Персональные акустические системы и гибкие элементы крепления наушников для них
Настоящее изобретение относится к гибким элементам крепления наушников для персональных акустических систем. Задачей изобретения является создание персональной акустической системы, содержащей эластомерную кольцевую прокладку, которая является более гибкой, чем оголовье или наушник, так что она будет сгибаться или деформироваться в ответ на небольшие внешние силы и нагрузки, с повышением для пользователя степени удобства. Раскрыты персональная акустическая система и гибкий элемент крепления для нее. Гибкий элемент крепления состоит из эластомерного материала. Кроме того, персональная акустическая система включает в себя ободок, содержащий первую монтажную опору, и наушник, содержащий вторую монтажную опору. Акустический элемент размещен в наушнике. Эластомерный элемент крепления расположен между первой монтажной опорой и второй монтажной опорой для гибкого соединения ободка с наушником. Техническим результатом изобретения является создание персональной акустической системы, содержащей эластомерную кольцевую прокладку, которая является более гибкой, чем оголовье или наушник, так что она будет сгибаться или деформироваться в ответ на небольшие внешние силы и нагрузки, с повышением для пользователя степени удобства. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 15 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[01] Настоящее раскрытие относится к гибким элементам крепления наушников для персональных акустических систем и способам изготовления и сборки таковых.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[02] Узел персональных наушников или персональная акустическая система иного вида часто включает в себя ободок и по меньшей мере один акустический динамик, соединенный с соответствующим концом ободка. Ободок может быть оголовьем, которое выполнено с возможностью расположения относительно (например, поверх) головы пользователя, и/или закрепляемым на шее ободком для удержания акустического элемента (элементов) относительно (например, поверх, в или на) уха (ушей) пользователя. Удобство для пользователя, качество звука акустического элемента (элементов) и/или другие показатели часто улучшаются, когда наушник плотно посажен на, поверх и/или вокруг уха (ушей) пользователя. Вследствие различий в форме и размере головы людей, а также различий в персональных предпочтениях в отношении расположения и прилегания персональных акустических систем часто бывает трудно сконструировать наушники, которые можно удобно приспосабливать к больших группам людей, и/или которые подходят к ним.
[03] Приведенное выше рассмотрение предназначено только для иллюстрации различных аспектов из предшествующего уровня техники и его не следует воспринимать как заявку на объем притязаний.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[04] В общем аспекте настоящее изобретение касается узла, такого как персональная акустическая система, который содержит оголовье, наушник и эластомерную кольцевую прокладку, гибко соединяющую ободок с наушником. Оголовье содержит первую монтажную опору, а наушник содержит вторую монтажную опору и электроакустический динамик. Эластомерная кольцевая прокладка расположена между первой монтажной опорой и второй монтажной опорой. Эластомерная кольцевая прокладка может быть гибкой, более гибкой, чем оголовье или наушник, так что эластомерная кольцевая прокладка будет сгибаться или деформироваться в ответ на небольшие внешние силы и нагрузки, такие как силы и нагрузки, обусловленные положением или перемещением головы пользователя, а другие компоненты (например, ободок и наушник) не будут. В соответствии с этим такие небольшие внешние силы будут приводить к относительному изменению положения и ориентации между оголовьем и наушником с повышением для пользователя степени удобства и/или соответствия при ношении персональной акустической системы. В различных реализациях узел может также содержать второй наушник и вторую эластомерную кольцевую прокладку, гибко соединяющую оголовье с вторым наушником.
[05] В другом общем аспекте настоящее изобретение касается способа изготовления такого узла наушников. Способ изготовления может содержать формование эластомерной кольцевой прокладки на конце ободка узла наушников и соединение эластомерной кольцевой прокладки с монтажной опорой наушника узла наушников. Наушник содержит электроакустический динамик. Совместным формованием эластомерной кольцевой прокладки и ободка узла наушников можно образовать прочное и точно пригнанное соединение между эластомерной кольцевой прокладкой и ободком.
[06] Эти и другие преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[07] Различные признаки вариантов осуществления, описываемых в этой заявке, излагаются подробно в прилагаемой формуле изобретения. Однако различные варианты осуществления, как в части организации, так и способов работы, вместе с их преимуществами могут быть поняты из нижеследующего описания в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых:
[08] фиг. 1 - перспективный вид персональной акустической системы согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[09] фиг. 2 - вертикальная проекция персональной акустической системы из фиг. 1 согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[10] фиг. 3 - перспективный вид участка персональной акустической системы из фиг. 1 согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[11] фиг. 4 - перспективный вид с пространственным разделением деталей наушного узла и концевого участка ободка персональной акустической системы из фиг. 1 согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[12] фиг. 5 - вертикальный разрез наушного узла и концевого участка ободка из фиг. 4 вдоль плоскости 3-3, показанной на фиг. 3, согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[13] фиг. 6 - детализированный вертикальный разрез наушного узла и концевого участка ободка из фиг. 4 вдоль плоскости 3-3, показанной на фиг. 3, согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[14] фиг. 7 - еще один вертикальный разрез наушного узла и концевого участка ободка из фиг. 4, иллюстрирующий наушный узел в нейтральной ориентации, согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[15] фиг. 8 - еще один вертикальный разрез наушного узла и концевого участка ободка из фиг. 4, иллюстрирующий наушный узел в ориентации с изгибом, согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[16] фиг. 9 - перспективный вид участка персональной акустической системы согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[17] фиг. 10 - перспективный вид с пространственным разделением деталей персональной акустической системы согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[18] фиг. 11 - перспективный вид участка персональной акустической системы согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[19] фиг. 12 - перспективный вид с пространственным разделением деталей участка персональной акустической системы из фиг. 11 согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[20] фиг. 13 - перспективный вид в разрезе наушного узла персональной акустической системы из фиг. 11 вдоль плоскости 11-11, показанной на фиг. 11, согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[21] фиг. 14 - вертикальный разрез наушного узла из фиг. 13 вдоль плоскости 11-11, показанной на фиг. 11, согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия; и
[22] фиг. 15 - еще один перспективный вид в разрезе наушного узла из фиг. 13 вдоль плоскости 11-11, показанной на фиг. 11, согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия.
