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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 – in einer Draufsicht einen Teils eines Gerätes
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der
Form eines tragbaren Telefongerätes;
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;
3 – in einer Draufsicht den Doppelring zur Befestigung
des elektroakustischen Wandlers an einer Gehäusewand des in den 1
und 2 dargestellten Gerätes;
4 – einen Querriss des Doppelrings von
3 entlang Linie IV-IV in 3.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.