CN1953619A - 包含传声器的音频设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及音频装置并包含传声器和允许声音从外部环境传到传声器的声音导管。进一步提供了从传声器到接收器的信号通路并由电流源供电,从而在传声器接收到的声音可以增强并按用户的听力等级提供。根据本发明,在声音导管提供保护外罩,其中外罩包括面向外部环境的第一表面和面向声音导管的第二表面,在第一表面和第二表面之间外罩具有狭缝形成的开口,第一表面和狭缝形成的开口之间的过渡是平滑的和渐变的,第二表面和狭缝形成的开口之间的过渡由陡峭的边沿形成。
Description
技术领域
本发明涉及保护传声器开口的问题。传声器是非常敏感的元件,需要保护免受水和其他物质如灰尘和污垢的有害影响,这些有可能引起传声器的损坏。此外,以高于某一等级的速度在传声器入口周围运动的空气将会在传声器中引起恼人的声音,即众所周知的风噪声,这是传声器的一个大问题。
背景技术
虽然已经及时试用了大量不同的挡风外罩,但是没有一个能令人满意地运行,风噪声仍然是对佩戴助听器的人们的主要干扰。虽然已经使用了网眼外罩,但是即使其能抑制风噪声,其还是极有可能被堵塞,因为灰尘会不可避免地落入和挤入网眼中。而且网眼外罩不能将水隔离在传声器开口之外。Phonak公司已经开发出了在专利EP0847227中提出的由烧结聚合体、泡沫陶瓷、烧结玻璃或烧结金属制成的挡风外罩。已开发出的外罩是疏水和/或疏油外罩。现有技术的外罩具有小的开放气孔,其中应用了“Teflon”(特富龙,RTM)涂层。该外罩受到不是全部的声音都可以穿透而且比较昂贵的问题的困扰。似乎没有一项现有技术可以提供这样一种传声器外罩,其既保护传声器不受外部环境污染又以令人满意的方式消除与风噪声相关的问题,同时还允许从外部环境到传声器元件的声音自由穿过。
发明内容
根据本发明,提供了包括传声器和允许声音从外部环境传到传声器的声音导管的音频设备,其中进一步提供了从传声器到接收器的信号通路并由电流源供电,从而在传声器接收到的声音可以增强并按用户的听力等级提供,其中在声音导管提供保护外罩,外罩包括面向外部环境的第一表面和面向声音导管的第二表面,在第一表面和第二表面之间外罩具有狭缝形成的开口,第一表面和狭缝形成的开口之间的过渡是平滑的和渐变的,第二表面和狭缝形成的开口之间的过渡由陡峭的边沿形成。
经由狭缝形成的开口和从第一平滑表面到开口之间的渐变过渡,确保了在保护外罩上方周围移动的空气不会发现任何陡峭的边沿,且很少会产生紊流,因此风噪声会保持在最低的等级。在第二表面和狭缝形成的开口之间提供的陡峭边沿将确保水在第一表面有形成水滴的趋势,该水滴易于清除或简单地搁置变干。因此保护外罩将保护传声器抵御风噪声和水。狭缝形成的入口允许增大开口面积且不允许大量的污染成分进入精密的传声器,因此确保了结合良好污染防护的良好声音穿透性。进一步地,从第一平滑表面到狭缝的渐变过渡将允许清理和清洁保护外罩而灰尘成分不会被挤入开口。任何在耳朵中的、包括声音拾取元件和声音发生元件的音频设备可以从本发明受益。助听器、人工耳蜗和头戴式耳机是显然的例子。在助听器和头戴式耳机中接收器是微型的扩音器,在人工耳蜗中接收器是向声音信号呈现大量沿电极的电位差的电极装置。
在音频装置的实施例中,在保护外罩的表面提供两个狭缝形成的开口,在两个狭缝形成的开口之间有中间板元件,在中间板元件下还提供了通往传声器的导管的开口,从而提供了从外部环境穿过狭缝形成的开口进入通往传声器的导管的声音通道。这给出了对传声器的进一步保护,因为中间板将阻挡从外部环境直接进入到传声器导管。此外提供两个狭缝形成的开口将有助于确保音频装置防止传声器开口堵塞,因为只要狭缝形成的开口之一保持通畅,即使另一个被堵塞,音频装置仍将运行良好。
在本发明的实施例中,在中间板元件下方的区域提供了两个或多个通向一个或多个传声器的导管。这使得可制造方向性音频设备。狭缝形成的开口将允许来自所有方向的声音同时到达传声器入口,这对确保具有多个开口的传声器系统的良好方向性特征是最重要的。进一步地,两个狭缝形成的开口保证系统不会由于声音入口堵塞造成故障。
