Устанавливаемая нажатием ушная заглушка с буртиком, содержащим геометрические элементы
PUSH-FITTED EAR PLUG WITH COLLAR COMPRISING GEOMETRIC ELEMENTS

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству защиты органов слуха, в частности, к устанавливаемой нажатием ушной заглушке, имеющей буртик, включающий внутреннюю поверхность, имеющую множество выступающих вовнутрь геометрических элементов, которые влияют на сжимаемость и гибкость буртика.
Уровень техники
Устройства для защиты органов слуха и понижения уровня шума хорошо известны, и предложено множество типов таких устройств. Такие устройства включают ушные заглушки и наушники, частично или полностью выполненные из вспененного материала или резины, и пользователи соответственно вставляют их в ушной канал или накладывают поверх ушного канала, чтобы создать физический барьер прохождению звуковых волн во внутреннее ухо.
Сжимаемые, или «скатываемые» ушные заглушки, как правило, содержат сжимаемую и упругую корпусную часть, и могут быть изготовлены из подходящих вспененных материалов, медленно восстанавливающих форму. Чтобы вставить ушную заглушку в ушной канал, пользователю необходимо сначала скатать между пальцами ее корпусную часть, чтобы сжать ее, затем втолкнуть корпусную часть в ушной канал, и затем дать возможность корпусной части расшириться, чтобы она заполнила ушной канал.
Предложены также устанавливаемые нажатием ушные заглушки, которые могут включать сжимаемую шумопонижающую часть и жесткую часть, протяженную от шумопонижающей части. Чтобы вставить такого типа заглушку, пользователю необходимо взяться за ее жесткую часть и втолкнуть шумопонижающую часть в ушной канал, прилагая соответствующее усилие. Шумопонижающая часть сжимается по мере того, как она занимает свое место в ушном канале. Устанавливаемые нажатием ушные заглушки могут быть быстро и легко введены в ушной канал и достаточно гигиеничны благодаря тому, что сводится к минимуму контакт пользователя с шумопонижающей частью ушной заглушкой до введения ее в ушной канал.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к ушным заглушкам, в частности, предлагается устанавливаемая нажатием ушная заглушка. В одном из воплощений изобретения ушная заглушка включает ножку и шумопонижающую корпусную часть, прикрепленную к ножке. Шумопонижающая часть включает передний конец, конец основания, продольную ось, протяженную между передним концом и основанием, и буртик, протяженный по меньшей мере частично вокруг ножки и включающий наружную поверхность буртика и внутреннюю поверхность буртика, имеющую множество выступов и/или углублений. Ушная заглушка дополнительно включает полость буртика, включающую непрерывный объем, расположенный вокруг периметра ножки между внутренней поверхностью буртика и ножкой. Расстояние между внутренней и наружной поверхностями буртика изменяется по периметру буртика в плоскости, пересекающей буртик и перпендикулярной продольной оси. В некоторых воплощениях буртик имеет минимальную толщину буртика (Fmin) и максимальную толщину буртика (Fmax), измеряемую, как расстояние между наружной поверхностью буртика и внутренней поверхностью буртика в плоскости, пересекающей буртик и перпендикулярной продольной оси, при этом 1,5 мм < (Fmax) < 5 мм и 0,5 мм < (Fmin) < 1,5 мм.
Еще в одном воплощении настоящего изобретения предлагается устройство для защиты органов слуха, включающее ножку, содержащую сердцевину, изготовленную из первого материала, и наружный слой, изготовленный из второго материала, и шумопонижающую корпусную часть, прикрепленную к ножке. Шумопонижающая корпусная часть включает передний конец, основание, продольную ось, протяженную между передним концом и основанием, и буртик, протяженный по меньшей мере частично вокруг ножки и включающий наружную поверхность буртика и внутреннюю поверхность буртика, имеющую множество выступов и/или углублений. Устройство для защиты органов слуха дополнительно включает полость буртика, включающую непрерывный объем, протяженный вокруг периметра ножки между внутренней поверхностью буртика и ножкой. Буртик имеет минимальную толщину буртика (Fmin) и максимальную толщину буртика (Fmax), измеряемую, как расстояние между наружной поверхностью буртика и внутренней поверхностью буртика в плоскости, пересекающей буртик и перпендикулярной продольной оси, и буртик содержит выступы, имеющие ширину (w), измеряемую, как расстояние между двумя соседними местами, в которых буртик имеет минимальную толщину (Fmin), в плоскости, пересекающей буртик и перпендикулярной продольной оси ножки. В одном из воплощений 1,5 мм < (Fmax) < 5 мм, 0,5 мм < (Fmin) < 1,5 мм, и 2 мм < (w) < 8 мм.
