Brevet FR2547152A1 — publié le 19841207

La présente invention concerne de façon générale un transducteur électroacoustique et, plus spécialement, un écouteur destiné à la reproduction de signaux d'audiofréquence. Les écouteurs proposés jusqu'à ce jour comportent un bottier logeant un haut-parleur qui est inséré dans le pavillon de l'oreille, comme représenté sur la figure 1 Sur la figure 1, le numéro de référence 1 désigne un bottier sensiblement en forme de cane circulaire tronqué dans lequel un haut-parleur 2 est logé. Le numéro de référence 3 désigne un élément de protection disposé 10 en regard du diaphragme 2 a du haut-parleur 2 Un grand nombre d'ouvertures sont ménagées dans l'élément de protection 3 afin de laisser passer les sons émanant du haut-parleur 2 Le numéro de référence 4 désigne un élément de support de cordon et le numéro de référence 5 désigne un cordon. Cet écouteur selon la technique antérieure s'insère dans le pavillon de l'oreille A et y est retenu de la manière présentée sur la figure 2 Généralement, dans le pavillon A d'une oreille humaine de forme courante, il existe un creux sensiblement en forme de cone circulaire tronqué, à savoir la cavité de la conque C, à la surface duquel est placée l'entrée du conduit auditif externe B Du côté inférieur de la cavité de la conque C, font saillie le tragus D et l'antitraguà E, qui s'étendent jusqu'au côté supérieur de la cavité de la conque C depuis les deux côtés de celleci, en formant un intervalle sensiblement en forme de U, 25 à savoir l'échancrure intertragus F, situé entre le tragus D et l'antitragus E Le bottier 1 de l'écouteur est placé a l'intérieur de la cavité de la conque C et est maintenu entre le tragus D et l'antitragus E tandis que l'élément 4 de support du cordon est disposé dans l'échancrure F. De cette manière, l'écouteur de la technique antérieure présenté sur la figure 1 est inséré dans le pavillon A et y est retenu sur la base de la conformation courante du pavillon de l'oreille humaine Toutefois, le pavillon de l'oreille est de taille différente selon les personnes, si bien que l'écouteur 35 peut être trop grand ou trop petit pour son utilisateur Ainsi, un inconvénient de l'écouteur de la technique antérieure est que son utilisateur souffre fréquemment en le portant. De plus, puisque le conduit auditif externe B fait saillie obliquement par rapport à la cavité de la conque C, l'écou5 teur placé à l'intérieur de la cavité C est tel que le diaphragme 2 a du haut-parleur 2 est inévitablement incliné par rapport au conduit auditif externe B Dans le même temps, la forme du conduit auditif externe B et le pourtour de son entrée peuvent différer selon les personnes En résultat, lorsque l'écouteur est inséré dans le 10 pavillon A o le diaphragme 2 a est orienté en biais par rapport au conduit auditif externe B, les sons rayonnés par le diaphragme 2 a sont réfléchis par le conduit auditif externe B et autour de l'entrée de celui-ci avant d'atteindre le tympan Ainsi, les sons réfléchis par le conduit auditif externe B et autour de l'entrée du conduit 15 deviennent, selon les différentes configurations, des sons dont la qualité diffère en fonction des individus. C'est donc un but de l'invention de proposer un écouteur perfectionné. Un autre but de l'invention est de proposer un écouteur 20 qui peut être utilisé de manière satisfaisante quelle que soit la taille du pavillon de l'oreille. Un autre but de l'invention est de proposer un écouteur permettant de produire des sons de qualité excellente sans que celle-ci soit affectée par la conformation du pavillon de l'oreille. 25 Selon un aspect de l'invention, il est proposé un écouteur comprenant: a) un haut-parleur comportant un diaphragme, et b) un élément de support qui soutient le haut-parleur de manière qu'il fasse face à l'entrée du canal auditif de l'uti30 lisateur, les sons rayonnant en direction dudit canal. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, o des numéros de référence identiques désignent des éléments et 35 des parties identiques, et dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale montrant un exemple d'un écouteur selon la technique antérieure comportant un bottier qui contient un haut-parleur inséré dans le pavillon de l'oreille; la figure 2 est une vue simplifiée permettant d'expliquer l'utilisation de l'écouteur selon la technique antérieure représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue de face montrant un mode de réalisation d'un écouteur selon l'invention; la figure 4 est une vue de dos de l'écouteur pré10 senté sur la figure 3; les figures 5 et 6 sont respectivement des schémas montrant une partie principale de l'écouteur selon l'invention représenté sur la figure 3; la figure 7 est un schéma permettant d'expliquer 15 l'utilisation de l'écouteur présenté sur la figure 3; la figure 8 est un graphe permettant d'exposer les avantages de l'écouteur de la figure 3; la figure 9 est une vue de face montrant un autre mode de réalisation de l'écouteur selon l'invention; la figure 10 est une vue simplifiée servant à expliquer l'utilisation de l'écouteur présenté sur la figure 9; et la figure 11 est un'graphe servant à exposer les avantages de l'écouteur de la figure 9. Un mode de réalisation de I'écouteur selon l'invention 25 va ci-après être décrit en relation avec les figures 3 à 7 Sur les figures 3 à 7, les parties identiques qui correspondent à des parties des figures 1 et 2 sont repérées par les mêmes numéros de référence et ne seront pas décrites en détail. Dans ce mode de réalisation de l'invention, comme 30 indiqué sur les figures 3 et 4, une paire de bottiers la et lb (qui sont chacun sensiblement identiques à celui de la figure 1 désigné par le numéro de référence 1) sont respectivement attachés, par l'intermédiaire de supports de bottier 8 a et 8 b, aux parties terminales de branches 7 a et 7 b respectivement disposées aux deux 35 extrémités latérales d'un serre- tête 6 en forme de fer h cheval et maintenues par le serre-tête 6 en forme de fer a cheval Dans 2 5 4 7 1 5 2 ce cas, les bottiers appariés la et lb sont respectivement fixés aux branches 7 a et 7 b de telle manière que, lorsque le serre-tête 6 est placé sur la tête d'un utilisateur, le diaphragme 2 a du hautparleur se trouve orienté dans la même direction plane que le visage de l'utilisateur, ou bien que le diaphragme 2 a du hautparleur 2 se trouve parallèle au plan comportant le serre-tête 6 et les branches 7 a et 7 b Les supports de bottier 8 a et 8 b connectent respectivement, par l'intermédiaire de joints dits universels, les bottiers la et lb aux branches 7 a et 7 b de manière rotative, comme 10 indiqué sur les figures 5 et 6. Les supports de bottier 8 a et 8 b seront décrits de manière plus détaillée en relation avec les figures 5 et 6 Sur les figures 5 et 6, le numéro de référence 9 désigne une bille de forme sphérique fixée aux branches 7 a et 7 b par l'intermédiaire 15 d'un raccord 10 en forme de plaque La bille 9 est en contact par une première partie avec des parties concaves sphériques formées à l'intérieur du support de bottier 8 a si bien que les bottiers 8 a et 8 b peuvent tourner par rapport à la bille 9 Le numéro de référence 11 désigne un joint de revêtement disposé entre les branches 7 a, 20 7 b et les supports de bottier 8 a, 8 b de façonoà revêtir le raccord 10 Le joint de rev 8 tement 11 se déforme élastiquement selon la rotation des supports de bottier Sa, 8 bo Le numéro de référence 12 désigne un tuyau acoustique, ou canal sonore, qui sert à faire communiquer le c Bté postérieur du haut-parleur 2 avec l'extérieur sur 25 une longueur prédéterminée Si l'on choisit la longueur du conduit sonore 12 à une valeur prédéterminée, on peut abaisser la fréquence de résonance des basses plus bas que celle du haut-parleur 2 luimême. Sur les figures 3 et 4, le numéro de référence 13 désigne une fiche de raccordement Le haut-parleur 2 et les autres éléments sont conçus de la même manière que dans l'écouteur selon la technique antérieure. Dans l'écouteur selon l'invention ci-dessus décrit, comme le montre la figure 7, puisque le serre-tête 6 est en position 35 sur la tête H de l'utilisateur et que les bottiers la et lb sont respectivement insérés dans les pavillons d'oreille gauche et droite A de l'utilisateur de telle manière que les diaphragmes 2 a des hautparleurs 2 soient respectivement en regard des entrées des conduits auditifs externes B, sensiblement la moitié de chacun des bottiers la et lb s'insèrent dans la cavité de la conque C en disposant le dia5 phragme 2 a du haut-parleur 2 en regard du tragus D Ainsi, quelle que soit la taille de la cavité de la conque C, du tragus D, de l'antitragus E, etc du pavillon A, la plupart des utilisateurs pourront utiliser cet écouteur de manière satisfaisante Dans ce cas, le diaphragme 2 a du haut-parleur 2 se trouve, par l'inter10 médiaire du conduit externe B, en regard du tympan G si bien que la plus grande partie du son émis par le diaphragme 2 