在本发明的实施例中,两个狭缝形成的开口并排延伸,狭缝形成的开口之间的间隔由中间板元件覆盖,从而在其下方通向传声器导管的开口由中间板元件覆盖。该结构特别适于保持碎屑和潮气远离通向传声器的导管,因为中间板元件将在传声器开口之上提供保护,其用于保持水和灰尘远离传声器管道。
在进一步的实施例中,沿开口的全长在狭缝形成的开口之下提供空间,从而声音可以在任何一点穿过狭缝并到达传声器。这将进一步提高保护外罩的声音穿透性。
本发明还包括用于音频装置的保护外罩,其中外罩具有面向外部环境的第一表面和面向音频装置的相对的第二表面,其中第一表面是实质上光滑的,其中在第一表面和第二表面之间的外罩中提供狭缝形成的开口,其中第一表面与狭缝形成的开口之间的过渡是光滑渐变的,其中第二表面与狭缝形成的开口之间的过渡是急剧的且类似于陡沿。这洋的保护外罩是有优点的,因为其可以提供免受风噪声干扰的良好保护,同时将阻止潮气和其他污染因素进入放置在保护外罩之下的精密电子装置。
在实施例中,保护外罩具有纵向延伸的狭缝形成的开口,其允许方向性传声器系统中的两个传声器的开口沿狭缝形成的开口的长度方向放置。在这类系统中的声音可以在任何一点进入狭缝形成的开口并到达方向性系统中两开口的任意一个。这将提供改进的系统方向性特性。
优选保护外罩具有两个并排提供的狭缝形成的开口,且相互间隔约3毫米,从而在狭缝形成的开口之间形成中间板零件。该宽度的中间板零件适于覆盖方向性系统的传声器的开口,传声器开口安装在中间板零件下方将允许声音到达传声器,即使狭缝形成的开口之一被堵塞。
进一步优选狭缝形成的开口的宽度范围在0.1到0.5毫米之间。该宽度将防止潮气和灰尘进入外罩之下的区域,并且同时允许保护外罩有充足的声音穿透性。在优选实施例中宽度是约0.2毫米。
在实施例中,在第二表面与狭缝形成的开口之间提供了急剧的类似陡沿的过渡,陡沿曲率的最大半径为0.05毫米。曲率半径将防止在外罩的第一表面上形成潮气的水滴从第一表面渗透到第二表面。这一点非常重要,因为水可以隔离在具有外罩的音频设备之外。
附图说明
图1是具有盖板的音频装置的一部分的剖视图。
图2是根据本发明的音频装置的纵向剖视图。
图3是侧视图。
图4是从下方所见的可分离盖板的透视图。
图5是音频装置主要部分的分解图。
具体实施方式
在分解图5中,表示了音频装置的各个部分。大致三角形的外壳部分20形成了装置的基础。底座14制成适合外壳20的第一侧的形状,电池架21适合外壳部分的第二侧。三部分:外壳20、底座14和电池架21的形状制成包围音频装置的电子部分的形状,即包围图1、2和3所示的传声器1、11及具有音频处理装置和电池的印刷电路板(未示出)。进一步提供插座22用于输出电子音频信号。插头23配合插座且提供导管24内的引线用于向音频扬声器25供电。使用时音频装置放置在用户的耳后,扬声器25放置在用户的耳道内以允许用户听到在传声器1、11接收到的增强型的声音。挡风外罩3进一步可安装在底座14上以保护声音入口2、12。
图2为本发明实施例的沿音频装置的长轴的剖视图。图1中表示了垂直于图2和图3的视角沿线A-A的剖视图。如图所示,在声音入口2、12上提供保护外罩3,并保护入口不受到风和其它环境影响的直接冲击。外罩3具有两个沿外罩长度方向延伸的狭缝形成的开口6,如图1和图4清晰所示。外罩3具有面向外部环境的第一表面4和面向具有传声器1、11的音频装置的内部的第二表面5。表面4制作得光滑平坦,从而容易清洁并且从表面4上方通过的空气将不产生风噪声。在外罩3的下方,声音入口2、12穿过底座14中各自的导管通向传声器1、11。在底座14中的沟槽15的上方提供外罩3中的狭缝形成的开口6,从沟槽15允许进入用于各自传声器1、11的声音入口2、12。沟槽15和狭缝形成的开口6共同允许声音从表面4上的任何点到达传声器1、11。
