(57)【要約】【課題】音響チューニングメカニズムを有するイヤホンアッセンブリを提供する。【解決手段】イヤホンは、本体部分が、その本体部分から延びる管部分に音響結合されたイヤホンハウジングを備え、本体部分は、そこに位置された駆動体から着用者の耳管へ音声を出力するために音響出力開口を有する。駆動体を管部分に音響結合するために本体部分内に音響チューニング部材が配置される。この音響チューニング部材は、駆動体の後部容積チャンバーを画成し、そして駆動体の後部容積チャンバーから管部分へ音声を出力してイヤホンの音響性能を改善するために音響出力ポートを含む。【選択図】図２
2014014074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部分が、該本体部分から延びる管部分に音響的に結合されたイヤホンハウジングを備え、前記本体部分は、そこに配置された駆動体からの音声を着用者の耳管へ出力するための音響出力開口を有し、
前記駆動体を前記管部分へ音響的に結合するために前記本体部分内に位置された音響チューニング部材を更に備え、該音響チューニング部材は、前記駆動体の後部容積チャンバーを画成し、且つ前記駆動体の前記後部容積チャンバーから前記管部分へ音声を出力するための音響経路を形成する、イヤホン。
【請求項２】
前記音響経路は、前記音響チューニング部材を通して形成された音響出力ポートと、前記音響チューニング部材の外面に沿って形成された音響溝とを含む、請求項１に記載のイヤホン。
【請求項３】
前記音響溝は、前記イヤホンハウジングの内面に沿って形成されたハウジング溝と嵌合して、前記音響出力ポートと前記管部分との間に音響チャンネルを形成し、前記音響溝は、前記音響チャンネルの音響インダクタンス又は音響抵抗を変更する大きさとされる、請求項２に記載のイヤホン。
【請求項４】
前記音響チューニング部材は、前記駆動体の背面を向いた開放面を有する円錐状構造体である、請求項１に記載のイヤホン。
【請求項５】
前記音響チューニング部材は、前記本体部分とは異なる大きさを有する、請求項１に記載のイヤホン。
【請求項６】
前記音響チューニング部材は、更に、前記駆動体を向いた前記音響チューニング部材の一部分内に形成された容積変更部分を含み、この容積変更部分は、前記後部容積チャンバーの一部分を占有して、前記音響チューニング部材のフォームファクタを変化せずに前記後部容積チャンバーの容積を変化させる、請求項１に記載のイヤホン。
【請求項７】
前記後部容積チャンバーから前記本体部分外部の周囲環境へ音声を出力するために前記音響チューニング部材に形成された通気ポートを更に備え、該通気ポートは、イヤホンの音響応答を変更する大きさとされる、請求項１に記載のイヤホン。
【請求項８】
前記通気ポートを覆う音響メッシュを更に備えた、請求項７に記載のイヤホン。
【請求項９】
前記管部分は、前記管部分の壁を通る低音域ポートで終了となる音響ダクトを含み、その低音域ポートは、前記管部分外部の周囲環境へ空気を出力する、請求項１に記載のイヤホン。
【請求項１０】
本体部分が、該本体部分から延びる管部分に音響的に結合されたイヤホンハウジングを備え、前記本体部分は、その本体部分内に位置された駆動体の互いに逆の面の周りに第１チャンバー及び第２チャンバーを形成し、そして音響出力開口が前記第１チャンバーからの音声を着用者の耳管へ出力し、
前記第２チャンバー内に位置された音響チューニング部材を更に備え、その音響チューニング部材は、前記駆動体の後部容積チャンバーを画成し、且つ前記駆動体の後部容積チャンバーから前記管部分へ音声を出力するために音響チャンネルに結合された音響出力ポートを形成して、イヤホンの音響性能を改善するようにした、イヤホン。
【請求項１１】
前記音響チューニング部材は、前記後部容積チャンバーを形成するために前記駆動体の背面を向いた開放面を有する円錐状構造体である、請求項１０に記載のイヤホン。
【請求項１２】
前記後部容積チャンバーは、前記イヤホンハウジングにより形成された前記第２チャンバーとは異なる大きさを有する、請求項１０に記載のイヤホン。
【請求項１３】
前記後部容積チャンバーから前記本体部分外部の周囲環境へ音声を出力するために前記音響チューニング部材に形成された通気ポートを更に備え、該通気ポートは、イヤホンの音響応答を変更する大きさとされる、請求項１０に記載のイヤホン。
【請求項１４】
前記通気ポートを覆う音響メッシュを更に備えた、請求項１３に記載のイヤホン。
【請求項１５】
前記音響チャンネルは、前記音響チューニング部材の外面及び前記イヤホンハウジングの内面に沿って形成された溝により形成される、請求項１０に記載のイヤホン。
【請求項１６】
前記管部分は、前記管部分の壁を通る低音域ポートで終了となる音響ダクトを含み、その低音域ポートは、前記管部分外部の周囲環境へ空気を出力する、請求項１０に記載のイヤホン。
【請求項１７】
イヤホンハウジング内に挿入される大きさの音響チューニング部材において、
開放フェース部分、駆動体の後部容積チャンバーを画成できる実質的に閉じた本体部分、及び前記後部容積チャンバーからイヤホンハウジングへ音声を出力するために前記本体部分の外面に沿って形成された音響溝に結合された音響出力ポートを有している音響チューニング部材ハウジングを備えた、音響チューニング部材。
【請求項１８】
前記音響チューニング部材ハウジングは、実質的に円錐形状を含む、請求項１７に記載の音響チューニング部材。
【請求項１９】
前記音響チューニング部材が前記イヤホンハウジング内に位置されたときに前記後部容積チャンバーから前記本体部分外部の周囲環境へ音声を出力するための通気ポートを更に備えた、請求項１７に記載の音響チューニング部材。
【請求項２０】
前記音響チューニング部材は、ケーブルにストレインレリーフを設けるためにケーブルにオーバーモールドされ、前記ケーブルは、駆動体に取り付けて駆動体に電力を供給することができる、請求項１７に記載の音響チューニング部材。
【請求項２１】
前記音響溝は、前記音響チューニング部材がイヤホンハウジング内に位置されたときにイヤホンハウジングの内面とで閉じたチャンネルを形成する大きさとされる、請求項１７に記載の音響チューニング部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、音響チューニングメカニズムを有するイヤホンアッセンブリに関する。他の実施形態も説明され請求される。
【背景技術】
【０００２】
旅行中にＭＰ３プレーヤを聞くか又は家でハイファイステレオシステムを聞くかに関わらず、消費者は、聴取を楽しむために管内及び甲介内イヤホンを次第に選択するようになってきた。両形式の電気音響トランスジューサ装置は、受信器又は駆動体（イヤホンスピーカ）を含む比較的低背型のハウジングを有している。この低背型ハウジングは、着用のための便宜性を与える一方、非常に良好な音質も与える。
【０００３】
