KR20150103258A - 선택적 감쇠 귀마개 - Google Patents

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제이콥 에이치 엘리
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

선택적 감쇠 귀마개(300)가 제공된다. 예시적인 실시 형태에서, 선택적 감쇠 귀마개는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 조절가능한 스위치(330)를 포함하고, 스위치는 하나 이상의 캔틸레버 스프링 암(333, 334)을 포함한다.

Description

선택적 감쇠 귀마개{SELECTIVE ATTENUATING EARPLUG}
본 발명은 스위치를 갖는 선택적 감쇠 귀마개(selective attenuating earplug), 구체적으로는 하나 이상의 캔틸레버 스프링 암(cantilever spring arm)을 포함하는 스위치를 갖는 선택적 감쇠 귀마개에 관한 것이다.
청력 보호 및 소음 감쇠 장치의 사용이 잘 알려져 있고, 다양한 유형의 장치가 고려되어 왔다. 이러한 장치는 내이(inner ear) 내로의 음파의 통과를 물리적으로 차단하도록 사용자의 외이도(ear canal) 내로 삽입되거나 그 위에 배치되는, 발포체(foam) 또는 고무 재료로 부분적으로 또는 완전히 구성된 귀마개 및 반-청각 장치(semi-aural device)를 포함한다.
환경음은 전형적으로 변화하는 강도를 갖는 다양한 음파 주파수의 혼합으로 구성된다. 착용자가 다수의 성능 셋팅으로부터 선택하도록 허용하는 선택적 감쇠 귀마개가 제공될 수 있다. 예를 들어, 저 음향 감쇠 모드는 착용자의 외이도에 음성 또는 경고 신호가 이동하도록 허용하면서, 예컨대, 건샷으로부터의 충격 소음(impulse noise)을 감쇠하기 위하여 선택될 수 있다. 고 감쇠 모드는 강도를 고려하지 않고 모든 음향을 감쇠하기 위해 선택될 수 있다. 미국 미네소타 세인트. 폴 소재의 3M 컴퍼니(CO.)로부터 입수가능한 컴배트 암즈(COMBAT ARMS) 귀마개와 같은 다양한 선택적 감쇠 귀마개가 입수가능하다. 예를 들어, 양-단(dual-ended) 컴배트 암즈가 사용자의 외이도 내로 적어도 부분적으로 삽입될 수 있는 제1 및 제2 단부를 포함한다. 제1 단부의 삽입은 고-충격 소음의 감쇠를 제공할 수 있는 동시에 제2 단부의 삽입은 최대 감쇠를 제공할 수 있다. 일-단(single-ended) 컴배트 암즈 귀마개는 예를 들어, 개방 위치와 밀폐 위치 사이에서 전환될 수 있는 록커 커버(rocker cover)를 포함한다. 개방 위치에 있을 때, 음향은 귀마개의 음향 채널에 유입될 수 있고, 외이도에 유입되기 전에 고-충격 소음을 제한하는 필터를 통과할 수 있다. 로커 커버가 밀폐 시에, 최대 감쇠가 임의의 수준의 음향에 대해 제공될 수 있다.
본 발명은 스위치를 갖는 선택적 감쇠 귀마개의 개량을 목적으로 한다.
예시적인 실시 형태에서, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 팁, 팁에 부착된 몸체, 팁의 제1 단부로부터 몸체의 구멍까지 연장되는 음향 채널, 및 구멍이 구멍과 음향 채널을 통한 음향의 통과를 허용하도록 적어도 부분적으로 개방되는 제1 위치와 구멍이 막히는 제2 위치 사이에서 조절가능한 스위치를 포함하는 선택적 감쇠 귀마개가 제공된다. 스위치는 몸체의 표면 상의 특징부와 상호작용하는 형상을 포함하는 제1 캔틸레버 스프링 암을 포함하고, 형상은 제1 위치 또는 제2 위치에 스위치를 유지시키기 위하여 몸체의 표면 상의 특징부에 대해 편향된다. 일부 실시 형태에서, 제1 캔틸레버 스프링 암은 제1 위치에 스위치를 유지시키기 위하여 몸체의 표면 상의 제1 리세스와 상호작용하고 제2 위치에 스위치를 유지시키기 위하여 몸체의 표면 상의 제2 리세스와 상호작용하는 돌출부를 포함한다.
또 다른 예시적인 실시 형태에서, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 음향 감쇠 팁(sound attenuating tip), 음향 감쇠 팁에 결합된 몸체, 음향 감쇠 팁의 제1 단부로부터 몸체의 구멍까지 연장되는 음향 채널, 및 밀봉 패드를 갖는 제1 캔틸레버 스프링 암을 포함한 스위치 - 스위치는 구멍이 구멍과 음향 채널을 통한 음향의 통과를 허용하도록 적어도 부분적으로 개방되는 제1 위치와 구멍이 밀봉 패드에 의해 막히는 제2 위치 사이에서 조절가능함 - 를 포함하는 선택적 감쇠 귀마개가 제공된다. 제1 캔틸레버 스프링 암은 제2 위치에서 몸체의 표면을 향하여 제1 위치에서 구멍을 향하여 밀봉 패드를 편향시킨다.
