EP1130944A1 - Dispositif d'implantation d'un microphone et d'un organe compensateur de pression dans une montre-téléphone - Google Patents

Dispositif d'implantation d'un microphone et d'un organe compensateur de pression dans une montre-téléphone Download PDF

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EP1130944A1
EP1130944A1 EP00200740A EP00200740A EP1130944A1 EP 1130944 A1 EP1130944 A1 EP 1130944A1 EP 00200740 A EP00200740 A EP 00200740A EP 00200740 A EP00200740 A EP 00200740A EP 1130944 A1 EP1130944 A1 EP 1130944A1
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microphone
membrane
watch
pressure
chamber
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Jean-Pierre Mignot
Paul Dinnissen
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Asulab AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08—Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor
    • H04R1/083—Special constructions of mouthpieces

Definitions

  • the present invention relates to a device for implanting a microphone and at least one first pressure compensating member in a watch phone dressed in a case, this microphone being capped with a membrane waterproof and this first pressure compensating member comprising a patch hydrophobic, said membrane and said pellet being in direct communication with the outside of the watch.
  • this document describes a deformable membrane covering a microphone.
  • This membrane separates the microphone from a formed entry cavity in the watch case, this cavity being in direct communication with the outside of the watch.
  • the deformation of the membrane is however limited, on the microphone side, by an organ Support. Out of the liquid, the membrane is mounted so that it can vibrate freely under the action of the sound energy to be received by the microphone. So we have solved the problem of waterproofing the microphone underwater while ensuring sound good operation in the open air.
  • the cited document also describes a hydrophobic tablet making up the essential a first pressure compensating member between the outside and the inside of the watch.
  • This tablet must of course be impermeable to liquids, for example when the watch is submerged.
  • This pellet must still be gas permeable whose pressure varies slowly, to isolate the air in front of the earpiece (described in document EP-A-0 899 635) of the air located behind this earphone and thus avoid an acoustic short circuit resulting in poor performance of this transducer.
  • this tablet constitutes a low-pass filter which does not leave pass only variations in pressure of gases such as air, of very low frequency, typically 1/10 Hz and less.
  • the tablet can be made for example in sintered Teflon (registered trademark) or in ceramic.
  • This second organ is composed essentially a tablet similar to that described in the paragraph above.
  • this patch makes it possible in particular to acoustically isolate the earpiece microphone since it only lets air through which the pressure varies slowly and thus avoids the Larsen effect mentioned above.
  • the quality hydrophobic of the tablet is not used since the latter is not in contact with a liquid medium.
  • the device for implanting the microphone and the first organ pressure compensator consists in placing said microphone and said member compensator in close proximity to each other, their membrane and pad respective giving at least partially on a single room leading to the outside of the phone watch through a long opening in the housing.
  • Another object of the present invention is a method of cleaning the chamber defined in the paragraph above, this method consisting in injecting by the opening of said chamber a liquid capable of ridding it of impurities from outside, especially those that may have settled on said membrane and said patch and which would affect their proper functioning.
  • Figure 1 shows the interesting part of the invention. It is a portion of a phone watch 3 comprising a case 4 housing all the components necessary for the operation of the watch and the phone.
  • Figure 1 shows the case back 4 of this case, a crown 20 for setting the time, a pusher 21, a groove 22 in which is housed a gasket 23 ensuring the tightness with respect to a telescope 24 (see Figures 2 and 3) and a compartment 25 capable of receiving a SIM card allowing access to a mobile communications system.
  • FIG. 1 shows a microphone 1, this microphone being capped with a waterproof membrane 5.
  • Figure 3 shows that the membrane 5 is in direct communication with the outside of the telephone watch 3.
  • Figures 1 and 4 show for their part at least a first pressure compensating member 2, this organ comprising a hydrophobic pellet 6 which will be discussed later.
  • the pad 6 is also in direct communication with the outside of the watch phone as seen in Figure 4.
  • the present invention is remarkable first of all by the fact that the microphone 1 and the pressure compensator 2 are located nearby immediate from each other.
  • Figures 1 and 5 clearly show this fact.
  • the present invention is then remarkable by the fact that the membrane 5 covering the microphone 1 and the patch 6 equipping the pressure compensating member 2 at least partially overlook a single chamber 7 which leads to the outside of the watch-phone through a long opening 8 made in the housing 4.
  • Figures 1 and 5 reflect this arrangement.
  • the chamber 7 is shown in plan. It is materialized by the broken line 26 which delimits the bottom of the chamber and by the front face of the case back 4, referenced 27. It can be seen in FIG. 1 that membrane 5 and patch 6 give only partially on room 7. Note however that this discovery could be larger and be extended to the entire surface of the membrane and the patch.
  • the long opening 8 facing the outside is delimited in Figure 1 by the first end of the broken line 26 located at the top of the figure and by the second end of this same line located at the bottom of the figure.
  • the chamber 7 is a section along the line V-V in FIG. 1.
  • the membrane 5 and the patch 6 lead to a single chamber 7 which serves as a common room in contact with the outside through the opening 8.
  • the opening 8 has a slot well shown in Figure 2 which is a side view along arrow II shown in FIG. 1.
  • This slot has elongated edges, ie a lower edge 9 and an upper edge 10 (see also FIG. 5).
  • this slot is quite long, we considered it useful, to avoid sagging of the bottom, to connect edges 9 and 10 with a reinforcement rib 11, this rib being located substantially in the middle of the slot. This rib 11 is visible and referenced in all the figures.
  • the first pressure compensating member 2 visible in Figures 1, 4 and 5 has a so-called hydrophobic pellet 6, that is to say waterproof. It guarantees therefore the watertightness of the watch to liquids.
  • This patch 6 is on the other hand permeable gases whose pressure varies slowly. The reason for his presence and his has been explained in the preamble to this description, and it is not therefore no need to recall these concepts here.
  • the membrane 5 covering the microphone 1 defines with said microphone a space 12 in communication with a second member 13 pressure compensator, this communication being via a channel 30.
  • the reason for the presence of this second organ 13 has been explained in the preamble to this description.
  • the member 13 therefore includes a gas-permeable pellet 14 of which the pressure varies slowly to avoid any feedback effect between the earpiece and the microphone internally.

