專利名稱：個人收聽設(shè)備的制作方法
個人收聽設(shè)備
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2006年5月30日提交的且題為Assistive Listening System(助 聽系統(tǒng))的美國臨時申請No. 60/803,487的優(yōu)先權(quán)，該申請的內(nèi)容全部引用在 此作為參考。
些旦 冃豕
各種助聽器和耳機設(shè)備在本領(lǐng)域中是公知的。許多都采用耳背式(BTE)、 耳內(nèi)式(ITE)、耳道式(ITC)、深耳道式(CIC)或耳內(nèi)接收機(RIE)組 件。在典型助聽器中，助聽器被構(gòu)造成四塊結(jié)構(gòu)，例如接收機的組件、接收機 外殼、外圍結(jié)構(gòu)和耳模(earmold)或柔順的耳凸(ear dome) /耳尖。接收機 包括由金屬或非生物相容性(non-biocompatible)材料制成的外殼。某些佩戴 者可能對金屬外殼過敏，且這些佩戴者在接收機外殼直接置于耳道中時會感到 不適。
覆蓋耳骨區(qū)的組織相對較薄，因此與覆蓋軟骨區(qū)的組織相比，在此區(qū)中存 在很小或不存在擴展容限。將金屬接收器深深地插入耳道中使其接觸骨區(qū)不僅 損害骨區(qū)，而且佩戴者將感到極大的痛苦。
將耳?；蛉犴樀亩?耳尖附連到外圍結(jié)構(gòu)并在隨后將其插入耳道以便舒 適地佩戴。耳模和外圍結(jié)構(gòu)必須被謹慎地移除以便觸及接收機，并且一旦該接 收機已被修復(fù)或替換，就將該接收機插回到耳模和外圍結(jié)構(gòu)。
已使用外圍結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)若干任務(wù)保護用戶使其免于接觸非生物相容性接
收機外殼，使組裝耳固定設(shè)備變得容易，以及保護設(shè)備的電氣和機械部分免受 耳垢、汗水和各種環(huán)境污染的影響。
對耳機或助聽器使用四塊結(jié)構(gòu)設(shè)備——例如接收機的內(nèi)部組件、接收機外 殼、外圍結(jié)構(gòu)以及耳模——的缺陷在于，其本質(zhì)上是體積很大的。而且，設(shè)計 和控制外圍結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù)以適于不同接收機和助聽配置是十分困難的。其并
5不適于低成本大規(guī)模生產(chǎn)。另外，在某些情形中，需要拆分該結(jié)構(gòu)，以修復(fù)或 替換接收機。


為了更徹底地理解本文，應(yīng)當對以下詳細描述和附圖作出參考，在附圖中 圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的個人收聽設(shè)備與外部設(shè)備之間
的通信鏈路的框圖2是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的可用在各種設(shè)備中的個人收聽設(shè)備的
立體圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的個人收聽設(shè)備與外部設(shè)備之間 的接口的詳細框圖4是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的簡化框圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的簡化框圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的簡化框圖； 圖7A-7C是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性收聽設(shè)備的不同視圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的截面圖； 圖9A-9C是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性收聽設(shè)備的不同視圖； 圖10A-10C是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性收聽設(shè)備的不同視
圖11A-11C是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性收聽設(shè)備的不同視
圖12是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的截面圖； 圖13A-13B是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的截
面圖14是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的斷面圖； 圖15是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的斷面以及
圖16是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的另一示例性個人收聽設(shè)備的截面圖。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會，附圖中的所有要素是出于簡化和清晰而例示的。還將領(lǐng)會，以特定發(fā)生次序描述或描繪了某些動作和/或步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員 將理解，實際上并不要求這種關(guān)于順序的特異性。還將理解，本文所用的術(shù)語 和表達具有與關(guān)于其各自對應(yīng)的探究和研究區(qū)域的此類術(shù)語和表達相一致的
