DE69422529T2

DE69422529T2 - Telefonhandapparat

Info

Publication number: DE69422529T2
Application number: DE69422529T
Authority: DE
Inventors: Johannes Catijn; Albert Enting; Johannes Golbach
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1993-08-18
Filing date: 1994-08-18
Publication date: 2000-05-31
Anticipated expiration: 2014-08-19
Also published as: AU687439B2; CA2169641A1; US5923750A; FI111672B; DE69422529D1; JPH09504661A; FI960684A0; AU7710794A; CA2169641C; WO1995005715A1; FI960684A

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Telefonhandapparat jener Art, der in Kombination mit einem Telefonapparat verwendet werden kann, der die elektrischen und elektronischen Bauteile enthält, die für die Funktion der Anordnung erforderlich sind. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Telefonhandapparat des integrierten Typs, bei welchem der Telefonhandapparat und die zugehörigen elektrischen und elektronischen Bauteile als eine Einheit in einem Gehäuse aufgenommen sind. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Telefonhandapparat des integrierten Typs zur Verwendung als trägbares, von Hand gehaltenes, schnurloses Telefon.

Hintergrund der Erfindung

Ein Telefonhandapparat weist typischerweise ein längliches Gehäuse auf, welches einen Hohlraum ausbildet, in welchem ein erster Wandler, beispielsweise ein Mikrofon, an einem Ende angeordnet ist, um empfangene Schallsignale in ein elektrisches Signal umzuwandeln, und ein zweiter Wandler, beispielsweise ein Lautsprecher oder Telefon, am anderen Ende angeordnet ist, um empfangene elektrische Signale in ein hörbares Schallsignal umzuwandeln. Zur Vereinfachung werden die Begriffe Mikrofon und Lautsprecher nachstehend zur Bezeichnung dieser Wandler verwendet, ohne daß hiermit eine Einschränkung verbunden sein soll.
In einem Telefonhandapparat jener Art zur Verwendung in Kombination mit einem Telefonapparat verlaufen in allgemeinen nur Verbindungsdrähte von dem einen Ende zum anderen Ende in dem Hohlraum. In einem Telefonhandapparat des integrierten Typs sind die elektrischen und elektronischen Bauteile, die für die Funktion erforderlich sind, ebenfalls in dem Hohlraum aufgenommen. In der englischsprachigen Fachliteratur werden beide Arten als "Handapparat" bezeichnet. Insbesondere die voranstehend erwähnten tragbaren, schnurlosen Telefonhandapparate mit eingebauten Sende- und Emmpfangsgeräten wurden im Verlaufe der Zeit immer kompakter und einfacher handzuhaben in Bezug auf die Größe, als Ergebnis einer weitgehenden Miniaturisierung und/oder Integration der elektrischen und elektronischen Bauteile. Hierdurch wurde die Entfernung zwischen dem Mikrofon und dem Lautsprecher kleiner, so daß vergleichsweise empfindlichere Mikrofone für den ausreichenden Empfang von Sprachschall usw. verwendet werden.
Allerdings bringt dies den Nachteil mit sich, daß das Mikrofon einfacher Geräusche und Schwingungen aufnimmt, die von dem Lautsprecher erzeugt werden. Infolge von Verzögerungen bei der Sprachübertragung wird zu der Person, mit der am entfernten Ende gesprochen wird, während einer Telefonunterhaltung ihr eigener verzögerter Sprachschall zurückgeschickt, der sich als eindringendes Echo bemerkbar macht.
Es hat sich herausgestellt, daß ein Echo mit demselben Pegel immer störender wird, wenn die Verzögerungszeit zunimmt.
Dieses Problem tritt beispielsweise in Übertragungspfaden auf, die über Kommunikationssatelliten gehen, jedoch insbesondere auch in sogenannten Kommunikationssystemen des Typs TDMA/TDD (Time Division Multiple Access/Time Division Duplex), beispielsweise bei digitalen schnurlosen Kommunikationsgeräten, die auf der Grundlage des DECT-Standards (Digital European Cordless Telecommunications) arbeiten.
Hierbei wird eine Anzahl zeitlich hintereinander angeordneter Sprachkanäle verwendet (TDMA). Die erste Hälfte dieser Anzahl an Kanälen wird für die Kommunikation in der einen Richtung verwende, wogegen die zweite Hälfte für die Kommunikation in der anderen Richtung eingesetzt wird (TDD). Dies ruft eine zusätzliche Verzögerung hervor, verglichen beispielsweise mit Systemen, bei denen Kommunikationskanäle ständig für jede Richtung verfügbar sind. Insbesondere im Falle von Telefonhandapparaten zur Verwendung in derartigen Systemen legt diese zusätzliche Verzögerung Anforderungen in Bezug auf die maximale zulässige Schall- und Schwingungsübertragung oder das Übersprechen zwischen dem Lautsprecher und dem Mikrofon fest.
