CN113038912B - 耳塞 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耳塞。耳塞(51)包括：主体部(1)，能够安装于外耳道(Ea)，并具有气室部(121)和管道部(122)，气室部(121)的一端部敞开，并具有第一内径(da1)，管道部(122)具有第一通孔(122a)，并从气室部(121)的另一端部突出，第一通孔(122a)具有第二内径(da2)，第二内径(da2)小于第一内径(da1)；以及调整部(2)，具有第二通孔(23)，并且以能够沿着轴向移动的方式安装于主体部(1)的气室部(121)，第二通孔(23)具有第三内径(da3)，第三内径(da3)小于第一内径(da1)。

Description

耳塞

技术领域

本发明涉及耳塞。

背景技术

专利文献1记载了具有声道通路的耳塞。在声道通路设置有多层通路面积扩开的扩开空间部。

专利文献1：日本特开平6-343659号公报。

发明内容

耳塞的用途多种多样，为了降低声压而期望耳塞的频率特性根据其用途而不同。例如，在大音量的音乐会会场等中，要求降低可听取的声音的频带整体的音量的频率特性，在施工现场等的大噪音环境下，期望相对地降低人的声音以外的频带的声压的频率特性。专利文献1所记载的耳塞的声压降低后的频率特性被固定，因此难以用于多种用途。

实施方式提供一种能够用于多种用途的耳塞。

根据实施方式的一个方案，提供一种耳塞，包括：主体部，能够安装于外耳道，并具有气室部和管道部，所述气室部的一端部敞开，并具有第一内径，所述管道部具有第一通孔，并从所述气室部的另一端部突出，所述第一通孔具有第二内径，所述第二内径小于所述第一内径；以及调整部，具有第二通孔，并且以能够沿着轴向移动的方式从所述一端部侧安装于所述主体部的所述气室部，所述第二通孔具有第三内径，所述第三内径小于所述第一内径。

根据实施方式，得到能够用于多种用途的效果。

附图说明

图1是表示一个实施方式所涉及的耳塞的外观的立体图。

图2是用于对耳塞的结构进行说明的剖视图。

图3是用于对耳塞的第一调整状态进行说明的剖视图，(a)是表示第一调整状态的耳塞插入到外耳道Ea的状态的图，(b)是第一调整状态下的通气通道的模型图。

图4是用于对耳塞的第二调整状态进行说明的剖视图，(a)是表示第二调整状态的耳塞插入到外耳道Ea的状态的图，(b)是第二调整状态下的通气通道的模型图。

图5是用于对耳塞所产生的声压降低作用进行说明的频率特性的曲线图。

图6是图5中的A部分的放大图。

图7是用于对变形例所涉及的耳塞进行说明的剖视图。

具体实施方式

对本发明的实施方式所涉及的耳塞进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的耳塞51的外观的立体图。耳塞51具有主体部1以及安装(插入)到主体部1的调整部2。图2是用于对耳塞51的结构进行说明的剖视图，且是表示在调整部2与主体部1螺合之前的状态的组装图。

如图1和图2所示，主体部1具有基部12以及缓冲部11。基部12具有一端部敞开的筒状的气室部121、以及从气室部121的另一端部在其轴线上延伸的筒状的管道部122。气室部121的内周面具有形成有内螺纹的内螺纹部121a。管道部122具有通孔122a，通孔122a的一端侧与气室部121的内部空间连通，且另一端部与外部空间Vg连通。将气室部121的内径设为内径(第一内径)da1。在该例子中，内螺纹部121a的内径为内径da1。通孔122a的内径(第二内径)da2被设定为小于气室部121的内径da1。

基部12由树脂或者金属形成。树脂例如是PC(聚碳酸酯)。金属例如是铝。

缓冲部11例如具有沿着轴向延伸的大致圆柱状的外形。缓冲部11由具有柔软性的材料形成。材料例如是基于氯丁橡胶等形成的海绵或者热塑性弹性体。在缓冲部11由海绵形成的情况下，缓冲部11通过相对于基部12嵌合而一体化。在缓冲部11由热塑性弹性体形成的情况下，将基部12作为树脂通过一体成形而形成。

