專利名稱：個人免提式通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及個人免提式通信設(shè)備。
本發(fā)明的背景免提式通信設(shè)備廣泛地使用于需要長時間使用通信設(shè)備或者需要在占著雙手時與他人進(jìn)行通信的場所。這種設(shè)備的例子是通常由電話接線員，翻譯，調(diào)度員，接待員，和許多廣播及電視評論員使用的頭戴式通信設(shè)備。
典型的免提式通信設(shè)備包括一個戴在用戶頭上的支撐部件和戴在用戶耳朵里或耳朵上的揚(yáng)聲器設(shè)備。客戶調(diào)查表明用戶對頭戴式設(shè)備有很大意見，因為它們不夠舒適及長時間戴用會感覺沉重。進(jìn)而，對于由于職業(yè)原因而處于公眾場合的用戶諸如接待員和一些評論員這些缺陷就更顯著。為了適應(yīng)這種頭戴式設(shè)備，婦女的發(fā)型也受到限制。經(jīng)常使用戴在耳朵里或耳朵上的揚(yáng)聲設(shè)備也被認(rèn)為并已證明是不舒適的，并且許多人還相信會影響身體(耳朵)的健康。
用于在日常使用電話接收器的位置諸如離用戶的嘴和耳相對很近的地方支撐電話接收器的設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于家庭和小型辦公室。雖然這些設(shè)備通常不是靠頭部來支撐的，但是它們的確限制了用戶頭部和頸部的活動，并且由于其體積較大而明顯地不方便。
本發(fā)明的說明本發(fā)明試圖提供一種改進(jìn)的免提式通信設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供個人免提式通信設(shè)備，包括用于從外部源接收信號的信號接收裝置；用于使得本設(shè)備的用戶可以聽見聲音的揚(yáng)聲器裝置，信號由信號接收裝置接收；支撐裝置，用于把揚(yáng)聲器支撐和定位于用戶的頸部附近耳朵之下的一個區(qū)域中，支撐裝置能夠放于用戶的肩膀上并環(huán)繞頸部。
依照本發(fā)明的個人免提式通信設(shè)備在舒適程度上實現(xiàn)了重大改進(jìn)，為用戶提供了極大便宜，因為不再需要用戶用頭部來支撐設(shè)備，而且揚(yáng)聲器也不再固定于用戶耳朵里或耳朵上。本發(fā)明的用戶能夠比使用通常的頭部和耳朵支撐的設(shè)備更長時間地戴用本設(shè)備，并且對于那些工作于公眾場合的用戶，本設(shè)備更不引人注意。本設(shè)備可以使用通常的無線技術(shù)(例如，無線電技術(shù))或直接連接在一個外部通信源上，而且信號接收裝置可以是一個無線接收器或很簡單地就是連接在通信電纜上的一個連接器。
通常通信設(shè)備包括一個信號傳輸裝置，用于把聲音能量信號轉(zhuǎn)換為電信號，并且把電信號傳送給一個外部目的地。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了一個個人免提式通信設(shè)備，包括用于從一個外部源接收信號的信號接收裝置；一個使本設(shè)備的用戶聽見由信號接收裝置接收的信號的揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器具有多極特性，可以把聲音在一個符合聲音波長(該波長遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于揚(yáng)聲音的特性尺寸)的范圍內(nèi)主要定向輻射到該揚(yáng)聲器的一個指定的外部空間區(qū)域；及支撐裝置，用于把揚(yáng)聲器支撐和定位于用戶頸部附近一只耳朵之下的地方，并使耳朵處于指定的空間區(qū)域中。
