CN101681029A - 用于将扬声器的声音传递至耳朵的构件和配备该构件的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种构件，其包括可连接到设备(1)的近端部分(3)和适于将声音导入外听管的远端(4a)，该设备包括相对于佩带者头部的固定器件，其特征是，该近端部分(3)设置有适于与所述设备(1)刚性连接的连接器件，而远端(4a)适于插入到与外听管的入口相对的耳朵的外耳(C)中，且不具有用于建立与耳朵的任何部分进行摩擦固定的器件。

Description

用于将扬声器的声音传递至耳朵的构件和配备该构件的设备
技术领域
本发明涉及一种用于将扬声器的声音传递至耳朵的构件。
背景技术
在考虑背景技术之前，将简要介绍与本发明有关的耳朵部分的解剖学结构，即外露耳部，参见图1：其包括耳廓P、外耳C和外听管CAE。
已经存在许多用于将声波传递至耳朵入口的装置。这些装置一般可分为三类：
耳机、耳塞(earbud)和遮挡式助听器(obstructive hearing aids)、和无障碍助听器。
耳麦允许使用良好质量的扬声器，但是具有的缺陷是它们并不周到，它们会通过将耳朵的耳廓包围并挤压起来从而遮起耳廓，耳廓迟早会变得不舒服。
在耳机、耳塞和遮挡式助听器中，扬声器通过接触装在并保持在外听管的入口中，且尽管这些产品具有非连续的优点，但是它们具有的缺点是必须使用很小、很弱(特别是较深的声音方面)、不舒服且阻挡外听管的缺点，具有的问题是其引起佩带者自己的声音或咀嚼声音共鸣、缺少高等级声音压力的逃逸路径、阻碍听到来自环境的噪音等。
非封闭助听器通过具有至少一个通路的部件保持在位，将外听管连接到周围环境。该部件被装在外听管的入口中且保持与其周壁接触。这类助听器通过毛细管传递声音，该毛细管被设计为尽可能地周到。为了将其保持在位，其采用穿耳圆顶(pierced dome)的形状，该穿耳圆顶位于外听管的入口中并压靠其周壁。在圆顶附近的、从毛细管引出的塑料细丝也被设计为被放在耳朵的外耳中，以将整个结构保持在位。
最后，其他装置被设计为传递声波而不会使得外听管周围的空气柱振动(使用振动器的骨传递)。这些装置需要来自振动器的高压力且它们的声音质量受到骨头阻抗和皮肤衰减效果的限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种将扬声器的声音传递到耳朵的构件，而不具有上述任何缺点。
为此，该构件以实质上所知的方式包括：
近端部分，能安装在包括使其相对于穿戴者的头部固定的器件上，和
远端部分，适于将声音引导到外听管中，
特征在于
所述近端部分设置有或形成有适于刚性连接到所述设备的附接器件，且在于
所述远端部分的远端适于定位在耳朵的外耳中，面向外听管的入口，且不具有通过与耳朵的任何部分接触而保持其不动的器件，
形容词近和远是指相对于所述设备的相对位置。
根据本发明的构件由此不会进入外听管，且因为构件在相对于穿戴者头部固定的设备上的刚性安装，其远端部分的远端不是通过压靠耳朵部分而被保持在位的，且也没有接触。
该设备可以是属于眼镜框架的电子臂(其可以是光学眼镜、太阳镜、安全镜或用于化学或其他运动的风镜)、耳机、夹持耳饰、头带、头发的发卡、戴在头上的听筒、独立的帽舌或帽遮、诸如摩托车驾驶员或救火员的保护性头盔、或助听器，所列例子并不是穷尽性的。
没有妨碍，根据本发明的构件不会干扰佩带者的平衡感，提供了高水平声压的逃逸路径，且允许普通噪音能被听到。而且，是“无接触的”，其特别舒服。
在本发明的最初实施例中，构件是中空的且扬声器朝向构件的近端部分的近端定位。
该实施例允许使用更广泛的扬声器，包括大直径且不是必须在耳朵附近的扬声器。
为了有助于适合佩带者的生理结构，构件的远端部分的远端可包括在所需长度处破坏掉的末端。