Unterschiedliche Übersprechpfade zwischen dem Mikrofon und dem Lautsprecher eines Telefonhandapparats können unterschieden werden: ein externer akustischer Pfad über die Luft außerhalb des Telefonhandapparats, ein interner akustischer Pfad über dem Hohlraum in dem Gehäuse des Telefonhandapparats, und eine Anzahl an mechanischen Schwingungspfaden, bei welchen die Schwingungen, die von dem Lautsprecher erzeugt werden, mechanisch über das Gehäuse, über die elektrischen und elektronischen Bauteile, über die Verdrahtung usw. an das Mikrofon übertragen werden. Übersprechen kann auch elektrisch auftreten.
In der englischsprachigen Fachliteratur sind die voranstehend geschilderten Formen des Übersprechens unter dem Begriff der "Telefonkopplungsverluste (TCL)" bekannt. Individuelle TCL-Werte, die in Standardspezifikationen angegeben sind, gelten für die unterschiedlichen Übertragungssysteme.
Aus der DE-A1-35 16 290 ist ein Telefonhandapparat der Art zur Verwendung mit einem Telefonapparat bekannt. Der Griff des Handapparats ist mit einem Deckel versehen, der mechanische Schwingungen dämpft. Die mechanische Schwingungsentkopplung zwischen dem Lautsprecher und dem Mikrofon ist jedoch weit vom Optimum entfernt, da die Schalen, welche das Mikrofon und den Lautsprecher umschließen, über mechanische Rastverbindungen an einen mechanisch starren Träger gekoppelt sind, und das Mikrofon und der Lautsprecher in direktem mechanischen Kontakt mit den Schalen stehen. Dieser Telefonempfänger weist keinen inneren verbindenden Hohlraum zwischen dem Mikrofon und dem Lautsprecher auf.
Auch die EP-A-0 166 198 betrifft einen Telefonhandapparat zur Verwendung in Kombination mit einem Telefonapparat. Der Lautsprecher und das Mikrofon sind in dem Gehäuse über elastische Dichtungsringe angebracht, um ein akustisches Übersprechen über den Hohlraum des Gehäuses zu verhindern. Damit das Mikrofon und der Lautsprecher fest an ihrem Ort gehaltert werden, ist das Gehäuse mit verschiedenen elastischen Fingern und Nocken versehen. Diese Schritte geben keinen Beitrag zur Verringerung der mechanischen Schwingungsübertragung zwischen Lautsprecher und Mikrofon.
Die EP-A-0 453 061 betrifft einen Telefonhandapparat des integrierten Typs, bei welchem das Mikrofon, der Lautsprecher und die verschiedenen elektrischen und elektronischen Bauteile in einem Hohlraum im Inneren eines einzelnen Gehäuses angeordnet sind. Um die mechanische Entkopplung zu verbessern ist das Mikrofon in einer zylindrischen Kammer des Gehäuses über einen sogenannten "akustischen Isolator" angebracht. Dieser akustische Isolator besteht im wesentlichen aus einer zusammendrückbaren Dichtung, mit einem ersten Abschnitt, der mit einer größeren Öffnung zur Aufnahme des Mikrofons versehen ist, und einem engeren zweiten Abschnitt, der auf einer Linie mit dem ersten Abschnitt liegt, und nach außerhalb des Gehäuses des Telefonhandapparats vorspringen kann.
Der Isolator muß fest eingeklemmt mit dem Mikrofon und der Wand der Kammer in Eingriff stehen, um zu verhindern, daß der Isolator und das Mikrofon infolge von Stößen aus der Kammer herausgelangen. Dieses Erfordernis führt zu Begrenzungen in Bezug auf die Auswahl des Materials für den Isolator. Weiterhin wird der Isolator hierdurch ständig einer beträchtlichen mechanischen Belastung ausgesetzt, die auf längere Zeit zu einem negativen Einfluß auf die Klemmwirkung des Materials führt. Die Gefahr einer unerwünschten Bewegung des Mikrofons in Bezug auf die Kammer wird hierdurch erhöht, und ebenso die Gefahr des Auftretens unerwünschter akustischer Kriechpfade über den Hohlraum im Gehäuse.
Die GB-A-2 225 192 beschreibt einen Telefonhandapparat der Art zur Verwendung mit einem Telefonapparat, bei welchem das Mikrofon und der Lautsprecher ebenso fest eingeklemmt in jeweiligen Kammern des Gehäuses mit Hilfe elastischer Dichtungen angebracht sind. Die Nachteile einer begrenzten Materialauswahl und eine ständige, vergleichsweise hohe mechanische Belastung in den Dichtungen, wie sie voranstehend erläutert wurden, gelten auch hier.
Die DE-U-91 15 132 beschreibt eine Dichtung, die ein Teil enthält, welches sich über die nicht-aktive Rückseite eines elektro-akustischen Wandlers erstreckt. Vorrichtungen stehen in Eingriff mit diesem Teil, um das Teil der Dichtung gegen den Wandler anzudrücken, damit dieser in einem Hohlraum des Gehäuses festgehalten wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Das grundlegende Ziel der Erfindung besteht im wesentlichen darin, einen Telefonhandapparat zur Verfügung zu stellen, durch welche die anwendbaren TCL-Anforderungen erfüllt werden können, zumindest während der vorhergesagten Nutzungslebensdauer, und mit einer Sprachübertragungsqualität, die so konstant wie möglich ist. Insbesondere betrifft dies einen Telefonhandapparat zur Verwendung in Kommunikationssystemen mit einer zusätzlichen Verzögerung bei der Sprachübertragung, einschließlich TDMA-TDD-Systeme.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine akzeptierbare, konstante Qualität in dem Sprachübertragungsweg zu erzielen, insbesondere in Bezug auf das Mikrofonteil.
