RU2800538C1 - Устройства уменьшения утечки звука и акустические выходные устройства - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к акустике, в частности к наушникам. Устройство уменьшения утечки звука содержит конструкцию преобразования энергии, вибрационную конструкцию и корпус. Корпус содержит вибрационную полость и по меньшей мере одну резонансную полость. Акустический преобразователь расположен в вибрационной полости и соединен с вибрационной конструкцией. Резонансная полость сообщается с вибрационной полостью через одно отверстие связи. Объем каждой резонансной полости может быть меньше, чем объем вибрационной полости. При этом отношение объемов между объемом каждой резонансной полости и объемом вибрационной полости составляет не менее 0,1. Технический результат - уменьшение утечки звука во внешнее пространство. 8 з.п. ф-лы, 18 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к области техники звукопроводности и, в частности, к устройству уменьшения утечки звука и к акустическому выходному устройству.

Уровень техники

Передающие звук (звукопроводящие) вибрационные компоненты динамиков, которые используют костную проводимость в качестве одного из основных способов передачи звука, могут механически вибрировать в соответствии с электрическими сигналами (например, сигналами управления от схемы обработки сигналов). Динамики могут создавать проходящие звуковые волны, основанные на механической вибрации. Проходящие звуковые волны могут, в конечном счете, передаваться человеческому телу. В процессе механической вибрации передающие звук вибрационные компоненты традиционного динамика могут передавать механическую вибрацию конструкции корпуса динамика. Механическая вибрация может заставлять конструкцию корпуса вибрировать. Вибрация конструкции корпуса может заставлять окружающий воздух вибрировать, приводя, таким образом, в результате к утечке звука и влияя на характеристики передачи звука динамиком.

Раскрытие сущности изобретения

Варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают устройство уменьшения утечки звука. Устройство уменьшения утечки звука может содержать конструкцию преобразования энергии, вибрационную конструкцию и корпус. Корпус может содержать вибрационную полость и по меньшей мере одну резонансную полость. Конструкция преобразования энергии может быть расположена в вибрационной полости и соединена с вибрационной конструкцией. Указанная по меньшей мере одна резонансная полость может осуществлять связь с вибрационной полостью по меньшей мере через одно отверстие связи. Объем каждой резонансной полости может быть меньше, чем объем вибрационной полости.

Варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают акустическое выходное устройство. Акустическое выходное устройство может содержать устройство уменьшения утечки звука, описанное в любом из вариантов осуществления настоящего раскрытия.

Краткое описание чертежей

Настоящее раскрытие дополнительно проиллюстрировано с точки зрения примерных вариантов осуществления. Эти примерные варианты осуществления описаны подробно со ссылкой на чертежи. Эти варианты осуществления являются примерными вариантами осуществления, не создающими ограничений, в которых одни и те же ссылочные позиции представляют одинаковые конструкции.

Фиг. 1 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 2 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 3 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 4 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 5 - графики утечки звука для устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 6 - графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 7 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 8 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 9 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 10 - графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 11 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 12 - графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 13 - графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 14 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 15 - примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 16 - графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 17 - графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;

Фиг. 18 – примерная конструкция выходного акустического устройства, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.

Описание ссылочных позиций на чертежах

110 - конструкция преобразования энергии, 120 – вибрационная конструкция, 121 – вибрационная панель, 122 – вибропроводящий элемент, 130 - корпус, 131, 132, 133 - внешняя стенка, 140 – вибрационная полость, 150 – резонансная полость, 160 – отверстие связи, 170, 123 – боковая стенка, 180, 181, 182 – отверстие утечки звука, 210 - первая резонансная полость, 220 – вторая резонансная полость, 230 – первая боковая стенка, 231 – первое отверстие связи, 240 – вторая боковая стенка, 241 - второе отверстие связи, 232 - третье отверстие связи, 310 - третья резонансная полость, 320 - четвертая резонансная полость, 330 - третья боковая стенка, 331 - четвертое отверстие связи, 340 – пятая резонансная полость, 350 - четвертая боковая стенка, 351 – пятое отверстие связи, пластина, 190 – пластина перегородки, 191, 192, 196 – резонансная полость, 1800 - акустическое выходное устройство, 111 - устройство магнитной схемы, 112 – катушка, 113 - лист передачи вибрации, 410 - скоба корпуса, 411-отверстие скобы, 420 – заушный элемент, 430 - упругая соединительная часть.

Осуществление изобретения

Для иллюстрации технических решений, связанных с вариантами осуществления настоящего раскрытия, ниже представляется краткое введение в чертежи, относящиеся к описанию вариантов осуществления. Очевидно, что чертежи, описанные ниже, являются только некоторыми примерами или вариантами осуществления настоящего раскрытия. Специалисты в данной области техники без дополнительных творческих усилий могут применять настоящее раскрытие к другим подобным сценариям в соответствии с этими чертежами. Если из контекста явно не следует или контекст не указывает иное, одна и та же ссылочная позиция на чертежах относится к одной и той же конструкции или операции.

Следует понимать, что термин “система”, “устройство”, “блок” и/или “модуль”, используемый здесь, является способом различения различных компонентов, элементов, частей, секций или сборочных узлов разного уровня в порядке возрастания. Однако, если другие слова могут достигать той же цели, слова могут быть заменены другими выражениями.

Как это используется в раскрытии и в приложенной формуле изобретения, формы единственного числа содержат множественное число, если контент ясно не диктует иное. В целом, термины “содержит”, “содержащий”, “включает” и/или “включающий” указывают только то, что содержатся этапы и блоки, которые были ясно определены, этапы и блоки не составляют эксклюзивный список и способ или устройство могут также содержать другие этапы или блоки.

Блок-схемы последовательности выполнения операций, используемые в настоящем раскрытии, показывают операции, которые системы реализуют в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Следует понимать, что предшествующая операция или последующая операция на блок-схеме последовательности выполнения операций могут реализовываться не точно в указанном порядке. Вместо этого каждый этап может обрабатываться в обратном порядке или одновременно. Кроме того, в эти процедуры могут также быть добавлены другие операции или один или несколько этапов могут быть удалены из этих процедур.

На фиг. 1 схематично представлена примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.

Устройство 100 уменьшения утечки звука может содержать конструкцию 110 преобразования энергии, вибрационную конструкцию и корпус 130. Корпус 130 может иметь вибрационную полость 140 и по меньшей мере одну резонансную полость 150. Конструкция 110 преобразования энергии может быть расположена в вибрационной полости 140 и соединяться с вибрационной конструкцией 120. Резонансная полость 150 может быть связана с вибрационной полостью 140 по меньшей мере через одно отверстие 160 связи. Объем резонансной полости 150 может быть меньше, чем объем вибрационной полости 140. Конструкция 110 преобразования энергии может приводить в действие вибрационную конструкцию 120, которая должна вибрировать, образуя звук, передаваемый к человеческому уху. Резонансная полость 150 может использоваться для поглощения звука на конкретной частоте, сформированного конструкцией 110 преобразования энергии в вибрационной полости 140, чтобы подавлять утечку звука на конкретной частоте, определяемой устройством 100 уменьшения утечки звука.

Устройство 100 уменьшения утечки звука может быть устройством, выполненным с возможностью уменьшения утечки звука динамика. В некоторых вариантах осуществления устройство 100 уменьшения утечки звука может быть динамиком с костной проводимостью как одним из основных способов передачи звука. Например, вибрационная конструкция 120 может иметь большую контактную площадь с кожей лица пользователя и передавать механическую вибрацию коже, так чтобы пользователь мог слышать звук. В некоторых вариантах осуществления динамик может содержать динамик с костной проводимостью, динамик с воздушной проводимостью или динамик с объединенной костно-воздушной проводимостью. В некоторых вариантах осуществления динамик может быть любым другим реально осуществимым динамиком, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия. Беря в качестве примера динамик с костной проводимостью, резонансная полость 150 в устройстве 100 уменьшения утечки звука может поглощать звук на определенной частоте, определяемой конструкцией 110 преобразования энергии, расположенной в вибрационной полости (т. е., вибрационной полости в форме костной проводимости), с тем, чтобы подавлять утечку звука на конкретной частоте.

Конструкция 110 преобразования энергии относится к компоненту, который реализует преобразование электрических сигналов в механические колебания. В некоторых вариантах осуществления конструкция 110 преобразования энергии может использовать конструкцию магнитного блока и звуковой катушки, то есть, звуковые электрические сигналы вводятся в звуковую катушку посредством электромагнитного действия и звуковая катушка помещается в магнитное поле для управления вибрацией звуковой катушки. В некоторых вариантах осуществления конструкция 110 преобразования энергии может использовать пьезоэлектрическую керамическую конструкцию для преобразования электрических сигналов в изменения формы керамических компонентов для создания колебаний. В других вариантах осуществления конструкция 110 преобразования энергии может приспосабливать любую другую реализуемую конструктивную форму, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления конструкция 110 преобразования энергии может использовать определенный сборочный узел магнитной схемы и вибрационный сборочный узел для преобразования сигналов, содержащих звуковую информацию, в механические колебания. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутое преобразование может содержать совместное существование и преобразование нескольких различных типов энергии. Например, электрические сигналы могут быть напрямую преобразовываться в механические колебания посредством конструкции 110 преобразования энергии для создания звука. Как другой пример, звуковая информация может содержаться в оптических сигналах и процесс преобразования оптических сигналов в сигналы вибрации может быть реализован посредством конструкции 110 преобразования энергии. Как дополнительный пример, типы энергии, существующие совместно и преобразуемые во время рабочего процесса конструкции 110 преобразования энергии, могут также содержать другие типы энергии, такие как тепловая энергия, энергия магнитного поля и т. п. В некоторых вариантах осуществления способы преобразования энергии конструкцией 110 преобразования энергии могут содержать тип подвижной катушки, электростатический тип, пьезоэлектрический тип, тип движущегося сердечника, пневматический тип, электромагнитный тип и т. п. В некоторых вариантах осуществления вибрационный элемент вибрационного сборочного узла в конструкции 110 преобразования энергии может быть зеркально-симметричной конструкцией, центросимметричной конструкцией или асимметричной конструкцией. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутый вибрационный элемент может иметь кольцевую конструкцию. Многочисленные распорки, сходящиеся к центру, располагаются в кольцевом элементе. Количество распорок может равняться двум или больше. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутый вибрационный элемент может быть снабжен чередующимися структурами, подобными отверстиям, так чтобы вибрационный элемент мог создавать большее смещение, увеличивая, таким образом, выходную мощность вибрации и звука и достигая более высокой чувствительности.

Корпус 130 может иметь конструкцию, выполненную с возможностью размещения в ней конструкции 110 преобразования энергии и формирования вибрационной полости 140. В некоторых вариантах осуществления корпус 130 может быть конструкцией с одиночной полостью, в которой размещается конструкция 110 преобразования энергии. В некоторых вариантах осуществления корпус 130 может иметь конструкцию с множеством полостей (т. е., с более чем одной сформированной вибрационной полостью), в которой размещается конструкция 110 преобразования энергии. В некоторых вариантах осуществления форма конструкции корпуса 130 может быть цилиндрической, квадратной или иметь любые другие осуществимые конструктивные формы. В других вариантах осуществления корпус 130 может принимать другие осуществимые конструктивные формы или конструктивные формы, которые не ограничиваются в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

Вибрационная полость 140 может быть вибрационной полостью, образованной корпусом 130 и конструкцией 110 преобразования энергии, расположенной в корпусе 130. В некоторых вариантах осуществления механические вибрации, создаваемые конструкцией 110 преобразования энергии, могут передаваться вибрационной конструкции 120. Вибрационная конструкция 120 может вибрировать синхронно под воздействием конструкции 110 преобразования энергии и в то же самое время вибрации конструкции 110 преобразования энергии относительно корпуса 130 также создают в вибрационной полости 140 звуковые волны.

