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Die
Erfindung betrifft eine Hörhilfe mit Lautstärkestelleinrichtung
sowie eine Lautstärkestelleinrichtung für eine
Hörhilfe.
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Im
Folgenden wird der Begriff Hörhilfe sowohl Hörgeräte,
die hauptsächlich der Anhebung der Lautstärke
von Umgebungssignalen dienen, als auch für ähnliche
Geräte, z. B. Tinnitus-Masker, verwendet.
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Eine
Hörhilfe erzeugt ein in Lautstärke und akustischem
Spektrum anpassbares Ausgangssignal. Sie nimmt ein akustisches Umgebungssignal durch
ein Mikrofon auf, das das akustische Signal in ein elektrisches
Signal umwandelt. Das elektrische Signal durchläuft einen
Signalverarbeitungsalgorithmus, bevor es an einen sog. Receiver übertragen wird.
Der Receiver wandelt das elektrische Signal in ein akustisches Signal
um, dass dem Träger der Hörhilfe zugeleitet wird.
Im Rahmen der Signalverarbeitung wird das Eingangssignal verstärkt
und in Abhängigkeit von den Bedürfnissen des Hörhilfeträgers
hinsichtlich des tonalen Spektrums angepasst.
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Die
Anpassung des Signals erfolgt gemäß einem Algorithmus,
der auch als Hörprogramm bezeichnet wird. Sie kann die
Anhebung oder Absenkung der Lautstärke in bestimmten Bereichen
des akustischen Spektrums umfassen. Damit ist eine Anhebung oder
Absenkung spektraler Bereiche relativ zu anderen spektralen Bereichen
gemeint. Unabhängig von dieser spektralen Veränderung
kann eine Anhebung oder Absenkung des gesamten Lautstärke-Niveaus
durch eine Lautstärkeeinstellung erfolgen.
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Die
Lautstärke für das gesamte Spektrum kann vom Träger
der Hörhilfe eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist ein
Lautstärkesteller vorgesehen, der manuell oder auf andere
Weise, z. B. ferngesteuert, betätigt werden kann. Der Lautstärke steller
ist in eine Lautstärkestelleinrichtung eingebunden, die
zusätzlich zum Steller elektrische Komponenten sowie Anschlüsse
zur Verbindung mit der Signalverarbeitungseinrichtung der Hörhilfe
umfasst.
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Je
nach Architektur der Hörhilfe kann die Lautstärkestelleinrichtung
auf einem Schaltungsträger aufgebaut sein, der auch elektronische
Komponenten der Signalverarbeitung trägt. Oder sie kann auf
einem gesonderten, eigens dafür vorgesehenen Schaltungsträger
montiert sein, der mit der weiteren Signalverarbeitungselektronik
der Hörhilfe über dafür vorgesehene Anschlüsse
elektrisch verbunden wird.
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In 1 ist
eine Lautstärkestelleinrichtung aus dem Stand der Technik
schematisch dargestellt. Sie ist auf einem eigens dafür
vorgesehenen Schaltungsträger 13 aufgebaut. Die
Lautstärkestelleinrichtung 10 umfasst einen Lautstärkesteller 11,
der manuell bedienbar ist. Es handelt sich um einen rotierbaren
Drehsteller. Der Lautstärkesteller 11 wird von einem
Rahmen 12 getragen, in dem er drehbar in einer Achse 16 gelagert
ist. Der Rahmen 12 ist mit dem Schaltungsträger 13 mechanisch
stabil verbunden.
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Die
Einstellung der Lautstärke erfolgt in herkömmlicher
und nicht näher dargestellter Weise, z. B. durch Verwendung
eines Drehpotentiometers oder auf der Grundlage eines optischen
Sensors. Die elektrischen Stellsignale werden an den Schaltungsträger 13 übertragen.
