Ушной вкладыш и головной телефон с ушным вкладышем
Изобретение относится к ушному вкладышу, вставляемому с возможностью съема в наружный ушной проход, и головному телефону с ушным вкладышем. Сущность: ушной вкладыш содержит набор из нескольких звукоизолирующих стенок (12), монолитно выполненных на внешней периферии основного корпуса (11), изготовленного из эластичного материала типа каучука, например силиконового каучука, или типа мягких синтетических смол, например полипропиленовой, в форме колец с заданным интервалом в аксиальном направлении и из того же материала, что и основной корпус. Технический результат: ушной вкладыш в соответствии с настоящим изобретением может обеспечить мягкость и способность приспосабливаться к установке в слуховой проход без раздражения его чувствительных участков. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к ушному вкладышу, вставляемому с возможностью съема в наружный ушной проход (слуховой проход), и головному телефону с ушным вкладышем.
ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Как видно из фиг.6 и 7, на каждой из которых изображен случай, когда ушной вкладыш 51, согласно известной технологии, выполнен в виде ушной затычки, содержащей вставную часть 53, которая сужается в направлении заднего торца, например, в форме тонкостенной сферы, изготовленной из тонколистового силиконового каучука, закрепленной на конце полого цилиндрического основного корпуса 52 и расширяющейся в направлении заднего торца основного корпуса 52, благодаря вышеописанной конструкции ушной вкладыш обладает способностью плотно входить в слуховой проход данной вставной частью, а также эластичностью для подгонки по размеру слухового прохода в радиальном направлении.
Когда вышеописанный ушной вкладыш 51 вставляют и устанавливают в слуховом проходе, ушной вкладыш может обжиматься в данном проходе благодаря мягкости вставной части 53, но, вследствие наличия сужающейся части с диаметром, постепенно уменьшающимся в направлении углубления вставной части в слуховом проходе на его входе, когда ушной вкладыш вставляют, усилие P, сминающее вставную часть 53, создает усилие F, выталкивающее ушной вкладыш обратно, как показано на фигурах, поэтому ушной вкладыш легко выпадает. Против усилия P, выталкивающего ушной вкладыш обратно, действует одна только сила трения между внешней поверхностью вставной части 53 и внутренней стенкой слухового прохода. Поэтому, если вставная часть 53 ушного вкладыша 51 является слишком мягкой, то сила трения становится слишком малой, и ушной вкладыш легко выпадает. Напротив, если вставная часть 53 является слишком жесткой, то она оказывает нажим на внутреннюю стенку слухового прохода и причиняет боль даже в том случае, если ушной вкладыш устанавливают в ушной проход только на короткое время.
На фиг.8 представлено поперечное сечение, отражающее ситуацию, в которой вставная часть 53 ушного вкладыша 51 деформирована внутри слухового прохода. Форма и размер слухового прохода индивидуальны для каждого субъекта, и соотношение размеров является весьма требовательной характеристикой, поэтому, если вставную часть 53 вставляют глубже, чем требуется, или если вставная часть 53 больше, чем слуховой проход, то свободное пространство для деформации отсутствует из-за монолитной конструкции сферической части, так что имеющая место деформация сопровождается образованием просвета 55 на участке внешнего контура вставной части 53 с сопутствующим ухудшением звукоизолирующих свойств. Даже если изготавливать ушные вкладыши трех типов, а именно, ушные вкладыши небольшого, среднего и большого размера, для учета индивидуальных различий, в настоящее время сложно полностью решить вышеописанную проблему. Кроме того, когда ушной вкладыш устанавливают в слуховой проход, внешняя поверхность вставной части 53 так плотно примыкает к внутренней стенке слухового прохода по всей ее поверхности, что у людей с чувствительной кожей часто случается дерматит, и, более того, если ушной вкладыш установлен надолго, то из-за создаваемого ощущения трения весьма вероятно появление раздражения, и ушной вкладыш легко выпадает под влиянием пота или жира.