[23] На представленных иллюстрациях различные варианты осуществления настоящего раскрытия изображены по меньшей мере в одной форме и такие иллюстрации не предполагаются каким-либо образом ограничивающими объем притязаний.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[24] Персональная акустическая система может включать в себя ободок и по меньшей мере один акустический элемент, в рабочем состоянии соединенный с ободком. Например, персональная акустическая система может включать в себя по меньшей мере один наушник, например, по одному на каждой стороне ободка, а по меньшей мере один акустический элемент может располагаться и/или размещаться в каждом наушнике. Наушник (наушники) может быть соединен с ободком. Например, ободок может включать в себя пару наушников, а каждый наушник может быть приспособлен к размещению относительно уха пользователя. Наушник (наушники) системы может гибко крепиться к ободку, так что при расположении ободка относительно и/или вокруг головы пользователя положение и ориентацию наушника (наушников) можно регулировать в соответствии с формой и размером головы и/или шеи пользователя, а также предпочтениями пользователя относительно расположения. Например, наушник может гибко крепиться к любому концу ободка. Когда ободок располагают относительно головы пользователя, гибко закрепленный наушник (наушники) можно поворачивать, ориентировать, смещать и/или отклонять для приспособления к пользователю и удобного прилаживания около, на, вокруг и/или относительно головы пользователя.
[25] В некоторых случаях по меньшей мере одна поворотная связь и/или одно шаровое соединение могут располагаться между ободком и каждым наушником для гибкого соединения наушника с ободком. Поворотная связь (связи) и/или шаровое соединение (соединения) могут обеспечивать перемещение или поворот для регулирования положения и ориентации наушника относительно головы пользователя. Однако при определенных обстоятельствах такие подвижные связи и/или соединения могут изнашиваться и/или повреждаться в результате, например, длительного и/или интенсивного использования. В дополнение к этому сложные механические узлы, имеющие многочисленные подвижные части, могут быть дорогими и требующими много времени для изготовления и/или сборки, и это может повышать стоимость персональной акустической системы.
[26] Как описывается более подробно в этой заявке, в иных случаях гибкий элемент крепления, представляющий собой эластомерный элемент, может располагаться между ободком и каждым наушником для гибкого соединения каждого наушника с ободком. Эластомерный элемент может содержать эластомерный материал, который позволяет эластомерному элементу изгибаться и/или деформироваться, так что когда эластомерный элемент изгибается или деформируется, соответственно изменяются положение и ориентация ободка относительно наушника. Например, модуль упругости эластомерного элемента может быть меньше, чем модуль упругости прилегающих компонентов персональной акустической системы. В частности, модуль упругости эластомерного элемента может быть меньше, чем модуль упругости ободка, наушника и/или установочных участков ободка и/или наушника. Таким образом, эластомерный элемент будет изгибаться или деформироваться в ответ на небольшие внешние силы и нагрузки (такие, как силы или нагрузки, создаваемые при изменении положения или перемещении головы пользователя), а другие компоненты (например, ободок и наушник) не будут, так что небольшие внешние силы, возникающие вследствие относительного изменения положения и ориентации между ободком и наушником, будут повышать уровень комфорта и/или адаптации пользователя при ношении персональной акустической системы.
[27] Когда эластомерный элемент между ободком и наушником изгибается между нейтральной конфигурацией и по меньшей мере одной конфигурацией с изгибом или деформированием, наушник может сдвигаться относительно ободка. Например, наушник может стать ориентированным под другим углом относительно ободка. В результате положение наушника относительно уха пользователя может регулироваться. В некоторых случаях гибкий элемент крепления, представляющий собой эластомерный элемент, может быть свободным от подвижных связей и/или соединений и поэтому может противостоять износу и/или преждевременному отказу. Такой гибкий элемент крепления можно также характеризовать как профиль низкого сопротивления, в то же время обеспечивающий надлежащую регулируемость. Кроме того, благодаря гибкому элементу крепления, который свободен от подвижных связей и/или соединений, изготовление и/или сборка могут быть экономически более эффективными, а стоимость персональной акустической системы может быть снижена.
[28] Теперь обратимся к фиг. 1-8, на которых показана персональная акустическая система 100, а также подузлы и компоненты ее. Персональная акустическая система 100 включает в себя ободок 120, наушники 160 на соответствующих концах ободка 120 и гибкие элементы 140 крепления, соединяющие наушники 160 с ободком 120. Персональную акустическую систему 100 можно приспособить для использования в системе воспроизведения звука наушниками, системе подавления или снижения шума, системе изоляции шума и/или для различных других подходящих применений. Гибкий элемент 140 крепления расположен между ободком 120 и каждым наушником 160 для гибкого прикрепления каждого наушника 160 к ободку 120. Каждый наушник 160 и гибкий элемент 140 крепления могут образовывать наушный узел 110 персональной акустической системы 100. В показанном варианте осуществления персональная акустическая система 100 включает в себя пару наушных узлов 110. В иных случаях персональная акустическая система 100 может включать в себя единственный наушный узел 110.
[29] Что касается преимущественно фиг. 1 и 2, то ободок 120 включает в себя первый концевой участок 122 и второй концевой участок 124, противоположный первому концевому участку 122. Хомут или крепежный участок 126 продолжается от каждого концевого участка 122, 124. Хомут 126 обеспечивает установочную поверхность и/или структуру для сцепления с гибким элементом 140 крепления. Например, хомут 126, показанная на фиг. 1-8, образует внутреннюю установочную поверхность 130, на которой может удерживаться один из гибких элементов 140 крепления. Модуль упругости хомута 126 больше, чем модуль упругости гибкого элемента 140 крепления, связанного с ней. В различных случаях ободок 120 и/или хомут (хомуты) 126 персональной акустической системы 100 могут состоять из металла и/или пластика (например, жесткого или неэластомерного пластика).
