CN108462913B - 柔性耳机罩和制造柔性耳机罩的方法 - Google Patents

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Abstract

一种柔性耳机罩，具有柔性主体和从主体延伸的柔性耳锥。柔性主体配置成大体上包封耳机的一部分。柔性主体限定了用于接收耳机的内腔。柔性主体还在腔的一侧处限定了第一开口，用于接收穿过其的耳机。柔性主体在腔的一侧处限定了第二开口。柔性主体在腔的一侧处限定了第三开口。柔性主体进一步限定了邻近第一开口的第四开口和邻近第三开口的第五开口。柔性耳锥限定了从第二开口至出口的收敛通路，该出口配置成将声音引导至用户耳朵的耳道中。

Description

柔性耳机罩和制造柔性耳机罩的方法
技术领域
所公开的实施例总体上涉及音频装置，并且特别地涉及用于入耳式耳机的罩。
背景技术
自从便携式媒体播放器的出现，诸如SONY WALKMAN和之后的APPLE IPOD，人们就一直随身听音乐。现在，大多数(即便不是全部)智能电话包括内置媒体播放器。如此，发达国家的大比例的人口在便携式装置上听音乐。用户经常佩戴着耳机或头戴式受话器以便对他们正在听的内容保持隐私或以便不打扰周围的其他人。由于耳机尺寸紧凑、重量轻和容易携带，许多用户优选使用耳机而不是头戴式受话器。头戴式受话器典型地放置于用户的耳朵上或覆盖用户的耳朵，而耳机比头戴式受话器小并且包括配合到佩戴者外耳中的小扬声器，使得耳机更容易随身携带和使用。一些耳机也将声音沿着用户的外听觉管道或耳道引导至用户的鼓室膜或耳膜，在此处声音转换成被大脑感知为声音的振动。
目前，大多数便携式媒体播放器和智能电话与媒体播放器制造商的标准耳机一起出售，例如APPLE的EARBUDS或
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或AIRPODSTM。这些标准耳机典型地由具有光滑外部表面的刚性材料制成，并且尺寸适于正常人的耳朵。如此，这些标准的耳机存在若干缺点，例如：(i)不紧贴地配合到所有佩戴者的耳朵内；(ii)由坚硬的塑料制成，致使当佩戴者在移动或锻炼时并且/或当耳机的外表面因例如出汗而潮湿时，耳机从佩戴者的耳朵滑出；(iii)长时间佩戴时不舒服；(iv)不能充分地将声音引导到用户的耳道中；和(v)不能充分地阻挡周围噪音。
此外，像APPLE的或AIRPODSTM那样的耳机设计成使得主扬声器被凹陷的格栅覆盖，即耳机的外壳比扬声器格栅延伸得更远。该设计允许诸如口袋毛絮或耳垢之类的不希望的材料被捕获在凹陷部中。随着时间过去，凹陷部收集用户不容易看见的这种不希望的材料。这种不希望的材料可能会降低声音质量。此外，该凹陷部难以清理并且可能导致感染或耳内发炎。
尽管存在一些用于耳机的罩，但是这些罩没有设计成配合许多耳机的当前样式；为不可移除的；为过度复杂的；或没能解决上述缺点。因此，将期望的是提供一种用于耳机的罩，该罩允许用户使用其已有的耳机，同时还解决上文提及的缺点。
附图说明
为了能够更详细地理解本公开，可以参照各种实施例的特征来进行更特别的描述，所述实施例的一些示出于附图中。然而，这些附图仅仅示出了本公开的更相关的特征，因此不旨在被认为是限制性的，该描述可承认其他有效特征。
图1A为根据本发明的一个实施例的位于耳机上的罩的倾斜后视图。
图1B为图1A中所示的罩的倾斜前视图。
图2为图1A和图1B中显示的罩的倾斜前视图，但这里的罩显示为不联接至耳机。
图3显示了图1A、图1B和图2中所示的罩的俯视图、侧视图、前视图和后视图。
图4显示了根据本发明的另一个实施例的罩的俯视图、侧视图、前视图和后视图。
图5显示了根据本发明的又一个实施例的位于耳机上的罩的倾斜后视图。
图6A为根据本发明的一个实施例的联接至包括一个或多个传感器的耳机的罩的倾斜后视图。
图6B为根据本发明的一个实施例的图6A中所示的联接至包括一个或多个传感器的耳机的罩的倾斜前视图。
图7为根据本发明的一个实施例的图6A和图6B中所示的罩的倾斜前视图，所述罩没有联接至耳机。
图8显示了图6A、图6B和图7中所示的罩的主体侧视图、前视图、耳锥侧视图和侧视图。
图9显示了根据本发明的另一个实施例的罩的主体侧视图、前视图、耳锥侧视图和侧视图。
图10显示了根据本发明的又一个实施例的联接至耳机的罩的倾斜视图。
图11显示了根据本发明的一个实施例的罩的后视图、耳锥侧视图、前视图、侧视图和横截面视图。
图12为用于制造罩、将罩安装在耳机上和使用罩的方法的流程图。
依照普遍的实践，示出于附图中的各个特征可能不按照比例绘制。因此，为了清晰起见，可能任意地扩大或减小各个特征的尺寸。此外，一些附图可能没有描绘给定的***、方法或装置的所有部件。最后，在整个说明书和附图中，可使用相同的附图标记来表示相同的特征。
具体实施方式
根据一些实施例，提供具有柔性主体和从主体延伸的柔性鼻锥或耳锥(本文中称为“耳锥”)的柔性耳机罩。如本文中所使用的耳机指的是任意的入耳式音频装置。柔性主体配置成大体上包封耳机的一部分。柔性主体限定了用于接收耳机的内腔。柔性主体还限定了在腔的一侧处的第一开口，用于接收穿过其的耳机。柔性主体限定了在腔的一侧处的第二开口。第二开口小于第一开口。最后，柔性主体限定了在腔的一侧处的第三开口。第三开口小于第一开口和第二开口。柔性耳锥限定了从第二开口至出口的收敛通路，该出口配置成将声音引导至用户的耳道中。
一些实施例还提供了用于制造柔性耳机罩的方法。首先，将弹性体或其他合适的材料注射模制或压缩模制至模具中以一体成形本文中描述的柔性主体和耳锥。在一些实施例中，耳机罩由弹性体制成，所述弹性体被注射模制至设置于内腔内的注射端口或注射浇口中。在一些实施例中，材料具有颜色，为透亮的，包括反射颗粒，为半透明的，为完全透明的，和/或在黑暗中发光。当材料为在黑暗中发光的材料时，材料可包括约25％的基于磷光的材料。
