Die Erfindung betrifft eine Mikrofon-Schutzeinrichtung zum Verhindern des Eindringens von Schmutz und/oder Feuchtigkeit in eine Schalleinlassöffnung eines Mikrofons, umfassend eine schmutz- und/oder feuchtigkeitsabweisende und/oder schmutz- und/oder feuchtigkeitsundurchlässige Membran.

Ferner betrifft die Erfindung ein Hörhilfegerät mit einer entsprechenden Mikrofonschutzeinrichtung sowie eine Mikrofoneinheit mit einem Mikrofon und einer Mikrofonschutzeinrichtung.

Die Mikrofonschutzeinrichtung soll das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in ein Mikrofon möglichst vollständig verhindern. Weiterhin soll die Mikrofonschutzeinrichtung ein akustisches Eingangssignal in das Mikrofon möglichst wenig dämpfen. Darüber hinaus soll die Mikrofonschutzeinrichtung möglichst lange wirksam sein und insbesondere nicht verstopfen. Diese Forderungen können nur erfüllt werden, wenn für die Membran der Mikrofonschutzeinrichtung eine verhältnismäßig große Oberfläche vorgesehen wird. Dies steht jedoch der bei Hörhilfegeräten angestrebten Miniaturisierung entgegen. Insbesondere kann bei Hörhilfegeräten mit mehreren Mikrofonen für jedes Mikrofon nur ein relativ eng begrenzter Bereich für die Mikrofonschutzeinrichtung an der Gehäuseoberfläche des Hörhilfegerätes zur Verfügung gestellt werden.

Es sind Mikrofonschutzeinrichtungen bekannt, die mit einer wasserabweisenden Beschichtung versehene Gitter aufweisen. Diese haben zwar nur eine geringe Dämpfung, dafür bieten sie jedoch in Bezug auf die Wasserdichtigkeit nur eine verhältnismäßig geringe Wassersäule.

Weiterhin sind Mikrofonschutzeinrichtungen mit flachen, (mikro-) porösen Membranen bekannt, die eine hohe Wasserstandssäule ermöglichen, jedoch für eine geringe Dämpfung eine verhältnismäßig große Membranfläche benötigen. Z.B. beschreibt die Druckschrift EP 310 866 A1 eine Mikrofonschutzeinrichtung mit einer Schmutz- und wasserundurchlässigen Membran aus Gore-Tex Material.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mikrofonschutzeinrichtung, insbesondere für ein Hörhilfegerät, anzugeben, die bei einem verhältnismäßig geringen Platzbedarf eine hohe Wasserdichtigkeit und geringe akustische Dämpfung bietet.

Diese Aufgabe wird durch eine Mikrofonschutzeinrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht.

Die Mikrofonschutzeinrichtung gemäß der Erfindung umfasst eine schmutz- und/oder feuchtigkeitsabweisende bzw. schmutz- und/oder feuchtigkeitsundurchlässige Membran, die das Eindringen von Schmutz- und/oder Feuchtigkeit in das Mikrofon verhindert. Dabei ist die Membran zumindest teilweise zylindermantelförmig ausgebildet oder auf einer Zylindermantelfläche angeordnet zum Erreichen einer verhältnismäßig großen Oberfläche bei geringem Platzbedarf an der Gehäuseoberfläche eines elektroakustischen Gerätes, für das die Mikrofonschutzeinrichtung vorgesehen ist.

