NL8401759A - Hoofdtelefoon. - Google Patents

Description

X Sch/SE/Sony 1632 "Hoofdtelefoon"

De uitvinding betreft een elektro-akoestische transducent en in het bijzonder een hoofdtelefoon voor het weergeven van een audio-signaal.

Er is al een hoofdtelefoon voorgesteld met een 5 behuizing, waarin een luidsprekereenheid is opgenomen, die kan worden ingebracht in een oorschelp, zoals in figuur 1 is getekend. In figuur 1 verwijst het getal 1 naar een behuizing van een in hoofdzaak cirkelvormige, afgeknotte kegelvorm, waarin een luidsprekereenheid 2 is opgenomen.

10 Het verwijzingsgetal 3 duidt op een beschermingsorgaan, dat is aangebracht op een positie tegenover een membraan 2a van de luidsprekereenheid 2. Een groot aantal openingen is aangebracht in het beschermingsorgaan 3, voor doorlating van het door de luidsprekereenheid 2·afgestraalde geluid.

"5 Het verwijzingsgetal 4 duidt een kabelondersteuningsorgaan aan en 5 een kabel.

Een dergelijke bekende hoofdtelefoon wordt ingestoken in een oorschelp A en daarin op de in figuur 2 aangeduide wijze bevestigd. Met de gebruikelijke vorm van de oor-20 schelp A \an een menselijk oor is er in het algemeen een verdieping met in hoofdzaak de vorm van een cirkelvormige afgeknotte kegel, namelijk een zogenaamde cavum concha C aan de zijkant waarvan de ingang van een uitwendige gehoorgang B is gelegen. Aan de onderzijde van de cavum concha C 25 steken een zogenaamde tragus D en een anti-tragus E uit naar de bovenzijde van de cavum concha C vanaf beide zijden daarvan, waardoor een in hoofdzaak U-vormige spleet wordt gevormd, namelijk de zogenaamde inter-tragus-verdieping F tussen de tragus D en de anti-tragus E. De behuizing 1 30 van de hoofdtelefoon is gepositioneerd binnen de cavum concha C en wordt vastgehouden tussen de tragus D en de anti- 8401759 -2- tragus E en het kabel ondersteuningsorgaan 4 is in de verdieping F geplaatst.

Opgemerkt wordt, dat de in figuur 1 getoonde beken-de hoofdtelefoon wordt ingebracht in de oorschelp A en daar 5 in bevestigd door gebruik making van de voor het menselijk oor gebruikelijke vorm van de oorschelp A. De oorschelp A van het menselijk oor vertoont van gebruiker tot gebruiker evenwel verschillende afmetingen en derhalve is de hoofdtelefoon voor de gebruiker ofwel te groot ofwel, te klein.

10 Derhalve treedt het nadeel op, dat de gebruiker van de hoofdtelefoon vaak een te sterke pijn voelt om de hoofdtelefoon te kunnen gebruiken.

Aangezien verder de uitwendige gehoorgang B schuin naar voren uitsteekt ten opzichte van de cavum concha C, 15 heeft de plaatsing binnen de cavum concha C van de hoofdtelefoon onvermijdelijk het gevolg, dat het membraan 2a van de luidspreker 2 daarvan een hoek vormt met de uitwendige gehoorgang B. Bovendien is de vorm van de uitwendige gehoorgang en de omtrek van zijn ingang van gebruiker tot gebruiker 20 verschillend. Wanneer de hoofdtelefoon wordt ingebracht in de oorschelp A, waarbij het membraan 2a schuin is georiënteerd ten opzichte van de uitwendige gehoorgang B, wordt daardoor het door het membraan 2a afgestraalde geluid gereflecteerd door de uitwendige gehoorgang B en rond de ingang 25 van de uitwendige gehoorgang B en bereikt vervolgens het trommelvlies of tympanum. Daardoor verkrijgen de door de uitwendige gehoorgang B en rond de ingang van de uitwendige gehoorgang B van verschillende vormen een van het individu afhankelijkecgeluidskwaliteit.

30 De uitvinding stelt zich derhalve ten doel , een verbeterde hoofdtelefoon te bieden.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een hoofdtelefoon, die met bevredigende resultaten kan worden gebruikt, ongeacht de afmetingen van de oorschelp 35 van een menselijk oor.

