JPH11308685A - 能動型ノイズ低減ヘッドセット - Google Patents
能動型ノイズ低減ヘッドセットInfo
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- JPH11308685A JPH11308685A JP10110994A JP11099498A JPH11308685A JP H11308685 A JPH11308685 A JP H11308685A JP 10110994 A JP10110994 A JP 10110994A JP 11099498 A JP11099498 A JP 11099498A JP H11308685 A JPH11308685 A JP H11308685A
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
提供すること。 【解決手段】 能動型ノイズ低減ヘッドセットにおける
使用に適したモジュールは、エンクロージャ12を含
み、エンクロージャの内部をエンクロージャの外部から
分離する壁部を有する。ダイアフラム21を有するドラ
イバ18が、壁部の一部に取り付けられている。ドライ
バが音波を放射し、周囲のノイズを打ち消す。共振を有
するポートが、内部および外部を接続する。共振ダンパ
がポートの共振を減衰させる。
Description
に関するものである。
4,581号、第4,922,542号および第5,3
05,387号を援用する。
は、改良された能動型ノイズ低減ヘッドホーンを提供す
ることである。
ノイズ低減ヘッドセットにおける使用に適したモジュー
ルは、壁部を有するエンクロージャを含んでいる。この
壁部の一部にドライバが取り付けられている。ポート
が、エンクロージャの内部および外部を相互結合する。
ダンパがポートに結合されている。
ヘッドセットは、分割部によって分離された第1および
第2の空洞を包囲するイヤカップ(earcup)を含
む。ヘッドセットは、更に快適な密閉用パッドも含む。
ダイアフラムを有するドライバが分割部内に取り付けら
れており、第1の空洞内に音波を放射し、これが周囲の
ノイズを減衰させる。ポートは、第2の空洞およびエン
クロージャの外部を相互結合する。
面を参照することにより、以下の詳細な説明から明白と
なろう。
1を参照すると、本発明による能動型(アクティブ)ノ
イズ低減ヘッドセットが示されている。ヘッドバンド5
6が2つのイヤカップ構造体58に取り付けられてい
る。イヤカップ構造体58の各々は、イヤカップ部分5
0および快適パッド54を含む。ヘッドバンドは、多く
のタイプの1つとすることができ、その中には、ヘッド
バンドの長さまたはヘッドバンド上のイヤカップ構造体
の位置が調節可能なヘッドバンドが含まれる。ヘッドバ
ンド56およびイヤカップ構造体間の接続によって、ヘ
ッドバンドに対して1本以上の軸に沿った調節を考慮す
ることができる。使用中、ヘッドバンド56は、ユーザ
の耳を覆うようにイヤカップ構造体58を保持し、耳
(周囲耳(circumaural))を包囲するか、または耳(上
耳(supraural))を覆う。
構造体58の概略断面図が示されている。図2におい
て、イヤカップ・シェル50が前側空洞52を包囲す
る。快適パッド54は、ユーザの頭部側面に密着するの
で、これらは周囲ノイズの大部分からユーザの耳を封止
する。前側空洞52は、能動型ノイズ低減モジュール1
0を包囲する。能動型ノイズ低減モジュール10は、音
波放射ダイアフラム21を備えたドライバ18を含む。
ポート16および音響的抵抗開口17が並列に、イヤカ
ップ・シェル50を貫通する。これらについては、以下
で更に詳しく説明する。図3および図4において、通路
19がポートおよび抵抗開口17を周囲環境に接続す
る。通路19の寸法は、この通路がポートとしても、ダ
イアフラム21が放射する音波の導波路としても作用し
ないようなものとする。音響効果は、ポート16および
抵抗開口17双方が図2におけるように直接周囲環境に
接続する場合と同一である。前側空洞52内には、減衰
材53(例えば、連続気泡発泡体)を配し、前側空洞に
おける共振を減少させ、受動型な減衰を補助するように
してもよい。図3および図4におけるような実施形態