В приведенном выше изложении сущности изобретения не подразумевалось подробно описать каждое из упомянутых воплощений и все из возможных их исполнений. Приведенное ниже подробное описание изобретения и прилагаемые чертежи более детально раскрывают типичные его воплощения.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные элементы конструкции обозначены аналогичными номерами позиций.
Фиг. 1. Аксонометрическое изображение (вид спереди) воплощения ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 2. Вид в разрезе воплощения ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 3. Вид сзади воплощения ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением, включающей множество шлицов.
Фиг. 4а-4d. Виды сзади различных воплощений ушных заглушек в соответствии с настоящим изобретением, имеющих буртики с различной формой шлицов.
Фиг. 5. Вид сбоку воплощения ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением, отображающий возможный профиль шумопонижающей корпусной части.
Фиг. 6а. Аксонометрический вид воплощения ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением, имеющей шумопонижающую корпусную часть, включающую концевую полость и набор полостей в концевой области.
Фиг. 6b. Вид в разрезе воплощения ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением, включающую концевую полость и набор полостей в концевой области.
И хотя на перечисленных выше чертежах представлены различные возможные воплощения настоящего изобретения, предвидятся также и другие воплощения. В любых случаях воплощения, представленные в настоящем описании, следует рассматривать как типичные, но не ограничивающие предмет настоящего изобретения. Подразумевается, что сведущими в данной области техники могут быть разработаны многие другие воплощения настоящего изобретения и их модификации, входящие в объем и соответствующие принципам настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
В настоящем изобретении предлагается ушная заглушка, обеспечивающая защиту органов слуха пользователя. Ушная заглушка в соответствии с настоящим изобретением включает ножку и шумопонижающую корпусную часть, имеющую буртик. Будучи вставлен в ушной канал пользователя, буртик может по меньшей мере частично складываться вовнутрь непрерывного объема, расположенного между внутренней поверхностью буртика и ножкой. Внутренняя поверхность буртика включает множество геометрических элементов, таких, как выступы и/или углубления. Геометрические элементы влияют на сложение и/или сжатие буртика таким образом, что сводится к минимуму образование на нем складок и/или изгибов в нежелательных местах. Ушная заглушка, имеющая геометрические элементы на буртике, описанные в настоящей заявке, комфортна в ношении и сводит к минимуму нежелательное попадание шума в ушной канал за счет сведения к минимуму образования на буртике складок и/или изгибов.
На фиг. 1-3 показана устанавливаемая нажатием ушная заглушка 100, включающая ножку 110 и шумопонижающую корпусную часть 120, и имеющая первый и второй концы 101 и 102. Шумопонижающая корпусная часть 120 имеет конфигурацию, при которой она может быть по меньшей мере частично вставлена в ушной канал пользователя для ослабления звука, проходящего в ушной канал. При введении ушной заглушки 100 в ушной канал ножка 110 может служить ручкой, за которую может взяться пользователь. Чтобы воспользоваться ушной заглушкой 100, пользователь подносит ушную заглушку, а именно, шумопонижающую корпусную часть 120, в непосредственную близость к уху и вставляет ее в ушной канал. По мере ее введения шумопонижающая корпусная часть 120 сжимается и/или складывается, а ножка 110 обеспечивает достаточную жесткость для ее введения. При пользовании ушной заглушкой шумопонижающая корпусная часть 120 расположена в сущности внутри ушного канала пользователя и препятствует прохождению звука в ушной канал, а ножка 110 является протяженной наружу из ушного канала, и может служить ручкой для извлечения ушной заглушки.
В одном из воплощений шумопонижающая корпусная часть 120 включает передний конец 121, конец 122 основания, концевую область 123 и буртик 124, протяженный по меньшей мере частично вокруг ножки 110. Концевая область 123 расположена сзади по отношению к переднему концу 121, а буртик 124 расположен между концевой областью 123 и концом 122 основания. Шумопонижающая корпусная часть 120 образует полость 130 буртика, расположенную между ножкой 110 и шумопонижающей корпусной частью 120. В одном из воплощений полость 130 буртика образована, по меньшей мере частично, ножкой 110, шумопонижающей корпусной частью 120 и дном 131 полости буртика. Дно 131 полости буртика может быть образовано частью концевой области 123, в которой, например, смыкаются ножка 110 и шумопонижающая корпусная часть 120.