普通意義，除非在本文中另外闡述特定意義。
詳細描述
雖然本文易于進行各種修改和替換性形式，但是特定實施例作為示例在附 圖中示出，并且將在本文中詳細描述這些實施例。然而，將理解，本文并不意 在將本發(fā)明限于所描述的具體形式，而是相反，本發(fā)明旨在涵蓋落在由所附權(quán)
利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、替換、以及等效方案。
圖l-2例示了根據(jù)本文所描述的實施例的一個或多個的要固定在耳中、耳 上、耳附近、或耳背的個人收聽設(shè)備2的靈活性和有效性。個人收聽設(shè)備2幾
乎可以是任何個人收聽設(shè)備或系統(tǒng)，諸如助聽器8、耳機IO、頭戴受話器(未 示出)、無線聽筒12、插入式耳機(未示出)等。其他設(shè)備示例也是可能的。 可以是直接的有線鏈路或無線鏈路的任選通信鏈路4將個人收聽設(shè)備2耦合至 外部設(shè)備6。該外部設(shè)備6幾乎可以是任何電子設(shè)備、游戲設(shè)備等，諸如計算 機(例如，桌面設(shè)備、膝上型設(shè)備14、筆記本、平板22、手持式計算機、個 人數(shù)字助理(PDA) 16等)、計算通信設(shè)備(例如，蜂窩電話20、網(wǎng)絡(luò)-激活 (web-enabled)蜂窩電話、無繩電話、尋呼機等)、計算機相關(guān)外圍設(shè)備(例 如，打印機、掃描儀、監(jiān)視器等)、娛樂設(shè)備(例如，電視機、收音機、立體 聲系統(tǒng)、磁帶和/或壓縮盤播放器、數(shù)字層3 (MP3)播放器等)、數(shù)字相機18 等。其他設(shè)備示例也是可能的。外部設(shè)備6僅要求能夠或配置成能夠通過一個 或多個公共或?qū)Ｓ猛ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)進行通信。
通信鏈路4通過空中(以無線模式)或通過電線(以有線模式)傳送和接 收數(shù)據(jù)或信號。
圖3例示了個人收聽設(shè)備2的詳細框圖。個人收聽設(shè)備2包括第一模塊 30;第二模塊40;以及適于將該第一和第二模塊30、 40耦合或解耦合的通信 鏈路50。在此示例中，第一和第二模塊30、 40可以是耳內(nèi)式接收機(RIE)、 耳背式(ITE)、耳道式(ITC)、深耳道式(CIC)組件或其組合。其他設(shè)備
7示例也是可能的。替換地，可整合模塊30、 40以形成單個設(shè)備。在本說明書 的其他部分描述與系統(tǒng)2的形成有關(guān)的其他方面。通過適于將該個人收聽設(shè)備 2和該外部設(shè)備6耦合或解耦合的第二通信鏈路4，個人收聽設(shè)備2的至少一 部分可任選地耦合至外部設(shè)備6。第一和第二通信鏈路50、 4幾乎可以是任何 通信鏈路，并且例如，通信鏈路50、 4可被構(gòu)造或定義或配置成以有線模式、 無線模式、或有線和無線模式兩者操作以通過空中或通過電纜傳送和接收數(shù)據(jù) 或信號。如果將系統(tǒng)2和外部設(shè)備6構(gòu)成以無線模式輻射例如射頻(RF)范圍 中的信號，則系統(tǒng)2可位于相對于外部設(shè)備6而言很遠的位置。替換地，通過 插入有線鏈路50和/或4，系統(tǒng)2和外部設(shè)備6可被轉(zhuǎn)換成有線模式。
模塊30可包括一個或多個設(shè)備，例如32或34，用于直境向耳道遞送聲 能。根據(jù)所期望的應(yīng)用，設(shè)備32、 34可以是接收機、雙接收機、麥克風/接收 機、或具有雙接收機的麥克風。其他類型的電聲換能器是可能的。在此示例中， 根據(jù)所期望的應(yīng)用，接收機可以是用于將電音頻信號轉(zhuǎn)換成聲或振動信號的硅 (微機電制造，MEMS)接收機、平衡電樞接收機、骨傳導(dǎo)接收機、或其組合。 替換地，可將設(shè)備32、 34選擇成具有幾乎任何頻率響應(yīng)。例如，設(shè)備32、 34 可以是低頻(LF)接收機、中頻(MF)接收機、高頻(HF)接收機、或其組 合。根據(jù)所期望的應(yīng)用，麥克風可以是硅(MEMS)電容器麥克風、駐極體麥 克風、全向麥克風、定向麥克風、動態(tài)麥克風、或監(jiān)視器麥克風——諸如在其 公報通過引用結(jié)合于此的2006年05月09日提交的美國專利11/382,318中公 開的監(jiān)視器麥克風。其他類型的麥克風是可能的。模塊30還可包括其他電子 組件，諸如電源36、具有天線39的收發(fā)機38和處理器(未示出)。收發(fā)機 38被配置成經(jīng)由無線通信鏈路50在模塊30、 40之間發(fā)送和接收信號。電源 36被耦合至其余電子組件以提供電能。處理器(未示出)可以是信號處理單元、 話音處理單元、多功能處理單元等，并且被耦合在換能器32、 34與收發(fā)機38 之間。其他類型的處理器是可能的。使用天線39來發(fā)送和接收來自收發(fā)機38 的信號。天線39可外置或內(nèi)置于模塊30。天線39可充當通信鏈路的一部分。 替換地，天線39可充當收回部件的一部分，用以從耳朵中移除模塊30。
模塊40包括至少一個設(shè)備42。設(shè)備42可以是用于從外部環(huán)境接收聲音 的麥克風。替換地，設(shè)備42可以是諸如麥克風/接收機、雙麥克風、或多個麥
