JP2003508810A - ２つの音再生変換器を有し、オンイヤモード及びオフイヤモードで動作する装置 - Google Patents

２つの音再生変換器を有し、オンイヤモード及びオフイヤモードで動作する装置

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Abstract

(57)【要約】 オンイヤモード及びオフイヤモードで使用されるよう適応される装置において、ホルダコンパートメント（６）は第１の電気音響変換器（２０）と第２の電気音響変換器（２５）とを収容し、内側の音ポート（１０、１１）及び少なくとも１つの追加の内側の音ポート（２２）が成形される境界壁（７）によって境界付けされ、外側の音ポート（１５、１６）が成形される外壁（３）は境界壁から距離が置かれて配置され、境界壁と外壁との間に少なくとも１つの追加の外側の音ポートが設けられ、２つの電気音響変換器はオフイヤモードで同じ位相の有用な信号で駆動され得、オンイヤモードでは互いに反対の位相の有用な信号で駆動され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の冒頭部に記載される通りの装置に関する。
【０００２】 上述のような装置は、ＡＥＧ９０８０及びＡＥＧ９０８２の型番で市販されて
おり、従って既知である。更にそのような装置についてＷＯ９７／４７１１７Ａ
ｌの特許文書を参照する。公知の装置では、ＷＯ９７／４７１１７Ａｌでは後部
室と称されるホルダコンパートメントには音を発生させるための電気音響変換器
が１つのみ収容され、その結果、公知の装置では比較的低い最大音声音量が得ら
れるだけであり、このことは特に耳から外したオフイヤモードでは好ましくない
。更に、公知の装置ではホルダコンパートメントは電気音響変換器から離れてお
り、音響的摩擦材料によって覆われている複数の後部開口を有する後部の境界壁
によって境界付けされることに注目するべきである。これらの手段はオンイヤモ
ードにおいて発生された音に対し最適な周波数応答を得られるよう設けられてい
る。しかし、ホルダコンパートメントの後部の境界壁の後部開口は、後部開口を
介し放出される反対の位相の音波は放出された有用な音波を明らかに減衰させる
ので、オフイヤモードにおける達成可能な音量を望ましくなく減少させてしまう
。更に、公知の装置では、放出された有用な音波に対する周波数応答は単一の電
気音響変換器によってのみ影響され得、このことは望ましい周波数応答に関し制
限を与える場合があることに注目するべきである。
【０００３】 本発明は、上述された問題及び制限を単純な方法で取り除き、音を出すための
改善された装置を提供することを目的とする。
【０００４】 本発明では、請求項１の冒頭部に記載されるような装置によって上述の目的を
達成するために、請求項１の特徴を示す部分に記載される特徴が与えられる。
【０００５】 本発明に従って特徴が与えられることにより、２つの変換器がそれぞれ反対の
位相で駆動されることによって、十分な、即ち可能な限り一定の周波数応答が耳
の中に放出される有用な音波に対し得られることが比較的単純で更に比較的低費
用で達成される。
【０００６】 更に、２つの変換器が互いに反対の位相で駆動されることにより、オンイヤモ
ードにおいて高い度合いのプライバシーが与えられる。２つの変換器が互いに反
対の位相で駆動されることにより発生され、境界壁と外壁との間の中間空間を通
り、また中間空間から少なくとも１つの外側の追加の音ポートを介し音響的自由
空間に放出される音波は、比較的低い音圧でのみ音響的自由空間に伝播され、そ
の結果この音波は音響的自由空間に放出された後、例えば再生された音声である
発せられた音が音放出装置から比較的短い距離においても偶然に聞いてしまう第
三者に対し、もはや理解可能でなくなるような程度にまで素早く減衰されるから
である。
【０００７】 更に本発明の装置では、装置がオフイヤモードであるにも関わらずユーザの耳
に当てられ保持されるとき、ユーザの耳に対し過度の音圧は発生されず、従って
聴力を損なう可能性が排除されることが単純な方法で及び更なる手段を必要とす
ることなく達成される。更に、ホルダコンパートメントは、少なくとも１つの内
側の音ポート及び少なくとも１つの追加の内側の音ポート以外は遮音性となるよ
う構成され得、即ち導入部に記載された公知の装置にはある後部ポートがなく、
それにより後部のポートによって引き起こされる問題は発生しない。
【０００８】 本発明の装置は、ボアの形状で、例えば境界壁を横断するよう延在し第２の変
換器から離れている方の端部は中間空間で終わる内側の音ポートを有する場合が
ある。しかし、本発明は更に請求項２に記載される特徴を有することが非常に有
利であることがわかった。このような構成は低い損失という利点を有し、その結
果、オフイヤモードにおいてより高い音量が達成可能である。
