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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ohrhörer, insbesondere
auf einen Ohrhörer
mit regulierbarem Volumen einer zwischen einem Lautsprecher und
einem Gehäuse
angeordneten Frontkammer.
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Mit
dem rasanten Fortschritt in Wissenschaft und Technologie wurden
elektronische Produkte allmählich
leicht, chic und miniaturisiert und man kann die miniaturisierten
elektronischen Produkte, wie beispielsweise Radio oder Walkman jederzeit
und überall
benutzen. Überdies
werden digitale Produkte wie MP3 Walkmans, Mobiltelefone, PDAs oder
Notebooks zunehmend beliebter und so im täglichen Leben unentbehrlich.
Zudem erscheinen Mobiltelefone mit integrierten Radio- und MP3-Funktionen.
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Die
deutsche Übersetzung
der europäischen Patentschrift
EP 1 077 012 B1 offenbart
einen Kopfhörer
für ein
Flugzeug. Mit dem Kopfhörer
ist es möglich
das Volumen der hinteren Kammer einzustellen. Durch die Einstellung
kann die Schallcharakteristik auf das Schallempfinden eines Benutzers
angepasst werden. Es handelt sich hier jedoch um einen Kopfhörer und
nicht um einen Ohrhörer,
der im Gehörgang
eines Benutzers positioniert werden kann.
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Das
U.S. Patent 5,729,605 offenbart ebenfalls einen Kopfhörer, mit
dem der Frequenzgang angepasst werden kann. Die Änderung der Schallcharakteristik erfolgt
durch Variation der Größe von inneren
Volumina des Kopfhörers,
wobei sowohl die vor dem Schallwandler als auch hinter dem Schallwandler
ausgebildeten inneren Volumina angesprochen sind. Dieses System
lässt sich
nicht bei einem Ohrhörer
realisieren.
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Unabhängig vom
Produkt wurde der Ohrhörer
zu einem wesentlichen Fitting für
das elektronische Produkt, so dass der Anwender die durch das elektronische
Produkt gebotene Ton-Information hören kann, ohne dabei andere
zu stören.
Darüber
hinaus bietet der Ohrhörer
eine bevorzugte Ton-Übertragung
für den
Zuhörer,
so dass man den Klanginhalt klarer verstehen kann, im Gegensatz
zu dem Umstand, dass der von Computer-Lautsprechern übertragene
Klang unklar ist. Insbesondere dann, wenn sich der Anwender bewegt,
wie beispielsweise beim Sport, beim Fahren, beim Ausführen feiner
Bewegungen oder in geräuschvoller
Umgebung, wird durch die Verwendung von Ohrhörern die Klangübertragung
nicht beeinflusst.
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Da
jedoch die Größe und Form
des Ohres und des Gehörganges
von Person zu Person verschieden sind und verschiedene Personen
unterschiedlichen Musikgeschmack haben, variiert die Beurteilung
der Klangqualität
des Ohrhörers
von Person zu Person. Unterdessen ist der Frequenzgang der meisten
am Markt erhältlichen
Ohrhörer
konstant. Soll der Frequenzgang im Hoch- oder Tiefton-Anteil eines
Signals geändert
werden, erfordert dies eine Änderung
der Verteilungscharakteristik des Schallfeldes durch einen Equalizer
oder passende Software. Selbst wenn ein zusätzlicher Equalizer den Frequenzgang
des Ohrhörers
zu ändern
vermag, kann die durch Induktivität oder Kapazität innerhalb
des Equalizers hervorgerufene Verzögerungszeit nicht kompensiert
werden. Es ist daher eine vordringliche Aufgabe, die Struktur des
Ohrhörers
zu verbessern.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Ohrhörers mit
regulierbarem Volumen einer zwischen einem Lautsprecher und einem
Gehäuse
angeordneten Frontkammer, um so die Schallfeld-Charakteristik des
Ohrhörer-Körpers im
Hinblick auf die Struktur zu verändern.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Ohrhörer mit regulierbarem Volumen
einer zwischen einem Lautsprecher und einem Gehäuse angeordneten Frontkammer
zur Verfügung,
umfassend eine Lautsprechereinheit, ein Gehäuse und ein bewegliches Element.
