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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät, das zum Durchführen einer
Am-Ohr-Betriebsart ausgebildet ist und das ein Gehäuse mit
einer zum Anlegen an die Ohrmuschel eines Ohrs eines Benutzers des
Gerätes
vorgesehenen Gehäusewand
aufweist und das in dem Gehäuse
und benachbart zu der Gehäusewand
einen elektroakustischen Wandler mit einer Membran enthält, die
mit ihrer Vorderseite zu der Gehäusewand
hin sich ausbreitende, erste Schallwellen erzeugen kann und die
mit ihrer Rückseite
zu den ersten Schallwellen gegenphasige, zweite Schallwellen erzeugen
kann, und bei dem in der Gehäusewand
mindestens ein der Vorderseite der Membran gegenüberliegender Durchgang, durch den
hindurch die ersten Schallwellen in die Ohrmuschel eines Ohrs gelangen
können,
und mindestens ein gegenüber
der Vorderseite der Membran seitlich versetzter, zusätzlicher
Durchgang vorgesehen sind, durch den hindurch die gegenphasigen,
zweiten Schallwellen in die Ohrmuschel eines Ohrs gelangen können.
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Ein
solches Gerät
der eingangs definierten Art ist im Handel als tragbares Telefongerät erhältlich und
weist einen von der Anmelderin hergestellten, elektroakustischen
Wandler auf. Bei dem bekannten Gerät ist das Wandlergehäuse des
Wandlers unmittelbar an der zum Anlegen an die Ohrmuschel eines Ohrs
eines Benutzers des bekannten Gerätes vorgesehenen Gehäusewand
befestigt, wobei die Gehäusewand
mehrere Durchgänge
in Form von Löchern mit
einem verhältnismäßig großen Durchmesser
aufweist und eine ein bestimmtes Luftvolumen einschließende Kammer
mit dem Wandler auf seiner von der Gehäusewand entfernten Seite verbunden
ist, wobei die Kammer in einer Begrenzungswand, welche der Gehäusewand
des Gehäuses
des bekannten Gerätes
zugewandt ist, kleine Durchkontaktlöcher aufweist, welche eine
akustische Reibung vorsehen und über
welche akustisch gedämpfte,
gegenphasige Schallwellen durch eine Anzahl Durchkontaktlöcher, die
jeweils einen zusätzlichen
Durchgang bilden, geleitet werden. Bei dem bekannten Gerät wird von
einer verhältnismäßig komplizierten
Ausführung
Gebrauch gemacht, wobei das bekannte Gerät lediglich zum Betrieb eines
Am-Ohr-Modus ausgelegt ist. Selbstverständlich kann mit dem bekannten
Gerät ebenfalls
eine akustische Wiedergabe erfolgen, während dieses von dem Ohr eines
Benutzers weg gehalten wird, wobei jedoch auf Grund der spezifischen Ausführung die
Wiedergabeverhältnisse
akustisch inakzeptabel sind, da insbesondere die Wiedergabelautstärke unzureichend
ist und ebenfalls der erreichte Schalldruckfrequenzgang nicht zufrieden
stellend ist, wenn das Gerät
von dem Ohr weg gehalten wird.
