本公開涉及聽力保護(hù)裝置，具體地具有頂部區(qū)域和一系列腔的推入貼合型耳塞，其中一系列腔定位于頂部區(qū)域并圍繞縱向軸線間隔開，腔提供可塌縮體積。

背景技術(shù)：

聽力保護(hù)裝置和噪音衰減裝置的使用為人們所熟知，并且已考慮到各種類型的裝置。此類裝置包括部分或完全由泡沫或橡膠材料構(gòu)造成的耳塞和半聽覺裝置，所述耳塞和半聽覺裝置被插入使用者的耳道中或放置在其上以物理方式阻塞聲波進(jìn)入內(nèi)耳中的通道。

可壓縮的或“下卷”型耳塞通常包括可壓縮的、有回彈力的主體部分并且可由合適的緩慢恢復(fù)泡沫材料制成。耳塞可通過以下步驟插入使用者的耳道中：首先將其碾壓在手指之間以壓縮主體部分，然后將主體部分推入耳道中，并且隨后允許主體部分膨脹以填充耳道。

推入貼合型耳塞也已被考慮到，并且可包括可壓縮的減小部分和從減小部分延伸的剛性部分。為了插入推入貼合型耳塞，使用者抓持剛性部分并且利用適當(dāng)水平的力將減小部分推入耳道中。當(dāng)將耳塞容納在耳道中時(shí)，減小部分壓縮。推入貼合型耳塞能夠快速輕松地將耳塞插入耳道中，并且可通過在插入之前使與耳塞消音部分的接觸最小化而提升衛(wèi)生程度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本說明書涉及耳塞，諸如推入貼合型耳塞。在示例性實(shí)施方案中，耳塞包括桿和附接至桿的消音主體。消音主體包括前端、基部端部、設(shè)置在前端后面的頂部區(qū)域、以及在前端與基部端部之間延伸的縱向軸線。一系列腔位于頂部區(qū)域內(nèi)并圍繞縱向軸線間隔，并且該一系列腔提供可塌縮體積。在示例性實(shí)施方案中，頂部區(qū)域在與橫交于縱向軸線的一系列腔相交的平面處包括腔面積(ac)、材料面積(am)和面積縱橫比(ac/am)，并且0.10<(ac/am)<0.35。

在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，本說明書還提供包括桿和附接至桿的消音主體的耳塞。消音主體包括前端、基部端部、設(shè)置在前端后面的頂部區(qū)域、和凸緣以及縱向軸線，該凸緣至少部分地在桿上方延伸并且包括外部凸緣表面以及具有多個(gè)突出部或凹陷部中的一者或兩者的內(nèi)部凸緣表面，該縱向軸線在前端與基部端部之間延伸。耳塞還包括位于頂部區(qū)域內(nèi)并圍繞縱向軸線間隔的一系列腔，該一系列腔包括可塌縮體積；以及凸緣腔，凸緣腔包括圍繞內(nèi)部凸緣表面與桿之間的桿的周邊的連續(xù)體積。頂部區(qū)域在與橫交于縱向軸線的一系列腔相交的平面處包括腔面積(ac)、材料面積(am)和面積縱橫比(ac/am)，并且0.10<(ac/am)<0.35。

上述發(fā)明內(nèi)容并非旨在描述每個(gè)公開的實(shí)施方案或每種實(shí)施方式。以下附圖和具體實(shí)施方式更具體地舉例說明了例示性實(shí)施方案。

