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Abstract

本出願の実施形態は、ノイズ低減ヘッドセットを開示する。分岐管が、ヘッドセットの内部のサウンドキャビティと外部環境を接続するために、ヘッドセット内に配置される。分岐管は、外部環境中のノイズによって引き起こされるサウンドキャビティの内部の音質に対する影響が低減され、それによって、受動的ノイズ低減を実装するように、外部環境からサウンドキャビティに入る高域ノイズを除去する低域通過フィルタ機能を有する。

Description

本出願は、消費者向けエレクトロニクス製品技術の分野に関し、より詳細には、電子デバイス処理オーディオに関する。
本出願は、２０１９年９月２７日に中国国家知識産権局に出願された「ＨＥＡＤＳＥＴ」という名称の中国特許出願第２０１９１０９３９６９９．０号の優先権を主張するものであり、同中国特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
ヘッドセットの使用プロセスでは、周囲環境中のノイズが極めて大きい場合、ノイズは、ヘッドセット内部で音信号とひどく干渉する。したがって、ヘッドセットを使用することによってオーディオ信号を聴くとき、使用者が影響を受けないように、周囲環境中のノイズが十分に隔離されることが一般に予想される。
サウンドキャビティがヘッドセットの内部に配置され、駆動部がサウンドキャビティの内部に配置される。駆動部のダイヤフラムは、音波を生成するように構成され、音波は、サウンドキャビティを使用することによって使用者の耳に伝達される。外部環境中のノイズがサウンドキャビティに入るとき、サウンドキャビティ内の音波が影響を受ける。ノイズの影響をどのようにして低減するかは、現在解決される必要がある緊急の問題である。
これに鑑みて、本出願の実施形態は、外部環境中のノイズによって引き起こされるヘッドセットの音質に対する影響を低減するために、ノイズ低減ヘッドセットを提供する。
第１の態様によれば、本出願は、ヘッドセットレシーバを提供する。このヘッドセットレシーバは、ハウジングと、ハウジングの内部に設置された駆動部とを備え、駆動部は、オーディオ信号を受け取り、オーディオ信号を音波に変換するように構成され、サウンドキャビティは、ハウジングの内部に配置され、サウンドキャビティは、互いに隣接して配置された前部キャビティと後部キャビティとを備え、駆動部は、前部キャビティと後部キャビティとの間の接合部に配置され、ヘッドセットレシーバは、分岐管をさらに備え、この分岐管は、前部キャビティと、後部キャビティと、外部環境を接続する。
分岐管は、外部環境から前部キャビティに入るノイズが低減され、比較的良好なパッシブノイズ低減（Ｐａｓｓｉｖｅ ｎｏｉｓｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ， ＰＮＲ）効果が達成されるように、外部環境から入る低域音波が通過することを可能にし、外部環境から入る高域音波を除去するために、前部キャビティと、後部キャビティと、外部環境を接続する。
さらに、分岐管は、前部キャビティおよび後部キャビティ内の気圧が解放可能であり、前部キャビティ内の気圧、後部キャビティ内の気圧、および外部環境内の気圧が均衡化可能であるように、前部キャビティと後部キャビティの両方をヘッドセットの外部環境に結合する。このようにして、音波の圧力脈動の影響を受けたダイヤフラムの信頼性は改善可能であり、人間の耳の音響快適さも改善可能である。
第１の可能な実装では、分岐管は３方向管の構造形式をとり、３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを含む。第１の管、第２の管、および第３の管はすべて、ハブ管に接続され、ハブ管は、後部キャビティ内に設置される。
第１の態様の第１の可能な実装を参照して、第２の可能な実装では、第１の管に属し、前部キャビティに接続された端は、第１の開放端であり、１つまたは複数の第１の開口は、第１の開放端内に配置される。第３の管に属し、後部キャビティに接続された端は、第３の開放端であり、１つまたは複数の第３の開口は、第３の開放端内に配置される。第２の管に属し、外部環境に接続された端は、第２の開放端であり、１つまたは複数の第２の開口は、第２の開放端内に配置される。第１の開放端は、前部キャビティの方へ延び、第１の開口を使用することによって前部キャビティに接続され、第２の開放端は、後部キャビティハウジングの外部の方へ延び、第２の開口を使用することによって後部キャビティハウジングの外部に接続される。後部キャビティハウジングは、後部キャビティを取り囲むように構成される。
第１の態様の第１の可能な実装を参照して、第３の可能な実装では、３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管とを含み、第１の管と第２の管の両方は、ハブ管に接続され、１つまたは複数の第３の開口は、ハブ管内に配置される。ハブ管は、後部キャビティ内に設置される。
第１の態様の第３の可能な実装を参照して、第４の可能な実装では、第１の管に属し、前部キャビティに接続された端は、第１の開放端であり、１つまたは複数の第１の開口は、第１の開放端内に配置される。第２の管に属し、外部環境に接続された端は、第２の開放端であり、１つまたは複数の第２の開口は、第２の開放端内に配置される。第１の開放端は、前部キャビティの方へ延び、第１の開口を使用することによって前部キャビティに接続され、第２の開放端は、後部キャビティハウジングの外部の方へ延び、第２の開口を使用することによって後部キャビティハウジングの外部に接続される。後部キャビティハウジングは、後部キャビティを取り囲むように構成される。
第１の態様の第２の可能な実装、第３の可能な実装、または第４の可能な実装を参照して、第５の可能な実装では、第１の貫通孔は駆動部内に配置され、第１の貫通孔は、前部キャビティと後部キャビティを接続する。第１の開放端は、第１の貫通孔を使用することによって前部キャビティに接続される。第１の貫通孔は、駆動部のダイヤフラムの外部に配置される。
第１の態様の第２の可能な実装、第３の可能な実装、または第４の可能な実装を参照して、第６の可能な実装では、ヘッドセットレシーバは、バッフルをさらに含んでよく、駆動部は、バッフル上に取り付けられ、バッフルおよび駆動部は、前部キャビティと後部キャビティとの間の接合部に配置される。１つまたは複数の第１の貫通孔は、バッフル内に配置されてよく、第１の貫通孔は、前部キャビティと後部キャビティを接続する。第１の開放端は、第１の貫通孔を使用することによって前部キャビティに接続される。
第１の態様の第２の可能な実装から第６の可能な実装のいずれか１つを参照して、第７の可能な実装では、１つまたは複数の第２の貫通孔は、後部キャビティハウジング内に配置されてよく、第２の貫通孔は、後部キャビティと外部環境を接続する。第２の開放端は、第２の貫通孔を使用することによって外部環境に接続される。
第１の態様の第８の可能な実装では、分岐管は、前部キャビティと後部キャビティを接続する双方向管と、後部キャビティと外部環境を接続する双方向管とを含む。
第１の態様の第９の可能な実装では、サウンドキャビティは、追加の後部キャビティをさらに含み、分岐管は、追加の後部キャビティにさらに接続されるように構成され、追加の後部キャビティは、後部キャビティの外部を取り囲み、後部キャビティの一方の側は、前部キャビティに隣接し、他方の側は、追加の後部キャビティに隣接する。
第１の態様の第９の可能な実装を参照して、第１０の可能な実装では、分岐管は、４方向管の構造形式をとり、４方向管は、管Ａと、管Ｂと、管Ｃと、管Ｄと、ハブ管とを含む。管Ａ、管Ｂ、管Ｃ、および管Ｄはすべて、ハブ管に接続される。ハブ管は、追加の後部キャビティ内に設置されてもよいし、ハブ管は、後部キャビティおよび追加の後部キャビティを横切ってもよい。
第１の態様の第１０の可能な実装を参照して、第１１の可能な実装では、管Ａの開放端Ａは、前部キャビティの方へ延び、前部キャビティに接続され、１つまたは複数の開口Ａは、開放端Ａ内に配置され、１つまたは複数の開口Ａは、前部キャビティに接続される。管Ｂの開放端Ｂは、後部キャビティの方へ延び、後部キャビティに接続され、１つまたは複数の開口Ｂは、開放端Ｂ内に配置され、１つまたは複数の開口Ｂは、後部キャビティに接続される。管Ｃの開放端Ｃは、追加の後部キャビティの方へ延び、追加の後部キャビティに接続され、１つまたは複数の開口Ｃは、開放端Ｃ内に配置され、１つまたは複数の開口Ｃは、追加の後部キャビティに接続される。管Ｄの開放端Ｄは、追加の後部キャビティハウジングの外部の方へ延び、外部環境に接続され、１つまたは複数の開口Ｄは、開放端Ｄ内に配置され、１つまたは複数の開口Ｄは、外部環境に接続される。追加の後部キャビティハウジングは、追加の後部キャビティを取り囲むように構成される。
第１の態様の第１１の可能な実装を参照して、第１２の可能な実装では、第１のタイプの管Ａの開放端Ａは、前部キャビティと後部キャビティとの間の第１の貫通孔を使用することによって前部キャビティに接続されてよい。管Ａの第２のタイプの開放端Ａは、前部キャビティと追加の後部キャビティとの間のスペーサの貫通孔を使用することによって前部キャビティに接続される。第１のタイプの管Ａと第２のタイプの管Ａの一方または両方は、４方向管内に配置される。前部キャビティと追加の後部キャビティは、スペーサを使用することによって互いから隔離される。
第１の態様の第１１の可能な実装または第１２の可能な実装を参照して、第１３の可能な実装では、第１のタイプの管Ｂの開放端Ｂは、後部キャビティハウジングの貫通孔を使用することによって後部キャビティに接続されてよい。ハブ管が後部キャビティに延びるとき、第２のタイプの管Ｂは、ハブ管に属し後部キャビティ内に設置される部分に接続され、第２のタイプの管Ｂは、後部キャビティと追加の後部キャビティとの間の後部キャビティハウジングの貫通孔を通過する必要はない。さらに、第２のタイプの管Ｂは、１つまたは複数の開口Ｂとしてさらに簡略化されてよく、１つまたは複数の開口Ｂは、ハブ管に属し後部キャビティ内に設置される部分の中に配置される。第１のタイプの管Ｂと第２のタイプの管Ｂの一方または両方は、４方向管内に配置される。追加の後部キャビティと後部キャビティは、後部キャビティハウジングを使用することによって互いから隔離される。
