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Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares Kontaktbauteil für eine Hörvorrichtung mit einem Spritzgusskörper und mit Batteriekontakten, die in den Spritzgusskörper eingepresst oder eingespritzt sind. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Hörvorrichtung mit einem solchen modularen Kontaktbauteil. Unter einer Hörvorrichtung wird hier jedes im oder am Ohr tragbare Gerät verstanden, das einen Hörreiz auslösen kann, insbesondere ein Hörgerät, ein Headset, Kopfhörer und dergleichen.
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Hörgeräte sind tragbare Hörvorrichtungen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen. Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte (HdO), Hörgerät mit externem Hörer (RIC: receiver in the canal) und In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO), z.B. auch Concha-Hörgeräte oder Kanal-Hörgeräte (ITE, CIC), bereitgestellt. Die beispielhaft aufgeführten Hörgeräte werden am Außenohr oder im Gehörgang getragen. Darüber hinaus stehen auf dem Markt aber auch Knochenleitungshörhilfen, implantierbare oder vibrotaktile Hörhilfen zur Verfügung. Dabei erfolgt die Stimulation des geschädigten Gehörs entweder mechanisch oder elektrisch.
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Hörgeräte besitzen prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler, einen Verstärker und einen Ausgangswandler. Der Eingangswandler ist in der Regel ein Schallempfänger, z. B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z. B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer, realisiert. Der Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert. Dieser prinzipielle Aufbau ist in 1 am Beispiel eines Hinterdem-Ohr-Hörgeräts dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 1 zum Tragen hinter dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 2 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 3, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 3 wird an einen Lautsprecher bzw. Hörer 4 übertragen, der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über einen Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang fixiert ist, zum Trommelfell des Geräteträgers übertragen. Die Energieversorgung des Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.
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Die meisten Hörgeräte sind mit Batteriekontakten zum Kontaktieren einer Batterie, Programmierkontakten zum Programmieren des jeweiligen Hörgeräts und mindestens einem Schnittstellenelement zum Steuern des jeweiligen Hörgeräts durch den Nutzer ausgestattet. Diese Elemente benötigen einen gewissen Bauraum. Vorrangiges Ziel bei der Hörgeräteentwicklung ist es, die Hörgerätekomponenten zu miniaturisieren und damit den Bauraum zu reduzieren. So ist es auch Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Beitrag zur Miniaturisierung von Hörvorrichtungen zu leisten.
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Gegenüber manuell gefertigten Hörgeräten kann eine Reduzierung der Größe meist nur dadurch erreicht werden, dass elektrische und mechanische Komponenten automatisch hergestellt und montiert werden. Ein erster und sehr wichtiger Schritt für die Automatisierung ist der Einsatz einer flexiblen Leiterplatte (PCB), die alle oder zumindest die wesentlichen elektrischen und elektronischen Bauelemente hält und elektrisch verbindet. Ein spezielles Problem, das hier ebenfalls aufgegriffen wird, ist die Kontaktierung der Leiterplatte mit den oben genannten Bauteilen.
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Von dem Hörgerät „Siemens Motion X01 S“ ist ein Kontakthalter bekannt, der die Batteriekontakte und Programmierkontakte gemeinsam hält. Der Kontakthalter ist durch eine Umspritztechnik (insert-molding technology) hergestellt. Er wird auf eine flexible Leiterplatte gelötet. Darüber hinaus wird die Leiterplatte mit einem Taster versehen. Dieser Taster ist separat auf die Leiterplatte gelötet.
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Darüber hinaus sind auch Hörgeräte bekannt, bei denen die Programmierkontakte von einem Kunststoffteil gehalten werden, das in Umspritztechnik hergestellt ist. Die Batteriekontakte sind separat mithilfe von Schrauben an den Rahmen des Hörgeräts angeschraubt und manuell an die Leiterplatte angelötet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Hörvorrichtung realisieren zu können, die gegenüber dem Stand der Technik weiter miniaturisiert ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein modulares Kontaktbauteil für eine Hörvorrichtung mit einem Spritzgusskörper, der eine Kontaktseite besitzt, Batteriekontakten, die in den Spritzgusskörper eingepresst oder eingespritzt sind, Programmierkontakten, die in den Spritzgusskörper eingepresst oder eingespritzt sind, und einem Schnittstellenelement, das eine Schnittstelle zu einem Nutzer der Hörvorrichtung darstellt, wobei der Spritzgusskörper einen Befestigungsabschnitt aufweist, in oder an dem das Schnittstellenelement befestigt ist, und wobei Enden der Batteriekontakte, Enden der Programmierkontakte und Schnittstellenkontakte des Schnittstellenelements aus der Kontaktseite herausragen oder bündig an der Oberfläche der Kontaktseite des Spritzgusskörpers enden.
