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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNG
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Das
vorliegende Patent beansprucht Nutzen gemäß 35 U. S. C. [Abschnitt] 119
(e) für
die vorläufige
US-Anmeldung Nr. 60/744,302, eingereicht am 5. April 2006 unter
dem Titel "Monitorwandlersystem und
Herstellverfahren für
dieses", deren Offenbarung hier
vollständig
enthalten ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Das
vorliegende Patent betrifft Audiovorrichtungen wie Hörgeräte und insbesondere
Steuervorrichtungen, die mit Hörgeräten und
anderen Arten von Audiovorrichtungen verwendet werden können.
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HINTERGRUND
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Es
wurde bisher eine große
Vielfalt von herkömmlichen
digitalen Impulsgebern für
die Verwendung in verschiedenen Audiovorrichtungen vorgeschlagen.
Vor dem Hintergrund des stetigen Fortschritts in der Leistung der
Vorrichtungen steigen kontinuierlich die Anforderungen bezüglich der
Optimierung der Leistung, Herstellung und Miniaturisierung von solchen
Vorrichtungen wie Kommunikationsvorrichtungen, Audiovorrichtungen
und Hörvorrichtungen
einschließlich
Hörgeräte und In-Ear-Monitore.
Mit abnehmender Größe von Hör- und Kommunikationsvorrichtungen
und ähnlichen
Vorrichtungen nimmt auch die Brauchbarkeit von herkömmlichen
digitalen Impulsgebern zur Verwendung in diesen Vorrichtungen ab.
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Herkömmliche
Hörgeräte können eine
Frontplatte und eine Hohlschale mit einer Form, die an den Ohrkanal
des Trägers
angepasst ist, einschließen.
In der Hohlschale ist eine Signalaufbereitungsschaltung und ein
Empfänger
enthalten. Die Frontplatte kann bis zu vier separate Öffnungen
zum Aufnehmen und Halten eines Batteriefachs, eines digitalen Impulsgebers,
eines Drucktasters und wenigstens eines Mikrofons einschließen. In
einem typischen Hörgerät führen der
digitale Impulsgeber und der Drucktaster eine Reihe von Funktionen
aus. Der digitale Impulsgeber zum Beispiel kann Signale vom Benutzer
für den
Signalprozessor bereitstellen, um Funktionen der Vorrichtung auszuführen wie
zum Beispiel das Einstellen der Lautstärke. Der Drucktaster kann Signale
für den
Signalprozessor zum Konfigurieren anderer Funktionen der Vorrichtung
bereitstellen wie zum Beispiel das Wechseln aus einem normalen Modus
(in einer stillen Umgebung) in einen Modus zum Dämpfen von Hintergrundgeräuschen (in
einer lauten Umgebung) während
des Betriebs des Hörgeräts.
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Um
die Bedürfnisse
von kleineren Vorrichtungen mit weniger verfügbarem Platz für die Aufnahme
der digitalen Impulsgeber und des Drucktasters zu erfüllen, wurde
auch die Größe der Bestandteile der
Geber und der Schalter kleiner. Neben dem Ziel der Miniaturisierung
besteht ein Bedarf an Verkleinerung der Komponenten, um ein kostengünstiges, leicht
zu montierendes Produkt mit mehreren Funktionen bereitzustellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Für ein umfassendes
Verständnis
der Offenbarung wird auf die folgende ausführliche Beschreibung und die
beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen.
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Die 1 zeigt
eine Explosionsdarstellung eines multifunktionalen digitalen Impulsgebers
zur Verwirklichung der Lehren der vorliegenden Offenbarung;
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Die 2 zeigt
eine vergrößerte Explosionsdarstellung
eines Basisteils eines in der 1 dargestellten
multifunktionalen digitalen Impulsgebers;
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Die 3A bis 3C zeigen
Querschnittdarstellungen des in der 1 dargestellten
multifunktionalen digitalen Impulsgebers; und
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Die 4 zeigt
eine perspektivische Darstellung des in der 1 dargestellten
multifunktionalen digitalen Impulsgebers.