В некоторых вариантах осуществления конструкция 110 преобразования энергии может формировать в вибрационной полости магнитное поле. Магнитное поле может использоваться для преобразования сигналов, содержащих звуковую информацию, в сигналы вибрации. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутая звуковая информация может содержать видеофайлы или аудиофайлы с определенным форматом данных или данные или файлы, которые могут быть преобразованы в звук посредством определенного подхода. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутые сигналы, содержащие звуковую информацию, могут поступать от сборочного узла устройства хранения данных устройства 100 уменьшения утечки звука или от внешней системы формирования, хранения или передачи информации. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутые сигналы, содержащие звуковую информацию, могут содержать электрические сигналы, оптические сигналы, магнитные сигналы, механические сигналы и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутые сигналы, содержащие звуковую информацию, могут создаваться одним источником сигнала или несколькими источниками сигнала. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутые несколько источников сигнала могут быть коррелированы или не коррелированы.

В некоторых вариантах осуществления устройство 100 уменьшения утечки звука может получать вышеупомянутые сигналы, содержащие звуковую информацию, различными способами. Получение сигналов может производиться проводным или беспроводным способом в реальном времени или с задержкой. Например, устройство уменьшения утечки звука может принимать электрические сигналы, содержащие звуковую информацию, проводным или беспроводным способом, или напрямую получать данные от носителя данных (например, от сборочного узла запоминающего устройства) для создания звуковых сигналов. Как другой пример, устройство уменьшения утечки звука может содержать сборочный узел с функцией собирания звуков. Собирая звуки, существующие в окружающей среде, устройство уменьшения утечки звука может преобразовывать механические звуковые колебания в электрические сигналы. Электрические сигналы, отвечающие определенным требованиям, могут быть получены после обработки электрических сигналов усилителем. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутый носитель для хранения данных может хранить сигналы, содержащие звуковую информацию. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутый носитель для хранения данных может принимать любую осуществимую форму устройства хранения данных, например, содержать одно или несколько устройств хранения и т. п.

Вибрационная конструкция 120 может быть компонентом, который реализует передачу механических колебаний к человеческому уху, а именно, передачу механических колебаний через человеческую кожу (например, кожу лица). В некоторых вариантах осуществления вибрационная конструкция 120 может содержать панель 121 вибрации и вибропроводящий элемент 122. Один конец вибропроводящего элемента 122, находящийся вдали от конструкции 110 преобразования энергии, может быть расположен вне корпуса 130 и присоединен к панели 121 вибрации, которая также расположена вне корпуса 130. Другой конец (конец, дальний от панели 121 вибрации) вибропроводящего элемента 122 может проходить через корпус 130 и поступать в вибрационную полость 140, так чтобы часть вибропроводящего элемента 122 была расположена в вибрационной полости 140 и соединена с конструкцией 110 преобразования энергии. Механические колебания, создаваемые конструкцией 110 преобразования энергии, могут передаваться вибрационной панели 121 через вибропроводящий элемент 122. Вибрационная панель 121 может контактировать с человеческой кожей (например, кожей лица), передавая, таким образом, механические колебания (т. е., звуковые волны костной проводимости) человеческому уху пользователя.

В некоторых вариантах осуществления конструктивная форма вибрационной панели 121 может быть цилиндрической, квадратной или любой другой осуществимой конструктивной формой. В других вариантах осуществления вибрационная панель 121 может принимать другие осуществимые конструктивные формы, которые не ограничиваются в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления способ соединения вибрационной конструкции 120 с конструкцией 110 преобразования энергии не ограничивается вышеупомянутым прямым соединением и может быть также косвенным соединением. Например, устройство 100 уменьшения утечки звука может дополнительно содержать соединительный элемент (не показан). Соединительный элемент может быть расположен в вибрационной полости 140. Один конец соединительного элемента может соединяться с внутренней стенкой корпуса 130, а другой конец соединительного элемента может соединяться с вибрационной конструкцией 120 (например, вибропроводящим элементом 122). Механические колебания, создаваемые конструкцией 110 преобразования энергии, могут передаваться корпусу 130. Вибрация корпуса 130 может передаваться вибропроводящему элементу 122 вибрационной конструкции 120 через соединительный элемент. Звуковые волны посредством костной проводимости могут далее передаваться пользователю через вибрационную панель 121. В некоторых вариантах осуществления нет необходимости устанавливать дополнительный компонент в качестве соединительного элемента и сборочный узел, установленный на корпусе 130, используемом для закрывания верхней поверхности корпуса, может использоваться в качестве соединительного элемента для соединения панели 121 вибрации и вибропроводящего участка 122, что повышает эффективность вибропроводности и в то же время обладает преимуществом компактности конструкции.

В некоторых вариантах осуществления корпус 130 может быть сформирован целиком. В некоторых вариантах осуществления корпус 130 может собираться посредством вставки, зажимания и т.д. В некоторых вариантах осуществления корпус 130 может быть изготовлен из металлических материалов (например, меди, алюминия, титана, золота и т.д.), сплавов (например, алюминиевых сплавов, титановых сплавов и т.д.), пластмассовых материалов (например, полиэтилена, полипропилена, эпоксидной смолы, нейлона и т.д.), волоконного материала (например, ацетатного волокна, пропионатного волокна, углеродного волокна и т.д.) и т.д. В некоторых вариантах осуществления поверх корпуса 130 может обеспечиваться защитный кожух. Защитный кожух может быть изготовлен из мягкого материала с определенной упругостью, такого как мягкий силикон, резина и т.д., для обеспечения пользователю лучшего осязательного ощущения при ношении.

Резонансная полость 150 может быть выполнена с возможностью поглощения звука конкретной частоты, определяемой конструкцией 110 преобразования энергии, расположенной в вибрационной полости 140, подавляя, таким образом, утечку звука на конкретной частоте, определяемой устройством 110 уменьшения утечки звука.

Просто для примера, для простоты понимания, резонансная полость 150 может быть эквивалентна резонансной полости Гельмгольца. Когда частоты волн утечки звука в вибрационной полости 140 совпадают с собственной частотой резонансной полости 150, возникает резонанс. Волны утечки звука и внутренняя стенка резонансной полости 150 трутся друг о друга, расходуя звуковую энергию, чем и достигается цель поглощения звука. Центральная частота резонансной полости Гельмгольца может вычисляться по формуле (1), приведенной ниже:

(1)

где f₀ - центральная частота резонансной полости Гельмгольца, r - радиус канала резонансной полости Гельмгольца, l₀ - длина канала резонансной полости Гельмгольца, S - площадь поперечного сечения канала резонансной полости Гельмгольца, V₀ - объем резонансной полости Гельмгольца и с - скорость распространения звука в воздухе.

В некоторых вариантах осуществления отверстие утечки звука может обеспечиваться на внешнем части корпуса 130, так чтобы звуковые волны в вибрационной полости 140 могли выводиться из корпуса 130 и взаимодействовать с звуковыми волнами утечки, создаваемыми вибрацией корпуса 130, для уменьшения утечки звука. Хотя такой способ уменьшения утечки звука в какой-то мере уменьшает утечку звука в широком диапазоне частот, результат уменьшения утечки звука для звуковых волн с конкретной частотой не идеален. Добавляя резонансную полость 150 снаружи вибрационной полости 140 и регулируя конструкцию и устанавливая вибрационную полость 140 и резонансную полость 150, звуковые волны конкретного частотного диапазона могут поглощаться в вибрационной полости 140 целенаправленным способом, и дополнительно, звуковые волны, приходящие из отверстия утечки звука, регулируются, чтобы улучшить эффект уменьшения утечки звука через отверстие утечки звука. В некоторых вариантах осуществления внешняя часть корпуса 130 не может быть снабжена отверстием утечки звука. В таких случаях, вибрация, создаваемая, когда резонансная полость 150 поглощает часть звуковых волн в вибрационной полости 140, может регулировать вибрацию корпуса 130, что может также позволить достигнуть эффекта уменьшения утечки звука корпуса 130.

В некоторых вариантах осуществления резонансная полость 150 может быть дополнительной полостью, основанной на вибрационной полости 140. Например, резонансная полость 150 и вибрационная полость 140 могут совместно использовать боковую стенку. Акустическая связь между резонансной полостью 150 и вибрационной полостью 140 может быть достигнута через одно или более отверстий 160 связи на боковой стенке. В некоторых вариантах осуществления резонансная полость 150 может быть полостью, отделенной от вибрационной полости 140. Например, резонансная полость 150 и вибрационная полость 140 соответственно имеют независимую боковую стенку. Акустическая связь между резонансной полостью 150 и вибрационной полостью 140 может быть достигнута через один или более направляющих звуковых каналов. В некоторых вариантах осуществления резонансная полость 150 может содержать одну резонансную полость или множество резонансных полостей. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно отверстие, пригодное для реализации связи посредством воздушной проводимости, может обеспечиваться между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150 или между вибрационной полостью 140 и несколькими резонансными полостями резонансной полости 150. Просто в качестве примера, как показано на фиг. 1, по меньшей мере одно отверстие 160 связи может быть расположено на боковой стенке 170 для разделения резонансной полости 150 и вибрационной полости 140 (которая может рассматриваться как часть канала резонансной полости Гельмгольца). По меньшей мере одно отверстие 160 связи используется для реализации посредством воздушной проводимости связи между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150. В других вариантах осуществления резонансная полость 150 может также быть любой другой реализуемой резонансной полостью, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления стенка (например, боковая стенка 170) резонансной полости 150 может быть изготовлена из того же самого материала, что и корпус 130. В некоторых вариантах осуществления резонансная полость 150 может быть изготовлена из металлических материалов (например, меди, алюминия, титана, золота и т.д.), сплавов (например, алюминиевых сплавов, титановых сплавов и т.д.), пластмассовых материалов (например, полиэтилена, полипропилена, эпоксидной смолы, нейлона и т.д.), волоконных материалов (например, ацетатного волокна, пропионатного волокна, углеродного волокна и т.д.) и т.д.

В вариантах осуществления настоящего раскрытия резонансная полость добавляется снаружи вибрационной полости. Резонансная полость может поглощать или подавлять звуковые волны определенной частоты в вибрационной полости, с тем, чтобы уменьшить утечку звука корпуса. Кроме того, конструктивные настройки резонансной полости имеют преимущества простой конструкции и простоты обработки.

В некоторых вариантах осуществления резонансная полость 150 может уменьшать утечку звука на конкретной частоте, то есть, поглощать звуковые волны в конкретном частотном диапазоне. Конкретный частотный диапазон может быть частотным диапазоном от 20 Гц до 10000 Гц (10 кГц). В некоторых вариантах осуществления конкретный частотный диапазон может быть частотным диапазоном, к которому чувствительно человеческое ухо, например, частотным диапазоном от 1 кГц до 3 кГц, чтобы улучшить эффект уменьшения утечки звука в частотном диапазоне.

