(57)【要約】  本発明の説明は耳栓に関する。本明細書で説明する１つの代表的な耳栓は、ステム、及びステムに取り付けられた音響減衰本体を含む。音響減衰本体は、先端部と、基端部と、先端部と基端部との間で延びる長手方向軸線と、ステム上方を少なくとも部分的に延在し、外側フランジ表面、及び突出部又は陥没部のうち一方又は両方を複数有する内側フランジ表面を有するフランジと、を含む。耳栓は、ステムの外周の周りの内側フランジ表面とステムとの間に連続的体積を含むフランジ空洞部を更に含む。内側フランジ表面と外側フランジ表面との間の距離は、長手方向軸線を横断してフランジと交差する平面においてフランジの外周の周りで変化する。【選択図】図１
2017522920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステムと、
前記ステムに取り付けられた音響減衰本体であって、先端部と、基端部と、前記先端部と前記基端部との間で延びる長手方向軸線と、前記ステム上方を少なくとも部分的に延在し、外側フランジ表面、及び突出部又は陥没部のうち一方又は両方を複数有する内側フランジ表面を含むフランジと、を含む音響減衰本体と、
前記ステム周囲の前記内側フランジ表面と前記ステムとの間に連続的体積を含むフランジ空洞部と、を備え、
前記内側フランジ表面と前記外側フランジ表面との間の距離が、前記長手方向軸線を横断して前記フランジと交差する平面において前記フランジの外周の周りで変化する、耳栓。
【請求項２】
前記フランジが前記外側フランジ表面と前記内側フランジ表面との間で前記長手方向軸線を横断して前記フランジと交差する前記平面において最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）及び最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）を有し、１．５ｍｍ＜（Ｆｍａｘ）＜５ｍｍであり、０．５ｍｍ＜（Ｆｍｉｎ）＜１．５ｍｍである、請求項１に記載の耳栓。
【請求項３】
２．０ｍｍ＜（Ｆｍａｘ）＜４．５ｍｍである、請求項１に記載の耳栓。
【請求項４】
前記フランジの前記基端部の最近位で２．０ｍｍ＜（Ｆｍａｘ）＜４．５ｍｍである、請求項１に記載の耳栓。
【請求項５】
（Ｆｍａｘ）及び（Ｆｍｉｎ）が前記フランジ空洞部の底面と前記フランジの基端部との間で変化する、請求項１に記載の耳栓。
【請求項６】
前記フランジが、前記ステムの長手方向軸線を横断して前記フランジと交差する前記平面において２つの隣接する最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）の位置の間で測定された幅（ｗ）を示す突出部を含み、２ｍｍ＜（ｗ）＜８ｍｍである、請求項１に記載の耳栓。
【請求項７】
前記フランジの前記基端部の最近位で２ｍｍ＜（ｗ）＜８ｍｍである、請求項６に記載の耳栓。
【請求項８】
前記フランジがフランジ縦横比（ｗ／Ｆｍａｘ）を示し、０．７５＜（ｗ／Ｆｍａｘ）＜３である、請求項１に記載の耳栓。
【請求項９】
中立形態では前記内側フランジ表面が前記ステムと接触せず、圧縮形態では前記内側フランジ表面が少なくとも部分的に前記ステムと接触する、請求項１に記載の耳栓。
【請求項１０】
前記内側フランジ表面が少なくとも部分的に前記ステムと接触するように、前記フランジが前記フランジ空洞部の内部に圧潰するよう構成されている、請求項１に記載の耳栓。
【請求項１１】
前記内側フランジ表面が、三角形、弓形、歯車の歯形、及び四辺形からなる群から選択される形状で構成される、請求項１に記載の耳栓。
【請求項１２】
前記ステムが、第１材料から製造されるコア、及び第２材料から製造される外層を含む、請求項１に記載の耳栓。
【請求項１３】
前記コアが、ポリプロピレン及びスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）からなる群から選択される材料を含む、請求項１２に記載の耳栓。
【請求項１４】
前記音響減衰本体が発泡体を含む、請求項１に記載の耳栓。
【請求項１５】
前記音響減衰本体が、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）を含む、請求項１に記載の耳栓。
【請求項１６】
前記先端部と前記フランジ空洞部との間に先端領域を更に含み、前記先端領域が圧潰可能体積を含む空洞部のアレイを含む、請求項１に記載の耳栓。
【請求項１７】
前記空洞部のアレイが４〜１６個の空洞部を含む、請求項１６に記載の耳栓。
【請求項１８】
第１材料から製造されるコア及び第２材料から製造される外層を含むステムと、
前記ステムに取り付けられた音響減衰本体であって、先端部と、基端部と、前記先端部と前記基端部との間で延びる長手方向軸線と、前記ステム上方を少なくとも部分的に延在し、外側フランジ表面、及び突出部又は陥没部のうち一方又は両方を複数有する内側フランジ表面を含むフランジと、を含む音響減衰本体と、
前記ステム周囲の前記内側フランジ表面と前記ステムとの間に連続的体積を含むフランジ空洞部と、を備え、