は、能動型ノイズ低減モジュールの融通性(適応性)の
ある配置を可能とし、イヤカップに対する改造を最少に
抑えて、種々の異なるイヤカップに能動型ノイズ低減モ
ジュール10を実装可能にするという利点がある。
を測定する。回路(図示せず)が、マイクロフォン22
によって測定された音圧を、ダイアフラム21によって
放射された音波による音圧と比較し、周囲ノイズを検出
し、ドライバ18に信号を伝達し、周囲ノイズと同様で
あるが周囲ノイズとは位相が外れている音響パターンを
ダイアフラム21に放射させることによって、周囲ノイ
ズを大幅に減衰させる。
動型ノイズ低減モジュール10が図示されている。エン
クロージャ12が後側空洞14(図6のAないし図6の
D)を包囲する。ポート16および音響的抵抗開口17
が、エンクロージャ12の壁部を貫通している。エンク
ロージャ12の表面には、ドライバ18が取り付けられ
ている。エンクロージャ12の外面には、マイクロフォ
ン22が取り付けられている。本実施形態では、マイク
ロフォン22は、ダイアフラム21の端部付近の位置に
取り付けられ、ピックアップ面が半径方向内側に面して
いる。即ち、ピックアップ面に垂直な直線が、ドライバ
18の軸24にほぼ直交するように取り付けられてい
る。
12は概略的に円筒形をなしており、ドライバ18の直
径は約42mmで、円筒の平面の1つに取り付けられて
いる。エンクロージャ12によって包囲されている後側
空洞14は、典型的には約10ないし20立方センチメ
ートルの容積を有し、前側空洞52は、典型的には、約
100ないし200立方センチメートルの容積を有す
る。ポート16の音響質量、および後側空洞14のコン
プライアンスは、典型的に、約300Hzの周波数に同
調されている。音響的抵抗開口16は、約1x167オ
ームの音響抵抗を与える。抵抗開口17は、音響的抵抗
被覆17bを有する開口17aとすればよく、あるい
は、音響的抵抗物質を充填した開口としてもよい。
と、能動型ノイズ低減モジュール10が示されている。
これらの図では、本発明をより良く説明するためにある
要素が省略または変更されている。図6のBないし図6
のDを用いて、図6のAの実施形態の特徴のいくつかの
効果について、以下に説明する。図6のBでは、ポート
16および抵抗開口17が省略されている。図6のCで
は、抵抗開口17が省略されている。図6のDでは、抵
抗開口17を省略し、音響的抵抗物質16aがポート1
6内に挿入されている。(あるいは、ポート16の開口
を、音響的抵抗物質で被覆してもよい)。
音響抵抗が、周囲環境と連絡した後側空洞14を、ポー
ト16内の空気の質量と直列に接続する。図6のAの実
施例では、抵抗開口18の音響抵抗は、周囲環境に通じ
る後側空洞14を、ポート16内の空気の質量に並列に
接続する。
答(レスポンス)を、周波数の関数として行ったコンピ
ュータ・シミュレーションのグラフが示されており、図
5のAの実施形態の種々の要素の効果を表す。曲線24
は、図6のBの実施形態におけるドライバ18の応答を
表す。曲線26は、図6のCに示した実施例におけるド
ライバ18の応答を表す。曲線24と比較すると、曲線
26は、低周波数においてより良い応答を示すだけでな
く、この場合300Hzのポート共振周波数において、
低い出力を有する。曲線28は、図6のDに示した実施
形態におけるドライバ18の応答を表す。曲線26と比
較すると、曲線28は、より滑らかな周波数応答、およ
び低周波数において改善された応答を示す。曲線30
は、図6のAの実施形態の応答を表す。曲線24,26
および28と比較すると、曲線30は、滑らかな周波数
応答および低周波数において改善された応答を示す。
よび抵抗性経路の構造によって、能動的減衰を可能と
し、しかも後側空洞を格段に縮小することができるの
で、従来のイヤカップよりも有利である。この特徴は、
更に、所与のイヤカップ・サイズ、前側空洞の大型化を
もたらし、受動的減衰を改善する。周波数応答が滑らか
なため、簡略化した電子回路を用い、ドライバ動作の一
層の効率化と組み合わせることが容易となり、電池給電
型能動型ノイズ低減ヘッドセットにおいて特に有利な、
電力消費の大幅な削減を可能とする。
ものとする。
面図。
イバ応答対周波数の関係を示すグラフ。