在另一实施例中，构件包括朝向远端的可去除连接端，该连接端可通过例如凸-凹接合附接到所述构件的邻接近端部分。这种类型的可去除连接端是设置直径更适于佩带者的外耳尺寸的连接端邻接部分的有用方式。如果并入根据本发明的构件的设备有时被一个人使用而有时被另一个人使用，则将一个连接端用另一个替换的能力出于卫生的原因也是很需要的。
所述连接端优选地以能绕所述邻接部分的纵向轴线旋转的方式安装，以便有助于开口相对于听管的入口在远端部分的远端处定位。
在第二实施例中，根据本发明的实施例是实心的且扬声器朝向构件的远端部分的远端定位。换句话说，再次地，扬声器定位在外耳中，但不接触。清楚的是，所说的构件是实心的，其应理解为，其包括需要将扬声器与其电信号的来源连接的通路。
无论根据本发明的构件是中空的或实心的，其优选地具有在3.2mm2和40mm2之间的截面，以使得当定位在外耳而没有被推入时，周边区域在其远端部分的远端周围一直是打开的。
在优选实施例中，为了将构件适合于佩带者，在故意施加力时构件可变形，但在正常使用状态下，仍保持通过变形赋予其的形状。
为此，一种可能是让构件由热塑性塑料制造。可以简单地用热量来软化，以使得其被赋予所需形状，该形状将在冷却时保持。
另一种可能是让构件用含有如金属丝或金属鞘层这样的可变形加强部的柔性材料制造。
构件的形状优选地使得在使用中其远端部分的远端近似正交于佩带者的颞上颌平面。
为了改善声音重现的质量，本发明还使得，沿所述构件的远端的至少一部分，该构件与部件并排放置，该部件具有形成为朝向外耳开口的中空腔室的腔体。
该中空腔室或共振器由此与外耳一起形成声腔，该声腔为声音赋予无与伦比的音量和质量。
在具体实施例中，形成中空腔室的腔体的关闭侧基本为球体的一部分的形状。
尽管，通过外耳的一部分保持开放到外界而留下了用于过度压力声波的出口从而能充分地限制过大声压声波的危险，且同时允许外部声音能被接收，但是形成中空腔室的所述部件的壁有利地出于安全考虑而被一窄通道中断，所述窄通道将所述腔体沿远离所述外耳的方向连接到周围环境。
在优选实施例中，形成中空腔室的所述部件可去除，且包括(所述构件也包括)相互连接的凸/凹或凹/凸器件，用于允许彼此间的暂时连接。
实际上，相互连接的所述器件可以包括从所述构件的壁凸出的杆和形成在所述部件的壁中的通道，所述杆使得其可以在所述通道中受到轻微摩擦。
所述通道有利地是穿通通道且所述杆具有的长度使得其从所述通道充分凸出，以用作连接到另一附件的器件，该附件可以形成声音隔离表面。
该隔离表面可以是任何形状，如抛物线形状，且由于经由根据本发明的构件而在耳朵中接收的声音，该隔离表面用于限制外界声音的进入，而不妨至过度压力声波的逃逸。
最后，形成中空腔室的部件的壁可以具有适于容纳电子部件的形状，如助听器的电子电路，或使用公知技术用于分析从周围环境接收的声音并实时地处理声音以通过相应的相反噪声使其消除的电子电路，该相反噪声通过包含在所述部件的壁中的电子电路发射到该中空腔室。
附图说明
参见所附附图以下对本发明进行更详细的描述，其中：
图1是显示了经过外露耳部的部分截面的视图；
图2是显示了本发明的一个实施例的远端部分的远端的使用中的位置；
图3a是显示了所述远端部分的远端的改变例的视图，且图3b是该远端的端视图；
图4是装配了根据本发明实施例的构件的用于眼镜的“电子”臂或框架的部分透视图；
图5是以更大比例显示了远端部分的连接端和图4所示的实施例中的邻接部分之间的关系的视图。
图6是显示了配备有根据本发明构件的耳饰的情况的视图；
图7是显示了设置有中空腔室或共振器的在适当位置的声音传递构件的视图；
图8是类似于图7的视图且额外地显示了安装在所述中空腔室上的隔离表面；和
图9是根据配备有本发明的耳机的透视图。
具体实施方式
为了更好地解释以下内容，请简要地参考图4：其显示了配备有根据本发明的构件2的眼镜1的一个臂。该构件2包括远端部分4和安装在臂1上的近端部分3，所述臂具有所需的声音发射器件，所述远端部分的远端4a是朝向箭头F所示方向的开口端部。
请读者参考图1，其显示了如介绍内容中所说的具有耳廓P、外耳C和外听管CAE的外露耳部。