В некоторых вариантах осуществления, чтобы реализовать многочисленные требования к устройству уменьшения утечки звука в отношении уменьшения утечки звука (например, уменьшение утечки звука в определенном частотном диапазоне и т.д.) в различных сценариях звуковой проводимости, конструктивное расположение устройства 100 уменьшения утечки звука может изменяться различными способами. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна резонансная полость 150 может содержать многочисленные резонансные полости 150. Многочисленные резонансные полости 150 могут быть расположены на одной и той же боковой стенке (как показано на фиг. 8) или на различных боковых стенках (как показано на фиг. 9) вибрационной полости 140. Каждая резонансная полость 150 и вибрационная полость 140 могут быть связаны воздушной проводимостью по меньшей мере через одно отверстие 160 связи или направляющий звуковой канал. Например, как показано на фиг. 1, фиг. 7 и фиг. 11, количество резонансных полостей 150 может быть изменено. Количество резонансных полостей 150 может быть установлено равным единице или более. Положение резонансной полости 150 может изменяться. Резонансная полость 150 может находиться на любой боковой стенке корпуса 130. Различные резонансные полости 150 могут быть расположены на той же или на различных боковых стенках. Как другой пример, количество отверстий 160 связи может равняться единице или более. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии с различными требованиями к снижению утечки звука, резонансная полость 150 может устанавливаться по-другому с точки зрения количества полостей, размеров полостей, положений установки полостей, позиционных соотношений между полостями и конструктивных форм полостей, что не может ограничиваться в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления, чтобы позволить резонансной полости 150 поглощать звуковые волны в целевом частотном диапазоне, в соответствии с формулой (1) и фактическим размером вибрационной полости 140 отношение объемов между одной (или каждой) резонансной полостью 150 и вибрационной полостью 140 может быть не менее 0,1, с тем, чтобы резонансная полость и вибрационная полость могли достигнуть эффекта уменьшения утечки звука на конкретной частоте в самом широком возможном диапазоне отношения объемов. В некоторых вариантах осуществления отношение объемов между каждой резонансной полостью 150 и вибрационной полостью 140 может быть в пределах 0,1-1, с тем, чтобы резонансная полость и вибрационная полость могли достигнуть эффекта уменьшения утечки звука на конкретной частоте в широком диапазоне отношения объемов. Отношение объемов между резонансной полостью 150 и вибрационной полостью 140 может быть в диапазоне 1/10~1/1. Альтернативно, отношение объемов между объемом вибрационной полости 140 и объемом одиночной резонансной полости (например, первой резонансной полости 210 или второй резонансной полости 220) или суммарным объемом нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может быть в диапазоне 1/10~1/1, с тем, чтобы резонансная полость могла перекрывать возможный частотный диапазон звука утечки при поглощении звуковых волн, повышая, таким образом, эффективность уменьшения утечки звука. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии с выбором целевого частотного диапазона отношение объемов между резонансной полостью 150 и вибрационной полостью 140 может быть в диапазоне 1/8~2/3. Альтернативно, отношение объемом между объемом вибрационной полости 140 и объемом одиночной резонансной полости (например, первой резонансной полости 210 или второй резонансной полости 220) или суммарным объемом нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может быть в диапазоне 1/8~2/3. В некоторых вариантах осуществления, чтобы гарантировать, что объем резонансной полости может находиться в подходящем диапазоне размеров, отношение объемов между резонансной полостью 150 и вибрационной полостью 140 может быть в пределах 1/5~1/2. Альтернативно, отношение объемов между объемом вибрационной полости 140 и объемом одиночной резонансной полости (например, первой резонансной полости 210 или второй резонансной полости 220) или суммарным объемов нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может быть в диапазоне 1/5~1/2. В некоторых вариантах осуществления частотный диапазон уменьшения утечки звука для одиночной резонансной полости (например, для первой резонансной полости 210 или для второй резонансной полости 220) или для нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может быть вычислен согласно формуле (1).

В некоторых вариантах осуществления отверстие 180 утечки звука может быть расположено на внешней стенке вибрационной полости и/или резонансной полости, так чтобы за счет уменьшения утечки звука для резонансной полости 150 часть звуковых волн в вибрационной полости выводилась наружу за пределы корпуса 130 для взаимодействия с звуковыми волнами утечки звука, создаваемыми вибрацией корпуса 130, выталкивая воздух из корпуса 130 для уменьшения амплитуды утечки звука и, тем самым, дополнительно снижая утечку звука. Посредством традиционного улучшения за счет открытых отверстий на корпусе, эффект уменьшения утечки звука может быть дополнительно оптимизирован без увеличения объема и веса конструкции.

В некоторых вариантах осуществления в соответствии с различными требованиями к снижению утечки звука, соответственно, делаются различные настройки за счет количества отверстий (например, отверстия 160 связи, отверстия 180 утечки звука), размеров отверстий, отношения размеров отверстий, положений отверстий и/или формы отверстий (например, форма отверстия может быть круглой или квадратной, в другом примере формой отверстий являются связанные отверстия или несвязанные отверстия и т.д.). Например, отношение диаметра D1 отверстия 160 связи к диаметру D2 отверстия 180 утечки звука может быть установлено в диапазоне 1/2~2, а отношение длины L1 канала отверстия 160 связи к длине L2 канала отверстия 180 утечки звука может быть установлено в диапазоне 1/2~2. В некоторых вариантах осуществления отверстие 160 связи или отверстие 180 утечки звука могут быть отверстием связи с воздушной проводимостью. В некоторых вариантах осуществления отверстие 160 связи может быть отверстием для реализации связи между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150. В некоторых вариантах осуществления отверстие 180 утечки звука может быть направляющим звуковым отверстием, расположенным на любой внешней стенке корпуса 130 (в том числе, на любой внешней стенке вибрационной полости 140 или резонансной полости 150). В некоторых вариантах осуществления отверстие 160 связи и/или отверстие 180 утечки звука могут ничем не заслоненными сквозными отверстиями, чтобы гарантировать эффект поглощения звуковых волн утечки звука. В некоторых вариантах осуществления на верхнем отверстии отверстия 160 связи и/или отверстия 180 утечки звука может быть расположен слой затухания, чтобы регулировать фазы и амплитуды звуковых волн, регулируя, тем самым, результат полученных звуковых волн.

В некоторых вариантах осуществления, чтобы достигнуть эффекта поглощения утечки звука на конкретной частоте (например, 1,5 кГц) и позволить резонансной полости поглощать звуковые волны в целевом частотном диапазоне, в соответствии с формулой (1) и фактическим размером вибрационной полости 140 и резонансной полости площадь одного отверстия 160 связи или общая площадь нескольких отверстий связи (например, нескольких отверстий 160 связи, нескольких первых отверстий 231 связи, нескольких вторых отверстий 241 связи или первого отверстия 231 связи и второго отверстия 241 связи) могут установлена равными не менее 0,05 мм², так чтобы в самом широком диапазоне площади отверстий связи резонансная полость при поглощении звуковых волн могла перекрывать возможный частотный диапазон утечки звука, повышая, таким образом, эффективность уменьшения утечки звука. В некоторых вариантах осуществления объем одной резонансной полости 150 или суммарный объем нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может устанавливаться равным не более 6500 мм³, так чтобы в самом широком диапазоне объема резонансной полости резонансная полость могла перекрывать возможный частотный диапазон утечки звука при поглощении звуковых волн, повышая, таким образом, эффективность уменьшения утечки звука. В некоторых вариантах осуществления объем одной резонансной полости 150 или суммарный объем нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может устанавливаться не более чем 2100 мм³, так чтобы в широком диапазоне объема резонансной полости резонансная полость могла перекрывать широкий частотный диапазон утечки звука при поглощении звуковых волн, повышая, тем самым, эффективности уменьшения утечки звука.

В некоторых вариантах осуществления диаметр одного отверстия 160 связи или общий диаметр нескольких отверстий связи (например, нескольких отверстий 160 связи, нескольких первых отверстий 231 связи, нескольких вторых отверстий 241 связи, или первого отверстия 231 связи и второго отверстия 241 связи) может быть установлен в пределах от 0,1 мм до 10 мм. Объем одной резонансной полости 150 или суммарный объем нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может устанавливаться в пределах от 65 мм³ до 6500 мм³, так чтобы резонансная полость могла перекрывать широкий частотный диапазон утечки звука при поглощении звуковых волн, повышая, таким образом, эффективность уменьшения утечки звука. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии с выбором целевого частотного диапазона, диаметр по меньшей мере одного отверстия 160 связи или общий диаметр нескольких отверстий связи (например, нескольких отверстий 160 связи, нескольких отверстий 231 связи, нескольких вторых отверстий 241 связи или первое отверстие 231 связи и второе отверстие 241 связи) может быть установлен в пределах от 0,2 мм до 5 мм, объем одной резонансной полости 150 или суммарный объем нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может устанавливаться в пределах от 80 мм³ до 3000 мм³. В некоторых вариантах осуществления, чтобы гарантировать, что размеры отверстия связи и резонансной полости находятся в пределах соответствующего диапазона размеров, диаметр по меньшей мере одного отверстия 160 связи или общий диаметр нескольких отверстий связи (например, нескольких отверстий связи 160, нескольких первых отверстий связи 231, нескольких отверстий 241 связи или первого отверстия 231 связи и второго отверстия 241 связи) может быть установлен в пределах от 0,5 мм до 3 мм, объем одной резонансной полости 150 или суммарный объем нескольких резонансных полостей (например, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340) может быть установлен в пределах от 100 мм³ до 1000 мм³.

В некоторых вариантах осуществления на вибрационной конструкции 120 могут выполняться различные настройки преобразования для удовлетворения различных требований по уменьшению утечки звука. Например, может изменяться расстояние между вибрационной конструкцией 120 и корпусом 130. Как другой пример, могут быть изменены форма, размер или площадь вибрационной конструкции 120. Дополнительные описания в отношении настроек вибрационной конструкции 120 можно найти в другом месте в настоящем раскрытии. Смотрите, например, фиг. 14 и его описания, которые здесь не повторяются.

Устройство уменьшения утечки звука, представленное в вариантах осуществления настоящего раскрытия, далее дополнительно описывается посредством нескольких примеров.

На фиг. 2-4 схематично представлена примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.

Вариант 1 осуществления

Как показано на фиг. 2, вибрационная полость 140 и резонансная полость 150 могут быть расположены в корпусе 130 устройства 200 уменьшения утечки звука. Отверстие 160 связи может быть расположено на боковой стенке 170 между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150 для реализации посредством воздушной проводимости связи между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150. Отверстие 180 утечки звука может быть расположено на внешней стенке корпуса 130. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии с выбором соответствующего целевого частотного диапазона, отверстие 180 утечки звука может быть расположено на любой внешней стенке корпуса 130, то есть, может быть расположено на внешней стенке 131, внешней стенке 132 или на внешней стенке 133. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии с выбором соответствующего целевого частотного диапазона, отверстие 180 утечки звука может быть расположено в любом месте на любой внешней стенке корпуса, в таком как в среднем месте или в месте на краю внешней стенки. В некоторых вариантах осуществления, когда отверстие 180 утечки звука расположено на внешней стенке (т. е., на внешней стенке 131, показанной на фиг. 2) резонансной полости 150 напротив боковой стенки 170, в соответствии с выбором соответствующего целевого частотного диапазона, отверстие 180 утечки звука и отверстие 160 связи могут быть расположены со смещением относительно друг друга, как показано на фиг. 2, или напротив друг друга (т. е., без смещения). В некоторых вариантах осуществления для удовлетворения требования по соответствующему целевому частотному диапазону могут выполняться различные установки преобразования для размера отверстия 160 связи, размера отверстия 180 утечки звука или для отношения размеров отверстия 160 связи и отверстия 180 утечки звука. Диаметр отверстия 180 утечки звука может быть установлен большим, чем диаметр отверстия 160 связи. Например, отношение диаметра отверстия 180 утечки звука к диаметру отверстия 160 связи может быть установлено равным 3:2, так чтобы ожидаемая часть звуковых волн могла более эффективно направляться за пределы корпуса 130 на основе того, что резонансная полость 150 поглощает звуковые волны определенной частоты через отверстие 160 связи.

