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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung betrifft allgemein Audiovorrichtungen und insbesondere Audiovorrichtung, die unterschiedliche Betriebsmodi aufweisen.
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HINTERGRUND
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Audiovorrichtungen sind allgemein bekannt und umfassen unter anderem Hörhilfen und Ohrhörer und Ohrmuscheln. Einige Audiovorrichtungen sind so konfiguriert, dass sie eine akustische Abdichtung (d.h. geschlossene Passform) am Ohr des Benutzers bieten. Die Abdichtung kann Okklusion verursachen, was ein Gefühl von Druckaufbau im Ohr ist, und die Wahrnehmung anderer negativer Auswirkungen verursachen, wie beispielsweise Blockierung von extern erzeugtem Schall, den der Benutzer hören möchte, und eine verzerrte Wahrnehmung der eigenen Stimme. Geräte mit geschlossener Passform haben jedoch wünschenswerte Effekte, einschließlich einer höheren Ausgangsleistung bei niedrigen Frequenzen und der Blockierung unerwünschter Geräusche aus der Umgebung.
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Andere Audiovorrichtungen sind permanent belüftet („offene Passform“), wodurch Umgebungsgeräusche in das Ohr des Benutzers gelangen. Vorrichtungen mit offener Passform reduzieren tendenziell die negativen Auswirkungen der Okklusion, bieten jedoch unter Umständen keine optimierte Frequenzleistung und Klangqualität. Ein solches Hörgerät mit offener Passform ist ein Empfänger-in-Kanal-Gerät („receiver-in-canal“, RIC), das mit einer offen sitzenden Ohrkuppel ausgestattet ist. RIC-Geräte ergänzen typischerweise Umgebungsgeräusche mit verstärktem Ton in einem bestimmten Frequenzbereich, um Hörverlust auszugleichen und die Kommunikation zu erleichtern. Die Erfinder haben einen Bedarf an Hörgeräten erkannt, die sowohl die Vorteile einer offenen Passform als auch einer geschlossenen Passform bieten können.
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Figurenliste
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Für ein vollständigeres Verständnis der Offenbarung sollte auf die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden, in denen gilt:
- 1 ist ein Diagramm, das ein Hörgerät darstellt, das sich wenigstens teilweise innerhalb des Gehörgangs eines Benutzers befindet.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Hörgeräts ohne eine Ohrkuppel.
- 3 ist eine weitere perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten Hörvorrichtung mit angebrachter Ohrkuppel;
- 4 ist eine Schnittdarstellung des Hörgeräts von 1, entlang der Linie A-A und in Richtung des Pfeils B in 1;
- 5 ist eine Schnittdarstellung eines Hörgeräts ohne eine Trennwand in einem vorderen akustischen Gehäuseabschnitt;
- 6 ist eine Schnittdarstellung eines Hörgeräts mit einer akustischen Entlüftung durch einen Wandler;
- 7 ist eine Schnittdarstellung eines anderen Hörgeräts mit einer akustischen Entlüftung durch den Wandler;
- 8 ist eine Schnittdarstellung eines Hörgeräts;
- 9 ist eine Schnittdarstellung eines Hörgeräts;
- 10 ist eine Schnittansicht eines anderen Hörgeräts.
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Elemente in den Figuren sind der Einfachheit und Klarheit halber dargestellt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht gezeichnet oder umfassen alle Merkmale, Optionen oder Anhänge. Zum Beispiel können die Abmessungen und/oder die relative Positionierung einiger der Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um das Verständnis verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern. Gemeinsame, aber wohlbekannte Elemente, die in einer kommerziell möglichen Ausführungsform nützlich oder notwendig sind, werden häufig nicht dargestellt, um eine weniger sperrigere Ansicht dieser verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Die hierin verwendeten Ausdrücke und Ausdrücke haben die gewöhnliche technische Bedeutung, wie sie solchen Ausdrücken und Ausdrücken von Fachleuten auf dem technischen Gebiet, wie sie oben dargelegt sind, zugeordnet ist, außer wenn hierin anderweitig unterschiedliche spezifische Bedeutungen dargelegt wurden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Hörgeräte, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten zwischen Konfigurationen mit offener Passform und geschlossener Passform durch Betätigung eines oder mehrerer akustischer Ventile konfiguriert werden können, die in einer oder mehreren Entlüftungen zwischen einem Abschnitt des Hörgeräts, das im oder am Ohr eines Benutzers angeordnet ist, und einem anderen Abschnitt des Hörgeräts angeordnet sind, das der Umgebung ausgesetzt ist. Das Ventil kann vor Ort betätigbar sein, ohne das Hörgerät vom Ohr des Benutzers entfernen zu müssen, wodurch der Benutzer je nach Wunsch des Benutzers oder einem anderen Kontext den Vorteil einer geschlossenen Passform oder einer offenen Passform erfahren kann.