前記フランジが、前記外側フランジ表面と前記内側フランジ表面との間で前記長手方向軸線を横断して前記フランジを貫く平面において最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）及び最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）を有し、前記フランジが、前記ステムの長手方向軸線を横断して前記フランジと交差する前記平面において２つの隣接する最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）の位置の間で測定された幅（ｗ）を示す突出部を含み、１．５ｍｍ＜（Ｆｍａｘ）＜５ｍｍであり、０．５ｍｍ＜（Ｆｍｉｎ）＜１．５ｍｍであり、２ｍｍ＜（ｗ）＜８ｍｍである、聴覚保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は聴覚保護装置に関し、具体的には、フランジの圧縮及び可撓性に影響を及ぼす内向きに突出した複数の幾何学的特徴を有する内面を含むフランジを有する押込みばめ耳栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
聴覚保護装置及び騒音減衰装置の使用は、周知であり、様々なタイプの装置が考えられてきた。このような装置には、使用者の外耳道内に挿入され、又は使用者の外耳道上に配置されて、内耳への音波の経路を物理的に遮断する、発泡体材料若しくはゴム材料で部分的に若しくは完全に構成された、耳栓及びセミオーラル装置が含まれる。
【０００３】
圧縮可能な又は「丸めて押込む」タイプの耳栓は、一般的に圧縮可能な弾力性本体部分を備え、適したスローリカバリー性発泡体材料から作製され得る。耳栓は、まず指の間で耳栓を丸めて本体部分を圧縮し、続いて本体部分を外耳道内に押込み、その後外耳道内に広がるように本体部分を膨張させることにより、使用者の外耳道に挿入され得る。
【０００４】
押込みばめ式耳栓もまた検討されてきており、これには圧縮可能な音波減衰部分と、この音波減衰部分から延在する硬質部分とが含まれ得る。押込みばめ式耳栓を挿入するには、使用者は硬い部分を握り、適切なレベルの力で音波減衰部分を外耳道内に押し込む。音波減衰部分は外耳道に入るにつれて圧縮される。押込みばめ耳栓は、耳栓を外耳道内に迅速かつ容易に挿入することを可能にし、挿入前に耳栓の音波減衰部分との接触を最小限にすることで衛生を促進することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は押込みばめ耳栓などの耳栓に関する。代表的な一実施形態では、耳栓は、ステム及びステムに取り付けられた音響減衰本体を備える。音響減衰本体は、先端部と、基端部と、先端部と基端部との間で延びる長手方向軸線と、ステム上方を少なくとも部分的に延在し、外側フランジ表面、及び突出部又は陥没部のうち一方又は両方を複数有する内側フランジ表面を含むフランジと、を含む。耳栓は、ステム周囲の内側フランジ表面とステムとの間に連続的体積を含むフランジ空洞部を更に備える。内側フランジ表面と外側フランジ表面との間の距離は、長手方向軸線を横断してフランジと交差する平面においてフランジの外周の周りで変化する。いくつかの代表的実施形態では、フランジは、外側フランジ表面と内側フランジ表面との間で長手方向軸線を横断してフランジと交差する平面において最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）及び最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）を有し、１．５ｍｍ＜（Ｆｍａｘ）＜５ｍｍであり、０．５ｍｍ＜（Ｆｍｉｎ）＜１．５ｍｍである。
【０００６】
別の代表的実施形態では、本発明の説明（the present description）は、第１材料から製造されるコア及び第２材料から製造される外層を含むステムと、ステムに取り付けられた音響減衰本体と、を含む聴覚保護装置を提供する。音響減衰本体は、先端部と、基端部と、先端部と基端部との間で延びる長手方向軸線と、ステム上方を少なくとも部分的に延在し、外側フランジ表面、及び突出部又は陥没部のうち一方又は両方を複数有する内側フランジ表面を含むフランジと、を含む。聴覚保護装置は、ステム周囲の内側フランジ表面とステムとの間に連続的体積を含むフランジ空洞部を更に含む。フランジは、外側フランジ表面と内側フランジ表面との間で長手方向軸線を横断してフランジを貫く平面において最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）及び最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）を有し、またフランジは、ステムの長手方向軸線を横断してフランジと交差する平面において２つの隣接する最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）の位置の間で測定された幅（ｗ）を示す突出部を含む。代表的な一実施形態では、１．５ｍｍ＜（Ｆｍａｘ）＜５ｍｍであり、０．５ｍｍ＜（Ｆｍｉｎ）＜１．５ｍｍであり、２ｍｍ＜（ｗ）＜８ｍｍである。
【０００７】
