CN103220611A - 听力保护器 - Google Patents
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Abstract
一种用于听力保护单元的耳机，包括：用于分隔面向佩戴者的耳机第一部分和面向环境的耳机第二部分的分隔壁（1）。进而，所述耳机包括位于所述耳机第一部分内的扬声器（2）和位于耳机第二部分内的电连接器（3）。所述扬声器（2）安装在扬声器座（4）内，所述扬声器座具有面向佩戴者的第一腔体（44）以封闭一个共振空间（8）；所述扬声器座（4）被设置在所述分隔壁（1）上，位于分隔壁（1）内的第一孔隙（13）上方。并且，所述扬声器座（4）包括在第一孔隙（13）上的薄膜（42）。所述扬声器（2）和电连接器（3）通过电导线（31）连接，所述电导线从分隔壁（1）内的第一孔隙（13）自由地穿过，或者从所述分隔壁（1）内的另一个独立孔隙（131）穿过，所述扬声器座（4）与所述电导线（31）密闭性地接合。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于听力保护器的耳机，所述耳机具有由分隔壁分隔开的耳机内侧空间和耳机外侧空间，其中所述耳机内侧空间具有扬声器。特别地，本发明涉及改善由所述扬声器再现的声音的质量。
背景技术
听力保护器被用于噪音水平较高的环境下。通常，听力保护器包括两个耳机和用于将该听力保护器固定到佩戴者头部的装置，以便使所述耳机被定位在佩戴者耳朵上。并且，所述耳机可以具有主动部件，以便被动的消音功能与在耳机内部主动再现声音的功能相结合，以使得用户听到该再现的声音。这种主动部件通常包括具有扬声器的电路单元。
所述主动部件可以集中不同的功能。例如，一种类型可以包括射频接收机和通过扬声器再现由所述射频接收机收到的声音所需要的电子线路。另一种类型可以被设计为其能够再现来自听力保护器附近的环境音。在这种情况下，所述听力保护器通常具有连接到所述电路单元的麦克风。另一种类型可以与通过电线和/或无线例如蓝牙连接到所述听力保护器的外部装置通信。
具有扬声器和麦克风的电路单元具有从所述麦克风接收声音并且以如下方式转换该声音的功能：由位于耳机内侧的扬声器发出该声音，声音符合相对安全标准并且适合佩戴者。而且，所述电路单元的电子线路通常具有用于衰减对人耳产生特别干扰的频率和/或声音水平以有利于正常语音所在的频率范围的电路。通过上述结构，主动型听力保护器的佩戴者能够在嘈杂的环境下与他人交谈，而不需要去掉听力保护器并且不会遭受听力损害的风险。
显然，再现的环境音会不同于实际的环境音，因为某些频率被衰减了。而且，通过麦克风-扬声器结构进行的声音再现是不理想的。因此，现有技术中采取了各种措施以便在具有主动声音再现结构的耳机内提供优良的环境音再现。
WO2008/100197公开了一种用于听力保护器的耳机，其中所述耳机具有降噪空间和具有至少一个扬声器的至少一个电路单元。而且，所述耳机具有共振空间，所述共振空间被设置为对由扬声器发出的声音起到传声板的作用。通过提供封闭的共振空间，所述扬声器被证明可提供更好的低音。
WO2006/118514公开了一种用于听力保护器单元的耳机，包括限定了面向用户的噪声衰减空间的内耳机部分。所述耳机进而具有外耳机部分，用于容纳电路和/或电流源。所述内耳机部件和外耳机部分由分隔件隔开，所述分隔件是与所述内耳机部分一体制造的。该分隔件除了一个开口外基本上是封闭的，在支架上的固定部件被设置在该开口内。该固定部件被包括在与扩音器相连接的导线内或者与所述导线相集成。支架还具有沿着扩音器的外周延伸的挡板。所述挡板被证明能够改善低频范围内的声音再现。在该文献中，值得注意的是，所述挡板在其后侧并不隔断或者有可能或多或少地封闭一个空间，其可能减小有效的噪音衰减空间的尺寸。尽管在提供的方案中所述挡板能够改善声音再现，这是占用空间的设计。另外，所述挡板可能使具有较大耳部的人感到不适。WO2009/139682公开了一种听力保护器，具有两个封闭的套筒，所述套筒封闭了佩戴者头部附近的区域，从而在使用者耳朵周期的每个套筒内形成了一个封闭的空间。扩音器内设在所述套筒内并且具有一层薄膜，使薄膜的一面向使用者耳朵，使薄膜的相反一面面向由薄膜和外壳限定的封闭腔室。为了改善在听音乐过程中的基带再现，所述外壳的内部经由至少一个孔洞或管子与套筒封闭空间以外的周围环境流通。尽管基带再现得到改善，但是孔洞或管子的存在将造成环境噪音泄漏到噪音衰减空间以内。