Im Zusammenhang mit der Erfindung bedeutet "zylindermantelförmig" bzw. "zylinderförmig", dass zumindest ein Teil der Membran einen Zylindermantel formt. Die Grundfläche des Zylinders kann eine beliebige Form aufweisen. Vorteilhaft sind jedoch eine kreisrunde, rechteckige, insbesondere quadratische, oder elliptische Grundfläche. Durch die Membran wird somit ein Hohlraum geformt, der jedoch wenigstens eine offene, d.h. nicht durch die Membran verschlossene Seite aufweist. Die Membran bildet somit keine komplett geschlossene Zylinderoberfläche. Vorzugsweise wird die wenigstens eine offene Seite auch durch kein anderes Material bzw. Deckelement verschlossen. Alternativ kann die offene Seite jedoch auch z.B. durch ein im Vergleich zu der Membran "grobmaschiges" Gitter bedeckt sein. Die offene Seite ist die Grund- und/oder die Deckfläche des von der Membran gebildeten Zylinders. Die zylindermantelförmige Gestaltung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine flache, rechteckförmige Membran aufgerollt wird.

Alternativ zu der direkten zylindermantelförmigen Ausgestaltung der Membran kann auch wenigstens eine Membran, die keinen vollständigen Zylindermantel bildet, auf einem Träger, insbesondere einem zylindermantelförmigen Träger aufgebracht sein, so dass die Membran auf einer Zylindermantelfläche liegt bzw. diese zumindest teilweise bildet. Beispielsweise können so mehrere "kleine" Membranen auf einem zylindermantelförmigen Träger angeordnet sein. Der Träger ist dabei zumindest abschnittsweise, insbesondere im Bereich der Membranen, luftdurchlässig und auch akustisch transparent.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass an der Gehäuseoberfläche des elektroakustischen Gerätes für die Membranschutzeinrichtung wenigstens im Wesentlichen nur Platz für ein (offenes) Ende (Grund- oder Deckfläche des Zylinders) der zylindermantelförmig ausgebildeten Membran benötigt wird. Dadurch ist es möglich, den Platzbedarf an der Gehäuseoberfläche des elektroakustischen Gerätes zu senken, obwohl eine verhältnismäßig große wirksame Oberfläche der Membran zum Schutz des Mikrofons wirksam ist.

Vorzugsweise ist die Mikrofonschutzeinrichtung als Baueinheit aus einer ebenfalls zylindermantelförmig ausgebildeten, äußeren Hülle und der darin angeordneten Membran ausgeführt. Die Mikrofonschutzeinrichtung hat somit den Aufbau eines doppelwandigen Rohres. Die äußere Hülle wirkt dabei vorzugsweise als Membranträger. Durch den Membranträger vereinfachen sich der Einbau und das Auswechseln der Membran in Bezug auf ein elektroakustisches Gerät.

Indem die äußere Hülle einen größeren Durchmesser aufweist als die davon umgebene Membran sind die Membran und die äußere Hülle vorteilhaft voneinander beabstandet. Sie weisen vorzugsweise dieselbe Symmetrieachse auf. An den Enden der rohrförmigen Membran bzw. Hülle ist der Bereich zwischen der Membran und der Hülle vorzugsweise geschlossen, z.B. durch entsprechende Anformungen an der Hülle, so dass weder Schmutz noch Feuchtigkeit in den Zwischenraum zwischen der Membran und der Hülle eindringen können.

Um ein Anliegen der Membran an der Hülle zu verhindern, kann der Bereich zwischen der Membran und der Hülle auch mit einem akustisch transparenten Material, beispielsweise einem Schaumstoff, ausgefüllt sein.

Um ferner das Eindringen von Schmutz in ein offenes Ende der zylindermantelförmig ausgebildeten Membran zu verhindern, kann das offene Ende auch mit einer, vorzugsweise im Wesentlichen scheibenförmig ausgeführten, Schutzabdeckung versehen sein. Diese Schutzabdeckung besteht z.B. aus einem gegenüber der Membran verhältnismäßig groben Schutzgitter, welches verhindert, dass grobe Schmutzpartikel zu der Membran gelangen.

Zum Verbinden der Mikrofonschutzeinrichtung mit einem Mikrofon befindet sich vorteilhaft in der äußeren Hülle der Mikrofonschutzeinrichtung eine Mikrofonanschlussöffnung.