提供包括具有多極特性的揚(yáng)聲器的裝置，為任何用戶都提供了本發(fā)明的所有好處，并且進(jìn)一步為用戶提供了類似于在使用通常的頭戴式設(shè)備或通常的手機(jī)時所具有的那種程度的隱私性。所知道的其他基于揚(yáng)聲器的幾何特性，(例如(揚(yáng)聲器)紙盒，喇叭或反射面)的定向揚(yáng)聲器只是定向于一個具有比揚(yáng)聲器的特性尺寸小或可比擬的聲音波長的頻率范圍。一個揚(yáng)聲器的特性尺寸被認(rèn)為是該揚(yáng)聲器的最大尺寸，例如或者是它的驅(qū)動器的最大尺寸或者是一個相關(guān)的揚(yáng)聲器的外殼的最大尺寸。例如一個334赫茲(波長，λ＝1米)的聲音信號需要一個具有大約一米的特性尺寸的通用定向揚(yáng)聲器來提供相應(yīng)的定位。很明顯這不適于掛在用戶頸部周圍。
另一方面多極揚(yáng)聲器是定向聲音源，能夠把聲音輻射到揚(yáng)聲器的一個特定的外部空間區(qū)域而不使用反射面，并且特別地可以在對應(yīng)于比揚(yáng)聲器的特性尺寸要大得多的聲音波長(λ)的一個頻率范圍內(nèi)做到這些。通常地，揚(yáng)聲器的每側(cè)的特定空間區(qū)域在這個說明書的術(shù)語中被認(rèn)為是一個帶有定向結(jié)構(gòu)的聲壓波瓣。本發(fā)明的通信設(shè)備在佩戴時，將揚(yáng)聲器放在用戶的一只耳朵附近，這樣用戶能夠直接享受到該多極揚(yáng)聲器的定向功能帶來的好處。多極揚(yáng)聲器是定向的，這樣主要的聲壓波瓣朝向用戶而遠(yuǎn)離第三方。在多極揚(yáng)聲器的這種新應(yīng)用中，更加確保了用戶的隱私，因為多極揚(yáng)聲器的聲壓電平隨著距離的增加而比通常的揚(yáng)聲器更快地衰減。例如，對通常的揚(yáng)聲器(單極)在較近區(qū)域其聲壓電平以距離每增加一倍而減少6dB的比率衰減，而另一方面多極揚(yáng)聲器以距離每增加一倍其聲壓電平減少12dB，18dB或更多的比率衰減。
通信設(shè)備包括了一個帶有多極特性的揚(yáng)聲器裝置及用于把聲音能量信號轉(zhuǎn)換為電子信號并把電子信號傳送給一個外部目的地的信號傳輸裝置。這種裝備為用戶提供了更可靠的隱私性及方便的雙向通信。
方便地，揚(yáng)聲器裝置具有偶極定向特性。
偶極揚(yáng)聲器具有一個“8字形”定向結(jié)構(gòu)，這樣生成從揚(yáng)聲器裝置的兩個基本相反的方向上延伸的第一和第二聲壓波瓣，并且偶極還具有一個處于與第一和第二聲壓波瓣的中央縱軸線相垂直的平面上的空白區(qū)。使用帶有空白區(qū)的多極揚(yáng)聲器是很有好處的，因為揚(yáng)聲器可以定向，這樣在操作時一個聲壓波瓣可以朝向用戶的耳朵，而另一個可向下朝向用戶的肩膀或胸部，同時空白區(qū)向用戶旁側(cè)的第三方延伸。
揚(yáng)聲器最好具有偶極定向特性并且包括了一個單驅(qū)動器，一個延伸的外殼；驅(qū)動器位于延伸的外殼中并且與外殼的四壁焊在一起，在垂直于驅(qū)動器的每側(cè)，在外殼上都有可在末端基本開放的部分并且在此外殼沿著驅(qū)動器軸線的方向延伸，并且在兩個軸線方向延伸程度基本相同。一個單驅(qū)動器的偶極明顯減少了制作成本，并且在用于免提式通信設(shè)備時，可以保證設(shè)備的小巧輕便為用戶帶來好處。使用所述的外殼使得偶極揚(yáng)聲器能夠提供一個增強(qiáng)的聲壓電平，對于一個給定的輸入功率電平，在聲壓波瓣方向上。
有益地，該設(shè)備包括一個具有偶極定向特性的第二揚(yáng)聲器裝置，并且當(dāng)支撐裝置位于用戶的肩膀上并環(huán)繞其頸部時，這兩個揚(yáng)聲器裝置都位于支撐裝置上，各置于一個耳朵之下。立體聲操作使得每個揚(yáng)聲器可以在比使用單向偶極揚(yáng)聲器時更低的功率電平下工作，并且能獲得更好的隱私性。
在另一個優(yōu)選裝置中，一個揚(yáng)聲器裝置可以與另外一個揚(yáng)聲器基本上相對地相位相差180°而工作。