8克風等多設(shè)備。模塊40還可包括諸如電源44、信號處理單元46以及具有天線 49的收發(fā)機48等其他電子組件。麥克風42將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號并將此類電 信號傳遞給信號處理單元46以便在經(jīng)由光學(xué)收發(fā)機48將此類信號傳送給模塊 30之前進行處理。與模塊30的收發(fā)機38相類似，收發(fā)機48用于與換能器42 和/或外部設(shè)備6進行通信，并且被配置成根據(jù)任何合適的協(xié)議傳送和接敗無線 通信，這些協(xié)議諸如Bluetooth(藍牙)、超寬帶(UWB)、家用射頻(HomeRP)、 數(shù)字增強型無繩電話(DECT)、個人便攜系統(tǒng)(PHS)、無線LAN (WLAN)、 或現(xiàn)在已知或?qū)黹_發(fā)的能夠在模塊30、 40和/或外部設(shè)備6之間耦合的其他 開放或?qū)Ｓ袇f(xié)議。使用天線49來向收發(fā)機48傳送信號以及從其接收信號。天 線49可外置或內(nèi)置于模塊40。電源44被耦合至模塊40的其余電子組件以提 供電能?？蓪⒅T如話音處理單元、開關(guān)裝置、數(shù)字音頻壓縮和解壓、振蕩器-FM 調(diào)制器、乘法器、擴展器(expender) 、 FM檢測器、降頻器和中頻(IF)等現(xiàn) 在已知或?qū)黹_發(fā)的其他電路設(shè)置在模塊30、 40中以執(zhí)行特定操作。
諸如移動電話等外部設(shè)備6具有通過有線鏈路或無線鏈路4、 24以及無線 網(wǎng)絡(luò)26的任一種在系統(tǒng)2之間發(fā)送和接收各種音頻信號的能力。其又被連接 到公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)。無線網(wǎng)絡(luò)26可以是蜂窩網(wǎng)絡(luò)、尋呼網(wǎng)絡(luò)等。 其他類型的網(wǎng)絡(luò)是可能的。蜂窩網(wǎng)絡(luò)26包括用于向/從移動電話發(fā)送/接收信息 的公共數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，諸如AMPS (模擬信號)、時分多址(TDMA)、碼分 多址(CDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、個人便攜系統(tǒng)(PHS)、數(shù)字 增強型無繩電話(DECT)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、或現(xiàn)在已知或?qū)?開發(fā)的開放或?qū)Ｓ脽o線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)協(xié)議。替換地，外部設(shè)備6可以是不要求與無 線網(wǎng)絡(luò)進行通信的其他類型電子設(shè)備(參見圖2)。
圖4例示了個人收聽設(shè)備2的簡化框圖。在此示例中，模塊30經(jīng)由有線 通信鏈路50電耦合至第二模塊40。能夠在傳送到用戶的耳道之前將放大信號 轉(zhuǎn)換成聲信號的模塊30包括聲組件和經(jīng)由耦合組件附連到該聲組件的電機組 件。這些組件被置于外殼28內(nèi)。外殼28可由任何生物相容性材料制成，并且 對周圍組織沒有不利的影響。將在本文中更詳細地討論與模塊30的形成有關(guān) 的更多方面。在此示例中，模塊30可以是RIE、 CIC、 ITC、 ITE或任何身體 佩戴(body-worn)的設(shè)備。其他類型的收聽設(shè)備是可能的。模塊40包括置于外殼54內(nèi)的麥克風42和信號處理單元46。替換地，麥克風42可與信號處理 單元46分開，并位于外殼54的外部。第二通信鏈路(未示出)將麥克風42 耦合至模塊40和/或模塊30。麥克風42包括由任何生物相容性材料制成的、 被用于封裝內(nèi)部組件并在隨后插入耳道中的外殼(未示出)。模塊40可以是 BTE、 ITE或ITC。其他類型的收聽設(shè)備是可能的。可設(shè)置一個以上的麥克風。 麥克風42從外部環(huán)境接收聲信號并在將此類信號傳送給信號處理單元46之前 將這些信號轉(zhuǎn)換成電信號。信號處理單元46在隨后對從麥克風42接收到的信 號進行放大并經(jīng)由通信鏈路50將經(jīng)處理的信號傳遞到模塊30。在本說明書的 其他部分描述與通信鏈路50的形成有關(guān)的其他方面。
圖5例示了個人收聽設(shè)備2的簡化框圖。在此示例中，將第一和第二模塊 30、 40整合成單個單元。能夠在傳送到用戶的耳道之前將放大信號轉(zhuǎn)換成聲信 號的模塊30包括聲組件和經(jīng)由耦合組件附連到該聲組件的電機組件。這些組 件被置于外殼28內(nèi)。外殼28可由任何生物相容性材料制成，并且對耳道中的 周圍組織沒有不利的影響。模塊40包括麥克風42和信號處理單元46?？砂?一個以上的麥克風。將麥克風42和信號處理單元46置于外殼54中。外殼28 包括配置成將塑料體28附連到外殼54的連接部件52。替換地，模塊30的外 殼28具有第一端，適于通過現(xiàn)在已知或?qū)黹_發(fā)的機械固定、壓接、焊接、 粘接或任何其他合適的附連裝置與模塊40的外殼54耦合和解耦合。如果模塊 30或40因任何原因而發(fā)生故障，則易于移除和更換該模塊30或40。在此示 例中，系統(tǒng)2可以是CIC、 ITC、 ITE、 BTE或RIE組件。
圖6例示了個人收聽設(shè)備2的簡化框圖。在此示例中，模塊30是收聽設(shè) 備。收聽設(shè)備30可以是耳機、耳塞、頭戴受話器、無線耳機、無線聽筒、無 線頭戴受話器、插入式耳機等。其他類型的設(shè)備是可能的。收聽設(shè)備30包括 將被設(shè)置在耳道中的至少一個耳機。通過用于將音頻信號提供給耳機30的合 適的通信鏈路50，可以將耳機30電耦合至電設(shè)備6。替換地，用戶輸入設(shè)備 (未示出)可被耦合至耳機30以執(zhí)行不同功能。耳機30包括將由用戶佩戴的 塑料體28。聲組件和經(jīng)由耦合組件被耦合至該聲組件的電機組件被共同置于外 殼28內(nèi)。殼體28的外表面可采用適于固定到用戶的耳朵的各種形式或外形。 替換地，各種大小和形狀的耳印、密封模、耳尖、耳模、耳凸、耳管、耳模、耳麥、耳錐、耳塞等可被用于覆蓋殼體28的至少一部分。這使得用戶能夠在
