JP2004506387A

JP2004506387A - Earphones for mobile phones

Info

Publication number: JP2004506387A
Application number: JP2002518721A
Authority: JP
Inventors: エリダン，ジョセフ; マーガー，マイケル
Original assignee: シグネット　テクノロジーズ　インターナショナル（２００１）リミテッド．
Priority date: 2000-08-07
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2004-02-26
Also published as: EP1323321A2; AU2001280054A1; CN1465200A; WO2002013492A3; WO2002013492A2; IL137724A0; EP1323321A4; BR0113065A; CA2418692A1

Abstract

携帯通信装置（ＰＣＤｓ）、特に携帯電話と共に用いるイヤホーンで、装置の電磁（ＥＭ）放射線は使用者の頭から遠ざけられ、他方、音響波は収集され音響チューブを通じて使用者の耳に伝えられる。イヤホーンは、音響的に互いに遮蔽されたマイクロフォンとスピーカーを内包したカプラを用いてもよい。カプラは使用者の耳とＰＣＤの両者から隔てられて置かれる。カプラは音響波を音響チューブに出力し耳に伝送する。
【選択図】図２ＡIn portable communication devices (PCDs), particularly earphones used with mobile phones, the electromagnetic (EM) radiation of the device is kept away from the user's head, while acoustic waves are collected and transmitted to the user's ear through an acoustic tube. Earphones may use couplers that include microphones and speakers that are acoustically shielded from each other. The coupler is placed separated from both the user's ear and the PCD. The coupler outputs the acoustic wave to the acoustic tube and transmits it to the ear.
[Selection diagram] FIG. 2A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯通信装置、特に携帯電話と共に用いるイヤホーンに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
携帯電話は、生物の細胞組織、特に脳に潜在的に有害であると考えられる電磁（ＥＭ）放射線を放出することが知られている。この危険性を減らすために、さまざまな方法が提案されている。
【０００３】
ある方法では、使用者の耳と頭の近くに位置する電話機に取り付ける放射線偏向シールド（例えば、ＡｅｇｉｓＧｕａｒｄ^ＴＭ）を用いている。別の方法では、携帯電話の出力パワーを探知し、最大許容パワー限度に達すると警告信号を発するものもある。更に、別の提案された方法では、ＴｅｃｎｏＡＯＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ社によって利用されるような、電磁気的にチャージする解決策が用いられている。この解決法は、弱い、振動アルファ波を極めて低い周波数域（７．５から１３．５Ｈｚ）で発し、その相殺電磁界が、携帯電話によって発せられる潜在的に有害な電磁波を無効にする。別の方法は、Ｒａｙａｗａｙチップに用いられるもので、携帯電話に取り付け可能な水晶マトリックスで構成され、電話機によって発せられる搬送波の放射線を変化させる。更に別の提案された解決策は、電話機に、電話機によって発せられる電磁放射線を吸収するＺｅｒｏｐａ（登録商標）セラミック材のような特別な物質を取り付ける必要があるものである。
【０００４】
恐らく、最も一般的で最も簡単な方法は、普通の電気イヤホーンを使って、伝送を受信又は送信するときに、携帯電話と脳の距離を大きくすることであろう。電話機それ自体は、手に持ったり、ベルトで使用者に取り付けたりできる。しかしながら、通常のイヤホーンは、アンテナの役割を果たす場合があり、実際に、耳の領域に電磁放射線を集中させ、脳やその他の細胞組織に危険な結果を及ぼす可能性が明らかにされている。イヤホーンの使用を安全ならしめるには、電磁放射線を集中させる能力によってもたらされる有害な影響を取り除くことが必要なことは明らかである。
【０００５】
【定義】
次の用語は、ここでは、別途記載がある場合を除き、下記の意味で用いられる。
【０００６】
イヤフォン−電気エネルギーを伝送、又は、音波に変換し伝送する機器で、耳に掛けるか挿入する。
【０００７】
イヤーピース−耳の近くに保持される、帯電話を含む携帯通信装置の部品。
【０００８】
耳装着部−本発明の部品で、使用者の耳道に差し込まれるか、又は、外耳の付近に装着される。
【０００９】
携帯通信装置−メッセージを受信したり交信したりするために個人によって持ち運ばれ、装着され、又は収納されるあらゆる装置。これらには、携帯電話、自動車電話、ポケットベル、携帯用小型呼び出し機及び手のひらサイズのラジオなどが含まれるが、これに限定されるものではない。
【００１０】
【発明の概要】
本発明は、携帯通信装置（ＰＣＤｓ）、特に携帯電話によって送受信される伝送を安全に搬送するための装置を提供する。本発明者等は、音響波を、ある距離を越えて使用者の耳に直接伝送して、ＰＣＤ内の要素によって発生される電磁（ＥＭ）放射線の使用を排除する装置が、ＰＣＤ、特に携帯電話をより安全にする事に気がついた。
【００１１】
本発明の目的は、繊細な生体の細胞組織、特に脳細胞組織に対するＥＭ放射線の有害な影響を排除し、携帯電話の伝送を電話機から使用者へ安全に搬送するための装置を提供することである。
【００１２】
更に、本発明の目的は、携帯電話を使用者から遠ざける利点を持つ、携帯電話と共に用いる安全なイヤホーンを提供することである。
【００１３】
更に、本発明の目的は、使用者に到達する、携帯電話が発生する電磁放射線を削減するための、安価で簡易な解決策を提供することである。
【００１４】
更に、本発明の目的は、従来のハンドフリー自動車スピーカーやその他の装置に代替可能なイヤホーンを提供することである。
【００１５】
最後に、本発明の他の目的は、電気信号を音響波とカプリングするための小型で簡易な装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
このように、本発明によれば、音声信号に応じて電気信号エネルギーを受信する機器を有する携帯通信装置とともに使用するイヤホーンが提供される。また本装置は、電気信号エネルギーに応じて使用者に音声信号に対応する可聴音響信号を提供するスピーカーを内包している。また本装置は、電気信号エネルギーにアクセスする音声ソケットを含む。本イヤホーンは、携帯通信装置と接続され、これによって受信した音声信号に対応するエネルギーをこれから受け取るようにされたコレクター部を含む。また、本イヤホーンは、使用者の耳に締め付ける形状で、音声信号に応じて音響エネルギーを出力する音響エネルギー出力部を含む。更に本イヤホーンは、コレクター部から出力されたエネルギーを受け取り、使用者の耳に出力するための音響エネルギーを出力部に出力するための音響チューブを含む。
【００１７】
本発明の他の実施例において、コレクター部は、携帯通信装置のスピーカーに固定するようにされた音響コレクターを含む。音響コレクターは、スピーカーから可聴音響信号を収集し、音響エネルギー出力部を介して、使用者の耳に出力するための音響チューブに沿って可聴音響信号を集中させるように作用する。
【００１８】
本発明の更に他の実施例において、コレクター部は、携帯通信装置の音声ソケットとカプリングするようにされた音声プラグを含む。イヤホーンは、音響エネルギー変換器と、前記音声プラグから前記音響エネルギー変換器に電気信号エネルギーを伝える電気信号伝導体とを含む。音響エネルギー変換器は、電気信号エネルギーを可聴音響信号に変換し、音響エネルギー出力部を介して、使用者の耳に出力する音響チューブに沿って可聴音響信号を集中させる。
【００１９】
本発明の更に他の実施例において、音声プラグ、信号伝導体及び音響エネルギー変換器は、単一のプラグ要素として形成され、携帯通信装置の音声ソケットとカプリングできる形状にされている。
【００２０】
更に、本発明の実施例において、装置のスピーカーは、外部スピーカーであり、イヤホーンのコレクター部は、外部スピーカーに取り付けられる。イヤホーンのコレクター部は、以下の取り付け手段、機械的要素、磁気的要素、接着材及び真空の内の少なくとも１つによって外部スピーカーに取り付けることができる。
【００２１】
本発明の別の実施例において、装置のスピーカーは内部スピーカーであり、イヤホーンのコレクター部は、内部スピーカーに取り付けられる。イヤホーンのコレクター部は、以下の取り付け手段、機械的要素、磁気的要素、接着材及び真空の内の少なくとも１つによって内部スピーカーに取り付けることができる。
【００２２】
本発明の更に他の実施例において、音響エネルギー出力部は、使用者の耳道に挿入するか又は外耳の近傍に取り付ける形状にされる。
【００２３】
更に、好ましい実施例において、音響チューブは、使用者の両耳に音波を同時に出力する２個の音響エネルギー出力部を有する二股の音響チューブである。
【００２４】
本発明の更に他の実施例において、イヤホーンは、イヤホーンのコレクター部に取り付ける付加的スピーカーを含む。
【００２５】
本発明の更に他の実施例において、上記イヤホーンはマイクロフォンを更に含み、このマイクロフォンは使用者からの音響信号を受け取り、それらを電気信号に変換し、携帯通信装置に出力する。マイクロフォンから装置への電気信号の搬送は、電気信号伝導体及び音声プラグを介する。
【００２６】
更に、本発明の好適な実施例において、マイクロフォン及び音響エネルギー変換器は、ケーシング内の音響的に遮蔽された近傍に位置する。
【００２７】
更に、本発明の好適な実施例によれば、マイクロフォンと音響エネルギー変換器はケーシング内で音響的に遮蔽され分離されている。遮蔽手段は、ケーシング内に配置され、少なくとも１つの遮蔽層からなり、遮蔽層は音響バリア要素及び遮蔽ペーストから選ばれる。
【００２８】
更に本発明の他の好適な実施例において、マイクロフォンと音響エネルギー変換器は、別体のケーシング内にある。
【００２９】
更に、本発明の好適な実施例において、コレクター部は、携帯通信装置の内部に位置し、その装置の中にある内部スピーカーと連絡している。
