DE2547926A1

DE2547926A1 - Kopfhoerer

Info

Publication number: DE2547926A1
Application number: DE19752547926
Authority: DE
Inventors: Komatsu Nakamura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-13
Filing date: 1975-10-25
Publication date: 1976-05-20
Also published as: US4027117A; JPS5162819U

Description

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · D 43OO ESSEN 1 ■ AM RUHRSTEIN 1 · TEL.: (02 01) 412687 Seite - £ - N 43

- Herr Komatsu Nakamura 2-10, Nodera 2-chome, Niiza-shi, Saitama-ken, Japan

Kopfhörer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kopfhörer zur Anbringung am Ohr eines Benutzers mit einem Schwingelement zur Schallwiedergabe, einex Halterung für das Schwingelement und einem einen Schallrauiti zwischen der Frontfläche des Schwingelements und dem Ohr außen begrenzenden Ohrkissen.

Herkömmliche Kopfhörer geben dem Benutzer ein unnatürliches Gefühl der Beengung und führen nach längerem Hören zu ErHtQ-dungserscheinungen.

Maßgeblich für dieses Beengungsgefühl sind das Volumen und der Grad des Abschlusses des zwischen dem Membrankonus des Kopfhörers und dem Ohr des Benutzers gebildeten geschlossenen Schallraums. Wenn das Volumen dieses geschlossenen Schal!räume vergrößert wird, würde das Beengungsgefühl entsprechend ■vermindert; eine Vergrößerung dieses geschlossenen Raums bedingt jedoch ein größeres Bauvolumen und ein höheres Gewicht des Kopfhörers selbst. Das Beertgungsgefühl könnte auch dadurch vermindert werden, daß der Verschlußgrad vom Schallrau« nach außea wesentlich herabgesetzt wird*,viienn man jedoch eine» Verbindungsweg von dem geschlossenen Sc^l-lrauHt zur freien Uragebtiag schaffen würde, so würde die Niederfrequenzmedergabe leiden·

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Es ist Aufgabe der Erfindung, das Beengungεgefühl beim Tragen des Kopfhörers weitgehend zum Verschwinden zu bringen, ohne dabei die zuvor erwähnten baulichen und funktionellen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Aus-gehend von einem Kopfhörer der eingangs angegebenen Art, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, das wenigstens eine Öffnung als Verbindungsweg zwischen dem Schallraum und dem freien Raum an der Rückseite des Schwingelements vorgesehen ist und daß ein akustisches Widerstandsbauteil in dem Verbindungsweg angeordnet ist. Aufgrund dieser Ausbildung wird das Beengungsgefühl beim Tragen des Kopfhörers beseitigt, während die extrem tiefer^Frequenzen (untere Grenze des hörbaren Frequenzbereichs) bei der Schallwiedergabe nicht beeinträchtigt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigenr

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des neuen Kopfhörers bei dessen Anlage am Ohr eines Benutzers;

Fig. 2 eine akustisch äquivalente Schaltung des Lautsprechers bei Benutzung; und

Fig. 3 eine Kurvenschar von den Schallwiedergabeeigenschaften des neuen Kopfhörers im Vergleich zu denjenigen anderer Kopfhörer.

Im Mittelteil einer Lautsprecherhalterung bzw. -haltekappe 3 ist eine Öffnung ausgebildet, in die ein Konus oder eine Membran 1 eingesetzt ist. Eine Schwingspule 2 ist integral mit der Membran 1 verbunden, im Magnetfeld eines in der Zeichnung nicht dargestellten Topf magneten angeordnet, und sie bewegt sich entsprechend dem sie durchfließenden Strom vor und zurück.. Xn der Halterung bzw. der Haltekappe 3 sind Öffnungen 4 und! 5 ausgebildet, vor denen ein akustischer Widerstand 6 liegt,, der als textiler— oder Filzkörper ausge-

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bildet sein kann. Ein Ohrkissen 7 besteht aus einem ringförmigen Körper 8 aus porösem und elastisch nachgiebigem Material, z.B. aus Polyurethanschaum, der mit lederartigem Material 9, z.B. Vinylleder teilweise überspannt ist, wobei die Überspannung 9 an der Innenwand des Ohrkissens an der dem Lautsprecher und der Haltekappe zugekehrten Seite fortgelassen ist, so daß dort der Schaumkörper 8 offen liegt. Mit dem Bezugszeichen 10 ist das strichpunktiert angedeutete Ohr eines Benutzers bezeichnet.