上記概要は、開示された各実施形態又はすべての具体化を説明することを意図していない。以下の図面及び詳細な説明は、例示的な実施形態をより具体的に例証する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図を参照して開示内容を更に説明することができ、添付図では複数の図の全体を通して同様の構造を同様の数字によって参照している。
【図１】本発明の説明による代表的な耳栓の正面斜視図である。
【図２】本発明の説明による代表的な耳栓の断面図である。
【図３】複数のスプラインを含む、本発明の説明による代表的な耳栓の背面図である。
【図４ａ】様々なスプライン形状を有するフランジを示す、本発明の説明による代表的な耳栓の背面平面図である。
【図４ｂ】様々なスプライン形状を有するフランジを示す、本発明の説明による代表的な耳栓の背面平面図である。
【図４ｃ】様々なスプライン形状を有するフランジを示す、本発明の説明による代表的な耳栓の背面平面図である。
【図４ｄ】様々なスプライン形状を有するフランジを示す、本発明の説明による代表的な耳栓の背面平面図である。
【図５】代表的な音響減衰本体の輪郭を示す、本発明の説明による代表的な耳栓の側面図である。
【図６ａ】先端領域内に先端空洞部及び空洞部のアレイを含む音響減衰本体を有する、本発明の説明による代表的な耳栓の斜視図である。
【図６ｂ】先端領域内に先端空洞部及び空洞部のアレイを含む、本発明の説明による代表的な耳栓の断面図である。
【０００９】
前述した図では、開示した主題の種々の実施形態について記載しているが、他の実施形態も考えられる。すべての場合において、本開示では、開示した主題を、限定としてではなく代表として示している。当然のことながら、当業者であれば、本開示の原理の範囲及び趣旨に入る他の多くの変更及び実施形態を考案することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、使用者に聴覚保護を提供する耳栓を提供する。本開示の耳栓は、ステム、及びフランジを有する音響減衰本体を含む。フランジは、使用者の外耳道内に挿入されると、フランジの内面とステムとの間に画定された連続的体積内に少なくとも部分的に圧潰することができる。フランジの内面は、突出部及び／又は陥没部といった複数の幾何学的特徴を含む。本幾何学的特徴は、望ましくないフランジの皺又は座屈が最小化されるようにフランジの圧潰及び／又は圧縮に影響を及ぼす。本明細書で説明するフランジ状の幾何学的特徴を有する耳栓は、フランジの皺又は座屈を制限することにより、耳栓の快適な装着を助長し、外耳道内への不適切なノイズの漏出を最小化する。
【００１１】
図１〜３は、ステム１１０及び音響減衰本体１２０を含み、かつ第１端部１０１及び第２端部１０２を有する、代表的な押込みばめ耳栓１００を示す。音響減衰本体１２０は、使用者の外耳道に少なくとも部分的に挿入して、外耳道への音の通過を減衰させるように構成される。耳栓１００の挿入中、ステム１１０は使用者が把持できるハンドルの役割を果たし得る。耳栓１００、具体的には音響減衰本体１２０は、使用者の耳の近くに運ばれ、外耳道内に挿入される。音響減衰本体１２０は配置されると圧縮及び／又は圧潰し、ステム１１０は挿入を助長するのに十分な硬さを提供する。使用中は、音響減衰本体１２０は実質的に外耳道内に配置されて音の通過を遮断し、ステム１１０は外耳道から外側に延びて耳栓を取り外すためのハンドルを提供する。
【００１２】
代表的な一実施形態では、音響減衰本体１２０は、先端部１２１と、基端部１２２と、先端領域１２３と、ステム１１０の上を少なくとも部分的に延在するフランジ１２４と、を含む。先端領域１２３は先端部１２１の後方に位置付けられ、フランジ１２４は先端領域１２３と基端部１２２との間に位置付けられる。音響減衰本体１２０は、ステム１１０と音響減衰本体１２０との間にフランジ空洞部１３０を画定する。代表的な一実施形態では、フランジ空洞部１３０は、少なくとも部分的にステム１１０と、音響減衰本体１２０と、フランジ空洞部底面１３１と、によって画定される。フランジ空洞部底面１３１は、例えば音響減衰ステム１１０と音響減衰本体１２０とが交差する先端領域１２３の一部分によって形成されてもよい。
【００１３】
本発明の説明による耳栓のいくつかの特徴が、耳栓１００に対して画定された図２に示す様々な基準面を参照して理解され得る。長手方向軸線１０は、音響減衰本体１２０の先端部１２１と基端部１２２との間を延在する。先端部平面１１は、長手方向軸線を横断して耳栓１００の先端部１２１及び／又は第１端部１０１の最先端部を通過する。空洞部平面１３はフランジ空洞部１３０の最前部において耳栓１００と交差し、フランジ端部平面１５はフランジ１２４の基端部１２２において長手方向軸線１０を横断して耳栓１００と交差する。
【００１４】
代表的な一実施形態では、フランジ空洞部１３０は、耳栓１００の第２端部１０２に向かう、又は、例えば音響減衰本体１２０の先端領域１２３から遠ざかる、開口部として説明することができる。フランジ１２４は、空洞部平面１３の下に位置付けられた音響減衰本体１２０の一部分として画定することができる。
【００１５】
