DE69819784T2

DE69819784T2 - Wandleranordnung

Info

Publication number: DE69819784T2
Application number: DE69819784T
Authority: DE
Inventors: Michael Barry Watson; Richard Herman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: GB9727357D0; AU1775599A; DE69819784D1; WO1999034640A1; EP1044581B1; US6477258B1; EP1044581A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wandleranordnung, die geeignet ist, von einer Person getragen zu werden und ein Hilfsgerät verwendet, einschließlich einer tonübertragenden Hörerkapsel (Ohrstück) zum Zweck der Aufnahme von Schallsignalen, die von einer derartigen Hörerkapsel empfangen werden, zusätzlich zur Sprache des Trägers und/oder zum Übertragen von Schallsignalen zum Träger, zusätzlich zu denen, die von der Hörerkapsel erzeugt werden.
Das eine Hörerkapsel umfassende Hilfsgerät kann beispielsweise ein Mobiltelefon sein, ein schnurloses Telefon oder ein Telefonhandapparat. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer solchen Wandleranordnung, die weniger empfänglich ist auf elektrische Interferenzen, die von dem die Hörerkapsel umfassenden Gerät erzeugt werden, indem die Möglichkeit geschaffen wird, dass der Wandler abgelegen vom Gerät angeordnet sein kann.
Zum Beispiel wurde herausgefunden, dass Versuche, ein Mikrophon in der Nähe eines Mobiltelefons oder eines drahtlosen Telefons zu benutzen, zum Zwecke der Aufnahme und Aufzeichnung von Sprachsignalen, zusammen mit den ankommenden Signalen vom Mobiltelefon, durch sehr hohe elektrische Interferenzen, die von diesen Einrichtungen erzeugt werden, verhindert werden. Diese Interferenzen können eine Behinderung darstellen, bis zu einer Entfernung von 0,5 m vom Mikrophon zur Quelle und können insbesondere stören, wenn der Mikrophonwandler ganz oder nahezu in Kontakt mit dem Körper des Telefons steht, ohne eine elektromagnetische Abschirmung zwischen ihnen.
Die US-A-4 293 742 (SATO ET AL.) vom 06. Oktober 1981 beschreibt eine Wandleranordnung, umfassend einen Wandler zum Umwandeln von Schall in elektrische Signale und/oder umgekehrt und eine langgestreckte hohle Leitung, die mit dem genannten Wandler verbunden ist. Der Wandler ist in diesem Fall ein Mikrophon und obgleich die langgestreckte hohle Leitung es ermöglicht, dass das Mikrophon abseits vom Hilfsgerät angeordnet werden kann, dient die Leitung le diglich zum Aufnehmen elektrischer Verbindungen zum Verkoppeln des Mikrophons mit dem Gerät und hat keinerlei akustische Funktion.
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol 18, no. 535 (E-165), 12. Oktober 1994 & JP 06 188960 A (MATSUSHITA), B. Juli 1994 zeigt eine Wandleranordnung mit einem Schallübertragungselement oder Empfänger, der geeignet ist, im Ohr getragen zu werden und einem Wandler. Obgleich es eine langgestreckte hohle Leitung enthält, erstreckt sich diese nicht zwischen dem schallaussendenden Element, dass im Ohr getragen wird, und dem Wandler, sondern erstreckt sich zwischen dem Wandler und einem Mundstück.
Erfindungsgemäß ist eine Wandleranordnung vorgesehen, umfassend einen Wandler (3) zum Umwandeln von Schall in elektrische Signale und/oder umgekehrt und eine langgestreckte hohle Leitung (2), die mit dem genannten Wandler verbunden ist und die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Wandler (3) akustisch an die langgestreckte hohle Leitung (2) angekoppelt ist, und dass die langgestreckte hohle Leitung (2) sich zwischen dem Wandler (3) und einem schallübertragenden Element (1) erstreckt.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass im Gebrauch, wenn das schallübertragende Element zwischen dem Ohr des Trägers und einer äußeren Hörerkapsel angeordnet ist, die hohle Leitung dazu dient, eine Kopplung zwischen dem schallübertragenden Element und dem, an einer von der Hörerkapsel abgelegenen Stelle angeordneten Wandler, zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, einen Wandler abseits von einem Gerät, beispielsweise einem mobilen Telefon, anzuordnen, so dass es frei von elektrischen Interferenzen ist, während es akustisch mit dem Raum zwischen einer Hörerkapsel und dem Ohr des Trägers in überraschend einfacher Weise gekoppelt ist. Das Schallübertragungselement, das zwischen dem Ohrstück (Hörerkapsel) und dem Ohr angeordnet werden soll, kann beispielsweise einen kugelförmigen Abschnitt eines synthetischen Schaumkunststoffmaterials umfassen und die Leitung kann gebildet sein durch ein einfaches hohles Rohr aus flexiblem Ma terial, das in das Schaummaterial, an einem Punkt abgesetzt von dessen Zentrum, eingreift. Dabei ist es sehr überraschend, dass ein Rohr, mit einer Bohrung von nur etwa 1–2 mm im Durchmesser, eine effektive akustische Kupplung mit dem Wandler über eine Distanz von 0,25 bis 1 Meter bewirkt. Das Schallübertragungselement kann alternativ auch ein gegossenes Element aus härterem Material sein, welches so geformt ist, dass es in das Ohr passt und eine Schallübertragungsöffnung aufweist, die eine Kopplung zwischen dem Ohr und einem äußeren Ohrstück bildet, mit einer transversalen Bohrung, die eine Kopplung zwischen der genannten Öffnung und einem flexiblen Schlauch, der die benötigte Leitung bildet, ermöglicht.