Die zuvor beschriebene bauliche Konstruktion kann in äquivalenter Weise durch die Schaltung gemäß Fig. 2 dargestellt werden.

In Fig. 2 ist mit Mf der mechanomotorische Teil eines mechanischen Generators und mit Z eine Strahlungsimpedanz bezeichnet. Rf und Lf sind akustische Impedanzen der Öffnungen 4 und 5 und des Widerstandskörpers 6. C bezeichnet eine akustische Kapazität des den Schallraum bildenden Hohlraums. L ist die Inertanz des Konus oder der Membran mit der Schwingspule. Ru ist der akustische Widerstandswert des S chaumkörper s 8.

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß der Schallraum bei der beschriebenen Kopfhörerausführung kein vollständig abgeschlossener Raum ist, sondern mit dem freien Raum (Umgebung) über den akustischen Widerstand und die Inertanz Rf, Lf in Verbindung steht, so daß das Beengungsgefühl verringert werden kann.

In Fig. 3 sind die Ausgangssignale in db über der Frequenz aufgetragen, wobei f^ die niedrigste hörbare Frequenz, d.h. 20 bis 30 Hz darstellt. Wenn über die Öffnungen eine Verbindung zum freien Umgebungsraum ohne den akustischen Widerstand gebildet wird, ist, wie die Kurven c und d zeigen, die Wiedergabe bei niedrigen Frequenzen besonders stark gedämpft, und auch die Wiedergabe bei mittleren und hohen

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Frequenzen ist nicht besonders gut. Die Kurve b zeigt die Wiedergabecharakteristiken bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Kopfhörer. Die Kurve b zeigt, daß dieser relativ gute Wiedergabeeigenschaften bei extrem niedrigen Tonfrequenzen hat. Die Kurve a zeigt schließlich die Wiedergabecharakteristiken eines vollständig geschlossenen Raums.
Wie oben erwähnt, haben die Benutzer in diesem Falle ein
unnatürliches Beengungsgefühl und ermüden bei längerem
Hören.

Der beschriebene Kopfhörer hat also auch bei niedrigen Tonfrequenzen ausgezeichnete Wiedergabequalitäten, ohne dabei die bei bekannten Kopfhörern stets vorhandenen Beengungsbzw. Beklemmungsgefühle hervorzurufen.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind Abwandlungen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels möglich. So kann beispielsweise die Form und Lage der Öffnungen oder die Form der akustischen Widerstände nach den jeweiligen Erfordernissen gewählt werden. Außerdem müssen die Öffnungen nicht notwendigerweise in der metallischen Haltekappe 3 ausgebildet sein.

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Claims

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Ansprüche

•ly Kopfhörer zur Anbringung am Ohr eines Benutzers mit einem Schwingelement zur Scha11wiedergäbe, einerHalterung für das Schwingelement und einem einen Schallraum zwischen der Frontfläche des Schwingelements und dem Ohr außen begrenzenden Ohrkissen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Öffnung (4, 5) als Verbindungsweg (A, B) zwischen dem Schallraum und dem freien Raum an der Rückseite des Schwingelements (1) vorgesehen ist und daß ein akustisches Widerstandsbauteil (6) in dem Verbindungsweg angeordnet ist.

2· Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das akustische Widerstandsbauteil (6) ringförmig ausgebildet und vor der Halterung (3) angeordnet ist und daß das Ohrkissen (8) ebenfalls ringförmig ausgebildet und vor dem akustischen Widerstandsbauteil angeordnet ist.

3. Kopfhörer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Öffnungen (4, 5) im Umfangsbereich der Halterung (3) ausgebildet sind.

4. Kopfhörer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige akustische Widerstandsbauteil (6) alle Öffnungen (4, 5) abdeckt.

5. Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ohrkissen (7) eine zum Schallraum und zur Halterung (3) hin offene Innenwand hat.

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