第１の態様の第１１の可能な実装、第１２の可能な実装、または第１３の可能な実装を参照して、第１４の可能な実装では、第１のタイプの管Ｃの開放端Ｃは、後部キャビティハウジングの貫通孔を使用することによって追加の後部キャビティに接続される。ハブ管が追加の後部キャビティに延びるとき、第２のタイプの管Ｃは、ハブ管に属し追加の後部キャビティ内に設置される部分に接続され、第２のタイプの管Ｃは、後部キャビティと追加の後部キャビティとの間の後部キャビティハウジングの貫通孔を通過する必要はない。さらに、第２のタイプの管Ｃは、１つまたは複数の開口Ｃとしてさらに簡略化されてよく、１つまたは複数の開口Ｃは、ハブ管に属し追加の後部キャビティ内に設置される部分の中に配置される。第１のタイプの管Ｃと第２のタイプの管Ｃの一方または両方は、４方向管内に配置される。
第１の態様の第１１の可能な実装、第１２の可能な実装、第１３の可能な実装、または第１４の可能な実装を参照して、第１５の可能な実装では、管Ｄの開放端Ｄは、追加の後部キャビティハウジングの貫通孔を使用することによって外部環境に接続される。
第１の態様の第９の可能な実装を参照して、第１６の可能な実装では、分岐管は、前部キャビティと後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する３方向管と、追加の後部キャビティと外部環境を接続する双方向管とを含む。３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを含み、第１の管、第２の管、および第３の管はすべて、ハブ管に接続され、ハブ管は、後部キャビティもしくは追加の後部キャビティ内に設置される、または３方向管のハブ管は、後部キャビティおよび追加の後部キャビティを横切ってよい。
第１の態様の第９の可能な実装を参照して、第１７の可能な実装では、分岐管は、前部キャビティと追加の後部キャビティと外部環境を接続する３方向管と、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する双方向管とを含む。３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを含み、第１の管、第２の管、および第３の管はすべて、ハブ管に接続され、ハブ管は、追加の後部キャビティ内に設置される。
第１の態様の第９の可能な実装を参照して、第１８の可能な実装では、分岐管は、後部キャビティと追加の後部キャビティと外部環境を接続する３方向管と、前部キャビティと後部キャビティを接続する双方向管とを備え、３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを含み、第１の管、第２の管、および第３の管はすべて、ハブ管に接続され、ハブ管は、追加の後部キャビティ内に設置される。
第１の態様の第９の可能な実装を参照して、第１９の可能な実装では、分岐管は、後部キャビティと追加の後部キャビティと外部環境を接続する３方向管と、前部キャビティと追加の後部キャビティを接続する双方向管とを含み、３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを含み、第１の管、第２の管、および第３の管はすべて、ハブ管に接続され、ハブ管は、追加の後部キャビティ内に設置される。
第１の態様の第９の可能な実装を参照して、第２０の可能な実装では、分岐管は、前部キャビティと後部キャビティを接続する双方向管と、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する双方向管と、追加の後部キャビティと外部環境を接続する双方向管とを含む。
第１の態様の第９の可能な実装を参照して、第２１の可能な実装では、分岐管は、前部キャビティと追加の後部キャビティを接続する双方向管と、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する双方向管と、追加の後部キャビティと外部環境を接続する双方向管とを含む。
前述の可能な実装のいずれか１つを参照して、第２２の可能な実装では、分岐管に属し、前部キャビティと外部環境との間に設置される部分は、低域通過フィルタ管であり、低域通過フィルタ管は細長い管である。
第１の態様の第２２の可能な実装を参照して、第２３の可能な実装では、低域通過フィルタ管の有効断面の断面積と長さの比は、４ｍｍ2／１０ｍｍ未満であるかまたはこれに等しくてよい。有効断面は、低域通過フィルタ管内にあり、フィルタ性能に実質的に影響する、管断面である。
第１の態様の第２３の可能な実装を参照して、第２４の可能な実装では、分岐管内にあり低域通過フィルタ管として使用される管は、３方向管または４方向管であり、低域通過フィルタ管の各開放端内に１つまたは複数の開口があってよく、低域通過フィルタ管の有効断面は、低域通過フィルタ管の伸展方向における低域通過フィルタ管の２つの端の間の最も近い開口間の管断面である。
第１の態様の第２３の可能な実装を参照して、第２５の可能な実装では、低域通過フィルタ管がｍ個の分離された管を含む場合、分離された管の各々の有効断面は、管内の低域通過フィルタ管の伸展方向における管内の低域通過フィルタ管の２つの端の間の最も近い開口間の管断面である。第１の管の有効断面の断面積はＰ１であり、第１の管の有効断面の長さはＦ１であり、第２の管の有効断面の断面積はＰ２であり、第２の管の有効断面の長さはＦ２であり、…、第ｍの管の有効断面の断面積はＰｍであり、第ｍの管の有効断面の長さはＦｍであると仮定される。低域通過フィルタ管の有効断面の長さはＦ１＋Ｆ２＋…＋Ｆｍであり、低域通過フィルタ管の有効断面の断面積は（Ｐ１×Ｆ１＋Ｐ２×Ｆ２＋…＋Ｐｍ×Ｆｍ）／（Ｆ１＋Ｆ２＋…＋Ｆｍ）であり、ここで、ｍは、１よりも大きい正の整数である。
第１の態様の第２３の可能な実装を参照して、第２６の可能な実装では、低域通過フィルタ管として使用される分岐管内の管が分離されている場合、複数の分離された管に対して、管のうちの任意の１つまたは複数の有効断面の断面積と長さの比は、４ｍｍ2／１０ｍｍ未満であるかまたはこれに等しくてもよいし、管のすべての有効断面の断面積と長さの比は、４ｍｍ2／１０ｍｍ未満であるかまたはこれに等しくてもよい。
前述の可能な実装のいずれか１つを参照して、第２７の可能な実装では、１つまたは複数の微孔性通路は、後部キャビティハウジング内に配置される。
追加の後部キャビティが配置されないとき、微孔性通路は、後部キャビティハウジング内に配置され、後部キャビティと外部環境を接続する。追加の後部キャビティが配置されるとき、微孔性通路は、後部キャビティハウジング内に配置され、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続し、後部キャビティハウジングは、後部キャビティを取り囲むように構成される。
微孔性通路は、音響減衰を提供するために配置される。駆動部によって発される音波中の低域音波は、後部キャビティおよび低域通過フィルタ管と共鳴する。微孔性通路は、音響減衰を提供することによって、共鳴をある程度抑制することができる。このようにして、低域音波応答は、変動を起こしにくい。このようにして、低域上でのより平坦な音圧レベル大きさおよび位相応答は、微孔性通路を使用することによって実装可能である。
第１の態様の第２７の可能な実装を参照して、第２８の可能な実装では、微孔性通路の長さは０．５ｍｍ以上である。
第１の態様の第２７の可能な実装を参照して、第２９の可能な実装では、単一の微孔性通路の断面積は、０．２ｍｍ2から５ｍｍ2にわたる。
第１の態様の第２７の可能な実装を参照して、第３０の可能な実装では、複数の微孔性通路があるとき、複数の微孔性通路は、一緒に配列されてよい。
第１の態様の第２７の可能な実装を参照して、第３１の可能な実装では、複数の微孔性通路があるとき、複数の微孔性通路の全断面積は、１ｍｍ2から２０ｍｍ2にわたる。
第２の態様によれば、本出願は、ヘッドバンドと、ヘッドバンドの２つの端に接続されたヘッドセットレシーバとを含むヘッドセットをさらに提供する。ヘッドセットレシーバは、第１の態様の実装のいずれか１つにおけるヘッドセットレシーバである。
第２の態様の第１の実装では、ヘッドセットは、ヘッドセットケーブルをさらに含み、このヘッドセットケーブルは、ヘッドセットレシーバの内部で駆動部に接続される。
第３の態様によれば、本出願は、ヘッドセットケーブルと、第１の態様の実装のいずれか１つにおけるヘッドセットレシーバとを含むヘッドセットをさらに提供する。ヘッドセットケーブルは、ヘッドセットレシーバの内部で駆動部に接続される。
