JP2021528005A - 音響環境を監視するように設計された統合低出力システムの保護 - Google Patents

音響環境を監視するように設計された統合低出力システムの保護 Download PDF

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Abstract

本開示の様々な態様は、音響装置を含む装置、システム及び方法を対象とする。その装置、システム及び方法は、音響メンブレンと、前記音響メンブレンを受け入れる内部空間を画定する保護ハウジングとを含むことができる。

Description

分野
本明細書で論じられる装置、システム及び方法は、一般に、統合音響又はセンサシステムを対象とする。より具体的には、装置、システム及び方法は、乗物との通信のために乗物キャビンの外部に統合された統合音響又はセンサシステムを対象とする。
背景
電子デバイスは、電気信号を音に又はその逆に変換するための少なくとも1つの音響トランスデューサを有することができる。マイクロホン、スピーカ、リンガー、ブザー又はその他のデバイスなどの音響トランスデューサ(又は同様のセンサ)は、音声信号及び受信を可能にする1つ以上の小さなアパチャを備えた保護ハウジング内に配置される。これらのトランスデューサは、望ましい音響性能を促進しながら、周囲環境に存在する粒子及び/又は液体汚染物質からトランスデューサを保護するのを助けるための音響メンブレンで覆われることができる。トランスデューサの音響性能を維持するために、そのようなメンブレンは最小限の音減衰性を提供しなければならない。これらのメンブレンは、音響性能要件のために、最終的には比較的に脆性である可能性がある。
本開示の目的は、厳しい周囲条件下でのそのようなメンブレンの使用を容易にする改善を提供することである。
要旨
1つの例(「例1」)によれば、音響装置は、音響メンブレン、及び、前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジングを含み、前記保護ハウジングは、保護ハウジングの外部から保護ハウジングの内部空間中に延在して、前記保護ハウジングの外部から内部空間へそしてメンブレンまで音響エネルギーを通過させることができる間接経路を含み、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている。
別の例(「例2」)によれば、例1の装置に加えて、装置は、音響信号を感知するための音響メンブレンとともに構成された、前記内部空間内に配置されたマイクロホンをさらに含み、前記保護ハウジングは前記内部空間を画定し、前記内部空間内に前記マイクロホン及び前記音響メンブレンを受け入れ、前記音響メンブレンは前記マイクロホンを水への暴露から保護する。
別の例(「例3」)によれば、例1〜2のいずれか1つの装置に加えて、前記保護ハウジングは上部保護ハウジング及び下部保護ハウジングを含み、前記音響メンブレンは前記上部保護ハウジングと前記下部保護ハウジングの間に配置され、そして前記マイクロホンは前記下部保護ハウジング内に配置され、前記上部保護ハウジングは、外面に沿った1つ以上の開口部と、前記1つ以上の開口部と位置合わせされた1つ以上のベーンとを含み、前記1つ以上のベーンは水スプレイを前記メンブレンから離れるように指向させるように構成されている。
別の例(「例4」)によれば、例3の装置に加えて、前記1つ以上のベーンは、1つ以上の開口部に対面する曲面と、前記曲面から延在して前記1つ以上のベーンの幅を拡大する第二の表面及び第三の表面とを含む。
別の例(「例5」)によれば、例3〜4のいずれか1つの装置に加えて、前記保護ハウジングは保護構造を含み、前記保護構造は前記保護ハウジングの外面の周りに巻き付けられたもの及び前記保護ハウジングの内部空間内に配置されたものの少なくとも1つであり、前記保護構造は、風切り音及びスプレイ保護性能の少なくとも1つを強化するように構成されている。
別の例(「例6」)によれば、例1〜5のいずれか1つの装置に加えて、前記上部保護ハウジング及び前記下部保護ハウジングは界面形成するように構成され、前記下部保護ハウジングは、前記上部保護ハウジングにおける開口部と位置合わせされた1つ以上の下部開口部を含む。
別の例(「例7」)によれば、例6の装置に加えて、前記1つ以上のベーンの第一の表面は、前記下部保護ハウジングの第一の表面と界面形成する。
別の例(「例8」)によれば、例7の装置に加えて、界面形成する前記1つ以上のベーンの第一の表面は前記第一の表面に対して陥凹部分を含み、前記第一の表面は前記音響メンブレンと結合するように構成されている。
別の例(「例19」)によれば、例8の装置に加えて、前記下部保護ハウジングの第一の表面は第一の陥凹部分及び第二の陥凹部分を含み、前記下部保護ハウジングの前記第一の陥凹部分は前記1つ以上のベーンの第一の表面に結合するように構成され、前記下部保護ハウジングの第二の陥凹部分は前記音響メンブレンに結合するように構成されている。
別の例(「例10」)によれば、例2〜9のいずれか1つの装置に加えて、前記マイクロホンは、前記保護ハウジング内に配置されたフレックス回路に結合されたマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)マイクロホンである。
別の例(「例11」)によれば、例10の装置に加えて、前記保護ハウジングは、マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)マイクロホンと音響メンブレンとの間の音響ギャップを含む。
別の例(「例12」)によれば、例1〜11のいずれか1つの装置に加えて、前記保護ハウジングは、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜3dBの挿入損失を示すように構成されている。
別の例(「例13」)によれば、例2〜12のいずれか1つの装置に加えて、前記保護ハウジングは、乗物のキャビンの外部に配置され、前記マイクロホンは、前記乗物との相互作用を促進にするように構成されている。
1つの例(「例14」)によれば、音響装置を形成する方法は、保護ハウジングの外部から前記保護ハウジングの内部空間中に延在している間接経路を含む保護ハウジングを形成して、前記保護ハウジングの外部からの音響エネルギーの前記内部空間内への通過を可能にすること、及び、前記内部空間内に音響メンブレンを配置することを含む。
別の例(「例15」)によれば、例14の方法に加えて、前記方法は、前記保護ハウジングの内部空間内にマイクロホンを配置することも含み、前記保護ハウジングは前記内部空間を画定し、前記内部空間内に前記マイクロホン及び前記音響メンブレンを受け入れ、前記音響メンブレンは前記マイクロホンを水への暴露から保護する。
1つの例(「例16」)によれば、音響メンブレン、音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子部品、及び、前記音響メンブレン及び前記電子部品の周りに配置された保護ハウジングを含み、前記保護ハウジング及び前記音響メンブレンは、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響透過性保護装置。
別の例(「例17」)によれば、例1〜16の装置に加えて、前記保護ハウジングは、道路乗物の国際規格20653又は国際規格16750−4のうちの少なくとも1つに準拠するように構成されている。
別の例(「例18」)によれば、例16の装置に加えて、前記保護ハウジングは、水スプレイ試験から前記メンブレン及び前記電子部品を保護するように構成された1つ以上の間接経路を含む。
別の例(「例19」)によれば、例18の装置に加えて、前記間接経路は、環境要素を偏向させるように構成されたハウジング内に配置された1つ以上のベーンによって形成されている。
別の例(「例20」)によれば、例9の装置に加えて、前記保護ハウジングは上部保護ハウジング及び下部保護ハウジングを含み、前記音響メンブレンは、前記上部保護ハウジングと前記下部保護ハウジングとの間に配置され、前記マイクロホンは前記下部保護ハウジング内に配置されている。
