DE112011104666B4

DE112011104666B4 - Hörvorrichtung

Info

Publication number: DE112011104666B4
Application number: DE112011104666.9T
Authority: DE
Inventors: Robert Brunner; Gregoire Vandenbussche; Chris Fruhauf
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2011-01-03
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2019-01-10
Anticipated expiration: 2031-12-23
Also published as: SA111330113B1; US20130343591A1; CN103348698A; WO2012094176A3; TW201234869A; GB2500159B; UY33855A; US9445185B2; GB2500159A; ZA201305037B; US20140211976A1; BR112013017155A2; CN103348698B; CA2823527C; EP2661904A2; EP2661904A4; TWI501659B; WO2012094176A2; AR085207A1; CA2823527A1

Abstract

Kopfhörereinheit, umfassend:
eine mindestens ein Ende umfassende Kopfbandeinheit;
eine mit dem Kopfband über ein Verbindungselement verbundene Ohrmuschel, welche ermöglicht, dass die Ohrmuschel um eine auf den Kopf des Benutzers gerichtete Achse beliebig bewegt werden kann, wobei das Verbindungselement in der Nähe des mindestens einen Endes des Kopfbandes angeordnet ist und die Ohrmuschel eine Kappe und ein Gehäuse umfasst, wobei die Kappe und das Gehäuse derart miteinander verbunden sind, dass sie innerhalb der Ohrmuschel einen abgeschlossenen Raum bilden, wobei der abgeschlossene Raum ein festes Volumen definiert;
einen Umsetzer, der derart konfiguriert ist, dass er Töne erzeugt, und innerhalb des festen Volumens der Ohrmuschel angeordnet ist, wobei der abgeschlossene Raum um den Umsetzer, durch starre Wände begrenzt ist, und das Verbindungselement an dem Gehäuse befestigt ist; und
einen zwischen der Ohrmuschel und dem mindestens einen Ende des Kopfbandes positionierten ringförmigen Dämpferrand, wobei der Dämpfungsrand im Wesentlichen parallel zum mindestens einen Ende der Kopfbandeinheit angeordnet ist, und wobei der Dämpferrand das Verbindungselement abdeckt und mit der Ohrmuschel und dem mindestens einen Ende des Kopfbandes verbunden ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende internationale Patentanmeldung beansprucht die Priorität der am 3 Januar 2011 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 61/429,426 .
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich allgemein auf Kopfhörer. Im Einzelnen betrifft die Beschreibung ein verbessertes Hörsystem mit verbessertem Audioausgang und Kopfhörerkonfigurationen.
Die im Handel erhältlichen Kopfhörer umfassen typischerweise ein Paar Kopfhörer oder Ohrmuscheln, die mittels eines gekrümmten elastischen Bandes, z. B. eines Kopfbandes, miteinander gekoppelt sind, welches die Ohrmuscheln hinreichend mit Kraft beaufschlagt, um sie am Kopf des Benutzers festzuhalten. Ohrmuscheln sind derart konstruiert, dass sie dicht am Gehörgang des Ohres des Benutzers liegen, um dazwischen einen akustisch erforderlichen Kopplungsraum zu schaffen. Ist die Ohrmuschel nicht direkt am Außenohr des Benutzers positioniert, so kann es vorkommen, dass die Kraft, die den Kopfhörer festhält, auf einen Teil des Ohres konzentriert ist, was zu Ohrenschmerzen führen kann. Außerdem kann die Einzigartigkeit der Ohren jedes Benutzers zu Problemen bei der Konstruktion von Ohrmuscheln führen, die dicht und komfortabel zum Außenteil des Ohres jedes Benutzers passen. Da heutzutage Kopfhörer häufig über relativ längere Zeiträume getragen werden, wird die Möglichkeit, einen Kopfhörer vollständig und komfortabel jedem einzelnen Benutzer anzupassen, allmählich so wichtig wie die akustischen Parameter des Kopfhörers.
