BRPI0608925A2

BRPI0608925A2 - dispositivo eletroacústico

Info

Publication number: BRPI0608925A2
Application number: BRPI0608925-9A
Authority: BR
Inventors: Der Bilt Casper Van; Gerrit Sampimon; Angelique Hofstede; Der Kamp Hedzer Van
Original assignee: Sony Ericsson Mobile Comm Ab
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2010-11-03
Also published as: TW200706048A; EP1862031B1; WO2006100104A1; CN101147420B; US8213647B2; EP1862031A1; US20080285786A1; EP1705949A1; CN101147420A

Abstract

DISPOSITIVO ELETROACúSTICO. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) compreendendo uma porção de corpo posterior (12) contendo circuitos eletrónicos, sendo dimensionada e conformada de modo a ser levada por um usuário humano, atrás do ouvido do usuário e tendo uma porção de extremidade superior (32), uma porção de corpo frontal (31) com uma porção de extremidade superior (34) conectada à porção de extremidade superior (32) da porção de corpo posterior (12), e um transdutor de alto-falante eletroacústico (10) conectado à porção de corpo frontal (31) e arranj ável em uma relação de transmissão de som para o canal auditivo do usuário, quando o dispositivo é levado pelo usuário humano. O transdutor de alto-falante (10) é adicionalmente rotativo em relação a um eixo (35) que é arranjado em um plano que é essencialmente paralelo à lateral da cabeça do usuário, quando o dispositivo é levado pelo usuário humano. Deste modo, é provido um dispositivo eletroacústico que é muito fácil e intuitivo para usar.

Description

"DISPOSITIVO ELETROACÚSTICO"

Campo da invenção

A invenção relaciona-se a dispositivos eletroacústicospossuindo um transdutor de alto-falante eletroacústico e que pode sercarregado por um usuário humano, onde o dispositivo é colocado em umaposição na qual se apóia no ouvido do usuário. Tais dispositivoseletroacústicos compreendem uma porção de corpo posterior contendocircuitos eletrônicos, sendo dimensionados e conformados de modo a seremcarregados por um usuário humano atrás da orelha do usuário e tendo umaporção de extremidade superior, uma porção de corpo frontal com uma porçãode extremidade superior conectada à porção de extremidade superior daporção de corpo posterior e um transdutor de alto-falante eletroacústicoconectado a porção de corpo frontal e arranjável em uma relação detransmissão de som para o canal auditivo do usuário. O som emitido dotransdutor do alto-falante pode ser recebido no canal auditivo e percebidopelo usuário. Tais dispositivos são adequados para uso como conjunto defones de ouvido sobreposto aos ouvidos (OTE) para prover comunicação comfio ou sem fio, por exemplo, com um telefone móvel.

Fundamentos da invenção

O transdutor de alto-falante deve se ajustar aos ouvidos dousuário e estar em uma relação de transmissão de som para o canal auditivodo usuário conforme prescrito pelo fabricante, no sentido de fornecer umaqualidade de som como esperado e dentro das especificações.

Existem conjuntos de fones de ouvido OTE simples quepossuem uma estrutura ergonômica simples sem qualquer possibilidade deadaptar o conjunto de fones de ouvido à anatomia do ouvido do usuário. Taisconjuntos de fones de ouvido apresentam um ajuste razoavelmente bomsomente aos ouvidos de um grande número de usuários. Isto resulta emgrandes variações na qualidade de som objetiva (isto é, mensurável) e naqualidade de som subjetiva (isto é, percebida).

Existem conjuntos de fones de ouvido OTE mais complexosque possuem várias possibilidades de ajuste à anatomia do ouvido do usuário.Alguns são muito complexos e requerem ajustes cada vez que o usuáriocoloca o conjunto de fones de ouvido. Um bom exemplo de tal conjunto defones de ouvido é mostrado em US 5.761.298.

E portanto o objetivo da invenção prover um conjunto de fonesde ouvido sobreposto que seja simples de usar e que possa ser ajustado parapraticamente todos os ouvidos de usuário, ouvido esquerdo e direito domesmo modo e fornecer boa qualidade de som a todos os usuários.