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Der
Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise und unter
Verwendung minimaler Mittel zu erreichen, dass bei einem Gerät der eingangs
genannten Art nicht nur ein Betrieb mit einer zufrieden stellenden
Wiedergabequalität
bei einem Am-Ohr-Betrieb
möglich
ist, sondern eine Wiedergabe zufrieden stellender Qualität ebenfalls
dann sichergestellt ist, wenn das Gerät von dem Ohr weg gehalten
wird. Diese Aufgabe wird bei einem Gerät der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Gerät
zusätzlich
zum Betrieb eines Modus, bei dem dieses von dem Ohr weg gehalten
wird, ausgeführt
ist, wobei das Gerät
einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Wandlers aufweist, welcher in
Relation zu dem mindestens einen Durchgang und mindestens einen
zusätzlichen Durchgang
im Wesentlichen akustisch dicht ist, und Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel
zur Beeinflussung des Schalldruckfrequenzgangs der ersten Schallwellen
in dem Schallweg zwischen der Vorderseite der Membran und dem mindestens
einen Durchgang angeordnet und Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel
zur Beeinflussung des Schalldruckfrequenzgangs der gegenphasigen, zweiten
Schallwellen in dem Schallweg zwischen der Rückseite der Membran und dem
mindestens einen zusätzlichen
Durchgang vorgesehen sind. Infolge der erfindungsgemäß ergriffenen
Maßnahmen
wird auf einfache Weise und mit minimalen Mitteln erreicht, dass
der Betrieb bei einem Gerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung sowohl in einem Am-Ohr-Modus als
auch einem Vom-Ohr-Modus möglich
ist, und dass bei beiden Betriebsarten eine zufrieden stellende
Wiedergabequalität
erreicht wird. Dieses wird deshalb möglich, da durch Anordnen des
im Wesentlichen akustisch dichten Aufnahmeraumes zur Aufnahme des
Wandlers eine unerwünschte
Abstrahlung von gegenphasigen, zweiten Schallwellen über undefinierte
Wege verhindert wird, so dass keine unerwünschte Dämpfung der ersten Schallwellen
durch gegenphasige, zweite Schallwellen erfolgen kann. Das Anordnen
der Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel zwischen der Vorderseite
der Membran und dem mindestens einen Durchgang in der zum Anlegen
an die Ohrmuschel eines Ohrs vorgesehenen Gehäusewand hat einen günstigen
Einfluss auf die ersten Schallwellen dahingehend, dass der Schalldruckfrequenzgang
geglättet
wird, was im Hinblick auf eine gute Schallwiedergabe bei beiden
Betriebsarten von Vorteil ist. Durch das Anordnen der Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel
in dem Schallweg zwischen der Rückseite
der Membran und dem mindestens einen zusätzlichen Durchgang in der Gehäusewand
wird bei dem Schalldruckfrequenzgang in dem Bereich relativ niedriger
Frequenzen ein vorteilhafter Zustand erreicht, welcher ebenfalls
für eine
gute, akustische Wiedergabe bei beiden Betriebsarten von Vorteil
ist.
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In
der Patentschrift WO 97/47117 A1 ist ein drahtloses Endgerät für Systeme
für persönliche Kommunikation
dargestellt und beschrieben, welches mit einem selektiven Freisprech-Empfangsmodus
oder einem solchen mit Hörer
versehen ist. Diese beiden Moden sind mit dem Vom-Ohr-Modus und dem
Am-Ohr-Modus des Gerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung vergleichbar. Bei dem bekannten Endgerät wurden nicht die erfindungsgemäßen Maßnahmen
ergriffen, wodurch die Vorteile eines Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung
bei dem bekannten Endgerät
nicht erreicht werden können.
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Bei
einem Wandler gemäß der vorliegenden Erfindung,
wie in Anspruch 1 definiert, hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen,
die in Anspruch 2 definierten Maßnahmen zu ergreifen, da auf
diese Weise erreicht wird, dass ein mit einem Gewebe versehener Befestigungsring
sowohl zum Halten des Wandlers als auch zur Beeinflussung des Schalldruckfrequenzgangs,
welcher durch den Wandler vorgesehen werden kann, verwendet wird.
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Bei
einem Wandler, wie in Anspruch 2 definiert, welcher einen Befestigungsring
und einen zusätzlichen
Ring aufweist, erwies es sich als besonders vorteilhaft, wenn die
in Anspruch 3 definierten Maßnahmen
ergriffen werden, da dieses in einer besonders einfachen Ausführung resultiert.
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Bei
einem Wandler gemäß der vorliegenden Erfindung,
welcher einen Befestigungsring und einen zusätzlichen Ring aufweist, kann
ein separates Gewebe in dem Bereich jedes der beiden Ringe vorgesehen
sein, wobei die Gewebe unterschiedliche Eigenschaften aufweisen
können.
Jedoch hat es sich als besonders einfach erwiesen, wenn die in Anspruch
4 definierten Maßnahmen
ergriffen werden.
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Um
einen Doppelring an der Gehäusewand zu
befestigen und den Wandler an dem Doppelring auf besonders einfache
Weise anzubringen, erwiesen sich die in Anspruch 5 definierten Maßnahmen als
vorteilhaft.