主体材料(例如，弹性体、聚合物或聚氨酯)和主体材料的厚度被选择成使得主体为柔顺且弹性的。在一些实施例中，本文中公开的罩(包括罩100和130)由被压缩模制的基于硅树脂的材料制成。这与主体和耳锥的形状一起允许罩紧贴地配合到大多数(即便不是所有)成年佩戴者的耳朵内。这也允许罩(和耳机)能被舒适地长时间佩戴。这种设计也致使罩(和耳机)在佩戴者移动(诸如在锻炼期间)时不从佩戴者耳朵滑出。这种紧贴的配合也防止一些周围噪音进入用户的耳道，由此改善收听体验以及允许用户以较低的音量播放音频。
其他实施例提供了一种用于将耳机罩联接至耳机的方法。首先，提供如本文中描述的罩。接着，拉伸柔性主体的第一开口，使之套在耳机的适当的左或右头部(或将适当的耳机***到第一开口中)。在一些实施例中，随后操纵罩，使得柔性主体的第三开口与耳机中的高音孔对准。在其他实施例中，操纵罩使得柔性主体的第三开口与耳机中的另一个孔(如果存在)对准。在一些实施例中，操纵罩使得柔性主体的第四开口和/或第五开口与耳机中用于传感器的一个或多个孔对准。在一些实施例中，柔性主体被拉至耳机头部后方以去除罩的表面上的任何皱纹或起泡。还在一些实施例中，耳锥与耳机头部上的主扬声器出口对准。然后，耳机和罩可被***用户的适当的左或右外耳道中，耳锥被沿着用户的耳道引导。音频可随后通过耳机播放而被用户听见。
图1A为根据本发明的一个实施例的显示为联接至耳机的罩100的倾斜后视图。图1B为图1A中所示的罩和耳机的倾斜前视图。罩100配置成可移除地联接至耳机。图2为图1A和图1B中所示的罩的倾斜前视图，但这里的罩100显示为其本身，即罩没有联接至耳机。
在一些实施例中，耳机包括连接至颈部或柄部104的头部106。携带电信号的电缆(未显示)穿过柄部104并且连接至头部106中的一个或多个扬声器(未显示)。在一些实施例中，罩100配置成联接至APPLE的
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耳机，诸如显示并描述于美国专利No.USD691594和美国专利申请No.US 20130343595和US 20120237074中的耳机。在一些其他实施例中，每个罩100配置成联接至APPLE AIRPODSTM耳机，诸如显示并描述于美国专利申请No.15/171,310、15/172,070和15/273,655中的耳机。前文提及的专利和专利申请的全部内容在此引入作为参考。其他合适的耳机可包括不同的构造，诸如不具有柄部的耳机、包括无线(诸如BLUETOOTH)电路的无线耳机或类似物。还应注意的是，为左耳机和右耳机提供单独的且独特的罩100。图1A显示了用于右耳的罩和耳机，而具有镜像几何形状的罩配置成将耳机配合用于左耳，如图3和图4中所示。
罩100包括主体108和从主体108延伸的耳锥118。在一些实施例中，主体108和耳锥118都为柔性的。在其他实施例中，仅主体108为柔性的。在又其他实施例中，主体108比耳锥118更柔性。在一些实施例中，罩的围绕第一开口的材料厚度为最厚的。在其他实施例中，罩的在耳锥处的材料厚度为最厚的。在其他实施例中，罩的在第一开口处和在耳锥处的材料厚度为最厚的。在又其他实施例中，整个罩的材料厚度为均一的。
在一些实施例中，耳机罩100由柔性弹性体、聚合物或聚氨酯使用注射模制或压缩模制工艺制成。在其他实施例中，耳机罩由弹性体制成，该弹性体在潮湿时基本上不失去其抓力。事实上，在一些实施例中，使用在潮湿时提供额外的抓力或摩擦力的弹性体。合适的弹性体为：化学上稳定的；能够被水、酒精或其他清洗剂潮湿而不改变材料特性；拥有适于允许罩被拉伸套在耳机上而不被撕裂、同时维持罩的初始形状的拉伸强度；吸收并保持其颜色；以及具有耐候性、耐磨损和耐撕裂。
主体108配置成大体上包封耳机的头部。如图所示，主体108限定了用于接收并大体上包封耳机的头部的内腔。主体108还在内腔的一侧处限定了第一开口112，用于接收穿过其中的耳机头部。在一些实施例中，第一开口112具有圆形形状。在其他实施例中，第一开口112在没有安装在耳机上时具有卵形或长圆形形状。
第一开口112的形状、尺寸和构造允许罩更好且更牢固地包裹在耳机周围。换言之，罩围绕耳机包裹以使之留在适当位置并且不容易从耳机上被拉下来。卵形形状允许罩围绕耳机包裹，同时使耳机的颈部或柄部104(图1)上的扬声器开孔(未显示)暴露于周围空气。在耳机包括位于柄部上的扬声器开孔的情况下，覆盖所述开孔会产生不希望的刺耳声音，因为听不见音频的基础频率。对于APPLE
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罩100不覆盖耳机中的任何开孔或开口。在耳机包括一个或多个其他孔、诸如用于一个或多个麦克风(例如，用于噪音消除)或传感器(例如，用于APPLE AIRPODSTM耳机)的孔的情况下，覆盖这些孔(多个孔)可能会妨碍麦克风或传感器的操作能力。
主体108限定了在内腔的一侧处的第二开口。由于主体中的第二开口因其在罩的内部而在这些图中不可见，第二开口的位置由虚线113显示。在一些实施例中，第二开口113小于第一开口112。在一些实施例中，第二开口113不定位成与第一开口112相对，而是定位至主体108的一侧，如图所示。
在一些实施例中，主体108限定了在内腔的不同侧处的第三开口120(在图1B中最佳地示出)。在一些实施例中，当从上方看时，第一开口具有体育场或基本上卵形的几何形状。第三开口120小于第一开口112和第二开口113。在一些实施例中，第三开口120定位成大致与第一开口112相对。在一些实施例中，第三开口120偏离穿过第一开口112的中心形成的纵向轴线(在图3中显示为附图标记318)。换言之，在一些实施例中，第三开口120不与第一开口112的中心正对。
在一些实施例中，第三开口120配置成使来自耳机的声音到达用户的耳朵中。在一些实施例中，第三开口120配置成使来自耳机中的高音孔121的高音频率范围内的声音到达用户的耳朵中。扬声器的高音孔121也被称为前漏孔，其为扬声器驱动器提供适当的通气以调音至特定的频率范围，例如，调音至频率响应的较高频率部分。参见例如，美国专利申请公开No.20130343595。