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Abstract

Le dispositif d'implantation d'un microphone (1) et d'au moins un organe compensateur de pression (2) dans une montre-téléphone consiste à rapprocher le microphone et l'organe compensateur. Une membrane (5) coiffe le microphone (1) et une pastille (6) compose l'organe compensateur (2). La membrane (5) et la pastille (6) donnent au moins partiellement sur une chambre unique (7) débouchant sur l'extérieur par une ouverture 8 en forme de fente. Par cette fente on peut injecter un liquide (flèche A) pour débarrasser la chambre, la membrane et la pastille de corps étrangers qui s'y seraient accumulés. <IMAGE>

Description

La présente invention est relative à un dispositif d'implantation d'un microphone et d'au moins un premier organe compensateur de pression dans une montre-téléphone habillée d'un boítier, ce microphone étant coiffé d'une membrane imperméable et ce premier organe compensateur de pression comportant une pastille hydrophobe, ladite membrane et ladite pastille étant en communication directe avec l'extérieur de la montre-téléphone.
Quand il s'agit d'implanter dans une montre un microphone et un écouteur pour en faire une montre-téléphone, se pose le problème de l'étanchéité de la montre quand elle est immergée à une certaine profondeur, une profondeur limite étant généralement fixée à trente mètres. Se pose également le problème d'équilibrer les pressions régnant à l'extérieur et à l'intérieur de la montre quand cette dernière est amenée à différentes altitudes. Immersion et pression atmosphérique sont des contraintes qui ne posent pas de difficultés majeures quand il s'agit d'une simple montre mais qui soulèvent par contre des questions quand cette montre est associée à des transducteurs sonores qui sont soumis aux mêmes contraintes. On mentionnera également que dans une montre-téléphone, microphone et écouteur sont très proches l'un de l'autre et que des mesures doivent être prises pour éviter l'accrochage (effet Larsen) par voie interne.
Les problèmes cités ci-dessus ont trouvé des solutions qui sont décrites dans le document EP-A-0 899 634.
En particulier ce document décrit une membrane déformable coiffant un microphone. Cette membrane sépare le microphone d'une cavité d'entrée ménagée dans le boítier de la montre, cette cavité se trouvant en communication directe avec l'extérieur de la montre. Entre la membrane et le microphone est ménagé un espace intermédiaire admettant une déformation de cette membrane sous l'action d'une pression statique extérieure, une immersion dans de l'eau par exemple. La déformation de la membrane est cependant limitée, côté microphone, par un organe de soutien. Hors du liquide, la membrane est montée de manière à pouvoir vibrer librement sous l'action de l'énergie sonore à recevoir par le microphone. On a ainsi résolu le problème de l'étanchéité du microphone à l'immersion tout en assurant son bon fonctionnement à l'air libre.
Le document cité décrit encore une pastille hydrophobe composant l'essentiel d'un premier organe compensateur de pression entre l'extérieur et l'intérieur de la montre. Cette pastille doit bien sûr être imperméable aux liquides, par exemple lorsque la montre est immergée. Cette pastille doit encore être perméable aux gaz dont la pression varie lentement, ceci pour isoler l'air se trouvant devant l'écouteur (décrit dans le document EP-A-0 899 635) de l'air se trouvant derrière cet écouteur et éviter ainsi un court-circuit acoustique entraínant un mauvais rendement de ce transducteur. Pratiquement cette pastille constitue un filtre passe-bas ne laissant passer que les variations de pression des gaz tel que l'air, de très basse fréquence, typiquement de 1/10 de Hz et moins. Pour satisfaire aux conditions imposées, la pastille peut être réalisée par exemple en Téflon (marque déposée) fritté ou encore en céramique.