如图1所示,传声器1、11放置在音频装置的中心线上,沟槽15和狭缝形成的开口6在中心线和两侧延伸。因此声音入口2、12由外罩3的中间零件13遮盖。在外罩3和底座14之间提供缝隙19,如图1清晰所示。缝隙19连接两侧的沟槽15和声音入口2、12。因此每一个声音入口2、12从两个狭缝形成的开口6沿图1中箭头26所示的路径接收声音。即使狭缝形成的开口6的其中之一堵塞,音频装置将仍能工作。
在外罩3和底座14之间提供了连接每一个声音入口2、12的谐振空腔18。如图2所示,空腔18是盲孔,其将有助于阻尼超声波范围内的特定频率,这将使音频装置对在室内传感器和自动门中使用的超声波的有害影响不敏感。
如图1所示,第一表面4和开口6之间以光滑的圆肩角进行过渡,而第二表面5和开口6之间以陡沿8进行过渡。这同时确保了水极少有可能进入狭缝形成的开口6,且通过沿装置的长轴方向使用软布开口易于清洁。测试已经表明水将在肩角7上形成水珠或水滴而不是进入开口6。这是由于狭缝6和第二表面5之间的陡沿8及圆形肩角7与水的表面张力相结合。表面5与开口6之间的非常陡的边沿难于认出,且小于0.05毫米的圆边足够的陡峭。测试已经进一步表明狭缝形成的开口6的宽度应当优选在0.1和0.3毫米之间,在优选实施例中狭缝是0.2毫米。该测量是在狭缝的最窄部分进行的。更进一步地,表面5与狭缝6的侧壁之间的角小于90度非常重要以使狭缝形成的开口6的整体外形为V字形。这有助于避免堵塞和实现挡风外罩的方便清洁。
风噪声是众所周知的严重问题,特别是对助听器的佩戴者,但是通过外罩3和开口6的形状及传声器的安放,将确保风噪声最小化,同时外罩3还提供避免其他环境影响的良好保护,如潮气和灰尘。如图4所示,外罩具有通过棘爪连接使其安装到音频装置10的底座14上的突起17。
Claims (10)
1、音频设备,包含传声器和允许声音从外部环境传到传声器的声音导管,其中进一步提供了从传声器到接收器的信号通路并由电流源供电,从而在传声器接收到的声音可以增强并按用户的听力等级提供,其中在声音导管提供保护外罩,外罩包括面向外部环境的第一表面和面向声音导管的第二表面,在第一表面和第二表面之间外罩具有狭缝形成的开口,第一表面和狭缝形成的开口之间的过渡是平滑的和渐变的,第二表面和狭缝形成的开口之间的过渡由陡峭的边沿形成。
2、根据权利要求1所述的音频装置,其中在保护外罩中提供了两个狭缝形成的开口,在两狭缝形成的开口之间有中间板元件,在中间板元件下提供通向传声器的导管,从而提供从外部环境穿过狭缝形成的开口进入通往传声器的导管的声音通道。
3、根据权利要求2所述的音频装置,其中在中间板元件下方的区域提供两个或多个通向一个或多个传声器的导管。
4、根据权利要求2或3所述的音频装置,其中两个狭缝形成的开口并排延伸,狭缝形成的开口之间的间隔由中间板元件覆盖,从而下方通向传声器的导管的开口由中间板元件覆盖。
5、根据权利要求4所述的音频装置,其中沿开口的全长在狭缝形成的开口之下提供空间,从而声音可以在任何一点穿过狭缝形成的开口到达传声器。
6、用于音频装置的保护外罩,其中外罩具有面向外部环境的第一表面和面向音频装置的相对的第二表面,第一表面实质上是光滑的,在第一表面和第二表面之间的外罩中提供狭缝形成的开口,第一表面与狭缝形成的开口之间的过渡是光滑渐变的,第二表面与狭缝形成的开口之间的过渡是急剧的且类似于陡沿。
7、根据权利要求6所述的保护外罩,其中狭缝形成的开口具有纵向延伸,其允许方向性传声器系统中的两个传声器开口沿狭缝形成的开口的长度方向放置。
8、根据权利要求6所述的保护外罩,其中并排提供两个狭缝形成的开口且相互间隔约3毫米,从而在狭缝形成的开口之间形成中间板零件。
9、根据权利要求6所述的保护外罩,其中狭缝形成的开口的宽度在0.1到0.5毫米之间。
10、根据权利要求6所述的保护外罩,其中在第二表面与狭缝形成的开口之间提供急剧的类似陡沿的过渡,陡沿曲率的最大半径为0.05毫米。
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