一种压耳式耳罩的制作方法

1.本技术涉及降噪装备技术领域，具体涉及一种压耳式耳罩。


背景技术：

2.耳罩在日常生活中为常见的一种降噪装备，主要是利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波，以方便人们能在不影响旁人的情况下，独自聆听；亦可隔开周围环境的声响，对在录音室、酒吧、旅途、运动等在嘈杂环境下使用的人提供便于辨识音波的环境或保护人们免受噪音的干扰。
3.耳罩具有很多种类，压耳式耳罩属于耳罩的一种，现有的压耳式耳罩，由于其结构刚性较小，且耳罩的外壳材料声阻率较低，使得佩戴耳罩后，对声音的隔绝能力较弱，现有压耳式耳罩的降噪效果难以保证。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种压耳式耳罩，能够对外界噪音具有良好的隔绝效果。
5.本技术实施例的一方面，提供了一种压耳式耳罩，包括用于罩在耳廓上的外壳，所述外壳内形成有沿所述外壳的厚度方向依次设置的外腔和内腔，所述内腔贴近耳腔，且所述内腔与所述外腔连通，所述内腔内、沿所述外壳的壳壁周向形成有环形支架声腔，所述环形支架声腔沿所述外壳的厚度方向的截面为u形，所述u形的开口朝向所述外腔，所述环形支架声腔内填充有多孔吸声材料。
6.可选地，所述环形支架声腔包括相对设置的外壁和内壁，以及连接所述外壁和所述内壁的底壁以形成所述u形，所述内壁靠近所述外壳的周向中心。
7.可选地，沿所述外壳的厚度方向上，所述内壁的尺寸大于所述外壁的尺寸。
8.可选地，所述内壁和所述外壁的壁厚均大于1.5mm。
9.可选地，所述环形支架声腔和所述外壳之间设有密封胶。
10.可选地，所述外腔内形成有位于所述外壳的周向中心的中空区域和环绕于所述中空区域的填充区域，所述填充区域填充有吸声材料，且所述填充区域覆盖所述环形支架声腔的开口。
11.可选地，所述外壳上设置有外壳网布，所述外壳网布覆盖所述外腔的中空区域并向所述填充区域延伸。
12.可选地，所述内腔和所述外腔之间设置有隔离网布，所述隔离网布位于所述环形支架声腔形成的环形区域。
13.可选地，所述外壳贴近耳廓的侧壁上设有密封材料，所述密封材料与所述外壳位于所述内腔的边缘贴合。
14.可选地，所述多孔吸声材料包括有机纤维材料、麻棉毛毡、无机纤维材料、玻璃棉、岩棉、矿棉、脲醛泡沫塑料、氨基甲酸脂泡沫塑料中的任意一种。
15.本技术实施例提供的压耳式耳罩，通过外壳罩在耳廓上，外壳内沿厚度方向形成有连通的内腔和外腔，内腔靠近耳腔，外腔远离耳腔，并且在内腔内形成有环形支架声腔，环形支架声腔为环形，沿外壳的壳壁周向设置一圈，环形支架声腔沿外壳的厚度方向的截面为u形，u形的开口朝向外腔，这样一来，将压耳式耳罩佩戴于耳朵上时，u形的刚性侧壁能反射声能，使绝大部分声能在未进入耳腔时就被反射出去；而且u形的环形支架声腔还能吸收声能，对于未完全反射出去而进入环形支架声腔的部分声能，u形环形支架声腔佩戴时能形成共振器，利用共振器吸收了该部分声能，使声能无法进入耳腔内，以达到降噪的效果；不仅如此，在环形支架声腔内还填充有多孔吸声材料，利用多孔吸收材料吸收声能，加强了吸声效果，进一步降噪。本技术实施例提供的压耳式耳罩，通过设置u形的环形支架声腔并同时在环形支架声腔内增加多孔吸声材料，达到声能吸收的目的，实现对外界环境噪音良好的隔绝能力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1是本实施例提供的压耳式耳罩的结构示意图之一；
18.图2是本实施例提供的压耳式耳罩的局部放大结构示意图；
19.图3是本实施例提供的压耳式耳罩降噪原理图；
20.图4是本实施例提供的压耳式耳罩的结构示意图之二；