[30] В различных случаях ободок 120 может включать в себя многочисленные компоненты, которые пригнаны или же присоединены друг к другу так, что размеры ободка 120 можно регулировать. Например, ободок 120, показанный на фиг. 1 и 2, включает в себя регулировочные ползуны 128 около середины ободка 120, которые выполнены с возможностью регулирования расстояния между первым концевым участком 122 и вторым концевым участком 124. В иных случаях ободок 120 может образовывать цельную деталь.
[31] Как показано на фиг. 4, в различных случаях хомут 126 может представлять собой круговое и/или разомкнутое кольцо, продолжающееся от ободка 120. В таких случаях внутренняя установочная поверхность 130 хомута 126 образует кольцевую установочную поверхность для гибкого элемента 140 крепления. Гибкий элемент 140 крепления может располагаться, по меньшей мере частично, во внутренней окружности такой кольцевой установочной поверхности. Как описывается в этой заявке, гибкий элемент 140 крепления может соединяться с хомутом 126 соединением с выемками (например, соединением с выступами и выемками между гибким элементом 140 крепления и хомутом 126). В иных случаях хомут 126 может быть выполнен за одно целое с ободком 120. Как описывается в этой заявке более подробно, дополнительно или альтернативно хомут 126 может быть соединен с ободком крепежными деталями, клеем и/или дополнительными соединительными средствами.
[32] Наушник 160 каждого наушного узла 110 включает в себя корпус 162, установочный участок 164 и участок 168 соприкосновения с пользователем. Что касается преимущественно фиг. 4, то участок 168 соприкосновения с пользователем расположен противоположно установочному участку 164, так что когда наушники надеты пользователем, участок 168 соприкосновения с пользователем обращен к голове пользователя, а установочный участок 164 вытянут от головы пользователя. Корпус 162 может располагаться между участком 168 соприкосновения с пользователем и установочным участком 164. В иных случаях по меньшей мере участок соприкосновения с пользователем и/или установочный участок 164 могут быть образованы на корпусе 162. Корпус 162 может быть выполнен с возможностью размещения и/или приема в нем по меньшей мере одного акустического элемента 166 (фиг. 5-8), такого как, например, электроакустический динамик. В различных случаях электроакустический динамик (динамики) 166 в корпусе 162 может соединяться с кабелепроводом 102 (фиг. 1 и 2), протянутым из наушника 160. Кабелепровод (кабелепроводы) 102 может применяться для передачи электрических сигналов от аудиоплеера (непоказанного) к электроакустическому динамику (динамикам) 166, размещенному в корпусе 162 наушника 160, и этот электроакустический динамик (динамики) 166 осуществляет преобразование в звук. В иных случаях один из наушников 160 персональной акустической системы 100 может включать в себя кабелепровод 102, показанный на фиг. 1 и 2, а другой наушник 160 персональной акустической системы 100 может соединяться с системой 100 дополнительным проводом, протянутым через ободок 120 между наушниками 160. В таких случаях дополнительный провод, протянутый через ободок 120, может быть проложен по каналу, образованному в гибком элементе 140. Провод может проходить по каналу в гибком элементе 140 до достижения наушника 160, прикрепленного к противоположному концу ободка 120. Как описывалось в этой заявке, гибкий элемент 140 может быть выполнен с возможностью изгиба вокруг дополнительного провода во время использования. В различных случаях наушник (наушники) 160 и/или по меньшей мере установочный участок 164 его могут состоять из металла и/или пластика (например, жесткого или неэластомерного пластика). Модуль упругости установочного участка (участков) 164 больше, чем модуль упругости гибкого элемента 140 крепления.
[33] Наушнику 160 можно придавать нужную структуру и приспосабливать для прилегания к уху и/или вокруг уха пользователя. Например, каждый наушник 160 может образовывать коническую или усечено-коническую чашку, предназначенную для размещения вокруг уха пользователя. При чашечной и/или по существу конической геометрии звуковые волны могут направляться от динамика 166 к уху пользователя, когда участок 168 соприкосновения с пользователем расположен напротив, на, вокруг и/или около уха пользователя. Например, участком 168 соприкосновения с пользователем может определяться периметр и/или контур, предназначенный для размещения, по меньшей мере частично, напротив головы пользователя. Кроме того, когда ободок 120 расположен на голове пользователя, ухо пользователя может располагаться, по меньшей мере частично, в чашке, образованной наушником 160. В некоторых случаях участок 168 соприкосновения с пользователем может содержать податливый и/или гибкий материал. Например, участок 168 соприкосновения с пользователем может включать в себя подушку и/или может изготавливаться из податливого и/или гибкого материала, такого как, например, пенопласт. Такую подушку можно располагать в соприкосновение впритык с головой и/или ухом пользователя при расположении ободка 120 относительно головы пользователя и/или при расположении наушников 160 относительно ушей пользователя.
[34] Как описывается в этой заявке, каждый гибкий элемент 140 крепления может гибко соединять один из наушников 160 с ободком 120. В некоторых случаях гибкий элемент 140 крепления может присоединяться между наушником 160 и ободком 120 без сложных механических узлов и/или дополнительных крепежных деталей. Например, кольцевыми структурами с выступами и выемками и/или компонентами с фрикционной посадкой можно прикреплять гибкий элемент 140 крепления к одному из наушников 160 и/или к ободку 120. Гибкий элемент 140 крепления можно располагать в зацепление впритык с менее гибкими участками наушника 160 и/или ободка 120. В некоторых случаях гибкий элемент 140 крепления можно образовывать за одно целое с наушником 160 и/или ободком 120. Например, гибкий элемент 140 крепления можно формовать совместно с наушником 160 и/или ободком 120 и/или отливать литьем под давлением вокруг наушника 160 и/или ободка 120. Дополнительно или альтернативно гибкий элемент 140 крепления может быть посажен с защелкиванием на наушник 160 и/или в ободок 120. В некоторых случаях гибкий элемент 140 крепления может быть приклеен к наушнику 160 и/или ободку 120.
