专利名称：用于耳塞的偏置塞杆及由其形成的耳塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及听力保护装置，更具体地，涉及一种从耳塞的衰减部偏置的用于耳塞的塞杆以及一种具有这种塞杆的耳塞。
背景技术：
听力保护及噪声衰减装置的应用众所周知，可供使用的各种不同类型的装置包括但并不限于耳套、半听觉装置以及耳塞。耳塞因其所提供的有效的声音衰减性能和舒适性通常成为首选。耳塞大致包括安放在佩戴者耳道内的声音衰减元件，用来堵塞耳道以提供所需声音衰减。声音衰减元件一般由诸如泡沫或橡胶的可压缩的弹性材料制成。该耳塞可以进一步包括部分或完全内置于弹性声音衰减元件中的刚性或半刚性塞杆。该塞杆给耳塞提供一定的刚度，使耳塞可以方便地插入或推入使用者的耳道内。另外，自声音衰减元件延伸的塞杆可用作耳塞的手柄，方便耳塞的插入和拔出。通常，塞杆是自声音衰减元件沿耳塞的纵向轴线延伸的柱形构件。即塞杆自声音衰减元件以与衰减元件共线的方式向后沿直线延伸。因此，插入和拔出耳塞时，该塞杆可以用作手柄。当耳塞插入耳道内时，塞杆自耳部向外延伸，佩戴者可以根据需要抓取并调整塞杆。然而，在这种设计中，塞杆可能受到误接触。例如，使用者可能会在整理头发、抓痒或整理衣服等时候意外地用手碰到塞杆。又如，佩戴者也可能在佩戴或整理帽子等头饰、或者护目镜、头盔、口罩等附加安全保护装备时不小心接触到露出的塞杆。再如，其他人或诸如机器、建筑结构之类的外部物体也可能无意地接触到露出的塞杆。这类偶然的接触可能会使塞杆轻微地移出，因此减弱了耳塞提供的衰减效果。这种轻微的移出可能甚至未被佩戴者觉察，因此使得佩戴者长时间承受级别较低的衰减效果。这样的误接触可能足以将耳塞全部从耳道内一起拔出，从而使佩戴者在再次正确插入耳塞之前暴露于所有外部噪声。另外，某些偶然接触可能会迫使塞杆向内耳移动或使塞杆在耳道内转动，因此造成佩戴者不适。通常，这些传统的塞杆式耳塞采用以塞绳相连的成对形式。每对包括一根在各个耳塞的塞杆之间延伸的塞绳。该塞绳一般附接于露出的塞杆末端，并自耳塞延伸，并且至少在最初时与塞杆和声音衰减元件共线。当佩戴以塞绳相连的一对耳塞时，塞绳(像塞杆一样)自使用者耳部向外并且大致自头部向外延伸。更具体而言，塞绳最初与塞杆共线向外延伸一段长度，接着向下弯曲，最终悬挂于佩戴者的颌下或颈后。塞绳的这种延伸本质上增加了所插入耳塞的可接触部分。当佩戴这种耳塞时，露出的塞杆及塞绳的突出部分更容易受到误接触。即塞绳的突出部分可能受到非故意的拖拉或缠绕，从而导致耳塞从耳道内部分或完全移出。因此，需要一种用于耳塞的塞杆，其足以手持、插入和拔出耳塞并且通过置位和设计使其在即使以塞绳相连时也能减少误接触可能性。
发明内容
本发明提供了一种新颖的且非显而易见的听力保护装置，其克服或缓解了现有技术的上述及其他的问题和缺点。本发明提供了一种用于耳塞的塞杆以及一种结合有该塞杆的耳塞，其中，该塞杆包括构造成接收并保持声音衰减元件的附接部，该附接部基本上沿附接轴线延伸，以及自附接部基本沿手柄轴线延伸的手柄部，其中至少部分手柄轴线与附接轴线不共线。本发明进一步提供一种耳塞，其包括基本沿第一轴线延伸的声音衰减元件以及自声音衰减元件延伸的塞杆，其中塞杆的至少一部分基本沿第二轴线延伸，其中第二轴线与第一轴线不共线。本发明还提供了一种听力保护器，其包括用于至少部分堵塞耳道以衰减声音的衰减装置，自衰减装置延伸便于手持、插入和拔出听力保护器的手柄装置，其中，手柄装置相对于衰减装置偏置以使手柄装置靠近佩戴者耳部。通过下面的附图及详细描述，本领域普通技术人员将会理解本发明的装置和方法的上述及其他的特征及优点。