【００３０】
更に、本発明によれば、携帯通信装置とともに用いるイヤホーン用のカプラが提供される。カプラは、１個以上のケーシングの内部に近接して位置し、互いに音響的に遮蔽されているマイクロフォンと音響エネルギー変換器とを含む。音響エネルギー変換器は、装置の電気出力をイヤホーンのコレクター部により収集される音響波に変換し、イヤホーンは、使用者の耳に音響波を出力する。
【００３１】
更に、本発明によれば、カプラ内の音響遮蔽は１個以上の音響バリア要素又は１層以上の音響遮蔽ペーストを含む。
【００３２】
カプラの代替例において、１個以上のケーシングは２個のケーシングからなり、１個のケーシングはマイクロフォンを含み、１個のケーシングは音響エネルギー変換器を含み、これらのケーシングは互いに音響遮蔽されている。
【００３３】
更に、本発明の好適な実施例によれば、カプラの音響エネルギー変換器が中空の要素に対して近接して位置する。この要素は、音響エネルギー変換器から発せられた音声波が収集され音響チューブに伝えられる音響収集空間を規定する。
【００３４】
更に、本発明の好適な実施例によれば、中空の要素は、一体的に形成されたカプラケーシングの一部である。
【００３５】
更に、本発明によれば、携帯通信装置からの伝送を、使用者に対する電磁放射線暴露を削減して使用者に出力する方法が提供される。この方法は、携帯通信装置によって電磁信号を音響波に変換するステップ、及び音響波を収集するステップを含む。続いて、音響波を搬送できる中空のチューブを通じて、収集した音響波を使用者の耳まで搬送する。
【００３６】
更に、本発明の実施例によれば、本方法の変換ステップは、携帯通信装置の内部で行われる。本発明の他の実施例において、変換ステップは、携帯通信装置の外部で行われる。
【００３７】
更に、本発明の好適な実施例によれば、本方法は、受け取った電磁信号を、携帯通信装置から電線上をカプラへ伝送するステップを更に含み、この変換ステップはカプラ内で行われる。
【００３８】
【好ましい実施例の詳細な説明】
本発明は、図面と共に、以下の詳細な説明により、より深い理解と評価が得られるであろう。
【００３９】
図１を参照すると、本発明の実施例によるイヤホーンの概略図である。イヤホーン１０は、一端で耳装着部１６とつながり他の一端で音響コレクターヘッド１２につながる可撓性音響チューブ１４を含む。音響コレクターヘッド１２は、例えば携帯電話等の、ＰＣＤのイヤーピース又はスピーカーの近くに位置し又は接続され、そこで、ＰＣＤ（携帯電話）によって伝送される音響信号を収集する。これらの信号は、可撓性音響チューブ１４を通じて耳装着部１６に音響的に伝送され、使用者の耳の中に伝送される。ここで、耳に直接音響波が供給されることに加え、イヤホーンは、電磁放射線を放出するＰＣＤのスピーカーから使用者の耳との距離を保つことに注意されたい。
【００４０】
図２Ａ及び２Ｂは、本発明の他の実施例を示す。図２Ａは、電線１８によってカプラ２２に接続された携帯電話２０を示す。電線１８は、音声プラグ３２によって携帯電話２０の音声ソケット（図示せず）に接続されている。カプラ２２には、マイクロフォン２６及びスピーカー２８があり、フィードバックを減らすために少なくとも１片の音響遮蔽によって隔てられている。カプラ２２が一番よく示されているので、以下、図３Ａを参照して説明する。カプラ２２のスピーカー２８とマイクロフォン２６は、これら二つの要素間の干渉とフィードバックを防ぐために、十分な遮蔽により間隔を取って隔てられている。中空の可撓性音響チューブ１４は、スピーカー２８によって発せられる音声波を耳装着部１６に伝送する。音響チューブ１４は、その中を伝送される音質を最適化する直径を有する。
【００４１】
図２Ｂは、本発明の他の実施例であり、図２Ａに示す実施例と極めて類似する。図２Ｂにおいて、カプラは、音響的に遮蔽された別個の区画を有する。１個はマイクロフォン２６用、別の１個はスピーカー２８用であり、両区画を接続する電線がついている。区画を隔てることにより、スピーカー２８とマイクロフォン２６間のフィードバックを更に削減する。図２Ａ、２Ｂの両実施例において、ＰＣＤ（携帯電話）によって出される入力電磁放射線は、使用者から離れてより安全な音響波に変換されている。
【００４２】
図３Ａを参照すると、図２Ａの実施例で用いられたカプラの拡大平面図が示されている。カプラ２２は、音響バリア要素３９Ａ、３９Ｂ及び音響遮蔽ペースト２７によって隔てられたマイクロフォン２６とスピーカー２８を収容する。スピーカー２８は、ニップル状の中空の隆起３１を有する概ね漏斗状の中空要素２９に音響波を伝送する。漏斗状要素２９は、音響収集空間４５を区画する。実施例によっては、要素２９は分離された要素である必要はない。すなわち、カプラケーシング４７の一体的に形成された一部であってもよい。要素２９は漏斗状であると記載したが、要素２９は、十分な動作音響収集空間４５を囲繞できれば、いかなる形状をもってもよいことは明白である。例えば、要素２９の形状は、中でも方形、円形、三角形、楕円形又は円錐形であってもよい。
【００４３】
音響チューブ１４は、開口部３１の中に嵌合し、音響波を耳装着部（図示せず）に伝送する。他の実施例では、音響チューブ１４は、開口部３１を覆って嵌合してもよい。更に他の実施例では、音響収集空間４５の中に収集された音は、カプラケーシング４７の開口部を通って出て行く。音響チューブ１４は、この開口部に直接挿入されて、開口中に固定される。かかる実施例では、漏斗状の開口部３１は、ケーシング４７の開口部として記載されるのにより適切である。
【００４４】
通信装置、特には携帯電話（図示せず）に導かれ挿入される電線３７、３５は位置４３でカプラ２２に入る。一組の電線３７はマイクロフォン２６に繋がり、第２の一組の電線３５は音響バリア要素３９Ａ及び３９Ｂの開口部４９を通ってスピーカー２８に導かれている。電線３５は、通信装置から電気信号を受け取り、スピーカー２８に出力し、そこで電気信号が音響信号に変換される。同様に、使用者からの音響信号は、マイクロフォン２６によって受け取られ、そこで電気信号に変換され、電線３７によってＰＣＤに出力される。
【００４５】
図面に示すカプラ２２は、卵型の形状を有しているが、容易に理解できるように、プラスチックカプラはいかなる形状であってもよい。カプラ容器に用いる材料は、通常、電磁的、音響的に不透過性である。
【００４６】
図３Ｂには、図３Ａに示して説明したカプラ２２と概略類似する配置が示されているが、マイクロフォン２６とスピーカー２８の位置の点で異なっており、それらは別体のケーシングに位置している。個々のケーシング、マイクロフォン及びスピーカーケーシング２２Ａ、２２Ｂは図３Ａに示すものと本質的には同じものだが、音響バリア要素３９Ａ、３９Ｂ及び音響遮蔽ペースト２７がない。
【００４７】
ケーシング２２Ａは、使用者から発せられた音響信号を収集し電気信号に変換するマイクロフォン２６を収容する。これらの信号は、電線３７によって携帯通信装置（図示せず）に搬送され、そこから更に伝送される。同様に、ケーシング２２Ｂは、ＰＣＤから電気信号を受け取るスピーカー２８を収容する。スピーカー２８は、これらの信号を音響波に変換し、つぎに音響収集空間４５の中で収集され、音響チューブ１４に渡され、そこを通って使用者の耳の中の耳装着部１６図２Ａ、２Ｂ）に渡される。
【００４８】
図３Ｂにおいて、イヤホーンの音響コレクター部は、中空の漏斗状要素として上に説明したが、ケーシングの部分から一体的に形成され、音響収集空間４５を囲繞する。更に、音響チューブ１４は、上記の様に中空の漏斗状要素のニップルを越えてではなく、ケーシングの開口部に直接挿入されているのが見られる。
【００４９】
図４は、本発明の他の実施例を示す。電線１８は、装置２０、特には、携帯電話の音声ソケット（図示せず）に音声プラグ３２で接続されている。電線１８の第２の端部には、外部スピーカー３０がある。更に、図１に示すものときわめて類似する装置がある。その装置は、一端に耳装着部１６が取り付けられ、他端には音響コレクターヘッド１２が取り付けられる可撓性チューブ１４を含む。コレクターヘッド１２及び外部スピーカー３０は、例えば、磁石、接着材、真空、又は、ストラップ、留め金、クランプ又はベルクロ（登録商標）パッチ等の機械的手段など、多数の取り付け方法のいずれでも接合できる。同様に、電磁放射線はスピーカー３０に伝送され音声波に変換される。音声波は音響コレクターヘッド１２によって収集され、音響チューブ１４を介して耳装着部１６に伝送される。
【００５０】
図５は、本発明の２つの他の実施例を示す。上の実施例５１０において、耳装着部１６と音響コレクターヘッド１２が取り付けられる音響チューブ１４は、コレクターヘッド１２を介して携帯通信装置の内部スピーカー１３に接続されている。下の実施例５１０’において、音響コレクターヘッド１２’と耳装着部１６’を有する音響チューブ１４’は、コレクターヘッド１２’によって携帯通信装置２０の外部スピーカー１５に取り付けられる。当業者には自明のことであろうが、図５に示す両実施例における接続は、クランプ、ベルクロ（登録商標）パッチ又はストラップ、磁石、接着材および真空手段等の機械的方法を含む数多くの方法のいずれによっても行うことができるが、これらに限られない。同様に、図５の実施例を代替例として論じてきたが、これらは単一のＰＣＤ上で同時に使用することができる。
【００５１】
図６は、更に本実施例の他の実施例を示す。耳装着部１６と音響コレクターヘッド１２を有する音響チューブ１４は、携帯通信装置２０、特には携帯電話の内部スピーカー３８に接続される。図５の接続とは異なり、図６に示す音響コレクターヘッド１２と内部スピーカー３８との接続は装置２０の内部で行われる。内部スピーカー３８は、クランプ、止め具、ベルクロ（登録商標）パッチ又はストラップ、磁石、接着材および真空手段等の機械的方法を含む数多くの方法のいずれによってもコレクターヘッド１２に接合できる。
【００５２】
全ての図面で１個の耳装着部もつ実施例を示してきたが、当業者には明らかなように、音響チューブ１４は、ウォークマン（登録商標）やその他の同様な携帯装置と共に用いられる二股のイヤホーンと極めて類似する、２個の耳装着部をもつ二股の音響チューブとして構成することができる。しかし、ウォークマン（登録商標）と共に用いられる二股のイヤホーンは電気信号を搬送するのに対して、本発明による二股のイヤホーンは、音響信号を搬送することに注目されたい。
【００５３】
上述した耳装着部は、どのような方法でも形成できるが、以下に示すものが最も標準的である。耳装着部は、音響チューブから音響波を収集する錐体状の音響収集要素を持つことができる。この要素は、耳に直接はめ込み、かつ耳に直接音響波を出力する錐体状のケースに収容することができる。あるいは、耳装着部は、従来の電気ヘッドホンとして構成することもできる。
【００５４】
中空の音響チューブは、殆どいかなる可撓性チューブ、標準的には、プラスチックチューブによって作ることができる。第１に考慮すべき点は、中空のチューブの直径が、歪みや干渉を起こさずに音の収集を行えることと同時に、利用にあたって便利なことである。標準的には、約２から５ｍｍ、好ましくは約３から４ｍｍの内径を持つチューブが必要となるであろう。
