耳机装置和形成其一部分的声音导管,以及声音产生装置

摘要

一种插入式耳机装置(100)包括电声装置(25)、插入体(10)、连接于电声装置(25)与插入体(10)之间的声音导管(20)和在声音导管(20)上提供的主动阀单元(21)，声音导管(20)形成有两端向电声装置(25)和插入体(10)开放的声音传播路径(20b)以及两端向环境和声音传播路径(20b)开放的外部声音入口(20c)，且主动阀单元(21)由电声聚合物形成并响应于通过电缆(L2)所提供的电压以关闭和开放外部声音入口(20c)；当用户希望听到外部声音时，用户改变电压的极性以使主动阀单元(21)变形来将环境与声音传播路径(20b)导通，从而用户在不从耳朵移除耳机装置(100)的情况下听到外部声音。

说明书

技术领域

本发明涉及一种耳机，更具体地，涉及一种在不离开用户的情况下允许用户听到环境声音或者人的声音的耳机，一种形成耳机装置一部分的声音导管和一种配备有该耳机的声音产生装置。

背景技术

用户已知耳机装置的各种模型。耳机装置的一种模型称为插入式耳机装置。当用户希望听到由音频信号转换而来的声音时，他们将插入式耳机装置插入他们的外耳道。插入式耳机装置包括插入耳垫、音频信号-声音转换器和电缆。插入耳垫形成有小孔，且这些小孔向插入耳垫的内腔及其外部开放。将音频信号-声音转换器连接到插入耳垫，且电缆连接于音频信号-声音转换器与音频信号源(如助听器、电话接收机或声音复制装置)之间。声音通过插入耳垫的内腔传播并通过小孔辐射。

当用户希望通过插入式耳机装置听音乐、新闻等时，他或她将插入耳垫插入到他或她的外耳道。接着，插入耳垫紧贴外耳道，且小孔通过外耳道指向耳鼓膜。用户打开音频信号源。接着，音频信号源将音频信号提供给音频信号-声音转换器，且音频信号通过音频信号-声音转换器转换为声音。声音通过插入耳垫的内腔并通过小孔进入外耳道。声音通过外耳道中的空气传播，并引起耳鼓膜的振动。提供给用户的耳机的另一种模型是头戴式耳机的形式。

当用户戴上耳机装置时，很难听到环境声音，因为插入耳垫紧贴在用户的外耳道中。即使另一个人试图与用户交谈，用户都不能立即注意到试图与他或她交谈的人。这对他或她是不方便的。

早期公开的日本实用新型申请No.Hei 3-117995提出一种对策。已有技术的插入式耳机装置是插入外耳道的类型。已有技术的插入式耳机装置的插入耳垫不仅形成有指向耳鼓膜的小孔，而且还在音频信号-声音转换器的后面形成有额外的小孔。当用户将插入耳垫插入到外耳道中时，类似于标准已有技术的插入式耳机装置的是小孔指向耳鼓膜，而额外的小孔则指向环境。在插入耳垫的内部提供一个滑动片，且该滑动片在额外的小孔朝内腔开放的插入耳垫的内表面上滑动。由于这个原因，使用滑动片可使额外的小孔闭合，且允许内腔向插入耳垫的外部开放。从滑动片伸出小把手到插入耳垫的外面，以使用户可以用他的或她的拇指和食指捏住该小把手来移动滑动片。

当用户正在通过已有技术的插入式耳机装置听声音时，他或她用滑动片关闭额外的小孔，且环境声音很难透入外耳道。当用户希望听到环境声音时，他或她用他的或她的拇指和食指捏住小把手，并使滑动片在插入耳垫的内表面上以打开额外的小孔的方向滑动。接着，环境声音通过额外的小孔、内腔和小孔进入外耳道。因此，用户可在不用摘下已有技术耳机装置的情况下听到环境声音。

但是，已有技术的耳机装置中遇到这样一个问题，即，已有技术的插入式耳机装置容易掉落。详细地，已有技术的插入式耳机装置仅仅凭借与限定外耳道的皮肤间的摩擦力在外耳道中保持稳定的姿态。当用户用他的或她的拇指和食指移动滑动片时，用户常常无意中推或拉小把手，并使已有技术的插入式耳机装置在外耳道中倾斜。结果，部分地抵消了对外耳的摩擦力，且减小了的摩擦力不能使已有技术的插入式耳机装置在外耳道中保持稳定。这导致已有技术的插入式耳机装置从外耳道掉落。

发明内容

因此，本发明的重要目的是提供一种耳机装置，该耳机装置允许用户听到环境声音而不会无意中从外耳掉落。

本发明的另一个重要目的是提供一种形成耳机装置的一部分的声音导管。

本发明的再一个重要目的是提供一种声音产生装置，该声音产生装置配备有耳机装置。

本发明的发明人考虑了已有技术的耳机装置的固有问题，并注意到把手是固接到滑动片的，而滑动片机械地耦合到插入耳垫。本发明的发明人考虑在用于外部声音传播路径的切换装置与用于该切换装置的控制器之间使用电耦合器。

控制器与切换装置之间的信号不需要固接。软电缆或无线信道可用于电耦合器，以使控制器上的操作不引起插入耳垫的任何运动。

为了实现所述目的，本发明提出使用具有致动器的电耦合器。

根据本发明的一个方面，提供一种连接到声音信号源的耳机装置，用于将声音发送到人的至少一只外耳中，且耳机装置包括：信号-声音转换器，用于将声音信号转换为内部声音；耳耦合器，与上述人的至少一只外耳衔接并形成有第一声音传播路径，该第一声音传播路径的一端向上述至少一只外耳开放，从而发出外部声音和内部声音到人的外耳；和声音导管，其连接于信号-声音转换器与耳耦合器之间，并形成有第二声音传播路径，该第二声音传播路径的一端连接到第一声音传播路径的另一端，并且其另一端连接到信号-声音转换器，以使内部声音从信号-声音转换器传播到第一声音传播路径，其中声音导管还形成有外部声音入口，该外部声音入口的一端向环境开放且在其另一端向第二声音传播路径开放，且其中耳机装置还包括由声音导管支持的主动阀单元，该主动阀单元响应于电压源所提供的电压以发生变形来以此关闭外部声音入口，并且允许环境通过外部声音入口与第二声音传播路径导通，并且耳机装置还包括连接到主动阀单元并提供电压给主动阀单元的电耦合器。

根据本发明的另一方面，提供一种连接于信号-声音转换器与耳耦合器之间的声音导管，并且该声音导管由声音传播路径形成，该声音传播路径的一端向信号-声音转换器开放且其另一端向耳耦合器开放，从而通过耳耦合器将声音发出送到人的外耳，该声音导管还由外部声音入口形成，该外部声音入口的一端向环境开放且其另一端向声音传播路径开放，且声音导管支持主动阀单元，该主动阀单元响应于通过电耦合器从电压源提供的电压以发生变形来以此关闭外部声音入口并允许环境通过外部声音入口与声音传播路径导通。