在一個支撐裝置上有二個用于立體聲操作的偶極揚(yáng)聲器，并且一個揚(yáng)聲器與另一個偶極揚(yáng)聲器基本上相對地位相相差180°工作，該設(shè)備最好具有了對任何第三方的四極特性(在很遠(yuǎn)的范圍)并且因此為用戶提供了更高級的隱私性(聲壓電平的衰減比具有偶極特性的揚(yáng)聲器的衰減速率更快)。相位相差180°的操作可以通過無論在電氣上還是實際地使得一個揚(yáng)聲器與另個揚(yáng)聲器相反而實現(xiàn)，這樣一個揚(yáng)聲器中的每個驅(qū)動器的振動膜與另一揚(yáng)聲器中的每個驅(qū)動器的振動膜相位相差180°。進(jìn)一步的好處在于，用于(在近范圍內(nèi))對不在用戶兩耳間的聲音聽起來就象兩個偶極揚(yáng)聲器以彼此相關(guān)的相位操作一樣。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一個用于免提個人通信設(shè)備的偶極揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器包括一個單驅(qū)動器，一個延伸的外殼；該驅(qū)動器位于該延伸的外殼中并且與外殼壁焊在一起，該外殼在驅(qū)動器的每側(cè)的軸向上有末端基本開放的部分，并且該外殼在驅(qū)動器的軸線方向上延伸并在兩個軸線方向上延伸預(yù)定且基本相同的距離。
把驅(qū)動器焊接在一個延伸外殼的四壁上能使該驅(qū)動器更好地在驅(qū)動器振動膜一側(cè)產(chǎn)生一個偶極揚(yáng)聲器所需的的正向空氣音量速度值及在另一側(cè)產(chǎn)生負(fù)向空氣音量速度值。這樣在延伸外殼的一端有一個顯然的正向速度源，并在外殼的另一端有一個相等的(在數(shù)值上)顯然的負(fù)向速度源，以生成一個帶有兩個相等且相反方向的聲壓波瓣的特性偶極定向結(jié)構(gòu)。顯然的正向速度源和顯然的負(fù)向速度源之間的距離(在這里即為延伸外殼的總長度)是很重要的，因為揚(yáng)聲器能夠提供一個聲音電平的增量(在聲壓波瓣方向上)并且能使得它遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相應(yīng)的相關(guān)頻率(這里是聲音頻帶)的波長(λ)。在驅(qū)動器振動膜上將外殼延伸是很必需的，因為可以有效地保護(hù)驅(qū)動器并且更重要地，在希望的方向上(例如在聲壓波瓣方向上)對于一個給定的輸入功率電平能產(chǎn)生一個更高的聲壓電平。但是實際的限制可能會確定外殼在驅(qū)動器振動膜上延伸的程度。在物理上的限制是，在考慮該揚(yáng)聲器是將被放在用戶的肩膀上耳朵下的區(qū)域內(nèi)時，用戶能接受的揚(yáng)聲器的大小會是多大。還要考慮到當(dāng)外殼在揚(yáng)聲器振動膜上以小于λ/4的長度延伸(波長對應(yīng)于有關(guān)的聲音頻帶)會妨礙外殼內(nèi)的四分之一波長諧振，這樣就會有大量不期望揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)的變化發(fā)生。還有在外殼內(nèi)任何對驅(qū)動器振動膜中央的偏離將使得偶極定向結(jié)構(gòu)包括了不希望包括的單極特性。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一個帶有一個揚(yáng)聲器裝置的通信設(shè)備，并且在此該揚(yáng)聲器裝置包括一個具有多極特性的揚(yáng)聲器，能夠把聲音主要定向輻射到揚(yáng)聲器外的一個特定的空間區(qū)域，并朝向用戶，且在對應(yīng)于比揚(yáng)聲器的特性尺寸大得多的聲音波長的一個頻率范圍內(nèi)。