Die Erfindung soll an Ausführungsbeispielen in den beigefügten Zeichnungen illustriert werden, in denen:
1 eine schematische Ansicht einer Mikrophonanordnung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
2 eine schematische Ansicht einer Modifikation des Ausführungsbeispiels nach 1 zeigt;
3 eine schematische Ansicht eines weiteren abgewandelten Ausführungsbeispiels der Anordnung nach 1 ist;
4 eine Ansicht einer weiteren Modifikation der Anordnung nach 1 darstellt; und
5 eine schematische Ansicht einer Verbindung in der Rohrleitung zeigt, die Teil der Anordnung nach 1 ist.
Bezug nehmend auf 1 zeigt das Bezugszeichen 1 eine Kugel aus Schaumkunststoffmaterial die so dimensioniert ist, dass sie in das Ohr des Trägers. passt, während das Bezugszeichen 2 einen Längenabschnitt der flexiblen Rohrleitung mit einer Bohrung von etwa 1–2 mm bezeichnet. Mit 3 ist ein Electretmikrophon oder ein Schallwandler bezeichnet, der akustisch mit der Rohrleitung 2 gekoppelt ist Mit dem Bezugszeichen 4 ist ein konventioneller elektrischer Stecker versehen, der zum Ankoppeln des Wandlers 3 an einen externen elektrischen Kreis dient, wobei das Gehäuse des Steckers zur Umhüllung des Wandlers 3 mitdient.
Die Distanz zwischen der Schaumstoffkugel 1 und dem Stecker 4 kann im Bereich zwischen 0,25 und 1 Meter liegen und beim Gebrauch wird die Schaumstoffkugel 1 in das Ohr eingesteckt und der Stecker 4 in eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Tonbandgerät eingesteckt. Dabei ist überraschend, dass dann, wenn das Ohrstück eines mobilen Telefons in der Nähe des Ohrs platziert wird, die akustische Kopplung, die durch die Anordnung gegeben ist, ausreicht, um ein Aufzeichnen sowohl der Sprache des Trägers der Vorrichtung als auch der einkommenden Signale des mobilen Telefons zu ermöglichen, ohne elektrische Interferenzen, wie sie auftreten würden, wenn der Wandler im Bereich des Ohrs des Trägers angeordnet wäre.
Das abgebogene kugelförmige Schaumstoffelement 1 ermöglicht maximale Variationen zwischen den Ohrformen und -größen und reduziert dabei eine Ermüdung bei längerer Benutzung der Vorrichtung.
Es können jedoch eine Vielzahl von Modifikationen der Vorrichtung nach 1 vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
So kann das kugelförmige Schaumstoffelement 1 durch andere Formen ersetzt werden, die umfassen könnten, einen Fußball, einen Golfball oder irgendeine andere Repräsentation einer Vorrichtung, die als spezielles kommerzielles Produkt geeignet ist, z. B. einen Pferdekopf.
Alternativ kann, wie in 2 gezeigt, das Element 1 durch ein Element 5 aus Hartkunststoffmaterial ersetzt werden, wie es z. B. bei konventionellen Hörkapseln verwendet wird. Das hohle Innere des Bauteils 5 kann durch einen Schaumstoffüberzug 6 verschlossen sein und die Rohrleitung 2 kann durch eine Queröffnung im Bauteil 5, zum Zwecke der akustischen Verkopplung mit dieser Queröffnung eingesetzt werden.