管内イヤホンは、典型的に、ユーザの耳の管内に適合して管とでシールを形成するように設計される。それ故、管内イヤホンは、ハウジングから延びる音響出力管部分を有する。出力管部分の開放端は、着用者の耳管に挿入することができる。管部分は、典型的に、ゴム又はシリコーン材料で作られた柔軟で且つ弾力のある先端又はキャップを形成するか又はそれに適合される。先端は、洞察力のあるオーディオ愛好家のためにカスタム成形されてもよいし、又は大量生産品であってもよい。先端部分をユーザの耳に挿入したとき、先端が耳の管壁に対して圧縮して管内にシールされた（本質的に気密）空洞を生成する。シールされた空洞は、耳の管への最大音声出力電力を許すが、外部の振動を増幅し、従って、全体的な音質を低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
他方、甲介内イヤホンは、典型的に、外耳に適合し、内耳管の真上に置かれる。甲介内イヤホンは、典型的に、耳管内にシールせず、それ故、管内イヤホンと同じ問題で悩まされることはない。しかしながら、イヤホンから音声が漏れて耳管に到達しないので、ユーザにとって音質が最適ではない。更に、耳の形状及びサイズが異なるために、異なる量の音声が漏れ、その結果、ユーザ間で音響性能が一貫したものとならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態は、イヤホンハウジングの本体部分が、その本体部分から延びる管部分に音響結合されたイヤホンである。本体部分には、そこに位置された駆動体から着用者の耳管へ音声を出力するために音響出力開口が形成される。駆動体を管部分に音響結合するために本体部分内に音響チューニング部材が配置される。この音響チューニング部材は、周波数応答をチューニングして、イヤホンの低音域応答を改善するような大きさにされる。この点に関して、音響チューニング部材は、駆動体の後方容積チャンバーを画成する。この後方容積チャンバーのサイズ及び形状は、イヤホンの望ましい周波数応答を達成する大きさにされる。
【０００６】
更に、駆動体の後方容積チャンバーから管部分へ音声を出力するための音響出力ポートが音響チューニング部材に形成される。その音響出力ポートは、その音響出力ポートと、管部分に形成された音響ダクトとの間に形成された音響チャンネルへ音声を出力する。次いで、音声は、管部分に形成された低音域ポートへ進む。低音域ポートは、イヤホン外部の周囲環境へ音声を出力する。音響出力ポート、音響チャンネル、音響ダクト及び低音域ポートの各々は、イヤホンから望ましい周波数応答を達成するように校正される。
【０００７】
以上の概要は、本発明のあらゆる態様を余すところなく含んでいない。本発明は、以上に概要を述べた種々の態様の全ての適当な組み合わせから実施できるシステム及び方法、並びに以下の詳細な説明に開示され且つ特許請求の範囲に特に指摘されたシステム及び方法を全て包含することが意図される。そのような組み合わせは、前記概要に特に示さなかった特定の効果を有する。
【０００８】
同様の要素が同じ参照番号で示された添付図面に実施形態を一例として示すが、それに限定されるものではない。本開示において「一実施形態」又は「１つの実施形態」とは、必ずしも同じ実施形態ではなく、少なくとも１つを意味することに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】イヤホンの１つの実施形態の斜視図である。
【図２】右耳に着用されたイヤホンの１つの実施形態の側面図である。
【図３】イヤホンの１つの実施形態の上部破断斜視図である。
【図４】イヤホンの１つの実施形態の上部破断斜視図である。
【図５】イヤホンハウジングの１つの実施形態内に収容できる内部音響コンポーネントの分解斜視図である。
【図６Ａ】音響チューニング部材の１つの実施形態の前方斜視図である。
【図６Ｂ】音響チューニング部材の１つの実施形態の後方斜視図である。
【図６Ｃ】音響チューニング部材の１つの実施形態の上部断面図である。
【図７】音響チューニング部材を有するイヤホンの１つの実施形態を示す断面側面図である。
【図８】音響チューニング部材を有するイヤホンの１つの実施形態を示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの好ましい実施形態を説明する。それら実施形態で述べる部品の形状、相対的位置及び他の観点が明確に定義されないときは、本発明の範囲は、図示された部品のみに限定されず、それらの部品は、例示のためのものに過ぎない。又、多数の細部について述べるが、本発明の幾つかの実施形態は、それら細部がなくても実施できることを理解されたい。他の例では、この説明の理解を不明瞭にしないために、良く知られた構造や技術は、詳細に示さない。
【００１１】
図１は、イヤホンの１つの実施形態の斜視図である。１つの実施形態において、イヤホン１００は、耳（この例では、右耳）の甲介内に入れられて音響性能改善のために耳管へと延びる大きさにされる。この点に関して、イヤホン１００は、甲介内イヤホン及び管内イヤホンの混成であると考えられる。代表的に、イヤホンハウジング１０２は、甲介内イヤホンのように甲介内に入れられる本体部分１０４と、管内イヤホンのように耳の管へと延びる先端部分１０６とを形成する。ハウジング１０２内には受信器又は駆動体（図示せず）が収容される。駆動体の態様は、以下で詳細に述べる。
【００１２】
本体部分１０４から管部分１１４が延びている。管部分１１４は、動力型音源（図示せず）から駆動体へ延びるワイヤを含むケーブル１２０を収容する大きさとされる。ワイヤは、駆動体により可聴とされる音声信号を搬送する。更に、管部分１１４は、イヤホン１００の音響性能を向上させる音響通路を与える大きさにされる。この特徴は、図７を参照して詳細に述べる。ある実施形態では、管部分１１４は、本体部分１０４から実質的に垂直方向に延び、本体部分１０４が実質的に水平の向きにあるときに、管部分１１４が本体部分１０４から垂直に下方に延びるようにされる。
【００１３】
ハウジング１０２は、一次出力開口１０８及び二次出力開口１１０を含む。一次出力開口１０８は、先端部分１０６内に形成される。先端部分１０６が耳管内に位置するときには、一次出力開口１０８が、（音声信号に応答して）駆動体により発生された音声を耳管内へ出力する。一次出力開口１０８は、イヤホン１００の望ましい音響性能を達成するのに適したサイズ及び大きさを有する。
【００１４】
二次出力開口１１０は、本体部分１０４内に形成される。二次出力開口１１０は、耳管を通気し及び／又はイヤホン１００からの音声をイヤホン１００の外部環境へ出力する大きさとされる。外部環境又は周囲環境は、イヤホン１００の外部の周囲環境又は雰囲気と称されることを理解されたい。この点に関して、二次出力開口１１０は、比較的少なく且つコントロールされた量の空気が耳管及びイヤホンハウジング１０２から外部環境へ漏れるのを許す漏洩ポートとして働く。第２の出力開口１１０は、非コントロールの漏洩ではなく、コントロールされた漏洩のポートと考えられる。というのは、そのサイズ及び形状が、音響的に望ましいと分かっている量の空気漏れであって、同じユーザがイヤホンを着用するたびだけでなくユーザ間でも一貫して維持できる量の空気漏れを達成するように選択されているからである。これは、耳の中のイヤホンの位置及びユーザの耳のサイズに基づいて変化する実質的な量の空気漏れをイヤホンと耳管との間に許す典型的な甲介内イヤホンとは対照的である。従って、その場合には、空気漏れの量は、非コントロールであり、一貫したものでない音響性能を生じる。
