DE3504706A1 - Verschiebungs-mikrophon zum aufnehmen von schwingungen von gehoerknochen - Google Patents
Verschiebungs-mikrophon zum aufnehmen von schwingungen von gehoerknochenInfo
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Description
HOFFMANN -EITLE & PARTNER Q R Π / 7 Π R
PATENT- UNB RECHTSANWÄLTE 0 0 U H /UD
- 4 - 41 525 Gh/ms
Ken Yoshii
Nagoya-Shi / Japan
Nagoya-Shi / Japan
Verschiebungs-Mikrophon zum Aufnehmen von Schwingungen von Gehörknochen
Die Erfindung betrifft ein Verschiebungs-Mikrophon zum Aufnehmen
von Schwingungen von Knochen, insbesondere Gehörknochen, und ein Verfahren für die Herstellung eines solchen
Mikrophones. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verschiebungs-Mikrophon der genannten Art, welches ein
elektroakustisches Wandlerelement aufweist, welches nur schwierig oder kaum bricht, und auch ein Verfahren zur
Herstellung eines solchen Mikrophones.
Zuerst wird ein übliches Verschiebungs-Mikrophon zum. Aufnehmen von Schwingungen von Knochen., insbesondere Gehörknochen,
in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 beschrieben.
Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht, anhand welcher das Aussehen eines üblichen Verschiebungs-Mikrophons zum Aufnehmen
.von Schwingungen von Knochen, insbesondere von Gehörknochen erläutert ist. Fig. 2 ist eine schaubildl.iche Ansicht
des Mikrophons gemäß Fig. 1 nach Entfernung des Dämpferteiles des Mikrophons.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein stangenförmiges oder bandförmiges elektroakustisches Wandlerelement 2, beispielsweise
eine bimorphe Zelle beispielsweise aus Bariumtitanat-Keramik in ein Tragteil 1 eingesetzt oder eingepflanzt. Mit
dem Tragteil-Seitenende des elektroakustischen Wandlerele-
'* ARABELLASTRASSE 4 · D-8OOO MÜNCHEN 81 · TELEFON C08S5 911087 . TELEX B-2961S CPATHEJ · TELEKOPIERER β183ββ
mentes 2 ist ein Leiterdraht elektrisch verbunden. Der Leiterdraht
3 erstreckt sich durch den Tragteil 1 hindurch und ist aus dem Mikrophon herausgeführt.
Um das stangen- bzw. stabförmige oder band- bzw. streifenförmige elektroakustische Element 2 ist ein zylindrischer
Dämpferteil 4, der aus einem Silikonformteil oder aus einer
anderen Kautschuksubstanz oder kautschukhaltigen Substanz gebildet ist, so angeordnet, wie es in Fig. 1 dargestellt
ist. Der Dämpferteil 4 ist derart hergestellt, daß der kreisförmige Querschnitt rechtwinklig zu seiner Achse virtuell
gleich oder geringfügig kleiner als der Durchmesser des Gehörganges ist. Demgemäß ermöglicht der Dämpferteil
4 ein Einsetzen des Mikrophons in den Gehörgang.
Bei einem Verschiebungs-Mikrophon gemäß vorstehender Ausführung wird, wenn das Mikrophon in einen Gehörgang eingesetzt
wird., durch die Schwingung des Gehörknochens oder Gehorknöchelchens,
die auf den Gehörgang übertragen wird, der Dämpferteil 4 gebogen, so daß demgemäß auch das elektroakustische
Wandlerelement gebogen oder ausgelenkt wird. Durch das elektroakustische Wandlerelement 2 wird die Knochenschwingung
in- ein elektrisches Signal umgewandelt. Das elektrische Signal wird über den Leiterdraht 3 zu einer
nichtdargestellten weiteren Vorrichtung oder Einrichtung übertragen, die mit dem Leiterdraht 3 verbunden ist.
Das übliche Verschiebungs-Mikrophon zum Aufnehmen von Schwingungen von Gehörknochen oder dgl. hat den Vorteil,
daß es lediglich die Knochenschwingung zufriedenstellend aufnimmt und dabei das Aufnehmen von Luftschwingungen wie
beispielsweise Qeräusch vollkommen vermeidet und praktisch kaum ein Heulen oder Heulgeräusch induziert. Dieses Mikrophon
besitzt dennoch einen Nachteil, der darin besteht, daß, da das elektroakustische Wandlerelement mechanisch.
zerbrechlich ist, es mit größtmöglicher Sorgfalt gehandhabt werden muß, damit es keiner unerwünschten äußeren
Kraft ausgesetzt wird,
Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein Mikrophon der genannten Art derart auszuführen, daß ein übliches Mikrophon
der genannten Art verbessert wird, d. h. deren Nachteile vermieden werden. Anders ausgedrückt, bezweckt die
vorliegende Erfindung, ein Mikrophon der einleitend-.genannten
Art derart zu gestalten, daß ein großer Schutz für das elektroakustische Wandlerelement geschaffen ist,
so daß dieses demgemäß kaum bricht.