Wie in 3 gezeigt ist, kann das Element 1 oder 5 auch weggelassen werden, wenn das Ende der Rohrleitung 2 hakenförmig gebogen ist, so dass es in das Ohr eingehängt werden kann. Die Rohrleitung 2 kann durch Erwärmen und Biegen geformt werden oder es kann in diese Form gebracht werden, durch ein internes Bauteil, das in das Rohrende eingeschoben ist.
Wie in 4 gezeigt ist, kann die flexible Rohrleitung 2 mit einer oder mehreren kleinen Löchern 2a, in ungefähr Mundabstand vom schallübertragenden Element 1 versehen sein, um ein zusätzliches Schallniveau vom Operator beim Sprechen zu schaffen.
Wie in 5 gezeigt, kann die flexible Rohrleitung aufgeschnitten und durch Verwendung eines inneren oder äußeren kurzen Längenabschnitts, eines festen oder flexiblen Hohlrohrs 7, wieder verbunden sein. Dies ermöglicht es, dem Operator die Rohrleitung in eine geeignetere Länge zu zerschneiden und sie dann wieder zu verbinden. Darüber hinaus ergibt sich dadurch die Möglichkeit, dass, wenn der Verbindungspunkt in der Nähe des Elements 1 ist, das Letztere sehr leicht zum Reinigen abgenommen werden kann.
Verschiedene andere Modifikationen und Abwandlungen der Anordnung können erfolgen, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Einige dieser Abwandlungen sind wie folgt zusammengefasst.
Das flexible Schallrohr 2 kann aus Gummi oder Kunststoff oder einer Kombination dieser Materialien bestehen. Die Farbe kann unifarben, durchscheinend, klar oder aufgedruckt sein, um zu jeder irgendwie denkbaren Promotionsituation zu passen, z. B. kann die politische Flagge oder die amerikanische „Stars und Stripes" oder der Name einer Gesellschaft oder ein Logo aufgedruckt sein.
Ein Längenabschnitt eines Fadens oder Drahts oder eines anderen Materials oder eines Materialstoffes kann verwendet werden, um die Toncharakteristik der Anordnung, durch Einsetzen dieses Längenabschnitts in das Schallrohr 2, zu verändern.
Das flexible Schallrohr 2 kann wie ein Telefonhörerkabel wendelförmig gewickelt sein.
Das Schallrohr 2 kann geweitet sein, um die Mikrophonkapsel 3 zu überdecken oder aber die Kapsel kann einen Rohransatz aufweisen, um das Aufstecken und Abnehmen des Schallrohrs 2 zu erleichtern.
Die Mikrophonkapsel 3 kann ein Electret- oder ein Magnet- oder Piezo- oder Keramik- oder ein anderer -wandler sein.
Dies kann auch einen Wandler umfassen, der in der Lage ist, Informationen auszusenden statt sie aufzunehmen.
Der Stecker 4 kann als männlicher oder weiblicher Stecker ausgebildet sein und sein rückwärtiges Gehäuse nimmt auf die Mikrophonkapsel 3 auf. Das rückwärtige Gehäuse kann auch aus Metall bestehen, beispielsweise aus nickelplattiertem Messing, um dazu beizutragen eine elektromagnetische Abschirmung des Wandlers und seiner Verbindung zum Stecker zu erzielen.
Ein Stereostecker würde es ermöglichen, separate Verbindungen zum Sendewandler und zum Empfangswandler zu schaffen. Separate parallele Rohrleitungen oder co-axiale Rohrleitungen oder aber auch ein einziges Rohr könnten als Transmissionsweg zwischen dem Stöpsel und dem Operator fungieren. Dies wäre besonders nützlich, wenn ein „Zusammenschalten" zwischen mobilem Telefon und normalem Landleitungstelefon und beispielsweise einem Radio mit geeignetem Eingangskreis vorgenommen werden soll.
Die elektronische Schaltkreisausbildung zum Verändern des Volumenniveaus oder zur Modifizierung des Tonansprechens oder zur Kompensation von Tonschwankungen, infolge der Rohrleitung, kann im Inneren des Steckergehäuses unter Verwendung von Mikroelektroniktechniken eingebaut sein.