【００１５】
二次出力開口１１０からの空気漏れの量をコントロールすることは、多数の理由で重要である。例えば、イヤホン１００内の駆動体が耳管へ音声を放射するときに、耳管内に低い周波数で高い圧力レベルが生じる。この高い圧力は、不快な音響効果をユーザに生じさせる。先に述べたように、先端部分１０６は、耳管へと延びており、それ故、実質的な量の空気が先端部分１０６の周りの耳管から漏れ出すのを防止する。むしろ、空気は、二次出力開口１１０から向けられる。二次出力開口１１０は、イヤホンハウジング１０２からの、耳管からのコントロールされた直接的な経路を与え、耳管内の音響圧力をイヤホン１００の外部の周囲環境へ露出又は通気できるようにする。耳管内の圧力の減少は、ユーザの音響経験を改善する。二次出力開口１１０は、ユーザの耳管のサイズに関わりなく、ほぼ同じ量の空気漏れの発生が期待されるようなコントロールされたサイズ及び形状を有する。これは、ひいては、ユーザ間でイヤホン１００の音響性能が実質的に一貫したものとなる。更に、１つの実施形態では、最大でなくとも増加された音声出力が耳管に到達するように、空気漏れの量をコントロールすることができる。
【００１６】
又、二次出力開口１１０は、周波数応答をチューニングし、及び／又は同じユーザに対しても多数のユーザ間でもイヤホン１００の一貫した低音域応答を与えるように校正もされる。二次出力開口１１０は、所与の仕様又は設計パラメータに適合するようにテストされ又は評価されている（製造ロットの少なくとも１つの試料において）という意味で校正されている。換言すれば、単なるランダムな開口ではなく、特定の目的に対して、即ち、周波数応答をチューニングし及び／又は同じユーザに対しても多数のユーザ間でも一貫した低音域応答を与える上で役立つようにイヤホンの周波数応答を変化させるために、意図的に形成されている。この点に関して、二次出力開口１１０は、一次出力開口１０８の音圧周波数応答を変更するように校正することができる。
【００１７】
例えば、１つの実施形態において、二次出力開口１１０は、押圧レベルを高め且つ周波数応答をほぼ６ｋＨｚのピークにチューニングするように使用される。特に、二次出力開口１１０が大きくなるにつれて聴取者にとって全体的な音質が改善されることが認識される。しかしながら、大きな開口は、審美的な魅力に欠け、それ故、できるだけ最小の開口を維持するのが望ましい。しかしながら、小さな開口は、６ｋＨｚのピークの周りで望ましい音響性能を生じない（例えば、音響インダクタンスが高くなる）。この点に関して、二次出力開口１１０のサイズ／形状は、比較的小さなサイズ及び望ましい形状でも６ｋＨｚのピークにおいて最適な音響性能を達成するようにテストされ及び構成されている。例えば、二次出力開口１１０は、表面積が約３ｍｍ2から約１５ｍｍ2であり、例えば、約７ｍｍ2から約１２ｍｍ2であり、例えば、９ｍｍ2である。１つの実施形態において、二次出力開口１１０は、アスペクト比が約３：２である。それ故、二次出力開口１１０は、例えば、長方形又は楕円形のような細長い形状を有する。しかしながら、二次出力開口１１０は、望ましい音響性能を達成するのに適当であると分かった他のサイズ及び形状を有してもよいことが意図される。
【００１８】
又、二次出力開口１１０のサイズ及び形状は、同じユーザに対しても異なるユーザ間でも、更に一貫した低音域応答をイヤホン１００に与えるように校正されてもよい。特に、先に述べたように、イヤホンから周囲環境への空気漏れがコントロールされないときには（例えば、耳管とイヤホンハウジングの外面との間のギャップを通して生じるときには）、イヤホンの低音域応答を含む音響性能が、ユーザの耳の大きさ及び耳の中のその位置に基づいて変化する。二次出力開口１１０は、固定サイズ及び形状であり、それ故、耳管及び／又はイヤホン１００内の音圧を実質的に同様に通気することができるので、ユーザの耳の大きさ及び耳の中のイヤホン１００の位置に関わりなく、イヤホン１００は、同じユーザがイヤホン１００を着用するたびに及び異なるユーザ間でイヤホンを着用するたびに実質的に一貫した低音域応答を有する。
【００１９】
更に、二次出力開口１１０は、外部で放射された音声（例えば、コントロールされない音声漏れ）の量を、二次出力開口１１０をもたないイヤホンに比して、減少できると考えられる。この点に関して、駆動ダイヤフラムで発生される同じ押圧レベルに対して、二次出力開口１１０を有するイヤホン１００は、外部放射音声の発生を少なくし、その結果、二次出力開口１１０をもたないイヤホンよりも多くの音声が耳管に到達する。
【００２０】
周囲環境への一貫した通気を保証するために、二次出力開口１１０は、イヤホン１００が耳内に位置されたときに耳によって妨げられないハウジング１０２の部分内に形成される。１つの実施形態では、二次出力開口１１０は、本体部分１０４のフェース部分１１２内に形成される。フェース部分１１２は、先端部分１０６が各管内に位置されたときに耳の耳介領域を向く。それ故、二次出力開口１１０は、イヤホン１００が耳の中に位置されたときに耳介領域を向く。更に、二次出力開口１１０が細長い形状を有する場合には、イヤホン１００が耳管から外方に延びるように耳内に配置されたときに、最も長い寸法が実質的に水平方向に向けられる。この点に関して、先端部分１０６が耳管内に位置されたときには、二次出力開口１１０の全表面積でないまでも実質的な表面積が耳によって妨げられないままである。他の実施形態では、二次出力開口１１０は、耳管及び／又はイヤホンハウジング１０２からの音声を外部環境へ通気できるようにするのに適した向き、例えば、垂直又は対角方向をフェース部分１１２内でとることができる。
【００２１】
先端部分１０６及び本体部分１０４を含むイヤホンハウジング１０２は、堅牢なプラスチック等の実質的に非従順で且つ非弾力性の材料で形成される。この点について、典型的な管内イヤホンとは異なり、先端部分１０６は、耳管に接触してそれとシールを形成できるが、従順又は弾力性先端を有する管内イヤホンにより典型的に形成される気密シールを形成するように設計されていない。先端部分１０６、本体部分１０４、及び管部分１１４は、同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。１つの実施形態において、先端部分１０６及び本体部分１０４は、従来の成形プロセスを使用して、個別部片として又は１つの一体成形部片として望ましい形状及びサイズへと成形されてもよい。更に、先端部分１０６は、本体部分１０４からテーパー付けされたテーパー形状を有していて、耳管を向いた先端部分１０６の端が本体部分１０４に対して減少したサイズ又は直径を有し、耳管内に快適に適合するようにされる。従って、イヤホン１００は、音声出力を収束させるためにゴム又はシリコン先端のような個別の柔軟な（弾力性又は従順な）先端を必要としない。他の実施形態では、先端部分１０６は、従順な又は柔軟な材料で形成されるか、或いは耳管内にシールされた空洞を生成する従順なキャップが適合される。