在需要揚(yáng)聲器提供一個不受干擾的辦公環(huán)境的通信設(shè)備中可以使用多極揚(yáng)聲器，因為多極揚(yáng)聲器能更好地將再生成的聲音定向傳給用戶而遠(yuǎn)離第三方。同時用戶會實現(xiàn)一種更高級的隱私性，例如通過帶有一個多極揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器電話，因為用戶能夠通過免提式方式聽到主叫方的聲音或語音信箱中的消息而同時又具有很高級的隱私性。
附圖簡述現(xiàn)在參照下列附圖描述本發(fā)明的各種實施例

圖1是基于第一實施例并用于雙向通信的免提式通信設(shè)備的前視圖，并且所示為其戴于一用點(diǎn)劃線畫出的用戶身上的情形；圖2是圖1所示的第一實施例的側(cè)視圖；圖3是第一實施例的免提式通信設(shè)備的第三視圖；圖4是沿著圖3的IV-IV線截取的第一實施例的剖面圖；圖5是第一實施例的免提式通信設(shè)備的一個偶極揚(yáng)聲器的剖視圖；圖6是基于第三實施例的類似于圖5的免提式通信設(shè)備的一個偶極揚(yáng)聲器的視圖；圖7是基于第三實施例的免提式通信設(shè)備的一個四極揚(yáng)聲器的側(cè)視圖；圖8是圖5和圖6的雙極揚(yáng)聲器的定向特性的圖解；圖9是圖7的四極揚(yáng)聲器的定向特性的圖解；圖10是第四實施例的一個免提式通信設(shè)備的全視圖；圖11是圖10中的實施例的側(cè)視圖；圖12是第五實施例的一個免提式通信設(shè)備的全視圖13是第六實施例的免提式通信設(shè)備的前視圖，并示出其戴于一個點(diǎn)劃線示出的用戶身上的情形；圖14是第七實施例的免提式通信設(shè)備的前視圖；圖15是圖14中的設(shè)備的后視圖；以及圖16是圖14和15中的設(shè)備的局部側(cè)視圖。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述在第一實施例中，圖1和2示出了一個位于點(diǎn)劃線畫出的用戶身上的用于雙向通信的免提式通信設(shè)備10。免提式通信設(shè)備10包括一個用于把該設(shè)備定位于用戶肩膀上并繞著頸部的弧形末端的部分14的半剛性延伸部部件12?；⌒文┒瞬糠?4包括一個內(nèi)側(cè)表面16，它被設(shè)計用于接觸用戶頸部的后部，并使得用戶佩戴時舒適?；酒教沟膬?nèi)側(cè)表面16很舒適如同圖4中所示。一個用戶把語音能量轉(zhuǎn)換為電子信號，還包括一個無線發(fā)送器，無線接收器和電源的常規(guī)的轉(zhuǎn)換器被封裝在小型胸前容器18中，它從一個延伸的部件12上懸垂下來。一個揚(yáng)聲器裝置包括了一個位于弧形末端部分14的一個自由端的第一偶極揚(yáng)聲器20和一個位于延伸部件12上與第一偶極揚(yáng)聲器20直接相連的部位上的第二偶極揚(yáng)聲器22。組裝在胸前容量18中的電子設(shè)備與偶極揚(yáng)聲器20，22之間所需要的全部電氣連接可以通過在圖4中所示的剛性延伸部件12內(nèi)部的一個空心通道24中放入連接電線(沒有示出)來實現(xiàn)。一個用于無線接收的天線(沒有示出)也放置在空心通道24中。每個偶極揚(yáng)聲器20，22根據(jù)延伸部件12定位，這樣當(dāng)用戶佩戴時，該偶極揚(yáng)聲器朝向用戶的相應(yīng)耳朵，如同圖1和2所示。每個偶極揚(yáng)聲器可以固定在一個可卡住的樞柄上(沒有示出)以便使用戶能夠進(jìn)一步調(diào)整每個揚(yáng)聲器與延伸部件12之間的位置。每個偶極揚(yáng)聲器20，22以相互間相差180°的相位工作，這點(diǎn)可以通過在電氣上實現(xiàn)(通過調(diào)整每個偶極揚(yáng)聲器的極性)或通過使兩個偶極揚(yáng)聲器電氣連接為同相然后物理地顛倒一個偶極揚(yáng)聲器來實現(xiàn)。兩種方法都使得在任何時候一個偶極揚(yáng)聲器都把空氣往與另一個偶極揚(yáng)聲器推動的方向相反的方向推動，以產(chǎn)生兩個以相互相差180°位相工作的偶極。人們發(fā)現(xiàn)使用以這種方式操作的兩個偶極揚(yáng)聲器的用戶能夠感覺到不位于用戶兩耳之間的聲音，并且更重要地，這兩個偶極具有類似于四極的定向結(jié)構(gòu)(在較遠(yuǎn)區(qū)域)這很利于隱私性，因為聲壓電平的衰減比偶極揚(yáng)聲器的快。