Sumário da invenção

Este objetivo é alcançado com um dispositivo eletroacústicoconforme mencionado no parágrafo de abertura, no qual, de acordo com ainvenção, o transdutor de alto-falante é rotativo em relação ao eixo que éarranjado em um plano que é essencialmente paralelo ao lado da cabeça dousuário quando o dispositivo é levado pelo usuário humano.

Tal dispositivo permite que o usuário ajuste a posição dotransdutor de alto-falante para se ajustar à anatomia individual de seusouvidos e para se ajustar à necessidade real. Então, por exemplo, emambientes ruidosos, o usuário pode mover o transdutor mais próximo daentrada do canal auditivo para excluir melhor o ruído do ambiente e paraaumentar o nível de som do transdutor recebido no canal auditivo, e quando édesejado efetuar conversação com outras pessoas, o transdutor pode sermovido para longe da entrada do canal auditivo.

Ainda mais, tal dispositivo permite que o alto-falante sejatrazido muito próximo do canal auditivo do usuário. Deste modo, níveis desons muito mais baixos podem ser usados. Em adição, no caso em que odispositivo inclui um microfone, os níveis de saída de som mais baixos doalto-falante permitem que o microfone seja colocado mais próximo do alto-falante, sem o risco de ecos. Os níveis de som mais baixos emitidos pelo alto-falante também asseguram que a saída de som para o ambiente é reduzida.Deste modo, é assegurado que a saída de som do alto-falante não perturba enão é ouvida por outras pessoas na vizinhança do usuário. A geometria atualtambém permite o uso de um alto-falante pequeno que ajuda a reduzir otamanho do dispositivo.

Em uma realização do dispositivo, o eixo poderia formar umângulo com um plano horizontal entre +50° e -50°, preferivelmente entre+30° e -30° e mais preferivelmente entre +15° e -15°.

Girando em torno deum eixo com um componente horizontal, a posição vertical do alto-falante emrelação ao canal auditivo dos usuários pode ser ajustado. Em uma realizaçãopreferida, o eixo é essencialmente horizontal.

A posição do transdutor de alto-falante na direção dianteira-traseira poderia também ser ajustável. Isto permitirá que a posição dos alto-falantes seja ajustada para responder por usuários tendo diferentes larguras deorelha.

O transdutor de alto-falante pode também ser rotativo emrelação a um eixo que é essencialmente perpendicular a um plano que éessencialmente paralelo ao lado da cabeça do usuário, quando o dispositivo émontado no usuário.

O dispositivo eletroacústico poderia compreenderadicionalmente um elemento resiliente que inclina o transdutor de alto-falantena direção de uma posição preferida. Por exemplo, o alto-falante poderia serinclinado para diante, deste modo empurrando o transdutor de alto-falantecontra o canal auditivo do usuário.

A porção de corpo frontal poderia compreender partes rígidasinterconectadas de forma móvel, por meio das quais a posição do transdutorde alto-falante em relação à porção extrema superior da porção de corpofrontal pode ser ajustável.As partes rígidas interconectadas de forma móvel poderiamcompreender uma conexão de junção rotativa, e as partes rígidasinterconectadas de forma móvel compreendem uma conexão deslizantepermitindo que as partes rígidas deslizem uma ao longo da outra.

Usando várias junções e partes móveis, o transdutor de alto-falante pode ter até seis graus de liberdade, onde sua posição vertical, suaposição na direção dianteira-traseira, sua posição na direção lateral, suaposição angular em relação a um eixo vertical, sua posição angular em relaçãoa um eixo lateral (esquerdo-direito) e sua posição angular em relação a umeixo frontal-posterior são individualmente ajustados.

O dispositivo pode compreender adicionalmente ummicrofone. O microfone pode ser arranjado em uma extremidade livre de umelemento alongado que é móvel entre uma posição estendida para diante euma posição retraída. Na posição estendida para diante, o microfone poderiaser arranjado mais próximo da boca de um usuário do que quando omicrofone está em sua posição retraída quando poderia estar mais distante daboca do usuário.