再根据本发明的另一方面，提供一种用于向人提供声音的声音产生装置，包括用于产生声音信号的声音信号源、用于产生电压的电压源以及连接到声音信号源和电压源的用于向人的至少一只外耳发送声音的耳机装置，且耳机装置包括将声音信号转换为内部声音的信号-声音转换器、与人的前述至少一只外耳衔接的耳耦合器、连接于信号-声音转换器与耳耦合器之间的声音导管，耳耦合器形成有第一声音传播路径，该第一声音传播路径的一端向所述的至少一只外耳开放从而向人的外耳发送外部声音和内部声音，声音导管形成有第二声音传播路径，该第二声音传播路径的一端与第一声音传播路径的另一端连接且该第二声音传播路径的另一端与信号-声音转换器连接，以使从信号-声音转换器向第一声音传播路径传播内部声音，其中声音导管还形成有外部声音入口，该外部声音入口的一端向环境开放且其另一端向第二声音传播路径开放，且其中耳机装置还包括由声音导管支持的主动阀单元，该主动阀单元响应于电压以发生变形来以此关闭外部声音入口并允许环境通过外部声音入口与第二声音传播路径导通，且耳机装置还包括连接于电压源与主动阀单元之间的电耦合器，该电耦合器用于向主动阀单元提供电压。

附图说明

从如下连同附图的描述，将更清楚地理解耳机装置、声音导管和声音产生装置的特征及其优点，其中

图1是表示根据本发明的便携式音乐播放器的外观的示意正视图，

图2A是表示本发明的插入式耳机装置的部分截面正视图，

图2B是沿着图2A的线A-A的截面图并表示在隔音状态下声音导管上的主动阀单元，

图2C也是沿着图2A的线A-A的截面图并表示声音传播状态下声音导管上的主动阀，

图3A是表示合并到插入式耳机装置的控制器中的电子系统的电路结构的电路图，

图3B是表示运行在电子系统上的计算机程序工作次序的流程图，

图4是本发明的另一插入式耳机装置的示意截面图，

图5A是表示本发明的另一插入式耳机装置的声音导管上的主动阀单元的截面图，

图5B是表示本发明的另一插入式耳机装置的声音导管上的主动阀单元的截面图，

图5C和图5D表示合并在本发明的又一插入式耳机装置中的声音导管和相关主动阀单元的截面图，

图5E至图5N表示本发明的其他插入式耳机装置的叶片阀上所提供的各种垫的截面图，

图6表示根据本发明的另一便携式音乐播放器的外观的示意正视图，

图7是表示本发明的又一便携式音乐播放器的外观的正视图，

图8是表示本发明的又一便携式音乐播放器的外观的正视图，

图9是表示本发明的插入式耳机装置的正视图，

图10是表示本发明的另一插入式耳机装置的正视图，和

图11是表示本发明的助听器的透视图。

具体实施方式

提供使本发明具体化的声音产生装置以向人提供声音。该声音产生装置主要包括声音信号源、电压源和耳机装置。声音信号源与耳机装置连接，且电压源也与耳机装置连接。

声音信号源产生声音信号，且电压源产生电压。声音信号和电压都被提供到耳机装置。

耳机装置发出声音，将内部声音和/或外部声音发送到人一只或几只外耳。耳机装置包括信号-声音转换器、耳耦合器、声音导管、主动阀单元和电耦合器。信号-声音转换器通过声音导管连接到耳耦合器，并且耳耦合器与一只或几只外耳相衔接以保持信号-声音转换器临近一只或几只外耳。耳耦合器形成有第一声音传播路径，且第一声音传播路径在其一端向一只或几只外耳开放。外部声音和内部声音通过第一声音传播路径传播并被发送进入到人的一只或几只外耳。

主动阀由声音导管支持。可在声音导管上或在其内部提供主动阀单元。电压源通过电耦合器连接到主动阀单元，以通过电耦合器将电压施加到主动阀单元。

向信号-声音转换器提供声音信号，且信号-声音转换器将声音信号转换为内部声音。声音导管形成有第二声音传播路径，且第二声音传播路径的一端与第一声音传播路径的另一端连接，且其另一端与信号-声音转换器连接。因此，通过第二声音传播路径将内部声音从信号-声音转换器传播进入第一传播路径，并将其发送进入到一只或几只外耳。

声音导管还形成有外部声音入口，并且该外部声音入口的一端向环境开放且其另一端向第二声音传播路径开放。在邻近外部声音入口处提供主动阀单元，并通过主动阀单元的方式关闭在环境与第二声音传播路径之间导通的外部声音入口。

主动阀单元响应于电压以在两个位置之间变形。当主动阀单元停留在两个位置之一时，外部声音入口通过主动阀单元关闭。当主动阀单元改变到两个位置中的另一个时，外部声音入口开放，并且主动阀单元允许环境通过外部声音入口与第二声音传播路径导通。

电压通过电耦合器施加到主动阀单元。电耦合器是灵活的，以使信号-声音转换器、声音导管和耳耦合器不会由于电压的改变而移动。

第一实施例

首先参考图1，本发明的插入式耳机装置100与便携式的声音信号产生器40(如音乐再现器、声音记录器/再现器、助听器或便携式收音机)通过电缆L1连接。便携式声音信号产生器40、电缆L1和插入式耳机装置100作为一个整体组成声音产生装置1。

便携式声音信号产生器40产生表现了音乐声音或者人的语音的音频信号S1，且通过电缆L1将音频信号S1传播到插入式耳机装置100。本领域的技术人员熟知音乐再现器、语音记录器/再现器、助听器、便携式收音机等，因此为了简单本文没有进一步描述。

插入式耳机装置100主要包括插入体10、声音导管20、主动阀单元21、电声装置25、控制器30和电缆L2。电声装置25通过电缆L1和L2以及控制器30内部的信号传播路径连接到便携式声音信号产生器40，并将音频信号S1转换为声波或者声音。

声音导管20从电声装置25伸出，并且插入体10适合于声音导管20的前端。声波或者声音从电声装置25通过声音导管20传播至插入体10，并从插入体10辐射至其外部。

在声音导管20的外表面上提供主动阀单元21，并将其通过电缆L2电连接到控制器30。电压VLT通过电缆L2从控制器30提供给主动阀单元21，并引起此后将详细描述的主动阀单元21的变形。在本实例中，电缆L2用于控制器30与主动阀单元21之间的电耦合。

因此，主动阀单元21由控制器30控制，并使插入式耳机装置100处于隔音状态与声音传播状态之间。当插入式耳机装置100处在声音传播状态时，主动阀单元21变形，且允许在插入式耳机装置100外部产生的环境声音透入插入体10。另一方面，当插入式耳机装置100从声音传播状态改变为隔音状态时，主动阀单元21恢复到初始结构，并将环境与插入体10隔离。