一延長的時段內(nèi)舒適地佩戴收聽設(shè)備30。具有或不具有耳尖的殼體28在耳中 提供良好的密封。替換地，殼體28的大小小于耳道內(nèi)部，由此具有或不具有 耳尖的殼體不堵塞耳道。
在此示例中，外部設(shè)備6可以是通信設(shè)備、音頻設(shè)備、游戲設(shè)備、娛樂設(shè) 備、或其組合。其他類型的設(shè)備是可能的。
圖7A-7C例示了個人收聽設(shè)備2的不同視圖。在此示例中，系統(tǒng)2被配 置成在佩戴者的耳道中生成聲能。系統(tǒng)2可對任一耳朵起作用。在此示例中， 系統(tǒng)2是用于將聲信號直接驅(qū)動到耳道的接收機。系統(tǒng)2包括外殼28、連接器 組件52、管組件62。外殼28包括頂部外殼28a和底部外殼28b。盡管描繪了 頂部外殼28a和底部外殼28b，但是添加附加結(jié)構(gòu)也是可能的。例如，可在頂 部外殼28a與底部外殼28b之間添加隔板，以增加外殼28的整體高度和體積， 或者可將底部外殼28b和頂部外殼28a模制成單個結(jié)構(gòu)。在外殼28內(nèi)形成空 腔64以容納電機組件68?？涨?4通常可被形成為與組件66、 68的外形或配 置相對應(yīng)，但是可被形成為柔順的不同示例的各種形狀，包括大致方形、圓柱 形或其他合需的幾何形狀。如圖所示，空腔64具有矩形橫截面形狀。另外， 空腔64的比例和大小可基于預(yù)期應(yīng)用、操作條件、所需組件等而不同。外殼 28的外表面可采用適于固定到用戶的耳朵的各種形式或配置。外殼28可被形 成為固定到耳道的外部而不阻擋耳道。替換地，外殼28可被設(shè)計成舒適地固 定在用戶的耳內(nèi)并仍提供良好的密封。外殼28可由各種類型的可模制或可成 形材料制成，這些材料是耐蝕的，且是適于皮膚接觸的生物相容性材料，包括 塑料、聚碳酸酯、尼龍、液晶聚合物(LCP) 、 PEEK或任何其他類似材料。 替換地，外殼28的一部分可由諸如金屬注模材料等軟磁鋼構(gòu)成，其能夠提供 電磁屏蔽或用于充當電機組件68的磁通量回路的一部分?？蓪⒋祟惒牧显O(shè)置 在外殼28的內(nèi)壁中——在生物相容性材料層、耐蝕材料層或外殼28的外壁之 間。但是在另一個示例中Z外殼28可由任何材料制成，包括但不限于縮醛 共聚物或均聚物(POM) (Delrin)、丙烯酸類樹脂(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、乙酸纖維素(CA， CB， CP)、聚酰胺(尼龍)、聚酰亞胺 (Kapton)、聚碳酸酯(PC) (Lexan)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚酰亞胺(PEI) (Ultem)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯、聚苯醚(PPO) (Noryl)、聚苯 硫醚(PPS)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯腈 (SAN/ASA)、聚酞酰胺(PPA)、聚砜、聚苯基砜(Radel)、聚對苯二甲酸丁 二醇酯(PBT)(Pocan)、聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、含氟聚合物、聚丙烯酸酯、 聚硅氧烷等。材料可以是這些材料的混合或合金。上述材料可包括或不包括用 于提供強度和膨脹控制的添加劑，諸如玻璃含量、碳纖維等。用于提供一個或 多個特征——包括導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、UV穩(wěn)定性、吸濕、可塑性、耐化學(xué)性、 耐溫性、柔性、耐久性、和硬度——的其他材料可被添加或不添加到如上所披 露的基材中。其他類型的材料是可能的?？蓪⑷芜x非生物相容性薄膜或?qū)?未 示出)設(shè)置到外殼28以使得至少外殼的表面被薄膜或?qū)痈采w。替換地，外殼 28包括至少一層生物相容性材料以及至少一層非生物相容性材料的交替的材 料層。在此示例中，外殼28包括由生物相容性材料制成的最內(nèi)層，并且內(nèi)表 面的至少一部分設(shè)有非生物相容性薄膜或?qū)?。薄膜可由提升電磁性能、粘合?性、腐蝕特性和環(huán)境保護的任何材料——諸如銅、金、環(huán)氧樹脂、底漆或密封 劑——制成。替換地，可使用用于表面處理的其他類型的薄膜，以便增強各部 分、封裝和保護各部分的密封劑、油漆、處理、用于裝飾或出于其他理由的薄 膜的粘附性。與先前的收聽設(shè)備不同，模塊2的整體大小被縮減，并且不再需 要也被稱為外圍結(jié)構(gòu)的第二外殼。
電機組件68包括驅(qū)動磁體(未示出)、磁軛、具有或不具有線軸的線圈 72、電樞74和耦合組件76。-設(shè)備2還包括聲組件66。聲組件66可以是單層 隔膜組件、多層隔膜組件等?？砂磁c空腔64和/或電機組件68相對應(yīng)或不相對 應(yīng)的各種形狀和大小來制造聲組件66。例如，聲組件66可比電機組件68寬或 長或者比其窄或短。在本說明書的其他部分，描述與聲組件66的配置有關(guān)的 其他方面。聲組件66將空腔64分成后體積100和前體積102。
耦合組件76可以是驅(qū)動桿、連桿組件、多個連桿組件等。驅(qū)動磁體(未 示出)可由諸如鐵氧體、AlNiCo、釤-鈷、釹-鐵-硼、或任何其他類似材料等硬 磁材料制成。其他類型的材料是可能的。將理解，適于所期望的應(yīng)用的幾乎任 何磁體形狀或配置會滿足需要。磁軛70可由包括鎳-鐵、鎳-鐵-鉬、鋼、鈷-鐵 -釩或任何類似合金和材料等的可滲透軟磁材料制成。其他類型的材料是可能