Вариант 2 осуществления

Как показано на фиг. 3, вибрационная полость 140 и резонансная полость 150 могут быть расположены в корпусе 130 устройства 300 уменьшения утечки звука. Отверстие 160 связи может быть расположено на боковой стенке 170 между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150, чтобы посредством воздушной проводимости реализовать связь между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150. Два отверстия 180 и 181 утечки звука могут быть расположены на внешней стенке корпуса 130. Конкретные положения отверстий 180 и 181 утечки звука могут быть подобны положению отверстия 180 утечки звука в варианте 1 осуществления и за подробными описаниями их положений можно обратиться к соответствующему описанию в варианте 1 осуществления, которое здесь не повторяется. В некоторых вариантах осуществления, чтобы удовлетворить требование по соответствующему целевому частотному диапазону, различные настройки преобразования могут выполняться для размера отверстия 160 связи, размера отверстия 180 утечки звука, размера отверстия 181 утечки звука или для отношения размеров отверстия 160 связи, отверстия 180 утечки звука и отверстия 181 утечки звука. Например, размер отверстия 180 утечки звука, размер отверстия 181 утечки звука и размер одиночного отверстия 180 утечки звука в варианте 1 осуществления могут быть установлены такими, чтобы реализовать поглощение звуковых волн на одной и той же целевой частоте или поглощение звуковых волн на различных целевых частотах.

Вариант 3 осуществления

Как показано на фиг. 4, вибрационная полость 140 и резонансная полость 150 могут быть расположены в корпусе 130 устройства 400 уменьшения утечки звука. Отверстие 160 связи может быть расположено на боковой стенке 170 между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150 для реализации посредством воздушной проводимости связи между вибрационной полостью 140 и резонансной полостью 150. Три отверстия 180, 181 и 182 утечки звука могут быть расположены на внешней стенке корпуса 130. Конкретные положения отверстия 180 утечки звука, отверстия 181 утечки звука и отверстие 182 утечки звука могут быть подобны положению отверстия 180 утечки звука в варианте 1 осуществления и за их подробными описаниями можно обратиться к соответствующему описанию в вышеупомянутом варианте 1 осуществления, которое здесь не повторяется. В некоторых вариантах осуществления для удовлетворения требования к соответствующему целевому частотному диапазону могут быть выполнены различные настройки преобразования для размера отверстия 160 связи, размера отверстия 180 утечки звука, размера отверстия 181 утечки звука, размера отверстия 182 утечки звука или отношения размеров отверстия 160 связи и отверстий 180-182 утечки звука. Например, размер отверстия 180 утечки звука, размер отверстия 181 утечки звука, размер одиночного отверстия 180 утечки звука в варианте 1 осуществления или размеры отверстия 180 утечки звука и отверстия 181 утечки звука в варианте 2 осуществления могут быть установлены такими, чтобы добиться эквивалентных настроек для одного и того же целевого частотного диапазона или различных настроек для различных целевых частотных диапазонов.

На фиг. 5 представлены графики утечки звука для устройств уменьшения утечки звука, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. По абсциссе представлена частота утечки звука. Единицей частоты утечки звука может быть Герц (Гц). По вертикальной оси представляется уровень звукового давления утечки звука. Единицей уровня звукового давления может быть децибел (дБ). Просто для примера, условием испытаний может то, что образец беспроводных наушников находится в подвешенном состоянии, радиомикрофон находится позади уха и место измерения находится в 35 мм перед панелью вибрационной конструкции, когда она подвешена. Следует заметить, что фиг. 5 и все графики утечки звука и условия испытаний, упомянутые в настоящем раскрытии, служат только для иллюстрации на примерах и не должны истолковываться как ограничение настоящего раскрытия.

Как показано на фиг. 5, в соответствии с графиком 511 утечки звука устройства 100 уменьшения утечки звука, описанного согласно фиг. 1, который получен после испытания, в конкретном частотном диапазоне (таком как от 2 кГц до 2,5 кГц, от 5 кГц до 6 кГц) формируется область впадины, которая указывает, что эффект уменьшения утечки звука лучше в этом частотном диапазоне. В соответствии с графиком 512 утечки звука для устройства 200 уменьшения утечки звука, описанного на фиг. 2, который получен после испытания, область впадины формируется в конкретном частотном диапазоне (таком как от 2,5 кГц до 3,5 кГц), указывая, что эффект уменьшения утечки звука лучше в этом частотном диапазоне. В соответствии с графиком 513 утечки звука для устройства 300 уменьшения утечки звука, описанного в связи с фиг. 3, который получен после испытания, область впадины формируется в конкретном частотном диапазоне (таком как от 3,5 кГц до 4,5 кГц), указывая, что эффект уменьшения утечки звука лучше в этом частотном диапазоне. В соответствии с графиком 514 утечки звука для устройства 400 уменьшения утечки звука, описанного в связи с фиг. 4, который получен после испытания, область впадины формируется в конкретном частотном диапазоне (таком как от 5,5 кГц до 6 кГц), указывая, что эффект уменьшения утечки звука лучше в этом частотном диапазоне.

Можно видеть, что устройства уменьшения утечки звука, показанные на фиг. 2-4, добиваются эффекта уменьшения утечки звука в определенном частотном диапазоне. Кроме того, благодаря различным настройкам конструкции вибрационной полости, резонансной полости, отверстий связи и отверстий утечки звука, конкретный частотный диапазон для достижения поглощения звуковой волны различается. Поэтому в соответствии с фиг. 2-5, могут быть сделаны, например, следующие выводы: в конкретной полосе частот (например, от 2 кГц до 6 кГц), когда другие конструктивные настройки остаются неизменными, чем больше количество отверстий утечки звука, расположенных на внешней стенке корпуса 130, тем выше целевая частота для достижения уменьшения утечки звука.

В других вариантах осуществления различные настройки для уменьшения утечки звука могут быть получены путем изменения конструктивных параметров вибрационной полости, резонансной полости (например, формы полостей, размеров полостей, отношения объемов между полостями, определенных положений полостей, позиционных отношений между полостями и т.д.), отверстий связи и/или отверстий утечки звука (например, формы отверстий, количество отверстий, размеры отверстий и т.д.), так чтобы устройство уменьшения утечки звука, установленное с различными конструктивными параметрами, могло достигать эффекта уменьшения утечки звука в различных частотных диапазонах или улучшать эффект уменьшения утечки звука в одном и том частотном диапазоне. Например, вместо установки двух или более отверстий связи небольшого размера, может быть увеличен размер одного отверстия связи на боковой стенке и наоборот.

На фиг. 6 представлены графики утечки звука для звуковых устройств уменьшения утечки, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 6, в соответствии с графиком утечки звука, полученным при испытании, область впадины в диапазоне от 5,5 кГц до 6,5 кГц представляется графиком 611, соответствующим примерной конструкции 61 устройства уменьшения утечки звука, указывающим, что резонансная полость в примерной конструкции 61 может поглощать звуковые волны в заданном частотном диапазоне, достигая, таким образом, соответствующего эффекта уменьшения утечки звука. Область впадины в диапазоне от 5 кГц до 6 кГц представляется графиком 621, соответствующим примерной конструкции 62 устройства уменьшения утечки звука, указывающим, что резонансная полость в примерной конструкции 62 может поглощать звуковые волны в заданном частотном диапазоне, достигая, таким образом, соответствующего эффекта уменьшения утечки звука. Область впадины в диапазоне от 3,7 кГц до 4,2 кГц представляется графиком 631, соответствующим примерной конструкции 63 устройства уменьшения утечки звука, указывающим, что резонансная полость в примерной конструкции 63 может поглощать звуковые волны в заданном частотном диапазоне, достигая, таким образом, соответствующего эффекта уменьшения утечки звука. Можно видеть, что регулируя конкретные конструктивные параметры примерных конструкций 61, 62 и 63 (увеличивая количество отверстий утечки звука, изменяя объем полости или отношение объемов) можно достигнуть эффектов уменьшения утечки звука в различных конкретных частотных диапазонах.

В других вариантах осуществления в дополнение к прямому увеличению или уменьшению объема вибрационной полости для изменения отношения объемов (объем резонансной полости также может регулироваться или объемы вибрационной полости и резонансной полости может регулироваться вместе) также можно устанавливать эквивалентный объем вибрационной полости и резонансной полости, открывая отверстия во внешней стенке. Просто для примера, обращаясь к фиг. 6, по сравнению с примерной конструкцией 63 устройства уменьшения утечки звука, объем вибрационной полости примерной конструкции 62 уменьшается, а другие конструктивные параметры остаются неизменными. По сравнению с частотным диапазоном от 3,7 кГц до 4,2 кГц для поглощения звуковой волны, достигаемого примерной конструкцией 63 (тем самым достигая уменьшения утечки звука в этом частотном диапазоне), частотный диапазон от 5 кГц до 6 кГц поглощения звуковой волны, достигаемый примерной конструкцией 62, расположен в полосе более высоких частот. По сравнению с примерной конструкцией 62 устройства уменьшения утечки звука, в примерную конструкцию 61 добавляется отверстие утечки звука, а другие конструктивные параметры остаются прежними. По сравнению с частотным диапазоном от 5 кГц до 6 кГц поглощения звуковой волны, достигаемым примерной конструкцией 62, частотный диапазон от 5,5 кГц до 6,5 кГц поглощения звуковой волны, достигаемый примерной конструкцией 61, расположен в более высокой полосе частот. Можно видеть, что в конкретной полосе частот (такой как от 3,5 кГц до 6,5 кГц), чем больше объем вибрационной полости, тем выше частотный диапазон достижения соответствующего эффекта уменьшения утечки звука.

Регулируя конструкцию различных устройств уменьшения утечки, можно достигнуть реализации требований по снижению утечки звука в различных частотных диапазонах. Например, в конструкции конкретного динамика или наушника желательно получить лучший эффект уменьшения утечки звука в диапазоне звуковых частот (например, ниже 5 кГц), в котором чувствительно человеческое ухо. Частотный диапазон (например, от 2,5 кГц до 3,5 кГц), реализуемый устройством 200 уменьшения утечки звука в варианте 1 осуществления, и частотный диапазон (например, от 3,5 кГц до 4,5 кГц), реализуемый устройством 300 уменьшения утечки звука в варианте 2 осуществления, оба находятся в частотном диапазоне, к которому чувствительно человеческое ухо. Поэтому конструкции устройства уменьшения утечки звука согласно варианту 1 осуществления и варианту 2 осуществления (включая другие реализуемые эквивалентные структуры) могут быть выбраны для достижения относительно хорошего эффекта уменьшения утечки звука.

На фиг. 7-9 представлены примерные конструкции устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. На фиг. 10 представлены графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.

