DE10043201C1 - Elektroakustischer Miniaturwandler - Google Patents

Abstract

Ein elektroakustischer Miniaturwandler mit einem ersten Gehäuse (1) ist zur Kapselung von einem zweiten Gehäuse (2) umgeben. Der Luftdruck im Bereich (7) zwischen dem ersten Gehäuse (1) und dem zweiten Gehäuse (2) ist verringert, so dass die Schallübertragung zwischen den beiden Gehäusen stark gedämpft ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Miniaturwand­ ler.

Elektroakustische Miniaturwandler werden zur Wandlung elekt­ rischer in akustische Signale sowie zur Wandlung akustischer in elektrische Signale verwendet. In zahlreichen Anwendungs­ bereichen, wie beispielsweise bei Telefonen oder Hörhilfege­ räten, wird ein akustisches Signal von einem akustisch- elektrischen Miniaturwandler (Mikrofon) aufgenommen und weiterverarbeitet und ein akustisches Signal von einem elektrisch-akustischen Miniaturwandler (Hörer) abgegeben. Um Rückkopplungen zu vermeiden, muss verhindert werden, dass der abgegebene Schall des Hörers vom Mikrofon aufgenommen wird. Das Maß der Dämpfung zwischen Hörer und Mikrofon bestimmt nämlich die maximal mögliche Verstärkung des Hörhilfegeräts. Gelangt beispielsweise der Schalldruck des Hörers um 60 dB gedämpft in das Mikrofon, wird es bei einer Verstärkung des Signals um 60 dB zum Rückkopplungspfeifen kommen.

Neben der direkten Schallübertragung vom Hörer zum Mikrofon existiert noch ein zweiter, parasitärer Weg der Signalüber­ tragung. So kann der Hörer außer direkt über die Luft auch durch Vibrationen des Hörer-Gehäuses Schall abstrahlen. Umgekehrt nimmt auch das Mikrofon über sein Gehäuse Schall auf. Im Beispiel des Hörhilfegeräts verringert auch dieser parasitäre Weg der Schallübertragung zwischen Hörer und Mikrofon die Dämpfung und begrenzt damit die maximal erreich­ bare Verstärkung.

Zur Erhöhung der Dämpfung wird versucht, Hörer und Mikrofon räumlich möglichst voneinander zu separieren. Dies ist jedoch z. B. bei Hörhilfegeräten durch die angestrebte Miniaturisie­ rung der Geräte nur begrenzt möglich. Zur Begrenzung der direkten Schallübertragung durch die Luft vom Hörer zum Mikrofon eines Hörhilfegerätes wird daher der Schall vom Hörer über einen Schallkanal in den Gehörgang des Hörgeräte­ trägers geleitet, wobei der Gehörgang nach außen durch das Hörgerätegehäuse oder eine Otoplastik abgedichtet ist.

Aus der DE 196 33 097 A1 ist ein miniaturisierter elektro­ akustischer Wandler bekannt. Dieser weist einen in rechtecki­ ger Form gebildeten Kunststoffrahmen, auf der Oberseite des Rahmens in jeweils diagonal entgegengesetzten Ecken vorgese­ hene Positionsführungen und einen in den Rahmen eingebauten und mit Hilfe der Führungen positionierten Membrankörper auf, wobei der Membrankörper eine Membran aus planarem geschäumtem Glimmer und einer umlaufend ausgebildeten Sicke aus einem Po­ lyester-Uretan-Elastomer umfasst, die fest mit dem Rand der Membran verbunden ist.

Aus der DE 198 31 771 A1 ist eine Kunststoffkapselung für ei­ nen akustischen Wandler bzw. einen gekapselten akustischen Wandler zum Einbau in ein Gehäuse, insbesondere von Telekom­ munikationseinrichtungen, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Aufnahme bzw. Abstrahlung von Schall über das Gehäuse bei elektroakusti­ schen Miniaturwandlern zu reduzieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen elektroakusti­ schen Miniaturwandler nach Anspruch 1 gelöst. Der elektro­ akustische Miniaturwandler mit einem ersten Gehäuse ist zur Kapselung von einem zweiten Gehäuse umgeben, wobei zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse ein Gas oder Gasgemisch eingeschlossen ist. Der Druck des eingeschlossenen Gases ist gegenüber dem äußeren Luftdruck verringert. Im Idealfall ist der von den beiden Gehäusen eingeschlossene Bereich luftleer (Vakuum). Durch den zweischaligen Aufbau des Wandlergehäuses und den verringerten Gasdruck zwischen den beiden Gehäusen wird die Schallübertragung zwischen den beiden Gehäusen reduziert. Ein Hörer strahlt somit gegenüber einem herkömmlichen Hörer über das Gehäuse weniger Schall ab und ein Mikrofon nimmt über das Gehäuse weniger Schall auf. Somit ist z. B. bei einem Hörhilfegerät die Dämpfung zwischen dem Hörer und dem Mikrofon verbessert.

Bei dem Gas zwischen den beiden Gehäusen des elektroakusti­ schen Miniaturwandlers gemäß der Erfindung handelt es sich vorzugsweise um Luft. Um die Schallübertragung zu reduzieren, wird zwischen den beiden Gehäusen ein Bereich mit gegenüber dem äußeren Luftdruck verringertem Luftdruck (Idealfall: Vakuum) erzeugt. Die Schallübertragung zwischen den beiden Gehäusen kann dann im wesentlichen nur noch über die Befesti­ gungsmittel des inneren Gehäuses erfolgen.