Bei den im Handel erhältlichen Kopfhörern kann die Konstruktion der Ohrmuscheln zu unterschiedlichen akustischen Effekten führen. Bei nach hinten offenen Ohrmuschelkonstruktionen, wo z. B. der Hinterteil der Ohrmuschel offen ist, wird ein eher natürlicher, lautsprecherähnlicher Ton erzeugt und eine geräumigere „Klanglandschaft“, d. h. der gefühlte Abstand zur Tonquelle, geschaffen. Bei nach hinten offenen Ohrmuscheln sickert jedoch mehr Klang hinaus und mehr Umgebungsgeräusche in den Kopfhörer hinein. Nach hinten geschlossene Konstruktionen, wo z. B. der Hinterteil der Ohrmuschel geschlossen ist, können die Umgebungsgeräusche (je nach Modell zwischen 8-32 dB) hingegen wirksam blockieren. Nach hinten geschlossene Ohrmuscheln weisen jedoch eine kleinere Klanglandschaft auf, wobei der Eindruck entsteht, dass der Klang innerhalb des Kopfes entstehe.
Viele heutige Kopfhörerbenutzer stellen auch höhere Anforderungen an die Tragbarkeit von Kopfhörern, da mit der Kombination aus Internet und Smartphone Musik, Video und Online-Anwendungen nahezu überall und jederzeit verfügbar sind. Einige der im Handel erhältlichen Kopfband-Kopfhörer lassen sich zusammenklappen, wenn sie nicht gebraucht werden, wodurch die Kopfhörer geschützt und besser tragbar sind. Außerdem führt die erhöhte Mobilität auch zu einer erhöhten Sichtbarkeit; deshalb stellen die Kopfhörer für manche Benutzer eine künstlerische Ausdrucksform dar, wodurch auch die Ästhetik an Bedeutung gewinnt.
Ein Beispiel eines herkömmlichen Kopfhörers zeigt US Patent Nr. 4,965,836 (Eugene M. Andre et al.), welches Kopfhörer mit Doppelumsetzern in jeder Ohrmuschel und einer nach hinten geschlossenen Konstruktion betrifft. Im Patent '836 wird ein Kopfhörer beschrieben, bei dem ein Balg mit ziehharmonikaartigem Querschnitt zum Schließen eines größenveränderten, flexiblen Spaltes zwischen den beiden Seiten jeder Ohrmuschel, d. h. zwischen Frontplatte und Deckel, eingesetzt wird, um die von den Doppelumsetzern erzeugten Schallwellen einzuschließen und auszurichten. Da der ziehharmonikaartige Balg aber eine gewisse Flexibilität oder Beweglichkeit zwischen den beiden Enden der Ohrmuschel ermöglicht, variiert das innerhalb jeder Ohrmuschel eingeschlossene Gesamtvolumen individuell je nach dem Druck, mit dem jede Ohrmuschel beaufschlagt wird, wenn der Kopfhörer getragen wird. Wie dem Fachmann bekannt ist, werden die akustischen Merkmale des vom Umsetzer („Transducer“ erzeugten Tons vom Volumen oder der Luftmenge beeinflusst, die in einer Ohrmuschel mit geschlossenem Hinterteil enthalten ist. Die Tonqualität des Kopfhörers des Patents '836 hängt allem Anschein nach mindestens teilweise davon ab, in wieweit jeder Balg komprimiert wird, wenn die Ohrmuscheln gegen die Ohren des Benutzers gelegt werden. Abgesehen davon, dass es keine konstante Tonqualität bietet, beeinflusst dieser Balg des Patents '836 die Ästhetik und Tragbarkeit des Kopfhörers im negativen Sinne, da Größe und Dicke der Ohrmuscheln erhöht werden.
Folglich besteht nach wie vor ein Bedarf nach einer kleineren, eleganteren Kopfhörerkonstruktion, die eine bessere Tonqualität und Tragbarkeit bietet und auch über längere Zeiträume bequem zu tragen ist.
DE 60013709 T2 zeigt ein Kopfhörer, bei dem ein Aufhänger eines Kopfbandes in einem Kopfhörergehäuse untergebracht ist und eine Öffnung zwischen dem Kopfhörergehäuse schwenkbaren Kopfband durch eine Schirmeinrichtung verborgen ist, um dadurch zu verhindern, dass fremde Substanzen, Staub und dgl. in das Gehäuse eindringen.