Ein. Mikrophon gemäß einer" Versuchsausführung ist in Fig. 3 dargestellt. Gemäß dieser Figur umfaßt das
Mikrophon drei unbiegsame Klavierdrähte 5a, 5b und 5c, die an einem Tragteil 1 angebracht bzw. in diesen eingepflanzt
sind an drei Stellen rund um ein elektroakustisches Wandlerelement 2, und ein Dämpferteil 4 ist aus Silikonharz
geformt derart, daß er die Klavierdrähte umschließt.
Bei einem.';·solchen' Mikrophon, welches als Versuchsmikrophon
hergestellt wurde, wird der Dämpferteil 4 nicht gebogen oder ausgelenkt, selbst wenn er irgendeiner unerwünschten
äußeren Kraft unterworfen wird, weil er mit den drei KIavierdrähten
5a, 5b und 5c verstärkt ist. Als Ergebnis wird das. elektroakustische Wandlerelement 2 durch äußere
Kräfte nicht gebogen oder a.usgelenkt und es ist daher an 0 einem Brechen gehindert;
Bei einem Mikrophon der gerade erläuterten Art werden, jedoch
die Klavierdrähte nicht wirksam als Hilfsvibrator für das elektroakustische Wandlerelement benutzt, weil die
Klavierdrähte zu starr sind und demgemäß einen zu großen
Widerstand gegen Biegen darbieten, und weil weiterhin die Klavierdrähte von dem elektroakustischen Wandlerelement
getrennt sind. Dieses Mikrophon leidet daher unter dem Nachteil, daß es hinsichtlich des Aufnehmens von Knochenschwingungen
geringe Empfindlichkeit hat.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht daher darin, nicht nur die Nachteile bekannter Mikrophone der hier in Rede stehenden
Art zu überwinden, sondern ein Verschiebungs-Mikrophon zum Aufnehmen von Knochenschwingungen, insbesondere
von Schwingungen von Gehörknochen, derart auszubilden, daß das elektroakustische Wandlerelement der Gefahr eines
Brechens nicht unterworfen ist und die Knochenschwingungen in großem Ausmaß aufnehmen kann. Ein weiterer Zweck der
Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Mikrophones zu schaffen.
Gemäß der Erfindung ist ein Verschiebungs-Mikrophon zum Aufnehmen von Schwingungen von Knochen, insbesondere Gehörknochen,
geschaffen mit einem elektroakustischen Wandlereiement, welches in eine der gegenüberliegenden Stirnflächen
eines Tragteiles eingepflanzt ist, und mit einem · Dämpfer, der derart gebildet ist, daß mit ihm das elektroakustische
Wandlerelement umschlossen wird. Gemäß der Erfindung
ist ein solches Mikrophon dadurch gekennzeichnet, daß ein biegsamer Verstärkungsteil rund um das elektroaku- ·
stische Wandlerelement oder nahe diesem angeordnet wird
derart, daß das Vorderende des Verstärkungsteiles mit dem offenen Ende des elektroakustischen Wandlerelementes in
Eingriff gebracht oder neben diesem angeordnet werden kann, das elektroakustische Wandlerelement und der Verstärkungsteil
von dem vorgenannten Dämpferteil umschlossen sind, und daß der Verstärkungsteil so angeordnet und ausgeführt
ist, daß er zwei Funktionen ausüben kann, d. h. die Funktion der Verstärkung des elektroakustischen Wandlerelementes,
und die Funktion des Feststeilens oder Aufnehmens von
Schwingungen von Knochen, insbesondere Gehörknochen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise
erläutert.
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Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht des Aussehens
eines üblichen Verschiebungs-Mikrophons zum Aufnehmen von Knochenschwingungen.
Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht des Mikrophons gemäß Fig. 1. nach Entfernung des Dämpferteiles.
Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht des wesentlichen Teiles eines Mikrophones mit einem verstärkten
elektroakustischen Wandlerelement nach einem
Versuchsmikrophon.
Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht des wesentlichen Teiles einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 5 und 6.sind jeweils eine Seitenansicht, in welcher
die Relation zwischen dem offenen Ende eines elektroakustischen Wandlerelementes und dem offenen
Ende einer Schraubenfeder bei der ersten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist.
Fig. 7 ist eine schaubildliche Ansicht einer Abwandlung
der ersten Ausführungεform.
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Fig. 8 und 9 sind jeweils eine schaubildliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 10 ist eine schaubildliche Ansicht des wesentlichen
Teiles einer Abwandlung der zweiten Ausführungs-
form.
Fig. 11 ist eine schaubildliche Ansicht einer dritten Ausführungsform
der Erfindung.
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Fig. 12 ist eine schaubildliche Ansicht einer vierten Ausführungsform
der Erfindung.
Fig. 13 ist ein Wellenformdiagramm, in welchem elektrische TO Signalausgänge dargestellt sind, die erhalten sind
durch Aufnehmen von Knochenschwingungen mit den Mikrophonen gemäß Fig. 3, Fig. 4 bzw. Fig. 8.
Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht der wesentlichen Ausführung
einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 4 ist mit dem Bezugszeichen 6 eine Schraubenfeder aus Metallmaterial
oder aus Kunststoffmaterial bezeichnet, deren eines Ende an einem Vorsprung 1a eines Tragteiles 1 befestigt
ist. Der mittlere Teil der Feder 6 ist derart angeordnet, daß er den Umfang eines elektroakustischen Wandlerelementes
2 umschließt, und ihr anderes Ende ist an dem offenen Ende des elektroakustischen Wandlerelementes 2 befestigt
oder liegt neben diesem. Die anderen Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Bauteile wie bei der Ausführungsform gemaß
Fig. 2.
Die Fig. 5 und 6 sind in vergrößertem Maßstab gehaltene Seitenansichten, in denen der Bereich, nahe dem offenen
Ende des elektroakustischen Wandlerelementes 2 der Ausfüh-0 rungsform gemäß Fig. 4 dargestellt ist.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das
zuvor genannte andere Ende der Schraubenfeder 6 um das zuvor genannte offene Ende des elektroakustischen Wandlerelementes
2 gewickelt ist. Das zuvor genannte andere Ende der Schraubenfeder 6 kann an dem offenen Ende des elektroaku-
stischen Wandlerelementes 2 befestigt werden durch Löten oder durch Kleben, beispielsweise mit einem Harz großer
Starrheit, oder es kann neben diesem offenen Ende angeordnet werden ohne Befestigung.
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Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das zuvor genannte andere Ende der Schraubenfeder 6 neben dem
Ende des elektroakustischen Wandlerelementes 2 angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsform kann, ähnlich wie bei
der vorhergehenden Ausführungsform, das zuvor genannte
andere Ende der Schraubenfeder 6 an dem offenen Ende des elektroakustischen Wandlereiementes 2 befestigt oder neben
diesem angeordnet werden.
Die Starrheit der Schraubenfeder 6, die bestimmt werden kann durch verschiedene Faktoren wie Steigung, Material
und Dicke, ist, gekoppelt mit der Starrheit des Dämpferteiles,
der rund um die Schraubenfeder 6 geformt ist, derart, daß die Schraubenfeder 6 unter dem Druck nicht leicht
zusammenfällt, der von Fingerspitzen in radialer Richtung
ausgeübt wird, und sie ist derart, daß die Feder 6 akustisch a.usgelenkt wird durch eine Kraft, die in einer Richtung
rechtwinklig zu ihrer \chse ausgeübt wird, so daß sie in der Lage ist, Schwingungen der Knochen bzw. Gehörknochen
zu übertragen.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 wird zum Herstellen des
Mikrophons in ein flüssiges Silikonharz eingetaucht, welches in einer zylindrischen Form vorhanden ist. Das SiIikonharz
wird dann härten gelassen, um einen Dämpferteil zu schaffen, welcher die Schraubenfeder 6 bedeckt. Demgemäß
ist ein Verschiebungs-Mikrophon zum Aufnehmen von Knoch.enschwingungen
mit einer Gestalt hergestellt, die ein äußeres Aussehen hat, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.