Вариант 4 осуществления

Как показано на фиг. 7, устройство 700 уменьшения утечки звука может иметь первую резонансную полость 210 и вторую резонансную полость 220. Первая резонансная полость 210 может быть расположена на первой боковой стенке 230 вибрационной полости 140, первая резонансная полость 210 может посредством воздушной проводимости иметь связь с вибрационной полостью 140 через первое отверстие 231 связи на первой боковой стенке 230. Вторая резонансная полость 220 может посредством воздушной проводимости иметь связь с первой резонансной полостью 210 через второе отверстие 241 связи на второй боковой стенке 240.

В некоторых вариантах осуществления для получения полосы частот, в которой расположен конкретный частотный диапазон желаемого уменьшения утечки звука, для конструктивных параметров могут быть выполнены соответствующие настройки преобразования, такие как соответствующий объем или отношение объемов двух резонансных полостей, отношение объемов суммарного объема двух резонансных полостей к объему вибрационной полости, количество отверстий связи, соответствующий диаметр или общий диаметр резонансных полостей, соответствующая длина или общая длина отверстий связи и отношения различных размеров параметров отверстий связи и т.д. Просто для примера, конкретный частотный диапазон уменьшения утечки звука может быть получен путем увеличения отношения объема одной из резонансных полостей или суммарного объема двух резонансных полостей к объему вибрационной полости. Кроме того, в других вариантах осуществления может быть принята любая возможная конструктивная настройка преобразования из числа тех, которые здесь не перечислены.

Вариант 5 осуществления

Как показано на фиг. 8, устройство 800 уменьшения утечки звука может иметь первую резонансную полость 210 и вторую резонансную полость 220. Первая резонансная полость 210 и вторая резонансная полость 220 обе могут быть расположены на первой боковой стенке 230 вибрационной полости 140. Первая резонансная полость 210 может посредством воздушной проводимости иметь связь с вибрационной полостью 140 через первое отверстие 231 связи на первой боковой стенке 230. Вторая резонансная полость 220 может посредством воздушной проводимости иметь связь с вибрационной полостью 140 через третье отверстие 232 связи на первой боковой стенке 230.

В некоторых вариантах осуществления для получения полосы частот, в которой расположен конкретный частотный диапазон желаемого уменьшения утечки звука, соответствующие настройки преобразования могут выполняться для конструктивных параметров, таких как соответствующий объем или отношение объемов двух резонансных полостей и отношение суммарного объема двух резонансных полостей к объему вибрационной полости, количество отверстий связи, соответствующий диаметр или общий диаметр резонансных полостей, соответствующая длина или общая длина отверстий связи и отношение параметров различных размеров отверстий связи и т.д. Просто для примера, полоса частот, в которой может быть получен конкретный частотный диапазон уменьшения утечки звука, определяется уменьшением отношения объемов для одной из резонансных полостей или суммарного объема двух резонансных полостей к объему вибрационной полости. Кроме того, в других вариантах осуществления, может быть выполнена любая возможная конструктивная настройка преобразования из тех, которые здесь отдельно не перечислены.

Вариант 6 осуществления

Как показано на фиг. 9, устройство 900 уменьшения утечки звука может иметь третью резонансную полость 310 и четвертую резонансную полость 320. Третья резонансная полость 310 может быть расположена на первой боковой стенке 230 вибрационной полости 140. Третья резонансная полость 310 посредством воздушной проводимости может быть связана с вибрационной полостью 140 через первое отверстие 231 связи, расположенное на первой боковой стенке 230. Четвертая резонансная полость 320 может быть расположена на третьей боковой стенке 330 вибрационной полости 140. Четвертая резонансная полость 320 посредством воздушной проводимости может быть связана с вибрационной полостью 140 через четвертое отверстие 331 связи, расположенное на третьей боковой стенке 330.

Как показано на фиг. 10, график 1011 утечки звука получен при испытании устройства уменьшения утечки звука в начальной конструкции, в которой имеется только вибрационная полость и нет резонансной полости. График 1012 утечки звука получен при испытании устройства 900 уменьшения утечки звука, показанного на фиг. 9. Из сравнения графиков 1012 и 1011 видно, что области впадины формируются в конкретных частотных диапазонах (например, от 1,9 кГц до 2,4 кГц, от 2,7 кГц до 3,2 кГц, от 4,5 кГц до 5 кГц) на кривой 1012, соответствующей устройству 900 уменьшения утечки звука, имеющему две резонансные полости, расположенные параллельно на разных боковых сторонах вибрационной полости. Область впадины в конкретном частотном диапазоне (например, от 1,9 кГц до 2,4 кГц) формируется путем установки четвертой резонансной полости 320. Область впадины в конкретном частотном диапазоне (например, от 2,7 кГц до 3,5 кГц) формируется путем установки третьей резонансной полости 310. В конкретном частотном диапазоне (например, от 4,5 кГц до 5 кГц) по сравнению с областью впадины на графике 1011 для вибрационной полости 140, соответствующей устройству уменьшения утечки звука, в котором отверстие связи отсутствует, благодаря добавлению первого отверстия 231 связи на первой боковой стенке 230 между вибрационной полостью 140 и третьей резонансной полостью 310, глубина и полоса частот, соответствующие области впадины для вибрационной полости 140, изменяются, что указывает, что относительно значительный эффект уменьшения утечки звука достигается в нескольких конкретных частотных диапазонах.

В других вариантах осуществления в соответствии с эффектом уменьшения утечки звука, показанным на фиг. 10, можно видеть, что соответствующие частотные диапазоны уменьшения утечки звука могут быть получены, устанавливая соответствующие конструкции или сочетания конструкций вибрационной полости (такой как вибрационная полость 140) и резонансной полости (такой как третья резонансная полость 310 и четвертая резонансная полость 320). Например, для улучшения эффекта уменьшения утечки звука в конкретном частотном диапазоне (таком как 1,5 кГц -3 кГц) объемы вибрационной полости и/или резонансной полости или размеры отверстий связи могут быть установлены такими, чтобы сделать определяемые вибрационной полостью и/или резонансной полостью области впадины расположенными в относительно небольшом конкретном частотном диапазоне, то есть, разница между частотами уменьшения утечки звука, соответствующими вибрационной полости и резонансной полости, находится в небольших пределах, например, от 0,1 кГц до 0,3 кГц. Как другой пример, для получения широкого конкретного частотного диапазона (например, от 1 кГц до 5 кГц) объем вибрационной полости и/или резонансной полости или размеры отверстий связи могут регулироваться для создания областей впадин вибрационной полости и/или резонансной полости, которые будут относительно рассеяны или равномерно распределены в относительно широком частотном диапазоне. Например, частотный диапазон области впадины, сформированной четвертой резонансной полостью 320, находится в частотном диапазоне от 1 кГц до 2,5 кГц. Частотный диапазон области впадины, сформированной третьей резонансной полостью 310, находится в частотном диапазоне от 2,5 кГц до 4 кГц. Частотный диапазон области впадины, сформированной вибрационной полостью 140, находится в частотном диапазоне от 4 кГц до 5 кГц.

В других вариантах осуществления, если желательно увеличить или уменьшить конкретный частотный диапазон уменьшения утечки звука, соответствующие настройки преобразования могут быть выполнены на конструктивных параметрах, таких как изменение положения двух резонансных полостей на различных боковых стенках, соответствующего объема или отношения объемов двух резонансных полостей, отношения суммарного объема двух резонансных полостей к объему вибрационной полости, количества отверстий связи, соответствующего диаметра или общего диаметра отверстий связи, соответствующей длины или общей длины отверстий связи и отношения параметров различных размеров отверстий связи и т.д. Просто как пример, конкретный частотный диапазон уменьшения утечки звука может быть уменьшен, увеличивая объем резонансной полости (четвертой резонансной полости 320, показанной на фиг. 9), расположенной на боковой стенке вибрационной панели 121 устройства уменьшения утечки звука. Кроме того, в некоторых других вариантах осуществления может быть выполнена любая возможная конструктивная настройка преобразования из тех, которые здесь не перечислены.

В других вариантах осуществления эффект уменьшения утечки звука может регулироваться, изменяя конструктивные параметры вибрационной полости, резонансной полости (например, количество полостей, формы полостей, размеры полостей, отношение объемов между вибрационной полостью и резонансной полостью, определенные положения полостей, отношения положений между полостями и т.д.), отверстий связи и/или отверстий утечки звука (например, формы отверстий, количество отверстий, размеры отверстий и т.д.).

Посредством таких различных конструктивных настроек преобразования устройства уменьшения утечки звука дополнительно представляются реализуемые решения, пригодные удовлетворить требования к снижению утечки звука в нескольких различных частотных диапазонах. Кроме того, соответствующие эквивалентные или конструктивные настройки преобразования могут быть выполнены в соответствии с более подробными конкретными требованиям к снижению утечки звука, в большой степени оптимизируя, таким образом, характеристики уменьшения утечки звука и удовлетворяя разнообразные потребности пользователей.

На фиг. 11 схематично показана примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. На фиг. 12 представлены графики утечки звука устройств уменьшения утечки, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.

Вариант 7 осуществления

Как показано на фиг. 11, устройство 1100 уменьшения утечки звука может иметь третью резонансную полость 310, четвертую резонансную полость 320 и пятую резонансную полость 340. Третья резонансная полость 310 может быть расположена на первой боковой стенке 230 вибрационной полости 140. Третья резонансная полость 310 посредством воздушной проводимости может быть связана с вибрационной полостью 140 через первое отверстие 231 связи на первой боковой стенке 230. Четвертая резонансная полость 320 может быть расположена на третьей боковой стенке 330 вибрационной полости 140. Четвертая резонансная полость 320 посредством воздушной проводимости может быть связана с вибрационной полостью 140 через четвертое отверстие 331 связи на третьей боковой стенке 330. Пятая резонансная полость 340 может быть расположена на четвертой боковой стенке 350 вибрационной полости 140. Пятая резонансная полость 340 посредством воздушной проводимости может быть связана с вибрационной полостью 140 через пятое отверстие 351 связи на четвертой боковой стенке 350. На фиг. 12 представлен график 1201 утечки звука, полученный при испытании устройства уменьшения утечки звука, имеющего начальную конструкцию, в которой имеется только вибрационная полость без резонансной полости. График 1202 утечки звука получен при испытании устройства 1100 уменьшения утечки звука, показанного на фиг. 11. Сравнивая графики 1201 и 1202, можно видеть, что в нескольких конкретных частотных диапазонах (например, от 1,4 кГц до 1,6 кГц, от 2,3 кГц до 2,7 кГц, от 3,4 кГц до 3,8 кГц и от 4,3 кГц до 4,7 кГц) формируется несколько областей впадин. Область впадины в конкретном частотном диапазоне (например, от 1,4 кГц до 1,6 кГц) формируется путем установки третьей резонансной полости 310. Область впадины в конкретном частотном диапазоне (например, от 2,3 кГц до 2,7 кГц) формируется путем установки четвертой резонансной полости 320. Область впадины в конкретном частотном диапазоне (например, от 3,4 кГц до 3,8 кГц) формируется путем установки пятой резонансной полости 340. По сравнению с областью впадины для вибрационной полости 140 на графике 1201, соответствующем устройству уменьшения утечки звука, в котором отверстие связи отсутствует, благодаря добавлению первого отверстия 231 связи на первую боковую стенку 230 между вибрационной полостью 140 и третьей резонансной полости 310, глубина и полоса частот, соответствующие области впадины изменяются, указывая, что в нескольких конкретных частотных диапазонах достигается значительный эффект уменьшения утечки звука. По сравнению с устройством 900 уменьшения утечки звука, описанным в варианте 6 осуществления, в конкретной полосе частот (например, от 1 кГц до 5 кГц) устройство 1100 уменьшения утечки звука имеет характеристики низкочастотной полосы уменьшения утечки звука, более медленной тенденции полосы частот, более всестороннего распределения полосы частот и более значительного эффекта уменьшения утечки звука в полосе низких частот.