现参照附图，其中，各附图中的类似元件使用类似标号:图1是本发明一实施方式中一个用于耳塞的塞杆的侧视图；图2是该用于耳塞的塞杆的俯视图；图3是该用于耳塞的塞杆的仰视图；图4是该用于耳塞的塞杆的后视图；图5是该用于耳塞的塞杆的前视图；图6是具有图1至5所示用于耳塞的塞杆的耳塞的侧视图；图7是该耳塞的俯视图；图8是该耳塞的仰视图；图9是该耳塞的后视图；图10是该耳塞的前视图；图11是本发明另一实施方式中用于耳塞的塞杆的侧视图；图12是该用于耳塞的塞杆的俯视图；图13是该用于耳塞的塞杆的仰视图；图14是该用于耳塞的塞杆的后视图；图15是该用于耳塞的塞杆的前视图；图16是具有图11至15所示用于耳塞的塞杆的耳塞的侧视图；图17是该耳塞的俯视图；图18是该耳塞的仰视图19是该耳塞的后视图；图20是该耳塞的前视图；图21是连有塞绳的图6至10所示耳塞的透视图；图22是连有塞绳的图16至20所示耳塞的透视图；图23至25是本发明其他实施方式中耳塞的侧视图；图26是图16至20所示耳塞戴入耳内时的侧视图；图27是该耳塞戴入耳内时的前视图；图28是图11至15所示用于耳塞的塞杆的后视图；以及图29是图16至20所示耳塞的后视图。
具体实施例方式图1至5示出了在本发明的示例性实施方式中用于耳塞50 (见图6至10)的塞杆10。塞杆10大体上包括手柄部12及从手柄部12延伸的附接部14。正如本文将详细论述的，手柄部12被设计和定位成便于手持、将耳塞20插入耳道和拔出耳道，同时保持邻近使用者的外耳和头部，从而减少它所带来的偶然接触。附接部14构造成接收并保持耳塞50的声音衰减部52 (图6至10)。塞杆10的手柄部 12包括近端16和相对的远端18。如图1至5所示，近端16设置在附接部14附近。远端18邻近近端16，而背离附接部14。近端16大致沿与附接部14共同的轴线A-A延伸。(具体参照图1)远端18自近端16沿轴线B-B偏离。B-B轴线设置为与A-A轴线成Θ角。Θ角大致大于90度并优选地处于110到140度之间。在本示例性实施方式中，Θ角大致小于或大约等于125度。换句话说，轴线B-B与轴线A-A不共线。远端18包括大约设置在远端18的长度中点处的手柄区20。手柄区20包括便于佩戴者用指尖保持塞杆10的围路曲面。例如，手柄区20可以包括具有平面和/或曲线特征的椭圆形表面。即手柄区20可以是平的、凸的、凹的或这些特征的任意组合。手柄区20可以另外地和/或可替代地具有抓取结构，抓取结构设置为嵌入手柄区20内的浮雕于手柄区20，例如划线，突出物等。手柄区20可以进一步包括标记、符号等，例如商标名、产品名等。这些可以印在手柄区20上或以浮雕或嵌入样式形成于其上。在一示例性实施方式中，远端18包括形成于近端16相对端的开孔22。开孔22沿轴线A-A延伸，在远端18内部形成一个腔体。开孔22和所形成腔体大致是圆形横截面，构造成接收并保持如图21所示的塞绳51。塞绳51使形成的耳塞50与另一个耳塞50连接起来，以形成一对相连的耳塞50。开孔22的横截面可以比塞绳51的横截面略小，以通过摩擦配合使塞绳51保持于其中。另外地和/或可替代地，塞绳51可以通过粘合剂、就地模制处理等方法粘合于远端18的开孔内。附接部14具有便于声音衰减元件52与塞杆10接合的结构。例如，这些结构可以包括第一锥部24以及与第一锥部24相邻的第二锥部26，其中，第一锥部24具有大致朝向附接部14前部逐渐减小的圆形横截面和锥度，第二锥部26也具有沿着朝向附接部14前部的方向逐渐减小的圆形横截面。