[35] На фиг. 4 для иллюстрации показан вид с пространственным разделением деталей наушного узла 110 и первого концевого участка 122 ободка 120. Из этой фигуры видно, что установочный участок 164 наушника 160 может включать в себя канавку 170, образованную на нем, которая задает внешнюю установочную поверхность для гибкого элемента 140 крепления. Канавка 170 продолжается по внешнему периметру установочного участка 164. В иных случаях канавка 170 может продолжаться вокруг участка периметра установочного участка 164. В показанном варианте осуществления канавка 170 образует кольцевую и круговую установочную поверхность, к которой может быть присоединен гибкий элемент 140 крепления. Например, канавке 170 придают размер и структуру, обеспечивающие прием по меньшей мере участка гибкого элемента 140 крепления для присоединения гибкого элемента 140 крепления к наушнику 160.
[36] Для прикрепления гибкого элемента 140 крепления к наушнику 160 гибкий элемент 140 крепления выполнен с возможностью расположения, по меньшей мере частично, вокруг установочного участка 164 наушника 160 и удержания, по меньшей мере частично, в канавке 170. В различных случаях ширина канавки 170 может быть достаточной для приема и надежного удержания в ней гибкого элемента 140 крепления. В некоторых случаях можно осуществлять плотную посадку гибкого элемента 140 крепления в канавку 170. В различных случаях участок гибкого элемента 140 крепления, такой как, например, кольцевой выступ и/или гребень, может быть выполнен с возможностью плотной посадки в канавку 170. В некоторых случаях по меньшей мере участок гибкого элемента 140 крепления может быть посажен со сжатием в канавку 170. В различных случаях по меньшей мере участок гибкого элемента 140 крепления может быть посажен с защелкиванием и/или вставлен по скользящей посадке в канавку 170.
[37] В различных случаях гибкий элемент 140 крепления может быть образован за одно целое с наушником 160. Например, гибкий элемент 140 крепления можно получать формованием на наушнике 160 и/или, по меньшей мере частично, вокруг наушника 160. В некоторых случаях гибкий элемент 140 крепления и наушник 160 можно формовать совместно. Например, наушник 160 и/или установочный участок 164 его можно образовать в первой форме способом литья под давлением. Полученную литьем под давлением деталь, например наушник 160, затем можно поместить во вторую форму. Эластомерный материал для образования гибкого элемента 140 крепления можно добавить во вторую форму, равно как и полученную литьем под давлением деталь. Гибкий элемент 140 крепления можно формовать вокруг полученной литьем под давлением детали. В некоторых случаях тепло и/или давление можно прикладывать к эластомерному материалу во второй форме для сосредоточения эластомерного материала вокруг полученной литьем под давлением детали и для объединения эластомерного материала и полученной литьем под давлением детали. В таких случаях гибкий элемент 140 крепления и наушник 160 могут образовывать, например, совместно формованный подузел персональной акустической системы 100. Дополнительно или альтернативно гибкий элемент 140 крепления можно приклеивать к наушнику 160, например, клеем, располагаемым между гибким элементом 140 крепления и наушником 160 для приклеивания гибкого элемента 140 крепления к наушнику 160. Дополнительно или альтернативно механической крепежной деталью, такой как, например, защелка, можно прикреплять гибкий элемент 140 крепления к наушнику.
[38] Как описывается в этой заявке, гибкий элемент 140 крепления выполнен с возможностью расположения вокруг по меньшей мере участка наушника 160, такого как установочный участок 164 и/или кольцевая установочная поверхность его. В некоторых случаях гибкий элемент 140 крепления может иметь форму кольца и/или по существу кольцеобразного участка. Например, гибкий элемент 140 крепления может представлять собой кольцевую прокладку вокруг установочного участка 164 наушника 160. Что касается преимущественно варианта осуществления, показанного на фиг. 4, то гибкий элемент 140 крепления образует кольцевой элемент или кольцевую прокладку, которая выполнена с возможностью посадки по периметру установочного участка 164 наушника 160. Структурой с выступами и выемками можно прикреплять гибкий элемент 140 крепления к установочному участку 164 наушника. В различных случаях внутренний участок и/или поверхность гибкого элемента 140 крепления может содержать внутреннюю установочную поверхность, а внешний участок и/или поверхность установочного участка 164 может содержать внешнюю установочную поверхность. Например, внутренний участок гибкого элемента 140 крепления может удерживаться в канавке 170 на установочном участке 164. В иных случаях гибкий элемент 140 крепления может содержать канавку, а выступ, отходящий от установочного участка 164 наушника 160, может удерживаться и фиксироваться в канавке гибкого элемента 140 крепления.
[39] Гибкий элемент 140 крепления состоит из материала, имеющего низкий модуль упругости. Например, предпочтительно, чтобы гибкий элемент 140 крепления содержал эластомерный материал. Гибкий элемент 140 крепления может состоять из термопластичного эластомера и/или силикона. В некоторых случаях гибкий элемент 140 крепления может состоять из природного и/или синтетического каучука. Благодаря эластомерному материалу гибкого элемента 140 крепления могут допускаться изгиб и/или упругая деформация гибкого элемента 140 крепления при приложении к нему нагрузки. Гибкий элемент 140 крепления является упругим. В частности, гибкий элемент 140 крепления выполнен с возможностью многократного изгиба под действием напряжении и возврата к первоначальной форме после устранения напряжения. Например, в различных случаях гибкий элемент 140 крепления может многократно деформироваться до удвоения длины, имеющейся при отсутствии деформации. Например, в некоторых случаях, эластомерный материал имеет твердость по Шору А около 60, прочность на растяжение около 685 фунт/дюйм2 (4,723 МПа), усадку около 0,003 дюйм/дюйм (3 мм/м), прочность на отрыв около 57 фунт/линейный дюйм (1,02 кг/линейный мм) и/или удлинение 300%.
[40] Гибкий элемент 140 крепления выполнен с возможностью соединения с ободком 120. Например, гибкий элемент 140 крепления может быть соединен с хомутом 126 на концевом участке 122, 124 ободка 120. Что касается преимущественно фиг. 6, то гибкий элемент 140 крепления включает в себя кольцевую, круговую канавку 150, образованную в нем, которая продолжается по периметру гибкого элемента 140 крепления и образует кольцевую установочную поверхность для хомута 126. Например, канавке 150 можно придавать размеры и структуру, обеспечивающие прием хомута 126. Хомут 126 может включать в себя внутренний установочный участок и/или поверхность, а гибкий элемент 140 крепления может включать в себя внешний установочный участок и/или поверхность, выполненную с возможностью прикрепления к внутреннему установочному участку и/или поверхности хомута 126.
