改进的耳塞的制作方法
【专利说明】改进的耳塞
[0001] 本申请是申请日为"2011年5月13日"、申请号为"201180024438. 8"、题为"改进 的耳塞"的分案申请。
【背景技术】
[0002] 有很多电气和电子设备包含将声音能量传入收听者的耳道的组件。用于蜂窝电 话、便携式音频播放器等的助听器和所谓的"耳承"式耳机只是这些设备的代表例。存在若 干耳塞配置，用以将声能直接传至耳道，包括已知为开放式耳塞、开放耳塞、封闭式耳塞、泡 沫材料耳塞等。利用这类耳塞的助听器装置的例子包括：耳后（BTE)装置、耳中（ITE)装 置、耳道内（ITC)装置、完全耳道内（CIC)装置、耳上方（0TE)装置或开放式耳塞装置。已 知，每种耳塞装置都会危及声学性能与用户舒适度以及其它标准。
[0003] 开放式助听器或开放式耳塞可包括具有安置在耳道内的有形状的耳塞。耳塞本身 可包括聚合物耳稍（eartip)，它具有足够的弹性以顺应耳道。由于在耳道和环境之间提供 一定程度的开放性，因此叫做开放式耳塞。
[0004] 这些开口可帮助减少被称为堵塞效应的不合需声音特性。堵塞效应使收听者觉得 低频声或基声更响并更可能失真。通常与堵塞效应关联的声源包括用户自身的声音、咀嚼、 其它下颚运动等。开放式耳塞削弱了这种效应，因为耳塞内的开放区域允许被传至耳道的 一些声能逃逸。耳道和由这类开放式耳塞提供的环境之间的空气交换增加也可提升用户舒 适度。然而，这些开放区域或通路，尽管提供了某些优势但也会助长其它不合需的声学效 应。
[0005] 然而，开放式耳塞中提供的开放区域可造成寄生谐振或声音失真谐振。在大致1 至3. 5kHz的特定频率范围下的失真是尤为重大的并且可能导致显著劣化的声学性能。另 外，一些声能在通过开放区域逃逸时可能被丧失。典型地，与外部环境的隔离是糟糕的，这 允许外部声音在耳塞周围直接漏进耳道中。
[0006] 显然需要一种开放式耳塞，这种开放式耳塞在维持用户舒适度的同时具有提高的 声学性能。
【附图说明】
[0007] 图1示出改进性耳塞的一个实施例的立体图。
[0008] 图2绘出插入到耳道中的改进性耳塞。
[0009] 图3示出附连于助听器的改进性耳塞。
[0010] 图4A和图4B示出改进性耳塞的另一实施例的立体图。
[0011] 图5A和图5B示出例1的改进性耳塞的声学性能与比较例的耳塞以及封闭式耳塞 的对比。
[0012] 图6A和图6B示出用于测量声学性能的测试设备的示意图。
【具体实施方式】
[0013] 本发明涉及用来将声能直接传至耳道的耳塞。更具体地，在耳塞中提供多孔材料 区域以使得在维持这种开放式耳部设计的用户舒适度的同时使设备与传统的开放或闭合 耳塞装置相比提供改善的声学性能。
[0014] 如图la、lb和图2所示，该创新型开放式耳塞（100)包括本体（10)，该本体（10) 具有朝耳道内侧定向的内表面（14)以及朝耳朵外部定向的外表面（12)。本体可以是聚合 物并可进一步包括周缘顺应部分（16)，其形状顺应耳道表面。本体可完全由弹性体构成或 可包括弹性部分，这有助于本体顺应耳道。孔（18)从内表面延伸通过聚合物本体直至外表 面。多孔材料（20)覆盖聚合物本体中的孔。声源（22)如图1所示地位于聚合物本体之上 或之内。这些声源可以是电声换能器，例如用于产生声能的压电扬声器或其它换能器。替 代地，本体可连接于柔性声管（30)并附连于助听器（32)，如图3所示。在该实施例中，声音 经由声管直接传入耳道。
[0015] 本体可由有弹性的柔软弹性体材料构成，例如硅橡胶或任何其它柔软聚合物。本 体也可由可挤压泡沫材料构成，例如聚氨酯或聚氯乙烯。在这种构造中，本体可设有刚性塑 料调节器，用以将泡沫保持在位。本体可由业内已知的方法形成并可采用任何形状，包括圆 顶形、波纹形、圆锥形、星形、球状或其它形状。