Некоторые отличительные особенности настоящего изобретения удобно описывать по отношению к базисным плоскостям, определяемым для ушной заглушки 100 и показанным на фиг. 2. Продольная ось 10 является протяженной между передним концом 121 и концом 122 основания шумопонижающей корпусной части 120. Плоскость 11 переднего конца проходит через крайнюю точку переднего конца 121, и/или через первый конец 101 ушной заглушки 100, перпендикулярно продольной оси. Плоскость 13 полости пересекает ушную заглушку 100 в самой передней части полости 130 буртика, а плоскость 15 конца буртика пересекает ушную заглушку 100, проходя через конец 122 основания буртика 124 перпендикулярно продольной оси 10.
В одном из воплощений полость 130 буртика может быть описана, как открывающаяся в сторону второго конца 102 ушной заглушки 100, то есть, в сторону от концевой области 123 шумопонижающей корпусной части 120. Буртик 124 может быть определен, как часть шумопонижающей корпусной части 120, расположенная ниже плоскости 13 полости.
В одном из воплощений буртик 124 не прикреплен к ножке в пределах полости 130 буртика, то есть, между плоскостью 13 полости и концом основания 122, и прикреплен к ножке только в плоскости 13 полости и/или выше данной плоскости. Поскольку буртик 124 связан с остальной частью шумопонижающей корпусной части 120 и/или ножки 110 только на одном конце ножки, полость 130 буртика включает непрерывный объем, расположенный вокруг ножки 110. То есть, в одном из воплощений внутренняя поверхность 126 буртика 124 не касается ножки 110 в исходном, то есть не сжатом состоянии, то есть, когда она не расположена в ушном канале. В одном из воплощений полость буртика включает сплошной, то есть, не имеющий разрывов объем вокруг периметра по меньшей мере части ножки 110. По мере продвижения ушной заглушки 100 вовнутрь ушного канала и/или по мере того, как она занимает свое место в ушном канале, буртик 124 может изгибаться вовнутрь, то есть, в сторону продольной оси, и в некоторых воплощениях внутренняя поверхность 126 может по меньшей мере частично вступать в контакт с ножкой 110. В различных воплощениях выгиб и/или сжатие буртика 124 могут способствовать легкости введения ушной заглушки в ушной канал, комфорту ее ношения, более эффективному понижению шума, и могут быть обеспечены за счет выбора материала, геометрии и конструкции ушной заглушки 100, как будет более подробно описано ниже.
Внутренняя поверхность 126 буртика 124 включает множество геометрических элементов. Геометрические элементы могут иметь конфигурацию, обеспечивающую вспучивание и/или сложение внутренней поверхности 126 буртика, и/или растяжение и натяжение наружной поверхности 125 буртика, когда шумопонижающая корпусная часть 120 сжимается в процессе введения ее в ушной канал. Так, например, геометрические элементы внутренней поверхности 126 могут включать множество выступов и/или углублений, благодаря которым буртик 124 имеет различную толщину в различных местах по своему периметру. В одном из воплощений толщина буртика 124, определяемая, как расстояние между наружной и внутренней поверхностями 125, 126 буртика в плоскости, пересекающей буртик, изменяется вокруг буртика (примером такой плоскости является, например, плоскость 14, перпендикулярная продольной оси 10 и проходящая через буртик 124 и полость 130 буртика, то есть, между плоскостью 13 буртика и плоскостью 15 конца основания). Соответственно, наличие геометрических элементов приводит к появлению мест концентрации напряжений, в которых наиболее вероятно образование изгибов и/или складок на внутренней поверхности, что в свою очередь обеспечивает контролируемое сжатие и/или сложение буртика 124.
В одном из воплощений буртик 124 включает множество геометрических элементов в форме шлицов 150, разнесенных по поверхности буртика 124 и протяженных от конца 122 основания буртика 124 по меньшей мере частично в сторону дна 131 полости 130 буртика. Шлицы 150 образуют участки буртика 124 различной толщины, разнесенные друг от друга по внутренней поверхности 126 буртика. А именно, более тонкие участки оказываются расположенными таким образом, что в них образуются места концентрации напряжений, в которых буртик 124 может складываться, выгибаться и/или вспучиваться на своей внутренней поверхности 126 при сжатии шумопонижающей корпусной части 120. В одном из воплощений шлицы 150 расположены симметрично или равномерно по внутренней поверхности 126 буртика, в результате чего буртик 124 может реагировать на сжимающие усилия в сущности равномерным образом.