1つの例(「例21」)によれば、音響装置は、音響メンブレン、音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子要素、及び、前記電子要素及び前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジングを含み、前記保護ハウジングは、音響エネルギー及び環境要素を前記保護ハウジングの内部空間に通過させるように構成された1つ以上の開口部、及び、前記保護ハウジング内で、前記1つ以上の開口部と前記内部空間との間に配置され、前記環境要素の直接の加圧衝撃への前記音響メンブレンの暴露を低減するように構成された1つ以上のベーンを含む。
別の例(「例22」)によれば、例3の装置に加えて、前記1つ以上のベーンのそれぞれは線形表面を含む。
1つの例(「例23」)によれば、音響装置は、音響メンブレン、及び、前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジングを含み、前記保護ハウジングは、前記保護ハウジングの外部から前記保護ハウジングの内部空間中へと延在して、前記保護ハウジングの外部から内部空間へそして前記メンブレンまで音響エネルギーを通過させることができる間接経路を含み、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている。
別の例(「例24」)によれば、例23のいずれか1つの装置に加えて、前記保護ハウジングは、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜3dBの挿入損失を示すように構成されている。
1つの例(「例25」)によれば、音響透過性保護装置は、音響メンブレン、音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子部品、及び、前記音響メンブレン及び前記電子部品の周りに配置された保護ハウジングを含み、前記保護ハウジング及び前記音響メンブレンは、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている。
図面の簡単な説明
添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成し、実施形態を示し、記載とともに、本開示の原理を説明するのに役立つ。
図1は、1つの実施形態による、潜在的なセンサ/マイクロホン位置を有する乗物を示す。
図2は、1つの実施形態による例示的な音響装置を示す。
図3は、1つの実施形態による別の例示的な音響装置の分解図を示す。
図4Aは、1つの実施形態による、保護ハウジングの上部保護ハウジングの第一の斜視図を示す。
図4Bは、1つの実施形態による、図4Aに示される上部保護ハウジングの第二の斜視図を示す。
図4Cは、1つの実施形態による、図4A〜Bに示される上部保護ハウジングの底面図を示す。
図4Dは、線形表面を有するベーンを有する上部保護ハウジングの例示的な実施形態を示す。
図5Aは、1つの実施形態による、下部保護ハウジングの第一の斜視図を示す。
図5Bは、1つの実施形態による、図5Aに示される下部保護ハウジングの第二の斜視図を示す。
図5Cは、1つの実施形態による、図5A〜Bに示される下部保護ハウジングの底面図を示す。
図6Aは、1つの実施形態による、例示的な音響装置の側面図を示す。
図6Bは、1つの実施形態による、図6Aに示される音響装置の部分断面図を示す。
図6Cは、1つの実施形態による、図6A〜Bに示される音響装置の水平断面図を示す。
詳細な説明
当業者は、本開示の様々な態様が、意図された機能を発揮するように構成された任意の数の方法及び装置によって実現できることを容易に理解するであろう。本明細書で参照される添付の図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではなく、本開示の様々な態様を例示するために誇張されている場合があり、その点で、図面は限定として解釈されるべきではないことにも留意されたい。
本開示の様々な態様は、極端な気象条件下で、乗物の外部で経験される、又は別の方法で遭遇する可能性があるものなど、より攻撃的な周囲条件に暴露される、保護ハウジングを対象とする。ハウジングは、センサ、音響トランスデューサ、マイクロホン又は他の電子要素を保護するために提供されうる。センサ、音響トランスデューサ、マイクロホン又は他の電子要素は、保護ハウジングとは別に製造され、別々にハウジングに追加されうる。センサ又は音響トランスデューサは、搭載電子機器との通信などの様々な機能を提供することができる。例えば、所有者又は他の個人は、所有者又は他の個人が乗物の外部にいるときに、乗物に音声コマンド又はプロンプトを送りたいことがある。これには、ロック、始動又は別の機能を実行するように乗物に命令又はプロンプトを出すことが含まれることがある。さらに、センサ又は音響トランスデューサは、乗物の外部にある他の音(例えば、緊急乗物サイレン、対向交通)も感知することがある。
センサ又は音響トランスデューサが乗物の外部に配置されるか、又は、別の方法で要素に暴露されると、センサ又は音響トランスデューサは、高速雨及び霧化された水粒子、破片及び他の要素を含む様々な環境要因からの保護を必要とする。本開示で扱われる保護ハウジング(又は音響マイクロホン装置)の様々な例は、一般に、取得された音響信号又は圧力の許容できない劣化なしに、乗物の外部の要素から保護する。乗物で使用する場合に、センサ又は音響トランスデューサアセンブリはコンプライアンスを必要とする場合があり、又は、アセンブリは特定の国際規格(たとえば、国際規格(ISO)20653:道路乗物−保護等級(IPコード)−異物、水及びアクセスに対する電気機器の保護;第2版(2013)及びISO 16750−4:道路乗物−環境条件ならびに電気及び電子機器の試験−パート4:気候負荷;第3版(2010))又は国内基準の規格)に準拠することが単に望ましい場合がある。ISO 20653は、異物/アクセス及び水に対する様々な程度の保護について記載する(IPx6K及びIPx9K試験など)。ISO 16750−4は、潜在的な環境ストレスについて記載し、試験(例:サーマルサイクリング試験IEC 60068 2−14)、及び、気候負荷から電子部品を保護するための道路乗物に関する電子部品の特定の取り付け位置の要件を特定する。
図1は、1つの実施形態による、潜在的なセンサ/マイクロホン位置102a−eを有する乗物100を示している。図1に示されるように、センサ又は音響トランスデューサは、乗物100の外部の複数のセンサ/マイクロホン位置102a−eに配置されうる。乗物100は、センサ/マイクロホン位置102a−eの1つに単一のセンサ又は音響トランスデューサを含むことができ、又は、乗物100は、センサ/マイクロホン位置102a−eにアレイ又は複数のセンサ又は音響トランスデューサを含むことができる。示されるように、センサ/マイクロホン位置102a−eは、風防ワイパーコンパートメント、サイドミラー、バンパー、ホイールウェル及び明示的に示されていない他の位置などの位置を含む、乗物の外部の部分を含むことができる。
さらに、センサ又は音響トランスデューサは、示されるセンサ/マイクロホン位置102a−e以外の乗物100の外部の位置に配置されうる。センサ又は音響トランスデューサはハウジング内に配置することができ、ハウジングは、乗物100の外部部分又は要素に暴露される可能性が高い乗物100の部分の内部に配置される。ハウジング(図示せず)は、ハウジングの外面が乗物100の外面又は他の表面と同一平面になるように、又は均一になるように配置することができる。
図2は、様々な本発明の原理を例示する音響装置200を示す概略図である。示されるように、音響装置200は、音響トランスデューサ又はセンサ208を包囲し、収容しそして保護するように構成されたハウジング202を含む。音響装置200はハウジング202の少なくとも部分的に内部に配置されたベーン204を含み、ベーンはトランスデューサ又はセンサ208への周囲空気の流れ206のための1つ以上の間接経路を形成する。ベーン204は、ハウジング202の外部にある部分を含むことができ、又は、図2に示されるように、ベーン204は、完全にハウジング202内に配置されうる。ベーン204及びハウジング202は、許容できない音圧又はその他のセンサ信号の劣化なく環境要素(例えば、風切り音、水粒子、ダスト又はデブリ)から音響トランスデューサ又はセンサ208を保護するように構成されている。
