CN114938482A - 形成定制耳机的设备和方法 - Google Patents

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CN114938482A CN202210431617.3A CN202210431617A CN114938482A CN 114938482 A CN114938482 A CN 114938482A CN 202210431617 A CN202210431617 A CN 202210431617A CN 114938482 A CN114938482 A CN 114938482A
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F·P·洛莫坦
K·弗拉克
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Abstract

本公开内容的实施方式总地涉及量身定制的入耳音频设备，在本文中也被称为入耳音频设备、量身定制的耳机或简单地称为耳机。下文公开了包括提供在使用者的耳朵中的优越的保留性同时还维持期望的舒适性和声音品质的特征的量身定制的耳机的实施方式。优越的保留性大体上被布置在套主体中的可固化的填料材料提供，当可固化的填料材料被固化时套主体变形以依从于使用者的耳朵的形状。本文描述的量身定制的耳机的舒适性水平被增强，因为音频输出构件能够独立地或相对于耳机的包含可固化的填料材料的部分移动，从而允许音频输出构件适应于并且舒适地匹配在给定的使用者的耳道内。

Description

形成定制耳机的设备和方法
本申请为申请日是2019年01月02日、申请号是2019800170785、发 明名称是“形成定制耳机的设备和方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本公开内容的实施方式总地涉及量身定制的耳机和用于定制用于在使 用者的耳朵中使用的耳机的方法。
背景技术
音频设备允许使用者接收来自各种媒体源的音频内容或音频信息，例 如互联网、视频播放器、游戏设备、音乐播放平台或其他的类型的产生音 频的设备。典型的便携式入耳音频设备可以包括各种系绳的和无线的头戴 式耳机(headphones)或其他的相似的设备。入耳音频设备的某些普遍的类 型包括耳塞式耳机(earphones)、入耳监听器和助听器。收听设备例如耳 塞式耳机和入耳监听器可以被硬接线或无线地连接至音频源以收听被提供 至设备的音频。
通常优选的是对于使用者的耳朵定制入耳音频设备的形状，使得入耳 音频设备佩戴舒适，入耳音频设备容易地保持在使用者的耳朵中，并且当 入耳音频设备被插入使用者的耳朵内时能够消除或控制任何周围的环境噪 声。传统地，量身定制的入耳音频设备已经使用蜡模塑工艺对于使用者的 耳朵的独特的形状微调入耳音频设备。虽然该蜡模塑工艺能够实现对于使 用者的良好匹配的定制入耳音频设备，但是该工艺可以是耗时和昂贵的。 该工艺可以要求使用者行进至企业能够进行使用者的耳朵的蜡模塑的地 点。然后，使用者必须等待多日，直到定制入耳音频设备能够基于蜡模塑 生产并且然后寄送至使用者。
因此，需要克服上文描述的缺陷的、改进的量身定制的入耳音频设备 和定制入耳音频设备的方法。
发明内容
本公开内容的实施方式可以提供音频设备，包括包括音频扬声器的音 频组件和连接至音频组件的耳塞。耳塞可以包括套主体、一个或更多个布 置在套主体内的光源、布置在套主体内的声音管，其中音频扬声器的输出 部连接至声音管的输入部、以及布置在套主体内并且围绕声音管的可固化 的填料材料，其中所述一个或更多个光源布置在可固化的填料材料中。
本公开内容的实施方式可以提供音频设备，包括包括音频扬声器的音 频组件和连接至音频组件的耳塞。耳塞可以包括套主体、布置在套主体的 内表面上的光反射性覆层、布置在套主体内的声音管，其中音频扬声器的 输出部连接至声音管的输入部、以及布置在套主体内并且围绕声音管的可 固化的填料材料，其中所述一个或更多个光源布置在可固化的填料材料外， 以及与套主体的不包括光反射性覆层的一部分的表面相邻。
本公开内容的实施方式可以还提供音频设备，包括包括音频扬声器的 音频组件和连接至音频组件的耳塞。耳塞可以包括被第一反射性材料包覆 的套、一个或更多个布置在套内的光源、布置在套内的声音管，其中声音 管被第二反射性材料包覆并且音频扬声器的输出部连接至声音管的输入 部，以及布置在套内并且围绕声音管的可固化的填料材料。
本公开内容的实施方式可以提供音频设备，包括包括音频扬声器的音 频组件和连接至音频组件的耳塞。耳塞可以包括包括具有用于将音频导向 至使用者的输出部的耳末端的套主体、第一光源、布置在套主体内的声音 管，其中音频扬声器的输出部连接至声音管的输入部、布置在套主体内并 且围绕声音管的可固化的填料材料，以及从第一光源中的一个延伸至套主 体的耳末端的内部部分的光纤电缆。
本公开内容的实施方式可以提供音频设备，包括包括音频扬声器的音 频组件和连接至音频组件的耳塞。耳塞可以包括包括具有用于将音频导向 至使用者的输出部的耳末端的套主体、第一光源，包括基部和具有从基部 延伸至声音管的输出区的长度的声音管的声音管组件，其中声音管组件布 置在套主体内、音频扬声器的输出部连接至声音管的输入部，并且声音管 包括沿着声音管的长度彼此间隔开的第一部分、第二部分和第三部分，其 中第一部分和第二部分每个是比第二部分光学上更可透过的并且第二部分 布置在第一部分和第三部分之间，以及布置在套主体内并且围绕声音管的 可固化的填料材料。
本公开内容的实施方式可以提供一种形成可定制的耳塞的方法，包括 形成声音管，将套主体重叠模塑至声音管上，通过将套主体从内至外翻转 将声音管插入套主体中，以及将可固化的填料材料加入至套主体的内部。
本公开内容的实施方式可以提供一种形成可定制的耳塞的方法，包括 将声音管插入柔性的套主体的内容积中，其中柔性的套主体包括用于将音 频提供至使用者的耳末端部分以及用于将声音管保持在内容积中的套圈， 将第一扁平管经过柔性的套主体的套圈插入以将柔性的套主体的内容积连 接至外部环境，使用第一导管扩张第一扁平管，以及将可固化的填料材料 经过第一导管加入至柔性的套主体的内容积。
本公开内容的实施方式可以还提供一种音频设备，包括两个耳塞式耳 机组件，其中两个耳塞式耳机组件中的每个包括耳塞和音频组件。两个耳 塞式耳机组件中的耳塞中的每个包括套主体，具有内表面，并且包括弹性 材料和构造成反射由辐射源发射的一个或更多个波长的光的反射性材料、 声音管，联接至套主体，其中套主体的内表面和声音管的外表面至少部分 地界定耳塞的内容积，以及可固化的填料材料，布置在内容积内，其中可固化的填料材料构造成通过由辐射源发射的一个或更多个波长的光固化。 两个耳塞式耳机组件中的音频组件中的每个包括音频驱动器，配置为将可 听声传送至声音管的内表面。两个耳塞式耳机组件中的第一个中的耳塞的 套主体的外表面具有不同于两个耳塞式耳机组件中的第二个中的耳塞的套 主体的外表面的形状的形状。
本公开内容的实施方式可以还提供包括耳塞式耳机组件的音频设备。 耳塞式耳机组件包括耳塞和音频组件。耳塞包括具有内表面的套主体，并 且包括弹性材料和构造成反射被辐射源发射的一个或更多个波长的光的反 射性材料、声音管，联接至套主体，其中套主体的内表面和声音管的外表 面至少部分地界定耳塞的内容积，以及可固化的填料材料，布置在内容积 内，其中可固化的填料材料构造成通过由辐射源发射的一个或更多个波长 的光固化。音频组件包括音频驱动器，配置为将可听声传送至声音管的内 表面。音频组件可以可分离地联接至耳塞。
附图说明
因此，以本公开内容的上文记载的特征能够被详细地理解的方式，在 上文简要地概述的本公开内容的更具体的描述可以参考实施方式进行，实 施方式中的某些在所附的附图中图示。然而，将注意到，所附的附图仅图 示示例性的实施方式并且因此不被视为是其范围的限制，并且可以允许其 他的相等地有效的实施方式。
图1A是根据一个实施方式的音频设备定制系统的立体图；
图1B是人外耳的示例性的图示；
图1C是根据一个实施方式的在使用者定制耳机(earpiece)以依从于 使用者的耳朵的形状之后的被布置在耳朵的一部分内的耳塞式耳机组件的 立体图；
图2是根据一个实施方式的在图1A中示出的音频设备定制系统的框 图；
图3是根据一个实施方式的音频设备和外部电源的立体图；
图4是根据一个实施方式的音频设备的耳塞式耳机组件中的一个的立 体图，包括可定制的耳塞的分解图；
图5是根据一个实施方式的耳塞式耳机组件的立体图；
图6是根据一个实施方式的沿着图5的剖面线6-6截取的耳塞式耳机 组件的横截面图；
图7图示了根据一个实施方式的在可固化的填料材料已经被加入至可 定制的耳塞之后的可定制的耳塞的横截面图；
图8是根据一个实施方式的用于对于使用者的耳朵定制音频设备的方 法的工艺流程图；
图9A图示了根据一个实施方式的可定制的耳塞和某些用于将可固化 的填料材料加入至可定制的耳塞的部件的横截面图；
图9B图示了根据一个实施方式的可定制的耳塞和某些用于将可固化 的填料材料加入至可定制的耳塞的部件的横截面图；
图9C图示了根据一个实施方式的已经被用于扩张图9B的第一扁平管 的球囊导管；
图10是用于制造可定制的耳塞和可定制的耳塞的方法的工艺流程图；
图11图示了根据一个实施方式的在可固化的填料材料已经被加入至 可定制的耳塞之后的可定制的耳塞的横截面图；
图12图示了根据一个实施方式的在可固化的填料材料已经被加入至 可定制的耳塞之后的可定制的耳塞的横截面图；
图13图示了根据一个实施方式的在可固化的填料材料已经被加入至 可定制的耳塞之前的可定制的耳塞的横截面图；
图14A是根据至少一个实施方式的在可固化的填料材料已经被加入至 可定制的耳塞之前的可定制的耳塞的横截面图；
图14B是根据至少一个实施方式的在图14A中图示的可定制的耳塞的 一部分的特写剖视图；
图14C是根据至少一个实施方式的在图14A中图示的可定制的耳塞的 一部分的特写剖视图；
图14D是根据至少一个实施方式的在图14A中图示的可定制的耳塞的 一部分的特写剖视图；
图14E是根据至少一个实施方式的在可固化的填料材料已经被加入至 可定制的耳塞之前的可定制的耳塞的横截面图；
图15A是根据至少一个实施方式的在可固化的填料材料已经被加入至 可定制的耳塞之后的可定制的耳塞的横截面图；
图15B是根据至少一个实施方式的在图15A中图示的可定制的耳塞的 一部分的特写横截面图；
图16是根据至少一个实施方式的在可固化的填料材料已经被加入至 可定制的耳塞之前的可定制的耳塞的横截面图；并且
图17是根据至少一个实施方式的沿着在图6中示出的剖面线截取的可 定制的耳塞的横截面图。
为了帮助理解，相同的附图标记已经被用于(如果可能)指定对于附 图普遍的相同的要素。设想一个实施方式的要素和特征可以在其他的实施 方式中被有益地结合，而没有另外的记载。
具体实施方式
本公开内容的实施方式总地涉及量身定制的入耳音频设备，在本文中 也被称为入耳音频设备、量身定制的耳机或简单地称为耳机。下文公开了 包括提供在使用者的耳朵中的优越的保留性同时还维持期望的舒适性和声 音品质的特征的量身定制的耳机的实施方式。优越的保留性大体上由布置 在套中的可固化的填料材料提供，当可固化的填料材料被固化时套变形以 依从于使用者的耳朵的形状。本文描述的量身定制的耳机的舒适性水平被 增强，因为音频输出构件的至少一部分能够独立地或相对于耳机的包含可 固化的填料材料的部分移动，从而允许音频输出构件适应于并且舒适地匹 配在给定的使用者的耳道内。