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Fachleuten
in diesem Gebiet ist klar, dass Elemente in den Figuren lediglich
zur Vereinfachung und Klarheit abgebildet sind. Es sei ferner darauf
hingewiesen, dass bestimmte Handlungen und/oder Schritte in einer
bestimmten Reihenfolge der Durchführung beschrieben oder abgebildet
werden, wobei Fachleuten in diesem Gebiet klar ist, dass solch eine spezifische
Abfolge nicht unbedingt erforderlich ist. Es sei ebenfalls darauf
hingewiesen, dass die Begriffe und Ausdrücke, die hier verwendet werden,
die übliche
Bedeutung haben, die solchen Begriffen und Ausdrücken im jeweiligen Fach- und
Sachgebiet zugewiesen wird, es sei denn, es werden spezifische Bedeutungen
hier abweichend erläutert.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Obgleich
die vorliegende Offenbarung zahlreiche Modifikationen und alternative
Formen zulässt,
werden bestimmte Ausführungsbeispiele
beispielhaft in den Zeichnungen dargestellt und diese Ausführungsbeispiele
werden ausführlich
hier beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende
Offenbarung die Erfindung nicht auf die jeweiligen beschriebenen
Formen beschränken soll,
sondern die Erfindung soll im Gegenteil alle Modifikationen, Alternativen
und gleichwertigen Ausführungen
abdecken, die dem Geist und dem Umfang der Erfindung entsprechen,
die von den beigefügten Ansprüchen definiert
sind.
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Es
sei ebenfalls darauf hingewiesen, dass, sofern nicht ein Begriff
ausdrücklich
im vorliegenden Patent mit dem Satz "In der vorliegenden Verwendung hat die
Definition des Begriffs '_____' folgende Bedeutung:
..." oder einem ähnlichen
Satz definiert ist, keine Absicht besteht, diesen Begriff explizit
oder implizit über
die einfache oder normale Bedeutung hinaus einzuschränken und
solch ein Begriff darf nicht im Umfang eingeschränkt aufgrund einer Aussage
in einem beliebigen Abschnitt des vorliegenden Patents (mit Ausnahme
der Formulierungen der Ansprüche) interpretiert
werden. Im dem Maße,
in dem auf in den Ansprüchen
am Ende des vorliegenden Patents genannte Begriffe im vorliegenden
Patent auf eine Weise Bezug genommen wird, die mit einer einzelnen Bedeutung übereinstimmt,
erfolgt dies ausschließlich aus
Gründen
der Klarheit, um den Leser nicht zu verwirren; es ist nicht beabsichtigt,
solch einen Anspruchsbegriff implizit oder anderweitig auf diese
einzelne Bedeutung einzuschränken.
Es ist nicht beabsichtigt, den Umfang eines beliebigen Anspruchs
aufgrund der Anwendung von 35 U. S. C. [Abschnitt] 112, § 6, zu interpretieren,
es sei denn ein Anspruchselement ist durch Nennung des Worts "Mittel" und eine Funktion
ohne Nennung jeglicher Struktur definiert.
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Eine
multifunktionale Signalgebervorrichtung gemäß einem oder mehreren Ausführungsbeispielen der
Erfindung wie hier beschrieben kann ein Gehäuse für die Vorrichtung einschließen. Ein
Rotor ist zur Drehung im Gehäuse
gelagert und ist im Gehäuse zwischen
einer ersten und einer zweiten Position verschiebbar. Der Rotor
ist mit einem Knopf gekoppelt, der von einem Äußeren des Gehäuses hineinragt.
Im Gehäuse
ist ebenfalls ein Stellglied angeordnet und in den Rotor zur Bewegung
mit diesem eingerastet. Ein erster Satz von Kontakten ist ebenfalls
im Gehäuse
angeordnet, so dass der erste Satz von Kontakten in der ersten Position
des Rotors aufgrund der Drehung des Stellglieds eingerastet oder
ausgerastet ist, um ein erstes Ausgabesignal bereitzustellen. Ein zweiter
Satz von Kontakten ist ebenfalls im Gehäuse angeordnet, so dass das
Stellglied in der ersten Position des Rotors aus dem zweiten Satz
von Kontakten ausgerastet ist und das Stellglied in der zweiten Position
des Rotors im zweiten Satz von Kontakten eingerastet und der erste
Satz von Kontakten vom Stellglied entkoppelt ist.