[41] Хомут 126 может располагаться, по меньшей мере частично, вокруг наушника 160 и соединяться с наушником 160 с помощью гибкого элемента 140 крепления. Например, по меньшей мере участок хомута 126 может удерживаться, по меньшей мере частично, в канавке 150 гибкого элемента 140 крепления для скрепления гибкого элемента 140 крепления с ободком 120. В различных случаях ширина канавки 150 может быть достаточной для приема и надежного удержания в ней хомута 126. В некоторых случаях хомут 126 может быть надежно посажен в канавку 150. В иных случаях участок хомута 126, такой как, например, кольцевой выступ и/или гребень, может быть выполнен с возможностью надежной посадки в канавку 150. В некоторых случаях по меньшей мере участок хомута 126 может быть посажен со сжатием в канавку 150. В различных случаях по меньшей мере участок хомута 126 может быть посажен с защелкиванием и/или вставлен по скользящей посадке в канавку 150.
[42] В некоторых случаях гибкий элемент 140 крепления можно образовывать за одно целое с ободком 120. Например, гибкий элемент 140 крепления можно формовать на ободок 120 и/или его хомут 126 и/или, по меньшей мере частично, вокруг нее. В некоторых случаях гибкий элемент 140 крепления и ободок 120 можно формовать совместно. Например, ободок 120 и/или его хомут 126 можно образовать в первой форме способом литья под давлением. Затем полученную литьем под давлением деталь, например хомут 126, можно поместить во вторую форму. Эластомерный материал для образования гибкого элемента 140 крепления можно добавить во вторую форму с полученной литьем под давлением деталью. Гибкий элемент 140 крепления можно формовать во второй форме вокруг полученной литьем под давлением детали. В некоторых случаях тепло и/или давление можно прикладывать к эластомерному материалу для сосредоточения эластомерного материала вокруг полученной литьем под давлением детали во второй форме и для объединения эластомерного материала и полученной литьем под давлением детали. В таких случаях гибкий элемент 140 крепления и хомут 126 могут образовывать, например, полученный совместным формованием подузел персональной акустической системы 100. Дополнительно или альтернативно гибкий элемент 140 крепления можно приклеивать к хомуту 126. Например, клей можно располагать между гибким элементом 140 крепления и хомутом 126 для приклеивания гибкого элемента 140 крепления к ободку 120. Дополнительно или альтернативно механической крепежной деталью, такой как, например, зажим, можно прикреплять гибкий элемент 140 крепления к ободку 120 и/или его хомуту 126.
[43] Как описывается в этой заявке, структурой с выступами и канавками можно прикреплять гибкий элемент 140 крепления к хомуту 126 ободка 120. В различных случаях внешний участок и/или поверхность гибкого элемента 140 крепления может содержать внешнюю установочную поверхность, а внутренний участок и/или поверхность хомута 126 может содержать внутреннюю установочную поверхность. Например, внутренний участок хомута 126 может удерживаться в канавке 150 в гибком элементе 140 крепления. В иных случаях хомут 126 может содержать канавку, а выступ, отходящий от гибкого элемента 140 крепления, может удерживаться и фиксироваться в канавке хомута 126.
[44] На фиг. 7 и 8 показано, что гибкий элемент 140 крепления может быть выполнен с возможностью изгиба и/или деформирования под действием внешних сил или напряжений. Например, гибкий элемент 140 крепления может деформироваться между нейтральной ориентацией (фиг. 7) и по меньшей мере одной ориентацией с изгибом (фиг. 8), когда внешняя нагрузка прикладывается к наушнику 160. При расположении персональной акустической системы 100 на голове пользователя головой пользователя могут прикладываться внешние нагрузки к наушнику 160. Можно предполагать нейтральную ориентацию гибкого элемента 140 крепления до и после помещения узла 100 на голову пользователя и можно предполагать ориентацию с изгибом, когда узел 100 расположен вокруг головы пользователя. При изгибе гибкого элемента 140 крепления наушник 160 сдвигается относительно ободка 120. В таких случаях для пользователя наушник 160 ведет себя как саморегулирующийся наушник. Например, когда сила F1 и/или F2 (фиг. 8) прикладывается к наушнику 160 головой пользователя и/или прикладываются другие внешние силы, гибкий элемент 140 крепления может изгибаться для согласования со сдвигом наушника 160 в ответ на силу (силы) F1, F2.
[45] Гибкий элемент 140 крепления является достаточно упругим, то есть он выполнен с возможностью возврата или по существу возврата в ориентацию без изгиба или нейтральную ориентацию (фиг. 7), когда силы F1, F2 удаляются с наушника 160. Гибкий элемент 140 крепления можно выполнять исходя из предположения множества различных ориентаций с изгибом, основываясь на расположении, направлении и величине силы (сил), прикладываемой к наушнику 160. Таким образом, гибкий элемент 140 крепления может обеспечивать адаптивность и/или возможность подстройки к ориентации наушника 160 относительно ободка 120. Кроме того, гибким элементом 140 крепления может обеспечиваться множество степеней свободы, благодаря которым наушник 160 может покачиваться относительно ободка 120.
[46] На фиг. 9 показана персональная акустическая система 200, которая включает в себя ободок 120 и наушник 160, при этом гибкий элемент 240 крепления расположен между ободком 120 и наушником 160. Гибкий элемент 240 крепления можно присоединять к ободку 120 и к наушнику 160 подходящим способом, например, с помощью структур с канавками, клея, крепежных деталей или способами формования, описанными в этой заявке относительно гибкого элемента 140 крепления. Гибкий элемент 240 крепления выполнен с возможностью гибкого присоединения наушника 160 к ободку 120, так что наушник 160 может отклоняться, сдвигаться, покачиваться и/или поворачиваться относительно ободка 120. Например, гибкий элемент 240 крепления может перемещаться между нейтральной ориентацией и по меньшей мере одной ориентацией с изгибом. Гибкий элемент 240 крепления состоит из эластомерного материала, такого как термопластичный эластомер и/или силикон.