【０００９】 本発明の装置は、請求項３に記載される特徴が更に与えられる場合に非常に有
利であることが更にわかった。２つの変換器に対する少なくとも１つの外側の音
ポートの相対位置を要求されるよう選択することが可能となるこのような構成に
より、オンイヤモードで耳内に発生される音量が所望される状態にまで容易及び
単純に適応され得る。
【００１０】 本発明の装置は、請求項４に記載される特徴が更に与えられる場合に非常に有
利であることが更にわかった。このような方法によって所望の全体の周波数応答
を実現することが比較的単純である。
【００１１】 本発明の上述された面及び更なる面は例によって以下に説明される実施例によ
り明らかになろう。
【００１２】 本発明を、例によって示され本発明を制限するものではない実施例を示す図面
を参照しより詳細に説明する。
【００１３】 図１は移動電話機の形態である装置１の一部を示す。装置は音を発するよう、
即ち装置１によって受信された音声信号に対応する音と、装置１によって発生さ
れ得る呼び出し音に対応する音を発するよう構成される。装置１は耳に当てた状
態のオンイヤモードと耳から外された状態のオフイヤモードで動作するよう適応
される。オンイヤモードでは、ユーザは装置１をユーザの外耳に直接当てる。オ
フイヤモードでは、装置１はユーザの耳から比較的遠いところに置かれ、例えば
装置１は装置１のホルダ内に保持されるか、机の天板上又は他の家具の表面上に
置かれる。オンイヤモードは時としてハンドセットモードとも称される。オフイ
ヤモードは時としてハンドフリーモードとも称される。
【００１４】 装置１は筐体壁を有する筐体２を有し、図１では筐体２は部分的にのみ示され
る。筐体は外側にある前面壁３と左側の側壁４と右側の側壁５とを有する。
【００１５】 装置１は更に、筐体２内に配置され、合計で６つの境界壁によって境界付けさ
れるホルダコンパートメント６を有する。図１では、図面が断面図であるので６
つの境界壁のうち５つの境界壁のみが可視である。５つの境界壁は、前方の境界
壁７、後方の境界壁８、下方の境界壁９、筐体の左側の側壁４、筐体の右側の側
壁５とを含む。本実施例では、後方の境界壁８は装置１の電気的な部分が載せら
れる印刷回路板によって形成される。前方の境界壁７は複数の音ポートを有し、
図１ではそのうちの２つの内側の音ポート１０及び１１のみが示される。
【００１６】 図１から明らかなように、筐体２の外側の前面壁３はホルダコンパートメント
６の前方の境界壁７から距離が置かれている。前面壁３と前方の境界壁７との間
の距離は約１．０ｍｍである。前面壁３と前方の境界壁７との間の距離はピン状
のスペーサ又はリブ状のスペーサによって決められる。図１には、このスペーサ
のうちの２つのスペーサ１２及び１３を示す。前方の境界壁７と前面壁３は共に
中間空間１４を境界付けする。外側の前面壁３は複数の外側の音用ポートを有し
、図１はそのうちの２つの外側の音ポート１５及び１６を示す。ユーザが装置１
をオンイヤモードで使用するとき、外側の音ポート１５及び１６はユーザの外耳
の内部に面しているべきであり、その結果、オンイヤモードで装置１によって生
成された音は外側の音ポート１５及び１６を介しユーザの耳に到達する。
【００１７】 ホルダコンパートメント６に面し、内側の音ポート１０に直接する幾つかの内
側の音ポートの端部の領域において、前方の境界壁７２に付着された一枚の布１
７が音響的摩擦材料を形成し、音響摩擦として作用する。同様に、中間空間１４
に面する外側の音ポート１５及び１６の端部の領域にある外側の前面壁３に付着
される第２の布１８も音響摩擦を形成する。２枚の布１７及び１８は周波数応答
に影響を与えるよう設けられる。
【００１８】 更に、ホルダコンパートメント６の前方の境界壁７と装置１の筐体２の外側の
前面壁３との間には、筐体２の２つの側壁４及び５の間に延在するスロットによ
って形成される追加の外側の音ポート１９を有する。外側の音ポート１９は前方
の境界壁７及び外側の前面壁３と略平行に音波が放出されることを可能にする。
【００１９】 装置１は更に、音を発生させる第１の電気音響変換器２０を含む。第１の変換
器２０はホルダコンパートメント６内に収容され、ホルダコンパートメント６内
には第１の中空円筒取付けリング２１が設けられ、上記リングは前方の境界壁７
から突出し第１の変換器２０を保持する。第１の変換器２０は内側の音ポート１
０及び１１を通り中間空間１４に放出されることが可能であり、更に外側の音ポ
ート１５及び１６、更には追加の外側の音ポート１９を通り中間空間１４から出
ることが可能な音波を発生させることが可能である。
【００２０】 装置１は、ホルダコンパートメント６の前方の境界壁７の中に追加の内側の音
ポート２２を有することが有利である。本実施例では、追加の内側の音ポート２
２は前方の境界壁７の中で境界壁７と平行に延在するダクトであり、そのダクト
はホルダコンパートメント６に対し開かれる一端２３と、音響的自由空間に対し