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Die 1 zeigt
eine Explosionsdarstellung eines beispielhaften multifunktionalen
digitalen Impulsgebers 10, der nahezu in jeder Art von
elektronischer Vorrichtung wie Computer (zum Beispiel Desktop-Computer,
Laptops, Notebooks, Tablet-Computer, Handheld-Computer, Personal
Digital Assistants (PDAs) usw.), Kommunikationsvorrichtungen (zum Beispiel
Mobiltelefone, webfähige
Mobiltelefone, schnurlose Telefone, Pager usw.), Computerperipheriegeräte (zum
Beispiel Drucker, Scanner, Monitore usw.), Unterhaltungsgeräte (zum
Beispiel Fernseher, Radios, Stereoanlagen, Bandabspielgeräte und CD-Player,
Digitalkameras, Kameras, Videorekorder, MP3-Player (Motion Picture
Expert Group, Audio Layer 3) usw.), Hörvorrichtungen (zum Beispiel
Hörgeräte usw.)
u. ä. verwendet
werden kann. Der multifunktionale digitale Impulsgeber erzeugt ein
erstes Ausgabesignal aufgrund der Drehung eines Knopfes und ein
zweites Ausgabesignal aufgrund der axialen Verschiebung des Knopfes.
In einer beispielhaften Anwendung kann der Geber 10 als
eine digitale Vorrichtung zur Lautstärkenregelung und eine Vorrichtung
mit Programmierfunktion in einem Hörgerät dienen.
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Der
Geber 10 kann einen Knopf 12, eine Knopfbasis 14,
ein zylindrisches Gehäuse 16,
ein Stellglied 18, einen Rotor 20, ein erstes
Federbauteil 22, eine Codierscheibe 24, ein zweites
Federbauteil 26, eine bewegliche Kugel 28 und
ein Basisteil 40 einschließen. Die Codierscheibe 24 und
das erste Federbauteil 22, etwa eine Federscheibe, werden
mit einem unteren Teil des Rotors 20 in Kontakt gehalten. Das
Stellglied 18 schließt
eine Öffnung 17 zur
Aufnahme eines oberen Teils des Rotors 20 und ein Beinteil 18a zum
Halten der beweglichen Kugel 28 in der Aussparung des Basisteils 40 ein.
Das Bein 18a des Stellglieds 18 sorgt für das Einrasten
in die Kontaktbauteile 42, 44, um wie nachfolgend
beschrieben eine Schaltung herzustellen. Das Gehäuse 16 schließt einen
länglichen Öffnungsabschnitt 15 zur Aufnahme
des oberen Teils des Rotors 20 ein und die Knopfbasis 14 ist
am Gehäuse 16 über den
Rotor 20 fixiert. Die Knopfbasis 14 ist mit dem
Knopf 12 durch Einrasten, mechanisches Befestigen, Crimpen, Schweißen, Kleben
oder eine beliebige andere geeignete Anordnung zur Befestigung verbunden.
Der Knopf 12, die Knopfbasis 14, das Stellglied 18 und der
Rotor 20 stellen eine bewegliche Struktur dar.
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Solch
eine Bewegung kann durch Schieben in der Öffnung 15 oder Drehen
durch Drehen des Knopfes 12 erfolgen. Jede Bewegung kann
mit dem Ausführen
unterschiedlicher Funktionen oder dem Erzeugen unterschiedlicher
Signale verknüpft
sein.
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Das
zweite Federbauteil 26, etwa eine Drehspiralfeder oder
ein beliebiges geeignetes Vorspannbauteil, und die bewegliche Kugel 28 werden
in Kontakt mit dem Basisteil 40 gehalten. Wenn die Bestandteile
in einer endgültigen
Position im geschlossenen Gehäuse
fixiert oder angeordnet sind, ist der Knopf mechanisch mit dem Stellglied 18 über die Knopfbasis 14 und
den Rotor 20 verbunden. Das zweite Federbauteil 26 kann
ein Spiralteil 26a und ein vom Spiralteil 26a herausragendes
Beinteil 26b einschließen.
Das zweite Federbauteil 26 schützt das Stellglied 18 vor Überlast
im Betrieb und sorgt für eine
Rückstellung
der Bewegung der digitalen Funktion für die Lautstärkenregelung.
Das heißt
das zweite Federbauteil 26 schränkt die Schiebebewegung des
Rotors 20 auf eine zweite Position ein und sorgt für eine Rückstellung
des Rotors 20 auf eine erste Position. Der Rotor 20 ist
aufgrund des in der ersten Position auf den Knopf 12 einwirkenden
Drehmoments drehbar. Der Basisteil 40 schließt eine
Stütze 45 zum
Positionieren des Federbauteils 26 ein.
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Die 2 zeigt
eine vergrößerte Explosionsdarstellung
des in der 1 dargestellten Basisteils 40.