附接部14还包括前端28，该前端是大致自第二锥部26向外延伸的柱形构件。这些结构24，26和28经过特别造型、设置并构造成辅助将声音衰减元件52结合于塞杆10。也就是说，这些结构24，26，28所包括的形状和表面易于接收并保持形成声音衰减元件52的材料和/或任何可以用于方便所述接合的粘合剂。图6至10示出了具有接合到塞杆10上的声音衰减元件52的耳塞50。此处，以示例的方式，将声音衰减元件52示出为包括多个面向后的半球形凸缘54。图中示出了三个这样的凸缘54。当然，耳塞50可以包括更多或更少的凸缘54(例如，四个或更多的凸缘、两个凸缘、单个凸缘等等)。声音衰减元件的基座56部分地设置在塞杆10的近端16上。此处，声音衰减元件52可以由热塑性弹性体(TPE)或任何合适的可压缩材料构成。例如，声音衰减元件52可以与1989年9月19日公布的第4，867，149号美国专利中所公开的元件相似或相同，其全部内容在此弓I入作为参考。声音衰减元件52可以预先模制然后通过粘合剂接合到塞杆10上。此外，这种预先模制的声音衰减元件52还可以通过摩擦配合的方式接合到塞杆10上。在这种实施方式中，声音衰减元件52内部具有一个腔体设计用来接收并保持塞杆10的附接部14。该腔体可以具有比塞杆10的附接部14小的横截面，以在将塞杆10插入腔体时形成摩擦配合。另外，附接部14的附接结构24，26，28可以构造成在腔体内与声音衰减部52的内部匹配或产生卡扣配合。即附接部14和腔体可以包含互锁结构，例如公元件和母元件等。在一个进一步可替代的实施方式中，元件52简单地直接模制于塞杆10上。图12至15及图28示出了本发明另一实施方式中的塞杆100。塞杆100在很多方面与上文所述的塞杆10相似。为简明起见，这里所讨论的本发明的各种实施方式中一致的特征通过一致的参考标号指示,不再重新介绍或详细论述。塞杆100包括沿轴线B-B延伸的手柄部12和沿轴线A-A延伸的附接部14，其中，两轴线相交成Θ角。塞杆100进一步包括一个设置在附接部14上的邻近手柄部12的近端16的凸缘102。凸缘102大致是一个向后延伸的漏斗形构件，开口朝向塞杆100的手柄部12。如图所示，凸缘102大致呈圆锥状。在凸缘102底下，在凸缘102与塞杆手柄部12的近端16的一部分之间界定了一定空间。特别参见图28至29。在将耳塞110插入耳道时，该空间允许凸缘102根据需要塌缩，以提供安全的及完全的吻合。塞杆100的附接部14进一步包括一个大致拉长的柱形构件，其自凸缘102向塞杆100的 前部延伸。图16至20和图29示出了一个由塞杆100和声音衰减元件112构成的耳塞110。此处，声音衰减元件112通过附接部14并接合到凸缘102上而接合于塞杆100。即，如图所示，声音衰减元件112的后部114邻近手柄部12并附接于凸缘102。声音衰减元件112的前部116包括一个圆形体，如半球体、半椭球体等形状，以便于耳塞110插入佩戴者耳道内。声音衰减元件112进一步包括一个设置于前部116和后部114之间的锥形部118。锥形部118是横截面减小的区域,大致在声音衰减元件112的中部延伸。当然，声音衰减元件112可以选择包括具有基本上一致的横截面直径的大致圆柱形体。声音衰减元件112还可以更进一步包括球面形状、向后延伸的凸缘形状或任何需要的形状和/或构造。附接声音衰减元件112时凸缘102底下的空间被保持。见图29。如上文所述，该空间允许凸缘102及声音衰减元件112的后部114塌缩，以便于耳塞110与耳道吻合。同耳塞50类似，耳塞110包括形成于塞杆100内部用于接收并保持塞绳101的开孔22，如图22所示。塞绳101构造成类似地与另一个耳塞110连接，由此形成一对由塞绳连接的耳塞110。塞绳101可以通过摩擦配合、粘合或模制而与开孔22接合。