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Die Lehren der vorliegenden Offenbarung sind allgemein auf Hörvorrichtungen anwendbar, die einen Schall erzeugenden elektroakustischen Wandler enthalten, der in einem Gehäuse angeordnet ist und einen Abschnitt aufweist, der so konfiguriert ist, dass er mit dem Ohr des Benutzers eine Dichtung bildet. Die Dichtung kann durch ein Ohrstöpsel oder einen anderen Abschnitt des Hörgeräts gebildet werden. In einigen Ausführungsformen ist das Hörgerät ein Empfänger-in-Kanal-Gerät („receiver-in-canal“, RIC) zur Verwendung in Kombination mit einem Hinter-dem-Ohr-Gerät („behind-the-ear“, BTE), das eine Batterie und eine elektrische Schaltung enthält. Das RIC umfasst typischerweise einen Schall erzeugenden elektroakustischen Wandler, der in einem Gehäuse angeordnet ist und einen Abschnitt aufweist, der zum wenigstens teilweise Einführen in den Gehörgang eines Benutzers konfiguriert ist. Das BTE ist über eine drahtgebundene Verbindung, die sich um das Ohr des Benutzers erstreckt, elektrisch mit dem RIC verbunden. In anderen Ausführungsformen ist das Hörgerät ein In-dem-Ohr-Gerät („in-the-ear“, ITE) oder ein Vollständig-im-Kanal-Gerät („completely-in-canal“, CIC), das den Wandler, die elektrischen Schaltungen und alle anderen Komponenten enthält. In einer anderen Ausführungsform ist das Hörgerät ein Hinter-dem-Ohr-Gerät (BTE), das den Wandler, die elektrischen Schaltungen und andere aktive Komponenten mit einem Schallschlauch und anderen passiven Komponenten enthält, die sich in das Ohr des Benutzers erstrecken. Die Lehren der vorliegenden Offenbarung sind auch auf Ohrbügelgeräte, Ohrhörer, Ohrmuscheln und Ohrstöpsel, In-Ear-Kopfhörer mit drahtloser Konnektivität sowie auf andere tragbare Geräte anwendbar, die eine abgedichtete Verbindung mit dem Ohr des Benutzers bilden und Ton abgeben. Diese und andere anwendbare Hörgeräte umfassen typischerweise einen elektroakustischen Wandler, der zur Tonerzeugung betreibbar ist, obwohl die Lehren auch auf passive Hörgeräte anwendbar sind, die keinen elektroakustischen Wandler aufweisen.
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In Ausführungsformen, die einen elektroakustischen Wandler enthalten, umfasst der Wandler im Allgemeinen eine Membran, die ein Volumen innerhalb eines Gehäuses des Hörgeräts in ein vorderes Volumen und ein hinteres Volumen trennt. Ein Motor betätigt die Membran in Reaktion auf ein Anregungssignal, das an den Motor angelegt wird. Durch die Betätigung der Membran wird Luft aus einem Volumen des Gehäuses über ein Schallloch des Hörgeräts in das Ohr des Benutzers geleitet. Ein solcher Wandler kann ausgebildet sein als ein ausgeglichener Ankerempfänger („balanced armature receiver“) oder als dynamischer Lautsprecher unter anderen bekannten und zukünftigen Wandlern.
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Gemäß einem Aspekt der Offenbarung umfasst das Hörgerät eine akustische Entlüftung, die sich zwischen einem Abschnitt des Hörgeräts erstreckt, das mit dem Ohr des Benutzers gekoppelt werden soll (z.B. am Ohr des Benutzers angeordnet oder wenigstens teilweise im Gehörgang) und einem Teil der Hörvorrichtung, der der Umgebung ausgesetzt ist, wobei die akustische Entlüftung wenigstens teilweise durch einen Abschnitt des Wandlers definiert ist.
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In einigen Ausführungsformen umfasst der Schall erzeugende Wandler ein Wandlergehäuse, das in einem Gehäuse des Hörgeräts angeordnet ist. In einer Implementierung ist die akustische Entlüftung des Hörgeräts zwischen dem Wandlergehäuse und dem Gehäuse angeordnet, wie beispielsweise einer Innenwandung davon, so dass eine Außenfläche des Wandlergehäuses wenigstens einen Abschnitt der akustischen Entlüftung definiert. In einigen Ausführungsformen umfasst die akustische Entlüftung mehrere diskrete Pfade, wobei jeder Lüftungspfad wenigstens teilweise durch einen entsprechenden Abschnitt des Wandlers definiert ist. Solche Wege können isoliert bleiben oder an einer oder beiden der Ventile oder des Schalllochs des Gehäuses zusammenlaufen.
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In anderen Ausführungsformen durchläuft die akustische Entlüftung ein Vordervolumen des Wandlers, wobei eine Membran des Wandlers einen Teil der akustischen Entlüftung definiert. Bei dieser Ausführungsform ist das Vordervolumen akustisch mit dem Schallloch des Gehäuses und einem Abschnitt der akustischen Entlüftung gekoppelt, die der Umgebung ausgesetzt ist. In einigen Implementierungen bildet das Gehäuse wenigstens einen Teil des Wandlergehäuses. Bei anderen Implementierungen sind das Gehäuse und das Wandlergehäuse ein und dasselbe.
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Betätigung eines akustischen Ventils, das in oder entlang der akustischen Entlüftung angeordnet ist, verändert den Schalldurchgang durch die Entlüftung, wodurch das Hörgerät zwischen einem relativ offenen Sitzzustand und einem relativ geschlossenen Sitzzustand konfiguriert wird. Wenn das akustische Ventil geöffnet ist, gleicht sich der Druck im Ohr dem Umgebungsluftdruck außerhalb des Gehörgangs an und lässt wenigstens teilweise den Durchtritt von niederfrequentem Schall zu, wodurch die Okklusionseffekte reduziert werden, die bei vollständigem Blockieren des Gehörgangs üblich sind. Öffnen des akustischen Ventils ermöglicht auch, dass Umgebungsgeräusche außerhalb des Gehörgangs durch den Schalldurchgang in den Gehörgang gelangen. Umgekehrt isoliert das Gerät den Benutzer durch Schließen des akustischen Ventils vollständiger von externen Geräuschen und verbessert die niederfrequente akustische Ausgabe des Geräts, was für bestimmte Aktivitäten, beispielsweise das Musikhören, zu bevorzugen ist.
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Das Gehäuse umfasst im Allgemeinen einen vorderen akustischen Gehäuseabschnitt, der das Schallloch des Gehäuses definiert. Ein Volumen des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts definiert einen akustischen Pfad zwischen dem Vordervolumen und dem Schallloch des Gehäuses. In einigen Ausführungsformen definiert das Volumen des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts auch einen Abschnitt der akustischen Entlüftung. Die Abschnitte des akustischen Abzugs und des akustischen Pfads, die durch das vordere akustische Gehäuse gebildet werden, können koextensiv sein oder sie können durch einen physischen Teiler getrennt sein, oder eine Kombination davon.