在操作中，用戶只需簡單地將該設(shè)備放在頸部周圍并按動電源開關(guān)(沒有示出)打開免提式通信設(shè)備。一旦該設(shè)備打開了，用戶就可以與遠(yuǎn)方通信。在胸前容器18中的無線接收器通過置于空心通道24中的天線接收來自遠(yuǎn)方的無線電信號。然后接收器處理收到的信號并驅(qū)動兩個偶極揚(yáng)聲器20，22，以產(chǎn)生收到的語音信號。每個偶極揚(yáng)聲器都以相對于用戶的適當(dāng)位置放置，以充分利用它的定向特性。一個聲壓波瓣朝向用戶的耳朵而第二聲壓波瓣向下朝向用戶的身體(肩膀/胸部區(qū)域)。相關(guān)的空白區(qū)很有利地朝向側(cè)面遠(yuǎn)離用戶以幫助防止用戶附近的其他人接收到收到的語音信號。
由于該通信設(shè)備不是戴在用戶頭上，并且揚(yáng)聲器也不是放在用戶耳中或耳上，所以該設(shè)備能夠長時間地舒適地佩戴。實際上該設(shè)備可以極其輕巧，并且由于它是通過延伸部件12的全部長度支撐于用戶頸部，肩膀和胸部的，所以它的重量幾乎感覺不到。通過利用多根揚(yáng)聲器的尺寸大小和其對語音頻帶中的頻率的定向能力，使用多極揚(yáng)聲器為通信設(shè)備提供了進(jìn)一步的隱私性。另外，在實施例中，用于接收和發(fā)送的無線電技術(shù)的使用為用戶在使用當(dāng)中提供了完全的活動自由。
測試表明當(dāng)揚(yáng)聲器外殼的一端被用戶的肩膀或衣物擋住時，該偶極揚(yáng)聲器仍能產(chǎn)生令人滿意的聲音定向能力。
圖8中圖示說明了使用每個揚(yáng)聲器20，22時產(chǎn)生的聲音定向結(jié)構(gòu)。偶極揚(yáng)聲器具有一個“8字形”定向結(jié)構(gòu)，這樣分別生成一個正向和一個負(fù)向聲壓波瓣26，28，每個聲壓波瓣從揚(yáng)聲器以相反的方向向外伸展，例如沿?fù)P聲器的軸線方向向外延伸。偶極還具有一個處于與正向和負(fù)向聲壓波瓣的中央縱向軸線相垂直的平面中的空白區(qū)。
圖5中示出了在第一實施例中，每個揚(yáng)聲器20，22是一個雙驅(qū)動器偶極揚(yáng)聲器。每個驅(qū)動器32位于一個圓柱形外殼34的一端。每個驅(qū)動器32也被焊在外殼34的壁上且原因基本相同于前面在特性描述中所講的，外殼的總長受到實際限制且最好小于λ/4；在此λ對應(yīng)于最高操作頻率的波長(例如，對于電話語音頻帶為3400Hz)。實際上揚(yáng)聲器的體積很小以適于放于延伸部件12上，并且也使用戶感到舒適。置于一個總長度為2.4厘米的圓柱形外殼中的直徑為2.8厘米的驅(qū)動器可以令人滿意地用于實施例。
還可接受驅(qū)動器在外殼34中的其它方式的放置(即，全都向內(nèi)，全都向外，一個向內(nèi)而另一個向外)。雙極操作的要求是相應(yīng)驅(qū)動器的振動膜的移動要彼此同相。以在圖5中的偶極揚(yáng)聲器的兩個驅(qū)動器為例(兩個驅(qū)動器都朝外)，每個驅(qū)動器必須電氣連接為以相差180°的相位工作，以使得各個揚(yáng)聲器的振動膜同相操作(例如，一個驅(qū)動器振動膜移動朝向外殼的外面而另一個朝內(nèi))。