Zu diesem Zweck sind Bonddrähte 14 vorgesehen,
die mit Kontaktflächen 15 (Bondpads) des Schaltungsträgers 13 verlötet
sind. Der Lautstärkesteller 11 ist somit zum einen
mechanisch über den Rahmen 12 auf dem Schaltungsträger 13 montiert,
zum anderen elektrisch über Lotverbindungen zwischen den
Bond-Drähten und den Kontaktflächen 15.
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Auf
dem Schaltungsträger 13 können weitere
elektronische Komponenten 18 angeordnet sein, die der Verarbeitung
des Lautstärkestellsignals dienen können oder
weitere Funktionen er füllen können. Die Lautstärkestelleinrichtung 10 weist
Anschlüsse 17 auf, über die sie mit weiteren
elektronischen Komponenten der Hörhilfe elektrisch verbunden
werden kann.
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Nachteilig
an diesem Stand der Technik ist unter anderem, dass die elektrische
Verbindung zwischen Lautstärkesteller 11 und Schaltungsträger 13 zusätzlich
zur mechanischen Verbindung in einem gesonderten Prozess-Schritt
hergestellt werden muss. Zudem sind die Bonddrähte 14 als
gesonderte Komponenten vorzusehen, die den Handhabungsaufwand bei
der Herstellung sowie den logistischen Aufwand durch eine höhere
Komponentenanzahl erhöhen. Außerdem sind lötfähige
Kontaktflächen 15 auf dem Schaltungsträger 13 vorzusehen,
die den Platzbedarf zusätzlich vergrößern.
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Es
ist wünschenswert, das Gehäusevolumen von Hörhilfen
zu verringern. Zudem wird eine ökonomisch vorteilhafte
Reduzierung des Handhabungsaufwands bei der Herstellung von Hörhilfen
sowie eine Verringerung des logistischen Aufwands bei der Vorhaltung
von Hörhilfe-Komponenten angestrebt.
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In
dem Dokument
US
2006/0233412 A1 wird zwecks Verkleinerung einer Hörhilfe
und Vereinfachung der Herstellung vorgeschlagen, die Mikrofone einer
Hörhilfe in Siliziumtechnologie aufzubauen und auf einem
MID(molded interconnect device)-Träger zu montieren. Der
vorgeschlagene MID-Träger ist zum einem als Schaltungsträger
ausgeführt, um die Mikrofone elektrisch anzubinden, zum
anderen dient er als Mikrofon-Gehäuse. Die derart aufgebaute
Mikrofoneinrichtung wird durch Bonddrähte mit den weiteren
elektrischen Komponenten der Hörhilfe elektrisch verbunden.
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In
dem Dokument
US 6,843,690
B2 wird zur Verkleinerung von Komponenten einer Hörhilfe
sowie zur Verringerung des Herstellungs- und des logistischen Aufwands
vorgeschlagen, die Batterie einer Hörhilfe durch eine eigens
dafür vorgesehene Kontaktkomponente zu verbinden. Die Kontaktkomponente
ist in einem Spritzgussverfahren hergestellt und weist metallische Halte-
und Kontakt-Zungen auf. Auf die Kontaktkomponente sind elektrische
Leitungen durch ein Druck- oder Beschichtungs-Verfahren aufgebracht.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Lautstärkestelleinrichtung
anzugeben, die eine Verringerung des Raumbedarfs, eine Verringerung
des logistischen Aufwands beim Vorhalten von Komponenten sowie eine
Reduzierung der Anzahl der Herstellungsschritte ermöglicht.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hörhilfe
mit einer solchen Lautstärkestelleinrichtung anzugeben.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Lautstärkestelleinrichtung
sowie einer Hörhilfe mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich
aus den abhängigen Patentansprüchen sowie aus
der Figurenbeschreibung.