추가 실시 형태에서, 코드에 의해 결합된 제1 및 제2 선택적 감쇠 귀마개를 포함하고, 각각의 제1 및 제2 선택적 감쇠 귀마개는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 팁, 팁에 부착된 몸체, 팁의 제1 단부로부터 몸체의 구멍까지 연장되는 음향 채널, 및 구멍이 구멍과 음향 채널을 통한 음향의 통과를 허용하도록 적어도 부분적으로 개방되는 제1 위치와 구멍이 막히는 제2 위치 사이에서 조절가능한 스위치를 포함하는 청력 보호 장치가 제공된다. 스위치는 몸체의 표면 상의 특징부와 상호작용하는 형상을 포함하는 제1 캔틸레버 스프링 암을 포함하고, 형상은 제1 위치 또는 제2 위치에서 스위치를 유지시키기 위하여 몸체의 표면 상의 특징부에 대해 편향된다.
본 발명의 상기의 개요는 본 발명의 각각의 개시되어 있는 실시 형태 또는 모든 구현예를 설명하고자 하는 것은 아니다. 이하의 도면들과 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 예시적인 실시예들을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 더 설명될 것이며, 도면에서 동일한 구조는 여러 도면에 걸쳐 동일한 도면 부호에 의해 지칭되어 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 선택적 감쇠 귀마개의 사시도.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 선택적 감쇠 귀마개의 전개된 단면도.
도 3a는 스위치가 제1 위치에 있는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 선택적 감쇠 귀마개의 단면도.
도 3b는 스위치가 제2 위치에 있는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 선택적 감쇠 귀마개의 단면도.
도 4는 리테이너(retainer) 장치를 포함하는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 선택적 감쇠 귀마개의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 청력 보호 장치의 사시도를 제공한다.
앞서 언급한 도면들이 개시된 발명 요지의 다양한 실시 형태를 기재하고 있지만 또한 다른 실시 형태도 고려되고 있다. 모든 경우에, 본 개시 내용은 개시된 발명 요지를 제한하는 것이 아니라 대표적인 것으로서 제시하고 있다. 본 발명의 원리의 범주 및 사상에 속하는 많은 다른 변형 및 실시 형태들이 당업자에 의해 창안될 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 귀마개의 성능을 조절하기 위하여 다중 작동 모드들 간에 전환될 수 있는 선택적 감쇠 귀마개를 제공한다. 선택적 감쇠 귀마개는 상이한 주파수 또는 강도 범위에서 음향을 감쇠하면서 거의 또는 전혀 감쇠가 없이 착용자의 외이도에 특정 주파수 또는 강도를 갖는 음향이 이동하도록 허용할 수 있는 적어도 제1 모드, 및 소정의 주파수 및/또는 강도 범위에 걸쳐서 최대 수준의 감쇠를 제공하는 제2 모드를 제공한다. 귀마개의 선택적 능력은 착용자가 착용자 주변의 현재의 환경에 따라 원하는 음향 감쇠의 정도를 선택하도록 허용한다. 선택적 감쇠 모드는 착용자가 예를 들어 위해한 소음으로부터 여전히 보호되는 상태에서 잡음 환경에서 이해할 수 있는 언어 또는 경고 신호를 듣기를 원할 때 선택될 수 있다. 이러한 모드는 잡음 환경이 건 샷(gun shot), 사업장의 큰 소음 등을 포함할 때 특히 바람직할 수 있다. 최대 감쇠 모드는 강도를 고려하지 않고 외이도에 유입되는 주파수 범위 전체에 걸쳐서 대부분의 음향을 최소화하기 위해 선택될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 선택적 감쇠 귀마개(100)는 팁(110), 예컨대 제1 단부(111)와 제2 단부(112)를 갖는 음향 감쇠 팁을 포함한다. 귀마개(100)는 팁(110)에 부착된 몸체(120), 및 팁(110)의 제1 단부로부터 몸체의 구멍까지 연장되는 음향 채널(acoustic channel)(도시되지 않음)을 추가로 포함한다. 스위치(130)는 음향이 음향 채널과 구멍을 통과할 수 있는 제1 위치와 구멍이 막히는 제2 위치 사이에서 조절가능하다. 본 명세서에서 추가로 기재되는 바와 같이, 예시적인 스위치(130)는 원하는 위치에 스위치를 유지시키기 위하여 몸체(120)의 하나 이상의 특징부와 상호작용하는 하나 이상의 캔틸레버 스프링 암을 포함한다.
도 2는 선택적 감쇠 귀마개(200)의 예시적인 실시 형태의 전개된 단면도를 제공한다. 귀마개(200)는 제1 단부(211) 및 제2 단부(212)를 갖는 음향 감쇠 팁(210), 몸체(220), 스위치(230), 커플러(240), 및 하나 이상의 필터(250)를 포함한다.