【００２２】
図２は、右耳内に着用されたイヤホンの１つの実施形態の側面図である。耳２００は、頭部の側部から突出する外耳の肉付き部分である耳介部分２０２を含む。甲介２０４は、耳管２０６へ導く耳介部分２０２のカーブした空洞部分である。イヤホン１００は、先端部分１０６が耳管２０６へと延びそして本体部分１０４が甲介２０４内に置かれるように耳２００内に位置される。先端部分１０６のテーパー形状は、先端部分１０６の接触領域２０８が耳管２０６の壁に接触して耳管２０６とでシールを形成できるようにする。上述したように、先端１０６は、プラスチックのような非従順な又は堅牢な材料で形成され、それ故、シールは、気密ではない。或いは又、接触領域２０８において先端部分１０６の周りに形成されるシールは、気密であってもよい。
【００２３】
イヤホン１００が耳２００内に配置されるとき本体部分１０４のフェース部分１１２が耳介部分２０２を向く。二次出力開口１１０も耳介部分２０２を向いて、音声が耳介部分２０２及び周囲環境に向けて二次出力開口１１０を出るようにする。二次出力開口１１０は、耳介部分２０２を向くが、フェース部分１１２のサイズ、向き及び位置のために、耳介部分２０２により遮られることはない。
【００２４】
図３は、イヤホンの１つの実施形態の上部破断斜視図である。特に、この図から明らかなように、一次出力開口１０８及び二次出力開口１１０は、ハウジング１０２の異なる側に沿って配置され、以下に述べるように、それらの開口が異なる方向を向いて互いに鋭角を形成する。例えば、一次出力開口１０８は、後側３１０とは反対の端部３０８に形成されて耳管を向き、一方、二次出力開口１１０は、ハウジング１０２の前側３１２とは反対にあって耳介部分を向いたフェース部分１１２に形成される。
【００２５】
管部分１１４が垂直に方向付けされるときには、一次出力開口１０８及び二次出力開口１１０は、同じ水平面３００に交差し、即ち管部分１１４の長さ次元又は長手軸３６０に対して本質的に垂直な平面に交差する。水平面３００内で一次出力開口１０８と二次出力開口１１０との間に形成される角度（α）は鋭角である。１つの実施形態において、角度（α）は、管部分１１４の長手軸３６０から放射して一次出力開口１０８の中心及び二次出力開口１１０の中心を通して各々延びる線３０４及び３０６により定義される。１つの実施形態において、角度（α）は、９０°未満であり、例えば、約８０°から約２０°、約６５°から約３５°、又は４０°から５０°、例えば、４５°である。
【００２６】
或いは又、一次出力開口１０８及び二次出力開口１１０の向きは、一次出力開口１０８の中心を通る第１軸３４０及び二次出力開口１１０の中心を通る第２軸３４２で形成される角度（β）によって定義されてもよい。第１軸３４０及び第２軸３４２は、同じ水平面３００内に形成される。第１軸３４０と第２軸３４２との間の角度（β）は、９０°未満であり、例えば、約８５°から４５°、代表的には、６０°から７０°である。
【００２７】
他の実施形態では、一次出力開口１０８及び二次出力開口１１０の向きは、駆動体３０２に対して定義される。特に、この図から明らかなように、駆動体３０２の前面３１４は、一次出力開口１０８及び二次出力開口１１０の両方を向くが、それら開口１０８、１１０が形成された側部３０８又はフェース部分１１２に対して平行ではない。むしろ、駆動体３０２の端部は、一次出力開口１０８に向かって先端部１０６へと延び、そして駆動体３０２の残り部分は、フェース部分１１２に沿って延びる。この点に関して、一次出力開口１０８及び二次出力開口１１０は、両方とも、駆動体前面３１４の前方にあると考えられるが、二次出力開口１１０の全エリアが駆動体前面３１４を向き、一方、一次出力開口１０８の一部分だけが駆動体前面３１４を向き、残りは駆動体３０２の側部を向く。
【００２８】
図３に示すイヤホンの詳細図である図４に示されたように、一次出力開口１０８及び二次出力開口１１０の一方又は両方に音響及び／又は保護材料が配置される。代表的に、音響材料４３２及び保護材料４３０が一次出力開口１０８上に配置される。音響材料４３２は、定義された意図的な音響抵抗又はフィルタリング効果を与える音響工学的材料片である。例えば、１つの実施形態では、音響材料４３２は、駆動体３０２から出力される音圧波をフィルタリングするように製造されたメッシュ又は発泡材料である。保護材料４３０は、音響透過材料であり、これは、イヤホン１００の音響性能に著しく影響しないことを意味する。むしろ、保護材料４３０は、ダスト、水又は他の望ましからぬ材料又は粒子がハウジング１０２に入るのを防止することにより装置を保護する。保護材料４３０は、例えば、駆動体３０２からの音圧波の出力に対して本質的に開いた通路を許すメッシュ、ポリマー、発泡、又は他の材料である。
【００２９】
一次出力開口１０８と同様に、二次出力開口１１０上にも音響材料４３６及び保護材料４３４が配置される。音響材料４３２と同様に、音響材料４３６は、駆動体３０２から出力される望ましい音圧波をフィルタリングするように製造されたメッシュ又は発泡材料である。保護材料４３４は、音響透過材料であり、例えば、イヤホン１００を破片又は粒子から保護すると共に、駆動体３０２からの音圧波の出力に対して本質的に開いた通路を許すメッシュ、ポリマー、発泡、又は他の材料である。
【００３０】
音響材料４３２、４３６及び保護材料４３０、４３４は、各々、それらの各開口の上で組み合わされて開口にパチンと適合できるサンドイッチ構造体を形成する単一の断片である。或いは又、それらの材料は、開口に貼り付けられてもよいし、さもなければ、接着されてもよい。又、ある実施形態では、音響材料４３２、４３６及び保護材料４３０、４３４は、複合材料又は多層材料でもよい。更に、音響材料４３２、４３６及び保護材料４３０、４３４は、それらの各開口上に任意の順序で配置されてもよいことが意図される。
【００３１】
本体部分１０４は、駆動体３０２の互いに反対の面の周りに形成された前部チャンバー４２０及び後部チャンバー４２２に分割される。前部チャンバー４２０は、駆動体３０２の前面３１４の周りに形成される。１つの実施形態では、前部チャンバー４２０は、本体部分１０４及びハウジング１０２の先端部分１０６により形成される。この点に関して、駆動体３０２の前面３１４により発生された音波４２８は、前部チャンバー４２０を通過し、一次出力開口１０８を経て耳管へ送られる。更に、前部チャンバー４２０は、耳管内の空気波４２６又は音圧を、二次出力開口１１０を経て外部環境へ通気させるための音響経路も形成する。先に述べたように、二次出力開口１１０は、校正された開口であり、それ故、二次出力開口１１０を通る音波４２８及び空気波４２６の伝送は、イヤホン１００の音響性能がユーザ間で一貫したものとなるようにコントロールされる。
【００３２】
後部チャンバー４２２は、駆動体３０２の後面４２４の周りに形成される。後部チャンバー４２２は、ハウジング１０２の本体部分１０４により形成される。イヤホン１００の種々の内部音響コンポーネントは、図５を参照して詳細に述べるように、前部チャンバー４２０及び後部チャンバー４２２内に収容される。
