DE3623906A1 - Hoergeraet - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hörgerät gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In bekannten Hörgeräten (z. B. europäische Patentanmel­ dung 01 40 078) sind die Bauelemente gewöhnlich mit Löt­ beinchen versehen und werden nach Einstecken mit den Beinchen in entsprechende Lötlöcher auf der Leiterplatte verlötet. Darüber hinaus ist es aber auch bekannt (z. B. DE-OS 32 45 030), die Leiterplatte mit Vertiefungen zu versehen und die Bauelemente in den Vertiefungen kon­ taktierend zu verklemmen.

Bei den Leiterplatten in den zuvor beschriebenen Hörge­ räten handelt es sich im wesentlichen um starre Leiter­ platten. Man geht aber immer häufiger dazu über (z. B. DE-OS 33 36 266), flexible Leiterfolien bei Hörgeräten zu verwenden, die sich besser in den begrenzten Innen­ raum eines Hörgerätes einpassen lassen. Die Leiterfolien sind sehr dünn, so daß das direkte Einklemmen in Ver­ tiefungen in der Folie nicht möglich ist. Aber auch das Anlöten ist nicht besonders vorteilhaft. Lötbeinchen in vorgestanzten Lötlöchern und Lötbatzen benötigen unnötig viel Platz auf der Folie.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Hörgerät der eingangs genannten Art aufzubauen, das - falls er­ wünscht - mit dünnen Leiterfolien auskommt, bei dem aber die Bauelemente nicht aufgelötet werden müssen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 oder auch des Anspruchs 12 gelöst.

Die Erfindung ermöglicht, daß wenigstens ein Teil der (oder falls erwünscht, auch alle) Hörgerätbauelemente lösbar federnd, also ohne Löten, auf einer Leiterplatte oder einer Leiterplattenanordnung im Hörgerätgehäuse ge­ haltert werden. Die lösbare federnde Halterung ermög­ licht, daß einzelne Bauelemente bei Bedarf rasch ausge­ wechselt werden können. Dadurch wird es jetzt aber auch möglich, daß z. B. solche Bauelemente, die zur Einstel­ lung beispielsweise von Frequenzgang, Klangfarbe etc. als Steller (z. B. Stellpotentiometer) ausgebildet sind, durch Festwiderstände ersetzt werden können. Durch wie­ derholtes Austauschen von Festwiderständen erhält man schließlich eine solche Festwertwiderstand-Kombination, die eine Kombination von Stellern in der Endposition ihrer Einstellglieder widerspiegelt. Festwiderstände sind erheblich billiger als die relativ kostspieligen Steller. Sie sind, da sie keine Einstellglieder umfassen, gewöhnlich auch weniger voluminös und können daher im Inneren des Hörgerätes raumsparender eingesetzt werden. Unter den Begriff "Hörgerätbauelemente" fallen jedoch nicht nur diskrete Bauelemente. Es können gemäß der Er­ findung sogar komplette Baugruppen, z. B. Verstärkerein­ heiten, oder aber auch z. B. eine Batterie, lösbar fe­ dernd auf der jeweiligen Leiterplatte oder Leiterplat­ tenanordnung gehaltert werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung für eine fe­ dernde Leiterplatte ergibt sich aus dem Unteranspruch 5. Hier kann die Leiterplatte sogar als flexible (d. h. als besonders dünne) Folie ausgebildet werden. Die selbst nicht federnde Folie kann an den erwünschten Stellen durch Unterlegung mit federndem Material, z. B. einem elastischen Silikonschlauch gemäß Unteranspruch 6, fe­ dernd ausgebildet werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den weiteren Unteransprüchen. Es zeigt

Fig. 1 eine entsprechend der Erfindung federnd ausge­ bildete flexible Leiterplatte (Leiterfolie) auf einem Montageträger im Längsschnitt,

Fig. 2 einen vergrößerten Teilquerschnitt II-II durch die in Fig. 1 abgebildete federnde flexible Leiterplat­ te und den Montageträger,