a du hautparleur 2 est directement transmis au tympan G et qu'une partie relativement faible du son est réfléchie sur le conduit auditif externe et autour de son entrée En résultat, les sons émis par le diaphragme 2 a du haut-parleur 2 ne sont pas beaucoup influencés par la conformation du conduit auditif externe B et celle de l'entrée du conduit auditif, lesquels sont tous deux particuliers à leurs propriétaires, ce qui donne des sons d'une qualité excellente. Comme ci-dessus indiqué, dans l'écouteur selon l'inven20 tion, il exigte un élément de support formé du serre-tête 6, des branches 7 a, 7 b et d'autres moyens portant le haut-parleur 2 Grace à l'élément de support formé du serre-tête 6, des branches 7 a, 7 b, etc, le diaphragme 2 a du haut-parleur 2 peut être mis en regard de l'entrée du conduit auditif externe B Ainsi, sensiblement la 25 moitié de chacun des logements la et lb s'insère dans la cavité de la conque C si bien que le diaphragme 2 a du haut-parleur 2 se trouve en regard du tragus D Par conséquent, quelle que soit la différence des tailles de la cavité de la conque C, du tragus D, de l'antitragus E, etc, appartenant au pavillon A, l'écouteur 30 selon l'invention s'adapte de manière satisfaisante à presque tous les utilisateurs De plus, puisque le diaphragme 2 a du hautparleur 2 est, par l'intermédiaire du conduit auditif externe B, en regard du tympan G, la plus grande partie des sons émis par le diaphragme 2 a du haut-parleur 2 est directement transmise au tympan G et une partie relativement faible des sons sont réfléchis sur le conduit auditif externe B et sur l'entrée de ce conduit. a 5 4 7 1 5 2 Par conséquent, puisqu'il n'y a aucune influence exercée par les différentes conformations du conduit auditif externe B et de l'entrée de ce conduit, il est possible d'obtenir une qualité sonore excellente. Sur la figure 8, la ligne en trait plein représente la caractéristique de fréquence de l'écouteur selon ce mode de réalisation de l'invention, tandis que la ligne en trait mixte représente la caractéristique de fréquence de l'écouteur selon la technique antérieure Comme cela résulte clairement du graphe 10 de la figure 8, l'écouteur du mode de réalisation de l'invention peut produire un son de haute qualité qui présente une moindre concavité et une moindre convexité sur une large gamme de fréquence, qui est augmentée dans la gamme deshautes fréquences et qui est équilibrée du point de vue sonore par comparaison avec l'écouteur 15 de la technique antérieure. Les figures 9 et 10 montrent un autre mode de réalisation de l'écouteur selon l'invention Sur les figures 9 et 10, les parties analogues correspondant à des parties des figures 3 et 7 sont repérées à l'aide des mêmes numéros de référence et ne seront 20 pas décrites en détail. Selon ce mode de réalisation, comme représenté sur la figure 9, des écrans plans semi-circulaires 14 a et 14 b sont fixés à l'intérieur des éléments de protection 3 a et 3 b Les écrans plans 14 a et 14 b servent à abaisser le coefficient de trans25 mission sonore des sons émanents du diaphragme 2 a du haut-parleur 2. Comme le montre la figure 10, l'écran plan 14 a se trouvant du côté correspondant à l'oreille gauche est destiné à obturer la moitié gauche du diaphragme 2 a du haut-parleur 2, tandis que, alors que ceci n'est pas représenté, l'écran plan 14 b se trouvant du côté 30 correspondant à l'oreille droite est destiné à obturer la moitié droite du diaphragme 2 a du haut-parleur 2 Les autres éléments sont identiques à ceux du premier mode de réalisation présenté sur les figures 3 à 7. Avec la disposition montrée sur les figures 9 et 10, 35 si l'écouteur selon ce mode de réalisation est utilisé de telle manière que le diaphragme 2 a du haut-parleur 2 soit en regard de r 47152 l'entrée du conduit auditif externe B, comme indiqué sur la figure 7, qui est une vue montrant le profil de l'utilisateur, la moitié interne de chacun des éléments de protection 3 a et 3 b est couverte par le tragus B et les éléments analogues, comme indiqué sur la figure 9, tandis que la moitié restante, à savoir chacune des parties obturées par les écrans plans 14 a et 14 b apparat à découvert Dans ce cas, le son émis par le diaphragme 2 a du hautparleur 2 est rayonné par la partie de celui-ci qui n'est pas obturée par un écran plan 14 a ou 14 b, si bien qu'il y a peu de 10 fuites sonores et que, par conséquent, le rendement de la transmission des sons est excellent Alors, la composante sonore de haute