Настоящее изобретение создано в свете вышеописанных обстоятельств и имеет целью создание ушного вкладыша, который обладает мягкостью и способностью приспосабливаться к установке в слуховой проход без раздражения его чувствительных участков и может гибко изменять форму в соответствии с индивидуальными различиями, который можно вставлять беспрепятственно, но который при этом слабо реагирует на уменьшение силы трения, обусловленное потом или жиром, который редко создает ощущение раздражения или дерматит даже у лиц с чувствительной кожей, допускает применение без дискомфорта и даже выдерживает усилие, действующее в направлении выхода, так что почти не выпадает, может повысить способность к ослаблению внешних шумов, и, кроме того, который обладает высокими уплотняющими характеристиками, а также звукоизолирующими характеристиками, а также с целью создания головного телефона.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для достижения вышеуказанной цели, в соответствии с настоящим изобретением, предлагается ушной вкладыш, приспособленный для вставки и установки с возможностью съема в слуховой проход и обладающий конструкцией, в которой на внешней периферической поверхности полого цилиндрического основного корпуса, выполненного из эластичного материала типа каучука, например силиконового каучука, или типа мягкой смолы, например полипропиленовой, предусмотрен набор из нескольких звукоизолирующих стенок, монолитно выполненных элементами из того же материала, что и основной корпус, в форме колец с заданным интервалом в аксиальном направлении.
Ушной вкладыш в соответствии с настоящим изобретением может иметь конфигурацию, в которой звукоизолирующие стенки, каждая из которых соприкасается с внутренней стенкой слухового прохода своей окружной кромкой, изгибаются в сторону заднего торца, когда ушной вкладыш устанавливают в слуховой проход, а между изгибающимися и примыкающими звукоизолирующими стенками образуется замкнутая полость.
Кроме того, допустима конфигурация, в которой диаметр звукоизолирующих стенок постепенно уменьшается в направлении переднего конца ушного вкладыша, и в данной конфигурации каждая из звукоизолирующих стенок сформирована перпендикулярно осевой линии основного корпуса, а толщина стенки уменьшается в направлении внешней окружности. Допустима также конфигурация, в которой каждая из звукоизолирующих стенок имеет одинаковый диаметр по всей части корпуса и сформирована с небольшим сужением в направлении заднего торца, при этом толщина стенки уменьшается в направлении внешней окружности стенки. Кроме того, звукоизолирующая стенка может содержать воздушные пузырьки для звукопоглощения. Максимальный внешний диаметр может быть меньше двукратного внешнего диаметра основного корпуса. Кроме того, на внешней периферической поверхности основного корпуса может быть предусмотрено не менее пяти и не более десяти звукоизолирующих стенок.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечиваются мягкость и способность приспосабливаться к установке в слуховой проход без раздражения его чувствительных участков. Другими словами, даже если существуют индивидуальные различия по форме или размеру слухового прохода или даже если слуховой проход левого уха субъекта отличается по размеру или другим параметрам от слухового прохода правого уха того же субъекта, ушной вкладыш может эластично адаптироваться ко всем различиям у каждого субъекта. Кроме того, ушной вкладыш допускает беспрепятственную и простую установку или съем и почти не подвержен влиянию снижения силы трения, обусловленного потом или жиром, и, в отличие от поверхности вставной секции на стандартном ушном вкладыше, имеет поверхность, которая соприкасается с внутренней стенкой слухового прохода в точках, поэтому раздражение или дерматит редко возникают в ухе даже у субъектов с чувствительной кожей, так что дерматит не ощущается даже, когда ушной вкладыш устанавливают в ухо надолго. Далее, после установки в ухо вкладыш почти не выпадает, и тем самым обеспечивается способность приспосабливаться к установке в ухо. В ушном вкладыше, по своему типу соответствующему настоящему изобретению и имеющему конфигурацию, в которой между звукоизолирующими стенками образуется замкнутая полость, заложена способность эффективно ослаблять шумы, приходящие в ухо извне.
