[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontaktieren elektrischer
Bauelemente eines Hörgeräts mit einem Kunststoffspritzgusskörper zum Tragen von Kontaktelementen
und mindestens einem Metallkontaktelement, das in den Kunststoffspritzgusskörper eingespritzt
ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer
derartigen Vorrichtung.
[0002] Die elektrischen Bauelemente eines Hörgeräts sind in dem Hörgerätegehäuse in geeigneter
Weise zu kontaktieren. Hierzu ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 988 776
B1 eine Kontaktiervorrichtung bekannt, die Anschlüsse zu einem elektrischen Modul
aufweist. Darüber hinaus sind an die Kontaktiervorrichtung Metallfederelemente angebracht
zum Kontaktieren einer Hörgerätebatterie und zur Halterung der Vorrichtung in der
Abdeckplatte des Hörgeräts.
[0003] Verfahrenstechnisch ist in diesem Zusammenhang aus der sogenannten Insert Mold Technologie
bekannt, gestanzte Metallteile und Drahtverbindungselemente in Kunststoffspritzgussformen
einzulegen, um diese beim Spritzgussvorgang mit in den Kunststoffkörper einzuspritzen.
Durch den Spritzgusskörper erhalten die Kontaktstellen wohldefinierte Positionen.
[0004] Der Spritzgusskörper kann mittels seiner Kontaktelemente auch zum Tragen elektronischer
Bauelemente im Hörgerät verwendet werden. Dennoch sind zur Kontaktierung einiger Komponenten
des Hörgeräts weitere Drahtverbindungen notwendig, die sich nicht als in den Kunststoffkörper
eingespritzte Metallkontaktelemente realisieren lassen.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die zur Kontaktierung notwendigen
Elemente und Vorrichtungen zu miniaturisieren und deren Fertigung zu rationalisieren.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Kontaktieren
elektrischer Bauelemente eines Hörgerätes mit einem Kunststoffspritzkörper zum Tragen
von Kontaktelementen und mindestens einem Metallkontaktelement, das in den Kunststoffspritzgusskörper
eingespritzt ist, sowie durch mindestens einem Verdrahtungselement, das leiterbahnartig
auf der Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers aufgebracht ist, zum Verdrahten
der elektrischen Bauelemente und/oder des Metallkontaktelements.
[0007] Darüber hinaus wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen
einer derartigen Vorrichtung durch Spritzgießen mindestens eines Strukturelements
aus einem aktivierten Kunststoff, der insbesondere mit Palladium aktiviert ist, Einlegen
des mindestens einen Strukturelements zusammen mit dem mindestens einen Metallkontaktelement
in eine Spritzgussform, Umspritzen des mindestens einen Strukturelements und des mindestens
einen Metallkontaktelements mit einem isolierenden Kunststoff zu dem Kunststoffspritzgusskörper,
wobei das Strukturelement zumindest teilweise an die Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers
ragt, wodurch ein Oberflächenbereich definiert ist, und Metallisieren des durch das
Strukturelement vorgegebenen Oberflächenbereichs des Kunststoffspritzgusskörpers.
[0008] Weiterhin läßt sich die oben genannte Aufgabe lösen durch ein Verfahren zum Herstellen
der obigen Vorrichtung durch Einlegen des mindestens einen Metallkontaktelements in
eine Spritzgussform für den Kunststoffspritzgusskörper, Ausspritzen der Spritzgussform
mit einem isolierendem Kunststoff, Bestrahlen eines Leiterbahnmusters auf der Oberfläche
des Spritzgusskunststoffkörpers und Beschichten des bestrahlten Musters mit einem
leitenden Metall.
[0009] Ebenso ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zum Herstellen einer obigen Vorrichtung
durch Einlegen des mindestens einen Metallkontaktelements in eine Spritzgussform für
den Kunststoffspritzgusskörper, Ausspritzen der Spritzgussform mit einem isolierenden
Kunststoff und Drucken von Leiterbahnen auf den Kunststoffspritzgusskörper.
[0010] Fertigungstechnisch lassen sich die Metallkontaktelemente, die in den Kunststoffspritzgusskörper
eingespritzt werden sollen, am günstigsten aus Metallblechen stanzen. Sofern die Metallkontaktelemente
auf die zu kontaktierenden Bauelemente Druck ausüben sollen, können hierfür Metallfedern
verwendet werden.