在一些实施例中，柔性耳锥118限定了从第二开口至出口114的大体上收敛的通路。在此，罩配置成将声音从耳机中的扬声器朝向出口114引导，以便将声音引导至用户耳朵的耳道中。
在一些实施例中，耳机包括一个或多个附加的孔或开孔，诸如用于麦克风或者其他用于噪音消除或用于开关电源ON/OFF的传感器。在这些实施例中，第三孔120或其他孔117可在罩中形成以与耳机中对应的孔对准。在一些实施例中，这些附加的孔形成于主体116中，而在其他实施例中，这些附加的孔形成于耳锥118中。
在一些实施例中，出口114包括具有多个大体上平行的狭槽或狭缝的格栅。在一些实施例中，这些狭缝中存在三个狭缝204、206、208(在图2中最佳地示出)是大体上互相平行的。这些狭缝相对较大以便汇集更多声音通过耳道并且允许用户以较低的音量播放音频，由此使用较少的电力并且防止对耳膜的损害。在一些实施例中，中间狭缝206大体上比在该中间狭缝的任一侧上的其他两个狭缝204、208更长。在一些其他实施例中，出口114不包括任何狭槽或狭缝。本领域技术人员应该理解，出口114的其他构造是可能的。
此外，在一些实施例中，耳锥118的端部成角度以允许稍微更大的出口表面面积。该更大的表面面积允许更大的狭缝204、206和/或208，这转而促使更多声音通过狭缝到达用户的耳道(多个耳道)，同时维持稳定性。该角度由附图标记323显示，其在位于耳锥118的端部处的大体上平坦的端部部分与大体上平行于由第二孔113(见图1A)形成的平面的线之间测量。
罩100上的狭缝204、206、208阻挡了不希望的材料(例如，口袋毛絮或耳垢)进入耳机中的凹陷部，由此确保更好的声音质量。在使用中，可用酒精或水清洁或擦洗罩。该清洁也防止被捕获在耳机中的不希望的材料被转移回用户的耳朵中，由此减少传播感染的机会。用户也可以如箭头A、A’所示挤压耳锥118的侧部，以扩大或改变狭缝204、206和208的形状，以便帮助从耳锥和狭缝204、206和208去除不希望的材料。
可替换地，用户可容易地移除罩100以将积聚在出口114处或附近的不希望的材料从出口114和狭缝204、206和208清理出去。
在一些实施例中，除了第一开口112、第二开口113和第三开口120外，主体108不具有形成于其中的其他孔。在一些实施例中，耳机罩100的整个外表面大体上是光滑的，不带有显著的***或锋利边缘。在一些实施例中，主体108还配置成不覆盖耳机中的任何开孔。
图3显示了图1A、图1B和图2中所示的罩100的俯视图300、侧视图302、前视图306和后视图304。从这些图中明显的是，耳锥不沿着纵向轴线320延伸。而是，如在侧视图302中最佳地可见的那样，在一些实施例中，延伸穿过耳锥118的中心的纵向轴线318与延伸穿过第一开口112的中心的纵向轴线320之间的角度322在约45度和约85度之间。在更优选的实施例中，该角度322在约55度和约80度之间。在又一个优选的实施例中，该角度322为约60度至约75度。当被***耳朵中时，耳锥的角度沿着耳道指向并且提供更好的稳定性和声音。不具有上文提及的角度的锥可能搁靠于骨头上，使声音低沉，并且牺牲抓力和/或稳定性。换言之，耳锥的形状和角度有效地将声音引导至用户的耳道中，使得用户可以以较低的音量收听音频。此外，耳锥的角度使得罩能够相对较短，同时维持稳定性。
图3中还显示了若干个模具分界线312、314、316、318。这些线形成于用于成形罩的模具的不同部段连结在一起的地方。不同的实施例包括比这些线312、314、316更多或更少的线。在线318的情况下，模具部段特别地设计为提供沿着第三开口120的边缘的美观的曲线，如图所示。
图4显示了根据本发明的另一个实施例的罩的俯视图400、侧视图402、前视图406和后视图404。在此，仅存在单条模具分界线408(类似于图3中的线318)，罩仅由在线408处连结在一起的两个模具部段成形。
图5显示了根据本发明的又一个实施例的位于耳机上的罩500的倾斜后视图。在此，标识502在注射模制或压缩模制时一体成形于罩中。在一些实施例中，该标识丝网印刷于罩500上或构建到模具中以在注射模制或压缩模制时成形于罩上。在一些实施例中，该标识成形于罩的后部或背部处，如图所示。在一些替换实施例中，例如，当泡沫材料被用于制造罩时，罩500上不包括标识。
在一些实施例中，用于制造罩的模具包括一个或多个开孔(例如，在耳锥或鼻锥处或周围)以促使材料流动进入整个模具，即完全填充模具。
图6A为根据本发明的一个实施例的显示为联接至耳机的罩130的倾斜后视图。图6B为图6A中所示的罩130和耳机的倾斜前视图。罩130配置成可移除地联接至耳机。图7为图6A和图6B中所示的罩的倾斜前视图，而这里的罩130显示为其本身，即没有联接至耳机。
在一些实施例中，耳机包括连接至颈部或柄部134的头部136。携带电信号的电缆(未显示)穿过柄部134并且连接至头部136中的一个或多个扬声器(未显示)。在一些实施例中，每个罩130配置成联接至APPLE
Figure GDA0002206709310000091
耳机，诸如显示并描述于美国专利No.USD691594和美国专利申请No.US 20130343595和US 20120237074中的耳机。在一些其他实施例中，每个罩130配置成联接至APPLE AIRPODSTM耳机，诸如显示并描述于美国专利申请No.15/171,310、15/172,070和15/273,655中的耳机。上文提及的专利和专利申请的全部内容在此引入作为参考。例如，耳机可包括不同的构造，诸如不带有柄部的耳机、包括无线(诸如BLUETOOTH)电路的无线耳机、包括一个或多个传感器的耳机或类似物。还应注意的是，为左耳机和右耳机提供单独的且独特的罩100。图6A、图6B和图11显示了用于右耳的罩和耳机，而具有镜像几何形状的罩配置成将耳机配合用于左耳，如图8和图9中所示。
罩130包括主体138和从主体138延伸的耳锥148。在一些实施例中，主体138和耳锥148都为柔性的。在其他实施例中，仅主体138为柔性的。在又其他实施例中，主体138比耳锥148更柔性。在一些实施例中，罩的围绕第一开口142的材料厚度为最厚的。在其他实施例中，罩的在耳锥148处的材料厚度为最厚的。在其他实施例中，罩的在第一开口142处和在耳锥148处的材料厚度为最厚的。在又其他实施例中，整个罩的材料厚度为均一的。