開かれる他端２４とを有する。装置１のホルダコンパートメント６は更に、音を
発生させる第２の電気音響変換器２５を有利に収容する。この為に、ホルダコン
パートメント６内に第２の中空円筒取付けリング２６が設けられ、そのリングは
前方の境界壁７から突出し第２の変換器を保持する。第２の変換器２５は内側の
音ポート１１を通り中間空間１４内へ、更に中間空間１４から外側の音ポート１
５及び１６を通り音響的自由空間に放出され得る音波を発生させることが可能で
ある。第２の変換器２５は更に、追加の内側の音ポート２２を通り音響的自由空
間に放出され得る音波を発生させることが可能である。
【００２１】 ２つの変換器２０及び２５の構成についてより詳細には本明細書では説明しな
い。これに関し、本明細書に参照文献として組み込まれる２つの特許文書、即ち
ＷＯ９８／３８８３２Ａｌ及びＷＯ９８／３８８３４Ａｌを参照されたい。
【００２２】 図２は、装置１の第１の変換器２０及び第２の変換器２５の他に、本発明のコ
ンテキストに関係があり、以下に詳細に説明される装置１の幾つかの電気的な部
分を示す。装置１は、装置１によって受信される音声信号が図示されない方法に
よって供給される２つの入力３１及び３２を有する第１の信号源３０を含み、こ
の信号源は音声信号を処理するよう適応され、また、処理された音声信号を２つ
の出力３３及び３４に供給するよう適応される。装置１は更に第２の信号源３５
を含み、第２の信号源３５によって呼び出し信号が発生され得、発生された呼び
出し信号を２つの出力３６及び３７に供給するよう適応される。２つの信号源３
０及び３５は、音声信号と呼び出し信号とを２つの電気音響変換器２０及び２５
にそれぞれ供給するよう配置される。
【００２３】 装置１は更に適用手段３８を有し、それによって第１の変換器２０に供給され
るべき有用な信号は第１の変換器２０に第１の位相関係で常に供給され、また適
用手段３８によって第２の変換器２５に供給されるべき有用な信号は第２の変換
器２５に第１の位相関係で供給されるだけでなく、更には第１の位相関係とは反
対の第２の位相関係においても供給される。本実施例では、適用手段３８は２つ
の２極スイッチ３９及び４０を含み、中性の中心位置から反対方向に２つのスイ
ッチ位置のどちらかのスイッチ位置に切り替わることが可能であり、図２に示さ
れるようにスイッチの入力は第１の信号源３０の出力３３及び３４と第２の信号
源の出力３６及び３７とに接続され、スイッチの出力は２つの変換器２０及び２
５に接続される。第１のスイッチ３９の配線は、このスイッチ３９の２つのスイ
ッチ位置において有用な信号が常に第１の位相関係で送られるよう選択される。
第２のスイッチ４０の配線は、１つのスイッチ位置では有用な信号が第１の位相
関係で送られ、もう１つのスイッチ位置では有用な信号が第１の位相関係とは反
対の第２の位相関係で送られるよう選択される。２つのスイッチ３９及び４０の
中性の中心位置では、２つの信号源３０及び３５と変換器２０及び２５との間の
接続は遮断される。２つの信号源３０及び３５と変換器２０及び２５との間の接
続が遮断される可能性が必要とされなければ、第１のスイッチ３９は無くてもよ
く、２つの導電接続によって置き換えられる場合もある。
【００２４】 装置１は更に制御手段４１を含み、本実施例の場合は３つのスイッチ位置を有
するスイッチにより形成され、３つのスイッチ位置に応じて、２つのスイッチ３
９及び４０をそれらのスイッチ位置のうちの１つに又は中性位置に設定する。制
御手段４１は、オフイヤモードでは有用な信号が第２の変換器２５に第１の位相
関係で供給されることを保証し、即ち制御手段４１は第２のスイッチ４０を図２
に示すようなスイッチ位置に設定することを保証する。制御手段４１は、オンイ
ヤモードでは有用な信号が第２の変換器２５に第２の位相関係で供給されること
を保証し、即ち制御手段４１は第２のスイッチ４０を図２には示されない第２の
位置に設定する。
【００２５】 図１から明らかなように、外側の前面壁３及び前方の境界壁７から略垂直に延
在する方向から見ると、装置１の外側の音ポート１５及び１６は、２つの変換器
２０と２５との間に配置されるよう筐体２の外側の前面壁３に設けられる。
【００２６】 ２つの変換器２０及び２５に関し、２つの変換器２０及び２５は異なる音響的
特性を有利に有することを明記する。
【００２７】 装置１を使用するとき、オンイヤモードでは、変換器２０及び２５が互いに反
対の位相で駆動されることによって十分な周波数応答、即ち約３００乃至３２０
０Ｈｚの有用な周波数範囲内で連続的に一定である周波数応答が耳に放出される
有用な音に対し得られることが、単純及び低費用な方法で達成される。更に、２
つの変換器２０及び２５が互いに反対の位相で駆動されることによって、オンイ
ヤモードでは、電話機を介した会話の高い度合いのプライバシーが与えられる。
更に、装置１は外側の音ポート１５及び１６を介し放出される音波の音圧は安全