下文的描述中，术语“外部声音”的意思是在环境产生的声音，且术语“内部声音”的意思是通过电声装置25转换的声音。

当用户希望听到内部声音时，用户将插入体10插入到他的或者她的外耳道EA，且插入体10使电声装置25保持在用户的外耳EE上。用户在控制器30上确认插入式耳机装置100的状态。如果插入式耳机装置100处于声音传播状态，则他或者她操作控制器30来将插入式耳机装置改为隔音状态。当用户操作控制器30时，他或者她在控制器30上施力，从而控制器30由于该力而震动。但是，电缆L2吸收了该震动，并且该力不会传输到插入体10。因此，插入体10、声音导管20和电声装置25在用户的外耳道EA中是稳定的。此后，用户打开便携式声音信号产生器40。接着，便携式声音信号产生器40开始将音频信号S1通过电缆L1和L2提供给电声装置25。将音频信号S1转换为内部声音，且通过声音导管20和插入体10将内部声音辐射到外耳道EA。

另一方面，如果用户希望听到外部声音，他或者她操作控制器30，且电压VLT通过电缆L2施加到主动阀单元21。由于电耦合器，控制器30的震动对插入体10没有任何影响。主动阀单元21在电压VLT存在的情况下变形，并使环境通过声音导管20与插入体10导通。外部声音透入声音导管20和插入体10，并进入用户的外耳道EA。因此用户可以在不从外耳道EA拉出插入体10的情况下听到外部声音。

参考图2A，插入体10具有类似蘑菇盖的外观，且由合成树脂(如有机硅树脂)制成。插入体10具有钟形外壁10a和柱状内壁10b，且钟形外壁10a的一端与柱状内壁10b的一端结合。但是，钟形外壁10a的另一端与柱状内壁10b的另一端分开。结果，在钟形外壁10a的内表面与柱状内壁10b的外表面之间形成一个口袋10c。相互结合的端部在下文中指插入体10的“声音出口”，且相互分开的另一端指插入体10的“声音入口”。

柱状内壁10b定义了一个声音传播洞10d。该洞的两端向外部开放，且用作声音传播路径。内部声音和外部声音在声音传播洞10d的一端进入声音传播洞10d，并通过声音传播洞10d传播到另一端。当插入体10被保持在外耳道EA中时，声音传播洞10d的另一端向外耳道EA开放，以使内部声音和外部声音从插入体10辐射或发送到外耳道EA。

当用户将插入体10插入他的或者她的外耳道EA时，他或者她将插入体10的结合部分对准外耳道EA，并将插入体10推入外耳道EA。当插入体10推进时，钟形外壁10a由于对插入体10运动的反作用而变形，且口袋10c允许钟形外壁10a弹性地变形。当用户停止插入体10时，回弹力被施加到限定外耳道EA的皮肤上，以使皮肤与钟形外壁10a的外表面间的摩擦力由于回弹力而增大。因此，弹性变形的钟形外壁10a防止插入体10从外耳道EA滑落。

在柱状内壁10b中形成环槽10e，且向声音传播洞10d开放。声音导管20具有通常的柱状结构，且由可弹性变形的合成树脂构成。声音导管20的外径略小于声音传播洞10d的内径。因此，将声音导管20插入到声音传播洞10d。声音导管20由凸缘20a形成，且凸缘20a以预定距离从声音导管20的剩余导管部分的外表面向外伸出。预定距离大约等于环槽10e的深度。当用户希望将声音导管20插入到声音传播洞10d中时，他或者她使声音导管20的中线与声音传播洞10d的中线对齐，并将声音导管20推入声音传播洞10d。凸缘20a向环槽10e前进，且紧贴在环槽10e中。结果，声音导管20连接到插入体10。如果用户以相反的方向强拉插入体10和声音导管20，则凸缘20a与环槽10e断开连接，且插入体10与声音导管20分离。

电声装置25包括隔膜25a、激励器25b和外壳25c。外壳25c由内腔25d形成，且隔膜25a和激励器25b容纳于外壳25c中。当将音频信号S1提供给激励器25b时，激励器25b引起隔膜25a的震动，且震动的隔膜25a产生内部声音。

以示例的方式，激励器25b由线圈组实现，且用于音频信号S1的电缆L2的导通路径连接到作为激励器25b的线圈组。当音频信号S1流过激励器25b时，在激励器25b周围产生磁场，且将磁力施加到处于磁场中的隔膜25a上。音频信号S1引起磁力的改变以使隔膜25a根据磁力的大小震动。因此，将音频信号S1通过电声装置25转换为声波(即，内部声音)。声波或者内部声音从电声装置25辐射到声音传播洞20b中，并进入插入体10。

声音导管20形成有声音传播洞20b和通孔或外部声音入口20c。外部声音入口20c在其内部端向声音传播洞20b开放且在其外部端向环境开放。声音导管20以与连接到插入体10的边界的类似方式连接到电声装置25。如上文所描述的，凸缘20a和环槽10e使声音导管20和插入体10保持相互结合，以使声音传播洞20b在凸缘20a处与声音传播洞10d导通。声音传播洞20b的另一端向内腔25d开放，且隔膜25a在声音传播洞20b的另一端的对面。因此，当隔膜25a震动时，内部声音进入声音传播洞20b，且声音传播洞20b使内部声音进入声音传播洞10d。

导电聚合物致动器用作主动阀单元21，且在声音导管20的外表面上提供主动阀单元21。主动阀单元21具有阀体21a和连接部件21b。连接部件21b类似窄带，并在声音导管20的外表面平行于声音导管20的中线延伸。连接部件21b透入外壳25c，并在另一端连接到阀体21a。连接部件21b固定于声音导管20，且将电压VLT施加到连接部件21b的一端。阀体21a具有如字母C的截面，且如图2B和图2C所示绕在声音导管20的外表面上。阀体21a与外部声音入口20c开放处的外表面分开和接触，从而使外部声音入口20c开放和用阀体21a关闭。

主动阀21由如图3A所示的一片电声聚合物21a2以及导电板21a1和21a3组成。导电板21a1和21a3用作电极，且由导电金属(如金、铂、铜或铝)、碳或含碳树脂形成。

导电聚合物和含氟离子交换树脂可用于电声聚合物片21a2。电声聚合物根据施加电压VLT的条件收缩和延伸。收缩及延伸取决于施加电压VLT的极性。已在各种应用中发现电声聚合物，如致动器和人造肌肉。

当施加的电位为预定极性，则保持阀体21a与声音导管20外表面的接触，且如图2C所示用阀体21a关闭外部声音入口20c。这是由于声音导管20的环形截面在其外表面的弯曲半径约等于阀体在其内表面的弯曲半径。插入式耳机装置100中已确立隔音状态，且使声音传播洞20b与环境声学隔离。因此，仅有内部声音传播到插入体10的声音传播洞10d。

另一方面，当施加电压VLT改变到相对极性时，阀体21a如箭头AR1指示延伸，且字母C形截面的弯曲半径增大。如图2B所示阀体21a与声音导管20的外表面分开。结果，插入式耳机装置改变为声音传播状态。通过外部声音入口20c将环境与声音传播洞20b导通，且外部声音通过外部声音入口20c透入声音传播洞20b和10d。