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Die
oben erwähnten
sowie weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung sind aus dem nachfolgend
beschriebenen Ausführungsbeispiel
ersichtlich und werden unter Bezugnahme auf dieses Beispiel näher erläutert.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 – in einer
Draufsicht einen Teils eines Gerätes
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in der Form eines tragbaren Telefongerätes;
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2 – den in 1 dargestellten
Teil des Gerätes,
weitgehend in einem Querriss entlang Linie II-II in 1,
welcher einen elektroakustischen Wandler umfasst, der mit Hilfe
eines Doppelrings an einer Gehäusewand
befestigt ist;
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3 – in einer
Draufsicht den Doppelring zur Befestigung des elektroakustischen
Wandlers an einer Gehäusewand
des in den 1 und 2 dargestellten
Gerätes;
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4 – einen
Querriss des Doppelrings von 3 entlang
Linie IV-IV in 3.
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Die 1 und 2 zeigen
ein Gerät 1 in der
Form eines tragbaren Telefongerätes.
Das Gerät 1 kann
in einem Am-Ohr-Modus betrieben werden, was heißt, dass das Gerät 1 in
dem Am-Ohr-Modus, wie in 2 schematisch dargestellt, an
die Ohrmuschel 2 eines Ohrs eines Benutzers des Gerätes 1 gehalten
wird.
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Das
Gerät 1 weist
ein Gehäuse 3 auf,
welches im Wesentlichen aus einem vorderen Gehäuseteil 4 und einem
hinteren Gehäuseteil 5 besteht.
Der vordere Gehäuseteil 4 weist
eine vordere Gehäusewand 6 auf,
welche, wie aus 2 ersichtlich, an die Ohrmuschel 2 eines
Ohrs eines Benutzers des Gerätes 1 angelegt
werden kann.
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Das
Gehäuse
3 nimmt
einen elektroakustischen Wandler
7 in Angrenzung an die
vordere Gehäusewand
6 auf.
Die Ausführung
des elektroakustischen Wandlers
7 kann zum Beispiel mit
dieser des in der Patentschrift
EP 0 615 398 A1 =
US 5 524 151 offenbarten Wandlers
identisch oder im Wesentlichen identisch ist. Der Wandler
7 umfasst
im Wesentlichen ein Wandlergehäuse
8,
ein Magnetsystem
9, eine Schwingspule
10, welche
in einem ringförmigen Luftspalt
des Magnetsystems
9 angeordnet ist, und eine an der Schwingspule
10 befestigte
und durch die Schwingspule
10 antreibbare, in die Richtung
einer Wandlerachse
11 zu bewegende Membran
12.
Die Membran
12 erzeugt mit ihrer Vorderseite
13 erste, ebenfalls
als Nutzschallwellen bezeichnete Schallwellen, welche sich zu der
vorderen Gehäusewand
6 hin
ausbreiten, während
sie mit ihrer Rückseite
14 zweite,
zu den Nutzschallwellen gegenphasige Schallwellen erzeugt, die sich
anfänglich
im Innern des Gehäuses
3 ausbreiten.
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Bei
dem Gerät 1 weist
die vordere Gehäusewand 6 insgesamt
sieben Durchgänge 15 auf,
welche der Vorderseite 13 der Membran 12 gegenüberliegen.
Die Durchgänge 15 sind
im Querschnitt abgestuft und weisen jeweils, wie aus 2 ersichtlich,
einen näher
bei der Membran 12 liegenden Teil mit einem größeren Durchmesser
und einen von der Membran 12 weiter entfernten Teil mit
einem kleineren Durchmesser auf. Die durch die Vorderseite 13 der Membran 12 erzeugten
Nutzschallwellen erreichen die Ohrmuschel 2 eines Ohrs
eines Benutzers durch insgesamt sieben Durchgänge 15, wenn der Benutzer
das Gerät 1 in
dem Am-Ohr-Modus verwendet.
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Das
Gerät 1 weist
weiterhin insgesamt fünf zusätzliche
Durchgänge 16 auf,
welche gegenüber der
Vorderseite 13 der Membran 12 seitlich versetzt sind
und eine Form aufweisen, die dieser der Durchgänge 15 gleicht. Durch
die zusätzlichen
Durchgänge 16 erreichen
die von der Rückseite 14 der
Membran 12 gegenphasigen Schallwellen, wie in 2 dargestellt,
ebenfalls die Ohrmuschel 2 eines Ohrs in dem Am-Ohr-Modus.