Ein Mikrophon gemäß der Erfindung kann auch auf andere Weise hergestellt werden. Beispielsweise wird ein durchgehendes
Loch zuvor durch den Tragteil 1 und den Vorsprung 1a hindurchgebohrt für das Einsetzen des elektroakustischen
Wandlerelementes 2. Zuerst wird an dem Vorsprung 1a ein Ende der Schraubenfeder 6 befestigt, wie
es in Fig. 4 dargestellt ist. Dann wird Silikonharz so angeordnet, daß es das Innere der Schraubenfeder 6 ausfüllt
und diese außen umschließt mit der Ausnahme eines Loches, welches axial durch den mittleren Teil der Schraubenfeder
6 in Richtung von deren Länge verläuft, welches demgemäß mit dem zuvor genannten durchgehenden Loch in Verbindung
steht, wodurch es ermöglicht ist, das elektroakustische Wandlerelement einzusetzen. Das Silikonharz wird härten
gelassen, um den Dämpferteil zu schaffen. Dann wird das elektroakustische Wandlerelement 2, welches in das durchgehende
Loch des Tragteiles 1 und des Vorsprunges la geschoben ist, in das im mittleren Teil der Schraubenfeder
6 belassene Loch eingesetzt. Danach wird ein Silikon-Klebmittel
oder eine andere ähnliche Substanz in den Spalt zwischen dem elektroakustischen Wandlerelement 2 und dem
Dämpferteil· gegossen, um diesen Spalt zu füllen und demgemäß die Empfindlichkeit des hergestellten Mikrophones
zu erhöhen. Für den Zweck mechanischen Schutzes des elektroakustischen,
Wandlerelementes 2 ist es erwünschter, diesen Spalt teilweise ungefüllt zu lassen, als ihn vollständig
zu füllen.
Bei der gerade beschriebenen Ausführungsform eines Mikrophons
gemäß der Erfindung erfreut sich Schraubenfeder 6 verbesserter Starrheit gegenüber Beanspruchungen, weil
die Schraubenfeder 6 rund um das elektroakustische Wandlerelement 2 angeordnet ist, und der Dämpferteil 4 zwischen
den benachbarten Windungen der Schraubenfeder 6 vorhanden ist. Als Ergebnis ist das elektroakustische Wandlerelement
2 verstärkt. Diese Verstärkung ist dahingehend wirksam, das elektroakustische Wandlerelement 2 von irgendwelchen
merkbaren äußeren Kräften freizuhalten und zu verhindern, daß das elektroakustische Wandlerelement 2 auf irgendeine
andere Weise möglicherweise bricht, und zwar selbst dann, wenn das Mikrophon irgendeiner äußeren Kraft unterworfen
wird, die das Bestreben hat, das Mikrophon zu biegen, zu verdrehen oder axial zusammenzudrücken.
Weiterhin wird bei dieser Ausführungsform die Knochenschwingung, die über den Knochen auf den äußeren Gehörgang
übertragen wird, über den Dämpferteil 4 auf die Schraubenfeder 6 mit einer großen Schwingungsfläche übertragen,
die ihrerseits das Primarschwingungssystem darstellt,
"(5 und demgemäß auf das Vorderende des elektroakustischen
Wandlerelementes 2 übertragen, welches seinerseits das Sekundärschwingungssystem darstellt, Als Ergebnis kann
ein Ausgang erhalten werden, der mindestens so hoch ist wie derjenige, der mit einem Mikrophon gemäß den Fig. 1
und 2 erhalten werden kann. Bei der gegenwärten Ausführungsform erbringt, wenn die Schraubenfeider 6 aus Metallmaterial
gebildet ist, sie eine AbSchirmwirkung für das Mikrophon
gegen äußere elektromagnetische Wellen und gegen störendes elektrisches Geräusch.
Fig. 7 stellt eine Abwandung der vorliegenden Erfindung
dar. Diese Abwandlung oder Ausführungsform besteht darin, eine winkelförmige oder eckige Schraubenfeder 6' anstelle
der zylindrischen Schraubenfeder 6 der ersten Ausführungsform zu verwenden. Diese Ausführungsform ist genauso wirksam
wie die erste Ausführungsform. Die Schraubenliniengestalt der Feder 6 bzw. 61 im Querschnitt rechtwinklig zur
Achse der Feder 6 bzw. 6' ist jedoch nicht auf einen Kreis oder ein Rechteck beschränkt. Wahlweise kann die Querschnittsgestalt
der Feder elliptische Gestalt, dreieckför-
mige Gestalt oder irgendeine andere zweckentsprechende Gestalt sein.
Fig. 8 und 9 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Fig. 8 ist eine schaubildliche Ansicht, und Fig.