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1 bis 4 veranschaulichen ein Beispiel eines Hörgeräts 100, bei dem eine akustische Entlüftung zwischen einem Wandlergehäuse und einem Gehäuse des Hörgeräts angeordnet ist. Das Hörgerät 100 ist ein RIC oder eine andere Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, wenigstens teilweise in den Gehörgang des Benutzers eingeführt zu werden. Das Hörgerät umfasst einen Ohrstöpsel oder Kuppel 109 oder eine andere Struktur, die eine Abdichtung mit dem Gehörgang bildet. In diesem Beispiel besteht das Hörgerät 100 aus einem akustischen Wandler 102, einem Gehäuse 104, einer akustischen Entlüftung 106, einem betätigbaren akustischen Ventil 108 und einer eng anliegenden Ohrkuppel 109.
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In 1 - 4 umfasst der akustische Wandler 102 ein Wandlergehäuse 110 mit einer Abdeckung 111 und einer Schale 113. Der akustische Wandler 102 ist als ausgeglichener Ankerempfänger ausgeführt, der eine Membran 114 umfasst, die das Innenvolumen des Wandlergehäuses 110 in ein Hintervolumen 114 und ein Vordervolumen 116 trennt. Das Vordervolumen 116 wird teilweise durch die Abdeckung 111 und die Membran 112 definiert. Das Wandlergehäuse 110 besteht auch aus Seitenwänden 117 der Schale 113, die an der Abdeckung 111 befestigt sind. Eine Schallöffnung 118, die durch das Gehäuse angeordnet ist, ist akustisch mit dem Gehörgang gekoppelt, sobald das Hörgerät 100 wenigstens teilweise in den Gehörgang eingeführt ist. Das Vordervolumen 116 ist auch akustisch mit der Schallöffnung 118 gekoppelt. Es kann jedoch jeder geeignete akustische Empfänger verwendet werden.
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In 1 - 4 umfasst der Wandler 102 einen Motor 120, der in dem Hintervolumen 114 angeordnet ist. Der Motor umfasst eine Spule 122, die um einen Abschnitt eines Ankers 124 herum angeordnet ist, von dem ein beweglicher Abschnitt 126 im Gleichgewicht zwischen den Magneten 128 und 130 angeordnet ist. Die Magnete 128 und 130 werden von einem Joch 132 gehalten. Der bewegliche Abschnitt 126 des Ankers 124 ist durch eine Stange 134 oder eine andere Verbindung mit der Membran 112 gekoppelt. Die Membran 112 ist beweglich mit einer Stützstruktur 136 des Wandlergehäuses 110 gekoppelt. In diesem Beispiel ist die Stützstruktur 136 ein Ring, der die Membran 112 umgibt, wobei es sich um einen nicht beweglichen Teil handelt, der von in dem Gehäuse 110 ausgebildeten Laschen getragen wird, wie in 4 gezeigt. Ein Klebemittel wie etwa ein Klebstoff, der nicht gezeigt ist, dichtet den nicht beweglichen Teil der Membran 112 an dem Wandlergehäuse 110 ab. Andere geeignete Konfigurationen für die Stützstruktur 136 können je nach Bedarf eingesetzt werden. Das Anlegen eines Anregungssignals an die Spule 122 moduliert das Magnetfeld, was eine Ablenkung des Ankers 124 zwischen den Magneten 128 und 130 verursacht. Die Bewegung der Membran 112 führt zu Änderungen des Luftdrucks im Vordervolumen 116, wobei akustischer Druck (z.B. Schall) durch die Schallöffnung 118 des Wandlers 102 abgegeben wird. Für die hier beschriebenen Ausführungsformen geeignete Ankerempfänger sind von Knowles Electronics, LLC erhältlich. In anderen Ausführungsformen können andere Arten von elektroakustischen Wandlern verwendet werden. In RIC-Einheiten, die zur Verwendung mit einer BTE-Einheit konfiguriert sind, übertragen die Verbindungsdrähte 137 elektrische Signale, die beispielsweise ein Ansteuersignal des akustischen Wandlers 102 und einen elektrischen Strom umfassen, um den Zustand des Ventils 108 zwischen dem offenen Zustand und dem geschlossenen Zustand zu ändern.
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In 1 - 4 weist das Gehäuse 104 einen als Düse 138 bezeichneten Abschnitt auf, der einen oder mehrere Widerhaken 140 aufweisen kann, an denen die Ohrkuppel 109 abnehmbar befestigt ist. Das Gehäuse 104 hat auch einen ersten Abschnitt 142, der so konfiguriert ist, dass er wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 144 auf der gegenüberliegenden Seite, der mit der Umgebungsatmosphäre gekoppelt ist. Benachbart zu dem ersten Abschnitt 142 ist ein vorderer akustischer Gehäuseabschnitt 146 angeordnet. Eine Trennwand 148 trennt den vorderen akustischen Gehäuseabschnitt 146 in ein erstes Volumen 150 und ein zweites Volumen 152. Die Trennwand 148 kann wenigstens teilweise aus dem Wandlergehäuse 110, dem Gehäuse 104 oder aus einer separaten Komponente bestehen. Das zweite Volumen 152 definiert ein Schallloch 154, das an dem ersten Abschnitt 142 des Gehäuses 104 angeordnet ist. Das zweite Volumen 152 definiert auch einen akustischen Pfad 156 (in 1 mit einem Pfeil angedeutet), der zwischen der Schallöffnung 118 des Wandlers 102 und dem Schallloch 154 des Gehäuses 104 angeordnet ist. Wenn der erste Abschnitt 142 wenigstens teilweise in dem Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, tritt der Schall aus dem Vordervolumen 116 entlang des akustischen Pfads 156 über das Schallloch 154 in den Gehörgang des Benutzers ein. Das Gehäuse 104 kann je nach Bedarf aus einem beliebigen geeigneten Material hergestellt sein, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff.