当施加电压VLT恢复到预定极性时，阀体21a如箭头AR2指示收缩，且使阀体21a与声音导管20的外表面接触。再次使用阀体21a将外部声音入口20c关闭，且插入式耳机装置100改变为隔音状态。

再参考图1，控制器30包括电池盒30a、电路板30b、按钮开关31和电池单元34。此后将参考图3A描述电路板上的电路结构。按钮开关31暴露在电池盒30a的外部，以使用户通过该按钮31来改变施加电压VLT的极性。如上文描述的，控制器30通过电缆L2连接到主动阀单元21和电声装置25。电缆L2是灵活的以使电缆L2吸收控制器30的运动。结果，不将控制器30的运动传输到插入体10，且在操作控制器30期间插入体10不会无意中从用户的外耳EE滑落。

参考图3A，电路板30b上的电子系统包括中央处理器单元32、存储器33和DPDT(双刀双掷)开关35。中央处理器单元32和存储器33可通过单片机装置来实现。将按钮开关31连接到中央处理器单元32的输入数据管脚，且将输出管脚连接到DPDT开关35的控制终端。将中央处理器单元32连接到与存储器33的共享总线系统。计算机程序存储在存储器33中，且存储器33中还定义了数据寄存器。DPDT开关35具有三对节点P1、P2和P3。将P1的一个节点和P2的一个节点连接到电池单元34的正极端子，且节点对P2和P3中的其他节点连接到电池单元34的负极端子。

DPDT开关35响应于控制终端的开关控制信号，从而选择地将节点对P1或P2连接到节点对P3。如图3A所示当节点对P1连接到节点对P3时，电池单元30将反向极性的电压VLT施加到主动阀单元21，且如图2C所示施加电压VLT使主动膜片21收缩。用阀体21a保持外部声音入口20c关闭，且将声音传播洞20b与环境声学隔离。

另一方面，当用户希望听到外部声音时，他或者她使节点对P2与节点对P3连接。接着，以预定极性向主动阀单元21施加电势，并且主动阀单元21如图2B所示延伸。阀体21a与声音导管20的外表面分开，且外部声音入口20c向环境开放。接着，外部声音通过声音传播洞20b和10d传输到用户的外耳道EA。

参考图3B，说明计算机程序的工作次序。当电子系统开启时，计算机程序开始在中央处理器单元32上运行。中央处理器单元32首先执行系统初始化，且此后反复工作循环，直至从中央处理器单元32移除电源。

详细地说，如步骤S1中央处理器单元32写下一条表示插入式耳机装置100的默认状态的状态数据。该实例中，默认状态为插入式耳机装置100的隔音状态。此后，中央处理器单元32向DPDT开关35提供代表节点对P1与节点对P3之间的连接的开关控制信号。相反极性的电势通过电缆L2从控制器30提供给主动阀单元21，并使主动阀单元21收缩。结果，用主动阀单元21的阀体21a关闭外部声音入口20c，并将用户的外耳道EA与环境隔离。步骤S2的工作一旦完成，中央处理器单元32进入工作循环，并周期地监测连接到按钮开关31的输入数据管脚。尽管中央处理器单元32以略长于按钮开关31所提供的单脉冲信号的脉冲宽度的时间间隔重复循环，但为了简单起见工作次序中删除了用于测量时间间隔的工作。

首先，如步骤S3中央处理器单元32从输入数据管脚取出表示用户指令的一条指令数据。用户通过按钮开关31将他的或者她的指令给到中央处理器单元32。当用户一按下按钮开关31时，则产生单脉冲信号，且将其从按钮开关31提供给中央处理器32的输入数据管脚。如果用户再按下按钮开关31，也将单脉冲信号提供给输入数据管脚。因此，表示状态数据的改变的指令数据由单脉冲信号携带。另一方面，当用户不希望改变插入式耳机装置100的状态时，他或者她则不按下按钮开关31，不向输入数据管脚提供任何单脉冲信号。换句话说，表示插入式耳机装置100不改变状态的指令数据由单脉冲信号的不存在来表示。

如步骤S4中央处理器单元32检查指令数据来查看用户是否希望改变外部声音传播路径13的状态。如果用户保持插入式耳机装置100的状态不改变，用户就不按下按钮开关31，且指令数据表示单脉冲信号不存在。接着，在步骤S4给出否定的答案“否”，且中央处理器单元32返回到步骤S3。这种情况下，用户可以在没有外部声音干扰的情况下听到内部声音。

另一方面，如果用户希望改变插入式耳机装置100的状态，他或者她则按下按钮开关31，且指令数据表示状态的改变。接着，在步骤S4给出肯定的答案“是”。假设存储在数据寄存器中的状态数据表示插入式耳机装置100的隔音状态。如步骤S5中央处理器单元32重写状态数据，以使状态数据表示插入式耳机装置100的声音传播状态。

其次，如步骤S6中央处理器单元32向DPDT开关35提供表示节点P2与节点P3之间的连接的开关控制信号。通过该开关控制信号，节点对P1与节点对P3分离，且节点对P2与节点对P3连接。以预定极性对主动阀单元21施加电势。电声聚合物延伸，且阀体21a如箭头AR1指示增加其弯曲半径。结果，阀体21a与声音导管20的外表面分开，且环境通过声音传播洞20b和10d与用户的外耳道EA导通。接着，外部声音进入外耳道EA，且用户可以在不摘下插入体10的情况下听到外部声音。如果用户不关闭声音信号源40，他或者她可以同时听到内部声音和外部声音。

如对上文描述的理解，主动阀单元21随着通过电耦合器(即，电缆L2)施加的电压VLT移动，且不需要固接器来用于电功率的传播。这使得插入体10不受控制器30运动的影响。因此，插入体10不会无意中从外耳EE滑落。

另外，将主动阀单元21提供在声音导管上以使插入体10不受状态改变的任何变形的影响。这个特征是有利的，因为主动阀单元21不减小插入体10与限定外耳道EA的皮肤之间的摩擦力。

第二实施例

参考图4，另一插入式耳机装置100A通过电缆L3连接到MD(迷你光碟)播放器40A。插入式耳机装置100A、电缆L3和MD播放器40A作为一个整体构成本发明的声音产生装置。多个音乐文件存储于迷你光碟40a中，且将迷你光碟40a加载到用于音乐曲子回放的MD播放器40A。存储于音乐文件中的音频数据产生音频信号S1，并通过电缆L3将其从MD播放器40A提供给插入式耳机装置100A。

插入式耳机装置100A还包括插入体10A、声音导管200、主动阀单元210、电声装置25A、电缆L4和控制器30A。与插入式耳机装置100的不同在于从MD播放器40A的电池单元41向主动阀单元210施加电压VLT，以使从MD播放器40A的电池单元41提供的电压VLT通过控制器30A和电缆L3及L4提供给主动阀单元210。另一不同是主动阀单元210的结构和声音导管200的结构。但是，插入体10A和电声装置25A在结构上类似于插入体10和电声装置25。因此，用与插入体10的部件相应的参考名称来标注插入体10A的部件，且此后重点描述控制器30A、声音导管200和主动阀单元210。