【００５５】
上記のすべての実施例では、音声波は耳に伝送される。音声波はＰＣＤ内のスピーカー、又は、ＰＣＤの外にあって独立したスピーカーによって生成することができる。音声波の生成には、ＰＣＤで受け取った電磁放射線の音声波への変換が必要である。本発明で検討したすべての場合において、この変換は使用者の耳から離れたところで行われる。生成された音声波は、音響収集装置によって収集され、中空の音響チューブを介して耳の近傍又は中に置かれた耳装着部に伝送される。
【００５６】
当業者は、本発明は上記に詳しく示し説明したものに限定されないことを理解するであろう。そうではなく、本発明の範囲は請求項により規定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例による携帯電話用イヤホーンの正面及び側面概略図。
【図２Ａ】本発明の好ましい実施例の携帯電話用イヤホーンの概略図。
【図２Ｂ】図２Ａに示す本発明の好ましい実施例の変形例による携帯電話用イヤホーンの概略図。
【図３Ａ】図２Ａに示す実施例に使われるカプラの拡大概略図。
【図３Ｂ】図２Ｂに示す実施例に使われるマイクロフォン及びスピーカーの構成部品の拡大概略図。
【図４】本発明の他の実施例による携帯電話用イヤホーンの概略図。
【図５】本発明の更に他の実施例による携帯電話用イヤホーンの概略図。
【図６】本発明の他の実施例による携帯電話用イヤホーンの概略図。
上記図面において、同じ要素には、同じ符号が付与されている。
【符号の説明】
１０：イヤホーン
１２及び１２’：音響コレクターヘッド
１４及び１４’：フレッキシブル音響チューブ
１６及び１６’：耳装着部
１８：電線
２０：携帯電話
２２：カプラ
２２Ａ及び２２Ｂ：スピーカーケーシング
２６：マイクロフォン
２７：音声遮蔽ペースト
２８：スピーカー
２９：中空要素
３０：外部スピーカー
３１：ニップル状の中空の隆起
３２：音声プラグ
３５及び３７：電線
３８：内部スピーカー
３９Ａ及び３９Ｂ：音響バリア要素
４５：音響収集空間
４７：カプラケーシング
５１０及び５１０’：実施例[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an earphone for use with a mobile communication device, particularly a mobile phone.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
Cell phones are known to emit electromagnetic (EM) radiation that is considered potentially harmful to living organisms' tissue, especially the brain. Various methods have been proposed to reduce this risk.
[0003]
One approach uses a radiation deflection shield (eg, AegisGuard ^™ ) that attaches to a telephone located near the user's ears and head. Another method detects the output power of the mobile phone and issues a warning signal when the maximum allowable power limit is reached. Furthermore, another proposed method uses an electromagnetic charging solution, such as that used by Tecno AO Oscillator. This solution emits weak, oscillating alpha waves in a very low frequency range (7.5 to 13.5 Hz), the canceling field of which counteracts the potentially harmful electromagnetic waves emitted by mobile phones. Another method, used in a Rayaway chip, consists of a quartz crystal matrix that can be attached to a mobile phone and changes the carrier radiation emitted by the phone. Yet another proposed solution requires that the phone be fitted with a special material such as Zeropa® ceramic material that absorbs the electromagnetic radiation emitted by the phone.
[0004]
Perhaps the most common and easiest way is to increase the distance between the cell phone and the brain when receiving or transmitting transmissions using ordinary electric earphones. The phone itself can be held in a hand or attached to a user with a belt. However, normal earphones can play the role of an antenna, and in fact have been shown to concentrate electromagnetic radiation in the ear area, which can have dangerous consequences for the brain and other cellular tissues. Clearly, the safe use of earphones requires removing the harmful effects of the ability to focus electromagnetic radiation.
[0005]
[Definition]
The following terms are used herein with the following meanings unless otherwise indicated.
[0006]
Earphones-a device that transmits or converts electrical energy into sound waves, which is hung or inserted into the ear.
[0007]
Earpiece-the part of a portable communication device, including a mobile phone, held near the ear.
[0008]
Earpiece-a component of the present invention that is inserted into the user's ear canal or worn near the outer ear.
[0009]
Portable Communication Device-Any device carried, worn or stored by an individual to receive and communicate messages. These include, but are not limited to, mobile phones, car phones, pagers, portable hand-held devices, and palm-sized radios.
[0010]
Summary of the Invention
The present invention provides portable communication devices (PCDs), particularly devices for securely transporting transmissions sent and received by mobile phones. Applicants believe that devices that transmit acoustic waves directly to a user's ear over a distance to eliminate the use of electromagnetic (EM) radiation generated by elements within the PCD are PCDs, especially portable devices. I noticed that I would make my phone more secure.
[0011]
It is an object of the present invention to provide a device for eliminating the detrimental effects of EM radiation on delicate biological tissue, especially brain tissue, and for safely transporting mobile phone transmissions from a telephone to a user. is there.
[0012]
It is a further object of the present invention to provide a secure earphone for use with a mobile phone that has the advantage of keeping the mobile phone away from the user.
[0013]
It is a further object of the present invention to provide an inexpensive and simple solution to reduce the mobile phone generated electromagnetic radiation reaching the user.
[0014]
It is a further object of the present invention to provide an earphone that can replace conventional hands-free car speakers and other devices.