Die Erfindung beruht zunächst auf der Feststellung, daß ein Ausmaß interner akustischer und mechanischer Übersprechdämpfung zwischen den Mikrofon- und Lautsprecherteilen des Telefonhandapparats, welches für viele Anwendungen ausreichend ist, dadurch erzielt werden kann, daß das Mikrofonteil auf eine mechanisch flexible und luftdichte Art in dem Gehäuse des Telefonhandapparats aufgehängt oder befestigt wird. Für ein fortgeschrittenes Ausmaß der Dämpfung wird auch das Lautsprecherteil auf mechanisch flexible und luftdichte Weise in dem Gehäuse angebracht.
Luftdichtigkeit bedeutet in diesem Zusammenhang, einen direkten Luftweg zwischen dem akustisch aktiven, nach außen weisenden Vorderteil des Mikrofons und/oder dem Lautsprecher und dem inneren Hohlraum des Gehäuses des Telefonhandapparats zu verhindern.
Bei einer ersten Ausführungsform stellt die Erfindung einen Telefonhandapparat zur Verfügung, der ein längliches Gehäuse aufweist, welches einen Hohlraum ausbildet, wobei ein Mikrofon nahe an einem Ende des Gehäuses und ein Lautsprecher nahe an einem anderen Ende des Gehäuses angeordnet ist. Das Mikrofon und der Lautsprecher weisen jeweils ein akustisch aktives Vorderteil und ein akustisch inaktives hinteres Teil auf, sowie eine Umfangswand, die dazwischen verläuft. Zumindest das Mikrofon ist abgedichtet in einer Kammer des Gehäuses mit Hilfe einer elastischen Dichtung angeordnet, die auf seinen Umfang eingreift, so daß die Übertragung von Schall von dem Hohlraum durch die Kammer zum Vorderteil des Mikrofons blockiert ist. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Konzept wird die Dichtung aus einem relativ flexiblen Material hergestellt, wobei sich ein Abschnitt zumindest teilweise über das rückwärtige Teil des Mikrofons erstreckt. Um die Dichtung und das Mikrofon in der Kammer zu haltern sind Vorrichtungen vorgesehen, welche auf diesem Abschnitt der Dichtung eingreifen.
Statt einer starren Dichtung, die mit einer vergleichsweise hohen Reibungskraft auf der Wand der Kammer und der Schale des Mikrofons eingreift, entsprechend den zitierten Dokumenten EP-A-0 453 061 und GB-A-2 225 192, verwendet die Erfindung eine relativ flexible Dichtung. Dadurch, daß hierbei die Vorrichtung zum Haltern des Mikrofons in der Kammer dazu veranlaßt wird, mit dem Dichtungsteil auf der Rückseite des Mikrofons in Eingriff zu treten, wird eine insgesamt verbesserte Dämpfung gegenüber der Übertragung mechanischer Schwingungen erzielt, die von dem Lautsprecher erzeugt werden.
Die Auswahl des Materials für die Dichtung gemäß der Erfindung kann in großem Ausmaß vollständig von der Anforderung bestimmt werden, eine Luftdichtigkeit zu erzielen, ohne daß zusätzliche Erfordernisse in Bezug auf die Klemm- oder Reibungskraft zur Befestigung des Mikrofons in der Kammer für die vorhergesagte Nutzungslebensdauer des Telefonhandapparats erfüllt werden müssen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der Abschnitt der Dichtung, der auf dem rückwärtigen Teil des Mikrofons verläuft, und die Haltevorrichtung so dimensioniert, daß ein relativ geringer ständiger Druck auf die Dichtung und das Mikrofon in der Richtung zu dessen aktivem Vorderteil einwirkt. Hierdurch wird erzielt, daß der vordere Teil des Mikrofons in enger Passung gegen die benachbarte Wand der Kammer gehalten werden kann, ohne Zwischenraum, so daß keine Luftsäule auf dem vorderen Teil des Mikrofons auftritt. Aus diesem Grund erstreckt sich die Dichtung bei dieser Ausführungsform nicht über das vordere Teil des Mikrofons oder einen Abschnitt des Vorderteils.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei der EP-A-0 453 061 und der GB-A-2 225 192 das Mikrofon in Axialrichtung der Kammer durch Schock- und/oder Stoßbeanspruchungen bewegt werden kann, mit der Gefahr des Auftretens einer unerwünschten Luftsäule. Andererseits geht aus der Konstruktion der genannten Dichtungen hervor, daß die Minimierung einer Luftsäule auf dem vorderen Teil des Mikrofons überhaupt nicht berücksichtigt wurde.