下文的公开内容包括能够通过减少便携式入耳音频设备中的某些部件 的大小和/或构造，以及通过改进形成量身定制的入耳音频设备的工艺的可 靠性改进量身定制的入耳音频设备的实施方式。例如，已公开的改进，例 如反射性的声音管以及包括在可固化的填料材料内的辐射源(例如发光二 极管)，能够允许更小的辐射源被使用。这些更小的辐射源产生比更大的 辐射源少的热量，这可以在固化过程期间对于使用者更安全且更舒适，并 且也能够允许更小的散热器被使用。量身定制的入耳音频设备的可靠性也 可以通过减少布置在量身定制的入耳音频设备中的不同位置的可固化的填 料材料的固化速率的变化性改进。在量身定制的入耳音频设备内的不同位 置的固化速率的变化性可以引起防止可固化的填料材料合适地结合至周围 的套的机械应力。固化速率的变化性可以通过将光更直接地提供至量身定 制的入耳音频设备的耳末端部分(即设备的延伸入使用者的耳道中的部分) 被减少。下文还公开了能够改进形成量身定制的耳机的制造过程的实施方 式，例如通过使用更少的制造步骤制造量身定制的入耳音频设备，使量身 定制的入耳音频设备被更不昂贵地制造。
图1A是根据一个实施方式的音频设备定制系统50的立体图。音频设 备定制系统50包括音频设备100和外部电子设备190。虽然音频设备100 在图1A中被示出为无线耳塞式耳机，但是本文描述的音频设备100可以包 括各种类型的用于单耳或双耳使用的入耳音频设备，例如有线的或无线的 入耳监听器、有线的或无线的耳塞、助听器和任何其他的可以用于提供、 阻挡和/或以其他方式控制被使用者的耳朵接收的声音的可穿戴设备。此 外，虽然外部电子设备190在图1A中被示出作为移动电话，但是外部电子 设备190可以包括任何可以包括用户界面191(例如触摸屏显示器)和与音 频设备100通信的工具的外部电子设备。在图1A中示出的音频设备定制系 统50中，外部电子设备190可以由使用者控制以控制(例如启动)和监视 在音频设备100上进行的定制过程以使音频设备100的耳塞式耳机能够对 于个体的耳朵被定制。例如，外部电子设备190可以经过通信链路150(例 如无线通信链路(例如
Figure BDA0003610888910000061
链路))向音频设备100通信，以启动在 音频设备100的耳塞式耳机内的可固化的填料材料(例如可变形的感光聚 合物)上的固化过程。该通信可以通过使在音频设备100内的辐射源(例 如一个或更多个发光二极管(LED))被激励启动固化过程。可选择地， 固化过程可以当使用者将音频设备100的耳塞式耳机压紧紧贴使用者的耳 朵时被启动。
音频设备100包括两个耳塞式耳机组件101。每个耳塞式耳机组件101 包括可定制的耳塞102和音频组件111。所述两个耳塞式耳机组件101可以 是彼此的镜像，使得一个耳塞式耳机组件101构造成被定位在使用者的左 耳内并且一个耳塞式耳机组件101构造成被定位在使用者的右耳内。如在 本文中使用的术语“镜像”意图描述在相反的取向上实质上彼此相似的部 件，并且因此术语“镜像”并非意图被狭义地解释为精确的颠倒的复制。 图1A提供了一个实施例，其中可定制的耳塞102在相反的取向上实质上彼 此相似，因为耳末端部分412和翅片部分419被相反地布置，使得一个耳 塞102能够被插入左耳中并且一个耳塞102能够被插入右耳中。大体上， 在每个可定制的耳塞102被插入使用者的耳朵中并且因此被扭曲以匹配使 用者的耳朵然后被固化之前，两个耳塞式耳机组件101是“镜像”，如在下文在图8的框2010-2016中描述的。可定制的耳塞102可以是从每个对 应的音频组件111可拆卸的。每个可定制的耳塞102可以包含布置在套中 的可固化的填料材料，套可以在固化过程期间至少部分地变形以依从于使 用者的耳朵的形状。每个音频组件111可以包括音频驱动器(即音频扬声 器)和其他的用于将音频经过对应的可定制的耳塞102提供至使用者的耳 朵中的一个的部件。
音频设备100还包括控制器组件112和连接部组件113。控制器组件 112和连接部组件113被一个或更多个电缆114连接至彼此以及连接至耳塞 式耳机组件101。电缆114是大体上柔性的，构造成将控制器组件112、连 接部组件113和耳塞式耳机组件101物理地联接在一起，并且还允许电信 号经过形成在控制器组件112、连接部组件113和耳塞式耳机组件101之间 延伸的各个链路231-233(图2)的一部分的一个或更多个线路的传输。控 制器组件112可以用于在被使用者使用期间控制音频设备100的操作，例 如通过开始和停止音频输出和调节音量。然而，在某些实施方式中，控制 器组件112可以用于其他的操作，例如用于在使用或不使用外部电子设备 190的情况下启动用于使可定制的耳塞102依从于使用者的耳朵的形状的 固化过程。连接部组件113可以用于给音频设备100的电源充电，例如一个或更多个机载电池，以及用于在定制过程期间向位于可定制的耳塞102 内的辐射源(例如发光二极管)提供电力。例如，连接部组件113可以用 于将音频设备100连接至比音频设备100包括的任何电源更大(例如增加 的充电容量、更重)的外部电池。该外部电源可以提供用于固化可固化的 填料材料的能量以使可定制的耳塞102依从于使用者的耳朵的独特的形状。
图1B是人外耳20的示例性的图示。可定制的耳塞102构造成依从于 使用者的耳朵20的部分以用于贴合的和舒适的匹配。接着是对外耳20的 这些部分的描述并且对于理解本说明书的后续的部分中的可定制的耳塞 102如何依从于使用者的耳朵20是有用的。
外耳20包括引导至耳鼓膜(未示出)的耳道2。耳垂1形成外耳20 的下部分并且耳轮6从耳垂1延伸至外耳20的顶部部分。耳道2由耳甲腔 3、耳轮脚5、耳屏10和对耳屏12围绕。耳甲腔3相对于外耳20的除了耳 道2以外的周围部分具有凹陷的形状(例如碗形状)。可定制的耳塞102 可以被放置在耳甲腔3的该凹陷的形状中，如在下文更完全地描述的。对耳屏12是从耳垂1朝向耳道2延伸的突出部。耳屏10是从面部(未示出) 朝向耳道2延伸和/或越过耳道2延伸的突出部。耳轮脚5是从耳屏10上 方延伸至耳甲腔3的刺状部分。对耳轮8布置在耳轮6和耳轮脚5之间。 对耳轮8被耳甲艇4与耳轮脚5分离，耳甲艇4相对于耳轮脚5和对耳轮8 凹陷。对耳轮8的连接至耳甲艇4的部分是对耳轮下脚14。对耳轮8的延 伸至耳轮6的部分是对耳轮上脚16。
图1C是根据一个实施方式的耳塞式耳机组件101的立体图，包括在 使用者定制可定制的耳塞102以依从于使用者的耳朵20的形状之后被布置 在外耳20的一部分内的可定制的耳塞102。可定制的耳塞102包括耳末端 部分412，耳末端部分412已经被定位在使用者的耳道2和耳甲腔3内并且 依从于使用者的耳道2和耳甲腔3的形状。可定制的耳塞102可以还包括 主体部分415(图4)，主体部分415适合于依从于使用者的耳甲腔3、耳 轮脚5和/或耳甲艇4的至少一部分的形状。主体部分415可以还包括翅片 部分419，翅片部分419与耳末端部分412相反，并且适合于当可定制的耳 塞102布置在外耳20的一部分内时紧贴耳甲艇4并且在对耳轮8和/或对 耳轮下脚14下方支靠。当使用者将耳塞式耳机组件101朝向使用者的耳朵 压紧时，耳末端部分412和主体部分415可以依从于上文描述的使用者的 耳朵的不同的部分的形状，并且在可定制的耳塞内的可固化的填料材料被 固化，使可定制的耳塞能够保持唯一地匹配该使用者的耳朵的形状。
图2是根据一个实施方式的音频设备定制系统50的示意图，包括在图 1A中示出的音频设备定制系统50的框图。图2还包括音频设备定制系统50中的在图1A中未示出的另外的部件。
每个音频组件111可以包括耳塞式耳机电子组件210，耳塞式耳机电 子组件210包括用于辅助将音频经过对应的附接的可定制的耳塞102提供 至使用者的部件。例如，每个耳塞式耳机电子组件210可以包括存储器212、 耦合至存储器212的处理器211以及用于给耳塞式耳机电子组件210中的 部件供电的便携式电源216(例如电池)。存储器212可以包括数据(例如 音频数据)和一个或更多个存储在其中的应用程序。处理器211可以是任 何能够执行软件应用程序并且处理数据(包括例如音频数据)的硬件单元 或硬件单元的组合。例如，处理器211可以是中央处理单元(CPU)、数 字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、这样的单元的组合等等。 处理器211配置为执行软件应用程序、处理音频数据、与I/O设备通信， 以及其他的操作。
存储器212可以是任何在技术上可行的类型的配置为存储数据的硬件 单元。例如，存储器212可以是硬盘、随机存取存储器(RAM)模块、闪 速存储器单元或不同的配置为存储数据的硬件单元的组合。在存储器212 内的软件应用程序可以包括可以被处理器211执行以进行各种与音频设备 相关联的功能的程序代码(例如指令)，例如播放或调节音频输出和/或激 活辐射源用于使可定制的耳塞102中的填料固化一期望的时间段。
耳塞式耳机电子组件210还可以包括I/O设备213，例如麦克风组件或 传感器(例如压力传感器)，以及音频驱动器214。麦克风组件可以用于基 于在麦克风组件接收的反馈调节被提供至使用者的音频，例如降低当使用 者正在说话时提供至使用者的音量。例如，在一个实施方式中，麦克风组 件可以包括多个麦克风，例如配置为接收来自外部源(即在音频设备100 外部)的第一可听信号的第一麦克风以及配置为接收正在经过声音管被提供至使用者的第二可听信号的第二麦克风，从而使音频设备100能够确定 两个可听信号之间的相对差异，然后允许音频设备100调节第二可听信号 的声音水平和/或改进使用者所体验的隔声水平。在一个实施方式中，耳塞 式耳机电子组件210可以包括在耳塞式耳机电子组件210内的不同位置的 多个压力传感器。所述多个压力传感器可以用于在定制过程期间向使用者 提供反馈，以辅助使用者在耳塞式耳机电子组件210的不同的部分施加不 同的压力或更均一的压力。在耳塞式耳机电子组件210的不同位置施加更 均一的压力可以帮助使用者实现对于使用者的耳朵定制耳塞102的更好的 结果。在某些实施方式中，压力传感器中的一个或更多个可以可替换地位 于耳塞102中的一个内，例如在布置在耳塞102中的可固化的填料材料中。 音频驱动器214用于产生被提供至音频设备100的使用者的可听的输出(例 如频率>200Hz的一个或更多个音频信号)。虽然仅一个音频驱动器214被 示出，但是在某些实施方式中，每个耳塞式耳机电子组件210可以包括两 个或更多个音频驱动器，其可以用于产生共同地与某些类型的音频设备例 如入耳监听器相关联的高品质音频输出。在某些实施方式中，音频驱动器 214可以是平衡电枢驱动器，使得电流穿过围绕电枢缠绕的线圈。在其他的 实施方式中，音频驱动器214可以是动力学驱动器，使得振膜直接地附接 至在一个或更多个磁体之间移动的音圈。
I/O设备213和音频驱动器214也可以耦合至处理器211以及耦合至存 储器212。在某些实施方式中，每个耳塞式耳机电子组件210可以包括能够 接收各种输入和/或提供各种期望的输出的另外的I/O设备(未示出)。这 些另外的I/O设备可以包括一个或更多个用于控制耳塞式耳机组件101的 其他的输出部(例如下文描述的辐射源215)的输出部(例如控制继电器)。 这些I/O设备也可以包括一个或更多个信号处理支持部件、信号滤波部件(例如低通和/或高通滤波器)和用于使来自音频驱动器214的可听的输出 能够传送的部件(例如信号放大器)。
每个音频组件111附接至对应的可定制的耳塞102。在一个实施方式 中，每个可定制的耳塞102包括多个辐射源215。在某些实施方式中，所述 多个辐射源可以被嵌入布置在可定制的耳塞102中的可固化的填料材料中。 在其他的实施方式中，一个或更多个辐射源215布置在音频组件111的壳 体内并且与可定制的耳塞102的表面相邻，如在下文参考图15A-15B进一 步地讨论的。在某些实施方式中，每个辐射源215可以是电磁辐射源，例 如发射在可见波长范围内的波长和/或紫外线(UV)波长的光源。在某些实 施方式中，每个辐射源215构造成发射低于红外范围的(例如<750nm)一 个或更多个波长的光。例如，在一个实施方式中，辐射源215包括发射从 约345nm至约420nm的波长的辐射的发光二极管(LED)，例如约405nm 可以用于固化布置在可定制的耳塞102中的填料。虽然在本公开内容中描 述的实施方式被描述为包括多个辐射源215，但是在某些实施方式中，单个 辐射源(例如单个LED)也可以被使用。此外，在某些实施方式中，布置 在音频设备100外的辐射源可以另外地或可替换地用于将能量供应入可定 制的耳塞102中，例如能够将能量经过可定制的耳塞102的外部的可透过 的部分发射入可定制的耳塞102中的LED。