В других вариантах осуществления, в соответствии с эффектом уменьшения утечки звука, показанным на фиг. 12, может быть известно, что соответствующие частотные диапазоны уменьшения утечки звука могут быть получены путем установки соответствующих конструкций или сочетаний конструкций вибрационной полости (такой как вибрационная полость 140) и резонансной полости (таких как третья резонансная полость 310, четвертая резонансная полость 320 и пятая резонансная полость 340). Например, для улучшения эффекта уменьшения утечки звука в определенном частотном диапазоне (таком как от 1 кГц до 3 кГц), объемы вибрационной полости и/или резонансной полости или размеры отверстий связи могут быть установлены такими, чтобы расположить области впадин вибрационной полости и/или резонансной полости в относительно небольшом конкретном частотном диапазоне, то есть, сделать разность между частотами уменьшения утечки звука, соответствующими вибрационной полости и/или резонансной полости, в пределах небольшой разницы, например, от 0 кГц до 0,2 кГц. В качестве другого примера, для получения широкого конкретного частотного диапазона (например, от 1 кГц до 6 кГц) объем вибрационной полости и/или резонансной полости или размеры отверстий связи могут регулироваться для создания областей впадин вибрационной полости и/или резонансной полости, которые будут относительно рассеяны или равномерно распределены в относительно широком частотном диапазоне. Например, частотный диапазон области впадины, сформированный третьей резонансной полостью 310, находится в диапазоне частот от 1 кГц до 2 кГц. Частотный диапазон области впадины, сформированный четвертой резонансной полостью 320, находится в частотном диапазоне от 2 кГц до 3,5 кГц. Частотный диапазон области впадины, сформированный пятой резонансной полостью 340, находится в частотном диапазоне от 3,5 кГц до 5 кГц. Частотный диапазон области впадины, сформированный вибрационной полостью 140, находится в частотном диапазоне от 5 кГц до 6 кГц.

В других вариантах осуществления, если желательно увеличить или уменьшить конкретный частотный диапазон уменьшения утечки звука, могут быть выполнены соответствующие настройки преобразования для конструктивных параметров, таких как видоизменение местоположения трех резонансных полостей на различных боковых стенках, соответствующего объема или отношения объемов трех резонансных полостей, отношения объемов суммарного объема трех резонансных полостей к объему вибрационной полости, количества отверстий связи, соответствующего диаметра или общего эквивалентного диаметра отверстий связи, соответствующей длины или общей длины отверстий связи и отношений параметров различного размера отверстий связи, и т.д. Просто для примера, как показано на фиг. 11, когда объем четвертой резонансной полости 320 больше, чем объем пятой резонансной полости 340, а другие конструктивные параметры остается неизменными, увеличивая объем вибрационной полости, полоса частот, в которой расположена область впадины, отражающая частотный диапазон уменьшения утечки звука, смещается в область более низких частот. Кроме того, в некоторых других вариантах осуществления может быть сделано любое возможное преобразование конструкции, которое здесь не перечислено.

В других вариантах осуществления эффект уменьшения утечки звука может регулироваться, изменяя конструктивные параметры вибрационной полости, резонансной полости (например, количество полостей, формы полостей, размеры полостей, отношение объемов между вибрационной полостью и резонансной полостью, конкретные положения полостей, позиционные отношения между полостями и т.д.), отверстия связи и/или отверстия утечки звука (например, формы отверстий, количество отверстий, размеры отверстий и т.д.).

На фиг. 13 представлены графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующие некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука со множеством настроек для преобразования конструкции резонансных полостей показаны на фиг. 13. А именно, устройства уменьшения утечки звука содержат устройство уменьшения утечки звука, которое не содержит резонансной полости, устройство уменьшения утечки звука, которое содержит одну резонансную полость последовательно связанную с вибрационной полостью (например, устройство уменьшения утечки звука, показанное на фиг. 1), устройство уменьшения утечки звука, которое содержит две резонансные полости, одна из которых последовательно связана с вибрационной полостью, а другая параллельно связана с вибрационной полостью (например, устройство 900 уменьшения утечки звука, показанное на фиг. 9), устройство уменьшения утечки звука, содержащее три резонансные полости, одна из которых последовательно связана с вибрационной полостью, а другие параллельно связаны с вибрационной полостью (например, устройство 1100 уменьшения утечки звука, показанное на фиг. 11). По сравнению с устройством уменьшения утечки звука, которое не содержит резонансной полости, добавление резонансной полости распределяет сформированные области впадин в частотном диапазоне от 1,5 кГц до 5 кГц. По сравнению с устройством уменьшения утечки звука, которое не содержит резонансной полости, снижение уровня звукового давления утечки звука, соответствующее устройству уменьшения утечки звука, содержащему одну или несколько резонансных полостей, достигает 25 дБ и более или даже достигает 30 дБ. Кроме того, в соответствии с требованиями, устанавливая конструкцию устройства уменьшения утечки, содержащего одну или несколько резонансных полостей, может быть реализован соответствующий частотный диапазон уменьшения утечки звука, чтобы удовлетворить требования к снижению утечки звука в различных рабочих сценариях.

В некоторых вариантах осуществления резонансная полость (например, резонансная полость 150 на фиг. 1-4, первая резонансная полость 210, вторая резонансная полость 220, третья резонансная полость 310, четвертая резонансная полость 320 и пятая резонансная полость 340 на фиг. 7-9 и фиг. 11 и т. п.), описанная в вариантах осуществления настоящего раскрытия, может быть конструкцией полости, расположенной в вибрационной полости 140 и сформированной по меньшей мере одной пластиной перегородки и внутренней стенкой корпуса 130. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутая резонансная полость может быть конструкцией полости, сформированной одной (или одной частью) пластиной перегородки и тремя внутренними стенками корпуса 130. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутая резонансная полость может быть конструкцией полости, образованной двумя (или двумя частями) перегородками и двумя внутренними стенками корпуса 130. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутая резонансная полость может быть конструкцией полости, сформированной целиком сформированной перегородкой и внутренней стенкой корпуса 130. Например, целиком сформированная перегородка может быть пустотелым кубоидом, пустотелым кубом и т. п. В некоторых вариантах осуществления вышеупомянутая резонансная полость может быть незакрытой полостью с отверстием.

На фиг. 14 схематично представлена примерная конструкция звукового устройства уменьшения утечки, соответствующая некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. В некоторых вариантах осуществления преобразование конструкции (как показано на фиг. 14) может быть выполнено для резонансных полостей (например, для резонансной полости 150, показанной на фиг. 1-4, для первой резонансной полости 210, второй резонансной полости 220, третьей резонансной полости 310, четвертой резонансной полости 320 и пятой резонансной полости 340, показанных на фиг. 7-9 и фиг. 11), описанных в вариантах осуществления настоящего раскрытия. В устройстве 1400 уменьшения утечки звука одна или несколько резонансных полостей (например, резонансные полости 191, 192, 196) могут быть незакрытыми полостями, сформированными несколькими перегородками 190 или столбиками, расположенными на внутренней стенке вибрационной полости 140 (или на внутренней стенке корпуса 130) и на внутренней стенке вибрационной полости 140 (например, резонансной полости 191). В соответствии с необходимостью уменьшения утечки звука на конкретной частоте, количество и высота h перегородок 190 и ширина s резонансной полости могут находиться в соответствующем диапазоне значений. В некоторых вариантах осуществления высота h перегородок 190 различных резонансных полостей (например, резонансных полостей 191, 192, 196) и ширина s различных резонансных полостей могут быть одинаковыми или разными. В некоторых вариантах осуществления конкретные частоты уменьшения утечки звука, получающиеся за счет различных резонансных полостей (например, резонансных полостей 191, 192, 196), могут быть одинаковыми или различными. В некоторых вариантах осуществления перегородки 190 могут быть расположены на любой внутренней стенке вибрационной камеры 140 (или на любой внутренней стенке корпуса 130), например, на других внутренних стенках вибрационной камеры 140, как показано на фиг. 14. Нужно заметить, что видоизменение конструкции резонансной полости здесь является только примером. В рамках настоящего раскрытия могут также быть сделаны другие преобразования конструкции, которые могут достигать эффекта уменьшения утечки звука на конкретной частоте, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

На фиг. 15 представлена примерная конструкция устройства уменьшения утечки звука, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 15, может существовать заданное расстояние d между вибрационной панелью 121 вибрационной конструкции 120 и корпусом 130. В некоторых вариантах осуществления заданное расстояние d относится к расстоянию между верхней поверхностью вибрационной панели 121 и наружной поверхностью боковой стенки 123 корпуса 130. Заданное расстояние d может регулироваться, корректируя высоту вибропроводящего элемента 122 снаружи корпуса 130. Высота вибропроводящего элемента 122 относится к высоте вибропроводящего элемента 122 по оси Y, то есть, в направлении вибрации конструкции 110 преобразования энергии. В некоторых вариантах осуществления заданное расстояние d между вибрационной панелью 121 и корпусом 130 может влиять на размер отверстия (или зазора) между вибрационной конструкцией 120 и корпусом 130. В некоторых вариантах осуществления величина заданного расстояния d между вибрационной панелью 121 и корпусом 130 может положительно коррелироваться с размером отверстия (или зазора) между вибрационной конструкцией 120 и корпусом 130. А именно, чем больше заданное расстояние d между вибрационной панелью 121 и корпусом 130, тем больше размер отверстия (или зазора) между вибрационной конструкцией 120 и корпусом 130; чем меньше заданное расстояние d между вибрационной панелью 121 и корпусом 130, тем меньше размер отверстия (или зазора) между вибрационной конструкцией 120 и корпусом 130.

В некоторых вариантах осуществления, изменяя заданное расстояние d между вибрационной панелью 121 и корпусом 130 и размер отверстия (или зазора) между вибрационной конструкцией 120 и корпусом 130, дополнительное влияние заданного расстояния d и отверстия на эффект уменьшения утечки звука устройства 1500 уменьшения утечки звука может быть скорректирован. А именно, чем больше заданное расстояние d между вибрационной панелью 121 и корпусом 130, тем больше размер отверстия (или зазора) между вибрационной конструкцией 120 и корпусом 130 и тем выше возможность уменьшения утечки звука устройства 1500 уменьшения утечки. На основе вышесказанного, чтобы отрегулировать дополнительное влияние заданного расстояния d и отверстия на эффект уменьшения утечки устройства 1500 уменьшения утечки для улучшения эффекта уменьшения утечки звука устройства 1500 уменьшения утечки звука 1500 в различной степени, заданное расстояние d между вибрационной панелью 121 и корпусом 130 может устанавливаться в относительно большом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления, в соответствии с требованиями уменьшения утечки звука квалифицированного изделия, заданное расстояние d может быть между 0,5 мм и 4 мм. В некоторых вариантах осуществления для получения более подходящего эффекта уменьшения утечки звука заданное расстояние d может быть между 1 мм и 3 мм.