Dies ist daher wesentlich, da eine derartige Luftsäule in Bezug auf die von dem Lautsprecher erzeugten Schwingungen in Schwingungen versetzt und in Resonanz geraten kann, was erneut eine unerwünschte akustische Kopplung mit dem Mikrofon hervorruft. Bei einer Ausführungsform der Erfindung zur Verwendung mit einer getrennten Abdeckplatte für das Gehäuse springt die Kammer um eine gewisse Entfernung nach außerhalb des Gehäuses vor. Die Abdeckplatte kann hierdurch in direkter, luftdichter Verbindung an der Kammer angebracht werden, ohne eine Luftsäule oder einen anderen Zwischenraum, beispielsweise durch Kleben oder Ultraschallschweißen.
Infolge des Einsatzes einer flexiblen Dichtung ist nur eine negativ schwache metallische Vorspannung erforderlich, die keine merklichen negativen Einwirkungen auf die mechanischen Eigenschaften der Dichtung hat, auf jeden Fall für die vorhergesagte Nutzungslebensdauer des Telefonhandapparats.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein relativ dünnes, offenes Material, welches mechanische Schwingungen absorbiert, zwischen dem aktiven Vorderteil des Mikrofons und der entgegengesetzten Seite der Kammer angeordnet. Denkbar ist in diesem Zusammenhang ein offenes gewebtes Material oder ein offenes ungewebtes Material mit guten Eigenschaften in Bezug auf die Absorption mechanischer Schwingungen. Auf diese Weise wird eine zufriedenstellende Schwingungsisolierung zwischen dem Vorderteil des Mikrofons und der zugehörigen Wand der Kammer erzielt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auch der Lautsprecher luftdicht in einer weiteren Kammer des Gehäuses angeordnet, durch eine elastische Dichtung, die auf seinem Umfang und zumindest teilweise auf seinem vorderen und hinteren Teil eingreift, so da die Schallübertragung von dem Hohlraum durch diese Kammer zum vorderen Teil des Lautsprechers blockiert wird. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Konzept besteht die Dichtung aus einem relativ flexiblen Material, und greifen Vorrichtungen auf dem Abschnitt der Dichtung ein, der sich auf dem hinteren Teil befindet, um die Dichtung und den Lautsprecher in der weiteren Kammer zu haltern.
Die Haltevorrichtung kann unterschiedliche Formen annehmen, zu denen ein getrenntes Plattenteil gehört, welches an der Kammer befestigt ist, beispielsweise angeklebt oder mittels Ultraschallschweißen, eine Platte zur Anordnung in einer Ausnehmung der Kammer, oder beispielsweise Rippen oder Nocken, die fest in der Kammer vorgesehen sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere für einen Telefonhandapparat des integrierten Typs, werden die Haltevorrichtungen durch eine Leiterplatte für gedruckte Schaltungen ausgebildet, auf welcher die verschiedenen elektrischen und elektronischen Bauteile angebracht sind.
Die Dichtung muß nicht notwendigerweise aus einer vereinigten Einheit bestehen. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Teil der Dichtung, der auf das hintere Teil des Mikrofons bzw. des Lautsprechers eingreift, vollständig oder teilweise aus einem elastischen, elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Hierdurch kann eine elektrische Verbindung beispielsweise zwischen der Leiterplatte und dem Mikrofon und/oder dem Lautsprecher erzielt werden.
Um die gewünschte Absorptions- und/oder Kompressionswirkung oder Elastizität für eine flexible Aufhängung des Mikrofons und/oder des Lautsprechers in der zugeordneten Kammer hervorzurufen können die Dichtungen auf ihrem Außenumfang mit Zähnen oder Rippen und dergleichen versehen sein, zusätzlich zu Ausnehmungen. Dies liegt daran, daß gemäß der Erfindung die relevanten Dichtungen keine Befestigungsaufgabe für das betreffende Bauteil haben. Insbesondere sind die Dichtungen so ausgebildet, daß sie nach außen auf zumindest einem Umfangsrand in der Richtung quer zum Vorderteil und/oder rückwärtigen Teil des Mikrofons oder Lautsprechers verjüngen. Dies dient dazu, die gewünschten Kompressionseigenschaften in der Richtung des vorderen Teils des Mikrofons oder des Lautsprechers zu erzielen. Die Dichtungen können aus einer vereinigten Einheit oder getrennten Teilen bestehen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf einen Anwendungsfall in einem Telefonhandapparat des integrierten Typs erläutert, wie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine schematische, teilweise weggeschnittene Perspektivansicht eines Telefonhandapparats gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch das Mikrofonteil des Telefonhandapparats gemäß Fig. 1;
Fig. 3 zeigt einen ähnlichen Querschnitt wie Fig. 2 durch einen weiteren Telefonhandapparat gemäß der Erfindung;