インイヤー型イヤホンの断面図である。 ハーフインイヤー型イヤホンの斜視図と、図に示される横断面の断面図である。 ハーフインイヤー型イヤホンが耳に挿入される概略図である。 ヘッドホンの３次元概略図である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の部分断面図である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、Ｔ字形３方向管形式の分岐管は、サウンドキャビティ内に配置される。 図６に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、Ｉ字形３方向管形式の分岐管は、サウンドキャビティ内に配置される； 図８に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、双方向管形式の分岐管は、サウンドキャビティ内に配置される。 図１０に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素内に配置された分岐管の開放端内の複数の開口の形式を示す図である。 本出願によるイヤーマフ構成要素内に配置された分岐管の開放端内の複数の開口の別の形式を示す図である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、サウンドキャビティは追加の後部キャビティを含み、４方向管形式の分岐管はサウンドキャビティ内に配置され、分岐管のハブ管は追加の後部キャビティ内に設置される。 図１４に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、サウンドキャビティは追加の後部キャビティを含み、別の４方向管形式の分岐管はサウンドキャビティ内に配置され、分岐管のハブ管は後部キャビティおよび追加の後部キャビティを横切る。 図１６に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、サウンドキャビティは追加の後部キャビティを含み、さらに別の４方向管形式の分岐管はサウンドキャビティ内に配置され、分岐管のハブ管は追加の後部キャビティ内に設置され、２つの管Ｃは追加の後部キャビティに接続される。 図１８に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、サウンドキャビティは追加の後部キャビティを含み、サウンドキャビティ内に配置された分岐管は３方向管と双方向管とを含み、３方向管は前部キャビティと後部キャビティと追加の後部キャビティを接続し、双方向管は追加の後部キャビティと外部大気を接続し、３方向管のハブ管は後部キャビティ内に設置される。 図２０に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、サウンドキャビティは追加の後部キャビティを含み、サウンドキャビティ内に配置された分岐管は３方向管と双方向管とを含み、３方向管は前部キャビティと後部キャビティと追加の後部キャビティを接続し、双方向管は追加の後部キャビティと外部大気を接続し、３方向管のハブ管は追加の後部キャビティ内に設置される。 図２２に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、サウンドキャビティは追加の後部キャビティを含み、分岐管はサウンドキャビティ内に配置され、分岐管は、前部キャビティと後部キャビティを接続する双方向管と、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する双方向管と、追加の後部キャビティと外部大気を接続する双方向管とを含む。 図２４に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティの概略図であり、サウンドキャビティは追加の後部キャビティを含み、分岐管はサウンドキャビティ内に配置され、分岐管は、前部キャビティと追加の後部キャビティを接続する双方向管と、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する双方向管と、追加の後部キャビティと外部大気を接続する双方向管とを含む。 図２６に図示されるイヤーマフ構成要素の分岐管およびサウンドキャビティがコンデンサおよび誘導子に相当する概略図であり、コンデンサおよび誘導子の要素参照番号は、対応するサウンドキャビティまたは分岐管の部分の要素参照番号である。 本出願によるイヤーマフ構成要素内に配置された微孔性通路の概略図である。 本出願におけるイヤーマフ構成要素の音圧レベル大きさ－周波数応答曲線と既存のイヤーマフ構成要素の音圧レベル大きさ－周波数応答曲線との比較の図である。 本出願におけるイヤーマフ構成要素の音圧レベル位相－周波数応答曲線と既存のイヤーマフ構成要素の音圧レベル位相－周波数応答曲線との比較の図である。 本出願におけるイヤーマフ構成要素のノイズ音圧レベル曲線と既存のイヤーマフ構成要素のノイズ音圧レベル曲線との比較の図である。
添付の図面中の要素参照番号は、具体的には、以下の通りである。
ヘッドバンド１、ヘッドセットケーブル３、イヤーマフ構成要素２、ハウジング２１、駆動部２２、ダイヤフラム２２１、前部キャビティ２３、前部キャビティハウジング２３１、前端２３２、開放窓２３２１、後部キャビティ２４、後部キャビティハウジング２４１、バッフル２５、追加の後部キャビティ２６、追加の後部キャビティハウジング２６１、スペーサ２７、ハードウェアコンパートメント２８、分岐管２９、第１の管２９１、第１の開放端２９１１、第２の管２９２、第２の開放端２９２１、第３の管２９３、第３の開放端２９３１、ハブ管２９０、管Ａ２９４、開放端Ａ２９４１、管Ｂ２９５、開放端Ｂ２９５１、管Ｃ２９６、開放端Ｃ２９６１、管Ｄ２９７、開放端Ｄ２９７１、微孔性通路２０。
イヤーピースとも呼ばれるヘッドセットは、通常、２つの耳に別々に装着される２つのレシーバを有する。ヘッドセットは、メディアプレイヤーによって送られたオーディオ信号を受け取り、耳に近接して駆動部ユニットを使用することによってオーディオ信号を可聴音波に変換する。使用者は、ヘッドセットを使用して、別の人に影響することなく音のみを聴くことができる。ヘッドセットは、周囲環境中の音を隔離することもでき、周囲環境内のノイズによって影響されることなく、ノイズの多い環境内で、たとえば、録音室内で、旅行中に、または運動中に、使用されてよい。したがって、ヘッドセットが周囲環境内のノイズを十分に隔離することができるかどうかは、極めて重要な性能である。
図１、図３、および図４に図示されるように、ヘッドセットは、一般に、いくつかのタイプ、すなわち、ヘッドホン（図４）、インイヤー型イヤホン（図１）、およびハーフインイヤー型イヤホン（図３）を含む。インイヤー型イヤホンおよびハーフインイヤー型イヤホンは、通常、イヤーバッド構成要素と、イヤーバッド構成要素に接続されたヘッドセットケーブルとを含む。図４に図示されるように、ヘッドホンは、通常、ヘッドバンド１と、ヘッドバンド１の２つの端に接続されたイヤーマフ構成要素２と、ヘッドセットケーブルとを含む。ヘッドバンドは、使用者の頭部に装着される。ヘッドホン、インイヤー型イヤホン、およびハーフインイヤー型イヤホンなどのヘッドセットのヘッドセットケーブルは省略されてよく、ヘッドセットは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信を通してオーディオ信号を受け取ることが留意されるべきである。
図１、図２、および図５に図示されるように、イヤーバッド構成要素とイヤーマフ構成要素２の両方は、ヘッドセットレシーバと呼ばれることがある。イヤーバッド構成要素およびイヤーマフ構成要素２は、異なる特定のサイズと形状とを有するが、同じ主内部構造を有してよい。構造は、通常、ハウジング２１と、ハウジング２１の内部に設置された駆動部２２とを含む。ハウジング２１の内部の空間は、隔離を通して複数のキャビティに分割される。ヘッドセットの音響性能に関連するキャビティがサウンドキャビティであり、ヘッドセットの音響性能にほとんど影響しないキャビティの１つはハードウェアコンパートメント２８である（図５を参照されたい）。サウンドキャビティは、互いに隣接して配置された前部キャビティ２３と後部キャビティ２４とを含んでよく、ハードウェアコンパートメント２８は、後部キャビティ２４の外部を取り囲む。ハードウェアコンパートメント２８内では、バッテリおよびチップが置かれてよく、回路基板がさらに配置されてよい。ハードウェアコンパートメント２８は、後部キャビティ２４から完全に隔離され、したがって、ヘッドセットの音響性能にほとんど影響しない。
図１、図２、図５、図６、図８、図１０、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、および図２６に図示されるように、前部キャビティ２３を取り囲む側壁は前部キャビティハウジング２３１であり、後部キャビティ２４を取り囲む側壁は後部キャビティハウジング２４１である。前部キャビティ２３と後部キャビティ２４との間の接合部は、前部キャビティハウジング２３１内にも、後部キャビティハウジング２４１内にも配置されない。駆動部２２のダイヤフラム２２１は、前部キャビティ２３と後部キャビティ２４との間の接合部に設置される。ダイヤフラム２２１の一方の側は前部キャビティ２３に面し、他方の側は後部キャビティ２４に面する。ダイヤフラム２２１は、音波が前部キャビティ２３および後部キャビティ２４に伝達されるように、振動する。駆動部２２の別の構成要素が、前部キャビティ２３内に設置されてもよいし、後部キャビティ２４内に設置されてもよい。前部キャビティ２３内の音波が使用者の耳に伝達されるからである。前部キャビティ２３内の音波と干渉しないために、駆動部２２の別の構成要素が、後部キャビティ２４内に置かれてもよいし、前部キャビティ２３と後部キャビティ２４との間の接合部に配置されてもよい。
前部キャビティ２３と後部キャビティ２４は、駆動部２２を使用することによって互いから隔離されてよい。代替として、バッフル２５がイヤーマフ構成要素内に配置されてよく、駆動部２２はバッフル２５上に取り付けられてよく、前部キャビティ２３と後部キャビティ２４は、バッフル２５および駆動部２２を使用することによって互いから隔離されてよい。
図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、および図２６に図示されるように、ハードウェアコンパートメント２８は、代替として、追加の後部キャビティ２６へと再構築されてよく、追加の後部キャビティ２６は、サウンドキャビティの一部分としてヘッドセットの音響性能に影響する。ハードウェアコンパートメント２８が追加の後部キャビティ２６として使用された後、ハードウェアコンパートメント２８内に置かれたバッテリ、チップなどは、サウンドキャビティとして使用されない別のコンパートメントに移動されてよい。確かに、バッテリ、チップなどは、依然として、追加の後部キャビティ２６内に置かれてよい。ハードウェアコンパートメント２８が追加の後部キャビティ２６として使用される場合、ハードウェアコンパートメント２８の構造に関する特殊な要件がある。以下は、その要件について１つずつ説明する。