耳塞110的声音衰减元件112优选地由诸如聚氯乙烯(PVC)或聚氨酯的可压缩的缓慢恢复弹性泡沫材料形成。例如，声音衰减元件112可以由1977年12月6日公布的美国专利N0.Re.29，487中所描述的材料制成，该专利全部内容在此引用作为参考。声音衰减元件112可以预先模制然后通过粘合剂与塞杆110接合。此处，粘合剂可以应用在与声音衰减元件112的后部114接触的凸缘102上。另外地和/或可替代地，粘合剂可以应用在附接部14的前端和/或沿其长度的部分。在另一实施方式中，元件112可以直接形成于塞杆100上使得元件112与其机械结合。例如，当声音衰减元件112为泡沫材料时，元件112可以通过围绕附接部14模制形成从而与其结合。此处，凸缘102用于在元件112形成过程中阻挡扩张的泡沫。凸缘102也用作结合表面并方便所形成元件112的成形。在一个可替代实施方式中，根据已知技术，声音衰减元件112可以浸溃模制到塞杆100上。在另一实施方式中，声音衰减元件112可以通过摩擦配合接合到塞杆100上。例如，元件112可以包括一个在其内部的腔体，用于接收并保持塞杆100的附接部14。该腔体的横截面可以略小于附接部14的横截面，以在附接部14插入腔体时产生摩擦配合。可替代地和/或另外地，附接部14和腔体内部可以被设计以便使声音衰减元件112匹配或卡扣配合到塞杆100上。例如，为便于摩擦配合或卡扣配合，附接部14和声音衰减元件112可以包括互锁(即，公和母)结构。本文所描述的耳塞50、110的手柄部12基本上是圆柱形，大致具有沿其长度一致的横截面直径。可替代地，手柄部12可以包括直径变化的横截面，使手柄部12的一个或一些区域向内和/或向外呈圆锥形变化。在另一实施方式中，手柄部包括具有一致的或变化的横截面面积的直线或椭圆形横截面。另外，手柄部12可以根据需要包括这些构造中的几个或全部组合及/或其他构造。到此为止本发明的手柄部12已经被描述为分别包括相交且基本呈直线的近端16和远端18。在本发明另一实施方式中，塞杆10、100的手柄部12自声音衰减元件52、112沿曲线延伸。即在这种实施方式中，手柄部至少部分变圆，以使手柄部12弯曲偏离附接部14和声音衰减元件52、112所在的纵向轴线A-A。例如，图23示出了具有与塞杆202接合的声音衰减元件52的耳塞200。塞杆202包括附接部14 (未示出)和一个弯曲的手柄204。如图所示手柄204呈弯曲状使得手柄204的至少一部分从声音衰减元件52的轴线A-A偏置且与其不共线。手柄204的曲线可以是一定半径的圆的一部分，椭圆的一部分或其他任何所需曲线。图24示出了了本发明另一实施方式中的耳塞250。耳塞250包括塞杆252，塞杆252具有连接到声音衰减元件52上的附接部14 (未示出)，塞杆252进一步包括从其延伸的曲线形手柄254。手柄254包括弯曲部分使得手柄254从声音衰减元件52的轴线A-A偏置且与其不共线。手柄254基本上呈蜿蜒状，即，近似S形的形状。大体而言，塞杆202和252分别包括具有曲线结构的手柄204和254从而造成手柄和轴线A-A间不共线关系。当然，塞杆手柄204、254可以根据需要进一步包括其他的弯曲部分和/或直线部分。图25示出了本发明另一实施方式中的耳塞300。耳塞300包括声音衰减元件52和从其延伸的塞杆302。