附圖說明

可參照附圖對本公開作進(jìn)一步的解釋，其中若干視圖中的類似結(jié)構(gòu)由類似的數(shù)字來指代，并且其中：

圖1是根據(jù)本說明書的示例性耳塞的前透視圖。

圖2是根據(jù)本說明書的示例性耳塞的剖視圖。

圖3是根據(jù)本說明書的示例性耳塞的剖視圖。

圖4a和4b是根據(jù)本說明書的示例性耳塞的剖視圖，示出了具有各種腔形狀的一系列腔。

圖5是根據(jù)本說明書的示例性耳塞的側(cè)視圖，示出了示例性消音主體外形。

圖6a是根據(jù)本說明書的具有消音主體的示例性耳塞的前透視圖，消音主體包括頂部腔以及內(nèi)部凸緣表面上的幾何形特征結(jié)構(gòu)。

圖6b是根據(jù)本說明書的具有頂部腔以及內(nèi)部凸緣表面上幾何形特征結(jié)構(gòu)的示例性耳塞的剖視圖。

圖6c是根據(jù)本說明書的具有頂部腔以及內(nèi)部凸緣表面上幾何形特征結(jié)構(gòu)的示例性耳塞的底視圖。

圖7和圖8是根據(jù)本說明書的示例性耳塞的底視圖。

雖然上述附圖闡述了本發(fā)明所公開主題的各種實(shí)施方案，但還可以設(shè)想其他實(shí)施方案。在所有情況下，本公開通過示例性而非限制性的方式呈現(xiàn)本發(fā)明所公開的主題。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出許多其他修改和實(shí)施方案，這些修改和實(shí)施方案也落入本公開原理的范圍和實(shí)質(zhì)內(nèi)層。

具體實(shí)施方式

在本文提供了一種為使用者提供聽力保護(hù)的耳塞。根據(jù)本公開的耳塞包括桿和具有凸緣的消音主體。消音主體在插入使用者耳道后，能夠壓縮并至少部分塌縮到頂部區(qū)域中一系列腔提供的可塌縮體積中。一系列腔提供額外的體積，在該額外體積中消音主體的一部分可塌縮，從而減小將耳塞定位在耳道中所需的插入力，并且減小由耳塞施加的平衡力，并在耳塞已定位供使用時(shí)作用于使用者的耳道。如本文所述在頂部區(qū)域具有一系列腔的耳塞有利于耳塞輕松插入并舒適佩戴。

圖1至圖3示出了示例性推入貼合型耳塞100，該耳塞包括桿110以及具有第一端部101和第二端部102的消音主體120。消音主體120被構(gòu)造成能夠至少部分地插入使用者的耳道中，以減少耳道中聲音的傳入。在插入耳塞100期間，桿110可以充當(dāng)使用者可抓持的柄部。耳塞100，并且具體地，消音主體120被帶至鄰近使用者的耳朵并且至少部分插入耳道中。消音主體120在其進(jìn)行定位時(shí)壓縮和/或塌縮，并且桿110提供足夠的剛度以促進(jìn)插入。使用時(shí)，消音主體120基本上位于耳道內(nèi)以阻塞聲音的通道，并且桿110從耳道向外延伸以提供用于移除耳塞的柄部。

在示例性實(shí)施方案中，消音主體120包括前端121、基部端部122、頂部區(qū)域123以及至少部分在桿110上延伸的凸緣124。頂部區(qū)域123位于前端121的后面，并且凸緣124位于頂部區(qū)域123與基部端部122之間。在一些示例性實(shí)施方案中，消音主體120限定桿110和消音主體120之間的凸緣腔130。在示例性實(shí)施方案中，凸緣腔130至少部分由桿110、消音主體120以及凸緣腔底部131限定。凸緣腔底部131可由頂部區(qū)域123的一部分形成，例如，桿110和消音主體120在該頂部區(qū)域相交。

可從相對于耳塞100定義的以及圖2所示的各個(gè)參考平面的角度來理解根據(jù)本說明書的耳塞的某些特征?？v向軸線10在消音主體120的前端121與基部端部122之間延伸。前端平面11穿過橫交于縱向軸線的耳塞100的前端121和/或第一端部101的最外側(cè)頂部，并且凸緣端部平面15在凸緣124的基部端部122處與橫交于縱向軸線10的耳塞100相交。在各個(gè)示例性實(shí)施方案中，腔平面13在凸緣腔130的最靠前部分處與耳塞100相交。