Le même document décrit enfin un second organe compensateur de pression situé à proximité du microphone et se trouvant en communication d'une part avec l'espace ménagé entre ce microphone et la membrane déformable qui le coiffe et d'autre part avec l'intérieur de la montre. Ce second organe est composé essentiellement d'une pastille semblable à celle décrite au paragraphe ci-dessus. On comprendra que cette pastille permet notamment d'isoler acoustiquement le microphone de l'écouteur puisqu'elle ne laisse passer que de l'air dont la pression varie lentement et évite ainsi l'effet Larsen évoqué plus haut. Ici cependant la qualité hydrophobe de la pastille n'est pas utilisée puisque cette dernière n'est pas en contact avec un milieu liquide. On comprendra cependant que pour simplifier les choses on utilise la même matière que celle utilisée pour la pastille équipant le premier organe compensateur de pression.
La manière d'implanter ou de disposer le microphone et le premier organe compensateur de pression souffre, dans le document cité, d'un inconvénient majeur. On observe d'abord que le microphone et l'organe compensateur de pression sont situés loin l'un de l'autre. On observe ensuite que la cavité d'entrée pratiquée devant la membrane coiffant le microphone débouche sur l'extérieur de la montre par un canal étroit disposé à angle droit. De même, le premier organe compensateur de pression comporte un canal étroit pratiqué dans le fond de la montre et aboutissant sur le poignet du porteur. Ainsi, la communication avec l'extérieur se fait-elle à deux endroits différents et par des canaux étroits sujets à l'encrassement au point de rendre inopérantes les fonctions assurées par le microphone et le premier organe compensateur de pression.
C'est le but principal de la présente invention de palier l'inconvénient cité ci-dessus. A cette fin, le dispositif d'implantation du microphone et du premier organe compensateur de pression consiste à disposer ledit microphone et ledit organe compensateur à proximité immédiate l'un de l'autre, leurs membrane et pastille respectives donnant au moins partiellement sur une chambre unique débouchant sur l'extérieur de la montre-téléphone au travers d'une longue ouverture pratiquée dans le boítier.
Un autre but de la présente invention est une méthode de nettoyage de la chambre définie au paragraphe ci-dessus, cette méthode consistant à injecter par l'ouverture de ladite chambre un liquide susceptible de la débarrasser d'impuretés provenant de l'extérieur, en particulier celles qui pourraient s'être déposées sur ladite membrane et ladite pastille et qui nuiraient à leur bon fonctionnement.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront maintenant de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à titre d'exemple explicatif, mais nullement limitatif, une forme avantageuse de réalisation de l'invention, dessin dans lequel :
  • la figure 1 est une vue en plan partielle du dispositif d'implantation selon l'invention,
  • la figure 2 est une vue de profil selon la flèche II de la figure 1 de la montre-téléphone réalisée selon l'invention,
  • la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1,
  • la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1, et
  • la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 1.
La vue en plan partielle de la figure 1 montre la partie intéressante de l'invention. Il s'agit d'une portion d'une montre-téléphone 3 comportant un boítier 4 abritant tous les composants nécessaires au fonctionnement de la montre et du téléphone. En particulier, la figure 1 fait apparaítre le fond-carrure 4 de ce boítier, une couronne 20 de mise à l'heure, un poussoir 21, une gorge 22 dans laquelle est logée une garniture 23 garantissant l'étanchéité par rapport à une lunette 24 (voir figures 2 et 3) et un compartiment 25 apte à recevoir une carte SIM permettant d'accéder à un système de communications mobiles.
La vue en plan de la figure 1, ainsi que la coupe de la figure 3 faite dans cette vue en plan, fait apparaítre aussi un microphone 1, ce microphone étant coiffé d'une membrane imperméable 5. La figure 3 montre que la membrane 5 est en communication directe avec l'extérieur de la montre-téléphone 3. Les figures 1 et 4 montrent pour leur part au moins un premier organe 2 compensateur de pression, cet organe comprenant une pastille hydrophobe 6 dont il sera question plus loin. La pastille 6 est également en communication directe avec l'extérieur de la montre-téléphone comme on le voit en figure 4.
Ceci étant, la présente invention est remarquable d'abord par le fait que le microphone 1 et l'organe compensateur de pression 2 sont implantés à proximité immédiate l'un de l'autre. Les figures 1 et 5 montrent bien ce fait. On se distance ici de l'implantation montrée dans le document EP-A-0 899 634 déjà cité où ces deux éléments sont montrés éloignés l'un de l'autre.