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Ferner sind in diesem Beispiel konturierte Übergangsabschnitte 168 und 170, die zwischen dem Wandler 102 und dem Ventil 108 angeordnet sind, in jeder geeigneten Form in dem Gehäuse 104 ausgebildet, um das Ventil 108 zu sichern und einen Luftstrom durch den Strömungspfad 162 der akustischen Entlüftung 106 zu ermöglichen. Außerdem ist ein Filter 172 entweder im Inneren des Gehäuses 104 an einer oder beiden Seiten des akustischen Ventils 108 montierbar. In 1 ist der Filter zwischen dem Ventil 108 und dem zweiten Abschnitt 144 des Gehäuses 104 oder zum einfachen Austausch von außen angeordnet. Der Filter 172 verhindert die Wanderung von Wachs, Feststoffen, Flüssigkeit, Dampf und anderen Abfällen in das Hörgerät.
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In
1 weist die akustische Entlüftung
106 eine erste Öffnung
158 und eine zweite Öffnung
159 auf, die so angeordnet sind, dass sie den Gehörgang des Benutzers in die umgebende Atmosphäre entlüften können. Wenn der erste Abschnitt des Hörgeräts wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, ist die erste Öffnung
158 der akustischen Entlüftung
106 akustisch mit dem Gehörgang gekoppelt, während die zweite Öffnung
159 der akustischen Entlüftung
106 mit der Umgebungsatmosphäre verbunden ist. Die akustische Entlüftung
106 ist durch das Volumen zwischen der Innenfläche
160 des Gehäuses
104 und der Außenfläche
161 des Wandlergehäuses
110 sowie durch das erste Volumen
150 des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts
146 des Gehäuses
104 definiert. Ein Strömungspfad
162 der akustischen Entlüftung
106 ist mit einem Doppelpfeil angegeben. Das akustische Ventil
108 ist entlang der akustischen Entlüftung
106 angeordnet, so dass, wenn das akustische Ventil
108 betätigt wird, das Ventil
108 den Schalldurchgang zwischen dem Gehörgang und der Umgebungsatmosphäre verändern kann. Jedes geeignete akustische Ventil kann für das akustische Ventil
108 verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf das akustische Ventil, wie es offenbart ist in
US-Patent Nr. 8798304 , erteilt an Knowles Electronics, LLC.
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In 1 weist die Ohrkuppel 109 einen Satz Kerben 164 auf, um die Widerhaken 140 aufzunehmen. Die Ohrkuppel 109 hat auch einen Abschnitt 167, der konfiguriert ist, um den Gehörgang eines Benutzers zu berühren, während das Hörgerät 100 wenigstens teilweise in das Ohr eingeführt ist. Das Schallloch 166 der Ohrkuppel 109 ist mit dem Schallloch 118 des Hörgeräts 100 gekoppelt, wenn die Düse 138 des Gehäuses 104 durch das Schallloch 166 der Ohrkuppel 109 eingeführt wird. Wenn die Düse 138 durch das Schallloch 166 der Ohrkuppel 109 eingeführt wird, werden die Kerben 164 an den entlang der Düse 138 angeordneten Widerhaken 140 befestigt, um ein unbeabsichtigtes Entfernen der Ohrkuppel 109 von der Vorrichtung 100 zu verhindern.
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In 1 bildet der Gehörgang eine wesentliche akustische Abdichtung des Gehörgangs, sobald das Hörgerät wenigstens teilweise in den Gehörgang eingeführt wird, wodurch ein Austreten von Schall aus dem Gehörgang in die Umgebungsatmosphäre im Wesentlichen verhindert wird. Die Ohrkuppel 109 kann aus einem beliebigen Material bestehen, das für die Verwendung des Hörgeräts als geeignet erachtet wird, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Schaumstoffe, Silikon, Kunststoff oder Gummi. Es kann jede geeignete Ohrspitze verwendet werden, und verschiedene Formen der Ohrspitze können eingesetzt werden, wie etwa Doppel- oder Dreifachflansch-Ohrkuppeln, um eine isolierendere oder zuverlässigere Versiegelung für den Benutzer bereitzustellen, während das Hörgerät wenigstens teilweise in den Gehörgang eingeführt wird. Es können beliebige andere geeignete Konfigurationen verwendet werden.
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In 2 und 3 ist das Gehäuse 104 mit einem Rohr 200 gekoppelt, das die Drähte 137 enthält, die aus dem akustischen Transceiver 102 herausragen. In komplexeren Ausführungsformen kann das Hörgerät 100 eine integrierte Schaltung (IC) enthalten, die das Ventil 108 steuert. In anderen Ausführungsformen kann die Vorrichtung ein Mikrofon enthalten, das zusätzliche Signale und Drähte benötigt, um durch das Rohr 200 zu übertragen. In einigen Ausführungsformen umfasst der Satz von Drähten 137 wenigstens zwei Drähte zum Steuern des akustischen Wandlers 102 und wenigstens zwei zusätzliche Drähte zum Steuern des Ventils 108.
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5 zeigt ein Hörgerät 500, bei dem der vordere akustische Gehäuseabschnitt 146 die in 1 gezeigte Trennwand 148 aufweist. In diesem Beispiel besteht das Hörgerät 500 aus dem akustischen Wandler 102, einem Gehäuse 502, einer akustischen Entlüftung 504, dem betätigbaren akustischen Ventil 108 und der Ohrkuppel 109.
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Das Gehäuse enthält den akustischen Wandler 102 und das akustische Ventil 108. In diesem Beispiel definiert das Volumen 508 des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts 146 ein Schallloch 510, das an dem ersten Endabschnitt 506 des Gehäuses angeordnet ist, und definiert auch einen akustischen Pfad 512, der zwischen der Schallöffnung 118 des Wandlers und dem Schallloch 510 des Gehäuses 502 angeordnet ist. Wenn der erste Teil des Hörgeräts wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, wird der Schall vom Vordervolumen 116 entlang des akustischen Pfads 512 über das Schallloch 510 in den Gehörgang des Benutzers abgegeben.
