JP2013534115A

JP2013534115A - イヤホン組付体

Info

Publication number: JP2013534115A
Application number: JP2013518703A
Authority: JP
Inventors: マイケルジョセフアルウィッカー、; ジョンピー．デブリン、; マークブイブレネマン、
Original assignee: Shure Acquisition Holdings Inc
Current assignee: Shure Acquisition Holdings Inc
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: TW201208400A; JP5793566B2; KR101829419B1; TWI468028B; CN102986245A; US20120008814A1; EP2591612A1; KR20130041196A; CN102986245B; WO2012006211A1; EP2591612B1; US8548186B2; SG186794A1

Abstract

インイヤーリスニング装置のためのイヤホン組付体が開示される。イヤホン組付体は、ユーザの耳の中に配置されるスリーブを受け入れるべく構成されるノズルと、バランスドアーマチャモータ組付体とを含む内部ハウジングを有する。バランスドアーマチャモータ組付体は、内部ハウジングに取り付けられて内部ハウジングとバランスドアーマチャモータ組付体の間に音響的シールを形成する。イヤホン組付体はまた、内部ハウジングを受け入れるべく構成される外部ハウジングを含む。内部ハウジングは、バランスドアーマチャモータ組付体のパドルを受け入れる凹みを含み得る。代替的に、外部ハウジングは、ユーザの外耳道の中に配置されるスリーブを受け入れるノズルとともに形成される。内部ハウジングは、外部ハウジングの凹みに受け入れられる噴出口を含み得る。

Description

本明細書の開示は音響再生の分野に関し、詳しくはイヤホンを使用する音声再生の分野に関する。本開示の側面は、補聴器から高品質オーディオリスニング装置まで、消費者リスニング装置までの範囲にわたるインイヤー型リスニング装置のためのイヤホンに関する。

個人用「インイヤー型」モニタリングシステムが、音楽家、録音スタジオエンジニア、及びライブサウンドエンジニアによって、ステージ上の及び録音スタジオ内の演奏をモニタリングするべく利用されている。インイヤー型システムは、音楽家又はエンジニアの耳にミュージックミックスを、ステージ又はスタジオの他音声との競合なく直接送達する。当該システムは、楽器及びトラックのバランス及び音量に対する音楽家又はエンジニアの制御性を増加させ、音楽家又はエンジニアが、低音量設定において良好な音質を介して聴くことを保護するべく機能する。インイヤーモニタリングシステムは、従来型フロアウェッジ又はスピーカの改善代替物を提供し、今や、ステージ上及びスタジオ内での音楽家及びサウンドエンジニアの仕事の仕方を著しく変えることとなっている。

さらに、多くの消費者が、音楽、ＤＶＤサウンドトラック、ポッドキャスト、又は携帯電話の会話のいずれを聴くにも高品質オーディオ音声を所望している。ユーザは、当該ユーザの外部環境からのバックグラウンド周囲音声を有効にブロックする小型イヤホンを所望している。

補聴器、インイヤーシステム、及び消費者リスニング装置は典型的に、少なくとも一部がリスナーの耳の内側に係合するイヤホンを利用する。典型的なイヤホンは、ハウジング内に取り付けられた一以上のドライバ又はバランスドアーマチャを有する。典型的には、円筒音声ポート又はノズルを介して一の又は複数のドライバの出力から音声が伝達される。

図１Ａ及び１Ｂは、補聴器、インイヤー型モニタ（「ＩＥＭ」）、聴力測定器具、及び消費者イヤホンに使用される従来技術のバランスドアーマチャドライバ１０を示す。アーマチャのモータ５０、パドル５２、及びダイヤフラムサポート５４を遮蔽するべく金属ケース１２（例えばミュー合金）が使用される。頂部カップ又は蓋１４及び底部カップ又は缶が一緒になって金属ケース１２を形成する。従来技術に見られるアプリケーションにおいて、音声入口管１８が、なんら音響漏れすることなく第２の又は複数の出口経路（究極的には耳に到達する）に取り付けられる必要がある。音響漏れは、特に低周波において音質劣化を引き起こす。第２出口経路への音声入口管をシールする方法は典型的に、管、エラストマー成形体、接着剤、ポロン（登録商標）（圧縮可能粘弾性網状発泡体）、又はこれらの組み合わせを使用して達成される。

加えて、底部カップ又は缶１６は、上述のすべてのコンポーネントを組み込むための当該組付体の基体部品として作用する。これは、実現可能な製造方法であって本開示と関連して使用され得るが、「開放処理表面」、すなわちこの種の基体部品（頂部が開放された箱）のためのコンポーネント組付面積、が小さい。「開放処理表面」を有することで、係合外形の嵌合及び整合を肉眼又はカメラにより照準線チェックすることが実現可能となる。

従来技術のイヤホン組付体１００を図２に示す。第１カバー部分１０２Ａ及び第２カバー部分１０２Ｂが、イヤホンの内部コンポーネントのためのハウジングを形成する。ハウジングは、第１バランスドアーマチャドライバ１０４Ａ及び第２バランスドアーマチャドライバ１０４Ｂ、ノズル１１２、並びにケーブル１１６を受け入れるカップリング１１８を包含する。ノズル１１２はスリーブ１１４と係合する。スリーブ１１４は、ユーザの耳に挿入される。ケーブル１１６はドライバ１０４Ａ、１０４Ｂへオーディオ信号を送る。ドライバ１０４Ａ、１０４Ｂは、音声を生成して当該音声をノズル１１２内に出力する。ノズル１１２は音声をユーザの外耳道に直接発射する。