声音导管200的结构具有方柱形结构，且两对平面限定声音导管200的外观。声音导管200由凸缘200a形成，且凸缘200a由插入体10A的沟槽10e接收，以使声音导管200的一端连接到插入体10A且另一端连接到电声装置25A。

声音导管200还由声音传播洞200b组成，且形状为方柱形。因此，声音导管200具有方框形截面。声音传播洞200b在其一端向声音传播洞10d开放且在其另一端向电声装置25A的内腔开放。外部声音入口200c在声音导管200中形成，且在其外端向两对平面中的一对开放且在其内端向声音传播洞200b开放。

主动阀单元210具有一对叶片阀210a和210b。叶片阀210a和210b中的每个具有两个导电层和一个电声聚合物层，且电声聚合物层夹在导电层之间。电声聚合物层和导电层由聚合物和导电材料制成，与主动阀单元21的材料相同。

在外部声音入口200c开放的平面上提供叶片阀210a和210b。叶片阀210a和210b分别固定于平面上，并在外部声音入口200c上方延伸。将电缆L4的导电线分配给电压VLT，并将其连接到叶片阀210a和210b。

控制器30A具有盒子30Aa、电路板30Ab和按钮开关31a。将电路板31Ab封装在盒子30Aa中，且按钮开关31a暴露在盒子30Aa的外部。在电路板上提供DPDT开关和切换电路。当用户一按下按钮开关31a时，切换电路使电缆L4的导电线上的电压VLT的极性通过DPDT开关的方式改变。尽管在图4中没有示出，控制器30A还具有通/断开关、音量电平器、其他开关以及用于控制音乐曲子回放的电子系统。

假设用户打开MD播放器40A。控制器30A通过用叶片阀210a和210b关闭外部声音入口200c来将插入式耳机装置中的隔音状态确定为默认状态。反向极性的施加电压VLT使叶片阀210a与210b保持与声音导管200的平面的紧密接触，因为叶片阀210a和210b也具有平面表面。

当通过控制器30A从MD播放器40A向插入式耳机装置100A提供音频信号S1时。音频信号S1通过电声装置25A转换为内部声音。内部声音通过声音传播洞200b和10d传播到外耳道EA，并引起用户耳鼓膜的震动。但是，叶片阀210a和210b不允许外部声音透入声音传播洞200b。因此，外部声音不与内部声音混合。

假设用户通知一个人要与他或者她谈话。用户按下按钮开关31a。即使用户引起控制器30A的震动，由于电缆L4的灵活性该震动也不会传输到插入体10A，且插入体10A不会无意中从外耳EE滑落。当用户按下按钮开关31a时，施加电压VLT从反向极性改变为预定极性。叶片阀210a和210b变形且如箭头AR3所示与声音导管200的平面分开。外部声音入口200c向环境开放，且声音通过外部声音入口200c进入声音传播洞200b。内部声音和外部声音通过声音传播洞200b和10d传播到外耳道EA，并引起耳鼓膜的震动。因此用户可以在不摘下插入体10A的情况下同时听到内部声音和外部声音。

如以上描述的理解，灵活电缆L4或者电耦合器使插入体10A不受控制器30A的震动的影响。因此，用户可以在不摘下插入体10A的情况下选择地听内部声音以及同时听内部声音和外部声音。

另外，声音导管200的平面使叶片阀210a和210b在以反向极性施加电压VLT的情况下与其紧密接触，以使外部声音很难透入声音导管200。

变型

尽管已经示出并描述了本发明的特定实施例，对本领域中的技术人员来说可以在不脱离本发明的主旨和范围的情况下作出各种改变和变型是显而易见的。

主动阀单元21和210的结构、声音导管20和200的结构以及插入体10的结构不对本发明的技术范围作任何限制。

例如，如图5A外部声音入口201a可以在贴近电声装置的声音导管201中形成而不是在插入体中形成。参考符号201b表示由插入体的沟槽接收的凸缘。在声音导管201的右侧提供插入体，且在声音导管201的左侧提供电声装置。

主动阀单元211具有叶片阀211a和211b，且在声音导管201的外表平面上提供。分别将叶片阀211a和211b分配给外部声音入口201a。叶片阀211a和211b在多层结构和材料上与叶片阀210a和210b类似。贴近凸缘201b的叶片阀211a和211b的部分固定于外表平面，且剩余部分越过外部声音入口201a在外表平面上延伸。用参考符号“201c”标记声音导管201的声音传播洞。

当以反向极性将电压VLT施加到叶片阀211a和211b时，叶片阀211a和211b保持与声音导管201的外表平面紧密接触，且用叶片阀211a和211b关闭外部声音入口201a。另一方面，当用户将施加电压VLT从反向极性改变为预定极性时，叶片阀211a和211b如箭头AR4指示变形，且叶片阀211a和211b的剩余部分与声音导管201的平面外表面分开。接着，外部声音入口201a开放。因此，叶片阀211a和211b使其允许外部声音到达用户的耳鼓膜。

在声音导管20和200的外表面上提供的主动阀单元10、10A和211不对本发明的技术范围作任何限制。本发明的主动阀单元212在声音导管202中提供。声音导管202由外部声音入口202a和声音传播洞202b形成。声音导管202的直径可以大于声音导管201的直径。声音传播洞202b平行于声音导管202的中线延伸，并由平坦的内平面202c限定。外部声音入口202a在其一端向内平面202a开放且在其另一端向声音导管202的外平面开放。

主动阀单元212由结构和材料上类似于叶片阀211a和211b的叶片阀实现。在内平面202c上提供叶片阀212，并将其一个端部固定于内平面202c。叶片阀212的剩余部分在外部声音入口202a上方延伸，并根据施加电压的极性与内平面202c分开和接触。

从耐用性的观点来看，在声音导管202的内部提供的主动阀单元212优于在声音导管20、200和201的外部提供的主动阀21、210和211。即使如果给声音导管202一个震动，主动阀单元212也不容易被损坏。因此，主动阀单元212是耐用的。

另外，主动阀单元212防止内部声音在外部声音入口202a开放期间进入插入体。结果，内部声音的音量减小。这个特征是有利的，因为用户可以清楚地听到外部声音。

圆柱状声音导管20和方柱形声音导管200不对本发明的技术范围作任何限制。换句话说，声音导管的截面不是本发明的必须特征。

图5C和5D示出了在声音导管203的外平面上提供的主动阀单元213。声音导管203具有通常的三角形截面，且三个外平面平行于声音导管203的中线延伸。声音导管203由声音传播洞203a和三个外部声音入口203b组成。声音传播洞203a平行于声音导管203的中线延伸，且在其两端向外部开放。外部声音入口203b相互以120度分开，并且在其内部端向声音传播洞203a开放且在其外部端向外平面开放。