【００３３】
図５は、イヤホンハウジング内に収容できる内部音響コンポーネントの分解斜視図である。ハウジング１０２の先端部分１０６は、キャップ部分５０２によって形成され、これは、この実施形態では、ハウジング１０２内に収容できる内部音響コンポーネントを露出させるためにハウジング１０２のベース部分５０４から取り外されて示されている。内部音響コンポーネントは、駆動体シート５０６を含む。この駆動体シート５０６は、キャップ部分５０２内及び駆動体３０２の前面３１４の前方に適合する大きさとされる。１つの実施形態では、駆動体シート５０６は、駆動体３０２の前面３１４にシールされる。或いは又、駆動体シート５０６は、駆動体３０２の前方に配置されるが、駆動体３０２に直接シールされなくてもよい。それ故、駆動体シート５０６は、図４を参照して上述した前部チャンバー４２０内に配置される。駆動体シート５０６は、出力開口５０８を含み、これは、駆動体３０２により発生された音声が駆動体シート５０６を通して二次出力開口１１０へ出力されるように、二次出力開口１１０と整列され且つ同様の大きさを有する。駆動体シート５０６は、一次出力開口１０８に対応し且つそれと整列される別の出力開口（図示せず）を含んでもよい。駆動体シート５０６は、例えば、ハウジング１０２と同じ材料（例えば、プラスチックのような実質的に堅牢な材料）又は異なる材料（例えば、従順なポリマー材料）で形成された成形構造体である。
【００３４】
音響材料４３６及び保護材料４３４は、駆動体シート５０６により二次出力開口１１０の上に位置保持される。１つの実施形態では、音響材料４３６及び保護材料４３４は、駆動体シート５０６と二次出力開口１１０との間に位置される。或いは又、それらは、駆動体シート５０６の内面及び開口５０８上に取り付けられて、駆動体シート５０６がキャップ部分５０２内にあるときに二次出力開口１１０に重畳するようにされてもよい。図示されていないが、一次出力開口１０８を覆う音響材料４３２及び保護材料４３０も、内部音響コンポーネントと考えられる。音響材料４３２及び保護材料４３０は、材料４３６、４３４に関して述べたのと同様に一次出力開口１０８上にアッセンブルされてもよい。
【００３５】
音響チューニング部材５１０が、駆動体３０２の後面４２４の後方に配置され（即ち、図４に示す後部チャンバー４２２内に）、そして本体部分１０４のベース部分５０４内に嵌合される。１つの実施形態では、音響チューニング部材５１０は、駆動体３０２の後面４２４の付近に配置されるが、駆動体３０２には直接取り付けられない。別の実施形態では、音響チューニング部材５１０を駆動体３０２に直接取り付けることができる。音響チューニング部材５１０が駆動体３０２の付近に配置されたとき、音響チューニング部材５１０及び本体部分１０４が駆動体３０２の後部容積チャンバーを画成する。駆動体の後部容積チャンバーのサイズ及び形状は、イヤホンの全体的な音響性能にとって重要である。音響チューニング部材５１０は、後部容積チャンバーの少なくとも一部分を画成するので、音響チューニング部材５１０は、イヤホン１００の音響性能を変更するように使用される。例えば、音響チューニング部材５１０は、その大きさを変化させることでイヤホン１００の周波数応答をチューニングする大きさとすることができる。
【００３６】
特に、音響チューニング部材５１０及びイヤホンハウジング１０２により駆動体３０２の周りに形成される後部容積チャンバーのサイズは、例えば、約２ｋＨｚから約３ｋＨｚの周波数範囲内のイヤホン１００の共振（即ち、裸耳利得）を指令する。耳管は、典型的に、共振器のように働き、開放時の特定共振周波数及び閉止時の異なる共振周波数を有している。耳管が開放しているときの鼓膜の音響応答は、裸耳利得(open ear gain)と称される。約２ｋＨｚから３ｋＨｚの共振周波数が典型的にユーザにより好まれる。音響チューニング部材５１０は、イヤホン１００の共振をこの範囲内の周波数にチューニングする大きさとされる。特に、音響チューニング部材５１０が駆動体３０２の後方の大きな領域を占有する（即ち、後部容積チャンバーの空気量が減少する）ときには、裸耳利得の周波数が高くなる。他方、音響チューニング部材５１０が駆動体３０２の後方の小さな領域を占有する（即ち、後部容積チャンバーの空気量が増加する）ときには、裸耳利得の周波数が低くなる。それ故、望ましい音響性能を達成するようにイヤホン１００の共振をチューニングするべく音響チューニング部材５１０の大きさを変更することができる。
【００３７】
更に、音響チューニング部材５１０は、後部容積チャンバーと、管部分１１４内に形成された音響ダクト・低音域ポート５１８との間に音響チャンネルを形成する。又、イヤホン１００の音響性能を変更するために、音響ダクト・低音域ポート５１８を伴う音響チャンネルの大きさが選択されてもよい。特に、その大きさは、以下に詳細に述べるように、イヤホンの低音域応答（例えば、１ｋＨｚ未満の周波数）をコントロールするために選択されてもよい。
【００３８】
典型的なイヤホン設計では、イヤホンハウジングそれ自体が、駆動体の周りの後部容積チャンバーを画成する。それ故、イヤホンハウジングのサイズ及び形状は、イヤホンの音響性能に影響を及ぼす。しかしながら、音響チューニング部材５１０は、イヤホンハウジング１０２内の個別構造体でもよい。従って、イヤホンハウジング１０２のサイズ及び形状を変化せずに望ましい音響性能を達成するように音響チューニング部材５１０のサイズ及び形状を変化させることができる。更に、音響チューニング部材５１０の全フォームファクタを実質的に同じままとしながら、音響チューニング部材５１０によって形成される後部容積部材のサイズを変更し、ひいては、関連イヤホンの音響性能を変更するように、例えば、本体部分のある次元のサイズを変化させることが意図される。例えば、音響チューニング部材５１０は、実質的に円錐状の構造体である。円錐の端を形成する壁部分の厚みは、音響チューニング部材５１０により定められる空気量を少なくするように増加されるか、或いは空気量を増加するように減少される。しかしながら、壁厚に関わらず、外側円錐形状は維持される。従って、多量の空気量を定める音響チューニング部材５１０と、比較的僅かな空気量を定める別の音響チューニング部材の両方を、同じサイズのイヤホンハウジング内に嵌合することができる。
【００３９】
フォームファクタを変更せずに音響チューニング部材５１０により定められる空気量を変更できることが重要である。というのは、駆動体ごとに音響性能にばらつきがあるからである。音響性能の幾つかの観点は、駆動体後部容積チャンバーのサイズにより指令される。従って、駆動体間の音響一貫性を改善する１つの方法は、後部容積チャンバーのサイズを変更することである。音響チューニング部材５１０は、駆動体の後部容積を定めるので、異なる性能レベルの駆動体を収容するように製造される。更に、音響チューニング部材５１０は、イヤホンハウジング１０２とは個別であり、従って、特定の駆動体を収容するようにその大きさを変更しても、イヤホンハウジング１０２の設計を変更する必要はない。
【００４０】
