[实用新型]由开孔型多孔玻璃与气囊构成的隔声耳罩

说明书

本实用新型提出一种由开孔型多孔玻璃与气囊构成的隔声耳罩，包括耳罩架体、外壳、外表装饰层和内部充填层；内部充填层固定在耳罩架体和外壳内，并通过外表装饰层封闭；所述内部充填层由开孔型多孔玻璃和充绒无骨架气囊组成；所述充绒无骨架气囊采用轻质柔性材料缝制成气囊，气囊中填充有天然羽绒。本实用新型创造性的采用开孔型多孔玻璃和充绒无骨架气囊作为内部充填材料，制备隔声效果好的轻质耳罩，在人耳敏感区域范围内，这种轻质耳罩具有良好的吸声和隔声作用。

技术领域

本实用新型涉及声学领域，具体为一种由开孔型多孔玻璃与气囊构成的隔声耳罩。

背景技术

一般耳罩结构由两部分组成，外层为皮质层或装饰布层，内部为充填层。耳罩的主要作用是隔声，降低背景噪声，不影响耳机的工作环境，使听者获得优质的耳机声音效果。从目前耳罩采用的材料可以看出，外层皮质层或装饰布层由于较薄，隔声性能较差，吸声性能也差；内部充填层一般采用海绵或泡沫软垫等多孔骨架结构，相比外层皮质层或装饰布层具有较好的吸声性能。

多孔骨架结构的吸声原理是：当声波进入多孔骨架结构中时，引起孔中空气运动，进而引起空气与骨架壁面间的摩擦产生热，从而将声能转化为热而消耗。多孔骨架结构分为硬质骨架结构和软质骨架结构，硬质骨架结构如泡沫铝，铝作为骨架材料，在结构上相互连贯，构成整体多孔结构，软质骨架结构指构成骨架的材质是具有柔韧性的结构，如海绵。在硬质骨架结构中，硬质骨架能够使声波多次反射，硬质骨架本身在声波的作用下基本不产生振动，因此不会二次向外辐射声波；由于存在多次反射作用，且基本不产生振动，因此硬质骨架结构对声波的转化能力较强，吸声性能优异。而在海绵等软质骨架结构中，由于骨架为软质结构，在声波的作用下会产生骨架振动而向外二次辐射声波，故对声波转化能力较小，所以软质骨架结构的吸声性能远不如硬质骨架结构。

目前现有耳罩结构中内部充填层主要就属于软质骨架结构，为了提高隔声性能，采用的手段只有增加来声方向的软质骨架结构厚度，故一般好的耳罩都比较厚，但长时间佩戴较厚的耳罩，易产生闷热不适感。

此外多孔结构在低频段的吸声性能比较差，这是因为声波与电磁波一样是一种能量波，能量的大小随频率而变，频率低能量就小，频率高能量就高。声波的频率在 20Hz—20KHz范围内，在低频范围其能量就非常低。当声波遇到障碍物时，如果能够将其推动，那么声波就可以转化为其它能量形式，如声波进入多孔结构孔中，推动空气分子的运动，进而使空气与材料壁面摩擦产生热能，将声能转化为热，从而将声音消除。对于低频声而言，其能量很低，由于孔中空气运动受到与壁面之间的摩擦阻力的影响，无法推动空气运动，此时声波显示其波动性而绕过孔道传播出去，因此，一般多孔结构的低频吸声性能差。

发明内容

为解决传统耳罩采用软质骨架结构作为内部充填层存在的隔声效果不理想，佩戴有闷热感，以及低频吸声性能差的问题，本实用新型提出一种由开孔型多孔玻璃与气囊构成的隔声耳罩，创造性的采用开孔型多孔玻璃和充绒无骨架气囊作为内部充填材料，制备隔声效果好的轻质耳罩，在人耳敏感区域范围内，这种轻质耳罩具有良好的吸声和隔声作用。

开孔型多孔玻璃属于硬质多孔骨架结构，吸声性能优于海绵等软质多孔骨架结构，平均吸声系数在0.6—0.8，而且开孔型多孔玻璃相比于泡沫铝等开孔型泡沫金属，不仅吸声性能优异，而且具有轻质(容重小于0.7g/cm³)、环境友好、对人体无害、透气性佳，加工工艺简单，成本低等优势，采用盐模烧结法制备开孔型多孔玻璃，可以有效控制多孔玻璃孔径、孔隙率和成品尺寸，可以控制吸声性能。但单纯使用开孔型多孔玻璃作为内部充填层也存在结构过硬，佩戴不舒适等问题。

充绒无骨架气囊是将天然羽绒充填到具有一定形状的袋中，由于羽绒自身具有一定的张力，即可以恢复其天然形状能力，故在填充后自动形成充气囊。具有超轻、易加工、所需形状可以根据实际需要确定及价格低廉等优势；制备方法简单，材料易得，具有商品化的前景。