팁(210)은 사용자의 외이도 내에 편안하게 위치될 수 있는 연질이고 유연한 발포체, 고무, 중합체 또는 다른 적합한 재료로 제조된다. 예시적인 실시 형태에서, 팁(210)은 외이도의 벽에 대해 충분한 음향적 또는 공압 밀봉부를 제공하기 위하여 사용자의 외이도에 적어도 부분적으로 일치된다. 다양한 예시적인 실시 형태에서, 팁(210)은 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌(SEBS) 열가소성 탄성중합체(TPE), 예컨대 미국 플로리다 클리어워터 소재의 콘솔리데이티드 폴리머 테크놀로지스, 인코포레이티드(Consolidated Polymer Technologies, Inc.)로부터 입수가능한 C-플렉스(FLEX)로 제조된다. 다른 적합한 재료는 실리콘, 폴리우레탄 발포체 또는 당업자에게 공지된 다른 적합한 재료를 포함한다.
예시적인 실시 형태에서, 팁(210)은 팁(210)의 일부가 외이도 내에 위치될 때 구부러질 수 있는 복수의 플랜지(213)를 포함한다. 다양한 다른 예시적인 실시 형태에서, 팁(210)은 탄환-형, 벨-형, 원뿔-형, 버섯-형, 또는 특정 응용에 적합하거나 또는 원하는 착용감을 제공하기 위해 이와는 달리 성형될 수 있다.
예시적인 귀마개(200)는 캐비티(225), 구멍(222), 및 만곡된 내부 표면(223)을 갖는 몸체(220)를 추가로 포함한다. 스위치(230)는 몸체(220) 내에 부분적으로 위치되고 둘 이상의 위치들 간에 토글링될 수 있다(toggled).
팁(210)은 몸체(220)에 직접 또는 간접적으로 부착될 수 있다. 도 2에 도시된 예시적인 실시 형태에서, 팁(210)과 몸체(220)는 각각 커넥터, 예컨대 커플러(240)의 제1 및 제2 단부(241, 242)를 수용하기 위한 캐비티(215, 225)를 포함한다. 캐비티(215, 225) 및 커플러(240)의 제1 및 제2 단부(241, 242)는 억지끼워맞춤이 구현되고 커플러(240)가 커플러(240) 상에 팁(210)과 몸체(220)를 마찰방식으로 보유하도록 크기가 형성될 수 있다. 다양한 예시적인 실시 형태에서, 커플러(240) 및/또는 팁(210) 및 몸체(220)는 정합 특징부(243), 예컨대 바브, 립, 돌출부 및/또는 커플러(240) 상에 팁(210) 또는 몸체(220)를 보유하기 위해 제공되는 상보적인 특징부를 포함한다.
예시적인 실시 형태에서, 팁(210) 및/또는 몸체(220)는 팁(210)과 몸체(220)가 예컨대, 팁(210) 또는 다른 구성요소를 교체하기 위하여 커플러(240)로부터 분해될 수 있도록 커플러(240)에 제거가능하게 결합된다. 팁(210)은 예를 들어, 마모, 오염으로 인해, 또는 원하는 착용감 또는 기능성을 제공하기 위해 상이한 크기 또는 스타일을 선택하도록 교체될 수 있다. 다양한 다른 예시적인 실시 형태에서, 팁(210) 및/또는 몸체(220)는 커플러(240)에 접착 접합, 일체로 형성, 또는 이와는 달리 영구적으로 결합될 수 있다. 대안의 예시적인 실시 형태에서, 팁(210) 및 몸체(220)는 팁(210)이 독립적인 커플러 없이 몸체(220)에 직접 부착되도록 허용하는 각각의 상보적인 형상을 포함한다. 예를 들어, 예시적인 몸체는 팁(210)의 캐비티 내에 수용되도록 구성된 돌출부를 포함할 수 있거나, 또는 역으로도 가능하고, 또는 팁(210)과 몸체(220)는 예를 들어 사출 몰딩 공정으로 일체로 형성됨에 따라 부착될 수 있다.
조립 시에, 몸체(220)는 귀마개(200)가 팁(210)을 적절한 힘으로 외이도 내로 밀어 넣음으로써 적어도 부분적으로 사용자의 귀 내에서 사용을 위해 위치될 수 있도록 하는 충분한 강성을 제공한다. 즉, 적합한 팁(210)과 조합된 충분한 강성 또는 강도를 갖는 몸체(220)는 귀마개(200)가 우선 팁(210)을 압축하거나 또는 "롤 다운(roll down)"할 필요 없이 적어도 부분적으로 사용자의 귀 내에서 사용을 위해 위치되도록 허용된다. 팁(210)을 우선 압축하거나 또는 "롤 다운"할 필요 없이 직접적 삽입은 예를 들어 귀 내에 배치되기 전에 팁(210)과의 접촉을 제한함으로써 위생 상태를 촉진시킨다.
몸체(220)는 비교적 강성의 중합체 또는 충분한 강성 또는 강도를 갖는 다른 적합한 재료로 제조된다. 예시적인 실시 형태에서, 몸체(220)는 폴리아미드(PA), 예컨대 듀폰(DuPont)으로부터 입수가능한 지텔(ZYTEL)로 제조된다. 다른 적합한 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리옥시메틸렌(POM), 또는 당업자에게 공지된 다른 적합한 재료를 포함한다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 몸체(220)와 스위치(230)는 유사 또는 동일한 재료로부터 제조된다. 다른 예시적인 실시 형태에서, 몸체(220)는 PA로 제조되는 반면 스위치(230)는 POM, 예컨대 듀폰으로부터 입수가능한 델린(DELRIN)으로 제조된다.