Die Lautsprechereinheit ist innerhalb des Gehäuses angeordnet, welches eine
vor der Lautsprechereinheit ausgebildete Ohrstöpsel-Struktur aufweist. Die
Ohrstöpsel-Struktur
weist eine Kammer mit einem Volumen auf. Das bewegliche Element, welches
auf der Ohrstöpsel-Struktur
angeordnet ist, bewegt sich entsprechend mit der Kammer, um so das
Volumen der Kammer zu regulieren.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das bewegliche Element weiterhin
eine innere Hülse,
welche innerhalb der Kammer angeordnet und zum Herausragen aus der Ohrstöpsel-Struktur
geeignet ist. Ferner weist das Gehäuse ein entsprechendes Feststellelement
zum Feststellen mit der äußeren Oberfläche der
inneren Hülse
auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, umfasst der Ohrhörer weiter ein Polster für das Ohr
zur Bedeckung der Ohrstöpsel-Struktur
und der inneren Hülse.
Darüber
hinaus weist die innere Hülse
mindestens eine entsprechende vom Polster für das Ohr nicht bedeckte, Ton
abgebende Öffnung
auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, umfasst das bewegliche Element eine äußere Hülse, welche
außerhalb
der Ohrstöpsel-Struktur
angeordnet ist. Ferner weist das Gehäuse ein entsprechendes Feststellelement
zum Feststellen mit der inneren Oberfläche der äußeren Hülse auf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst der Ohrhörer weiter ein Polster für das Ohr
zur Bedeckung der Ohrstöpsel-Struktur
und der äußeren Hülse. Ferner
weist die äußere Hülse mindestens
eine entsprechende vom Polster für
das Ohr nicht bedeckte, Ton abgebende Öffnung auf.
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Die
vorliegende Erfindung verwendet die bewegliche Struktur zur Regulierung
des Volumens der Kammer, wobei sich die bewegliche Struktur über die bewegliche
innere oder äußere Hülse relativ
zur Kammer bewegt, um so das Volumen der Kammer zu verändern. Damit
kann jede Person den Frequenzgang des Ohrhörerkörpers je nach verschiedener Musik
regulieren. So kann der Ohrhörer
den Anforderungen unterschiedlicher Anwender und Kunden gerecht
werden.
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Um
die vorstehend erwähnten
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der gegenwärtigen Erfindung besser zur
verdeutlichen, werden bevorzugte Ausführungsformen anhand von Figuren
nachstehend im Detail beschrieben.
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Die
vorhergehende allgemeine Beschreibung sowie die folgende detaillierte
Beschreibung sind als Beispiele zu verstehen und dienen der weiteren
Erläuterung
der beanspruchten Erfindung.
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Die
Zeichnungen sind vorgesehen, um ein besseres Verständnis der
Erfindung zur Verfügung zu
stellen und bilden somit einen Teil der Beschreibung. Die Zeichnungen
stellen die Ausführungsformen
der Erfindung dar und zusammen mit der Beschreibung dienen sie zum
besseren Verständnis
der Prinzipien der Erfindung.
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1 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht eines Ohrhörers mit regulierbarem Volumen der
Frontkammer für
einen Lautsprecher entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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2 zeigt
in einem Frequenzgang-Diagramm den Einfluss der Volumenvariation
der Frontkammer auf die Schallfeld-Charakteristik des Ohrhörers.
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3 und 4 zeigen
jeweils schematische Darstellungen des beweglichen Elements entsprechend
zweier Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht eines Ohrhörers mit regulierbarem Volumen der
zwischen einem Lautsprecher und einem Gehäuse angeordneten Frontkammer,
entsprechend einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Eine Lautsprechereinheit 110 ist
innerhalb des Gehäuses 120 angeordnet
und elektrisch über
die Übertragungsleitung 112 mit
einem externen Host (z.B. MP3 Player, Mobiltelefon, Walkman, Computer
etc.) verbunden, so dass die Lautsprechereinheit 110 Schallinformation
aussenden kann, die dem menschlichen Ohr zugänglich ist. Die innere Struktur
der Lautsprechereinheit 110 ist in 1 nicht
dargestellt. Die Profilgröße der Lautsprechereinheit 110 stimmt
im Wesentlichen mit dem Volumen der inneren Kammer des Ohrhörer-Gehäuses 120 überein.