[0015]
Finally, another object of the present invention is to provide a small and simple device for coupling an electric signal with an acoustic wave.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
Thus, according to the present invention, there is provided an earphone for use with a portable communication device having a device for receiving electrical signal energy in response to an audio signal. The device also includes a speaker that provides a user with an audible acoustic signal corresponding to the audio signal in accordance with the electrical signal energy. The apparatus also includes a voice socket for accessing electrical signal energy. The earphone includes a collector connected to the portable communication device and adapted to receive energy corresponding to the received audio signal therefrom. In addition, the earphone includes a sound energy output unit that outputs sound energy in accordance with a sound signal in a shape that is fastened to a user's ear. Further, the earphone includes an acoustic tube for receiving energy output from the collector unit and outputting acoustic energy for output to the user's ear to the output unit.
[0017]
In another embodiment of the present invention, the collector section includes an acoustic collector adapted to be fixed to a speaker of the portable communication device. The sound collector collects the audible sound signal from the speaker and acts via an acoustic energy output to concentrate the audible sound signal along an acoustic tube for output to a user's ear.
[0018]
In yet another embodiment of the present invention, the collector section includes an audio plug adapted to couple with an audio socket of the portable communication device. The earphone includes an acoustic energy converter and an electrical signal conductor that transmits electrical signal energy from the audio plug to the acoustic energy converter. The acoustic energy converter converts the electrical signal energy into an audible acoustic signal and concentrates the audible acoustic signal through an acoustic energy output along an acoustic tube that outputs to the user's ear.
[0019]
In yet another embodiment of the present invention, the audio plug, signal conductor and acoustic energy converter are formed as a single plug element and are configured to couple with the audio socket of the portable communication device.
[0020]
Further, in an embodiment of the present invention, the speaker of the device is an external speaker, and the collector of the earphone is attached to the external speaker. The collector part of the earphone can be attached to the external speaker by at least one of the following attachment means, mechanical elements, magnetic elements, adhesive and vacuum.
[0021]
In another embodiment of the present invention, the speaker of the device is an internal speaker, and the collector of the earphone is attached to the internal speaker. The collector portion of the earphone can be attached to the internal speaker by at least one of the following attachment means, mechanical elements, magnetic elements, adhesives and vacuum.
[0022]
In yet another embodiment of the present invention, the acoustic energy output is configured to be inserted into the user's ear canal or mounted near the outer ear.
[0023]
Further, in a preferred embodiment, the acoustic tube is a bifurcated acoustic tube having two acoustic energy outputs for simultaneously outputting sound waves to both ears of the user.
[0024]
In yet another embodiment of the present invention, the earphone includes an additional speaker attached to the collector of the earphone.
[0025]
In still another embodiment of the present invention, the earphone further includes a microphone, which receives acoustic signals from a user, converts them into electric signals, and outputs the electric signals to a portable communication device. The transport of electrical signals from the microphone to the device is via electrical signal conductors and audio plugs.
[0026]
Further, in a preferred embodiment of the present invention, the microphone and the acoustic energy converter are located in an acoustically shielded vicinity in the casing.
[0027]
Further, in accordance with a preferred embodiment of the present invention, the microphone and the acoustic energy converter are acoustically shielded and separated within the casing. The shielding means is arranged in the casing and comprises at least one shielding layer, wherein the shielding layer is selected from an acoustic barrier element and a shielding paste.
[0028]
In yet another preferred embodiment of the present invention, the microphone and the acoustic energy converter are in separate casings.
[0029]
Further, in a preferred embodiment of the present invention, the collector portion is located inside the portable communication device and is in communication with an internal speaker inside the device.
