JP4261104B2 - 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

Description

【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ＷＯ９７／４７１１７Ａｌ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１７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１０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２２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１５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３０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２５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３９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３２００Ｈｚ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)

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第１の電気音響変換器と、
   少なくとも１つの有用な信号によって上記第１の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、音を発生する第２の電気音響変換器を収容しており、上記第２の電気音響変換器で発生した音波は、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とともに、
   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の位相関係又は上記第１の位相関係とは反対の第２の位相関係で供給されるようにする適用手段が設けられており、
   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ように、上記適用手段を制御する、制御手段が、設けられていることを特徴とする装置。
2. 上記追加の内側の音ポートは、上記境界壁内にあるダクトであり、前記ダクトは、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ている、ことを特徴とする請求項１記載の装置。
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. 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。

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