DE60208408T2

DE60208408T2 - Digitaler pulserzeuger

Info

Publication number: DE60208408T2
Application number: DE60208408T
Authority: DE
Inventors: Sören RAVNKILDE; Karsten Videbaek
Original assignee: Sonion Roskilde AS
Current assignee: Sonion ApS
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2022-10-11
Also published as: DK1435104T3; ATE314727T1; EP1435104B1; US6943308B2; CN100524568C; US20030095584A1; EP1435104A1; WO2003032347A1; CN1568530A; DE60208408D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen digitalen Pulserzeuger, der ein digitales Ausgangssignal bereitstellt.
Hintergrund der Erfindung
US-A-5 380 965 (zum gleichen Anmelder gehörend) offenbart einen elektromechanischen Pulserzeuger mit einem rein mechanischen Bedienungsmodus für mikroelektronische Ausrüstungen, z. B. der Lautstärkeregelung in Hörgeräten, der aus einem durch einen festen Basisteil gebildeten Gehäuse besteht, in dem eine Welle starr angebracht ist. Ein Steuerungsrad ist drehbar um die Welle herum befestigt, wobei das Steuerungsrad die Form eines nach unten gewandten, offenen Zylinders hat und starr mit einem Gehäuse verbunden ist, die einen äußeren Handgriff bildet. Die innere Zylinderfläche des Steuerungsrades ist mit Nuten versehen, die mit einem Vorsprung eines kreisförmigen Mitnehmers in Eingriff kommen, der drehbar um die Welle herum angebracht ist.
Eine U-förmige Kontaktfeder hat Elemente, die durch die Drehung des Steuerungsrades in die eine oder die andere Richtung über den Mitnehmer, der sich nur über einen vorgegebenen, kreisförmigen Abschnitt bewegen kann, einzeln eine Schwingungsbewegung zwischen den Kontaktpaaren A-B-C bzw. A-D-E übertragen können, um so digitale Pulsketten zu erzeugen. Eine Verriegelungsvorrichtung verhindert, dass sich der Mitnehmer über den vorgegebenen, kreisförmigen Abschnitt hinaus bewegt und bewirkt, dass sich der Vorsprung durch die Drehung des Steuerungsrades kontinuierlich mit den Nuten in Eingriff befindet.
US-A-5 194 704 offenbart einen mechanisch bedienten Pulserzeuger zum Erzeugen elektrischer Impulse in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Drehwelle. Der Pulserzeuger weist einen Zahnkranz mit einer inneren Verzahnung, die durch die Drehwelle angetrieben wird, eine radial und im Allgemeinen durchbiegbare Schalthülse auf, die einen Nocken hat, der mit einer Zahnspitze des Zahnrads in Eingriff kommt. Des Weiteren lagert ein Federelement die Schalthülse auf ihrer dem Nocken gegenüberliegenden Seite. Metallkontakte sind benachbart an Endbereiche des Federelements in einer Weise angeordnet, dass die Endbereiche mit den Metallkontakten in Kontakt bewegt werden können. Ein Kontaktstift ist mittig von dem Federelement angeordnet, so dass er es in einer solchen Weise mechanisch zurückhält, dass jeder Endbereich gegen seinen benachbarten Metallkontakt gedrückt wird, wobei der Nocken in eine Zahnspitze des Zahnkranzes gedrückt wird. Wenn die Drehwelle durch einen Zahn gedreht wird, wird ein Endbereich des Federelements in Kontakt mit seinem benachbarten Element bewegt oder davon gelöst. Es ist auf Grund der Tatsache, dass sich das Federelement bei der Montage in einem gespannten Zustand befinden muss, jedoch schwierig, diesen Generator in einer Kleinstausführung herzustellen. Des Weiteren kann das Federelement auf Grund der Tatsache, dass sich die Feder über die gesamte Lebensdauer des Generators in einem gespannten Zustand befindet, den Nachteil eines Ermüdungsverschleißes aufweisen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen digitalen Pulserzeuger bereitzustellen, der in elektronischen Anlagen wie Hörgeräten, Mobiltelefonen und/oder Audiogeräten integriert wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen digitalen Pulserzeuger bereitzustellen, der ein Aus gangssignal an zwei oder mehr Anschlüssen bereitstellen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen digitalen Pulserzeuger mit einem Minimum an elektrischen Bauteilen bereitzustellen, so dass ein kostengünstigeres und einfacheres Montageverfahren bereitgestellt wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen digitalen Pulserzeuger bereitzustellen, der stoßfester ist.
