CN103905946B - 金属耳垫 - Google Patents
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Abstract
一种金属耳垫（1），在头戴式受送话器（7）、头戴式耳机（8）或护耳器（9）的耳罩（4）之间形成分界面。耳垫（1）包括接触用户的耳朵（11）的皮肤（10）或耳朵周围的接触面（2）。该耳垫（1）包括将热量从接触面（2）传导出去的一个或多个金属构件（3、6、12、13、33）。
Description
技术领域
本发明涉及一种在头戴式受送话器、头戴式耳机或护耳器的耳罩之间形成分界面的耳垫，该耳垫包括接触用户的耳朵皮肤或耳朵周围的接触面。
背景技术
用于双向通信和收听音频的头戴式受送话器以及仅用于收听音频的纯头戴式耳机可以分为四类：罩耳式、贴耳式、耳塞和入耳式头戴耳机。
罩耳式头戴耳机具有罩住耳朵的耳垫。由于这些头戴式耳机完全罩住耳朵，所以它们能够非常有效地隔绝外部噪音。
贴耳式头戴耳机具有贴合在耳朵上而不是罩住耳朵的耳垫。
罩耳式和贴耳式头戴耳机均可设置有开放式耳罩或封闭式耳罩。开放式耳罩不能隔绝外部噪音和声音，并且会从扬声器向外部泄漏声音。封闭式耳罩更有效地隔绝外部噪音，并且不会泄漏大量声音。
护耳器的结构类似于封闭的罩耳式头戴耳机，主要目的是隔绝外部噪音。
罩耳式和贴耳式头戴受送话器和头戴耳机以及护耳器的用户通常会感觉到不舒服，这是因为耳垫和用户皮肤之间的分界面上积聚了热量。软质耳垫压在耳朵皮肤上或耳朵周围，并适合于表面，从而或多或少地妨碍了皮肤散热。尤其是因为耳垫通常由具有隔热效果的泡沫制成。由于耳垫通常设置有人造皮革或只是软质塑料的覆盖层，所以妨碍了空气冷却皮肤和耳垫之间的分界面。因此，用户可能感觉到耳朵或耳朵周围发热，从而可能导致用户在使用较短时间后就希望摘下头戴式受送话器。
已经提出不同的方案来解决该问题。
US 6,856,690B（Plantronics）公开了一种具有由吸热相变能够处于基本上恒定温度的材料制成的微囊（microcapsule）的头戴式受送话器耳垫。
US 4,674,134A（Bilsom AB）公开了一种具有密封环的耳垫，该耳垫具有外部液体环层（即，设计用于与头部接合的层），并且其向内具有泡沫塑料环层（即，朝着与耳套的其余部分结合）。该环层组合期望具有良好的舒适性，同时维持使用密封环减弱声音的性能。液体层期望起到“冷却作用”。
发明内容
本发明目的在于提供一种具有良好冷却效果的耳垫。
根据本发明，耳垫包括将热量接触面传导出去的一个或多个金属构件。众所周知，金属是良好的导热体，热量可以轻易地从皮肤传导出去。金属构件本身可以是弹性构件或被弹性地悬挂，从而耳垫可适合于耳朵或耳朵周围，并且用户在戴上较长时间后仍然感觉舒适。
金属构件可以包括位于接触面上的金属元件。
耳垫可以包括柔性覆盖层。
根据一个实施例，金属元件设置为柔性覆盖层上的分立元件。
柔性覆盖层可以包括金属箔。这种箔可以是铝箔或铜箔。
根据一个实施例，柔性覆盖层包括易弯的（pliable）金属网。
金属箔或金属网可以与散热片接触，散热片将热量散入周围空气中。
根据一个实施例，接触面上的金属箔或金属网由柔软材料制成的薄层覆盖。这降低了冷却效果，但可以使用户感觉更柔软且更舒适。
根据一个实施例，耳垫包括含有与金属元件接触的主体材料的耳垫主体。
耳垫主体可以包括金属刨花（metal wool）。这将增强接触面的热传导。
根据一个实施例，柔性覆盖层是防水的，并且耳垫主体含有液体。液体充填的耳垫可以轻易地适合于耳朵表面或耳朵周围。
根据一个实施例，金属元件与从金属元件传导热量的金属导热体接触。
金属导热体可以体现为弹簧，当向金属元件施加压缩力时，弹簧可以缩短。弹簧还可以增加耳垫的弹性。
根据一个实施例，金属导热体与金属散热片接触，金属散热片将热量散入周围空气中。
附图说明
将在下文参考示出本发明实施例的附图详细说明本发明，附图中：
图1是包含根据本发明的耳罩的一对头戴式受送话器的正视图；