在一些实施例中，耳机罩130由柔性弹性体、聚合物或聚氨酯使用注射模制或压缩模制工艺制成。在其他实施例中，耳机罩由在潮湿时基本上不失去其抓力的弹性体、聚合物或聚氨酯制成。事实上，在一些实施例中，使用在潮湿时提供额外的抓力或摩擦力的弹性体、聚合物或聚氨酯。合适的弹性体为：化学上稳定的；能够被水、酒精或其他清洗剂潮湿而不改变材料特性；拥有适于允许罩被拉伸套在耳机上而不被撕裂、同时维持罩的初始形状的拉伸强度；吸收并保持其颜色；以及具有耐候性、耐磨损和耐撕裂。
主体138配置成大体上包封耳机的头部。如图所示，主体138限定用于接收并大体上包封耳机的头部的内腔。主体138还在内腔的一侧处限定了第一开口142，用于接收穿过其的耳机头部。在一些实施例中，第一开口142具有圆形形状。在其他实施例中，第一开口142在没有安装在耳机上时具有卵形或长圆形形状。
第一开口142的形状、尺寸和构造允许罩更好且更牢固地包裹在耳机周围。换言之，罩围绕耳机包裹以使之留在适当位置并且不容易从耳机上被拉下来。卵形形状允许罩围绕耳机包裹，同时使耳机的颈部或柄部134(图6A至图6B)上的扬声器开孔(未显示)暴露至周围空气。在耳机包括位于柄部上的扬声器开孔的情况下，覆盖所述开孔会产生不希望的刺耳声音，因为听不见音频的基础频率。对于APPLE耳机或AIRPODSTM耳机，罩130不覆盖耳机中的任何开孔或开口。在耳机包括一个或多个其他孔、诸如用于一个或多个麦克风(例如，用于噪音消除)或传感器(例如，传感器162和/或传感器166)的孔的情况下，覆盖这些孔(多个孔)可能会妨碍麦克风或传感器适当地操作或起作用的能力。在一些实施例中，耳机的一个或多个传感器包括用以检测接近程度的一个或多个霍尔传感器、一个或多个光学传感器(例如，红外传感器)或任意其他合适类型的传感器。在一些实施例中，所述一个或多个传感器用于感测耳机是否已经被***到用户的耳朵中，例如，通过检测所述一个或多个传感器是否靠近或接触用户耳朵的一部分。
主体138限定了在内腔的一侧处的第二开口。由于主体中的第二开口因其在罩的内部而在这些图中不可见，第二开口的位置由虚线143显示。在一些实施例中，第二开口143小于第一开口142。在一些实施例中，第二开口143不定位成与第一开口142相对，而是定位至主体138的一侧，如图所示。
在一些实施例中，主体138限定了在内腔的不同侧处的第三开口150(在图6B中最佳地示出)。在一些实施例中，当从上方看时，第三开口具有体育场或基本上卵形的几何形状。第三开口150小于第一开口142和第二开口143。在一些实施例中，第三开口150定位成大致上与第一开口142(例如，图6A)相对。在一些实施例中，第三开口150偏离穿过第一开口142的中心形成的纵向轴线(在图8中显示为附图标记348)。换言之，在一些实施例中，第三开口150不与第一开口142的中心正对。
在一些实施例中，第三开口150配置成使来自耳机的声音到达用户的耳朵中。在一些实施例中，第三开口150配置成使来自耳机中的高音孔151的高音频率范围内的声音到达用户的耳朵中。扬声器的高音孔151也被称为前漏孔，其为扬声器驱动器提供适当的通气以调音至特定的频率范围，例如，调音至频率响应的较高频率部分。参见例如，美国专利申请公开No.20130343595。
在一些实施例中，柔性耳锥148限定了从第二开口至出口144的大体上收敛的通路。在此，罩配置成将声音从耳机中的扬声器朝向出口144引导，以便将声音引导入用户耳朵的耳道中。
在一些实施例中，主体138限定了位于第一开口142附近的第四开口164。例如，如图6A中所示，第四开口164位于第一开口142的旁边。在一些实施例中，第四开口164位于内腔的与第一开口142相同的侧上。在一些实施例中，第四开口164位于第一开口142和第二开口143之间。
在一些实施例中，主体138限定了位于第三开口150附近的第五开口168。在一些实施例中，第五开口168位于内腔的与第三开口150相同的侧上。例如，如图6B中所示，第五开口168位于第三开口150的旁边。在一些实施例中，如图6B和图8中所示，第三开口150位于第五开口168和分界线(或纵向轴线)348之间。在一些实施例中，如图6A和图6B中所示，第四开口164和第五开口168位于主体138(或内腔)的两个不同的侧上并且具有距出口144大体上类似(或相同)的距离。
在一些实施例中，第四开口164和第五开口168在形状上和尺寸上相同。例如，第四开口164和第五开口168中的每个均具有圆形形状、卵形形状或任何其他合适的形状。在一些实施例中，第四开口164和第五开口168具有分别与耳机中用于传感器162和166的孔的形状相匹配(例如，大体上相同)的形状。在一些实施例中，第四开口164和第五开口168中的每个均小于第三开口150，所述第三开口小于第一开口142和第二开口143。可替换地，第四开口164和第五开口168具有不同的形状和/或尺寸，例如，具有与耳机中用于不同类型的传感器的孔的独特形状和/或尺寸相匹配的形状和/或尺寸。
在一些实施例中，第四开口164和第五开口168配置成使传递至位于每个耳机上的一个或多个传感器(例如，分别传递至传感器162和传感器166)的信号和从所述一个或多个传感器传递的信号通过。覆盖这些传感器(例如，完全地或部分地)可能会妨碍或阻挡传感器的操作能力。在一些实施例中，传感器162(图6A)和传感器166(图6B)分布在耳机的主体的不同侧上。在一些实施例中，传感器162和166用于检测耳机的佩戴状况，即每个耳机是否已经被***到用户的耳朵中，例如，通过检测传感器162和166是否分别靠近或接触用户耳朵的耳屏和外耳。传感器可为用以检测接近程度的霍尔传感器、光学传感器(例如，红外传感器)或任何其他合适类型的传感器。因此，第四开口164和第五开口168配置成分别暴露(例如，支撑、使通过、不阻挡或妨碍其作用)传感器162和166，使得传感器可以适当地起作用，即感测耳机是否已经被***到用户的耳朵中。