Die Lautsprechereinheit 110 kann in die Ohrschnecke des menschlichen
Ohres eingeführt
werden (nicht dargestellt). Daher wird diese Art von Ohrhörer 100 im
Allgemeinen als ohrstöpselartiger
Ohrhörer
bezeichnet. Dennoch kann der Ohrhörer mit regulierbarem Volumen
einer zwischen einem Lautsprecher und einem Gehäuse angeordneten Frontkammer
in verschiedenen Arten von Ohrhörern
verwendet werden und ist nicht auf den in 1 dargestellten
ohrstöpselartigen Ohrhörer begrenzt.
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Wie
in 1 dargestellt, bildet das Ohrhörer-Gehäuse 120 eine Ohrstöpsel-Struktur 120a vor der
Lautsprechereinheit 110 aus. In der Ohrstöpsel-Struktur 120a befindet
sich zur Erzeugung eines Resonanzeffekts eine Kammer 122,
so dass die Schallfeld-Eigenschaften des von der Lautsprechereinheit 110 ausgesandten
Tons in der Frontkammer 122 verändert sind. Beispielsweise
wird der Frequenzgang eines Hochton-Anteils oder Tiefton-Anteils
zu einem entweder herausragenden Hochton-Anteil oder einem herausragenden
Tiefton-Anteil auf der Frequenzgang-Kurve verändert. Im Allgemeinen wird
bei der Gestaltung der Schallfeld-Eigenschaften des Ohrhörers das
effektive Volumen der Frontkammer 122 berücksichtigt,
um den Einfluss des Volumens der Frontkammer 122 auf den
Frequenzgang des Hochton-Anteils oder Tiefton-Anteils zu analysieren.
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In 2 ist
in einem Frequenzgang-Diagramm der Einfluss der Volumenvariation
der Frontkammer auf die Schallfeld-Charakteristik des Ohrhörers dargestellt.
Unterschiedliche Frequenzgangkurven werden mit unterschiedlichen
Symbolen dargestellt. Aus einem künstlichen Hörtest ist bekannt, dass innerhalb
des vom menschlichen Ohr hörbaren Frequenzbereichs
(20 Hz–20
kHz) mit einer Zunahme des Volumens der Frontkammer (von 23 mm3 auf 90 mm3) der
Frequenzgang des hochfrequenten Anteils verändert wird. Deshalb unterscheiden
sich die Frequenzgang-Diagramme für Frontkammern verschiedener
Volumina. Ist das Volumen der Frontkammer 122 festgelegt
und kann nicht wie gewünscht
reguliert werden, ist die Funktion der Frontkammer 122 beschränkt und
kann somit nicht werter verbessert werden.
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Deshalb
verwendet der Ohrhörer 100 der vorliegenden
Erfindung eine bewegliche Struktur, um das Volumen der zwischen
dem Lautsprecher und dem Gehäuse
angeordneten Frontkammer zu regulieren. Dabei bewegt sich das bewegliche
Element 130 relativ zur Frontkammer 122, um so
das oben genannte Problem zu lösen.
Wie in 1 dargestellt, ist das bewegliche Element 130 innerhalb
der Kammer 122 der Ohrstöpsel-Struktur angeordnet und
ist zum Herausragen aus der Ohrstöpsel-Struktur 120a beweglich.
Dadurch nimmt das Volumen der Frontkammer 122 zu. Das bewegliche
Element 130 ist beispielsweise eine Hülse mit glatter Oberfläche und
in fester Verbindung mit der Seitenfläche der Ohrstöpsel-Struktur 120a.
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Unter
einer äußeren Kraft
erstreckt sich das bewegliche Element 130 ungehindert entlang
der Richtung der angewandten Kraft. 3 und 4 stellen,
entsprechend zweier weiterer Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung, schematische Ansichten des beweglichen Elements dar.
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Wie
in 3 dargestellt, umfasst das bewegliche Element 140 eine
innere Hülse 142,
die innerhalb der Frontkammer 122 angeordnet ist, um das Volumen
der Frontkammer zu regulieren. Ferner weist die äußere Oberfläche der inneren Hülse 142 ein
erstes Feststellelement 144 (z.B. ein Gewindestück) auf
und die Innenwand des Ohrhörer-Gehäuses ein
entsprechendes zweites Feststellelement 124 (z.B. ein Gewindestück). Die
beiden Feststellelemente sind derart miteinander verbunden, so dass die
innere Hülse 142 in
Bezug auf die Frontkammer 122 ausgeschraubt wird und sich über das
Gehäuse 120 in
axialer Richtung erstreckt. Das Volumen der Frontkammer nimmt dadurch
zu.