図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、および図２６に図示されるように、追加の後部キャビティ２６は後部キャビティ２４の外部を取り囲み、追加の後部キャビティ２６と後部キャビティ２４は、後部キャビティハウジング２４１を使用することによって互いから隔離される。追加の後部キャビティ２６は、後部キャビティ２４の上に重ねられ、追加の後部キャビティ２６は、後部キャビティ２４と外部環境との間に存在する。後部キャビティ２４の一方の側は、前部キャビティ２３に隣接し、他方の側は、追加の後部キャビティ２６に隣接する。後部キャビティ２４は、前部キャビティ２３および追加の後部キャビティ２６によって取り囲まれる。前部キャビティ２３と追加の後部キャビティ２６は、互いに隣接して配置され、スペーサ２７を使用することによって互いから隔離される。スペーサ２７および追加の後部キャビティ２６を取り囲む側壁内の後部キャビティハウジング２４１以外の部分が、追加の後部キャビティハウジング２６１である。
前部キャビティハウジング２３１は、ヘッドセットのハウジング２１の一部分として使用されてよく、追加の後部キャビティハウジング２６１は、ハウジング２１の一部分として使用されてもよい。追加の後部キャビティ２６が配置されないとき、後部キャビティハウジング２４１は、ヘッドセットのハウジング２１の一部分として使用されてもよい。
図１、図２、図５、図６、図８、図１０、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、および図２６に図示されるように、開放窓２３２１は前部キャビティハウジング２３１内に配置され、開放窓２３２１は前部キャビティ２３と外部環境を接続する。前部キャビティハウジングに属し開放窓２３２１が配置される端は前端２３２であり、イヤーパッドは、前端２３２の外表面上に配置されてよく、イヤーパッドは、使用者の耳介と接触する。イヤーパッドは、軟性材料を有し、使用者に快適な接触の感覚を提供することができる。
図５に図示されるように、ヘッドセットケーブル３は、後部キャビティハウジング２４１を通過し、駆動部２２に接続されてよい。追加の後部キャビティ２６が配置されるとき、ヘッドセットケーブル３は、追加の後部キャビティハウジング２６１および後部キャビティハウジング２４１を通過し、駆動部２２に接続されてよい。
一般に、前部キャビティ２３の内部空間は、後部キャビティ２４の内部空間よりも大きくてよい。
インイヤー型イヤホンおよびハーフインイヤー型イヤホンのイヤーバッド構成要素は、使用者の耳道に挿入されてよく、したがって、通常、比較的小さい。ヘッドホンのイヤーマフ構成要素は、使用者の耳介を覆ってよく、通常、比較的大きい。
ヘッドホンが使用中であるとき、イヤーマフ構成要素は、開放窓２３２１を使用することによって、使用者の耳道に接続される。
使用中であるとき、インイヤー型イヤホンのイヤーバッド構成要素の前部キャビティハウジングの前端は、使用者の耳道を閉鎖するために、耳道の内壁と緊密に接触し、イヤーバッド構成要素の前部キャビティは、開放窓を使用することによって使用者の耳道と連通する。
図３に図示されるように、ハーフインイヤー型イヤホンのイヤーバッド構成要素の前部キャビティハウジング内に配置された開放窓は、主開放窓と、補助的開放窓とを含み、主開放窓は、ハーフインイヤー型イヤホンのイヤーバッド構成要素の前部キャビティハウジングの前端に設置される。ハーフインイヤー型イヤホンが使用中であるとき、ハーフインイヤー型イヤホンのイヤーバッド構成要素は耳道内に置かれ、主開放窓は耳道の内部に面し、補助的開放窓は耳の外部に面し、補助的開放窓は、耳道内の気圧が比較的均衡化可能であり、使用者が比較的快適さを感じるように、大気に必要とされないいくらかの音エネルギーを漏洩する。
駆動部は、ヘッドセットケーブルからオーディオ信号を受け取り、オーディオ信号を音波に変換するように構成される。駆動部は、音を生成するために使用され、したがって、駆動部ユニットと呼ばれることもある。
図５、図６、図８、図１０、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、および図２６に図示されるように、本出願は、新しいイヤーマフ構成要素２を提供する。分岐管２９は、イヤーマフ構成要素２内に配置され、分岐管２９は、低域通過フィルタ効果が達成可能であり、外部環境からサウンドキャビティに入る中域音波および高域音波が効果的に隔離され、それによって、良好なノイズ低減性能を達成することができるように、前部キャビティ２３と、後部キャビティ２４と、外部環境を接続する。イヤーバッド構成要素は、イヤーマフ構成要素２に類似した内部構造を有するので、以下の実施形態も、イヤーバッド構成要素に適用可能である。
分岐管２９は、２つの形式で設計され得る。第１の形式の場合、図５、図６、および図８に図示されるように、３方向管の構造形式が使用され、３方向管は３つの領域を接続し、この３つの領域は、前部キャビティ２３、後部キャビティ２４、および外部環境である。第２の形式の場合、図１０に図示されるように、複数の分離された双方向管の構造形式が使用される。双方向管は、２つの隣接するエリアを接続するように構成される、たとえば双方向管は、前部キャビティ２３と後部キャビティ２４を接続し、双方向管は、後部キャビティ２４と外部環境を接続する。
図５、図６、および図８に図示されるように、３方向管は、ハブ管２９０と、第１の管２９１と、第２の管２９２と、第３の管２９３とを含む。第１の管２９１、第２の管２９２、および第３の管２９３はすべて、ハブ管２９０に接続される。１つまたは複数の第１の管２９１があってよく、第１の管２９１は、１つまたは複数の分岐を含んでよい。１つまたは複数の第２の管２９２があってよく、第２の管２９２も、１つまたは複数の分岐を含んでよい。１つまたは複数の第３の管２９３があってよく、第３の管２９３も、１つまたは複数の分岐を含んでよい。ハブ管２９０は、後部キャビティ２４内に設置される。
第１の管２９１に属し、前部キャビティ２３に接続された端は、第１の開放端２９１１であり、１つまたは複数の第１の開口は、第１の開放端２９１１内に配置される。第３の管２９３に属し、後部キャビティ２４に接続された端は、第３の開放端２９３１であり、１つまたは複数の第３の開口は、第３の開放端２９３１内に配置される。第２の管２９２に属し、外部環境に接続された端は、第２の開放端２９２１であり、１つまたは複数の第２の開口は、第２の開放端２９２１内に配置される。第１の開放端２９１１は、前部キャビティ２３の方へ延び、第１の開口を使用することによって前部キャビティ２３に接続され、第２の開放端２９２１は、後部キャビティハウジング２４１の外部の方へ延び、第２の開口を使用することによって後部キャビティハウジング２４１の外部に接続される。
図６および図８を参照する。１つまたは複数の第１の貫通孔は、バッフル２５内に配置されてよく、第１の貫通孔は、前部キャビティ２３と後部キャビティ２４を接続する。第１の開放端２９１１は第１の貫通孔に差し込まれ、第１の開放端２９１１は、第１の貫通孔を使用することによって、前部キャビティ２３に接続される。第１の開放端２９１１は、第１の貫通孔を通過し、第１の貫通孔の外部に突き出して、前部キャビティ２３に延びてもよいし、第１の開放端２９１１は、第１の貫通孔の内部に隠れてもよい。第１の貫通孔と第１の開放端２９１１は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。
バッフルが配置されないとき、駆動部２２は前部キャビティ２３と後部キャビティ２４との間の接合部に設置されるので、第１の貫通孔は駆動部２２内に配置されてよく、駆動部２２内に配置された第１の貫通孔は、依然として、前部キャビティ２３と後部キャビティ２４を接続する。しかしながら、駆動部２２内に配置された第１の貫通孔は、ダイヤフラム内に配置不可能であり、ダイヤフラムの外部に配置されてよい。複数の第１の貫通孔が配置される必要があるとき、第１の貫通孔のうちのいくつかは、バッフル２５内に配置されてよく、他の第１の貫通孔は、駆動部２２のダイヤフラムの外部の部分の中に配置されてよい。第１の貫通孔のいずれか１つに対して、一方の部分はバッフル２５内に設置されてよく、他方の部分は、駆動部２２のダイヤフラムの外部に設置されてよい。
図５、図６、および図８を参照する。１つまたは複数の第２の貫通孔は、後部キャビティハウジング２４１内に配置されてよく、第２の貫通孔は、後部キャビティ２４と外部環境を接続する。第２の開放端２９２１は第２の貫通孔に差し込まれ、第２の開放端２９２１は、第２の貫通孔を使用することによって、外部環境に接続される。第２の開放端２９２１は、第２の貫通孔を通過して、後部キャビティハウジング２４１の外部に突き出してもよいし、第２の開放端２９２１は、第２の貫通孔の内部に隠れてもよい。第２の貫通孔と第２の開放端２９２１は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。ハードウェアコンパートメント２８が後部キャビティ２４の外部に配置されるとき、ハードウェアコンパートメント２８は、外部環境に接続される。第２の貫通孔は、後部キャビティ２４とハードウェアコンパートメント２８を接続し、このことは、第２の貫通孔が後部キャビティ２４と外部環境を接続することを等しく意味する。
第３の管２９３の長さは、第１の管２９１の長さよりも短くてよく、第２の管２９２の長さよりも短くてもよい。第３の管２９３すら省略され、ハブ管２９０内の第３の開口のみを残してよい。第２の管２９２が配置されるとき、分岐管２９は、Ｔ字形構造であってよい（図６を参照されたい）。第２の管２９２が省略されるとき、分岐管２９は、Ｉ字形構造であってよい（図８を参照されたい）。
分岐管２９に属し、前部キャビティ２３と外部環境との間に設置された部分は、低域通過フィルタと等しく機能する。したがって、分岐管２９に属し、前部キャビティ２３と外部環境との間に設置された部分は、低域通過フィルタ管と呼ばれる。図７は、図６に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。２つのコンデンサは、前部キャビティおよび後部キャビティに相当し、分岐管の第１の管２９１、第２の管２９２、および第３の管２９３は、３つの誘導子に相当し、音波は、コンデンサおよび誘導子内で伝播し、コンデンサおよび誘導子と共鳴する。図９は、図８に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。
