专利名称：耳塞和具有耳塞的耳机的制作方法
技术领域：
示例实施例涉及耳塞和具有所述耳塞的耳机，更具体地说，涉及用于耳塞式电声转换器(耳塞头戴耳机或耳机)的耳塞和具有所述耳塞的耳机。
背景技术：
各种头戴式耳机被用于收听单模音频信号或用于收听高质量的音频信号。尤其是，随着近年来移动设备(例如，个人媒体播放器(PMP)，智能手机和平板PC)被广泛使用，已经存在大量的机会和需要以便在没有任何外部噪音和来自周围环境的干扰的情况下单独收听音频信号，例如大量音乐片段 和课件。由于这些原因，现在大量需要高密封和高保真的头戴式耳机。一般，头戴式耳机可被分类成盖住使用者整个耳朵的耳罩式耳机、放置在使用者耳朵上的贴耳式耳机和插入使用者外耳中的耳塞式耳机。上面所述的移动设备的快速普及增加了对耳塞式耳机(因为其具有出色的便携性)的需要，通常将其称为耳机。传统耳机通常包括用于将电信号转换成声音或音频信号的主体和可拆卸地连接至主体且与使用者的耳朵皮肤相接触的耳塞。所述主体通常包括硬材料(例如硬聚合物和金属)，并且包括位于一端部处的用于加强所述主体与所述耳塞之间的连接的一些槽和阶梯形部分。所述耳塞通常包括:声音管道，所述声音管道耦接至所述主体的槽和阶梯形部分且通过其将声音传送进使用者的耳朵；和外部片，所述外部片从所述声音管道的端部处延伸并且以使使用者耳朵的耳孔或耳道与所述外部片紧密接触的构造环绕所述声音管道。因此，使用者耳朵中的内耳和外耳被彼此分隔开并且通常阻止了来自周围的环境噪声被传送进内耳。由于所述外部片与使用者的耳内皮肤直接接触，所以所述外部片通常对于耳机的舒适和本质用途以及高度的噪声屏蔽起到关键作用。一般，耳机的外部片通常包括柔性材料，例如基于硅或橡胶的材料并且因此易于根据使用者耳朵的耳道形状进行变形。尤其是，外部片需要与耳孔的皮肤紧密接触以便防止噪声传入和由于在皮肤上的滑动而与耳朵的分离。当使用者向耳机施加外力以将耳机从耳朵中取出时，由于外部片与耳孔的皮肤之间的摩擦力导致耳机的外部片趋于被吸向内耳。由于传统耳机的外部片厚度非常薄，不具有足够对抗摩擦力的强度和粗糙度并且耳塞的声音管道通过阶梯状部分坚牢地耦接至耳机的主体，因此当将耳机与使用者的耳朵分开时，耳塞的外部片的经常被里朝外翻出。皮肤和外部片彼此间的接触越紧密，外部片就越频繁地被里朝外翻出。此外，即使耳塞附接于其上的耳机处于不在使用者耳朵中的非工作状态下，所述耳塞的外部片也通常会在轻微外力的影响下趋于被里朝外翻出，并且因此在将耳机插入使用者的耳朵中之前，经常需要将所述外部片恢复成原状。结果，由于外部片反复地里朝外翻出和恢复原状导致外部片易于损坏。因此，仍存在对用于耳机的改进的耳塞的需要，所述耳塞具有足够的强度以抵抗包覆片的里朝外翻出。
发明内容
本发明构思的示例实施例提供了一种具有用于增强包覆片的强度和粗糙度的加固件的耳塞。本发明构思的示例实施例还提供了一种包括上述耳塞的耳机。根据一些示例实施例，提供了一种耳塞，所述耳塞包括:具有声音管道的圆柱形中空轴，通过所述声音管道可将音频信号传输进使用者的耳朵；外部片，所述外部片从所述中空轴的端部延伸出并且包围所述中空轴，使得在所述中空轴与所述外部片之间提供间隙空间；和加固件，所述加固件在所述间隙空间中从所述外部片朝向所述中空轴突伸并且增强所述外部片的强度，从而对抗沿着所述中空轴施加的轴向外力。在示例实施例中，所述中空轴、所述外部片和所述加固件可包括相同的材料并且所述中空轴，并且所述外部片和所述加固件可包括硬度为20°到45°的硅。在示例实施例中，所述加固件可包括可从所述外部片的内表面突伸的弯板、平板、锥形和波纹板中的一种。在示例实施例中，所述中空轴可包括与所述外部片不同的材料，并且所述中空轴和所述外部片分别被彼此连接。所述中空轴可包括硬度为50°到60°的硅并且所述外部片可包括硬度为10°到15°的硅。所述加固件可包括硬度为20°到45°的硅。在示例实施例中，所述耳塞还可包括设置在所述间隙空间中所述中空轴的端部周围的噪音吸收器。所述噪音吸收器可吸收环境噪音并且防止噪音传输进使用者的耳朵。所述噪音吸收器可包括硬度为5°到20°的弹性凝胶状态材料。根据一些示例实施例，提供一种包括上述耳塞的耳机。所述耳机可包括:外壳，所述外壳包括音频信号发生器；可拆卸地连接至所述外壳的盖，使得所述外壳可被所述盖覆盖且可将所述外壳的内部空间相对于周围部分封闭；和可拆卸地连接至所述盖且将音频信号引导进使用者耳朵的耳塞。