Fig. 3 eine Anordnung aus einer federnden flexiblen Lei­ terplatte mit geätzten Leiterbahnen sowie einem darauf lösbar gehalterten Bauelement in perspektivischer An­ sicht,

Fig. 4 Bauelemente, die entsprechend der Erfindung zwischen zwei federnd ausgebildeten flexiblen Leiter­ platten gehaltert sind,

Fig. 5 die in Fig. 4 abgebildete Leiterplattenanord­ nung im Querschnitt V-V,

Fig. 6 die in Fig. 4 abgebildete Leiterplattenanord­ nung im Querschnitt VI-VI,

Fig. 7 eine flexible Leiterplatte gemäß der Erfindung und ein darin einsetzbares Verstärkermodul teilweise in Explosionsdarstellung,

Fig. 8 einen vergrößerten Teilquerschnitt VIII-VIII durch die in Fig. 7 abgebildete Anordnung,

Fig. 9 eine Batterie, die in einer federnd ausgebilde­ ten flexiblen Leiterplatte einsteckbar ist,

Fig. 10 ein entsprechend der Erfindung mittels eines elastischen Kontaktkissens federnd gehaltertes Verstär­ kermodul und

Fig. 11 ein Hörgerät, das mit der Erfindung ausgerüstet ist.

Gemäß der Fig. 1 ist eine als flexible Leiterfolie aus­ gebildete Leiterplatte 2, die an einem Montageträger 4 montiert ist, an vorgegebenen Stellen 6 mit elastischem Silikonschlauchmaterial 8 unterlegt. Dadurch ist die flexible Leiterfolie 2 an den vorgewählten und durch das Silikonschlauchmaterial 8 gewölbten Stellen federnd aus­ gebildet.

Die federnden Stellen 6 der flexiblen Leiterfolie 2 sind gleichzeitig kontaktierend ausgebildet. Die flexible Lei­ terfolie besteht nämlich (siehe z. B. auch Fig. 2) aus einer dünnen Metallschicht 10 (z. B. aus Walzkupfer), die mittels eines Klebstoffes 12 auf einer ebenfalls sehr dünnen Substratschicht 14 (z. B. Polyimid) aufgeklebt ist. Wie in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen noch näher erläutert ist, kann diese dünne Metallschicht 10 in dem Sinne freigeätzt werden, daß sich Leiterbahnen im gewünschten Rastermaß ergeben. Eine oder auch mehrere dieser Leiterbahnen an den emporgewölbten Stellen 6 der flexiblen Leiterfolie 2 sind dann bei Kontaktierung mit entsprechenden Bauelementen sowohl federndes Haltemittel als auch gleichzeitig Kontaktmittel für das jeweilige Bauelement.

Die Montage der flexiblen Leiterfolie 2 am Montageträger 4 kann in beliebiger Weise erfolgen, z. B. durch Kleben, Schrauben, Löten oder auch einfach durch wenigstens teilweises Umschlingen des Montageträgers. Der Montage­ träger 4 kann dabei ein beliebiges Bestandteil eines Gerätegehäuses, z. B. auch wiederum eine, diesmal starre, Leiterplatte, z. B. aus Epoxydharz, sein.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem bei­ spielsweise ein Transistor 16 mit seinen Emitter-, Basis- und Kollektorkontakten E, B, C federnd zwischen drei Lei­ terbahnen 18, 20 und 22 einer entsprechend für diesen Zweck geätzten Leiterplatte 2.3 und einem Gegenstück 24, z. B. Nischenwand in einem Gerätegehäuse, lösbar einge­ klemmt ist. Die flexible Leiterfolie 2.3 ist wieder auf einem Montageträger 4.3 montiert und an den emporgewölb­ ten Stellen 6, wo der Transistor 16 kontaktierend einge­ klemmt werden soll, mit Silikonschlauchmaterial 8.3 unterlegt. Damit jede Kontaktbahn 18, 20, 22 einzeln federn kann, ist die flexible Leiterfolie 2.3 zwischen jeweils zwei Leiterbahnen ausgestanzt. Die Stanzlöcher sind in der Fig. 3 mit der Kennziffer 26 angedeutet.