每个可定制的耳塞102还可以包括柔性印刷电路板(PCB)217和一 个或更多个支撑元件(见图4中的支撑间隔件402)。所述多个辐射源215 可以被放置在柔性PCB 217上。在某些实施方式中，柔性PCB 217和辐射 源215可以布置在可定制的耳塞102的可固化的填料材料中，使得柔性PCB 的至少一个表面接触可固化的填料材料。所述一个或更多个支撑元件可以 用于诸如以下的目的：将柔性PCB 217支撑在可定制的耳塞102内的合适 的位置中以使来自辐射源215的能量能够高效且有效地固化布置在可定制 的耳塞102中的可固化的填料材料。通常认为，将辐射源215定位在可固 化的填料材料内将改进辐射源215的高效且有效地固化布置在可定制的耳 塞102中的可固化的填料材料的能力，这是由于，如果空气隙存在于辐射 源215的壳体和可固化的填料材料之间，那么由于在空气隙/辐射源壳体界面和空气隙/可固化的填料材料界面发现的折射率的改变，将会产生减少的 反射的量。
音频设备100还包括控制器组件112，控制器组件112经过所述一个 或更多个电缆114耦合至每个耳塞式耳机组件101(见图1A)。控制器组 件112可以包括存储器202、耦合至存储器202的处理器205、一个或更多 个用于接收用户输入的I/O按钮(例如音量按钮、命令按钮、电源按钮) 以及用于给控制器组件112中的部件供电的便携式电源206(例如电池)。存储器202可以包括数据(例如音频数据)和一个或更多个存储在其中的 应用程序。处理器205可以是任何能够执行软件应用程序并且处理数据(包 括例如音频数据)的硬件单元或硬件单元的组合。例如，处理器205可以 是中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、 这样的单元的组合等等。处理器205配置为执行软件应用程序、处理音频 数据、与I/O设备通信、与分别的耳塞式耳机组件101中的耳塞式耳机电 子组件210通信，以及其他的操作。例如，控制器组件112的处理器205 可以配置为经过数据链路231(例如有线通信链路)与分别的耳塞式耳机电 子组件210中的每个中的处理器211通信。数据链路231可以用于控制音 频设备100的操作，包括在某些实施方式中控制用于定制可定制的耳塞102 的固化过程的操作。
存储器202可以是任何在技术上可行的类型的配置为存储数据的硬件 单元。例如，存储器202可以是硬盘、随机存取存储器(RAM)模块、闪 速存储器单元或不同的配置为存储数据的硬件单元的组合。在存储器202 内的软件应用程序可以包括可以被处理器205执行以进行各种与音频设备 100相关联的功能的程序代码，例如播放或调节音频输出以及激活辐射源 215以用于固化布置在可定制的耳塞102中的可固化的填料材料以及与外 部设备例如在图1A中示出的外部电子设备190通信。
为了避免冗余，在音频设备100的某些实施方式中，存储器202和处 理器205可以是音频设备100内仅有的处理部件，并且因此不会在音频设 备100内发现多个离散的处理器和存储器。在一个配置中，任何本来由处 理器211和存储器212进行的活动或处理，如果在音频组件111中存在的 话，则通过使用控制器组件112的存储器202和处理器205进行。
控制器组件112可以还包括收发器203和I/O设备204。在某些实施方 式中，收发器203可以是无线收发器。收发器203可以配置为与驻留在其 他的电子设备例如外部电子设备190内的其他的收发器建立一个或更多个 不同的类型的无线通信链路。例如，收发器203可以与其他的电子设备例 如外部电子设备190建立Wi-Fi通信链路、
Figure BDA0003610888910000121
通信链路或近场通信 (NFC)链路，以及其他的类型的通信链路。I/O设备204可以包括用于接 收来自外部有线音频源(未示出)的音频输入的输入部(例如3.5mm音频 输入插孔)。I/O设备204也可以包括输出部和其他的输入部，例如一个或 更多个状态指示器(例如LED)以及用于控制和/或监视音频设备100的操 作的按钮或开关，音频设备100的操作包括开始和停止音频回放以及辅助 控制和/或监视布置在可定制的耳塞102中的可固化的填料材料的固化过 程。
控制器组件112还可以包括电力控制器220。电力控制器220可以用 于控制在固化过程期间的从外部电源至可定制的耳塞102的辐射源215的 电力的供应。例如，电力控制器220可以经过连接部组件113电耦合至外 部电源301。电力控制器220可以经过电力链路233(例如有线连接部)耦 合至辐射源215。电力控制器220可以用于控制在固化过程期间经过电力链 路233被供应至辐射源215的电压和/或安培数。在某些实施方式中，电力 控制器220也可以用于通过使用源电力链路232给分别的耳塞式耳机组件 101中的便携式电源216再充电。此外，在某些实施方式中，电力控制器可 以位于每个耳塞式耳机组件101中，而不是控制器组件112中。
上文介绍的外部电源301可以连接至音频设备100。外部电源301可 以包括便携式电源304(例如电池)和电源连接器302。便携式电源304可 以大体上供应比音频设备100内的电源，例如上文描述的其他便携式电源 206、216，实质上更多的电力(例如安培-小时)。如在本文中使用的术语 便携式电源通常描述当便携式电源没有连接至固定电源例如壁式电插座或 插头时能够容易地移动并且能够向音频设备中的电子部件提供电力的电 源。便携式电源304可以用于在固化过程期间向辐射源215供应电力。电 源连接器302可以将外部电源301电耦合至音频设备100的连接部组件113 (也见图1A)。外部电源301还可以包括其他的用于将外部电力供应至便 携式电源304的连接器(未示出)，例如用于通过接受USB连接器的电子 设备或壁装式的电源给便携式电源304充电的USB连接器。在某些实施方 式中，外部电源301可以包括有线电源，代替上文描述的便携式电源304。
音频设备100可以在音频设备100被使用者使用期间向外部电子设备 190通信。例如，外部电子设备190可以被使用者控制以控制(例如启动) 和监视在音频设备100上进行的定制过程以使音频设备100上的耳塞式耳 机能够对于使用者的耳朵被定制。外部电子设备190也可以用于将音频内 容流传至音频设备100以用于被使用者收听。外部电子设备190可以经过 通信链路150与音频设备100通信，通信链路150可以是无线通信链路。
外部电子设备190可以包括存储器196、耦合至存储器196的处理器 195以及用于给外部电子设备190中的部件供电的电源198(例如电池)。 存储器196可以包括数据(例如音频数据)和一个或更多个存储在其中的 应用程序。存储器196可以是任何在技术上可行的类型的配置为存储数据 的硬件单元。例如，存储器196可以是硬盘、随机存取存储器(RAM)模 块、闪速存储器单元或不同的配置为存储数据的硬件单元的组合。在存储 器196内的软件应用程序可以包括可以被处理器195执行以进行各种与外 部电子设备190相关联的功能的程序代码，例如将音频内容流传至音频设 备100以及提供用于使用者控制耳塞102的定制的用户界面。
处理器195可以是任何能够执行软件应用程序并且处理数据(包括例 如音频数据)的硬件单元或硬件单元的组合。例如，处理器195可以是中 央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、 这样的单元的组合等等。处理器195配置为执行软件应用程序、处理音频 数据、与I/O设备通信、通信至音频设备100的控制器组件112，以及其他 的操作。
外部电子设备190可以还包括用于经过通信链路150与音频设备100 的控制器组件112通信的收发器193。通信链路150也可以用于将音频内容 从外部电子设备190流传至音频设备100以及用于在对使用者的耳朵的定 制耳塞102期间向音频设备100的通信。在某些实施方式中，收发器193 可以是无线收发器。收发器193可以配置为与驻留在其他的电子设备例如 音频设备100内的其他的收发器建立一个或更多个不同的类型的无线通信 链路。例如，收发器193可以与其他的电子设备例如音频设备100建立Wi-Fi 通信链路、
Figure BDA0003610888910000141
通信链路或近场通信(NFC)链路，以及其他的类型 的通信链路。
外部电子设备190可以还包括扬声器197。扬声器197可以用于多个 操作，包括在用于对使用者的耳朵定制耳塞102的过程之前、期间和之后 向使用者提供音频指令和反馈。外部电子设备190还包括在上文在图1A中 介绍的用户界面。用户界面191也可以用于在定制过程期间辅助使用者以 及用于辅助将音频内容从外部电子设备190流传至音频设备100。
图3是根据一个实施方式的音频设备100和外部电源301的立体图。 可定制的耳塞102被示出为从在图3的左侧的耳塞式耳机组件101的音频 组件111断开连接。在某些实施方式中，使用者可以有选择地选择不同的 可定制的耳塞102。例如，不同的可定制的耳塞102可以具有不同的大小和 /或形状，不同的大小和/或形状每个更好地适合于匹配具有不同的耳朵解剖 结构的使用者。此外，使用者可以有选择地基于风格偏爱(例如颜色)或 舒适性偏爱(例如纹理和硬度)选择可定制的耳塞102。使可定制的耳塞 102从音频组件111可拆卸还允许使用者由于任何原因容易地更换可定制 的耳塞102，而不招致显著的成本，因为可定制的耳塞102是典型地比音频 组件111实质上较不昂贵的。例如，使用者能够在可定制的耳塞102的不 同的风格和大小之间切换，容易地更换不起作用的或损坏的可定制的耳塞 102，并且还允许其他的使用者通过简单地附接可定制的耳塞102使用音频 设备100以用于不同的使用者的使用。
外部电源301被示出为从音频设备100断开连接以图示外部电源301 和音频设备100的连接部组件113的不同的特征。外部电源301可以包括 用于将便携式电源304连接至电源连接器302的第一电缆305。外部电源 301可以还包括用于将便携式电源304连接至用于给便携式电源304的外部 电源充电的第二电缆306(例如USB电缆)。
连接部组件113可以包括多个用于连接至电源连接器302的对应的端 子(未示出)的连接端子113A。电源连接器302可以包括用于接收连接部 组件113的通道309。在某些实施方式中，电源连接器302和连接部组件 113中的一个或更多个可以包含磁性材料，磁性材料配置为被吸引至在另一 个连接器中的可磁化材料以辅助创建和维持电源连接器302和连接部组件 113之间的电连接。
图4是根据一个实施方式的音频设备100的耳塞式耳机组件101中的 一个的分解图。图5是根据一个实施方式的可定制的耳塞102的平面图。 在图4中，音频组件111被示出为使音频驱动器214的输出部面向可定制 的耳塞102。在一个实施方式中，可定制的耳塞102包括连接器405。连接 器405可以用于将布置在可定制的耳塞102内的电部件可分离地耦合并且 电连接至音频组件111。阳连接器405可以被插入在图4中示出的阴连接点 405A内。例如，连接器405可以用于提供与用于固化布置在可定制的耳塞 102中的可固化的填料材料的辐射源215的电连接。连接器405使可定制的 耳塞102能够被容易地可分离地从音频组件111附接和移除。然而，在某 些实施方式中，如在下文参考图15A-15B进一步地讨论的，可定制的耳塞 102可以仅可选择地包括连接器405。如在图3和4中示出的，音频组件111 可以包括突出部111A(图4)，突出部111A配置为被插入配合凹部102A (图3)以允许可定制的耳塞102和音频组件111被可分离地耦合或可分离 地附接至彼此，并且因此可以被附接、拆卸和再附接多次，而不显著地损 坏或劣化配合表面、接口材料或接口结构元件。在一个实施方式中，突出 部111A的外径可以被控制大小，使得其略微地大于凹部102A的大小以提供这些特征之间的略微的过盈配合并且因此允许部件被可分离地耦合并且 还提供在音频组件和声音管422的输入端部之间的密封以防止在可定制的 耳塞102和音频组件111之间的界面的不想要的声音泄漏。突出部111A和 配合凹部102A用作当被使用者期望时可分离的耦合部在连接器405和阴连 接点405A分别地不是可定制的耳塞102和音频组件111的一部分的配置中 可以是特别地有用的。在某些实施方式中，在形成可分离地耦合的耦合部的部件之间形成的接合部的结构不需要任何另外的用于接合部被形成和接 合部不被形成(即，待被附接或拆卸的零件)的工具或材料(例如粘合剂)。