所述盖可包括声音导向器，音频信号可通过所述声音导向器从所述封闭的内部空间排出。所述耳塞可包括:具有声音管道的圆柱形中空轴，音频信号可通过所述声音管道传输进使用者的耳朵；外部片，所述外部片从所述中空轴的端部延伸且包围所述中空轴，使得在所述中空轴与所述外部片之间可提供间隙空间；和加固件，所述加固件在所述间隙空间中从所述外部片朝向所述中空轴突伸，且增强所述外部片的强度，从而抵抗沿着所述中空轴施加的轴向外力。在示例实施例中，所述声音导向器可被成形为管，所述管具有位于其端部处的至少一个凹槽和至少一个突起，并且所述耳塞的中空轴可包括具有容纳空间的阶梯形单元，所述突起可以如下构造被容纳在所述容纳空间中，所述构造为，所述突起和所述阶梯形单元可沿着所述中空轴的轴向方向彼此表面接触。根据本发明构思的一些示例实施例， 所述加固件可被设置在包括声音管道的中空轴与包围所述中空轴的外部片之间的间隙空间S中，并且因此所述加固件可沿着所述中空轴的轴向增强所述外部片的强度。因此，可防止所述外部片由于轴向外力而里朝外翻出，从而防止耳塞的损坏并且增加耳塞的耐用性。此外，噪音吸收器可被进一步设置在间隙空间中所述中空轴的底部周围，从而有效地防止噪音传输进耳朵并且提高声音质量。尤其是，当所述耳塞的中空轴可包括相对硬的材料并且所述耳塞的外部片可包括相对软的材料时，由于所述耳塞的材料特性，可同时提高耳机的接触稳定性和声音质量。
将从结合附图的以下详细描述中更清楚地理解示例实施例。
图1A是示出了根据本发明构思的示例实施例的耳塞的透视图1B是图1A中所示的耳塞的截面图2A是示出了图1A中所示的加固件的第一变型的透视图2B是图2A中所示的第一变型加固件的截面图3A是示出了图1A中所示的加固件的第二变型的透视图3B是图3A中所示的第二变型加固件的截面图4A是示出了图1A中所示的加固件的第三变型的透视图4B是图4A中所示的 第三变型加固件的截面图5是示出了根据本发明构思的另一个示例实施例的耳塞的透视图6是示出了根据本发明构思的又一个示例实施例的耳塞的透视图；和
图7是示出了包括根据本发明构思的示例实施例的耳塞的耳机的分解透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更全面地描述各种示例实施例，在所述附图中示出了一些示例实施例。然而，本发明可通过很多不同的形式实现并且不应当被理解成受限于本文前面所述的示例实施例。相反，提供这些示例实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且全面地将本发明的范围传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可被放大。
应当理解，当元件或层被描述为位于另一个元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一个元件或层，那么该元件或层可以是直接位于另一个元件或层“上”、连接或耦接至另一元件或层，或者存在插入元件或层。相反，当元件被称为“直接”位于另一个元件或层“上”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一个元件或层，那么则不存在插入元件或层。在全文中相似的数字指代相似的元件。当在本文中使用时，术语“和/或”包括相关列示项目中一个或多个的任易或所有的组合。
应当理解，尽管在本文中术语第一、第二、第三等可被用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。因此，在不背离本发明教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被命名成第二元件、部件、区域、层或部分。
空间相对术语，例如“下面”、“下方”、“下面的”、“上方” “上面的”等在本文中可被用于轻松地描述附图中所示的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应当理解，除了附图中所示出的定向以外，空间相对术语旨在还包括在使用或操作中装置的不同定向。例如，如果附图中的装置被翻转，则先前被描述成在其它元件或特征“下面”或“下方”的元件将被定向成在所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下面”可同时包括上面和下面的定向。所述装置可通过其它方式定向(旋转90度或其它定向)并且相应地解释本文使用的空间相对描述词。
