(57)【要約】  マイクロホンが検出要素を有し、ケーシングが、第1の方向に該検出要素へ音を通す開口部を有して、マイクロホンを取り囲んでいる。スパークディレクターが、第1の方向の反対方向にケーシングから離間されている第1の部分と、第1の部分からケーシングに向かって延在しておりかつ空隙によりケーシングから分離されている先端部内で終端している第2の部分とを含む。スパークディレクターの第1の部分内の電荷が、空隙を通って、開口部以外の位置でケーシング内へ、スパークディレクターの第2の部分により放出される。
2019535106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出要素を有するマイクロホンと、
前記マイクロホンを取り囲んでおりかつ第1の方向に前記検出要素へ音を通す開口部を有するケーシングと、
前記第1の方向の反対方向に前記ケーシングから離間されている第1の部分、および
前記第1の部分から前記ケーシングに向かって延在しておりかつ空隙により前記ケーシングから分離されている先端部において終端している第2の部分
を含むスパークディレクターと
を含み、
前記スパークディレクターの前記第1の部分内の電荷が、前記空隙を通って、前記開口部以外の位置で前記ケーシング内へ、前記スパークディレクターの前記第2の部分により放出される、装置。
【請求項２】
前記先端部と前記ケーシングとの間の前記空隙は前記スパークディレクターの任意の点から前記開口部までの距離より小さい、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記先端部は、前記開口部の中心線までと比べて、前記マイクロホンケーシングにより近接している、請求項1に記載の装置。
【請求項４】
前記先端部から前記開口部の中心線までの距離は前記開口部の半径より大きい、請求項1に記載の装置。
【請求項５】
前記開口部を取り巻く接地リングをさらに含む、請求項1に記載の装置。
【請求項６】
前記スパークディレクターの前記第1の部分は、前記先端部が前記接地リングの外縁部から離れている状態よりも、前記マイクロホンケーシングから2倍超遠い、請求項5に記載の装置。
【請求項７】
前記先端部は点を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項８】
前記先端部は丸い端部を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項９】
前記スパークディレクターの前記第1の部分は略平らな荷電板を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項１０】
前記荷電板は、前記ケーシングの前記開口部に対応する、前記荷電板の開口部の周囲に延在しており、
前記スパークディレクターの前記第2の部分は、前記荷電板から、前記荷電板の前記開口部の縁部から離れて延在している、請求項9に記載の装置。
【請求項１１】
前記荷電板は、前記開口部から前記スパークディレクターの前記第2の部分への方向に、前記荷電板の前記開口部の周囲で非対称である、請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
前記マイクロホンを取り囲んでおりかつ前記マイクロホンケーシングの前記開口部に対応する開口部を有するハウジング
をさらに含み、
前記スパークディレクターの前記第1の部分は前記ハウジングの外側に配置されており、前記スパークディレクターの前記第2の部分は前記ハウジングの前記開口部内へ延在している、請求項1に記載の装置。
【請求項１３】
前記ハウジングの第1の表面上に取り付けられている格子
をさらに含み、
前記スパークディレクターの前記第1の部分は厚さを有し、
前記スパークディレクターの前記第1の部分および前記ハウジングの前記開口部は、前記格子から離れる方向に、前記第1の表面から固定距離だけ凹んでいる前記ハウジングの第2の表面上に配置されており、
前記スパークディレクターの前記第1の部分と前記格子との間に空隙が存在するように、前記固定距離は前記スパークディレクターの前記第1の部分の厚さより大きい、請求項12に記載の装置。
【請求項１４】
前記スパークディレクターと前記格子との間にスクリーンをさらに含む、請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