在一些实施例中，耳机上的一个或多个开口(例如，第三开口150、第四开口164和/或第五开口168)的尺寸具有相对于耳机上的对应孔(例如，高音孔和/或用于对应传感器的孔)的尺寸的一定间隙，以适应当用户将罩施加至耳机时的未对准。例如，即使罩未被完美地放在耳机上，所述一个或多个开口也将不阻挡耳机上的对应孔。例如，由压缩模制方法制成的罩上的开口可以将耳机上的对应的孔完全地暴露，以确保高音声音可以没有任何损失地通过开口以及确保传感器可以适当地起作用。在一些实施例中，每个开口164或168均具有比耳机上的对应传感器孔的直径大0.2mm至1mm的直径(即在开口的每个侧上具有0.1mm至0.5mm的间隙)。在一些实施例中，第三开口150的长度和/或宽度比耳机上的高音孔的长度和/或宽度分别大0.2mm至1mm。在一些其他实施例中，当罩被放在耳机上后，所述一个或多个开口部分地暴露对应孔(例如，在开口与耳机上的对应孔之间具有0.2mm-0.5mm的重叠)。在这样的情况下，高音声音仍可以没有任何损失地通过开口并且传感器仍可以适当地起作用。
在一些实施例中，参照图6A至图6B、图7、图8、图9和图10所讨论的罩130的主体138、第一开口142、第二开口143、第三开口150和耳锥148分别大体上类似于参照图1A至1B、图2、图3、图4和图5所讨论的罩100的主体108、第一开口112、第二开口113、第三开口120和耳锥118。罩130和罩100之间仅有的不同在于，罩130包括两个额外的开口，即，如图6A至图6B中所示的第四开口164和第五开口168。
在一些实施例中，如本文中其它地方讨论的那样，罩130和罩100用于与具有不同设计(例如，具有分布于耳机上的不同数量的传感器、孔和/或开孔)的耳机一起工作。在一些实施例中，为了为罩130提供足够的面积以容纳用于耳机的传感器162的第四开口164，用于制造围绕罩130的第一开口142的区域所使用的材料比用于制造围绕罩100的第一开口112的区域所使用的材料更多。例如，相较于围绕第一开口112的部分131(例如，图1A)，围绕第一开口142的部分161(例如，图6A)朝向柄部134延伸得更长(例如，长0.2mm至1mm)以覆盖头部136的更多区域，使得罩130(例如，主体138)具有足够的区域来容纳用于传感器162的第四开口164(例如，第一开口142将不与耳机中的第四开口164或用于传感器162的孔重叠或干涉)。在一些实施例中，第一开口142和第一开口112两者都为卵形形状，并且围绕第一开口142和第一开口112的材料具有大体上类似的厚度。在一些实施例中，更多材料被提供至围绕第一开口142的区域，使得用于罩130的围绕第一开口142的材料厚度相较于围绕罩100的第一开口112的材料厚度更厚。
在一些实施例中，耳机进一步包括一个或多个附加的孔或开孔，诸如用于麦克风或其他用于噪音消除的传感器的孔或开孔。在这些实施例中，第三开口150、第四开口164、第五开口168或其他孔147可被形成于罩中以与耳机中的对应孔对准。在一些实施例中，这些附加的孔形成于主体138中，而在其他实施例中，所述附加的孔形成于耳锥148中。
在一些实施例中，出口144包括具有多个大体上平行的狭槽或狭缝的格栅。在一些实施例中，这些狭缝中存在三个狭缝234、236、238(在图7中最佳地示出)是大体上互相平行的。这些狭缝相对较大以便汇集更多声音通过耳道并且允许用户以较低的音量播放音频，由此使用较少的电力并且防止对耳膜的损害。在一些实施例中，中间狭缝236大体上比在该中间狭缝的任一侧上的其他两个狭缝234、238更长。在一些其他实施例中，出口144不包括任何狭槽或狭缝。本领域技术人员应该理解，出口144的其他构造是可能的。
此外，在一些实施例中，耳锥148的端部成角度以允许稍微更大的出口表面面积。该更大的表面面积允许更大的狭缝234、236和/或238，这转而促使更多声音通过狭缝到达用户的耳道(多个耳道)，同时维持稳定性。该角度由附图标记353显示(图8)，其在位于耳锥148的端部处的大体上平坦的端部部分与大体上平行于由第二孔143(见图6A)形成的平面的线之间测量。
罩130上的狭缝234、236、238阻挡了不希望的材料(例如，口袋毛絮或耳垢)进入耳机中的凹陷部，由此确保更好的声音质量。在使用中，可用酒精或水被清洁或擦洗罩。该清洁也防止被捕获在耳机中的不希望的材料被转移回用户的耳朵中，由此减少传播感染的机会。用户也可以如箭头A、A’所示挤压耳锥148的侧部，以扩大或改变狭缝234、236和238的形状，以便帮助从耳锥和狭缝234、236、238去除不希望的材料。
可替换地，用户可容易地移除罩130以将积聚在出口144处或附近的不希望的材料从出口144和狭缝234、236和238清理出去。
在一些实施例中，除了第一开口142、第二开口143、第三开口150、第四开口164和第五开口168外，主体138不具有形成于其中的其他孔(或开口)。在一些实施例中，耳机罩130的整个外表面大体上是光滑的，不带有显著的***或锋利边缘。在一些实施例中，主体138还配置成不覆盖耳机中的任何开孔。
在一些实施例中，如本文中其他地方所讨论的，耳机罩130或100由柔性弹性体、聚合物或聚氨酯使用注射模制或压缩模制工艺制成。在一些替换实施例中，耳机罩130或100由固体泡沫材料(例如，开孔结构泡沫、网状泡沫、多孔泡沫或低密度泡沫)制成。在一些实施例中，当耳机罩由泡沫材料制成时，耳机罩包括第一开口和第二开口，但不包括第三开口、第四开口、第五开口或任何其他开口。多孔泡沫材料被选择成能够在泡沫罩上不具有物理开口的情况下让高音声音和/或传感器信号通过。在一些其他实施例中，当使用更致密的泡沫材料来制造耳机罩时，耳机罩100包括用于耳机中的高音孔的第三开口(或其他合适的开口)，耳机罩130包括用于耳机中的高音孔的第三开口和用于传感器孔的第四开口和第五开口(或其他合适的开口)。