发明内容
因此，本发明希望通过一种用于听力保护单元的耳机单独或以任何组合的形式来减轻、缓解、消除或避免上面所指出的现有技术的一种或多种缺陷和不足，所述耳机包括：用于分隔面向佩戴者的耳机第一部分和面向环境的耳机第二部分的分隔壁；扬声器位于所述耳机第一部分内；其中所述扬声器安装在扬声器座内，所述扬声器座具有面向佩戴者的第一腔体以封闭一个共振空间；所述扬声器座被设置在所述分隔壁上，位于分隔壁内的第一孔隙上方；其中所述扬声器座包括沿第一孔隙延伸的薄膜；并且电连接器位于耳机第二部分，所述扬声器和电连接器通过电导线连接。
本发明其它的优点在从属权利要求中限定。而且，本发明的优化技术特征将在下面具体实施方式中更为明显地解释。
附图说明
下面参考附图中所示的优选实施例来详细介绍本发明，其中
图1示出了根据一个实施例，不具有扬声器的将要面向佩戴者一侧的耳机侧面图；
图2示出了图1的耳机的切面图，其中示出了扬声器、扬声器座及薄膜；
图3－6示出了图2的扬声器座的各种视图；
图7示出了根据一个实施例，不具有扬声器的将要面向佩戴者一侧的耳机侧面图；
图8示出了图7的耳机的切面图，其中示出了扬声器、扬声器座及薄膜；
图9－12示出了图8的扬声器座的各种视图；
图13示出了根据一个实施例，不具有扬声器的将要面向佩戴者一侧的耳机侧面图；
图14示出了图13的耳机的切面图，其中示出了扬声器、扬声器座及薄膜；
图15－18示出了图14的扬声器座的各种视图；
图19示出了听力保护器。
具体实施方式
本发明涉及一种耳机，所述耳机构成听力保护器（如图19所示）的一部分，如图1，图7及图13。听力保护器通常包括两个耳机，每只耳朵使用其中一个。所述耳机被设置在支撑架200上，该支撑架可以被安装在头盔、围领或头带上。通过所述支撑架200，所述耳机被压在耳朵周围以便封闭一个噪音衰减空间。通常所述耳机具有密封圈201，所述密封圈被设置在耳机的外周。
根据一个实施例，本发明涉及一种包括刚性分隔壁1的耳机，用来形成听力保护器的一部分。所述刚性分隔壁1通常由热塑性塑料制成，例如丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS），聚丙烯（PP），聚甲醛（POM）及其组合。所述刚性分隔壁1将会是具有主动部件的听力保护器的一部分，所述主动部件例如用于再现来自所述听力保护器附近的环境音的部件，或者具有射频功能的部件；扬声器2和电连接器3被设置在所述分隔壁1的相反一侧，其可以被连接到麦克风或者射频接收机。
所述扬声器2被安装在位于分隔壁1将要面向本听力保护器佩戴者耳朵的一侧上的塑料材料扬声器座4内。合适的塑料材料的例子包括热塑性弹性材料，如热塑性聚亚安酯（TPU），以及热固性弹性材料，如橡胶和硅橡胶。为了提供共振空间8，所述扬声器座4具有面向佩戴者耳朵的第一腔体44。所述第一腔体44被所述扬声器2封闭以提供所述共振空间8。为了改善来自扩音器的声音质量以及控制从所述扩音器再现的低频声音，所述扬声器座4被设置在分隔壁1上，位于所述分隔壁1内第一孔隙13的上方。扬声器座4的与所述孔隙13重叠的部分被设置形成柔性薄膜42，从而使经由所述第一孔隙13泄漏到噪音衰减空间内的环境噪音最少。所述柔性薄膜42因而被定位在扬声器2的后方，即位于扬声器2相对于使用者的另一侧。所述柔性薄膜42因而成为所述扬声器座4的一部分。
所述扬声器2和电连接器3通过穿过所述分隔壁1的孔隙的电导线31连接。电导线31所穿过的孔隙具有大于所述电导线31模截面的孔隙区域，以便所述电导线可以自由地穿过所述孔隙。由于通常所述孔隙和所述电导线31二者均具有圆形形状的横截面，所述孔隙的直径大于所述电导线的直径。