8401759 -3-

Het is een verder doel van de uitvinding , een hoofdtelefoon te verschaffen , die in staat is om geluid af te geven met een uitstekende kwaliteit, zonder relatieve beïnvloeding door de vorm van de oorschelp van een menselijk 5 oor.

Volgens een aspekt van de uitvinding wordt een hoofdtelefoon verschaft, omvattende: a. een luidsprekereenheid met een membraan; en b. een steunorgaan voor het dragen van de luid-10 sprekereenheid op zodanie wijze, dat hij is gericht naar de ingang van de gehoorgang van een gebruiker, waarbij het geluid in dié richting wordt afgestraald.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen.

15 In de diverse figuren zijn overeenkomstige elementen met hetzelfde verwijzingsgetal aangeduid.

In de tekeningen tonen:

Figuur 1 een zijaanzicht van een voorbeel van een bekende hoofdtelefoon met een behuizing met een daarin 20 opgenomen luidsprekereenheid, die in een oorschelp is ingébracht;

Figuur 2 een schematisch aanzicht ter toelichting van de bekende hoofdtelefoon volgens figuur 1 tijdens gebruik ; 25 Figuur 3 een vooraanzicht van een uitvoeringsvorm van een hoofdtelefoon volgens de onderhavige uitvinding;

Figuur 4 een achteraanzicht van de achterzijde van de hoofdtelefoon volgens figuur 3;

Figuren 5 en 6 respektievelijk schematische weer-30 gaven van een belangrijk onderdeel van de hoofdtelefoon volgens de uitvinding, overeenkomstig figuur 3;

Figuur 7 een schematische weergave ter toelichting van de hoofdtelefoon volgens figuur 3 tijdens gebruik;

Figuur 8 een grafiek ter toelichting van het 35 voordeel van de hoofdtelefoon volgens figuur 3;

Figuur 9 een vooraanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de hoofdtelefoon volgens de onderhavige uit- 8401759 -4- vinding;

Figuur 10 een schematisch aanzicht ter toelichting van de hoofdtelefoon volgens figuur 9 tijdens gebruik; en 5 Figuur 11 een grafiek ter toelichting van het voordeel van de hoofdtelefoon volgens figuur 9.

Nu zal een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding worden beschreven met verwijzing naar de figuren 3 tot en met 7. In de figuren 3 tot en met 7 zijn onderdelen, die 10 korresponderen met die volgens de figuren 1 en 2 met dezelfde verwijzingsgetallen als daar aangeduid; deze onderdelen zullen niet meer in detail worden beschreven.

In dit uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, zoals weergegeven in de figuren 3 en 4, is een stel behui-15 zingen 1a en 1b (die elk in hoofdzaak gelijk zijn als de behuizing 1 volgens figuur 1) via behuizingshouders 8a en 8b bevestigd aan respektieve einddelen van ophangbeugels 7a en 7b, die respektievelijk zijn aangebracht aan beide zij-einden van een hoefijzervormig hoofdband 6. In dit geval zijn bei-20 de behuizingen 1a en 1b respektievelijk bevestigd aan de ophangbeugels 7a en 7b, zodanig, dat , wanneer de hoofdband 6 onder spanning wordt geplaatst op het hoofd van een gebruiker, het membraan 2a van de luidspreker eenheid 2 in dezelfde vlakrichting is georienteerd als het gezicht van de 25 gebruiker, ofwel zodanig, dat het membraan 2a van de luidspre-kereenheid 2 evenwijdig is gericht aan het vlak , waarin de hoofdband 6 en de ophangbeugels 7a en 7b zijn gelegen.

De behuizingshouders 8a en 8b koppelen via zogenaamde universele verbindingen de behuizingen 1a en 1b met respektieve-30 lijk de ophangbeugels 7a en 7b, zodanig, dat zij op de in figuur 5 en 6 getoonde wijze roteerbaar zijn.

De behuizingshouders 8a en 8b zullen meer in detail worden besproken met verwijzing naar de figuren 5 en 6.