前記スクリーンは感圧接着剤(PSA)により前記荷電板に結合されており、前記荷電板は第2のPSAにより前記ハウジングに結合されている、請求項14に記載の装置。
【請求項１６】
前記ハウジングの前記開口部は直線縁部と湾曲縁部とにより画定されており、
前記スパークディレクターの前記第2の部分は、前記スパークディレクターの前記第1の部分から、前記ハウジングの前記開口部の前記直線縁部の位置で、前記ハウジングの前記開口部内へ延在しており、
前記ハウジングの前記開口部の前記直線縁部は、前記ハウジングの前記開口部の前記湾曲縁部に比べて、前記マイクロホンケーシングの前記開口部からより遠い、請求項12に記載の装置。
【請求項１７】
前記ハウジングの内側に配置されている、開口部を備えた第2のケーシングを有する第2のマイクロホンであり、前記第2のケーシングの前記開口部は前記ハウジングの第2の開口部に対応する、第2のマイクロホンと、
前記ハウジングの前記第2の開口部を通って、前記第2のマイクロホンに向かって延在している第2のスパークディレクターと
をさらに含み、
前記第2のスパークディレクター内の電荷が、前記第2のケーシングの前記開口部以外の位置で前記第2のケーシング内へ放出される、請求項12に記載の装置。
【請求項１８】
前記第1のスパークディレクターを覆って前記ハウジングの第1の表面上に取り付けられている格子をさらに含み、前記ハウジング自体は穿孔領域を含み、前記第2のスパークディレクターを覆って取り付けられている第2の格子をもたらしている、請求項17に記載の装置。
【請求項１９】
前記ハウジングの内側に配置されているスピーカをさらに含み、前記ハウジングはヘッドホンの本体をもたらす、請求項12に記載の装置。
【請求項２０】
ケーシングの内部の検出要素へ音を通す開口部を備えた前記ケーシングを有するマイクロホンと、
前記マイクロホンを取り囲んでおりかつ前記マイクロホンケーシングの前記開口部と整合されている開口部を有するハウジングと、
前記ハウジング付近に配置されておりかつ
前記マイクロホンよりも前記ハウジングの反対側に、前記ハウジングの前記開口部付近の第1の部分、および
前記第1の部分から、前記マイクロホンに向かって前記ハウジングの前記開口部内へ延在しており、かつ空隙により前記ケーシングから分離されている先端部内で終端している第2の部分
を含む、金属スパークディレクターと
を含み、
前記スパークディレクターの前記第1の部分内の電荷が、前記空隙を通って、前記ケーシングの前記開口部以外の位置で前記ケーシング内へ、前記スパークディレクターの前記第2の部分により放出される、ヘッドホン。
【請求項２１】
ケーシングの内部の検出要素へ音を通す開口部を備えた前記ケーシングを有するマイクロホンを、対応する開口部を有するハウジングに取り付けるステップと、
前記スパークディレクターの第1の部分が、前記マイクロホンよりも前記ハウジングの反対側にあり、
前記スパークディレクターの第2の部分が、前記第1の部分から、前記マイクロホンに向かって前記ハウジングの前記開口部内へ延在しており、前記スパークディレクターの前記第2の部分は、空隙により前記マイクロホンの前記ケーシングから分離されている先端部内で終端している
ように、金属スパークディレクターを前記ハウジングに取り付けるステップと
を含み、
前記スパークディレクターの前記第1の部分内の電荷が、前記空隙を通って、前記ケーシングの前記開口部以外の位置で前記ケーシング内へ、前記スパークディレクターの前記第2の部分により放出される、方法。
【請求項２２】
前記マイクロホンを前記ハウジングに取り付ける前記ステップは、
前記マイクロホンをプリント基板に取り付けるステップと、
前記プリント基板を前記ハウジングに取り付けるステップと
を含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
前記スパークディレクターを前記ハウジングに取り付ける前記ステップは、
第1の感圧接着剤(PSA)層を前記ハウジングに取り付けるステップと、
前記スパークディレクターを前記PSAに取り付けるステップと
を含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２４】
第2のPSA層を前記スパークディレクターに取り付けるステップと、