Die Fig. 4 zeigt eine Modifikation der zuvor beschrie­ benen Ausführungsbeispiele in der Weise, daß wenigstens zwei flexible Leiterfolien 2.4 und 2.4′ vorhanden sind, die diametral gegenüberliegend angeordnet sind und die an einander zugewandten Stellen federnd ausgebildet sind, so daß Gerätebauteile 28 bis 36 zwischen den einander zugewandten federnden Stellen der beiden Leiterplatten 2.4 und 2.4′ kontaktierend eingeklemmt sind. Die federn­ den Stellen sind wieder entsprechend den Ausführungsfor­ men der zuvor beschriebenen Fig. 1 und 3 ausgebildet. Die Leiterbahnen der Folie 2.4 sind mit 38, 40, 42, 44 und 46 angedeutet. Die Substratschicht dieser flexiblen Leiterfolie 2.4 ist mit 14.4 bezeichnet. Die den Leiter­ bahnen 38 bis 46 diametral gegenüberliegenden Leiterbah­ nen der zweiten flexiblen Leiterfolie 2.4′ sind in ent­ sprechender Weise mit 38′, 40′, 42′, 44′ und 46′ be­ zeichnet. Die Substratschicht trägt die Kennziffer 14.4′. Zur Ausbildung der federnden Stellen ist die flexible Leiterfolie 2.4 mit einem Silikonschlauch 8.4 unterlegt. Entsprechend ist auch die diametral gegenüberliegend an­ geordnete flexible Leiterfolie 2.4′ zur Ausbildung der gewünschten federnden Stellen mit einem Silikonschlauch 8.4′ unterlegt. Die Bauteile 48, 50, 52 und 54 sind Trennwände zwischen den einzelnen einzusteckenden Ge­ rätebauteilen 28 bis 36. Die gesamte Anordnung steckt in einem Rahmengehäuse 56.

In einer praktischen Ausführungsform können die Geräte­ bauteile 28 bis 36 beispielsweise Festwiderstände sein, die in einer vorgegebenen Festwertwiderstand-Kombination eine Kombination von Stellern, z. B. Frequenzgang-, Klangfarbe- etc. Stellern, in einem Hörgerät, in der Endposition ihrer Einstellglieder widerspiegelt. Insbe­ sondere in einem Hörgerät können also diese Festwider­ stände relativ voluminöse und damit raumraubende Steller ersetzen. Da die Klemmverbindung lösbar ist, können die einzelnen Festwiderstände jederzeit gegen andere ausge­ tauscht werden, so daß erforderlichenfalls nach längerem Tragen des Hörgerätes die erwünschten Funktionen nachge­ stellt werden können.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die in der Fig. 4 angedeute­ ten Querschnitte V-V und VI-VI durch dieses Ausführungs­ beispiel.

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Anwendungsbei­ spiel der Erfindung. Hier wird ein kompletter Chip, wie z. B. ein Verstärkermodul 58, lösbar und ohne Löten an einer Leiterplatte befestigt. Das Verstärkermodul 58 wird in diesem Falle in einen an einem Montageträger 4.7 angeordneten Rahmen 60 eingeklemmt. Der Rahmen 60 ist an die Außenkontur des Verstärkermoduls 58 angepaßt und innen napfförmig ausgebildet. An zwei gegenüberliegenden Innenflächen 62, 62′ des Rahmens 60 sind in Nuten 63 Si­ likonschläuche 8.7, 8.7′ in der dargestellten Weise ein­ gesetzt. Die Endkanten 64 von flexiblen Leiterfolien 2.7, 2.7′, die mehrere dünne Leiterbahnen 66, 66′ umfassen, sind über die die Schläuche 8.7, 8.7′ umfassenden Kanten des Rahmens 60 nach innen (ins Napfinnere) gebogen. Die flexiblen Leiterfolien 2.7 und 2.7′ mit den Leiterbahnen 66, 66′ sind an den äußeren und oberen Flächen 68, 70 des Rahmens 60 festgeklebt. Wenn das Verstärkermodul 58 in den napfförmigen Rahmen 60 hineingedrückt wird, wer­ den die Endkanten 64 der die Leiterbahnen 66, 66′ umfas­ senden Leiterfolien 2.7, 2.7′ heruntergedrückt und die elastischen Silikonschläuche 8.7, 8.7′ werden zusammen­ gepreßt. Dadurch entsteht eine Federkraft, die das Ver­ stärkermodul 58 im Inneren des Rahmens 60 hält. Die Enden der Leiterbahnen 66, 66′ legen sich federnd an entsprechend angeordnete Kontaktbahnen 72, 72′ am Verstärkermodul 58, wodurch ein sicherer federnder Kontakt bewirkt wird.