[0011] Verdrahtungselemente, die Leiterbahnen auf dem Kunststoffspritzgusskörper darstellen,
können erfindungsgemäß nicht nur dafür verwendet werden, um eingespritzte Metallkontaktelemente
miteinander zu verbinden, sondern auch dazu, Kontakte nach außen herzustellen. So
ist es vorteilhaft, die Verdrahtungselemente mit Kontaktstellen auszustatten, die
aus der Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers herausragen und somit eine gute
elektrische Kontaktmöglichkeit zu Bauelementen bieten, welche nicht mit federnden
Metallkontakten gebildet werden müssen.
[0012] Die Verdrahtungselemente beziehungsweise Leiterbahnen sind, falls zur Herstellung
mit aktivierten Kunststoffstrukturelementen gearbeitet wird, über den Teilen der Strukturelemente
angeordnet, die an die Oberfläche des Spritzgusskörpers ragen. Zur Aktivierung wird
der Kunststoff für das Spritzen der Strukturelemente günstigerweise mit Palladium
dotiert.
[0013] Vorzugsweise werden durch die erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtungen die Elektronikmodule
und -batterien eines Hörgeräts kontaktiert. Dabei kann es sich sowohl um ein sogenanntes
In-dem-Ohr-Hörgerät als auch um ein sogenanntes Hinterdem-Ohr-Hörgerät handeln.
[0014] Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtungen erfolgt vorzugsweise durch
Einlegen entsprechender Kontaktelemente, die Metallkontaktelemente und Strukturelemente
aus Kunststoff umfassen, in eine Spritzgussform, wie sie bereits eingangs als Insert-Mold
Technologie vorgestellt wurde. Dazu werden zunächst die notwendigen Strukturelemente
in ihrer dreidimensionalen Form aus einem beispielsweise mit Palladium aktivierten
Kunststoff gespritzt. Anschließend werden diese gespritzten Strukturelemente zusammen
mit den weiteren Metallkontaktelementen beziehungsweise Metallfedern in die Spritzgussform
für den Gusskörper eingebracht. Daraufhin wird die Spritzgussform mit den Metallkontakt-
und Strukturelementen mit isolierendem Kunststoff ausgespritzt. Schließlich werden
die aktivierten Strukturelemente, soweit sie aus der Oberfläche ragen, beispielsweise
in einem Bad mit Metall beschichtet.
[0015] Durch die Leiterbahntechnologie lassen sich in der Regel die Kontaktstellen, an denen
Kontaktschwierigkeiten auftreten können, reduzieren, was zu einer Steigerung der Qualität
der Kontaktvorrichtung führt. Weiterhin können im Falle der Herstellung mittels Insert
Mold Technologie Einlegeteile eingespart werden, indem die Kontaktstellen für äußere
Kontakte an die Strukturelemente angespritzt werden. Damit wird die Anzahl der für
die Fertigung notwendigen Teile reduziert, womit sich auch die Montagezeit reduzieren
und der Automatisierungsgrad für die Fertigung erhöhen lässt.
[0016] Eine Miniaturisierung ist, wie bereits erwähnt, auch dadurch möglich, dass Leiterbahnen
auf den Spritzgusskörper aufgebracht werden. Hierzu können einerseits mit einem Laser
diejenigen Stellen, die Leiterbahnen tragen, aktiviert, und anschließend die aktivierten
Stellen auf dem Kunststoffkörper selektiv mit Metall beschichtet werden. Andererseits
können die Leiterbahnen aber auch durch beliebige Druckverfahren auf den Spritzgusskörper
aufgebracht werden.
[0017] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert,
die eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung zeigt.
Das nachfolgende Ausführungsbeispiel stellt jedoch nur eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
[0018] Die Zeichnung zeigt einen Kunststoffspritzgusskörper 1. In diesen sind Metallfedern
2 und 3 eingespritzt, die im vorliegenden Fall zum Kontaktieren einer nicht dargestellten
Hörgerätebatterie dienen. Weiterhin sind in die Kontaktiervorrichtung 1 unter den
Leiterbahnen beziehungsweise Verdrahtungselementen 4, 5 und 6 Strukturelemente eingespritzt.
Jedes dieser Verdrahtungselemente 4, 5, 6 besitzt eine Kontaktstelle 14, 15, 16, die
aus der Oberfläche des Spritzgusskörpers 1 herausragt.
[0019] Zur Herstellung des Spritzgusskörpers 1 werden die Struk-turelemente aus aktiviertem
Kunststoff gefertigt, zusammen mit den Metallfedern 2, 3 in die Spritzgussform eingelegt
und mit isolierendem Kunststoff umspritzt.