如图1和图2所示，调整部2具有圆盘状的手持部21、以及从手持部21在其轴线上突出的圆柱状的螺合部22。调整部2由树脂或者金属形成。树脂例如是PC(聚碳酸酯)。金属例如是铝。手持部21是用手指捏住的部位，在外周面形成有用于防滑的滚花21a。螺合部22具有外螺纹部221。在外螺纹部221的外周面形成有构成外螺纹的螺纹牙。因而，外螺纹部221能够与主体部1中的基部12的内螺纹部121a螺合。调整部2具有在轴线上贯通两端的通孔23。换言之，调整部2具有在轴向上贯通调整部2的通孔23。通孔23的内径(第三内径)da3被设定为小于气室部121的内径da1。通孔23的内径da3被设定为相比气室部121的内径da1更接近管道部122中的通孔122a的内径da2的值。例如，内径da3被设为与内径da2相同。

调整部2在图2的箭头DRa所示的方向上螺合(安装)到主体部1中的基部12的气室部121。图1表示调整部2的外螺纹部221相对于主体部1的内螺纹部121a螺合前进到中途的状态。

当使与主体部1螺合的调整部2螺合前进时，螺合部22的前端面22a与主体部1的气室部121的底面121b抵接。通过该抵接，限制了调整部2的螺合前进。

将前端面22a与底面121b抵接而调整部2进入至最里侧的耳塞51的状态称作第一调整状态。图3(a)表示第一调整状态的耳塞51插入(安装)到外耳道Ea的状态。在第一调整状态下，缓冲部11与外耳道Ea的内壁紧贴，密闭(闭塞)外耳道Ea。此外，调整部2的通孔23与主体部1的管道部122中的通孔122a同心地直接连通(连接)，不形成气室R(参照图4)。将外部空间Vg与外耳道Ea的内部空间Ve连通的通气通道D实质上仅为一条直线状的通气通道DA。

图3(b)是将第一调整状态的通气通道D作为通气通道模型MA而示出的模型图。另外，将通孔122a设为管道D2，将通孔23设为管道D3。在第一调整状态下，通气通道DA具有将管道D2与管道D3连结的管道D1。即，可以认为耳塞51在第一调整状态下具有由一条管道D1构成的通气通道DA。此处，将通孔122a的内径da2以及通孔23的内径da3均用相同的内径da表示。此外，将通孔122a的长度设为长度L2，通孔23的长度设为长度L3，通孔122a的内部空间的容积设为容积V2，通孔23的内部空间的容积设为容积V3。此外，将长度L2与长度L3之和设为长度LA，容积V2与容积V3之和设为容积VA。因而，在通气通道模型MA中，图3所示的通气通道D表示为具有内径da、长度LA(L)以及容积VA的通气通道DA。

将从第一调整状态使调整部2螺合后退(后退)而在气室部121的内部形成气室R的耳塞51的状态称作第二调整状态。即，在第二调整状态下，调整部2的前端面22a不与气室部121的底面121b抵接。图4(a)表示第二调整状态的耳塞51插入(安装)到外耳道Ea的状态。在第二调整状态下，在管道部122的通孔122a与调整部2的通孔23之间形成有作为圆柱状的空间的气室R。该气室R的内径大于通孔23以及通孔122a的内径。图4(b)是将第二调整状态的通气通道D作为通气通道模型MB而示出的模型图。如上所述，第二调整状态的通气通道D包括形成在管道D2与管道D3之间的气室R。即，可以认为耳塞51在第二调整状态下，具有通过在第一调整状态的通气通道DA的中间部位夹设气室R而构成的通气通道DB。

通气通道DB具有长度LB以及容积VB。此处，当将气室R的轴向的长度设为长度LR，气室R的容积设为容积VR时，长度LB是长度LA与长度LR之和，容积VB是容积VA与容积VR之和。

也可以在耳塞51设置移动限制部(未图示)。移动限制部将能够使调整部2从第一调整状态螺合后退(后退)的最大距离(可移动距离)限制为预定值。在该情况下，将调整部2位于由移动限制部限制的位置的状态称作最大调整状态。包括气室R的通气通道DB在最大调整状态下成为具有最大的长度L2max以及最大的容积VBmax的通气通道Dmax。

即，耳塞51通过使调整部2进退，能够将通气通道D调整为从与第一调整状态对应的通气通道DA到与最大调整状态对应的通气通道Dmax之间的任意的长度(以及与该长度对应的容积)的通气通道DB。