Die Mundstücköffnung 2a kann ein flexibles Rohr (dünner als das Schallrohr 2) aufweisen, das durch sie hindurch gesteckt ist und dazu dient, um die Sprache in die Nähe der Mikrophonkapsel 3 zu befördern, weil die extra Rohrleitung innerhalb der Schallrohrleitung verläuft und durch die Öffnung der Schallrohrleitung, in etwa Munddistanz vom Ohrende der Rohrleitung, eintritt. Das untere Ende der inneren Schallrohrleitung kann sich nur eine kurze Strecke nach unten, innerhalb des äußeren Schallrohrs, erstrecken oder kann sich auch die gesamte Strecke, bis fast zum Kontakt mit der Mikrophonkapsel 3, erstrecken. Dieses zusätzliche innere Schallrohr dient zur Veränderung der Schallbalance zwischen dem Ohrende und dem äußeren Schallrohr und den vom Operator abgegebenen Tönen. Die Öffnung zur Verstärkung des vom Operator abgegebenen Schalls könnte (anstelle des Einsetzens eines inneren Schallrohrs) ein hohles Plastik- oder Metallrohr sein, das getapert oder ungetapert ausgebildet sein kann, das nach unten gerichtet in sie eingesetzt ist, um die vom Operator abgegebenen Töne ein kurzes Stück nach unten in das äußere Schallrohr zu befördern.
Das Hilfsschallrohr kann von etwa Mundniveau im Gebrauch nach unten, außerhalb des Hauptschallrohrs verlaufen, um sich weiter unten in der Nähe der Mikrophonkapsel wieder mit diesem zu vereinigen. Es kann damit die Gleiche oder sogar eine größere Länge als das Rohr zum Ohr aufweisen. Eine geeignete Form könnte so hergestellt sein, dass sie einen achtförmigen Querschnitt aufweist und die letzten 150 mm der Rohrleitung zum Ohrende könnten entfernt sein, um seine Öffnung auf Mundniveau zu bringen. Das untere Ende könnte dann mit einem Y-Verbindungsstück versehen sein, so dass beide Schallquellen das Mikrophon gemeinsam erreichen.

Claims

Wandleranordnung umfassend einen Wandler (3) zum Umwandeln von Schall in elektrische Signale und/oder umgekehrt und eine langgestreckte hohle Leitung (2), die mit dem genannten Wandler verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (3) akustisch an die langgestreckte hohle Leitung (2) angekoppelt ist, dass die langgestreckte hohle Leitung (2) sich zwischen dem Wandler (3) und einem schallübertragenden Element (1) erstreckt, das geeignet ist im Ohr getragen zu werden und dass die Anordnung so getroffen ist, dass im Gebrauch, wenn das schallübertragende Element zwischen dem Ohr des Trägers und einer äußeren Hörerkapsel angeordnet ist, die hohle Leitung (2) dazu dient eine Kopplung zwischen dem schallübertragenden Element (1) und dem an einem von der Hörerkapsel abgelegenen Stelle angeordneten Wandler (3) zu schaffen.
Wandleranordnung nach Anspruch 1, bei der die genannte Leitung ein hohles Rohr aus flexiblem Material (7) umfasst.
Wandleranordnung nach Anspruch 2, bei der das genannte hohle Rohr eine Bohrung von 1–2 mm Durchmesser besitzt.
Wandleranordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei der das hohle Rohr eine Länge von 0,25–1 m aufweist.
Wandleranordnung nach einem der Ansprüche 2–4, bei der das genannte hohle Rohr eine oder mehrere Wandöffnungen in einer Position derart hat, dass die eine oder mehreren Öffnungen) dem Mund des Benutzers benachbart angeordnet werden können, wenn das genannte schallübertragende Element in einem Ohr des Benutzers angeordnet ist.
Wandleranordnung nach Anspruch 5, bei der das genannte hohle Rohr eine einzige derartige Öffnung aufweist und wobei ein zusätzliches hohles Rohr mit kleinerem Durchmesser als das erste so angeordnet ist, dass es diese Öffnung durchsetzt und sich im größeren hohlen Rohr in Richtung zum genannten Wandler erstreckt.
Wandleranordnung nach einem der Ansprüche 2–6, bei der das genannte hohle Rohr einen Längenabschnitt eines Fadens oder Drahts enthält der sich darin erstreckt um seine Toncharakteristik zu verändern.
Wandleranordnung nach einem der Ansprüche 2–7, bei der das genannte schallübertragende Element einen Formkörper aus synthetischem Kunststoffschaummaterialumfasst in den das genannte hohle Rohr eingestochen ist.
Wandleranordnung nach einem der Ansprüche 2–7, bei der das genannte schallübertragende Element ein hakenförmig gebogenes Ende des hohlen Rohrs umfasst.
Wandleranordnung nach einem der Ansprüche 2–7, bei der das genannte schallübertragende Element ein Element umfasst das so geformt ist, dass es in das Ohr passt und eine Schallübertragungsöffnung aufweist, die akustisch mit dem genannten hohlen Rohr über eine Querbohrung gekoppelt ist.