[0020] Die in der Zeichnung dargestellte Kontaktiervorrichtung lässt sich auch dadurch herstellen,
dass, wie bereits erwähnt, zunächst gemäß dem bekannten Insert Mold Verfahren lediglich
die Metallfedern 2 und 3 in den Körper 1 eingespritzt werden. Anschließend werden
für die Verdrahtungselemente auf der Oberfläche des Spritzgusskörpers 1 Bahnen mit
einem Laser aktiviert. Diese aktivierten Bahnen werden anschließend mit einem leitfähigen
Metall beschichtet. Alternativ können die Leiterbahnen, wie erwähnt, auf den Spritzgusskörper
aufgedruckt werden.
[0021] Durch die Verdrahtungselemente 4, 5, 6 lässt sich beispielsweise ein elektronisches
Modul mit Mikrophon, das an der bezogen auf die zeichnerische Darstellung rückwärtigen
Seite der Kontaktiervorrichtung 1 angeordnet sein kann, kontaktieren. Die Schallöffnung
7 für ein Mikrophon ist an der Oberseite des Kunststoffspritzgusskörpers 1 sichtbar.
1. Vorrichtung zum Kontaktieren elektrischer Bauelemente eines Hörgerätes mit
einem Kunststoffspritzkörper (1) zum Tragen von Kontaktelementen (2-6) und
mindestens einem Metallkontaktelemente (2, 3), das in den Kunststoffspritzgusskörper
(1) eingespritzt ist,
gekennzeichnet durch
mindestens ein Verdrahtungselement (4, 5, 6), das leiterbahnartig auf der Oberfläche
des Kunststoffspritzgusskörpers (1) aufgebracht ist, zum Verdrahten der elektrischen
Bauelemente und/oder des Metallkontaktelements (2, 3).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Metallkontaktelement (2, 3)
ein gestanztes Metallteil ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das mindestens eine Metallkontaktelement
(2, 3) eine Metallfeder ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Verdrahtungselement
(4, 5, 6) mindestens eine Kontaktstelle (14, 15, 16), die über die Oberfläche des
Kunststoffspritzgusskörpers (1) erhaben ist, zur Kontaktierung eines elektrischen
Bauelements aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein insbesondere mit Palladium
dotierter Kunststoffabschnitt den Untergrund des mindestens einen Verdrahtungselements
(4, 5, 6) darstellt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwei Metallkontaktelemente (2,
3) zur Kontaktierung einer Hörgerätebatterie und mehrere Verdrahtungselemente (4,
5, 6) zur Kontaktierung eines Hörgeräteelektronikmoduls an dem Kunststoffspritzgusskörper
(1) angeordnet sind.
7. Hörgerät mit einer Vorrichtung zum Kontaktieren elektrischer Bauelemente nach einem
der Ansprüche 1 bis 6.
8. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durch
Spritzgießen mindestens eines Strukturelements aus einem aktivierten Kunststoff, der
insbesondere mit Palladium aktiviert ist,
Einlegen des mindestens einen Strukturelements zusammen mit dem mindestens einen Metallkontaktelement
(2, 3) in eine Spritzgussform,
Umspritzen des mindestens einen Strukturelements und des mindestens einen Metallkontaktelements
(2, 3) mit einem isolierenden Kunststoff zu dem Kunststoffspritzgusskörper (1), wobei
das Strukturelement zumindest teilweise an die Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers
ragt, wodurch ein Oberflächenbereich definiert ist, und
Metallisieren des durch das Strukturelement vorgegebenen Oberflächenbereichs des Kunststoffspritzgusskörpers
(1).
9. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durch
Einlegen des mindestens einen Metallkontaktelements (2, 3) in eine Spritzgussform
für den Kunststoffspritzgusskörper (1),
Ausspritzen der Spritzgussform mit einem isolierenden Kunststoff,
Bestrahlen eines Leiterbahnmusters auf der Oberfläche des Spritzgusskunststoffkörpers
(1) und
Beschichten des bestrahlen Musters mit einem leitenden Metall.
10. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durch
Einlegen des mindestens einen Metallkontaktelements (2, 3) in eine Spritzgussform
für den Kunststoffspritzgusskörper (1),
Ausspritzen der Spritzgussform mit einem isolierenden Kunststoff und
Drucken von Leiterbahnen auf den Kunststoffspritzgusskörper (1).