예시적인 실시 형태에서, 몸체(220)는 리세스, 루프, 구멍, 또는 다른 적합한 특징부, 예컨대 코드(270)를 부착하기 위한 캐비티(228)를 포함한다. 코드(270)는 각각 제1 및 제2 귀마개에 부착될 수 있는 제1 및 제2 단부를 포함한다. 예시적인 실시 형태에서, 코드(270)는 빛의 반사를 최소화하기 위하여 덜(dull) 또는 매트 피니시(matte finish)를 나타낸다.
귀마개(200)는 통로, 예컨대 몸체(220)의 구멍(222)으로부터 팁(210)의 제1 단부(211)까지 연장되는 음향 채널(214)을 포함한다. 음향 채널(214)은 이에 따라 존재하는 경우 커플러(240)를 통과한다. 음향 채널(214)은 팁(210)의 제1 단부와 구멍(222) 사이에 공기 통로를 제공한다. 이에 따라, 음향 채널(214)은 구멍(222)이 적어도 부분적으로 막히지 않도록 스위치(220)가 위치되고 사용을 위해 귀마개(200)가 위치될 때 사용자의 외이도로 외부 환경으로부터 구멍(222)을 통하여 음향 채널(214)에 유입되는 음파가 이동하도록 허용한다. 다양한 예시적인 실시 형태에서, 채널(214)은 이의 길이를 따라 변화하는 직경 또는 일정한 직경을 가질 수 있고, 만곡될 수 있고 및/또는 다양한 규칙적 또는 불규칙적인 형상 및 크기를 나타낼 수 있다.
채널(214)을 통과하는 음향은 하나 이상의 음향 필터(250)를 통과한다. 예시적인 실시 형태에서, 하나 이상의 음향 필터(250)는 음파의 통과를 선택적으로 허용하는 하나 이상의 비교적 좁은 구멍을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 필터(250)는 소정의 강도 초과로 음향 감쇠를 증가시키는 좁은 구멍을 포함하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시 형태에서, 하나 이상의 필터(250)는 그 전체가 본 명세서에서 참조로 인용된, 예를 들어 미국 특허 제6,148,821호, 제6,070,693호, 제6,068,079호, 또는 제5,936,208호에 기재된 바와 같이 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.
예시적인 스위치(220)는 구멍이 음향 채널과 구멍(222)을 통해 음향의 통과를 허용하기 위하여 적어도 부분적으로 개방되는 제1 위치와 구멍(222)이 막히는 제2 위치 사이에서 조절가능하다. 예시적인 귀마개(200)는 제1 위치 또는 제2 위치에 스위치를 유지시키기 위하여 몸체의 표면 상의 하나 이상의 특징부와 상호작용하고, 몸체의 표면에 대해 편향되는 하나 이상의 통합 캔틸레버 스프링 암을 갖는 스위치를 포함한다. 도 2를 참조하면, 스위치(230)는 제1 및 제2 캔틸레버 스프링 암(231, 232), 및 제1 및 제2 구동 레버(233, 234)를 포함한다. 캔틸레버 스프링 암(231, 232)은 제1 및 제2 구동 레버(233, 234)로부터 일반적으로 이격되는 방향으로 연장된다. 캔틸레버 스프링 암(231, 232)은 일반적으로 아치형이거나 또는 몸체(220)와 조립 시에 원하는 곡률을 나타낸다. 일부 실시 형태에서, 캔틸레버 스프링 암(231, 232)들 중 하나 또는 둘 모두는 몸체(220)에 조립되기 전에 거의 또는 전혀 곡률을 나타내지 않을 수 있고, 귀마개(200) 또는 몸체(220)의 표면(223) 또는 다른 특징부와의 접촉으로 인해 만곡될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 캔틸레버 스프링 암(231, 232)은 초기 곡률을 나타내고, 귀마개(200) 또는 몸체(220)의 표면(223) 또는 다른 특징부와의 접촉으로 인해 몸체(220)와 조립 시에 더 큰 곡률을 나타내도록 야기된다. 캔틸레버 스프링 암(231, 232)들 중 하나 또는 둘 모두는 원래의 구성으로 복원되도록 캔틸레버 스프링 암(231, 232)의 고유 경향으로 인해 표면(223)에 대해 편향되고 스프링과 같은 기능을 한다. 캔틸레버 스프링 암(231, 232)의 단지 약간의 변형은 원하는 효과를 구현하기 위하여 몸체(220)와 스위치(230)의 조립 시에 필요할 수 있다. 즉, 몸체(220)와 조립 시에 캔틸레버 스프링 암(231, 232)의 변형 또는 굴곡은 일반적으로 탄성 레짐(elastic regime)으로 남겨질 것이다.