スクリーンを前記第2のPSA層に取り付けるステップと
をさらに含む、請求項23に記載の方法。
【請求項２５】
格子を前記ハウジングの第1の表面に取り付けるステップをさらに含み、
前記スパークディレクターの前記第1の部分は厚さを有し、
前記スパークディレクターの前記第1の部分および前記ハウジングの前記開口部は、前記格子から離れる方向に前記第1の表面から固定距離だけ凹んでいる前記ハウジングの第2の表面上に配置されており、
第2の空隙が前記荷電板と前記格子との間に形成されるように、前記固定距離は前記スパークディレクターの前記第1の部分の厚さより大きい、請求項21に記載の方法。
【請求項２６】
サブハウジングの開口部と第2のケーシングの開口部とが整合されるように、前記開口部を備えた前記第2のケーシングを有する第2のマイクロホンを、対応する前記開口部を有する前記サブハウジングに取り付けるステップと、
前記第2のスパークディレクターの第1の部分が、前記第2のマイクロホンよりも前記サブハウジングの反対側にあり、
前記第2のスパークディレクターの第2の部分が、前記第2のスパークディレクターの前記第1の部分から、前記マイクロホンに向かって前記ハウジングの前記開口部内へ延在しており、前記第2のスパークディレクターの前記第2の部分が、第2の空隙により前記第2のマイクロホンの前記ケーシングから分離されている前記先端部内で終端している
ように、第2の金属スパークディレクターを前記サブハウジングに取り付けるステップと、
前記サブハウジングを前記ハウジングに取り付けるステップであり、前記ハウジングの第2の開口部が前記サブハウジングの前記開口部と整合している、取り付けるステップと
をさらに含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２７】
格子を前記ハウジングの第1の表面に取り付けるステップ
をさらに含み、
前記第1のスパークディレクターの前記第1の部分は厚さを有し、
前記第1のスパークディレクターの前記第1の部分および前記ハウジングの前記第1の開口部は、前記格子から離れる方向に前記第1の表面から固定距離だけ凹んでいる前記ハウジングの第2の表面上に配置されており、前記ハウジングの前記第2の開口部は、前記第2のスパークディレクターを覆って前記ハウジングに格子を形成している小開口部の集団を含む、請求項26に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、静電気放電からマイクロホンを保護することに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドホンを含む家庭用電子機器が、カーペット上を歩いた後に何かに触れた時に経験する静電気としてよく知られた、静電気放電(ESD: electrostatic discharge)に晒されることがある。該放電が電子部品内に入ると、それらは損傷を受ける可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一般に、一態様では、マイクロホンが検出要素を有し、ケーシングが、第1の方向に該検出要素へ音を通す開口部を備えて、マイクロホンを取り囲んでいる。スパークディレクター(spark director)が、第1の方向の反対方向にケーシングから離間されている第1の部分と、該第1の部分からケーシングに向かって延在しておりかつ空隙によりケーシングから分離されている先端部内で終端している第2の部分とを含む。スパークディレクターの第1の部分内の電荷が、空隙を通って、開口部以外の位置でケーシング内へ、スパークディレクターの第2の部分により放出される。
【０００４】
実施が、任意の組合せで、以下の1つまたは複数を含み得る。先端部とケーシングとの間の空隙は、スパークディレクターの任意の点から開口部までの距離より小さい。先端部は、開口部の中心線よりも、マイクロホンケーシングに近接している可能性がある。先端部から開口部の中心線までの距離は、開口部の半径より大きい可能性がある。接地リングが開口部を取り巻いている可能性がある。スパークディレクターの第1の部分は、先端部が接地リングの外縁部から離れている状態よりも、マイクロホンケーシングから2倍超遠い可能性がある。先端部は点を含み得る。先端部は丸い端部を含み得る。スパークディレクターの第1の部分は略平らな荷電板を含み得る。該荷電板は、ケーシングの開口部に対応する、荷電板の開口部の周囲に延在していてもよく、スパークディレクターの第2の部分は、荷電板から、荷電板の開口部の縁部から離れて延在していてもよい。荷電板は、開口部からスパークディレクターの第2の部分への方向に、荷電板の開口部の周囲で非対称であってもよい。ハウジングがマイクロホンを取り囲んでいてもよく、マイクロホンケーシングの開口部に対応する開口部を有していてもよく、スパークディレクターの第1の部分はハウジングの外側に配置されており、スパークディレクターの第2の部分はハウジングの開口部内へ延在している。