Preferivelmente, o dispositivo é simetricamente ajustado emrelação a um plano médio do dispositivo, de modo a ser igualmente adequadopara os ouvidos esquerdo e direito do usuário.

O dispositivo pode compreender adicionalmente meio paracomunicação sem fio, tal como de acordo com o protocolo BlueTooth.

Breve descrição dos desenhos

Figura 1 é uma vista lateral direita de uma primeira realizaçãode um conjunto de fones de ouvido OTE,

Figura 2 é uma vista lateral direita de uma segunda realizaçãode um conjunto de fones de ouvido OTE,

Figura 3 é uma vista lateral direita de uma primeira realizaçãode um conjunto de fones de ouvido OTE, de acordo com a presente invenção,Figura 4 é uma vista frontal da realização da Figura 3,

Figura 5 é uma vista lateral direita de uma variante darealização nas Figuras 3 e 4, e

Figura 6 é uma vista lateral direita de uma outra variante darealização das Figuras 3 e 4.

Favor notar que quaisquer termos de orientação nestaespecificação se referem à orientação do conjunto de fones de ouvidoconforme mostrado nas figuras. Por exemplo, o termo "horizontal" não é bemdefinido quando o conjunto de fones de ouvido se apóia no ouvido do usuáriouma vez que o usuário pode usar o conjunto de fones de ouvido em muitasorientações diferentes. Entretanto, o termo horizontal quando usado nestaespecificação refere-se à orientação mostrada nas figuras.

Descrição detalhada da invenção

Figura 1 mostra um conjunto de fones de ouvido sem fiosobreposto com um transdutor de alto-falante eletroacústico 10 levado naextremidade livre de uma porção de corpo frontal 11. A porção de corpofrontal tem uma porção de extremidade superior (11b). O dispositivo tambémpossui uma porção de corpo posterior 12 com uma porção de extremidadesuperior conectada à porção de extremidade superior da porção de corpofrontal em uma junção 13 como uma junção em joelho ou uma junção embola. A porção de corpo posterior 12 contém todos os componenteseletrônicos, circuitos e controles que são necessários para a operação doconjunto de fones de ouvido e para sua comunicação sem fio, por exemplousando o protocolo BlueTooth. O conjunto de fones de ouvido é assimdimensionado e conformado de modo a ser levado por um usuário humanocom o conjunto de fones de ouvido "montado" nos ouvidos de tal modo que aporção de corpo posterior 12 está atrás do ouvido do usuário e a porção decorpo frontal diante do ouvido com o transdutor de alto-falante eletroacústicoem uma relação de transmissão de som com o ouvido do usuário, onde osom do transdutor de alto-falante eletroacústico 10 alcança o canal auditivodo usuário.

O transdutor de alto-falante eletroacústico 10 é levado naextremidade livre de uma primeira haste lia da porção de corpo frontal 11,que é recebida de maneira móvel em uma segunda haste 1 lb, de tal modo queo transdutor pode ser mover para cima e para baixo em relação à junção 13,para acomodar variações individuais de tamanho dos ouvidos dos usuários, eem particular as variações na distância da entrada do canal auditivo abaixo daporção superior da raiz do ouvido.

A junção 13 torna possível mover a porção de corpo frontal 11inteira com o transdutor de alto-falante eletroacústico 10 em um movimentorotativo em torno da junção 13 para então posicionar o transdutor em umaposição desejada na posição posterior-frontal.

Figura 1 mostra também que o transdutor de alto-falanteeletroacústico 10 pode ser girado em relação a um eixo através da porção decorpo frontal 11, isto é, um eixo vertical. Isto melhora adicionalmente aspossibilidades de adaptar o conjunto de fones de ouvido ao ouvido do usuárioe as necessidades reais do usuário.