도 3a 및 도 3b는 제1 위치(도 3a) 및 제2 위치(도 3b)에 있는 팁(310), 몸체(320), 및 스위치(330)를 갖는 예시적인 귀마개(300)를 도시한다. 귀마개(300)는 몸체(320)의 구멍(322)으로부터 팁(310)의 제1 단부(311)까지 연장되는 채널(314)을 포함한다. 스위치(330)는 구멍(322)이 적어도 부분적으로 막히지 않도록 위치될 때, 채널(314)은 구멍(322)에 유입되는 음파가 외부 환경으로부터 사용자의 외이도로 이동하도록 허용한다.
스위치(330)는 각각 제1 또는 제2 위치에 스위치(330)를 유지시키기 위하여 몸체(320)의 표면(323) 상의 제1 및 제2 리세스(324, 325)와 같은 하나 이상의 특징부와 상호작용하는 캠 로브 또는 돌출부(335)와 같은 형상을 갖는 제1 캔틸레버 스프링 암(331)을 포함한다. 도 3a에 도시된 제1 위치에서, 돌출부(335)는 리세스(324) 내에 위치된다. 귀마개(200)에 대해 전술된 바와 같이, 적어도 제1 캔틸레버 스프링 암(331)의 단부 부분은 제1 캔틸레버 스프링 암(331)의 굴곡으로부터 야기되는 스프링력에 의해 표면(323) 및 리세스(324)를 향하여 편향된다. 스프링력은 몸체(320)와 조립 시에 제1 캔틸레버 스프링 암(331)의 굴곡 또는 변형 및/또는 제1 캔틸레버 스프링 암(331)의 원래의 곡률로부터 야기될 수 있다. 이 방식으로, 돌출부(335)는 리세스(324) 내에 유지된다.
도 3a에 도시된 제1 위치에서, 구멍(322)은 음파가 외부 환경으로부터 구멍으로 유입될 수 있도록 적어도 부분적으로 막히지 않는다. 음파는 몸체(320) 내의 개구 또는 포트를 통하여, 예컨대, 포트(327), 또는 스위치(330) 내의 하나 이상의 개구 또는 포트(337), 또는 몸체(320)와 스위치(330) 사이의 개구를 통하여 몸체(320) 내로 이동할 수 있다. 구멍(322) 내로 유입되는 음파는 하나 이상의 필터(350)와 만나고, 필터(350)의 성능에 따라 감쇠될 수 있다. 예시적인 실시 형태에서, 하나 이상의 필터(350)가 둘 이상의 작은 개구를 포함한다. 필터(250)를 통과하는 음파는 특정 강도 미만 또는 원하는 주파수 범위 내의 음향이 거의 또는 전혀 감쇠 없이 이동하는 상태에서 고강도 음향이 감쇠되도록 선택적으로 감쇠된다.
도 3b에 도시된 제2 위치에서, 구멍(322)은 제2 캔틸레버 스프링 암(332)의 단부에 인접한 밀봉 패드(336)에 의해 막힌다. 전술된 제1 캔틸레버 스프링 암(331)과 유사하게, 제2 캔틸레버 스프링 암(332)의 밀봉 패드는 제2 캔틸레버 스프링 암(332)의 굴곡으로부터 야기되는 스프링력에 의해 몸체(320)의 표면(323) 및/또는 구멍(322)을 향하여 편향된다. 스프링력은 몸체(320)와 조립 시에 제2 캔틸레버 스프링 암(332)의 굴곡 또는 변형 및/또는 제2 캔틸레버 스프링 암(332)의 원래의 곡률로부터 야기될 수 있다. 이 방식으로, 밀봉 패드(336)는 외부 환경으로부터의 음파가 음향 채널(314)에 유입되는 것을 방지하기 위하여 구멍(322)을 막고 구멍(322)의 주연부에 대해 가압된다.
캔틸레버 스프링 암(332)의 단부에 인접한 밀봉 패드의 구성은 구멍(322)을 막는데 있어서 몇몇의 이점을 제공한다. 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 때, 밀봉 패드(336)는 예를 들어, 구멍(322)으로부터 제거되거나 또는 이 내로 삽입되는 것과는 상반되게 구멍(322)을 가로질러 이동한다. 예를 들어, 제2 캔틸레버 스프링 암(332)에 의해 제공된 스프링력은 구멍(322)의 주연부 및 구멍(322)에 대해 밀봉 패드(336)를 편향시키고, 구멍(322)이 완벽히 또는 거의 완벽히 막히도록 적합한 밀봉을 보장한다. 제2 캔틸레버 스프링 암(332)의 스프링력으로 인해, 밀봉 패드(336), 몸체(320) 또는 귀마개(300)의 다른 구성요소가 형상이 변경되거나 또는 스위치(330)의 반복된 작동으로부터의 마모로 인해 마멸될지라도 적합한 밀봉이 유지될 수 있다. 추가로, 소정의 제조 공차는 특히 정밀할 필요가 없는데, 이는 밀봉 패드(336)가 예를 들어 플러그와 같이 구멍(322) 내로 삽입되는 경우 필요한 바와 같이 억지끼워 맞춤을 형성하기 위해 정밀하게 위치될 필요가 없기 때문이다.