12的。磁軛70可被形成為柔順的不同示例的各種形狀和大小。如圖所示，將磁
體固定地附連至磁軛70的內(nèi)壁。盡管磁體和磁軛是兩塊結(jié)構(gòu)，但是將磁體和 磁軛70構(gòu)造成單個單元是可能的。電樞74通常是U形的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員將領(lǐng)會，電樞74可以是E形、Y形或適于所期望的應(yīng)用的不同配置和大小。 線圈72由具有厚度和多個匝數(shù)的導(dǎo)電材料構(gòu)成。在替換示例中，先前由交替 的絕緣和導(dǎo)電材料層構(gòu)成。其他類型的材料是可能的。如圖7B中所示的，線 圈72的大小被調(diào)節(jié)成適合空腔64的形狀，但是可按與空腔64相對應(yīng)或不相 對應(yīng)的各種形狀和大小來制作。例如，線圈72可以是尺寸比空腔64小的橢圓 形，而空腔64可被制成具有矩形?？蓪⑷芜x聲結(jié)構(gòu)和/或電結(jié)構(gòu)置于外殼28 中。這些結(jié)構(gòu)可以是聲順、聲阻、聲狃、阻尼、聲濾波器、空腔、管、端口、 孔口、電濾波器或其組合。
在此示例中，電樞74包括延伸通過線圈72和磁軛70的可移動的腿狀物 以及通過任何已知技術(shù)穩(wěn)固在磁軛70之外的固定的腿狀物。耦合組件76的一 端通過任何已知技術(shù)附連到可移動的電樞74的自由端，而耦合組件76的相反 端通過任何已知技術(shù)附連到聲組件66。替換地，可將隔膜66直接耦合至電樞 74的可移動的腿狀物。兩條電線76從線圈72延伸出并被電耦合至從空腔64 的后壁80突出的引腳78。替換地，將電線76耦合至通信鏈路(未示出)。形 成于底部外殼28b上的鎖定部件104將引腳78穩(wěn)固在適當位置，而用于保護 電線76和引腳78的應(yīng)變消除件52 (strainrelief)確保并保持通信鏈路。電線 76接收電輸入信號，該信號被聲組件66和電機組件68轉(zhuǎn)換成通過出口 84廣 播的聲信號。如圖7B-7C中所示的，出口 84通過已知技術(shù)設(shè)置在頂部外殼28a 上并被直接連接到后體積100以允許將聲信號傳送給用戶。盡管描述了一個出 口 84，但是提供附加出口或聲路徑是可能的。通信鏈路50可由與外殼28相類 似的材料制成。使用擁有足夠的結(jié)構(gòu)特性和剛性的其他類型的材料是可能的。 外殼28具有適于與連接器組件52的第一端106機械連接的第一端82。如果連 接器組件出于任何原因發(fā)生故障，則易于移除連接器組件或用功能連接器組件 52替換它。應(yīng)變消除件52可擁有足夠的結(jié)構(gòu)特性以及剛性，用以將系統(tǒng)2插 入耳道或從其移除而不使該應(yīng)變消除件52與外殼28分開。 一旦聲組件66和 電機組件68被適當?shù)乇３衷诳涨?4中，則可在隨后通過任何己知技術(shù)將頂部和底部外殼33a、 33b固定地附連在一起。
如圖所示，管組件或通道62具有適于容納耳據(jù)屏96 (wax screen)的開 口 98，該耳垢屏被定位在由組件66、68從出口 84發(fā)射出的聲音的傳輸路徑中。 使用耳垢屏96來保護內(nèi)部元件免受破壞。與連接器組件52相類似，管部件62 可由與外殼28相類似的材料制成。使用其他類型的材料是可能的。管部分62 通過任何已知技術(shù)耦合至外殼28的第二端108。管組件62可按各種長度和尺 寸制成，以修改模塊30的頻率響應(yīng)。在一些應(yīng)用中，管組件62并非必需的， 并且聲組件66通過出口 84曝露于耳道，以便將聲音直接傳輸?shù)接脩舻亩洹?可設(shè)置任選耳垢屏用以覆蓋開口 84以防止盯聹或耳垢的影響。替換地，可在 外殼28上形成至少換一個孔，以便為用于在沖洗前體積102和清洗聲組件66 時使用的清洗液提供流通路徑。可將諸如可移動或可清洗耳垢柵格、耳垢塞等 耳垢防護設(shè)施插入聲組件66與耳道之間的聲路徑中。替換地，可移除外殼28 的一部分以便清洗、維修或重做內(nèi)部元件。
圖8例示了個人收聽設(shè)備2的截面圖。圖8在構(gòu)造上與圖7C中的系統(tǒng)2 相類似。如之前所提及的，可將應(yīng)變消除部件79形成為設(shè)置在外殼28的后壁 處的通信鏈路50的一部分。應(yīng)變消除部件79用于保持電線76以及防止通信 鏈路50意外地從電機組件68中脫離。通信鏈路50較佳地是可拉伸、可彎曲 的，且較佳地將導(dǎo)體86保持在適當?shù)奈恢?。如圖所示，導(dǎo)體86可巻繞成螺旋 線以在拉伸電纜時防止斷裂?？蓪⑷芜x的取回部件設(shè)置到系統(tǒng)2以從耳道中移 除系統(tǒng)2?？蓪z索部件形成為通信鏈路50的一部分。通信鏈路50從外殼28 延伸出的一部分可以是空心的，從而提供用于修改系統(tǒng)2的頻率響應(yīng)的聲設(shè)施。
圖9A-9C例示了個人收聽設(shè)備2的不同視圖。除了從外殼28的第二端108 突出的、充當聲出口的短管84之外，圖9A-9C與圖7A-7C的系統(tǒng)2的構(gòu)造相 類似。將短管84耦合至管組件62的內(nèi)壁，并且通過任何合適的附連方法將耳 垢屏96附連到與出口 84相對的管組件62?？稍诠芙M件中設(shè)置任選的消音器 (dampening)或聲學(xué)曲徑(acoustic labyrinth)，以便于調(diào)諧聲學(xué)響應(yīng)。替換 地，如果未設(shè)置管組件62，則可將耳垢屏96直接耦合至出口 84。連接組件52 包括適于耦合或解耦合外殼28的多個法蘭，該組件被安裝到外殼28的外壁以 使得外殼28的一部分被連接器組件52所覆蓋。