В соответствии с настоящим изобретением, предлагается головной телефон, который отличается тем, что ушной вкладыш предусмотрен на концевой части основного корпуса головного телефона.
В соответствии с настоящим изобретением, предлагается возможность создать головной телефон с ушным вкладышем, способным обеспечивать вышеописанные результаты. Головной телефон с ушным вкладышем может исключать создание эха от принятых звуков от динамика или других соответствующих компонентов в слуховом проходе благодаря его способности ослаблять звуки посредством вышеописанных замкнутых полостей и всегда способен высококачественно воспроизводить звук и тем самым обеспечивать высокое качество звучания.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 представлен вид спереди в разрезе по оси микрофона головного телефона в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
На фиг.2A показан вид спереди ушного вкладыша;
На фиг.2B показан вид сбоку слева ушного вкладыша;
На фиг.2C показан вид сбоку справа ушного вкладыша;
На фиг.2D представлен вид спереди в разрезе, представляющий сечение ушного вкладыша по линии 2D-2D на фиг.2B;
На фиг.3 представлен пояснительный вид, показывающий принцип действия;
На фиг.4 представлен вид спереди с частичным вырезом, изображающий ушной вкладыш в соответствии с настоящим изобретением в состоянии с вырезом в нижней половине;
На фиг.5 представлен пояснительный вид, показывающий принцип действия;
На фиг.6 представлен вид спереди в разрезе для случая с ушным вкладышем известного типа, выполненным в виде ушной затычки; и
На фиг.7 и фиг.8 показано, как работает ушной вкладыш известного типа.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже приведено описание варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, каждый из которых показывает случай, когда вариант осуществления относится к головному телефону. На фиг.1 позицией 1 обозначен ушной вкладыш, который установлен на концевой части основного корпуса 3 головного телефона 2. Основной корпус 3 головного телефона содержит полый сферический корпус 4 и полый цилиндрический корпус 6, выполненный в виде монолитной части, выступающей на заданную длину из сферического корпуса, со снабженным отверстием концевым участком 5, сообщающимся с внутренней полостью сферического корпуса 4. Динамик 7 размещен внутри сферического корпуса 4 в положении, обращенном в сторону снабженного отверстием концевого участка 5 полого цилиндрического корпуса 6. Диаметр полого цилиндрического корпуса 6 постепенно уменьшается в направлении концевого торца корпуса, а на внешней периферической поверхности концевой части выполнен кольцевой соединительный углубленный участок 8. Кольцевой соединительный выступающий участок 9, выполненный на внутренней периферической поверхности ушного вкладыша 1 в его задней части, входит в зацепление с упомянутым соединительным углубленным участком 8, и в данной конфигурации ушной вкладыш 1 является установленным на концевой части основного корпуса 3 головного телефона.
Ушной вкладыш 1, выполненный из силиконового каучука, совместимого с живыми тканями, устанавливается с возможностью съема в слуховой проход, как показано на фиг.2A-2D, и содержит полый цилиндрический основной корпус 11 с отверстиями как в переднем, так и в заднем торце. Внешняя периферическая поверхность основного корпуса 11 на стороне переднего торца уменьшается в диаметре в направлении его конца и содержит набор из нескольких тонких звукоизолирующих стенок, выполненных монолитными элементами из того же материала, что и основной корпус 11, в форме колец с заданным интервалом в аксиальном направлении, при этом звукоизолирующие стенки 12 уменьшаются в диаметре в направлении его конца. Данные звукоизолирующие стенки сформированы с ориентацией перпендикулярно осевой линии основного корпуса 11. Данные звукоизолирующие стенки 12 образуют участок 13 вкладыша, имеющий сферически расширяющуюся часть, соответствующую вставной части 53 известных технических устройств. В предпочтительном варианте твердость ушного вкладыша 1 равна любому из таких значений, как 30, 40 или 50 градусов по шкале твердости Японского промышленного стандарта (JIS).