Fig. 4 zeigt eine schematische Perspektivansicht in Explosionsdarstellung eines weiteren Telefonhandapparats gemäß der Erfindung;
Fig. 5 zeigt schematisch in Perspektivansicht und in vergrößertem Maßstab die verschiedenen Dichtungsteile und das Mikrofon des Telefonhandapparats gemäß Fig. 4;
Fig. 6 zeigt schematisch in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch das montierte Mikrofonteil des Telefonhandapparats gemäß Fig. 4.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt einen Telefonhandapparat 1 des integrierten Typs, der ein längliches Kunststoffgehäuse 2 aufweist, das aus einer Anzahl miteinander gekuppelter Kunststoffteile besteht, und einen inneren Hohlraum 3 ausbildet. In dem Hohlraum 3 ist ein Lautsprecher 4 nahe an einem Ende des Gehäuses 2 und ein Mikrofon 5 nahe an einem anderen Ende des Gehäuses 2 aufgenommen. Der Telefonhandapparat weist weiterhin ein Vorderfeld mit Steuertasten 21 und eine Anzeigeeinheit 22 auf, beispielsweise eine Flüssigkristallanzeigeeinheit (LCD).
Der Lautsprecher 4 weist ein akustisch aktives Vorderteil 24 zur Erzeugung von Schallsignalen, insbesondere Sprache auf, ein akustisch inaktives rückwärtiges Teil 25, und eine zylindrische Umfangswand 26. Der Lautsprecher 4 ist in einer drehsymmetrischen, profilierten elastischen Dichtung oder einem entsprechenden Ring 6 aufgehängt. Über diese Dichtung 6 ist der Lautsprecher 4 luftdicht in eine Ausnehmung oder Kammer 7 des Gehäuses 2 eingepaßt.
Die Kammer 7 weist ein erstes offenes äußeres Ende auf, welches in den Hohlraum 3 einmündet, sowie ein zweites äußeres Ende, welches mit einer oder mehreren Öffnung 23 versehen ist, um an den Ort außerhalb des Gehäuses 2 die Schallsignale zu übertragen, die von dem Lautsprecher 4 erzeugt werden. Luftdicht bedeutet in diesem Zusammenhang, daß kein Luftpfad zwischen der Kammer 7 von dem ersten äußeren Ende in dem Hohlraum 3 zum akustisch aktiven Vorderteil 24 des Lautsprechers 4 neben der Öffnung oder den Öffnungen 23 vorhanden ist.
Das Mikrofon 5 weist ein akustisch aktives Vorderteil 27 zum Empfang von Schallsignalen, insbesondere Sprache auf, ein akustisch inaktives rückwärtiges Teil 28, und eine entsprechende zylindrische Umfangswand 29. Das Mikrofon 5 ist ähnlich wie der Lautsprecher 4 in einer drehsymmetrischen, profilierten elastischen Dichtung oder einen entsprechenden Ring 8 aufgenommen. Über diese Dichtung 8 ist das Mikrofon 5 luftdicht in eine entsprechende Ausnehmung oder Kammer 9 des Gehäuses 2 eingepaßt.
Die Kammer 9 weist ein erstes offenes äußeres Ende auf, welches in den Hohlraum 3 einmündet, sowie ein zweites äußeres Ende, das mit einer oder mehreren Öffnungen 19 zum Empfang von Schall von dem Ort außerhalb des Gehäuses 2 versehen ist. Luftdicht bedeutet in diesem Zusammenhang, daß kein Luftpfad über die Kammer 9 von dem ersten äußeren Ende im Hohlraum 3 zum akustisch aktiven Vorderteil 27 des Mikrofons 5 neben der Öffnung oder den Öffnungen 19 vorhanden ist.
Die Dichtungen 6 und 8 verhindern wirksam, daß von dem Lautsprecher 4 erzeugter Schall über die Kammer 7 zum Hohlraum 3 und dann über die Kammer 9 zum aktiven Vorderteil 27 des Mikrofons gelangt. Bei der einfachsten Ausführungsform ist eine Dichtung 8 nur für das Mikrofon ausreichend.
Fig. 2 zeigt im Querschnitt das Mikrofonteil des Telefonhandapparats 1 gemäß Fig. 1. Die Dichtung 8 weist einen zylindrischen Mantel 10 auf, der an die Form und die Abmessungen der Umfangswand 29 des Mikrofons 5 angepaßt ist, und mit zwei Rippen 11, 12 versehen ist, die radial nach außen auf dem Außenumfang des Mantels 10 verlaufen, sowie einen mit einem Flansch versehenen Rand 13, der teilweise über das rückwärtige Teil 28 des Mikrofons 5 reicht. Der Umfangsrand 14 der Dichtung 8, welcher sich an die Vorderseite 27 des Mikrofons 5 anschließt, ist so ausgebildet, daß er sich nach außen in Axialrichtung quer zur Vorderseite 27 verjüngt. Dieser Umfangsrand 14 erstreckt sich nicht über das vordere Teil 27 des Mikrofons. Es wird deutlich, daß das Mikrofon 5 in der Dichtung 8 "aufgehängt" angeordnet ist.
Die Dichtung 8 und das Mikrofon 5 werden in der Kammer 9 mit Hilfe einer kreisringförmigen Kunststoffplatte 15 gehaltert, die auf dem mit einem Flansch versehenen Rand 13 eingreift. Die Platte 15 verschließt teilweise die Kammer 9 auf deren Ende, welches dem Hohlraum 3 gegenüberliegt, und ist fest auf geeignete Weise an der betreffenden Innenoberfläche 16 des Gehäuses 2 befestigt, durch Kleben, Ultraschallschweißen und dergleichen. Die Durchgangsöffnung 20 an der Rückseite des Mikrofons 5 dient als Durchlaß für Verbindungsdrähte des Mikrofons 5.