又、音響チューニング部材５１０は、ハウジング１０２の管部分１１４内に形成された音響ダクトに後部容積チャンバーを音響的に接続する音響出力ポート５１２も含む。音響ダクトは、管部分１１４内に形成された低音域ポート５１８に音響的に接続される。低音域ポート５１８は、ハウジング１０２から外部環境へ音声を出力する。単一の低音域ポート５１８が示されているが、管部分１１４は、２つ以上の低音域ポート、例えば、２つの低音域ポートを管部分１１４の両側に含んでもよい。
【００４１】
更に、音響チューニング部材５１０は、音響チューニング部材５１０からの音声を出力するチューニングポート５１４を含む。このチューニングポート５１４は、ハウジング１０２に形成されたチューニング出力ポート５３２と整列されて、音響チューニング部材５１０からの音声をハウジング１０２の外部環境へ出力できるようにする。音響出力ポート５１２、チューニングポート５１４、音響ダクト・低音域ポート５１８の各々は、以下に詳細に述べるようにイヤホン１００の音響性能を向上させる音響的に校正された開口又は通路である。
【００４２】
駆動体３０２へ電力及び／又は音声信号を伝達するためのワイヤを含むケーブル１２０が音響チューニング部材５１０に接続される。このケーブル１２０は、ケーブル１２０に追加ストレインレリーフを与えるために製造プロセス中に音響チューニング部材５１０にオーバーモールドされる。音響チューニング部材５１０へのケーブル１２０のオーバーモールドは、ケーブル１２０に力が加わったときにケーブル１２０が駆動体３０２から切断されるのを防止する上で役立つ。追加ストレインレリーフを与えるのに加えて、ケーブル１２０及び音響チューニング部材５１０を１つの機械的部分へと結合することで、イヤホンハウジング１０２内にスペースを取らない単一断片が得られる。それ故、ケーブル１２０及び音響チューニング部材５１０の近方端は、イヤホンハウジング１０２に単一断片としてアッセンブルされる。特に、音響チューニング部材５１０を本体部分１０４へ挿入するために、ケーブル１２０の遠方端が本体部分１０４へ挿入されて、管部分１１４の端を通して引き下げられ、やがて、音響チューニング部材５１０（ケーブル１２０の近方端がそこに取り付けられた）がベース部分５０４内に着座される。
【００４３】
内部コンポーネントは、更に、ダスト及び他の破片の侵入を防止するためにチューニング部分５１４及び／又は低音域ポート５１８上に成形された保護材料も含む。代表的に、保護メッシュ５２０は、チューニングポート５１４を覆う大きさとされ、そして保護メッシュ５２２は、低音域ポート５１８を覆う大きさとされる。保護メッシュ５２０及び保護メッシュ５２２の各々は、音声送信を実質的に妨げない音響的に透明な材料で作られる。或いは又、保護メッシュ５２０、５２２の一方又は両方が、定められた意図的な音響抵抗又はフィルタリング効果を与える音響メッシュ材料で作られてもよい。保護メッシュ５２０及び保護メッシュ５２２は、パチンと嵌合されるか、又は接着剤、のり、等を使用して位置保持される。図示されていないが、ある実施形態では、イヤホン１００の周波数応答をチューニングするために、図３を参照して先に述べたような付加的な音響材料をチューニングポート５１４及び／又は低音域ポート５１８上に配置してもよいことが更に意図される。
【００４４】
管部分１１４内にケーブル１２０を固定する上で役立つようにテールプラグ５２４が設けられる。このテールプラグ５２４は、管部分１１４の開放端内に挿入されるサイズの外径をもつ実質的に円筒状の構造である。１つの実施形態では、テールプラグ５２４は、管部分１１４の内径に適合する実質的に弾力性の材料で形成される。他の実施形態では、テールプラグ５２４は、プラスチックのような実質的に堅牢な材料で形成される。テールプラグ５２４は、適当な固定メカニズム、例えば、パチンと嵌合する構成、接着剤、化学的ボンディング、等により管部分１１４内に保持される。テールプラグ５２４は、ケーブル１２０が管部分１１４内に挿入されたときにテールプラグ５２４を通して延びることができるようにケーブル１２０を収容する大きさの開放端及び中央開口を含む。テールプラグ５２４の側壁を通して接続低音域ポート５３０も形成される。この接続低音域ポート５３０は、低音域ポート５１８を出る音声伝達を容易にするためテールプラグ５２４が管部分１１４に挿入されたときに低音域部分５１８と整列する。
【００４５】
１つの実施形態において、内部音響コンポーネントは、イヤホン１００を形成するために次のようにアッセンブルされる。音響材料４３６及び保護材料４３４が二次出力開口１１０の上に配置され、そして駆動体シート５０６がキャップ部分５０２内に挿入されて、材料４３４、４３６を位置保持する。一次出力開口１０８の音響材料４３２及び保護材料４３０も、同様にアッセンブルされる。駆動体３０２の前面３１４が駆動体シート５０６に取り付けられ、駆動体３０２がキャップ部分５０２内に位置保持される。音響チューニング部材５１０に取り付けられるケーブル１２０は、音響チューニング部材５１０が本体部分５０４内に位置されるまで本体部分１０４の管部分１１４を通して挿入される。保護メッシュ５２０、保護メッシュ５２２及びテールプラグ５２５は、音響チューニング部材５１０の前又は後にハウジング１０２内に配置される。最終的に、駆動体３０２は、ハウジング１０２の本体部分１０４内に挿入される。以上は、１つの代表的なアッセンブル動作に過ぎない。内部音響コンポーネントは、最適な音響性能を有するイヤホンを提供するに充分な任意のやり方及び任意の順序でアッセンブルすることができる。
【００４６】
図６Ａは、音響チューニング部材の１つの実施形態の前方斜視図である。音響チューニング部材５１０は、実質的に閉じた本体部分６４２と、イヤホンハウジング１０２内に配置されたときに駆動体３０２に向かって開く開放フェース部分５４０とを有するチューニング部材ハウジング又はケーシング６４４により形成される。このケーシング６４４は、関連駆動体の音響応答をチューニングできるサイズ及び形状を有する。特に、ケーシング６４４の大きさは、それが使用されるイヤホンの中音域及び低音域応答をチューニングする上で役立つ大きさである。代表的に、１つの実施形態では、ケーシング６４４は、ケーシング６４４の背面内に形成された音響溝６４６（図６Ｂ）に音響結合される音響出力ポート５１２を有する実質的に円錐状の本体部分６４２を形成する。実質的に円錐状の本体部分６４２について説明するが、例えば、方形、長方形又は三角形構造のような他の形状も意図される。
【００４７】
１つの実施形態では、音響出力ポート５１２は、ケーシング６４４の壁を通して形成された開口である。或いは又、音響出力ポート５１２は、ケーシング６４４の縁から内方に形成されたスロットでもよい。音響出力ポート５１２は、音響チューニング部材５１０から音響溝６４６へ音声を出力する。音響溝６４６は、管部分１１４に形成された音響ダクトへの音響経路をなす。音響出力ポート５１２及び音響溝６４６は、イヤホン１００の音響応答をチューニングする大きさにされる。この点に関して、音響出力ポート５１２及び音響溝６４６は、所与の仕様又は設計パラメータとの適合性についてテスト又は評価された（製造ロットの少なくとも１つの試料において）という意味で校正されている。換言すれば、それらは、ランダム開口又は溝であるだけでなく、特定の目的で、即ち周波数応答をチューニングして低音域応答を改善する上で助けとなるようにイヤホンの周波数応答を変更するために、意図的にも形成されている。