In de figuren 5 en 6 verwijst het verwijzingsgetal 9 naar 35 een aanslagkogel met een bolvorm, die via een plaatvormig 8401759 -5- verbindingselement 10 is bevestigd met de ophangbeugels 7a en 7b. De aanslagkogel 9 werkt met zijn ene zijde samen met bolvormige holle gedeelten in de behuizingshouder 8a, zodanig, dat de behuizingen 8a en 8b roteerbaar worden ten 5 opzichte van de aanslagkogel 9. Het verwijzingsgetal 11 duidt op een verbinding-afdekking, die is aangebracht over de ophangbeugels 7a,7b en de behuizingshouders 8a, 8b voor afdekking van hetverbindingselement 10. De verbindings-afdekking 11 wordt elastisch vervormd in overeenstemming 10 met de rotatie van de behuizingshouders 8a,8b. Het verwijzingsgetal 12 duidt een zogenaamde akoestische buis of geluidgeleider aan, die dient voor het verbinden van de achterzijde van de luidsprekereenheid 2 met de omgeving via een vooraf bepaalde lengte. Indien de lengte van de geluid-15 leiding 12 vooraf wordt gekozen, kan de bas-resonantiefrequen-tie lager worden dan die van de luidsprekereenheid 2 zelf.

In de figuren 3 en 4 duidt het getal 13 een steker aan. Andere onderdelen van de luidsprekereenheid 2 en dergelijke zijn op dezelfde wijze opgebouwd als bij de bekende 20 hoofdtelefoon.

Aangezien bij de in figuur 7 getoonde en volgens de uitvinding op bovenbeschreven wijze opgebouwde hoofdtelefoon de hoofdband 6 onder spanning wordt aangebracht op het hoofd van een gebruiker H en de behuizingen 1a en 1b respek-25 tievelijk zijn ingebracht in de linker- en rechter oorschelpen A van de gebruiker, zodanig, dat de membranen 2a van de luid-sprekereenheden 2 respektievelijk zijn gericht naar de ingangen van de uitwendige gehoorgangen B, is in hoofdzaak de helft van elk van de behuizingen 1a en 1b ingebracht in 30 de cavum concha C, zodat het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2 is gericht naar de tragus D. Onafhankelijk van de afmetingen van de cavum concha C , de tragus D, de anti-tragus E en dergelijke van de oorschelp A, kan derhalve het merendeel van de gebruikers deze hoofdtelefoon met bevre-35 digende resultaten toepassen. In dit geval is het membraan 2a 8401759 r -6- van de luidsprekereenheid 2 via de uitwendige gehoorgang B gericht naar het trommelvlies G zodat het meest van het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2 afgegeven geluid rechtstreeks wordt overgedragen naar het trommelvlies G 5 en betrekkelijk weinig geluid wordt gereflecteerd aan het uitwendige deel van de gehoorgang B en rond de ingang daarvan.

Als gevolg daarvan wordt het door het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2 afgegeven geluid niet sterk beïnvloed 10 door de vorm van de uitwendige gehoorgang B en de vorm van de ingang van de uitwendige gehoorgang B, die beide specifiek voor een gebruiker zijn, waardoor een buitengewoon goede geluidskwaliteit wordt verkregen.

Zoals boven is uiteengezet, is er bij de hoofdtele-15 foon volgens de onderhavige uitvinding het steunorgaan aanwezig, gevormd door de hoofdband 6, de ophangbeugels 7a,7b en dergelijk voor de luidsprekereenheid 2. Als gevolg van het steunorgaan bestaande uit de hoofdband 6, de ophangbeugels 7a, 7b en dergelijke, kan het membraan 2a van de 20 luidsprekereenheid 2 zijn gericht naar de ingang van de uitwendige gehoorgang B. Aldus is in hoofdzaak de helft van elk van de behuizingen 1a en 1b ingebracht in de cavum concha C, zodat het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2 is gericht naar de tragus D. Ongeacht de verschillende afme-25 tingen van de cavum concha C, de tragus D, de anti-tragus E en dergelijke in de oorschelp A, kan de hoofdtelefoon volgens de uitvinding derhalve bevredigend worden aangepast aan nagenoeg alle gebruikers. Aangezien verder het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2 via de uitwendige gehoorgang 2 30 is gericht naar het trommelvlies G, wordt het meeste van het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2 afkomstige geluid rechtstreeks overgedragen naar het trommelvlies G en wordt betrekkelijk weinig geluid gereflecteerd aan de uitwendige gehoorgang B en de ingang van de uitwendige gehoorgang B.