可定制的耳塞102还包括套组件401。套组件401形成包围部以将部 件容纳在可定制的耳塞102内，例如可固化的填料材料、柔性PCB 217和 辐射源215。套组件401可以包含能够在固化过程期间依从于使用者的耳朵 的形状的柔性的并且可变形的材料。套组件401包括套600的套圈411(图 4)部分。套圈411可以用于将部件保持在套组件401内，如在下文描述的 图6中图示的。套组件401还包括耳末端412，耳末端412用于在耳塞式耳 机组件101的使用期间将音频提供至使用者。耳末端412可以在音频设备 100的使用期间被放置在使用者的耳道中。
套组件401可以包括包括接触使用者的耳朵的套600(见图6)的“套 主体”，并且如在下文进一步地讨论的，可以可选择地包括内部覆层601。 套600可以由生物相容的材料形成，其能够依从于使用者的耳朵的分别的 形状，同时维持足够的撕裂和刺穿阻力并且作为阻挡层起作用以防止可固 化的填料材料接触使用者。套主体的内表面(即套600或内部覆层601的 内表面)和可固化的填料材料之间的足够的结合也能够帮助防止当力被使 用者施加至套组件401时的套600的撕裂。套600可以由柔性的材料形成， 例如在力已经被施加至以及从弹性材料除去之后具有返回至其最初的形状 的倾向的弹性材料。适合于形成套600的材料包括硅氧烷、氟硅氧烷、腈、 丙烯酸酯、高稠度橡胶(HCR)和热塑性弹性体(例如热塑性聚氨酯(TPU)， 例如脂肪族TPU)。
套600(见图6)可以使用各种模塑工艺被形成，例如压缩模塑、注塑 和浸渍模塑。套组件401可以具有从约0.5mm至约1.2mm的厚度，例如从 约0.7mm至约1.0mm，例如约0.75mm。套组件401可以具有从约25邵氏 A至约45邵氏A的硬度，例如从约30邵氏A至约40邵氏A。在某些实 施方式中，如在下文进一步地讨论的，套600被形成为使得其包括在套600的不同的区中的不同的厚度。
可定制的耳塞102还包括声音管组件403。声音管组件403包括声音 管422。声音管422包括输入区425和输出区426。输入区425布置在声音 管422的输入端部并且与在突出部111A中形成的开口相邻。声音管422 用于将从音频驱动器214提供的音频输出传递至使用者。来自音频驱动器 214的音频输出在声音管422的输入区425被接收并且然后经过声音管传递 至声音管422的输出区426并且经过套组件401的耳末端412传递至使用 者。
声音管组件403还包括基部421。声音管组件403的基部421可以用 于将声音管组件403保持在套组件401内。例如，声音管组件403的基部 421可以接触并且被套组件401的套圈411的内部支撑，如下文在图6中示 出的。声音管组件403还包括多个管423。在某些实施方式中，所述多个管 423可以用于在将声音管组件403定位在套组件401中之后将可固化的填料 材料加入至套组件401的内部。声音管422和声音管组件403的其他的部 分例如基部421和管423可以由热塑性弹性体(例如热塑性聚氨酯(TPU)、 硅氧烷、聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯或聚丙烯)形成。在一个实施方 式中，声音管422和声音管组件403的其他的部分由能够提供来自辐射源 215的光的漫反射的不透光的白色TPU材料形成，这能够辅助可固化的填 料材料实现完全的固化。在某些实施方式中，声音管组件403可以还包括 用于将其他的部件连接至声音管组件403例如下文描述的柔性PCB 217和 支撑部404的紧固件。声音管422和声音管组件403的其他的部分可以具 有从约60邵氏A至约120邵氏A的硬度，例如约90邵氏A。
可定制的耳塞102还包括布置在套组件401的套圈411和音频组件111 之间的支撑部404。支撑部404可以由比套组件401更刚性的材料形成以提 供对于可定制的耳塞102的结构支撑。声音管组件403的基部421也可以 连接至支撑部404。例如，在一个实施方式中，支撑部404使用紧固件连接 至声音管组件403的基部421(图4)。
柔性PCB 217可以被定位在声音管组件403的基部421和声音管组件 403的输出区426之间。在某些实施方式中，柔性PCB 217可以具有环或 部分环的形状，使得柔性PCB 217至少部分地围绕声音管422。多个辐射 源215，例如LED，可以布置在柔性PCB 217上。使多个辐射源215布置 在围绕声音管422布置的柔性PCB 217(即与非柔性PCB相反)上，能够 帮助防止使用者在音频设备100的使用期间感觉到PCB的存在，同时还减 少非柔性PCB的刚性的部分可能刺穿套组件401的可能性。柔性PCB 217 可以还包括大于正常的铜接地平面以充当散热器起的热传导部件，以在定 制过程期间除去被辐射源215产生的热量并且将其传送至音频组件中。在 某些实施方式中，从约50mA至约150mA的电流，例如约100mA，可以在 定制过程期间被提供至辐射源215。在某些实施方式中，柔性PCB 217或 电力控制器220(见图2)可以增加从外部电源301提供的电压以降低安培 数并且减少在定制过程期间被辐射源215产生的热量。例如，在一个实施 方式中，来自外部电源301的在约3V的电压的电力可以被增加至约15V 的水平，其被提供至辐射源215。在一个实施方式中，电力控制器220配置为在定制过程期间将固定的最大电流提供至辐射源215以防止可固化的填 料材料达到对于使用者不舒适的温度。
所述多个辐射源215可以被围绕柔性PCB 217与彼此间隔开，以减少 辐射源215和可固化的填料材料布置在套组件401中的部分，例如可固化 的填料材料布置在套组件401的耳末端412中的部分，之间的最远的距离。 在一个实施方式中，每个辐射源215可以具有在套组件401内的特别小的 占据面积，例如约1.6mm乘以约1.6mm。在某些实施方式中，支撑间隔件 402可以被定位在声音管组件403的基部421和柔性PCB 217之间，以允 许进一步精确地将辐射源215定位在套组件401内。在某些实施方式中， 柔性PCB 217可以连接至声音管组件403，例如通过使用连接至声音管组 件403的基部421的紧固件。
图5是根据一个实施方式的耳塞式耳机组件101的立体图。在图5中， 剖面线6-6从套组件401的耳末端412延伸并且经过可定制的耳塞102和 音频组件111。
图6是根据一个实施方式的沿着图5的剖面线6-6截取的耳塞式耳机 组件101的横截面图。图6图示了一个实施方式，示出了可定制的耳塞102 和音频组件111中的不同的部件如何共同地匹配在耳塞式耳机组件101内。
在某些实施方式中，套组件401的套主体包括套600和内部覆层601。 在一个构造中，套600可以由诸如硅氧烷、氟硅氧烷、腈、丙烯酸酯、高 稠度橡胶(HCR)和热塑性弹性体(例如热塑性聚氨酯(TPU)，例如脂 肪族TPU)的材料形成。内部覆层601可以具有从约50μm至约200μm的 厚度，例如约100μm。在一个实施方式中，内部覆层601可以由包含反射 性材料例如二氧化钛、银或氧化铝的硅氧烷材料形成。在一个实施例中， 内部覆层601包含具有从约100nm至约200nm的粒径的二氧化钛，例如约 150nm。在某些实施方式中，内部覆层601可以被蒸发至套600上、涂覆 至套600上、溅射至套600上、印刷至套600上或喷雾至套600上。内部 覆层601可以用于形成反射从辐射源215发射的能量的阻挡层和/或反射性 表面。例如，在一个实施方式中，辐射源215以约405nm的波长发射辐射， 并且内部覆层601构造成反射实质上所有的具有405nm的波长的辐射，例 如具有对于具有405nm的波长的辐射的大于95％的反射率的材料，例如具 有对于具有405nm的波长的辐射的大于99％的反射率的材料。
虽然套组件401的套主体在本文中基本上被描述为包括反射性的内部 覆层，但是在某些实施方式中，用于形成套600的材料可以是反射性的， 例如嵌入有反射性材料的聚合物，例如具有嵌入硅氧烷中的二氧化钛的硅 氧烷套。在某些实施方式中，套主体包括容纳在其内的反射性材料的套600， 并且也不包括内部覆层601。然而，在用于形成套600的材料对来自辐射源 215的辐射为反射性的实施方式中，内部覆层601可以仍然被包括在套主体 内。在这样的实施方式中，内部覆层能够作为阻挡层起作用以防止可固化 的填料材料的向套600中或经过套600的迁移，同时对来自辐射源215的 辐射也是可透过的，使得辐射能够被在套600内发现的材料反射。
声音管组件403布置在套组件401内并且包括声音管422。声音管422 从声音管422的输入区425延伸至声音管422的输出区426以将在输入区 425从音频驱动器214接收的声音经过声音管422的输出区426传输至使用 者。内容积610位于在套组件401和套组件401内的部件例如声音管组件 403之间的空的空间中。用于对于使用者的耳朵定制耳塞102的可固化的填 料材料，可以在制造过程期间被加入至内容积610。
套组件401可以还包括在声音管422上在声音管422的输出区426形 成的向内突出部622。向内突出部622可以围绕声音管422的长度的一部分 而不阻挡声音管422的输出区426。可定制的耳塞102可以还包括卡环615 以辅助将向内突出部622保持至声音管422。向内突出部622可以包括用于 接收卡环615的凹口623。凹口623能够帮助防止卡环615在将向内突出部 622固定至声音管422之后移动。在一个实施方式中，卡环615可以是弹性 环。在其他的实施方式中，卡环615可以被省略，并且声音管422在输出 区426可以通过焊接或其他的方法被固定至套组件401的一部分(即与向 内突出部622相同的或相似的部分)。
声音管组件403可以还包括外覆层602。外覆层602可以形成反射从 辐射源215发射的能量的反射性表面。在一个实施方式中，声音管组件403 的外覆层602可以由与套组件401的内部覆层601相同的材料形成，例如 具有嵌入硅氧烷中的反射性材料(例如二氧化钛)的硅氧烷。此外，在某 些实施方式中，套组件401内的所有的可以被暴露于来自辐射源215的辐 射的表面可以被构造成反射从辐射源215发射的能量的反射性材料包覆， 例如用于套组件401的内部覆层601的相同的材料。在其他的实施方式中， 声音管422和在套组件401内的其他的部件可以由反射性材料形成，例如 负载某个量的反射性材料的聚合物，例如具有嵌入硅氧烷中的二氧化钛的 硅氧烷材料。
支撑间隔件402布置在声音管组件403的基部421上。柔性PCB 217 布置在支撑间隔件402上。所述多个辐射源215布置在柔性PCB 217上。 如上文提到的，在某些实施方式中，连接器405用于将可定制的耳塞102 附接至音频组件111。连接器405可以在制造期间被附接至可定制的耳塞 102的部件，例如被紧固至支撑部404。每个连接器405的一部分可以延伸 入或完全地穿过支撑部404，作为提供向辐射源215的电连接的一部分。连 接器405可以当可定制的耳塞102被连接至音频组件111时从电力链路233 接收电力。电力链路233可以从外部电源301接收电力，如在图2中示出 的，使音频设备100能够保持轻重量和便携，因为用于激励辐射源215的 电源来自不是音频设备100的一部分的外部源。