主动阀单元213具有三个叶片阀213a、213b和213c，且分别在声音导管203的三个外平面上提供三个叶片阀213a、213b和213c。三个外平面的意思是声音导管203的外表面的平面。叶片阀213a、213b和213c在结构和材料上类似于叶片阀210a和210b，并分别在其一端部件固定于外平面。叶片阀213a、213b和213c的剩余部分在外部声音入口203b的上方延伸，且电压提供电缆线与叶片阀213a、213b和213c的一个端部件连接。

当以反向极性将电压VLT施加到叶片阀213a、213b和213c时，叶片阀213a、213b和213c的剩余部分保持与外表面的接触，且如图5C所示分别用叶片阀213a、213b和213c关闭外部声音入口203b。

当施加电压VLT从反向极性改变为预定极性时，叶片阀213a、213b和213c变形且剩余部分与声音导管203的外平面分开。结果，如图5D所示通过外部声音入口203b使环境与声音传播洞203a导通。

因此，尽管声音导管203具有通常的三角形截面，声音导管203和主动阀单元213与第二实施例的行为类似。多重外部声音入口203b优于单个外部声音入口202a，因为多重外部声音入口203b抵消了外部声音的方向性。从抵消方向性的观点来看，三个外部声音入口203b优于两个外部声音入口。

从完全关闭外部声音入口的观点来看，在本发明的主动阀单元上提供一个或多个垫是有利的。图5E至5N示出了本发明的插入式耳机装置的声音导管204、205、206、207和208上提供叶片阀214、215、216、217和218。叶片阀214至218用作主动阀，且由电声聚合物制成。尽管声音导管204、205、206、207和208具有通常的方柱形结构，也可以使声音导管204至208为其他的结构。另外，尽管声音导管204至208的每个由单外部声音入口204a、205a、206a、207a、和208a组成，但是可在声音导管204至208中形成多于一个的外部声音入口。

首先参考图5E和5F，声音导管204具有两个都件204b和204c，且声音传播洞204d在声音导管204的纵向方向上延伸通过两个部件204b和204c。部件204b连接到电声装置(未示出)，且另一部件204c连接到插入体(未示出)。外部声音入口204a在部件204b中形成，且其一端向部件204b的外表面开放而其另一端向部件204b的内表面开放。因此，可通过外部声音入口204a将环境与声音传播洞204d导通。

部件204c形成有连接盘(land)部件204e，且主动阀单元214装配于或者固定于连接盘部件204e。连接盘部件204e具有一个与部件204b的外表面分开的平面，且在部件204b和204c之间产生一个阶梯204f。叶片阀214在结构和材料上类似于叶片阀210a和210b。叶片阀214在阶梯204f上方延伸并具有垫224。垫224以与外部声音入口204a相对的方式固定于叶片阀214的前端部件。垫224由人造树脂制成，且具有片状结构。用于垫224的人造树脂比用于电极21a1和21a3的导电材料软。垫224具有比阶梯204f的高度更大的厚度，且垫224的下表面比外部声音入口205a宽。垫224非常软以使叶片阀214可以通过垫224紧贴外部声音入口204a。

当以反向极性将电压VLT施加到叶片阀214时，叶片阀214将垫224压到部件204b的外表面，且如图5F所示用垫224关闭外部声音入口204a。当电压VLT从反向极性向预定极性改变时，叶片阀214变形，且垫224与部件204b的外表面分开。接着，外部声音入口204a向环境开放，且如图5E所示允许外部声音透入声音传播洞204d。

图5G和5H示出了声音导管205和叶片阀215。分别用205a和205b标记外部声音入口和声音传播洞。除轴环205d之外声音导管205类似于声音导管204。详细地，叶片阀215的一个端部固定于声音导管205的连接盘205e，且垫225在与外部声音入口205a相对的适当部分固定于叶片阀215的另一个端部。轴环205d具有环形，且在围绕外部声音入口205d的声音导管205的外表面上形成。环形轴环205从外部声音入口205d的圆周伸出，并具有小于阶梯部件205e的高度。垫225具有大于阶梯部件205e与轴环205d之间的高度差的厚度。当垫225与轴环205d接触时，轴环205d的脊陷进垫225。因此，外部声音入口205a紧贴垫225。

当以反向极性将电压VLT施加到叶片阀215时，叶片阀215将垫225压到轴环205d，且如图5H所示用垫225紧紧关闭外部声音入口205a。当电压VLT从反向极性改变到预定极性时，叶片阀215变形，且垫225与轴环205d分开。接着，外部声音入口205a向环境开放，且如图5G所示允许外部声音透入声音传播洞205b。

图5I和5J示出了声音导管206和叶片阀216。声音导管206由外部声音入口206a和声音传播洞206b组成。但是在声音导管206中不形成任何阶梯部件。叶片阀216的一个端部固定于声音导管206的外表面，且叶片阀216的另一个端部在外部声音入口206a上方延伸。垫226固定于声音导管206的另一个端部的下表面，且与外部声音入口206a相对。垫226具有如椭圆体的部分的圆形结构以使保持与叶片阀216的下表面接触的底面为椭圆的。垫226由人造树脂制成且可以变形。

当以反向极性将电压VLT施加到叶片阀216时，叶片阀216将垫226压到外部声音入口206a的圆周，且垫226通过其弹性变形部分地陷入到外部声音入口206a。因此，如图5J所示用垫226关闭了外部声音入口206a。当电压VLT从反向极性向预定极性改变时，叶片阀216变形，且垫226与外部声音入口206a的圆周分开。接着，外部声音入口206a对环境开放，且如图5I所示允许外部声音透入到声音传播洞206b。

图5K和5L示出了声音导管207和叶片阀217。声音导管207在结构上类似于声音导管205以使在声音导管207中及其上形成外部声音入口207a、声音传播洞207b、轴环207d和阶梯部件207e。另一方面，叶片阀217在结构上类似于叶片阀216以使具有如椭圆的部分的圆形结构的垫被固定于叶片阀216的前端部的下表面。

当以反向极性将电压VLT施加到叶片阀217时，使叶片阀217变直，且叶片阀217将垫227压到轴环207d。轴环207d的脊侵入到垫227。因此，如图5L所示用垫226关闭外部声音入口206a。当电压VLT从反向极性改变为预定极性时，叶片阀217变形，且垫227与轴环207d分开。接着，外部声音入口207a向环境开放，且如图5K所示允许外部声音透入声音传播洞207b。

图5M和5N示出了声音导管208和叶片阀218。声音导管208类似于声音导管204从而形成外部声音入口209a和声音传播洞208b。但是，外部声音入口208a在结构上与其他外部声音入口204a、205a、206a和207a不同。外部声音入口208a的圆形横截面从声音传播洞208b到声音导管208的外表面增大。另一方面，固定于叶片阀218的垫228与垫224、225、226和227不同。垫228由人造树脂形成，且垫228的形状为圆锥截体以使其在圆形截面从叶片阀218的下表面到前端减小。外部声音入口208a的倾斜度大约等于垫228的倾斜度。但是，外部声音入口208a的内部开口面积和深度小于垫228的内部开口面积和厚度。因此，当垫228被接收到内部声音入口208a中时，垫228的侧表面与限定外部声音入口208a的声音导管的内表面紧密接触。因此，用垫228塞住外部声音入口208a。