14圖10A-10C例示了個人收聽設(shè)備2的不同視圖。圖10A-10C與圖9A-9C 的系統(tǒng)2的構(gòu)造相類似。與先前附圖中的系統(tǒng)2相比，將適于耦合或解耦合的 管組件62設(shè)置到外殼287的前壁。設(shè)置第二空腔60以便通過任何已知技術(shù)將 電線88固定地附連到該第二空腔。通信鏈路50的第一端被電耦合至電線88， 而通信鏈路50的第二端(未示出)被連接到外部設(shè)備(未示出)。
圖11A-11C例示了個人收聽設(shè)備2的不同視圖。與先前附圖中的系統(tǒng)2 相比，系統(tǒng)2包括被共同設(shè)置在外殼28中的兩個聲組件66a、 66b和兩個電機 組件68a、 68b。如圖所示，聲組件66a、 66b被布置成使得組件66a、 66b彼此 面對并共享公共前體積102。將第一后體積100a和第二后體積100b形成于空 腔64中，其中第一電機組件68a被置于第一后體積100a中，而第二電機組件 68b被置于第二后體積100b中。替換地，電機組件68a、 68b可共享公共后體 積100，而聲組件66a、 66b將空腔64分隔開以形成第一后體積102a和第二后 體積102b。可設(shè)置任選結(jié)構(gòu)(未示出)以將組件66a、 66b、 68a、 68b分隔開， 從而使得形成兩個空腔64a、 64b。組件66a、 66b、 68a、 68b不再共享公共體 積。組件66a、 68a被置于第一空腔64a中，而組件66b、 68b被置于第二空腔 64b中。
圖12例示了幫助系統(tǒng)2的截面圖。與圖11中的系統(tǒng)2相比，該系統(tǒng)2 包括兩個組件68a、 68b和聲組件66。可將聲組件66的端部鉸鏈連接到外殼 28的側(cè)壁、外殼28的內(nèi)壁、或設(shè)置在外殼28內(nèi)的其他支承部件。通過任何已 知技術(shù)將電機組件68a、 68b耦合至聲組件66。在此示例中，.耦合組件76a被 定位在聲組件66的一端(靠近外殼28的前壁)，而耦合部件76b被定位在聲 組件66的相反端(靠近外殼28的后壁)。電機組件68a、 68b共享公共后體 積IOO，而隔膜組件66響應(yīng)于組件68a、 68b振動?？蓪⒅辽僖粋€聲音端口設(shè) 置成直接連接前體積102，以允許將聲能傳送給用戶。在此示例中，設(shè)置兩個 端口 84a、 84b以消除堵塞效應(yīng)和低頻。替換地，為了使后體積100與外圍之 間壓力均衡，可以將第二端口設(shè)置成與后體積100相通。
圖13A-13B例示了幫助系統(tǒng)2的截面圖。與圖12不同，耦合組件76b被 定位在空腔64內(nèi)聲組件66的中間部分。在這種配置中，當聲組件66被電機 組件68a、 68b激勵時，耦合組件76a、 76b提供對聲組件66的進一步支承。
15替換地，可設(shè)置任選結(jié)構(gòu)來將電機組件68a、 68b分隔開，以使得組件68a、 68b 不再共享公共后體積100。在圖13B中例示了兩個前體積100a、 100b，其中電 機組件68a對應(yīng)于第一后體積100a，而電機組件68b對應(yīng)于第二后體積100b。 形成公共前體積102并由第一和第二聲組件66a、 66b共享它。 —
圖14例示了幫助系統(tǒng)2的斷面圖。系統(tǒng)2包括第一模塊30、第二模塊40、 以及模塊30、 40之間的通信鏈路50a、 50b。第一模塊30包括高頻(HF)換 能器。而且，可設(shè)置任選的耳模118以使得模塊30的一部分被置于耳模118 中。耦合至HF換能器30的聲音出口管62a與形成于耳模118內(nèi)的第一聲音端 口 84a緊密配合。第二模塊40包括置于第二模塊40的外殼54內(nèi)的低頻(LF) 換能器和驅(qū)動電路組件46。驅(qū)動電路組件46將LF換能器40電耦合至HF換 能器30。 LF換能器40包括耦合至LF聲傳輸管93的聲音出口管62b。 LF管 93可用于對從LF換能器40中發(fā)射的LF信號進行濾波。HF換能器30不被 LF的輸入信號驅(qū)動。如圖所示，LF管93從第二模塊40延伸到第一模塊30， 以使得LF管93的一部分被保持在耳模96內(nèi)所形成的空心部分中。LF管93 的端部與耳模118的第二聲音端口 84b緊密配合。通信鏈路50a將第一模塊30 電耦合至電路46，而通信鏈路50b將第二模塊30電耦合至電路46。
圖15例示了個人收聽設(shè)備2的又一示例。系統(tǒng)2的第一模塊30包括置于 耳模118內(nèi)的換能器30和附連到該換能器的聲音管62a。耦合至外殼28的聲 管93可充當用以提供LF響應(yīng)修改的空心管。而且，聲管93可用作取回部件， 用于從耳道中移除模塊30。與聲管93平行的通信鏈路50被耦合至形成于換能 器30的后部上的電端子88。替換地，可將聲管93和通信鏈路50整合為單個 單元。如圖14-15中所示的，第一模塊30可以是RIE、 CIC或ITC組件，而第 二模塊可以是BTE、 ITE或類似設(shè)備。其他類型的設(shè)備是可能的。
圖16例示了模塊30的另一示例。模塊30包括雙換能器32、 34。在換能 器32、 34的后部處形成電端子88a、 88b。從端子88a、 88b延伸出的任選電線 (未示出)被耦合至驅(qū)動電路(未示出)。如圖所示，或者并列或者端對端地 安裝換能器32、 34以便于固定到耳道。換能器32、 34包括安裝在外殼28內(nèi) 的聲組件和電機組件。外殼28可由各種類型的可模制或可成形材料制成，這 些材料是耐蝕的，且是適于皮膚接觸的生物相容性材料，包括塑料、聚碳酸酯、