9 ist eine schaubildliche Ansicht der Fig. 8, gesehen in Richtung des offenen Endes des elektroakustischen Wandlerelementes
2. In diesen Figuren werden die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 zur Bezeichnung identischer
oder gleicher Bauteile verwendet. In Fig. 8 ist der Dämpferteil
4 zur Erleichterung der Erläuterung mit einer unterbrochenen Linie dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform sind ein elektroakustischer
Wandler 2 und ein schla.nker Verstärkungsteil 7, der aus Phosphorbronze-Blech mit V-förmiger Querschnittsgestalt gebildet
ist, in den Vorsprung 1a des Tragteiles 1 eingepflanzt, wobei der Verstärkungsteii 7 an einer Stelle seiner
Länge derart umgebogen ist, daß die offenen Enden dieser Bauteile einander gegenüberliegen. Wahlweise werden
die gegenüberliegenden Vorderenden miteinander verbunden, und zwar durch Verlötung oder durch Befestigung mit einem
starren Harz. Wahlweise können die gegenüberliegenden Vorderenden durch einen lediglich kleinen Spalt getrennt voneinander
belassen werden, anstatt daß sie fest miteinander verbunden werden.
Die Dicke oder Festigkeit des Verstarkungsteil.es 7 aus
Phosphorbronze-Blech ist derart ausgewählt, daß der Ver-'30 stärkungsteil 7, der zu.V-förmigem oder zu U-förmigem Querschnitt
gebildet ist, daran gehindert ist, sich unter der von der Fingerspitze ausgeübten Kraft merkbar zu biegen, wobei
er gleichzeitig zufriedenstellende akustische Biegsamkeit oder Flexibilität zeigt. Auf diese Weise besteht für den
Verstärkungsteil 7 kaum die Gefahr eines Brechens, selbst
wenn das Mikrophon rauh gehandhabt wird. Weiterhin wird bei dieser Ausführungsform die Schwingung, die über den
Knochen auf den äußeren Gehörgang übertragen wird, direkt oder indirekt über den Dämpferteil 4 auf das elektroakustische
Wandlerelement 2 übertragen. Die Gehörknochenschwingung wird auf das elektroakustische Wandlerelement
2 auch über das offene Ende des Verstärkungsteiles 7 übertragen, welcher als Hilfsmittel wirkt für das übertragen
der Gehörknochenschwingung auf das elektroakustisehe Wandlerelement 2. Auf diese Weise kann die Gehörknochenschwingung
wirksam aufgenommen werden.
Fig. 10 zeigt eine Abwandlung der gegenwärtigen Ausführungsform. Fig. 10 ist eine im vergrößerten Maßstabe gehaltene
schaubildliche Ansicht, in welcher der Bereich dargestellt ist, in welchem das offene Ende des elektroakustischen
Wandlerelementes und das Vorderende des Verstärkungsteiles 7 einander gegenüberliegen. Bei dieser
Abwandlung ist der Verstärkungsteil η nahe seinem Vorderende mit einer öffnung 8 versehen, und das elektroakustische
Wandlerelement 2 ist derart angeordnet, daß sein Vorderende in der öffnung 8 endet.
Bei den Mikrophonen gemäß den Fig'. 8 und 10 können die Bildung des Dämpferteiles 4 rund um das elektroakustische
Wandlerelement 2, und des Verstärkungsteiles 7 bewirkt werden durch Einpflanzen des elektroakustischen Wandlerelementes
2 und des Verstärkungsteiles 7 in den Vorsprung 1a des Tragteiles 1, wie es oben beschrieben ist, wobei
0 sie in flüssiges Silikonharz eingetaucht werden., welches innerhalb einer zweckentsprechenden Form gehalten ist,
und wobei es dem Silikonharz ermöglicht wird, zu härten. Die Herstellung kann auch erfolgen durch Einpflanzen des
Verstärkungsteiles 7 in den Vorsprung 1a des Tragteiles 1., wonach der Dämpferteil 4 mit Silikonharz in zylindrischer
Gestalt gebildet wird, während hinten ein Loch belassen wird, um das Einsetzen des elektroakustischen Wandlerelementes
2 zu ermöglichen. Danach wird ermöglicht, das elektroakustische Wandlerelement 2 in Gestalt eines Streifens
oder Bandes zuerst in das durchgehende Loch, welches zuvor in dem Tragteil 1 gebildet ist, und dann in das Loch
eingesetzt zu werden, welches in dem Dämpferteil 4 ungefüllt belassen wurde.