在示例性實(shí)施方案中，凸緣124未附接至凸緣腔130內(nèi)或腔平面13與基部端部122之間的桿110，僅在腔平面13處和/或上方附接至桿。凸緣124可被限定為位于腔平面13下方的消音主體120的部分。因?yàn)橥咕?24僅靠近一端連接至消音主體120和/或桿110的其余部分，因此凸緣腔130包括圍繞桿110的連續(xù)體積。即在示例性實(shí)施方案中，凸緣124的內(nèi)部凸緣表面126在處于無變化、未壓縮的構(gòu)造時(shí)(諸如未定位在耳道中時(shí))不會接觸桿110。在示例性實(shí)施方案中，凸緣腔包括圍繞至少一部分桿110的周邊的連續(xù)不間斷體積。凸緣124可在耳塞100推進(jìn)到耳道中和/或位于其中時(shí)向內(nèi)撓曲，并且在一些實(shí)施方案中，內(nèi)部凸緣表面126可至少部分接觸桿110。在各個(gè)示例性實(shí)施方案中，凸緣124的撓曲和/或壓縮可改善插入、舒適度和消音效果，并且可通過耳塞100的材料、幾何形狀和構(gòu)造來控制。

耳塞100包括位于頂部區(qū)域123內(nèi)并圍繞縱向軸線10間隔的一系列腔160。腔160提供可塌縮體積，讓消音主體120的至少一部分可在耳塞100推入使用者耳道中時(shí)塌縮。腔160提供的可塌縮體積即提供耳塞100，該耳塞可舒適地由使用者插入和佩戴，并且提供所需的消音級別?？砂幢疚乃龅姆绞竭x擇腔160的幾何結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，從而為具有各種耳道形狀和大小的大量使用者提供期望的貼合平衡。

腔160可圍繞縱向軸線10定位并在耳塞100的頂部區(qū)域123內(nèi)延伸。在示例性實(shí)施方案中，耳塞100包括桿110與消音主體120之間的凸緣腔130，并具有凸緣腔底部131。腔160位于凸緣腔底部131與消音主體120的前端121之間(例如腔平面13與前端平面11之間)。

在示例性實(shí)施方案中，一系列腔160在第一腔端部161與第二腔端部162之間延伸，具有大致細(xì)長的形狀。第一腔端部161可為最靠近前端121的一系列腔160的最靠前部分，并且第二腔端部162可為最遠(yuǎn)離前端121的一系列腔160的最靠后部分。在各種示例性實(shí)施方案中，腔160在第一腔端部161與第二腔端部162之間具有長度(lc)，該長度介于約1.0mm和6.0mm之間、介于2.0mm和5.0mm之間，或?yàn)榧s4.0mm。

在示例性實(shí)施方案中，第一腔端部161到消音主體120的前端121的距離介于3.5mm和8.0mm之間、介于4.5mm和7.3mm之間，或?yàn)榧s5.5mm。這樣的距離可得到足夠的剛度，使得前端121容易插入使用者的耳朵中。第二腔端部162至少部分開放并與凸緣腔130連通，并且第二腔末端162可靠近腔平面13。

一系列腔160的尺寸設(shè)定成可提供所需的可塌縮空間，以減小當(dāng)耳塞100至少部分插入使用者的耳道時(shí)壓縮消音主體120所需的力。在各個(gè)示例性實(shí)施方案中，如圖3中所示，消音主體120的頂部區(qū)域123可被表征為在與橫交于縱向軸線的一系列腔160相交的平面(諸如平面12)處具有腔面積(ac)和材料面積(am)。腔面積(ac)是每個(gè)腔160內(nèi)的開放空間，材料面積(am)是耳塞100的頂部區(qū)域123的剩余面積，耳塞包括材料，諸如泡沫材料和可能存在于材料中的單元。在各種示例性實(shí)施方案中，腔面積(ac)可介于4mm²和36mm²之間、介于6mm²和24mm²之間或?yàn)榧s12mm²，材料面積(am)可為45mm²至65mm²、50mm²至60mm²或?yàn)榧s55mm²。

在示例性實(shí)施方案中，一系列腔160表現(xiàn)出腔面積(ac)對材料面積(am)的面積縱橫比(ac/am)。在各種示例性實(shí)施方案中，(ac/am)介于0.04和0.35之間、介于0.10和0.30之間，或?yàn)榧s0.22，在一些示例性實(shí)施方案中，當(dāng)平面12以距前端1214.5mm至8.0mm的距離穿過一系列腔時(shí)，可能表現(xiàn)出在該范圍內(nèi)的面積縱橫比(ac/am)。在(ac/am)最大的位置處穿過橫交于縱向軸線10的一系列腔的平面上，存在最大面積縱橫比(ac/am)。在示例性實(shí)施方案中，在7.0mm和10.0mm之間的距離處與一系列腔160相交的平面12上的最大面積縱橫比(ac/am)介于0.10和0.35之間、介于0.16和0.28之間，或?yàn)榧s0.22。在各種示例性實(shí)施方案中，最大面積縱橫比(ac/am)出現(xiàn)在第二端部162處，例如在腔平面13上，并且腔漸縮，使得(ac/am)在更靠近一系列腔160的前端161的位置處減小。