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Ein
Grundgedanke der Erfindung besteht in einer Lautstärkestelleinrichtung,
die einen Lautstärkesteller umfasst, einen Rahmen, der
den Lautstärkesteller trägt und eine elektrische
Leitung umfasst, und einen Schaltungsträger, der den Rahmen
trägt und einen elektrischen Kontakt umfasst, wobei die elektrische
Leitung des Rahmens mit dem elektrischen Kontakt des Schaltungsträgers
leitend verbunden ist. Gemäß diesem Grundgedanken
der Erfindung ist der Rahmen in einem Spritzgussverfahren hergestellt,
die elektrische Leitung ist in den Rahmen als Spritzgusskomponente
(MID, molded interconnect device) oder als Metallteil integriert,
und die integrierte elektrische Leitung ist mit dem elektrischen Kontakt
des Schaltungsträgers unmittelbar verbunden.
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Die
Integration der elektrischen Leitung in den Rahmen ermöglicht
dabei eine besonders platzsparende Anordnung sowohl der Leitung
als auch der elektrischen Verbindungsstelle zum Schaltungsträger.
Wird die Leitung als Spritzgusskomponente in MID-Technologie ausgeführt,
ergibt sich zudem ein Herstel lungsverfahren in lediglich einem einzigen Schritt,
nämlich einem Mehrkomponenten-Spritzguss. Wird die Leitung
dagegen als Metallteil integriert, muss zwar das Metallteil separat
gefertigt und gehandhabt werden, jedoch kann die Herstellung des Rahmens
als solchem auch hierbei in einem einzigen Spritzguss-Verfahrensschritt
erfolgen, wobei das Metallteil entsprechend in den Spritzguss-Verfahrensschritt
einzubinden ist. Beispielsweise kann die Spritzgussform eine Halterung
für das Metallteil aufweisen, so dass nach dem Einbringen
des Metallteils in die Spritzgussform der weitere Spritzguss in
einem einzigen Guss-Schritt erfolgen kann.
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Die
Integration der elektrischen Leitung in den Rahmen ermöglicht
eine besonders platzsparende Anordnung sowohl der Leitung als auch
der Verbindungsstelle zur Kontaktfläche des Schaltungsträgers.
Die Verbindungsstelle kann beispielsweise in die Grundfläche
des Schaltungsträgers integriert sein, und zwar zum Schaltungsträger
hin orientiert. Wird der solcherart ausgeführte Rahmen
mit seiner Grundfläche auf den Schaltungsträger
aufgesetzt, so können die elektrischen Verbindungsstellen
direkt auf entsprechend gegenüberliegend angeordnete Kontaktflächen
des Schaltungsträgers aufgesetzt werden. Dadurch wird keine
zusätzliche Fläche des Schaltungsträgers
für die Kontaktflächen benötigt, als
die ohnehin zum Aufsetzen des Rahmens benötigte Grundfläche.
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Außerdem
wird der elektrische Kontakt des Schaltungsträgers so mit
den integrierten elektrischen Leitungen des Rahmens unmittelbar
verbunden, ohne dass zwischenliegende Bonddrähte oder andere
elektrische Verbindungsstücke, z. B. flexible bedruckte
Schaltungsträgerabschnitte, erforderlich wären.
Das zusätzliche Handling solcher Bonddrähte oder
Verbindungsstücke entfällt und der Herstellungsprozess
wird entsprechend vereinfacht. Zudem müssen keine Bonddrähte
oder ähnliches getrennt vorgehalten werden, so dass auch
die Logistik des Herstellungsprozesses vereinfacht ist. Außerdem können
die mechanische Anbindung des Rahmens an den Schaltungsträger
und die elektrische Anbindung in einem einzigen Herstellungs schritt
hergestellt werden, was eine weitere Reduzierung der Anzahl der
Herstellungsschritte bewirkt.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung des Grundgedankens der Erfindung
wird die elektrische Leitung des Rahmens mit dem elektrischen Kontakt des
Schaltungsträgers mittels leitfähigem Kleber verbunden.
Leitfähiger Kleber erlaubt dabei eine gleichzeitig mechanisch
zuverlässige und elektrisch leitfähige Verbindung
von Rahmen und Schaltungsträger. Damit entfällt
sowohl das Erfordernis, Kleber und Lot separat vorhalten zu müssen,
als auch das Erfordernis, sie im Herstellungsprozess separat handhaben zu
müssen. Auf diese Weise wird der Herstellungsprozess vereinfacht.