バランスドアーマチャドライバ１０４Ａ、１０４Ｂが、第２カバー部分１０２Ｂ上に位置特定された一セットのリブ１０６、ポロンシール１１０、及び成形熱可塑性エラストマー（「ＴＰＥ」）シール１０８によって、第１カバー部分１０２Ａ及び第２カバー部分１０２Ｂの内側の所定位置に保持される。リブ１０６は、ドライバ１０４Ａ、１０４Ｂをポロンシール１１０及びＴＰＥシール１０８に対して押し付ける作用をする。ポロンシール１１０及びＴＰＥシール１０８は、ノズル１１２とドライバ１０４Ａ、１０４Ｂの間に音響的シールを与える。

米国特許出願公開第２００６／１５３４１８（Ａ１）号明細書英国特許出願公開第２４５３４３４（Ａ）号明細書蘭国特許第７６１３９０４（Ａ）号明細書米国特許出願公開第２００９／１４７９８１（Ａ１）号明細書米国特許出願公開第２００４／１５１３３４（Ａ１）号明細書

本開示は、イヤホンドライバ組付体に関する。以下に、いくつかの側面の基本的理解を与えるべく本開示の簡略な概要を提示する。本発明のキーとなる若しくは決定的な要素を特定すること又は本発明の範囲の境界線を描くことは意図されない。以下の概要は単に、下で与えられる詳細な説明への導入として、本開示のいくつかの概念を簡略化された形式で提示するにすぎない。例えば、本開示は、本明細書に全体が参照として組み入れられる「イヤホンドライバ及び製造方法」という名称の代理人ドケット第０１０８８６．０１３２１号及び「トランスデューサのためのドライブピン形成方法及び組付体」という名称の代理人ドケット第０１０８８６．０１３２８号に開示されるイヤホン組付体、ドライバ、及び方法において実装され又はこれらに関連し得る。

一実施例において、イヤホン組付体は、ノズルを含む内部ハウジングを有する。内部ハウジングは、ユーザの耳の中に配置されるスリーブとバランスドアーマチャモータ組付体とを受け入れるべく構成される。バランスドアーマチャモータ組付体は内部ハウジングに取り付けられ、内部ハウジングとバランスドアーマチャモータ組付体の間に音響的シールが形成される。イヤホン組付体はまた、外部ハウジングを含む。外部ハウジングは内部ハウジングを受け入れるべく構成され、内部ハウジングのノズルが外部ハウジングを通って延びる。内部ハウジングは、パドルを受け入れる凹みと、磁極片を受け入れる少なくとも一つのノッチ部分とを含み得る。内部ハウジングは、ノズル基体とカバーとを含み得る。代替的に、ノズル基体又はカバーの一方は、バランスドアーマチャモータ組付体を収容するキャビティを含む。

他実施例において、バランスドアーマチャモータ組付体は、アーマチャと、上部磁石及び下部磁石を包含する磁極片と、コイルに囲まれるボビンと、ボビンに取り付けられる可撓性基板と、ドライブピンとを含み、ドライブピンは、パドルに動作可能に接続され得る。

他実施例において、イヤホン組付体は、バランスドアーマチャモータ組付体を含む内部ハウジングと、ユーザの耳の中に配置されるスリーブを受け入れるべく構成されるノズルを含む外部ハウジングとを含む。内部ハウジングの少なくとも一部が外部ハウジングとともに一体的に形成される。内部ハウジングは、外部ハウジングとともに形成される基体部分と、外部ハウジングとともに形成される内部カバー部分との双方を含み得る。代替的に、内部ハウジングは蓋を含み得る。蓋は、外部ハウジングとともに形成される内部ハウジングの当該部分に固定されるべく構成される。

他実施例において、イヤホン組付体は、バランスドアーマチャモータ組付体を包含する内部ハウジングを含む。バランスドアーマチャモータ組付体はパドルを含み、パドルは、内部ハウジングの内側に音響的にシールされる。内部ハウジングは、音声出口を有する噴出口を含む。イヤホン組付体はまた、音声を伝えるノズルを有する外部ハウジングと、ノズルに近接する内部凹みとを含む。ノズルは、ユーザの外耳道の中に配置されるべく適合されるスリーブを受け入れる。内部凹みは、内部ハウジングの噴出口を受け入れて当該噴出口とノズルの間の音響的シールを形成する。内部ハウジングの噴出口は凹み部分を含む。凹み部分は、Ｏリングを受け入れる。内部凹みは、噴出口及びＯリングを受け入れる端ぐりを含む。噴出口及びＯリングが、ノズルにおける内部凹み内に配置されると、Ｏリングに径方向の力が作用して噴出口と外部ハウジングの間の音響的シールが維持される。噴出口及びノズルが、ユーザの外耳道への、音響的にシールされた連続音声通路を形成する。

他実施例において、イヤホン組付体を形成する方法は、内部カバー部分を、噴出口を有する噴出口基体部分に接合し、バランスドアーマチャモータ組付体を収容する内部ハウジングを形成することと、Ｏリングを噴出口基体の噴出口に配置することと、噴出口の少なくとも一部及びＯリングを主要ケース部分の凹み内に配置することと、主要ケース部分上に外側カバーをシールし、外部ハウジングを形成することとを含む。主要ケース部分は、凹みから延びるノズルを含む。Ｏリングは、噴出口とノズルの間の音響的シールを形成する。外部ハウジングは内部ハウジングを包含する。本方法はさらに、噴出口を凹み部分により形成することと、凹み部分にＯリングを配置することと、内部ハウジングの噴出口基体部分にパドルを音響的にシールすることと、スリーブをノズルに配置してユーザの外耳道の中に配置することとを含む。