分岐管２９は、低域通過フィルタ管が、比較的大きいインダクタンスを有し、したがって、比較的良好な低域通過フィルタ性能を有することができるように、前部キャビティ２３と、後部キャビティ２４と、外部環境を接続する。低域通過フィルタ管は、外部環境から前部キャビティに入るノイズが低減され、比較的良好なパッシブノイズ低減（Ｐａｓｓｉｖｅ ｎｏｉｓｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ， ＰＮＲ）効果が達成されるように、外部環境から入る低域音波が通過することを可能にし、外部環境から入る高域音波を除去することができる。
分岐管が、図６および図８に図示される形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、第１の管２９１および第２の管２９２である。
さらに、本出願における分岐管は、前部キャビティおよび後部キャビティ内の気圧が解放可能であり、前部キャビティ内の気圧、後部キャビティ内の気圧、および外部環境内の気圧が平衡化可能であるように、前部キャビティと後部キャビティの両方をイヤーマフ構成要素の外部環境に結合するために、前部キャビティと、後部キャビティと、外部環境を接続する。このようにして、音波の圧力脈動の影響を受けたダイヤフラムの信頼性は改善可能であり、人間の耳の音響快適さも改善可能である。
本出願では、分岐管は、後部キャビティと外部環境を接続し、駆動部によって発される音波中の低域音波は、後部キャビティおよび分岐管の一部分と共鳴し、したがって、中域音波および低域音波に対するヘッドセットの音圧レベル大きさ－周波数応答の感度は改善可能である。
図１０に図示されるように、分岐管２９が、複数の分離された管の構造形式をとるとき、分岐管２９は、分離された第１の管２９１と第２の管２９２とを含み、第１の管２９１は、前部キャビティ２３と後部キャビティ２４を接続し、第２の管２９２は、後部キャビティ２４と外部環境を接続する。
第１の開放端２９１１は、第１の管２９１の一方の端に配置され、１つまたは複数の第３の開口は、他方の端に配置され、第３の開口は、後部キャビティ２４に接続される。第２の開放端２９２１は、第２の管２９２の一方の端に配置され、１つまたは複数の第３の開口は、他方の端に配置され、第３の開口は、後部キャビティ２４に接続される。第１の開放端２９１１を配置する様式および第１の開放端２９１１と前部キャビティ２３との間の接続様式については、前述の実施形態を参照されたい。第２の開放端２９２１を配置する様式および第２の開放端２９２１と外部環境との間の接続様式については、前述の実施形態を参照されたい。
第１の管２９１に属し第３の開口が配置される端は、第１の貫通孔に差し込まれ、第１の管２９１に属し第３の開口が配置される端は、第１の貫通孔を使用することによって後部キャビティ２４に接続される。第１の管２９１に属し第３の開口が配置される端は、第１の貫通孔を通過し、第１の貫通孔の外部に突き出して、後部キャビティ２４に延びてもよいし、第１の管２９１に属し第３の開口が配置される端は、第１の貫通孔の内部に隠れてもよい。第１の管２９１に属し第３の開口が配置される端と第１の貫通孔は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。
第２の管２９２に属し第３の開口が配置される端は、後部キャビティハウジング２４１の第２の貫通孔に差し込まれ、第２の管２９２に属し第３の開口が配置される端は、第２の貫通孔を使用することによって後部キャビティ２４に接続される。第２の管２９２に属し第３の開口が配置される端は、第２の貫通孔を通過して、第２の貫通孔の外部に突き出してよく、第２の管２９２に属し第３の開口が配置される端は、第２の貫通孔の内部に隠れる。第２の管２９２に属し第３の開口が配置される端と第２の貫通孔は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。
第２の管２９２は省略されてよく、後部キャビティ２４と外部環境は、後部キャビティハウジング２４１内に配置された１つまたは複数の第２の貫通孔を使用することによって接続される。
図１１は、図１０に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。分岐管が、図１０に図示される複数の分離された管の構造形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、第１の管２９１および第２の管２９２である。
図１４から図２７を参照する。追加の後部キャビティ２６が、本出願で提供されるイヤーマフ構成要素２内に配置されるとき、分岐管２９は、追加の後部キャビティ２６にさらに接続される。スペーサ２７が、前部キャビティ２３と追加の後部キャビティ２６との間に配置され、後部キャビティハウジング２４１は、追加の後部キャビティ２６と後部キャビティ２４との間に配置される。分岐管２９は、以下の３つの様式で、前部キャビティ２３と、後部キャビティ２４と、追加の後部キャビティ２６と、外部環境を接続してよい。
図１４から図１９を参照する。第１の様式では、分岐管２９は、４方向管の構造形式をとり、４方向管は、４つの領域を接続するように構成され、この４つの領域は、前部キャビティ２３、後部キャビティ２４、追加の後部キャビティ２６、および外部環境である。
図２０から図２３を参照する。第２の様式では、分岐管２９は、３方向管と双方向管の組み合わせの構造形式をとり、３方向管は、前部キャビティと、後部キャビティと、追加の後部キャビティを接続し、双方向管は、追加の後部キャビティと外部環境を接続する。代替として、３方向管は、前部キャビティと、追加の後部キャビティと、外部環境を接続してよく、双方向管は、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続してよい。代替として、３方向管は、後部キャビティと、追加の後部キャビティと、外部環境を接続してよく、双方向管は、前部キャビティと後部キャビティを接続してよい。代替として、３方向管は、後部キャビティと、追加の後部キャビティと、外部環境を接続してよく、双方向管は、前部キャビティと追加の後部キャビティを接続してよい。
１つまたは複数の３方向管があることがあり、１つまたは複数の双方向管もあることがある。１つまたは複数のタイプの管は、任意の２つの領域を接続してもよいし、繰り返し配置されてもよい。たとえば、２つのタイプの３方向管が使用される。一方のタイプの３方向管は、前部キャビティと、後部キャビティと、追加の後部キャビティを接続し、他方のタイプの３方向管は、後部キャビティと、追加の後部キャビティと、外部環境を接続する。代替として、２つのタイプの双方向管と１つのタイプの３方向管の組み合わせが使用される。１つのタイプの３方向管は、前部キャビティと、後部キャビティと、追加の後部キャビティを接続し、一方のタイプの双方向管は、追加の後部キャビティと外部環境を接続し、他方のタイプの双方向管は、前部キャビティと後部キャビティを接続する。
３方向管の具体的な設計形式については、追加の後部キャビティが配置されない前述の実施形態における３方向管の設計形式を参照されたい。双方向管の具体的な設計形式については、追加の後部キャビティが配置されない前述の実施形態における双方向管の設計形式を参照されたい。
３方向管が前部キャビティに接続され、３方向管の開放端が外部環境に接続される場合、３方向管のハブ管は、後部キャビティもしくは追加の後部キャビティ内に設置される、または３方向管のハブ管は、後部キャビティおよび追加の後部キャビティを横切ってよいことが留意されるべきである。さらに、双方向管は、前部キャビティと外部環境を直接的に接続するように配置不可能である。
図２１は、図２０に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。図２３は、図２２に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。分岐管が、図２０に図示される形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、管Ａ２９４、管Ｃ２９６、ハブ管２９０、および管Ｄ２９７である。分岐管が、図２２に図示される形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、管Ａ２９４、ハブ管２９０、管Ｃ２９６、および管Ｄ２９７である。
図２４から図２７を参照する。第３の様式では、分岐管２９は、複数の分離された双方向管の構造形式をとり、双方向管は、隣接する領域のいずれか２つを接続するように構成され、この領域は、前部キャビティ、後部キャビティ、追加の後部キャビティ、および外部環境である。しかしながら、双方向管は、前部キャビティと外部環境を接続するために使用不可能である。双方向管の異なる接続された領域に基づいて、以下の４つのタイプの双方向管がある。第１のタイプの双方向管は、前部キャビティと後部キャビティを接続し、第２のタイプの双方向管は、前部キャビティと追加の後部キャビティを接続し、第３のタイプの双方向管は、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続し、第４のタイプの双方向管は、追加の後部キャビティと外部環境を接続する。前述の４つのタイプの双方向管の各々は、１つまたは複数の双方向管を含んでよい。４つのタイプの双方向管のすべてがノイズ低減ヘッドセット上に配置されてもよいし、前部キャビティと後部キャビティを接続する第１のタイプの双方向管、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する第３のタイプの双方向管、および追加の後部キャビティと外部環境を接続する第４のタイプの双方向管のみが配置されてもよいし、前部キャビティと追加の後部キャビティを接続する第２のタイプの双方向管、後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する第３のタイプの双方向管、および追加の後部キャビティと外部環境を接続する第４のタイプの双方向管のみが配置されてもよい。双方向管の具体的な設計形式については、追加の後部キャビティが配置されない前述の実施形態における双方向管の設計形式を参照されたい。