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In
vorteilhaften Ausgestaltungen kann die Lautstärkestelleinrichtung
einen Lautstärkesteller in Form eines Drehknopfs oder eines
Wippschalters aufweisen. Drehknöpfe oder Wippschalter sind
als Lautstärkesteller üblich und verbreitet und
erfordern somit keinerlei Umgewöhnung des Hörhilfeträgers bei
der Bediendung des Lautstärkestellers. Sie sind aufgrund
der Form des Drehknopfs oder der Wippe verhältnismäßig
voluminös und profitieren daher in besonderer Weise von
dem platzsparenden Aufbau der Lautstärkestelleinrichtung.
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Ein
weiterer Grundgedanke der Erfindung besteht in einer Hörhilfe
mit einem Mikrofon, einem Receiver, und einer dazwischen angeordneten
Signalverarbeitungseinrichtung, wobei eine Lautstärkestelleinrichtung
zur Einstellung einer Lautstärke eines vom Receiver erzeugten
akustischen Signals vorgesehen ist. Gemäß diesem
Grundgedanken der Erfindung ist die Lautstärkestelleinrichtung
wie vorangehend beschrieben ausgeführt.
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Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen
Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand von Figuren. Es zeigen:
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1 Lautstärkestelleinrichtung
nach dem Stand der Technik,
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2 Lautstärkestelleinrichtung
nach der Erfindung, und
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3 Hörhilfe
mit Lautstärkestelleinrichtung.
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1 ist
eine Lautstärkestelleinrichtung 10 nach dem Stand
der Technik dargestellt. Sie umfasst einen Drehknopf als Lautstärkesteller 11,
der von einem Rahmen 12 getragen wird. In dem Rahmen 12 ist
der Lautstärkesteller 11 drehbar in einer Achse 16 gelagert.
Der Rahmen 12 ist auf einem Schaltungsträger 13 angeordnet.
Der Schaltungsträger 13 umfasst zumindest eine
Grundplatte, die elektrisch isolierend ausgeführt ist,
sowie darauf angeordnete, z. B. gedruckte, elektrische Leitungen,
die nicht näher dargestellt sind. Die elektrischen Leitungen
dienen zum elektrischen Anbinden der von dem Schaltungsträger 13 getragenen
elektrischen Komponenten.
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Der
Rahmen 12 wirkt mit dem Lautstärkesteller 11 in
nicht näher dargestellter Weise als Stelleinrichtung zusammen,
z. B. mit der Funktion eines Drehpotentiometers oder mittels einer
optischen Schranke. Durch Betätigen des Lautstärkestellers 11 werden
elektrische Signale erzeugt, die dem Schaltungsträger 13 zugeführt
werden. Dazu ist der Rahmen über Bonddrähte 14 mit
Kontaktflächen 15 des Schaltungsträgers
verbunden. Die Bonddrähte werden als gesonderte Teile einerseits
mit dem Rahmen 12 und andererseits mit den Kontaktflächen 15 verlötet.
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Neben
dem Lautstärkesteller 11 bzw. Rahmen 12 sind
auf dem Schaltungsträger 13 weitere elektrische
Komponenten 18 angeordnet, die eine Verarbeitung der Signale
des Lautstärkestellers 11 bewirken sowie weitere
Funktionen übernehmen können. Soweit erforderlich,
sind die elektrischen Komponenten 18 über im Schaltungsträger 13 angeordnete
elektrische Leitungen mit dem Rahmen 12 verbunden. Weiter
ist am Schaltungsträger 13 ein Anschluss-Stück 17 angebunden,
das über die elektrischen Leitungen des Schaltungsträgers 13 mit
dem Lautstärkesteller 11 bzw. Rahmen 12 sowie
mit den elektrischen Komponenten 18 verbunden ist. Das Anschluss-Stück 17 dient
der elektrischen Anbindung der Lautstärkestelleinrichtung 10 an
die weiteren Signalverarbeitungskomponenten einer Hörhilfe.