21.图5是本实施例提供的压耳式耳罩的结构示意图之三。
22.图标：101-外壳；1011-开孔；102-环形支架声腔；1021-内壁；1022-外壁；1023-底壁；103-多孔吸声材料；104-密封胶；105-密封材料；106-填充区域；107-外壳网布；108-隔离网布；h1、h2-高度；t-壁厚；ea-吸收声能；ei-入射声能；er-反射声能；et-透射声能。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.耳罩在日常生活中较为常见，一般由弓架连接的两个圆壳状体组成，壳内附有吸
声材料和密封垫圈，整体形如耳机，适用于噪声较高的环境，可以单独使用，也可以与耳塞结合使用。其中，压耳式耳罩属于耳罩的一种，传统压耳式耳罩设计时，由于外壳材料的声阻率较低及结构的刚性较小，使得佩戴压耳式耳罩后，对声音的隔绝能力较弱，传统压耳式耳罩的降噪效果较难保证。
27.为解决上述问题，本技术实施例提供一种压耳式耳罩，实现对外界环境噪音良好的隔绝能力，在不影响外观的前提下，提升压耳式耳罩佩戴后本身的被动降噪能力，并对主动降噪调试打下基础。
28.具体地，请参照图1，本技术实施例提供的压耳式耳罩，包括：用于罩在耳廓上的外壳101，外壳101内形成有沿外壳101的厚度方向依次设置的外腔和内腔，内腔贴近耳腔，且内腔与外腔连通，内腔内、沿外壳101的壳壁周向形成有环形支架声腔102，环形支架声腔102沿外壳101的厚度方向的截面为u形，u形的开口朝向外腔，环形支架声腔102内填充有多孔吸声材料103。
29.外壳101与耳朵匹配、用于匹配佩戴于耳朵上，可将整个耳廓罩住。外壳101轮廓可根据具体需要设置，示例地，在本技术的一个可实现的方式中，外壳101整体椭圆形，具有一定的厚度，厚度方向上形成有内腔和外腔，罩住耳廓时，内腔靠近耳朵，外腔远离耳朵，内腔和外腔相通。
30.环形支架声腔102位于内腔内，呈环形，与外壳101的外形匹配，沿外壳101的壳壁设置一圈，并采用刚性材料制备。在外壳101的厚度方向上，如图2所示，环形支架声腔102的截面为u形，并且u形的开口朝向外腔开设；环形支架声腔102有两个作用，其一为压耳式耳罩佩戴时，u形的刚性侧壁起到反射声能作用，使绝大部分声能在未进入耳腔时反射出去；其二为吸收声能，部分声能未完全反射出去，对于残余部分声能进入u形环形支架声腔102，u形环形支架声腔102佩戴时形成了共振器，利用了共振器吸收了该部分声能，提高了降噪效果。
31.请参照图3，本技术实施例提供的环形支架声腔102的隔声原理为：入射声能ei进入耳罩表面处，当声波入射到物体的表面时，有一部分声波会反射回去，称为反射声能er，而另一部分声波会进入物体，称为透射声能et，透射声能et进而被吸收产生强大的粘滞摩擦而转化成热能(吸收声能ea)。本技术实施例提供的环形支架声腔102结构利用了u形侧壁增强了反射声能，从而实现声音衰减。
32.共振式吸声结构，利用了亥姆霍兹共鸣器式的结构，如外界作用的声波的频率与该固有频率一致时，系统将发生共振，而使系统内的声振动产生强烈放大。如果系统内存在适当声阻材料，则会强烈消耗声能，达到良好吸声效果。本技术实施例提供的压耳式耳罩，利用一体化u形的环形支架声腔102形成了共振式吸声音腔，对于透射声能et通过声腔共振从而达到衰减声能得目的。
33.并且，压耳式耳罩还使用了多孔吸声材料103作为声阻材料进一步加强了吸声效果。具体地，环形支架声腔102内填充有多孔吸声材料103，多孔吸声材料103为由毛细孔或缝隙结构构成的多孔材料，具有吸声的基本功能。多孔吸声材料103内部应有大量的微孔和间隙，而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的。多孔吸声材料103内部的微孔应该是互相贯通的，而不是密闭的，微孔向外敞开，使声波易于进入微孔内。这种材料具有比一般密实材料低的多的声速与密度，就可以构成比一般密实材料低的多、并与传声空
