[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Im-Ohr-Hörgerätes
nach Anspruch 1.
[0002] An Im-Ohr-Hörgeräten ist die Verschmutzungsproblematik, insbesondere des dem Trommelfell
zugewandten akustischen Ausganges des Gerätes, bekannt. Diese Verschmutzung führt
zur Beeinträchtigung der Hörgerätewirkung und macht es erforderlich, das Hörgerät
periodisch zu reinigen. Dabei führt die üblicherweise vorgesehene Öffnung im Hörgerätegehäuse,
als akustischer Ausgang mit dem Ausgang des elektrisch/akustischen Wandlers gekopelt,
zu namhaften Reinigungsproblemen.
[0003] Aus der
EP 0 548 580 ist es bekannt, an einem Im-Ohr-Hörgerät eine das Gehäuse abschliessende Membran
vorzusehen, welche ähnlich der eigentlichen Lautsprechermembran, mit dem motorischen
Lautsprecherantrieb gekoppelt ist. Damit wird der Aufbau des Hörgerätes relativ kompliziert
und insbesondere auch die Massnahmen, die zu treffen sind, die erwähnte Membran an
den Lautsprecherantrieb anzukoppeln und sicherzustellen, dass bei der Reinigung diese
Membran nicht beeinträchtigt wird.
[0004] Ein Im-Ohr-Hörgerät, das konstruktiv einfach den Reinigungsbedürfnissen vollumfänglich
Rechnung trägt ist aus der
US 5748 743 bekannt.
[0005] Der akustische Ausgang der elektrisch/akustischen Wandleranordnung am Im-Ohr-Hörgerät
ist mittels einer Membran, die freischwingend angebracht ist, von der Geräteumgebung
getrennt.
[0006] Durch entsprechende Auslegung der akustisch wirksamen Räume am Hörgerät sowie der
Membrancharakteristik, im Sinne einer akustischen Impedanzanpassung, kann erreicht
werden, dass sich eine solche freischwingend Membran auf das akustische Übertragungsverhalten
des Hörgerätes ausgangsseitig des erwähnten Wandlers praktisch nicht auswirkt, d.h.,
dass die erwähnte Membran akustisch durchsichtig wird.
[0007] Falls erwünscht, kann mit einer solchen Membran auch eine erwünschte Dämpfung realisiert
werden.
[0008] Die freischwingende Partie der Membran ist aus einem einzigen Material gefertigt,
ist gummielastisch. Die Membran weist mindestens an der genannten Partie konstante
Dicke auf.
[0009] Der konstruktive Aufbau für das Hörgerät wird durch Vorsehen der erwähnten Membran
nur unmassgeblich erhöht. Das eingesetzte Membranmaterial kann höchst kostengünstig
sein und kann mit uniformer, geringer Dicke gefertigt werden, kann widerstandsfähig
und bezüglich dem Verhalten im Kontakt mit lebendem Gewebe unbedenklich sein.
[0010] Die erwähnte Membran ist im unmittelbaren Bereich des Geräteausganges angebracht,
womit reinigungsproblematische Einformungen und Einbuchtungen am Gerät mindestens
im Bereich seines akaustischen Ausganges behoben werden. Weiterhin ist dabei der akustische
Ausgang der Wandleranordnung mittels eines Schlauchstutzen mit der akustischen Ausgangsöffnung
des Hörgerätegehäuses verbunden, wobei aber der akustische Ausgang der elektrisch/akustischen
Wandleranordnung unmittelbar im Bereich der Ausgangsöffnung des Hörgerätegehäuses
angeordnet sein kann.
[0011] Aus der
WO97/34443 ist es bekannt ein Im-Ohr-Hörgerät aus einem Ohrpassstück, einer zylindrischen Schale
und einem Elektronikträger aufzubauen. Der Elektronikträger umfasst einen u-profilierten,
gedruckten Printplattenstreiffen. An den Innenseiten der aufragenden u-Schenkel sind,
je nach aussen gerichtet, Mikrophon und Lautsprecher montiert. Der Elektronikträger
wird in die zylindrische Schale eingeführt, letztere in das Ohrpassstück.