本文使用的术语仅用于描述具体的示例实施例，并且不旨在限制本发明。当在本文使用时，除非本文通过其它方式清楚地指明，否则单数形式“一个”和“所述”旨在包括复数形式。还应当理解当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指明存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合的存在或添加。
本文参照作为理想示例实施例(和中间结构)的示意性示出的截面图描述示例实施例。因此，由于例如制造技术和/或误差导致的与所示形状的不同是可预见的。因此，示例实施例不应当被理解成限制于此处所示的特定区域的形状，而是应包括由于例如制造产生的形状偏差。因此，附图中所示的区域本质是示例性的并且它们的形状不旨在示出装置的区域的实际形状并且不旨在限制本发 明的范围。
除非以其它方式定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。还应理解的是，例如一般在词典中通常限定的那些术语，应当被理解成具有与相关技术的文本中的它们的含义相同的含义并且不应当被理解成理想化或超出正常意义，除了本文中这样进行定义。
在下文中，将参照附图详细解释示例实施例。
图1A是示出了根据本发明构思的示例实施例的耳塞的透视图并且图1B是图1A中所示的耳塞的截面图。
参见图1A和1B，根据本发明构思的示例实施例的耳塞700可包括:具有声音管道C的圆柱形中空轴100，音频信号通过所述声音管道C传输进使用者的耳朵；外部片200，所述外部片200从所述中空轴100的端部延伸并且以如下构造包围所述中空轴100，所述构造为，在所述中空轴100与所述外部片200之间提供间隙空间S ;和加固件300，所述加固件300在所述间隙空间S中从所述外部片200朝向所述中空轴100突伸，从而增强所述外部片200的强度，且充分地抵抗沿着所述中空轴100施加至所述外部片200的外力。
在示例实施例中，中空轴100可被成形为具有预定长度的衬套圆柱体，并且穿通所述中空轴100可设置有开口，可通过所述开口传输音频信号。穿通所述中空轴100的开口可用作声音管道C。因此，中空轴100的第一端部可耦接至耳机(未示出)的主体，在所述主体中从电信号产生音频信号，并且中空轴100的与第一端部相对的第二端部可被插入使用者的耳朵。因此，声音管道C可与使用者耳朵的内部空间相通。
例如，中空轴100可包括:引导单元110，用于将耳机主体的连接器单元(未示出)引导至中空轴100 ;阶梯状单元120，耳机主体的连接器单元可被耦接至所述阶梯状单元120从而防止中空轴100与连接器单元分离；以及管道主体130，用于将音频信号传输进使用者的耳朵。
在本示例实施例中，引导单元110、阶梯状单元120和管道主体130可顺序地彼此连接并且整体形成一个主体。引导单元110可被成形为梯形柱体，其中截面圆形表面沿着中空轴100的中心轴线具有不同直径。因此，耳机主体的连接器单元可顺滑地滑进中空轴100的第一端部处的引导单元110并且可沿着引导单元110被推动直到连接器单元可被耦接至阶梯状单元120。阶梯状单元120可被成形为柱形的，其截面圆形表面的直径可大于相邻的引导单元110和阶梯状单元120的截面圆形表面的直径。因此，一旦耳机主体的连接器单元可耦接至中空轴100的阶梯状单元120，中空轴100和耳机主体的连接器单元可很难彼此分开。也就是说，只有在向耳机主体和耳塞700施加超过阶梯状单元120与耳机主体的连接器单元之间的摩擦力的情况下，才可能将耳机主体的连接器单元与中空轴100分开。管道主体130可决定中空轴100的整体形状并且具有用于反射音频信号的足够硬度，尽管所述音频信号或声音可具有相对高的频率。管道主体130可在中空轴100的第二端部处连接至外部片200。