代表的な一実施形態では、フランジ１２４は、フランジ空洞部１３０内で、又は空洞部平面１３と基端部１２２との間ではステム１１０と結合せず、空洞部平面１３及び／又はその上でのみステムと結合する。フランジ１２４が一方の端部の近位でのみ音響減衰本体１２０の残部及び／又はステム１１０と連結しているため、フランジ空洞部１３０はステム１１０周辺に連続的体積を含む。すなわち、代表的な一実施形態では、外耳道内に位置付けされていない時などの中立の非圧縮形態である時、フランジ１２４の内側フランジ表面１２６はステム１１０と接触していない。代表的な一実施形態では、ステム１１０の少なくとも一部分の周囲で、フランジ空洞部は途切れのない連続的な体積を含む。フランジ１２４は、耳栓１００が外耳道内に侵入する、及び／又はその内部に位置付けられると内向きに撓むことができ、いくつかの実施形態では、内側フランジ表面１２６はステム１１０と少なくとも部分的に接触することができる。本明細書の以下でより詳細に説明する通り、様々な代表的実施形態では、フランジ１２４の撓み及び／又は圧縮によって挿入、快適性、及び音響減衰性を改善することができ、これは耳栓１００の材料、形状、及び構造によって制御することができる。
【００１６】
フランジ１２２の内側フランジ表面１２６は複数の幾何学的特徴を含む。本幾何学的特徴は、外耳道への挿入中に音響減衰本体１２０が圧縮されると、内側フランジ表面１２６の座屈及び／若しくは折り畳み、並びに／又は外側フランジ表面１２５の伸張及び張力を促進するように構成可能である。例えば、内面１２６の幾何学的特徴は、フランジ１２４がフランジ１２４の外周の周りの様々な位置で様々な厚さを示すように、突出部又は陥没部のうちの一方又は両方を複数含み得る。代表的な一実施形態では、外側フランジ表面１２５と内側フランジ表面１２６との間のフランジ１２４の厚さは、長手方向軸線１０を横断するように配向されてフランジ１２４及びフランジ空洞部１３０（即ち、空洞部平面１３と基端部平面１５の間）を通過する、例えば平面１４などの、フランジ１２４周囲のフランジ平面において変化する。したがって、本幾何学的特徴は、フランジ１２４の圧縮及び／又は圧潰を制御するための座屈及び／又は折り畳みが最も起こり易い応力集中の位置をもたらすように構成される。
【００１７】
代表的な一実施形態では、フランジ１２４は、フランジ１２４の周囲に離間配置され、フランジ１２４の基端部１２２からフランジ空洞部１３０の底部１３１に向かって少なくとも部分的に延在する、スプライン１５０形態の幾何学的特徴を複数含む。スプライン１５０は、内側フランジ表面１２５の周囲で離間配置されたフランジ１２４の厚さの異なる位置を提供する。比較的薄い位置は、音響減衰本体１２０が圧縮された時にフランジ１２４の内側フランジ表面１２６が折り曲がり、屈曲、及び／又は座屈し得る応力集中をもたらすように選択的に位置付けられる。代表的な一実施形態では、フランジ１２４が圧縮力に対してほぼ均一に反応し得るように、スプライン１５０は内側フランジ表面１２５の周囲で対称的又は均一に離間配置される。
【００１８】
図３に示すものなどの様々な代表的実施形態では、フランジ１２４は、外側フランジ表面１２５と内側フランジ表面１２６との間の最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）及び最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）によって特徴付けられ得る。例えば、長手方向軸線１０を横断してフランジ１２４と交差する平面では、フランジ１２４はスプライン１５０の間の谷部１５２で最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）を、及びスプラインがステム１１０に向かって最も内側に延在する位置で最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）を有する。フランジ厚さは、長手方向軸線１０を横断してフランジ１２４を通過する、例えば平面１４などの平面で測定することができ、これはフランジ空洞部１３０の底部１３１とフランジ１２４の■基端部１２２との間で変化し得る。代表的な一実施形態では、スプライン１５０は、０．２０ｍｍ〜３ｍｍ、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ、１．０ｍｍ〜１．３ｍｍ、又は約１．２ｍｍの最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）、及び１．２〜６ｍｍ、１．５〜５、２．０〜４．５、又は約４．０ｍｍの最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）を示す。
【００１９】
スプライン１５０はスプライン幅（ｗ）及びスプライン厚さ（ｔ）によって特徴付けられ得る。スプライン幅（ｗ）は、２つの隣接する最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）の位置の間の最小距離である。例えば、耳栓１００のベース幅（ｗ）は、スプライン１５０の隣接する谷部１５２間の距離である。代表的な一実施形態では、スプライン厚さ（ｔ）は、例えばスプライン１５０といった突出部又は陥没部の存在によってもたらされた限界フランジ厚さ（marginal flange thickness）であり、これは最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）と最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）との差と等しい。代表的な一実施形態では、スプライン１５０は、長手方向軸線１０を横断してフランジ１２４を通過する少なくとも１つの平面位置で２ｍｍ〜８ｍｍ、３ｍｍ〜７ｍｍ、又は約６ｍｍの幅（ｗ）、及び０．５ｍｍ〜４ｍｍ、１ｍｍ〜３ｍｍ、又は約２．７５ｍｍの厚さ（ｔ）を示す。こうした寸法を示すフランジ１２４を有する耳栓１００は、使用者の外耳道内に位置付けられた時に加えられた圧力を減少させることにより所望のレベルの快適さを提供することができ、及び／又は、外側フランジ表面１２５内の折り目又は皺を最小化させることにより所望の減衰を促進することができる。