[0012] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein einfaches Herstellungsverfahren für
ein Im-Ohr-Hörgerät eingangs genannter Art bereitzustellen. Dies wird duch das Verfahren
nach Anspruch 1 erreicht.
[0013] Dabei wird die Wandleranordnung in einer Sacköffnung einer Trägerplatte positioniert,
deren Bodenpartie durch eine Membran gebildet ist. Durch Relativbewegung der Trägerplatte
und des Hörgerätegehäuses wird dann die Wandleranordnung von dem den akustischen Ausgang
des Hörgerätegehäuses bildenden Ende her in das Hörgerätegehäuse eingeführt. Dann
wird die Trägerplatte mit dem Hörgerätegehäuse verbunden, beispielsweise verklebt
oder verschweisst, und danach die Trägerplatte entlang der Hörgerätegehäusekontur
abgetrennt.
[0014] Dieses Vorgehen eignet sich ausserordentlich gut für eine Automätisierung der Assemblierung
von Im-Ohr-Hörgerätgehäuse und elektrisch/akustischer Wandleranordnung sowie Membran.
[0015] In bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemässen Fertigungsverfahrens wird die
Membran einteilig mit der Trägerplatte ausgebildet, dabei die Trägerplatte bevorzugterweise
aus einem gummielastischen Material, z.B. aus Latex oder Silikon, oder es wird die
Membran als folienartiges Element auf die Trägerplatte, vorerst mit Durchgangsöffnungen,
aufgebracht, wie aufgeklebt, wodurch erst die Sacköffnungen gebildet werden.
[0016] Bis heute ist es üblich, die Assemblierung von Im-Ohr-Hörgerätgehäusen und elektrisch/akustischer
Wandleranordnung manuell vorzunehmen. Dies deshalb, weil vermieden werden muss, dass
sich zwischen Lautsprecher in der elektrisch/akustischen Wandleranordnung und Gerätegehäuse
eine akustisch wirksame Brücke bildet, die zur Rückkopplung der akustischen Signale
direkt oder über das umgebende Ohrgewebe auf den geräteeingangsseitigen akustisch/elektrischen
Wandler führt. Deshalb ist es üblich, wie erwähnt manuell, die Wandleranordnung im
Hörgerätehäuse allseits von letzterem beabstandet einzuführen und dort zu positionieren.
[0017] Die vorliegende Erfindung bezweckt nun,unter einem weiteren Aspekt, den hierzu notwendigen
Fertigungsaufwand maßgeblich zu reduzieren. Dies wird durch den erwähnten automatisierten
Zusammenbau erreicht.
[0018] Im Unterschied zu herkömmlichem Vorgehen, gemäss welchem die Wandleranordnung von
"oben" durch das Hörgerätegehäuse zu dessen akustischer Ausgangspartie hingeschoben
wird, wird die Wandleranordnung durch eine den akustischen Ausgang des Hörgerätegehäuses
bildende Öffnung in das erwähnte Gehäuse eingeführt. Dadurch, dass die Trägerplatte
mit dem Hörgerätegehäuse verbunden wird, wie beispielsweiseise verklebt oder verschweisst
wird, und danach die Trägerplatte entlang der Hörgeräteaussenkontur abgeformt wird,
wird erreicht, dass die Wandleranordnung in der erwähnten Trägerplatte positioniert
und gehaltert verbleibt und damit die Positionierung/der Wandlernordnung im Gerätegehäuse
nurmehr eine Frage der exakten Zuführbewegung von Gerätegehäuse und Trägerplatte wird.
Dieses Vorgehen bietet sich, wie erwähnt wurde, ideal für eine automatisierte Assemblierung
an.