本開示は例示により説明され、添付図面に限定されない。

従来技術のバランスドアーマチャドライバ組付体の斜視図を示す。図１Ａの従来技術のバランスドアーマチャドライバ組付体の分解図を示す。従来技術のイヤホン組付体の分解図を示す。バランスドアーマチャモータ組付体の分解図を示す。バランスドアーマチャモータ組付体の正面図を示す。イヤホン組付体の一実施例の前方斜視図を示す。図５の実施例の分解図を示す。図５の実施例の後方斜視図を示す。図５の実施例の、他の後方斜視図を示す。図５の実施例の分解前方斜視図を示す。イヤホン組付体の他実施例の分解図を示す。図１０Ａに示される実施例の、他の分解図を付加的コンポーネントとともに示す。図１０Ｂに示される実施例の完成図を示す。イヤホン組付体の他実施例の前方斜視図を示す。図１１に示される実施例の、他の前方斜視図を示す。図１２に示される実施例の分解図を示す。図１１に示される実施例の分解図を示す。図１１に示される実施例の、他の斜視図をモータ組付体なしで示す。イヤホン組付体の他実施例を示す。図１６Ａに示されるイヤホン組付体の実施例の分解図を示す。イヤホン組付体の他実施例の分解図を示す。図１７に示される実施例の断面図を示す。図１８Ａの一部の拡大図を示す。図１７に示される実施例の一部の斜視正面図を示す。図１９に示される一部の斜視前方側面図を示す。図１７に示される組付体の一部の斜視図を示す。図１７に示される実施例の一部の後方下部からの斜視図を示す。図１７に示される実施例の一部の側方斜視図を示す。図１７に示される実施例の一部の後方斜視図を示す。図１７に示される実施例の一部の頂部からの斜視図を示す。イヤホン組付体の他実施例の分解図を示す。イヤホン組付体の他実施例の分解図を示す。イヤホン組付体の他実施例の分解図を示す。イヤホン組付体の他実施例の分解図を示す。イヤホン組付体の他実施例の分解図を示す。イヤホン組付体の他実施例の分解図を示す。図３０に示される実施例の完成図を示す。図３１Ａに示される実施例の一部の拡大図を示す。

図３及び４に示されるのは、バランスドアーマチャモータ組付体である。これは一般に、アーマチャ１５６と、上部及び下部磁石１５８Ａ、１５８Ｂと、磁極片１６０と、ボビン１６２と、コイル１６４と、ドライブピン１７４と、可撓性基板１６７とからなる。磁石１５８Ａ、１５８Ｂは、磁石１５８Ａ、１５８Ｂと磁極片１６０の間の一以上の溶接がなされて磁極片１６０に固定され得る一方、磁石１５８Ａ、１５８Ｂは一以上の接着剤ドット１８２により所定位置内に保持される。可撓性基板１６７は、ボビン１６２に取り付けられる可撓性プリント回路基板であり、コイル１６４を形成するワイヤの自由端が可撓性基板１６７に固定される。

アーマチャ１５６は、頂部から見ると一般にＥ字形である。しかしながら、他実施例において、アーマチャ１５６は、Ｕ字形又は他の任意の周知かつ適切な形を有し得る。アーマチャは可撓性金属リード１６６を有する。可撓性金属リード１６６は、上部磁石１５８Ａと下部磁石１５８Ｂの間にあるボビン１６２及びコイル１６４を通って延びる。アーマチャ１５６はまた、２つの外部脚１６８Ａ、１６８Ｂを有する。これらは一般に、互いに平行であって、接続部品１７０により一端が相互接続される。図４に示されるように、リード１６６は、磁石１５８Ａ、１５８Ｂにより形成される空気ギャップ１７２の中に位置決めされる。２つの外部アーマチャ脚１６８Ａ及び１６８Ｂは、ボビン１６２、コイル１６４、及び磁極片１６０に沿って外部側面沿いを延びる。２つの外部アーマチャ脚１６８Ａ及び１６８Ｂは磁極片１６０に固着される。リード１６６は、ドライブピン１７４を有して図５に示されるパドル２５２のような、本明細書で説明されるいずれかのパドルに接続される。ドライブピン１７４は、ステンレス鋼ワイヤ又は他の任意の周知かつ適切な材料から形成することができる。

電気入力信号が、２つの導体からなる信号ケーブルを介して可撓性基板１６７まで引き回される。各導体は、可撓性基板１６７上のその対応パッドが、はんだ付け接続を介して終端とされる。各パッドは、対応するコイル１６４の各端の対応導線に電気接続される。信号電流が信号ケーブルを通りコイル１６４の巻線まで流れると、コイル１６４が巻かれている軟磁性リード１６６の中に磁束が誘導される。信号電流の極性が、リード１６６に誘導される磁束の極性を決定する。当該リードの自由端が２つの永久磁石１５８Ａ、１５８Ｂの間に懸架される。これら２つの永久磁石の磁軸は双方とも、リード１６６の長手軸に対して垂直に整合する。上部磁石１５８Ａの下面が磁場Ｓ極として作用し、下部磁石１５８Ｂの上面が磁場Ｎ極として作用する。