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Ferner
ist ein Polster 160 für
das Ohr auf der Ohrstöpsel-Struktur 120a des
Gehäuses 120 angeordnet,
um die Ohrstöpsel-Struktur 120a und
die innere Hülse 142,
welche in die Ohrschnecke eingebracht werden können, ringförmig zu bedecken und um so
externe Geräusche
am Eindringen ins Ohr zu hindern. Das Material des Polsters 160 für das Ohr
ist ein Weichgummi, so dass sich der Anwender auch nach langer Nutzungszeit
nicht unbehaglich fühlt. Weiterhin,
mit der Ausnahme, dass die innere Hülse 142 zur Regulierung
des Volumens der Frontkammer verwendet wird, können eine oder mehrere Ton
abgebende Öffnungen 146 an
der offenen Stelle 162 des Polsters für das Ohr angeordnet sein,
so dass der Klang der Lautsprechereinheit 110 das Ohrinnere von
der Ton abgebenden Öffnung 146 erreicht.
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Unter
Bezug auf 4 umfasst das bewegliche Element 150 eine
außerhalb
des Ohrhörergehäuses 120 angeordnete äußere Hülse 152,
um das Volumen der Frontkammer 122 zu regulieren. Ferner weist
die innere Oberfläche
der äußeren Hülse 152 ein
erstes Feststellelement 154 (z.B. ein Gewindestück) auf
und die Außenwand
des Ohrhörer-Gehäuses 120 ein
entsprechendes zweites Feststellelement 124 (z.B. ein Gewindestück). Die
beiden Feststellelemente sind derart miteinander verbunden, so dass
die äußere Hülse 152 in
Bezug auf die Frontkammer 122 ausgeschraubt wird und sich über das Gehäuse 120 in
axialer Richtung erstreckt. Das Volumen der Frontkammer 122 nimmt
dadurch zu. Wird die äußere Hülse 152 in
die Frontkammer 122 geschraubt, nimmt das Volumen der Frontkammer
ab.
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In ähnlicher
Weise ist ein Polster 160 für das Ohr auf der Ohrstöpsel-Struktur 120a des
Gehäuses 120 angeordnet,
um die Ohrstöpsel-Struktur 120a und
die äußere Hülse 152 ringförmig zu
bedecken, welche in die Ohrschnecke eingebracht werden können, um
externe Geräusche
am Eindringen ins Ohr zu hindern. Das Material des Polsters für das Ohr 160 ist
ein Weichgummi, so dass sich der Anwender auch nach langer Nutzungszeit
nicht unbehaglich fühlt. Weiterhin,
mit der Ausnahme, dass die äußere Hülse 152 zur
Regulierung des Volumens der Frontkammer 122 verwendet
wird, können
eine oder mehrere Ton abgebende Öffnungen 156 an
der offenen Stelle 162 des Polsters 160 für das Ohr
angeordnet sein, so dass der Klang der Lautsprechereinheit 110 das
Ohrinnere von der Ton abgebenden Öffnung 156 erreicht.
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Zusammenfassend
umfasst der Ohrhörer
mit regulierbarem Volumen einer zwischen einem Lautsprecher und
einem Gehäuse
angeordneten Frontkammer gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Lautsprechereinheit, ein Gehäuse und ein bewegliches Element,
wobei das bewegliche Element innerhalb oder außerhalb des Gehäuses angeordnet
ist und sich zur Regulierung des Volumens der Frontkammer mit der
zwischen Lautsprecher und Gehäuse
gelegenen Kammer entsprechend bewegt. Die Frontkammer weist nunmehr
nicht nur ein festgelegtes Volumen auf. Die Schallfeld-Charakteristik
des Schalls aus dem Lautsprecher in der Frontkammer ändert sich
in Abhängigkeit
vom Volumen der Frontkammer. Daher verändert die vorliegende Erfindung die
Schallfeld-Charakteristik des Ohrhörers durch Verwendung einer
beweglichen Struktur zur Regulierung des Volumens der zwischen einem
Lautsprecher und einem Gehäuse
angeordneten Frontkammer im Hinblick auf die Struktur des Ohrhörer-Körpers. Damit
kann jede Person den Frequenzgang des Ohrhörerkörpers je nach verschiedener
Musik regulieren. So kann der Ohrhörer den Anforderungen unterschiedlicher
Anwender und Kunden gerecht werden.