Как показано на фиг. 3, в различных воплощениях буртик 124 может характеризоваться минимальной толщиной Fmin буртика и максимальной толщиной Fmax буртика, измеряемыми, как расстояние между наружной поверхностью 125 буртика и внутренней поверхностью 126 буртика. Так, например, в плоскости, пересекающей буртик и перпендикулярной продольной оси 10, буртик 124 имеет минимальную толщину (Fmin) во впадинах 152 между шлицами 150 и максимальную толщину (Fmax) в местах, в которых шлицы являются наиболее протяженными в сторону ножки 110. Толщина буртика, измеренная в различных плоскостях 14, проходящих через буртик 124 и перпендикулярных продольной оси 10, может изменяться между дном 131 полости 130 буртика и концом 122 основания буртика 124. В различных воплощениях шлицы 150 обеспечивают минимальную толщину (Fmin) буртика, составляющую от 0,20 мм до 3 мм, от 0,5 мм до 1,5 мм, от 1,0 мм до 1,3 мм, или примерно 1,2 мм, и максимальную толщину (Fmax) буртика, составляющую от 1,2 до 6 мм, от 1,5 мм до 5 мм, от 2,0 мм до 4,5 мм, или примерно 4,0 мм.
Шлицы 150 могут характеризоваться шириной (w) шлица и толщиной (t) шлица. Шириной (w) шлица считается минимальное расстояние между двумя соседними участками буртика, имеющими минимальную толщину (Fmin). Иными словами, под шириной (w) шлица подразумевается расстояние между соседними впадинами 152 между шлицами 150. Толщиной (t) шлица считается наибольшее измерение толщины буртика в результате наличия выступов или углублений, образующих шлицы 150, и она равна разности между максимальной толщиной (Fmax) буртика и минимальной толщиной (Fmin) буртика. В различных воплощениях шлицы 150 имеют ширину (w) по меньшей мере в одной плоскости, проходящей через буртик 124 и перпендикулярной продольной оси 10, составляющую от 2 мм до 8 мм, от 3 мм до 7 мм, или примерно 6 мм, и толщину (t), составляющую от 0,5 мм до 4 мм, от 1 мм до 3 мм, или примерно 2,75 мм. Ушная заглушка 100, имеющая буртик 124, имеющий такие размеры, может обеспечивать требуемый уровень комфорта ее ношения за счет уменьшения возникающих в ней сил упругости при введении ее в ушной канал пользователя, и/или может обеспечивать требуемый уровень шумопонижения за счет минимального образования складок и морщин на наружной поверхности 125 буртика.
Ушная заглушка 100 может включать любое подходящее количество выступов, углублений, шлицов или других геометрических элементов. В различных воплощениях ушная заглушка 100 включает от 4 до 24, от 6 до 18, или примерно 8 шлицов 150. В одном из воплощений ушная заглушка 100 включает 8 шлицов, имеющих в целом треугольное поперечное сечение и такое расположение, что минимальная толщина (Fmin) буртика составляет примерно 1,2 мм, максимальная толщина (Fmax) буртика составляет примерно 4,0 мм, ширина (w) шлицов равна примерно 6 мм, а толщина (t) шлицов равна примерно 2,75 мм.
Геометрические элементы, в частности, шлицы 150, могут характеризоваться отношением (Wr) их ширины (w) к максимальной толщине (Fmax) буртика по меньшей мере в одной плоскости, проходящей через буртик 124 и перпендикулярной продольной оси 10. В различных воплощениях шлицы 150 имеют отношение Wr=w/Fmax, составляющее от 0,5 до 3, или от 0,75 до 1,75, или примерно 1,5.
Кроме того, геометрические элементы, в частности, шлицы 150, могут характеризоваться отношением (R) их ширины (w) к их толщине (t). В различных воплощениях отношение R=w/t может составлять от 0,75 до 4, или от 1 до 3, или примерно 1,5. Ушная заглушка 100, имеющая отношение R в указанных диапазонах, обеспечивает оптимальное сочетание комфорта ношения и понижения шума при расположении ее в ушном канале пользователя.
Максимальная толщина (Fmax) буртика, минимальная толщина (Fmin) буртика, ширина (w) шлица и толщина (t) шлица могут быть постоянными или могут меняться вдоль поверхности буртика между дном 131 полости 130 буртика и концом 122 основания буртика 124. В одном из воплощений ширина (w) шлица и толщина (t) шлица принимают наибольшие значения в окрестности конца 122 основания буртика 124 и уменьшаются по мере приближения ко дну 131 полости 130 буртика. В одном из воплощений ширина (w) шлица и толщина (t) шлица равномерно уменьшаются от конца 122 основания буртика 124 в сторону дна 131 таким образом, что отношение (R) остается в сущности постоянным. В другом воплощении ширина (w) шлица и толщина (t) шлица на некотором расстоянии остаются постоянными, а затем равномерно уменьшаются в сторону дна 131. С учетом того, что обхват наружной поверхности ушной заглушки 100 также уменьшается в сторону ее первого конца 101, шлицы, ширина (w) и толщина (t) которых также уменьшается в сторону дна 131, образуют полость буртика, имеющую достаточный «складывающийся» объем, в который может сложиться буртик 124.