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2 ist
eine im Grundaufbau vergleichbare Lautstärkestelleinrichtung 20 dargestellt,
die jedoch eine Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Als Lautstärkesteller 21 ist ebenfalls ein Drehknopf
vorgesehen, der in einem Rahmen 22 durch eine Achse 26 drehbar
gelagert ist. Ein Schaltungsträger 23 mit elektrisch
isolierender Grundschicht sowie elektrischen Leitungen, die nicht
näher dargestellt sind, trägt den Rahmen 22.
Außerdem sind weitere elektrische Komponenten 28 auf
dem Schaltungsträger 23 montiert.
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Durch
Betätigen des Lautstärkestellers 21 werden
elektrische Signale erzeugt, die nach einem nicht näher
dargestellten prinzipiellen Aufbau entstehen, z. B. durch einen
Drehpotentiometer oder eine optische Schranke. Diese werden durch
im Rahmen 22 integrierte elektrische Leitungen 24 zu
den Kontaktflächen 25 des Schaltungsträgers 23 geleitet.
Die elektrischen Leitungen 24 sind derart in den Rahmen 22 integriert,
dass kein gesonderter Herstellungsschritt zum Anbringen der Leitungen
oder Herstellen der elektrischen Verbindung mit dem Schaltungsträger 23 erforderlich
ist. Sie führen von der funktionalen Komponente des Lautstärkestellers 21 exakt
zu den elektrischen Verbindungsstellen mit den Kontaktflächen 25.
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Sie
können in einem besonders unkomplizierten und unaufwändigen
Aufbau als Spritzgusskomponenten in den Rahmen 22 durch
MID-Spritzgusstechnologie integriert sein. Dies ermöglicht
die Herstellung des Rahmens 22 einschließlich
der Verbindungen 24 in einem einzigen Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren.
Die elektrischen Verbindungen 24 können in einer
anderen Ausführungsform jedoch auch als gesondert herzustellende
Metall teile ausgeführt sein, die im Spritzgussverfahren
in den Rahmen 22 integriert werden. Die elektrischen Verbindungsstellen,
zu denen die Leitungen 24 führen, sind derart
an der Grundfläche des Rahmens 22 angeordnet,
dass sie beim Aufsetzen des Rahmens 22 auf den Schaltungsträger 23 über
den entsprechend gegenüberliegenden Kontaktflächen 25 angeordnet sind.
Dadurch kann die elektrische Verbindung zwischen dem Rahmen 22 und
dem Schaltungsträger 23 ohne zusätzliche
Verbindungsstücke, wie z. B. Bonddrähte, unmittelbar
hergestellt werden. Besonders vorteilhafter Weise kann leitfähiger
Kleber verwendet werden, um die elektrische Verbindung zugleich
mit der mechanisch stabilen Verbindung von Rahmen 22 und
Schaltungsträger 23 zu bewirken.
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Auf
dem Schaltungsträger 23 sind weitere elektrische
Komponenten 28 angeordnet, die der Verarbeitung des Signals
vom Lautstärkesteller 21 dienen können.
Ein ebenfalls elektrisch mit dem Schaltungsträger 23 verbundenes
Anschluss-Stück 27 dient der Anbindung der Lautstärkestelleinrichtung
an weitere elektronische Komponenten einer Hörhilfe.
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3 ist
eine Hörhilfe 30 mit Lautstärkestelleinrichtung 40 schematisch
dargestellt. Die Hörhilfe 30 umfasst ein Gehäuse 31,
in dem die elektrischen Komponenten angeordnet sind. Eine Batterie 32 dient
als Spannungsversorgung. Eine Signalverarbeitungseinrichtung 35 nimmt
akustische Umgebungssignale, die durch Mikrofone 33 aufgenommen und
in elektrische Signale umgewandelt wurden, auf. Dargestellt ist
eine Variante mit zwei Mikrofonen 33, was beispielsweise
für direktionale Hörprogramme erforderlich ist,
während einfachere, unidirektionale Hörhilfen
auch mit einem einzigen Mikrofon arbeiten können. Die Signalverarbeitungseinrichtung 35 verarbeitet
die aufgenommenen Umgebungssignale gemäß einem
auch als Hörprogramm bezeichneten Signalverarbeitungsalgorithmus,
der ggf. automatisch an die jeweilige Umgebungssituation angepasst
oder vom Hörhilfeträger manuell ausgewählt
werden kann. Das verarbeitete und verstärkte Signal gibt
die Signalverarbeitungseinrichtung 35 an einen Receiver 34 ab,
der die elektrischen Signale in ein akustisches Signal umwandelt.