На фиг. 16 представлены графики утечки звука для устройств уменьшения утечки звука, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. График 1601 представляет график утечки звука устройства уменьшения утечки звука, имеющего первое заданное расстояние. График 1602 представляет график утечки звука устройства уменьшения утечки звука для второго заданного расстояния. График 1603 представляет график утечки звука устройства уменьшения утечки звука, имеющего третье заданное расстояние. Первое заданное расстояние меньше, чем второе заданное расстояние, и второе заданное расстояние меньше, чем третье заданное расстояние. Сравнивая график 1601, график 1602 и график 1603, в конкретном частотном диапазоне (например, 4 кГц - 6 кГц) график 1601 имеет самый широкий частотный диапазон уменьшения утечки звука, совпадающий с графиком 1602, а график 1603 показывает, что эффект уменьшения утечки звука улучшен незначительно. Можно также понять, что эффект уменьшения утечки звука устройств 1500 уменьшения утечки звука с различными установками первого расстояния, второго расстояния и третьего расстояния меняется от сильного до слабого. Из вышеупомянутого анализа видно, что в конкретном частотном диапазоне и при определенном расстоянии, которое удовлетворяет требованиям к изделию, чем больше заданное расстояние между вибрационной панелью 121 и корпусом 130, тем более сильным является эффект уменьшения утечки звука устройства 1500 уменьшения утечки звука.

Как показано на фиг. 15, в некоторых вариантах осуществления на величину утечки звука устройства 1500 уменьшения утечки звука могут влиять площадь и форма вибрационной панели 121, тем самым, влияя на эффект уменьшения утечки звука устройства 1500 уменьшения утечки звука. А именно, чем больше площадь вибрационной панели 121, тем слабее эффект уменьшения утечки звука устройства уменьшения утечки звука. В некоторых вариантах осуществления вибрационная панель 121 контактирует с участком человеческого тела (например, лицом) и звук может передаваться пользователю через вибрационную панель 121. Чем больше площадь вибрационной панели 121, тем больше площадь контакта между вибрационной панелью 121 и телом пользователя, тем больше звук вибрации, принимаемый пользователем, и тем больше утечка звука, создаваемая вибрационной панелью 121. На основе вышесказанного, для улучшения способности уменьшения утечки звука устройства 1500 уменьшения утечки звука площадь вибрационной панели 131 может быть относительно малой. В некоторых вариантах осуществления, чтобы получить вибрационную панель с относительно широкой полосой вибрации и удовлетворить требования по уменьшения утечки звука квалифицированного изделия, площадь вибрационной панели 121 может быть в пределах от 9 мм² до 700 мм². В некоторых вариантах осуществления для получения более приемлемого эффекта утечки площадь вибрационной панели 121 может быть в пределах от 25 мм² до 330 мм².

В некоторых вариантах осуществления форма вибрационной панели 121 может быть правильной (например, кругом, прямоугольником, эллипсом, пятиугольником и т.д.) и/или неправильной формой. Следует заметить, что устройство 1500 уменьшения утечки звука может не содержать вибрационную панель 121, вибропроводящий элемент 122 может контактировать с участком тела и вибрация, создаваемая конструкцией 110 преобразования энергии, может напрямую передаваться пользователю через вибропроводящий элемент 122, чтобы уменьшить площадь контакта между вибрационной конструкцией 120 и пользователем, уменьшая, таким образом, утечку звука устройства 1500 уменьшения утечки звука.

На фиг. 17 представлены графики утечки звука устройств уменьшения утечки звука, соответствующих некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. График 1701 представляет график утечки звука устройства уменьшения утечки звука с первой площадью вибрационной панели. График 1702 представляет график утечки звука устройства уменьшения утечки звука со второй площадью вибрационной панели. График 1703 представляет график утечки звука устройства уменьшения утечки звука с третьей площадью вибрационной панели. График 1704 представляет график утечки звука устройства уменьшения утечки звука с четвертой площадью вибрационной панели. Площадь, от большой к малой, является первой площадью вибрационной панели, второй площадью вибрационной панели, третьей площадью вибрационной панели и четвертой площадью вибрационной панели. Сравнивая график 1701, график 1702, график 1703 и график 1704, можно видеть, что в конкретном частотном диапазоне (например, от 3 кГц до 5 кГц), график 1701 имеет худший эффект уменьшения утечки звука, график 1702 имеет несколько лучший эффект, график 1703 имеет еще более лучший эффект уменьшения утечки звука и график 1704 имеет наилучший эффект уменьшения утечки звука. Следует также понимать, что эффект уменьшения утечки звука от сильного к слабому последовательно соответствует графику 1704, графику 1703, графику 1702 и графику 1701. Из приведенного выше анализа видно, что в конкретном частотном диапазоне и при конкретной площади вибрационной панели, которая удовлетворяет требованиям к изделию, чем меньше площадь вибрационной панели 121, тем меньше площадь контакта между вибрационной панелью 121 и участком тела пользователя и тем лучше эффект уменьшения утечки звука устройства 1500 уменьшения утечки звука.

На фиг. 18 схематично представлена примерная конструкция акустического выходного устройства, соответствующего некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 18, акустическое выходное устройство 1800 может содержать конструкцию 110 преобразования энергии, вибрационную конструкцию 120 и корпус 130. Акустическое выходное устройство, показанное на фиг. 18, может содержать любое из вышеупомянутых устройств уменьшения утечки звука (например, устройство 100 уменьшения утечки звука, устройство 200 уменьшения утечки звука, устройство 300 уменьшения утечки звука и т.д.). Один или несколько компонентов в акустическом выходном устройстве 1800 могут быть одинаковыми или подобными одному или нескольким компонентам в вышеупомянутых устройствах уменьшения утечки звука, например, корпусу 130, вибрационной полости 140, резонансной полости 150, отверстию 160 связи и т. п.

В некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 1800 может быть динамиком. В некоторых вариантах осуществления динамик может содержать динамик с костной проводимостью, динамик с воздушной проводимостью или динамик с общей костно-воздушной проводимостью. В других вариантах осуществления динамик может содержать любой другой реализуемый динамик, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления, принимая акустическое выходное устройство 1800 в качестве примера динамика с костной проводимостью, акустическое выходное устройство 1800 может быть устройством, которое преобразует звуковые сигналы в механические колебания различных частот. Например, акустическое выходное устройство 1800 может быть наушником (например, наушником с костной проводимостью, и т.д.), слуховым аппаратом (например, слуховым аппаратом с костной проводимостью и т.д.) и т. п. Конструкция 110 преобразования энергии акустического выходного устройства 1800 может преобразовывать звуковые сигналы в механические колебания. Один конец вибрационной конструкции 120 может быть прямо или косвенно соединен с конструкцией 110 преобразования энергии и вибрационная конструкция 120 может создавать вибрацию на основе механических колебаний конструкции 110 преобразования энергии. Другой конец вибрационной конструкции 120 может прямо или косвенно контактировать с участком тела пользователя для передачи механических колебаний слуховому центру пользователя через участок тела пользователя (например, через череп, костный лабиринт и т.д.) и пользователь может принимать звуковые волны через костную проводимость. В некоторых вариантах осуществления наушником может быть наушник, подвешиваемый на ухо наушник, подвешенный сзади наушник, наушник, вставляемый в ухо, открытый наушник, разделенный наушник, наушник, устанавливаемый поверх уха, подвешиваемый на шею наушник, наушник, подвешиваемый на шею или наушник типа очков и т.д. Конкретные конструкции вышеупомянутых наушников не ограничиваются в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления вибрационная конструкция 120 может содержать вибрационную панель 121 и вибропроводящий элемент 122. Вибрационная панель 121 может быть расположена на конце вибрационной конструкции 120, дальнем от конструкции 110 преобразовании энергии. Вибропроводящий элемент 122 может быть расположен на конце вибрационной конструкции 120 вблизи от конструкции 110 преобразования энергии. Вибрационная панель 121 может быть соединена с вибропроводящим элементом 122. Отверстие может быть расположено на боковой стенке 123 корпуса 130. Вибропроводящий элемент 122 может проникать через отверстие так, чтобы один конец (конец, дальний от вибрационной панели 121) вибропроводящего элемента 122 мог проходить в вибрационная полость 140 и быть присоединен к скобе 410 корпуса 130.

В некоторых вариантах осуществления скоба 410 корпуса может быть частью корпуса 130 или отдельным сборочным узлом, прямо или косвенно присоединяемым к внутренней части корпуса 130. В некоторых вариантах осуществления скоба 410 корпуса 130 может быть прикреплена к внутренней поверхности корпуса 130. В некоторых вариантах осуществления скоба 410 корпуса 130 может быть присоединена к корпусу 130 с помощью клея. Например, скоба 410 корпуса 130 может упруго соединяться с корпусом 130, используя упругий соединительный элемент 430, или прикрепляться к корпусу 130 путем обминания, инжекционного литья, зажимания, клепки, винтового соединения или сварки, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления скоба 410 корпуса 130 может иметь в скобе по меньшей мере одно отверстие 411. Через отверстие 411 в скобе вибрационные звуковые волны могут направляться в вибрационную полость 140 корпуса 130, чтобы взаимодействовать с звуковыми волнами утечки, образованными вибрацией корпуса 130, для уменьшения амплитуды звуковых волн утечки, уменьшая, таким образом, утечку звука акустического выходного устройства. В некоторых вариантах осуществления отверстие 411 в скобке может иметь правильную форму, такую как круг, эллипс, прямоугольник и т.д. и/или неправильную форму, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия. Количество отверстий 411 в скобе может адаптивно регулироваться в соответствии со сценарием приложения акустического выходного устройства 1800, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления конструкция 110 преобразования энергии может содержать устройство 111 магнитной схемы, катушку 112 и лист 113 передачи вибрации. Конструкция 110 преобразования энергии может быть расположена внутри корпуса 130 и размещена на скобе 410 корпуса 130. Один конец листа 113 передачи вибрации может быть присоединен к устройству 111 магнитной схемы, а другой конец листа 113 передачи вибрации может быть присоединен к скобе 410 корпуса 130 и соединен с вибрационной конструкцией 120 (например, вибропроводящим элементом 122) через скобу 410 корпуса 130. В некоторых вариантах осуществления катушка 112 может быть закреплена на скобе 410 корпуса 130 и возбуждать вибрационную конструкцию 120 для вибрации через скобу 410 корпуса 130.

В некоторых вариантах осуществления устройство 111 магнитной схемы может быть выполнено с возможностью формирования магнитного поля, в котором катушка 112 может механически вибрировать. Конкретно, катушка 112 может питаться током сигналом. Катушка 112 может находиться в магнитном поле, сформированном устройством 11 магнитной схемы, и подвергаться воздействию силы Ампера в магнитном поле, чтобы возбуждаться для формирования механических колебаний. Механические колебания катушки 112 могут передаваться скобе 410 корпуса 130, которая, в свою очередь, передает механические колебания вибрационной конструкции 120. Механическая вибрация может передаваться пользователю через вибропроводящий элемент 122 и вибрационную панель 121 в конструкции 120 вибрации.

В некоторых вариантах осуществления устройство 111 магнитной схемы может содержать один или несколько магнитных элементов (не показаны на чертеже). Магнитные элементы могут быть в любой реализуемой конструктивной форме, такой как кольцевые магнитные элементы и т. п. В некоторых вариантах осуществления многочисленные магнитные элементы могут увеличивать общий магнитный поток и взаимодействие различных магнитных элементов может подавлять утечку силовых линий магнитного поля и увеличить интенсивность магнитной индукции в магнитном зазоре, повышая, таким образом, чувствительность динамика (например, динамика с костной проводимостью). В некоторых вариантах осуществления устройство 111 магнитной схемы может содержать магнитопроводящий элемент (не показан на чертеже). Магнитопроводящий элемент может иметь любую реализуемую конструктивную форму, такую как магнитопроводящая пластина или магнитопроводящая крышка и т.д. В некоторых вариантах осуществления магнитопроводящая крышка может осуществлять магнитное экранирование магнитной схемы, создающей магнитное поле посредством устройства 111 магнитной схемы, так чтобы большее количество силовых линий магнитного поля концентрировалось в магнитном зазоре в устройстве 111 магнитной схемы, подавляя магнитную утечку, и увеличивало силу магнитной индукции в магнитном зазоре, тем самым повышая чувствительность динамика (такого как динамик с костной проводимостью).