在不同于第一實施例的第二實施例中，揚(yáng)聲器20，22被圖6中所示的兩個單驅(qū)動器偶極揚(yáng)聲器40所代替。每個單驅(qū)動器偶極揚(yáng)聲器40帶有一個位于一個圓柱形外殼44的中間的單驅(qū)動器42。該驅(qū)動器也焊在外殼44的壁上并且其原因與早先在特性中所描述的相同，外殼比驅(qū)動器振動膜長的部分的長度受到實際限制，并且最好小于λ/4，在此λ為對應(yīng)于最高操作頻率(例如，對于語音頻帶為3400Hz)的波長。驅(qū)動器振動膜要求有精確的定位，因為驅(qū)動器振動膜在外殼中相對于中央的任何偏離都會使得偶極定向結(jié)構(gòu)中包括了不期望有的單極特性。使用一個位于一個全長為2.4厘米的圓柱形外殼(如圖6所示)中的直徑為2.8厘米的驅(qū)動器會達(dá)到滿意的效果。
在不同于第一實施例的第三實施例中，由圖7中的兩個四極揚(yáng)聲器50替代了揚(yáng)聲器20，22。圖7中的四極揚(yáng)聲器具有圖9中所示的一種特性聲音定向結(jié)構(gòu)。該定向結(jié)構(gòu)具有兩個正向聲壓波瓣58，每個正向波瓣58自揚(yáng)聲器50向外伸展并且方向相反，同時還有一個處于兩個正向波瓣58正中間并沿與兩個正向波瓣相垂直的方向伸展的小型環(huán)狀負(fù)向突起59。圖7中的四極揚(yáng)聲器沒有一個空白區(qū)，但是它卻具有比偶極定向結(jié)構(gòu)的正向和負(fù)向波瓣(圖8)的射束寬度窄得多的正向聲壓波瓣58。四極揚(yáng)聲器所具有的較窄的射束寬度可以用于更好地將再產(chǎn)生的聲音定向到用戶而遠(yuǎn)離第三方。
圖7的四極揚(yáng)聲器的每個驅(qū)動器52位于一個圓柱形外殼54的一端(驅(qū)動器和外殼的尺寸類似于前邊的實施例)。每個驅(qū)動器52被焊接在外殼54的壁上，并且外殼的總長度如前所述受到實際限制且最好小于λ/4，在此λ對應(yīng)于最高操作頻率(例如對于電話語音頻帶為3400Hz)的波長。外殼54上包括多個位于延其中間部位周圍延伸的小孔或小口56，以便空氣流出流入外殼54。圖7中的四極揚(yáng)聲器50(帶有如圖所示放置的驅(qū)動器52)為了產(chǎn)生圖9中所示的定向結(jié)構(gòu)，必須電氣連接以使得各個驅(qū)動器52的振動膜相互間位相相差180°。因此，當(dāng)每個振動膜從外殼向外推動給定空氣量時(這樣生成兩個正向聲壓波瓣)，有兩倍的給定音空氣量通過小孔56進(jìn)入外殼54中(這樣生成了圖9中的負(fù)向環(huán)形波瓣59)。
在上述實施例中，包括了兩個揚(yáng)聲器。但是，一個揚(yáng)聲器可能只用于圖10和11中所示的第四實施例的實例中。圖10和11中的第四實施例與圖1中的第一實施例類似，并且在類似的部位使用相同的參照數(shù)字。但在圖10，11中沒有揚(yáng)聲器20，而只有揚(yáng)聲器22。在揚(yáng)聲器20的位置，以一個完整的圓鈕15做為弧形末端部分14的末端以避免尖利。
圖12和13中說明了用于只需要向通信(例如翻譯器)的應(yīng)用中的免提式通信設(shè)備70的第五實施例。圖12中的免提式通信設(shè)備70的結(jié)構(gòu)與圖10和11中的第四實施例的結(jié)構(gòu)相同，除了胸前的容器要小得多。由于這個實施例中的設(shè)備70只用于單向通信(例如，只接收信號)，所以點(diǎn)劃線所示的胸前容器18被替換為一個只容納例如一個無線接收器的較小的胸前容器72。
圖13中說明了一個基于第六實施例的免提式通信設(shè)備80。圖13中的免提式通信設(shè)備80的結(jié)構(gòu)與圖12中的第五實施例的結(jié)構(gòu)相同，但是帶有兩個揚(yáng)聲器20，22。
在圖14，15和16所說明的第七實施例的免提式通信設(shè)備90中，支撐裝置包括了一個靈活的帶子94，以便把該設(shè)備象戴項鏈那樣戴在用戶頸部。一個單揚(yáng)聲器92放在靈活帶子94的一個部位，前面實施例中的胸前容器18，72被放置在靈活帶子94的兩端的一個前置容器96和一個后置容器98所代替。為了便于在用戶頸部戴取該設(shè)備，前置容器96和后置容器98通過一個按鈕連接器99可打開地連接在一起。該靈活帶子94可由帶狀電纜構(gòu)成，并且揚(yáng)聲器92和胸前容器96，98之間的任何電氣連接都可以通過帶狀電纜內(nèi)的內(nèi)部線路來實現(xiàn)。