Das akustische Signal wird dem Ohr der Hörhilfeträgers
zugeführt, beispielsweise über einen Schlauch,
soweit es sich um ein HDO(hinter-dem-Ohr)-Gerät handelt,
wie dargestellt der Fall. Andere Bauformen, z. B. IDO(in-dem-Ohr)
Geräte oder CIC(completely-in-canal)-Geräte weisen
andere Gehäuseformen auf, arbeiten aber in vergleichbarer Weise.
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Das
Geräuschniveau des Ausgangssignales, das der Receiver 34 erzeugt,
kann durch die Lautstärkestelleinrichtung 40 eingestellt
werden. Dazu weist die Lautstärkestelleinrichtung 40 einen Lautstärkesteller 36 auf,
der wie dargestellt als Drehknopf ausgeführt sein kann.
Ebenso können Wipptasten oder Touch-Sensoren auf kapazitiver,
induktiver oder E-Feld-Art vorgesehen sein. Der Lautstärkesteller 36 wird
getragen von einem Rahmen 37, der wiederum auf einem Schaltungsträger 38 angeordnet ist.
Der Rahmen 37 weist integrierte elektrische Leitungen 39 auf,
die die unmittelbare elektrische Verbindung des Rahmens 37 mit
Schaltungsträger 38 ermöglichen. Bezüglich
der Ausführungsdetails ist die Lautstärkestelleinrichtung 40 in
vergleichbarer Weise wie die vorangehend in 2 beschriebene
Lautstärkestelleinrichtung 20 ausgeführt.
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Ein
Grundgedanke der Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen:
Die Erfindung betrifft eine Lautstärkestelleinrichtung 20, 40 für
eine Hörhilfe 30 umfassend einen Lautstärkesteller 21, 36,
einen Rahmen 22,37, der den Lautstärkesteller 21, 36 trägt und
eine elektrische Leitung 24, 39 umfasst, einen Schaltungsträger 23, 38,
der den Rahmen 22, 37 trägt und einen
elektrischen Kontakt 15, 25 umfasst, wobei die
elektrische Leitung 24, 39 des Rahmens 22, 37 mit
dem elektrischen Kontakt 15, 25 des Schaltungsträgers 23, 38 leitend
verbunden ist. Die Erfindung betrifft weiter eine Hörhilfe 30 mit
einer solchen Lautstärkestelleinrichtung 20, 40.
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung ist
- – der Rahmen 22, 37 in
einem Spritzgussverfahren hergestellt,
- – die elektrische Leitung 24, 39 in
den Rahmen 22, 37
- – als Spritzgusskomponente MID, Molded Interconnect
Device oder
- – als Metallteil integriert, und
- – die integrierte elektrische Leitung 24, 39 mit
dem elektri schen Kontakt 15, 25 des Schaltungsträgers 23, 38 unmittelbar
verbunden.
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Dadurch
kann eine Verkleinerung der Lautstärkestelleinrichtung
und somit auch eine Verkleinerung des Hörhilfegehäuses
erreicht werden. Zudem wird eine ökonomisch vorteilhafte
Reduzierung des Handhabungsaufwands und der Prozessschritte bei der
Herstellung sowie eine Verringerung des logistischen Aufwands bei
der Vorhaltung von Hörhilfe-Komponenten erreicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2006/0233412
A1 [0012]
- - US 6843690 B2 [0013]