Ein dünnes offenes Tuch 18 aus gewebtem Material oder ungewebtem Material ist zwischen dem vorderen Teil 27 des Mikrofons 5 und der gegenüberliegenden Wand 17 der Kammer 9 zum Zweck der Dämpfung mechanischer Schwingungen angeordnet. Das Tuch 18 ist vorzugsweise so dünn wie möglich. In der Praxis liegen die Dicken in der Größenordnung von 0,1 bis 0,3 mm. Die Dichtung 8 kann im wesentlichen aus jedem flexiblen elastischen Material bestehen. Besonders geeignet sind Silikongummis.
Die Dichtung 8 weist in Bezug auf die Kammer 9, das Mikrofon 5 und die Platte 15 solche Abmessungen auf, daß eine ständige, schwache Axialdruckbeaufschlagung auf die Dichtung 8 und über diese auf das Mikrofon 5 in der Richtung des vorderen Teils 27 des Mikrofons 5 einwirkt, sowie in Radialrichtung über den Mantel oder die Umfangswand 10 auf die Kammer 9. Dies sorgt für die gewünschte Luftdichtigkeit, und verhindert wirksam das Auftreten einer ungewünschten Luftsäule zwischen dem vorderen Teil 27 und der benachbarten Wand 17 der Kammer 9. Da nur ein vergleichsweise geringer Druck oder eine geringe Vorspannung infolge der Verwendung einer flexiblen Dichtung erforderlich ist, ändern sich die mechanischen Eigenschaften der Dichtung nicht in merklicher Weise, zumindest für die vorhergesagte Nutzungslebensdauer des Telefonhandäpparats. Dies bedeutet auch, daß sich die ursprüngliche Sprachübertragungsqualität des Telefonhandapparats nicht merkbar ändert, und die Verträglichkeit mit dem anwendbaren TCL-Standard entsprechend dem Ziel der Erfindung aufrechterhalten bleibt.
Der Lautsprecher 4 ist in dem Gehäuse 2 auf ähnliche Weise wie das Mikrofon 5 aufgenommen. Daher ist es nicht erforderlich, diese Konstruktion im einzelnen zu erläutern. Allerdings kann sich im Falle des Lautsprechers die Dichtung zum Teil über das vordere Teil des Lautsprechers erstrecken. Es wird darauf hingewiesen, daß dieses Verfahren der luftdichten und mechanische Schwingungen dämpfenden Anbringung des Lautsprechers 4 nicht immer erforderlich ist, wobei dies unter anderem von dem anwendbaren TCL-Standard abhängt. Ein mechanische Schwingungen dämpfendes Verfahren der Montage ist jedoch im allgemeinen nötig. Dies dient dazu, zu verhindern, daß der Lautsprecher 4 mechanische Schwingungen am Gehäuse 2 erzeugt, die durch das Mikrofon 5 in elektrische Signale umgewandelt werden. Dies gilt insbesondere in jenem Falle der Konstruktionen, in welchem kein Tuch 18 verwendet wird, wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Mikrofonaufhängung, die im wesentlichen Fig. 2 entspricht, wobei jedoch die Kammer 9 auf ihrer Umfangswand 10 mit einer Ausnehmung 30 versehen ist, in welche eine kreisringförmige Kunststoffplatte 31 eingreift, die denselben Zweck hat wie die Platte 15 in Fig. 2. Die Wand 17 der Kammer 9, die gegenüberliegend dem vorderen Teil 27 des Mikrofons 5 angeordnet ist, weist nur eine Öffnung 19 nach außen auf, welche exakt ohne Zwischenraum eine Verbindung mit einer Aufnahmeöffnung 32 des Mikrofons 5 herstellt, wie durch gestrichelte Linien angedeutet ist.
Bei einer derartigen exakten Passung ist ein Tuch 18 nicht immer dazu erforderlich, eine Luftsäule zwischen dem vorderen Teil 27 und des Mikrofons 5 und der Wand 17 der Ausnehmung zu verhindern, unter der Voraussetzung, daß der Lautsprecher 4 auf ausreichend schwingungsfreie Weise im Gehäuse 2 angebracht ist. Die Platte 31 wird wiederum fest in der Ausnehmung 30 durch Kleben, Schweißen und dergleichen befestigt.
Verbindungsvorrichtungen für das Mikrofon und den Lautsprecher sind in den Figuren nicht dargestellt. Diese bestehen normalerweise aus Drähten, elastischen Kontakten oder anderen Verbindungsmitteln, die ansich in der Praxis bekannt sind.
Statt eine getrennte Platte zum Haltern des Mikrofons in der Kammer vorzusehen, kann zu diesem Zweck vorteilhaft, insbesondere bei Telefonhandapparaten des integrierten Typs, die dort vorgesehene Leiterplatte eingesetzt werden, auf welcher die verschiedenen elektrischen und elektronischen Schaltungsbauteile angebracht sind.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Telefonhandapparats des integrierten Typs gemäß der Erfindung zur Verwendung als schnurloses, tragbares, von Hand gehaltenes Telefon. Der Telefonhandapparat 33 weist ein Kunststoffgehäuse auf, das aus einem Kasten 34 besteht, der im wesentlichen einen Hohlraum 35 begrenzt, auf den ein Deckel 36 paßt, der unter anderem zur Montage von Steuertasten und einer Anzeigeeinheit benutzt wird, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist. Eine Abdeckplatte 37, die die Steuertasten und die Anzeigeeinheit umschließt, ist auf dem Deckel 36 angeordnet. Eine derartige Abdeckplatte 37 wird auch in der englischsprachigen Fachliteratur als "kosmetischer Deckel" bezeichnet. Weiterhin ist eine Leiterplatte 38 dargestellt, auf deren einer Seite oder auf deren beiden Seiten verschiedene elektrische und elektronische Schaltungsbauteile 39 angebracht sind, einschließlich Sende- und Empfangsvorrichtungen.