Ушная заглушка 100, имеющая геометрические элементы, в частности, шлицы 150, имеющие размеры, описанные выше, обладает достаточной толщиной для достижения требуемого уровня шумопонижения и плотной посадки в ушном канале пользователя, и в то же время легко складывается и/или сжимается при ее введении в ушной канал. В одном из воплощений шлицы 150 обеспечивают увеличенную площадь внутренней поверхности 126 по сравнению с внутренней поверхностью без шлицов или других геометрических элементов, и способствуют сложению буртика 124 в требуемых местах, что в свою очередь приводит к появлению сил растяжения или натяжения на наружной поверхности 125 буртика. Силы натяжения или растяжения, возникающие на наружной поверхности 125 буртика, сохраняют гладкость данной поверхности и препятствуют образованию складок и/или морщин, которые могли бы ухудшить шумопонижающие свойства ушной заглушки 100. Поэтому шлицы 150 в соответствии с настоящим изобретением уменьшают усилие, требующееся для введения ушной заглушки 100 в ушной канал, и соответственно уменьшают силы противодействия, возникающие в ушной заглушке и действующие на ушной канал, вследствие чего повышается комфортность ношения ушной заглушки в ушном канале, особенно если приходится носить заглушку в течение длительного времени, и обеспечивают требуемый уровень шумопонижения, за счет сведения к минимуму количества складок и/или морщин на наружной поверхности 125 буртика.
3
3
3
3
3
Полость 130 буртика ушной заглушки 100 может характеризоваться ее объемом. В одном из воплощений полость буртика имеет открытый объем (V), определяемый внутренней поверхностью 126 буртика, наружной поверхностью 114 ножки 110, плоскостью 13 полости и плоскостью 15 конца основания, перпендикулярной продольной оси 10 и проходящей через конец 122 основания буртика 124. В различных воплощениях открытый объем (V) составляет от 500 мм до 600 мм, или от 525 мм до 575 мм, или примерно 550 мм. Открытый объем (V), толщина и отношение (R) в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают достаточное пространство для сжатия и сложения буртика 124 вовнутрь полости 130 буртика, в результате чего ушная заглушка 100 удобна в ношении, обеспечивая при этом требуемый уровень шумопонижения, для широкого диапазона пользователей с различными размерами и формами ушного канала.
Геометрические элементы, в частности, шлицы 150, могут иметь любую подходящую форму, при условии, что они обеспечивают концентрацию напряжений в определенных местах, регулируя таким образом сжатие и/или сложение буртика 124. В воплощении, показанном на фиг. 1-3, шлицы 150 имеют в сущности треугольное поперечное сечение и являются лишь одним примером из множества подходящих форм шлицов в соответствии с настоящим изобретением. Другие возможные формы шлицов включают, но не ограничены ими, формы, показанные на фиг. 4а-4d. На фиг. 4а-4d показаны ушные заглушки 201, 202, 203, 204, имеющие буртики 221, 222, 223, 224, а также шлицы 251, 252, 253, 254, имеющие в поперечном сечении форму квадрата, арки, полукруга и зуба шестерни соответственно. Буртики 221, 222, 223, 224 и шлицы 251, 252, 253, 254 могут характеризоваться максимальной толщиной (Fmax) буртика, минимальной толщиной (Fmin) буртика, шириной (w) шлица и толщиной (t) шлица, аналогично тому, как это было описано выше в отношении к шлицам 150.
Ушная заглушка в соответствии с настоящим изобретением может иметь любую подходящую форму или любой подходящий профиль, при условии, что она хорошо садится в ушной канал пользователя и/или соответствует потребностям того или иного приложения. Форма шумопонижающей корпусной части 120 воплощения, показанного на фиг. 1-3, является лишь одним примером возможных форм ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением. Общий вид великого множества альтернативных форм, которые могут иметь ушные заглушки в соответствии с настоящим изобретением, показан на фиг. 5 на примере ушной заглушки 500, имеющей шумопонижающую корпусную часть 521.