La présente invention est remarquable ensuite par le fait que la membrane 5 coiffant le microphone 1 et la pastille 6 équipant l'organe compensateur de pression 2 donnent au moins partiellement sur une chambre unique 7 qui débouche sur l'extérieur de la montre-téléphone au travers d'une longue ouverture 8 pratiquée dans le boítier 4. Les figures 1 et 5 témoignent bien de cet arrangement.
En figure 1, la chambre 7 est représentée en plan. Elle est matérialisée par la ligne brisée 26 qui délimite le fond de la chambre et par la face avant du fond-carrure 4, référencée 27. On voit sur la figure 1 que membrane 5 et pastille 6 donnent seulement en partie sur la chambre 7. On notera cependant que ce découvert pourrait être plus grand et être étendu à toute la superficie de la membrane et de la pastille. La longue ouverture 8 donnant sur l'extérieur est délimitée en figure 1 par la première fin de la ligne brisée 26 située sur le haut de la figure et par la seconde fin de cette même ligne située sur le bas de la figure.
En figure 5, la chambre 7 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 1. On voit clairement que la membrane 5 et la pastille 6 donnent sur une chambre unique 7 qui sert de chambre commune en contact avec l'extérieur par l'ouverture 8.
Comme on peut s'en douter en considérant la figure 1, l'ouverture 8 présente une fente bien représentée en figure 2 qui est une vue de profil selon la flèche II portée sur la figure 1. Cette fente présente des bords allongés, soit un bord inférieur 9 et un bord supérieur 10 (voir aussi figure 5). Comme cette fente est assez longue, on a jugé utile, pour éviter le fléchissement du fond, de relier les bords 9 et 10 par une nervure 11 de renforcement, cette nervure étant située sensiblement au milieu de la fente. Cette nervure 11 est visible et référencée sur toutes les figures.
Le premier organe compensateur de pression 2 visible sur les figures 1, 4 et 5 possède une pastille 6 dite hydrophobe, c'est-à-dire imperméable à l'eau. Elle garantit donc l'étanchéité de la montre aux liquides. Cette pastille 6 est par contre perméable aux gaz dont la pression varie lentement. La raison de sa présence et son fonctionnement a été expliquée dans le préambule de cette description, et il n'est donc pas nécessaire de rappeler ici ces notions. Cependant, dans la présente construction, on a profité d'agrandir la surface de la pastille d'une part pour minimiser l'effet des corps étrangers qui pourraient se déposer sur elle, et d'autre part pour diminuer sa constante de temps de sorte qu'elle équilibre plus rapidement les pressions interne et externe lors de changements brusques d'altitude (par exemple dans un ascenseur rapide), cela tout en gardant sa fonction d'éviter le court-circuit acoustique mentionné plus haut.
Comme on le voit bien en figure 3, la membrane 5 coiffant le microphone 1 définit avec ledit microphone un espace 12 en communication avec un second organe 13 compensateur de pression, cette communication se faisant par un canal 30. La raison de la présence de ce second organe 13 a été expliquée dans le préambule de cette description. L'organe 13 comporte donc une pastille 14 perméable aux gaz dont la pression varie lentement pour éviter tout effet Larsen entre l'écouteur et le microphone par voie interne.
On va décrire maintenant une méthode de nettoyage de la chambre 7 donnant sous le microphone et le premier organe 2 compensateur de pression. Pour cela, on dispose d'une ouverture 8 en forme de fente suffisamment longue pour y injecter un liquide, de l'eau par exemple, qui va débarrasser la chambre 7 de corps étrangers ou d'impuretés provenant de l'extérieur. Ce liquide peut du même coup détacher des corps indésirables qui se seraient déposés sur la membrane 5 et/ou sur la pastille 6 et qui nuiraient au bon fonctionnement du microphone 1 et/ou de l'organe 2. Une telle opération n'est pas envisageable dans la montre décrite dans le document EP-A-0 899 634 car les canaux d'accès sont trop petits et surtout ne permettent pas une circulation de liquide nettoyant. La flèche A de la figure 1 montre quel peut être la direction du flux de nettoyage. La figure 5 montre bien aussi tout l'espace présenté par la chambre 7 pour procéder à ce nettoyage.