Der Deckel 36 enthält eine Kammer 40 zur Aufnahme eines Mikrofons 41 und einer Dichtung, die aus zwei Teilen 42, 43 besteht. Die Kammer 40 ist zylindrisch ausgebildet, angepaßt an das Mikrofon 41, mit einer Umfangswand 44 und einem Boden 45, in welchem sich eine Öffnung 46 befindet. Das Mikrofon 41 weist ein akustisch aktives Vorderteil 47 auf, ein akustisch inaktives rückwärtiges Teil 48, und eine dazwischen verlaufende Umfangswand 49. Im vorderen Teil befindet sich eine Öffnung 50 zum Empfang des Schalls für die Umwandlung.
Die Form der Dichtung geht deutlicher aus Fig. 5 hervor. Das erste Dichtungsteil 42 weist, ähnlich wie die Dichtung 8 von Fig. 2, mehrere radial nach außen vorspringende Rippen 51, 52 auf, und einen sich verjüngenden Umfangsrand 53, der im montierten Zustand an das vordere Teil 47 des Mikrofons 41 anschließt, sich jedoch nicht über die Oberfläche des vorderen Teils 47 erstreckt. Auf dem Ende gegenüberliegend dem Umfangsrand 53 ist ein Kragen 54 angeordnet, mit einer angepaßten Öffnung 55 zur Aufnahme eines zweiten Dichtungsteils 43.
In dem zusammengebauten Zustand, wie er im Querschnitt in Fig. 6 gezeigt ist, greift die Leiterplatte 38 auf den Kragen 54 des ersten Dichtungsteils 42 und auf den zweiten Dichtungsteil 43 ein. Auf diese Weise wird das erste Dichtungsteil 42 in der Kammer 40 unter geringem Druck in Axialrichtung und Radialrichtung gehalten. Über das zweite Dichtungsteil 43 wird das Mikrofon 41 ausreichend fest gegen die Wand 45 der Kammer 40 gehalten, um eine unerwünschte Luftsäule auf dem vorderen Teil 47 des Mikrofons 41 zu verhindern.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Konzept bestehen beide Dichtungsteile 42, 43 wiederum aus einem flexiblen elastischen Material, wie dies voranstehend in Bezug auf die Dichtung 8 erläutert wurde. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das zweite Dichtungsteil 43 aus einem elastischen, elektrisch leitfähigen Material, welches zwei elektrisch leitende Hälften 56, 57 aufweist, die gegeneinander isoliert sind. Die englischsprachige Fachliteratur bezeichnet dies in dem Zusammenhang auch als "elastomere Verbinder".
In dem zusammengebauten Zustand des Telefonhandapparats 33 stellen die genannten Hälfte einen elektrischen Kontakt auf einer Seite mit Klemmenabschnitten 60, 61 auf der Leiterplatte 38 und auf der anderen Seite mit Klemmenabschnitten 58, 59 auf dem rückwärtigen Teil 48 des Mikrofons 41 zur Verfügung. Auf diese Weise wird das Mikrofon 41 elektrisch kontaktiert. Obwohl nicht gezeigt wird deutlich, daß ein Lautsprecher ebenfalls auf diese Weise angebracht und elektrisch angeschlossen werden kann.
Da das vordere Teil 47 des Mikrofons 41 eng eingepaßt mit der Kammer 40 auf deren Wand 45 verbunden ist, und da die Öffnung 46 und 50 exakt ausgerichtet sind, ist kein Tuch 18 oder dergleichen erforderlich, wenn der Lautsprecher ausreichend schwingungsabsorbierend montiert ist. Um einen möglichen akustischen Übertragungspfad von dem Lautsprecher zum Mikrofon in dem Raum unterhalb der Deckelplatte 37 zu verhindern, springt die Kammer 40 mit ihrer Wand 45 um eine Entfernung 62 über die Oberfläche des Deckels 36 vor. Diese Entfernung ist so gewählt, daß die Abdeckplatte 37 mit ihrer Mikrofonöffnung 63, die zur Öffnung 46 im Deckel 36 ausgerichtet ist, fest an der Wand 45 an der Außenseite der Kammer 40 befestigt werden kann, beispielsweise durch Kleben oder vorzugsweise mittels Ultraschallschweißen, wie durch das Bezugszeichen 64 angedeutet ist.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten kreisringförmig-zylindrischen Mikrofone, Lautsprecher und Kammern mit entsprechend ausgebildeten Dichtungen beschränkt. Je nach Erfordernis, beispielsweise um eine gewünschte Kompressibilität zu erhalten, können die Dichtungen innerhalb des erfindungsgemäßen Konzepts mit mehr oder weniger Rippen oder zusätzlichen Ausnehmungen und dergleichen versehen werden. Je nach gewünschter Kontaktierung kann ein koaxial ausgebildeter elastomerischer Verbinder beispielsweise ebenfalls eingesetzt werden.