Die Mikrofonschutzeinrichtung gemäß der Erfindung eignet sich besonders vorteilhaft zum Einbau in ein Hörhilfegerät, da bei Hörhilfegeräten generell eine möglichst weitgehende Miniaturisierung der Geräte angestrebt wird und die Mikrofonschutzeinrichtung gemäß der Erfindung nur verhältnismäßig wenig Platz an der Gehäuseoberfläche eines betreffenden Hörhilfegerätes beansprucht. Die erfindungsgemäße Mikrofonschutzeinrichtung ist jedoch nicht auf den Einbau in ein Hörhilfegerät beschränkt. Vielmehr kann diese auch in anderen elektroakustischen Geräten, insbesondere Kommunikationsgeräten wie Mobiltelefonen, Headsets, PDAs etc verbaut werden. Insbesondere bei einem hinter dem Ohr tragbaren Hörhilfegerät mit einem Gehäuse mit einer linken Gehäuseseite und einer symmetrisch dazu ausgebildeten rechten Gehäuseseite kann eine Mikrofonschutzeinrichtung gemäß der Erfindung derart in das Hörhilfegerät eingebaut und dimensioniert werden, dass ein erstes offenes Ende der zylindermantelförmig ausgebildeten Mikrofonschutzeinrichtung in der linken Gehäuseseite und ein zweites Ende der zylindermantelförmig ausgebildeten Membran in der rechten Gehäuseseite des betreffenden Hörhilfegerätes mündet. Die Membran hat somit die Form eines nach zwei Seiten offenen Rohres Die rohrförmig ausgebildete Membran bildet somit einen Kanal durch das Hörhilfegerät von einer Gehäuseseite zur anderen. Dies hat den Vorteil, dass eine derartig ausgebildete Membran besonders einfach zu reinigen oder ggf. auszutauschen ist. Ein geeignetes Werkzeug kann dann nämlich zum Reinigen bzw. Austausch der Membran besonders einfach in den durch die Membran gebildeten Kanal eingeführt werden. Unterschiedliche Hörhilfegeräte zur Versorgung des linken bzw. des rechten Ohres können dann in einfacher Weise dadurch erzeugt werden, dass jeweils die Mikrofonöffnungen an einer Gehäuseseite geschlossen, z.B. überklebt werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die die Membran der Mikrofonschutzeinrichtung umgebende Hülle einstückig mit dem Gehäuse des Hörhilfegerätes ausgebildet. Die Membran wird dann nachträglich in das entsprechend ausgebildete, fertige Gehäuse eingesetzt, z.B. eingeklebt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht eine Mikrofoneinheit mit einem Mikrofon und einer damit verbundenen Mikrofonschutzeinrichtung gemäß der Erfindung als Baueinheit vor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

ein Hörhilfegerät gemäß dem Stand der Technik im Blockschaltbild,

Figur 2

eine Mikrofonschutzeinrichtung gemäß der Erfindung und ein damit verbundenes Mikrofon,

Figur 3

eine Mikrofonschutzeinrichtung und ein damit verbundenes Mikrofon im Schnittbild,

Figur 4

eine weitere Ausführungsform einer Mikrofonschutzeinrichtung gemäß der Erfindung,

Figur 5

ein Hörhilfegerät mit darin eingebauten Mikrofonschutzeinrichtungen gemäß der Erfindung.

Figur 1 zeigt im stark vereinfachten Blockschaltbild beispielhaft den Aufbau eines Hörhilfegerätes, insbesondere eines hinter dem Ohr tragbaren Hörgerätes, nach dem Stand der Technik. Hörgeräte umfassen 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 bzw. Hörer, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer, realisiert. Der Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind in ein zum Tragen hinter dem Ohr vorgesehenes Hörgerätegehäuse 1 ein oder mehrere Mikrofone 2 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 3, die sich ebenfalls in dem Hörgerätegehäuse 1 befindet, 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 Benutzers übertragen. Die Energieversorgung des Hörgerätes und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine ebenfalls in dem Hörgerätegehäuse 1 angeordnete Batterie 5.