ハウジング202の統合部分であることができるベーン204は、環境要素の流れ206のための間接経路を形成する。特定の例において、ベーン204(及びハウジング202)によって形成される間接経路は、要素がメンブレン及び/又はトランスデューサ又はセンサ208に衝突することによって音響トランスデューサ又はセンサ208の機能を損なう機会を減らす。ベーン204(及びハウジング202)は、水スプレイ試験から音響トランスデューサ又はセンサ208を保護し、音響信号の顕著な劣化なしに音響信号が音響トランスデューサ又はセンサ208を励起することを可能にするように構成されうる。ベーン204の材料は、騒音性能を強化又は改善するために、使用又は位置(例えば、乗物の外部)に合わせて変更又は調整することができる。
図2に示されるように、ハウジング202及びベーン204は、間接経路を提供する様々な形状又は配置を有しうる。さらに、ハウジング202は、以下でさらに詳細に記載するように、複数のベーン204を含むことができる。さらに、ハウジング202は、複数の部分で1つ以上のベーン204を含んで形成されることができ、1つ以上のベーン204は、ハウジング202の1つ以上の部分で形成される。
図2に示される音響装置200は、音響装置200の様々な特徴の例として提供され、これらの例示された特徴の組み合わせは明らかに本発明の範囲内であり、その例及びその例示は、本明細書で提供される本発明の概念が、より少ない特徴、追加の特徴又は図2に示される特徴のうちの1つ以上に対する代替の特徴から限定されることを示唆することを意図しない。例えば、様々な実施形態において、図2に示される音響装置200のベーン204は、図3〜6を参照して記載されるように、追加のベーン204を含むことができる。逆もまた真であることも理解されるべきである。図3〜6に示される構成要素のうちの1つ以上は、図2に示される構成要素に加えて、又はその代替として使用することができる。例えば、図2に示される音響装置200のハウジング202は、図3〜6に示される上部/下部保護ハウジングとの関係で使用することができる。特定の場合において、センサの複数の層は上部/下部保護ハウジング内に含まれることができる。
図3は、1つの実施形態による別の例示的な音響装置200の分解図を示す。図3に示す音響装置200は、音響マイクロホン装置であることができる。他の例において、音響装置は、センサ装置、音響センサ装置又は中に配置された構成要素を保護するように構成される他の装置であることができる。図3に示されるように、装置200は、保護ハウジング300、302を含む。図2を参照して上記に記載したように、保護ハウジング300、302は単一の構成要素から形成されることができ、図3に示されるように、保護ハウジング300、302は複数の構成要素から形成されることができる。
音響装置200はまた、音響メンブレン304及び電子部品306(例えば、マイクロホン、センサ)を含むことができる。電子部品306は音響信号を感知するように音響メンブレン304とともに構成されている。保護ハウジング300、302は、メンブレン304及び電子部品306を水スプレイ試験(国際規格(ISO)20653:道路乗物−保護等級(IPコード)−異物、水及びアクセスに対する電気機器の保護又は他の国内基準の規格)から保護するように構成されている。保護ハウジング300、302はまた、メンブレン304と組み合わせて、所望の音響性能(例えば、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失)を提供する音響ギャップを形成するように構成されており、図6A〜Cを参照してさらに詳細に論じられるとおりである。
特定の例において、保護ハウジング300、302は、上部保護ハウジング300及び下部保護ハウジング302を含むことができる。図3に示されるように、音響メンブレン304は、上部保護ハウジング300と下部保護ハウジング302との間に配置され、下部保護ハウジング302によって支持されうる。さらに、電子部品306は、図6A〜Cを参照してさらに詳細に論じられるように、下部保護ハウジング302内に配置されうる。上部保護ハウジング300及び下部保護ハウジング302は界面形成するように構成されている。
さらに、電子部品306は、保護ハウジング300、302内に配置されうるフレックス回路310に結合されたマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)マイクロホン308であることができる。図3に示されるように、MEMSマイクロホン308は、フレックス回路310の垂直部分に対して水平方向に配置される。参考のために、「垂直」及び「水平」という用語は、特定の特徴の相対方向を規定するために提供される相対用語である。例えば、特定の例において、フレックス回路310は、フレックス回路310の残りの部分に対してある角度(例えば、90度)でフレックス回路310の上部部分316を配向する曲り部を含む。フレックス回路310の上部部分316は、MEMSマイクロホン308に平行である。フレックス回路310の曲り部は、下部保護ハウジング302内の電子部品306構造の配置を容易にすることができる。他の例において、フレックス回路310は、フレックス回路312の上部部分316に曲り部が存在しないように垂直に配向されうる。
音響装置200は、場合により、下部保護ハウジング302と電子部品306との間にガスケット314を含む。特定の例において、ガスケット314の代わりに、又はガスケット314に加えて、電子部品306は上部保護ハウジング300又は下部保護ハウジング302に接着されうる。さらに、上部保護ハウジング300及び/又は下部保護ハウジング302は、電子部品306に直接又はその周囲にオーバーモールドされうる。ガスケット314は、電子部品306の音響性能を促進し、湿気の侵入に対してマイクロホン308をシールするのを支援し、マイクロホン308への振動又は衝撃損傷を防止するのを支援し、又は、必要に応じて追加又は代替の機能を提供することができる。ガスケット314は、シリコーン又は他の同様の低デュロメータ材料から形成することができる。さらに、音響装置200は、マイクロホン308の下のフレックス回路310の周りに配置され、下部保護ハウジング302に取り付けられたベース部分318を含むことができる。ベース部分318は、図6A〜Cを参照してさらに詳細に論じられるように、マイクロホン308を要素から保護するのを助けるように構成されうる。
図4Aは、1つの実施形態による、保護ハウジングの上部保護ハウジング300の第一の斜視図を示す。上部保護ハウジング300は、1つ以上の間接経路452(図4Cに示され、図6Cを参照してさらに詳細に示される)を形成するように構成された1つ以上のベーン204a−dを含むことができ、それにより、音響エネルギーの信号を音響メンブレンに隣接するハウジング中に通過させ、一方、保護ハウジング300、302内に配置されている音響メンブレン304及び/又は電子部品306(又はセンサ)を保護するために、環境要素(例えば、風切り音、水粒、ダスト又はデブリ)の直接的な加圧衝撃に対して音響メンブレン304の暴露を低減する。
図4Aに示されるように、上部保護ハウジング300は、4つのベーン204a−dを含む。特定の例において、上部保護ハウジング300は、異なる数のベーン、例えば、1、2、3、5、6、7、8又は任意の他の数のベーン204a−dを含む。ベーン204a−dは、上部保護ハウジング300の一体部分として、又は別個の接続された構成要素として形成されうる。例えば、ベーン204a−dは、上部保護ハウジング300に結合されたフォーム構造であることができる。さらに、ベーン204a−dは、下部保護ハウジング302内に部分的又は全体的に配置されうる。幾つかの例において、ベーン204a−dの一部は上部保護ハウジング300とともに配置することができ、ベーン204a−dの他の部分は下部保護ハウジング302とともに配置することができる。