外部片200可从管道主体130的端部朝向引导单元110延伸且可以如下构造与中空轴100间隔一定的间隙距离，在所述构造中，所述中空轴100可被外部片200包围。因此，在中空轴100与外部片200之间可设置有间隙空间S。由于外部片200可在第二端部处与中空轴100连接，因此间隙空间S可相对于中空轴100的第二端部周围的环境封闭，且可相对于中空轴100的第一端部周围是打开的。也就是说，外部片200可被成形为壶状物，中空轴100可被设置在其中心部分处。此外，外部片200可与使用者耳朵中的皮肤接触并且因此可具有与普通耳孔相对应的轮廓。
在本示例实施例中，外部片200可具有与中空轴100相同的材料。例如，外部片200可包括软硅凝胶或橡胶以提高相对于皮肤的接触稳定性并且减少在耳孔中的相异性。外部片200与中空轴100可具有相同的材料并且可整体形成一个主体。具体地，中空轴100可具有大于外部片200的厚度，因此声音可充分良好地从声音管道C反射并且可使得耳孔中皮肤与外部片200之间的相异性最小化。在本示例实施例中，外部片200的硬度在约20°至约45°的范围内并且中空轴100也可具有相同的硬度。
加固件300可在间隙空间S中从壶状物外部片200的内表面210朝向中空轴100突伸。具体地，加固件300可不与中空轴100接触以不劣化外部片200的柔软性。
例如，加固件300可具有从外部片200的内表面210开始测得的长度L、沿着中空轴100的方向测得的宽度W和沿着中空轴100的圆周线方向测得的厚度t。具体地，与长度L和宽度W相比，加固件300的厚度足够小，因此加固件300可被成形成沿中空轴100周围的圆周线设置的多个弯片。因此，加固件300可以是足够柔软的并且根据沿着中空轴100的圆周方向以及沿着径向方向施加的外力自由变形。也就是说，加固件300可能不抵抗沿着中空轴100的圆周和径向方向的外力。相反，加固件300对于沿着中空轴100的轴向方向施加的外力可具有足够的强度，并且因此加固件300几乎不被沿着中空轴100施加的轴向外力变形。也就是说，加固件300可充分增强外部片200的强度以抵抗沿着中空轴100的轴向方向的外力。
当耳机主体的连接器单元可耦接至耳塞700的中空轴100或可与之分开且包括耳塞700的耳机可被插进使用者耳朵的耳孔或被从耳孔中拉出时，耳塞700的外部片200可具有足以抵抗使用者基本 沿着中空轴100的中心轴线施加的轴向外力，从而防止外部片200被里朝外翻出。
在本示例实施例中，加固件300可具有与外部片200相同的材料并且可与外部片200整体形成一个主体。因此，中空轴100、外部片200和加固件300可包括相同的材料，例如硬度在约20°到约45°范围内的硅凝胶。中空轴100、外部片200和加固件300可通过单一工序彼此整体形成为一个主体。
此外，加固件300的数目可随沿着中空轴100的轴向外力而改变。外部片200抵抗轴向外力的强度可与加固件300的数目成比例增强。然而，外部片200内表面上的加固件300可增加耳机在耳孔中的相异性并且劣化外部片200的柔软性。因此，可结合考虑强度增加和柔软性劣化来使得加固件300的数目最佳化。
尽管本示例实施例披露了外部片200可具有与加固件300相同的材料，但外部片200可具有一些与加固件300不同的材料，如本领域技术人员所公知的。
根据耳机主体的连接器单元的形状和一些使用情况，加固件300可具有各种形状。根据沿着中空轴100的轴向外力的大小和特性，对加固件300的适当改进可减少加固件300的数目而不对外部片200的强度没有任何减小。
在本示例实施例中，加固件300可被成形为凹形板且可沿着顺时针方向设置在中空轴100周围间隙空间S中。因此，尽管加固件300几乎不抵抗沿着中空轴100径向方向的径向外力，但加固件300足够抵抗沿着中空轴100的轴向方向的轴向外力。因此，外部片200的强度可被增强至 与由加固件300的长度L、宽度W和厚度t决定的加固件310的体积成比例的整体抵抗力一样多。外部片200可足够抵抗轴向外力且因此当向耳塞700施加轴向外力时，其很难里朝外翻出。
图2A是示出了图1A中所示的加固件的第一变型的透视图并且图2B是图2A中所示的第一变型加固件的截面图。
参见图2A和2B，加固件300的第一变型310可被成形为从外部片200的内表面210延伸至中空轴100的锥形。例如，多个锥形加固件310可被均匀地设置在外部片200的内表面上并且外部片200的强度可被增强至与锥形加固件310的体积成比例的整体抵抗力一样多。