入力信号電流が正極性と負極性の間で振れると、リード１６６の自由端の挙動は、磁場Ｎ極挙動とＳ極挙動それぞれの間で振れる。リード１６６の自由端は、磁場Ｎ極として作用すると、下部磁石のＮ極面から反発して上部磁石のＳ極面に引き寄せられる。当該リードの自由端がＮ極とＳ極挙動の間で振れると、空気ギャップ１７２におけるその物理的位置も同様に振れる。このため、当該物理的位置は、電気入力信号の波形を反映することとなる。リード１６６の動き自体は、その最小表面積及びその前面と後面の間の音響的シール欠如ゆえに、極めて非効率的な音響放射体として機能する。当該モータの音響効率を改善するにはドライブピン１７４が利用される。ドライブピン１７４は、当該リード自由端の機械的動きを、音響的シールされ、かつ、著しく大きな表面積を有する軽量パドル１５２に結合させる。得られる音響体積速度はその後、イヤホンノズル２１２を通って究極的にはユーザの外耳道まで伝達される。これにより、電気入力信号の、ユーザにより検知される音響エネルギーへの変換が完了する。

図５から９は、ノズル組付体２００の中に組み込まれるか又はこれと一体的に形成されるバランスドアーマチャドライバモータの一実施例を示す。図５に示されるように、バランスドアーマチャモータ組付体１５０は、ノズル基体２０１の中に組み込まれる。ノズル基体２０１は、剛性又はある程度弾性の成形材料から形成される。ノズル基体２０１は、ノズル基体２０１と係合するパドル２５２及びモータ組付体１５０のような後続のサブ組付体のための位置特定、係合、及び載置の外形を与える。ノズル２１２は、ノズル基体２０１と一体的に形成されてこれより突出する。上述のコンポーネントを有するモータ組付体１５０が、ノズル基体２０１の棚２０２に取り付けられる。ノズル基体２０１の外部リム２０８がカバー２１０を受け入れる。カバー２１０もまた、内部ハウジングを形成するべく成形材料から形成される。内部ハウジングはその後、外部ハウジング（図示せず）に入れられる。接着、クリップ、ねじ、係合部品、又はスナップ嵌合等の機械的締結のような任意の適切な周知方法を使用して、カバー２１０を外部リム２０８に固定することができる。

図６に示されるように、ノズル基体２０１は、パドル２５２を受け入れる切り抜き又はリザーバ２３４とともに形成され、磁極片１６０及びアーマチャ１５６のための係合外形を有する。当該凹みの内側において、ノズル基体が実質的に平坦なパネルを含む。キャビティ２３５が、トランスデューサ内の前方音響キャビティの一部を形成する。加えて、カバー２１０の下側が、トランスデューサの後方音響キャビティを形成する。ドライブピン１７４を介したリード１６６の振れにより、パドル２５２が振動して音声を生成する。当該音声は、ノズル基体２０１の中の、図６に示されるポート２１９を通って進行する。ノズル２１２はその後、当該ノズル端にある音声ポート又は開口を介して音声をユーザの外耳道に発射する。

図１０Ａから１０Ｃは、モータ組付体１５０の他実施例を示す。モータ組付体１５０は、箱形ハウジング基体３１０に直接組み込まれ、組付体３００の基体部品として作用する。組付体３００はノズルカバー３０１を含む。ノズルカバー３０１は、ユーザの耳に音声を出力するノズル３１２を有する。ノズルカバー３０１は、成形材料から形成され、パドル３５２に近接する部分３０３を有する。パドル３５２及び外部リム部分３０８が、基体３１０における対応する形の凹み３０７に嵌まり込む。基体３１０及び外部リム部分３０８は、任意の周知な締結方法を使用して接合される。基体３１０もまた、成形材料から形成され、可撓性基板１６７を受け入れるための切り抜き３３６を後ろ部分に含み得る。

ノズルカバー３０１及び基体３１０は、上述のコンポーネントを有するバランスドアーマチャドライバモータ組付体１５０のためのエンクロージャ又は内部ハウジングを形成する。ノズルカバー３０１及び基体３１０は、成形材料から形成され得る。図１０Ｂ及び１０Ｃに示されるように、任意の周知な締結方法を使用して外部カバー３０２Ａ及び主要ケース部分３０２Ｂが組み付けられて外部ハウジング３０２が形成される。外部ハウジング３０２は、ノズルカバー３０１及び基体３１０により形成される内部ハウジングを包囲してイヤホン組付体を形成する。信号ケーブル（図示せず）用プラスチックさやコンポーネント３１３を、外部カバー３０２Ａと主要ケース部分３０２Ｂの間に取り付けることができる。発泡体、シリコーン、又は他の周知かつ適切な材料から形成されるスリーブ（図示せず）をノズル３１２に配置することができる。スリーブは、使用中におけるノズル３１２とリスナーの耳の間のシールをもたらすべく使用することができる。