根据一个实施例，所述电导线31穿过分隔壁1的第一孔隙13（如图2和图8所示）。根据其它可选实施例，所述电导线31穿过分隔壁1的另一个独立的孔隙131（如图14所示）。
由于所述扬声器2通过电导线31连接到所述电连接器3，所述扬声器座4具有由电导线31穿过的导线孔41。所述导线孔41可以与第一孔隙13重叠（如图2和图8），或者另选的，如果所述另一个独立的孔隙131存在的话，与所述另一个独立的孔隙131重叠（如图14）。所述导线孔41进一步适合于与所述电导线31密闭性地接合，从而使泄漏到噪音衰减空间的环境噪音最少。
根据一个实施例，所述电连接器3被连接到麦克风。典型地，根据该实施例，所述电连接器3被连接到电子线路，包括用于衰减对人耳产生特别干扰的频率从而有利于正常语音所处频带的电路，该电子线路接下来连接到麦克风。
根据一个实施例，所述分隔壁1具有用于悬挂所述扬声器座4的第一套环14，所述扬声器2安装在扬声器座4内。所述第一套环14环绕所述孔隙13设置，位于所述分隔壁1将要面向听力保护器佩戴者耳朵的一侧。所述第一套环14在形状和尺寸上与所述扬声器座4的外周相配合，以便所述扬声器座4能够可拆卸地滑动至所述第一套环14内，从而实现了扬声器座4也即扬声器与所述分隔壁1的结合。因此，所述第一套环14形成了一突起部，所述扬声器座4可以被悬挂于该突起内（如图2、图8和图14）。
如上文所公开的，扬声器座4被安装在第一套环14内以便为扬声器2提供悬挂支持。该扬声器座4位于第一孔隙13上面的部分是薄的，以便形成柔性薄膜42。所述薄膜的厚度优选地从0.5至1mm。当厚度大于1mm时，将失去过多的低频声音。当厚度小于0.6mm时,将穿过过多的低频声音。所述柔性薄膜42可以改善共振空间8的功能，并且因而改善声音再现。进一步地，所述柔性薄膜42可以从共振空间8向耳机外侧空间传递空气振动，从而改善了来自扩音器的声音质量，并且控制由扩音器再现的低频声音。重要的是，所述柔性薄膜42还将使经第一孔隙13泄漏到噪音衰减空间的环境噪音最少。所述柔性薄膜42可以是圆形的。进而，所述第一套环14也可以是圆形的。
虽然所述第一套环14可以是环形的并且具有连续的壁，但所述壁不是必须为连续的，因为所述共振空间8已经被扬声器2和扬声器座4所封闭。因而，所述套环可以具有切口或者若干个独立的环形段，以便使生产材料最少化。进而，如果第二套环15由独立的环形段构成，则更容易将扬声器座4压至与第二套环15结合。
根据一个实施例，所述孔隙13不位于第一套环14的中心，以便在组装耳机过程中便于对扬声器座4的定位。进而，这种结构防止了扬声器座4在第一套环14内转动。电导线31的旋转可能最终导致导线断开。
根据一个实施例，所述薄膜42被设置在扬声器座4的一个突起上。所述突起在形状和尺寸方面匹配第一孔隙13，并且被插入到第一孔隙13内，从而所述扬声器座4于第一孔隙13的上方被安装在分隔壁1上。
根据一个实施例，分隔壁1具有第二套环15（如图2）。所述第二套环15在分隔壁1将要面向听力保护器佩戴者的耳朵一侧上围绕第一孔隙13设置。如果存在，所述第一套环14包围所述第二套环15。根据该实施例，扬声器座4具有面向佩戴者耳朵相反一侧的第二腔体43（如图6）。第二腔体43的形状和尺寸与第二套环15相匹配，从而扬声器座4可以被滑动到第二套环15上以固定扬声器座4的位置。
所述耳机可以进一步具有设置在所述刚性分隔壁1的外周的衬垫和密封圈201。当具有所述耳机的听力保护器被佩戴时，所述分隔壁1和具有密封圈201的衬垫封闭一个噪音衰减空间。进而，所述耳机可以具有盖体，该盖体与分隔壁1一起围绕着用于容纳电连接器3的耳机外侧空间。可以设置所述耳机外侧空间以便容纳与所述电连接器3相连接的电路单元。由于所述电路单元可以包括用于记录环境音的麦克风，为了使所述麦克风能够再现环境音，所述耳机外侧空间通常与周围环境处在流通状态。所述密封圈201通常包括软泡沫材料，其在压力下可被压缩，而在压力消失后可以膨胀。进而，密封圈201可以包括弹性材料的密封盖。为了加强对环境音的衰减，耳机用于密封所述噪音衰减空间的部分可以填充噪音吸收体，例如泡沫材料。进而，所述耳机可以具有用于将其连接到支撑架200的部件202，例如用于安装在头盔、围领或头带上。