図6A〜Cを参照してさらに詳細に説明されるように、上部保護ハウジング300及び下部保護ハウジング302は、互いに結合されて、音響装置200のための保護ハウジング300、302を形成する。図4Aに示されるように、例えば、上部保護ハウジング300は外面420を含む。下部保護ハウジング302も対応する外面546を含む。ベーン204a−dは、(上部)保護ハウジング300の内部432に向かって、(上部)保護ハウジング300の外面420に対して内側に延在することができる。複数のベーン204a−dが存在する例において、ベーン204a−dは、上部保護ハウジング300の内部432の周りに周方向に配置されうる。
環境要素のためのベーン204a−dによって形成された間接経路452は、外面420から延在している。上部保護ハウジング300における開口部422a−dは、間接経路452(ハウジング300、302及びベーン204a−dによって形成された)の入口点であることができる。開口部422a−dは、ベーン204a−dと同じ数であることができる。さらに、開口部422a−dは、環境要素及び音圧波が保護ハウジング300、302に入るのを可能にする。特定の例において、ベーン204a−dは、開口部422a−dと位置合わせされる。ベーン204a−dは、環境要素(例えば、水スプレイ)を、保護ハウジング300、302内に配置されたメンブレン304から離れるように指向させるように構成されている。ベーン204a−dは、環境要素(例えば、水スプレイ)のメンブレン304上での直接衝突を防ぐように配置されている。特定の例において、開口部422a−dは、環境要素が保護ハウジング300、302に入る唯一のアクセスポイントである。したがって、環境要素(例えば、水スプレイ又は噴霧された水粒)は保護ハウジング300、302に入るときにベーン204a−dに直接接触する。その結果、保護ハウジング300、302の要素(例えば、ベーン204a−d、開口部422a−d)は、以下でさらに詳細に論じられるように、メンブレン304及び電子部品306を励起するための音響信号のための入口点を維持しながら、環境要素(例えば、水スプレイ)のための間接経路452(図4Cに示される)を形成する。
図4Bは、1つの実施形態による、図4Aに示される上部保護ハウジング302の第二の斜視図を示す。特定の例において、ベーン204a−dは、開口部422a−dに対面する曲面424を含むことができる。他の例において、ベーン204a−dは線形表面を有することができ(図4Dの非限定的な例示的な実施形態に示されるように)、対角線又は他の形状を含むことができる。さらに、ベーン204a−dはまた、曲面424から延在している第二の表面426及び第三の表面428を含み、ベーン204a−dの幅を拡張する。曲面424ならびに第二の表面426及び第三の表面428は、例示を容易にするために、ベーン204a−dの1つについて示されている。特定の例において、ベーン204a−dは、上部保護ハウジング300の内部432に隣接して配置された第四の表面430を含むことができる。
1つ以上のベーン204a−dが複数のベーン204a−dを含む例において、ギャップ434a−dは、ベーン204a−dの間にある。さらに、図4Bに示されるように、ギャップ434a−dは、外面420に沿って開口部422a−dからオフセットされうる。ギャップ434a−dは、音響信号又は圧力信号が、メンブレン304に到達することを可能にし、メンブレン304は、ギャップ434a−dが開口部422a−dからオフセットされているために、環境要素のための間接経路452(図4Cに示されている)を維持しながら、保護ハウジング300、302の内部432に沿って配置されている。
図4Cは、1つの実施形態による、図4A〜Bに示される上部保護ハウジング302の底面図を示す。上記のように、メンブレン304は、保護ハウジング300、302の内部432に沿って配置されている。特定の例において、メンブレン304は、ベーン204a−dの第一の表面436a−d上に配置されている。他の例において、ベーン204a−dは、第一の表面436a−dに対して陥凹部分438a−dを含むことができる。メンブレン304(図4A〜Cには示されていない)の配置を容易にするために、メンブレン304は、ベーン204a−dの陥凹部分438a−d上に配置されうる。結果として、第一の表面436a−dは、メンブレン304に結合しうる。第一の表面436a−d及び陥凹部分438a−dは、環境要素(例えば、風、水スプレイ、粒子又は他の汚染物)からメンブレン304をさらに保護し、また、メンブレン304を凹ませ、横方向に露出させないことにより、保護ハウジング300、302からの偶発的な損傷又は衝突から保護することができる。
環境要素の流れ206の例は図4Cに示されている。保護ハウジング300、302は、電子部品306(例えば、マイクロホン、センサ)メンブレン304が受け入れられる内部空間(例えば、図6Bに示されるギャップ660)を画定する。メンブレン304は、電子部品306(例えば、マイクロホン、センサ)を水への暴露から保護する。さらに、保護ハウジング300、302は、保護ハウジングの外部から内部空間中へそしてメンブレン304への音響エネルギーの信号のために、保護ハウジングの外部から保護ハウジングの内部空間内に延在している間接経路452を含む。間接経路452は、メンブレン304及び電子部品306(例えば、マイクロホン、センサ)をISO 20653水スプレイ試験から保護し、音響信号の顕著な劣化なしに音響信号がメンブレン304を励起させることができるように構成されている。
特定の例において、間接経路452によって作成される角度は、保護ハウジング300、302への大気圧及び音圧を通過させるように形成される。さらに、ベーン204a−dは、メンブレン304及び電子部品306を水及び他の環境要素から保護しながら、保護ハウジング300、302への大気圧及び音圧を通過させる間接経路452を作成するようにサイズ設定されうる。
図5Aは、1つの実施形態による、保護ハウジングの下部保護ハウジング302の第一の斜視図を示す。図4A〜Cに示される上部保護ハウジング300及び図5A〜Cに示される下部保護ハウジング302は界面形成するように構成されている。特定の例において、上部保護ハウジング300及び下部保護ハウジング302は保護ハウジング300、302を形成する。
特定の例において、下部保護ハウジング302は、1つ以上の下部開口部540a−dを含む。下部保護ハウジング302における下部開口部540a−dは、上部保護ハウジング300における開口部422a−dと位置合わせされうる。組み立て時に、開口部422a−d、540a−dのセットは組み合わされて、上部保護ハウジング300と下部保護ハウジング300との統合によって形成された保護ハウジング300、302における開口部を画定する。
特定の例において、下部保護ハウジング302は第一の表面542を含む。下部保護ハウジング302は、下部保護ハウジング302の第一の表面542に垂直であり、そこから延在している第一の拡張部544a−dを含む。拡張部544a−dは、保護ハウジング300、302の内部要素(例えば、メンブレン304)を保護するように構成されている。さらに、拡張部544a−dは、下部保護ハウジング302の外面546を提供し、下部開口部540a−dは下部保護ハウジング302の外面546を貫通している。
ベーン204a−dの第一の表面436a−dは、下部保護ハウジング302の第一の表面542と界面形成するように構成されうる。さらに、下部保護ハウジング302の第一の表面542は第一の陥凹部分548a−d及び第二の陥凹部550を含む。第一の陥凹部548a−dは、特定の例において、ベーン204a−dと相補的である。第一の陥凹部分548a−dは、ベーン204a−dと結合し、上部保護ハウジング300と下部保護ハウジング302との間の統合を容易にするように構成されうる。さらに、ベーン204a−dの陥凹部分438a−dと同様に、第二の陥凹部分550は、メンブレン304と結合するように構成されている。ベーン204a−dの陥凹部分438a−d及び第二の陥凹部分550は、メンブレン304の縁に部分的に又は取り巻いてメンブレン304の保護を容易にするように構成されうる。