В некоторых воплощениях через ушную заглушку 100, между ее первым концом 101 и вторым концом 102, проходит канал 113. К ушным заглушкам в соответствии с настоящим изобретением, включающим проходящий через них канал, могут быть прикреплены компоненты системы связи. В качестве альтернативы, или в дополнение к этому, в канале 113 могут быть размещены один или более фильтров или иных пассивных элементов защиты органов слуха, обеспечивающих требуемую форму кривой ослабления звука. Так, например, фильтры, расположенные в канале 113, могут обеспечивать нелинейное ослабление шумов высокой громкости, но короткой длительности, например, вызываемых взрывами, стрельбой из огнестрельного оружия и им подобных. Каналы в ушных заглушках в соответствии с одним или более воплощениями настоящего изобретения могут также обеспечивать углубления для крепления соединительного шнура, которым могут быть связаны друг с другом первая и вторая ушные заглушки, и/или для крепления ушных заглушек к концам дужки устройства защиты органов слуха в виде наушников.
Ушные заглушки в соответствии с настоящим изобретением могут быть изготовлены любым подходящим способом. В одном из воплощений ушная заглушка 100 включает сердцевину 140, которая образует основу, на которую может быть нанесен материал наружного слоя, и которая, в одном или более воплощениях, может облегчать введение ушной заглушки в ушной канал пользователя. Сердцевина 140 изготовлена из первого материала, который имеет повышенную жесткость по сравнению со вторым материалом, из которого сформирована шумопонижающая корпусная часть 120, но при этом первый материал является достаточно мягким, чтобы ушная заглушка в целом была удобной и безопасной для пользователя. В одном из воплощений первый материал сердцевины 140 отличен от второго материала, используемого для формирования шумопонижающей корпусной части 120 и/или наружного слоя 115 ножки 110. В других воплощениях первый и второй материалы имеют аналогичный или в точности одинаковый химический состав, но изготовлены или обработаны таким способами, что они имеют различную жесткость, например, из-за различной плотности, структуры ячеек, твердости и так далее.
В одном из воплощений включение в ножку 110 сердцевины 140, более жесткой, чем материал шумопонижающей корпусной части 120 и/или наружного слоя 115 ножки 110, позволяет получить ножку 110, имеющую достаточную жесткость для того, чтобы пользователь мог по меньшей мере частично ввести ушную заглушку в соответствии с настоящим изобретением в ухо, толкнув шумопонижающую корпусную часть 120 в ушной канал с подходящим усилием. То есть, благодаря наличию сердцевины 140 и наружного слоя 115 из материала, используемого для формирования шумопонижающей корпусной части 120, может быть изготовлена достаточно жесткая ножка 110, с помощью которой пользователь может по меньшей мере частично расположить ушную заглушку 100 в ухе без необходимости предварительного сжатия или «скатывания» шумопонижающей корпусной части 120. Непосредственное введение шумопонижающей корпусной части 120 без необходимости ее предварительного сжатия или «скатывания» повышает также гигиеничность использования ушной заглушки за счет того, что сводится к минимуму контакт пользователя с шумопонижающей корпусной частью 120 до введения ее в ухо. В одном или более воплощениях сердцевина 140 может также обладать достаточной гибкостью, так, чтобы она могла немного деформироваться в соответствии с профилем ушного канала при введении ее в ухо.
В одном или более воплощениях сердцевина 140 может быть изготовлена из одного или более материалов, которые допускают их надежное крепление, или иным образом совместимы с материалом, используемым для формирования шумопонижающей корпусной части 120 и/или (если таковой имеется) наружного слоя 115 ножки 110. В одном или более воплощениях сердцевина 140 может быть изготовлена из смеси полипропилена и стирол-этилен-бутилен-стирола, подходящими примерами которой являются материалы TUFPRENE от S&E Specialty Polymers, LLC. (Луненбург, штат Массачусетс) и PPC1TF2 от Washington Penn Plastic Co., Inc. (Вашингтон, штат Пенсильвания). Прочие потенциально подходящие материалы включают SANTOPRENE 101-90 от Exxon Mobile Corporation, а также другие материалы, имеющие достаточную жесткость, так, чтобы шумопонижающая корпусная часть 120 ушной заглушки 100 могла быть легко введена в ушной канал пользователя.
Второй материал, используемый для формирования шумопонижающей корпусной части 120 и, в одном или более воплощениях, наружного слоя ножки ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением, может быть мягкой и податливой пеной, резиной, полимером или любым другим подходящим материалом, который может быть удобно расположен в ушном канале пользователя. В одном или более воплощениях вторым материалом является стирол-этилен-бутилен-стирол, в частности MONPRENEMP1900 от TeknorApex (Потакет, штат Род-Айленд, США) или смесь высоко- и низкомолекулярных стирол-этилен-бутилен-стирольных смол от Kraton Polymers LLC (Хьюстон, штат Техас, США), из которой может быть получена пена с ячеистой структурой и с твердостью 32 по шкале Шора «А». Прочие подходящие материалы включают пластифицированный поливинилхлорид, каучук из этилен пропилен диенового мономера, стирол-бутадиеновый каучук, бутиловый каучук, натуральные каучуки, прочие термопластические материалы, термоотверждаемые полимеры и другие материалы, известные в данной области техники, состав и процесс изготовления которых могут быть подобраны так, чтобы их твердость находилась в требуемом диапазоне.