図２５は、図２４に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。図２７は、図２６に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。分岐管が、図２４に図示される形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、管Ａ２９４、管Ｃ２９６、および管Ｄ２９７である。分岐管が、図２６に図示される形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、管Ａ２９４および管Ｄ２９７である。
図１４から図１９を参照する。４方向管は、管Ａ２９４と、管Ｂ２９５と、管Ｃ２９６と、管Ｄ２９７と、ハブ管２９０とを含む。管Ａ２９４、管Ｂ２９５、管Ｃ２９６、および管Ｄ２９７はすべて、ハブ管２９０に接続され、１つまたは複数の管Ａ２９４があってよく、管Ａ２９４は、１つまたは複数の分岐を含んでよい。１つまたは複数の管Ｂ２９５があってよく、管Ｂ２９５も、１つまたは複数の分岐を含んでよい。１つまたは複数の管Ｃ２９６があってよく、管Ｃ２９６も、１つまたは複数の分岐を含んでよい。１つまたは複数の管Ｄ２９７があってよく、管Ｄ２９７も、１つまたは複数の分岐を含んでよい。ハブ管２９０は、追加の後部キャビティ２６内に設置されてもよいし、ハブ管２９０は、後部キャビティ２４および追加の後部キャビティ２６を横切ってもよい、言い換えれば、一方の部分は後部キャビティ２４内に設置され、他方の部分は追加の後部キャビティ２６内に設置される。
管Ａ２９４の開放端Ａ２９４１は、前部キャビティ２３の方へ延び、前部キャビティ２３に接続され、１つまたは複数の開口Ａは、開放端Ａ２９４１内に配置され、１つまたは複数の開口Ａは、前部キャビティ２３に接続される。管Ｂ２９５の開放端Ｂ２９５１は、後部キャビティ２４の方へ延び、後部キャビティ２４に接続され、１つまたは複数の開口Ｂは、開放端Ｂ２９５１内に配置され、１つまたは複数の開口Ｂは、後部キャビティ２４に接続される。管Ｃ２９６の開放端Ｃ２９６１は、追加の後部キャビティ２６の方へ延び、追加の後部キャビティ２６に接続され、１つまたは複数の開口Ｃは、開放端Ｃ２９６１内に配置され、１つまたは複数の開口Ｃは、追加の後部キャビティ２６に接続される。管Ｄ２９７の開放端Ｄ２９７１は、追加の後部キャビティハウジング２６１の外部の方へ延び、外部環境に接続され、１つまたは複数の開口Ｄは、開放端Ｄ２９７１内に配置され、１つまたは複数の開口Ｄは、外部環境に接続される。
第１のタイプの管Ａ２９４の開放端Ａ２９４１は、前部キャビティ２３と後部キャビティ２４との間の第１の貫通孔を通過し、前部キャビティ２３に接続されてよい。第１のタイプの管Ａ２９４の開放端Ａ２９４１は、第１の貫通孔の外部に突き出してもよいし、第１の貫通孔の内部に隠れてもよい。第１のタイプの管Ａ２９４の開放端Ａ２９４１と第１の貫通孔は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。第２のタイプの管Ａ２９４の開放端Ａ２９４１も、前部キャビティ２３と追加の後部キャビティ２６との間のスペーサ２７の貫通孔を通過し、前部キャビティ２３に接続されてよい。第２のタイプの管Ａ２９４の開放端Ａ２９４１は、スペーサ２７の貫通孔の外部に突き出してもよいし、スペーサ２７の貫通孔の内部に隠れてもよい。第２のタイプの管Ａ２９４の開放端Ａ２９４１とスペーサ２７の貫通孔は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。第１のタイプの管Ａ２９４と第２のタイプの管Ａ２９４の一方または両方は、４方向管内に配置される。
第１のタイプの管Ｂ２９５の開放端Ｂ２９５１は、後部キャビティハウジング２４１の貫通孔を通過してよく、後部キャビティ２４に接続される。第１のタイプの管Ｂ２９５の開放端Ｂ２９５１は、後部キャビティハウジング２４１の貫通孔の外部に突き出してもよいし、後部キャビティハウジング２４１の貫通孔の内部に隠れてもよい。第１のタイプの管Ｂ２９５の開放端Ｂ２９５１と後部キャビティハウジング２４１の貫通孔は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。ハブ管２９０が後部キャビティ２４に延びるとき、第２のタイプの管Ｂ２９５は、ハブ管２９０に属し後部キャビティ２４内に設置される部分に接続され、第２のタイプの管Ｂ２９５は、後部キャビティ２４と追加の後部キャビティ２６との間の後部キャビティハウジング２４１の貫通孔を通過する必要はない。さらに、第２のタイプの管Ｂ２９５は、１つまたは複数の開口Ｂとしてさらに簡略化されてよく、１つまたは複数の開口Ｂは、ハブ管２９０に属し後部キャビティ２４内に設置される部分の中に配置される。第１のタイプの管Ｂ２９５と第２のタイプの管Ｂ２９５の一方または両方は、４方向管内に配置される。
第１のタイプの管Ｃ２９６の開放端Ｃ２９６１も、後部キャビティハウジング２４１の貫通孔を通過してよく、追加の後部キャビティ２６に接続される。第１のタイプの管Ｃ２９６の開放端Ｃ２９６１は、後部キャビティハウジング２４１の貫通孔の外部に突き出してもよいし、後部キャビティハウジング２４１の貫通孔の内部に隠れてもよい。第１のタイプの管Ｃ２９６の開放端Ｃ２９６１と後部キャビティハウジング２４１の貫通孔は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。ハブ管２９０が追加の後部キャビティに延びるとき、第２のタイプの管Ｃ２９６は、ハブ管２９０に属し追加の後部キャビティ２６内に設置される部分に接続され、第２のタイプの管Ｃ２９６は、後部キャビティ２４と追加の後部キャビティ２６との間の後部キャビティハウジング２４１の貫通孔を通過する必要はない。さらに、第２のタイプの管Ｃ２９６は、１つまたは複数の開口Ｃとしてさらに簡略化されてよく、１つまたは複数の開口Ｃは、ハブ管２９０に属し追加の後部キャビティ内２６に設置される部分の中に配置される。第１のタイプの管Ｃ２９６と第２のタイプの管Ｃ２９６の一方または両方は、４方向管内に配置される。
管Ｄ２９７の開放端Ｄ２９７１は、追加の後部キャビティハウジング２６１の貫通孔を通過してよく、外部環境に接続される。管Ｄ２９７の開放端Ｄ２９７１は、追加の後部キャビティハウジング２６１の貫通孔の外部に突き出してもよいし、追加の後部キャビティハウジング２６１の貫通孔の内部に隠れてもよい。管Ｄ２９７の開放端Ｄ２９７１と追加の後部キャビティハウジング２６１の貫通孔は、着脱可能に接続されてもよいし、一緒に固締または一体化されてもよい。
図１５は、図１４に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。図１７は、図１６に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。図１９は、図１８に図示される分岐管およびサウンドキャビティの接続形式の等価な回路図である。分岐管が、図１４に図示される形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、管Ａ２９４および管Ｄ２９７である。分岐管が、図１６に図示される形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、管Ａ２９４、ハブ管２９０、および管Ｄ２９７である。分岐管が、図１８に図示される形式をとるとき、低域通過フィルタ管は、管Ａ２９４、ハブ管２９０、および管Ｄ２９７である。
追加の後部キャビティが配置されるとき、追加の後部キャビティは、分岐に追加として追加されたコンデンサに相当する。これは、低域における後部キャビティと分岐管の一部分との間の共鳴には影響しないが、別の域における全体的な音圧レベル大きさ－周波数応答に影響する。
低域通過フィルタ管は、細長い管であってよく、管壁の壁表面減衰および低域通過フィルタ機能を使用して、外部環境内のノイズの伝達を抑制することができ、したがって、より少ない中域および高域ノイズエネルギーが前部キャビティに入る。したがって、細長い管は、比較的良好なノイズ低減効果を有する。たとえば、低域通過フィルタ管の有効断面の断面積と長さの比は、４ｍｍ2／１０ｍｍ未満であるかまたはこれに等しくてよい。有効断面は、低域通過フィルタ管内にあり、フィルタ性能に実質的に影響する、管断面である。
分岐管内にあり低域通過フィルタ管として使用される管が３方向管または４方向管である場合、低域通過フィルタ管の各開放端内に１つまたは複数の開口があってよい。複数の開口が１つの開放端内に配置されるとき、複数の開口の位置は異なってよい。低域通過フィルタ管内の音波の伝播方向は、音波の進行方向に垂直であるので、低域通過フィルタ管の有効断面は、低域通過フィルタ管の伸展方向における低域通過フィルタ管の２つの端の間の最も近い開口間の管断面である。低域通過フィルタ管の有効断面のすべての部分の断面積が等しい場合、低域通過フィルタ管の有効断面の任意の部分の断面積は、有効断面の断面積として使用される。低域通過フィルタ管の有効断面のすべての部分の断面積が等しくない場合、低域通過フィルタ管の有効断面の断面積は、平均断面積として使用される。低域通過フィルタ管の有効断面は、等しくない断面積をもつｘ個の管断面を含み、第１の断面の断面積はＷ１であり、第１の断面の長さはＹ１であり、第２の断面の断面積はＷ２であり、第２の断面の長さはＹ２であり、…、第ｘの断面の断面積はＷｘであり、第ｘの断面の長さはＹｘであると仮定される。有効断面の平均断面積は（Ｗ１×Ｙ１＋Ｗ２×Ｙ２＋…＋Ｗｘ×Ｙｘ）／（Ｙ１＋Ｙ２＋…＋Ｙｘ）であり、有効断面の長さはＹ１＋Ｙ２＋…＋Ｙｘであり、ここで、ｘは、１よりも大きい正の整数である。
低域通過フィルタ管として使用される分岐管内の管が分離されている、たとえば、分離されている１つの３方向管および１つの双方向管である場合、低域通過フィルタ管の有効断面の長さは、分離された管における有効断面の長さの合計であり、低域通過フィルタ管の有効断面の断面積は、分離された管における有効断面の全断面積である。