Fig. 8 zeigt die Verwendung lediglich eines Verstärkungsteiles 7 aus Phosphorbronze-Blech. Die Anzahl der Verstärkung
steile ist jedoch nicht auf die Anzahl Eins beschränkt. Wahlweise kann eine Mehrzahl von Verstärkungsteilen
gleicher Gestalt in einem Mikrophon verwendet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein Verstärkungsteil
7 aus Phosphorbronze-Blech mit gebogener oder gefalteter Gestalt verwendet. Selbstverständlich
kann der Verstärkungsteil 7 auch mit bogenförmig gekrümmter Gestalt verwendet werden.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 11 dargestellt. Bei dieser .Ausführungsform werden Bauteile,
die mit Bauteilen gemäß den Fig. 1. und 2 identisch oder gleich, oder gleichwertig sind, mit den gleichen Bezugszeichen,
wie in den Fig. 1 und 2 bezeichnet.
Diese Ausführungsform ist charakterisiert durch Umschließen des Umfanges des elektroakustischen Wandlerelementes
2 mit einem zylindrischen Teil 9 aus dünnem Messingblech mit einer Mehrzahl von Schlitzen 10, 10', die in Umfangsrichtung
geschnitten sind, oder mit anderen ähnlichen Löchern, wobei das Innere dieses zylindrischen Teiles 9 mit
einem Dämpferteil 4 aus Silikonharz gefüllt, und das äußere des zylindrischen Teiles 9 mit dem Dämpferteil· 4 aus
Silikonharz bedeckt ist. Die. Schütze 10 und die Schlitze
10' sind mit Bezug auf die Achse des zylindrischen Teiles
9 im wesentlichen symmetrisch angeordnet.
Wenn auf den Dämpferteil 4 eine Kraft in waagerechter Richtung (die Richtung der Pfeile a und b in Fig. 11) im wesentlichen
rechtwinklig zur Achse des Dämpferteiles 4 ausgeübt wird, erzeugt der Dämpferteil 4 in dieser Richtung
ein Biegen oder Auslenken. Dieses Biegen oder Auslenken wird auf das elektroakustische Wandlerelement 2 über einen
stangenartigen Teil 11 übertragen, der an seinem Basisende befestigt ist und sich in diametraler Richtung über das
offene Ende des zylindrischen Teiles 9 erstreckt. Auf diese Weise kann Gehörknochenschwingung, die über den Gehörgang
übertragen wird, vorteilhaft aufgenommen werden.
Selbst wenn das Mikrophon irgendeiner unerwünschten äußeren.
Kra,ft unterworfen wird, wird das elektroakustische Wandlerelement
2 nicht gebrochen, da es mit dem zylindrischen Teil 9 eingeschlossen oder umschlossen ist, so daß es unter
einer solchen äußeren Kraft sich nur minimal biegt oder auslenkt.
Fig. 12 ist eine schaubildl.iche Ansicht einer vierten Ausführungsform
der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform werden
wiederum für identische, gleiche oder gleichwertige Bauteile die gleichen Bezugszeichen, wie in den Fig. 1 und 2
verwendet.
Diese Ausführungsform ist charakterisiert dadurch, daß das nichtdargestellte .elektroakustische Wandlerelement durch
eine Hülse 12 aus Fasermaterial oder aus Fasernenthaltendem
Material umschlossen oder eingeschlossen ist, wobei vorzugsweise die Hülse 12 gebildet ist aus Maschenmaterial
aus Metallfasern oder aus Glasfasern und das Innere der Hülse 12 mit dem Dämpferteil 4 aus Silikonharz gefüllt und
die Außenseite der Hülse 12 mit dem Dämpferteil 4 aus SiIi-
konharz bedeckt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist das elektroakustische Wandlerelement,
da es mit der Hülse 12 und dem Dämpferteil 4 aus Silikonharz bedeckt ist, daran gehindert, sich in
irgendeinem merkbaren Ausmaß zu biegen oder auszulenken, selbst unter einer starken äußeren Kraft. Demgemäß besteht
praktisch keine Gefahr, daß das elektroakustische Wandlerelement unter der Wirkung äußerer Kräfte bricht. Andererseits
werden, wenn sie Gehörknochenschwingungen ausgesetzt werden, die Hülse 12 und das elektroakustische Wandlerelement
2, die mit Silikonharz bedeckt sind, in einem Ausmaß gebogen oder ausgelenkt, welches ausreichend ist, um
eine Umwandlung der Gehörknochenschwingungen in ein elektrisches Signal zu bewirken. Demgemäß ist das elektroakustische
Wandlerelement in der Lage, Gehörknochenschwingungen mit hoher Empfindlichkeit aufzunehmen.