図１１から１５は、バランスドアーマチャドライバの他実施例を示す。バランスドアーマチャドライバは、ノズル組付体４００に直接組み込まれてこれと一体化される。組付体４００は、一体型ノズル４１２を有するノズル基体４０１を含む。一体型ノズル４１２は成形材料から形成され、スリーブを受け入れるべく構成される。スリーブは、ユーザの耳に音声を出力するべくユーザの外耳道に配置される。ノズル基体４０１は、ノズル基体４０１と係合するパドル４５２及びモータ組付体１５０のような後続のサブ組付体のための位置特定、係合、及び載置の外形を与える。図１２に示されるように、ノズル基体４０１はまた、パドル４５２を受け入れる係合外形を有する凹み４３４と、モータ組付体１５０の磁極片１６０をノズル基体４０１に位置特定して取り付けるノッチ部分４１４とを有する。リップ又はリム４０８は、カバー４１０を受け入れるべく構成される。リップ４０８及びカバー４１０は、任意の周知な締結方法を使用して固定され得る。カバー４１０及びノズル基体４０１は、外部ハウジング（図示せず）によって包囲され得る内部ハウジングを形成する。図１５に示されるように、ノズル基体４０１は、パドル４５２を受け入れるべく切り抜き又はリザーバ４３４とともに形成される。付加的なキャビティ（図示しないが、図６のキャビティ２３５と同様である）がパドル４５２の下に形成されて、トランスデューサ内の前方音響キャビティの一部をなす。カバー４１０がトランスデューサ内の後方音響キャビティを形成する。ノズル基体４０１にはまた、可撓性基板１６７を受け入れるべく当該後方部分に切り抜き４３６を設けることができる。

図１６Ａ及び１６Ｂは、図１１から１５に示される実施例のわずかな変形例を示す。イヤホン組付体５００は、図１１から１５に示される実施例と同様のコンポーネントを有する（当該図面に記載されるものと同じ参照番号は同じコンポーネントを示す）。組付体５００は、一体型ノズル５１２を有するノズル基体５０１を含む。一体型ノズル５１２は、スリーブを受け入れて音声をユーザに出力する。ノズル基体５０１及びカバー５１０が、モータ組付体用のエンクロージャ又は内部ハウジングを形成し、任意の周知な締結方法を使用して固定され得る。ノズル基体５０１及びカバー５１０もまた、成形材料から形成される。ノズル基体５０１はさらに、整合及び組付を目的として、外部カバー５０２Ａの突起５０５を受け入れる凹み５０３を含む。外部カバー５０２Ａ及び主要ケース部分５０２Ｂが係合されて、外部ハウジング５０２を形成する。外部ハウジング５０２は、ノズル基体５０１及びカバー５１０により形成される内部ハウジングを包囲してイヤホン組付体を形成する。外部カバー５０２Ａ及び主要ケース部分５０２Ｂは、任意の周知な締結方法を使用して、ノズル基体５０１及びカバー５１０とともに接合される。

ノズル基体内の凹み容積からなる前方音響キャビティは、一体型ノズル内の内部要素（すべてが同じ部品内にある内部要素）からなる幾何学的体積に直接結合されるパドルの下にあって、音響キャビティから得られる一貫した幾何学的形状及び周波数応答という利点を有する。これはまた、音響漏れを低減すること、及び音響的シールを与えるコンポーネントの数を低減することを補助し、簡略化された設計をもたらす。

図１７から２５は、一代替実施例のイヤホン組付体６００を示す。組付体は、外部カバー６０２Ａ及び主要ケース部分６０２Ｂを含む。これらは、任意の周知な締結方法によりともに接合されると、イヤホン組付体６００のための外部ハウジング６０２を形成する。外部ハウジング６０２内には、内部ハウジング６０４が存在する。内部ハウジング６０４は、本明細書の他実施例を参照して記載されたモータ組付体と同様のバランスドアーマチャモータ組付体１５０を包含する（同じ参照番号は同じコンポーネントを参照する）。内部ハウジング６０４は、内部カバー部分６０４Ａ及び噴出口基体部分６０４Ｂから形成される。組み付け中、内部カバー部分６０４Ａ及び噴出口基体部分６０４Ｂは、任意の周知な締結方法を使用してともにシールされる。内部ハウジング６０４はモータ組付体１５０を包囲する。

噴出口基体部分６０４Ｂは噴出口６２０を含む。噴出口６２０は、Ｏリング６２４を受け入れる凹み部分６２２を有する。図２１に最も良く示されるように、噴出口基体部分６０４Ｂはまた、パドル６５２を位置特定し及び受け入れる内部凹み６２６を含む。加えて、噴出口基体部分６０４Ｂはまた、ノッチ部分６１４を有する。ノッチ部分６１４は、モータ組付体１５０の磁極片１６０をノズル基体６０４Ｂに位置特定して取り付ける。組み付け中、パドル１５２は、噴出口基体部分６０４Ｂに音響的にシールされる。

主要ケース部分６０２Ｂはまた、一体型ノズル６１２を含む。ノズル６１２の内部部分は、噴出口６２０及びＯリング６２４を受け入れるべく内部凹み６２８又は端ぐり形状コレクタを含む。外部ハウジング６０２及び内部ハウジング６０４双方が結合されたときの断面が図１８Ａ及び１８Ｂに示される。図１８Ａ及び１８Ｂに示されるように、噴出口はＯリング６２４とともに、外部ハウジング６０２の凹み６２８内に音響的シールをもたらす。Ｏリング６２４が、外部ハウジング６０２の凹み６２８と接触するように配置されると、径方向の力が噴出口６２０に作用して、噴出口６２０と外部ハウジング６０２の間の音響的シールが維持される。オプションとして、外部ハウジング６０２は、内部ハウジング６０４に軸方向の力を付加的に伝えるように構成することができる。この結果、噴出口６２０には、ノズル６１２との音響的シールの維持がもたらされる。噴出口６２０及びノズル６１２は、ユーザの外耳道への、音響的にシールされた連続音声通路を形成する。図１７に示されるように、主要ケース部分６０２Ｂはまた、信号ケーブル（図示せず）を受け入れるカップリング６１８を含む。