な割合に制限されることが保証されるので、ユーザの耳に対し非常に高い度合い
で保護する。更に、装置１を使用するとき、２つの変換器２０及び２５は同じ位
相の呼び出し信号で駆動され２つの変換器２０及び２５が同時に呼び出し音を再
生するために使用することが可能であり、それによって高い音量が保証される。
更に、装置１は、ホルダコンパートメント６が、内側の音ポート１０及び１１と
追加の内側の音ポート２２以外は遮音性となるよう構成され得るという利点を有
し、このことは最大音量の観点から有利である。
【００２８】 本発明は上述される実施例に限定されるものではない。例えば、前方の境界壁
７を横断するよう延在するボアによって成形される１つ以上の追加の内側の音ポ
ートが設けられる場合もある。スイッチ３９及び４０によって形成される適用手
段３８の代わりに電子的適用手段を設けることも可能である。手動で動作可能な
スイッチの形態である制御手段４１の代わりに他の制御手段、例えば本発明の装
置が耳の近傍に配置されているか又はユーザの頭部から遠隔の位置に配置されて
いるかを検出するいわゆる接近検出器を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例の装置の一部を示す断面図である。
【図２】 図１に示す装置の電気回路の一部を示すブロック図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 音を放出し、オンイヤモード及びオフイヤモードで使用され
    るよう適応され、 筐体壁を有する筐体と、 上記筐体内に収容され、少なくとも１つの内側の音ポートが成形される境界壁
    によって境界付けされるホルダコンパートメントと、 上記境界壁から距離が置かれ、上記境界壁と共に中間空間を境界付けし、ユー
    ザによって上記オンイヤモードで使用される際は上記ユーザの外耳の内部に面す
    るよう保持される少なくとも１つの外側の音ポートを有する外壁と、 上記境界壁と上記外壁との間にあり、音波が上記境界壁及び上記外壁に対し略
    平行な方向に通過して出ることが可能となる少なくとも１つの追加の外側の音ポ
    ートと、 上記ホルダコンパートメント内に収容され、上記少なくとも１つの内側の音ポ
    ートを通り上記中間空間に、また、上記中間空間から上記少なくとも１つの外側
    の音ポート及び上記少なくとも１つの追加の外側の音ポートを通り放出され得る
    音波を発生することが可能である音を発生する電気音響変換器と、 少なくとも１つの有用な信号によって上記電気音響変換器を駆動するよう適応
    される少なくとも１つの信号源とを含む装置であって、 上記境界壁は少なくとも１つの追加の内側の音ポートを有し、 上記ホルダコンパートメントは、上記少なくとも１つの追加の内側の音ポート
    を通り放出され得る音波を発生し得る、音を発生する第２の電気音響変換器を収
    容し、 上記第１の電気音響変換器に供給されるべき有用な信号が上記第１の電気音響
    変換器に常に第１の位相関係で供給され、また上記第２の電気音響変換器に供給
    されるべき有用な信号が上記第２の電気音響変換器に第１の位相関係で供給され
    るだけでなく、更に上記第１の位相関係とは反対の第２の位相関係でも供給され
    るようにする適用手段と、 上記オフイヤモードでは上記有用な信号が上記第２の電気音響変換器に上記第
    １の位相関係で供給され、上記オンイヤモードでは上記有用な信号が上記第２の
    電気音響変換器に上記第２の位相関係で供給されることを保証する制御手段とが
    設けられることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 上記追加の内側の音ポートは、上記境界壁内にあり、上記境
    界壁と平行に延在し、上記第２の電気音響変換器から遠隔の端部が上記音響自由
    空間に対し開かれるダクトであることを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 上記外壁及び上記境界壁に略垂直に延在する方向から見たと
    き、上記少なくとも１つの外側の音ポートは上記２つの電気音響変換器の間に配
    置されることを特徴とする請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 上記２つの電気音響変換器は異なる音響的特性を有すること
    を特徴とする請求項１記載の装置。
JP2001521026A 1999-08-31 2000-08-07 ２つの音再生変換器を有し、オンイヤモード及びオフイヤモードで動作する装置 Expired - Fee Related JP4261104B2 (ja)

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