【０００５】
格子がハウジングの第1の表面上に取り付けられていてもよく、スパークディレクターの第1の部分は厚さを有し、スパークディレクターの第1の部分およびハウジングの開口部は、格子から離れる方向に第1の表面から固定距離だけ凹んでいるハウジングの第2の表面上に配置されており、スパークディレクターの第1の部分と格子との間に空隙が存在するように、該固定距離はスパークディレクターの第1の部分の厚さより大きい。スクリーンがスパークディレクターと格子との間に配置されていてもよい。該スクリーンは、感圧接着剤(PSA: pressure sensitive adhesive)により、荷電板に結合されていてもよく、該荷電板は第2のPSAにより、ハウジングに結合されていてもよい。ハウジングの開口部は直線縁部と湾曲縁部とにより画定されていてもよく、スパークディレクターの第2の部分は、スパークディレクターの第1の部分から、ハウジングの開口部の直線縁部の位置でハウジングの開口部内へ延在していてもよく、ハウジングの開口部の直線縁部は、ハウジングの開口部の湾曲縁部に比べて、マイクロホンケーシングの開口部からより遠い。
【０００６】
開口部を備えた第2のケーシングを有する第2のマイクロホンがハウジングの内側に配置されていてもよく、該第2のケーシングの該開口部はハウジングの第2の開口部に対応しており、第2のスパークディレクター内の電荷が、第2のケーシングの開口部以外の位置で、第2のケーシング内へ放出されるように、第2のスパークディレクターが、第2のマイクロホンに向かって、ハウジングの第2の開口部を通って延在している。格子が、第1のスパークディレクターを覆ってハウジングの第1の表面上に取り付けられていてもよく、一方、ハウジングはそれ自体、第2のスパークディレクターを覆って取り付けられている第2の格子をもたらしている穿孔領域を含んでいてもよい。スピーカがハウジングの内側に配置されていてもよく、ハウジングはヘッドホンの本体をもたらす。
【０００７】
一般に、一態様では、マイクロホンが、ケーシングの内部の検出要素へ音を通す開口部を備えたケーシングを有する。ハウジングがマイクロホンを取り囲んでおり、マイクロホンケーシングの開口部と整合されている開口部を有する。金属スパークディレクターがハウジング付近に配置されており、マイクロホンよりもハウジングの反対側の、ハウジングの開口部付近の第1の部分と、マイクロホンに向かって、第1の部分からハウジングの開口部内へ延在しており、かつ空隙によりケーシングから分離されている先端部内で終端している第2の部分とを含む。スパークディレクターの第1の部分内の電荷が、空隙を通って、ケーシングの開口部以外の位置でケーシング内へ、スパークディレクターの第2の部分により放出される。
【０００８】
一般に、一態様では、ケーシングの内部の検出要素へ音を通す開口部を備えたケーシングを有するマイクロホンが、対応する開口部を有するハウジングに取り付けられている。スパークディレクターの第1の部分がマイクロホンよりもハウジングの反対側にあり、かつスパークディレクターの第2の部分が、第1の部分から、マイクロホンに向かってハウジングの開口部内へ延在しているように、金属スパークディレクターがハウジングに取り付けられている。スパークディレクターの第2の部分は、空隙によりマイクロホンのケーシングから分離されている先端部内で終端している。スパークディレクターの第1の部分内の電荷が、空隙を通って、ケーシングの開口部以外の位置でケーシング内へ、スパークディレクターの第2の部分により放出される。
【０００９】