ノズル６１２は、スリーブ（図示せず）と係合する。スリーブは、ユーザの耳に挿入されるノズル６１２の端部を覆って配置される。モータ組付体１５０が信号を受信すると、音声がもたらされて噴出口６２０に当該音声が出力される。噴出口が、ノズル６１２内の凹み６２８に配置されているので、音声は、噴出口から直接ノズル６１２内に進行する。ノズル６１２は、ユーザの外耳道に当該音声を発射する。

磁極片１６０並びにボビン１６２及びコイル１６４は、モータ組付体１５０を噴出口基体部分６０４Ｂに組み付けるための位置特定及びサポート機構として作用する。磁極片１６０は、ボビンの中心ポストと関連して、サポートブラケットとして作用する。サポートブラケットは、モータ組付体１５０全体が噴出口基体部分６０４Ｂの位置特定外形と係合するための取り付け及びサポート機構として機能する。

左右が特定のハウジング及び構成を必要とする他実施例と異なり、噴出口Ｏリング構成は、対称的な「利き手なし」設計を与えるので、高品質及び製造正確性が得られる。詳しくは、外部ハウジング６０２が左耳ハウジング又は右耳ハウジングいずれかのために特定的に製造しなければならない一方で、内部ハウジング６０４は、ユニバーサルに構成することができるので、「左手用」外部ハウジング６０２又は「右手用」外部ハウジング６０２いずれの内側にも取り付けることができる。この設計はまた、モータハウジングに及ぼされる内力の量を低減することにより、モータ組付体への全体的な応力を低減することができるので、改善された緩衝性がもたらされる。これはまた、コンパクトなドライバ設計も可能とする。当該設計はまた、プラットフォーム化が可能なので、他のイヤホン設計及び装置にも使用することができる。

噴出口Ｏリングシール方法は、ドライバへの予備荷重を全く必要とせずに完全なシールを維持する。従来技術の図１に示されるように、ドライバには、音響シールを与えるべく、外部ハウジング１０２のリブ１０６に対して予備荷重がかけられる。特に、リブ１０６は、アーマチャ１０４Ａ、１０４Ｂに圧縮力を与える。その結果、アーマチャ１０４Ａ、１０４Ｂが、ポロンシール１１０、ＴＰＥシール１０８、及びノズル１１２に押圧されて、音響的シールが維持される。この方法は、イヤホンに音響的シールを与えるのに有効であって、本明細書に開示される方法及びアプローチに関連して使用することができるが、当該設計では、係合するイヤホンシェル間の漏れなしに音響的シールを維持することが難しい。これは、当該シールをもたらすのに複雑な手段（すなわち軸方向に及ぼされる力）が必要となるからである。噴出口Ｏリング構成においては、外部ハウジングのリブは、アーマチャとノズルとの音響的シールを維持する必要がない。

第二に、このアプローチが必要とする「不動産」の量が低減される。小さなＯリング及び係合端ぐり形状コレクタが、組付体全体に占めるサイズが少なくなり得るからである。

噴出口Ｏリング設計はまた、イヤホントランスデューサ設計全体の部品分解を最適化する。当該設計をサブ組付体に分解する方法ゆえに、開放処理表面が最大化され、必要な部品の数が最小化され、公差の累積が最小化され、及び、望ましくない部品間相互作用が最小化される。これは、製造における組み付け中に、トランスデューサ内における部品の位置特定及び嵌合をロバストな態様で最適化することにより、製品の品質を改善し、トランスデューサ内における前方及び後方音響キャビティ間の音響漏れ可能性を低減する。また、基体部品を位置特定外形とともに有することにより、製造において、噴出口のある基体部分に係合するサブ組付体を、Ｚ軸方向に「ピックアンドプレイス」する自動化が可能となる。例えば、製造中、パドル、モータ組付体、及びカバー部品のような付加的なサブ組付体がロボット真空アームによりピック及びプレイスされ得る組付ラインを通って動く保持キャリアに、ノズル基体を配置することができる。Ｚ軸方向の「ピックアンドプレイス」とは、付加的な保持機構を必要とすることなく、部品をその着座位置に落とすように重力が作用することを意味する。

加えて、製造環境において、トランスデューサ組み付け中に保持具から基体部分を取り出すことなく、係合するサブ組付体を噴出口基体部分に付加することができる。その結果、製造中における作業部品の扱い及び再配向が低減される。

当該設計はまた、噴出口の凹み又は溝及び端ぐり形状コレクタからなるＯリング同心シールインターフェイスを使用することにより、噴出口基体部分と主要ケース部分との係合インターフェイスを簡略化する。加えて、噴出口が「利き手あり」にされないので、トランスデューサ組付体を左イヤホン及び右イヤホン双方に使用することができる。