[0030]
Further, according to the present invention, there is provided an earphone coupler for use with a portable communication device. The coupler includes a microphone and an acoustic energy converter located proximate to one or more casings and acoustically shielded from each other. The acoustic energy converter converts the electrical output of the device into acoustic waves collected by the collector section of the earphone, and the earphone outputs the acoustic wave to the user's ear.
[0031]
Further, according to the present invention, the acoustic shielding in the coupler comprises one or more acoustic barrier elements or one or more acoustic shielding pastes.
[0032]
In an alternative embodiment of the coupler, one or more casings consist of two casings, one casing contains a microphone, one casing contains an acoustic energy converter, and these casings are acoustically shielded from each other. .
[0033]
Furthermore, according to a preferred embodiment of the present invention, the acoustic energy converter of the coupler is located close to the hollow element. This element defines a sound collection space in which sound waves emitted from the sound energy converter are collected and transmitted to the sound tube.
[0034]
Furthermore, according to a preferred embodiment of the present invention, the hollow element is part of an integrally formed coupler casing.
[0035]
Further, according to the present invention, there is provided a method of outputting a transmission from a portable communication device to a user while reducing electromagnetic radiation exposure to the user. The method includes converting an electromagnetic signal to an acoustic wave by a portable communication device, and collecting the acoustic wave. Subsequently, the collected acoustic wave is carried to the user's ear through a hollow tube capable of carrying the acoustic wave.
[0036]
Further, according to an embodiment of the present invention, the converting step of the method is performed inside the portable communication device. In another embodiment of the present invention, the converting step is performed outside the mobile communication device.
[0037]
Further, in accordance with a preferred embodiment of the present invention, the method further comprises transmitting the received electromagnetic signal from the portable communication device over a wire to the coupler, wherein the converting step occurs within the coupler.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
The invention will be more fully understood and appreciated by the following detailed description in conjunction with the drawings.
[0039]
FIG. 1 is a schematic view of an earphone according to an embodiment of the present invention. The earphone 10 includes a flexible acoustic tube 14 that connects to the earpiece 16 at one end and to the acoustic collector head 12 at the other end. The acoustic collector head 12 is located or connected near a PCD earpiece or speaker, such as a cell phone, where it collects the acoustic signals transmitted by the PCD (cell phone). These signals are transmitted acoustically through the flexible acoustic tube 14 to the earpiece 16 and into the user's ear. Note that, in addition to the acoustic waves being delivered directly to the ear, the earphone keeps the distance from the user's ear to the speaker of the PCD that emits electromagnetic radiation.
[0040]
2A and 2B show another embodiment of the present invention. FIG. 2A shows a mobile phone 20 connected to a coupler 22 by a wire 18. The electric wire 18 is connected to an audio socket (not shown) of the mobile phone 20 by an audio plug 32. The coupler 22 has a microphone 26 and a speaker 28, separated by at least one piece of acoustic shielding to reduce feedback. The coupler 22 is best illustrated and will be described below with reference to FIG. 3A. The speaker 28 and microphone 26 of the coupler 22 are spaced apart by sufficient shielding to prevent interference and feedback between these two elements. The hollow flexible acoustic tube 14 transmits the sound wave emitted by the speaker 28 to the ear-mounted part 16. The acoustic tube 14 has a diameter that optimizes the sound quality transmitted therethrough.
[0041]
FIG. 2B is another embodiment of the present invention, which is very similar to the embodiment shown in FIG. 2A. In FIG. 2B, the coupler has a separate section that is acoustically shielded. One is for the microphone 26 and the other is for the speaker 28, with wires connecting the two compartments. Separating the compartments further reduces feedback between speaker 28 and microphone 26. In both embodiments of FIGS. 2A and 2B, the input electromagnetic radiation emitted by the PCD (cell phone) has been converted to more secure acoustic waves away from the user.