35 Zonder relatieve beïnvloeding door verschillende vormen van de uitwendige gehoorgang B en de ingang van de uitwendige 8401759 -7- gehoorgang B, is het derhalve mogelijk een uitstekende geluidskwaliteit te bereiken.

In figuur 8 duidt de getrokken lijn de frequentie-responsie van de hoofdtelefoon volgens het uitvoeringsvoor-5 beeld van de uitvinding aan, terwijl de streep-stippellijn de frequentieresponsie van de bekende hoofdtelefoon weergeeft. Zoals uit de grafiek volgens figuur 8 duidelijk zal zijn, kan de hoofdtelefoon volgens het uitvoeringsvoorbeeld vanvde uitvinding geluid afgeven met een hoge kwaliteit, 10 met minder pieken en dalen over een breed frequentiebereik, in de hoge tonen een verbeterde responsie en een evenwichtiger geluid, een en ander in vergelijking met de bekende hoofdtelefoon.

Figuren 9 en 10 tonen een ander uitvoeringsvoor-15 beeld van de hoofdtelefoon volgens de uitvinding. In de figuren 9 en 10 zijn met figuren 3 tot en met 7 overeenkomstige onderdelen met dezelfde verwijzingsgètallen aangeduid; . deze onderdelen zullen niet meer in detail worden besproken.

Volgens dit uitvoeringsvoorbeeld, zoals in figuur 20 9 weergegeven, zijn halfcirkelvormige afschermingsplaten 14a en 14b bevestigd aan de binnenkant van de beschermings-organen 3a en 3b. Deze afschermingsplaten 14a en 14b worden gebruikt voor het verlagen voor de geluidtransmissie-coefficient van het van het membraan 2a van de luidspreker-25 eenheid 2 afkomstige geluid. Zoals in figuur 10 is weergegeven is de afschermingsplaat 14a aan de methet linker oor overeenkomende zijde aangepast voor het afschermen van de linker helft van het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2, terwijl , hoewel niet getekend, de afschermingsplaat 14b 30 aan de met het rechter oor korresponderende zijde is aangepast voor afscherming van de rechter helft van het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2. De andere elementen zijn op dezelfde wijze uitgevoerd als bij het eerste uitvoeringsvoorbeeld volgens de figuren 3 t/m 7.

35 Indien bij de opbouw volgens de figuren 9 en 10 8401759 * -8- de hoofdtelefoon volgens dit uitvoeringsvoorbeeld zodanig wordt gebruikt, dat het membraan 2a van de luidsprekereen-heid 2 is gericht naar de ingang van de uitwendige gehoorgang B, zoals in figuur 7 is weergegeven, gezien aan de 5 voorzijde van het gezicht van de gebruiker, is de binnenste helft van elk van de beschermingsorganen 3a en 3b afgedekt door de tragus D en dergelijke, zoals in figuur 9 is weergegeven, terwijl de resterende helft, namelijk elk van de door de afschermingsplaten 14a en 14b afgeschermde 10 gedeelten, vrij is. In dit geval wordt het door het membraan 2a van de luidsprekereenheid 2 afgegeven geluid afgestraald vanaf zijn niet door de afschermingsplaten 14a en 14b afgeschermde gedeelte, zodat het geluid weinig weglekt en derhalve het rendement van de geluidtransmissie uitstekend 15 is. De hoog frequente zijde van het geluid, dat met een sterke richtingsvoorkeur wordt afgestraald vanaf die gedeelten van het membraan 2a, die zijn gericht naar de afschermingsplaten 14a en 14b, wordt door de afschermingsplaten 14a en 14b afgeschermd, terwijl de laag frequente inhoud 20 met een geringe richtingsvoorkeur afbuigt rond de afschermingsplaten 14a en 14b, en vervolgens wordt overgedragen naar het trommelvlies G via de uitwendige gehoorgang B.

Zelfs met een luidsprekereenheid met betrekkelijk kleine opening, waarvan de laag frequente responsie de neiging 25 vertoont om onvoldoende te zijn, kan op deze wijze de laag frequente inhoud in auditieve zin worden versterkt waardoor een uitstekende geluidskwaliteit kan worden bereikt.