図２６は、一代替実施例のイヤホン組付体７００を示す。組付体７００は、図１７から２５に示される組付体６００と同様であるが、噴出口基体部分６０４Ｂを有する代わりに、基体部分７０４Ｂが、ノズル７１２を有する主要ケース部分７０２Ｂと一体的に形成される。内部ハウジングは、内部カバー部分７０４Ａ及び基体部分７０４Ｂから形成され、バランスドアーマチャドライバモータ組付体１５０を包含する。組み付け中、内部カバー部分７０４Ａ及び基体部分７０４Ｂはともに、任意の周知な締結方法を使用してシールされる。外部カバー７０２Ａは、内部カバー部分７０４Ａ及び基体部分７０４Ｂから形成される内部ハウジングを包囲する。

図２７Ａ及び２７Ｂは、一代替実施例のイヤホン組付体８００を示す。組付体８００は、図１７から２５に示される組付体６００と同様であるが、噴出口基体部分６０４Ｂを有する代わりに、基体部分８０４Ｂが、ノズル８１２を有する主要ケース部分８０２Ｂと一体的に形成される。さらに、外部カバー６０２Ａとは別個の内部カバー部分６０４Ａを有する代わりに、内部カバー部分８０４Ａが外部カバー８０２Ａと一体的に形成される。組み付け中、モータ組付体１５０が内部カバー部分８０４Ａに取り付けられる。内部カバー部分８０４Ａ、基体部分８０４Ｂがともに、任意の周知な締結方法を使用して外部カバー部分８０２Ａ及び主要ケース部分８０２Ｂと一緒にシールされ、組付体８００が形成される。

図２８は、一代替実施例のイヤホン組付体９００を示す。組付体９００は、図１７から２５に示される組付体６００と同様であるが、噴出口基体部分６０４Ｂを有する代わりに、基体部分９０４Ｂが一体型ノズル９１２とともに形成される。一体型ノズル９１２は、主要ケース部分９０２Ｂの孔９０３を通って延びる。すなわち、ノズル９１２は、主要ケース部分９０２Ｂというよりは基体部分９０４Ｂの一部となる。任意の周知な締結方法を使用して、バランスドアーマチャドライバモータ１５０が基体部分９０４Ｂに固定され、内部カバー部分９０４Ａが基体部分９０４Ｂに固定される。基体部分９０４Ｂはその後、ノズル９１２が孔９０３を通って延びるように主要ケース部分９０２Ｂに固定される。外部カバー９０２Ａを主要ケース部分９０２Ｂに固定することができる。

図２９は、一代替実施例のイヤホン組付体１０００を示す。組付体１０００は、図１７から２５に示される組付体６００と同様であるが、噴出口基体部分６０４Ｂを有する代わりに、基体部分１００４Ｂが、ノズル１０１２を有する主要ケース部分１００２Ｂと一体的に形成される。加えて、内部ハウジングが内部蓋部分１００４Ａ及び基体部分１００４Ｂから形成される。基体部分１００４Ｂは、バランスドアーマチャドライバモータ組付体１５０を包含する。一実施例において、内部蓋部分１００４は比較的平坦である。組み付け中、内部蓋部分１００４Ａ及び基体部分１００４Ｂはともに、任意の周知な締結方法を使用してシールされる。外部カバー１００２Ａは、内部蓋部分１００４Ａ及び基体部分１００４Ｂにより形成される内部ハウジングを包囲する。

図３０から３１Ｂは、一代替実施例のイヤホン組付体１１００を示す。組付体１１００は、図１７から２５に示された組付体６００と同様であるが、噴出口１１２０が、噴出口１１２０に径方向の力をもたらすための、Ｏリング１１２４を受け入れる凹み部分を含まない。むしろ図３１Ｂに示されるように、Ｏリング１１２４は、噴出口１１２０の外方先細リム部分と、凹み１１２８近くにある主要ケース部分１１０２Ｂの頂部部分の間に狭持される。組付体は、外部カバー１１０２Ａと、スリーブを受け入れるべく構成されるノズル１１１２を有する主要ケース部分１１０２Ｂとを含む。主要ケース部分１１０２Ｂ及び外部カバー１１０２Ａが、任意の周知な締結方法によりともに接合されると、イヤホン組付体１１００のための外部ハウジングを形成する。内部ハウジングは、内部カバー部分１１０４Ａ及び噴出口基体部分１１０４Ｂから形成され、外部ハウジング内に配置され、並びに、本明細書に他実施例を参照して記載されるモータ組付体と同様のバランスドアーマチャモータ組付体１５０を包含する。組み付け中、内部カバー部分１１０４Ａ及び噴出口基体部分１１０４Ｂは、任意の周知な締結方法を使用してともにシールされ、内部ハウジングがモータ組付体１５０を包囲する。噴出口基体部分１１０４Ｂの噴出口１１２０がその後、凹み１１２８内に狭持されるＯリング１１２４と接触するように配置され、内部ハウジングコンポーネント（内部カバー部分１１０４Ａ、噴出口基体部分１１０４Ｂ）と外部ハウジングコンポーネント（外部カバー１１０２Ａ、主要ケース部分１１０２Ｂ）の間に音響的シールが形成されるように内部ハウジングに軸方向の力がもたらされ、内部ハウジングが所定位置に維持される。

本発明の側面が、その説明的な実施例により記載されてきた。この開示全体を検討することによって、開示された本発明の範囲及び要旨の中にある多くの他実施例、修正例、及び変形例が当業者に想到される。例えば、当業者は、説明的な図面に説明されたステップを記載の順序以外でも行うことができること、及び説明された一以上のステップが本開示の側面に関してオプションとなり得ることを理解する。