[47] В различных случаях гибкий элемент 240 крепления может иметь геометрию, которая выбирается из условия приспособления к деформации и/или уменьшения деформации и/или изгиба гибкого элемента 240 крепления при приложении к нему нагрузки. Например, гибкий элемент 240 крепления может включать в себя по меньшей мере один рельефный элемент 242. Что касается все еще гибкого элемента 240 крепления, показанного на фиг. 9, то множество рельефных элементов 242 образованы в гибком элементе 240 крепления. Рельефные элементы 242 представляют собой углубления, продолжающиеся, по меньшей мере частично, сквозь гибкий элемент 240 крепления. В некоторых случаях могут быть отверстия, продолжающиеся сквозь гибкий элемент 240 крепления от первой (передней) стороны до второй (задней) стороны. Рельефные элементы 242 могут придавать гибкому элементу 240 крепления дополнительную гибкость, и благодаря им может уменьшаться количество и/или вес материала для элемента 240 крепления.
[48] В некоторых случаях персональная акустическая система может включать в себя по меньшей мере ограничитель поворота, который может предотвращать поворот различных компонентов и/или подузлов персональной акустической системы. Например, ограничитель поворота может располагаться между наушником и гибким элементом крепления персональной акустической системы для предотвращения относительного поворота этих компонентов. Дополнительно или альтернативно ограничитель поворота можно располагать между хомутом и гибким элементом крепления персональной акустической системы для предотвращения относительного поворота этих компонентов.
[49] На фиг. 10 показана персональная акустическая система 300 с такими ограничителями поворота. В различных аспектах персональная акустическая система 300, показанная на фиг. 10, аналогична персональным акустическим системам 100 и 200, показанным на фиг. 1-8 и 9 соответственно. Например, персональный динамик 300, показанный на фиг. 10, включает в себя наушник 360, гибко прикрепленный к ободку 320 посредством гибкого элемента 340 крепления. Наушник 360 аналогично наушнику 160 включает в себя установочный участок 364, корпус 362 для по меньшей мере одного электроакустического элемента и участок 368 соприкосновения с пользователем. Кроме того, ободок 320 может включать в себя первый конец и второй конец, а хомут 326 может продолжаться от каждого конца, как например, на ободке 120. Гибкий элемент 340 крепления может располагаться между хомутом 326 и установочным участком 364 наушника 360 в соответствии со структурой канавок, таких как кольцевая канавка 370 на установочном участке 364 и кольцевая канавка 350 в гибком элементе 340 крепления.
[50] Персональная акустическая система 300, показанная на фиг. 10, также включает в себя множество ограничителей поворота. Например, наушник 360 включает в себя структуру зубьев 372 или выемок в канавке 370, а гибкий элемент 340 крепления включает в себя соответствующую структуру зубьев или выемок 352 вдоль внутренней установочной поверхности 354. Выемкам 352 и зубьям 372 приданы такие размеры, что они пригнаны друг к другу, так что поворот гибкого элемента 340 крепления относительно наушника 360 сдерживается и/или ограничивается. Что касается все еще фиг. 10, то хомут 326 включает в себя структуру зубьев или выемок 328 вдоль внутренней установочной поверхности 330, а гибкий элемент 340 крепления включает в себя соответствующую структуру зубьев или выемок в канавке 350. Зубьям в канавке 350 и выемкам 328 в хомуте 326 приданы такие размеры, что они пригнаны друг к другу, так что поворот гибкого элемента 340 крепления относительно хомута 320 сдерживается и/или ограничивается.
[51] В некоторых случаях одна выемка может использоваться для предотвращения и/или сдерживания поворота относительных компонентов. В иных случаях, как показано в варианте осуществления из фиг. 10, две или большее количество выемок можно использовать для предотвращения и/или сдерживания поворота относительных компонентов. В таких случаях выемки можно разносить на одинаковые расстояния по периметру установочных участков и/или поверхностей блокируемых компонентов. Выемки могут представлять собой пазы и могут сочетаться с соответствующими выступами и/или различными зацепляющими геометриями для предотвращения относительного поворота. Дополнительно или альтернативно относительный поворот различных компонентов может блокироваться, например, клеями и/или крепежными деталями.
[52] В различных случаях гибкий элемент крепления может удерживаться между наушником и хомутом персональной акустической системы. На фиг. 11-15 показан гибкий элемент 440 крепления персональной акустической системы 400, который удерживается между наушником 460 и хомутом 426 ободка 420. Аналогично наушникам 160 и 360 наушник 460 включает в себя установочный участок 464, корпус 462 для по меньшей мере одного акустического элемента и участок 468 соприкосновения с пользователем. Кроме того, ободок 420 включает в себя первый конец и второй конец, а хомут 426 продолжается от каждого конца, как например, на ободках 120 и 320. В различных случаях гибкий элемент 440 крепления содержит эластомерный материал, такой как, например, термопластичный эластомер и/или силикон. Гибкий элемент 440 крепления является упругим, так что гибкий элемент 440 крепления может деформироваться от нейтральной ориентации до ориентации с деформированием при приложении внешней нагрузки и может возвращаться к нейтральной ориентации при снятии внешней нагрузки. Что касается варианта осуществления из фиг. 11-15, то множество рельефных элементов 442 образованы в гибком элементе 440 крепления для дальнейшего содействия изгибу и/или деформированию гибкого элемента 440 крепления.
[53] Гибкий элемент 440 крепления соединен с хомутом 426 ободка 420. Например, гибкий элемент 440 крепления можно образовывать за одно целое с хомутом 426. В некоторых случаях гибкий элемент 440 крепления и хомут 426 образуют совместным формованием и/или литьем под давлением в виде подузла. Гибкий элемент 440 крепления может быть расположен, по меньшей мере частично, во внутренней установочной поверхности хомута 426. Дополнительно или альтернативно гибкий элемент 440 крепления можно прикреплять к хомуту 426, например, клеями и/или крепежными деталями.