Der Basisteil 40 schließt eine Vielzahl von Kontaktbauteilen 42, 44, 48,
eine Basis 46, eine Vielzahl von Klemmen 50, 52 und
einen Käfig 54 zum
Halten der Funktionsteile ein, wenn diese endgültig montiert sind. Die Kontaktbauteile 42, 44 schließen ein
Klemmenbein 42a, 44a und ein Kontaktteil 42b, 44b,
das daran angepasst ist, in Kontakt mit dem Stellglied 18 gehalten
zu werden, ein. Die Kontaktbauteile 42, 44 sind
in einer an der Basis 46 definierten Nut 46a, 46b eingesetzt,
wobei die Klemmenbeine 42a, 44a durch die Nut 46a und 46b der
Basis 46 ragen. Eine erste Durchführungstasche 56a,
eine zweite Durchführungstasche 56b,
eine dritte Durchführungstasche 56c und
eine Aussparung 56d, wobei die zweite und die dritte Tasche 56b, 56c in
der Aussparung 56d sitzen, bilden eine Führungstasche 56,
die an der oberen Fläche
des Käfigs 54 definiert
ist, um das Kontaktbauteil 48, die Klemmen 50, 52,
die bewegliche Kugel 28 und das Bein 18a des Stellglieds 18 aufzunehmen.
Das Kontaktbauteil 48, das aus einem Rohteil (nicht dargestellt)
gebildet sein kann, schließt
ein Klemmenbein 48a, ein Kontaktbauteil 48b und
ein Verbindungsteil 48c ein. Die in der Aussparung 56d angeordneten
Klemmen 50, 52 schließen Klemmenbeine 50a, 52a und
Kontaktbauteile 50b und 52b ein. Wie dargestellt
ragen die Klemmenbeine 50a, 52a der Klemmen 50, 52 durch
die Taschen 56b, 56c und das Kontaktbauteil 48 ist
an der Oberseite der Klemmen 50, 52 angeordnet,
so dass das Klemmenbein 48a in die Tasche 56a und
das Verbindungsteil 48c hinein- und hindurchragt. Das Kontaktbauteil 48b wird
mit der oberen Fläche
der Kontaktbauteile 50b, 52b in Kontakt gehalten,
um einen elektrischen Kontakt mit den Klemmen 50, 52 herzustellen,
wenn die bewegliche Kugel 28 in eines der Kontaktbauteile 50b, 52b über das
Kontaktbauteil 48b beim Bewegen einrastet, um ein digitales
Impulsausgabesignal bereitzustellen, zum Beispiel ein Signal, das
zum Anzeigen einer Zunahme oder Abnahme der Lautstärke im Hörgerät oder einer
anderen Hörvorrichtung
verwendet werden kann.
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Die 3A bis 3D zeigen Querschnittdarstellungen des
beispielhaften multifunktionalen digitalen Impulsgebers 10.
Der obere Teil des Rotors 20 ragt durch die Öffnungen 15, 17 des
Gehäuses 16 und
das Stellglied 18 ist, wenn die Knopfbasis 14 neben
dem Gehäuse 16 angeordnet
ist, mit dem oberen Teil des Rotors 20 ausgerichtet und
fixiert, um das Entfernen des Rotors 20 und des Stellglieds 18 von der
Knopfbasis 14 zu verhindern. Eine am unteren Teil des Knopfes 12 definierte Öffnung 11 (siehe 3A)
ist durch ein beliebiges Verfahren zur Befestigung fest mit der
Knopfbasis 14 verbunden. Der untere Teil des Rotors 20 kann
ferner mit der Federscheibe 22 und der Codierscheibe 24 zusammenwirken,
um ein Vorspannen der beweglichen Kugel 28 und der Spiralfeder 26 zu
bewirken. Die Spiralfeder 26 wiederum ist in Kontakt mit
dem Stellglied 18, um das Stellglied 18 bei Bewegen
in Richtung der zweiten Position im Betrieb vor Überlast zu schützen. Ferner
unterstützt
die Spiralfeder 26 das Rückstellen der Bewegung des
Systems 10 einer digitalen Funktion zur Lautstärkenregelung
durch Zurücksetzen
des Stellglieds 18 in die erste Position. Wie dargestellt schließen die
Federscheibe 22 und die Codierscheibe 24 Öffnungen 23, 25 zur
Aufnahme des unteren Teils des Rotors 20 ein.