Claims

イヤホン組付体であって、
バランスドアーマチャモータ組付体を包含する内部ハウジングであって、音声出口を有する噴出口を含む内部ハウジングと、
音声を伝達するノズルを含む外部ハウジングであって、前記ノズルに近接する内部凹みを含む外部ハウジングと
を含み、
前記内部凹みが前記噴出口を受け入れて前記噴出口と前記ノズルの間に音響的シールを形成するイヤホン組付体。
前記噴出口はＯリングをさらに含む、請求項１に記載のイヤホン組付体。
前記噴出口は凹み部分を含み、前記凹み部分は前記Ｏリングを受け入れる、請求項２に記載のイヤホン組付体。
前記内部凹みは、前記噴出口及び前記Ｏリングを受け入れる端ぐりを含む、請求項３に記載のイヤホン組付体。
前記噴出口及び前記Ｏリングが前記ノズルの前記内部凹みの中に配置されると、前記Ｏリングに径方向の力が作用して前記噴出口と前記外部ハウジングの間に音響的シールが維持される、請求項４に記載のイヤホン組付体。
前記バランスドアーマチャモータ組付体はパドルを含み、
前記パドルは、前記内部ハウジングの内側に音響的にシールされる、請求項１に記載のイヤホン組付体。
前記バランスドアーマチャモータ組付体は、
可撓性リードを有するアーマチャと、
上部磁石及び下部磁石を包含する磁極片と、
アーマチャと、
コイルに囲まれるボビンと、
前記ボビンに取り付けられる可撓性基板と、
ドライブピンと
をさらに含み、
前記ドライブピンは、前記リードと前記パドルの間に動作可能に接続される、請求項６に記載のイヤホン組付体。
前記噴出口及び前記ノズルは、ユーザの外耳道への、音響的にシールされた連続音声通路を形成する、請求項１に記載のイヤホン組付体。
前記ノズルは、ユーザの外耳道の中に配置されるべく適合されるスリーブを受け入れる、請求項１に記載のイヤホン組付体。
イヤホン組付体を形成する方法であって、
内部カバー部分を、噴出口を有する噴出口基体部分に接合し、バランスドアーマチャモータ組付体を収容する内部ハウジングを形成することと、
前記噴出口基体部分の噴出口にＯリングを配置することと、
前記噴出口の少なくとも一部及び前記Ｏリングを主要ケース部分の中に配置することであって、前記主要ケース部分は前記凹みから延びるノズルを含み、前記Ｏリングは前記噴出口と前記ノズルの間の音響的シールを形成することと、
前記主要ケース部分上に外部カバーをシールして、前記内部ハウジングを包含する外部ハウジングを形成することと
を含む方法。
前記噴出口に凹み部分を形成し、前記凹み部分にＯリングを配置することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
前記内部ハウジングの噴出口基体部分に対してパドルを音響的にシールすることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
ユーザの外耳道の中に配置するべく前記ノズルにスリーブを配置することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
イヤホン組付体であって、
ノズル及びバランスドアーマチャモータ組付体を含む内部ハウジングと、
前記内部ハウジングを受け入れるべく構成される外部ハウジングと
を含み、
前記ノズルはユーザの耳の中に配置されるスリーブを受け入れるべく構成され、
前記バランスドアーマチャモータ組付体は、前記内部ハウジングに取り付けられて前記内部ハウジングと前記バランスドアーマチャモータ組付体の間に音響的シールを形成し、
前記内部ハウジングの前記ノズルは前記外部ハウジングを通って延びるイヤホン組付体。
前記内部ハウジングはノズル基体及びカバーを含み、
前記ノズル基体及びカバーは相互接続し、
前記ノズルは前記ノズル基体から延びる、請求項１４に記載のイヤホン組付体。
前記ノズル基体又はカバーの一方が、前記バランスドアーマチャモータ組付体を収容するキャビティを含む、請求項１５に記載のイヤホン組付体。
前記バランスドアーマチャモータ組付体は、
アーマチャと、
上部磁石及び下部磁石を包含する磁極片と、
コイルに囲まれるボビンと、
前記ボビンに取り付けられる可撓性基板と、
ドライブピンと
を含み、
前記ドライブピンは、パドルに動作可能に接続される、請求項１４に記載のイヤホン組付体。
前記内部ハウジングは、パドルを受け入れる凹みを含む、請求項１４に記載のイヤホン組付体。
前記内部ハウジングは、磁極片を受け入れる少なくとも一つのノッチ部分を含む、請求項１４に記載のイヤホン組付体。
イヤホン組付体であって、
バランスドアーマチャモータ組付体を含む内部ハウジングと、
ユーザの耳の中に配置されるスリーブを受け入れるべく構成されるノズルを含む外部ハウジングと
を含み、
前記バランスドアーマチャモータ組付体は、前記内部ハウジングに取り付けられて前記内部ハウジングと前記バランスドアーマチャモータ組付体の間に音響的シールを形成し、
前記内部ハウジングの少なくとも一部が前記外部ハウジングとともに一体的に形成されるイヤホン組立体。
前記内部ハウジングは、
前記外部ハウジングとともに形成される基体部分と、
前記外部ハウジングとともに形成される内部カバー部分と
を含む、請求項１９に記載のイヤホン組付体。
前記内部ハウジングは、前記外部ハウジングとともに一体的に形成される前記内部ハウジングの前記一部に固定されるべく構成される蓋を含む、請求項１９に記載のイヤホン組付体。