主体部1的通孔122a成为通气通道D的一个端部，调整部2的通孔23成为通气通道D的另一个端部。在将缓冲部11插入到外耳道Ea的状态下，主体部1的通孔122a与外耳道Ea的内部空间Ve连通，调整部2的通孔23与外部空间Vg连通。因而，通气通道D将外部空间Vg与外耳道Ea的内部空间Ve之间连通，作为从外部空间Vg向外耳道Ea内传递的声音的音响滤波器发挥功能。另一方面，耳塞51能够通过调整部2相对于主体部1的轴向位置的调整，来调整作为音响滤波器的通气通道D的气室R的容积VR以及与容积VR连动的长度LR。因此，佩戴有耳塞51的使用者能够听取基于与调整部2的调整位置相应的频率特性衰减的外部的声音。

在通气通道D中，通孔23成为外部声音的入口，通孔122a成为外部声音的出口。通孔122a的内径da2相比外耳道Ea的内径足够小，因此，在可听频带中的宽范围的音域中降低声压。并且，通过调整调整部2相对于主体部1的轴向位置，能够改变与其位置对应的气室R的容积VR以及长度LR，改变降低的可听频带的特性。

图5是表示耳塞51的作为音响滤波器的特性的曲线图。该特性以如下方式取得。首先，作为相当于外耳道Ea的模型制作模型外耳道，在模型外耳道内设置麦克风。此外，在模型外耳道的外部且与模型外耳道对置的位置配置扬声器，并且，通过隔音箱覆盖扬声器以及模型外耳道而在音响上与隔音箱的外部隔断。在该状态下，从扬声器扫频输出可听频带的声音并通过麦克风拾音，得到频率-声压特性。

在上述的拾音中，将在模型外耳道未佩戴耳塞51的状态下拾音的频率-声压特性称作裸耳(open ear)特性Cn。此外，将在模型外耳道佩戴耳塞51的状态下拾音的频率-声压特性称作耳塞特性C。每当阶段性地改变调整部2相对于主体部1的轴向位置时，取得耳塞特性C。

如图5所示，得到虚线所示的裸耳特性Cn以及实线所示的耳塞特性C。裸耳特性Cn以及耳塞特性C在约200Hz以下的低音域内几乎看不到两者的差异，在图5中用一条实线表示。另一方面，在超过200Hz的频带中，耳塞特性C所示的声压相对于裸耳特性Cn降低。

此外，当改变调整部2相对于主体部1的轴向的位置时，耳塞特性C在预定的(特定的)频率附近的频率中声压的衰减程度变化。预定的频率在该例子中为1kHz。

参照图6对与调整部2的位置相应的耳塞特性C的变化进行详细说明。图6是图5中的A部分的放大图。在图6中，耳塞51的第一调整状态下的耳塞特性C由实线所示的特性CMA表示，最大调整状态下的耳塞特性C由点划线所示的特性CMM表示。

在第一调整状态下，不形成气室R。即，在该状态下，气室R的长度LR以及气室的容积VR为0(零)。第一调整状态的特性CMA在比1kHz稍高的频率下具有极大的特征点PA。随着使调整部2从第一调整状态后退而气室R的长度LR以及气室R的容积VR增加，呈现极大的特征点PA的声压减少而转为极小，在最大调整状态的特性CMM中表示为特征点PB。

极大的特征点PA与极小的特征点PB的声压差Ha在图6的例子中约为6dB。就人耳而言听取灵敏度高的1kHz附近的6dB的声压差对于耳塞51的使用者而言，足以识别到音质改变。即，耳塞51能够通过调整调整部2的轴向位置来改变使用者听取的音质。

1kHz附近的音域与人的声音的音域对应。因此，耳塞51例如在具有耳塞特性C的情况下，通过使调整部2朝向外耳道Ea的里侧前进，能够在降低背景音的同时相对地强调人的声音而使之容易听到。此外，通过使调整部2从外耳道Ea的里侧后退，能够降低包含与人的声音对应的音域的听取声压的宽范围的音域的声压。即，耳塞51能够用于多种用途。