塞杆302包括附接部14 (未示出)和自声音衰减元件52延伸的手柄部304。手柄部304以基本线性的方式沿与声音衰减元件52所在轴线A-A成Θ角的轴线B-B延伸。即，此处除了手柄304不像塞杆10中的手柄部14 一样包括一个与声音衰减元件共线的近端之外，手柄部304与塞杆10中的手柄部14类似。相反，整个手柄304相对于声音衰减元件成角度延伸。图中所示的耳塞200、250和300的塞杆手柄204、254和304沿手柄长度分别具有形状和大小一致的圆形横截面。当然，可替代地，手柄204、254、304可以具有形状和/或大小变化的横截面。手柄204、254、304可以另外地和/或可替代地包括手柄区20和用于接收并保持塞绳的开孔22。此处所述的声音衰减元件52、112可以是推入式、压合式或部分压合式。即在一实施方式中，通过简单地将声音衰减元件52，112放置于耳道入口并向内推塞杆10、100的手柄部12从而将其插入耳道。在另一实施方式中，在手指间滚压声音衰减元件52、112，以使元件52、112在插入耳道之前被完全挤压在塞杆10、100的附接部14上。在又一实施方式中，声音衰减元件52、112在插入之前仅被部分挤压。本文所描述的不同塞杆10、100、202、252、302可以由塑料或橡胶材料构成，并可
以通过模制工艺，特别是注射模制工艺形成。如本文所详细描述的，耳塞50、110、200、250、300的手柄部12、204、254、304包括一个与各自声音衰减元件52、112所在纵向轴线A-A偏移成Θ角的部分。如前所述，Θ角大于90度，最好介于110到140度之间，在一示例性实施方式中小于或等于大约125度。因此，塞杆的手柄部12、204、254、304的至少一部分与各自声音衰减元件52、112偏置。当耳塞50、110、200、250、300插入佩戴者耳道内时，一部分具有角度的手柄部12、204、254、304仍然自耳道延伸出来。手柄部12、204、254、304带有角度的构造防止塞杆自耳部过分突出。即手柄部12、204、254、304带有角度的构造使得各个塞杆自然放置于外耳耳廓形成的褶皱或空间中。优选地，已插入的耳塞的手柄部12、204、254、304放置于耳屏下方形成的耳屏间切迹。如即将论述的，手柄部 12、204、254、304带有角度的特性允许耳塞塞杆以不易察觉的方式自耳道延伸出来，基本与外耳的大体平面共面，由此减少了塞杆的向外露出并因此降低了误接触的可能性。图26至27示出了插入使用者耳道的耳塞110。声音衰减元件112塞在耳道内，而塞杆10的手柄部12从其延伸。手柄部12的远端18如上文所述那样形成角度并构造，使得当耳塞50插入时，远端18大致位于外耳耳廓400形成的褶皱和空间内。如上文所述，如图所示，远端18优选地位于紧挨耳屏404下方的耳屏间切迹402内。当然，可替代地，远端18可以经过耳壳408位于耳屏404上方的空间406内。进一步可替代地，远端18可以朝向和/或经过外耳的对耳屏410、对耳轮412和耳轮414部分而延伸。在任何情况下，自佩戴者耳道延伸出来的塞杆10的远端18通过与外耳部分形成角度具有低的轮廓，而不是像传统耳塞常见的那样向外直着突出。通过这种方式，减少塞杆10暴露于佩戴者及其他人的身体部位，并远离机器、结构、服装、头饰、安全装置等。因此，塞杆10构造成避免一些偶然的误接触并提供相对于佩戴者耳部和头部更紧固、外形不易被察觉的耳塞。图26至27仅通过示例方式示出耳塞50。本文所述的所有不同耳塞及根据本发明设计的其他实施方式均设计为以与耳塞50相同的方式并类似于耳塞50的操作而插入耳道内。