US 5109424 A und US 4965836 A zeigen einen Kopfhörer mit einer Doppelelement-Lautsprechereinheit mit einer Stirnplatte, die eine Öffnung aufweist, die im Wesentlichen mittig darin angeordnet ist. In der Öffnung ist ein Gehäusekuppler montiert und weist einen ringförmigen Vorsprung auf, der durch die Öffnung vorsteht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung definiert sich nach den beigefügten Patentansprüchen. Diese Beschreibung fasst einige Aspekte der vorliegenden Ausführungsformen zusammen, und ist nicht als Einschränkung der Ansprüche aufzufassen.
Durch ein Hörgerät, das Ohrmuscheln aufweist, die mit einem Kopfband mittels eines innerhalb eines Dämpfungsrandes positionierten Verbindungselements verbunden ist, werden die vorgenannten Aufgaben gelöst und ein technischer Fortschritt erzielt.
Eine Ausführungsform enthält eine Kopfhörereinheit. Die Kopfbandeinheit umfasst mindestens ein Ende und eine mittels eines in der Nähe mindestens eines Endes des Kopfbandes angeordneten Verbindungselements mit dem Kopfband drehbar verbundene Ohrmuschel. Die Ohrmuschel umfasst eine Kappe und ein Gehäuse, wobei Kappe und Gehäuse miteinander verbunden sind, um innerhalb der Ohrmuschel einen abgeschlossenen Raum zu bilden. Der Kopfhörer kann ferner einen Umsetzer umfassen, der derart konfiguriert ist, dass er Töne erzeugt, und innerhalb des abgeschlossenen Raums der Ohrmuschel angeordnet ist. Außerdem kann der Kopfhörer einen zwischen der Ohrmuschel und dem mindestens einen Ende des Kopfbandes angeordneten Dämpfungsrand umfassen wobei der Dämpfungsrand das Verbindungselement bedeckt und mit der Ohrmuschel und dem mindestens einen Ende des Kopfbandes verbunden ist.
Weitere Produkte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann erkennbar, oder den nachfolgenden Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung entnehmbar. Alle weiteren Produkte, Merkmale und Vorteile, die der Beschreibung zu entnehmen sind, sollen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen und durch die beigefügten Patentansprüche geschützt werden.
Figurenliste
Ein besseres Verständnis der Erfindung vermitteln die nachfolgenden Zeichnungen. Die in den Zeichnungen dargestellten Komponenten werden nicht unbedingt maßstabgerecht dargestellt; die Betonung liegt vielmehr auf einer klaren Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung. In den Zeichnungen werden mit gleichen Bezugszeichen entsprechende Teile der verschiedenen Ansichten gekennzeichnet.

1 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Kopfhörers.
2 ist eine perspektivische Darstellung des Kopfhörers der 1 mit einem verlängerten Gleitstück nach einer Ausführungsform.
3 ist eine perspektivische Darstellung des Kopfhörers der 1 nach einer Ausführungsform, wobei die Ohrmuscheln in dem unterhalb des Kopfbandes liegenden Raum zusammengeklappt sind.
4 ist eine Darstellung einer Seitenansicht des Kopfhörers der 1.
5 ist eine Darstellung einer Frontalansicht des Kopfhörers der 1.
6 ist eine perspektivische Darstellung einer Ohrmuschel des Kopfhörers der 1
7 ist eine Darstellung eines Querschnitts der Ohrmuschel der 6.
8 ist eine Darstellung eines Querschnitts der Ohrmuschel der 7; und
9 ist eine Darstellung einer Frontalansicht des Kopfhörers der 1 mit entfernter Außenkappe.