图3A是示出了图1A中所示的加固件的第二变型的透视图并且图3B是图3A中所示的第二变型加固件的截面图。
参见图3A和3B，加固件300的第二变型320可被成形为从外部片200的内表面210延伸至中空轴100的平板。例如，多个平板加固件320可被均匀地设置在间隙空间S中并且因此间隙空间S可被均匀地分成具有相同尺寸的多个空间部分。因此，外部片200的强度被增强至与平板加固件320的体积成比例的整体抵抗力一样多。
图4A是示出了图1A中所示的加固件的第三变型的透视图且图4B是图4A中所示的第三修改加固件的截面图。
参见图4A和4B，加固件300的第三变型330可被成形为从外部片200的内表面210向中空轴100延伸的波纹形板。可在所述板表面上沿着其长度L设置多个凹槽和突起，因此板就像波纹一样从外部片200的内表面210延伸出。多个波纹形加固件300可被均匀设置在间隙空间S中因此可均匀地将间隙空间S分成具有相同尺寸的多个空间部分。因此，外部片200的强度可被增强至与波纹形加固件330的体积成比例的整体抵抗力一样多。
图2A到4B中的变型加固件310到330可以是对加固件300的示例性变型，而不应当理解成是对其进行的限制。因此，加固件300的任何其它的变型均是允许的只要加固件300的变型足够抵抗沿着中空轴100的轴向方向的轴向外力并且因此外部片200的强度可由于加固件300的变型而被充分增强。
尤其是，加固件300可不与中空轴100接触，而从外部片200的内表面延伸出。加固件300可与中空轴100间隔开并且因此可在加固件300与中空轴100之间提供缓冲空间BS。间隙S的空间部分可通过缓冲空间BS彼此相通。
当径向外力可被施加至外部片200的外表面220时，外部片200的变形可在缓冲空间BS内被吸收。因此，加固件300不抵抗沿着中空轴100的径向方向施加至外部片200的径向外力。此外，当施加到外部片200的径向外力超过缓冲空间BS的容积时，加固件可被设置成这种构造，即径向外力可使得加固件300充分变形从而不管加固件300如何，都不劣化耳塞700的柔软性。然而，当可将轴向外力施加至外部片200时，可充分使得由于轴向外力导致的加固件300的变形最小化并且因此可充分抵抗轴向外力，从而增强外部片200的强度。
例如，当加固件300具有的长度L充分大于宽度W时，可自由允许由于径向外力导致的加固件300的变形，同时可充分限制由于轴向外力导致的加固件的变形。具体地，沿着加固件300的长度L的形状改变(例如它的曲面和波纹形表面)可加速径向外力导致的加固件300的变形，从而减小对径向外力的抗性。因此，不论加固件如何，都不会劣化外部片200的柔软性。相反，沿着加固件300的宽度W的形状改变可提高对由于轴向外力导致的加固件300的变形的抗性，从而沿着中空轴100的轴线提高外部片200的强度。
因此，可充分防止外部片200由于轴向外力而里朝外翻出，并且无论加固件300如何，均可自由允许径向外力使得外部片200变形。因此，加固件300可充分沿中空轴100的轴向方向提高外部片200的强度，而不会沿中空轴100的径向方向劣化外部片200的柔软性。也就是说，可防止由于轴向外力导致外部片200里朝外翻出而使得中空轴100暴露于周围环境。
图5是示出了根据本发明构思的另一个示例实施例的耳塞的透视图。除了中空轴和外部片的材料外，图5中的耳塞800可具有与图1A中所示的耳塞700相同的结构和构造。因此，在图5中，相同的附图标记代表与图1A中相同的元件并且将在下文中省略关于相同元件的任何进一步描述。
参见图5，根据本发明构思的另一个示例实施例的耳塞800可包括:具有声音管道C的硬圆柱形中空轴400，可通过所述声音管道C传输音频信号；软外部片500，所述软外部片500从所述硬中空轴400的端部延伸并且以如下构造包围所述硬中空轴400，所述构造为，可在所述硬中空轴400与所述软外部片500之间提供间隙空间S ;和加固件300，所述加固件300在所述间隙空间S中从所述软外部片500朝向所述硬中空轴400突伸从而增强所述软外部片500的强度，并且充分抵抗沿着所述硬中空轴400施加至所述软外部片500的轴向外力。材料特性术语“硬”和“软”是相对于中空轴400和外部片500之间的相互关系而使用的，而并不是以绝对的基础进行定义。