図5Bは、1つの実施形態による、図5Aに示される下部保護ハウジング302の第二の斜視図である。下部保護ハウジング302は、第二の拡張部552a−dを含む。第二の拡張部552a−dは、第一の拡張部544a−dとは逆に拡張される。4つの第一の拡張部544a−d及び第二の拡張部552a−dが示されているが、下部保護ハウジング302は、任意の数(例えば、1、2、3、5、6、7、8)及び等しくない数の第一の拡張部544a−dを含むことができる。第二の拡張部552a−dは任意選択的な特徴である。第二の拡張部552a−dが存在しない例において、下部保護ハウジング302は、表面558で停止することができる。
第二の拡張部552a−dは、下部保護ハウジング302の第二の表面556を包囲する。図6A〜Cを参照してさらに詳細に論じられるように、電子部品306は、下部保護ハウジング302の第二の表面556に隣接して又は接触して配置されうる。特定の例において、第二の拡張部552a−dは、電子部品306を保護するように構成されている。さらに、開口部554は下部保護ハウジング302に配置されうる。
図5Cは、1つの実施形態による、図5A〜Bに示される下部保護ハウジング302の底面図を示す。開口部554は、下部保護ハウジング302の第一の表面542に沿って配置されたメンブレン304と、下部保護ハウジング302の第二の表面556に沿って配置された電子部品306との間の音響信号又は圧力信号の信号を容易にする。
図6Aは、1つの実施形態による、組み立てられた状態の音響装置200の側面図を示す。音響装置200は保護ハウジング600を含む。特定の例において、保護ハウジング600は、上部保護ハウジング300及び下部保護ハウジング302から形成されうる。上部保護ハウジング300及び下部保護ハウジング302は一体であり、単一部品から形成されることができ、又は、上部保護ハウジング300及び下部保護ハウジング302は、一緒に統合しそして結合するように構成された別個の部分であることができる。
図6Bは、1つの実施形態による、図6Aに示される音響装置200の部分的な断面図を示す。図6Bに示されるように、音響装置200はまた、メンブレン304及び電子部品306を含む。特定の例において、音響装置200は、複数のメンブレン304及び/又は複数の電子部品306を含むことができる。複数のメンブレン304は互いの上に積み重ねられ、一緒に結合又は一緒に接着されることができる。さらに、複数の電子部品306は、音響装置200内に積み重ねられ、並列に配置され、又はアレイに配置されうる。特定の例において、保護ハウジング600は、メンブレン304及び電子部品306を水スプレイ試験から保護するように構成される。さらに、図6Bに示されるように、保護ハウジング600は、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を示すように構成されている。特定の例において、保護ハウジング600は、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜3dB又は0.5dB〜6dBの挿入損失を示す。特定の例において、保護ハウジング600は、300Hz〜10kHzの周波数範囲において、0.5dB〜20dB、0.5dB〜3dB又は0.5dB〜6dBの挿入損失を示す。1つの例として、ベーン204a−dを含む保護ハウジング600は、ベーン204a−dのない保護ハウジング600と比較して、約15キロメートル/hr(「KPH」)の風速にさらされたときに、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜6dBの挿入損失の範囲で風音保護を提供することが見出された。別の例として、ベーン204a〜dを含む保護ハウジング600は、ベーン204a−dのない保護ハウジング600と比較して、約15キロメートル/hr(「KPH」)の風速にさらされたときに、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜6dBの挿入損失の範囲で風音保護を提供することが見出された。この試験例では、保護ハウジング600を風洞のすぐ外側に配置した。
特定の例において、周波数範囲は、これらの挿入損失のために300Hz〜3kHzであることができる。幾つかの例において、マイクロホンが高圧を処理するのが困難なノイズの多い環境(例えば、パッシブ減衰)など、高レベルの減衰が望ましい場合がある(最大20dBなど)。音響ギャップ660は、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を示すようなサイズにすることができる。音響ギャップ660はまた、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を示すようなサイズにすることができる。結果として、音響ギャップ660は、メンブレン304及び電子部品306の音響性能を聴覚的に低下させない。
参照されるように、電子部品は、保護ハウジング300、302内に配置されうるフレックス回路310に結合されたマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)マイクロホン308であることができる。マイクロホン308(又はセンサ、音響トランスデューサなどの他の電子部品)は、音響装置200の製造後に、音響装置200内に統合することができる。例えば、音響装置200のエンドユーザは、マイクロホン308(又はセンサ、音響トランスデューサなどの他の電子部品)を使用前に音響装置200に挿入することができる。
音響ギャップ660は、MEMSマイクロホン308と音響メンブレン304との間に配置されうる。音響ギャップ660は、特定の例において、1mm〜15mmであることができ、ターゲット周波数範囲(例えば、とりわけ、300Hz〜5kHz、300Hz〜10kHz)で0.5dB〜20dBの挿入損失を有する体積(例えば、0.8mm〜30mm)を含むことができる。特定の例において、音響ギャップ660の長さ(及び体積)は、特定の状況又は設置に対応するように変更されうる。長さは、下部保護ハウジング302の内部長さ664を延長することによって増加させることができる。メンブレン304は、例えば、接着固定、熱溶接、レーザ溶接、超音波溶接又は他の方法で下部保護ハウジング302に結合することができる。さらに、メンブレン304の後ろの音響ギャップ660はシールされている。さらに、音響装置200は、下部保護ハウジング302と電子部品306との間に配置されたガスケット314を含むことができる。ガスケット314及びメンブレン304は、ギャップ660内の大気圧を等しくすることができる。特定の例において、保護構造(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)、綿繊維などの織物繊維構造、ポリウレタンフォームなどのフォーム、ポリエステル織物材料、多孔質金属又は他の同様の構造)は、ベーン204a−d間の内部432を充填することができる。保護構造は、音響装置200の風切り音及び/又はスプレイ保護性能を高めるように構成されうる。内部432内に配置された保護構造に加えて又はその代わりに、保護構造は、保護ハウジング600の外面662の周りに巻き付けられることができる。例えば、保護構造は、保護ハウジング600の外面662の周りに巻き付けられるか、又はそれを覆う材料のシートであることができる。保護構造は、音響装置200の風切り音及び/又はスプレイ保護性能を高めるように構成されうる。