Claims (5)

  1. Dispositif d'implantation d'un microphone (1) et d'au moins un premier organe compensateur de pression (2) dans une montre-téléphone (3) habillée d'un boítier (4), ce microphone étant coiffé d'une membrane imperméable (5) et ce premier organe compensateur de pression comportant une pastille hydrophobe (6), ladite membrane (5) et ladite pastille (6) étant en communication directe avec l'extérieur de la montre-téléphone, caractérisé par le fait que le microphone et le premier organe compensateur de pression sont disposés à proximité immédiate l'un de l'autre et que leurs membrane et pastille respectives donnent au moins partiellement sur une chambre (7) unique débouchant sur l'extérieur de la montre-téléphone au travers d'une longue ouverture (8) pratiquée dans le boítier (4).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ouverture (8) présente une fente à bords allongés (9, 10) et reliés ensemble par une nervure (11) de renforcement située sensiblement au milieu de la fente.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pastille (6) équipant le premier organe (2) compensateur de pression est étanche aux liquides et perméable aux gaz dont la pression varie lentement.
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la membrane (5) coiffant le microphone (1) définit avec ce dernier un espace (12) en communication avec un second organe (13) compensateur de pression, ledit second organe comportant une pastille (14) perméable aux gaz dont la pression varie lentement.
  5. Méthode de nettoyage de la chambre (7) définie en revendication 1, caractérisée par le fait qu'on injecte par son ouverture (8) un liquide susceptible de débarrasser ladite chambre d'impuretés provenant de l'extérieur, en particulier celles qui pourraient s'être déposées sur ladite membrane (5) et ladite pastille (6) et qui nuiraient à leur bon fonctionnement.
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