音频组件111还包括壳体，壳体包括外壳体111B和盖子111C。在壳 体的某些实施方式中，盖子111C包括突出部111A，突出部111A具有允 许从所述一个或更多个音频驱动器214提供的声音被注入声音管422的输 入区425中的开口。外壳体111B和盖子111C构造成支撑和包围在上文讨 论的耳塞式耳机电子组件210内发现的部件，其将包括至少辅助将音频经 过对应的附接的可定制的耳塞102(例如音频驱动器214)提供至使用者的 部件。
图7是根据一个实施方式的在可固化的填料材料801已经被加入至可 定制的耳塞102之后的可定制的耳塞102的横截面图。在某些实施方式中， 可固化的填料材料801是能够在进行固化过程之后保留期望的固定的形状 同时在固化过程之后仍然维持适量的柔性的可固化的感光聚合物(例如聚 氨酯丙烯酸酯、硅氧烷或氟硅氧烷)以适应在音频设备100的使用期间的 在耳道中的移动和置于可固化的填料材料801上的应力。例如，可固化的 填料材料801可以通过将其暴露于从辐射源215提供的电磁辐射(例如可 见光或紫外光)被固化。在其他的实施方式中，可固化的填料材料801可 以是另一个类型的可固化的填料材料，例如可化学固化的填料材料(例如 反应性环氧树脂、聚氨酯丙烯酸酯或硅氧烷)。
可固化的填料材料801可以由在未固化的和已固化的状态二者中均为 生物相容的材料形成，使得潜在的与使用者的皮肤的接触不刺激或伤害使 用者。在可固化的填料材料801是感光聚合物的实施方式中，可固化的填 料材料801可以包含某个浓度的光引发剂以允许可固化的填料材料801在 约30秒至约120秒内固化，例如在约60秒内固化。在某些实施方式中， 可固化的填料材料801包括聚合物材料，例如硅氧烷材料。在某些实施方 式中，可固化的填料材料801包括氟聚合物材料，例如氟化硅氧烷材料。 在一个实施方式中，可固化的填料材料801包括气相二氧化硅以增强可固 化的填料材料801的力学性质。可固化的填料材料801可以具有在固化之 前的从约15,000cP至约1,000,000cP的粘度，例如从约50,000cP至约 120,000cP，例如约80,000cP。在某些实施方式中，可固化的填料材料801 可以具有在固化之后的从约20邵氏A尺度至约50邵氏A尺度的硬度，例 如在固化过程已经被进行之后的约30邵氏A。在某些实施方式中，可固化 的填料材料801可以在约30秒至约120秒内固化，例如在约60秒内。此 外，可固化的填料材料801和套组件401每个都可以在固化之后保持柔性 的，这还允许可固化的填料材料801和套组件401的组合保持柔性的。典 型地，被定制的耳机在定制被进行之后是刚性的并且非柔性的，这可以存 在对于使用者的许多的问题。例如，随着使用者衰老、增加或减轻体重， 使用者的耳朵的轮廓可以发生小的但是仍然显著的改变。使用者的耳朵的 这些小的改变可以使典型的刚性的并且非柔性的被定制的耳机的使用者体 验随时间推移劣化的匹配、舒适性和性能。在另一方面，在本公开内容中， 通过维持可固化的填料材料801和套组件401的柔性，在使用能够调节使 用者的耳朵的轮廓的可以随时间推移发生的小的改变的柔性的可定制的耳 塞102期间，使用者能够享受始终如一的匹配、舒适性和性能。此外，使 可定制的耳塞102在固化之后维持柔性还防止耳塞102在使用者将耳塞102 从使用者的耳朵插入和移除时摩擦或以其他方式损害或刺激使用者。
在某些实施方式中，可固化的填料材料801被选择为使得其与用于形 成内部覆层601的材料和/或用于形成套600的材料结合，以防止在使用者 的正常使用期间的套组件401和已固化的可固化的填料材料801之间的相 对移动。套组件401和已固化的可固化的填料材料801之间的相对移动能 够导致套组件401中的材料在可定制的耳塞102的某些区中“聚成一团”， 当在可定制的耳塞102的向使用者的耳朵中的插入或其他的正常使用期间负荷被施加至可定制的耳塞102时，这可以使可定制的耳塞102是对于使 用者穿戴来说不舒适的。在可固化的填料材料801和内部覆层601和/或用 于形成套主体的套600的材料之间形成的结合可以期望地通过将允许在已 固化的可固化的填料材料801和内部覆层601和/或用于形成套600的材料 之间的界面的分子尺度混合、链缠结和/或化学键合的相容的材料的选择被 控制。在一个实施例中，可固化的填料材料801和内部覆层601和/或用于 形成套600的材料每个包含硅氧烷材料。另一个当选择可固化的填料材料 801和用于套组件401的材料时的考虑是防止可固化的填料材料801在未固 化状态中的经过套组件401的套主体的迁移。已经发现，选择对于套组件 401和可固化的填料材料801相容的然而仍然柔性的材料对于防止未固化 的或已固化的填料材料801的向或经过套组件401的迁移是重要的。用于 可固化的填料材料801和套组件401的材料可以被选择以确保至少六个月 的保存期限。在某些实施方式中，可定制的耳塞102可以被真空密封以用 于包装、放置在不透光的包装内和/或在顾客使用之前维持在受控的环境中 以增强可定制的耳塞102的保存期限。在某些实施方式中，包含在套组件 401中的氟硅氧烷，例如套600或内部覆层601的一部分，可以防止上文描 述的可固化的填料材料801的迁移。
图8是根据一个实施方式的用于对于使用者的耳朵定制音频设备100 的方法2000的工艺流程图。虽然方法步骤参考在图1-7中示出的系统和部 件被描述，但是本领域的技术人员将理解，任何配置为以任何顺序进行方 法步骤的系统在本文提供的本公开内容的范围内。
参考图1-7，描述了方法2000。在框2002，给外部电源301的便携式 电源304(见图3)充电，使得足够的电力能够在固化过程期间被供应至可 定制的耳塞102中的辐射源215(见图6)。
在框2004，音频设备100可以与外部电子设备190配对(例如
Figure BDA0003610888910000221
配对过程)(见图1A)，使使用者能够从外部电子设备控制和 监视固化过程。
在框2006，外部电源301可以附接至音频设备100的连接部组件113 (见图3)。例如，连接部组件113可以被放置在电源连接器302的通道 309内。
在框2008，使用者可以选择并且附接可定制的耳塞102至对应的音频 组件111(见图3)。使用者可以基于大小、舒适性和风格偏爱选择可定制 的耳塞102。使用者可以使用可定制的耳塞102上的连接器405将可定制的 耳塞102附接至对应的音频组件111。
在框2010，使用者可以将音频设备100的可定制的耳塞102插入使用 者的耳朵中。例如，使用者可以将可定制的耳塞102的耳末端412(见图4) 插入使用者的分别的耳道中。在框2010，使用者应该当将可定制的耳塞102 插入使用者的耳朵中时不施加任何显著的压力。在框2012，声音检查被进 行以确保外部电子设备190与音频设备100正常通信。
在框2014，使用者可以按下在外部电子设备190上运行的软件应用程 序中的开始按钮，以启动定制过程以固化布置在可定制的耳塞102的套组 件401中的可固化的填料材料801(见图7)。外部电子设备190或音频设 备100可以延迟固化过程的实际的开始，例如十秒，以允许使用者有时间 将使用者的手重新定位至音频设备100。
在框2016，使用者可以紧贴音频组件111压紧，将可定制的耳塞102 朝向使用者的耳朵推动，使得可固化的填料材料801和套组件401能够变 形并且依从于使用者的耳朵的形状。此外，在框2016，实际的固化过程当 电力被从外部电源301的便携式电源304(见图3)供应至可定制的耳塞102 的辐射源215(见图6)时开始。电力可以继续被供应至辐射源215持续指 定的时间段，例如约60秒，以允许可固化的填料材料801(见图7)更完 全地固化。
在框2016进行的过程期间，可固化的填料材料801的温度可以通过 使用在耳塞式耳机电子组件210内发现的I/O设备213中发现的温度传感 设备(未示出)被监视。如果测量到的温度在期望的范围外(即过于高的 或过于低的)，那么警告可以以可听信号的形式或以在外部电子设备190 上显示的提示的形式提供至使用者。
在框2016进行的过程期间，被使用者施加至可固化的填料材料801 的压力可以通过使用在耳塞式耳机电子组件210内发现的I/O设备213中 发现的压力传感设备(未示出)(例如应变仪)被监视。如果测量到的由 使用者施加的压力在期望的范围外(即过于高的或过于低的)，那么警告 可以以可听信号的形式或以在外部电子设备190上显示的提示的形式提供 至使用者。
图9A示出了根据一个实施方式的可定制的耳塞102和某些用于将可 固化的填料材料801加入至可定制的耳塞102的部件的横截面图。例如， 图9A示出了被插入套组件401的内容积610中的注射器901。注射器901 可以容纳可固化的填料材料801。注射器901可以经过声音管组件403的第 一管4231并且经过延伸经过支撑间隔件402和柔性PCB 217的第一孔921 被插入。真空管902可以连接至声音管组件403的第二管4232。经过支撑 间隔件402和柔性PCB 217的第二孔922可以将第二管4232连接至套组件 401的内容积610。真空管902可以连接至真空泵(未示出)以经过第二管 4232和第二孔922向内容积610提供吸力。吸力能够辅助将可固化的填料 材料801遍及套组件401的内容积610分布。在将可固化的填料材料801 加入至套组件401的内容积610之后，管423可以被切割和密封，使得可 固化的填料材料801被容纳在套组件401的内容积610中。
图9B示出了根据一个实施方式的可定制的耳塞103和某些用于将可 固化的填料材料801加入至可定制的耳塞103的部件的横截面图。可定制 的耳塞103与可定制的耳塞102相同，除了可定制的耳塞103包括扁平管 路，扁平管路延伸经过声音管组件403、支撑间隔件402和柔性PCB 217， 代替在图9A中示出的可定制的耳塞102的管423和孔921、922。可定制 的耳塞103包括第一扁平管941和第二扁平管942，每个延伸穿过声音管组 件403、支撑间隔件402和柔性PCB 217中的孔以将套组件401的内容积 610连接至外部环境。支撑部404可以包括分别地与第一扁平管941和第二 扁平管942对准的第一孔951和第二孔952。
第一扁平管941可以用于将可固化的填料材料801加入至套组件401 的内容积610。第二扁平管942可以用于将吸力经过第二扁平管942施加至 套组件的内容积610以辅助将可固化的填料材料801遍及套组件401的内 容积610分布。声音管组件403、支撑间隔件402和柔性PCB 217可以由 柔性的可压缩的材料形成，该柔性的可压缩的材料能够允许扁平管941、942 在可固化的填料材料801经过第一扁平管941被加入并且吸力经过第二扁 平管942被施加至内容积610时被扩张。在一个实施方式中，球囊导管可 以用于在可固化的填料材料801的向内容积610的加入期间扩张扁平管 941、942。
图9C示出了根据一个实施方式的已经被用于扩张图9B的第一扁平 管941的球囊导管960。图9C是在球囊导管扩张第一扁平管941之后的在 图9B中示出的区域9C的放大视图。球囊导管960包括尖的末端966以帮 助球囊导管960的向第一扁平管941中的插入。球囊导管960还包括中央 通道965和一个或更多个球囊962。在一个实施方式中，第一球囊导管960 用于扩张第一扁平管941并且第二球囊导管960用于扩张第二扁平管942。 当第一扁平管941被扩张时，第一球囊导管960的中央通道965可以用于 插入注射器，例如图9A的注射器901，以将可固化的填料材料801加入至 套组件401的内容积610。当第二扁平管942被扩张时，第二球囊导管960 的中央通道965可以用于连接真空管，与图9A的真空管902相似，使得吸 力能够被施加至内容积610以辅助将可固化的填料材料801遍及套组件401 的内容积610分布。在将可固化的填料材料801加入至套组件401的内容 积610之后，球囊导管960可以被从扁平管941、942移除，这将扁平管941、 942恢复至在图9B中示出的平坦状态。在球囊导管960的移除之后，被诸 如支撑间隔件402和声音管组件403的部件置于扁平管941、942上的压缩 能够足以密封扁平管941、942，使得不需要单独的密封步骤将可固化的填 料材料801容纳在套组件401的内容积610中。