Illustrative und beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die nachfolgende Beschreibung beschreibt, veranschaulicht und stellt ein Beispiel einer oder mehrerer bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemäß deren Prinzipien dar. Diese Beschreibung soll die Erfindung jedoch keineswegs auf die vorliegend beschriebenen Ausführungsformen beschränken, sondern vielmehr die Prinzipien der Erfindung derart erläutern, dass der Fachmann sie versteht und mit diesem Verständnis sie nicht nur in den nachfolgend dargestellten Ausführungsformen sondern auch in anderen denkbaren erfindungsgemäßen Ausführungsformen ausführen kann. Der Umfang der Beschreibung soll sich auf alle derartigen Ausführungsformen erstrecken, die innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche entweder wörtlich oder nach der Äquivalenzlehre fallen.
Vorliegend sind disjunktive Ausdrücke auch im verbindenden Sinne zu verstehen. Die Verwendung bestimmter oder unbestimmter Artikel soll keinerlei Kardinalität zum Ausdruck bringen. Im Einzelnen soll unter „das Objekt“ oder „ein Objekt“ auch eines einer möglichen Vielzahl derartiger Objekte verstanden werden.
1 zeigt eine Ausführungsform einer Hörvorrichtung bzw. eines Kopfhörers 100. Der Kopfhörer 100 umfasst ein Paar Ohrmuscheln 102, die durch die beiden Enden einer im Wesentlichen U- oder C-förmigen, flexiblen oder elastischen, dehnbaren Kopfbandeinheit 104 miteinander verbunden sind. Die Kopfbandeinheit 104 weist eine verstellbare Krümmung auf, so dass sie entlang einem Teil des Kopfes oder des Halses des Benutzers angeordnet werden kann. Gemäß einer Ausführungsform besteht der Kopfhörer 100 aus festem aber leichtem Aluminium, wodurch Schwingungen und damit auch unerwünschte Audioartefakte minimiert werden können.
Mindestens eine der Ohrmuscheln 102 weist einen Kabelanschluss 106 auf. In der Praxis kann der Träger mit dem Kopfhörer durch das Kopfhörerkabel 108 übertragene Audiosignale durch Einstecken eines Kopfhörerkabels 108 in den Kabelanschluss 106 anhören. Gemäß einer Ausführungsform umfasst jede der Ohrmuscheln 102 einen Kabelanschluss 106, und die Kabelanschlüsse 106 fungieren als Ein-/Ausgangsanschlüsse zur Eingabe von Audiosignalen über einen Kabelanschluss 106 und Ausgabe von Audiosignalen über den zweiten Kabelanschluss 106 z.B. an ein zweites Paar Kopfhörer (nicht dargestellt). Es können auch weitere Mechanismen zur Übertragung von Signalen an (und von) einen Kopfhörer 100 vorgesehen werden wie z.B. Kabelanschlüsse 106 an alternativen Stellen oder die Integration einer drahtlosen Verbindung (z.B. Bluetooth), ohne den Umfang der Beschreibung zu verlassen.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 umfasst die Kopfbandeinheit 104 gemäß einer Ausführungsform ein Kopfband 110 sowie einen bogenförmigen Träger 112 an jedem Ende der Kopfbandeinheit 104. Eine Ohrmuschel 102 ist mit jedem Träger 112 drehbar verbunden. Das Kopfband 110 umfasst ein Paar Gleitstücke 114, die jeweils eine Verlängerung 115 aufweisen, die intern und relativ zu einem Ende des Kopfbandes 110 gleitbar ist. Das Kopfband 110 und das Paar Gleitstücke 114 sind paarweise durch einen auf Reibung basierenden Verstellungsmechanismus angeordnet, der gebildet wird durch die externen Oberflächen der Verlängerungen 115 und der entsprechenden inneren Oberflächen eines Kanals (nicht dargestellt), der innen durch das Kopfband 110 gebildet wird. Gegenüber dem Kopfband 110 ist jeder Träger 112 mit einem jeweiligen Gleitstück 114 verbunden.
