CN109069299A - 听力保护器和制造听力保器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有耳罩(11)的听力保护器(1)，耳罩(11)形成用于佩戴者的耳部的空间。耳罩具有壳体(13)，壳体(13)具有面向耳部的内侧(22)以及在面向耳部的内侧和壳体的外侧(16)之间延伸通过壳体的通道。耳罩还具有从外侧密封通道的扬声器组件。扬声器组件还具有密封构件(18)和扬声器模块(17)。密封构件的一部分布置在壳体和紧固件(25)之间，并且紧固件将扬声器组件保持在壳体处。听力保护器便于制造和维护，并且提供最大的佩戴舒适性和技术可靠性。

Description

听力保护器和制造听力保器的方法

技术领域

本公开涉及一种具有耳罩的听力保护器，该耳罩具有形成面向耳部的内侧和外侧的壳体。

背景技术

听力保护器通常用于噪声环境中，用于保护佩戴者的听力免受潜在有害的噪声水平的噪声。通常，听力保护器具有覆盖佩戴者耳部并且用头带彼此连接的两个耳套或盖体。每个耳罩通常由刚性壳体形成，该刚性壳体配有噪声抑制材料(例如泡沫材料)。

通常期望让听力保护器用户友好，特别是鼓励在嘈杂环境中长时间的人实际佩戴保护器。虽然噪声抑制是听力保护器的基本目的，但通常需要佩戴者听来自环境的某些声音，如声学信号、指令或对话。此外，常常期望佩戴者使用听力保护器作为无线电或电话应用的头戴耳机。

市场上存在主动听力保护器，该主动听力保护器具有被动噪声抑制特性，并且另外被配置成经由连接到耳罩外部的麦克风和耳罩内的扬声器的有源电子器件将声音从环境传输到耳罩中。此类听力保护器通常被设置成使得有源声音传输限于相对于人类听力的预定水平。由于听力保护器的被动抑制特性，超出预定水平的来自环境的声音水平被抑制。

例如，WO 2006/058319公开了听力保护器设备，该听力保护器设备包括消音主体和具有麦克风、放大器和扬声器的电子单元，其中电子单元被选择性地激活，并且在被激活时从周围环境接收声音，放大对应于人类语音的频率范围的接收声音的频率范围，并且改变所述放大，使得通过身体并通过电子单元的总声音水平不超过最大预定声音水平。

虽然现有的主动的听力保护器具有多种优点，但仍需要听力保护器，该听力保护器优选地为高质量且耐用的，但是相对便宜。此外，此类听力保护器可有利地相对方便地进行维修。

发明内容

本公开涉及一种具有耳罩的听力保护器，该耳罩形成用于佩戴者耳部的空间。具体地，本公开涉及耳罩。耳罩包括壳体，该壳体具有面向耳部的内侧以及在面向耳部的内侧和壳体的外侧之间延伸通过壳体的通道。耳罩还包括从外侧密封通道的扬声器组件。扬声器组件包括密封构件和扬声器模块，其中密封构件的至少一个(优选地为周向的)部分布置在壳体与紧固件之间，该紧固件将扬声器组件保持在壳体处。

设计可为有利的，因为其提供佩戴相对舒适的听力保护器。另外，设计可为有利的，因为其提供在使用中相对可靠的听力保护器。听力保护器可进一步以相对低的成本进行制造。

耳罩的壳体通常具有面向耳部的端部和背离佩戴者耳部(当佩戴听力保护器时)的相反的后端。面向耳部的内侧通常被布置成邻近面向耳部的端部。环形缓冲垫优选地布置成邻近面向耳部的端部。另外的噪声吸收垫布置在缓冲垫与壳体的面向耳部的内侧之间。壳体可配有替代的或附加的噪声吸收器装置。组合的缓冲垫和噪声吸收垫优选地为佩戴者的耳部提供空间。

缓冲垫包括柔软和弹性的芯材料(例如泡沫塑料材料)，并且优选地由护套覆盖。护套可由软膜材料制成，该软膜材料任选地通常相对于湿气是不可透过的。缓冲垫使得耳罩密封在佩戴者的头部处，以便气密地包封佩戴者的耳部周围的空间。因此，由耳罩提供所谓的被动噪声抑制或衰减。

根据本公开，扬声器模块优选地布置在壳体的外侧处。已经发现，在这种布置中，扬声器模块的可靠性可最大化。虽然听力保护器通常用于苛刻的环境中，使得通常期望优选地在壳体内侧容纳电子部件，但是已经发现，外侧上的布置具有某些优点。具体地，外侧布置使得扬声器模块能够免受可在耳罩提供的包封空间的空气中的湿气的影响，例如由于佩戴听力保护器期间佩戴者的出汗。此外，外侧布置防止扬声器模块加热包封空间中的空气。