图8显示了图6A、图6B和图7中所示的罩130的主体侧视图334、前视图330、耳锥侧视图336和侧视图332。从这些图明显可见，耳锥148不沿着纵向轴线350延伸。而是，如在侧视图332中最佳地示出的那样，在一些实施例中，延伸穿过耳锥148的中心的纵向轴线348与延伸穿过第一开口142的中心的纵向轴线350之间的角度352在约45度和约85度之间。在更优选的实施例中，该角度352在约55度和约80度之间。在又一个优选的实施例中，该角度352为约60度至约75度。当被***耳朵中时，耳锥的角度沿着耳道指向并且提供更好的稳定性和声音。不具有上文提及的角度的锥可能搁靠于骨头，使声音低沉，并且牺牲抓力和/或稳定性。换言之，耳锥的形状和角度有效地将声音引导至用户的耳道中，使得用户可以以较低的音量收听音频。此外，耳锥的角度使得罩能够相对较短，同时维持稳定性。
图8中还显示了若干个模具分界线342、344、346、348。这些线形成于用于成形罩的模具的不同部段连结在一起的地方。不同的实施例包括比这些线342、344、346更多或更少的线。在线348的情况下，模具部段特别地设计为提供沿着第三开口150的边缘的美观的曲线，如图所示。
图9显示了根据本发明的另一个实施例的罩的主体侧视图434、前视图430、耳锥侧视图436和侧视图432。在此，仅存在单条模具分界线438(类似于图8中的线348)，罩仅由在线438处连结在一起的两个模具部段成形。
图10显示了根据本发明的又一个实施例的位于耳机上的罩530的倾斜视图。在此，标识532在注射模制或压缩模制时一体成形于罩中。在一些实施例中，该标识丝网印刷于罩530上或构建到模具中以在注射模制或压缩模制时成形于罩上。在一些实施例中，该标识成形于罩的后部或背部处，如图所示。在一些替换实施例中，例如，当泡沫材料被用于制造罩时，罩530上不包括标识。
在一些实施例中，用于制造罩的模具包括一个或多个开孔(例如，在耳锥或鼻锥处或周围)以促使材料流动进入整个模具，即完全填充模具。
图11显示了根据本发明的一个实施例的罩130的后视图560和566、耳锥侧视图562、前视图564、侧视图568和横截面视图570。在一些实施例中，罩100的总尺寸、第三开口尺寸和/或材料厚度大体上类似于如图11中所讨论的罩130的对应尺寸。
在一些实施例中，如在后视图560中所示，第三开口150的长度L3在从约3.5mm至5.5mm的范围内，第三开口150的宽度W3在从约1mm至约3mm的范围内。在一些优选实施例中，长度L3在从约4.3mm至4.7mm的范围内，W3在从约1.8mm至2.2mm的范围内。在一些实施例中，第四开口164的直径R4在从约0.5mm至约1.5mm的范围内。在一些优选实施例中，直径R4在从0.9mm至1.1mm的范围内。在一些实施例中，第三开口150和第四开口164沿着中央轴线561排列，如在后视图560中所示。
在一些实施例中，如在耳锥侧视图562中所示，罩130的从前至后的总厚度a0在从约10mm至约13.5mm的范围内，罩130的从一侧至相对侧的总高度b0在从约15mm至约18mm的范围内。在一些优选实施例中，总厚度a0在从11.6mm至12mm的范围内，总高度b0在从16.2mm至16.6mm的范围内。
在一些实施例中，如在前视图564中所示，第五开口168的直径R5在从约0.5mm至约1.5mm的范围内。在一些优选实施例中，直径R5在从0.9mm至1.1mm的范围内。如本文中其他地方所讨论的那样，在一些实施例中，第四开口164的直径R4大体上类似于第五开口168的直径R5。可替代地，第四开口164的直径R4不同于第五开口168的直径R5。在一些如本文中其他地方所讨论的实施例中，第三开口150的长度L3和宽度W3、第四开口164的直径R4以及第五开口168的直径R5大于耳机上的对应孔以提供间隙，用于适应当将罩施加至耳机上时的未对准。仍参照前视图564，在一些实施例中，第五开口168的边缘与罩130的主体侧之间的距离D5在从约9mm至约12mm的范围内，并且第三开口150的边缘与罩的主体侧之间的距离D3在从约2mm至约4mm的范围内。在一些优选实施例中，距离D5在从10.2mm至10.6mm的范围内，并且距离D3在从2.9mm至3.1mm的范围内。在一些实施例中，第三开口150和第五开口168沿着中央轴线561排列，如前视图564中所示。
在一些实施例中，如在后视图566中所示，耳锥148的从一侧至相对侧的总高度c0在从约8mm至约10mm的范围内。在一些优选实施例中，耳锥148的总高度c0在从8.8mm至9.2mm的范围内。在一些实施例中，第四开口164的边缘与第一开口142的边缘之间的最短距离D4在从约0.5mm至约1.6mm的范围内。在一些优选实施例中，距离D4在从1mm至1.3mm的范围内。
在一些实施例中，如在侧视图568中所示，耳锥148的从前至后的总宽度d0在从约4.5mm至约7mm的范围内。在一些优选实施例中，总高度d0在从5.5mm至5.9mm的范围内。横截面视图570是通过沿着后视图566中的A-A线剖切获得的。在一些实施例中，如在横截面视图570中所示，罩130的材料厚度在不同的部分变化。例如，围绕第一开口142的材料厚度Th1在从约0.65mm至约0.9mm的范围内，围绕耳锥部分148的材料厚度Th2在从约0.78mm至约1mm的范围内，在出口144处的狭缝的材料厚度Th3在从约0.9mm至约1.1mm的范围内。在一些实施例中，整个罩130的材料厚度大体上为均一的。在一些实施例中，主体的材料厚度从0.65mm至4.0mm变化，同时维持罩130的部件和开口的形状和比例。在一些实施例中，罩的尺寸根据材料厚度的不同而变化。例如，由较薄材料制成的罩小于由较厚材料制成的罩。在一些实施例中，用于制造罩的材料厚度为预先设计的并且在制造过程期间被控制以获得较大或较小的耳机罩。在一些实施例中，与具有合适厚度的罩联接的耳机可配合到盒(例如，显示并描述于美国专利申请No.15/171,310、15/172,070和15/273,655中的盒)中，诸如用于耳机的充电盒、储存盒或携带盒。在一些其他实施例中，具有较大耳道的用户可选择较厚的罩与耳机联接，而具有较小耳道的另一用户可选择较薄的罩与耳机联接。在又一些其他示例中，用户可选择具有第一厚度的罩与耳机联接，以当用户锻炼时提供更紧的配合，而该用户可选择具有第二厚度(例如，第二厚度小于第一厚度)的罩与耳机联接，以当用户不运动时提供更松弛且更自在的配合。如此，可通过选择具有合适厚度的罩来提供令人满意的用户体验。
