柔性地配合在对耳屏下方的第一悬臂部分210、柔性地配合在对耳轮下方的第二悬臂部分220、以及附接特征部230。在各方面中，第一悬臂部分210和第二悬臂部分220是一体地形成的。第一悬臂部分和第二悬臂部分中的每一者包括靠近附接特征部230和主体240的第一侧以及至少在耳机未插入佩戴者的耳朵中时更远离附接特征部230和主体240的第二自由侧。

如将参照图6和7更详细地描述的，第一悬臂部分和第二悬臂部分具有勺形或弯曲形状，使得当耳机插入佩戴者的耳朵中时，保持件分别舒适地适形于佩戴者的对耳屏区域110和对耳轮区域120的形状。当第一悬臂部分和第二悬臂部分分别接触对耳屏和对耳轮时，该弯曲形状允许每个悬臂部分的第二自由侧朝向附接特征部230和主体240轻轻地向上滚动。以这种方式，保持件针对宽范围的耳朵几何形状和尺寸固定耳机。如果佩戴者具有大的耳朵，则当耳机被插入耳朵中时，悬臂部分的较少的自由侧可能朝向主体240卷起。如果使用者具有较小的耳朵，则当自由侧接触对耳屏和对耳轮时，悬臂部分的更多自由侧可朝向主体240卷起。然而，在这两种情况下，相同的保持件舒适地提供稳定性以将耳机保持就位并且适当地定向，并且当佩戴者通过将主体240拉离耳道而移除耳机时提供轻微的阻力。

第一悬臂部分210包括联接到附接特征部230的第一侧210a和当耳机200插入佩戴者的耳朵中时朝向第一侧210a折叠的第二侧210b。第二悬臂部分220包括第一侧220a(例如，图3和图6至图9中示出)以及当耳机200插入佩戴者的耳朵中时朝向第一侧220a折叠的第二侧220b。第一悬臂部分210的第一侧210a联接到附接特征部230。第二悬臂部分220的第一侧220a也联接到附接特征部230。在各方面中，第一悬臂部分210的第一侧210a和第二悬臂部分220的第一侧220a附接到附接特征部230。在各方面中，第一悬臂部分210和第二悬臂部分220以及附接特征部230是一体地形成的。

附接特征部230将保持件附接到耳机200。在各方面中，并且如图中所示，附接特征部230被成形为跨越耳机200的主体240的外周边。在各方面中，附接特征部230允许保持件从耳机200移除。附图将附接特征部230例示为围绕主体240的外周边配合的套筒；然而，在各方面中，附接特征部是将第一悬臂部分210和第二悬臂部分220联接到耳机200的主体240的任何特征。附接特征部不必须跨越主体240的外周边。作为示例，附接特征部可以卡扣或滑入主体的外周边的一部分中以将第一悬臂部分210和第二悬臂部分220连接到主体240。

耳机200包括主体240、管口250和密封结构260。主体240被成形为配合在佩戴者的下外耳中和周围，并且容纳用于耳机200的声学驱动器和其它电子器件。在各方面中，保持件可移除地附接到主体240。在其它方面中，第一悬臂部分210、第二悬臂部分220和附接特征部230的任何组合附接到主体或与主体一体地形成。在一个示例中，当第一悬臂部分210和第二悬臂部分220直接附接到主体240时，保持件不包括附接特征部230。

管口250从主体240朝向密封结构260延伸。管口250包括用于声波传递到佩戴者的耳道的声学通道。在图2、图4和图5中，管口250具有带大致椭圆形开口270的平面端部。当耳机定位在佩戴者的耳朵中时，大致椭圆形开口270的长轴280与佩戴者的耳道的长轴大致对准(见图1B和图5)。换句话说，大致椭圆形开口270的长轴280与佩戴者的头部的长度对准。在图2至图5中，管口包括用于声学通道的大致椭圆形开口。然而，在其它方面，该开口为椭圆形的或跑道形的。

密封结构260与典型佩戴者的耳道形成密封。密封结构260是基本上球状圆顶形的。密封结构从管口250的平面端部延伸并且朝向佩戴者的外耳折回。如图2、图4和图5所示，密封结构260包括联接到管口250的窄端260a和比典型耳道宽的较宽端260b。在密封结构的窄端260a和密封结构的较宽端260b之间存在软的圆形连接部。在示例中，窄端260a和较宽端260b之间的连接部被描述为枕状的、圆顶状的、柔软的和/或略微弯曲的。这种类型的连接部对佩戴者的耳道施加的压力较小，并且减小了将耳机200推出佩戴者的耳道的力矢量。