Der an beiden Enden des Kopfbandes 110 angeordnete, auf Reibung basierende Verstellungsmechanismus ist ein Mechanismus zur Anpassung der Größe des Kopfhörers 100, um diesen der Kopfgröße des Trägers anzupassen. Dazu sind die Gleitstücke 114 derart ausgebildet, dass sie eine Reibungs-Spannkraft erzeugen, wenn sie relativ zum Kopfband 110 verschoben werden. Bevor der Kopfhörer 100 dem Kopf des Trägers angepasst wird, kann jedes der Gleitstücke 114 im Wesentlichen innerhalb des entsprechenden Kanals verborgen werden. In dieser Position ist der Abstand zwischen jedem Kopfhörer 102 und der Spitze des Kopfbandes 110 minimal und entspricht damit der kleinsten Kopfgröße, der das Kopfband bequem anpassbar ist. Legt sich der Träger den Kopfhörer 100 durch Halten der Ohrmuscheln 102 in seinen Händen auf, kann der Kopfhörer 100 durch einfaches Anwenden einer Kraft, die etwas größer ist als die von den Gleitstücken 114 erzeugten Reibungskräfte, auf einen Kanal, um die Ohrmuscheln 102 nach unten zu dessen Ohren zu schieben.
Wie in 3 gezeigt, umfasst die Kopfbandeinheit 104 gemäß einer Ausführungsform einen Klappmechanismus 117 zum Zusammenklappen des Kopfhörers 100 in eine geschlossene Position, wenn dieser nicht gebraucht wird. Der Klappmechanismus 117 ermöglicht es den Trägern 112 sowie den damit verbundenen Ohrmuscheln 102, nach innen in die geschlossene Position gedreht und in den durch das Kopfband 110 gebildete Innenraum aufgenommen zu werden. Der Kopfhörer 100 kann durch Drehen der Träger 112 nach außen um den Klappmechanismus 117 herum in eine offene Position gebracht werden. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich beim Klappmechanismus 117 um ein Scharnier, das derart ausgebildet ist, dass eine Drehung der Träger 112 innerhalb eines vorbestimmten Drehwinkels möglich ist, der durch die offene und geschlossene Position definiert ist. Weiterhin unter Bezugnahme auf 4 - 8 ist jeder der Träger 112 gemäß einer Ausführungsform mit einer jeweiligen Ohrmuschel 102 über ein jeweiliges Verbindungselement 116 verbunden. Als Verbindungspunkt zwischen den Ohrmuscheln 102 und den Trägern 112 ermöglichen es die Verbindungselemente 116, dass die Ohrmuscheln 102 um eine auf den Kopf des Benutzers gerichtete Achse, oder ungefähr parallel zum Gehörgang, beliebig bewegt oder gedreht werden. So ermöglichen die Verbindungselemente 116 den Ohrmuscheln 102, einer beliebigen Ohrform angepasst zu werden, wodurch der Komfort des Benutzers beim Tragen des Kopfhörers 100 erhöht wird.
Wie in 7 und 8 gezeigt bilden die Verbindungselemente 116 gemäß einer Ausführungsform ein Kugelgelenk, um die Träger 112 mit den Ohrmuscheln 102 zu verbinden. Zur Bildung des Kugelgelenks umfasst jedes Verbindungselement 116 ein Kugelteil 118, das mit einem Ohrmuschelgehäuse 120 jeder der Ohrmuscheln 102 gekoppelt ist, sowie eine Aufnahme („socket part“) 122, die mit einem inneren Gehäuse 124 jedes der Träger 112 gekoppelt ist. Das Kugelteil 118 wirkt mit der Aufnahme 112 zusammen, um die Träger 112 mit den Ohrmuscheln 102 drehbar zu verbinden. Beispielsweise kann es sich beim Kugelteil 118 um eine im Wesentlichen kugelförmige Kugel 122 handeln, und die Aufnahme 122 kann aus zwei in Längsrichtung angeordneten Rippen („ribs“) bestehen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich beim Kugelteil 118 um eine kreisförmige Baugruppe und bei der Aufnahme um einen kreisförmigen Aufnahmebehälter zur Aufnahme der kreisförmigen Baugruppe. Es ist vorgesehen, dass der Fachmann auch sonstige Konstruktionen zur Ausbildung des Kugelgelenks gemäß den Lehren dieser Beschreibung verwenden kann.