[0019] Die Erfindung wird anschliessend anhand von Figuren erläutert. Diese zeigen:
- Fig. 1
- das Schema einer Wandleranordnung, die als Modul ausgebildet ist;
- Fig. 2
- schematisch vereinfachend, einen Längsschnitt durch die Wandleranordnung in einer
Realisationsform;
- Fig. 2a
- eine weitere Ausführungsform des Wandlers nach Fig. 2, schematisiert, mit Membran;
- Fig. 3
- weiterhin schematisch, den Einbau einer Wandleranordnung an einem Im-Ohr-Hörgerät
mit vorgesehener Membran;
- Fig. 4
- in Darstellung analog zu derjenigen von Fig. 3, eine weitere Einbaumoglichkeit einer
Wandreranordnung mit der Membran an einem Im-Ohr-Hörgerät;
- Fig. 5
- in Darstellung analog zu den Fig. 3 bzw. 4, eine weitere bevorzugte Ausbildungsvariante
der den akustischen Geräteausgang bildenden Partie eines Im-Ohr-Hörgerätes, und
- Fig. 6(a) bis 6(c)
- schematisch, den Ablauf eines erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens für ein Im-Ohr-Hörgerät,
was die Assemblierung der elektrisch/akustischen Wandleranordnung und des Gerätegehäuses
anbelangt.
[0020] In Fig. 1 ist, schematisch, ein Wandlermodul dargestellt zur prinzipiellen Erläuterung
der akustischen Kopplungsverhältnisse. Das Wandlermodul 1 umfasst ein Lautsprechergehäuse
3, worin die Lautsprechermembran 5 gelagert ist. Die Lautsprechermembran wird von
einem nur schematisch dargestellten motorischen Antrieb 7 angeregt. Im Lautsprechergehäuse
3 wird durch die Lautsprechermembran 5 ein vorderseitiger Raum R
1 und ein rückseitiger R
2 gebildet. Über akustische Auskopplungsöffnungen 9 ist der eine der beiden erwähnten
Räume, beispielsweise der rückseitige R
2, mit einem Zwischenraum 11 akustisch gekoppelt, gebildet zwischen dem Lautsprechergehäuse
3 und einem Kapselungsgehäuse 13. Das Kapselungsgehäuse 13 und damit der Zwischenraum
11 umgeben das Lautsprechergehäuse 3 im wesentlichen vollständig, bis auf federnde
Lagerpartien 15, mittels welcher das Lautsprechergehäuse innerhalb des Kapselungsgehäuses
13 beabstandet ist, im wesentlichen "schwimmend" gelagert ist. Gemäss Fig. 1 ist der
vorderseitige Raum R
1 mit dem akustischen Ausgang A
A des Wandlermoduls 1 verbunden.
[0021] Mit dem dargestellten Aufbau wird aufgrund der.im wesentlichen freischwimmenden Lagerung
des Lautsprechergehäuses 3 im Kapselungsgehäuses 13 eine akustische Entkopplung von
Lautsprecherwirkung auf Kapselungsgehäuse 13 erreicht. Im weiteren wird durch namhafte
Vergrösserung des rückseitigen Membranraumes R
2, nämlich nun einschliesslich des Zwischenraums 11, das akustische Verhalten des Wandlermoduls
1, verglichen mit demjenigen der Lautsprecheranordnung im Gehäuse 3, namhaft verbessert:
Das Tieftonverhalten des Wandlermoduls wird um etliche dB angehoben, verglichen mit
demjenigen der Lautsprecheranordnung im Gehäuse 3.
[0022] In bevorzugter Ausführungsform des Wandlermoduls 1 wird an ihr selber, wie bei 17
schematisch dargestellt, eine Membran am akustischen Ausgang A
A vorgesehen. Die Membran 17 ist abgesehen von ihrer randständigen Einspannung freischwingend.
Bevorzugterweise besteht sie aus einer homogenen Materialphase, vorzugsweise aus einem
gummielastischen Material, z.B. aus Latex oder Silikon-Gummi, und weist, weiter bevorzugt,
eine konstante Dicke von ca. 100 µm auf, vorzugsweise von höchstens 0,09 mm.