外部片500可被插入耳孔并且与使用者耳朵内的皮肤接触，因此外部片500需要的是柔软性而非硬性以便提高耳塞800在耳孔中的适应性。相反，由于声音或音频信号可通过声音管道C传输至耳朵 ，因此声波可需要从声音管道C的内表面被很好地反射。由于该原因，中空轴400需要的是硬性而非柔软性以便提高声音通过耳机的质量。因此，外部片500和中空轴400可具有相反的材料特性。
在本示例实施例中，中空轴400可包括相对硬的材料并且外部片500可包括相对软的材料，并且因此可分别使得中空轴400与外部片500的功能最大化，从而提高声音传输特性和耳塞800在使用者耳朵内的舒适性和稳定性。
例如，硬中空轴400可包括硬度为约50°到约60°的硅，并且软外部片500可包括硬度为约10°到约15°的硅。因此，可通过各自的工序分别形成硬中空轴400和软外部片500。此外，任何其它材料均可被用于中空轴400和外部片500，只要材料的硬度可在一定范围内充分地改变。
加固件300可具有与软外部片500相同的材料并且可与软外部片500整体形成。另外，加固件300可包括与软外部片500不同的材料并且可在附加工序中形成在软外部片500的内表面上。例如，加固件300可包括硬度为约50°到约60的硅，并且加固件300可包括硬度为约25°到约40°的的硅。
如同图1A中示出的耳塞700的中空轴100那样，硬中空轴400还可包括:用于将耳机主体的连接器单元(未示出)引导至中空轴100的引导单元110 ;阶梯状单元120，耳机主体的连接器单元可耦接至所述阶梯状单元120从而防止中空轴100与连接器单元分离；以及管道主体130，用于将 音频信号传输进使用者的耳朵。因此，省略关于硬中空轴400的结构的任何详细描述。
图6是示出了根据本发明构思的又一个示例实施例的耳塞的透视图。除了间隙空间S中具有噪音吸收器外，图6中的耳塞900可具有与图5中所示的耳塞800相同的结构和构造。因此，在图6中，相同的附图标记代表与图5中相同的元件并且将在下文中省略关于相同元件的任何进一步描述。
参见图6，根据本发明构思的又一个示例实施例的耳塞900可包括:具有声音管道C的硬圆柱形中空轴400，音频信号可通过所述声音管道C传输；软外部片500，所述软外部片500从所述硬中空轴400的端部延伸并且以如下构造包围所述硬中空轴400，所述构造为，可在所述硬中空轴400与所述软外部片500之间提供间隙空间S ;加固件300，所述加固件300在所述间隙空间S中从所述软外部片500朝向所述硬中空轴400突伸从而增强所述软外部片500的强度，并且充分抵抗沿所述硬中空轴400向所述软外部片500施加的轴向外力；以及噪音吸收器600，所述噪音吸收器设置在间隙空间S中并且吸收环境噪音，从而阻止噪音被传输进使用者的耳朵。材料特性术语“硬”和“软”是相对于中空轴400与外部片500之间的相互关系而使用的，而并不是以绝对的基础进行定义。
中空轴400的硬度可有助于传送高频音频信号。然而，由于中空轴400的硬度可导致环境噪音也更多地被传输进耳朵。具体地，由于外部片500的柔软性可提高外部片500与耳朵皮肤之间的密封并且因此几乎可减小外部片500与耳朵皮肤之间的空隙，因此噪音可通过中空轴400而不是通过外部片500与耳朵皮肤之间的空隙传输进耳朵。由于声波特性，声波一般通过硬材料比通过软材料传输得更多，因此可预见通过硬中空轴400传输进耳朵的噪音比通过软外部片500传输进来的噪音多得多。
由于这些原因，噪音吸收器600可以如下构造被设置在壶形外部片500的底部处，在该构造中，中空轴400可被围绕中空轴400的第一端部的噪音吸收器600包围。来自耳朵外部的噪音可被传输进中空轴400与外部片500之间的间隙空间S中且可被吸收到噪音吸收器600中。因此，噪音可在中空轴400的底部处被阻断而可不被传输进耳朵。在本示例实施例中，噪音吸收器600可包括具有用于增加噪音吸收效率的低硬度的软材料。例如，噪音吸收器600包括具有约5°到约20°硬度的基于弹性凝胶状态的材料。具体地，硅凝胶可具有出色的弹性且外力导致的硅凝胶的变形能够容易恢复成原来的形状。也就是说，硅凝胶可具有出色的柔性并且因此容易受到外力作用而变形以及在去除施加至硅凝胶的外力后所述变形容易恢复至原来的形状。