图10是用于制造可定制的耳塞102和可定制的耳塞103的方法3000 的工艺流程图。虽然方法步骤参考在图1-9C中示出的系统和部件被描述， 但是本领域的技术人员将理解，任何配置为以任何顺序进行方法步骤的系 统都在本文提供的本公开内容的范围内。
参考图1-9C，描述了方法3000。在框3002，套600被形成。套600 可以使用各种模塑工艺被形成，例如压缩模塑、注塑和浸渍模塑。在框3004， 套600可以被从内至外翻转并且套的内表面(即在将套600从内至外翻转 之后正在面向外的表面)可以被内部覆层601包覆。内部覆层601可以使 用喷雾涂布、旋涂或物理气相沉积被置于套600上。
在框3006，声音管组件403可以被形成。声音管组件403可以使用各 种模塑工艺被形成，例如压缩模塑、注塑和浸渍模塑。在框3008，声音管 组件403可以可选择地被反射性外覆层602包覆。在某些实施方式中，声 音管422可以包含反射性材料，并且因此反射性外覆层602可以被省略。
在框3010，支撑间隔件402和柔性PCB 217可以附接至声音管组件 403的基部421，例如通过使用紧固件。在框3012，声音管组件403可以附 接至套组件401。例如，在一个实施方式中，卡环615可以用于将声音管 422固定至套组件401的向内突出部622。
在一个可选择的实施方式中，声音管组件403可以首先使用对于框 3006描述的模塑工艺被形成，并且然后套组件401可以被重叠模塑至声音 管组件403上。例如，在一个实施方式中，套组件401可以被重叠模塑至 声音管组件403上，使得套组件401被从内至外形成并且套组件401被附 接至声音管组件403接近声音管422的端部，例如围绕在其处卡环615被 在图6中示出的区域。在套组件401被重叠模塑至声音管组件403上的某 些实施方式中，卡环615可以被省略。在从内至外地将套组件401重叠模 塑至声音管组件403上之后，套组件401的内侧和声音管组件403的外侧 可以同时被分别的反射性覆层包覆。在包覆套组件401和声音管组件403 之后，可以进行框3010，所以支撑间隔件402和柔性PCB 217可以附接至 声音管组件403的基部421，例如通过使用紧固件。
在框3014，套组件401被从内至外翻转并且围绕声音管组件403的基 部421伸展，使得声音管组件403的管423能够延伸经过套组件401的套 圈411。在框3016，支撑部404可以附接至声音管组件403，例如通过使用 延伸经过支撑部404、套组件401的套圈411并且进入声音管组件403的基 部421中的紧固件。
在框3018，可固化的填料材料801可以被加入至套组件401的内容积 610。对于可定制的耳塞102(见图9A)，可固化的填料材料801可以被加 入，例如通过将注射器901插入管423中的一个中并且将真空管902附接 至管423中的另一个，如上文参考图9A描述的。
在一个实施方式中，对于可定制的耳塞103的一个可选择的构造(见 图9B)，导管960可以被插入扁平管941、942中的每个中，使得注射器 能够被插入第一扁平管941中用于加入可固化的填料材料801并且真空管 可以附接至第二扁平管942以帮助将可固化的填料材料801遍及内容积610 分布，如上文参考图9B和9C描述的。在框320，在将可固化的填料材料 801加入至内容积610之后，用于管423的开口可以被密封。在一个实施方 式中，TPU塞子可以被插入管423中并且然后管可以使用被加热的剪切器 被夹住，这能够将任何其余的开口焊接关闭。可定制的耳塞103(见图9B) 不需要单独的密封步骤，因为被诸如支撑间隔件402和声音管组件403的 部件置于扁平管941、942上的压缩能够足以当导管960被移除时密封扁平 管941、942。
图11示出了根据一个实施方式的在可固化的填料801已经被加入至 可定制的耳塞1102之后的可定制的耳塞1102的横截面图。可定制的耳塞 1102与上文描述的可定制的耳塞102相似，除了可定制的耳塞1102包括从 辐射源215中的一个延伸至套组件401的耳末端412的光纤电缆1105。光 纤电缆可以嵌入可固化的填料材料801中。光纤电缆1105可以固定至声音 管422，例如通过使用一个或更多个卡环1106。在一个实施方式中，所述 一个或更多个卡环是弹性环。光纤电缆1105可以包括定位在可定制的耳塞 1102的耳末端412中的端部1107，用于将光直接地发射入位于耳末端412 中的可固化的填料材料801中。将光直接地发射入可固化的填料材料801 中能够增加位于耳末端412中的可固化的填料材料801的固化速率并且也 能够促进位于耳末端412中的可固化的填料材料801的更完全的固化，当与可定制的耳塞102比较时，可定制的耳塞102仅将来自辐射源215的光 发射入位于接近声音管组件403的基部421的可固化的填料材料801中。
可定制的耳塞1102包括一个或更多个不连接至光纤电缆的辐射源 215。这些辐射源215将光从上文对于可定制的耳塞1102描述的、接近声 音管组件403的基部421的相同的位置中的某些发射入可固化的填料材料 中。此外，虽然仅一个光纤电缆1105在图11中示出，但是可定制的耳塞 1102可以包括两个或更多个联接至辐射源215的光纤电缆1105。这些光纤 电缆1105可以延伸至套组件401内的不同位置以进一步地平衡在可固化的 填料材料801的固化期间的光的分布。通过使某些光从接近声音管组件403 的基部421的一个或更多个辐射源215被发射并且使某些光从位于套组件 401中的各种位置例如在耳末端中的光纤电缆的端部被发射，在套组件401 中的不同位置中的可固化的填料材料801能够被以更相似的方式暴露于光， 这能够促进在这些不同位置中的可固化的填料材料801以比对于上文描述 的可定制的耳塞102更相等的速率固化。通过减少在套组件401中的不同 位置中的可固化的填料材料801的固化速率的变化性，由不同的固化速率 导致的机械应力能够减少。这些机械应力可以干扰可固化的填料材料801 和套组件401之间的结合并且最终地减少可定制的耳塞的可靠性和使用寿 命。因此，通过使用一个或更多个光纤电缆1105将来自辐射源215的光分 布至套组件内的不同位置，例如在耳末端412中，能够改进可定制的耳塞1102的可靠性和使用寿命。
图12示出了根据一个实施方式的在可固化的填料材料801已经被加 入至可定制的耳塞1202之后的可定制的耳塞1202的横截面图。可定制的 耳塞1202与上文描述的可定制的耳塞102相似，除了可定制的耳塞1202 包括在套组件401内从支撑部404延伸至耳末端412的光纤电缆1205。光 纤电缆1205可以在套600和内部覆层601之间被嵌入套组件401中。光纤 电缆1205可以包括定位在可定制的耳塞1202的耳末端412中的端部1207， 用于将光直接地发射入位于耳末端412中的可固化的填料材料801中。将 光直接地发射入可固化的填料材料801中能够增加位于耳末端412中的可 固化的填料材料801的固化速率，并且也能够促进位于耳末端412中的可 固化的填料材料801的更完全的固化，当与可定制的耳塞102比较时，可 定制的耳塞102仅将来自辐射源215的光发射入位于接近声音管组件403 的基部421的可固化的填料材料801中。
在某些实施方式中，光纤电缆1205可以连接至外部LED 1210。光纤 电缆1211可以将来自外部LED的光传输至光纤电缆1205，光纤电缆1205 将光传输至套组件401中的可固化的填料材料801。光纤耦合器1215可以 用于将光纤电缆1211耦合至光纤电缆1205。光纤电缆1205能够用作于促 进在耳末端412中的可固化的填料材料的更完全的固化并且平衡在耳末端 412中的可固化的填料材料801与在套组件401中的其他的位置中的可固化 的填料材料801的固化速率，以与上文参考图11和光纤电缆1105描述的 相似的方式。
在外部LED用于使用光纤电缆将光传输入套组件401中的某些实施 方式中，辐射源215、柔性PCB 217和支撑间隔件402可以被省略。在这 些实施方式中的某些中，多于一个光纤电缆或具有多个分支的光纤电缆可 以用于将光传输至套组件401内的不同位置以平衡在与彼此的不同位置中 的可固化的填料材料801的固化速率以减少被固化速率变化性导致的机械 应力，如上文参考图11描述的。
图13示出了根据一个实施方式的在可固化的填料材料801已经被加 入至可定制的耳塞1302之前的可定制的耳塞1302的横截面图。可定制的 耳塞1302与上文描述的可定制的耳塞102相似，除了可定制的耳塞1302 包括声音管组件1303，代替被包括在可定制的耳塞102中的声音管组件 403。声音管组件1303包括可透过的声音管1320。可透过的声音管1320 可以是对被辐射源215发射的能量可透过的，例如对具有405nm的波长的 光可透过的。可透过的声音管1320可以被上文描述的反射性外覆层602部 分地包覆。反射性外覆层602可以是对被辐射源215发射的能量不透光的。
声音管1320可以包括不被外覆层602包覆的第一部分1321和第二部 分1322。第一部分1321可以位于接近辐射源215中的一个。第二部分1322 可以位于套组件401的耳末端412中。来自辐射源215的接近第一部分1321 的光L可以被传输入声音管1320中，并且该光L可以然后被在第二部分 1322从声音管1320传输出来至位于耳末端412中的可固化的填料材料(未 示出)。在某些实施方式中，不透光的反射性帽1330可以被放置在耳末端 412上，使得声音管1320中的光L不指向使用者。如果辐射源215发射 UV能量的话，则该不透光的反射性帽1330可以是特别重要的，因为暴露 于UV能量应该被避免。光纤电缆1205可以包括定位在可定制的耳塞1202 的耳末端412中的端部1207，用于将光直接地发射入位于耳末端412中的 可固化的填料材料801中。将光经过声音管1320的第二部分1322发射入 耳末端412中的可固化的填料材料801中能够增加位于耳末端412中的可 固化的填料材料801的固化速率，并且也能够促进位于耳末端412中的可 固化的填料材料801的更完全的固化，当与可定制的耳塞102比较时，可 定制的耳塞102仅将来自辐射源215的光发射入位于接近声音管组件403 的基部421的可固化的填料材料801中。
在另一个实施方式中，包括透过性变化的声音管组件可以用于进一步 地平衡在定制过程期间的光向可固化的填料材料的分布。例如，在一个实 施方式中，可透过的声音管组件可以被形成，并且然后声音管的不同的部 分可以使用变化的量的不透光的或半可透过的覆层被包覆，使得声音管的 透过性沿着声音管的长度逐渐地变化。声音管组件可以仍然包括与辐射源 215相邻的与上文描述的第一部分1321相似的更完全地可透过的部分。在 一个这样的实施方式中，声音管的透过性(不包括接近辐射源215的更完 全地可透过的部分)可以随着声音管朝向耳末端412延伸逐渐地增加。耳 末端412也可以包括与上文描述的第二部分1322相似的更完全地可透过的 部分。声音管的透过性的逐渐的变化可以帮助平衡发射在可固化的填料材 料的不同的部分上的光，使得不同的部分的固化速率可以是更均一的。