实施方式并不限定于上述的结构，能够在不脱离本发明的主旨的范围内变形。

耳塞51具有使相对于主体部1安装的调整部2沿着轴向进退来改变气室R的容积的构造(结构)。该构造(结构)并不限定于主体部1与调整部2的螺合，能够自由应用于各种构造(结构)。例如，也可以通过沿着轴向延伸的凹部与凸部的卡合，使调整部2相对于主体部1沿着轴向滑动。气室R的形状并不限定于与轴向正交的截面的形状为恒定的形状。例如，在耳塞特性C中，为了使伴随着调整部2的移动的特性变化成为期望的变化，也可以伴随着调整部2的移动，与轴向正交的气室R的截面积变化。

气室R的个数(层数)并不限定于一层，也可以在轴向上设置多层。也可以设置能够目视判别调整部2相对于主体部1的轴向位置的标记类。例如，也可以在调整部2的螺合部22的外周面设置沿着轴向延伸的切口，并且在切口的底面沿着轴向以预定间距形成多个标记。由此，根据多个标记中的哪个被主体部1的基部12遮挡，能够掌握调整部2的轴向的位置。

图7是用于对变形例所涉及的耳塞51进行说明的剖视图。如图7所示，变形例所涉及的耳塞51的调整部2也可以具有设置于前端面22a的管22b。管22b从通孔23的周围与通孔23同径地开口，朝向气室R(换言之通孔122a)沿着轴向突出。此外，如图7中的虚线所示，变形例所涉及的耳塞51的气室部121也可以具有设置于底面121b的管122b。管122b从通孔122a的周围与通孔122a同径地开口，朝向气室R(换言之通孔23)沿着轴向突出。管22b与管122b可以仅设置一方，也可以设置双方。例如，图7表示将具有管22b的耳塞51设为第二调整状态并插入到外耳道Ea的状态。在图7中，从调整部2的前端面22a突出的管22b成为气室R中的内管道而发挥消音器的消音效果。

在前端面22a设置管22b的情况下，第一调整状态下的管22b的前端与气室部121的底面121b抵接，成为调整部2进入到最里侧的状态。在该第一调整状态下，调整部2的通孔23与主体部1的管道部122中的通孔122a同心地直接连通，不形成气室R。也就是说，将外部空间Vg与外耳道Ea的内部空间Ve连通的通气通道D实质上仅为一条直线状的通气通道DA。

本申请发明与2018年12月12日提出的特愿2018-232371号所记载的主题相关联，这些全部的发明内容通过引用而被援引于此。

符号说明

1 主体部

11 缓冲部

12 基部

121 气室部

121a 内螺纹部

121b 底面

122 管道部

122a 通孔

122b 管

2 调整部

21 手持部

21a 滚花

22 螺合部

22a 前端面

22b 管

221 外螺纹部

23 通孔

51 耳塞

C 耳塞特性

CMA、CMM 特性

Cn 裸耳特性

da、da1、da2、da3 内径

Ea 外耳道

MA、MB 通气通道模型

DA、D、DB、Dmax 通气通道

D1、D2、D3 管道

Ha 声压差

L、LA、L2、L3、LR、LB、L2max 长度

MA、MB 通气通道模型

PA、PB 特征点

R 气室

Ve 外耳道的内部空间

Vg 外部空间

V2、V3、VA、VR、VB、VBmax 容积

Claims (3)

1.一种耳塞，包括：

主体部，能够安装于外耳道，并具有气室部和管道部，所述气室部的一端部敞开，并具有第一内径，所述管道部具有第一通孔，并从所述气室部的另一端部突出，所述第一通孔具有第二内径，所述第二内径小于所述第一内径；以及

调整部，具有前端面和第二通孔，并且以能够沿着轴向移动的方式安装于所述主体部的所述气室部，所述前端面位于所述调整部的前端并与所述气室部的底面对应，所述第二通孔在所述前端面开口并具有第三内径，所述第三内径与所述第二内径相同，

在所述调整部的前端面与所述气室部的底面抵接的状态下，形成所述第一通孔与所述第二通孔直接连通的通气通道。

2.如权利要求1所述的耳塞，其特征在于，

在所述调整部的前端面未与所述气室部的底面抵接的状态下，形成包括所述第一通孔、所述第二通孔以及气室的通气通道，所述气室由介于所述第一通孔与所述第二通孔之间的所述气室部的一部分构成。

3.如权利要求1或2所述的耳塞，其特征在于，

所述调整部能够在与所述气室部螺合的情况下沿着轴向移动。