气介质相趋近的特性阻抗。此外，它还具有很高的吸声声波的能力。因此，一方面能使空气中的声波能量(透射声能et)容易进入多孔吸声材料103，而同时又能在多孔吸声材料103中传播时被大量的吸收掉。多孔吸声材料103实际上也是一种吸声结构，它由一定层厚的吸声材料与一定的背垫材料所构成的吸声体，一般贴装多孔材料的背垫常常是坚硬的背壁。如果在多孔材料层与刚性背壁之间留有空腔，则可以有效地将共振吸声频率向低频方向偏移。
34.进一步地，多孔吸声材料103包含但不限于如下：有机纤维材料、麻棉毛毡、无机纤维材料、玻璃棉、岩棉、矿棉，脲醛泡沫塑料，氨基甲酸脂泡沫塑料等。上述这些材料都能起到吸声的作用，以达到降噪的效果。
35.综上，本技术实施例提供的压耳式耳罩，通过外壳101罩在耳廓上，外壳101内沿厚度方向形成有连通的内腔和外腔，内腔靠近耳腔，外腔远离耳腔，并且在内腔内形成有环形支架声腔102，环形支架声腔102为环形，沿外壳101的壳壁周向设置一圈，环形支架声腔102沿外壳101的厚度方向的截面为u形，u形的开口朝向外腔，这样一来，将压耳式耳罩佩戴于耳朵上时，u形的刚性侧壁能反射声能，使绝大部分声能在未进入耳腔时就被反射出去；而且u形的环形支架声腔102还能吸收声能，对于未完全反射出去而进入环形支架声腔102的部分声能，u形环形支架声腔102佩戴时能形成共振器，利用共振器吸收了该部分声能，使声能无法进入耳腔内，以达到降噪的效果；不仅如此，在环形支架声腔102内还填充有多孔吸声材料103，利用多孔吸收材料吸收声能，加强了吸声效果，进一步降噪。本技术实施例提供的压耳式耳罩，通过设置u形的环形支架声腔102，利用其刚性侧壁加强声反射，通过共振式环形支架声腔102设计搭配多孔吸声材料103进行声能吸收，环形支架声腔102置于压耳式耳罩的内腔中，耳罩一体化，不影响外观上的同时，可以达到良好的降噪效果，实现自由拆卸。对于压耳式降噪耳机设计提供帮助，很大程度上降低了开发难度。
36.并同时在环形支架声腔102内增加多孔吸声材料103，达到声能吸收的目的，实现对外界环境噪音良好的隔绝能力。
37.进一步地，环形支架声腔102包括相对设置的外壁1022和内壁1021，以及连接外壁1022和内壁1021的底壁1023以形成u形，内壁1021靠近外壳101的周向中心。
38.如图4和图5所示，外壳101沿厚度方向为半封闭结构，外壳101的截面为椭圆形以能罩住耳廓，因此外壳101的椭圆中心即为外壳101的周向中心。环形支架声腔102包括外壁1022、内壁1021和底壁1023，外壁1022和内壁1021相对设置且通过底壁1023连接，其中内壁1021靠近外壳101的周向中心，外壁1022靠近外壳101的壳壁。
39.沿外壳101的厚度方向上，内壁1021的尺寸大于外壁1022的尺寸。需要说明的是，此处的尺寸指的是内壁1021的高度h1和外壁1022的高度h2，也就是说，内壁1021比外壁1022高，对于壁高设计原则考量外观设计下压耳式耳罩实际佩戴后，一部分海绵被压缩，余下外露部分高度作为壁高设计值参照。内壁1021和外壁1022的壁厚均大于1.5mm，壁厚是隔绝声音能力的基础，也是形成声腔的必要条件。
40.示例地，如图2所示，在本技术的一个可实现的方式中，本技术中外壁1022的高度h2为8.6mm，内壁1021高度h1为9.3mm，内壁1021的壁厚t为1.67mm，外壁1022的壁厚大于1.5mm，上述只是本技术关于外壁1022和内壁1021尺寸示出的一种情况，并非是对外壁1022和内壁1021尺寸的唯一限制，本领域技术人员可根据具体情况设置，此处不再一一例举。