图12为用于制造罩、将罩安装在耳机上以及使用罩的方法的流程图600。在流程图600中示出的方法可用于制造、安装和使用如参照图1A至1B、图2、图3、图4和图5所讨论的罩100或如参照图6A至6B、图7、图8、图9、图10和图11所讨论的罩130。首先，弹性体或其他合适的材料(例如，泡沫材料)被注射模制或压缩模制(602)至模具中以一体成形上文描述的柔性主体和耳锥。在一些实施例中，主体和耳锥由具有均一厚度的材料一体成形。在一些实施例中，主体和耳锥由具有第一开口附近厚于主体和耳锥的其余部分的厚度的材料一体成形。在其他实施例中，主体和耳锥由具有第一开口附近薄于主体和耳锥的其余部分的厚度的材料一体成形。在一些实施例中，耳机罩由弹性体制成，该弹性体被注射模制至内腔内的注射浇口中，以避免溢出在罩的外表面上。
一旦将罩提供给用户，用户就能够将罩联接至耳机。为此，拉伸(604)柔性主体的第一开口以套在耳机的适当的左或右头部上(或适当的耳机被***到第一开口中)。随后操纵罩(606)，使得柔性主体的第三开口与耳机中的高音孔(或任何其他孔(多个孔))对准，如果存在任何孔的话。在一些实施例中，操纵罩，使得第四开口164和/或第五开口168与位于耳机上的一个或多个传感器(例如，传感器162和/或166)对准。在一些实施例中，罩被设计和制造成使得通过将第三开口150、第四开口164和第五开口168中的任何一个或多个开口与耳机上的对应部分对准(例如，将第三开口150与高音孔对准，或将第四开口164和/或第五开口168与对应传感器对准)，其余的开口可自动地与耳机的对应部分对准。在一些实施例中，如本文中其他地方讨论的那样，第三开口150、第四开口164和/或第五开口168的尺寸具有一定间隙以适应当用户施加罩于耳机上时与对应孔(例如，高音孔和/或用于对应传感器的孔)的未对准。例如，即使罩未被完美地放在耳机上，所述一个或多个开口也将不会阻挡耳机上的对应孔或妨碍耳机上的传感器的功能。在一些实施例中，每个开口164或168的直径(例如，R4或R5，图11)均比耳机上的对应传感器孔的直径大0.2mm至1mm。在一些实施例中，第三开口150的长度和/或宽度(例如，L3和/或W3，图11)分别比耳机上的高音孔的长度和/或宽度大0.2mm至1mm。在一些实施例中，柔性主体被拉至耳机头部后方以去除(608)罩表面上的任何皱纹或起泡。还在一些实施例中，耳锥与耳机头部上的主扬声器出口对准(610)，以及与耳机上可能存在的任何其他孔对准。
耳机和罩可随后被***(612)到用户的适当的左或右外耳道中，耳锥沿着用户的耳道被引导。在一些实施例中，在将与罩130联接的耳机(例如，AIRPODSTM耳机)***到用户的耳道中后，罩130将不阻挡或妨碍耳机上的所述一个或多个传感器(例如，传感器162和166，图6A至图6B)的感测能力。所述一个或多个传感器可检测已被联接至罩130的耳机是否已被***到用户的耳道中。在一些实施例中，在检测到一个或多个耳机已被***到用户的耳朵(多个耳朵)中后，音频可随后通过耳机(多个耳机)播放(614)以被用户听见。在一些示例中，在将一个罩与一个耳机联接后，可基于仅有一个耳机已被***到用户的耳朵中的判定而播放单声道声音。在一些其他示例中，在将一对罩与一对耳机联接后，可基于两个耳机都已被***到用户的耳朵中的判定而播放立体声。在任何时候，可通过清洁出口(或出口的狭缝)以去除任何外来物质而清洁罩(616)。可替代地，罩可被移除、清洁和更换至耳机上。
本领域技术人员将认识到，本文中描述和要求保护的发明或多个发明不局限于在此描述的特定耳机，而是涵盖罩可以联接至的所有适合的耳机，正如本领域技术人员将理解的那样。
将理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等等可在本文中被用于描述各种元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，第一触头可被称作第二触头，类似地，第二触头可被称作第一触头，这不会改变描述的含义，只要所有出现的“第一触头”被一致地重命名并且所有出现的“第二触头”被一致地重命名。第一触头和第二触头都为触头，但它们不是同一触头。
本文中使用的术语目的仅仅在于描述特定的实施例，不意图对权利要求的限制。如在实施例的描述和附加的权利要求中使用的，单数形式“一”和“该”意图在于同样包括复数形式，除非上下文明确地相反指示。还将理解，本文中使用的术语“和/或”指的是并且涵盖相关联的所列事项中的一个或多个的任意且所有可能的组合。将进一步理解，在本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”指定了所陈述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。
为了解释目的，前文说明书已参照特定实施例进行了描述。然而，上述阐释性的讨论不意图为详尽的或将权利要求限制于所公开的精确形式。基于上述教导，许多修改和变化是可能的。实施例的选择和描述是为了最佳地解释操作和实际应用的原理，从而使得本领域其他技术人员能够实现。

Claims (26)

1.一种柔性耳机罩，包括：
柔性主体，所述柔性主体配置成包封耳机的一部分，其中所述柔性主体限定：
用于接收耳机的内腔；
位于所述内腔的一侧处的第一开口，用于接收穿过其的耳机；
位于所述内腔的一侧处的第二开口，所述第二开口小于所述第一开口；
位于所述内腔的一侧处的第三开口，所述第三开口小于所述第一开口和所述第二开口；
第四开口(164)，所述第四开口与所述第一开口位于所述内腔的同一侧上且邻近所述第一开口，所述第四开口小于所述第三开口；和