特定の例において、保護ハウジング600は、保護ハウジング600の外面662から保護ハウジング600の内部432に向かって延在している間接経路452(図4Cに示される)を含む。さらに、詳細に論じられるように、ハウジング600は、水スプレイ試験からメンブレン304及び電子部品306を保護し、音響信号の顕著な劣化なしに音響信号が音響メンブレン304を励起することを可能にするように構成されうる。特定の例において、水スプレイ試験はISO 20653IPx6Kスプレイ試験とすることができる。この試験は、直径6.3mmのウォータジェットノズルを使用して、試験対象のデバイスから2.5〜3.0メートルの距離で、約1000kPaの水圧で75L/分の流量で3分間行われる。さらに、ISO 20653試験は、試験対象のデバイス(5rpmで回転するターンテーブル上にある)から100〜150mmの距離でファンジェットノズルを使用して角度0、30、60及び90度で流量15L/分、水圧約8000〜10000kPaにて80℃で各4つの角度について30秒間で行われるISO 20653IPx9Kスプレイ試験とすることができる。
ハウジング600はまた、ギャップ660が大気圧又はその近くに留まることを可能にしながら、圧力下にある噴霧水粒子からエネルギーを除去することによって環境要素から保護することができる。このように構成されたハウジング600、特に間接経路452は、音響信号の顕著な劣化なしにメンブレン304の保護を容易にすることができる。
保護ハウジング600における開口部658a−bは、間接経路ならびに環境要素及び音響信号又は保護ハウジング600に入る信号のための入口点を提供する。開口部658a−b(上部保護ハウジング300における開口部422a−d、及び、上部保護ハウジング300における開口部422a−dに位置合わせされた下部保護ハウジング302における開口部540a−dによって形成される)は、保護ハウジング600及びベーン204a−dによって形成される間接経路452(図4Cに示される)のための入口点であることができる。
開口部658a−bは、ベーン204a−dと数を等しくすることができる。特定の例において、ベーン204a−dは開口部658a−bと位置合わせされている。ベーン204a−dは、環境要素(例えば、風、水スプレイ、粒子又は他の汚染物質)を保護ハウジング600内に配置されたメンブレン304から離れるように指向されるように構成されている。ベーン204a−dは、メンブレン304上の環境要素(例えば、水スプレイ)の直接衝突を防ぐように配置される。特定の例において、開口部658a−bは、環境要素が保護ハウジング600に入る唯一のアクセスポイントである。したがって、環境要素(例えば、風、水スプレイ、粒子又は他の汚染物質)は、保護ハウジング600に入るときにベーン204a−dに直接接触する。
図6Cは、1つの実施形態による、図6A〜Bに示される音響装置200の水平断面図を示す。図6Cに示されるように、ベーン204a−dは、環境要素及び音響信号の流れ206のための間接経路452を形成する。上記のように、音響信号を音響装置200に送信するために、開口部658a−dは音響装置200に存在する。これはまた、環境要素が潜在的に音響装置200に流入することを可能にする。ベーン204a−dは開口部658a−bと位置合わせされ、環境要素及び音響信号の流れ206のための間接経路452を形成する。ベーン204a−dは、環境要素(例えば、水スプレイ)を保護ハウジング600内に配置されたメンブレン304から離れるように指向させるように構成されている。ベーン204a−dは、環境要素(例えば、水スプレイ)のメンブレン304上への直接衝突を防ぐように配置される。
上記のように、下部保護ハウジング302の第一の陥凹部分548a−dは、ベーン204a−dを結合し、上部保護ハウジング300(図6Cに示されていない)と下部保護ハウジング302との間の統合を容易にするように構成されうる。下部保護ハウジング302の表面542は、環境要素が1つ以上のベーン204a−dの周りに指向されるための流れ面であることができる。
特定の例において、保護ハウジング600は、図1に示されるように、乗物のキャビンの外部に配置される。保護ハウジング600は、レーザ溶接、スナップフィット、超音波溶接、接着、表面実装又はその他の方法で乗物に結合することができる。保護ハウジング600の有効性を試験するために、水スプレイ試験を利用することができる(例えば、ISO 20653)。電子部品306は、乗物との相互作用を容易にするように構成されている。乗物との相互作用には、音響信号の顕著な劣化なしに聴覚的に通信することが含まれることができる。音響信号の通信には、自動運転乗物に命令するために話すユーザーを含めることができる。所有者又は他の個人は、所有者又は他の個人が乗物の外部にいるときに、音声コマンド又はプロンプトを乗物に与えることを望むことがある。これには、乗物にロック、始動又は別の機能を実行するように命令又はプロンプトを出すことが含まれることがある。さらに、電子部品306はまた、乗物の外部の他の音(例えば、緊急乗物サイレン、対向する交通など)を感知し、それに応じて反応することができる。
本明細書で使用される用語として、「ガスケット」及びその派生物は、シールを形成するために2つの表面間で圧縮されたときに音及び振動波エネルギーを吸収又は反射する特性を有する材料を意味する。ガスケットは、トランスデューサ/MEMマイクロホンとハウジング表面との間、又は、ハウジング内の表面の間で従来の方法で使用して、選択した領域の振動を音響的に分離及び減衰することができる。
本明細書で論じられる保護ハウジングは射出成形されうる。シリコーン又は天然ゴムなどの加硫性プラスチック、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート又はポリアミドなどの熱可塑性プラスチック、好ましくはSantoprene(商標)又はHytrel(商標)などの熱可塑性エラストマーである。これらのプラスチックはすべて、いわゆるインサート成形射出成形プロセスで使用できる。これは、1つの作業プロセスで保護ハウジングをメンブレン304に射出成形できるという有意な利点を提供する。熱可塑性エラストマーは、インサート成形射出成形プロセスで処理できるという特性と、そうするときにエラストマー特性を維持できるという特性を組み合わせることができる。さらに、保護ハウジングは、疎水性又は親水性の材料で形成されうるか、又は、疎水性又は親水性のコーティングを含みうる。親水性材料又はコーティングは、例えば、水がメンブレンに流れ込まない又はその上を流れないように、水がベーンに付着することを可能にするように構成される(親水性材料から形成されているか、又は、親水性コーティングを有する)ことによって、水の排出を容易にする。疎水性材料又はコーティングは、例えば、水がメンブレンに流れ込まない又はその上を流れないように、水をはじくベーン(疎水性材料から形成されているか、又は親水性コーティングを有する)によって、水のはじきを容易にする。疎水性又は親水性材料あるいは疎水性又は親水性コーティングは、フルオロポリマーベースであることができる。
本明細書で論じられるメンブレンは、幾つかの材料から形成されうる。保護ハウジング(例えば、音響ギャップならびに電子要素及びメンブレンの配置)は、音響信号の顕著な劣化又は減衰なしに音響性能を維持するように構成されている。メンブレン304は、風切り音及び/又は他の環境要素から保護するように構成されることができ、保護ハウジング300、302の配置は、改善された音質とともに、より高い信号対雑音比を促進する。メンブレン304は、フルオロポリマー、PTFE、ePTFEメンブレン、ナイロン、シリコーン、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)メンブレン又はそれらの任意の組み合わせ又は任意の他の同様の材料から形成されうる。さらに、メンブレン304は疎油性処理剤を有しうる。例えば、メンブレン304は、W. L. Gore&Associates, Inc.によって製造される米国特許第5,376,441号明細書による疎油性処理剤を含む多孔質ePTFEメンブレンを含むことができる。
本出願の発明は、一般的に及び特定の実施形態に関して上記の両方で記載されてきた。本開示の範囲から逸脱することなく、実施形態において様々な修正及び変形を行うことができることは、当業者に明らかであろう。したがって、実施形態は、それらが添付の特許請求の範囲及びそれらの均等形態の範囲内に入る限り、本発明の修正及び変形を網羅することが意図される。