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Vorteilhafterweise
ist das in den 1 und 2 darüber hinaus
zum Betrieb in einem Vom-Ohr-Modus ausgelegt. Das heißt, dass,
auch wenn das Gerät 1 nicht
an die Ohrmuschel 2 eines Ohrs angelegt wird, zum Beispiel,
wenn ein Benutzer das Gerät 1 auf
die Arbeitsplatte eines Schreibtisches gelegt hat, eine korrekte
Wiedergabe von Sprachsignalwellen garantiert wird. Ein solcher Vom-Ohr-Betriebsmodus
wird oftmals als Freisprechbetrieb bezeichnet.
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Um
eine korrekte Wiedergabe bei einem solchen Vom-Ohr-Betriebsmodus
sicherzustellen, weist das Gerät 1 einen
Aufnahmeraum 17 zur Aufnahme des Wandlers 7 auf,
welcher in Relation zu den Durchgängen 15 und den zusätzlichen
Durchgängen 16 im
Wesentlichen akustisch dicht ist. Es sei erwähnt, dass dieser Aufnahmeraum 17 nicht
komplett akustisch dicht sein muss, sondern dass die akustische
Dichtheit des Aufnahmeraums 17 deutlich höher als
die akustische Dichtheit der Durchgänge 15 und der zusätzlichen
Durchgänge 16 sein
sollte. Praktische Tests haben gezeigt, dass die akustische Dichtheit
des Aufnahmeraums 17 um mindestens einen Faktor Zehn (10)
höher als
die Dichtheit der Durchgänge 15 und
der zusätzlichen
Durchgänge 16 sein
sollte. Durch akustisches Abdichten des Aufnahmeraums 17 wird
erreicht, dass durch die Rückseite 14 der
Membran 12 erzeugte, gegenphasige Schallwellen nicht unkontrolliert
den akustischen, freien Raum, d.h. den Umgebungsraum des Gerätes 1,
erreichen können
und somit keine unkontrollierte und unerwünschte Dämpfung der erzeugten Nutzschallwellen
hervorgerufen werden kann.
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Um
eine einwandfreie und zufrieden stellende Wiedergabequalität sowohl
in dem Am-Ohr-Modus als auch dem Vom-Ohr-Modus zu erreichen, weist
das Gerät 1 weiterhin
Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel 18, um den
Schalldruckfrequenzgang der Nutzschallwellen in dem Schallweg zwischen
der Vorderseite 13 der Membran 12 und den Durchgängen 15 zu
beeinflussen, sowie Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel 19 auf,
um den Schalldruckfrequenzgang der gegenphasigen Schallwellen in
dem zweiten Schallweg zwischen der Rückseite 14 der Membran 12 und
den zusätzlichen
Durchgängen 16 zu
beeinflussen. Mit Hilfe der Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel 18 wird
vorteilhafterweise erreicht, dass der Schalldruckfrequenzgang auf
sehr einfache Weise geglättet
wird, wodurch unerwünschte
Spitzen in dem Schalldruckfrequenzgang verhindert werden. Mit Hilfe
der Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel 19 wird
ebenso vorteilhafterweise erreicht, dass die Amplituden der gegenphasigen Schallwellen
auf gewünschte
Werte reduziert werden, was für
eine zufrieden stellende Wiedergabequalität wichtig ist.
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In
dem Gerät 1 ist
ein Befestigungsring 20, dessen Aufbau in den 3 und 4 dargestellt ist,
mit der vorderen Gehäusewand 6 verbunden.
Der Befestigungsring 20 umgibt eine Übergangszone 21, welche
sich gegenüber
der Durchgänge 15 befindet. Der
Wandler 7 ist mit dem Befestigungsring 20 dadurch
verbunden, dass das Wandlergehäuse 8 des Wandlers 7 an
dem Befestigungsring 20 befestigt ist. Die Art der Verbindung
wird im Folgenden näher
erläutert.
In Folge dieser Verbindung zwischen dem Wandler 7 und dem
Befestigungsring 20 ist die Vorderseite 13 der
Membran 12 der Übergangszone 21 in
dem Befestigungsring 20 zugewandt.