[54] В некоторых случаях гибкий элемент 440 крепления включает в себя внутренний установочный участок 444. Внутренний установочный участок 444 образует фланец, выступающий по радиусу внутрь. В различных случаях внутренний установочный участок 444 выполнен с возможностью удержания между установочным участком 464 наушника 460 и зажимным приспособлением 490. Например, зажимное приспособление 490, которое включает в себя множество пружинных элементов и/или консольных рычагов 492, выполнено с возможностью входа в зацепление с установочным участком 464 наушника 460. Как показано на фиг. 13-15, когда зажимное приспособление 490 находится в зацеплении с наушником 460, фланец 444 гибкого элемента 440 крепления может удерживаться между зажимным приспособлением 490 и наушником 460.
[55] В некоторых случаях зажимное приспособление 490 может входить в зацепление с защелкиванием с установочным участком 464 наушника 460. Кроме того, фланец 444 может продолжаться в канавку, образованную между зажимным приспособлением 490 и установочным участком 464 наушника 460. В таких случаях гибкий элемент 440 крепления и, следовательно, хомут 426, соединенный с ним, могут быть гибко связаны с наушником 460, когда зажимное приспособление 490 сцеплено с установочным участком 464. Гибкий элемент 440 крепления может допускать качание наушника 460 относительно ободка 420, так что расположение наушника 460 можно регулировать на основании формы головы пользователя и предпочтений пользователя относительно расположения.
[56] Для осуществления сборки персональной акустической системы 400 гибкий элемент 440 крепления можно образовать за одно целое с хомутом 426 по меньшей мере одним из различных способов формования, описанных в этой заявке. Например, хомут 426 можно образовать литьем под давлением и после этого гибкий элемент 440 крепления можно формовать совместно с хомутом 426. В иных случаях гибкий элемент 440 крепления можно соединить с хомутом 426 по меньшей мере одним из различных соединительных средств, описанных в этой заявке. Вслед за этим гибкий элемент 440 крепления можно ввести в зацепление впритык с наушником 460 так, чтобы фланец 444 гибкого элемента 440 крепления располагался на участке канавки, образованной на установочном участке 464 наушника 460. После этого зажимное приспособление 490 можно посадить с защелкиванием в зацепление с установочным участком 464 для удержания гибкого элемента 440 крепления в зацеплении впритык с наушником 460. Например, консольные рычаги 492 можно ввести в по меньшей мере одно отверстие на установочном участке 464 наушника 460. Когда зажимное приспособление 490 вводят в зацепление с наушником 460, гибкий элемент 440 крепления и ободок 460, соединенный с ним, могут быть прикреплены к наушнику 460. В различных случаях способ сборки может также включать в себя прикрепление второго наушника к противоположному концу ободка 420.
[57] Таким образом, в различных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к узлу, который содержит оголовье, наушник и эластомерную кольцевую прокладку, гибко соединяющую ободок с наушником. Оголовье содержит первую монтажную опору, а наушник содержит вторую монтажную опору и электроакустический динамик. Эластомерная кольцевая прокладка расположена между первой монтажной опорой и второй монтажной опорой. Кроме того, узел может содержать второй наушник, присоединенный аналогичным образом на противоположном конце оголовья.
[58] В различных реализациях первая монтажная опора содержит круговую внутреннюю поверхность, а вторая монтажная опора содержит круговую внешнюю поверхность. Круговая внешняя поверхность второй монтажной опоры может содержать канавку, и в этом случае эластомерная кольцевая прокладка может располагаться, по меньшей мере частично, в канавке. Аналогично этому, эластомерная кольцевая прокладка может содержать канавку, а круговая внутренняя поверхность может быть расположена, по меньшей мере частично, в канавке. Кроме того, любая из первой и второй монтажных опор может иметь или обе они могут иметь зубчатый профиль, который в зависимости от конкретного случая предотвращает поворот эластомерной кольцевой прокладки относительно наушника или оголовья.
[59] Предпочтительно, чтобы эластомерная кольцевая прокладка и первая монтажная опора состояли из различных материалов. Например, эластомерная кольцевая прокладка может содержать термопластичный эластомер или силикон, тогда как оголовье и наушник могут содержать жесткий неэластомерный пластик или сталь.
[60] Кроме того, эластомерная кольцевая прокладка и оголовье могут представлять собой совместно формованный, образованный за одно целое подузел. В таком варианте осуществления узел наушников может быть изготовлен формованием (например, совместным формованием) эластомерной кольцевой прокладки на конце оголовья узла наушников и соединением эластомерной кольцевой прокладки с монтажной опорой наушника. Аналогичный процесс может использоваться для узла наушников с вторым наушником на другом конце оголовья.
[61] Многочисленные конкретные детали изложены для достижения полного понимания всей структуры, функции, процесса изготовления и использования вариантов осуществления, представленных в описании и показанных на сопровождающих чертежах. Однако специалисты в данной области техники должны понимать, что варианты осуществления можно применять на практике без таких конкретных деталей. В иных случаях хорошо известные действия, компоненты и элементы не описывались подробно, чтобы не делать неясными варианты осуществления, представленные в описании. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что варианты осуществления, описанные и показанные в этой заявке, являются неограничивающими примерами, и поэтому они могут понять, что конкретные структурные и функциональные детали, раскрытые в этой заявке, могут быть характерными и иллюстративными. Варианты и изменения могут быть сделаны без отступления от объема формулы изобретения. Например, признаки, показанные или описанные применительно к одному примеру варианта осуществления, могут сочетаться с признаками из по меньшей мере одного другого варианта осуществления. Такие модификации и изменения предполагаются включенными в объем настоящего раскрытия. Поэтому эта заявка предполагается охватывающей любые изменения, применения или адаптации раскрытых вариантов осуществления, сделанные при использовании общих принципов, изложенных в заявке. Кроме того, эта заявка предполагается охватывающей такие отступления от настоящего раскрытия, которые подпадают под известную или обычную практику в соответствующей области техники.