[0023] Durch Abstimmung der akustischen Impedanz von Zwischenraum 11 mit Raum R
2, des Raumes R
1 bis zur Membran 17 hin, der Membran 17 und des gegen die Umgebung U des Wandlermoduls
1 weiter propagierenden gegebenenfalls vorgesehenen akustischen Leiters wird erreicht,
dass die Membran 17 praktisch akustisch durchsichtig wirkt.
[0024] In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Ausführungsform des Wandlermoduls 1 dargestellt.
Es werden die bereits bei der schematischen Darstellung gemäss Fig. 1 verwendeten
Bezugszeichen weiter verwendet. Das Lautsprechergehäuse 3 mit den Kopplungsöffnungen
9 ist mittels gummielastischen Lagerböcke 19 am Kapselungsgehäuse 13 gelagert. Das
Kapselungsgehäuse 13 wird gebildet durch einen Becher 20, der bevorzugterweise gleichzeitig
als magnetische Abschirmung wirkt und hierzu bevorzugt aus µ-Metall besteht. Jedenfalls
bevorzugt ist der Becher 20 metallisch. Der Becher 20 wird durch einen Abschlussteil
22 abgeschlossen. Die in Fig. 1 bereits vorgestellte Membran 17 kann dabei unmittelbar
auf dem Abschlussteil 22 montiert sein. Dabei kann der Abschlussteil 22 und die Membran
17 durchaus einteilig ausgebildet sein, wobei aber dann das Material des Abschlussteils
22 den Materialanforderungen an die Membran, so z.B. bezüglich Gummielastizität, zu
genügen hat. Beispielsweise ist dann der ganze Teil 22 aus Latex oder Silikon-Gummi.
Andernfalls ist aber die Membran 17 als separater Teil am Abschlussteil 22 verankert.
Die Membran 17 kann auch zwischen dem akustischen Ausgang A
3 im Lautsprechergehäuse 3 und der lichten Öffnung im Teil 22 vorgesehen sein Bevorzugterweise
wird die Membran 17 aber wie in Fig. 2 dargestellt bündig mit der lichten Öffnung
im Abschlussteil 22 vorgesehen, womit das ganze Wandlermodul 1 als in sich geschlossene,
gekapselte Einheit erscheint und ohne weiteres gereinigt werden kann. Dies ist insbesondere
dann wesentliche wenn, wie noch gezeigt werden wird, der Ausgang A
A des Wandlermöduls 1 unmittelbar am akustischen Ausgang eines Hörgerätes liegt.
[0025] Das Wandlermodul bzw. sein Kapselungsgehäuse 13 können kubusförmig, zylindrisch oder
in einer andern, im wesentlichen beliebigen Form ausgebildet sein, vorausgesetzte
es wird zwischen Lautsprechergehäuse 3 und Kapselungsgehäuse 13 der geforderte, im
wesentlichen das Lautsprechergehäuse 3 umschliessende Zwischenraum 11 aufgespannt.
In Fig. 2a ist, ausgehend von den Erläuterungen zu Fig. 2, nurmehr schematisiert,
eine weitere Ausführungsform dargestellt. Hier ist ein gummielastischer Strumpf 17a
über das Kapselungsgehäuse 13 gezogen. Er bildet gleichzeitig Abschlussteil 22 und
Membran 17.
[0026] In Fig. 3 ist, schematisch, der Abschnitt eines Im-Ohr-Hörgerätes 24 dargestellt
mit der akustischen Ausgangsöffnung A
24. Innerhalb des Gerätegehäuses 26 ist das gemäss Fig. 1, 2 bzw. 2a aufgebaute Wandlermodul
1 eingebaut, und zwar indem es formschlüssig oder kraftschlüssig, wie mit den Halterungs-
und Positionierungslaschen 28 in Fig. 3 schematisiert, im Gehäuse 26 des Hörgerätes
gehaltert und positioniert ist. Dies wird möglich durch die am anhand der Figuren
1, 2 bzw. 2a erläuterten Wandlermodul realisierte akustische Entkopplung des äusseren
Kopplungsgehäuses 13 bezüglich des Lautsprechergehäuses 3.