Claims (16)
- 【請求項1】 能動型ノイズ低減ヘッドセットにおける
使用に適したモジュールであって、 内部を分離する壁部を有するエンクロージャであって、
該エンクロージャの外部からのコンプライアンスによっ
て特徴付けられるエンクロージャと、 ダイアフラムを有するドライバと、 前記内部および前記外部を接続するポートであって、前
記コンプライアンスと共働して、共振周波数において共
振する共振回路を形成する質量を有するポートと、 前記共振回路に結合された共振ダンパと、を備えたモジ
ュール。 - 【請求項2】 請求項1記載のモジュールにおいて、前
記共振ダンパが、前記内部および前記外部を接続する音
響的抵抗開口を含むモジュール。 - 【請求項3】 請求項2記載のモジュールにおいて、前
記ポートおよび前記音響的抵抗開口が、前記内部および
前記外部を並列に接続するモジュール。 - 【請求項4】 請求項2記載のモジュールにおいて、前
記ポートおよび前記音響的抵抗開口が、前記内部および
前記外部を直列に接続するモジュール。 - 【請求項5】 請求項2記載のモジュールであって、更
に、ピックアップ面を有するマイクロフォンを備えてお
り、 前記マイクロフォンが、前記ダイアフラムの外縁付近に
取り付けられているモジュール。 - 【請求項6】 請求項5記載のモジュールにおいて、前
記マイクロフォンのピックアップ面が、前記ドライバの
軸に垂直に方向付けられているモジュール。 - 【請求項7】 請求項1記載のモジュールであって、更
に、ピックアップ面を有するマイクロフォンを備えてお
り、 前記マイクロフォンが、前記ダイアフラムの外縁付近に
取り付けられているモジュール。 - 【請求項8】 請求項7記載のモジュールにおいて、前
記マイクロフォンのピックアップ面が、半径方向内側に
面しているモジュール。 - 【請求項9】 請求項1記載のモジュールにおいて、前
記内部が、約20cc未満の容積を有するモジュール。 - 【請求項10】 能動型ノイズ低減ヘッドセットであっ
て、 第1の空洞、およびコンプライアンスを有する第2の空
洞を包囲するイヤカップであって、前記第1の空洞およ
び第2の空洞が分割部によって分離されているイヤカッ
プと、 ユーザの頭部の側面から前記イヤカップを封止するよう
に構成され配置される快適パッドと、 内部にダイアフラムが取り付けられたドライバと、 前記第2の空洞および前記イヤカップの外部領域を接続
するポートであって、前記共振器に結合された前記第2
の空洞のコンプライアンスと共働し、共振回路を形成す
る質量を有するポートと、 共振ダンパ回路と、を備えた能動型ノイズ低減ヘッドセ
ット。 - 【請求項11】 請求項10記載の能動型ノイズ低減ヘ
ッドセットにおいて、前記共振ダンパは、前記第2の空
洞と前記イヤカップの外部領域とを接続する、音響的抵
抗開口を含む能動型ノイズ低減ヘッドセット。 - 【請求項12】 請求項11記載の能動型ノイズ低減ヘ
ッドセットにおいて、前記ポートおよび前記音響的抵抗
路は、前記第2の空洞と前記領域とを並列に接続する能
動型ノイズ低減ヘッド。 - 【請求項13】 請求項11記載の能動型ノイズ低減ヘ
ッドセットにおいて、前記ポートおよび前記音響的抵抗
路は、前記第2の空洞と前記領域環境を直列に接続する
能動型ノイズ低減ヘッド。 - 【請求項14】 請求項10記載の能動型ノイズ低減ヘ
ッドセットであって、更に、前記第1の空洞内にマイク
ロフォンを備えている能動型ノイズ低減ヘッドセット。 - 【請求項15】 請求項14記載の能動型ノイズ低減ヘ
ッドセットにおいて、前記マイクロフォンが、前記ダイ
アフラムの外縁付近に取り付けられている能動型ノイズ
低減ヘッドセット。 - 【請求項16】 請求項12記載の能動型ノイズ低減ヘ
ッドセットにおいて、前記分割部はモジュールの壁部を
備えており、 前記モジュールは前記第2の空洞を包囲し、 前記ポートおよび前記音響的抵抗開口が、前記イヤカッ
プ内の開口を通して、前記第2の空洞と前記領域とを接
続するように、前記モジュールが前記イヤカップ内に着
脱自在に一体化される構成である能動型ノイズ低減ヘッ
ドセット。
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