因此，当噪音吸收器可包括硅凝胶时，由于硅凝胶的高柔性，软外部片500和噪音吸收器600两者均可容易由于径向外力作用而变形并且在去除径向外力后也容易恢复至原来的形状。因此，耳塞900可随着使用者施加的径向外力被压缩且减小至小于耳孔的尺寸，然后可被插入使用者的耳孔。在耳塞900可被插进使用者的耳孔后，可去除径向外力且由于外部片500和噪音吸收器600的弹性，软外部片500和噪音吸收器600可迅速恢复成与使用者耳孔的形状相称。根据使用者耳孔而进行的恢复可充分提高耳塞900与耳朵皮肤之间的接触稳定性和密封。
因此，通过噪音吸收 和由于噪音吸收器600的弹性产生的耳塞与耳朵皮肤之间的高度密封两者，噪音吸收器600可充分阻止噪音传输进耳朵。因此，高质量声音可被传输进使用者的耳朵而没有任何噪音的情况下，从而提高包括耳塞900的耳机的性能。
尽管本示例实施例披露了其中中空轴和外部片具有不同材料的耳塞(如图5中所示)中的噪音吸收器，但还为其中中空轴和外部片可具有相同材料的耳塞(如图1A中所示)提供噪音吸收器，如本领域的技术人员公知的。
图7是示出了包括根据本发明构思的示例实施例的耳塞的耳机的分解透视图。
参见图7，根据本发明构思的示例实施例的耳机2000可包括外壳1100，所述外壳1100包括音频信号发生器(未示出)；可拆卸地耦接至所述外壳1100的盖1200，使得所述外壳I 100被所述盖1200覆盖并且使所述外壳1100的内部空间与周围隔离；以及可拆卸地附接至所述盖1200并且将音频信号引导进使用者耳朵的耳塞。
例如，用于将电子/电学信号转换成音频信号的转换器可被设置在外壳1100中并且因此通过使用金属板的振动产生音频信号。可通过各种声音系统将电子/电学信号传输至转换器。根据声音质量，可将各种驱动器(例如，永磁体，电磁体和压电装置)进一步设置在外壳1100中。
盖1200可拆卸地连接至所述外壳1100并且因此外壳1100的内部空间相对于周围密封。包括转换器的音频信号发生器和驱动器可通过盖1200紧固于外壳1100中。声音导向器1210可被安装至外壳1200并且外壳1100中的声音或音频信号可从外壳1100的封闭内部空间中排出。例如，声音导向器1210可被成形为管并且可在其端部处包括凹槽1211和突起1212，所述突起可耦接至耳塞1300。
借助于声音导向器1210，耳塞1300可被可拆卸地耦接至盖1200且且可被插进使用者的耳孔中，并且因此可通过耳塞1300提高耳机与使用者耳朵皮肤的接触稳定性。此夕卜，通过高质量的密封和噪音吸收，耳塞1300可阻止噪音传输进耳朵。耳塞1300可具有与参照图1A到6中详细描述的相同的结构和构造，并且因此省略关于耳塞1300的任何进一步详细描述。
具体地，通过中空轴100的引导单元110可将声音导向器1210的突起1212耦接至阶梯状单元120，并且因此盖1200的声音导向器1210可牢固地耦接至中空轴100。由于引导单元110可被成形为梯形柱体，仅通过使用者的推动就可将声音导向器1210顺畅地插进引导单元110。阶梯状单元120可具有容纳空间，所述容纳空间的尺寸可大于引导单元110的尺寸，并且因此突起1212可被充分的容纳在阶梯状单元120的容纳空间中。因此，一旦突起1212可被置于阶梯状单元120的容纳空间中，阶梯状单元120和起1212就可沿着中空轴100的轴向方向彼此表面接触，从而提高声音导向器1210与耳机1300的中空轴100之间的耦接可靠性。
当将包括耳塞1300的耳机2000从使用者耳朵中取出时，可向耳塞1300的外部片200施加轴向外力。然而，由于外部片200的强度被加固件300沿着中空轴100的轴向方向充分增强，因此在将耳机从使用者耳朵取出的过程中可充分防止耳塞1300的外部片200被里朝外翻出。此外，耳塞1300中的噪音吸收器600可提高耳机2000相对于使用者耳朵的皮肤的接触稳定性并且通过高质量的密封以及噪音吸收防止噪音传输进耳朵。
根据本发明构思的示例实施例，加固件可被设置在包括声音管道的中空轴与包围所述中空轴的外部片之间的间隙空间S中，并且因此所述外部片的强度可沿着所述中空轴的轴向被所述加固件增强。因此，可防止所述外部片由于轴向外力而被里朝外翻出，从而防止耳塞的损坏且增加耳塞的耐用性。此外，噪音吸收器可被进一步设置在间隙空间中所述中空轴的底部周围，从而有效地防止噪音传输进耳朵并且增强声音质量。具体地，当所述耳塞的中空轴可包括相对硬的材料并且所述耳塞的外部片可包括相对软的材料时，由于所述耳塞的材料特性，可同时提高耳机的接触稳定性和声音质量。