41.此外，环形支架声腔102和外壳101之间设有密封胶104，密封胶104具体位于外壳101和环形支架声腔102的外壁1022之间，通过密封胶104使环形支架声腔102和外壳101粘结成一体，两者之间没有间隙，以提高整体的结构稳定性。
42.而对于外腔来说，外腔内形成有位于外壳101的周向中心的中空区域和环绕于中空区域的填充区域106，填充区域106填充有吸声材料，例如可为海绵材料，且填充区域106覆盖环形支架声腔102的开口。
43.外腔内形成中空区域和填充区域106，中空区域位于外壳101的周向中心，外壳101的周向中心即为内腔和外腔的周向中心，三者的周向中心重合；填充区域106环绕在中空区域外围，填充区域106由填充的海绵形成，海绵也能起到吸声的作用。当然，除海绵外，也可由其他具有吸声的材料替代，填充区域106的填充材料并不以上述海绵为限。
44.并且，填充区域106覆盖环形支架声腔102的u形开口，填充区域106由外壳101内壁1021向中空区域延伸，以能覆盖环形支架声腔102的u形开口为基本要求，这样一来，通过填充区域106封闭环形支架声腔102的u形开口，以和u形开口内的多孔吸声材料103起到共同吸声的作用，加强压耳式耳罩整体的吸声能力。同时，多孔吸声材料103置于u形开口内，其上通过海绵材料进行压合，使多孔吸声材料103保存在u形开口内活动，使多孔吸声材料103不移动至上方的外腔，以起到限位多孔吸声材料103的目的。
45.外壳101上设置有外壳网布107，外壳网布107覆盖外腔的中空区域并向填充区域106延伸。与填充区域106对多孔吸声材料103的限位作用相同，外壳网布107将填充区域106全面覆盖，以对填充区域106进行限位，避免填充区域106的海绵材料从外腔跑出。
46.进一步地，内腔和外腔之间设置有隔离网布108，内腔和外腔通过隔离网布108隔开，隔离网布108位于环形支架声腔102形成的环形区域。如图2所示，隔离网布108的端部止于环形支架声腔102的内壁1021，并由内壁1021的高度方向向环形支架声腔102的底壁1023方向延伸。上述外壳网布107和隔离网布108都较薄，采用柔软材料制作即可。
47.外壳101贴近耳廓的侧壁上设有密封材料105，密封材料105与外壳101位于内腔的边缘贴合，用以密封内腔。如图3所示，外壳101贴近耳廓的侧壁为外壳101的底部，外壳101由顶部到底部形成半封闭结构，密封材料105与外壳101底部的边缘贴合，用以密封外壳101和内腔。
48.此外，在外壳101的顶部还设有多个均匀分布的开孔1011，环形支架声腔102的开口方向与开孔1011对应。
49.总体来说，本技术实施例提供的压耳式耳罩，环形支架声腔102设计在海绵耳罩上，为降噪耳机被动降噪最为薄弱部分进行补强，通过外壳101的壳壁以及u形的环形支架声腔102的侧壁反射绝大部分声能，环形支架声腔102形成u形共振腔，同时在u形共振腔中填充多孔吸声材料103进一步吸声，达到隔绝声音的目的，提升了耳机整体的降噪性能。并且环形支架声腔102隐藏在耳罩的内腔中，不占用格外的腔体空间，不影响外观设计，可拆卸和更换。通过前述设置，使用本技术实施例提供的压耳式耳罩，内置的环形支架声腔102和多孔吸声材料103具备主动降噪功能，在高分贝作业环境，有危害的噪声可被立即降低，有保障性的隔觉噪声，减少对作业者听力造成伤害的可能；或者在录音室、酒吧、旅途、运动场合等嘈杂环境下，隔开周围环境的声响，给使用耳罩的人提供隔音的环境，使人们免受噪音的干扰。
50.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。