低域通過フィルタ管はｍ個の分離された管を含むと仮定すると、分離された管の各々の有効断面は、管内の低域通過フィルタ管の伸展方向における管内の低域通過フィルタ管の２つの端の間の最も近い開口間の管断面である。第１の管の有効断面の断面積はＰ１であり、第１の管の有効断面の長さはＦ１であり、第２の管の有効断面の断面積はＰ２であり、第２の管の有効断面の長さはＦ２であり、…、第ｍの管の有効断面の断面積はＰｍであり、第ｍの管の有効断面の長さはＦｍであると仮定される。低域通過フィルタ管の有効断面の長さはＦ１＋Ｆ２＋…＋Ｆｍであり、低域通過フィルタ管の有効断面の断面積は（Ｐ１×Ｆ１＋Ｐ２×Ｆ２＋…＋Ｐｍ×Ｆｍ）／（Ｆ１＋Ｆ２＋…＋Ｆｍ）であり、ここで、ｍは、１よりも大きい正の整数である。
分離された管の各々に対して、有効断面の断面積は、以下の様式で計算される。有効断面のすべての部分の断面積が等しい場合、有効断面の任意の部分の断面積は、有効断面の断面積として使用される。有効断面のすべての部分の断面積が等しくない場合、有効断面の断面積は、平均断面積として使用される。有効断面は、等しくない断面積をもつｎ個の管断面を含み、第１の断面の断面積はＳ１であり、第１の断面の長さはＬ１であり、第２の断面の断面積はＳ２であり、第２の断面の長さはＬ２であり、…、第ｎの断面の断面積はＳｎであり、第ｎの断面の長さはＬｎであると仮定される。有効断面の平均断面積は（Ｓ１×Ｌ１＋Ｓ２×Ｌ２＋…＋Ｓｎ×Ｌｎ）／（Ｌ１＋Ｌ２＋…＋Ｌｎ）であり、ここで、ｎは、１よりも大きい正の整数である。分離された管の各々に対して、有効断面の長さは、Ｌ１＋Ｌ２＋…＋Ｌｎである。
別の実装では、低域通過フィルタ管として使用される分岐管内の管が分離されている場合、複数の分離された管に対して、管のうちの任意の１つまたは複数の有効断面の断面積と長さの比は、４ｍｍ2／１０ｍｍ未満であるかまたはこれに等しくてもよいし、管のすべての有効断面の断面積と長さの比は、４ｍｍ2／１０ｍｍ未満であるかまたはこれに等しくてもよい。
図１２および図１３に図示される低域通過フィルタ管として使用される双方向管の場合、図１２に図示される一方の開放端は、２つの開口すなわち開口４と開口５とを有し、他方の開放端は１つの開口のみを有し、すべての部分の断面積は等しくない。図１３に図示される一方の開放端は、３つの開口すなわち開口１と開口２と開口３とを有し、他方の開放端は１つの開口のみを有し、すべての部分の断面積は等しくない。図１２に図示される低域通過フィルタ管の有効断面の長さはＬ１＋Ｌ２であり、有効断面の平均断面積は（Ｓ１×Ｌ１＋Ｓ２×Ｌ２）／（Ｌ１＋Ｌ２）であり、ここで、Ｓ１は、Ｌ１の長さ上の低域通過フィルタ管の断面積であり、Ｓ２は、Ｌ２の長さ上の低域通過フィルタ管の断面積である。図１３に図示される低域通過フィルタ管の有効断面の長さはＬであり、低域通過フィルタ管の有効断面の断面積は、長さＬ上の断面積Ｓである。
本出願の前述の実施形態における管の断面積は、管の内壁によって取り囲まれる空間の断面積である。
本出願の前述の実施形態における分岐管のすべての部分の横断面形状は、同じであってもよいし、異なってもよい。たとえば、形状は、円であってもよいし、長方形であってもよいし、六角形であってもよいし、不規則な形状であってもよい。
過剰な気圧が漏洩され、低域音波応答感度が影響されるケースを回避するために、防塵メッシュまたは減衰メッシュが管の各開放端の開口位置を覆ってもよいし、吸音材料が管に満たされてもよい。確かに、低域音波応答感度が影響されないとき、防塵メッシュまたは減衰メッシュが管の開放端の開口位置を覆わなくてよく、吸音材料が管に満たされなくてよい。
ヘッドセットの場合、駆動部およびサウンドキャビティの中域および低域音圧レベル感度は可能な限り高いことが一般に予想され、中域音波および低域音波に対する駆動部およびサウンドキャビティの位相－周波数応答は比較的小さい範囲内で安定化されることが予想される。図２９を参照する。図２９の垂直座標は音圧レベル大きさ－周波数応答であり、水平座標軸は音波の周波数である。図に図示される曲線は、音圧レベル大きさ－周波数応答曲線である。中域音波および低域音波に対するヘッドセットの駆動部およびサウンドキャビティの音圧レベル大きさ－周波数応答の値は、より高い感度を達成するために可能な限り大きいことが一般に予想される。たとえば、中域および低域音波感度は、図の破線曲線と実線曲線の両方において比較的高いが、破線曲線では、応答は、中域および低域上で、より安定しており、破線曲線は、より平らである。
図３０に図示されるように、水平座標軸は音波の周波数であり、垂直座標軸は、－１８０度から＋１８０度にわたる位相である、図に図示される曲線は位相－周波数応答曲線である。破線曲線は、１０００Ｈｚ未満の部分の場合、実線曲線よりも平らで変動が少ないことが学習可能である。
図５、図６、図８、図１０、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、図２６、および図２８を参照する。微孔性通路２０は、本出願におけるイヤーマフ構成要素２の内部にさらに配置されることがあり、１つまたは複数の微孔性通路があることがある。
追加の後部キャビティ２６が配置されないとき、微孔性通路１０は、後部キャビティハウジング２４１内に配置され、後部キャビティ２４と外部環境を接続する。
ハードウェアコンパートメント２８が配置されるとき、ハードウェアコンパートメント２８は、後部キャビティ２４の外部を取り囲み、ハードウェアコンパートメント２８は外部環境に接続される。後部キャビティハウジング２４１内に配置された微孔性通路は、後部キャビティ２４が外部環境に接続されるように、後部キャビティ２４とハードウェアコンパートメント２８を接続する。
追加の後部キャビティ２６が配置されるとき、微孔性通路２０は、後部キャビティハウジング２４１内に配置され、後部キャビティ２４と追加の後部キャビティ２６を接続する。
微孔性通路は、音響減衰を提供するために配置される。駆動部によって発される音波中の低域音波は、後部キャビティおよび分岐管の一部分と共鳴する。微孔性通路は、音響減衰を提供することによって、共鳴をある程度抑制することができる。このようにして、低域音波応答は、変動を起こしにくい。このようにして、低域上でのより平坦な音圧レベル大きさおよび位相応答は、微孔性通路を使用することによって実装可能である。
微孔性通路の具体的な設計形式については、図２８を参照されたい。微孔性通路の長さは０．５ｍｍ以上であることがあり、単一の微孔性通路の断面積は０．２ｍｍ2から５ｍｍ2にわたることがある。
複数の微孔性通路があるとき、複数の微孔性通路は、一緒に配列されてもよいし、点在されてもよい。複数の微孔性通路のすべての断面積は等しくなくてもよいし、微孔性通路のうちのいくつかの断面積は等しくてもよい。
複数の微孔性通路があるとき、複数の微孔性通路のすべての断面形状は異なってもよいし、微孔性通路のうちのいくつかの断面形状は同じであってもよい。
複数の微孔性通路があるとき、複数の微孔性通路の全断面積は、１ｍｍ2から２０ｍｍ2にわたることがある。
微孔性通路内の単一の貫通孔の音響抵抗は、以下の様式で計算され得る。
Figure 2022549868000002
および
Figure 2022549868000003
ここで、
ｌは貫通孔長さであり、ａは貫通孔半径であり、ωは音波の角周波数であり、ηは媒体のせん断粘度係数であり、γは媒体の比熱比であり、κは熱伝導率であり、ｃpは一定の圧力における比熱容量である。
貫通孔長さｌが増加する場合、音響抵抗も増加し、貫通孔長さｌが減少する場合、音響抵抗も減少する、および貫通孔半径ａが増加する場合、生成される音響抵抗は減少し、貫通孔半径ａが減少する場合、生成される音響抵抗は増加することが学習可能である。
微孔性通路は、中域音波および低域音波に対するヘッドセットの音響システム（駆動部、サウンドキャビティなどを含む）のインピーダンスが増加され、比較的低い音響品質ファクタが達成可能であり、中域音波および低域音波の大きさ－周波数応答曲線および位相－周波数応答曲線がより平らであるように、音響抵抗を生成するために配置される。
さらに、微孔性通路によって生成される音響抵抗が過剰に大きい場合、中域音波および低域音波に対するヘッドセットの音響システム（駆動部、サウンドキャビティなどを含む）の音圧レベル大きさ－周波数応答の感度は、低減される。
より細長い微孔性通路は、表面のより大きい粘度減衰を生成する。しかしながら、複数の微孔性通路が平行である場合、生成される表面の粘度減衰は、増加するのではなく、減少する。したがって、微孔性通路の半径および微孔性通路の量は、包括的に決定される必要がある。
チューニングメッシュが、音響抵抗を増加させるためにヘッドセット内に配置される場合、チューニングメッシュによって増加される減衰は考慮に入れられる必要があり、中域および低域音波応答曲線ならびに中域および低域音波応答感度は均衡化される必要がある。
図２８を参照する。過剰な気圧が漏洩され、低域音波応答感度が影響されるケースを回避するために、防塵メッシュまたはチューニングメッシュが、微孔性通路のポートおよび内壁をさらに覆うことがある。
本出願において提供されるノイズ低減ヘッドセットでは、分岐管と微孔性通路は、一緒に一体化されることがある。分岐管と微孔性通路は、以下の様式で一緒に一体化される。独立した微孔性通路が省略され、減衰材料は、分岐管に属し後部キャビティと外部環境を接続する部分の内壁に付着される、または減衰材料は、分岐管に属し後部キャビティと追加の後部キャビティを接続する部分の内壁に付着される。
イヤーマフ構成要素の内部のサウンドキャビティ、分岐管、および微孔性通路は、ヘッドセットのノイズ低減効果を改善し、ヘッドセットの音響性能を改善するために配置される。ヘッドホンおよびインイヤー型イヤホンの場合、開放窓、分岐管、および微孔性通路に加えて、イヤーマフ構成要素またはイヤーバッド構成要素の前部キャビティ、後部キャビティ、および追加の後部キャビティに対して、キャビティのいずれか２つを接続するために他の管が配置される必要はなく、キャビティのいずれか１つと外部環境を接続するために他の管が配置される必要はない。ハーフインイヤー型イヤホンの場合、主開放窓、補助的開放窓、分岐管、および微孔性通路に加えて、キャビティのいずれか２つを接続するために他の管が配置される必要はなく、キャビティのいずれか１つと外部環境を接続するために他の管が配置される必要はない。