前面是对示例实施例的描述并且不应当被理解成是对本发明的限制。尽管已经描述了几个示例实施例，但本领域的技术人员应当容易理解，在不实质脱离本发明的新颖性教导和优点的前提下，在示例性实施例中可能存在大量变型。因此，所有这些变型旨在包括在权利要求书限定的本发明的范围内。在权利要求中，装置加功能的表述方式旨在覆盖本文所披露的用于实现所述功能的结构，并且不仅仅是结构等同，而且还是等同结构。因此，应当理解前面所述是对各种示例实施例的描述，并且不应当理解成是对披露的具体示例实施例的限制，并且对披露的示例实施例的改进以及其它示例实施例旨在包含在所附 权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种用于耳机的耳塞，包括: 具有声音管道的圆柱形中空轴，通过所述声音管道将音频信号传输进使用者的耳朵； 外部片，所述外部片从所述中空轴的端部延伸并且包围所述中空轴以使得在所述中空轴与所述外部片之间提供间隙空间；和 加固件，所述加固件在所述间隙空间中从所述外部片朝向所述中空轴突伸并且增强所述外部片的强度，从而抵抗沿着所述中空轴施加的轴向外力。
2.根据权利要求1所述的耳塞，其中，所述中空轴、所述外部片和所述加固件包括相同的材料。
3.根据权利要求2所述的耳塞，其中，所述中空轴、所述外部片和所述加固件包括具有20°至45°的硬度的硅。
4.根据权利要求1所述的耳塞，其中，所述加固件包括从所述外部片的内表面突伸的弯板、平板、锥形和波纹板中的一种。
5.根据权利要求1所述的耳塞，其中，所述中空轴包括与所述外部片不同的材料并且所述中空轴与所述外部片单独地彼此连接。
6.根据权利要求5所述的耳塞，其中，所述中空轴包括具有50°至60°的硬度的硅并且所述外部片包括具有10°至15°的硬度的硅。
7.根据权利要求6所述的耳塞，其中，所述加固件包括具有20°至45°的硬度的硅。
8.根据权利要求1所述的耳塞，还包括在所述间隙空间中设置在所述中空轴的端部周围的噪音吸收器，所述噪音吸收 器吸收环境噪音且防止噪音传输进使用者的耳朵。
9.根据权利要求8所述的耳塞，其中，所述噪音吸收器包括具有5°到20°的硬度的弹性凝胶状态材料。
10.一种耳机,包括: 外壳，所述外壳包括音频信号发生器； 盖，可拆卸地耦接至所述外壳，以使得所述外壳被所述盖覆盖且使得所述外壳的内部空间相对于周围环境封闭，所述盖包括声音导向器，音频信号通过所述声音导向器从封闭的所述内部空间排出；和 耳塞，所述耳塞可拆卸地附接至所述盖并且将所述音频信号引导进使用者的耳朵； 其中，所述耳塞包括具有声音管道的圆柱形中空轴，所述音频信号通过所述声音管道传输进使用者的耳朵；外部片，所述外部片从所述中空轴的端部延伸且包围所述中空轴以使得在所述中空轴与所述外部片之间提供间隙空间；和加固件，所述加固件在所述间隙空间中从所述外部片朝向所述中空轴突伸并且增强所述外部片的强度，从而抵抗沿着所述中空轴施加的轴向外力。
11.根据权利要求10中所述的耳机，其中，所述声音导向器被成形为管，所述管具有位于其端部的至少一个突起和至少一个凹槽，并且所述耳塞的中空轴包括具有容纳空间的阶梯状单元，所述突起以如下构造被容纳在所述容纳空间中，所述构造为，使得所述突起和所述阶梯状单元沿着所述中空轴的轴向方向彼此表面接触。
全文摘要
本发明披露了一种耳塞和包括所述耳塞的耳机，所述耳塞包括具有声音管道的圆柱形中空轴，通过所述声音管道将音频信号传输进使用者的耳朵；外部片，所述外部片从所述中空轴的端部延伸并且包围所述中空轴，从而在所述中空轴与所述外部片之间提供间隙空间；和加固件，所述加固件在所述间隙空间中从所述外部片朝向所述中空轴突伸并且增强所述外部片的强度，从而抵抗沿着所述中空轴施加的轴向外力。因此，防止所述外部片由于轴向外力而被里朝外翻出。
文档编号H04R1/10GK103220589SQ201210050730
公开日2013年7月24日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年1月20日
发明者尹永文 申请人:Alpha精密株式会社