В одном или более воплощениях материалы, используемые для изготовления сердцевины и шумопонижающей корпусной части, могут быть подобраны таким образом, чтобы основным механизмом скрепления (прямого или косвенного) между сердцевиной и материалом шумопонижающей корпусной части было термическое скрепление. В одном или более воплощениях для скрепления сердцевины с шумопонижающей корпусной частью не требуется дополнительный адгезив, и, в результате этого, между сердцевиной и шумопонижающей корпусной частью отсутствует адгезив. И хотя шумопонижающая корпусная часть ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением может быть описана, как изготовленная из второго материала, в одном или более воплощениях шумопонижающая корпусная часть может быть сформирована из множества слоев одного и того же материала или различных материалов (например, расположенных концентричным образом). Так, например, первый слой может использоваться для обеспечения требуемых характеристик контакта с ушным каналом пользователя, а второй слой может использоваться для обеспечения надежного скрепления с сердцевиной, и кроме того, один или более дополнительных слоев могут использоваться для придания ушной заглушке прочих требуемых свойств.
Материалы, используемые для изготовления шумопонижающей корпусной части ушных заглушек в соответствии с настоящим изобретением, могут быть подобраны таким образом, чтобы предотвратить излишнюю хрупкость наружной поверхности шумопонижающей корпусной части, так, чтобы она не претерпевала самопроизвольного разлома или иного разрушения в процессе ее использования. Чрезмерная хрупкость ушных заглушек может быть, по меньшей мере частично, предотвращена за счет выбора материала, имеющего подходящий молекулярный вес, в частности, материалы с более высоким молекулярным весом, как правило, позволяют изготовить менее хрупкую заглушку. В одном из воплощений шумопонижающая корпусная часть 120 включает стирол-этилен-бутилен-стирол, имеющий молекулярный вес от 100000 дальтон до 200000 дальтон, измеренный методом гель-проникающей хроматографии, известным в данной области техники, например, по ASTMD6474 - 99.
Плотность второго материала, из которого формируется наружный слой шумопонижающей корпусной части ушной заглушки в соответствии с настоящим изобретением, также может регулироваться в процессе его изготовления, чтобы обеспечить плотность, требующуюся для того или иного приложения. В одном или более воплощениях второй материал имеет плотность, изменяющуюся по толщине, в результате чего второй материал, используемый для формирования шумопонижающей корпусной части, имеет структурно целую с ним оболочку («корку»), имеющую более высокую плотность, чем материал, расположенный ближе к сердцевине. Такая оболочка может иметься на шумопонижающей корпусной части и/или на ножке (например, в воплощениях, в которых ножка включает слой второго материала, используемого также для формирования шумопонижающей корпусной части). В альтернативных воплощениях второй материал, используемый для изготовления шумопонижающей корпусной части и/или наружного слоя ножки, может иметь в сущности постоянную плотность.
В патентной заявке США 13/547,189 «Methodof Makingan Earplug» описан способ изготовления средства индивидуальной защиты, в частности, устанавливаемой нажатием ушной заглушки; в патентной заявке США 13/547,177 «Push-InEarplug» описаны конструкция и конфигурация устанавливаемой нажатием ушной заглушки, и в патентной заявке США 13/547,294 «FoamableArticle» описан компонент из вспениваемого материала, используемый для изготовления устройства или изделия, и все упомянутые заявки включены в настоящую посредством ссылки.
В одном из воплощений ушная заглушка 100 может быть изготовлена из одного материала, или из первого и второго материалов, химически идентичных или аналогичных, но изготовленных или обработанных таким образом, что будет достигнута различная жесткость первого и второго материалов, например, из-за различий в плотности, ячеистой структуре, твердости или по другим характеристикам материала. Так, например, ножка и шумопонижающая корпусная часть, имеющие различные свойства, могут быть получены за счет регулирования выпуска газов в процессе их формования, и в таких воплощениях может отсутствовать сердцевина 140. В патентной заявке США 61/925,770 «Molded Foam Push-To-Fit Earplug, Method, and Devices», включенной в настоящую заявку посредством ссылки, описаны способы изготовления ушной заглушки, имеющей шумопонижающую корпусную часть и более жесткую ножку, которые сформированы из одного и того же материала или из аналогичных материалов.