Jedes Verbindungselement 116 ist innerhalb eines Dämpfungsrandes 126 („damper rim“) positioniert und dadurch abgedeckt, um das Verbindungselement 116 vor Staub oder sonstigen Fremdkörpern zu schützen. Dadurch, dass sie die Verbindungselemente 116 abdecken, verleihen die Dämpfungsränder 126 dem Kopfhörer 100 auch eine glatte Oberfläche, da die Verbindungselemente 116 nicht mehr sichtbar sind. Die Dämpfungsränder 126 verkoppeln als elastische und flexible Verbindung zwischen dem Ohrmuschelgehäuse 102 und dem Innengehäuse 124 der Träger 112 auch die Ohrmuscheln 102 mit den Trägern 112.
Die Dämpfungsränder 126 sind vertikal oder im Wesentlichen parallel zur Außenkappe 128 der Ohrmuscheln 102 angeordnet, und dämpfen die Bewegungen der Ohrmuscheln 102 allgemein unter Beibehaltung der Position der Ohrmuscheln 102 relativ zu den Trägern 112 und dem Kopfband 110, ohne das Außenohr des Trägers über Gebühr unter Druck zu setzen. Außerdem reduzieren die Dämpfungsränder 126 aufgrund ihres schmalen Profils die Stärke der Ohrmuscheln 102, wodurch der Kopfhörer 100 einen glatten optischen Gesamteindruck macht und dessen Ästhetik verbessert wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Dämpfungsrand 126 als Balg ausgebildet werden. Die Dämpfungsränder 126 können aus einem geeigneten flexiblen und elastischen Material, wie z.B. Gummi oder Polyesterschaum, bestehen. Wie in 6 gezeigt sind die Dämpfungsränder 126 beispielsweise in einer Außenansicht der Ohrmuscheln 102 sichtbar. Die Dämpfungsränder 126 können ferner eine besondere Farbe aufweisen, um so die Ästhetik des Kopfhörers 100 zu verbessern. Durch die Färbung der Dämpfungsränder 126 werden die Dämpfungsränder 126 an den Ohrmuscheln 102 betont, so dass der optische Eindruck einer Sicke einer traditionellen Lautsprechermembran entsteht. Beispielsweise können die Dämpfungsränder 126 eine rote Farbe aufweisen, um die Gestaltung der beliebten, im Handel erhältlichen roten Lautsprechersicken nachzuahmen. Hierdurch wird die Ästhetik und somit auch der Marktwert des Kopfhörers 100 erhöht.
Gemäß einer Ausführungsform ist jede Ohrmuschel auf der Rückseite durch das Gehäuse 120 bis auf ein kleines Loch zum Durchlassen eines Kabels 130 zur elektrischen Kopplung jeder Ohrmuschel 102 mit dem mit dem Kabelanschluss 106 verbundenen Kopfhörerkabel 108 akustisch abgeschlossen. Durch die akustische Versiegelung der Rückseite jeder Ohrmuschel 102 mit dem Gehäuse 120 ist der vom Hinterteil des Umsetzers 132 ausgehende Ton auf das Innere jeder Ohrmuschel 102 beschränkt, wodurch die akustischen Eigenschaften des Kopfhörers 100 verbessert werden. Jedes Gehäuse 120 umfasst einen Umsetzer 132 zur Umsetzung der elektrischen Signale in Klang (z.B. über das Kabel 108 empfangene elektrische Signale). Zum Teil erzeugt der Umsetzer 132 Ton dadurch, dass er vibriert und Luft nach vorne drückt. Die Ohrmuschelkappen 134 decken jeden Umsetzer 132 ab, um diesen vor den Elementen wie z.B. Staub, Kleinpartikeln oder sonstigen Verunreinigungen zu schützen. Jede Kappe 134 ist auf einer Vorderseite der Ohrmuschel 102 positioniert, um dem Gehäuse 120 unmittelbar gegenüberzuliegen, wodurch ein abgeschlossener Raum um den Umsetzer 132 herum geschaffen