実施が、任意の組合せで、以下の1つまたは複数を含み得る。マイクロホンをハウジングに取り付けるステップが、マイクロホンをプリント基板に取り付けるステップと、該プリント基板をハウジングに取り付けるステップとを含み得る。スパークディレクターをハウジングに取り付けるステップが、第1の感圧接着剤(PSA)層をハウジングに取り付けるステップと、スパークディレクターをPSAに取り付けるステップとを含み得る。第2のPSA層がスパークディレクターに取り付けられてもよく、スクリーンが該第2のPSA層に取り付けられてもよい。格子がハウジングの第1の表面に取り付けられてもよく、スパークディレクターの第1の部分は厚さを有し、スパークディレクターの第1の部分およびハウジングの開口部は、格子から離れる方向に、第1の表面から固定距離だけ凹んでいるハウジングの第2の表面上に配置され、第2の空隙が荷電板と格子との間に形成されるように、該固定距離はスパークディレクターの第1の部分の厚さより大きい。サブハウジングの開口部と第2のケーシングの開口部とが整合されるように、開口部を備えた第2のケーシングを有する第2のマイクロホンが、対応する開口部を有するサブハウジングに取り付けられていてもよく、第2のスパークディレクターの第1の部分が、第2のマイクロホンよりもサブハウジングの反対側にあるように、第2の金属スパークディレクターがサブハウジングに取り付けられ、第2スパークディレクターの第2の部分が、第2のスパークディレクターの第1の部分から、マイクロホンに向かってハウジングの開口部内へ延在しており、第2スパークディレクターの第2の部分は、第2の空隙により第2のマイクロホンのケーシングから分離されている先端部内で終端しており、サブハウジングはハウジングに取り付けられており、ハウジングの第2の開口部は、サブハウジングの開口部と整合している。格子がハウジングの第1の表面に取り付けられていてもよく、第1のスパークディレクターの第1の部分は厚さを有し、第1のスパークディレクターの第1の部分およびハウジングの第1の開口部は、格子から離れる方向に、第1の表面から固定距離だけ凹んでいるハウジングの第2の表面上に配置されており、ハウジングの第2の開口部は、第2のスパークディレクターを覆ってハウジングに格子を形成している小開口部の集
団を含む。
【００１０】
マイクロホンが、マイクロホンを損傷することなく、大きな静電気放電を受けることを可能にすることを、利点が含む。
【００１１】
上記の全ての例および特徴は、任意の技術的に可能な方法で組み合わせられることが可能である。他の特徴および利点が説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】イヤホンの横断面図である。
【図２】図4と異なる構造を有する、図1のイヤホンの詳細の横断面図である。
【図３】スパークディレクターおよびマイクロホンケーシングの概略横断面図である。
【図４】図2と異なる構造を有する、図1のイヤホンの詳細の横断面図である。
【図５】スパークディレクターの等角図である。
【図６】スパークディレクターの等角図である。
【図７】図4のイヤホンの背面ハウジングの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図1は、2つのマイクロホン102、104を備え付けられているノイズキャンセリングヘッドホン100を示す。前方マイクロホン102は、ヘッドホンが装着された時に外側にまたは前側に向くように配置されており、一方、後方マイクロホン104はユーザの頭部(図示せず)に関して後方に向けられる。いくつかの例では、当該技術分野において既知であるように、これらは微小電気機械システム(MEMS: micro-electrical mechanical system)マイクロホンである。他のマイクロホン技術も使用され得ると考えられる。2つのマイクロホンは、それらが空隙110、112により分離されている穿孔格子106、108により覆われている。背面ハウジング114がイヤホンのマイクロホンおよび後方空洞部116を包囲している。前面ハウジング118がヘッドホンを完成させており、スピーカまたはドライバ120が該2つのハウジング間に配置されている。いくつかの例では、また、前面ハウジングは、スピーカからの音が通って方向付けられるノズル122を形成している。フィードバックマイクロホン124が、スピーカと前面ハウジングとの間の前方空洞部126内に配置されていてもよい。