예시적인 실시 형태에서, 제2 캔틸레버 스프링 암(332)은 밀봉 패드(336)에 인접한 관절 부분(339)을 포함한다. 관절 부분(339)은 밀봉 패드(336)가 구멍(322)에 걸쳐 우수한 밀봉을 제공하기 위하여 관절연결 또는 회전할 수 있도록 밀봉 패드(336)의 관절연결을 허용한다. 다양한 예시적인 실시 형태에서, 관절 부분(339)은 계단형 부분을 포함할 수 있거나 또는 감소된 직경 또는 두께를 갖는 제2 캔틸레버 스프링 암(332)의 일부 또는 영역을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 관절 부분(339)은 적합한 밀봉을 보장하기 위하여 구멍(322)을 향하여 밀봉 패드(336)를 편향시키기 위해 추가 편향력을 제공한다.
스위치(330)는 제1 구동 레버(333) 또는 제2 구동 레버(334) 상에 적합한 힘을 인가함으로써 도 3b에 도시된 바와 같은 제2 위치와 도 3a에 도시된 바와 같은 제1 위치 사이에서 토글링될 수 있다. 스위치(330)가 제1 위치에 있을 때, 제1 구동 레버(333) 상의 적절한 힘의 인가는 돌출부(335)가 제1 리세스(324)로부터 미끄러짐에 따라 제1 캔틸레버 스프링 암(331)이 굽어진다. 돌출부(335) 및/또는 밀봉 패드(336)는 스위치(330)가 제1 위치로부터 돌출부(335)가 제2 리세스(325)에 도달되는 제2 위치로 회전함에 따라 일반적으로 아치형 경로를 따른다. 제1 캔틸레버 스프링 암(331)의 스프링력은 도 3b에 도시된 제2 위치에서 스위치(330)를 유지시키기 위하여 돌출부(335)를 제2 리세스(325) 내로 편향시킨다. 따라서, 스위치(330)는 제1 위치에 대해 스위치(330)를 토글링하기 위하여 적절한 힘이 제2 구동 레버(334)에 인가될 때까지 제2 위치에 유지된다. 스위치(330)의 과도한 회전을 방지하기 위하여 스톱이 제공될 수 있다. 예시적인 실시 형태에서, 돌출부(335)가 제1 또는 제2 리세스 내에서 유지될 때 제1 또는 제2 구동 레버(333, 334)들 중 하나가 몸체(320)의 에지에 밀접 근접하여 스위치(330)의 추가 회전이 제한 또는 방지되도록 제1 및 제2 리세스(324, 325)가 위치된다.
예시적인 실시 형태에서, 귀마개가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 전환될 때 사용자에게 표시가 제공된다. 예를 들어, 제1 위치 간의 전환은 가청 표시(audible indication), 예컨대 클릭 또는 스냅을 제공할 수 있다. 제1 및 제2 가청 표시는 스위치(330)가 각각 제1 위치로부터 제2 위치로, 그리고 제2 위치로부터 제1 위치로 토글링될 때 제공될 수 있다. 제1 및 제2 가청 표시는 유사할 수 있거나 또는 스위치가 특정 위치에 있는 표시를 제공하기 위하여 유사하지 않을 수 있다. 다양한 다른 표시에서, 스위치가 특정 위치에 있는 것을 사용자에게 표시하기 위하여 스위치(330)가 제1 또는 제2 위치로 토글링됨에 따라 촉각 표시가 제공될 수 있다.
제1 위치와 제2 위치 사이에서 토글링 시에, 스위치(330)와 밀봉 패드(336)는 팁(310)의 종방향 축에 대해 평행하지 않은 축 주위로 회전한다. 도 3a 및 도 3b의 예시적인 실시 형태에서, 스위치(330)는 팁(310)의 종방향 축(L)에 대해 수직인 축(R) 주위로 회전한다. 팁(310)의 종방향 축에 대해 수직인 축 주위로 회전하는 스위치는 귀마개(300)가 사용자의 귀에 위치된 상태에서 스위치(330)의 용이한 조작을 허용하는 인체공학적 이점을 제공하는 것으로 여겨진다. 추가로, 이러한 조작은 스위치(330)의 조작을 돕기 위해 제1 및 제2 구동 레버(333, 334)가 회전 축의 어느 한 측면 상에서 연장되도록 허용된다. 예를 들어, 비교적 큰 제1 및 제2 구동 레버(333, 334)는 스위치(330)의 용이한 조작을 허용할 수 있고, 예를 들어, 사용자가 장갑을 착용할 때에도 조작을 허용할 수 있다. 다양한 예시적인 실시 형태에서, 제1 및 제2 구동 레버(333, 334)의 외부 에지(333a, 334a)는 대략 4 mm 내지 20 mm, 6 mm 내지 16 mm 에서 또는 대략 8 mm 내지 12 mm 에서 스위치(330)의 중간지점(M)으로부터 각각 거리(R1, R2)로 연장될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 팁(310)과 몸체(320)는 종방향 축(L)을 공유한다. 다양한 다른 실시 형태에서, 몸체(320), 커플러(340) 또는 귀마개(300)의 다른 부분은 예를 들어, 적어도 몸체(320)의 일부, 커플러(340), 또는 귀마개(300)의 다른 부분이 종방향 축(L)에 대해 기울어지거나 또는 이와 상이한 제2 종방향 축(도시되지 않음)을 나타내도록 만곡될 수 있거나 또는 기울어질 수 있다. 다양한 예시적인 실시 형태에서, 회전축(R)은 유사하게 제2 종방향 축에 대해 평행하지 않다.