根据另一实施例，如图19所示，本发明涉及一种听力保护器，包括两个如上所述的耳机。所述耳机通过支撑架200连接，例如头盔、围领或头带。
无需进一步详细解释，根据上述描述，本领域技术人员能够最大限度的应用本发明。这里描述的优选具体实施例因此仅作为示例而不以任何方式作为限制。而且，尽管本发明参照特定实施例加以描述，其并不意味着其局限于这里所述的特定形式。相反，本发明仅由所附权利要求书所限定，与上述具体实施方式不同的其它实施方式同样可能落入所附权利要求书的范围之内。
在权利要求书中，术语“包括/包含”不排除其它部件或步骤的存在。而且，尽管独立的特征可能被包含于不同的权利要求当中，这些特征也可能被优化组合在一起，因此包含于不同的权利要求并不意味着特征的组合是不可以和/或不优化的。
而且，单个标号不排除多个特征的存在。术语“一”，“一个”，“第一”，“第二”等不排除多个特征的存在。
Claims (11)
1.一种用于听力保护单元的耳机，所述耳机包括：
用于分隔面向佩戴者的耳机第一部分和面向环境的耳机第二部分的分隔壁（1）；
扬声器（2），位于所述耳机第一部分内；
其中所述扬声器（2）安装在扬声器座（4）内，所述扬声器座具有面向佩戴者的第一腔体（44）以封闭一个共振空间（8）；所述扬声器座（4）被设置在所述分隔壁（1）上，位于分隔壁（1）内的第一孔隙（13）上方；
其中所述扬声器座（4）包括沿第一孔隙（13）延伸的薄膜（42）；并且电连接器（3）位于耳机第二部分，所述扬声器（2）和电连接器（3）通过电导线（31）连接。
2.根据权利要求1所述的耳机，其中所述电导线（31）自由地穿过所述分隔壁(1)内的所述第一孔隙(13),或者穿过所述分隔壁(1)内的另一个独立孔隙(131),所述扬声器座(4)与所述电导线(31)密闭性地接合。
3.根据权利要求1或2所述的耳机，其中所述分隔壁（1）具有环绕所述孔隙（13）设置并位于所述分隔壁将要面向佩戴者耳朵的一侧以及在形状和尺寸上与所述扬声器座（4）相匹配的第一套环（14）；并且
其中所述扬声器座（4）被滑动到所述第一套环（14）内，从而第一套环（13）为所述扬声器座（4）提供了悬挂支持。
4.根据以上权利要求中任意一项所述的耳机，其中所述柔性薄膜（42）是圆形的。
5.根据以上权利要求中任意一项所述的耳机，其中所述电导线（31）自由地从所述第一孔隙（13）内穿过。
6.根据以上权利要求中任意一项所述的耳机，其中所述扬声器座（4）由弹性体制成；并且所述分隔壁（1）由热塑性塑料制成。
7.根据以上权利要求中任意一项所述的耳机，其中所述分隔壁（1）具有环绕所述孔隙（13）设置并位于所述分隔壁将要面向佩戴者耳朵的一侧的第二套环（15）；
所述第一套环（14）包围所述第二套环（15）设置；
所述扬声器座（4）具有面向佩戴者耳朵相反一侧并且在形状和尺寸上与所述第二套环（15）相匹配的第二腔体（43）；以及
其中所述扬声器座（4）被滑动到所述第二套环（15）内，从而第二套环（15）固定所述扬声器座（4）的位置。
8.根据以上权利要求中任意一项所述的耳机，其中所述耳机进一步包括设置在所述刚性分隔壁（1）的外周的衬垫和密封圈（201），其中所述分隔壁（1）和密封圈（201）在位于佩戴者耳朵上时封闭噪音衰减空间；并且耳机用于封闭所述噪音衰减空间的部分被噪音吸收体所填充。
9.根据以上权利要求中任意一项所述的耳机，其中所述耳机进一步包括盖体，所述盖体与分隔壁（1）一起围绕着用于容纳连接到所述电连接器（3）的电路单元的耳机外侧空间。
10.根据权利要求9所述的耳机，其中所述电路单元包括麦克风。
11.一种听力保护器，具有两个如以上任意一项权利要求所述的耳机，所述耳机被连接到支撑架（200）。
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