[0042]
Referring to FIG. 3A, an enlarged plan view of the coupler used in the embodiment of FIG. 2A is shown. The coupler 22 houses a microphone 26 and a speaker 28 separated by acoustic barrier elements 39A, 39B and an acoustic shielding paste 27. The speaker 28 transmits acoustic waves to a generally funnel-shaped hollow element 29 having a nipple-shaped hollow ridge 31. The funnel-shaped element 29 defines a sound collecting space 45. In some embodiments, element 29 need not be a separate element. That is, it may be a part formed integrally with the coupler casing 47. Although element 29 has been described as funnel-shaped, it is clear that element 29 may have any shape as long as it can surround sufficient operational sound collection space 45. For example, the shape of the element 29 may be square, circular, triangular, oval or conical, among others.
[0043]
The acoustic tube 14 fits into the opening 31 and transmits an acoustic wave to an ear mounting (not shown). In another embodiment, the acoustic tube 14 may fit over the opening 31. In yet another embodiment, the sound collected in the sound collection space 45 exits through an opening in the coupler casing 47. The acoustic tube 14 is inserted directly into this opening and is fixed in the opening. In such an embodiment, the funnel-shaped opening 31 is more suitably described as an opening in the casing 47.
[0044]
Wires 37, 35 guided and inserted into the communication device, in particular a mobile phone (not shown), enter the coupler 22 at the position 43. One set of wires 37 leads to the microphone 26 and a second set of wires 35 leads to the speaker 28 through openings 49 in the acoustic barrier elements 39A and 39B. Wire 35 receives the electrical signal from the communication device and outputs it to speaker 28, where the electrical signal is converted to an acoustic signal. Similarly, an acoustic signal from the user is received by the microphone 26, where it is converted to an electrical signal and output to the PCD via a wire 37.
[0045]
Although the coupler 22 shown in the figures has an oval shape, the plastic coupler can be of any shape, as can be easily understood. The material used for the coupler container is typically electromagnetically and acoustically impermeable.
[0046]
FIG. 3B shows an arrangement that is generally similar to the coupler 22 shown and described in FIG. 3A, except for the location of the microphone 26 and the speaker 28, which are located in separate casings. I have. The individual casings, microphone and speaker casings 22A, 22B are essentially the same as shown in FIG. 3A, but without the acoustic barrier elements 39A, 39B and acoustic shielding paste 27.
[0047]
The casing 22A houses a microphone 26 that collects acoustic signals emitted from the user and converts them into electric signals. These signals are carried by a wire 37 to a portable communication device (not shown) from which they are further transmitted. Similarly, casing 22B houses speakers 28 that receive electrical signals from the PCD. The speaker 28 converts these signals into acoustic waves, which are then collected in the acoustic collection space 45 and passed to the acoustic tube 14 through which the earpiece 16 in the user's ear 16 , 2B).
[0048]
In FIG. 3B, the sound collector portion of the earphone, described above as a hollow funnel-shaped element, is integrally formed from a portion of the casing and surrounds the sound collection space 45. In addition, the acoustic tube 14 is seen to be inserted directly into the opening in the casing, rather than beyond the nipple of the hollow funnel element as described above.
[0049]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. The electric wire 18 is connected to the device 20, in particular, to an audio socket (not shown) of the mobile phone by an audio plug 32. At the second end of the wire 18 is an external speaker 30. Further, there are devices that are very similar to those shown in FIG. The device includes a flexible tube 14 having an ear mount 16 attached to one end and an acoustic collector head 12 attached to the other end. The collector head 12 and the external speaker 30 can be joined in any of a number of mounting ways, such as, for example, magnets, adhesives, vacuum, or mechanical means such as straps, clasps, clamps, or Velcro patches. Similarly, the electromagnetic radiation is transmitted to the speaker 30 and converted into a sound wave. Audio waves are collected by the acoustic collector head 12 and transmitted to the earpiece 16 via the acoustic tube 14.
[0050]