【００４８】
例えば、イヤホン１００内の音響インダクタンスは、イヤホン１００の中間域応答及び低音域応答をコントロールすることが認識される。加えて、イヤホン１００内の音響抵抗は、低音域応答に影響を及ぼす。従って、音響出力ポート５１２及び音響溝６４６のサイズ及び形状は、イヤホン１００内に最適な中間域及び低音域応答を許す望ましい音響インダクタンス及び抵抗レベルを達成するように選択される。特に、イヤホン１００内の音響質量を増加すると、低い周波数においてイヤホン１００から大きな音声エネルギー出力が生じる。しかしながら、イヤホン１００内の空気質量は、音響抵抗を望ましからぬレベルへ増加することなく、最大にされねばならない。音響出力ポート５１２及び音響溝６４６は、イヤホン１００内の音響インダクタンス及び音響抵抗のバランスを取って、音響的に望ましい中間域及び低音域応答を達成するように校正される。代表的に、音響出力ポート５１２は、表面積が約０．５ｍｍ2から約４ｍｍ2、又は約１ｍｍ2から約２ｍｍ2、例えば、約１．３ｍｍ2である。又、音響出力ポート５１２は、高さ寸法が巾寸法とは異なり、例えば、高さ寸法は、巾寸法より若干大きい。或いは又、音響出力ポート５１２の高さ及び巾寸法は、実質的に同じでもよい。
【００４９】
音響溝６４６は、その断面寸法が音響出力ポート５１２と実質的に一致する。上述したように、音響溝６４６は、ケーシング６４４の背面内に形成された溝である。音響溝６４６は、音響出力ポート５１２からケーシング６４４の後端に向かって延びる。音響チューニング部材５１０がイヤホンハウジング１０２内に位置されたときに、音響溝６４６は、ハウジング１０２の内面に沿って形成されたハウジング溝６４８と嵌合して、音響出力ポート５１２と管部分１１４との間に閉じた音響チャンネル６５０を形成する（図６Ｃを参照）。或いは又、ハウジング溝６４８を省略し、そして音響溝６４６がハウジング１０２の内面との嵌合により音響チャンネル６５０を形成してもよいし、或いは音響溝６４６を閉じたチャンネルとして形成して、音響チャンネル６５０の形成に他の面との嵌合を必要としないようにしてもよい。音響チューニング部材５１０により形成された後部容積チャンバー内の音波は、音響チューニング部材５１０から音響チャンネル６５０を経て管部分１１４へと進行する。音響溝６４６（及びそれにより生じる音響チャンネル６５０）の長さ、巾及び深さは、音響的に望ましい中間域及び低音域応答がイヤホン１００により達成されるようなものである。代表的に、長さ、巾及び深さは、抵抗を望ましからぬレベルへ増加することなくイヤホン１００内に最適な音響質量を許すに充分な大きさである。
【００５０】
図６Ａ−６Ｂに戻ると、音響チューニング部材５１０の上部に沿ってチューニングポート５１４が形成される。１つの実施形態において、チューニングポート５１４は、開放フェース部分５４０の外縁から延びるスロットである。或いは又、チューニングポート５１４は、外縁付近に形成されるが外縁を通して延びない開口でもよい。チューニングポート５１４は、そのチューニング機能に加えて、図６Ｂに示したように、ケーブル１２０から駆動体へと延びるワイヤ６０２を収容する大きさとされる。代表的に、ケーブル１２０は、本体部分６４２の背面に沿ってオーバーモールドされて、ケーブル１２０の開放端がチューニングポート５１４付近に位置されるようにする。ケーブル１２０の開放端から延びるワイヤ６０２は、チューニングポート５１４を通過し、そして例えば、駆動体の背面の電気端子に取り付けられて、電力及び／又は音声信号を駆動体に供給する。
【００５１】
音響チューニング部材５１０は、プラスチックのような実質的に非従順な材料を望ましい形状及びサイズに成形することにより形成される。或いは又、音響チューニング部材５１０は、イヤホン１００の音響性能を向上させるのに適した形状を保持できる限り、従順な材料又は弾力性材料のような材料で形成されてもよい。音響チューニング部材５１０は、イヤホンハウジング１０２の内部に置かれるか又はマウントされるように、ハウジング１０２とは個別に形成されてもよい。音響チューニング部材５１０は、イヤホンハウジング１０２とは個別の断片であるから、イヤホンハウジング１０２とは異なる形状を有し、そしてイヤホンハウジング１０２を伴わずに形成された後部チャンバー４２２とは異なる形状の後部容積チャンバーを画成する。或いは又、ハウジング１０２及び音響チューニング部材５１０は、単一の断片として一体的に形成されてもよい。
【００５２】
図６Ｂは、音響チューニング部材５１０の後側斜視図である。この図から明らかなように、音響溝６４６は、音響チューニング部材５１０の背面により形成され、そして音響出力ポート５１２から音響チューニング部材５１０の後端に向かって延びる。
【００５３】
図６Ｃは、イヤホンハウジング１０２内に配置された音響チューニング部材５１０を示す上部断面図である。この図から明らかなように、音響チューニング部材５１０がハウジング１０２内に配置されたとき、音響溝６４６が、ハウジング１０２の内面に沿って形成されたハウジング溝６４８と整列されて、音響チャンネル６５０を形成する。この音響チャンネル６５０は、音響出力ポート５１２から管部分１１４へと延び、音響チューニング部材５１０により画成された後部チャンバー内の音声を、図７及び８を参照して詳細に述べるように、後部容積チャンバーから管部分１１４へ伝達できるようにする。
【００５４】
図６Ｃを更に参照すれば、音響出力ポート５１２及び音響溝６４６によって達成される音響特性に加えて、本体部分６４２は、音響チューニング部材５１０内の空気量を変化させるために製造プロセス中にサイズを増加又は減少することのできる容積変更部分６６０を備えている。上述したように、音響チューニング部材５１０は、イヤホンハウジング内の駆動体の周りに後部容積チャンバーを画成する。従って、音響チューニング部材５１０内の空気量を増加すると、後部容積チャンバーも増加し、イヤホン１００の音響性能を変更する。音響チューニング部材５１０内の空気量を減少すると、後部容積チャンバーが減少する。容積変更部分６６０のサイズ及び形状、並びに音響チューニング部材５１０の内面の部分に沿った位置は、音響チューニング部材５１０により画成された後部容積チャンバーの容積を変化させるに充分なものである。例えば、容積変更部分６６０は、音響チューニング部材５１０の中央領域に沿って位置されて、音響チューニング部材５１０の内部プロフィールが実質的にカーブした形状となるようにする。容積変更部分６６０は、音響チューニング部材５１０の壁の一部分を厚くするか、又は音響チューニング部材５１０内に個別の詰め部材をマウントすることにより形成される。更に、容積変更部分６６０のサイズ及び形状は、音響チューニング部材５１０の全体的フォームファクタを変更することにより変化させることができる。従って、製造中に、１つの音響チューニング部材５１０は、多量の空気量を定めるように形成することができ、一方、別の音響チューニング部材５１０は、少量の空気量を定めることができるが、それらは、両方とも、同じ全体的フォームファクタを有するので、同じ形式のイヤホンハウジング１０２内に嵌合することができる。ケーブル１２０は、図６Ｃに示すように、音響チューニング部材５１０の容積変更部分６６０内にオーバーモールドすることができる。他の実施形態では、ケーブル１２０は、音響チューニング部材５１０の任意の部分内にオーバーモールドすることができる。