本出願の発明は、一般的に及び特定の実施形態に関して上記の両方で記載されてきた。本開示の範囲から逸脱することなく、実施形態において様々な修正及び変形を行うことができることは、当業者に明らかであろう。したがって、実施形態は、それらが添付の特許請求の範囲及びそれらの均等形態の範囲内に入る限り、本発明の修正及び変形を網羅することが意図される。
(態様)
(態様1)
音響メンブレン、及び、
前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジング、
を含み、前記保護ハウジングは、前記保護ハウジングの外部から前記保護ハウジングの内部空間中に延在して、前記保護ハウジングの外部から内部空間へそして前記メンブレンまで音響エネルギーを通過させることができる間接経路を含み、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響装置。
(態様2)
音響信号を感知するための音響メンブレンとともに構成された、前記内部空間内に配置されたマイクロホンをさらに含み、前記保護ハウジングは前記内部空間を画定し、前記内部空間内に前記マイクロホン及び前記音響メンブレンを受け入れ、前記音響メンブレンは前記マイクロホンを水への暴露から保護する、態様1記載の装置。
(態様3)
前記保護ハウジングは上部保護ハウジング及び下部保護ハウジングを含み、前記音響メンブレンは前記上部保護ハウジングと前記下部保護ハウジングの間に配置され、そして前記マイクロホンは前記下部保護ハウジング内に配置され、前記上部保護ハウジングは、外面に沿った1つ以上の開口部と、前記1つ以上の開口部と位置合わせされた1つ以上のベーンとを含み、前記1つ以上のベーンは水スプレイを前記メンブレンから離れるように指向させるように構成されている、態様1〜2のいずれか1項記載の装置。
(態様4)
前記1つ以上のベーンのそれぞれは、前記1つ以上の開口部に対面する曲面と、前記曲面から延在して前記1つ以上のベーンの幅を拡大する第二の表面及び第三の表面とを含む、態様3記載の装置。
(態様5)
保護構造をさらに含み、前記保護構造は前記保護ハウジングの外面の周りに巻き付けられたもの及び前記保護ハウジングの内部空間内に配置されたものの少なくとも1つであり、前記保護構造は、風切り音及びスプレイ保護性能の少なくとも1つを強化するように構成されている、態様3〜4のいずれか1項記載の装置。
(態様6)
前記上部保護ハウジング及び前記下部保護ハウジングは界面形成するように構成され、前記下部保護ハウジングは、前記上部保護ハウジングにおける開口部と位置合わせされた1つ以上の下部開口部を含む、態様1〜5のいずれか1項記載の装置。
(態様7)
前記1つ以上のベーンの第一の表面は、前記下部保護ハウジングの第一の表面と界面形成する、態様6記載の装置。
(態様8)
界面形成する前記1つ以上のベーンの第一の表面は前記第一の表面に対して陥凹部分を含み、前記第一の表面は前記音響メンブレンと結合するように構成されている、態様7記載の装置。
(態様9)
前記下部保護ハウジングの第一の表面は第一の陥凹部分及び第二の陥凹部分を含み、前記下部保護ハウジングの前記第一の陥凹部分は前記1つ以上のベーンの第一の表面に結合するように構成され、前記下部保護ハウジングの第二の陥凹部分は前記音響メンブレンに結合するように構成されている、態様8記載の装置。
(態様10)
前記マイクロホンは、前記保護ハウジング内に配置されたフレックス回路に結合されたマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)マイクロホンである、態様2〜9のいずれか1項記載の装置。
(態様11)
前記保護ハウジングは、マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)マイクロホンと音響メンブレンとの間の音響ギャップを含む、態様10記載の装置。
(態様12)
前記保護ハウジングは、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜3dBの挿入損失を示すように構成されている、態様1〜11のいずれか1項記載の装置。
(態様13)
前記保護ハウジングは、乗物のキャビンの外部に配置され、前記マイクロホンは、前記乗物との相互作用を促進にするように構成されている、態様2〜12のいずれか1項記載の装置。
(態様14)
保護ハウジングの外部から前記保護ハウジングの内部空間中に延在している間接経路を含む保護ハウジングを形成して、前記保護ハウジングの外部からの音響エネルギーの前記内部空間内への通過を可能にすること、及び、
前記内部空間内に音響メンブレンを配置すること、
を含む、音響装置を形成する方法。
(態様15)
前記保護ハウジングの内部空間内にマイクロホンを配置することをさらに含み、前記保護ハウジングは前記内部空間を画定し、前記内部空間内に前記マイクロホン及び前記音響メンブレンを受け入れ、前記音響メンブレンは前記マイクロホンを水への暴露から保護する、態様14記載の方法。
(態様16)
音響メンブレン、
音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子部品、及び、
前記音響メンブレン及び前記電子部品の周りに配置された保護ハウジング、
を含み、前記保護ハウジング及び前記音響メンブレンは、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響透過性保護装置。
(態様17)
前記保護ハウジングは、道路乗物の国際規格20653又は国際規格16750−4のうちの少なくとも1つに準拠するように構成されている、態様1〜16のいずれか1項記載の装置。
(態様18)
前記保護ハウジングは、水スプレイ試験から前記メンブレン及び前記電子部品を保護するように構成された1つ以上の間接経路を含む、態様16記載の装置。
(態様19)
前記間接経路は、環境要素を偏向させるように構成されたハウジング内に配置された1つ以上のベーンによって形成されている、態様18記載の装置。
(態様20)
前記保護ハウジングは上部保護ハウジング及び下部保護ハウジングを含み、前記音響メンブレンは、前記上部保護ハウジングと前記下部保護ハウジングとの間に配置され、前記マイクロホンは前記下部保護ハウジング内に配置されている、態様19記載の装置。
(態様21)
音響メンブレン、
音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子要素、及び、
前記電子要素及び前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジング、
を含み、前記保護ハウジングは、音響エネルギー及び環境要素を前記保護ハウジングの内部空間に通過させるように構成された1つ以上の開口部、及び、
前記保護ハウジング内で、前記1つ以上の開口部と前記内部空間との間に配置され、前記環境要素の直接の加圧衝撃への前記音響メンブレンの暴露を低減するように構成された1つ以上のベーンを含む、音響装置。
(態様22)
前記1つ以上のベーンのそれぞれは線形表面を含む、態様3記載の装置。
(態様23)
音響メンブレン、及び、
前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジング、
を含み、前記保護ハウジングは、前記保護ハウジングの外部から前記保護ハウジングの内部空間中へと延在して、前記保護ハウジングの外部から内部空間へそして前記メンブレンまで音響エネルギーを通過させることができる間接経路を含み、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響装置。
(態様24)
前記保護ハウジングは、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜3dBの挿入損失を示すように構成されている、態様23記載の装置。
(態様25)
音響メンブレン、
音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子部品、及び、
前記音響メンブレン及び前記電子部品の周りに配置された保護ハウジング、
を含み、前記保護ハウジング及び前記音響メンブレンは、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響透過性保護装置。