FIG. 5 shows two other embodiments of the present invention. In the above embodiment 510, the acoustic tube 14 to which the ear-mounted part 16 and the acoustic collector head 12 are attached is connected to the internal speaker 13 of the portable communication device via the collector head 12. In the example 510 'below, the acoustic tube 14' with the acoustic collector head 12 'and the earpiece 16' is attached to the external speaker 15 of the portable communication device 20 by the collector head 12 '. As will be apparent to those skilled in the art, the connections in both embodiments shown in FIG. 5 can be made by a number of methods, including mechanical methods such as clamps, Velcro patches or straps, magnets, adhesives and vacuum means. It can be performed by any of the methods, but is not limited to these. Similarly, although the embodiment of FIG. 5 has been discussed as an alternative, they can be used simultaneously on a single PCD.
[0051]
FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. The acoustic tube 14 with the earpiece 16 and the acoustic collector head 12 is connected to a portable communication device 20, in particular an internal speaker 38 of the portable telephone. Unlike the connection of FIG. 5, the connection between the acoustic collector head 12 and the internal speaker 38 shown in FIG. The internal speaker 38 can be joined to the collector head 12 by any of a number of methods, including mechanical methods such as clamps, stops, Velcro patches or straps, magnets, adhesives and vacuum means.
[0052]
While all figures have shown an embodiment with one earpiece, it will be apparent to those skilled in the art that the acoustic tube 14 may be a bifurcated for use with a Walkman® or other similar portable device. It can be configured as a bifurcated acoustic tube with two ear mountings, very similar to an earphone. However, it should be noted that the bifurcated earphones used with the Walkman® carry electrical signals, while the bifurcated earphones according to the present invention carry acoustic signals.
[0053]
The above-described ear-mounted portion can be formed by any method, but the following is the most standard. The earpiece may have a cone-shaped acoustic collection element for collecting acoustic waves from the acoustic tube. This element can be housed in a conical case that fits directly into the ear and outputs acoustic waves directly to the ear. Alternatively, the earpiece can be configured as conventional electric headphones.
[0054]
Hollow acoustic tubes can be made of almost any flexible tube, typically a plastic tube. The first consideration is that the diameter of the hollow tube allows for sound collection without distortion and interference, as well as being convenient for use. Typically, a tube having an inner diameter of about 2 to 5 mm, preferably about 3 to 4 mm will be required.
[0055]
In all of the above embodiments, the audio wave is transmitted to the ear. The audio waves can be generated by speakers inside the PCD or by independent speakers outside the PCD. Generation of audio waves requires conversion of electromagnetic radiation received by the PCD into audio waves. In all cases considered in the present invention, this conversion is performed away from the user's ear. The generated sound wave is collected by the sound collecting device, and transmitted to the ear wearing part placed near or inside the ear via the hollow sound tube.
[0056]
Those skilled in the art will appreciate that the present invention is not limited to what has been particularly shown and described above. Instead, the scope of the invention is defined by the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front and side view of a mobile phone earphone according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a schematic view of an earphone for a mobile phone according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a schematic diagram of a mobile phone earphone according to a modification of the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 2A.
FIG. 3A is an enlarged schematic diagram of a coupler used in the embodiment shown in FIG. 2A.
FIG. 3B is an enlarged schematic view of components of a microphone and a speaker used in the embodiment shown in FIG. 2B.
FIG. 4 is a schematic view of an earphone for a mobile phone according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of an earphone for a mobile phone according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view of an earphone for a mobile phone according to another embodiment of the present invention.
In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals.
[Explanation of symbols]
10: Earphones 12 and 12 ': Sound collector heads 14 and 14': Flexible sound tubes 16 and 16 ': Ear mounting part 18: Electric wire 20: Mobile phone 22: Couplers 22A and 22B: Speaker casing 26: Microphone 27: Sound shield Paste 28: Speaker 29: Hollow element 30: External speaker 31: Nipple-shaped hollow ridge 32: Audio plug 35 and 37: Electric wire 38: Internal speaker 39A and 39B: Acoustic barrier element 45: Acoustic collection space 47: Coupler casing 510 And 510 ': Examples