[0027] Abgesehen hiervon ist gemäss Fig. 3 der Aufbau des Im-Ohr-Hörgerätes im wesentlichen
wie vorbekannt, indem der akustische Ausgang des Wandlermoduls 1 über einen Rohrstutzen
30 mit der akustischen Ausgangsöffnung A
24 des Gerätes verbunden ist.
[0028] Die Elektronikbauteile und die eingangsseitige akustisch/elektrische Wandleranordnung
am Im-Ohr-Hörgerät 24 mit dem Gehäuse 26 sind in Fig. 3 und in den weiteren Figuren
nicht dargestellt.
[0029] Wie in Fig. 3 weiter dargestellt, wird die in bevorzugter Ausführungsform vorgesehene
Membran 17 im unmittelbaren Bereich des akustischen Ausgangs A
24 am Hörgerätegehäuse 26 eingebaut.
[0030] Gemäss Fig. 4 ist das Wandlermodul 1 unmittelbar im Bereich des akustischen Ausgangs
A
24 des Hörgerätes 24 bzw. des Gehäuses 26 form- oder kraftschlüssig montiert, wie mit
den schematisch dargestellten Halterungen 28a dargestellt. In bevorzugter Ausführungsform
ist endständig die freischwingende Membran 17 vorgesehen.
[0031] Gemäss Fig. 5 wird das Gehäuse 26 des Im-Ohr-Hörgerätes 24 einerseits durch einen
Hauptgehäuseteil 24a gebildet, endständig ist aber, plattenartig, am Teil 24a ein
Abschlussteil 24b aufgesetzt, mit dem Teil 24a verleimt oder verschweisst. Ein wie
anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenes Wandlermodul 1 oder direkt das Lautsprechergehäuse
einer vorbekannten Lautsprecheranordnung, in Fig. 5 beides umfassend mit 30 bezeichnet,
sitzt in der Ausgangsöffnung 32.des Abschlussteils 24b und ist dort gehaltert, wie
verspannt, verleimt etc. Handel es sich beim in Fig. 5 generell mit 30 dargestellten
Wandlermodul um eines mit Kapselungsgehäuse, d.h. aufgebaut wie anhand der Figuren
1, 2 oder 2a dargestellt wurde, so können innerhalb des Gerätegehäuse 26, wie wiederum
mit 28 schematisiert, Positionier- und Fixierungsorgane für dieses Wandlermodul 1
vorgesehen sein.
[0032] Mit 17 ist auch in Fig. 5 die vorgesehene Membran bezeichnet. Wie noch ersichtlich
werden wird, hat der Aufbau gemäss Fig. 5, sei dies für Hörgeräte mit einem Wandlermodul
gemäss den Fig. 1, 2, 2a, oder sei dies für Hörgeräte mit vorbekannten Wandleranordnungen,
d.h. mit direkt aussenliegendem Lautsprechergehäuse, wesentliche Vorteile. Im weiteren
kann die Membran 17 mit dem Teil 24b einteilig ausgebindet sein, insbesondere deshalb,
weil mit dem vom übrigen Gehäuse 26 abgetrennten Teil 24b die Materialwahl dieses
Teiles abgestimmt auf die Erfordernisse der Membran 17 erfolgen kann.
[0033] In Fig. 6(a) bis 6(c) ist schematisch ein Ablauf des erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens
für Im-Ohr-Hörgeräte dargestellt.
[0034] Gemäss Fig. 6(a) werden in einer Trägerplatte 34 Aufnahmeöffnungen 36, bevorzugterweise
in Form von Sacköffnungen, vorgesehen und darin die an Im-Ohr-Hörgeräten vorzusehenden
Wandieranordnungen 30 eingesteckt. Handelt es sich bei den Wandleranordnungen 30 um
solche bekannter Art, d.h. mit aussenliegendem Lautsprechergehäuse und ohne Kapselungsgehäuse
gemäss den Fig. 1, 2, 2a, dann sind bevorzugterweise die Wandleranordnungen 30 In
der Trägerplatte 34 fest verankert, wie beispielsweise damit verklebt. Handelt es
sich aber um Wandleranordnungen mit aussenliegendem Kapselungsgehäuse gemäss den Fig,
1, 2, 2a, so brauchen die Anordnungen 30 in der Trägerplatte 34 nicht fest gehaltert
zu sein, denn sie können, wie gezeigt wurde, in den entsprechenden Gerätegehäusen
24a, wie gestrichelt bei 28b angedeutet, form- oder kraftschlüssig gehaltert werden.