16尼龍、液晶聚合物(LCP) 、 PEEK或任何其他類似材料。替換地，外殼28的 一部分可由能夠充當電機組件的磁通量回路或電磁屏蔽的一部分的軟磁金屬 注模材料制成?？蓪⒋祟惒牧显O(shè)置在外殼28的內(nèi)壁中——在生物相容性材料 層、耐蝕材料層或外殼28的外壁之間。但是在另一個示例中，外殼28可由 任何材料制成，包括但不限于縮醛共聚物或均聚物(POM)(Delrin)，丙烯 酸類樹脂(PMMA)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，乙酸纖維素(CA， CB， CP)，聚酰胺(尼龍)，聚酰亞胺(Kapton)，聚碳酸酯(PC) (Lexan)，聚對苯二 甲酸乙二醇酯(PET)，聚醚酰亞胺(PEI)(Ultem)，聚醚醚酮(PEEK),聚乙烯， 聚苯醚(PPO) (Noryl)，聚苯硫醚(PPS)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯，聚氯乙烯 (PVC)，苯乙烯丙烯腈(SAN/ASA)，聚酞酰胺(PPA)，聚砜，聚苯基砜(Radel)， 聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT) (Pocan)，聚鄰苯二甲酰胺(PPA)，含氟聚合 物，聚丙烯酸酯，聚硅氧烷或任何相類似的。材料可以是這些材料的混合或 這些材料的合金。上述材料可包括或不包括用于強度和膨脹控制的添加劑，諸 如玻璃含量、碳纖維等。用于提供一個或多個特征——包括導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、 UV穩(wěn)定性、吸濕、可塑性、耐化學(xué)性、耐溫性、柔性、耐久性、或硬度—— 的其他材料可被添加或不添加到如上所披露的基材料中。其他類型的材料是 可能的?？蓪⑷芜x非生物相容性薄膜或?qū)?未示出)設(shè)置到外殼28以使得至 少外殼的表面被薄膜或?qū)痈采w。替換地，外殼28包括多層材料，至少一層生 物相容性材料以及至少一層非生物相容性材料。在此示例中，外殼28包括由 生物相容性材料制成的最內(nèi)層，并且該層的至少一部分設(shè)有非生物相容性薄膜 或?qū)?。薄膜可由提升電磁性能、粘合、或腐蝕特性和環(huán)境保護的任何材料—— 諸如銅、金、環(huán)氧樹脂、底漆或密封劑——制成。替換地，可使用用于進行表 面處理的其他類型的薄膜，以增強各部分、封裝和保護各部分的密封劑、油漆、 處理、用于裝飾或出于其他理由的薄膜的粘附性?？稍O(shè)置換能器34的第二聲 音出口端口 84b以通過與在換能器32處形成的第一聲音出口端口 84a遠離的 單獨管62b將聲能引導(dǎo)到耳道。第二管組件62b耦合至換能器34的出口 84b。 其被安裝在外殼28的內(nèi)腔64中并在隨后延伸通過外殼28的第一端82。 可 以向換能器32、 34的一個或多個提供諸如分頻網(wǎng)絡(luò)的任選電濾波器。可向接 收機提供任選的聲修改以改變頻率響應(yīng)。應(yīng)當領(lǐng)會，對以上提及的方法的各種改變是可能的。對以上各種方法的改 變可例如包括以不同次序執(zhí)行以上步驟。此外，可將一個或多個結(jié)構(gòu)耦合至系 統(tǒng)或模塊。例如，電分頻網(wǎng)絡(luò)可被耦合至連接器組件并適于修改電信號以驅(qū)動 系統(tǒng)或模塊。在另一示例中，可設(shè)置包含諸如管、通道、喇叭、腔、屏、柵格、 隔膜等聲途徑的、適于修改聲響應(yīng)的通信鏈路、連接器組件或其組合并將其附 連至系統(tǒng)或模塊的出口。在又一示例中，模塊的頂部外殼可被構(gòu)造成易于移除 以清洗或移除耳垢。替換地，附連至與前體積結(jié)合的頂部外殼的任選門可被打 開以清洗或移除耳垢。在另一示例中，外殼的外表面可具有用于夾扣耳尖、或 耳凸的特征、耳固定夾、或其他外部配件。在再一示例中，通信鏈路是可翻轉(zhuǎn) 的，其中個人收聽設(shè)備和信號源可連接到任何兩個公共端。
本文所引證的包括公報、專利申請和專利的所有引用由此通過對相同延及 程度的引用來結(jié)合于此，就像每個引用皆被獨立且明確地指示為將通過引用而 被納入并在本文中闡述其全部內(nèi)容。
本文描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，包括為發(fā)明人所知的用于實現(xiàn)本發(fā)明的 最佳模式。應(yīng)當理解，所例示實施例僅是示例性的，并且不應(yīng)當被認為限制本 發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于個人收聽設(shè)備的接收機模塊，將要被固定在耳中、耳上、耳附近、或耳后，所述接收機模塊具有可移動的電樞，所述接收機模塊包括電機組件；以及用于限定空腔的外殼，所述外殼至少部分地由生物相容性材料構(gòu)成，其中所述電機組件被直接置于所述空腔中。
2. 如權(quán)利要求1所述的接收機模塊，其特征在于，所述外殼整體由生物相 容性材料構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求1所述的接收機模塊，其特征在于，所述外殼具有內(nèi)表面， 所述內(nèi)表面的至少一部分設(shè)有非生物相容性薄膜。
4. 如權(quán)利要求1所述的接收機模塊，其特征在于，所述外殼包括多個層， 至少一層包括非生物相容性材料，并且其中所述外殼接近所述電機組件的內(nèi)層 是生物相容性材料。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的接收機?！姥?，其特征在于，用于提升電磁、粘合特性、腐蝕特性和環(huán)境保護的薄膜是從包括銅、金、環(huán)氧樹脂、底漆、或密 封劑的組中選擇的。