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In vorteilhafter Weise sind also sowohl die Batteriekontakte als auch die Programmierkontakte in den Spritzgusskörper eingepresst oder eingespritzt. Zusätzlich ist das Schnittstellenelement auch an dem Spritzgusskörper befestigt. Der Spritzgusskörper trägt damit drei verschiedene elektrische Bauteile. Es ergibt sich somit ein modulares Kontaktbauteil mit Batteriekontakten, Programmierkontakten und einem Schnittstellenelement, wobei das modulare Kontaktbauteil automatisch herstellbar und weiter verarbeitbar ist. Darüber hinaus befinden sich sämtliche Kontakte einschließlich der des Schnittstellenelements an einer Kontaktseite des Spritzgusskörpers. Somit können sämtliche elektronischen Bauteile wegen der Modularität des Kontaktbauteils in einem Lötvorgang an eine Leiterplatte angelötet werden.
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Vorzugsweise umfasst das Schnittstellenelement einen Taster oder einen Hebelschalter. Somit wird durch das modulare Kontaktbauteil auch ein Element zum manuellen Betätigen der Hörvorrichtung gehalten.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Schnittstellenelement auch ein Anzeigeelement umfassen. Damit ist es möglich, dass auch ein Anzeigeelement von dem modularen Kontaktbauteil gehalten wird, ohne in der Hörvorrichtung eine separate Haltevorrichtung vorsehen zu müssen.
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Insbesondere kann es sich bei dem Anzeigeelement um eine LED handeln. Eine LED hat den Vorteil, dass sie stromsparend ist und den Zustand der Hörvorrichtung (z.B. Einschaltzustand) deutlich darstellen kann.
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Das Schnittstellenelement kann formschlüssig an dem Befestigungsabschnitt des Spritzgusskörpers gehalten sein. Hierzu können ohne großen Aufwand entsprechende Halteelemente an den Spritzgusskörper angespritzt werden.
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Insbesondere kann der Befestigungsabschnitt eine Tasche umfassen, in die das Schnittstellenelement eingeschoben ist. Durch die Tasche entsteht ein Formschluss üblicherweise in fünf von sechs Richtungen.
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In der Tasche kann das Schnittstellenelement durch Reibschluss oder durch eine Schnappverbindung gehalten sein. Somit entsteht auch ein Halt des Schnittstellenelements in der sechsten Richtung, d.h. entgegen der Einschubrichtung.
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Vorteilhafterweise sind sämtliche Kontakte an der Kontaktseite mit einer einzigen Leiterplatte verlötet. Damit kommt der modulare Charakter des Kontaktbauteils voll zum Tragen. Es sind nämlich sämtliche Bauteile (Batteriekontakte, Programmierkontakte und Schnittstellenelement) in einem einzigen Schritt elektrisch verbindbar, indem sie an eine gemeinsame Leiterplatte angelötet werden.
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Die Leiterplatte kann eine flexible Leiterplatte sein. Dadurch kann der Raum in einem Hörgerät besser ausgenutzt werden. Außerdem lassen sich hierdurch die Fertigungskosten für das Hörgerät bzw. die Hörvorrichtung reduzieren.
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Wie oben bereits angedeutet worden ist, ist es besonders vorteilhaft, eine Hörvorrichtung mit einer Batterie, einer programmierbaren Signalverarbeitungseinrichtung und einem wie oben beschriebenen modularen Kontaktbauteil auszustatten, wobei die Batterie an die Batteriekontakte und die Signalverarbeitungseinrichtung über die Leiterplatte an die Programmierkontakte angeschlossen ist. Eine derartige Hörvorrichtung kann mit verhältnismäßig kleiner Baugröße realisiert werden.
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Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
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1 den prinzipiellen Aufbau eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik;
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2 eine Ansicht auf ein modulares Kontaktbauteil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ohne Taster;
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3 das modulare Kontaktbauteil von 1 mit Taster und angelöteter Leiterplatte aus einer anderen Perspektive;
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4 das modulare Kontaktbauteil von 3 mit Blick auf die Leiterplatte;
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5 ein modulares Kontaktbauteil gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
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6 das modulare Kontaktbauteil von 5 in der Seitenansicht.
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Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
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Das Ausführungsbeispiel von 2 besitzt einen Spritzgusskörper 10, der aus einem geeigneten Kunststoff gespritzt ist. Der Spritzgusskörper 10 besitzt eine Kontaktseite 11. Diese Kontaktseite 11 ist im Wesentlichen plan und besitzt nur eine vorstehende Nase 12 zum Orientieren und lateralen Fixieren einer anzulötenden Leiterplatte (vgl. 4). Außerdem ist an der Kontaktseite 11 des Spritzgusskörpers 10 ein Schlitz 13 vorgesehen, aus dem die Kontakte eines Schnittstellenelements und insbesondere eines Tasters ragen können.
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Der Schlitz 13 steht in Verbindung mit einer Tasche 14, in die das Schnittstellenelement und insbesondere der Taster 15 (vgl. 3) von der dem Schlitz 13 gegenüberliegenden Seite einschiebbar ist. Die Nase 12 bildet dann beispielsweise den Anschlag für den Taster 15.