【００２０】
耳栓１００は任意の好適な数の突出部、陥没部、スプライン、又は他の幾何学的特徴を含んでもよい。様々な代表的実施形態では、耳栓１５０は４〜２４、６〜１８、又は約８のスプライン１５０を含む。代表的な一実施形態では、一般に三角形の横断面を有する８個のスプラインを含む耳栓１００は、約１．２ｍｍの最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）、約４．０ｍｍの最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）、約６ｍｍの幅（ｗ）、及び約２．７５ｍｍの厚さ（ｔ）を有するように構成され得る。
【００２１】
スプライン１５０などの幾何学的特徴は、長手方向軸線１０を横断してフランジ１２４を通過する少なくとも１つの平面の位置で（ｗ／Ｆｍａｘ）の幅縦横比（a width aspect ratio）（Ｗｒ）を有する。様々な代表的実施形態では、スプライン１５０は約０．５〜３、０．７５〜１．７５、又は約１．５の幅比（a width ratio）（Ｗｒ）によって特徴付けられる。
【００２２】
スプライン１５０などの幾何学的特徴は、縦横比（Ｒ）によって特徴付けられ得るスプライン幅（ｗ）対スプライン厚さ（ｔ）の比を更に有する。代表的な一実施形態では、（ｗ／ｔ）の縦横比（Ｒ）は０．７５〜４、１〜３、又は約１．５である。こうした範囲内の縦横比（Ｒ）を有する耳栓１００は、使用するために使用者の外耳道内で位置付けられた時、快適性と音響減衰性との組み合わせを提供する。
【００２３】
最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）、最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）、スプライン幅（ｗ）、及びスプライン厚さ（ｔ）は、フランジ空洞部底面１３１とフランジ１２４の基端部１２２との間で均一であっても変化してもよい。代表的な一実施形態では、スプラインのベース幅（ｗ）及びスプライン厚さ（ｔ）は、フランジ１２４の基端部１２２に近い位置で最大であり、フランジ空洞部底面１３１により近い位置で減少する。代表的な一実施形態では、スプライン幅（ｗ）及びスプライン厚さ（ｔ）は、縦横比（Ｒ）が実質的に一定であり続けるように基端部１２２から底部１３１にかけて均等に減少する。別の代表的実施形態では、スプライン幅（ｗ）及びスプライン厚さ（ｔ）は、底部１３１に向かって均一に減少する以前の距離にわたり一定である。底部１３１に向かって先細になるスプライン幅（ｗ）及びスプライン厚さ（ｔ）は、耳栓１００の外周もまた第１端部１０１に向かって先細になるため、フランジ１２４がその内部に圧潰するために十分な圧潰可能体積を有するフランジ空洞部を促進する（facilities）。
【００２４】
上述のように寸法決めされたスプライン１５０などの幾何学的特徴を有する耳栓１００は、所望の音響減衰を得て、かつ挿入時に容易に圧縮及び／又は圧潰しながらも使用者の外耳道内に保持されるために十分な厚さを提供する。代表的な一実施形態では、スプライン１５０は、スプライン又はその他の幾何学的特徴を有さない内面と比較してより大きな内側フランジ表面１２５の表面積を提供し、またフランジ１２４が所望の位置で圧潰して外側フランジ表面１２５に伸長力又は張力をもたらすのを促進する。外側フランジ表面１２５の伸長力又は張力によって、耳栓１００の音響減衰性を低下させるおそれのある皺及び／又は折り目が実質的に存在しない、平滑な表面が維持される。したがって、本明細書で説明するスプライン１５０は、耳栓１００を外耳道内に位置付けるために必要な挿入力を低減させ、平衡力を低減させて特に長時間着用した時の外耳道内の快適性を向上させ、外側フランジ表面１２５内の折り目又は皺を最小化させることで所望の減衰を促進する。
【００２５】
耳栓１００のフランジ空洞部１３０は体積によって特徴付けられ得る。代表的な一実施形態では、フランジ空洞部は、内側フランジ表面１２６と、ステム１１０の外側ステム表面１１４と、空洞部平面１３と、フランジ１２４の基端部１２２において長手方向軸線１０を横断する基端部平面１５と、によって画定される開放体積（open volume）（Ｖ）を有する。代表的な一実施形態では、（Ｖ）は５００ｍｍ３〜６００３、５２５ｍｍ３〜５７５ｍｍ３、又は約５５０ｍｍ３である。本明細書で説明する体積（Ｖ）並びにフランジの厚さ及び縦横比（Ｒ）は、様々な外耳道の形状及び寸法を有する広い範囲の使用者に所望のレベルの音響減衰を提供すると同時に、耳栓１００が快適に装着され得るようにフランジ１２４をフランジ空洞部１３０内に圧縮及び圧潰させるための適切な体積を提供する。