wird. Form und Größe dieses abgeschlossenen Raums bestimmen die akustischen Eigenschaften des durch den Umsetzer 132 erzeugten Tons mit. Durch diesen abgeschlossenen Rum wird ein festes Volumen definiert, da das Gehäuse 120 und die Kappe 134 relativ starre Komponenten sind, d.h. sie bestehen nicht aus flexiblen Materialien, die sich bei Druckbeaufschlagung in nennenswertem Maße ausweiten zusammenziehen. Der Umsetzer 132 kann derart akustisch konfiguriert werden, dass er innerhalb des durch den abgeschlossenen Rum gebildeten festen Volumens eine optimale Tonqualität erzielt. Hierbei ist anzumerken, dass innere Schallreflexionen innerhalb des Gehäuses 120 die Tonqualität durch die Erzeugung von Stehwellen und sonstigen Formen der Schallbeugung verschlechtern können. Um diese sowie auch andere allgemein bekannten Probleme zu lösen, kann jedes Gehäuse 120 aus absorbierenden Materialien (z. B. Wolle, synthetischer Faserwolle, usw.) hergestellt und/oder die Innenform des innerhalb jeder Ohrmuscheln 102 eingeschlossenen Raums kann derart konstruiert werden, dass Klänge weg von der Kappe 134 reflektiert werden, wo sie dann absorbiert werden können. Jede Kappe 134 kann eine spezifisch konstruierte rasterartige Oberfläche aufweisen, damit Schall vom Umsetzer 132 auf das Ohr des Benutzers zu gestrahlt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform kann die rasterartige Oberfläche der Kappe 134 aus Draht- oder Stoffgewebe bestehen.
Polsternde ringförmige Ohrpolster 136 sind in Umfangsrichtung um die schallabstrahlende Seite jeder Ohrmuschel 102 gewickelt, um eine bequeme Positionierung am Ohr des Benutzers zu ermöglichen. Aufgrund der von den Verbindungselementen 116 verliehenen Flexibilität sowie der bogenförmigen Gestaltung des Trägers 112 ist jede der Ohrmuscheln 102 wenn der Kopfhörer 100 auf den Kopf des Benutzers gesetzt wird vollständig unabhängig relativ zum Ohr des Benutzers verstellbar, um im Wesentlichen parallel zum Ohr zu verlaufen und so eine optimale Stellung einzunehmen, die die Abwanderung des Schalls nach außerhalb des Ohrpolsters 136 verhindert. So ermöglichen die gepolsterten Ohrmuscheln 102 einen erheblichen Hörkomfort, eine hochwertige passive Schallisolation, und minimieren die Ermüdung der Ohren infolge des Tragens über längere Zeiträume.
In 9 wird in jedem der Träger 112 ein Hohlraum 138 zwischen der Außenkappe 128 und dem Innengehäuse 124 gebildet. Der Hohlraum 138 bietet einen Raum, z. B. ein Batteriefach zur Aufnahme einer oder mehrerer Batterien 140 zur Stromversorgung des Kopfhörers 100 sowie eine Leiterplatte (PCB) (nicht dargestellt), die die Versorgung des Kopfhörers 100 durch die Batterie steuert. 9 zeigt eine Ausführungsform, in der die beiden Batterien benötigt werden, um den Kopfhörer 100 zu versorgen; der Hohlraum 138 ist folglich zur Aufnahme zweier Batterien ausgestaltet. Diese Beschreibung ist nicht auf die dargestellte Konfiguration beschränkt; vielmehr können Batterien sonstiger Arten und/oder in sonstigen Mengen erfindungsgemäß eingesetzt werden. Dadurch, dass die Träger 112 des Kopfhörers 100 den Hohlraum 138 für die Batterien 140 umfassen, wird wertvoller Platz gespart, und die Gesamtmasse des Kopfhörers 100 reduziert.