도 4는 리테이너(470)를 포함하고 전술된 예시적인 귀마개(100, 200, 300)와 유사한 예시적인 귀마개(400)를 도시한다. 리테이너는 사용자의 귀 내에서 귀마개(400)의 추가 안전성을 제공하고 예를 들어, 사용자의 귀의 외이에 끼워맞춤된다. 귀마개(400)는 사용자의 귀의 외이 또는 다른 부분과 리테이너(470) 사이의 마찰 및 사용자의 외이도와 팁(410) 사이의 간섭에 의해 제 위치에 고정되게 유지된다.
예시적인 실시 형태에서, 리테이너(470)는 몸체(420)의 일부가 통과하는 구멍 또는 루프(471)에 의해 몸체(420)에 고정된다. 리테이너(470)는 팁(410)이 몸체(420)에 부착되지 않을 때 몸체(420) 상에 또는 이로부터 리테이너(470)를 미끄러지게 함으로써 몸체에 부착될 수 있다. 팁(410)이 몸체(420)에 부착될 때, 리테이너(470)의 제거가 방지된다. 일부 실시 형태에서, 리테이너(470)는 몸체(420) 또는 팁(410)에 대해 회전할 수 있고 및/또는 미끄러질 수 있다. 따라서, 리테이너(470)의 위치는 다양한 사용자에게 편안한 착용감을 제공하기 위하여 조절될 수 있다.
귀마개(300)에 대해 전술된 바와 같이, 스위치(430)는 스위치(430)가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 토글링될 때 팁(410)의 종방향 축(L)에 평행하지 않은 축(R) 주위로 회전한다. 제1 위치와 제2 위치 사이에서 토글링 시에, 스위치(430)와 밀봉 패드(도시되지 않음)는 팁(410)의 종방향 축에 대해 평행하지 않은 축 주위로 회전한다. 도 4의 예시적인 실시 형태에서, 스위치(430)는 팁(410)의 종방향 축(L)에 수직인 축(R) 주위로 회전한다. 팁(410)의 종방향 축에 수직인 축 주위로 회전하는 스위치는 귀마개(400)가 사용자의 귀 내에 위치된 상태에서 스위치(430)의 용이한 조작을 허용하는 인체공학적 이점을 제공하는 것으로 여겨진다. 추가로, 이러한 조작은 스위치(430)의 조작을 돕기 위해 제1 및 제2 구동 레버(433, 434)가 회전 축의 어느 한 측면 상에서 연장되도록 허용된다.
도 5는 본 발명에 따른 청력 보호 장치(hearing protection device, 500)의 사시도를 제공한다. 청력 보호 장치(500)는 본 명세서에서 기재된 바와 같은 특징부 및 특성을 갖는 제1 및 제2 선택적 감쇠 귀마개(501, 502)를 포함한다. 제1 및 제2 선택적 감쇠 귀마개(501, 502)는 제1 및 제2 단부(511, 512)를 갖는 코드(510)에 의해 결합된다.
이제 본 발명은 그의 여러 실시 형태에 관하여 기재되었다. 전술한 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 단지 명확한 이해를 위하여 제공되었다. 이로부터 이해되는 어떠한 불필요한 제한 사항도 없을 것이다. 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서도 개시한 실시 형태에서 많은 변화가 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 범주는 본 명세서에에 기재된 정확한 상세한 설명에 제한되어서는 안 될 것이고, 그러나 청구항의 용어 및 이의 등가물에 의해 제한될 것이다. 임의의 상기 실시예에 대해 기술된 임의의 특징 또는 특성이 개별적으로 또는 임의의 다른 특징 또는 특성과 조합되어 포함될 수 있고, 오직 명확성을 위해 상기 순서 및 조합으로 제공된다.

Claims (22)

  1. 선택적 감쇠 귀마개(selective attenuating earplug)로서,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 팁;
    상기 팁에 부착된 몸체;
    상기 팁의 제1 단부로부터 상기 몸체의 구멍까지 연장되는 음향 채널; 및
    상기 구멍이 상기 구멍과 상기 음향 채널을 통한 음향의 통과를 허용하도록 적어도 부분적으로 개방되는 제1 위치와 상기 구멍이 막히는 제2 위치 사이에서 조절가능한 스위치를 포함하고,
    상기 스위치는 상기 몸체의 표면 상의 특징부와 상호작용하는 형상을 포함하는 제1 캔틸레버 스프링 암(cantilever spring arm)을 포함하고, 상기 형상은 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 상기 스위치를 유지시키기 위하여 상기 몸체의 표면 상의 특징부에 대해 편향되는, 선택적 감쇠 귀마개.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 캔틸레버 스프링 암은, 상기 제1 위치에 상기 스위치를 유지시키기 위하여 상기 몸체의 표면 상의 제1 리세스와 상호작용하고 상기 제2 위치에 상기 스위치를 유지시키기 위하여 상기 몸체의 표면 상의 제2 리세스와 상호작용하는 돌출부를 포함하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 캔틸레버 스프링 암의 돌출부는 상기 제1 위치와 제2 위치 사이에서의 전환 시에 아치형 경로를 따르는, 선택적 감쇠 귀마개.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 캔틸레버 스프링 암은 상기 스위치가 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 있을 때 만곡되는, 선택적 감쇠 귀마개.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스위치는 상기 팁의 종방향 축에 평행하지 않은 축 주위로 회전하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스위치는 상기 스위치가 상기 제2 위치에 있을 때 상기 구멍을 향하여 편향되어 상기 구멍을 막는 밀봉 패드를 추가로 포함하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스위치는 제2 캔틸레버 스프링 암을 추가로 포함하고, 상기 밀봉 패드는 상기 제2 캔틸레버 스프링 암과 일체로 형성되는, 선택적 감쇠 귀마개.