【００２６】
スプライン１５０などの幾何学的特徴は、選択された位置で応力集中をもたらしてフランジ１２４の圧縮及び／又は圧潰に影響を与える任意の好適な形状を有し得る。図１〜３の代表的な一実施形態では、スプライン１５０は実質的に三角形の横断面を示すが、これは本明細書で説明するスプラインのための多くの好適な形状のうちの一例に過ぎない。その他の代表的な形状としては図４ａ〜４ｄの形状が挙げられるが、これらに限定されない。図４ａ〜４ｄは、それぞれ正方形、弓形、半球形、又は歯車の歯の断面形状を示すフランジ２２１、２２２、２２３、及び２２４、並びにスプライン２５１、２５２、２５３、及び２５４を有する耳栓２０１、２０２、２０３、２０４を示す。フランジ２２１、２２２、２２３、及び２２４、並びにスプライン２５１、２５２、２５３、及び２５４は、例えばスプライン１５０に関して本明細書の以下でより詳細に説明する通り、最大フランジ厚さ（Ｆｍａｘ）、最小フランジ厚さ（Ｆｍｉｎ）、スプライン幅（ｗ）、及びスプライン厚さ（ｔ）によって特徴付けられ得る。
【００２７】
本明細書で説明する代表的な耳栓は、任意の好適な形状又は輪郭を有して所望のフィットを提供することができ、あるいは特定の用途に対して好適であり得る。図１〜３で図示する代表的実施形態の音響減衰本体１２０の特定の形状は、本明細書で説明する好適となる可能性のある耳栓の形状の一例に過ぎない。本明細書で説明する耳栓に使用可能な多種多様な代替的形状のうちの一例を、音響減衰本体５２１を有する代表的な耳栓５００を示した図５に図示する。
【００２８】
いくつかの代表的実施形態では、チャネル１１３が耳栓１００の第１端部１０１と第２端部１０２との間を延在する。耳栓を貫通するチャネルを含んだ本明細書で説明する耳栓は、受信器又は通信システムの構成部品を耳栓に取り付け得るように製造可能である。あるいは又は加えて、チャネル１１３は、所望の形状を有する減衰曲線を提供するための１つ以上のフィルタ又は他の受動的聴覚要素を収容してもよい。例えば、チャネル１１３内に配置されたフィルタは、爆発音、発砲音などによって生じた高いレベルの衝撃を非線形に減衰させ得る。更に、本明細書で説明する耳栓の１つ又は複数の実施形態で提供されるチャネルは、第１耳栓及び第２耳栓が連結され得るように、又はヘッドバンドの端部をセミオーラル保護具に取り付け得るように、コードを取り付けることができる陥没部を提供してもよい。
【００２９】
本明細書で説明する耳栓は任意の好適な方法で製造することができる。代表的な一実施形態では、耳栓１００は、その上に材料の外層を提供可能な基材を提供し、１つ又は複数の実施形態では、使用者の外耳道への挿入を容易にし得るコア１４０を更に含む。コア１４０は、音響減衰本体１２０を形成する第２材料よりも高い剛性又は硬さを示しつつも使用者に対して快適かつ安全であるのに十分に柔軟な第１材料から製造される。代表的な一実施形態では、コア１４０の第１材料は、音響減衰本体１２０及び／又はステム１１０の外層１１５を形成するのに用いられる第２材料とは異なる。その他の代表的実施形態では、第１及び第２材料は、化学的に同様又は同一であるが、例えば異なる密度、気泡構造、硬度などのために第１材料と第２材料との間で異なる硬さをもたらす方法で形成又は提供されてもよい。
【００３０】
音響減衰本体１２０及び／又はステム１１０の外層１１５の材料よりも硬いステム１１０のコア１４０を含めることによって、１つ又は複数の実施形態では、適切な力で音響減衰本体１２０を外耳道内に押し込むことによって本明細書で説明する耳栓が使用のために使用者の耳内に少なくとも部分的に位置付けられ得るように、十分な剛性を有するステム１１０が提供され得る。つまり、最初に音響減衰本体１２０を圧縮する、又は「丸めて押し込む」必要なく耳栓１００を使用のために使用者の耳の内部に少なくとも部分的に位置付けするのに十分に硬いステム１１０が、音響減衰本体１２０を形成するのに用いられる材料からなるコア１４０及び外層１１５によって提供され得る。例えば、最初に音響減衰本体１２０を圧縮する、又は「丸めて押し込む」ことを必要としない直接挿入は、耳の内部における位置付け前に音響減衰本体１２０との接触を制限することで、衛生を促進することができる。１つ又は複数の実施形態では、コア１４０は更に、使用のために位置付けられる時に外耳道の輪郭に合わせて僅かに変形し得るような、適度な可撓性を呈し得る。
【００３１】
１つ又は複数の実施形態では、コア１４０は、音響減衰本体１２０及び／又は、存在する場合はステム１１０の外層１１５を形成するのに用いられる材料と好適に結合可能であり、かつ他の点で適合する１つ又は複数の材料から製造することができる。１つ又は複数の実施形態では、コア１４０は、Ｓ＆Ｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，ＬＬＣ（Ｌｕｎｅｎｂｕｒｇ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なＴＵＦＰＲＥＮＥ、又はＷａｓｈｉｎｇｔｏｎ  Ｐｅｎｎ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｃｏ．，Ｉｎｃ．（Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から入手可能なＰＰＣ１ＴＦ２といった、ポリプロピレンとスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）とのブレンドから製造することができる。その他の好適な可能性のある材料としては、Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ  １０１−９０、及び耳栓１００の音響減衰本体１２０が使用者の外耳道に容易に挿入可能であるような適切な剛性を示すその他の材料が挙げられる。