当以反向极性将电压VLT施加到叶片阀218时，叶片阀218变直，并使垫228深入到外部声音入口208a。垫228的侧表面与限定外部声音入口208a的内表面紧密接触。结果，如图5N所示用垫228关闭外部声音入口208a。当电压VLT从反向极性向预定极性改变时，叶片阀218变形，且垫228与外部声音入口208a的圆周分开。接着，外部声音入口208a向环境开放，且如图5M所示允许声音透入声音传播洞208b。

圆锥截体不对垫228作任何限制。垫可以具有其他截体结构或者其他三维结构，以使外部声音入口具有相应的结构。

轴环205d和207d可在没有或者与垫225和227一起在叶片阀215和217上形成。

此外，可在主动阀21、210、211、213和214至218与相关控制器之间连接反馈控制器。该实例中，反馈控制器监测主动阀21、210、211、213或者214至218之一的施加到相关声音导管或者轴环上的力，并改变电压VLT以这种方式来保持力的恒定。

另一插入式耳机装置可配备用于改变电压VLT的控制盘或者控制杆。该实例中，用户可以控制主动阀和声音导管之间的间隔从而将外部声音的音量调节到他或者她喜欢的级别。

电缆L2不对本发明的技术范围作任何限制。换句话说，如图6所示电耦合器可由无线电信道EM来实现。

图6示出了插入式耳机装置100B和通过电缆L5连接到插入式耳机装置100B的声音信号产生器40B。插入式耳机装置100B包括插入体10B、声音导管20B、主动阀单元21B、电声装置25B和控制器30B。电声装置25B通过电缆L5连接到便携式声音产生器40B。

插入体10B、声音导管20B和主动阀单元21B类似于插入式耳机装置100的插入体、声音导管和主动阀单元，因此为了简单起见下文不再描述。电声装置25B和控制器30B不同于电声装置25和控制器30，因为其中合并了无线电通讯系统。但是，电声装置25B的其他特征和控制器30B的其他特征类似于电声装置25的其他特征和控制器30的其他特征。控制器30B的其他部件由控制器30的相应部件的参考名称标记，为了简单起见不再详细描述。

发射器30d合并到电路板30b上的电子系统中，且连接到天线30e。向发射器30d提供表示电压VLT的极性的控制信号，且控制信号由高频载波信号携带。发射器30d向天线30e提供射频控制信号，且射频控制信号从天线30e辐射。另一方面，DPDT开关(未示出)、天线25Ba和接收器25Bb合并到电声装置25B。天线25Ba接收射频控制信号，且通过接收器25Bb从射频控制信号重新得到控制信号和电功率。将电功率提供给DPDT开关，且通过DPDT开关使电压极性在预定极性与相反极性之间改变。因此，通过无线信道EM在控制器30B与电声装置25B之间建立电耦合。

连接到插入式耳机装置10/20/25和便携式声音信号产生器40之间的控制器30不对本发明的技术范围作任何限制。声音信号产生器的电池可用于主动阀单元，DPDT开关35和/或电子系统可形成声音信号产生器或电声装置的一部分。

图7示出了插入式耳机装置100C和通过电缆L6连接到插入式耳机装置100C的便携式声音信号产生器40C。插入式耳机装置100C包括插入体10C、声音导管20C、主动阀单元21C、电声装置25C和控制器30C。插入体10C、声音导管20C、主动阀单元21C和电声装置25C类似于插入体10、声音导管20、主动阀单元21和电声装置25，且因此，为了简单起见下文不再描述。

控制器30C不同于控制器30，因为控制器30C中没有合并电池单元35。声音信号产生器40C的盒子40Ca中提供的电池34C在控制器30C与声音信号产生器40C之间共享。不仅声音信号S1通过电缆L6从声音信号产生器40C传播给控制器30C，而且电功率PW也通过电缆L6从声音信号产生器40C传播给控制器30C。

图8示出了插入式耳机装置100D和通过电缆L7连接到插入式耳机装置100D的便携式声音信号产生器40D。插入式耳机装置100D包括插入体10D、声音导管20D、主动阀单元21D和电声装置25D。插入体10D、声音导管20D、主动阀单元21D和电声装置25D类似于插入体10、声音导管20、主动阀单元21和电声装置25，且因此，为了简单起见下文不再描述。在声音信号产生器40D的盒子40Da中提供等效于电路板30b上的电子系统的电子系统30Db，且在盒子31D上提供等效于按钮开关31的按钮开关31D。电子系统30Db可通过用于产生声音信号S1的电子系统来实现。电池单元34D在盒子40Da中提供，且与声音信号产生器40D共享。因此，在没有任何独立于声音信号产生器40D的控制器的情况下为用户提供插入式耳机装置100D。

图9示出了本发明的插入式耳机装置100E。耳机装置100E包括插入体10E、声音导管20E、主动阀单元21E、电声装置25E、电缆L8和控制器30E。插入体10E、声音导管20E和主动阀单元21E类似于插入体10、声音导管20和主动阀单元21，因此为了简单起见省略了关于这些部件的详细描述。控制器30E由开关盒实现，并连接到电声装置25E。声音信号S1通过电缆L8的另一导电线从声音信号产生器(未示出)传播到电声装置25E。

电声装置25E包括膜片25Ea、激励器25Eb、电子系统25Ec、DPDT开关25Ed和盒子25Ee。膜片25Ea、激励器25Eb、电子系统25Ec和DPDT开关25Ed封装在盒子25Ee中，且电缆L8的导电线分别连接到激励器25Eb和DPDT开关25Ed。在电声装置25E的外部提供电功率(未示出)的声音，且电功率PW由电功率源通过电缆L8提供。在控制器30E中提供电池单元，即电功率源。

将声音信号S1提供给激励器25Eb，且激励器25Eb引起膜片25Ea的震动。膜片25Ea在声音导管20E中的声音传播路径中产生声波，且声波通过插入体10E传播到外耳道。

电子系统25Ec和DPDT开关25Ed类似于电路板30b上的电子系统和DPDT开关35，且电压VLT通过DPDT开关25Ed施加到主动阀单元21E。因此，电声装置25E中的电压VLT在预定极性与相反极性之间改变。

图10示出了插入式耳机装置100F，其包括插入体10F、声音导管20F、主动阀单元21F、电声装置25F、控制器30F和电缆L9。插入体10F、声音导管20F和主动阀单元21F类似于插入体10、声音导管20和主动阀单元21，因此为了简单起见省略其详细描述。

电声装置25F不同于电声装置25E，因为电声装置25F的盒子25Ff中不仅封装了膜片25Fa、激励器25Fb、电子系统25Fc和DPDT开关25Fd，还封装了电池单元34F。因此，在盒子25Ff中提供电池单元34F、电子系统25Fc和DPDT开关25Fd。由电池单元34F提供电功率PW给DPDT开关25Fd，且电压VLT在电子系统25Fc的控制下在预定极性与反向极性之间改变。控制器30F由开关盒实现，且DPDT开关25Fd使电压VLT改变极性以作为对开关盒30F上的操作的反应。