図２９および図３０は、本出願のイヤーマフ構成要素と既存のイヤーマフ構成要素の音圧レベル周波数応答の比較の図である（ＩＥＣ６０３１８の試験基準）。中域および低域の範囲（１ＫＨｚ以内）では、本出願のイヤーマフ構成要素は、従来の技術の解決策の感度と同じ低域感度を取得することができるが、ヘッドセット内のアクティブノイズ低減アルゴリズムがより良いノイズ低減効果を生じる助けとなるために、より平らな大きさ－周波数応答曲線およびより平らな位相－周波数応答曲線を有することが学習可能である。
図３１は、パッシブノイズ低減性能に関する本出願のイヤーマフ構成要素と既存のイヤーマフ構成要素のコンピュータシミュレーションのおよび試験結果の比較を図示する。パッシブノイズ低減性能に関して、本出願のイヤーマフ構成要素は、中域および高域ノイズの音圧レベルをより良く低減することができ、したがって、既存のイヤーマフ構成要素に勝る明らかな利点をもつことが学習可能である。
本出願の説明では、「中央」、「上へ」、「下へ」、「前部」、「後部」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「上部」、「下部」、「内部」、「外部」などという用語によって示される相対的な場所関係は、添付の図面に図示される角度で構成要素が置かれるときの構成要素間の相対的な場所関係であることが理解されるべきである。構成要素は、代替として、他の角度で置かれてよい。
「第１の」、「第２の」、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、および「Ｄ」という用語は、類似の構成要素または構造を区別するためにのみ使用され、部分または構造の相対的な重要性または量を示すものではない。本出願の説明では、別段に規定されていない限り、「複数の」は、２つ、または３つ以上を意味する。
本出願の説明では、「取り付け」、「接続」、および「ジョイント」という用語は、別段に明確に規定および限定されていない限り、広い意味で理解されるべきであり、たとえば、締め具、着脱可能な接続、または一体化であってもよいし、直接的な接続であってもよいし、中間媒体を使用する間接的な接続であってもよいことが留意されるべきである。
ヘッドセットの場合、駆動部およびサウンドキャビティの中域および低域音圧レベル感度は可能な限り高いことが一般に予想され、中域音波および低域音波に対する駆動部およびサウンドキャビティの位相－周波数応答は比較的小さい範囲内で安定化されることが予想される。図２９を参照する。図２９の垂直座標は音圧レベル大きさ－周波数応答であり、水平座標軸は音波の周波数である。図に図示される曲線は、音圧レベル大きさ－周波数応答曲線である。中域音波および低域音波に対するヘッドセットの駆動部およびサウンドキャビティの音圧レベル大きさ－周波数応答の値は、より高い感度を達成するために可能な限り大きいことが一般に予想される。たとえば、中域および低域音波応答感度は、図の破線曲線と実線曲線の両方において比較的高いが、破線曲線では、応答は、中域および低域上で、より安定しており、破線曲線は、より平らである。
追加の後部キャビティ２６が配置されないとき、微孔性通路２０は、後部キャビティハウジング２４１内に配置され、後部キャビティ２４と外部環境を接続する。

Claims (17)

  1. ヘッドセットレシーバであって、前記ヘッドセットレシーバは、ハウジングと、前記ハウジングの内部に設置された駆動部とを備え、前記駆動部は、オーディオ信号を受け取り、前記オーディオ信号を音波に変換するように構成され、サウンドキャビティは、前記ハウジングの内部に配置され、前記サウンドキャビティは、互いに隣接して配置された前部キャビティと後部キャビティとを備え、前記駆動部は、前記前部キャビティと前記後部キャビティとの間の接合部に配置され、前記ヘッドセットレシーバは、分岐管をさらに備え、前記分岐管は、前記前部キャビティと、前記後部キャビティと、外部環境を接続する、ヘッドセットレシーバ。
  2. 前記分岐管は３方向管の構造形式をとり、前記３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを備え、前記第１の管、前記第２の管、および前記第３の管はすべて、前記ハブ管に接続され、前記ハブ管は、前記後部キャビティ内に設置される請求項１に記載のヘッドセットレシーバ。
  3. 前記３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管とを備え、前記第１の管と前記第２の管の両方は、前記ハブ管に接続され、前記ハブ管は、前記後部キャビティ内に設置され、１つまたは複数の開口は、前記ハブ管内に配置される請求項２に記載のヘッドセットレシーバ。
  4. 前記分岐管は、前記前部キャビティと前記後部キャビティを接続する双方向管と、前記後部キャビティと前記外部環境を接続する双方向管とを備える請求項１に記載のヘッドセットレシーバ。
  5. 前記サウンドキャビティは、追加の後部キャビティをさらに備え、前記分岐管は、前記追加の後部キャビティにさらに接続され、前記追加の後部キャビティは、前記後部キャビティの外部を取り囲み、前記後部キャビティの一方の側は、前記前部キャビティに隣接し、他方の側は、前記追加の後部キャビティに隣接する請求項１に記載のヘッドセットレシーバ。
  6. 前記分岐管は、４方向管の構造形式をとり、前記４方向管は、管Ａと、管Ｂと、管Ｃと、管Ｄと、ハブ管とを備え、前記管Ａ、前記管Ｂ、前記管Ｃ、および前記管Ｄはすべて、前記ハブ管に接続され、前記ハブ管は、前記追加の後部キャビティ内に設置される、または前記ハブ管は、前記後部キャビティおよび前記追加の後部キャビティを横切る請求項５に記載のヘッドセットレシーバ。
  7. 前記分岐管は、前記前部キャビティと前記後部キャビティと前記追加の後部キャビティを接続する３方向管と、前記追加の後部キャビティと前記外部環境を接続する双方向管とを備え、前記３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを備え、前記第１の管、前記第２の管、および前記第３の管はすべて、前記ハブ管に接続され、前記ハブ管は、前記後部キャビティもしくは前記追加の後部キャビティ内に設置される、または前記ハブ管は、前記後部キャビティおよび前記追加の後部キャビティを横切る請求項５に記載のヘッドセットレシーバ。
  8. 前記分岐管は、前記前部キャビティと前記追加の後部キャビティと前記外部環境を接続する３方向管と、前記後部キャビティと前記追加の後部キャビティを接続する双方向管とを備え、前記３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを備え、前記第１の管、前記第２の管、および前記第３の管はすべて、前記ハブ管に接続され、前記ハブ管は、前記追加の後部キャビティ内に設置される請求項５に記載のヘッドセットレシーバ。
  9. 前記分岐管は、前記後部キャビティと前記追加の後部キャビティと前記外部環境を接続する３方向管と、前記前部キャビティと前記後部キャビティを接続する双方向管とを備え、前記３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを備え、前記第１の管、前記第２の管、および前記第３の管はすべて、前記ハブ管に接続され、前記ハブ管は、前記追加の後部キャビティ内に設置される請求項５に記載のヘッドセットレシーバ。
  10. 前記分岐管は、前記後部キャビティと前記追加の後部キャビティと前記外部環境を接続する３方向管と、前記前部キャビティと前記追加の後部キャビティを接続する双方向管とを備え、前記３方向管は、ハブ管と、第１の管と、第２の管と、第３の管とを備え、前記第１の管、前記第２の管、および前記第３の管はすべて、前記ハブ管に接続され、前記ハブ管は、前記追加の後部キャビティ内に設置される請求項５に記載のヘッドセットレシーバ。
  11. 前記分岐管は、前記前部キャビティと前記後部キャビティを接続する双方向管と、前記後部キャビティと前記追加の後部キャビティを接続する双方向管と、前記追加の後部キャビティと前記外部環境を接続する双方向管とを備える請求項５に記載のヘッドセットレシーバ。
  12. 前記分岐管は、前記前部キャビティと前記追加の後部キャビティを接続する双方向管と、前記後部キャビティと前記追加の後部キャビティを接続する双方向管と、前記追加の後部キャビティと前記外部環境を接続する双方向管とを備える請求項５に記載のヘッドセットレシーバ。
  13. 前記分岐管に属し、前記前部キャビティと前記外部環境との間に設置される部分は、低域通過フィルタ管であり、前記低域通過フィルタ管は細長い管である請求項１に記載のヘッドセットレシーバ。
  14. 前記低域通過フィルタ管の有効断面の断面積と長さの比は、４ｍｍ2／１０ｍｍ未満であるかまたはこれに等しく、前記有効断面は、前記低域通過フィルタ管内にあり、フィルタ性能に実質的に影響する、管断面である請求項１２に記載のヘッドセットレシーバ。
  15. 微孔性通路は、後部キャビティハウジング内に配置され、１つまたは複数の微孔性通路があり、前記後部キャビティハウジングは、前記後部キャビティを取り囲むように構成される請求項１に記載のヘッドセットレシーバ。
  16. ヘッドセットであって、前記ヘッドセットは、ヘッドバンドと、前記ヘッドバンドの２つの端に接続されたヘッドセットレシーバとを備え、前記ヘッドセットレシーバは、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のヘッドセットレシーバである、ヘッドセット。
  17. ヘッドセットであって、前記ヘッドセットは、ヘッドセットケーブルと、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のヘッドセットレシーバとを備え、前記ヘッドセットケーブルは、前記ヘッドセットレシーバの内部で駆動部に接続される、ヘッドセット。
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