fréquence présentant une forte directivité, qui vient des parties du diaphragme 2 a se trouvant en regard des écrans plans 14 a et 14 b, est occultée par les écrans plans 14 a et 14 b, tandis que 15 la composante de basse fréquence, qui présente une faible directivité, subit une diffraction sur les écrans plans 14 a et 14 b, puis est transmise au tympan G via le conduit auditif externe B Ainsi, même dans un haut-parleur à ouverture relativement petite, o la composante de basse fréquence est susceptible d'être insuffisante, 20 il est possible d'augmenter la composante de basse fréquence du point de vue auditif et d'obtenir une excellente qualité sonore. Sur le graphe de la figure 11, la ligne en trait plein se rapporte à la caractéristique de fréquence de l'écouteur du deuxième mode de réalisation de l'invention, tandis que la ligne 25 en trait mixte se rapporte à la caractéristique de fréquence de l'écouteur du premier mode de réalisation de l'invention, représenté sur les figures 3 à 7- Comme cela résulte clairement du graphe de la figure 11, avec l'écouteur selon l'invention présenté sur les figures 9 et 10, la composante de basse fréquence, qui est sus30 ceptible d'être perdue dans le haut-parleur 2 à petite ouverture, peut être augmentée et une excellente qualité sonore peut être obtenue Il va sans dire que ce deuxième mode de réalisation permet d'obtenir le même effet et la même action que le premier mode de réalisation ci-dessus décrit. Alors que, dans les modes de réalisation ci-dessus présentés de l'invention, l'élément de support constitué du Z 547152 serre-tête 6, des branches 7 a et 7 b, etc, est constitué comme élément servant à porter le haut-parleur 2, il va sans dire que, si l'écouteur 2 était soutenu entre la tête H et la base du pavillon A de l'oreille, il pourrait être obtenu un même effet et une même 5 action que ci-dessus De plus, il va sans dire que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ci-dessus décrits et peut prendre diverses autres formes sans s'écarter du principe de 1 'invention. Comme ci-dessus indiqué, avec l'écouteur selon l'inven10 tion, puisque l'élément de support est conçu pour le haut-parleur et que le hautparleur peut être soutenu par l'élément de support de telle manière que le diaphragme des haut-parleurs se trouve en regard de l'entrée du conduit auditif externe, la plus grande partie des sons émis par le diaphragme du haut-parleur est directement 15 transmise autympan En résultat, en l'absence d'effets induits par le conduit auditif externe et l'entrée de ce conduit, dont les formes diffèrent d'un individu à l'autre, l'écouteur selon l'invention peut produire des sons ayant une excellente qualité sonore et peut être utilisé de manière satisfaisante sans qu'aucune influence soit exercée du fait des différences de tailles des pavillons des oreilles. Bien entendu, l'homme -de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir de l'écouteur dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, 25 diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. LZ 47 152 REVENDICATIONS 1 Ecouteur caractérisé en ce qu'il comprend: a) un haut-parleur ( 2) comportant un diaphragme ( 2 a); et b) un élément de support ( 7 a, 8 a) servant à porter ledit hautparleur de façon qu'il fasse face a l'entrée du canal audi5 tif (B) d'un utilisateur, le son rayonnant dans la direction du canal auditif. 2 Ecouteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un autre haut-parleur ( 2) qui possède un diaphragme ( 2 b) et qui est connecté au premier haut-parleur par l'in10 termédiaire d'un serre-tête ( 6). 3 Ecouteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun desdits haut-parleurs est raccordé audit serretête par l'intermédiaire d'un joint élastique ( 10). 4 Ecouteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits deux haut-parleurs sont respectivement raccordés audit serre-tête de façon que la direction de rayonnement sonore du diaphragme soit perpendiculaire au plan constitué par ledit serre-tête. Ecouteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit haut-parleur possède un conduit sonore ( 12) amenant le rayonnement sonore de l'arrière dudit diaphragme à l'extérieur de celui-ci, de l'autre coté de la direction de rayonnement sonore du diaphragme. 6 Ecouteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le hautparleur possède un écran plan ( 14 a) placé devant ledit diaphragme afin d'empêcher le rayonnement sonore du diaphragme depuis la moitié extérieure de celui-ci.