包括一个或多个谐振器的耳垫制造技术

一种包括一个或多个声谐振器的耳垫，该一个或多个声谐振器耦接至耳垫的接触面，该声谐振器被配置成与用户的头部接口连接，该声谐振器被配置成衰减寄生声音的泄漏。器被配置成衰减寄生声音的泄漏。器被配置成衰减寄生声音的泄漏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括一个或多个谐振器的耳垫


[0001]本公开整体涉及声音衰减领域，具体涉及一种具有用于衰减外部声源的一个或多个谐振器的耳垫(earpad)。

技术介绍

[0002]随着诸如智能电话、平板等的移动音乐播放器的使用越来越多，用于收听音乐、播客等的头戴式耳机的使用正变得越来越普遍。然而，当用头戴式耳机收听时，外部声源会干扰收听体验。而且，听力保护是许多应用领域的重要问题，例如在诸如钢厂等的工业中。为了防止对听力的损害，外部声源的衰减是重要问题。例如，在最先进的头戴式耳机和耳罩式听力保护中，可以分别通过头戴式耳机或听力保护的耳垫来实现声音衰减。而且，通过保持耳垫的硬壳外壳可以实现声音衰减，该硬壳外壳可以由传统的吸收或反射材料制成。
[0003]然而，一般而言，为了衰减外部声源，需要耳垫在耳朵周围形成完美的密封。如果不是这种情况，则外部声音可能到达耳垫以外的空腔，从而损害头戴式耳机/听力保护的性能，并干扰听力体验或使听力处于危险中。
[0004]因此，还期望改善头戴式耳机和/或听力保护中外部声源的衰减。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种耳垫，包括耦接至耳垫的接触面的一个或多个声谐振器，该声谐振器被配置成与用户的头部接口连接，其中声谐振器被配置成衰减声音的寄生泄漏。
[0006]在从属权利要求中，以下描述和附图中阐述了其它方面。
附图说明
[0007]通过实施例的方式相对于附图解释实施方式，其中：
[0008]图1示出了佩戴耳罩式头戴式耳机的用户；/>[0009]图2示出了头戴式耳机的耳垫，该耳垫具有到头部和硬壳外壳的无泄漏连接；
[0010]图3示出了头戴式耳机的耳垫，该耳垫具有到头部的不完美(泄漏)连接；
[0011]图4示出了穿过具有一个或多个谐振器的耳垫的纵向横截面，该谐振器被配置成当存在寄生泄漏通道时衰减外部声音；
[0012]图5示出了图4的声超材料的内部结构；
[0013]图6示出了单侧加载有谐振器的泄漏通道的x方向上的频率相关吸收常数的曲线图；
[0014]图7a示出了谐振器的声阻抗率的频率相关幅度的曲线图；
[0015]图7b示出了谐振器的声阻抗率的频率相关相位的曲线图；
[0016]图8示出了包括接头柔度空腔的亥姆霍兹谐振器；以及
[0017]图9示出了包括具有多个接头柔度空腔的亥姆霍兹谐振器的耳垫。
具体实施方式
[0018]在参考图1对实施方式进行详细描述之前，先进行一般性说明。
[0019]下面更详细地描述的实施方式公开了一种耳垫，包括耦接至耳垫的接触面的一个或多个声谐振器，该声谐振器被配置成与用户的头部接口连接(interface)，其中声谐振器被配置成衰减寄生声音的泄漏。
[0020]谐振器被配置成衰减来自寄生泄漏通道上的外部源的声音，以减少到头戴式耳机/耳机内部的传输。
[0021]耳垫可以包括在贴耳式头戴式耳机或耳罩式头戴式耳机中。耳垫也可以包括在贴耳式或耳罩式(工业)听力保护中。当佩戴者正确地佩戴时，耳罩式耳垫可以完全包裹住耳朵。
[0022]根据一些实施方式，谐振器可以是亥姆霍兹谐振器(Helmholtz resonator)，或四分之一波长谐振器，或薄膜谐振器或有源声谐振器等。
[0023]在Theodoros T.Koutserimpas，Etienne Rivet，Herv
é
Lissek和Romain Fleury于2019年11月27日发表在《物理评论应用》12,054064上的科学文章“具有可重新配置的谐振频率、吸收和带宽的有源声谐振器(Active Acoustic Resonators with Reconfigurable Resonance Frequency,Absorption,and Bandwidth)”中也更详细地描述有源声谐振器。
[0024]亥姆霍兹谐振器可以包括质量通道(也称为质量，mass)和柔度空腔。