图14A是根据至少一个实施方式的在可固化的填料材料801已经被加 入至可定制的耳塞102之前的可定制的耳塞102的横截面图。图14B是图 14A的一部分的特写横截面图。在常规的装置中，可固化的填料材料801 不能够从可定制的耳塞102的音频组件111端部容易地行进或流动经过内 容积610，如上文参考图9A-9C讨论的，至接近耳末端部分412的相反的 端部，使耳末端部分412留有接近耳末端部分412的部分地填充的区或空 隙。未填充的耳末端部分412可以导致不能够在固化过程已经被进行之后 控制或维持耳末端部分412的形状，这可以导致可定制的耳塞102在使用 者的耳朵内适合的程度的变化性和/或对于使用者的不舒适性。然而，在这 些实施方式中，可固化的填料材料801在可定制的耳塞102的耳末端部分412被注入内容积610中。更具体地，管1401可以被插入套组件401和声 音管422之间，如在图14B中示出的。然后，可固化的填料材料801可以 被插入耳末端部分412中，导致填充内容积610典型地是被插入使用者的 耳朵中的部分的能力增加。据此，内容积610的合适的填充和可固化的填 料材料801的在耳末端部分412中的后续的固化确保每次可定制的耳塞102 被插入使用者的耳朵内时可定制的耳塞102将舒适地和可靠地以相同的方式匹配。
在制造过程期间，在一个实施方式中，使用包括联接至可固化的填料 材料源1405的管1401的填充装置1410将可固化的填料材料801注入耳末 端部分412中。在注入之前，可固化的填料材料801被容纳在流体地联接 至管1401的可固化的填料材料源1405内。然后，管1401经过耳塞102的 耳末端部分412被插入。由于从可固化的填料材料源1405中的压力控制装 置(例如气体源、手动使用者可压缩的部件)被施加至可固化的填料材料 801的压力，可固化的填料材料801将经过管1401流动进入内容积610的 管1401被插入的区域中。在某些实施方式中，管1401可以具有阀门1407 和致动器1408。阀门1407可以用于选择性地将可固化的填料材料801从可 固化的填料材料源1405施加入内容积610中，并且，可选择地，致动器1408 可以用于通过泵送作用将空气从内容积610吸出来。
图14C是根据至少一个实施方式的在可固化的填料材料801已经被加 入至可定制的耳塞102之前的可定制的耳塞102的横截面图。在这些实施 方式中，针1402被与管1401组合地使用以更好地控制可固化的填料材料 801的插入并且使通过使用柔性的针1402刺穿套组件401的套600的机会 最小化。针1402可以是由例如镍钛制造的含有预形成的可变形的材料的柔 性的针。针1402可以被预形成，使得在其正常状态中，例如在向管1401 中的插入之前，针1402具有其中具有折曲的形状。在这种情况下，针1402 构造成被定位在管1401的内径内，并且进一步地构造成在管1401内滑动。 管1401适合于将针1402保持在未折曲的或笔直的构造中，直到针1402在 一点经过管1401前探，在该点针1402延伸超过管1401的出口端部，因此 允许针1402折曲并且返回至其未变形的形状。在针1402在管1401内处于 缩回位置中的同时，针1402被保持笔直。在其他的实施方式中，如在图14C 中最好地示出的，针1402从管1401前探出来，使得其折曲并且返回至其 预形成的形状。针1402中的预形成的折曲部可以然后被使用者定位和取向， 使得针1402的出口1426朝向内容积610的接近耳末端部分412的端部取 向。在某些情况下，针1402的出口1426可以平行于声音管422的侧壁或套600的接近耳末端部分410的一部分取向，防止针1402的接近出口1426 的端部部分刺穿声音管422或套600。如在图14C中示出的，针1402具有 第一部分1422和第二部分1421。第一部分1422实质上平行于方向1415， 方向1415实质上平行于管1401的侧壁。针1402的第一部分1422被管1401 的侧壁保持在这种取向中，防止第一部分1422弯曲至针1402的预形成的形状。第二部分1421实质上平行于方向1423，方向1423实质上平行于声 音管422的侧壁。针1402的第二部分1421没有被管1401的侧壁保持就位， 并且因此弯曲为其预形成的形状。据此，针1402被折曲在方向1415和方 向1423之间的角度1424，防止针1402的出口1426的端部刺穿声音管422 和套600。代替地，针1402的出口1426位于朝向内容积610的中央。
此外，在某些实施方式中，屏障1430A(图14A)和/或1430B位于 内容积610内，以防止当将可固化的填料材料801插入内容积610中时和 当从内容积610吸出空气时，针1402的端部部分在出口1426刺穿套组件 401。更具体地，屏障1430A防止针1402的端部部分刺穿套组件401的套 600并且屏障1430B防止针1402的端部部分刺穿套组件401的向内突出部622。屏障1430A和1430B也可以包括防止套组件401塌陷至针1402上的 几何特征，并且可以包括柔性的并且对刺穿抵抗性的材料，例如弹性体或 塑料材料(例如天然橡胶、聚乙烯片材、聚酯薄膜片材)的片材的一部分。
在其他的实施方式中，如在图14E中示出的，不是将管1401经过套 组件401插入以将可固化的填料材料801接近耳末端412注入内容积610 中，而是套组件401的向内突出部622可以从其密封位置在输出区426处 在声音管422上方向上折叠至打开位置，创建在套组件401和声音管422 之间的空间1470。然后，可固化的填料材料801可以被可固化的填料材料 源1405经过接近耳末端412形成的空间1470插入内容积610中，而不必 将管1401经过套组件401插入。在可固化的填料材料801在内容积610内 插入之后，套组件401的向内突出部622可以在声音管422的输出区426 处在声音管422上方从其打开位置(即图14E)折叠返回至其密封位置(即 图7)中。当处于打开位置中的同时，声音管422可以被帽1471保护，使 得可固化的填料材料801不在声音管422内流动。
在另一个实施方式中，如在图14D中示出的，管1401被插入可定制 的耳塞102中，使得其刺穿声音管422并且因此允许针1402被定位在内容 积610内。如相似地在图14C中描述的，针1402被管1401保持在其缩回 位置中，然后在前探至经过管1401的出口的期望的位置时折曲至其预形成 的形状。使用与图14C中的针1402和管1401相似的构造，针1402构造成 折曲使得其依从声音管422的轮廓而不刺穿套600。在某些实施方式中，声 音管422由自密封材料(例如软硬度材料)制造以防止当管1401和针1402 被移除时已注射的可固化的填料材料801的后续的泄漏。
图15A是根据至少一个实施方式的在可固化的填料材料801已经被加 入至可定制的耳塞102之后的可定制的耳塞102的可选择的构造的横截面 图。图15B是图15A的一部分的特写横截面图。在图15A中图示的构造与 在图6中示出的实施方式相似，除了辐射源215被定位在内容积610外并 且在音频组件111的壳体内。如在图15A-15B中示出的，辐射源215被可 分离地联接至布置在音频组件111的端部的连接器405和盖子111C。在某 些实施方式中，辐射源215是构造成发射能够固化可固化的填料材料801 的一个或更多个波长的光的LED。
在某些实施方式中，LED被定位为输出光(在图15A中示出的L)， 光行进经过内容积610和可透过的声音管422，以在可固化的填料材料801 已经被注入内容积610中并且填充内容积610之后固化所有的可固化的填 料材料801。如在图15B中示出的，辐射源215位于内容积610外并且与 套600的一部分的表面相邻，套600的该部分不包括光反射性内部覆层601 或布置在用于形成套600的材料内的大量的光反射性材料。因此，来自辐 射源215的输出光将行进经过套600的未包覆的部分并且进入内容积610 中以有效地固化可固化的填料材料801。在本实施方式中，套600和声音管 422的部分，即输出光L(图15A)需要行进经过其以完全地固化可固化的 填料材料801的部分，对由辐射源215在用于固化可固化的填料材料801 的波长发射的辐射需要是光学上可透过的。在耳塞102的某些构造中，外 覆层602没有沉积在声音管422上并且内部覆层601没有沉积在套600的 一部分上，并且声音管403和套600的至少一部分由对从辐射源215发射 的一个或更多个波长的光可透过的材料制造。
也在图15B中示出的，一个或更多个光学透镜1510可以被加入至耳 塞式耳机组件101。每个光学透镜1510可以被定位为与辐射源215相邻， 使得透镜或透镜的一部分能够将被发射的辐射更均一地遍及内容积610分 散，导致可固化的填料材料801的更均一的固化。所述一个或更多个光学 透镜1510可以是菲涅耳透镜、球面透镜或其他的类型的能够期望地导向和 分散被辐射源215发射的辐射的透镜。
图16是根据至少一个实施方式的在可固化的填料材料801已经被加 入至可定制的耳塞102之前的可定制的耳塞102的横截面图。在这些实施 方式中，套600可以在可固化的填料材料801被注入内容积610中之后自 密封。如在图16中示出的并且如上文在图14A-14C中描述的，可固化的填 料材料801被管1401注射。在注射之前，可固化的填料材料801被容纳在 流体地联接至管1401的可固化的填料材料源1405内。然后，管1401经过 耳塞102的套被插入。然而，在这些实施方式中，套600容纳区1440，管 1401在区1440处插入。区1440比套600的任何其他的区厚，并且因此构 造成在内容积610已经通过使用填充装置1410被填充之后形成对可固化的 填料材料801的从内容积610至外部区1601的流动的显著的约束。区1440 的厚度允许套600在管1401被从内容积610拉动出来之后自密封。此外， 区1440也可以包括预形成的狭缝，其被设计为在管1401被从内容积610 移除之后自密封。
图17是根据至少一个实施方式的沿着在图6中示出的剖面线17-17 截取的可定制的耳塞102的横截面图。为了防止当在耳塞102插入在使用 者的耳朵内期间由使用者施加压力时，套600的部分的非期望的塌陷和/或 折叠，在某些实施方式中，套组件401被设计为使得在套组件401内具有 构造成控制套600的部分的折曲或变形的肋部或被成形的轮廓。在套组件 401内的肋部或被成形的轮廓可以被形成和构造成防止基于大多数的使用 者的耳朵的普遍的形状的对于人口的大多数不想要的折曲或变形。如在图 17中示出的，有轮廓的节段或肋部包括内部交替的内节段1710和外节段 1711，从而创建在套组件401内从耳末端部分412延伸至相反的端部413 的有轮廓的节段或肋部。有轮廓的节段或肋部可以可选择地或另外地在以 相对于从耳末端部分412延伸至相反的端部413的方向(例如在耳末端部 分中的“环路”方向)的角度(例如垂直)的方向被对准。有轮廓的节段 或肋部能够帮助控制套组件401的在套组件401的不同的区中的弯曲刚度， 或能够消除套组件401的在某些区中的塌陷。
在其他的实施方式中，套组件401构造成在套主体的套600的不同的 区中包括不同的厚度。套600的不同的厚度的控制也能够帮助防止或消除 套组件401的在其插入至使用者的耳朵中期间的塌陷。例如，如在图6中 示出的，套600包括第一区691和第二区692。第一区691可以比第二区 692更厚某个量，例如，第一区691可以是第二区692的二倍厚。在一个实 施例中，第一区691的厚度可以是约0.3mm并且第二区692的厚度可以是 约0.15mm，然而这些厚度可以变化。控制套600的不同的区中的厚度能够 帮助控制在套的不同的部分内的压缩的量，然后这会在压力被施加至套600 时将可固化的填料材料的流动导向入套600的不同的区中，例如当使用者 推动套600紧贴使用者的耳朵的内部分时。套600的厚度可以在方法3000 的框3002中描述的过程中的一个或更多个期间被控制或创建。例如，当使 用者施加压力时，较厚的第一区691不像较薄的第二区692偏斜那样多。 据此，第二区692将在被施加的压力下由于其更大的弯曲的能力接收更多 的可固化的填料材料801，这可以导致在使用者的耳朵中的更好的支撑。此 外，在这些实施方式中控制套600的厚度改进耳塞102的总体的保留性和 舒适性。在某些实施方式中，在第一区691和第二区692之间的过渡是逐渐的。然而，该过渡也可以是更直接的。