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Die akustische Entlüftung 504 des Hörgeräts 500 weist eine erste Öffnung 514 und eine zweite Öffnung 516 auf, die einander innerhalb des Gehäuses 502 gegenüberliegen. Wenn der erste Abschnitt 506 wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, ist die erste Öffnung 514 der akustischen Entlüftung 504 akustisch mit dem Gehörgang gekoppelt, während die zweite Öffnung 516 der akustischen Entlüftung 504 mit der Umgebungsatmosphäre gekoppelt ist. Die akustische Entlüftung 504 ist durch das Volumen zwischen einer Innenfläche 518 des Gehäuses 502 und der Außenfläche 161 des Wandlergehäuses 110 sowie durch das Volumen 508 des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts 508 des Gehäuses 502 definiert. In 5 ist ein Strömungspfad 520 der akustischen Entlüftung 504 mit einem Doppelpfeil angegeben. Das akustische Ventil 108 ist entlang der akustischen Entlüftung 504 angeordnet, so dass, wenn das akustische Ventil 108 betätigt wird, das Ventil 108 den Schalldurchgang zwischen dem Gehörgang und der Umgebungsatmosphäre über die akustische Entlüftung 504 verändern kann.
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6 zeigt ein Hörgerät 600 mit einer akustischen Entlüftung, die durch das Vordervolumen angeordnet ist und teilweise durch das Wandlergehäuse und eine Membran des Wandlers definiert ist. Diese Konfiguration beseitigt die akustische Entlüftung zwischen dem Gehäuse und dem Wandlergehäuse, wodurch die Gesamtquerschnittsgröße des Hörgeräts reduziert wird oder mehr Platz zur Verfügung gestellt wird, um einen größeren elektroakustischen Wandler unterzubringen. Die axiale Ausrichtung des Ventils und des Wandlers trägt ebenfalls zu einer reduzierten Querschnittsfläche des Hörgeräts bei. Das Hörgerät 600 umfasst einen akustischen Wandler 602, ein Gehäuse 604, eine akustische Entlüftung 606, ein betätigbares akustisches Ventil 108 und die Ohrkuppel 109.
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In 6 umfasst der akustische Wandler 602 ein Wandlergehäuse 608 mit einer Abdeckung 609 und einer Membran 112, die ein Innenvolumen des Wandlergehäuses in ein Hintervolumen 114 und ein Vordervolumen 610 trennt. Der Wandler umfasst den Motor 120, der in dem Hintervolumen 114 angeordnet ist, um die Membran zu betätigen, wie hierin erörtert.
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In 6 umfasst das Wandlergehäuse 608 einen ersten Endabschnitt 612 und einen zweiten Endabschnitt 614, die beide auf gegenüberliegenden Seiten liegen. Der erste Endabschnitt 612 und die Abdeckung 609 definieren eine erste Schallöffnung 616, die akustisch mit dem Gehörgang gekoppelt ist, sobald das Hörgerät 600 wenigstens teilweise in das Ohr eingeführt ist. Der zweite Endabschnitt 614 und die Abdeckung 609 definieren eine zweite Schallöffnung 618. Das Vordervolumen 610 ist akustisch sowohl mit der ersten Schallöffnung 616 als auch mit der zweiten Schallöffnung 618 gekoppelt.
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Das Gehäuse 604 hat einen ersten Endabschnitt 620, der wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, und einen zweiten Endabschnitt 622 auf der gegenüberliegenden Seite, der mit der Umgebungsatmosphäre verbunden ist. In diesem Beispiel definiert das Volumen 624 des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts 146 ein Schallloch 626, das an dem ersten Endabschnitt 620 des Gehäuses 604 angeordnet ist, und definiert auch einen akustischen Pfad 628 (mit einem Pfeil angezeigt), der zwischen der Schallöffnung 616 des Wandlers 102 und dem Schallloch 626 des Gehäuses 604 angeordnet ist. Der zweite Endabschnitt 622 des Gehäuses 604 hat auch ein Entlüftungsloch 629. Weiterhin sind konturierte Übergangsabschnitte 636 und 638, die zwischen dem Wandler 602 und dem Ventil 108 angeordnet sind, in dem Gehäuse 604 ausgebildet.
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Die akustische Entlüftung 606 ist teilweise durch das Vordervolumen 610 des Wandlers 602 zwischen der Abdeckung 609 des Wandlergehäuses 608 und der Membran 112 definiert. Die akustische Entlüftung hat eine erste Öffnung 630 sowie eine zweite Öffnung 631, die sich innerhalb des Gehäuses 604 gegenüberliegen. Das Vordervolumen 610 ist teilweise durch die Membran 112 und eine Innenfläche 632 der Abdeckung 609 definiert. Das Vordervolumen 610 ist auch teilweise durch den ersten Endabschnitt 612 und den zweiten Endabschnitt 614 des Wandlergehäuses 608 definiert. Wenn der erste Endabschnitt 620 des Gehäuses 604 wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, ist die erste Öffnung 630 der akustischen Entlüftung 606 akustisch mit dem Gehörgang gekoppelt, während die zweite Öffnung 631 der akustischen Entlüftung 606 zur Umgebungsatmosphäre gekoppelt ist. In 6 ist ein Strömungspfad 634 der akustischen Entlüftung 606 mit einem Doppelpfeil angegeben. Das akustische Ventil 108 ist in dem Entlüftungsloch 629 des zweiten Endabschnitts 622 des Gehäuses 604 benachbart zu dem zweiten Endabschnitt 614 des Wandlers 602 angeordnet, so dass sich das Ventil 108 bei Betätigung des akustischen Ventils 108 ändern kann, wobei das Ventil 108 den Schalldurchgang zum und vom Gehörgang und die Umgebungsatmosphäre durch die akustische Entlüftung 606 verändern kann.
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7 zeigt ein Hörgerät 700, wobei das Gehäuse 604 wenigstens einen Teil des Wandlergehäuses bildet. In dieser Ausführungsform ist die akustische Entlüftung 704 teilweise durch die Membran 112 und einen Abschnitt 714 des Gehäuses definiert. Wie bei anderen Ausführungsformen hierin umfasst das Hörgerät 700 auch einen akustischen Wandler 702, eine akustische Entlüftung 704, das betätigbare akustische Ventil 108 und die eng anliegende Ohrkuppel 109.