В некоторых вариантах осуществления корпус 130 акустического выходного устройства 1800 может быть снабжен заушным элементом 420. Заушный элемент 420 может быть выполнен с возможностью оказания помощи пользователю при ношении акустического выходного устройства 1800. В некоторых вариантах осуществления заушный элемент 420 может быть элементом соединения наушника с оголовником. Принимая в качестве примера акустическое выходное устройство 1800 в качестве подвешиваемого на спине устройства с костной проводимостью, конец заушного элемента 420 может быть присоединен к боковой стенке корпуса 130 акустического выходного устройства 1800. Когда пользователь надевает акустическое выходное устройство 1800, конец заушного элемента 420 может быть расположен вблизи ушной раковины пользователя, так чтобы акустическое выходное устройство 1800 могло быть расположено вблизи ушной раковины пользователя. Далее, меняя положение корпуса 130 относительно заушного элемента 420 и/или форму или конструкцию заушного элемента 420, могут регулироваться положение и расстояние акустического выходного устройства 1800 относительно ушной раковины пользователя.

В некоторых вариантах осуществления соединение между корпусом 130 акустического выходного устройства 1800 и заушным элементом 420 может быть фиксированным соединением. Фиксированное соединение может относиться к такому способу соединения, как склеивание, клепка, интегральное изготовление и т.п. В некоторых вариантах осуществления соединение между акустическим выходным устройством 1800 и заушным элементом 420 может быть разборным соединением. Разборное соединение может относиться к такому способу соединения, как соединение защелкой, соединение винтами и т.п.

В некоторых вариантах осуществления форма заушного элемента 420 может быть любой, пригодной для ушной раковины, такой как дуга, полукруг, ломаная линия и т.д. Форма заушного элемента 420 может адаптивно регулироваться в соответствии с потребностями пользователя, что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления вибрационная конструкция 120 и корпус 130 могут быть упруго соединены, то есть, фиксировано соединены способом упругого соединения. Например, в некоторых вариантах осуществления акустическое выходное устройство 1800 может содержать элемент 430 упругого соединения. Элемент 430 упругого соединения может быть расположен в вибрационной полости 140 и выполнен с возможностью соединения вибрационной конструкции 120 и корпуса 130. А именно, один конец элемента 430 упругого соединения может быть соединен с вибропроводящим элементом 122 вибрационной конструкции 120, а другой конец элемента 430 упругого соединения может быть соединен с внутренней стенкой корпуса 130. Когда механические колебания, созданные конструкцией 110 преобразования энергии, передаются вибропроводящему элементу 122, вибропроводящий элемент 122 создает вибрацию в ответ на механические колебания, созданные конструкцией 110 преобразования энергии, и передает вибрацию корпусу 130 через элемент 430 упругого соединения, так чтобы корпус 130 создавал механические колебания.

В некоторых вариантах осуществления элемент 430 упругого соединения может иметь форму круглой трубки, форму квадратной трубки, форму трубки специальной формы, форму кольца, плоскую форму и т.д., что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия. В некоторых вариантах осуществления элемент 430 упругого соединения может быть упругим элементом. Материал упругого элемента может быть материалом с возможностью упругой деформации, таким как силикагель, металл, резина и т.д., что не ограничивается в вариантах осуществления настоящего раскрытия. В вариантах осуществления настоящего раскрытия упругий элемент может быть подвержен упругой деформации в большей степени, чем корпус 130, так чтобы корпус 130 мог перемещаться относительно конструкции 110 преобразования энергии.

Описав, таким образом, базовые концепции, специалистам в данной области техники после прочтения настоящего подробного раскрытия может быть достаточно очевидно, что приведенное выше подробное раскрытие предназначено для представления в качестве только лишь примера, но не для ограничения. Хотя это здесь явно не указано, специалисты в данной области техники могут создавать различные модификации, улучшения и вносить поправки в настоящее раскрытие. Эти модификации, улучшения и поправки модификации подразумеваются предложенными настоящим раскрытием и находятся в рамках сущности и объема защиты примерных вариантов осуществления настоящего раскрытия.

Кроме того, для описания вариантов осуществления настоящего раскрытия использовалась определенная терминология. Например, термины “один из вариантов осуществления”, “вариант осуществления” и/или “некоторые варианты осуществления” означают, что конкретный признак, конструкция или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществлениям, содержат в себе по меньшей мере один вариант осуществления настоящего раскрытия. Поэтому подчеркивается и следует понимать, что две или более ссылок на “вариант осуществления” или “один из вариантов осуществления” или “альтернативный вариант осуществления” в различных частях настоящего описания не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, некоторые функции, структуры или функции в настоящем раскрытии одного или более вариантов осуществления могут быть соответственно объединены.

Кроме того, если в формуле изобретения явно не указано, порядок обработки элементов и последовательностей, использование чисел и букв или использование других названий в настоящем раскрытии не используются для ограничения порядка процедур и способов настоящего раскрытия. Хотя вышеупомянутое раскрытие обсуждается через различные примеры, которые в настоящее время рассматриваются как множество полезных вариантов осуществления раскрытия, следует понимать, что такие подробности служат только для этой цели и что приложенная формула изобретения не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, а, наоборот, предназначена охватывать модификации и эквивалентные построения, которые находятся в рамках сущности и объема защиты раскрытых вариантов осуществления. Например, хотя реализация различных компонентов, описанных выше, может быть осуществлена в аппаратном устройстве, она может также быть осуществлена как решение только в виде программного обеспечения, например, как установка на существующем сервере или на мобильном устройстве.

Аналогично, следует понимать, что в предшествующем описании вариантов осуществления настоящего раскрытия, различные признаки иногда группируются в едином варианте осуществления, чертеже или их описании в целях оптимизации помощи в понимании раскрытия одного или более различных вариантов осуществления. Однако это раскрытие не означает, что объект настоящего раскрытия требует большего количества признаков, чем упомянуто в формуле изобретения. Скорее, заявленный предмет изобретения может соответствовать меньшему количеству, а не всем признакам единого приведенного выше варианта осуществления.

В некоторых вариантах осуществления, числа, выражающие количества компонентов, свойств и т.д, использованных для описания и заявления некоторых вариантов осуществления заявки, должны пониматься как изменяемые в некоторых случаях термином “примерно”, “приблизительно” или “по существу”. Если не указано иначе, “примерно”, “приблизительно” или “по существу” может указывать на изменение описываемого значения в пределах ±20 %. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления числовые параметры, используемые в описании и формуле изобретения, являются приближенными значениями и приближение может изменяться в соответствии с характеристиками, требуемыми отдельными вариантами осуществления. В некоторых вариантах осуществления числовой параметр должен учитывать предписанные эффективные цифры и принимать общий способ сохранения цифр. Хотя в некоторых вариантах осуществления, числовые поля и параметры, используемые для подтверждения их диапазона, является приближенными значениями, в конкретных вариантах осуществления такие численные значения устанавливаются максимально точно в пределах реализуемого диапазона.

Наконец, следует понимать, что варианты осуществления, описанные в настоящем раскрытии, являются просто иллюстрацией принципов вариантов осуществления настоящего раскрытия. В рамках настоящего раскрытия могут использоваться другие модификации. Таким образом, как пример, но не для ограничения, в соответствии с изложенными здесь принципами могут использоваться альтернативные конфигурации вариантов осуществления настоящего раскрытия. Соответственно, варианты осуществления настоящего раскрытия не ограничиваются точно тем, как показано и описано.

Claims (29)

1. Устройство уменьшения утечки звука, содержащее:

конструкцию преобразования энергии, вибрационную конструкцию и корпус, при этом

корпус содержит вибрационную полость и по меньшей мере одну резонансную полость,

конструкция преобразования энергии расположена в вибрационной полости и соединена с вибрационной конструкцией,

указанная по меньшей мере одна резонансная полость сообщается с вибрационной полостью по меньшей мере через одно отверстие связи,

объем каждой резонансной полости меньше, чем объем вибрационной полости, и

отношение объемов между объемом каждой резонансной полости и объемом вибрационной полости составляет не менее 0,1.

2. Устройство уменьшения утечки звука по п. 1, в котором указанная по меньшей мере одна резонансная полость содержит множество резонансных полостей,

указанное множество резонансных полостей расположены на одной и той же боковой стенке или на разных боковых стенках вибрационной полости и посредством воздушной проводимости сообщаются с вибрационной полостью через указанное по меньшей мере одно отверстие связи.

3. Устройство уменьшения утечки звука по п. 2, в котором

указанная по меньшей мере одна резонансная полость содержит первую резонансную полость и вторую резонансную полость,

первая резонансная полость расположена на первой боковой стенке вибрационной полости,

первая резонансная полость посредством воздушной проводимости сообщается с вибрационной полостью через первое отверстие связи на первой боковой стенке, и

первая резонансная полость посредством воздушной проводимости сообщается со второй резонансной полостью через второе отверстие связи на второй боковой стенке первой резонансной полости.

4. Устройство уменьшения утечки звука по п. 2, в котором

указанная по меньшей мере одна резонансная полость содержит первую резонансную полость и вторую резонансную полость,

и первая резонансная полость, и вторая резонансная полость расположены на первой боковой стенке вибрационной полости,

первая резонансная полость посредством воздушной проводимости сообщается с вибрационной полостью через первое отверстие связи на первой боковой стенке, а

вторая резонансная полость посредством воздушной проводимости сообщается с вибрационной полостью через третье отверстие связи на первой боковой стенке.

5. Устройство уменьшения утечки звука по п. 2, в котором

указанная по меньшей мере одна резонансная полость содержит третью резонансную полость и четвертую резонансную полость,

третья резонансная полость расположена на первой боковой стенке вибрационной полости,

третья резонансная полость посредством воздушной проводимости сообщается с вибрационной полостью через первое отверстие связи на первой боковой стенке,

четвертая резонансная полость расположена на третьей боковой стенке вибрационной полости, и

четвертая резонансная полость посредством воздушной проводимости сообщается с вибрационной полостью через четвертое отверстие связи на третьей боковой стенке.

6. Устройство уменьшения утечки звука по любому из пп. 1-5, в котором указанная по меньшей мере одна резонансная полость является конструкцией полости, расположенной внутри вибрационной полости и образованной по меньшей мере одной пластиной перегородки и внутренней стенкой корпуса.

7. Устройство уменьшения утечки звука по любому из пп. 1-5, в котором указанная по меньшей мере одна резонансная полость выполнена с возможностью уменьшать утечку звука на конкретной частоте, причем конкретная частота находится в диапазоне от 20 до 10000 Гц.

8. Устройство уменьшения утечки звука по любому из пп. 1-5, в котором расстояние между вибрационной конструкцией и корпусом находится в пределах от 1 до 3 мм.

9. Устройство уменьшения утечки звука по любому из пп. 1-5, в котором площадь поверхности вибрации вибрационной конструкции находится в пределах от 9 до 700 мм².