マイクロホン102および104は、フレキシブルプリント基板(PCB: printed circuit board)128に接続されており、リード線(図示せず)が、フレキシブルPCB、スピーカ、およびフィードバックマイクロホンを、イヤホンの外側にある可能性がある別のPCB(図示せず)に接続している。また、センサまたはボタンなどの他の電子部品が、PCBもしくは追加のPCBに含まれていてもよいか、またはそれらに接続されていてもよい。図1の例では、マイクロホン102を覆う格子106は別個の部品であり、背面ハウジング114の陥凹部内に取り付けられており、一方、格子108は背面ハウジング自体を貫通する穴部の集まりによりもたらされている。どちらの構造も両方の位置に使用され得る。
【００１４】
図2は、前方マイクロホン102付近の静電気放電(ESD: electrostatic discharge)事象を示す。電荷が格子106上で増大するので、それが、スパーク200の形で、隣の最も近接した金属構成要素内へ放出される。図2において可視のもう1つの構成要素は、(事実上ゼロインピーダンスである可能性がある)制御された音響インピーダンスを有する布で作製されている防水スクリーン208である。スクリーン208はスパークに影響を及ぼさない。この隣の最も近接した金属構成要素は、たまたまマイクロホン102の金属ケーシング202である。いくつかの例では、イヤホンの幾何学的形状に因り、スパーク200がハウジング114の開口部204を通過し、MEMS検出要素(図示せず)に繋がる、マイクロホンケーシング202の開口部206に直接落ちることが分かった。それと同様に僅かに、スパークは依然としてその局部領域内に高圧事象を発生させ、それは、MEMSマイクロホンの壊れやすい移動構成要素を壊すのに十分である。ヘッドホンの場合において示されているが、ケーシング内に封入されているマイクロホンを備えたいかなるデバイスも、そのような損傷を被る可能性がある。
【００１５】
スパーク200に起因する損傷を回避する1つの方法が、電線を格子からPCB128(図1)内の地板へ特定の経路で送ることであると考えられるが、これは、後方空洞部116(図1)内へ入り込むことを必要とすると考えられ、空気漏れまたは水漏れを生じる可能性がある。別の解決策が図3に示されている。本例では、スパークディレクター302が、マイクロホン102のケーシング202から離れた距離で配置されている。スパークディレクターの第1の部分304が、入来する電荷がケーシング202に到達する前に、それを捕捉し、第2の部分306がケーシングに向かって延在している。該第2の部分306は開口部206の手前で終端しており、その結果、スパークディレクターからケーシングへのスパーク308は、開口部206から離れて衝突する。いくつかの例では、また、接地リング310が開口部の周囲に付加されており、スパークを特定の点に引き込む。側面から部分的に来ると、スパークは接地リングの外縁部に衝突する。スパークがマイクロホン要素210において生じる任意の音がより静かでありかつマイクロホン要素を損傷しないように、方向付けられたスパーク308は最初のスパーク200よりかなり小さく、開口部206からより遠い。この解決策は、マイクロホンケーシングがESD事象に関与するリスクがある任意の用途において使用され得る。
【００１６】
様々な寸法が図3に標示されている。「A」は、マイクロホンケーシング202の最上部からスパークディレクター302の第1の部分304の底部までの距離である。「B」は、マイクロホン開口部206の中心線から、開口部へスパークディレクターの最も近い部分までの距離である。「C」は、接地リング310とスパークディレクターとの間の最短距離である(明確にするために、標示自体は離れて突出している)。「D」は、マイクロホンケーシング202とスパークディレクターの最も近い部分との間の距離である。「E」は、マイクロホン開口部の半径である。一般的な経験則として、これらの寸法間のある関係が、マイクロホン要素210を損傷するESD事象の可能性を減少させる。詳細には、AはCの2倍超であるべきであり、DはBより小さくあるべきであり、BはEより大きくあるべきである。すなわち、入来するいかなる電荷も受け入れるスパークディレクターの第1の部分は、第2の(より近接した)部分が接地リングから離れている状態よりも、マイクロホンケーシングから2倍超遠くあるべきである(A>2C)。スパークディレクターの下部は、開口部の中心線までよりも、ケーシングにより近接しているべきである(D<B)。最後に、スパークディレクターの下部は開口部の半径の外側にあるべきである(B>E)。