在图2中，相同的部件被简化显示，本发明的一个实施例的远端部分的远端4a在其位置。可以看到，外耳C的尺寸可通过能装在其中的球体的尺寸来代表，该球体具有的直径D通常在8mm和15mm之间。类似地，外听管CAE的尺寸可通过能装在其中的球体的尺寸来代表，该球体具有的直径d通常在5mm和8mm之间。图2清楚地显示了远端4a进入到外耳C中，且开口端部5沿外听管CAE的轴线但是不接触耳廓P或外耳C的壁。还可以看到，远端4a不进入外听管CAE。相比而言，端部4a可以比所显示的更长，且可以被切成所需的长度，以便不会进入听管CAE。远端4a的直径在2mm和7mm之间。
图3a显示了一种变化例，其中，远端4a的口部设置有冠状部6，该冠状部是一部分球体的形式且具有被空空间间隔开的三个瓣状部，以在外听管CAE和外耳C之间提供尽可能多的自由通道。该冠状部具有保护听管CAE的功能；在使用中，其不会与听管CAE接触，但是如果趋于使远端4a推入听管CAE的力意外地作用在根据本发明的构件上时，直径比听管CAE的入口更大的该冠状部6会遭遇该入口的周壁且防止远端4a更进一步地被推动。
回到图4，根据本发明的构件2的近端部分3是基本U形的形状，在该近端部分的一侧具有与眼镜1的臂成一条线的并安装在该臂上一个腿状部3a和被推入到连接端4b中的另一腿状部3b，该另一腿状部的自由端是构件的远端4a。连接端4b安装成其可以在邻接部分3b上的7处旋转，这允许其可以以在使用中其自由端4a近似正交于眼镜臂所占据的平面的方式调整，该平面即佩带者颞上颌(temporomaxillary)的平面。构件2是中空的且将其从并入到臂的回折部1a中的扬声器接收到的声音传递到听管CAE的入口。
构件2例如可以用尼龙、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯或任何其他等效的材料制造，本领域技术人员均可理解。
图5显示了连接端4b的组装到邻接部分3b的原理。可以看到，连接端4b包括放大的截面区域4’，该区域适于接收邻接部分3b并绕该邻接部分的纵向轴线X-X’旋转。搭扣紧固器件(未示出)防止两个部件的意外脱离。
图6显示了本发明的另一可能实施例。这里，根据本发明的构件2’所安装的设备是夹持式耳饰8，所述构件2’是实心的且扬声器9在该构件的远端4a处。
参见图7，其显示了在5处具有开口端的构件2，该构件2在外耳C中。但是，在这种情况下，构件2设置有杆10，部件11以轻微摩擦的方式安装在该杆上，为此目的，部件11通过通道12穿过。部件11具有空腔13，该空腔的近侧14是基本为球体一部分的形状且在15处朝向外耳C开口。可以看到，部件11和构件2由此并排放置，且部件11的、远离通道12的端部位于构件2的开口端5下方的外耳的边沿中。但是，外耳C在其上部C’处保持开放到外部。
空腔13与外耳C一起形成声腔，该声腔具有的容积大于外耳的容积，由此极大地改善了音量和音质。
窄通道16将空腔13连接到周围环境，远离外耳，这是将潜在的但未必有的过度声压声波带走的一种安全手段。
部件11的壁厚可适用于容纳电子部件的壳体，或在变化例中，这些部件可以嵌入在该壁的厚度内。
如图6所示，杆10从部件11向外凸出。这允许附接附件，为此目的，该附件设置有盲通道或穿通通道这样的通道。带有穿通通道18的这种附件17显示于图7中且在其位：其是在19处的一端朝向外耳C在开口且在20处的另一端朝向周围环境开口的隔离表面。
图8为透视图，显示了根据本发明装配的耳机，再次显示了在5处开口的构件2、形成中空腔的部件11和隔离表面17，该部件11和隔离表面17二者安装在杆10上。
应理解，本发明并不限于所述或所示的实施例。例如，使用在其远端设置有扬声器的实心构件并不限于该设备安装在耳饰上的情况：其可以等效地是眼镜的臂、摩托车头盔等。还有，替代装配在杆上，部件11和/或附件17可以被按钮类系统等结合在一起。进而，不设置为可去除的，部件11可以永久地附接到构件2。类似地，隔离表面17可以永久地附接到附件11。