图5示出了定位在佩戴者的耳朵中的耳机的侧透视图500。如上所述，除了直的连接，密封结构260在密封结构的窄端260a和密封结构的较宽端260b之间具有略微弯曲的(枕状的、圆顶状的和/或柔软的)连接。此外，椭圆形开口270与典型的耳朵几何形状对准并且允许相同的耳机舒适地适应不同的耳朵尺寸。

根据本公开的各方面，图6示出了定位在佩戴者的耳朵中的保持件的侧透视图600，并且图7示出了定位在佩戴者的耳朵中的耳机的顶部透视图700。

例示了第一悬臂部分210和第二悬臂部分220的弯曲设计。当第一悬臂部分210接触佩戴者的对耳屏时，第二自由侧210b朝向附接特征部230轻轻地向上滚动。类似地，当第二悬臂部分220接触佩戴者的对耳屏时，第二自由侧220b朝向附接特征部230轻轻地向上滚动。

在各方面中，由于典型的耳朵几何形状，第一悬臂部分210和第二悬臂部分220主要在不同的平面上。如图6所示，当耳机被佩戴时，与第二悬臂部分相比，第一悬臂部分210更深地位于耳道中。在各方面中，当耳机被佩戴时，第一悬臂部分210的第一侧210a与第二悬臂部分220的第一侧220a相比主要在更靠近耳道的第一平面上。

在图7中，当耳机被插入佩戴者的耳朵中时，第一悬臂部分210的一小部分和第二悬臂部分220的一小部分从俯视图是可见的。第二悬臂部分的顶部接触佩戴者的对耳轮，从而导致第二侧220b朝向附接特征部230和主体240向上弯曲。外耳阻挡对第一悬臂部分和第二悬臂部分的剩余部分的查看；然而，它们都使用虚线示出以说明定位在佩戴者的耳道内的保持件在佩戴者的耳朵的更深横截面处的俯视图。

图8示出根据本公开的方面的包括位于第一悬臂部分210和第二悬臂部分220上的边缘的示例保持件的前视图800，并且图9是包括边缘的保持件的侧视图900。

如上所述，第一悬臂部分和第二悬臂部分针对各种耳朵尺寸和几何形状提供柔性。在各方面中，保持件包括用于增加柔性和/或舒适性的其它特征。作为示例，自由的第二侧210b和220b的外周边中的一者或多者不是邻接的，而是包括边缘(或指状物)。每个指状物的宽度不需要基本相同。在一个示例中，较细的指状物用在需要更多柔性的区域中，诸如在区域110中。在耳朵几何形状快速变化(例如，曲率)或因人而异的更多变化的耳朵区域中，边缘为单个保持件提供柔性以配合大多数耳朵。在图8中，与第一悬臂部分和第二悬臂部分的其它部分相比，第一悬臂部分的下部具有较薄的边缘。虽然未示出，但在各方面中，仅第一悬臂部分或第二悬臂部分的一部分包括边缘。

在各方面中，保持件由任何生物相容性材料制成并且具有变化的厚度。在一个示例中，在期望较小柔性的情况下使用较高硬度的材料。在期望更大柔性的区域中，例如，由于人之间相异的耳朵几何形状或耳朵的弯曲区域，较低硬度的材料可用于增加柔性。

在未示出的方面中，第一悬臂部分210的厚度从第一侧210a朝向第二自由侧210b减小。类似地，在各方面中，第二悬臂部分220朝向第二自由侧220b变得更薄。

双平面保持件在耳塞朝向耳道的方向上具有高顺应性，并且当佩戴者试图旋转或移除耳机时在竖直方向上提供一些刚度。

本文中所描述的耳机适用于多种装置，包括音频头戴式耳机、助听器、助听头戴式耳机、噪声掩蔽耳塞、ANR头戴式耳机、航空头戴式耳机、以及包括入耳式部件的其它装置。

在不脱离本发明概念的情况下，可对本文中所揭示的特定设备及技术作出许多使用及偏离。因此，本发明应被解释为包含本文所公开的每个特征以及每个新颖特征和特征的新颖组合，并且仅由所附权利要求的实质和范围限制。