【００１７】
図2のヘッドホン設計に対する図3の解決策の応用は、図4に示されている。本例では、ハウジング414の開口部404は図2の対応する部分に対して拡大されており、スパークディレクター402は、開口部404を取り囲んでいるハウジングの平坦な領域408(やはり図7を参照)の上に配置されている荷電板406を含む。該荷電板はスパークディレクター402の第1の部分304としての機能を果たす。荷電板は、感圧接着剤(PSA)410により、所定の位置に保持されており、スクリーン(図2の208)は、付加的PSA層により、荷電板に対して保持され得るが、それらは、スパークディレクターの明瞭な図を提供するために、図4に示されていない。膠などの他の取付け方法も使用され得る。荷電板406は、音が通過し得る穴部412を有する。スパークディレクター402の第2の部分306は、開口部404内へ曲げ下げられておりかつ先端部416内で終端する、荷電板のタブによりもたらされている。該先端部は尖った、丸い、四角い、または任意の中間の形状であり得る。荷電板406は、スパークディレクターの先端部416が、ケーシングの開口部206から離れた距離の所で、マイクロホン102のケーシング202の近くにあるように配置されている。結果として、ESDは、格子から荷電板、そして格子に最も近接した金属要素まで、第1のスパーク418を発生させ、図3の場合のように、第2のスパーク308がスパークディレクターからマイクロホンケーシングへ発生する。
【００１８】
図4の例では、スパークディレクターはマイクロホンケーシング202に接触しないが、先端部416は空隙420によりケーシングから分離されていることに留意されたい。スパーク308が先端部の下でケーシングに落ちかつケーシングの開口部206に落ちないように、空隙の幅は先端部からマイクロホン開口部までの距離より小さい。いくつかの場合には、接地リング310は、図3の場合のように、開口部の周囲に設けられており、スパーク308はこのリングの外縁部に引き込まれる。第2のスパークがマイクロホン要素を損傷しないように、第2のスパークは最初のスパーク200よりかなり小さく、かつ開口部206からより遠い。いくつかの例では、開口部から0.65mm離間されている(先端部とケーシングとを接続する最短線に沿って、先端部からケーシングまで突出した点で、図3の「B」)、0.2mmのケーシングと先端部との間の空隙(図3の「D」)が、マイクロホンへの損傷が観察されなかった十分に小さいスパークを発生することが分かった。その特定の例では、スパークディレクターの第1の部分はケーシングから0.8mm離間されており(図3の「A」)、接地リングからスパークディレクターまでの直接路は0.3mmであった(図3の「C」)。
【００１９】
空隙420は、スパークディレクターがケーシングを介してマイクロホンに、音響効果を生じる可能性があると考えられるいかなる力をかけることも回避し、接触した場合に力をかけることを回避するのに必要なものに比べてより緩い公差を可能にする。他の例では、スパークディレクターはケーシングに接触する可能性があるので、その2つの間にスパークが生み出されない。また、スパークディレクターは後方空洞部116内へ侵入しないので、後方空洞部の周囲で音響および水の封止は維持される。同様のスパークディレクターが後方マイクロホン104において使用されてもよく、イヤホン内でのそのマイクロホンの位置の特定の幾何学的形状に修正されてもよい。(イヤホンハウジング114に不可欠な可能性がある)プラスチック格子が使用された場合にも、荷電板およびスパークディレクターは、任意の入来するスパークを遮断し、かつ他の露出されたマイクロホン開口部に衝突しないことを確実にするのに有用である。
【００２０】
図5および図6は、図1のヘッドホン設計に固有のスパークディレクターの2つの例を、分離して示す。図5は、前方マイクロホン用に設計されたスパークディレクター402を示し、一方、図6は、後方マイクロホン用に設計されたスパークディレクター602を示す。スパークディレクターの第2の部分504、604は、便宜上、荷電板406、606から上方に曲げられて示されている。いくつかの例では、スパークディレクター402、602はシートメタルから切り取られるか、または型で打ち抜かれ、第2の部分504、604は、シートメタルのタブを荷電板の開口部412、612の内側から折り曲げることにより形成される。