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Des
Weiteren ist ein zusätzlicher
Ring 22 mit der vorderen Gehäusewand 6 des Gerätes 1 verbunden,
welcher eine zusätzliche Übergangszone 23 umgibt.
Die zusätzliche Übergangszone 23 ist
den zusätzlichen
Durchgängen 16 in
der vorderen Gehäusewand 6 zugewandt.
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Ein
Gewebe, welches sich über
die gesamte Übergangszone 21 erstreckt,
ist an dem Befestigungsring 20 als Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel 18 angebracht.
Ein Gewebe, welches sich über
die gesamte zusätzliche Übergangszone 23 erstreckt,
ist an dem zusätzlichen
Ring 22 als Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel 19 angebracht.
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Wie
insbesondere aus 3 ersichtlich, bilden der Befestigungsring 20 und
der zusätzliche
Ring 22 einen Doppelring 24 mit einem Ringsegment 25, welches
von dem Befestigungsring 20 und dem zusätzlichen Ring 22 gemeinsam
genutzt wird. Ein Gewebe, welches sich über die gesamte Übergangszone 21 und über die
gesamte zusätzliche Übergangszone 23 erstreckt,
ist an dem Doppelring 24 befestigt.
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Wie
aus 2 und ebenfalls aus 4 ersichtlich,
weist der Doppelring 24 eine erste Doppelringschicht 26,
welche der vorderen Gehäusewand 6 zugewandt
ist, und eine zweite Doppelringschicht 27 auf, welche von
der vorderen Gehäusewand 6 abgewandt
ist. Das die Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel 18 und 19 bildende
Gewebe ist zwischen diesen beiden Doppelringschichten 26 und 27 vorgesehen.
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Der
Doppelring 24 besteht aus einem akustisch dichten Schaumstoff,
vorzugsweise Polyurethan, mit geschlossenen Poren. Bei dem Gewebe handelt
es sich um ein engmaschiges Gewebe aus Kunststoff, vorzugsweise
Polypropylen. Ein solches Gewebe ist vorteilhafterweise wasserabweisend
und kann bei ausreichender Engmaschigkeit sogar wasserdicht sein.
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Des
Weiteren wurde die erste Doppelringschicht 26 des Doppelrings
mit einer ersten Klebeschicht 28, um den Doppelring 24 an
der vorderen Gehäusewand 6 zu
befestigen, und die zweite Doppelringschicht 27 mit einer
zweiten Klebeschicht 28 versehen, um den Wandler 7,
d.h. das Wandlergehäuse 8,
an dem Doppelring 24 anzubringen. Es sei erwähnt, dass
die beiden Klebeschichten 28 und 29 in den 2 und 4 nicht
getrennt dargestellt sind, da dieses nicht als erforderlich angesehen
wird.
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Durch
Anordnen des das Gewebe tragenden Doppelrings 24 wird eine
mechanisch und konstruktionstechnisch einfache Ausführung vorgesehen,
da der das Gewebe tragende Doppelring 24 sowohl zur Befestigung
des Wandlers 7 an der Gehäusewand 6 des Gerätes 1 als
auch zur Beeinflussung der Nutzschallwellen und der gegenphasigen
Schallwellen dient.
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Die
Erfindung ist nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Bei einer anderen Variante kann der Wandler ebenfalls in einem im
Wesentlichen akustisch dichten Aufnahmeraum durch separate Haltemittel
befestigt werden, und es können
Schalldruckfrequenzgang-Beeinflussungsmittel, welche von den Haltemitteln
getrennt sind, in diesem Aufnahmeraum vorsehen werden.
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Bei
einem Gerät,
welches vom Aufbau her dem zuvor hier beschriebenen gleicht, besteht
ebenfalls die Möglichkeit,
dass der Doppelring in der Übergangszone
ein erstes Gewebe trägt
und in der zusätzlichen Übergangszone
ein zweites Gewebe trägt, dessen
akustische Eigenschaften sich von denen des ersten Gewebes unterscheiden.
An Stelle eines Doppelrings kann ein solches Gerät zwei separate Ringe, d.h.
einen separaten Befestigungsring und einen separaten zusätzlichen
Ring, aufweisen.
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Ein
Gerät gemäß der Erfindung
muss nicht als ein Telefongerät,
sondern kann alternativ als ein Funkgerät oder als ein so genannter
,Personal Communicator' ausgeführt sein.