Figura 2 mostra uma segunda realização de um conjunto defones de ouvido. A segunda realização de um conjunto de fones de ouvidotem uma porção de corpo posterior 12 que é similar à porção de corpoposterior da primeira realização e uma porção de corpo frontal 21. A porçãode corpo frontal compreende uma parte rígida inferior 21a e uma parte rígidasuperior 21b. As duas partes rígidas são conectadas com uma junção rotativa22. Na presente realização, a junção rotativa 22 permite rotação em relação aum eixo que é perpendicular a um plano que é paralelo ao lado da cabeça dousuário quando o dispositivo é montado ao usuário. A junção é similar a umajunção em joelho. Entretanto, outras formas de junção como uma junção embola, poderiam também ser usadas. A parte rígida superior 12b é conectada auma porção superior da porção de corpo posterior 12 via uma segunda junçãorotativa 23. A segunda junção rotativa 23 poderia ser similar à junção 13descrita na primeira realização. O transdutor de alto-falante eletroacústico 10é montado na porção inferior da parte rígida inferior 21a. Adicionalmente,como a Figura mostra, o transdutor de alto-falante eletroacústico 10 pode sergirado em torno de um eixo longitudinal da parte rígida inferior 21a.

Figuras 3 e 4 mostram uma primeira realização 30 de umdispositivo eletroacústico de acordo com a presente invenção. Como nas duasrealizações prévias, esta realização é também um conjunto de fones de ouvidosobreposto (OTE) e compreende uma porção de corpo posterior 12compreendendo a eletrônica necessária, uma porção de corpo frontal 31, umtransdutor de alto-falante e um microfone. Uma parte superior 34 da porçãode corpo frontal 31 é conectada à porção de corpo posterior 12 em umaextremidade superior 32 desta.

O transdutor de alto-falante eletroacústico 10 é montado emuma junção 33 na extremidade inferior da porção de corpo frontal 31. Otransdutor de alto-falante é conectado à porção de corpo frontal em umaposição que seria na vizinhança do canal auditivo do usuário quando odispositivo eletroacústico é montado no ouvido do usuário. Como pode servisto da figura, o transdutor de alto-falante é arranjado de tal modo que o somé direcionado em uma direção adiante.

Devido ao som ser direcionado paradiante, o som emitido do alto-falante ricocheteia contra a entrada do canalauditivo do usuário e posteriormente entra no canal auditivo. Deste modo, adistância percorrida pelo som antes de alcançar o ouvido do usuário é muitocurta. Isto permite o uso de pressão sonora mais baixa a partir do alto-falantee portanto, menos som é irradiado para o ambiente. Isto evita que outraspessoas ouçam a conversação. Notar que, na presente realização, o som édirecionado diretamente para diante, entretanto, outras direções de som tendoum componente para diante seriam também aceitáveis.A junção 33 é arranjada de tal modo que o transdutor de alto-falante pode girar em relação a um eixo 35 que é arranjado em um plano que éparalelo ao lado da cabeça do usuário quando o dispositivo está sendo levadopelo usuário. Na presente realização, o eixo é essencialmente horizontal.

Deste modo, o transdutor de alto-falante eletroacústico 10 pode ser movidopara qualquer lado do dispositivo no sentido de assumir posições esquerda edireita. Em adição, o transdutor de alto-falante pode também assumir umaposição neutra para cima. As três posições são mostradas na Figura 4. Aposição do alto-falante mostrado em linhas sólidas é a posição em que o alto-falante estaria quando o conjunto de fones de ouvido fosse montado noouvido direito. Quando o usuário deseja usar o dispositivo em seu ouvidoesquerdo, o usuário pivotaria o transdutor de alto-falante em relação ao eixo35 e o colocaria na posição mais à esquerda mostrada na Figura 4. Destemodo, o conjunto de fones de ouvido pode ser usado facilmente em qualquerum dos ouvidos do usuário.

Ainda mais, a junção rotativa 33 também significa que, emcada uma das posições esquerda e direita, o transdutor de alto-falante pode sermovido para cima e para baixo, para se adaptar à forma e anatomiaespecíficas do ouvido do usuário.

Em adição, conforme indicado pelas linhas pontilhadas naFigura 3, a porção de corpo frontal 31 pode ser flexível e resiliente parapressionar o transdutor de alto-falante em uma direção para diante, isto é,contra a entrada do canal auditivo do usuário. Deveria ser notado que napresente realização a porção de corpo frontal é um corpo flexível sólido.