Folglich ist der oben beschriebene Kopfhörer 100 eine im Vergleich zu den herkömmlichen Kopfhörern elegante, raumsparende Hörvorrichtung, die auch für längere Zeit vom Benutzer getragen werden kann. Die drehbare Verbindung der Ohrkappen 102 mit den Trägern 112 mittels der Verbindungselemente 116 sowie die Abdeckung der Elemente 116 mit flexiblen Dämpfungsränden 126 wird der Kopfhörer dem Ohr des Benutzers bequem, im Wesentlichen druckfrei und präzise angepasst. Außerdem werden, wie oben beschrieben, mehrere Eigenschaften bereitgestellt, um eine schmalere, elegantere Konstruktion mit guter Tragbarkeit zu erzielen. Beispielsweise fungieren die Dämpfungsränder 126 nicht nur als Schutzdeckel der Elemente 116, sondern auch zur Verbesserung der Ästhetik, indem sie dem optischen Eindruck und der Farbe einer traditionellen Lautsprechermembransicke nachahmen. Außerdem reduzieren Größe und Position der Dämpfungsränder 126 sowie die Position der Batterien 140 in den Trägern 112 die Gesamtstärke der Ohrmuscheln 102, wodurch die Attraktivität und Benutzerfreundlichkeit des Kopfhörers 100 erhöht werden.
Hierbei ist hervorzuheben, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen, v.a. etwaige „bevorzugte“ Ausführungsformen mögliche Ausführungsbeispiele darstellen und lediglich zur Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung bestimmt sind. Zahlreiche Varianten und Modifikationen können den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung zugeführt werden, ohne von Geist und Prinzipien der Erfindung in nennenswertem Maße abzuweichen. Alle derartigen Modifikationen gelten als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung und fallen in den Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche.

Claims

Kopfhörereinheit, umfassend: eine mindestens ein Ende umfassende Kopfbandeinheit; eine mit dem Kopfband über ein Verbindungselement verbundene Ohrmuschel, welche ermöglicht, dass die Ohrmuschel um eine auf den Kopf des Benutzers gerichtete Achse beliebig bewegt werden kann, wobei das Verbindungselement in der Nähe des mindestens einen Endes des Kopfbandes angeordnet ist und die Ohrmuschel eine Kappe und ein Gehäuse umfasst, wobei die Kappe und das Gehäuse derart miteinander verbunden sind, dass sie innerhalb der Ohrmuschel einen abgeschlossenen Raum bilden, wobei der abgeschlossene Raum ein festes Volumen definiert; einen Umsetzer, der derart konfiguriert ist, dass er Töne erzeugt, und innerhalb des festen Volumens der Ohrmuschel angeordnet ist, wobei der abgeschlossene Raum um den Umsetzer, durch starre Wände begrenzt ist, und das Verbindungselement an dem Gehäuse befestigt ist; und einen zwischen der Ohrmuschel und dem mindestens einen Ende des Kopfbandes positionierten ringförmigen Dämpferrand, wobei der Dämpfungsrand im Wesentlichen parallel zum mindestens einen Ende der Kopfbandeinheit angeordnet ist, und wobei der Dämpferrand das Verbindungselement abdeckt und mit der Ohrmuschel und dem mindestens einen Ende des Kopfbandes verbunden ist.
Kopfhörereinheit nach Anspruch 1, wobei das Verbindungselement ein Kugelgelenk umfasst, dass die Ohrmuschel drehbar (mit einer kugelförmigen Aufnahme gekoppelte kreisförmige Baugruppe) mit dem mindestens einen Ende der Kopfbandeinheit verbindet.
Kopfhörereinheit nach Anspruch 1, wobei das Verbindungselement eine mit einer kugelförmigen Aufnahme gekoppelte kreisförmige Baugruppe zur drehbaren Verbindung der Ohrmuschel mit dem mindestens einen Ende der Kopfbandeinheit kreisförmigen umfasst.
Kopfhörereinheit nach Anspruch 1, wobei der Dämpfungsrand zur Dämpfung von Bewegungen der Ohrmuschel relativ zur Kopfbandeinheit konfiguriert ist.
Kopfhörereinheit nach Anspruch 1, wobei der Dämpfungsrand aus Gummi besteht.
Kopfhörereinheit nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine mit dem mindestens einen Ende der Kopfbandeinheit abnehmbar gekoppelte Außenkappe; sowie ein innerhalb des mindestens einen Endes der Kopfbandeinheit positioniertes Batteriefach, das Batterien enthält, die die Kopfhörereinheit mit Betriebsstrom versorgen, wobei auf das Batteriefach durch Abnehmen der Außenkappe zugegriffen werden kann.