图2是带有贴耳式耳垫的头戴式耳机的透视图；
图3是护耳器的正视图；
图4是通过根据本发明的耳垫的第一实施例的截面图；
图5是根据第一实施例的耳垫的侧视图；
图6是根据第一实施例的耳垫的一些细节的放大图；
图7是通过根据第二实施例的耳垫的截面图；
图8是通过根据第三实施例的耳垫的截面图；
图9是通过根据第四实施例的耳垫的截面图；以及
图10是根据第五实施例的耳垫的分解图。
具体实施方式
图1是一对头戴式受送话器7的正视图。头戴式受送话器1包括两个耳罩4、与两个耳罩4互连的可调节头带20、带有扩音器23的扩音器支架22、以及从其中一个耳罩延伸的线缆24。每个耳罩4包括耳垫1和散热片15。每个耳垫1的内侧形成接触面2。头戴式受送话器7是贴耳式的，其中，在戴上时耳垫1贴合在用户耳朵上。每个耳罩4包括未示出的扬声器，扬声器通过耳垫1内的开口向耳朵传递声音。耳垫1是软质的，从而使其能适合于耳朵表面并且佩戴舒适。
图2是后挂型头戴式耳机8的透视图。头戴式耳机8包括两个耳罩4和与耳罩4互连的颈带12。该实施例中的耳罩4也是贴耳式的。该头戴式耳机是无线的。
图3是包括与两个耳罩4互连的头带20的护耳器9正视图，每个耳罩包括具有接触面2的耳垫1和散热片15。
图4是通过根据本发明的耳垫1A的第一实施例的截面图。耳垫1A呈环状，从而其提供开口25，以便来自扬声器的声音可以到达用户的耳道。耳垫1A贴合在用户耳朵26的皮肤10上。耳垫1A包括柔性覆盖层6，例如，软质塑料，该覆盖层包含由软质泡沫27充填的空间。柔性覆盖层6的接触面2设置有多个金属元件3。耳垫1A附接至散热片15，并且每个金属元件3通过金属弹簧12热连接至散热片。金属元件3与皮肤10接触，并且从皮肤10散发的热量经由金属元件3通过金属弹簧12传导至散热片15，再从散热片散入周围空气中。散热片15由铝合金制成，但是也可以由其他合金或金属制成。
图5是根据第一实施例的耳垫1A的侧视图。从图中可以清楚地看出，大量的金属元件3分布在环状耳垫1A的接触面2上。金属元件越多，从皮肤传导热量就更有效。然而，金属元件3的选取数量是冷却效果、重量和柔软度（舒适度）的折衷选择。
图6是根据第一实施例的耳垫1A的一些细节的放大图。每个金属元件3包括外部部件28、内部部件29以及连接外部部件28和内部部件29的中间部件30。外部部件28布置在覆盖层6的外侧，而内部部件29布置在覆盖层6的内侧。中间部件30的直径比外部部件28和内部部件29的直径小，并且延伸穿过覆盖层6中的相应尺寸的孔，从而金属元件固定至覆盖层6。金属元件3的内部部件29直接连接至金属弹簧12。
图7是通过根据第二实施例的耳垫1B的截面图。该耳垫1B包括柔性覆盖层6和接触面2上的金属元件3，与第一实施例相同。由柔性覆盖层6限定的内部空间用小金属球13填充，小金属球形成了将热量从金属元件3传导至散热片15的导热体。小金属球13可相对于彼此位移，从而耳垫1B能够适合于耳朵表面。
图8是通过根据第三实施例的耳垫1C的截面图。该实施例包括不透液体的覆盖层6，该覆盖层与散热片15一起限定一个充满液体（例如，液体可以是水基的或油基的）的空间，并用作接触面2上的金属元件3和散热片15之间的导热体。金属元件3类似于第一和第二实施例中的金属元件3。
图9是通过根据第四实施例的耳垫1D的截面图，该耳垫包括与前述实施例类似的散热片15。由金属网（metal braid）31形成的柔性覆盖层包围金属刨花主体14。金属网31在接缝16处牢固地附接至散热片15，并且使用热膏来减小散热片15和金属网31之间的热阻。由于外部覆盖层由金属网形成，因此不需要应用于前述实施例中的金属元件3。金属刨花主体14与金属网的内侧接触并提高接触面2和散热片15之间的导热率。然而，金属刨花主体14可以替换成塑料或橡胶制成的软质泡沫主体。此外，还可以省去散热片15，因为金属网31本身用作散热器。