Claims

1. Telefonhandapparat (1; 33), der ein längliches Gehäuse (2; 34, 36) aufweist, welches einen Hohlraum (3; 35) ausbildet, in welchem ein Mikrophon (5; 41) nahe an einem Ende des Gehäuses (2; 34, 36) sowie ein Lautsprecher (4) nahe an dem anderen Ende des Gehäuses (2; 34, 36) vorgesehen sind, wobei das Mikrophon (5; 41) und der Lautsprecher (4) jeweils ein akustisch aktives Vorderteil (27, 24; 47) zum Aufnehmen beziehungsweise Erzeugen von Schallsignalen aufweisen, sowie ein inaktives hinteres Teil (28, 25; 48), die durch eine Umfangsoberfläche (29, 26; 49) verbunden sind, wobei - zumindest das Mikrophon (5; 41) abgedichtet in einer Kammer (9; 40) des Gehäuses (2; 34, 36) mit Hilfe einer elastischen Dichtung (8; 42, 43) angebracht ist, die auf die Umfangsoberfläche (29; 49) des Mikrophons (5; 41) so eingreift, daß die Schallübertragung von dem Hohlraum (3; 35) über die Kammer (9; 40) zum Vorderteil (27; 47) des Mikrophons (5; 41) blockiert ist, wobei die Dichtung (8; 42) aus einem flexiblen Material besteht und mit einem Abschnitt (13; 54) versehen ist, der zumindest teilweise über das hinter Teil (28; 48) des Mikrophons (5; 41) verläuft, und eine Vorrichtung (15; 31; 38) vorgesehen ist, die auf diesem Abschnitt (13; 54) der Dichtung (8; 42) eingreift, um die Dichtung (8; 42) und das Mikrophon (5; 41) in der Kammer (9; 40) zu haltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (8; 42, 43) so ausgebildet ist, daß sie sich nicht über das Vorderteil (27; 47) des Mikrophons (5; 41) erstreckt, wobei das Mikrophon (5; 41) mit seinem Vorderteil (27; 47) enggepasst gegen eine benachbarte Seite (17; 45) der Kammer (9; 40) gehaltert ist.

2. Telefonhandapparat (1; 33) nach Anspruch 1, bei welchem ein dünnes, offenes Material (18), welches mechanische Schwingungen absorbiert, zwischen dem Vorderteil (27; 47) des Mikrophons (5; 41) und der benachbarten Seite der Kammer (9; 40) angeordnet ist.

3. Telefonhandapparat (1; 33) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Kammer (40) zur Aufnahme des Mikrophons (41) auf dessen aktivem Vorderteil (47) um eine gewisse Entfernung nach außerhalb des Gehäuses (36) vorsteht, um hiermit eine Abdeckplatte (37) für das Gehäuse (34, 36) zu verbinden.

4. Telefonhandapparat (1; 33) nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem der Lautsprecher (4) luftdicht in einer weiteren Kammer (7) des Gehäuses (2) mit Hilfe einer elastischen Dichtung (6) angeordnet ist, die auf dessen Umfang (26) eingreift, und zumindest zum Teil auf seinem vorderen (24) und hinteren Teil (25), so daß die Schallübertragung von dem Hohlraum (3) durch diese Kammer (7) zum Vorderteil (24) des Lautsprechers (4) blockiert ist, wobei die Dichtung (6) aus einem flexiblen Material besteht, und eine Vorrichtung (15; 31) vorgesehen ist, die auf dem Abschnitt der Dichtung (6) eingreift, der sich auf dem hinteren Teil (25) des Lautsprechers (4) befindet, um die Dichtung (6) und den Lautsprecher (4) in der weiteren Kammer (7) zu haltern.

5. Telefonhandapparat (1; 33) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei welchem die Dichtung (6; 7; 42) so ausgebildet ist, daß sie sich an zumindest einem Umfangsrand (14; 53) in Richtung quer zum Vorderteil (27; 47; 24) und/oder zum hinteren Teil (28; 48; 25) des Mikrophons (5; 41) beziehungsweise des Lautsprechers (4) verjüngt.

6. Telefonhandapparat (1; 33) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei welchem der Teil der Dichtung (6; 7; 42; 43), der auf dem hinteren Teil (27; 47; 25) des Mikrophons (5; 41) beziehungsweise des Lautsprechers (4) eingreift, vollständig oder teilweise aus einem elastischen, elektrisch leitfähigen Material (56, 57) besteht.

7. Telefonhandapparat (1; 33) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei welchem der Abschnitt (13; 54) der Dichtung (8; 42; 43; 7), der auf dem hinteren Teil (28; 48; 25) der Dichtung (8; 42, 43; 7) verläuft, der auf dem hinteren Teil (28; 48; 25) des Mikrophons (5; 41) beziehungsweise des Lautsprechers (4) verläuft, und die Haltevorrichtung (15; 31; 38) solche Abmessungen aufweisen, daß ein schwacher, ständiger Druck auf die Dichtung (8; 42; 43; 7) und das Mikrophon (5; 41) beziehungsweise den Lautsprecher (4) in Richtung auf das Vorderteil (27; 47; 25) ausgeübt wird.

8. Telefonhandapparat (1; 33) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei welchem die Haltevorrichtung (15; 31; 38) aus einem Plattenteil besteht, welches insgesamt oder teilweise die Kammer (7; 9; 40) verschließt.

9. Telefonhandapparat (1; 33) nach Anspruch 8, bei welchem das Plattenteil eine Leiterplatte (38) ist, die in dem Hohlraum (35) des Gehäuses (34, 36) angeordnet ist.

10. Telefonhandapparat (1; 33) nach einem der voranstehenden Ansprüche, welcher mit einer Sende- und Empfangsvorrichtung (21; 22; 39) zur Verwendung als tragbares drahtloses Telefon versehen ist, insbesondere zur Verwendung in digitalen TDMA/TDD-Systemen.