在一个实施方案中，密封构件形成腔体。扬声器优选地容纳在该腔体中。腔体的尺寸使得扬声器模块填充腔体的部分容积，但腔体的另外部分容积提供声音容积。声音容积允许确定由扬声器组件提供的声音的频率分布。

在另外的实施方案中，密封构件成形为托盘。具体地，密封构件具有周向侧壁和基壁。基壁形成密封构件的面向耳部的端部。密封构件还形成与面向耳部的端部相反的敞开端。

在另外的实施方案中，密封构件具有通过密封构件的孔。扬声器模块优选地闭合孔。优选地，壳体中的通道和密封构件中的孔重叠。具体地，孔和通道优选地流体连通。

在另外的实施方案中，紧固件密封地覆盖密封构件的敞开端。具体地，紧固件可气密地密封或覆盖形成声音容积的部分腔体。紧固件可具有与声音容积流体连通的至少一个通孔。因此，听力保护器可在不同的环境压力条件下(例如在不同高度)下使用，而不影响扬声器组件的声音频率分布。这是因为空气可在声音容积与外部之间交换。

在一个实施方案中，密封构件从敞开端朝向面向耳部的端部渐缩。这使得能够自由地播放，从而将密封构件准确地配合在壳体中对应成形的结构(例如凹陷部)中。

在另外的实施方案中，耳罩的壳体具有沿远离耳部空间的方向打开的隔室。密封构件优选地至少部分地布置在隔室内。隔室可包括根据密封构件的负形状成形的凹陷部(如上所述)。因此，密封构件可定位在凹陷部内，使得孔和通道重叠或重合。

在一个实施方案中，紧固件包括电子电路。紧固件还可包括用于与扬声器模块接触的第一电触点。在听力保护器中，耳罩中的一者或两者可具有电子电路。优选地，仅耳罩中的一个包括电子电路(除了扬声器模块之外)，并且耳罩的另一个连接到该电子电路。紧固件可例如包括印刷电路板或其自身可由印刷电路板形成。

在另外的实施方案中，扬声器模块包括第二电触点。优选地，第一电触点和第二电触点彼此可松开地接触。第一电触点和/或第二电触点可形成为弹簧触点。因此，可在相对较长的时间内确保可靠的接触。在优选的实施方案中，第二电触点为弹簧触点，并且第一电触点为弹簧触点接触的接触垫。第一触点和第二触点中的每个可具有金涂层。金涂层防止触点的氧化并最小化触点电阻。扬声器模块还包括扬声器，例如动态扬声器或电动态扬声器。

在一个实施方案中，听力保护器包括电池。电池提供给听力保护器的任何电子功能供电。听力保护器可例如具有所谓的“收听模式能力”。列表模式能力允许听力保护器的佩戴者在不移除听力保护器的情况下听到来自环境的声音。扬声器提供的声音限于87dB(分贝)的最大噪声水平，这意味着扬声器提供的声音在0dB至87dB的噪声水平范围内，但不在该范围之外。对于收听模式能力，电子电路被配置用于放大由麦克风从耳罩外部的区域拾取的声音信号。听力保护器还可具有用于选择性地启用和停用收听模式的旋钮或按钮。听力保护器还可被配置用于无线电操作，例如可连接或连接到无线电设备、移动电话、MP3播放器等。此类无线电操作功能可内置或从外部提供。在后一种情况下，听力保护器可具有与外部设备连接的有线或无线接口(优选为)。

在一个实施方案中，听力保护器具有悬挂在头带处的两个耳罩。头带优选地为弹性的并且被配置成在佩戴听力保护器时将耳罩推向佩戴者的头部。

在另外的方面，本公开涉及一种组装用于听力保护器的耳罩的方法。耳罩形成用于佩戴者耳部的空间。该方法包括以下步骤：

-提供用于形成耳罩的部分的壳体，该壳体具有面向耳部的内侧以及在面向耳部的内侧和壳体的外侧之间延伸通过壳体的通道；

-提供扬声器组件，该扬声器组件包括密封构件和扬声器模块；

-将扬声器组件组装在壳体的外侧处，使得扬声器组件密封通道；以及

-用紧固件将扬声器组件保持在所述壳体处，使得密封构件的周向部分布置在壳体和紧固件之间。

在一个实施方案中，该方法还包括预组装扬声器组件的步骤。扬声器模块和密封构件因此可被组装成使得它们彼此保持在一起。例如在听力保护器的制造期间，这允许将扬声器组件作为一个零件处理。