Claims (26)

1、一种用于将扬声器的声音传递到耳朵的构件，包括：
近端部分(3)，能安装在设备(1)上，该设备包括用于使其相对于佩带者的头部不动的器件，和
远端部分(4)，适于将声音导入到外听管(CAE)中，
所述构件的特征在于
所述近端部分(3)设置有或形成有适于刚性连接到所述设备(1)的附接器件，且在于
所述远端部分(4)的远端(4a)适于定位在耳朵的外耳(C)中，面向外听管的入口，且不具有通过与耳朵的任何部分接触而保持其不动的器件，
形容词近和远是指相对于所述设备的相对位置。
2、如权利要求1所述的构件，其特征在于，在使用中，其远端部分(4)的远端(4a)基本正交于佩带者的颞下颌平面。
3、如权利要求1或2所述的构件，其特征在于，其是中空的且所述扬声器朝向构件的近端部分(3)的近端定位。
4、如权利要求1-3中任一项所述的构件，其特征在于，其远端部分(4)的远端(4a)包括可破坏的末端。
5、如权利要求1-3中任一项所述的构件，其特征在于，其朝向远端包括可去除连接端(4b)，该可去除连接端附接到所述构件的邻接近端部分(3b)。
6、如权利要求5所述的构件，其特征在于，所述连接端(4b)以绕所述邻接部分(3b)的纵向轴线(X-X’)可旋转的方式安装。
7、如权利要求1或2所述的构件，其特征在于，其是实心的，且所述扬声器(9)朝向构件的远端部分(4)的远端(4a)定位。
8、如权利要求1-7中任一项所述的构件，其特征在于，其具有在3.2mm2和40mm2之间的横截面积。
9、如权利要求1-8中任一项所述的构件，其特征在于，当故意施加力时，其可变形以用于使其适应佩带者的目的，但是在正常使用条件下保持通过变形赋予它的形状。
10、如权利要求9所述的构件，其特征在于，其用热塑性材料制造。
11、如权利要求9所述的构件，其特征在于，其用具有可变形加强部的柔性材料制造。
12、如权利要求1-11中任一项所述的构件，其特征在于，沿所述构件(2)的远端(4a)的至少一部分，所述构件(2)和部件(11)并排放置，该部件(11)具有形成了朝向所述外耳(C)开口的中空腔的腔体(13)。
13、如权利要求12所述的构件，其特征在于，所述腔体(13)的关闭侧(14)基本是球体一部分的形状。
14、如权利要求12或13所述的构件，其特征在于，部件(11)的壁被窄通道(16)中断，该窄通道沿远离所述外耳(C)的方向将所述腔体(13)连接到周围环境。
15、如权利要求12-14中任一项所述的构件，其特征在于，所述部件(11)是可去除的。
16、如权利要求15所述的构件，其特征在于，所述构件(2)和所述部件(11)包括相互连接的凹/凸或凸/凹器件(10、12)，允许彼此间的暂时连接。
17、如权利要求16所述的构件，其特征在于，相互连接的所述器件包括杆(10)和通道(12)，该杆从所述构件(2)的壁凸出，该通道形成在所述部件(11)的壁中，所述杆使得其可以在所述通道中受到轻微摩擦。
18、如权利要求17所述的构件，其特征在于，所述通道(12)是穿通通道，且所述杆(10)具有的长度使得其充分从所述通道凸出，以用作连接到另一附件(17)的器件。
19、如权利要求18所述的构件，其特征在于，所述另一附件(17)形成声音隔离表面。
20、如权利要求12-19中任一项所述的构件，所述部件(11)的壁具有电子部件。
21、一种电子臂，或包括这种臂的眼镜的框架，其特征在于，其配备有如权利要求1-20中任一项所述的构件。
22、一种耳机，其配备有如权利要求1-20中任一项所述的构件。
23、一种耳饰，其配备有如权利要求1-20中任一项所述的构件。
24、一种头带，其配备有如权利要求1-20中任一项所述的构件。
25、一种保护性头盔，其配备有如权利要求1-20中任一项所述的构件。
26、一种助听器，其配备有如权利要求1-20中任一项所述的构件。
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