[0016] 从本体的内表面延伸至外表面的孔可以是任何形状、大小或数目。孔的形状和数 目可被选择成在耳道和环境之间提供充分的空气交换，并削弱堵塞效应。孔可通过诸如注 塑模制或冲压之类的已知机械手段来形成于聚合物本体中。
[0017] 覆盖孔的多孔材料可从诸如织物、非织物、纤维、编织体或隔膜中选取。这些材 料由聚合物制成，包括但不局限于聚氨酯、聚砜、聚偏氟乙烯（PVDF)、全氟烷氧基聚合物 (PFA)、聚烯烃类（polyolefins)、氟化乙烯丙烯（FEP)、丙烯酸系共聚物以及聚四氟乙烯 (PTFE)。优选地，多孔材料是根据美国专利No. 5, 814, 405或美国专利No. 3, 953, 566的教 示制成的膨胀PTFE(ePTFE)。通过使用例如美国专利号：5, 116, 650、5642, 586、5, 286, 279 和5, 342, 434中记载的教示，聚合物多孔材料有益地表现为疏油性。
[0018]多孔材料可通过任何已知的附连手段附连于聚合物本体，包括粘合剂、热粘合或 插入模制。
[0019] 图4a和图4b示出本发明的另一实施例。在该实施例（40)中，通过用不渗透性聚 合物材料（44)填充多孔材料（42)来构造本体。在被填充之处，多孔材料为弹性体提供架 板（scaffold)。本体如前所述地形成。多孔材料的某些区域保持未填充的。这些未填充区 域提供孔隙以通过多孔介质实现空气交换和声传递。如前所述，未填充区域的形状和数量 被选择成提供空气和声能的充分交换以达成用户舒适和声学性能。设置在多孔材料中的弹 性体的例子可包括氟橡胶、全氟橡胶、氟硅氧烷、硅酮、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯、EPDM(三 元乙丙橡胶）、多聚异戊二烯、丁基橡胶、乙烯醋酸乙烯酯、丁腈橡胶等。
[0020] 开放式耳塞是使用圆顶形娃酮耳稍（Siliconetip) (Hearing公司的货 号.10417709)构造的。使用有斜面的圆形冲头在耳稍的圆顶部分内冲出直径1. 75mm的八 个大小相等的孔。这些孔之间的中心-中心距离为2. 3mm，它们围绕圆顶排列成圆形图案。 所有孔覆盖有ePTFE隔膜，该ePTFE隔膜具有100弗雷泽（Frazier)的空气渗透性以及2g/ m2的质量）。隔膜通过将DOWCORN丨NG? 732密封剂施加在硅酮耳稍的周缘部分上并通 过将隔膜覆盖在耳稍之上而附连于耳稍。耳稍的周缘部分的边缘四周的过量隔膜被修整去 掉。测量覆盖耳稍的多孔隔膜的声学性能。其结果在图5a和图5b中表示为7轴上的增 益（20uPa基准的dB)和x轴上的频率（Hz)的曲线图。该例的开放式耳塞具有38mg/天的 MVTR。通过耳塞的空气流量在0. 025psi的背压下被测定为50升/小时。
[0021] 比较例
[0022] 将两种耳塞与本发明的开放式耳塞进行比较。
[0023] 第一比较例是最初从制造商那里获得的由圆顶形硅酮耳稍（Hearing公司的货 号.10417709)构成的封闭式耳塞。该封闭式耳塞的MVTR被测定为5mg/天。通过封闭式 耳塞的空气流量为零。
[0024] 第二比较例是由前述圆顶性硅酮耳稍构成的。然而，在该例中，开放式耳塞是通过 在圆顶形硅酮耳稍中冲出尺寸为1. 75_的八个孔而构造成的（为描述隔膜覆盖例子作准 备）。该例的开放式耳塞具有38mg/天的MVTR。通过耳塞的空气流量在0.025psi的背压 下被测定为113升/小时。
[0025] 测量两个