Das digitale Signal kann durch z. B. einen Mikroprozessor gelesen werden, der typischerweise ein integriertes Teil von beliebigen elektronischen Anlagen wie Hörgeräten, Mobiltelefonen, Audiogeräten usw. sein wird.
Gemäß einer ersten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen digitalen Impulserzeuger mit:
einem Gehäuse mit einem Basisteil und einer Abdeckung,
wenigstens einem ersten, zweiten und dritten externen Anschluss, wobei jeder externe Anschluss von dem Basisteil vorsteht und innerhalb des Gehäuses ein Kontaktteil hat, wobei das Kontaktteil des ersten Anschlusses zwischen einer neutralen Stellung und einer ersten Kontaktstellung, in der es sich mit dem Kontaktteil des zweiten Anschlusses in elektrischem Kontakt befindet, und einer zweiten Kontaktstellung beweglich ist, in der es sich mit dem Kontaktteil des dritten Anschlusses in elektrischem Kontakt befindet, und
einem Rad mit beabstandet angeordneten Nocken, wobei jeder Nocken ausgebildet ist, um mit dem Kontaktteil des ersten Anschlusses in Eingriff zu kommen und ihn aus seiner neutralen Stellung in die erste oder die zweite Kontaktstellung abhängig von der Drehung des Rades zu bewegen, wobei die Bewegung des Kontaktteils des ersten Anschlusses abhängig von der Drehung des Rades nach oben oder nach unten relativ zur neutralen Stellung verläuft, und
wobei auf dem zweiten oder dritten Anschluss ein Ausgangssignal bereitgestellt werden kann, jedes Mal wenn sich das Kontaktteil des ersten Anschlusses mit dem Kontaktteil des zweiten bzw. dritten Anschlusses in elektrischem Kontakt befindet, und
wobei die beabstandet angeordneten Nocken das Kontaktteil des ersten Anschlusses in Kontakt mit dem Kontaktteil des zweiten Anschlusses bei Drehung des Rades im Uhrzeigersinn und das Kontaktteil des ersten Anschlusses in Kontakt mit dem Kontaktteil des dritten Anschlusses bei Drehung des Rades gegen den Uhrzeigersinn bewegen.
Die Montageeinheit kann ein Signal an zwei unterschiedlichen Anschlüssen abhängig von der Drehweise des Rades bereitstellen.
Das Kontaktteil der Anschlüsse kann als ein gebogener Teil des Anschlusses bereitgestellt werden, wobei das Kontaktteil in seine neutrale Stellung zurückkehren kann, nachdem jeder Nocken bei Drehung des Rades daran vorbei gleitet (aus dem Eingriff mit dem Kontaktteil kommt). Die Biegekraft ist vorzugsweise so groß, dass das Kontaktteil mit den anderen Kontaktteilen nicht zufällig, sondern nur durch die Bewegung mit den Nocken in Kontakt kommt. Diese hohe Biegekraft stellt einen weit stoßfesteren Pulserzeuger bereit, der weniger empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Rad ein zylindrisches, hohles Rad mit beabstandet angeordneten Nocken, die im Umfang an seiner Innenfläche bereitgestellt werden. Vorzugsweise umfasst das Basisteil ein Teil mit Aussparungen, um das Kontaktteil aufzunehmen und zu halten, wobei die Anschlüsse vom Basisteil durch Löcher vorstehen, die in seinem unteren Ende bereitgestellt werden. Das Rad kann auf dem Basisteil positioniert werden, indem es über das Teil, das die Aussparung umfasst, nach unten geschoben wird. Das Kontaktteil des ersten Anschlusses kann in einem schrägen Teil enden, das eingerichtet ist, um mit den Nocken des Rades in Eingriff zu kommen. Die Kontaktteile der Anschlüsse sind vorzugsweise im Basisteil erhöht positioniert, wobei das Kontaktteil des ersten Anschlusses zwischen den zwei anderen Kontaktteilen angeordnet ist. Damit kann das Kontaktteil des ersten Anschlusses auf Grund des Eingriffs zwischen einem Nocken und dem schrägen Teil in seine Kontaktposition mit dem Kontaktteil darüber angehoben werden, wenn das Rad z. B. im Uhrzeigersinn gedreht wird. Entgegengesetzt dazu wird die Kontaktfläche des ersten Anschlusses auf Grund des Eingriffs zwischen einem Nocken und dem schrägen Teil in seine Kontaktposition mit dem Kontaktteil darunter nach unten gedrückt. Damit ist es möglich, ein Ausgangssignal an zwei unterschiedlichen Anschlüssen in Abhängigkeit von der Richtung der Drehung des Rades bereitzustellen.
Ein von einem Anwender bedienbares Mitnehmer-Rad kann mit dem Rad ineinander greifen, so das ein Bediener das Rad beim Drehen des Mitnehmer-Rades drehen kann, wobei das Mitnehmer-Rad ein von einem Anwender bedienbares Teil hat, das von der Abdeckung vorsteht.
Die Abdeckung und das Basisteil definieren gemeinsam das Gehäuse, das einen Abschirmungshohlraum für das Rad, das Mitnehmer-Rad und die Kontaktteile der Anschlüsse definiert. Die Verbindung zwischen der Abdeckung und dem Basisteil kann z. B. mit Silikon oder anderen Dichtungserzeugnissen abgedichtet werden, um so ein wasser- und feuchtigkeitsdichtes Gehäuse bereitzustellen. Außerdem kann die Verbindung zwischen dem von einem Anwender bedienbaren Teil, das von der Abdeckung vorsteht, und der Abdeckung abgedichtet werden.
Das Rad kann Aussparungen in seinem oberen und/oder unteren Rand umfassen, die Vorsprünge des Mitnehmer-Rades aufnehmen, so dass das Mitnehmer-Rad mit dem Rad ineinander greift. Durch die Aussparungen in beiden Enden spielt die Weise, wie es während der Montage der Montageeinheit gedreht wird, keine Rolle. Damit wird die Produktionsweise einfacher und effektiver gemacht.
Das Rad kann zwei Nockensätze aufweisen, wobei ein erster Satz in einer ersten Ebene und ein zweiter Satz in einer zweiten Ebene auf der inneren Fläche des zylindrischen Rades angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Nocken des ersten Satzes unterscheidet sich vom Abstand zwischen den Nocken des zweiten Satzes. Damit ist es möglich, unterschiedliche Arten von Ausgangssignalen an den Anschlüssen abhängig davon bereitzustellen, auf welche Weise das Rad bei der Montage der Montageeinheit gedreht wird. In diesem Fall ist es natürlich wichtig, auf welche Weise das Rad während der Montage gedreht wird.
Um einen genauen und guten Kontakt zwischen den Kontaktteilen bereitzustellen, können sie jeweils Kontaktpunkte (z. B. gestanzte Vorsprünge) umfassen, so dass der elektrische Kontakt zwischen den jeweiligen Kontaktteilen an einem einzelnen Punkt bereitgestellt wird.
Die Montageeinheit wird vorzugsweise in kompakten elektronischen Geräten verwendet, in denen der verfügbare Raum minimal ist. Der äußere Durchmesser des Gehäuses ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 3 mm, z. B. 2,55 mm.
Die Montageeinheit kann weitere Anschlüsse wie zum Beispiel einen vierten oder fünften äußeren Anschluss umfassen, die von dem Basisteil vorstehen und ein Kontaktteil innerhalb des Gehäuses haben. Damit ist es möglich, weitere Ausgangssignale für unterschiedliche Steuerungszwecke auszugeben.
Der erste Anschluss wird vorzugsweise mit einer äußeren Energieversorgung wie einer Batterie verbunden. Er kann jedoch auch mit der Masse (engl. ground) verbunden werden, während die anderen Anschlüsse mit einer Energieversorgung verbunden sind.
Die Montageeinheit gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform kann für elektronische Ausrüstungen wie Hörgeräte (BTE, ITE oder ITC), Mobiltelefone, PDA-Rechner, Spielevorrichtungen und/oder andere Audioanlagen verwendet oder darin integriert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unten ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, in denen zeigen:
1–6 eine Montageeinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Während die Erfindung für verschiedene Modifikationen und alternative Formen empfänglich ist, wurden spezifische Ausführungsbeispiele beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt und werden hier ausführlich beschrieben. Es sollte jedoch verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten speziellen Formen beschränkt sein soll. Damit soll die Erfindung alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken, die in Geist und Umfang der Erfindung fallen, wie in den angefügten Ansprüchen definiert wird.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
1 zeigt ein Basisteil 1 der Montageeinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Basisteil nimmt drei Anschlüsse (2a, 2b, 2c) auf und hält sie. Jeder Anschluss hat ein Kontaktteil (3a, 3b, 3c). Die Anschlüsse stehen vom Basisteil 1 durch die Löcher 4 vor.
2 zeigt das Basisteil 1 mit Aussparungen 5, um die Kontaktteile (3a, 3b, 3c) der Anschlüsse (2a, 2b, 2c) aufzunehmen und zu halten.
3 und 4 zeigen das Rad 6, das am Basisteil 1 angebracht ist, so dass die Nocken 7 an der inneren Fläche des Rades mit dem Kontaktteil 3a des Anschlusses 2a in Eingriff kommen. Wenn das Rad 6 im Uhrzeigersinn gedreht wird, drückt jeder Nocken 7 das Kontaktteil 3a in Kontakt mit dem Kontaktteil 3b nach unten, da das Kontaktteil 3a einen schrägen Endbereich umfasst, der durch den Nocken erfasst wird. Wenn das Rad 6 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, hebt jeder Nocken 7 das Kontaktteil 3a in Kontakt mit dem Kontaktteil 3c an. Das Kontaktteil 3a kehrt in seine neutrale Stellung zurück, in der es sich nicht mit einem beliebigen der anderen Kontaktteile in Kontakt befindet, nachdem jeder Nocken daran vorbei gleitet. Damit wird ein Ausgangssignal am Anschluss 2b oder 2c (abhängig von der Drehrichtung) jedes Mal bereitgestellt, wenn ein Kontakt bereitgestellt wird.
5 zeigt ein Mitnehmer-Rad 8, das mit dem Rad 6 ineinander greift. Das Mitnehmer-Rad 8 umfasst ein von einem Anwender bedienbares Teil 9, das von der Abdeckung der Montageeinheit (gemäß 6) vorsteht. Das Mitnehmer-Rad umfasst Vorsprünge 10, die mit Aussparungen 11 am Rad 6 in Eingriff kommen. Das Rad 6 umfasst Aussparungen 11 sowohl am oberen als auch am unteren Rand, so dass es gleichgültig ist, wohin das Rad 6 während der Montage der Montageeinheit gedreht wird. 6 zeigt die endgültige Montageeinheit, in der eine Abdeckung 12 am Basisteil 1 befestigt ist, wobei damit ein Abschirmungshohlraum für die Kontaktteile, das Rad 6 und das Mitnehmer-Rad 8 gebildet wird.

Claims

Digitale Impulsgenerator-Anordnung mit: einem Gehäuse mit einem Basisteil (1) und einer Abdeckung (12), wenigstens einem ersten, zweiten und dritten externen Anschluss (2a, 2b, 2c), wobei jeder externe Anschluss von dem Basisteil vorsteht und innerhalb des Gehäuses einen Kontaktteil (3a, 3b, 3c) hat, wobei das Kontaktteil (3a) des ersten Anschlusses (2a) zwischen einer neutralen Stellung und einer ersten Kontaktstellung, in der es sich mit dem Kontaktteil (3b) des zweiten Anschlusses (2b) in elektrischem Kontakt befindet, und einer zweiten Kontaktstellung beweglich ist, in der es sich mit dem Kontaktteil (3c) des dritten Anschlusses (2c) in elektrischem Kontakt befindet, und einem Rad (6) mit beabstandet angeordneten Nocken (7), wobei jeder Nocken ausgebildet ist, um mit dem Kontaktteil (3a) des ersten Anschlusses in Eingriff zu kommen und ihn aus seiner neutralen Stellung in die erste oder die zweite Kontaktstellung abhängig von der Drehung des Rades (6) zu bewegen, wobei die Bewegung des Kontaktteils (3a) des ersten Anschlusses (2a) abhängig von der Drehung des Rades (6) nach oben oder nach unten relativ zur neutralen Stellung verläuft, und wobei auf dem zweiten (2b) oder dritten Anschluss (2c) ein Ausgangssignal bereitgestellt werden kann, jedes Mal wenn sich das Kontaktteil des ersten Anschlusses (2a) mit dem Kontaktteil des zweiten bzw. dritten Anschlusses in elektrischem Kontakt befindet, und wobei die beabstandet angeordneten Nocken (7) den Kontaktteil des ersten Anschlusses (3a) in Kontakt mit dem Kontaktteil (3b) des zweiten Anschlusses bei Drehung des Rades im Uhrzeigersinn und den Kontaktteil (3a) des ersten Anschlusses in Kontakt mit dem Kontaktteil (3c) des dritten Anschlusses bei Drehung des Rades gegen den Uhrzeigersinn bringen.
Generator nach Anspruch 1, wobei das Kontaktteil des ersten Anschlusses (2a) nach dem es mit einem Nocken (7) außer Eingriff kommt in seine neutrale Stellung zurückkehrt.
Generator nach einem der Ansprüche 1–2, wobei das Rad ein zylindrisches, hohles Rad (6) umfasst und wobei die beabstandet angeordneten Nocken (7) im Umfang an seiner Innenfläche angeordnet werden.
Generator nach einem der Ansprüche 1–3, des Weiteren mit einem von einem Anwender bedienbaren Mitnehmer-Rad (8), das mit dem Rad (6) ineinander greift, so dass es das Rad dreht, wenn das Mitnehmer-Rad gedreht wird, wobei das Mitnehmer-Rad ein von einem Anwender bedienbares Teil (9) hat, das aus der Abdeckung (12) vorsteht.
Generator nach Anspruch 4, wobei das Rad (6) in seinem oberen und/oder unteren Rand Aussparungen (11) umfasst, um Vorsprünge (10) des Mitnehmer-Rades (8) aufzunehmen, so dass das Mitnehmer-Rad mit dem Rad ineinander greift.
Generator nach Anspruch 3, wobei das Rad (6) zwei Nockensätze (7) umfasst, wobei ein erster Satz auf einer ersten Ebene und ein zweiter Satz auf einer zweiten Ebenen an der Innenfläche des zylindrischen Rades angeordnet ist, wobei sich der Abstand zwischen den Nocken des ersten Satzes vom Abstand zwischen den Nocken des zweiten Satzes unterscheidet.
Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktteil (3a, 3b, 3c) von jedem Anschluss Kontaktpunkte umfasst, so dass der elektrische Kontakt zwischen den jeweiligen Kontaktpunkten in einem einzigen Punkt bereitgestellt wird.
Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der äußere Durchmesser des Gehäuses gleich oder kleiner als 3 mm ist.
Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren mit einem vierten oder fünften externen Anschluss, der von dem Basisteil vorsteht und innerhalb des Gehäuses ein Kontaktteil hat.
Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basisteil Aussparungen (5) aufweist, um die Kontaktteile der Anschlüsse aufzunehmen und zu halten.
Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktteile der Anschlüsse im Basisteil erhaben angeordnet sind, wobei das Kontaktteil des ersten Anschlusses zwischen den beiden anderen Kontaktteilen angeordnet ist.
Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Anschluss (3a) mit der Masse (engl. ground) oder einer Batterie verbunden ist.
Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Nocken (7) so ausgebildet ist, dass er mit dem Kontaktteil (2a) des ersten Anschlusses direkt in Eingriff kommt und den Kontaktteil des ersten Anschlusses in eine seiner wenigstens zwei Kontaktstellungen bei Drehung des Rades (6) bewegt.
Hörgerät mit einem Generator nach einem der Ansprüche 1–13.
Mobiltelefon-Vorrichtung mit einem Generator nach einem der Ansprüche 1–13, wobei die Mobiltelefon-Vorrichtung aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Mobiltelefonen, PDA-Rechnern, tragbaren Spielevorrichtungen oder deren beliebigen Kombinationen besteht.