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Sobald
die Klemmen 50, 52 in der Aussparung 56d des
Käfigs 54 positioniert
sind, ist das Kontaktbauteil 48 über den Klemmen 50, 52 angeordnet und
mit den Klemmen 50, 52 verbunden. Die durch ein
beliebiges Verfahren zur Befestigung mit dem Käfig 54 verbundene
Basis schließt
eine Öffnung 47 (siehe 2)
zur Aufnahme der Spiralfeder 26, der beweglichen Kugel 28,
des Kontaktbauteils 48 und der Klemmen 50, 52 ein.
Wie dargestellt ist die Öffnung 47 der
Basis 46 mit der Führungstasche 56 ausgerichtet, wodurch
der Teil der Bauteile 48, 50, 52 der beweglichen
Kugel 28 und dem Stellglied ausgesetzt ist. Das bewegliche
Ende 26b des Federbauteils 26 stellt einen unmittelbaren
Kontakt mit dem Stellglied 18 bereit, wenn der Rotor 20 gedreht
wird, verursacht durch den Knopf 12. Wie in der 3B dargestellt
ist, verschiebt die Drehung der Codierscheibe 24 die Kugel 28 zwischen
den Kontakten 50b, 52b über den Kontakt 48b (zum
Beispiel zwischen der offenen und geschlossenen Kontaktposition),
um einen digitalen Impuls zu erzeugen. Der digitale Impuls kann
als eine Eingabe für
eine Vorrichtung dienen, die wiederum als Eingabe für eine Schaltung
bilden kann, um auf die Regelung der Lautstärke oder andere Funktionen der
Vorrichtung einzuwirken. Wie in der 3C dargestellt
ist, schützt
das Verschieben des Stellglieds 18 die Kugel 28 vor
direktem Kontakt mit den Kontakten 50b, 52b und
somit vor Entkoppeln des Stellglieds 18 von den Kontakten 50b und 52b und
rastet ferner die Kontakte 42b, 44b ein, um einen
vorübergehenden
Impuls zu erzeugen, der eine zweite Ausgabe der Vorrichtung bilden
kann. Der vorübergehende
Impuls kann beispielsweise eine Eingabe für eine mit der Vorrichtung
gekoppelte Schaltung zum Anpassen von Betriebskoeffizienten der
Signalaufbereitungsschaltung der Hörvorrichtungen bilden.
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Die 4 zeigt
eine perspektivische Darstellung des multifunktionalen digitalen
Impulsgebers 10. Sobald die inneren Bestandteile in Position
sind, wird der Basisteil 40 am Gehäuse 16 befestigt,
wodurch die inneren Bestandteile in ihrer Position fixiert werden.
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Alle
Verweise, einschließlich
Veröffentlichungen,
Patentanmeldungen und Patente, die hier zitiert werden, werden hiermit
durch Verweis im gleichen Maße
einbezogen, als wenn jeder Verweis einzeln und spezifisch durch
Verweis einbezogen wird und vollständig aufgenommen wird.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind hier unter Einbeziehung der optimalen
Art und Weise gemäß den Erkenntnissen der
Erfinder zur Ausführung
der Erfindung beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass die dargestellten
Ausführungsbeispiele
lediglich exemplarisch sind und den Umfang der Erfindung nicht beschränken sollen.
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Zusammenfassung
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Eine
multifunktionale Signalgebervorrichtung gemäß einem oder mehreren Ausführungsbeispielen der
Erfindung wie hier beschrieben kann ein Gehäuse für die Vorrichtung einschließen. Ein
Rotor ist zur Drehung im Gehäuse
gelagert und ist im Gehäuse zwischen
einer ersten und einer zweiten Position verschiebbar. Der Rotor
ist mit einem Knopf gekoppelt, der von einem Äußeren des Gehäuses hineinragt.
Im Gehäuse
ist ebenfalls ein Stellglied angeordnet und in den Rotor zur Bewegung
mit diesem eingerastet. Ein erster Satz von Kontakten ist ebenfalls
im Gehäuse
angeordnet, so dass der erste Satz von Kontakten in der ersten Position
des Rotors aufgrund der Drehung des Stellglieds eingerastet oder
ausgerastet ist, um ein erstes Ausgabesignal bereitzustellen. Ein zweiter
Satz von Kontakten ist ebenfalls im Gehäuse angeordnet, so dass das
Stellglied in der ersten Position des Rotors aus dem zweiten Satz
von Kontakten ausgerastet ist und das Stellglied in der zweiten Position
des Rotors im zweiten Satz von Kontakten eingerastet und der erste
Satz von Kontakten aus dem Stellglied ausgerastet ist.