【００５５】
図７は、イヤホンの１つの実施形態の側面断面図である。音響チューニング部材５１０は、ハウジング１０２の一部分と共に、駆動体３０２の周りに後部容積チャンバー７０６を形成するように示されている。この図から明らかなように、音響チューニング部材５１０の容積変更部分６６０は、イヤホンハウジング１０２により画成された後部チャンバー４２２内の実質的なエリアを占有し、それ故、後部容積チャンバー７０６のサイズは、ハウジングの後部チャンバー４２２より小さい。上述したように、望ましいサイズの後部容積チャンバー７０６を得るために容積変更部分６６０のサイズ及び形状を変更することができる。
【００５６】
駆動体３０２の後面により発生される音波は、音響チャンネル６５０を経て、イヤホン１００の管部分１１４内に形成された音響ダクト７０４へ伝達される。音響チャンネル６５０は、駆動体３０２から音響ダクト７０４へ音声を伝達するための画成された音響経路をなす。上述したように、音響チャンネル６５０は、音響チューニング部材５１０の外面に沿って音響溝６４６を、そしてイヤホンハウジング１０２の内面に沿ってハウジング溝６４８を整列又は嵌合させることにより形成された包囲されたチャンネルである。或いは又、音響チャンネル６５０は、音響溝６４６、又はハウジング溝６４８、又はハウジング１０２内にマウントされた個別構造体の１つにより形成されてもよい。
【００５７】
音響ダクト７０４は、管部分１１４の一端から他端へと空気又は音声を通過できるように管部分１１４内に形成されたコンジットである。音響ダクト７０４を通過する空気又は音声は、低音域ポート５１８を通して音響ダクト７０４を出て、音響ダクト７０４内の音声がハウジング１０２の外部環境へ出力できるようにする。
【００５８】
音響経路をなすのに加えて、音響ダクト７０４は、ケーブル１２０と、ケーブル１２０を通して駆動体３０２へ延びる種々のワイヤも収容する。特に、ケーブル１２０は、音響ダクト７０２及び音響チューニング部材５１０の背面を通して延びる。上述したように、ケーブル１２０内のワイヤは、ケーブル１２０の端からチューニングポート５１４を通して延び出し、駆動体３０２に取り付けることができる。
【００５９】
図８は、イヤホンの１つの実施形態の側面断面図である。駆動体３０２の後面によって発生された音波８０２がイヤホン１００を経て伝送されることが図８に示されている。特に、この図から明らかなように、音響チューニング部材５１０及びハウジング１０２は、駆動体３０２の背面の周りに後部容積チャンバー７０６を形成する。駆動体３０２により発生された音波８０２は、後部容積チャンバー７０６へ進む。音波８０２は、音響出力ポート５１２を通して後部容積チャンバー７０６を出る。音響出力ポート５１２から、音波８０２は、音響チャンネル６５０を通して音響ダクト７０４へ進む。音響ダクト７０４に沿って進行する音波８０２は、低音域ポート５１８を通して周囲環境へと音響ダクトを出る。又、音波８０２は、ハウジング１０２に形成されたチューニング出力ポート５３２と整列された音響チューニング部材５１０のチューニングポートを通して周囲環境へと後部容積チャンバー７０６を出る。
【００６０】
音響出力ポート５１２、音響チャンネル６５０、音響ダクト７０４、及び低音域ポート５１８の各々は、望ましい音響応答を得るように校正される。特に、これら構造体各々の断面積が減少するにつれて、後部容積チャンバー７０６内の音響抵抗が増加する。音響抵抗が増加すると、低音域応答が減少する。それ故、イヤホン１００の低音域応答を増加するために、音響出力ポート５１２、音響チャンネル６５０、音響ダクト７０４、及び低音域ポート５１８の１つ以上の断面積を増加することができる。又、低音域応答を減少するために、音響出力ポート５１２、音響チャンネル６５０、音響ダクト７０４、及び低音域ポート５１８の１つ以上の断面積が減少される。１つの実施形態では、音響出力ポート５１２、音響チャンネル６５０、音響ダクト７０４、及び／又は低音域ポート５１８の断面積が、約１ｍｍ2から約８ｍｍ2、例えば、３ｍｍ2から約５ｍｍ2の範囲、代表的には約４ｍｍ2である。
【００６１】
それに加えて、又はそれとは別に、音響出力ポート５１２、音響チャンネル６５０、音響ダクト７０４及び低音域ポート５１８の１つ以上について小さな断面積が望まれる場合には、音響チューニング部材５１０内の容積変更部分６６０のサイズ及び形状を減少して、小さな経路により生じる抵抗の増加をバランスさせることができる。特に、容積変更部分６６０のサイズ及び／又は形状を減少すると、音響チューニング部材５１０により形成される後部容積チャンバー７０６が増加される。この多くの空気量は、音響抵抗を減少し、ひいては、低音域応答を改善する。
【００６２】
幾つかの実施形態を添付図面に示して説明したが、そのような実施形態は、広範な発明を単に例示するもので、それに限定するものではなく、そして当業者であれば、種々の他の変更をなし得るので、本発明が、図示して説明された特定の構成及び構造に限定されないことを理解されたい。例えば、ここで漏洩ポートとも称した二次出力開口は、イヤホンの音響応答を改善するのに適したサイズ及び形状であり且つそのようにイヤホンの任意の部分内に形成される。例えば、二次出力開口は、イヤホンが耳の中に配置されるときに耳の耳介部分を向かないハウジングの側部、例えば、イヤホンハウジングの上側部又は下側部、或いは耳の耳介部分とは反対のハウジングの側部内に形成される。更に、音響チューニング部材は、例えば、サーカムオーラルヘッドホン、スーパーオーラルヘッドホン又は移動電話ヘッドセットのような音響能力をもつ任意の形式のイヤホンの音響応答を改善するのにも使用できる。従って、以上の説明は、例示に過ぎず、それに限定されない。
【符号の説明】
【００６３】
１００：イヤホン
１０２：イヤホンハウジング
１０４：本体部分
１０６：先端部分
１０８：一次出力開口
１１０：二次出力開口
１１２：フェース部分
１１４：管部分
１２０：ケーブル
２０２：耳介
２０４：甲介
３００：水平面
３６０：長手軸
４２０：前部チャンバー
４２２：後部チャンバー
４２６：空気波
４２８：音波
４３０：保護材料
４３２：音響材料
４３４：保護材料
４３６：音響材料
５０２：キャップ
５０６：駆動体シート
５１０：音響チューニング部材
５２０：保護メッシュ
５２４：テールプラグ
６４２：本体部分
６４６：音響溝
６４８：ハウジング溝
６５０：音響チャンネル
６６０：容積変更部分
７０４：音響ダクト
７０６：後部容積チャンバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
2014014074000001.pdf