一系列腔160導(dǎo)致腔160的內(nèi)部表面164與頂部區(qū)域123的外部表面128之間得到較小的壁厚(tw)?？蛇x擇較小的壁厚(tw)以提供所需的耐用性級別，使得耳塞不易撕裂或斷裂，同時(shí)也不會太厚而不當(dāng)增大平衡力。在各種示例性實(shí)施方案中，較小的壁厚介于1.0mm和2.5mm之間、介于1.1mm和1.7mm之間，或?yàn)榧s1.25mm。

由于頂部區(qū)域123定位并駐留在使用者的耳道中，因此具有在上述范圍內(nèi)的尺寸和腔面積(ac)的示例性耳塞100為頂部區(qū)域123的材料提供額外的可塌縮空間以壓入。在示例性實(shí)施方案中，當(dāng)駐留在使用者的耳道中時(shí)，這樣的范圍可導(dǎo)致頂部區(qū)域123施加所需的平衡力。平衡力是由耳塞100施加的力，用以恢復(fù)到初始未壓縮狀態(tài)，并且與耳塞100已定位供使用時(shí)施加在使用者耳道上的力相關(guān)。因此，具有在該范圍內(nèi)的腔面積(ac)的一系列腔160提供較小的平衡力以最大化舒適度，同時(shí)確保可將耳塞100在使用者的耳道中保持到位的足夠力。在各種示例性實(shí)施方案中，與具有相同材料和幾何結(jié)構(gòu)但沒有一系列腔的耳塞相比，一系列腔160可減小的平衡力介于5％和50％之間、介于10％和40％之間，或?yàn)榧s25％。

一系列腔160可包括任何適用的腔數(shù)目和形狀。在各種示例性實(shí)施方案中，一系列腔160包括介于4和24之間、介于6和18之間，或?yàn)榧s8個(gè)的腔160。腔160可具有任何所需的橫截面形狀并且可沿著腔的長度變化，例如介于第一腔端部161與第二腔端部162之間。在圖1至圖3的示例性實(shí)施方案中，腔160具有大致呈梯形的形狀，并且僅為本文所述腔的許多適用形狀的一個(gè)示例。其他示例性形狀包括但不限于圖4a和4b的形狀。圖4a和4b示出了具有一系列腔261和262的耳塞201和202，這些腔表現(xiàn)為橢圓形，或者弧形和四邊形腔。

本文所述的示例性耳塞可具有任何合適的形狀或輪廓以提供期望的貼合，或者適合特定應(yīng)用。圖1至圖3中所示出的示例性實(shí)施方案的消音主體120的特定形狀僅為本文所述耳塞可能合適的形狀的一個(gè)示例?？捎糜诒疚乃龅亩脑S多替代形狀中一個(gè)的示例在圖5中示出，該圖示出了具有消音主體521的示例性耳塞500。

在一些示例性實(shí)施方案中，通道113延伸通過第一端部101與第二端部102之間的耳塞100?？芍圃烊绫疚乃龅陌ㄍㄟ^自身的通道的耳塞，使得接收器的部件或通信系統(tǒng)的部件可附接至耳塞。另選地或此外，通道113可容納一種或多種濾波器或其他無源聽覺元件以提供具有期望的形狀的衰減曲線。例如，定位在通道113中的濾波器可引起由爆炸、炮擊等產(chǎn)生的高電平脈沖的非線性衰減。在本文所述的耳塞的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中提供的通道還可提供可附接繩索的凹陷部，使得第一耳塞和第二耳塞可接合，或者使得頭帶的端部可附接到半聽覺聽力保護(hù)器中。