紧固件可包括电子电路和用于与扬声器模块接触的第一电触点，并且扬声器模块可包括第二电触点。在另外的实施方案中，保持扬声器模块的步骤使第一电触点和第二电触点彼此可松开地接触。因此，不需要例如通过锡焊或焊接的单独的接触。

附图说明

图1是根据本公开的实施方案的听力保护器的透视图；

图2是图1所示的听力保护器的分解图；

图3是根据本公开的实施方案的扬声器组件的透视图；

图4是根据本公开的实施方案的耳罩的剖视图；并且

图5是根据本公开的实施方案的耳罩的透视剖视图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开的听力保护器1。听力保护器具有两个耳罩11。应当指出的是，用于指定两个耳罩的相同编号(11)并不意味着耳罩在每个细节上必须相同，尽管它们在每个细节上都是相同的。事实上，在本示例中，两个耳罩包括技术上相同的某些部件和与如下文中所述不同的其它部件。耳罩11悬挂在公共头带23处。头带23是弹性的，并且被配置成在佩戴听力保护器时轻轻地将耳罩11推向佩戴者的头部。此外，两个耳罩中的一个可具有比另一个更多或更少的部件。耳罩11具有壳体13。在该示例中，壳体13由塑料材料制成。塑料材料通常优选地为刚性的。合适的材料选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、它们的共混物，并且优选丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)。可适当地使用提供期望的刚性结构的其它塑性材料。每个耳罩11还具有缓冲垫14。缓冲垫14包括柔软的(优选可弹性变形的)材料。在该示例中，缓冲垫包括由聚氯乙烯(PVC)护套覆盖的泡沫聚氨酯(PU)芯。也可适当地使用其它合适的材料。缓冲垫14被配置成在佩戴者耳部周围的区域中适应佩戴者的头部，以便在该区域处形成优选气密密封。此外，缓冲垫14为环形的并且因此提供用于佩戴者耳部的空间12的至少部分。耳罩11(与佩戴者的头部相互作用)用至少缓冲垫14和壳体11将耳部空间12与环境包封。每个耳罩11还具有噪声吸收垫15。噪声吸收垫15优选地由泡沫材料(例如泡沫PU材料)制成。噪声吸收垫15优选保持在缓冲垫14与壳体13的面向耳部的内侧22(图2中所示)之间。应当指出的是，术语“面向耳部的内侧”是指在正常使用听力保护器期间面向佩戴者耳部的壳体的那侧。缓冲垫14和壳体13例如用按扣连接优选地彼此可移除地保持在一起。噪声吸收垫15可被夹在缓冲垫14和壳体13之间。因此，缓冲垫14和噪声吸收垫15是可更换的，例如为了维护或改变听力保护器1的噪声吸收特性。

参见图2，壳体13具有外侧16，该外侧包括面向与面向耳部的内侧22相反的方向的那侧和面向外的相邻侧向侧。然而，在某些实施方案中，外侧16可仅包括面向与面向耳部的内侧22相反的方向的那侧。在该示例中，每个耳罩11具有扬声器模块17。扬声器模块17用于将声音发射到耳部空间12中，使得听力保护器1的佩戴者可识别这些声音，而不管耳罩11提供的噪声抑制效果。如示例中所示的听力保护器1可具有收听模式和/或无线电能力。对于收听模式和/或无线电能力，听力保护器1还具有用于放大声音信号的电子电路19，该声音信号例如由麦克风(未示出)拾取或传输到电子电路19。可为佩戴者提供旋钮或按钮(未示出)以选择性地启用和停用收听模式和/或无线电。扬声器模块17通过使用密封构件18组装到壳体13上。具体地，扬声器模块17布置在壳体13的外侧16上的区域中的密封构件18内。密封构件18和扬声器17组合形成扬声器组件30，该扬声器组件30可在听力保护器1的制造和维护期间作为一个整体处理。密封构件优选地由有机硅材料制成。有机硅材料比壳体13的材料柔软并且是有弹性的。虽然技术人员知道其它柔软且有弹性的材料，但已证明有机硅是相对耐用的，尤其是在长时间保持在压缩力下的情况下。