6. 如權(quán)利要求1所述的接收機模塊，其特征在于，所述生物相容性材料是從包括以下的組中選擇的塑料、液晶聚合物、縮醛共聚物、均聚物、丙烯 酸類樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙酸纖維素、聚酰胺、聚酰亞胺、聚 碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚乙烯、聚苯 醚、聚苯硫醚、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯丙烯腈、聚酞酰胺、 聚砜、聚苯基砜、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚鄰苯二甲酰胺、含氟聚合物、 聚丙烯酸酯或聚硅氧烷。
7. 如權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的接收機模塊，其特征在于，還包括置于 所述外殼中的一個或多個電機組件。
8. 如權(quán)利要求7所述的接收機模塊，其特征在于，還包括置于所述外殼中 的、從包含聲結(jié)構(gòu)和電結(jié)構(gòu)的組中選擇的一個或多個結(jié)構(gòu)，所述聲結(jié)構(gòu)和電結(jié) 構(gòu)用于提供聲順、聲阻、聲狃、阻尼、聲濾波器、管、端口、孔口和電濾波器中的一個或多個。
9. 如權(quán)利要求8所述的接收機模塊，其特征在于，還包括耦合至封閉在所 述外殼中的電機組件、聲結(jié)構(gòu)、和電結(jié)構(gòu)中的一個或多個的一個或多個隔膜。
10. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的接收機模塊，其特征在于，設(shè)置一個或多個能夠?qū)⑿盘栕儞Q的模塊，所述信號是從包括以下的組中選擇的微機電制造系統(tǒng)(MEMS)硅基接收機、平衡電樞接收機、動圈式接收機、骨傳導(dǎo)接 收機、MEMS硅基電容麥克風、駐極體麥克風、全向麥克風、定向麥克風、動 態(tài)麥克風、監(jiān)視器麥克風、或其組合。
11. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的接收機模塊，其特征在于，還包括適 于與信號源耦合或解耦合的連接器組件。
12. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的接收機模塊，其特征在于，通信鏈路被耦合在信號源與所述接收機模塊之間，其中所述通信鏈路是無線連接或有線 連接之一。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的接收機模塊，其特征在于，所述信號源是 助聽器、通信設(shè)備、游戲設(shè)備、音頻設(shè)備、電子設(shè)備或其組合中的一個。
14. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的接收機模塊，其特征在于，所述模塊 的至少一部分被耦合至具有不同大小和形狀的耳尖、耳凸、耳管、耳模、耳麥、 耳錐、耳塞、或明槽支承中的一個。
15. 如權(quán)利要求14所述的接收機模塊，其特征在于，所述耳尖、所述耳 凸、所述耳管、所述耳模、所述耳麥、所述耳錐、或所述耳塞中的一個與所述 模塊可拆分地耦合。
16. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的接收機模塊，其特征在于，所述電機 組件包括線圈、磁軛和磁體。
17. —種用于個人收聽設(shè)備的接收機模塊，包括 至少一個電機組件；以及用于限定空腔的外殼，所述外殼包括內(nèi)表面，其中接近所述電機組件的內(nèi) 表面是由生物相容性材料構(gòu)成的。
18. 如權(quán)利要求17所述的接收機模塊，其特征在于，連接器組件適于將 所述設(shè)備與信號源耦合和解耦合。
19. 如權(quán)利要求17所述的接收機模塊，其特征在于，通信鏈路被耦合在 信號源與所述接收機模塊之間，其中所述通信鏈路是無線連接或有線連接之
20. 如權(quán)利要求17所述的接收機模塊，其特征在于，所述模塊的至少一部分被耦合至具有不同大小和形狀的耳尖、耳凸、耳管、耳模、耳麥、耳錐、 耳塞、或明槽支承中的一個。
21. —種用于個人收聽設(shè)備的接收機模塊，將要被固定在耳上或其附近且配置成附連聲管以將聲音引導(dǎo)至耳，所述設(shè)備包括至少一個電機組件，其包括電樞、線圈、磁軛、和磁體；以及用于限定空腔的外殼，所述外殼整體由生物相容性材料構(gòu)成，并且所述電 機組件被置于所述空腔中。
22. —種用于將要被固定在耳中的個人收聽設(shè)備的接收機模塊，包括 電機組件；以及用于限定空腔的外殼，所述外殼由至少部分地涂覆有非生物相容性薄涂層 的生物相容性材料構(gòu)成，其中所述電機組件被置于所述空腔中。
23. —種用于將要被固定在耳中的個人收聽設(shè)備的接收機模塊，包括 電機組件；以及具有空腔的外殼，所述外殼由多層材料構(gòu)成，最內(nèi)層由生物相容性材料制 成，其中所述電機組件被置于所述空腔中。
24. —種用于將要被固定在耳中的個人收聽設(shè)備的接收機模塊，包括 電機組件；以及具有空腔的外殼，所述外殼由多層材料構(gòu)成，最內(nèi)層由至少部分地涂覆有 非生物相容性薄涂層的生物相容性材料制成，其中所述電機組件被置于所述空 腔中。
全文摘要
一種接收機模塊，用于將固定在耳中、耳上、耳附近、或耳后的個人收聽設(shè)備，該接收機模塊具有可移動的電樞，該接收機模塊包括電機組件和限定空腔的外殼，所述外殼由耐蝕且對于人類皮膚接觸是生物相容性材料制成。接收機模塊還包括直接置于空腔中的至少一個電機組件。任選地，通信鏈路適于與電機組件耦合或解耦合。通信鏈路的至少一部分被置于外殼中。
文檔編號H04R1/02GK101455092SQ200780019953
公開日2009年6月10日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者C·B·金, D·M·沃倫, G·P·瑪斯林, J·L·洛珀斯特, T·E·米勒 申請人:諾爾斯電子有限公司