Die Fig. 9 zeigt eine Batterie 74 und eine Batterielade 76. Auf ähnliche Weise wie beim vorhergehenden Beispiel wird die Batterie 74 kontaktierend in der Batterielade 76 federnd gehaltert. Sobald die Batterie 74 in die Aus­ nehmung 78 gesteckt wird, entsteht durch die zusammenge­ drückten Schlauchteile 8.9, 8.9′ ein Klemmdruck, der verhindert, daß die Batterie 74 aus der Lade 76 heraus­ fallen kann.

Die Fig. 10 zeigt eine Variante der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Die Folie 2.10 wird nicht selbst federnd ausgebildet, sondern ist flach auf den Montage­ träger 4.10 geklebt. Die Feder- und Halterungsfunktion erfüllt in diesem Falle ein auf der Folie 2.10 liegendes elastisches Kontaktkissen 80. Das Bauelement 58.10 wird einfach mit seinen Kontaktbeinchen 84 bis 92 auf das Kis­ sen 80 gesetzt, so daß es zwischen Folie 2.10 und Kon­ taktbeinchen 84 bis 92 liegt. Ein Gegenstück 24.10, ähn­ lich dem Gehäuse 24 der Fig. 3, ermöglicht die nötige Klemmkraft zur sicheren kontaktierenden Halterung des Bauelementes 58.10. Das Kissen 80 ist eine elastische Silikonmatte 94 mit durchlaufenden, parallel eingelager­ ten Metallfäden 96. Beim Zusammenpressen des Kissens 80 berühren die oberen Enden der Metallfäden 96 die Kon­ taktbeinchen 84 bis 92 und die unteren Enden berühren die Folie 2.10. Dadurch besteht Kontakt zwischen dem Bauelement 58.10 und der Leiterplatte 2.10. Das Raster­ maß der Metallfäden 96 muß eng genug sein, daß alle Kontaktflächen etliche Fäden berühren.

Die beschriebene Erfindung kann in beliebigen Geräten eingesetzt werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist jedoch in einem Hörgerät.

Die Fig. 11 zeigt z. B. ein Hörgerät 100 mit einem Ge­ häuse 98. Im Inneren des Gehäuses 98 sind Festwertwider­ stand-Kombinationen 102 sowie ein Verstärkermodul 58.11 entsprechend den Fig. 4 und 7 angeordnet. Ebenso um­ faßt das Gerät 100 z. B. eine Batterielade 76.11 entspre­ chend der Fig. 9. Das Hörgerät 100 umfaßt einen Haken 104 zum Aufhängen hinter dem Ohr und ist über den Haken 104 mit dem Ohr über einen Schlauch 106 und einer im Gehörgang des Ohres steckenden Ohrolive 108 akustisch verbunden. Anstelle in einem Hinter-dem-Ohr-Hörgerät kann die Erfindung aber auch ebenso vorteilhaft in ei­ nem In-dem-Ohr-Hörgerät eingesetzt werden.