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In den Spritzgusskörper 10 sind hier Batteriekontakte 16 eingespritzt. Sie besitzen Enden 17, die hier aus der Oberfläche der Kontaktseite 11 herausragen. Ebenso sind in den Spritzgusskörper 10 Programmierkontakte 18 eingespritzt, deren Enden 19 ebenfalls aus der Oberfläche der Kontaktseite 11 herausragen. Das Bauteil von 2 stellt das Zwischenprodukt dar, das aus dem Spritzgussprozess erhalten wird. Es ist noch nicht mit dem Schnittstellenelement bzw. dem Taster 15 ausgestattet. Es bildet aber den Träger für die drei elektrischen Bauteile: Batteriekontakte 16, Programmierkontakte 18 und Taster 15.
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In 3 ist das vollständige modulare Kontaktbauteil dargestellt. Der Taster 15 ist in die Tasche 14 eingeschoben. Anstelle des Tasters 15 kann als Schnittstellenelement (Mensch-Maschine-Schnittstelle) auch ein Hebelschalter zum Bedienen der Hörvorrichtung verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann in die Tasche 14 auch beispielsweise ein Anzeigeelement, insbesondere ein Display oder eine LED, eingefügt sein. Darüber hinaus kann der Spritzgusskörper 10 auch mit mehreren Taschen ausgebildet sein, in die mehrere verschiedene Schnittstellenelemente eingefügt sind.
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Die Tasche 14 bzw. die Taschen stellen einen Befestigungsabschnitt des Spritzgusskörpers dar. Anstelle einer Tasche kann aber auch beispielsweise eine Schwalbenschwanzführung, auf die ein Schnittstellenelement aufgeschoben wird, an dem Spritzgusskörper zur Befestigung vorgesehen sein. Darüber hinaus kann auch ein Schnappelement als Befestigungsabschnitt an dem Spritzgusskörper angespritzt sein, das beispielsweise einen biegbaren Haken aufweist, um das Schnittstellenelement zu umklammern.
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Die Batteriekontakte 16 ragen hier an der der Kontaktseite 11 gegenüberliegenden Seite weit aus dem Spritzgusskörper 10 heraus. Die herausragenden Enden der Batteriekontakte 16 können unmittelbar zur Kontaktierung einer Batterie verwendet werden.
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An der Kontaktseite 11 ist hier eine Leiterplatte 20 (insbesondere eine flexible Leiterplatte) angelötet. Dies ist in 4 besser zu erkennen, die das modulare Kontaktbauteil mit Blick auf die Kontaktseite 11 bzw. die Leiterplatte 20 zeigt. Die Leiterplatte 20 weist hier kreisförmige Aussparungen 21 für alle zu kontaktierenden Kontakte auf. Im vorliegenden Fall sind es sechs kreisförmige Aussparungen 21: zwei für Schnittstellenkontakte 22 des Tasters 15, zwei für die Enden 17 der Batteriekontakte 16 und zwei für die Enden 19 der Programmierkontakte 18. Darüber hinaus weist die Leiterplatte 20 noch eine Aussparung für die Nase 12 des Spritzgusskörpers 10 auf. Durch diese Nase 12 und die entsprechende Aussparung in der Leiterplatte 20 wird letztere beim Lötprozess an dem Spritzgusskörper 10 lateral fixiert.
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Die Aussparungen 21 in der Leiterplatte 20 sind hier kreisförmig dargestellt. Sie können aber ebenso rechteckförmig oder in einer anderen Form gebildet sein. Dies gilt gleichermaßen für die Kontakte bzw. deren Enden, die in dem Beispiel von 4 rechteckförmig ausgestaltet sind. Die Kontakte können also auch beispielsweise runde Enden besitzen (vgl. 6).
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In den 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines modularen Kontaktbauteils dargestellt. In diesem Beispiel sind die Batteriekontakte 16 und die Programmierkontakte 18 in den Spritzgusskörper 10 nach dem Spritzgussprozess eingepresst. In 5 ist das modulare Kontaktbauteil von der Einschubseite des Tasters 15 dargestellt. Die Programmierkontakte 18 ragen auch an dieser Seite aus dem Spritzgusskörper 10, sodass sie beispielsweise von einem Programmierstecker kontaktiert bzw. an eine Programmierbuchse angeschlossen werden können.
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6 zeigt das modulare Kontaktbauteil von 5 in der Seitenansicht. Hier ist zu erkennen, dass nicht nur die Enden 17 der Batteriekontakte 16 und die Enden 19 der Programmierkontakte 18, sondern auch die Schnittstellenkontakte 22 des Schnittstellenelements bzw. des Tasters 15 aus der Oberfläche der Kontaktseite 11 ragen. Im vorliegenden Beispiel sind auch sämtliche Kontakte rund ausgeführt. Falls eine SMD-Montage gewünscht ist, müssen die Kontakte auch nicht aus der Oberfläche der Kontaktseite 11 herausragen.
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Durch die erfindungsgemäße modulare Konstruktion des Kontaktbauteils sind in einem einzigen Bauteil eine Vielzahl an Funktionen integriert. Dies führt zu einer Miniaturisierung des Bauteils bzw. zur Möglichkeit, separate Bauteile einsparen zu können. Außerdem ist das modulare Kontaktbauteil automatisch herstellbar, sodass auch dadurch eine weitere Größenreduktion möglich ist.