[0025]与有源噪声消除系统相比，包括谐振器的耳垫的另一个好处可能是对有效频带没有技术限制，并且不需要电能和布线。因此，使用包括谐振器的耳垫的声系统对于不适当的使用(即，不适当的配合)或其它可能产生寄生声泄漏的用户控制因素(例如，眼镜、耳环、头发、帽子和其它可佩戴物的佩戴)具有高度鲁棒性。
[0026]这种新型吸收器变为有源的频率范围可以经优化以与其它噪声控制装置，即有源噪声控制系统或多孔吸收器结合工作。
[0027]根据一些实施方式，声谐振器可以被配置成基于谐振器的声阻抗率(specific acoustic impedance)和由寄生通道上的谐振器引起的表面孔隙度来衰减寄生声音的传播。
[0028]对于不同的谐振器和频率，谐振器的声阻抗率和由谐振器引起的表面孔隙度可以具有不同的值，并且可以自由地设计。
[0029]衰减或声衰减可以是声波在介质中传播的能量损失的量度。声衰减可能是由于介质中的吸收引起的。
[0030]寄生声音可以源自辐射波撞击在耳垫上的外部声源。寄生声音可以是不应该到达耳垫的内部(例如头戴式耳机空腔)的声音，但是由于连接头戴式耳机/耳机的外部和内部的寄生泄漏路径的出现而这样做。这可以是类似道路噪声等的声音。
[0031]根据一些实施方式，声谐振器的接口可以位于耳垫的接触面处。
[0032]寄生声音的声波可能需要进入谐振器以便被衰减。因此，声谐振器的接口可以位于耳垫的接触面处。
[0033]根据一些实施方式，耳垫可以包括芯材料和覆盖材料，覆盖材料用作耳垫的接触面，其中覆盖材料在谐振器的接口的区域处穿孔。
[0034]一个或多个谐振器可以由芯材料制成。
[0035]芯材料可以是声学上刚性的材料，诸如硅树脂、铝、聚苯乙烯泡沫等。
[0036]覆盖材料可以是机械上柔软和柔性的材料，如皮革或人造皮革、聚氨酯泡沫、织物、聚合物等。
[0037]在另一实施方式中，芯材料也可以包封在不止一种覆盖材料中。例如，芯材料可以首先被包裹在柔软和柔性的泡沫(例如聚氨酯泡沫等)中，然后其自身被更光滑的材料(例如皮革、人造皮革、织物等)覆盖。
[0038]根据一些实施方式，声谐振器被配置成衰减寄生声音在预定目标频带(F)内的传播。
[0039]寄生声音的声衰减可以根据寄生声音的频率而发生或不发生。目标频带可以限定可以被衰减的寄生声音的所有频率。
[0040]根据一些实施方式，预定目标频带可以由谐振器的声阻抗率、谐振器引起的表面孔隙度和谐振器的谐振频率来限定。
[0041]又此外，谐振器和佩戴者头部之间的泄漏通道的高度也会影响有效衰减带。
[0042]对于不同的谐振器，谐振器的谐振频率可以具有不同的值，并且可以自由地设计。
[0043]根据一些实施方式，频带的下限基于谐振器的谐振频率。
[0044]根据一些实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耳垫(104)，包括耦接至所述耳垫(104)的接触面(104a)的一个或多个声谐振器(401)，所述声谐振器(401)被配置成与用户的头部(105)接口连接，所述声谐振器(401)被配置成衰减寄生声音(106)的泄漏。2.根据权利要求1所述的耳垫(104)，其中，所述谐振器(401)是亥姆霍兹谐振器、或四分之一波长谐振器、或薄膜谐振器或有源声谐振器。3.根据权利要求1所述的耳垫(104)，其中，所述声谐振器(401)被配置成基于所述谐振器(401)的声阻抗率(Z
R
)和由所述谐振器(401)引起的表面孔隙度(Φ
R
)来衰减所述寄生声音(106)的传播。4.根据权利要求1所述的耳垫(104)，其中，到所述声谐振器(401)的接口位于所述耳垫(104)的所述接触面(104a)处。5.根据权利要求1所述的耳垫(104)，其中，所述耳垫包括芯材料和覆盖材料，所述覆盖材料用作所述耳垫(104)的所述接触面(104a)，其中，所述覆盖材料在所述谐振器(401)的接口的区域处穿孔。6.根据权利要求1所述的耳垫(104)，其中，所述声谐振器(401)被配置成衰减所述寄生声音(106)在预定目标频带(F)内的传播。7.根据权利要求6所述的耳垫(104)，其中，所述预定目标频带(F)由所述谐振器(401)的所述阻抗(Z
R
)、由所述谐振器(401)引起的表面孔隙度(Φ
R
)以及所述谐振器(401)的谐振频率(f
R
)来限定。8.根据权利要求7所述的耳垫(104...

【专利技术属性】
技术研发人员：法尔克马丁，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：