如本文所述的耳塞可以任何適合的方式制造。在示例性實(shí)施方案中，耳塞100包括用于提供基底的芯140，可在基底上提供材料外層，并且在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中基底可能有利于插入使用者的耳道中。芯140由第一材料制成，第一材料表現(xiàn)出比第二材料更大的硬度或剛度，第二材料形成消音主體120，但第一材料足夠柔軟，從而對使用者舒適而安全。在示例性實(shí)施方案中，芯140的第一材料不同于用于形成消音主體120和/或桿110的外層115的第二材料。在其他示例性實(shí)施方案中，第一材料和第二材料具有相似或相同的化學(xué)性質(zhì)，但是可以例如由于密度、孔結(jié)構(gòu)、硬度等不同導(dǎo)致第一材料和第二材料具有不同剛度的方式形成或提供。

在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案中，在桿110中包括芯140，該芯比消音主體120和/或桿110的外層115的材料剛度更大，得到具有足夠剛度的桿110，使得通過使用適當(dāng)?shù)牧⑾糁黧w120推入耳道內(nèi)可對本文所述的耳塞進(jìn)行定位以至少部分地用于使用者的耳中。即，可通過芯140以及用于形成消音主體120的材料的外層115提供有足夠剛度的桿110，使得無需先壓縮或“下卷”消音主體120便可對耳塞100進(jìn)行定位以至少部分地用于使用者的耳中。在不需要首先壓縮或“下卷”消音主體120的情況下直接插入，可以例如通過在放置于耳中之前限制與消音主體120的接觸而提升衛(wèi)生程度。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，芯140還可表現(xiàn)出適當(dāng)?shù)娜犴g性水平，使得其被定位進(jìn)行應(yīng)用時(shí)可輕微變形以順從耳道的輪廓。

在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案中，芯140可由適合粘結(jié)至或相容于用于形成消音主體120和/或桿110的外層115(若存在)的一種或多種材料材料制成。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，芯140可由聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(sebs)的共混物制成，諸如可購自馬薩諸塞州盧嫩堡的s&e特種聚合物公司(s&especialtypolymers,llc.,lunenburg,massachusetts)的tufprene，或可購自賓夕法尼亞州華盛頓的華盛頓賓夕法尼亞塑料公司(washingtonpennplasticco.,inc.,washington,pennsylvania)的ppc1tf2。其他可能合適的材料包括購自?？松梨诠?exxonmobilecorporation)的santoprene101-90，以及其他表現(xiàn)出適當(dāng)剛度使得耳塞100的消音主體120可輕松插入使用者耳道中的材料。

用于形成消音主體的第二材料(在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，還包括本文所述耳塞的桿的外層)可為柔軟且柔韌的泡沫、橡膠、聚合物或其他可舒適定位在使用者耳道中的適用材料。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，第二材料為sebs，諸如購自羅德島州波塔基特的特諾爾愛佩斯公司(teknorapex,pawtucket,rhodeisland)的monprenemp1900，或者對高分子量和低分子量kratonsebs樹脂進(jìn)行共混以得到肖氏硬度a為32的共混物，該共混物購自德克薩斯州休斯頓的科騰聚合物有限責(zé)任公司(kratonpolymersllc,houston,texas)，用于提供多孔狀泡沫。其他合適的材料包括增塑聚氯乙烯、三元乙丙橡膠(epdm)、苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)、丁基橡膠、天然橡膠、其它熱塑性聚合物、熱固性聚合物，以及本領(lǐng)域已知的可被配制成表現(xiàn)出適當(dāng)硬度范圍的其他合適的材料。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，可選擇用于構(gòu)造芯和消音主體的材料，使得芯和消音主體所用材料之間粘結(jié)(直接或間接)的主要源為熱粘結(jié)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，將芯粘結(jié)至消音主體無需額外粘合劑，因此，在芯和消音主體之間不存在粘合劑。盡管本文所述耳塞的消音主體可描述為由第二材料構(gòu)造而成，但在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，消音主體可由多個(gè)相同或不同材料層構(gòu)造而成(這些層可例如同心布置)。例如，第一層可用于提供接觸使用者耳道所需的特性，第二層可用于促進(jìn)與芯的牢固粘結(jié)，同時(shí)一個(gè)或多個(gè)額外的層可用于提供其他所需的特性。