Claims (15)

1. Hörgerät, dessen Bauelemente im Inneren des Hörgerät­ gehäuses auf wenigstens einer Leiterplatte kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (2-2.10) selbst wenigstens teil­ weise federnd ausgebildet ist und wenigstens ein Teil der Bauelemente (16, 28-36, 58, 74) lösbar zwischen den federnden Teilen (6 bis 14) der Leiterplatte (2) und einem Gegenstück (24, 56 etc.) in der Weise federnd ge­ haltert ist, daß zwischen der Leiterplatte (2) und den Bauelementen Kontakt besteht.

2. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die federnden Teile (6 bis 14) der Leiterplatte (2) die Kontakthersteller zu den federnd gehalterten Bauelementen sind.

3. Hörgerät nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bauelemente (z. B. 28-36, 58, 74) zwischen jeweils wenigstens zwei diame­ tral gegenüberliegend angeordneten federnden Teilen (z.B. 8.4, 8.4′, 38 bis 46, 38′ bis 46′) der Leiter­ platte (z. B. 2.4, 2.4′) angeordnet sind.

4. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß wenig­ stens zwei Leiterplatten (z. B. 2.4, 2.4′) vorhanden sind, die diametral gegenüberliegend angeordnet sind und die an einander zugewandten Stellen (6) federnd ausge­ bildet sind und daß die Bauteile (z. B. 28 bis 36) zwi­ schen die einander zugewandten federnden Stellen der beiden Leiterplatten kontaktierend eingeklemmt sind.

5. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (2) wenigstens teilweise flexibel (z. B. als Folie) ausgebildet und an vorgebbaren flexiblen Stellen durch Unterlegung mit federndem Material (8-8.9′) federnd ausgebildet ist.

6. Hörgerät nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das federnde Material (8-8.9′) ein elastischer Silikonschlauch ist.

7. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bau­ elemente federnd gehalterte, austauschbare Festwider­ stände (28 bis 36) sind, die Steller zum Einstellen von Frequenzgängen, Klangfarbe etc. des Hörgerätes (100) ersetzen.

8. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Batterie (74) zwischen den federnden Teilen (8.9, 64.9) der Leiterplatte (66.9) und einem Gegenstück (8.9′, 64.9′, 66.9′) federnd gehaltert ist.

9. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß komplet­ te Baugruppen, z. B. eine komplette Verstärker-Einheit (58), zwischen den federnden Teilen (8.7, 64) der Lei­ terplatte (66) und einem Gegenstück (8.7′, 64′, 66′) federn gehaltert sind.

10. Hörgerät nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens eine dünne Leiterplatte (66) mit federnden Enden (64) um ein napf­ förmiges Trägerteil (60) geschlungen ist, derart, daß die federnden Enden (64) der Leiterplatte (66) am Napf­ rand frei federnd etwas abstehen und daß in die Vertie­ fung des Napfes die Baugruppe (58) einsetzbar ist und dort federnd und kontaktierend durch die federnden Enden der Leiterplatte gehaltert wird.

11. Hörgerät nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leiterplatte eine flexible Leiterfolie (66) ist und daß die Endkanten (64) der flexiblen Leiterfolie am Napfrand durch Unterlegung mit federndem Material (8.9) federnd ausgebildet sind.

12. Hörgerät, dessen Bauelemente im Inneren des Hörge­ rätgehäuses auf wenigstens einer Leiterplatte kontak­ tiert sind, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens ein Teil der Bauelemente (58.10) lösbar zwischen der Leiterplatte (2.10) und einem Gegen­ stück (24.10) durch ein elastisches Kontaktkissen (80) in der Weise federnd gehaltert ist, daß zwischen der Leiterplatte und den Bauelementen Kontakt besteht.

13. Hörgerät nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kontaktkissen (80) eine elastische Silikonmatte (94) mit durchlaufenden Metallfäden (96) ist.

14. Leiterplatte mit Leiterbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (18-22, 38-46, 72, 72′) wenigstens teilweise federnd ausgebildet sind.

15. Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie (2) selbst flexibel ausgebildet und an vorgebbaren Kontaktstellen (6) der Leiterbahnen durch Unterlegung mit federndem Material, z. B. Silikonschlauchmaterial (8), federnd ausgebildet ist.