【００３２】
音響減衰本体を形成するのに用いられる第２材料、及び、１つ又は複数の実施形態では、本明細書で説明する耳栓のステムの外層は、軟質で柔軟な発泡体、ゴム、ポリマー、又は使用者の外耳道に快適に位置付けが可能な他の好適な材料であってもよい。１つ又は複数の代表的実施形態では、第２材料は、Ｔｅｋｎｏｒ  Ａｐｅｘ（Ｐａｗｔｕｃｋｅｔ，Ｒｈｏｄｅ  Ｉｓｌａｎｄ）から入手可能なＭＯＮＰＲＥＮＥ  ＭＰ１９００などのＳＥＢＳ、又はセル状発泡体を提供する、Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＬＣ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）から入手可能な３２のショアＡ硬度をもたらす高分子量及び低分子量Ｋｒａｔｏｎ  ＳＥＢＳ樹脂のブレンドである。他の適した材料には、可塑化ポリ塩化ビニル、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム、天然ゴム、他の熱可塑性プラスチック、熱硬化性樹脂、及び適切な硬度範囲を示すように配合され得る当該技術分野において既知の他の適した材料が挙げられる。
【００３３】
１つ又は複数の実施形態では、コア及び音響減衰本体を構築するのに用いられる材料は、音響減衰本体に用いられるコアと材料との接着（直接的又は間接的）が、主に熱接着によるものとなるように選択され得る。１つ又は複数の実施形態では、コアを音響減衰本体に接着するために追加的な接着剤は必要なく、その結果、コアと音響減衰本体との間に接着剤は存在しない。本明細書で説明する耳栓の音響減衰本体は第２材料から構築されると説明することができるが、１つ又は複数の実施形態では、音響減衰本体は、（例えば同心円状に配置され得る）同じ又は異なる材料からなる多層から構築してもよい。例えば、第１層を、使用者の外耳道を接触させるための所望の特性を提供するために用いてもよく、第２層を、コアとの強固な接着を促進するために用いてもよく、一方で、１つ又は複数の追加層をその他の所望の特性を提供するために用いてもよい。
【００３４】
本明細書で説明する耳栓の音響減衰本体に用いられる材料は、音響減衰本体の外表面が使用中に容易に破断又は分解し得ないように、その脆弱性を制御するように選択することができる。耳栓の脆弱性は、適切な分子量を有する材料を選択することにより部分的に制御されてもよく、一般的により高い分子量では、耳栓の脆弱性はより低くなる。代表的な一実施形態では、音響減衰本体１２０は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４７４−９９に従うなどして当該技術分野において既知のゲル透過クロマトグラフィー分析によって測定して、１００，０００ダルトン〜２００，０００ダルトンの分子量を有するＳＥＢＳを含む。
【００３５】
本明細書で説明する耳栓に用いられる音響減衰本体に用いられる第２材料の外層の密度は、１つ又は複数の実施形態では、特定の用途に望まれる特定の密度をもたらすように製造中に制御することができる。第２材料は、１つ又は複数の実施形態では、例えば、音響減衰本体に用いられる第２材料が、コアのより近位に配置された第２材料よりも高密度である一体化した（integral）外面層を有するように、厚さによって変化する密度を示し得る。このような層は、音響減衰本体及びステムのうちの一方又は両方に存在してもよい（ステムが、例えば、音響減衰本体に用いられる第２材料の分配層を含む実施形態では）。あるいは、音響減衰本体及び／又はステムの外層を構築するために用いられる第２材料は、実質的に均一の密度を有してもよい。
【００３６】
参照により本明細書に組み込まれる表題「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ａｎ  Ｅａｒｐｌｕｇ」の米国特許出願第１３／５４７，１８９号は、押込みばめ耳栓などの個人用保護具の製造方法について検討し、表題「Ｐｕｓｈ−Ｉｎ  Ｅａｒｐｌｕｇ」の米国特許出願第１３／５４７，１７７号は、押込みばめ耳栓の構造及び形体について検討し、表題「Ｆｏａｍａｂｌｅ  Ａｒｔｉｃｌｅ」の米国特許出願第１３／５４７，２９４号は、装置及び構成要素を形成するための物品について検討している。
【００３７】