【００２１】
図7は、背面ハウジングの下に後方格子が後方スパークディレクター602のための取付け点708を示していると考えられる切取り部と共に、前方スパークディレクター402を受容するように修正されている、背面ハウジング414を示す。取付け点708は図1においても横断面図で可視である。図2の最初の設計に対して、開口部404、704は、マイクロホンケーシングの開口部が配置される場所から離れる方向に拡張され、四角にされている。これは、スパークディレクター402、602の第2の部分504、604が荷電板406、606の平面から外へ折れ曲がり、開口部404、704内に入る時にそれらを調整し、組立て中に該部品を整合する。荷電板の開口部412、612、ハウジングの404、704、およびマイクロホンの対応する開口部は、マイクロホンから離れる各開口部が、それおよび各後続の開口部を空気が通過するための十分な空間を残す限り、全て同心である必要があるとは限らない。図示の例では、荷電板は、開口部から第2の部分504、604への方向に、開口部412、612の周囲で非対称であり、設置時にスパークディレクターが開口部404、704の周囲の配向に整合されるように、第2の整合ガイドをもたらす。
【００２２】
いくつかの実施を記載してきた。それにも関わらず、本明細書に記載されている本発明のコンセプトの範囲から逸脱することなく、付加的修正が施されることが可能であり、したがって、他の実施形態が以下の特許請求の範囲の範囲内に入ることが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００２３】
100  ノイズキャンセリングヘッドホン
102  前方マイクロホン
104  後方マイクロホン
106、108  穿孔格子
110、112、420  空隙
114  背面ハウジング、イヤホンハウジング
116  後方空洞部
118  前面ハウジング
120  ドライバ
122  ノズル
124  フィードバックマイクロホン
126  前方空洞部
128  フレキシブルプリント基板(PCB: printed circuit board)
200、308  スパーク
202  金属ケーシング、マイクロホンケーシング
204  (ハウジング114の)開口部
206  (マイクロホンケーシングの)開口部
208  防水スクリーン
210  マイクロホン要素
302、602  スパークディレクター
304  (スパークディレクターの)第1の部分
306、504、604  (スパークディレクターの)第2の部分
308  第2のスパーク
310  接地リング
402  前方スパークディレクター
404  (ハウジング414の)開口部
406、606  荷電板
408  (ハウジングの)平坦な領域
410  感圧接着剤(PSA: pressure sensitive adhesive)
412  穴部、(荷電板の)開口部
414  背面ハウジング
416  先端部
418  第1のスパーク
602  後方スパークディレクター
612  (荷電板の)開口部
704  開口部
708  取付け点
A  マイクロホンケーシング202の最上部からスパークディレクター302の第1の部分304の底部までの距離
B  マイクロホン開口部206の中心線から、開口部へスパークディレクターの最も近い部分までの距離
C  接地リング310とスパークディレクターとの間の最短距離
D  マイクロホンケーシング202とスパークディレクターの最も近い部分との間の距離
E  マイクロホン開口部の半径
【図１】
2019535106.tif 000003
【図２】
2019535106.tif 000004
【図３】
2019535106.tif 000005
【図４】
2019535106.tif 000006
【図５】
2019535106.tif 000007
【図６】
2019535106.tif 000008
【図７】
2019535106.tif 000009
【国際調査報告】
2019535106.tif 000010
2019535106.tif 000011