例如，当耳塞110插入耳道里时，塞杆100的远端18自耳道以一定角度延伸以便自然地位于耳廓的褶皱和空间内，使得塞杆100具有相对于耳朵外部特征低的轮廓。类似地，当耳塞300插入耳道内时，塞杆302的手柄部304自耳道以一定角度延伸，并位于上面指出的相对耳廓的区域之一，因此避免了不期望的突出的、可接触的布置。以大致同样的方式，当耳塞200和250插入耳道内时，手柄部204、254的弯曲特征使得塞杆202、252自耳道不易察觉地延伸至耳廓400的褶皱内。如图26和27所示，用于耳塞的塞杆12相对于衰减部112 (已插入的)的偏置特征使塞绳101自耳部向下佩戴者的下颚(未示出)延伸。这使塞绳101相对于佩戴者头部具有紧密的轮廓，因此有助于减少塞绳101的或与塞绳101的偶然接触。也就是说，在图所示构造中，塞绳101自邻近耳屏间切迹402的塞杆10延伸并直接向下悬挂于佩戴者的颌下或颈后，而不像传统塞绳连接耳塞一样向外突出。如上文所述，耳塞200、250和300可以包括连接于各自塞杆末端的塞绳。在这样的实施方式中，塞杆的弯曲/带有角度的特征将使塞绳向下靠着佩戴者耳部和下颚，如上文通过参照图26和27所作的示例性描述。因此，本发明产生了一种插入或至少部分插入到佩戴者耳道内的听力保护装置，其包括一个构造成从耳道以成角度或弯曲的方式在外耳的自然形成的褶皱和空间内或其附近延伸的塞杆，使得耳塞保持邻近外耳并且在应用中使塞绳以向下方式邻近佩戴者的耳部、头部和颈部。本说明书中所定义的尺寸和材料以及附图仅作为说明用途，并可依照本发明的教导根据所需应用而变化。尽管包含同样的特征，但本发明并不受限于附图中的具体特征。此外，尽管示出并描述了示例性实施方式，但在不脱离本发明的精神及范围的情况下，可以对所示装置和方法做出不同的改进和变形，这点对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。因此，应 当理解所描述的各种实施方式仅为示例而并非限制。
权利要求
1.一种听力保护器，包括: 声音衰减元件，和 塞杆，所述塞杆从所述声音衰减元件延伸； 其中，所述塞杆包括多个弯曲的节段。
2.根据权利要求1所述的听力保护器，其中，所述塞杆包括S形状。
3.根据权利要求1所述的听力保护器，其中，所述塞杆包括绕曲的样式。
4.一种用于耳塞的塞杆，包括: 附接部，所述附接部构造成接收和保持声音衰减元件，所述附接部基本沿着附接轴线延伸，以及 手柄部，所述手柄部具有抓取结构，并且从所述附接部延伸，所述手柄部具有手柄轴 线.其中，所述手柄轴线的至少一部分与所述附接轴线不共线。
5.根据权利要求4所述的塞杆，其中，所述塞杆包括S形状。
6.根据权利要求4所述的塞杆，其中，所述塞杆包括绕曲的样式。
7.根据权利要求4所述的塞杆，其中，所述手柄部包括邻近所述附接部的近端，所述近端与所述附接轴线基本共线地延伸，并且所述手柄部还包括自所述近端延伸的远端并且包括抓取结构，并且塞绳附接于所述远端。
全文摘要
本发明提供了一种用于耳塞(50)的塞杆(10)以及一种结合有该塞杆的耳塞，其中，该塞杆包括构造成接收并保持声音衰减元件的附接部(14)，该附接部基本上沿附接轴线延伸，以及自附接部基本沿手柄轴线延伸的手柄部(12)，其中至少部分手柄轴线与附接轴线不共线。
文档编号A61F11/08GK103211679SQ20131009778
公开日2013年7月24日 申请日期2006年10月31日 优先权日2005年11月9日
发明者罗伯特·N·法尔科 申请人:3M创新有限公司