听力保护器1在耳罩11的每一个中还具有紧固件25，用于将相应的扬声器组件30保持在壳体13处。在该示例中，紧固件中的至少一个包括电子电路19并且为印刷电路板的形式。壳体13上的壳体13形成隔室21，隔室21沿与面向耳部的内侧22面向的方向相反的方向打开。隔室22被配置用于容纳扬声器模块17、密封构件18、电子电路19以及任选地用于另外的部件。每个耳罩11还具有用于闭合隔室22以便包封容纳在其中的部件的覆盖件20。

图3更详细地示出了扬声器组件30。扬声器组件30具有扬声器模块17和密封构件18。

扬声器模块17具有电触点24(在本文也称为第二电触点)。在该示例中，扬声器模块具有两个电触点24。尽管相同的参考标号(24)用于便于解释，但是扬声器模块17的两个电触点24是机械相同的，但具有在电气上不同的功能。技术人员将能够从市场上的多种扬声器模块中选择合适的扬声器模块，包括具有多于两个电触点的扬声器模块。

密封构件18形成为具有阶梯式基壁31和周向侧壁32的托盘。基壁的阶梯式配置是优选的，但是任选的。根据其在听力保护器中的期望取向，基壁31被指定为形成密封构件18的“面向耳部的端部”33。与面向耳部的端部33相反的端部是打开的并因此被称为“敞开端”34。敞开端34为平面的，其形成在该示例中也为平面的第一密封表面35。换句话讲，在敞开端34处，侧壁32形成在平面中延伸的周向自由端。本领域的技术人员将认识到，第一密封表面可具有除平面之外的其它形状。例如，密封表面可形成为平行于平面周向延伸的凸起或脊部。密封构件18还形成第二密封表面36。示例中的密封表面36由基壁31和侧壁32的外表面形成。应当注意，侧壁32从敞开端34朝向面向耳部的端部33渐缩。

图4示出组装在壳体13中的扬声器组件30。壳体13具有延伸通过壳体13的通道26。通道26具体在面向耳部内侧22和壳体的外侧16之间延伸。扬声器组件30从外侧16密封通道26。具体地，扬声器组件30阻挡通道26并且仅沿从面向耳部的内侧22朝向壳体的外侧16的方向可移除。因此，扬声器组件30可仅沿从壳体的外侧16朝向面向耳部的内侧22的方向组装。这使得扬声器组件和/或扬声器模块17能够在耳罩的其它部件(例如，噪声吸收垫和缓冲垫)已经组装在壳体13处的情况下组装或交换。

如图2中所描述的，壳体21在壳体13的外侧16处形成隔室(在该视图中未完全示出)。隔室21包括凹陷部37，凹陷部37根据密封构件18的负外部形状(或其至少一部分)成形。另外，通道26设置在凹陷部37内。因此，密封构件18(贴合地)配合到凹陷部37中。因此，密封构件18-以及因此扬声器组件30-相对于通道26适当地定位。密封构件18由于配合在凹陷部内而在凹陷部中形成密封。此外，壳体具有密封凸起38。密封凸起38位于壳体13的外侧16上。密封凸起38还完全围绕通道26的开口39。密封凸起38与第二密封表面36成密封接触。

另外，密封构件18具有孔27。在其中密封构件18配合在凹陷部37中的情况下，孔27与通道26重叠。示例中的孔27由扬声器模块17闭合。具体地，扬声器模块17闭合孔27，使得扬声器模块17的声音发射部分面向孔27并且与孔27重叠。因此，当佩戴听力保护器时，扬声器模块17发射的任何声音朝向佩戴者的耳部发射。应当注意的是，技术人员知道通道26和孔27可在某些示例中不是完全打开的，而是可跨越或设置有透声材料(例如泡沫、织造或非织造材料或膜)。

如图所示，扬声器模块17位于由壳体13的面向耳部的内侧围闭或限定的室40之外。这可防止由扬声器模块17产生的任何热量不会加热佩戴者的耳部周围的空气。此外，这可防止任何湿气例如由于佩戴者的出汗而不容易到达扬声器模块的电触点或电线。因此，扬声器模块17在壳体13的外侧上的布置有助于最大化听力保护器的佩戴舒适性和技术可靠性。

扬声器组件30经由紧固件25保持在壳体处。具体地，紧固件25和壳体13彼此保持在一起并且将密封构件18夹在其间。从而，密封构件18的周向部分布置在壳体13和紧固件25之间。密封构件18的周向部分还围绕通道26。