В некоторых воплощениях ножка 110 и шумопонижающая корпусная часть 120 могут быть изготовлены отдельно и затем присоединены друг к другу. Так, например, шумопонижающая корпусная часть 120 может быть сформирована из любого подходящего мягкого и податливого материала, например, из пены, каучука, полимера или другого материала, как было описано выше, а ножка 110 может быть сформирована из более жесткого материала. После этого ножку 110 и шумопонижающую корпусную часть 120 разъемно или неразъемно присоединяют друг к другу, например, с помощью адгезива, посредством тугой посадки или иного способа зацепления.
Ушная заглушка в соответствии с настоящим изобретением может включать и другие геометрические элементы, повышающие комфорт ее ношения или обеспечивающие более эффективное ослабление шума. На фиг. 6а и 6b показана устанавливаемая нажатием ушная заглушка 600, включающая ножку 610 и шумопонижающую корпусную часть 620, и имеющая первый и второй концы 601 и 602. Шумопонижающая корпусная часть 620 включает передний конец 621, конец 622 основания, концевую область 623 и буртик 624. Концевая область 623 расположена сзади по отношению к переднему концу 621, перед полостью 630 буртика, а буртик 624 расположен между концевой областью 623 и концом 622 основания. Подобно воплощению ушной заглушки 100, буртик 624 включает внутреннюю поверхность 626, имеющую множество геометрических элементов, например, шлицов 650, конфигурация которых может обеспечивать формирование изгибов и/или складок на внутренней поверхности 626 буртика, и/или растяжение и натяжение наружной поверхности 625 буртика, в нужных местах и нужным образом, как это было описано выше.
Данное воплощение ушной заглушки 600 включает концевую полость 670, протяженную от первого конца 601 ушной заглушки 600 в сторону дна 671, расположенного ближе ко второму концу 602 ушной заглушки 600. Концевая полость 670 включает отверстие на первом конце 601 ушной заглушки 600. В одном или более воплощениях концевая полость 670 может обеспечивать объем, в который может складываться окружающий его материал шумопонижающей корпусной части 620, и в особенности концевой области 623, по мере введения ушной заглушки 600 в ушной канал и/или занятия ей своего места в ушном канале. В патентной заявке США 13/768,214 «Earplug with Tip Cavity and Method sof Manufacturing the Same» описаны ушные заглушки, имеющие концевую полость, и данная заявка включена в настоящую заявку посредством ссылки.
В одном из воплощений ушная заглушка 600 дополнительно включает шумопонижающую корпусную часть 620, которая в свою очередь включает набор полостей 660, расположенных в пределах концевой области 623 и разнесенных друг от друга вокруг продольной оси 10. Полости 660 обеспечивают объем, в который может складываться по меньшей мере часть шумопонижающей корпусной части 620 при введении ушной заглушки 600 в ушной канал пользователя. В различных воплощениях набор полостей может включать от 4 до 16, от 6 до 12 или 8 полостей. В патентной заявке США 14/282,266 «Push-To-Fit Earplug Havingan Array of Cavities» описаны ушные заглушки, имеющие множество выступающих вовнутрь геометрических элементов, и данная заявка включена в настоящую заявку посредством ссылки.
Настоящее изобретение было описано выше на примере некоторых его воплощений. Приведенные выше подробное описание и примеры даны только для ясности понимания. Из него не следует делать необоснованных выводов о каких-либо ограничениях. Сведущим в данной области техники будет очевидно, что в описанные выше воплощения могут быть внесены многочисленные изменения без выхода за пределы объема настоящего изобретения. Поэтому следует считать, что объем настоящего изобретения ограничен не в точности конструкциями и их особенностями, приведенными в настоящем описании, а скорее конструкциями, изложенными в формуле изобретения, и эквивалентами таких конструкций. Все патентные публикации, цитируемые в настоящем описании, включены в него посредством ссылки целиком или в степени, в которой они не противоречат содержанию настоящей заявки.
Любые отличительные особенности или характеристики из описанных выше на примере любого из приведенных воплощений могут использоваться сами по себе или в комбинациях с другими отличительными особенностями или характеристиками, в любых других воплощениях, и порядок и комбинации, в которых они представлены, выбраны только для ясности понимания. Таким образом, настоящее изобретение предусматривает все возможные комбинации и варианты взаимного расположения различных элементов любого из воплощений, описанных в настоящем документе, и их компонентов, и любой компонент может комбинироваться или использоваться в совокупности с любым другим компонентом, в соответствии с потребностями конкретного приложения.