Bei der dritten und der vierten Ausführungsform können der zylindrische Teil 9 und die Faser enthaltende Hülse 12 in
einer Ebene rechtwinklig zu ihrer Achse elliptischen Querschnitt haben. Wenn der zylindrische Teil 9 und die Faserhülse
12 aus Metallblech bzw. aus einem Metallmaschengebilde
bestehen, erbringen sie die Wirkung einer Abschirmung des elektroakustischen Wandlerelementes gegen äußere
elektromagnetische Wellen und gegen störende elektrische Geräusche.
Ein Mikrophon irgendeiner der zuvor beschriebenen Ausführungsformen
ist mit einem Dämpferteil bedeckt, der eine Impedanz hat, die sich der mechanischen Impedanz der Wand
des äußeren Gehörganges annähert. Wenn das Mikrophon in seine Stellung an der Wand des äußeren Gehörganges eingestellt
wird, wird daher Gehörknochenschwingung - von der Wand des äußeren Gehörganges auf den Dämpferteil übertra-
gen, und zwar virtuell ohne Reflektion. Als Ergebnis
geht nichts von der Energie der Gehorknochenschwingung
verloren. Auf diese Weise kann die Gehörknochenschwingung von der Wand des äußeren Gehörganges mit hoher Wirksamkeit
auf das Mikrophon übertragen werden.
Die Versuchsausführung des Mikrophons gemäß Fig. 3, das Mikrophon der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 4 und
das Mikrophon der zweiten Ausführung gemäß Fig. 8 wurden dazu verwendet, Gehörknochenschwingung aufzunehmen, wobei
die Ausgänge mit einem Synchroskop gemessen wurden. Hüllkurven der Wellenformen der elektrischen Signalausgänge,
die auf diese Weise erhalten wurden, sind in Fig. 13 dargestellt.
In Fig. 13 stellen die Darstellungen A, B und C jeweils die Hüllkurven von Wellenformen von elektrischen Signalausgängen
dar, die erhalten wurden, wenn die Gehörknochenschwingungen der japanischen Vokale gemäß
2Q der Angabe in Figur 13 von den. Mikrophonen gemäß
den. Fig. 3, 4 und 8 aufgenommen worden, wobei diese japanischen Vokale phonetisch den englischen Vokalen
u, o, a., e bzw. i äquivalent sind.
Eine Betrachtung der Fig. 13 zeigt, daß das Versuchsmikrophon gemäß Fig. 3 sehr geringe Empfindlichkeit beim Aufnehmen
der Gehörknochenschwingung zeigt, wie es aus Fig. 13 A ersichtlich ist. Es ist weiterhin zu bemerken, daß
das Mikrophon der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 4 die höchste Empfindlichkeit zeigt, wie es au:s Fig. 13 B
ersichtlich ist, und daß das Mikrophon der zweiten Ausführungsform
gemäß Fig. 8 eine Empfindlichkeit zeigt, die geringfügig schlechter als die Empfindlichkeit des Mikrophons
der ersten Ausführungsform ist, wie es aus Fig. 13 C
ersichtlich ist. Es ist jedoch gefunden worden, daß das Mikrophon der zweiten Ausführungsform für praktische
Zwecke ausreichende Empfindlichkeit hat wie das Mikrophon der ersten Ausführungsform, und daß das Mikrophon
der zweiten Ausführungsform in jeder Hinsicht nicht schlechter als das Mikrophon der ersten Ausführungsform
ist.
Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß mit der vorliegenden Erfindung ein hervorragender Effekt erzielt
wird insoweit, als die Festigkeit des elektroakustischen Wandlerelementes, die eine Schwachstelle üblicher
Verschiebungs-Mikrophone zum Aufnehmen von Gehörknochenschwingungen
bildete, ausreichend verstärkt wird, so daß ein Mikrophon gemäß der Erfindung nicht länger
einem Brechen unterworfen ist, auch wenn es mit beträchtlicher Rauheit gehandhabt wird. Ein Mikrophon gemäß der
Erfindung ist auch sehr wirksam beim Aufnehmen von Gehörknochenschwingungen mit einer Empfindlichkeit, die wenig-
-stens so hoch wie die Empfindlichkeit des Mikrophons gemäß
den Fig. 1 und 2 ist.