Entretanto, outras formas de corpo frontal poderiam também ser imaginadas,por exemplo, a porção de corpo frontal poderia ser constituída de um númerode peças rígidas conectadas juntas por junções flexíveis. Ou a parte inferior daporção de corpo frontal poderia ser flexível e a parte superior rígida, ou vice-versa.Deveria adicionalmente ser notado que quando o conjunto defones de ouvido mostrado na Figura 3 e 4 é montado no ouvido do usuário, épossível arranjar o transdutor de alto-falante de tal modo que esteja muitopróximo do canal auditivo, sem ser necessário que o transdutor de alto-falanteesteja em contato físico com o canal auditivo do usuário. Deste modo, oconjunto de fones de ouvido é muito confortável para usar, mesmo apóslongos períodos. Ainda mais, deveria ser notado que o transdutor de alto-falante é colocado próximo do canal auditivo, mas não precisanecessariamente bloquear a entrada inteira do canal auditivo como no caso damaior parte dos conjuntos de fones de ouvido da técnica anterior. Deste modo,é ainda possível para o usuário ouvir os ruídos do ambiente em torno, emboraesteja usando o conjunto de fones de ouvido.

Uma outra vantagem do conjunto de fones de ouvido mostradonas Figuras 3 e 4 é que o conjunto de fones de ouvido é muito intuitivo para ousuário ajustar e posicionar em seu ouvido. Devido ao fato de que há muitopoucos ajustes, o dispositivo é muito fácil de operar. Adicionalmente, emborahaja um número reduzido de ajustes, o dispositivo pode ainda ser ajustadoconfortavelmente para muitos tipos diferentes de ouvidos.

Figura 5 mostra uma variante 50 de um conjunto de fones deouvido OTE de acordo com a presente invenção. A maioria das característicasdo conjunto de fones de ouvido 50 são idênticas ao conjunto de fones deouvido 31 das Figuras 3 e 4, portanto as características em comum não serãodescritas novamente aqui. Nesta realização, a junção 53 entre o transdutor dealto-falante e a porção de corpo frontal 31 também permite um movimentopara cima e para baixo do transdutor de alto-falante. Na presente realização,isto é tornado possível arranjando a junção para ser rotativa em relação a umeixo 51 que é perpendicular a um plano que é paralelo ao lado da cabeça dousuário quando o dispositivo é levado pelo usuário. Adicionalmente, sedesejado, a junção 53 poderia ser, por exemplo, uma junção de bola ou junçãosimilar de multi grau de liberdade.

Na Figura 6, um microfone 62 na extremidade de um braço 61estendendo-se a partir de uma junção 63 foi adicionado ao conjunto de fonesde ouvido. O braço é movível entre uma posição de uso, onde o microfone 62se estende em uma direção para diante, na direção da boca do usuário, e umaposição retraída (mostrada em linha pontilhada) onde o conjunto de fones deouvido toma menos espaço. O braço 61 pode compreender duas ou maispeças dentro de cada outra, de tal modo que as peças podem ser estendidaspara um braço mais longo do que o mostrado. Esta é uma espécie de açãotelescópica. Ainda mais, deveria ser notado que, em ambientes quietos, omicrofone pode também ser usado em sua posição retraída. Entretanto, emambientes ruidosos, o microfone pode ser movido para a posição estendida,no sentido de captar melhor o som proveniente da boca do usuário.

Deveria ser mencionado que cada uma das junções e outrasinterconexões móveis podem ter meios para reter em uma posição para a qualé movida pelo usuário. Tal meio pode incluir atrito ou posições de cliquepredefinidas (mecanismos de catraca). Ou as junções e conexões móveispodem incluir uma mola que polariza a junção ou conexão móvel em umadireção predeterminada, tal como pressionando o transdutor de alto-falantepara diante contra a entrada do canal auditivo do usuário.

Deveria ser notado que todas as realizações acima descritasforam relacionadas a conjuntos de fones de ouvido OTE para uso juntamentecom telefones móveis, computadores, etc. Entretanto, dispositivoseletroacústicos de acordo com a presente invenção poderiam também serusados em outras aplicações, por exemplo, como fones de ouvido de áudio,etc.