第五开口(168)，所述第五开口与所述第三开口位于所述内腔的同一侧上且邻近所述第三开口，所述第四开口所在的侧与所述第五开口所在的侧是相对的，所述第五开口小于所述第三开口，其中所述第四开口和所述第五开口配置成使用于耳机上的对应传感器的信号通过，以检测耳机的佩戴状况；以及
柔性耳锥，所述柔性耳锥从所述主体延伸，所述柔性耳锥限定从所述第二开口至出口的收敛通路，所述出口配置成将声音引导至用户的耳道中。
2.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述第三开口、所述第四开口和所述第五开口中的至少一个开口的尺寸大于耳机上的由对应开口暴露的孔的尺寸。
3.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述第四开口具有与所述第五开口大体上相同的尺寸。
4.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述第四开口和所述第五开口为圆形形状。
5.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述第四开口和所述第五开口具有与耳机上的用于传感器的对应孔的形状相匹配的形状。
6.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，延伸穿过所述耳锥的中心的纵向轴线与延伸穿过所述第一开口的中心的纵向轴线之间的角度在55度和80度之间。
7.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述第三开口配置成使来自耳机中的高音孔的声音到达用户的耳朵中。
8.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述第三开口配置成使高音频率范围内的声音到达用户的耳朵中。
9.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述耳机罩的整个外表面为大体上光滑的。
10.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述耳锥在所述出口处限定多个大体上平行的狭缝。
11.根据权利要求10所述的柔性耳机罩，其中，所述耳锥包括三个大体上平行的狭缝，其中中间狭缝大体上比其他两个狭缝长。
12.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述主体配置成不覆盖耳机中形成的任何孔或传感器。
13.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述第三开口形成于所述主体的与所述第一开口相对的一侧处。
14.根据权利要求13所述的柔性耳机罩，其中，所述第三开口偏离穿过所述第一开口形成的纵向轴线。
15.根据权利要求14所述的柔性耳机罩，其中，所述第三开口具有体育场形状。
16.根据权利要求14所述的柔性耳机罩，其中，所述第三开口具有与形成于耳机中的对应孔的形状相匹配的形状。
17.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述主体和所述耳锥由具有均一厚度的材料一体成形。
18.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述主体和所述耳锥由具有所述第一开口附近厚于所述主体和所述耳锥的其余部分的厚度的材料一体成形。
19.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述主体和所述耳锥由具有所述第一开口附近薄于所述主体和所述耳锥的其余部分的厚度的材料一体成形。
20.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述耳机罩由注射模制的柔性弹性体制成。
21.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述耳机罩由当潮湿时基本上不失去其抓力的弹性体制成。
22.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述耳机罩由注射模制至所述内腔内的注射浇口中的弹性体制成。
23.根据权利要求1所述的柔性耳机罩，其中，所述第一开口为卵形或长圆形的。
24.一种制造柔性耳机罩的方法，包括：
通过注射模制柔性弹性体而一体成形柔性主体和柔性耳锥，以：
(i)形成所述柔性主体，所述柔性主体限定：
用于接收耳机的内腔；
位于所述内腔的一侧处的第一开口，用于接收穿过其的耳机；
位于所述内腔的一侧处的第二开口，所述第二开口小于所述第一开口；
位于所述内腔的一侧处的第三开口，所述第三开口小于所述第一开口和所述第二开口；
第四开口(164)，所述第四开口与所述第一开口位于所述内腔的同一侧上且邻近所述第一开口，所述第四开口小于所述第三开口；
第五开口(168)，所述第五开口与所述第三开口位于所述内腔的同一侧上且邻近所述第三开口，所述第四开口所在的侧与所述第五开口所在的侧是相对的，所述第五开口小于所述第三开口，其中所述第四开口和所述第五开口配置成使用于耳机上的对应传感器的信号通过，以检测耳机的佩戴状况；以及
(ii)形成所述柔性耳锥，所述柔性耳锥从所述主体延伸并且限定从所述第二开口至出口的收敛通路。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述柔性主体被拉至耳机的头部后方以去除所述柔性耳机罩的表面上的任何皱纹或起泡。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述柔性耳锥进一步限定在所述出口处的多个大体上平行的狭缝。
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