いくつかの代表的実施形態では、耳栓１００は単一の材料から、又は化学的に同様若しくは同一の第１及び第２の材料から形成されるが、例えば密度、気泡構造、硬度などの違いにより第１材料と第２材料との間で異なる硬さをもたらす方法で形成又は提供されてもよい。例えば、様々な特性を有するステム及び音響減衰本体が、成形工程でベントを制御することによって形成されてもよく、またコア１４０が含まれなくてもよい。参照により本明細書に組み込まれる表題「Ｍｏｌｄｅｄ  Ｆｏａｍ  Ｐｕｓｈ−Ｔｏ−Ｆｉｔ  Ｅａｒｐｌｕｇ，Ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」の米国特許出願第６１／９２５，７７０号は、同一又は同様の材料から形成される音響減衰本体及びより硬質なステムを有する耳栓の製造技術を説明している。
【００３８】
様々な代表的実施形態では、ステム１１０及び音響減衰本体１２０を別々に形成してから一体に結合することができる。例えば、上述したように、音響減衰本体１２０は、軟質で柔軟な発泡体、ゴム、ポリマー、又はその他の好適な材料から形成することができ、ステム１１０はより剛性の高い材料から形成することができる。続いてステム１１０及び音響減衰本体１２０を、例えば接着剤、摩擦、又はその他の係合手段によって恒久的に又は取り外し可能に接合する。
【００３９】
本明細書で説明する耳栓は、快適性の向上又は減衰の改善を提供する多様なその他の幾何学的特徴を含むことができる。図６ａ〜６ｂは、ステム６１０及び音響減衰本体６２０を含み、かつ第１端部６０１及び第２端部６０２を有する、代表的な押込みばめ耳栓６００を示す。音響減衰本体６２０は、先端部６２１、基端部６２２、先端領域６２３、及びフランジ６２４を含む。先端領域６２３は先端部６２１の後方かつフランジ空洞部６３０の前方に位置付けられ、フランジ６２４は先端領域６２３と基端部６２２との間に位置付けられる。代表的な耳栓１００と同様に、本明細書で説明する通り、フランジ６２２は、内側フランジ表面６２６の座屈及び／若しくは折り畳み、並びに／又は外側フランジ表面６２５の伸張及び張力を促進するように構成可能な、スプライン６５０などの複数の幾何学的特徴を有する内側フランジ表面６２６を含む。
【００４０】
代表的な耳栓６００は、耳栓６００の第１端部６０１から耳栓６００の第２端部６０２の近位に位置付けられた底部６７１に向かって延在する先端空洞部６７０を含む。先端空洞部６７０は耳栓６００の第１端部６０１に開口部を含む。１つ又は複数の代表的実施形態では、先端空洞部６７０は、耳栓６００が外耳道内に侵入する、及び／又は外耳道内に位置付けられると、音響減衰本体６２０、特に先端領域６２１を取り囲む材料がその内部に圧潰することができる体積を提供する。参照により本明細書に組み込まれる表題「Ｅａｒｐｌｕｇ  ｗｉｔｈ  Ｔｉｐ  Ｃａｖｉｔｙ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」の米国特許出願第１３／７６８，２１４号は、先端空洞部を有する耳栓について検討している。
【００４１】
代表的な一実施形態では、耳栓６００は先端領域６２３内に位置付けられ、長手方向軸線１０の周囲で離間配置された空洞部６６０のアレイを含む音波減衰部分６２０を更に含む。空洞部６６０は、耳栓１００が使用者の外耳道内に進入すると音波減衰部分６２０の少なくとも一部分がその内部に圧潰することができる圧潰可能な体積を提供する。様々な代表的実施形態では、空洞部のアレイは４〜１６個、６〜１２個、又は８個の空洞部を含み得る。参照により本明細書に組み込まれる表題「Ｐｕｓｈ−Ｔｏ−Ｆｉｔ  Ｅａｒｐｌｕｇ  Ｈａｖｉｎｇ  ａｎ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｃａｖｉｔｉｅｓ」の米国特許出願第１４／２８２，２６６号は、複数の内向きに突出した幾何学的特徴を有する耳栓について検討している。
【００４２】
本発明をその複数の実施形態を参照して説明してきた。上述の詳細な説明及び実施例はあくまで理解を助けるために示したものに過ぎない。したがってこれらによって不要な限定をするものと理解されるべきではない。本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態において多くの変更を行うことができることが、当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲は、本明細書で説明した厳密な詳細及び構造に限定されるべきではなく、むしろ請求項の言葉で説明されている構造及びこれらの構造の均等物によって限定されるべきである。本明細書で引用されたすべての特許文献は、本明細書で提示された説明と矛盾しない限りにおいて、参照によりその全体が本願に組み込まれる。
【００４３】
上記の実施形態のいずれかに関して記載されたいずれかの特徴又は特性は、個々に、又は他のいずれかの特徴又は特性と組み合わせて組み込むことができ、単に明確にするために上記の順番及び組み合わせで提示されている。すなわち、本開示は、本明細書で説明する代表的な実施形態及び構成要素の各々に関する多種多様な特徴のあらゆる可能な組み合わせ及び配置を企図しており、特定の用途に望ましい場合、各構成要素を任意の他の構成要素と組み合わせるか又は併用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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