В настоящем варианте осуществления число звукоизолирующих стенок 12 равно семи, что соответствует одному из предпочтительных вариантов осуществления, но допускается любое число в пределах от 5 до 10, причем можно предусмотреть даже 11 или более звукоизолирующих стенок при условии, что их число будет близко к 10. Максимальный внешний диаметр D1 звукоизолирующей стенки 12 меньше двукратного внешнего диаметра d основного корпуса 11, а минимальный внешний диаметр D2 немного больше внешнего диаметра d основного корпуса 11. Звукоизолирующая стенка 12 не раздражает чувствительные участки слухового прохода и обладает мягкостью и способностью приспосабливаться к установке, требуемыми от ушного вкладыша 1, а толщина Т стенки уменьшается в направлении кромки внешней окружности. Интервал H между примыкающими звукоизолирующими стенками 12 больше толщины Т звукоизолирующей стенки 12. Хотя на фигурах не показано, ушной вкладыш 1 в целом со звукоизолирующими стенками 12 содержит множество воздушных пузырьков, которые обеспечивают звукопоглощающие свойства. Соединительный выступающий участок 9 ушного вкладыша 1 образован между кольцевым углубленным участком 14, выполненным на участке у заднего торца основного корпуса 11, и кольцевым углубленным участком 15, выполненным в средней части основного корпуса.
Ниже для примера приведены оптимальные размеры различных частей ушного вкладыша 1. Длина L основного корпуса 11 по оси равна 9 мм, его внешний диаметр равен 8 мм, максимальная толщина Т звукоизолирующей стенки 12 на основном участке основного корпуса 11 равна 0,5 мм, максимальный внешний диаметр D1 равен 14 мм, минимальный диаметр D2 равен 8,5 мм, а интервал H между примыкающими звукоизолирующими стенками 12 равен 1-1,3 мм.
В соответствии с вышеприведенными описанием, когда головной телефон 2 с ушным вкладышем 1 вставляют в слуховой проход с направлением концевой стороны ушного вкладыша 1 в глубину уха, как показано на фиг.3, внешний окружной участок поверхности звукоизолирующей стенки 12 соприкасается с внутренней стенкой слухового прохода и постепенно вставляется, при этом звукоизолирующие стенки 12 ушного вкладыша 1, соприкасающиеся с внутренней стенкой, изгибаются назад в положение, при котором ушной вкладыш 1 точно подходит по форме к слуховому проходу. На данном этапе звукоизолирующие стенки 12 сцепляются с внутренней стенкой слухового прохода наподобие клина, так что внутренняя стенка слухового прохода деформируется и захватывает внешние окружные участки звукоизолирующих стенок 12, или внешние окружные участки звукоизолирующих стенок 12 зацепляются за небольшие неровности на внутренней поверхности слухового прохода, вследствие чего формируется усилие, препятствующее высвобождению головного телефона. Поэтому головной телефон можно довольно прочно установить в слуховом проходе.
В состоянии, когда головной телефон 2 установлен в слуховой проход вышеописанным способом, внешние окружные участки каждой изогнутой назад звукоизолирующей стенки 12 соприкасаются с внутренней стенкой слухового прохода в точках, и, кроме того, между примыкающими звукоизолирующими стенками 12 образованы замкнутые полости. Более глубокая часть слухового прохода полностью изолирована от внешней среды, и по глубине образуется множество замкнутых полостей, что обеспечивает весьма высокие показатели уплотняющей способности и звукоизолирующей способности. Поэтому внешние шумы могут быть эффективно ослаблены, во-первых, звукоизолирующими стенками 12, обладающими звукоизолирующей способностью, а, во-вторых, замкнутыми полостями.