声音信号产生器40不对本发明的技术范围作任何限制。图11示出了助听器100G。助听器100G包括电子电路100Ga、麦克风100Gb、外壳100Gc、开关100Gd、耳钩100Ge、天线100Gf、电池单元34G、电声装置25G、插入体10G、声音导管20G、主动阀单元21G和切换开关盒30G。麦克风100G0b和天线100Gf连接到电子电路100Ga，电子电路100Ga具有控制输入语音及与切换开关盒30G通信所需的电路系统，且电池单元34G向电子电路100Ga提供电功率。在外壳100Gc中提供电子电路100Ga、天线100Gf和电池单元34G，且麦克风100Gb和开关100Gd暴露在外壳100Gc的外部。外壳100Gc通过耳钩100Ge连接到电声装置25G，电声装置25G转而通过声音导管20G连接到插入体10G。在声音导管20G上提供主动阀单元21G，且电声装置25G和主动阀单元21G连接到电子电路100Ga。用户通过开关100Gd的方式将音量和音调质量调节到适当的值。本领域的技术人员已熟知用于语音控制和与切换开关盒30G通信的电子电路40La，且插入体10G和主动阀单元21G类似于插入体10和主动阀单元21G。

当用户需要助听器来与人谈话时，用户将耳钩100Ge放在外耳EE后，并将插入体10G插入到外耳道EA。语音通过麦克风100Gb输入到电子电路100Ga，且从电子电路100Ga向电声装置25G提供表示语音的音频信号。通过电声装置25G将音频信号转换为内部声音，且内部声音从声音传播路径辐射到用户的外耳道EA。当用户与人谈话时，他或者她用主动膜片21G关闭外部声音入口。这种情况下，以预定极性向主动阀单元21G提供电势。当用户希望在没有任何助听器的情况下听到外部声音时，他或者她将按下切换控制盒30G的按钮开关。接着，电磁波EM从切换开关盒30G辐射。通过天线100Gf来接收电磁波EM，且将电磁波转换为控制信号。将控制信号提供给电子电路100Ga，且以反向极性向主动阀单元21G提供电势。主动阀单元21G变形，且环境声音通过外部声音入口进入用户的外耳道EA。

电压VLT的极性可通过逻辑电路的方式来改变。例如逻辑电路包括单脉冲产生器和触发器。单脉冲产生器连接到按钮开关31，且触发器连接到单脉冲产生器。DPDT开关通过触发器控制。因此，计算机程序不对本发明的技术范围作任何限制。

插入式耳机装置100至100F不对本发明的技术范围作任何限制。本发明可用于头戴式耳机。头戴式耳机至少具有与人的外耳接触的耳垫。因此，插入体不是本发明的必要元件。

极性的改变不对本发明的技术范围作任何限制。由电声聚合物制成的主动阀单元可以在没有任何电压施加的情况下保持为直的，并在存在电压的情况下变形。

垫224、225、226或者227可以固定于在声音导管202中提供的主动阀单元212。

轴环205d或者207d可在限定声音传播洞205b或者207b的声音导管的内表面上形成。该实例中，在声音导管205或者207内部提供主动叶片阀215或者217，且垫224或者227固定于主动叶片阀215或者217。

MD盘40a不对本发明的技术范围作任何限制。可将CD(压缩盘)加载到CD音乐播放器中，且可将盒式磁带加载到盒式磁带播放器中。

尽管电声聚合物片21a2完全夹在图3A中的导电电极21a1与21a2之间，但主动阀单元的电声聚合物片可部分地不被导电电极覆盖。

插入式耳机装置100至100F的部件和助听器100G的部件与权利要求语言相对应。不包括插入体10G、声音导管20G、主动阀单元21G和信号-声音转换器25G的便携式声音信号产生器40、MD播放器40A、声音信号产生器40B、40C和40D以及助听器100G被用作“声音信号源”，且不包括按钮开关31或31D的控制器30、30B或者30G、不包括按钮开关31a的控制器30A或30C与电池单元41或34C的组合、电池单元34D和电子系统30Db的组合均对应于“电压源”。

插入体10、10A、10B、10C、10D、10E、10F或者10G，声音导管20、200、201、202、203、204、205、206、207、208、20B、20C、20D、20E、20F或者20G，主动阀单元21、210、211、213、214、215、216、217、218、21B、21C、21D、21E、21F或者21G，电声装置25、25A、25B、25C、25D、25E、25F或者25G，按钮开关31、31a或者31D以及电缆/无线电信道L2、L4、L6、L7、L8、L9或者EM组成“耳机装置”。

插入体10、10A、10B、10C、10D、10E、10F或者10G用作“耳耦合器”，且声音导管20、200、201、202、203、204、205、206、207、208、20B、20C、20D、20E、20F或者20G对应于“声音导管”。尽管没有在图中示出，本发明可用于头戴式耳机，且耳垫和发带用作“耳耦合器”。

主动阀单元21、210、211、213、214、215、216、217、218、21B、21C、21D、21E、21F或者21G用作“主动阀单元”，且电声装置25、25A、25B、25C、25D、25E、25F或者25G对应于“信号-声音转换器”，且电缆/无线电信道L2、L4、L6、L7、L8、L9或者EM用作“电耦合器”。

声音信号S1对应于“声音信号”，且电压VLT对应于“电压”。术语“声音”的意思是指外部声音和内部声音。如果术语“声音”用“内部”和“外部”修饰，则“内部声音”和“外部声音”分别对应于内部的声音和外部的声音。

声音传播洞10d对应于“第一声音传播路径”，且声音传播洞20b、200b、201c、202b、203a、204d、205d、206d、207d或者208d用作定义了声音导管的权利要求中的“第二声音传播路径”和“声音传播路径”。单个外部声音入口或者多个外部声音入口20c、200c、201a、202a、203b、204a、205a、206a、207a或者208a用作“外部声音入口”。

连接部件21b对应于“所述主动阀单元的一部分”，且阀体21a对应于“所述主动阀单元的另一部分”。叶片阀210a和210b、211a和211b、213a、213b和213c、214、215、216、217或218或者主动阀单元212、21B、21C、21D、21E、21F或者21G部分用作“所述主动阀单元的一部分”以及部分用作“所述主动阀单元的另一部分”。

例如外部声音入口203b的每个用作“多个通孔”之一，且叶片阀213a、213b和213c的每个对应于“多个变形部件”之一。

例如声音导管213的平面对应于“多个平面”，且内平面202c用作“限定所述第二声音传播路径的内表面”。

垫224、225、226、227或228对应于“垫”，并且轴环205d或207d用作“轴环”。平截椎体等效于外部声音入口的“结构”和垫的“结构”。电声聚合物片21a2对应于电声聚合物的“层”。