Zur Halterung und Fixierung des inneren Gehäuses innerhalb des äußeren Gehäuses befindet sich zwischen den beiden Gehäusen wenigstens ein elastisches Element, welches mit den beiden Gehäusen verbunden ist. Dabei füllt das elastische Element nur einen kleinen Teil des Zwischenraumes zwischen den Gehäusen aus, so dass für den größten Teil der Oberflä­ chen der beiden Gehäuse keine direkte Verbindung besteht.

Außer zur Halterung und Fixierung des ersten Gehäuses inner­ halb des zweiten Gehäuses kann das elastische Element auch zur Schallleitung vom Inneren des elektroakustischen Wandlers nach außen dienen. Hierzu ist das elastische Element vorteil­ haft von einem Schallkanal durchzogen. Der Schallkanal ist durch das elastische Element von dem evakuierten Bereich zwischen den beiden Gehäusen abgetrennt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt die Figur einen elektroakustischen Mi­ niaturwandler mit einem ersten Gehäuse 1. Zur Kapselung ist der elektroakustische Miniaturwandler von einem zweiten Ge­ häuse 2 (in der Zeichnung im Schnitt dargestellt) umschlos­ sen. Das erste Gehäuse 1 weist einen nach außen gerichteten Stutzen 3 und das zweite Gehäuse 2 einen nach innen gerichte­ ten Stutzen 4 auf. Über die beiden zylindrischen Stutzen ist ein Gummischlauch 5 geführt. Der Gummischlauch 5 dient zur Halterung und Fixierung des ersten Gehäuses 1 innerhalb des zweiten Gehäuses 2. Die Anordnung ist so ausgeführt, dass sich die beiden Gehäuse an keiner Stelle direkt berühren. Eine direkte Schallübertragung zwischen den beiden Gehäusen wird somit verhindert.

Um die Schallübertragung zwischen den beiden Gehäusen 1 und 2 weiterhin zu verringern, wird gemäß der Erfindung in einem Bereich 7 zwischen den beiden Gehäusen ein Bereich mit gegenüber dem äußeren Luftdruck verringertem Luftdruck erzeugt. Im Idealfall umschließen die beiden Gehäuse einen luftleeren Raum (Vakuum). Somit kann eine unbeabsichtigte Schallübertragung zwischen den beiden Gehäusen 1 und 2 im wesentlichen nur über den Gummischlauch 5, der eine hohe Dämpfung aufweist, erfolgen. Die Schallaufnahme bzw. Schallabgabe über das Gehäuse ist damit bei diesem Miniatur­ wandler weitgehend unterbunden.

Die Schallleitung vom Inneren des elektroakustischen Minia­ turwandlers nach außen erfolgt durch das Innere der beiden zylindrischen Stutzen 3 und 4 und den Gummischlauch 5. Der Gummischlauch 5 bewirkt auch die Abdichtung gegenüber dem evakuierten Bereich 7 zwischen den beiden Gehäusen. Zur elektrischen Verbindung des elektroakustischen Miniaturwand­ lers ist eine Leitung 6 vorgesehen, welche vakuumdicht durch das zweite Gehäuse 2 geführt ist.

Der in der Zeichnung dargestellte elektroakustische Miniatur­ wandler eignet sich sowohl als Hörer als auch als Mikrofon und kann in vielen elektroakustischen Geräten verwendet werden. Er ist insbesondere zur Anordnung in einem Hörhilfe­ gerät ausgebildet.

Claims (8)

1. Elektroakustischer Miniaturwandler mit einem ersten Ge­ häuse (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Miniaturwandler zur Kapselung von einem zweiten Ge­ häuse (2) umgeben ist, wobei zwischen dem ersten Gehäuse (1) und dem zweiten Gehäuse (2) ein Gas oder Gasgemisch einge­ schlossen ist, dessen Gasdruck gegenüber dem äußeren Luftdruck verringert ist.

2. Elektroakustischer Miniaturwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch Luft ist.

3. Elektroakustischer Miniaturwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (1) und das zweite Gehäuse (2) über wenigstens ein elastisches Element (5) miteinander verbunden sind.

4. Elektroakustischer Miniaturwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (5) die Halterung und Fixierung des ersten Gehäuses (1) innerhalb des zweiten Gehäuses (2) bewirkt.

5. Elektroakustischer Miniaturwandler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (5) von einem Schallkanal durchzogen ist.

6. Elektroakustischer Miniaturwandler nach einem der Ansprü­ che 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, dass das erste Gehäuse (1) einen nach außen gerichteten und das zweite Gehäuse (2) einen nach innen gerichteten zylindrischen Stutzen (3, 4) aufweist und die beiden Gehäuse mittels eines aus einem Gummischlauch bestehenden elastischen Element (5), der über die beiden zylindrischen Stutzen (3, 4) geführt ist, miteinander verbunden sind.

7. Elektroakustischer Miniaturwandler nach einem der Ansprü­ che 1 bis 6, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Mikrofon oder Hörer.

8. Verwendung eines elektroakustischen Miniaturwandlers nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einem Hörhilfegerät.