Для более подробного описания принципа действия замкнутых полостей следует подчеркнуть, что, в противоположность наличию только одной вставной части 53 со звукоизолирующими свойствами в конструкции ушного вкладыша 51 известного типа, в конструкции предлагаемого ушного вкладыша 1 предусмотрено несколько независимых звукоизолирующих стенок 12, и даже если одна из звукоизолирующих стенок 12 деформируется, и на деформированном участке образуется просвет, это не повлияет на другие звукоизолирующие стенки, пока деформированная часть не войдет в контакт с другими звукоизолирующими стенками, так что каждая из звукоизолирующих стенок 12 индивидуально подгоняется по форме к внутренней стенке слухового прохода. Способность к ослаблению внешних шумов существенно выше по сравнению с головным телефоном известного типа.
Как следует из вышеизложенного, ушной вкладыш 1 в соответствии с настоящим изобретением редко выпадает после установки в слуховой проход и обладает повышенной способностью к ослаблению внешних шумов, поэтому ушной вкладыш 1 чрезвычайно эффективен при использовании с головным телефоном 2 в шумных условиях и незаменим для защиты от шумов.
На фиг.4 и фиг.5 представлен другой вариант осуществления настоящего изобретения. Ушной вкладыш 21 в соответствии с настоящим изобретением также выполнен из силиконового каучука, совместимого с живыми тканями, аналогично вышеописанному ушному вкладышу 1 устанавливается на концевую часть основного корпуса 3 головного телефона и содержит полый цилиндрический основной корпус 31 с отверстиями как в переднем, так и в заднем торце. Аналогично основному корпусу ушного вкладыша 1 основной корпус 31 содержит кольцевой соединительный выступающий участок 29 в средней части и кольцевые углубленные участки 34, 35, выполненные перед выступающим участком 29 и за ним. На внешней периферической поверхности основного корпуса 31 образован набор из нескольких тонких звукоизолирующих стенок 32, монолитно выполненных из того же материала, что и основной корпус 31, в форме колец с заданным интервалом в аксиальном направлении. Группа звукоизолирующих стенок 32 образует участок 33 вкладыша, соответствующий вставной части 53 известных технических устройств.
В данном варианте осуществления предусмотрены пять звукоизолирующих стенок 32, но данный вариант является лишь одним из предпочтительных вариантов осуществления, и допустимо любое число звукоизолирующих стенок в пределах от, по меньшей мере, пяти до десяти, причем можно предусмотреть даже 11 или более звукоизолирующих стенок при условии, что их число будет близко к 10. Звукоизолирующая стенка 32 имеет одинаковый диаметр по всей части корпуса с небольшим изменением в направлении заднего торца. Внешний диаметр D3 звукоизолирующей стенки 32 меньше двукратного внешнего диаметра d1 основного корпуса 31. Звукоизолирующая стенка 32 не раздражает чувствительные участки слухового прохода и обладает мягкостью и способностью приспосабливаться к установке, обычно требуемыми от ушного вкладыша 21, потому что толщина Т1 стенки уменьшается в направлении кромки ее внешней окружности. Интервал H1 между звукоизолирующими стенками 32 меньше толщины T1 звукоизолирующей стенки 32, однако интервал H1 может быть больше. Хотя на фигуре не показано, ушной вкладыш 21 со звукоизолирующими стенками 32 в теле всей части содержит множество воздушных пузырьков, которые обеспечивают звукопоглощающие свойства.
Ниже для примера приведены оптимальные размеры различных частей ушного вкладыша 21. Длина L основного корпуса 31 по оси равна 7,5 мм, его внешний диаметр равен D3 равен 12 мм, максимальная толщина Т1 звукоизолирующей стенки 32 на основном участке основного корпуса 31 равна 0,6 мм, интервал H1 между примыкающими звукоизолирующими стенками 32 равен 0,5 мм, а интервал H2 между внешними периферическими кромками звукоизолирующих стенок 32 равен 1 мм.