图10是根据第五实施例的耳垫1E的分解图，其中，皮革或人造皮革制成的外部薄层17覆盖塑料或橡胶制成的海绵19上的铜网33，海绵又附接至基板32。外层17非常薄，以便减小皮肤和铜网33之间的热阻。铜网33也非常薄，从而其能够弯曲并且自身能够适合于耳朵表面。外层17和铜网33设置有气孔18、11，以使皮肤通风。
如下表所示，金属具有比塑性材料（诸如PVC、聚丙烯和干皮革）高得多的导热率。因此，金属和金属合金是良好的导热体。
| 材料 | 导热率W/(mK) | 材料 | 导热率W/(mK) |
| 银 | 429 | 铁 | 80 |
| 铜 | 401 | 不锈钢 | 16 |
| 金 | 310 | PVC | 0.19 |
| 铝 | 205 | 皮革（干燥的） | 0.14 |
| 镍 | 91 | 聚丙烯 | 0.10.22 |
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优选地，导热率为金属表中所示的至少一个值的金属或金属合金用作本发明的金属构件。
用作金属部件的金属可以从铁、镍、铝、银、金、铬、铜、铂、黄铜、青铜、钢、不锈钢中选取。铝合金适合用作散热片15，因为它确保热容和重量之比较高。
易弯的金属网可以是编织的金属网格、网状金属或其他种类的金属网片。
互相接触的不同金属部件，诸如金属元件3、金属弹簧12以及散热片15，应该牢固地彼此附接，以确保形成良好的热传递。可以使用软焊、焊接、铆接以及热膏。
参考标记：
1 耳垫 18 皮革层中的孔
2 接触面 19 海绵或泡沫主体
3 金属元件 20 头带
4 耳罩 21 颈带
5 耳垫主体 22 扩音器支架
6 柔性覆盖层 23 扩音器
7 头戴式受送话器 24 线缆
8 头戴式耳机 25 开口
9 护耳器 26 耳朵
10 皮肤 27 泡沫
11 孔 28 金属元件的外部部件
12 金属弹簧 29 金属元件的内部部件
13 金属球 30 金属元件的中间部件
14 金属刨花 31 网状金属织物
15 散热片 32 基板
16 接缝 33 铜网
17 人造皮革的薄层。
Claims (11)
1.一种耳垫(1)，在用户皮肤与头戴式受送话器(7)、头戴式耳机(8)或护耳器(9)的耳罩(4)之间形成分界面，所述耳垫(1)包括接触用户的耳朵(11)的皮肤(10)或耳朵周围的接触面(2)，其中，所述耳垫(1)包括将热量从所述接触面(2)传导出去的一个或多个金属构件(3、6、12、13、33)，
其中，所述金属构件包括位于所述接触面(2)上的金属元件(3)，
其中，所述金属元件(3)与将热量从所述金属元件(3)传导出去的金属导热体(12、13)接触，
其中，所述金属导热体体现为弹簧(12)，当向所述金属元件(3)施加压缩力时，所述弹簧能够缩短。
2.根据权利要求1所述的耳垫(1)，所述耳垫包括柔性覆盖层(6)。
3.根据权利要求2所述的耳垫(1)，其中，所述金属元件(3)设置为所述柔性覆盖层(6)上的分立元件。
4.根据权利要求2所述的耳垫(1)，其中，所述柔性覆盖层(6)包括金属箔。
5.根据权利要求2所述的耳垫(1)，其中，所述柔性覆盖层(6)包括易弯的金属网。
6.根据权利要求4所述的耳垫(1)，其中，所述金属箔与散热片(15)接触，所述散热片将热量散入周围空气中。
7.根据权利要求5所述的耳垫(1)，其中，所述金属网与散热片(15)接触，所述散热片将热量散入周围空气中。
8.根据权利要求4或6所述的耳垫(1)，其中，所述接触面(2)上的所述金属箔由柔软材料的薄层(17)覆盖。
9.根据权利要求5或7所述的耳垫(1)，其中，所述接触面(2)上的所述金属网由柔软材料的薄层(17)覆盖。
10.根据权利要求1所述的耳垫(1)，所述耳垫包括含有与所述金属元件(3)接触的主体材料的耳垫主体(5)。
11.根据权利要求1所述的耳垫(1)，其中，所述金属导热体(12、13)与金属散热片(15)接触，所述金属散热片将热量散入周围空气中。
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