在前面描述過的所有實施例中的胸前容器對那些地點(diǎn)基本固定的應(yīng)用者(例如接線員，接待員)來說可以在尺寸和開銷上進(jìn)一步減少，可以把原先放在胸前容器18，26，96，98中的電子器件放在用戶身旁的一分立容器中，并且用適當(dāng)?shù)木€路將免提式通信設(shè)備的一個連接器(沒有示出)和分立容器相連。
如上所描述的并在如圖5，6或7中所示的多極揚(yáng)聲器還有不同于上面描述的其它用法。例如在以后在實施例中，可以將它們作為允許電話用戶以免提方式聽主叫方的聲音或語音信箱中的消息的揚(yáng)聲器電話中的揚(yáng)聲器。帶有這些構(gòu)造，可以把揚(yáng)聲器安裝得把聲音定向到用戶通常使用電話時耳朵所處的位置的這一特定外部區(qū)域。
在其它的實施例中，多根揚(yáng)聲器可用于其它個人免提式通信設(shè)備，例如終端，個人計算機(jī)等等，該揚(yáng)聲器可以將聲音定向到用戶耳朵可能位于的一個特定空間區(qū)域中。
可以對上面所描述的本發(fā)明的特別的實施例做大量的修改，變化和改動而不偏離權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一個個人免提式通信設(shè)備包括信號接收裝置，用于接收來自外部源的信號；揚(yáng)聲器裝置，使設(shè)備的用戶能聽到聲音；由信號接收裝置接收的信號；及支撐裝置，用于把揚(yáng)聲器裝置支撐并定位于用戶頸部附近一只耳朵下面的區(qū)域中，該支撐裝置能放于肩上并繞著用戶的頸部。
2.基于權(quán)利要求1的一個個人免提式通信設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包括用于把語音能量信號轉(zhuǎn)換為電信號，并且把電信號傳送到一個外部目的地的信號傳輸裝置。
3.一個個人免提式通信設(shè)備包括用于從外部源接收信號的信號接收裝置；一個使得設(shè)備的用戶聽到聲音的揚(yáng)聲器，信號由信號接收裝置接收，該揚(yáng)聲器具有多極特性能夠把聲音在一個對應(yīng)于比該揚(yáng)聲器的特性尺寸大得多的聲音波長的頻率范圍內(nèi)主要定向輻射到揚(yáng)聲器外部的一個特定空間區(qū)域；及用于把該揚(yáng)聲器支撐并定位于用戶的頸部附近一只耳朵之下的區(qū)域，且使該耳朵在該特定空間區(qū)域中的支撐裝置。
4.基于權(quán)利要求3的一個個人免提式通信設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包括用于把語音能量信號轉(zhuǎn)換為電信號，并將該電信號傳送給一個外部目的地的信號發(fā)送裝置。
5.一個基于權(quán)利要求3或4的個人免提式通信設(shè)備，在此該揚(yáng)聲器裝置具有偶極定向特性。
6.基于權(quán)利要求5的一個個人免提式通信設(shè)備，在此該揚(yáng)聲器裝置包括第一和第二驅(qū)動器，每個驅(qū)動器都有一個驅(qū)動器振動膜，并且是可操作的，這樣第一驅(qū)動器振動膜與第二驅(qū)動器振動膜以同相位移動。
7.基于權(quán)利要求5的一個個免提式通信設(shè)備，在此該揚(yáng)聲器裝置包括一個單驅(qū)動器，一個延伸的外殼，該驅(qū)動器位于該延伸外殼中并焊于外殼壁上，在驅(qū)動器軸線方向的每側(cè)該外殼有基本開放的末端的部分并且該外殼沿驅(qū)動器的軸線方向按照預(yù)定的且在軸線的兩個方向上基本相同的長度延伸。