[62] Термины «содержат» (и любая форма термина «содержат», такая как «содержит» и «содержащий»), «имеют» (и любая форма термина «имеют», такая как «имеет» и «имеющий»), «включают в себя» (и любая форма термина «включают в себя», такие как «включает в себя» и «включающий») и «вмещают» (и любая форма термина «вмещают», такая как «вмещает» и «вмещающий») являются открытыми глаголами-связками. В результате этого система, устройство или установка, которая «содержит», «имеет», «включает в себя» или «вмещает» один или несколько элементов, обладает этим одним или несколькими элементами, но без ограничения обладания только этим одним или несколькими элементами. Таким же образом система, устройство, узел или установка, которая «содержит», «имеет», «включает в себя» или «вмещает» один или несколько элементов, обладает этим одним или несколькими элементами, но без ограничения обладания только этим одним или несколькими элементами.
[63] Любой патент, публикация или другой материал раскрытия, полностью или частично, который указан включенным в эту заявку путем ссылки, включается в эту заявку только в том смысле, что включенный материал не противоречит имеющимся определениям, формулировкам или другому материалу раскрытия, изложенному в этом раскрытии. По существу и в той мере, в какой это необходимо, раскрытие, ясно изложенное в этой заявке, заменяет любой противоречащий материал, включенный в эту заявку путем ссылки. Любой материал или часть его, указанная включенной в эту заявку путем ссылки, но которая противоречит имеющимся определениями, формулировкам или другому материалу раскрытия, изложенному в этой заявке, должна включаться в той степени, в которой не возникает противоречие между включаемым материалом и имеющимся материалом раскрытия.
1. Персональная акустическая система (110), содержащая:
оголовье (120), содержащее первую монтажную опору (130);
наушник (160), содержащий вторую монтажную опору (164) и электроакустический динамик (166), при этом вторая монтажная опора содержит круговую установочную поверхность (170); и
эластомерную кольцевую прокладку (140), гибко соединяющую оголовье с наушником, при этом эластомерная кольцевая прокладка расположена между первой монтажной опорой и второй монтажной опорой, при этом эластомерная кольцевая прокладка содержит внутреннюю установочную поверхность (354) и при этом внутренняя установочная поверхность расположена вокруг круговой установочной поверхности для соединения эластомерной кольцевой прокладки с наушником.
2. Персональная акустическая система по п. 1, в которой первая монтажная опора содержит кольцевую внутреннюю поверхность (130).
3. Персональная акустическая система по п. 2, в которой круговая установочная поверхность содержит канавку (170), в которой участок эластомерной кольцевой прокладки расположен, по меньшей мере частично, в канавке и в которой участок эластомерной кольцевой прокладки вставлен по скользящей посадке в канавку.
4. Персональная акустическая система по п. 3, в которой канавка содержит внешний зубчатый профиль (372) и в которой эластомерная кольцевая прокладка содержит внутренний зубчатый профиль (352), соответствующий внешнему зубчатому профилю, для предотвращения поворота эластомерной кольцевой прокладки относительно наушника.
5. Персональная акустическая система по п. 1, в которой эластомерная кольцевая прокладка состоит из первого материала, в которой первая монтажная опора состоит из второго материала и в которой второй материал отличается от первого материала.
6. Персональная акустическая система по п. 5, в которой эластомерная кольцевая прокладка и оголовье представляют собой совместно формованный подузел.
7. Персональная акустическая система по п. 3, в которой эластомерная кольцевая прокладка содержит канавку (350) и в которой кольцевая внутренняя поверхность расположена, по меньшей мере частично, в канавке.
8. Персональная акустическая система по п. 7, в которой канавка содержит внешний зубчатый профиль и в которой кольцевая внутренняя поверхность содержит внутренний зубчатый профиль, соответствующий внешнему зубчатому профилю.
9. Персональная акустическая система по п. 1, в которой эластомерная кольцевая прокладка состоит из материала, выбранного из группы, состоящей из термопластичного эластомера и силикона.
10. Персональная акустическая система по п. 1, в которой по меньшей мере один рельефный элемент (442) образован в эластомерной кольцевой прокладке.
11. Персональная акустическая система (110), содержащая:
оголовье (120), содержащее первый концевой участок (122) и второй концевой участок (124);
первый наушник (160), содержащий первый электроакустический динамик (166) и первую кольцевую установочную поверхность (170);
второй наушник (160), содержащий второй электроакустический динамик (166) и вторую кольцевую установочную поверхность (170);
первую эластомерную кольцевую прокладку (140), гибко соединяющую первый концевой участок оголовья с первым наушником, при этом первая эластомерная кольцевая прокладка содержит первую внутреннюю установочную поверхность (354) и при этом первая внутренняя установочная поверхность расположена вокруг первой кольцевой установочной поверхности для соединения первой эластомерной кольцевой прокладки с первым наушником; и
вторую эластомерную кольцевую прокладку (140), гибко соединяющую второй концевой участок оголовья со вторым наушником, при этом вторая эластомерная кольцевая прокладка содержит вторую внутреннюю установочную поверхность (354) и при этом вторая внутренняя установочная поверхность расположена вокруг второй кольцевой установочной поверхности для соединения второй эластомерной кольцевой прокладки со вторым наушником.
12. Способ изготовления персональной акустической системы (110), содержащий этапы, на которых:
формуют эластомерную кольцевую прокладку (140) на конце (122) оголовья (120) персональной акустической системы и
присоединяют эластомерную кольцевую прокладку к монтажной опоре (164) наушника (160) персональной акустической системы скользящей посадкой, при этом наушник содержит электроакустический динамик (166).
13. Способ по п. 12, в котором этап формования содержит процесс совместного формования.
14. Способ по п. 12, также содержащий:
формование второй эластомерной кольцевой прокладки (140) на противоположном конце (124) оголовья и
соединение второй эластомерной кольцевой прокладки со второй монтажной опорой (164) второго наушника (160) персональной акустической системы, при этом второй наушник содержит второй электроакустический динамик (166).
15. Способ по п. 14, в котором этапы формования содержат процессы совместного формования.
16. Способ по п. 12, в котором оголовье содержит полученную литьем под давлением деталь.
17. Способ по п. 16, в котором полученная литьем под давлением деталь состоит из первого материала, имеющего первый модуль упругости, в котором эластомерная кольцевая прокладка состоит из второго материала, имеющего второй модуль упругости, и при этом второй модуль упругости меньше, чем первый модуль упругости.