Claims

Portable communication having a device for receiving electric signal energy corresponding to a sound signal, a speaker for providing a user with an audible acoustic signal corresponding to the sound signal in response to the electric signal energy, and a sound socket for accessing the electric signal energy An earphone for use with the device,
A collector unit connected to the mobile communication device and arranged to receive from it energy corresponding to the audio signal received thereby;
A sound energy output unit that outputs sound energy corresponding to an audio signal in a shape to be fastened jointly with a user's ear, and receives energy output from the collector unit, and outputs the energy to the user's ear. An acoustic tube for outputting acoustic energy to the output unit,
Including earphones.

The collector unit includes an acoustic collector arranged to be fixed to a speaker of the portable communication device, the acoustic collector acting to collect an audible acoustic signal from the speaker, and through the acoustic energy output unit, a user's input. The earphone of claim 1, wherein the audible acoustic signal is focused along the acoustic tube for output to an ear.

The collector section includes an audio plug arranged to couple with an audio socket of the portable communication device,
The earphone also includes an acoustic energy converter, and an electrical signal conductor that transmits electrical signal energy from the audio plug to the acoustic energy converter,
Here, the acoustic energy converter converts electrical signal energy into an audible acoustic signal, and concentrates the audible acoustic signal along the acoustic tube that is output to the user's ear via the acoustic energy output unit. The earphone according to claim 1, which acts on.

4. The earphone according to claim 3, wherein the audio plug, the signal conductor and the acoustic energy converter are formed as a single plug element and are shaped to couple with an audio socket of a portable communication device.

The earphone according to claim 1, wherein the speaker of the device is an external speaker, and the collector part of the earphone is attached to the external speaker.

The collector part of the earphone,
(I) mechanical elements;
(Ii) a magnetic element;
The earphone of claim 5, wherein the earphone is attached to the speaker by at least one of: (iii) an adhesive; and (iv) a vacuum attachment means.

The earphone according to claim 1, wherein the speaker of the device is an internal speaker, and the collector part of the earphone is attached to the internal speaker.

The collector part of the earphone,
(I) mechanical elements;
(Ii) a magnetic element;
8. The earphone of claim 7, wherein the earphone is attached to the speaker by at least one of: (iii) an adhesive; and (iv) a vacuum attachment means.

The earphone according to claim 1, wherein the acoustic energy output unit is configured to be inserted into a user's ear canal or attached near an outer ear.

The earphone according to claim 1, wherein the acoustic tube is a bifurcated acoustic tube having two acoustic energy output units that simultaneously output sound waves to both ears of a user.

The earphone according to claim 1, further comprising an additional speaker attached to the collector portion of the earphone.

The microphone may further include a microphone that receives acoustic signals from a user, converts them into electrical signals, and outputs the electrical signals to a device via electrical signal conductors connected to the audio plug. 3. The earphone according to 3.

13. The earphone of claim 12, further comprising a casing, wherein the microphone and the acoustic energy converter are located in an acoustically shielded vicinity.

Further comprising acoustic shielding means disposed within the casing, wherein the acoustic energy transducer and the microphone are separated by at least one shielding layer of the shielding means, wherein the shielding layer is an acoustic barrier element and an acoustically shielding 14. The earphone according to claim 13, wherein the earphone is selected from the following pastes.

The earphone according to claim 12, further comprising a separate casing for the microphone and the acoustic energy converter.

The earphone of claim 1, wherein the collector portion is located inside the portable communication device and is in communication with an internal speaker located therein.

A coupler for an earphone for use with a portable communication device, the coupler including a microphone and an acoustic energy transducer positioned proximate to at least one casing and acoustically shielded from each other. The energy converter converts the electrical output of the device into acoustic waves collected by a collector section of the earphone, wherein the earphone provides the acoustic wave to a user's ear.

18. The coupler for an earphone according to claim 17, wherein the acoustic shielding comprises at least one of: (i) at least one acoustic barrier element; and (ii) at least one layer of acoustic shielding paste.

18. The method of claim 17, wherein the at least one casing is two casings, one casing includes the microphone, one casing includes the acoustic energy transducer, and the casings are acoustically shielded from each other. The described earphone coupler.

18. The acoustic energy transducer of claim 17, wherein the acoustic energy transducer is positioned proximate to the hollow element, the element defining an acoustic collection space where sound waves emitted from the acoustic energy transducer are collected and transmitted to an acoustic tube. Coupler for earphone.

21. The coupler of claim 20, wherein the hollow element is part of an integrally formed coupler casing.

A method of reducing exposure to electromagnetic radiation to a user and outputting a transmission from a portable communication device to the user,
Converting an electromagnetic signal into an acoustic wave by a portable communication device,
Collecting the acoustic waves, and conveying the collected acoustic waves to the user's ear through a hollow tube capable of carrying the acoustic waves,
A method that includes

23. The method of claim 22, wherein the converting is performed inside the portable communication device.

23. The method of claim 22, wherein the converting step is performed outside of the portable communication device.

Transmitting the received electromagnetic signal over a wire from the portable communication device to the coupler;
The conversion step is performed in the coupler,
23. The method according to claim 22.