8.基于權(quán)利要求1或3的一個免提式通信設(shè)備，在此該支撐裝置包括一個基本剛性的延伸部件，該部件具有一個縱向弧形部分并且通常朝一個方向彎曲以便能夠放在用戶肩膀上并延用戶的頸部彎曲，該弧形部分能把該設(shè)備舒適地支撐在用戶頸部周圍。
9.基于權(quán)利要求1或3的一個個人免提式通信設(shè)備，在此該支撐裝置包括一個靈活的延伸部件，并且該設(shè)備進(jìn)一步包括用于將該靈活的延伸部件的兩端連接起來以便把該設(shè)備象戴項鏈那樣戴在用戶身上的裝置。
10.基于權(quán)利要求9的一個個人免提式通信設(shè)備，在此該靈活的延伸部件具有多個用于在揚(yáng)聲器裝置和信號接收裝置之間提供電氣連接通路的內(nèi)部導(dǎo)線。
11.基于權(quán)利要求5的一個個人免提式通信設(shè)備，該設(shè)備進(jìn)一步包括一個具有偶極定向特性的第二揚(yáng)聲器裝置，并且在此這兩個揚(yáng)聲器裝置相對地放置于該支撐裝置上，以便當(dāng)該支撐裝置放在用戶肩上并繞著用戶頸部時，每個揚(yáng)聲器裝置都位于用戶的一個耳朵之下。
12.基于權(quán)利要求11的一個個人免提式通信設(shè)備，在此一個揚(yáng)聲器裝置與另一個揚(yáng)聲器裝置同相位操作。
13.基于權(quán)利要求12的一個個人免提式通信設(shè)備，在此一個揚(yáng)聲器裝置與另一個揚(yáng)聲器裝置相位基本相差180°操作。
14.基于權(quán)利要求13的一個個人免提式通信設(shè)備，在此通過物理地將一個能夠偶極操作的揚(yáng)聲器設(shè)備與也能進(jìn)行偶極操作的第二揚(yáng)聲器裝置反向放置來實現(xiàn)這種位相相差的操作。
15.基于權(quán)利要求8的一個個人免提式通信設(shè)備，在此該信號接收裝置位于該剛性延伸部件的一端。
16.基于權(quán)利要求9的一個個人免提式通信設(shè)備，在此信號接收裝置位于靈活的延伸部件的一端。
17.一個用在免提式通信設(shè)備中的偶極揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器包括一個單驅(qū)動器；及一個延伸的外殼，該驅(qū)動器位于該延伸的外殼中并且焊在該外殼的壁上，該外殼在該驅(qū)動器每側(cè)的軸線方向上都有末端基本開放的部分并且在此該外殼沿驅(qū)動器的軸線方向按照預(yù)定的并且在軸線的兩個方向上基本相同的長度延伸。
18.一個帶有一個揚(yáng)聲器裝置的通信設(shè)備，在此該揚(yáng)聲器裝置具有多極特性，能夠把聲音在一個對應(yīng)于比該揚(yáng)聲器的特性尺寸大得多的聲音波長的頻率范圍內(nèi)主要定向輻射到揚(yáng)聲器外的一個特定空間區(qū)域并朝向用戶。
全文摘要
這里介紹了一個不需要用戶用頭來支撐并且其揚(yáng)聲器不需要定位于用戶的耳朵里或耳朵上的免提式通信設(shè)備(10)。這里介紹了該免提式通信設(shè)備的各種裝置，其中帶有一些多極揚(yáng)聲器(20，22)，它們能進(jìn)一步為用戶提供他們所期望的類似于使用通用的頭戴式設(shè)備所能達(dá)到的隱私程度，使用該免提式通信設(shè)備(10)的用戶能夠比在使用頭部及耳朵支撐的設(shè)備時更長時間地戴用該設(shè)備，并且對于那些工作于公眾場合的人，該設(shè)備可以戴著而不顯眼。這里還介紹了用于通信設(shè)備的各種多極揚(yáng)聲器。
文檔編號H04M1/05GK1129511SQ95190534
公開日1996年8月21日 申請日期1995年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月8日
發(fā)明者A·J·范塞德爾, C·D·里德, J·W·M·比 申請人:北方電訊有限公司