可選擇在本文所述耳塞的消音主體中使用的材料以控制消音主體外表面的脆碎度，使得消音主體不容易在使用期間斷裂或破裂。可通過選擇具有適當(dāng)分子量的材料來部分地控制耳塞的脆碎度，其中較高分子量通常導(dǎo)致較不易碎的耳塞。在示例性實(shí)施方案中，消音主體120包括分子量為介于100,000道爾頓和200,000道爾頓之間的sebs，分子量例如根據(jù)astmd6474-99通過本領(lǐng)域已知的凝膠滲透色譜分析法來測量。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，可在制造期間控制在本文所述的耳塞中所用消音主體中使用的第二材料外層的密度，以根據(jù)需要為特定應(yīng)用提供指定的密度。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，第二材料可表現(xiàn)出隨厚度變化的密度，例如，使得消音主體中使用的第二材料具有自成外皮，該外皮的密度大于位置更靠近芯的第二材料。此類外皮可存在于消音主體和桿中的一者或兩者上(在桿包括例如消音主體中使用的第二材料層的實(shí)施方案中)。另選地，用于構(gòu)造消音主體和/或桿外層的第二材料可具有基本上均勻的密度。在各種示例性實(shí)施方案中，例如，包括泡沫化sebs的消音部分的平均密度例如介于100kg/m³和180kg/m³之間，或介于110kg/m³和160kg/m³之間，或可為約125kg/m³。

標(biāo)題為methodofmakinganearplug(制備耳塞的方法)的美國專利申請序列號13/547,189論及制備個(gè)人防護(hù)裝備諸如推入貼合型耳塞的方法，標(biāo)題為push-inearplug(推入式耳塞)的美國專利申請序列號13/547,177論及推入貼合型耳塞的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，標(biāo)題為foamablearticle(發(fā)泡制品)的美國專利申請序列號13/547,294論及用于形成裝置或部件的制品，上述專利申請以引用方式并入本文。

在一些示例性實(shí)施方案中，耳塞100可由單一材料或化學(xué)性質(zhì)相似或相同的第一材料和第二材料形成，但是以例如由于密度、孔結(jié)構(gòu)、硬度等的不同而導(dǎo)致第一材料和第二材料具體不同剛度的方式形成或提供。例如，可通過控制模塑過程中的通風(fēng)形成具有不同屬性的桿和消音主體，并且可不包括芯140。u.s.applicationser.moldedfoampush-to-fitearplug,method,anddevices(模塑泡沫推入貼合型耳塞、方法和設(shè)備)的美國專利申請序列號61/925,770，描述了用于制備具有消音主體以及由相同或相似材料形成的剛度更高的桿的耳塞的技術(shù)。

在各個(gè)示例性實(shí)施方案中，可單獨(dú)形成桿110和消音主體120，并且隨后連接在一起。例如，消音主體120可由柔軟而柔韌的泡沫、橡膠、聚合物或其他合適材料中的任一種適用材料形成，如上所述，并且桿110可由剛度更大的材料形成。然后將桿110和消音主體120以永久性或可移除的方式接合，例如通過粘合劑、摩擦或其他接合方式。

如本文所述的耳塞可包括各種其他幾何形特征結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)舒適度或提供改善的消音效果。圖6a至6c示出了示例性推入貼合型耳塞600，該耳塞包括桿610以及具有第一端部601和第二端部602的消音主體620。消音主體620包括前端621、基部端部622、頂部區(qū)域623和凸緣624。頂部區(qū)域623位于前端621的后面，并且凸緣624位于頂部區(qū)域623與基部端部622之間。類似于示例性耳塞100，消音主體620包括位于頂部區(qū)域623內(nèi)并且圍繞縱向軸線10間隔的一系列腔660。腔660提供可塌縮體積，讓消音主體620的至少一部分可在耳塞100推入使用者耳道中時(shí)塌縮。

示例性耳塞600包括從耳塞600的第一端部601朝向位置更靠近耳塞600第二端部602的底部671延伸的頂部腔670。頂部腔670包括耳塞600的第一端部601處的開口。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案中，頂部腔670可提供體積，在該體積中消音主體620的圍繞材料，具體地講是頂部區(qū)域621，可在耳塞600推進(jìn)到耳道中和/或駐留在其中時(shí)塌縮。u.s.applicationser.earplugwithtipcavityandmethodsofmanufacturingthesame(具有頂部腔的耳塞及其制造方法)的美國專利申請序列號13/768,214論及具有頂部腔的耳塞，并以引用方式并入本文。