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In 7 umfasst der akustische Wandler 702 einen Wandlergehäuseabschnitt, der als eine mehrseitige Schale 720 mit einem Basisabschnitt 706 konfiguriert ist, und Seitenabschnitte, die einen ersten Endabschnitt 708 und einen zweiten Endabschnitt 710 umfassen. Die Membran 112 ist in der Schale angeordnet und definiert ein Hintervolumen 114 und ein Vordervolumen 712 des Hörgeräts. Das Vordervolumen 712 ist zum Teil durch eine Innenfläche 714 des Gehäuses 604 und die Membran 112 definiert. Das Wandlergehäuse 706 enthält eine erste Schallöffnung 716, die durch den ersten Endabschnitt 708 und die Innenfläche 714 des Gehäuses 604 definiert ist, und eine zweite Schallöffnung 718, die durch den zweiten Endabschnitt 710 und die Innenfläche 714 des Gehäuses 604 definiert ist.
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In 7 tritt die akustische Entlüftung 704 durch das Vordervolumen 712 des Wandlers 702 hindurch. Die Entlüftung hat eine erste Öffnung 722 sowie eine zweite Öffnung 724, die einander innerhalb des Gehäuses 604 gegenüberliegen. Wenn der erste Endabschnitt 620 des Gehäuses 604 zumindest teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, ist die erste Öffnung 722 der akustischen Entlüftung 704 akustisch mit dem Gehörgang gekoppelt, während die zweite Öffnung 724 der akustischen Entlüftung 704 zur Umgebungsatmosphäre gekoppelt ist. Die akustische Entlüftung 704 ist teilweise durch das Volumen zwischen der Innenfläche 714 des Gehäuses 604 und der Membran 112 definiert und auch teilweise durch das Volumen 624 des vorderen akustischen Gehäuseteils 146 definiert. Ein Strömungspfad 726 der akustischen Entlüftung 704 ist mit einem Doppelpfeil angegeben. Ferner ist ein akustischer Pfad 728 durch das Volumen 624 des vorderen akustischen Gehäuseteils 146 und der ersten Schallöffnung 716 definiert, die sich von der ersten Schallöffnung 716 zu dem Schallloch 626 erstrecken.
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8 und 9 sind Schnittansichten von Hörgeräten 800 und 900 mit mehreren Strömungspfaden, die teilweise durch den Wandler definiert sind. In beiden Ausführungsformen vereinigen sich in einem Beispiel die mehreren Strömungspfade vor dem Schallloch an einem Ende des Hörgeräts und vor dem akustischen Ventil an einem anderen Ende des Hörgeräts. In einem anderen Beispiel können die mehreren Strömungspfade durch das akustische Ventil abgeschnitten werden, so dass die Strömungspfade effektiv in den Körper des akustischen Ventils übergehen. Die mehreren Pfade reduzieren im Allgemeinen die Einschränkung der Luftströmung durch das Hörgerät insoweit, als sie mehrere parallele Strömungspfade anstelle eines einzigen Pfads mit höherem Gesamtwiderstand ermöglichen.
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In 8 umfasst das Hörgerät 800 den akustischen Wandler 102, ein Gehäuse 802 und eine akustische Entlüftung 804 mit vier diskreten Strömungspfaden 804A, 804B, 804C und 804D um das Wandlergehäuse 110 herum. Jeder der Strömungspfade 804A bis 804D ist durch die Außenfläche 806 des Wandlergehäuses 110 des akustischen Wandlers 102 und die Innenfläche 808 des Gehäuses 802 definiert. In 9 umfasst das Hörgerät 900 den akustischen Wandler 102, ein Gehäuse 902 und eine akustische Entlüftung 904 mit zwei diskreten Strömungspfaden 904A und 904B um das Wandlergehäuse 110 herum. Jeder der Strömungspfade 904A und 904B ist durch die Außenfläche 906 des Wandlergehäuses 110 des akustischen Wandlers 102 und die Innenfläche 908 des Gehäuses 902 definiert.
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Obwohl die Beispiele in 8 und 9 vier bzw. zwei getrennte Strömungspfade haben, versteht es sich, dass eine beliebige Anzahl von Strömungspfaden möglich ist, indem die Form und/oder Größe des Gehäuses geändert wird oder indem eine beliebige Anzahl von Trennwänden in dem dazwischen gebildeten Volumen des Wandlergehäuses und des Gehäuses hinzugefügt wird, soweit dies von einer Person mit gewöhnlichen Fähigkeiten als angemessen erachtet wird.
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10 veranschaulicht ein anderes Beispiel eines Hörgeräts 1000, bei dem mehrere Pfade für die akustische Entlüftung vorhanden sind. In diesem Beispiel umfasst das Hörgerät 1000 den akustischen Wandler 102, ein Gehäuse 1002, eine akustische Entlüftung 1004, das akustische Ventil 108 und die Ohrkuppel 109. Das Gehäuse 1002 umfasst einen Abschnitt, der als Düse 1006 bezeichnet wird, mit einem oder mehreren Widerhaken 140, an denen die Ohrkuppel 109 fest angebracht ist. Das Gehäuse 1002 hat einen ersten Abschnitt 1008 und einen zweiten Abschnitt 1010. Das Gehäuse 1002 hat einen vorderen akustischen Gehäuseabschnitt 1012, der eine Trennwand 1014 umfasst, die das Volumen innerhalb des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts 1012 in ein erstes Volumen 1016 und ein zweites Volumen 1018 trennt. Das zweite Volumen 1018 definiert ein Schallloch 1020, das an dem ersten Abschnitt 1008 des Gehäuses 1002 angeordnet ist. Das zweite Volumen 1018 definiert auch einen akustischen Pfad 1022 (in 10 mit einem Pfeil angegeben), der zwischen der Schallöffnung 118 des Wandlers 102 und dem Schallloch 1020 angeordnet ist. Wenn der erste Abschnitt 1008 wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, wird der Schall vom Vordervolumen 116 entlang des akustischen Pfads 1022 über das Schallloch 1020 in den Gehörgang des Benutzers eingeleitet.