在某些实施方式中，参考图1B和图6，第二区692由套组件401的 被定位为紧贴耳道2的表面的部分界定，第一区691由套组件401的被定 位为紧贴耳甲腔3和耳甲艇4的表面的部分界定。在第一区691和第二区 692之间的过渡部可以被定位在向耳道2的入口和耳甲腔3的中央部分处， 或定位在向耳道2的入口与耳甲腔3的中央部分之间。在某些实施方式中， 第二区692的一部分延伸越过耳轮脚5以允许在套组件401的主体部分415 的该区中的某些依从性，并且因此允许主体部分415的该区依从于至少耳 轮脚5的表面。此外，第二区692的部分可以位于相应于耳屏10、对耳屏 12和耳屏间切迹(未示出)的区域中以改进在这些区域中的柔性或依从性。
虽然上文涉及本公开内容的实施方式，但是本公开内容的其他的和进 一步的实施方式可以被设想，而不偏离其基本的范围，并且其范围被下文 的权利要求确定。

Claims (34)

1.一种音频设备，包括耳塞式耳机组件，包括：
耳塞，包括：
套主体，具有内表面，并且包括柔性的材料，并且其中所述套主体具有至少一个自密封区域；
声音管，联接至所述套主体，其中所述套主体的所述内表面和所述声音管的外表面至少部分地界定所述耳塞的内容积；以及
可固化的填料材料，布置在所述内容积内；以及
一个或更多个辐射源，被定位为发射一个或更多个波长的光经过所述套主体的一部分并进入设置在所述内容积内的所述可固化的填料材料中，其中所述可固化的填料材料构造成通过发射的所述一个或更多个波长的光固化；以及
音频组件，包括：
音频驱动器，配置为将可听声传送至所述声音管的内表面，并且
所述音频组件可分离地联接至所述耳塞。
2.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述套主体包括布置在所述套主体的所述内表面上的反射性覆层。
3.根据权利要求1所述的音频设备，还包括配置为给所述音频驱动器和所述辐射源供电的便携式电源。
4.根据权利要求3所述的音频设备，其中所述音频组件还包括：
处理器，耦合至存储器，其中所述存储器包括当由所述处理器执行时配置为进行包括以下的方法的指令：
使所述便携式电源向所述辐射源提供电力持续第一时间段。
5.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述套主体还包括主体部分，所述主体部分布置在耳末端部分和翅片部分之间，所述耳末端部分构造成被插入使用者的耳朵的耳道内，并且所述翅片部分构造成被定位为紧贴所述使用者的耳朵的耳甲艇。
6.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述音频设备还包括布置在所述耳塞的所述内容积内的至少一个另外的辐射源，并且所述至少一个另外的辐射源在所述内容积内彼此间隔开。
7.根据权利要求6所述的音频设备，其中所述辐射源和所述至少一个另外的辐射源布置在柔性印刷电路板上。
8.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述音频组件还包括：
壳体，包围所述音频驱动器，其中所述壳体的一部分构造成布置在形成于所述耳塞内的开口内，所述开口被定位为与所述声音管的输入区相邻。
9.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述音频设备还包括：
控制器组件，包括一个或更多个与所述音频组件的所述音频驱动器通信的电部件；并且
所述音频组件还包括包围所述音频驱动器的壳体，其中所述控制器组件经过电缆联接至所述壳体。
10.根据权利要求1所述的音频设备，还包括：
壳体，包围所述音频驱动器；以及
便携式电源，配置为给所述音频驱动器和所述辐射源供电，其中所述便携式电源经过电缆联接至所述壳体。
11.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述音频组件通过连接器可分离地联接至所述耳塞，所述连接器在布置在所述音频组件上的连接点处将所述耳塞联接至所述音频组件。
12.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述套主体还包括在所述套主体的套的内表面上形成的一个或更多个肋部。
13.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述套主体还包括主体部分和耳末端部分，其中所述套主体具有在所述耳末端部分内的第一厚度和在所述主体部分内的第二厚度，所述第二厚度不同于所述第一厚度。
14.根据权利要求1所述的音频设备，其中所述音频组件还包括：
壳体，包围所述音频驱动器，并且
其中所述辐射源布置在所述壳体内。
15.一种音频设备，包括：
两个耳塞式耳机组件，其中每个耳塞式耳机组件包括耳塞、音频组件和一个或更多个辐射源，其中所述耳塞中的每个包括：
套主体，具有内表面，并且包括弹性的材料，其中所述套主体具有至少一个自密封区域；
声音管，联接至所述套主体，其中所述套主体的所述内表面和所述声音管的外表面至少部分地界定所述耳塞的内容积；以及
可固化的填料材料，布置在所述内容积内；
其中所述一个或更多个辐射源被定位为发射所述一个或更多个波长的光经过所述套主体的一部分并进入设置在所述内容积内的所述可固化的填料材料中，其中所述可固化的填料材料构造成通过发射的所述一个或更多个波长的光固化，并且
其中所述音频组件包括：
音频驱动器，配置为将可听声传送至所述声音管的内表面，
其中所述两个耳塞式耳机组件中的第一个中的所述套主体的外表面具有不同于所述两个耳塞式耳机组件中的第二个中的所述套主体的外表面的形状的形状。
16.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述音频组件还包括配置为给所述音频驱动器和所述辐射源供电的便携式电源。
17.根据权利要求16所述的音频设备，其中所述音频设备还包括：
控制器组件，包括一个或更多个与所述音频驱动器通信的电部件，并且
所述两个耳塞式耳机组件中的每个内的所述音频组件还包括包围所述音频驱动器的壳体，
其中所述控制器组件经过电缆联接至所述壳体。
18.一种音频设备，包括：
两个耳塞式耳机组件，其中每个耳塞式耳机组件包括耳塞和音频组件，其中所述耳塞中的每个包括：
套主体，具有内表面，并且包括柔性的材料，其中所述套主体具有至少一个自密封区域；
声音管，联接至所述套主体，其中所述套主体的所述内表面和所述声音管的外表面至少部分地界定所述耳塞的内容积；以及
可固化的填料材料，布置在所述内容积内，其中所述可固化的填料材料构造成通过由辐射源发射的一个或更多个波长的光固化，并且
其中所述音频组件包括：
音频驱动器，配置为将可听声传送至所述声音管的内表面；
便携式电源，配置为给所述音频驱动器和所述辐射源供电；
壳体，包围所述音频驱动器；以及
控制器组件，包括一个或更多个与所述音频驱动器通信的电部件，其中：
所述控制器组件经过电缆联接至所述壳体，
所述两个耳塞式耳机组件中的第一个中的所述套主体的外表面具有不同于所述两个耳塞式耳机组件中的第二个中的所述套主体的外表面的形状的形状，
所述控制器组件经过电缆联接至所述壳体，并且
所述便携式电源布置在所述控制器组件内，其中所述电缆包括一个或更多个将所述音频驱动器在所述音频组件中的每个内电连接至所述便携式电源的线路。
19.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述套主体中的每个还包括主体部分，所述主体部分布置在耳末端部分和翅片部分之间，所述耳末端部分构造成被插入使用者的耳朵的耳道内，并且所述翅片部分构造成被定位为紧贴所述使用者的耳朵的耳甲艇。
20.根据权利要求19所述的音频设备，其中所述两个耳塞式耳机组件中的所述第一个和所述第二个中的所述套主体的所述形状在所述可固化的填料材料被所述辐射源固化之前是彼此的镜像。
21.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述耳塞中的每个还包括布置在所述内容积内的至少一个另外的辐射源，并且所述耳塞中的每个内的所述至少一个另外的辐射源在所述内容积内彼此间隔开。
22.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述两个耳塞式耳机组件中的每个内的所述音频组件还包括：
壳体，包围所述音频驱动器，并且
其中所述辐射源布置在所述壳体内。
23.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述两个耳塞式耳机组件中的每个内的所述音频组件还包括：
壳体，包围所述音频驱动器，其中所述壳体的一部分构造成布置在形成于所述耳塞内的开口内，所述开口被定位为与所述声音管的输入区相邻。
24.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述耳塞中的每个还包括连接器，所述连接器在所述音频组件上的连接点处将所述耳塞可分离地联接至所述音频组件。
25.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述音频组件还包括：
便携式电源，配置为给所述音频驱动器和所述辐射源供电；以及
处理器，耦合至存储器，其中所述存储器包括当被所述处理器执行时配置为进行包括以下的方法的指令：
使所述便携式电源向所述辐射源提供电力持续第一时间段。
26.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述套主体中的每个还包括主体部分和耳末端部分，其中所述套主体中的每个具有在所述耳末端部分内的第一厚度和在所述主体部分内的第二厚度，所述第二厚度不同于所述第一厚度。
27.根据权利要求1所述的音频设备，还包括定位为与所述一个或更多个辐射源中的每个相邻的一个或更多个光学透镜，所述一个或更多个光学透镜配置为使所述一个或更多个波长的光分散经过所述内容积。
28.根据权利要求15所述的音频设备，还包括定位为与所述一个或更多个辐射源中的每个相邻的一个或更多个光学透镜，所述一个或更多个光学透镜配置为使所述一个或更多个波长的光分散经过所述内容积。
29.根据权利要求15所述的音频设备，其中所述音频设备还包括：
控制器组件，包括一个或更多个与所述音频驱动器通信的电部件；以及
便携式电源，布置在所述控制器组件内，所述便携式电源配置为给所述音频驱动器和所述辐射源供电，其中所述控制器组件经过电缆联接至壳体，所述电缆包括一个或更多个将所述音频驱动器在所述音频组件中的每个内电连接至所述便携式电源的线路。
30.一种音频设备，包括耳塞式耳机组件，包括：
耳塞，包括：
套主体，具有内表面，并且包括柔性的材料，其中所述套主体具有至少一个自密封区域；
声音管，包括内表面和外表面，并且联接至所述套主体，其中所述套主体的所述内表面和所述声音管的所述外表面至少部分地界定所述耳塞的内容积；
可固化的填料材料，布置在所述内容积内，其中所述可固化的填料材料构造成通过由一个或更多个辐射源发射的一个或更多个波长的光固化；以及
所述一个或更多个辐射源，被定位为发射所述一个或更多个波长的光经过所述声音管的第一部分并进入至少部分地由所述声音管的所述内表面界定的中央区域中，并且然后经过所述声音管的第二部分进入所述内容积内；以及
音频组件，包括：
音频驱动器，配置为将可听声传送至所述声音管的内表面，并且
所述音频组件可分离地联接至所述耳塞。
31.根据权利要求30所述的音频设备，其中所述声音管包括自密封材料。
32.根据权利要求30所述的音频设备，其中所述自密封区域构造成被管刺穿并具有大于所述套主体的任何其他部分的厚度。
33.根据权利要求30所述的音频设备，还包括具有第一端部和第二端部的光纤电缆，其中所述第一端部配置为接收由所述辐射源发射的所述一个或更多个波长的光，并且所述第二端部配置为将在所述第一端部接收的所述一个或更多个波长的光发射进入所述内容积。
34.根据权利要求33所述的音频设备，其中所述光纤电缆的所述第一端部被定位在所述内容积外。
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