在示例性實(shí)施方案中，頂部腔670的底部671可與腔660的第一末端661間隔開。例如，頂部腔670的底部671可與腔660的一部分(諸如腔660的第一端部661)間隔一段距離(dmin)。在各種示例性實(shí)施方案中，頂部腔670以及一個(gè)或多個(gè)腔660之間的最小距離(dmin)介于至少0.3mm和3.0mm之間、介于1mm和2.5mm之間，或?yàn)榧s1.5mm。該范圍內(nèi)的最小距離(dmin)導(dǎo)致足夠的剛度，使得耳塞600的前端621可插入使用者的耳朵，并改善承受反復(fù)使用的強(qiáng)度和耐久性。

在示例性實(shí)施方案中，耳塞600還包括內(nèi)部凸緣表面626的各種幾何特征結(jié)構(gòu)650，由此使得外部凸緣表面625與內(nèi)部凸緣表面626之間的距離發(fā)生變化，并且凸緣624在與橫交于縱向軸線的凸緣相交的平面處圍繞凸緣的周邊表現(xiàn)出不同的厚度。例如，凸緣624可通過外部凸緣表面625與內(nèi)部凸緣表面626之間的最小凸緣厚度(fmin)和最大凸緣厚度(fmax)來表征。在示例性實(shí)施方案中，凸緣624包括多個(gè)齒條650形式的幾何形特征結(jié)構(gòu)，這些齒條圍繞凸緣624間隔并且至少部分地朝向凸緣腔630的底部631從凸緣624的基部端部622延伸。齒條650在兩個(gè)鄰近最小凸緣厚度(fmin)位置之間表現(xiàn)出寬度(w)。幾何形特征結(jié)構(gòu)，諸如突出部、凹陷部或齒條650，影響凸緣624的塌縮和/或壓縮，使得凸緣624不可取的褶皺或屈曲最小化。具有此類幾何形凸緣特征結(jié)構(gòu)的耳塞有利于耳塞的佩戴舒適，并通過限制凸緣的褶皺或屈曲最大化地減少噪聲過度泄露到耳道中。u.s.applicationser.push-to-fitearplughavinggeometricflangefeatures(具有幾何形凸緣特征結(jié)構(gòu)的推入貼合型耳塞)的美國專利申請序列號14/282,252論及具有多個(gè)向內(nèi)突出的幾何形特征結(jié)構(gòu)的耳塞，并以引用方式并入本文。

現(xiàn)在已參考本發(fā)明的若干實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了描述。上述詳細(xì)說明和實(shí)施例僅為了清楚地理解本發(fā)明，而不應(yīng)被理解為不必要的限制。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將顯而易見的是，可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下對所描述的實(shí)施方案進(jìn)行多種修改。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)受限于本文所描述的確切細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)，而只應(yīng)受權(quán)利要求中的文字所述的結(jié)構(gòu)以及那些結(jié)構(gòu)的等同物限制。本文所引用的任何專利文獻(xiàn)，據(jù)此全文以引用的方式，并以不與本文提出的說明相沖突的程度并入本文。

相對于上述任何實(shí)施方案描述的任何特征或特性可被單獨(dú)地結(jié)合或者與任何其他特征或特性組合，并且僅為清楚起見而按照上述次序和組合來呈現(xiàn)。即本公開設(shè)想本文所述的示例性實(shí)施方案和組件中的每個(gè)的各種特征結(jié)構(gòu)的所有可能組合和布置方式，并且每個(gè)組件可根據(jù)特定應(yīng)用的需要組合或結(jié)合其它任何組件使用。

實(shí)施例

可參照以下詳細(xì)的非限制性實(shí)施例來進(jìn)一步理解本發(fā)明的特性、操作和優(yōu)點(diǎn)。提供這些實(shí)施例以進(jìn)一步說明各種具體和優(yōu)選的實(shí)施方案和技術(shù)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以做出許多變型和修改而保持處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。