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In 10 weist die akustische Entlüftung 1004 eine erste Öffnung 1024 und eine Vielzahl von zweiten Öffnungen 1026 auf. In diesem Beispiel gibt es vier nach unten gerichtete zweite Öffnungen 1026A, 1026B, 1026C und 1026D, die so angeordnet sind, dass sie den Gehörgang des Benutzers in die Umgebungsatmosphäre entlüften können. Die Formen und Größen der zweiten Öffnungen 1026 werden durch den zweiten Abschnitt 1010 des Gehäuses 1002 definiert. Wenn der erste Abschnitt des Hörgeräts wenigstens teilweise in dem Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, ist die erste Öffnung 1024 der akustischen Entlüftung 1004 akustisch mit dem Gehörgang gekoppelt, während die zweiten Öffnungen 1026 der akustischen Entlüftung 1004 mit der Umgebungsatmosphäre gekoppelt ist. Die akustische Entlüftung 1004 ist durch das Volumen zwischen der Innenfläche 1028 des Gehäuses 1002 und der Außenfläche 1030 des Wandlergehäuses 110 sowie durch das erste Volumen 1016 des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts 1012 des Gehäuses 1002 definiert. Ein Strömungspfad 1032 der akustischen Entlüftung 1004 ist mit einem Doppelpfeil angegeben. Das akustische Ventil 108 ist entlang der akustischen Entlüftung 1004 angeordnet, so dass, wenn das akustische Ventil 108 betätigt wird, das Ventil 108 den Schalldurchgang zwischen dem Gehörgang und der Umgebungsatmosphäre verändern kann.
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Ein konturierter Übergangsabschnitt 1034, der zwischen dem Wandler 102 und den zweiten Öffnungen 1026 angeordnet ist, definiert auch teilweise ein Volumen der akustischen Entlüftung 1004 vom Ventil 108 zu den zweiten Öffnungen 1026. Wie dargestellt (und wie auch in 1 gezeigt) ist das Ventil 108 in einer Linie mit dem akustischen Wandler 102 angeordnet. In diesem Beispiel ist das Ventil 108 zwischen dem akustischen Wandler 102 und der Düse 1006 angeordnet, während in 1 der akustische Wandler 102 zwischen dem Ventil 108 und der Düse 138 angeordnet ist.
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Obwohl das Beispiel in 10 vier zweite Öffnungen für die akustische Entlüftung hat, versteht es sich, dass eine beliebige Anzahl von Öffnungen durch Modifizieren des Gehäuses möglich ist, wie dies von einer Person mit gewöhnlichen Fähigkeiten als geeignet angesehen wird. Der Filter 172 ist entweder innerhalb des Gehäuses 1002 zwischen dem akustischen Ventil 108 und dem zweiten Abschnitt 1010 des Gehäuses 104 oder zum einfachen Austausch extern oder an beiden Stellen montierbar. In einem Beispiel kann der Filter 172je nach Bedarf direkt an dem Ventil 108, dem zweiten Abschnitt 1010 oder beiden montiert sein. In einem anderen Beispiel kann sich der Filter 172 zwischen dem Ventil 108 und dem ersten Abschnitt 1024 befinden, um sowohl den Entlüftungspfad 1004 am ersten Abschnitt 1024 als auch den akustischen Pfad 1022 an dem Schallloch 1020 zu schützen. In noch einem anderen Beispiel können mehrere Filter verwendet werden, in denen bis zu vier Filter an den folgenden Stellen angeordnet werden können: an den zweiten Öffnungen 1026 an einem Ende des Ventils 108, das akustisch mit der Umgebungsatmosphäre gekoppelt ist, wie in 10 dargestellt, am anderen Ende des Ventils 108, das akustisch mit dem Gehörgang des Benutzers gekoppelt ist, und am Ende der Düse 1006, wo sich die erste Öffnung 1024 der akustischen Entlüftung 1004 und das Schallloch 1020 befinden.
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Die mehreren akustischen Entlüftungspfade verringern den Strömungswiderstand innerhalb der akustischen Entlüftung und ermöglichen, dass mehr Luft und Schall aus der Umgebungsatmosphäre den Gehörgang erreichen, obwohl auch andere Vorteile bereitgestellt werden können. Jeder der mehreren Pfade kann auch als Backup-Entlüftungspfad dienen, falls einer oder mehrere der anderen Pfade aufgrund von Fremdstoffen verstopfen, die in den Pfad eindringen.
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Wenn der Benutzer eine offene Passform wünscht, kann das in dem Hörgerät enthaltene Ventil mechanisch oder elektronisch geöffnet werden, wodurch wenigstens einige der Okklusionseffekte reduziert werden und erwünschte Außengeräusche aus der Umgebungsatmosphäre in das Ohr des Benutzers gelangen können. Wenn ein elektronisches Ventil verwendet wird, kann das Öffnen und Schließen des Ventils durch eine Vielzahl von Mitteln gesteuert werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, Benutzereingaben in das Hörgerät, Benutzereingaben in ein entferntes Gerät, Benutzereingaben in ein drahtgebundenes Gerät und adaptiv durch einen Algorithmus in dem Gerät oder in einem angeschlossenen Master-Gerät (z.B. einem Mobiltelefon) basierend auf der Verwendung des Hörgeräts.
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Während die vorliegende Offenbarung und das, was gegenwärtig als die beste Art davon angesehen wird, auf eine Weise beschrieben wurde, die den Besitz der Erfinder begründet und die es dem Durchschnittsfachmann ermöglicht, diese herzustellen und zu verwenden, wird verstanden und erkannt, dass es viele Äquivalente zu den hierin offenbarten beispielhaften Ausführungsformen gibt und dass unzählige Modifikationen und Variationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang und dem Geiste der Offenbarung abzuweichen, der nicht durch die beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern durch die beigefügten Ansprüche.