Когда ушной вкладыш 21 устанавливают на головной телефон 2, а головной телефон 2 вставляют в слуховой проход, звукоизолирующие стенки 32 сцепляются с внутренней стенкой слухового прохода наподобие клина, так что головной телефон 2 устанавливается и находится в весьма устойчивом состоянии. Кроме того, аналогично первому описанному варианту осуществления в данном состоянии между звукоизолирующими стенками 32 образуются замкнутые полости и обеспечивается такой же результат, как в первом варианте осуществления, включая высокую уплотняющую и звукоизолирующую способность. Далее, в настоящем варианте осуществления звукоизолирующие стенки 32 выполнены немного наклоненными назад в сторону заднего торца, так что нагрузка на ухо пользователя, включая боль, причиняемую, когда в слуховой проход пользователя устанавливают ушной вкладыш 1, дополнительно снижается по сравнению со случаем применения ушного вкладыша 1 в соответствии с первым описанным вариантом осуществления, и, кроме того, поскольку внешние окружные участки всех звукоизолирующих стенок 32, из которых каждая имеет одинаковый диаметр, соприкасаются с внутренней стенкой слухового прохода, как показано на фиг.5, и в замкнутой полости между примыкающими звукоизолирующими стенками не создается ни одной полости, сообщающейся с атмосферой или пространством внутри слухового прохода, и благодаря конфигурации, уплотняющая способность выше и, следовательно, обеспечивается дополнительное ослабление внешних шумов, так что, когда звуки, создаваемые внутри слухового прохода, собираются и преобразуются в сигналы, степень распознавания голоса дополнительно повышается.
В вышеописанных вариантах осуществления настоящего изобретения основные корпуса 11, 31 и звукоизолирующие стенки 12, 32 выполнены из силиконового каучука, однако можно использовать другие материалы, включая такие каучуки, как уретановый каучук, или мягкие синтетические смолы, например полипропиленовую. Кроме того, в приведенных вариантах осуществления ушные вкладыши 1, 21 каждый устанавливают на головной телефон 2, однако ушной вкладыш в соответствии с настоящим изобретением можно устанавливать не только на головной телефон, но также на все устройства, устанавливаемые в ухо, например на слуховой аппарат или антифон. Кроме того, на головной телефон 2 установлен только динамик 7, однако нечего и говорить, что в головной телефон 2 помимо динамика можно установить микрофон.
1. Ушной вкладыш, приспособленный для вставки и установки с возможностью съема в слуховой проход и обладающий конструкцией, в которой на внешней периферической поверхности полого цилиндрического основного корпуса, выполненного из эластичного материала типа каучука, например силиконового каучука, или типа мягкой смолы, например полипропиленовой, предусмотрен набор из нескольких звукоизолирующих стенок, выполненных монолитно из того же материала, что и основной корпус, в форме колец с заданным интервалом в аксиальном направлении, при этом звукоизолирующие стенки, каждая из которых соприкасается с внутренней стенкой слухового прохода своей окружной кромкой, выполнены с возможностью изгиба в сторону заднего торца, когда ушной вкладыш установлен в слуховом проходе, а между изгибающимися и примыкающими звукоизолирующими стенками образуется замкнутая полость.
2. Ушной вкладыш по п.1, отличающийся тем, что звукоизолирующая стенка уменьшается в диаметре в направлении его переднего торца.
3. Ушной вкладыш по п.2, отличающийся тем, что звукоизолирующая стенка сформирована перпендикулярно осевой линии основного корпуса.
4. Ушной вкладыш по п.1, отличающийся тем, что звукоизолирующие стенки имеют одинаковый диаметр по всей части корпуса и сформированы с небольшим изменением в направлении заднего торца.
5. Ушной вкладыш по п.1, отличающийся тем, что звукоизолирующая стенка содержит воздушные пузырьки, способные поглощать звук.
6. Ушной вкладыш по п.1, отличающийся тем, что максимальный внешний диаметр звукоизолирующей стенки меньше двукратного внешнего диаметра основного корпуса.
7. Ушной вкладыш по п.1, отличающийся тем, что на внешней периферической поверхности основного корпуса предусмотрено от пяти до десяти звукоизолирующих стенок.
8. Головной телефон с ушным вкладышем по п.1, предусмотренным на концевой части основного корпуса головного телефона.