  8. 제6항에 있어서, 상기 밀봉 패드는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서의 전환 시에 상기 구멍을 가로질러 이동하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2 캔틸레버 스프링 암은 상기 밀봉 패드에 인접한 감소된 두께의 영역을 포함한 관절 부분을 포함하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제2 캔틸레버 스프링 암은 상기 밀봉 패드에 인접한 계단형 부분을 포함한 관절 부분을 포함하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  11. 제1항에 있어서, 상기 음향 채널 내에 음향 필터가 위치되는, 선택적 감쇠 귀마개.
  12. 제1항에 있어서, 상기 팁의 제2 단부의 캐비티 내에 위치된 제1 단부 및 상기 몸체의 캐비티 내에 위치된 제2 단부를 갖는 커넥터를 추가로 포함하고, 상기 음향 채널은 상기 커넥터를 통하여 연장되는, 선택적 감쇠 귀마개.
  13. 제1항에 있어서, 상기 팁은 하나 이상의 플랜지를 포함하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  14. 제1항에 있어서, 상기 몸체에 결합된 코드를 추가로 포함하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  15. 제1항에 있어서, 상기 팁 및 상기 몸체는 일체로 형성되는, 선택적 감쇠 귀마개.
  16. 선택적 감쇠 귀마개로서,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 음향 감쇠 팁(sound attenuating tip);
    상기 음향 감쇠 팁에 결합된 몸체;
    상기 음향 감쇠 팁의 제1 단부로부터 상기 몸체의 구멍까지 연장되는 음향 채널; 및
    밀봉 패드를 갖는 제1 캔틸레버 스프링 암을 포함한 스위치로서, 상기 구멍이 상기 구멍과 상기 음향 채널을 통한 음향의 통과를 허용하도록 적어도 부분적으로 개방되는 제1 위치와 상기 구멍이 상기 밀봉 패드에 의해 막히는 제2 위치 사이에서 조절가능한, 스위치를 포함하고,
    상기 제1 캔틸레버 스프링 암은 제1 위치에서 상기 구멍을 향하여 그리고 제2 위치에서 상기 몸체의 표면을 향하여 상기 밀봉 패드를 편향시키는, 선택적 감쇠 귀마개.
  17. 제16항에 있어서, 상기 밀봉 패드는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서의 전환 시에 상기 구멍을 가로질러 이동하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제1 캔틸레버 스프링 암은 상기 스위치가 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 있을 때 만곡되는, 선택적 감쇠 귀마개.
  19. 제16항에 있어서, 상기 스위치는 상기 팁의 종방향 축에 평행하지 않은 축 주위로 회전하는, 선택적 감쇠 귀마개.
  20. 제16항에 있어서, 상기 밀봉 패드는 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서의 전환 시에 아치형 경로를 따르는, 선택적 감쇠 귀마개.
  21. 제16항에 있어서, 상기 몸체의 표면 상의 특징부와 상호작용하는 형상을 포함하는 제2 캔틸레버 스프링 암을 추가로 포함하고, 상기 형상은 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 상기 스위치를 유지시키기 위하여 상기 몸체의 표면 상의 특징부에 대해 편향되는, 선택적 감쇠 귀마개.
  22. 청력 보호 장치로서,
    코드에 의해 결합된 제1 및 제2 선택적 감쇠 귀마개를 포함하고, 각각의 제1 및 제2 선택적 감쇠 귀마개는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 팁; 상기 팁에 부착된 몸체; 상기 팁의 제1 단부로부터 상기 몸체의 구멍까지 연장되는 음향 채널; 및 상기 구멍이 상기 구멍과 상기 음향 채널을 통한 음향의 통과를 허용하도록 적어도 부분적으로 개방되는 제1 위치와 상기 구멍이 막히는 제2 위치 사이에서 조절가능한 스위치를 포함하고, 상기 스위치는 상기 몸체의 표면 상의 특징부와 상호작용하는 형상을 포함하는 제1 캔틸레버 스프링 암을 포함하고, 상기 형상은 제1 위치 또는 제2 위치에 상기 스위치를 유지시키기 위하여 상기 몸체의 표면 상의 특징부에 대해 편향되는, 청력 보호 장치.
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