Claims (25)

  1. 音響メンブレン、及び、
    前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジング、
    を含み、前記保護ハウジングは、前記保護ハウジングの外部から前記保護ハウジングの内部空間中に延在して、前記保護ハウジングの外部から内部空間へそして前記メンブレンまで音響エネルギーを通過させることができる間接経路を含み、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響装置。
  2. 音響信号を感知するための音響メンブレンとともに構成された、前記内部空間内に配置されたマイクロホンをさらに含み、前記保護ハウジングは前記内部空間を画定し、前記内部空間内に前記マイクロホン及び前記音響メンブレンを受け入れ、前記音響メンブレンは前記マイクロホンを水への暴露から保護する、請求項1記載の装置。
  3. 前記保護ハウジングは上部保護ハウジング及び下部保護ハウジングを含み、前記音響メンブレンは前記上部保護ハウジングと前記下部保護ハウジングの間に配置され、そして前記マイクロホンは前記下部保護ハウジング内に配置され、前記上部保護ハウジングは、外面に沿った1つ以上の開口部と、前記1つ以上の開口部と位置合わせされた1つ以上のベーンとを含み、前記1つ以上のベーンは水スプレイを前記メンブレンから離れるように指向させるように構成されている、請求項1〜2のいずれか1項記載の装置。
  4. 前記1つ以上のベーンのそれぞれは、前記1つ以上の開口部に対面する曲面と、前記曲面から延在して前記1つ以上のベーンの幅を拡大する第二の表面及び第三の表面とを含む、請求項3記載の装置。
  5. 保護構造をさらに含み、前記保護構造は前記保護ハウジングの外面の周りに巻き付けられたもの及び前記保護ハウジングの内部空間内に配置されたものの少なくとも1つであり、前記保護構造は、風切り音及びスプレイ保護性能の少なくとも1つを強化するように構成されている、請求項3〜4のいずれか1項記載の装置。
  6. 前記上部保護ハウジング及び前記下部保護ハウジングは界面形成するように構成され、前記下部保護ハウジングは、前記上部保護ハウジングにおける開口部と位置合わせされた1つ以上の下部開口部を含む、請求項1〜5のいずれか1項記載の装置。
  7. 前記1つ以上のベーンの第一の表面は、前記下部保護ハウジングの第一の表面と界面形成する、請求項6記載の装置。
  8. 界面形成する前記1つ以上のベーンの第一の表面は前記第一の表面に対して陥凹部分を含み、前記第一の表面は前記音響メンブレンと結合するように構成されている、請求項7記載の装置。
  9. 前記下部保護ハウジングの第一の表面は第一の陥凹部分及び第二の陥凹部分を含み、前記下部保護ハウジングの前記第一の陥凹部分は前記1つ以上のベーンの第一の表面に結合するように構成され、前記下部保護ハウジングの第二の陥凹部分は前記音響メンブレンに結合するように構成されている、請求項8記載の装置。
  10. 前記マイクロホンは、前記保護ハウジング内に配置されたフレックス回路に結合されたマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)マイクロホンである、請求項2〜9のいずれか1項記載の装置。
  11. 前記保護ハウジングは、マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)マイクロホンと音響メンブレンとの間の音響ギャップを含む、請求項10記載の装置。
  12. 前記保護ハウジングは、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜3dBの挿入損失を示すように構成されている、請求項1〜11のいずれか1項記載の装置。
  13. 前記保護ハウジングは、乗物のキャビンの外部に配置され、前記マイクロホンは、前記乗物との相互作用を促進にするように構成されている、請求項2〜12のいずれか1項記載の装置。
  14. 保護ハウジングの外部から前記保護ハウジングの内部空間中に延在している間接経路を含む保護ハウジングを形成して、前記保護ハウジングの外部からの音響エネルギーの前記内部空間内への通過を可能にすること、及び、
    前記内部空間内に音響メンブレンを配置すること、
    を含む、音響装置を形成する方法。
  15. 前記保護ハウジングの内部空間内にマイクロホンを配置することをさらに含み、前記保護ハウジングは前記内部空間を画定し、前記内部空間内に前記マイクロホン及び前記音響メンブレンを受け入れ、前記音響メンブレンは前記マイクロホンを水への暴露から保護する、請求項14記載の方法。
  16. 音響メンブレン、
    音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子部品、及び、
    前記音響メンブレン及び前記電子部品の周りに配置された保護ハウジング、
    を含み、前記保護ハウジング及び前記音響メンブレンは、300Hz〜5kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響透過性保護装置。
  17. 前記保護ハウジングは、道路乗物の国際規格20653又は国際規格16750−4のうちの少なくとも1つに準拠するように構成されている、請求項1〜16のいずれか1項記載の装置。
  18. 前記保護ハウジングは、水スプレイ試験から前記メンブレン及び前記電子部品を保護するように構成された1つ以上の間接経路を含む、請求項16記載の装置。
  19. 前記間接経路は、環境要素を偏向させるように構成されたハウジング内に配置された1つ以上のベーンによって形成されている、請求項18記載の装置。
  20. 前記保護ハウジングは上部保護ハウジング及び下部保護ハウジングを含み、前記音響メンブレンは、前記上部保護ハウジングと前記下部保護ハウジングとの間に配置され、前記マイクロホンは前記下部保護ハウジング内に配置されている、請求項19記載の装置。
  21. 音響メンブレン、
    音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子要素、及び、
    前記電子要素及び前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジング、
    を含み、前記保護ハウジングは、音響エネルギー及び環境要素を前記保護ハウジングの内部空間に通過させるように構成された1つ以上の開口部、及び、
    前記保護ハウジング内で、前記1つ以上の開口部と前記内部空間との間に配置され、前記環境要素の直接の加圧衝撃への前記音響メンブレンの暴露を低減するように構成された1つ以上のベーンを含む、音響装置。
  22. 前記1つ以上のベーンのそれぞれは線形表面を含む、請求項3記載の装置。
  23. 音響メンブレン、及び、
    前記音響メンブレンが受け入れられる内部空間を画定する保護ハウジング、
    を含み、前記保護ハウジングは、前記保護ハウジングの外部から前記保護ハウジングの内部空間中へと延在して、前記保護ハウジングの外部から内部空間へそして前記メンブレンまで音響エネルギーを通過させることができる間接経路を含み、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響装置。
  24. 前記保護ハウジングは、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜3dBの挿入損失を示すように構成されている、請求項23記載の装置。
  25. 音響メンブレン、
    音響信号を感知するための前記音響メンブレンとともに構成される電子部品、及び、
    前記音響メンブレン及び前記電子部品の周りに配置された保護ハウジング、
    を含み、前記保護ハウジング及び前記音響メンブレンは、300Hz〜10kHzの周波数範囲で0.5dB〜20dBの挿入損失を有するように構成されている、音響透過性保護装置。
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