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Das Folgende ist eine Liste weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung:
- Ausführungsform 1 Empfänger-in-Kanal-Hörgerät (RIC-Hörgerät) zur Verwendung in Kombination mit einem Hinter-dem-Ohr-Gerät (BTE) einschließlich einer Batterie und einem Audioprozessor, wobei das RIC-Hörgerät Folgendes umfasst:
- ein Gehäuse mit einem Abschnitt, der so konfiguriert ist, dass er wenigstens teilweise im Gehörgang eines Benutzers angeordnet ist;
- einen akustischen Wandler, der in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei der Wandler eine Membran umfasst, die ein Volumen innerhalb des Gehäuses in ein Hintervolumen und ein Vordervolumen trennt,
- ein Schallloch des Gehäuses, das akustisch mit dem Vordervolumen gekoppelt ist, wobei Schall von dem Vordervolumen über das Schallloch in den Gehörgang des Benutzers strömt, wenn der Abschnitt des Gehäuses wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist;
- eine akustische Entlüftung mit einer ersten Öffnung, die akustisch mit einem durch den Gehörgang des Benutzers definierten Volumen gekoppelt ist, wenn der Abschnitt des Gehäuses wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist, wobei die akustische Entlüftung eine zweite Öffnung aufweist, die mit der Umgebungsatmosphäre gekoppelt ist, wenn das Gehäuse wenigstens teilweise im Gehörgang des Benutzers angeordnet ist;
- ein akustisches Ventil, das entlang der akustischen Entlüftung angeordnet ist,
- wobei die Betätigung des akustischen Ventils den Schalldurchgang durch das akustische Ventil verändert.
- Ausführungsform 2. Gerät der Ausführungsform 1, das ferner eine elektrische Schnittstelle für einen elektrischen Verbinder, der mit einer BTE-Vorrichtung verbindbar ist.
- Ausführungsform 3. Gerät nach Ausführungsform 1 oder 2, wobei die akustische Entlüftung wenigstens teilweise durch einen Abschnitt des Wandlers definiert ist.
- Ausführungsform 4. Gerät einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei der Wandler ein Wandlergehäuse umfasst, die Membran in dem Wandlergehäuse angeordnet ist, die akustische Entlüftung zwischen dem Wandlergehäuse und dem Gehäuse angeordnet ist, wobei eine Außenfläche des Wandlergehäuses wenigstens einen Teil der akustischen Entlüftung definiert.
- Ausführungsform 5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das Vordervolumen akustisch mit einer Schallöffnung des Wandlers gekoppelt ist und das Gehäuse einen vorderen akustischen Gehäuseabschnitt umfasst, der das Schallloch des Gehäuses definiert, und ein Volumen des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts einen Abschnitt der akustischen Entlüftung definiert, und wobei das Volumen des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts einen akustischen Pfad zwischen der Schallöffnung des Wandlers und der Schallöffnung des Gehäuses definiert.
- Ausführungsform 6. Gerät nach Ausführungsform 5, ferner umfassend eine Trennwand, die das Volumen des vorderen akustischen Gehäuseabschnitts in ein erstes Volumen und ein zweites Volumen aufteilt, wobei das erste Volumen ein Teil der akustischen Entlüftung ist und das zweite Volumen wenigstens ein Abschnitt des akustischen Pfads zwischen der Schallöffnung des Wandlers und des Schalllochs des Abschnitts des Gehäuses ist.
- Ausführungsform 7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die akustische Entlüftung durch das Vordervolumen des Hörgeräts geht, wobei die Membran einen Teil der akustischen Entlüftung definiert.
- Ausführungsform 8. Gerät nach Ausführungsform 7, wobei der Wandler ein Wandlergehäuse umfasst, die Membran in dem Wandlergehäuse angeordnet ist und das Vordervolumen zum Teil durch die Membran und einen Abschnitt des Wandlergehäuses definiert ist, wobei die akustische Entlüftung weiterhin wenigstens teilweise durch einen Abschnitt des Wandlers definiert ist.
- Ausführungsform 9. Gerät nach Ausführungsform 8, wobei das Wandlergehäuse einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt gegenüber dem ersten Endabschnitt, eine erste Schallöffnung, die durch den ersten Endabschnitt des Wandlergehäuses angeordnet ist, und eine zweite Schallöffnung, die durch den zweiten Endabschnitt des Wandlergehäuses angeordnet ist, umfasst, wobei das akustische Ventil in dem Gehäuse neben dem zweiten Endabschnitt des Wandlers angeordnet ist.
- Ausführungsform 10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei der Wandler einen im Hintervolumen angeordneten Motor aufweist.
- Ausführungsform 11. Gerät nach Ausführungsform 10, wobei der Wandler ein ausgeglichener Ankerempfänger ist, wobei der Motor einen mit einem beweglichen Abschnitt der Membran verbundenen Anker aufweist.
- Ausführungsform 12. Gerät nach einem der vorherigen Ausführungsformen, wobei das Gehäuse einen nach vorne gerichteten akustischen Gehäuseabschnitt umfasst, der das Schallloch definiert, wobei das Hörgerät eine mit einem Abschnitt des Gehäuses gekoppelte Ohrkuppel umfasst, wobei die Ohrkuppel einen Abschnitt aufweist, der konfiguriert ist, um den Gehörgang eines Benutzers zu kontaktieren.
- Ausführungsform 13. Gerät nach einem der vorherigen Ausführungsformen, wobei ein Abschnitt des Gehäuses wenigstens einen Abschnitt des Vordervolumens bildet, wobei die akustische Entlüftung ferner durch den Abschnitt des Gehäuses definiert ist, der das Vordervolumen bildet.
- Ausführungsform 14. Gerät nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, ferner umfassend eine Eintrittsbarriere, die konfiguriert ist, um eine Verschmutzung des akustischen Ventils zu verhindern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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