No caso em que os ensinamentos da presente invenção foramaplicados a um conjunto de fones de ouvido de áudio estéreo, doisdispositivos similares seriam feitos, uma peça de ouvido para o ouvidoesquerdo e uma peça de ouvido para o ouvido direito. Poderia então serimaginado que a rotação dos transdutores de alto-falante em relação ao eixo,conforme descrito acima, foi restrita a rotação de um lado do plano medianodo dispositivo. A peça de ouvido esquerdo restringiria a rotação do alto-falante, de tal modo que esteja sempre do lado esquerdo do plano mediano dodispositivo. Deste modo, o usuário poderia ver muito facilmente qualdispositivo possui a parte de ouvido esquerdo e qual foi a peça de ouvidodireito.

Ainda mais, deveria ser notado que as primeiras duasrealizações descritas não são, como tais, abrangidas pelo escopo do presenteconjunto de reivindicações. Entretanto, deveria ser notado que estas duasrealizações são dispositivos tendo suas características especiais próprias epodem ser usados como a base para aplicações divisionais no futuro.

Claims

1. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) compreendendoporção de corpo posterior (12) contendo circuitos eletrônicos, sendodimensionada e conformada de modo a ser levada por um usuáriohumano, atrás do ouvido do usuário e tendo uma porção deextremidade superior (32),porção de corpo frontal (31) com uma porção de extremidadesuperior (34) conectada à porção de extremidade superior (32) daporção de corpo posterior (12), e- transdutor de alto-falante eletroacústico (10) conectado à porção decorpo frontal (31) e arranjável em uma relação de transmissão desom para o canal auditivo do usuário, quando o dispositivo é levadopelo usuário humano,caracterizado pelo fato de que o transdutor de alto-falante (10)é rotativo em relação a um eixo (35) que é arranjado em um plano que éessencialmente paralelo à lateral da cabeça do usuário, quando o dispositivo élevado pelo usuário humano.

2. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo (35) forma um ângulocom um plano horizontal entre +50° e -50°, preferivelmente entre +30° e -30°e mais preferivelmente entre +15°e-15°.

3. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) de acordo com areivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o eixo (35) éessencialmente horizontal.

4. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) de acordo comqualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato de que a posiçãodo transdutor de alto-falante (10) na direção dianteira-traseira é ajustado.

5. Dispositivo eletroacústico (50) de acordo com qualquer umadas reivindicações 1-4, caracterizado pelo fato de que o transdutor de alto-falante (10) é rotativo em relação a um eixo (51) que é essencialmenteperpendicular a um plano que é essencialmente paralelo ao lado da cabeça dousuário, quando o dispositivo está montado no usuário.

6. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) de acordo comqualquer uma das reivindicações 1-5, caracterizado pelo fato de que o citadodispositivo eletroacústico compreende adicionalmente um elemento resiliente(31) que solicita o transdutor de alto-falante (10) na direção de uma posiçãopreferida.

7. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) de acordo comqualquer uma das reivindicações 1-6, caracterizado pelo fato de que o citadodispositivo eletroacústico compreende adicionalmente um microfone (36; 62).

8. Dispositivo eletroacústico (60) de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o citado dispositivoeletroacústico compreende adicionalmente um elemento alongado (61) com omicrofone (62) arranjado em uma extremidade livre deste.

9. Dispositivo eletroacústico (60) de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o elemento alongado (61) émóvel entre uma posição estendida para diante, onde está mais próximo daboca do usuário quando o dispositivo eletroacústico é montado no usuário euma posição retraída onde está mais longe da boca do usuário.

10. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) de acordo comqualquer uma das reivindicações 1-9, caracterizado pelo fato do dispositivoser ajustável simetricamente em relação a um plano mediano do dispositivo,de modo a ser igualmente adequado para os ouvidos esquerdo e direito dousuário.

11. Dispositivo eletroacústico (30; 50; 60) de acordo comqualquer uma das reivindicações 1-10, caracterizado pelo fato decompreender adicionalmente meio para comunicação sem fio.