程序1：平衡力測試

平衡力是由耳塞在受壓縮時(shí)施加的回彈力，并且代表耳塞定位在使用者的耳道中時(shí)由耳塞施加的力。平衡力可提供耳塞相對舒適水平的指示。

通過在設(shè)置為73℉和50％相對濕度的環(huán)境房間將經(jīng)調(diào)節(jié)的耳塞置于平行腳之間達(dá)48小時(shí)來獲得平衡力，平行腳具有安裝在lts支架上的chatillondggs測力儀(0.1gm–250gm)的0.8英寸匹配直邊。使用置于平行腳之間的0.375英寸的校準(zhǔn)銷來調(diào)節(jié)平行腳，使得平行腳之間的間隔為0.375英寸并且得到介于20至70克之間的力讀數(shù)。測力儀放置在能夠控制高達(dá)96℉±1℉溫度的溫控柜中。在溫控柜達(dá)到96℉±1℉達(dá)30分鐘之后，以30秒為間隔測量的最大力記錄10分鐘。在每個(gè)30秒的間隔測量的最大力的平均值表示平衡力。

程序2：疲勞循環(huán)測試

使用loctite403氰基丙烯酸酯粘合劑將耳塞的前端粘合在凹陷直徑為9.5mm且深度為25mm的夾具中。將夾具安裝到5967型拉力試驗(yàn)機(jī)中，該拉力試驗(yàn)機(jī)購自美國馬薩諸塞州諾伍德的英斯特朗公司(instron,norwood,ma)，垂直取向的桿部分在拉力試驗(yàn)機(jī)的氣動鉗口中夾緊。將拉力試驗(yàn)機(jī)設(shè)定為拉動夾具和氣動鉗口，直至達(dá)到2.5lb的力，然后回到原位。原位保持約5秒，然后再次將拉力試驗(yàn)機(jī)拉動至2.5lb的力。將該過程重復(fù)200個(gè)循環(huán)或直到失效。

實(shí)施例1和2

實(shí)施例1、2和比較例a的樣本包括由可購自肯塔基州凸緣克福的華盛頓賓夕法尼亞塑料公司(washingtonpennplasticco.,inc.,frankfort,kentucky)的ppc1tf2pantone307c(序列號02271318112)制成的芯；消音部分；以及由可購自德克薩斯州休斯頓的科騰聚合物有限責(zé)任公司(kratonpolymersllc,houston,texas)的肖氏硬度a為32的kratonsebs樹脂制成的桿外層；并且包括膨脹的球體和化學(xué)發(fā)泡劑。芯涂覆有消音部分和桿外層的材料，隨后置于模具中被加熱，以形成消音部分。實(shí)施例1的耳塞包括具有8個(gè)腔的一系列腔，這些腔具有梯形橫截面，圍繞縱向軸線均勻地間隔，具有如圖6b和6c所示的形狀和構(gòu)造。實(shí)施例2的耳塞具有圖6b和圖7所述的形狀和構(gòu)造，并包括具有6個(gè)腔的一系列腔，這些腔具有大致呈矩形的橫截面形狀，均勻地圍繞縱向軸線間隔。比較例a的耳塞具有圖6b和圖8所示的形狀和構(gòu)造，但不包括一系列腔。

表1中匯總了實(shí)施例1和2以及比較例a的耳塞的尺寸。腔壁厚(tw)在距前端一段距離(l4)處與一系列腔相交的平面處測量。

表1

下表2中報(bào)告了平衡力和疲勞循環(huán)測試的結(jié)果。實(shí)施例1和2在距離前端達(dá)l5的距離處包括一系列腔(這些腔分別具有12.3mm²和6.7mm²的腔面積(ac))，與比較例a相比表現(xiàn)出38％和14％的平衡力減小，同時(shí)成功完成失效循環(huán)測試。因此，實(shí)施例1和2具有可減小由耳塞施加的均衡力的一系列腔，并因此可為使用者提供舒適的貼合，尤其是在長期佩戴時(shí)。此外，該一系列腔導(dǎo)致平衡力減小，同時(shí)保持足夠的耐久性以通過失效循環(huán)測試而不會在200次循環(huán)后失效。

表2