In de grafiek volgens figuur 11 duidt de getrokken lijn de frequentieresponsie van de hoofdtelefoon volgens 30 het tweede uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding aan, terwijl de streep-stippellijn de frequentieresponsie aanduidt van de hoofdtelefoon volgens het eerste uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, zoals in de figuren 3 t/m 7 is weergegeven.

Zoals uit de grafiek volgens figuur 11 duidelijk 35 zal zijn, kan bij de hoofdtelefoon volgens de uitvinding 8401759 b -9- overeenkomstig de figuren 9 en 10 de laag frequente inhoud die bij de luidsprekereenheid 2 met kleine opening de neiging vertoont verloren te gaan, worden versterkt, zodat een buitengewoon goede geluidskwaliteit kan worden verkre-5 gen. Het behoeft geen betoog dat dit tweede uitvoeringsvoor-beeld deze zelfde werking kan bezitten als het hierboven beschreven eerste uitvoeringsvoorbeeld.

In de bovenbeschreven uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding wordt het steunorgaan, bestaande uit de hoofd-10 band 6, de ophangbeugels 7a,7b, en dergelijke, gebruikt als steunorgaan voor het dragen van de luidsprekereenheid 2; het zal evenwel duidelijk zijn, dat dezelfde, werking kan worden bereikt , indien de hoofdtelefoon 2 wordt gedragen tussen het hoofd H en de basis van de oorschelp A. Het behoeft 15 verder geen betoog, dat de uitvinding niet tot de bovenbeschreven uitvoeringsvoorbeelden is beperkt, maar dat diver -se wijzigingen mogelijk zijn zonder de kern van de uitvinding te verlaten.

Aangezien bij de hoofdtelefoon volgens de uitvin-20 ding op de bovenbeschreven wijze het steunorgaan aanwezig is voor de luidsprekereenheid , en de luidsprekereenheid kan worden gedragen door het steunorgaan, zodanig, dat het membraan van de luidsprekereenheid is gericht naar de ingang van de uitwendige gehoorgang, wordt het meeste van het mem-25 braan van de luidsprekereenheid afkomstige geluid rechtstreeks overgedragen naar het trommelvlies. Daardoor kan de hoofdtelefoon volgens de uitvinding geluid met een uitstekende geluidskwaliteit afgeven en met bevredigende resultaten worden gebruikt, zonder beïnvloeding door verschillende 30 .. afmetingen van de oorschelp, zonder nadelige beïnvloeding door de uitwendige gehoorgang en de ingang van de uitwendige gehoorgang, waarvan de vormen van gebruiker tot gebruiker verschillen.

35 8401759

Claims (6)

1. Hoofdtelefoon, omvattende : a) een luidsprekereenheid met een membraan en b) een steunorgaan voor het dragen van die luid-5 sprekereenheid met het kenmerk, dat het steunorgaan is ingericht voor het zodanig dragen van de luidsprekereenheid, dat die is gericht naar de ingang van de gehoorgang van een gebruiker, waarbij het geluid in die richting wordt afgestraald.

2. Hoofdtelefoon volgens conclusie 1, gekenmerkt door een tweede luidsprekereenheid met een membraan, die via een hoofdband met de eerste luidsprekereenheid is gekoppeld.

3. Hoofdtelefoon volgens conclusie 2, met het 15 kenmerk, dat beide luidsprekereenheden via een veerkrachtige verbinding is gekoppeld met de hoofdband.

4. Hoofdtelefoon volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat beide luidsprekereenheden met de hoofdband zijn verbonden op zodanige wijze, dat de geluidafstraal- 20 richting van het membraan loodrecht staat op het door de hoofdband bepaalde vlak.

5. Hoofdtelefoon volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de luidsprekereenheid een geluidleiding bezit die het van de achterzijde van het membraan afgestraalde 25 geluid naar de buitenzijde daarvan leidt aan de andere zijde van de geluidafstraalrichting van het membraan.

6. Hoofdtelefoon volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de luidsprekereenheid is voorzien van een afschermplaat aan de voorzijde van het membraan ter voorko - 30 ming van geluidafstraling van het membraan vanaf de buitenste helft daarvan. 8401759