- Leerseite
Claims (7)
1. Verschiebungs-Mikrophon zum Aufnehmen von Schwingungen
von Gehörknochen, mit einem elektroakustischen Wandler-
element (2), welches in eine der Endflächen eines Trag- ^
teiles (1) eingepflanzt ist, und mit einem Dämpferteil \ (4), welcher derart gebildet ist, daß mit ihm das elek-.
troakustische Wandlerelement (2) umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibler
Verstärkungsteil rund um das elektroakustische Wandlerelement (2) oder nahe diesem angeordnet ist, welcher
es ermöglicht, daß ein offenes Ende des elektroakustischen Wandlerelementes (2) und ein Vorderende des Verstärkungsteiles
miteinander verbunden oder nebeneinander angeordnet werden, und daß der Umfang des elektroakustischen
Wandlerelementes (2) und der Verstärkungsteil
von dem Dämpferteil (4) umschlossen sind, so daß Schutz für das elektroakustische Wandlerelement (2) geschaffen
und die Wirksamkeit der elektroakustischen Umwandlung erhöht sind.
2. Mikrophon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verstärkungsteil aus einer
Schraubenfeder (6 bzw. 61) gebildet ist, die derart angeordnet
ist, daß mit ihr das elektroakustische Wandler-
ARABELLASTRASSE 4 · D-8OOO MDNOHEN 81 ■ TELEFON C08S3 B11O87 · TELEX 5-29619 CPATHE^ · TELEKOPIERER 918356
element (2) umschlossen ist.
3. Mikrophon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verstärkungsteil aus einem
zylindrischen Teil (9) gebildet ist, der eine Vielzahl von Löchern (10), die in seiner Wand gebohrt sind, aufweist
und der derart angeordnet ist, daß mit ihm das elektroakustisch^ Wandlerelement (2) umschlossen ist.
4. Mikrophon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verstärkungsteil aus einer
Faser enthaltenden Hülse oder einer Faserhülse (12) gebildet ist, die derart angeordnet ist, daß mit ihr
das elektroakustisch^ Wandlerelement (2) umschlossen ist.
5. Mikrophon nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zei.-ch.net,
daß ein biegsamer stangenförmiger Teil (7), der als der·Verstärkungsteil dienen soll,
zusammen mit dem elektroakustischen Wandlerelement (2) in eine der Endflächen des Tragteiles (1) eingepflanzt
ist, und daß der stangenförmige Teil (7) derart gefaltet oder gebogen ist, daß die offenen Enden des stangenförmigen
Teiles (7) und des elektroakustischen Wandlereiementes (2) miteinander verbunden oder nebeneinanderliegend
angeordnet sind.
6. Verfahren für die Hersteilung eines Verschiebungs-Mikrophones
zum Aufnehmen von Schwingungen von Gehörknochen, dadurch gekennzeichnet , daß ein elektroakustisches
Wandlerelement (2) in eine der Endflächen eines Tragteiles (1) eingepflanzt wird, ein Verstärkungsteil
für das elektroakustische Wandlerelement (2) in der genannten einen Endfläche des Tragteiles (1) befestigt
oder in diese eingepflanzt wird, es ermöglicht wird, die
offenen Enden des elektroakustischen Wandlerelements (2) und des Verstärkungsteiles (1) miteinander zu verbinden
oder nebeneinander anzuordnen, das erhaltene zusammengesetzte Gebilde in eine zylindrische Form eingesetzt
wird, geführt durch die offenen Endseiten des elektroakustischen Wandlerelementes (2) und des Verstärkungsteiles,
die zylindrische Form mit flüssigem Harz gefüllt wird für Bildung eines Dämpferteiles (4),
bis wenigstens das elektroakustische Wandlerelement (2) und der Verstärkungsteil vollständig in dem Harz eingetaucht
sind, und daß das Harz gehärtet wird.
7. Verfahren zum Herstellen eines Verschiebungs-Mikrophones
zum Aufnehmen von Schwingungen von Gehörknochen, dadurch gekennzeichnet , daß in einem Tragteil
(1) ein durchgehendes Loch gebohrt wird, wodurch ermöglicht wird, ein elektroakustisches Wandlerelement
(2) einzusetzen, ein Verstärkungsteil für das elektroakustische Wandlerelement (2) in einer der Endflächen
des Tragteiles (1) befestigt oder eingepflanzt wird, ein Dämpferteil (4) in Längsrichtung des Verstärkungsteiles
gebildet wird, während, dahinter ein Loch belassen wird, durch welches das Einsetzen des elektroakustischen
Wandlerelementes und ein Inyerbindungbringen mit dem durchgehenden Loch ermöglicht wird, und daß das elektroakustische
Wandlerelement (2) zuerst in das durchgehende
Loch des Tragteiles (1) und dann in das Loch in dem Dämpferteil (4) eingesetzt wird.
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |