EP2178314B1

EP2178314B1 - Hörvorrichtung mit Membran am Batteriefachinnenraum

Info

Publication number: EP2178314B1
Application number: EP09169744.1A
Authority: EP
Inventors: Hoong Yih Chan; Phanhow Amy Cheng; Leep Foong Chew; Cheoung Hong Lee; Meng Kiang Lim
Original assignee: Siemens Medical Instruments Pte Ltd
Current assignee: Sivantos Pte Ltd
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2009-09-08
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-09-08
Also published as: US20100098279A1; DE102008051925B3; DK2178314T3; EP2178314A1; US8295521B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hörvorrichtung mit einem Gehäuse einschließlich eines Gehäuseinnenraums, in dem Signalverarbeitungskomponenten untergebracht sind, und einem Batteriefach, das in oder an dem Gehäuse befestigt ist und das einen Batteriefachinnenraum aufweist, in den eine Batterie zur Energieversorgung der Hörvorrichtung einsetzbar ist. Unter einer Hörvorrichtung wird hier jedes im/am Ohr oder am Kopf tragbare Schall ausgebende Gerät verstanden, insbesondere ein Headset, ein Hörgerät, Kopfhörer und dergleichen.
Hörgeräte sind tragbare Hörvorrichtungen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen. Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte (HdO), Hörgerät mit externem Hörer (RIC: receiver in the canal) und In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO), z.B. auch Concha-Hörgeräte oder Kanal-Hörgeräte (ITE, CIC), bereitgestellt. Die beispielhaft aufgeführten Hörgeräte werden am Außenohr oder im Gehörgang getragen. Darüber hinaus stehen auf dem Markt aber auch Knochenleitungshörhilfen, implantierbare oder vibrotaktile Hörhilfen zur Verfügung. Dabei erfolgt die Stimulation des geschädigten Gehörs entweder mechanisch oder elektrisch.
Hörgeräte besitzen prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler, einen Verstärker und einen Ausgangswandler. Der Eingangswandler ist in der Regel ein Schallempfänger, z. B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z. B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer, realisiert. Der Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert. Dieser prinzipielle Aufbau ist in FIG 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 1 zum Tragen hinter dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 2 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 3, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 3 wird an einen Lautsprecher bzw. Hörer 4 übertragen, der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über einen Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang fixiert ist, zum Trommelfell des Geräteträgers übertragen. Die Energieversorgung des Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.
Hörgeräte sind sehr empfindliche Geräte, die jedoch verhältnismäßig aggressiven Umgebungen ausgesetzt sein können. Hierbei ist nicht nur an hohe Luftfeuchtigkeit zu denken, sondern auch an den Schweiß, den ein Hörgerätträger abgibt, sowie aggressivere Gase und Dämpfe, denen Hörgeräteträger hin und wieder ausgesetzt sind. Derart aggressive Umgebungsbedingungen führen häufig zu Korrosionen von elektrischen Komponenten des Hörgeräts. Daher wurden bislang entsprechende Formen und Beschichtungen von Hörgerätegehäusen vorgeschlagen, um aggressive Substanzen vom Eindringen in das Hörgerätegehäuse abzuhalten.
Aus der Druckschrift DE 199 03 090 A1 ist ein wasserdichtes Hör-Behandlungsgerät bekannt. Es umfasst ein Gehäuse mit Batteriefach sowie einer Schallaustrittsöffnung. Das Batteriefach ist gegenüber dem übrigen Gehäuse wasserdicht abgedichtet. Die Schallaustrittsöffnung ist durch eine akustisch durchlässige, wasserdichte Folie abgedichtet.
Aus der Druckschrift DE 195 02 994 C2 ist eine ebenfalls wasserdichte Hörhilfe bekannt, die ein Gehäuse mit Belüftungsöffnung umfasst. Eine Wasserabdichtungseinrichtung versperrt die Belüftungsöffnung und dient dazu, Luft einzulassen, das Eindringen von Feuchtigkeit jedoch zu verhindern.
Die Patentschrift US 4 634 815 A beschreibt ein IdO-Hörgerät mit einem Batteriefach am Faceplate. Das Faceplate besitzt eine Aussparung, in die eine Batterie eingesetzt werden kann. Die Aussparung weist einen Bogen auf, der durch eine Montageplatte realisiert ist. Auf der Montageplatte befindet sich ein Film mit aufgedampften Kontaktbahnen.
Aus der Druckschrift WO 00/79836 A1 ist ein Hinter-dem-Ohr-Hörgerät bekannt, in dessen Gehäuse Signalverarbeitungskomponenten untergebracht sind. Außerdem ist ein Batteriefach vorgesehen. Das Batteriefach besitzt eine Basis, die den Batteriefachinnenraum von dem Gehäuseinnenraum trennt.
US4634815 zeigt in Fig. 1 und 2 eine Hörvorrichtung mit zwei Gehäuseteilen. Im ersten Gehäuseteil befindet sich die Batterie, im zweiten Gehäuseteil sind die Signalverarbeitungskomponenten untergebracht. An der Verbindungsfläche zwischen den Gehäuseteilen ist eine Membran "6" vorgesehen, die auf einem Plastikfilm 40 befestigt ist, der auf einer Montageplatte 5 (elektronische Leiterplatte) montiert ist.
EP2046074 ist Stand der Technik, dessen Veröffentlichungstag zwischen dem Anmeldetag und dem Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung liegt und stellt somit Stand der Technik gemäß A.54 (3) EPÜ dar, der nicht zur Argumentation für erfinderische Tätigkeit (A.56 EPÜ) verwendet werden kann. D6 zeigt in Fig. 2 eine Hörvorrichtung mit zwei Gehäuseteilen. Im ersten Gehäuseteil befindet sich die Batterie, im zweiten Gehäuseteil sind die Signalverarbeitungskomponenten untergebracht. An der Verbindungsfläche zwischen den Gehäuseteilen ist eine wasserdichte Membran vorgesehen, die sich vorzugsweise an einem die Signalkomponenten tragenden Rahmen befindet. Dieser zu Reparaturzwecken auswechselbare Rahmen ist im zweiten Gehäuseteil montiert.
Vielfach werden heute Hörgeräte mit Zink-Luft-Batterien betrieben. Vor dem Einsatz dieser Zink-Luft-Batterien werden die Luftlöcher auf der Oberseite des Batteriegehäuses mit einem Klebeband verschlossen. Dies verhindert, dass Luft, insbesondere Sauerstoff, aus der Umgebung mit dem Zink der Batterie reagiert. Dieser Typ von nicht ladbarer, elektrochemischer Batterie erzeugt nämlich die elektrische Energie durch Oxidation von Zink mit dem Sauerstoff von Luft.
Wenn der Hörgeräteträger die Batterie in seinem Hörgerät benutzen will, wird er zunächst den Klebestreifen von der Zink-Luft-Batterie entfernen. Sobald der Klebestreifen, abgenommen ist, wird Sauerstoff in die Luftlöcher der Batterie eindringen. Der Luftsauerstoff, der bei der Reaktion als Katode wirkt, wird mit der wässrigen Zinkanode in der Batterie reagieren. Aus der Reaktion ergeben sich entsprechende elektrische Ladungen.
Nicht selten kommt es zu weißen, puderigen Ablagerungen auf der Zink-Luft-Batterie, die aus den Luftlöchern der Batterie stammen. Diese Ablagerungen sind auf das Elektrolytmaterial Kaliumhydroxid (KOH) in der Batterie zurückzuführen. KOH ist in Verbindung mit Wasserdampf und Wasser sehr mobil und ist relativ aggressiv insbesondere gegenüber Leichtmetallen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, Schaltelemente einer Hörvorrichtung auf einfache Art vor Korrosion zu schützen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Hörvorrichtung nach Anspruch 1.
In vorteilhafter Weise kann durch die Membran verhindert werden, dass aggressive, von einer Batterie stammende Substanzen in den Innenraum einer Hörvorrichtung bzw. eines Hörgeräts gelangen und dort zu Korrosion von Elektronikkomponenten oder anderen Elementen führen. Insbesondere kann die Membran Ausfällungen, die durch Undichtigkeiten der Batterie entstehen, aus der Luft ausfiltern bzw. am Fließen hindern. So können insbesondere der Verstärker aber auch elektromechanische Komponenten wie Hörer, Mikrofone, Schalter und dergleichen vor Korrosion geschützt werden.
Die Membran ist in der Hörvorrichtung austauschbar befestigt. Damit ist es möglich, beispielsweise beim Batteriewechsel auch die Membran zu wechseln, die mit aggressiven Substanzen gefüllt bzw. gesättigt ist.
Des Weiteren kann das Batteriefach in das Gehäuse einschwenkbar sein. Ein derartiges Batteriefach ermöglicht einen komfortablen Austausch der Batterie.
In einer speziellen Ausführungsform kann die Membran in oder an dem Gehäuse befestigt sein. Dies hat den Vorteil, dass die Membran beim Austausch einer Batterie kaum verletzt werden kann.
Speziell kann das Gehäuse einen Rahmen aufweisen und die Membran an dem Rahmen befestigt sein. Damit bleibt die Schutzfunktion der Membran erhalten, auch wenn beispielsweise die am Rahmen befestigten Gehäuseschalen ausgetauscht werden.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Membran in oder am Batteriefach befestigt. Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass die Membran beispielsweise beim Herausdrehen bzw. Herausschieben des Batteriefachs leicht ausgetauscht werden kann, da sie dann ohne weiteres zugänglich ist.
Ferner kann die Membran weich und formbar sein. Dies wirkt sich insbesondere dann günstig aus, wenn die Membran hinter Vorsprüngen in dem Gehäuse bzw. Batteriefach einzubauen ist.
Speziell sollte die Membran säurebeständig sein. Hierunter wird insbesondere auch verstanden, dass die Membran beständig gegenüber Kalilauge, also der wässrigen Lösung von Kaliumhydroxid ist. Weiterhin ist es günstig, wenn die Membran hydrophil ist. Eine derartige Membran kann dazu beitragen, dass die Luft im Hörgerät bzw. in der Hörvorrichtung entfeuchtet wird.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

FIG 1 den schematischen Aufbau eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik;
FIG 2 die Ansicht eines HdO-Hörgeräts von der Unterseite gemäß der vorliegenden Erfindung und
FIG 3 die Ansicht eine HdO-Hörgeräts von der Unterseite gemäß einem nicht erfindungsgemäßen Beispiel.

In FIG 2 ist ein Teil eines HdO-Hörgeräts mit geöffnetem Batteriefach 10 dargestellt. Das Batteriefach 10 ist schwenkbar an dem Rahmen 11 befestigt. Ebenfalls an dem Rahmen 11 sind Gehäuseschalenteile 12 befestigt. Durch das Gehäuse, im vorliegenden Fall der Gehäuserahmen 11 und Gehäuseschalen 12, ergibt sich ein Gehäuseinnenraum, in dem Elektronikkomponenten wie Verstärker, Hörer, Mikrofone, Schalter und dergleichen angeordnet sind. Außerdem ist in FIG 2 ein Batteriekontakt 13 im Gehäuse des Hörgeräts sowie ein Schalter 14 außen am Gehäuse zu erkennen.
Das schwenkbare Batteriefach 10 besitzt einen Batteriefachinnenraum 15, in den eine Batterie eingesetzt werden kann. An der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite des Batteriefachs ist eine Membran 16 angebracht. Sie ist hier etwa halbkreisförmig ausgebildet und schließt den Batteriefachinnenraum 15 soweit wie möglich von dem Gehäuseinnenraum im geschlossenen Zustand des Batteriefachs 10 ab. Hierzu ist die Membran 16 etwa genauso breit wie das Batteriefach 10. D. h. die Erstreckung der Membran 16 in axialer Richtung des Batteriefachs 10 entspricht in etwa der axialen Erstreckung des zylinderförmigen Batteriefachs.
Der Zweck der Membran 16 ist das Aufnehmen bzw. Ausfiltern von aggressiven Substanzen, die die Batterie verlassen und beispielsweise durch einen Luftstrom in den Gehäuseinnenraum gelangen könnten. Daher ist das Material der Membran so gewählt, dass es säure- bzw. laugenbeständig ist. Insbesondere ist sie in der Lage, Ausscheidungen der Batterie aufzunehmen, zu binden und gegebenenfalls chemisch umzusetzen.
Weiterhin kann die Membran 16 weich und leicht formbar ausgebildet sein. Dadurch lässt sie sich leicht an Teile des Batteriefachs anlegen. Speziell können für die Membran 16 beispielsweise Bismaleimid-Polymere verwendet werden, die sich durch exzellente Lösungsmittelbeständigkeit auszeichnen. Ebenso können Polyethersulfon-Membranen eingesetzt werden, wenn hydrophile Eigenschaften im Vordergrund stehen und Partikel ausgefiltert werden sollen.
Wie bereits angedeutet wurde, lässt sich die Membran 16 leicht austauschen. Dies liegt nicht nur am Membranmaterial sondern auch an der Tatsache, dass die Membran 16 an dem ausschwenkbaren Batteriefach 10 befestigt ist. Durch das Aufschwenken des Batteriefachs 10 wird derjenige Teil des Batteriefachs, der im eingeschwenkten Zustand sich im Gehäuse befindet, nach außen geschwenkt. Da auf diesem nach außen schwenkbaren Teil des Batteriefachs die Membran 16 sitzt, ist sie im aufgeschwenkten Zustand des Batteriefachs leicht zugänglich.
FIG 3 zeigt ein Beispiel zum besseren Verständnis, das nicht zur vorliegenden Erfindung gehört. Insbesondere handelt es sich bei FIG 3 ebenfalls um eine Ansicht eines Unterteils eines HdO-Hörgeräts. Dieses Hörgerät besitzt im Wesentlichen die gleichen Komponenten wie das von FIG 2, weshalb größtenteils die gleichen Bezugszeichen verwendet sind. Insbesondere sind ebenfalls zu erkennen: ein aufschwenkbares Batteriefach 10, ein Rahmen 11, Gehäuseschalen 12, ein Batteriekontakt 13, ein Schalter 14 und ein Batterieinnenraum 15. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch eine Membran 17 nicht direkt am Batteriefach 10, sondern im Gehäuse bzw. am Rahmen 11 angebracht. Diese Membran 17 befindet sich an einem Ort, an dem das Batteriefach innerhalb des Gehäuses in seinem eingeschwenkten Zustand endet. Sie verschließt somit den Gehäuseinnenraum, in dem sich insbesondere Verstärker, Hörer, Mikrofone und dergleichen befinden, nach außen auch im aufgeschwenkten Zustand des Batteriefachs 10. Diese Ausführungsform schützt die Membran 17 also den Gehäuseinnenraum nicht nur gegenüber aggressiven Substanzen der Batterie, sondern auch gegenüber Umwelteinflüssen von außen.
Die Membran 17 ist ansonsten wie die Membran 16 aus dem vorhergehenden Beispiel gemäß FIG 2 ausgebildet, insbesondere was das Material betrifft. Daher ergeben sich die Vorteile der Membran 16 auch hier für die Membran 17.

Claims

Hörvorrichtung mit
- einem Gehäuse (11,12) einschließlich eines Gehäuseinnenraums, in dem Signalverarbeitungskomponenten untergebracht sind, und

- einem Batteriefach (10), das in oder an dem Gehäuse (11,12) befestigt ist und das einen Batteriefachinnenraum (15) aufweist, in den eine Batterie zur Energieversorgung der Hörvorrichtung einsetzbar ist,
gekennzeichnet durch
- eine Membran (16), die den Gehäuseinnenraum von dem Batteriefachinnenraum (15) trennt; wobei die Membran (16) in der Hörvorrichtung austauschbar befestigt ist und wobei die Membran (16) in oder an dem Batteriefach (10) befestigt ist.
Hörvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Batteriefach (10) in das Gehäuse (11,12) einschwenkbar ist.
Hörvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (16) weich und formbar ist.
Hörvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (16) säurebeständig ist.
Hörvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (16) lösungsmittelbeständig ist.
Hörvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Membran (16) hydrophil ist.