在该示例中，紧固件25还包括电子电路(图5中示出)。具体地，电子电路包括第一电触点(未具体示出，但由参考标号44指示)。耳罩(具有壳体13、扬声器组件30和紧固件25)被配置成使得当壳体13、扬声器组件30和紧固件25被组装时，第一电触点44与扬声器模块17的第二电触点24相交。此外，在示例中，紧固件25和壳体13将扬声器组件30夹在其间。因此，扬声器组件30在张力下保持在耳罩中。优选地，第一电触点24和第二电触点44由此也保持彼此接触。第一电触点24和第二电触点44优选地以可松开的接触关系彼此接触。因此，例如不需要锡焊或焊接。此外，例如在扬声器模块17的交换期间，第一电触点24和第二电触点44可根据需要选择性地彼此分离。

密封构件18形成容纳有扬声器的腔体。腔体具体具有由扬声器容积填充的部分容积和提供声音容积43的另外部分容积。声音容积43用于控制或确定由扬声器组件30提供的声音频率分布。具体地，通过确定声音容积43的大小可确定声音频率分布。在该示例中，用声音容积43的大小预先确定声音频率分布。声音容积43由紧固件25限定。在该示例中，紧固件25气密地密封声音容积43。然而，在另一个示例中，紧固件可具有与声音容积43流体连通的至少一个通孔45。这种通孔提供声音容积43的通风，并且有助于在不同的环境压力条件下保持特定的声音频率分布常数。在该示例中，根据扬声器大小，声音的大小可介于1-2cm³之间。一般来讲，相比于与具有较大扬声器的扬声器模块，具有较小扬声器的扬声器模块可具有较小的声音。

Claims (14)

1.一种听力保护器，所述听力保护器具有耳罩，所述耳罩形成用于佩戴者的耳部的空间，所述耳罩包括壳体，所述壳体具有面向耳部的内侧以及在所述面向耳部的内侧和所述壳体的外侧之间延伸通过所述壳体的通道，所述耳罩还包括从所述外侧密封所述通道的扬声器组件，所述扬声器组件包括密封构件和扬声器模块，其中所述密封构件的一部分布置在所述壳体和紧固件之间，所述紧固件将所述扬声器组件保持在所述壳体处。

2.根据权利要求1所述的听力保护器，其中所述密封构件形成容纳有所述扬声器的腔体，其中所述腔体的尺寸使得所述扬声器模块填充所述腔体的部分容积，并且其中所述腔体的另外部分容积提供声音容积。

3.根据权利要求2所述的听力保护器，其中所述密封构件成形为托盘并且具有周向侧壁、基壁，所述基壁形成所述密封构件的面向耳部的端部，并且其中所述密封构件形成与所述面向耳部的端部相反的敞开端。

4.根据权利要求3所述的听力保护器，其中所述密封构件具有通过所述密封构件的孔，并且其中所述扬声器模块闭合所述孔。

5.根据权利要求4所述的听力保护器，其中所述壳体中的所述通道和所述密封构件中的所述孔重叠。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的听力保护器，其中所述紧固件密封地覆盖所述密封构件的所述敞开端，其中所述紧固件具有与所述声音容积流体连通的至少一个任选的通孔，以用于确定由所述扬声器组件提供的声音频率分布。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的听力保护器，其中所述密封构件从所述敞开端朝向所述面向耳部的端部渐缩。

8.根据前述权利要求中任一项所述的听力保护器，其中所述耳罩的所述壳体具有沿远离所述耳部空间的方向打开的隔室，并且其中所述密封构件布置在所述隔室内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的听力保护器，其中所述紧固件包括电子电路和用于与所述扬声器模块接触的第一电触点。

10.根据权利要求9所述的听力保护器，其中所述紧固件包括印刷电路板。

11.根据权利要求9或10所述的听力保护器，其中所述扬声器模块包括第二电触点，并且其中所述第一电触点和所述第二电触点彼此可松开地接触。

12.一种组装用于听力保护器的耳罩的方法，所述耳罩形成用于佩戴者的耳部的空间，所述方法包括以下步骤：

-提供用于形成所述耳罩的部分的壳体，所述壳体具有面向耳部的内侧以及在所述面向耳部的内侧和所述壳体的外侧之间延伸通过所述壳体的通道；

-提供扬声器组件，所述扬声器组件包括密封构件和扬声器模块；以及-将所述扬声器组件组装在所述壳体的所述外侧处，使得所述扬声器组件密封所述通道；以及

-用紧固件将所述扬声器组件保持在所述壳体处，使得所述密封构件的周向部分布置在所述壳体和所述紧固件之间。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括预组装所述扬声器组件的步骤。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述紧固件包括电子电路和用于与所述扬声器模块接触的第一电触点，并且所述扬声器模块包括第二电触点，其中所述保持所述扬声器模块的步骤使所述第一电触点和所述第二电触点彼此可松开地接触。