Verfahrenstechnisch wesentlich ist nun vorerst, dass durch Relativbewegung der Platte
34 mit den Wandleranordnungen 30 und einer entsprechenden Anzahl Gehäuseteilen 24a
die Wandleranordnungen 30 nicht wie bisher üblich von oben o, sondern von unten in
die dem akustischen Ausgang zugewandten Partien der Gehäuseteile 24a eingeschoben
werden.
[0035] Im Falle, dass die Wandleranordnungen 30 mit Kapselungsgehäuse ausgebildet sind,
kann nach halterndem Einschleben der Wandleranordnungen 30 in die Gehäuse 26 die Trägerplatte
34 entfernt werden, die Wandleranordnungen bzw. -module sind in den Gehäusen 24a gehaltert
und positioniert. Im Falle, dass es sich aber um Wandleranordnungen ohne Kapselungsgehäuse
handelt, verbleiben die Wandler 30 in den hierfür vorgesehenen Öffnungen 36 der Platte
34. Die Platte 34 wird mit dem Gehäuse 24a verbunden, z.B. verklebt oder verschweisst,
und ausgehend von der Position gemäss Fig. 6(b) wird anschliessend (Übergang zu Fig.
6(c)) die Platte 34 bündig mit der äusseren Gehäusekontur abgearbeitet.
[0036] Es entsteht dann das Im-Ohr-Hörgerät, wie in Fig. 5 dargestellt. Diese Vorgehensweise
wird aber auch bevorzugt eingesetzt für Wandlermodule, aufgebaut gemäss den Fig. 1,
2, 2a, d.h. mit Kapselungsgehäuse.
[0037] Nun ist aus Betrachtung von Fig. 6 weiter ersichtlich, dass, gleichzeitig die oder
eine weitere vorzusehende Membran 17 eingebaut wird, als Verschmutzungsschutz des
akustischen Geräteausganges und zur Sicherstellung einer einfachen Reinigung. Hierzu
wird die Bodenplatte 38 gemäss Fig. 6(a) der als Sacköffnung ausgebildeten Öffnungen
36 direkt als Membran ausgebildet. Dies, indem entweder das Material der Trägerplatte
34 entsprechend den Anforderungen an das Membranmaterial gewählt wird und damit die
Membran einteilig mit der Platte 34 ausgebildet wird, oder, wie in Fig. 6(a) gestrichelt
dargestellt, indem die Sacköffnungen 36 erst durch Laminieren der Trägerplatte 34,
mit dann noch durchgehenden Öffnungen 36, gebildet werden, mit einer folienartigen
Lage 34b, welche dann die Membran 17 gemäss Fig. 5 bildet.
[0038] Mit dem dargestellten Fertigungsverfahren wird es möglich, ohne minutiöse Positionierungshandlungen
sowohl Wandlermodule gemäss den Fig. 1, 2, 2a wie auch herkömmliche Wandleranordnungen,
d.h. mit aussenliegendem Lautsprechergehäuse im Im-Ohr-Hörgerätgehäuse zu montieren.
Dies von derjenigen Seite des Gehäuses her, an welcher der akustische Ausgang liegt.
Damit wird eine weitestgehend automatisierte Assemblierung möglich. Der akustische
Hörgeräteausgang wird gegenüber der Umgebung bezüglich Verschmutzung geschützt und
gut reinigbar ausgebindet indem eine abdeckende Membran 17, wie erläutert wurde, eingebaut
wird.