Figur 2 zeigt eine Mikrofoneinheit mit einem Mikrofon 21 und einer damit fest verbundenen Mikrofonschutzeinrichtung 22 gemäß der Erfindung. Die Mikrofonschutzeinrichtung 22 umfasst eine zylindermantelförmige, aus einem luftundurchlässigen Material bestehende Hülle 23 sowie eine innerhalb der Hülle 23 angeordnete und ebenfalls zylindermantelförmig ausgebildete Membran 24. Die Hülle 23 und die Membran 24 weisen bei der beispielhaften Ausgestaltung dieselbe Symmetrieachse auf und ihre Querschnitte sind konzentrische Kreise. Im Bereich zwischen einem vorderen Ende der zylindermantelförmigen Membran 24 und der zylindermantelförmigen Hülle 23 befindet sich ein einstückig mit der Hülle 23 ausgebildeter, im Wesentlichen scheibenförmiger Bereich 25, der ein Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit in den Zwischenraum zwischen der zylindermantelförmigen Hülle 23 und der zylindermantelförmigen Membran 24 verhindert. Weiterhin dient der scheibenförmige Bereich 25 zur Befestigung der Membran 24 innerhalb der Hülle 23.

Im in ein elektroakustisches Gerät, insbesondere ein Hörhilfegerät, eingebauten Zustand der Mikrofonschutzeinrichtung 22 wird im Wesentlichen nur der Platz für das aus der Figur 2 ersichtliche, offene Ende der zylindermantelförmig ausgebildeten Membran 24 an der Geräteoberfläche benötigt. Die wirksame Fläche der Mikrofonschutzeinrichtung 22 ist damit in das Gerät hinein verlagert. Der Platzbedarf an der Gehäuseoberfläche ist so im Vergleich zu der wirksamen Oberfläche der Membran 24 gering.

Der Aufbau der Mikrofonschutzeinrichtung 22 und die Verbindung zum Mikrofon 21 werden durch die Schnittbildzeichnung gemäß Figur 3 weiter verdeutlicht. Insbesondere ist aus Figur 3 die Anordnung der zylindermantelförmig ausgebildeten Membran 24 innerhalb der ebenfalls zylindermantelförmig ausgebildeten Hülle 23 ersichtlich. Durch den Abstand der Membran 24 von der Hülle 23 und den dadurch ausgebildeten Zwischenraum wird nahezu die gesamte Oberfläche der Membran 24 zum Schutz vor dem Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit in das Mikrofon 21 wirksam. Typische Durchmesser der zylindermantelförmig, insbesondere mit kreisrundem Querschnitt, ausgebildeten Membran 24 mit wenigstens einer offenen Stirnseite des Zylinders liegen bei Hörgeräte-Anwendungen im Bereich von 1 mm bis 1,5 mm. Typische Durchmesser der Hülle 23 liegen im Bereich zwischen 1,5 mm und 2,5 mm. Die Höhe des von der Membran geformten Zylindermantels liegt bei Hörgeräte-Anwendungen vorzugsweise im Bereich von 2 mm bis 6 mm. Die Höhe der zylindermantelförmigen Hülle kann die Höhe der Membran ggf. geringfügig übersteigen.

Weiterhin ist aus Figur 3 die Schalleinlassöffnung 26 des Mikrofons 21 und eine damit verbundene Mikrofonanschlussöffnung 27 in der Hülle 23 der Mikrofonschutzeinrichtung 22 ersichtlich. Über diese beiden Öffnungen erfolgt die Schallleitung von der Mikrofonschutzeinrichtung 22 zu dem Mikrofon 21.

Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine andere Ausführungsform einer Mikrofoneinheit 30 gemäß der Erfindung, die sich im Wesentlichen aus einem Mikrofon 31 und einer Mikrofonschutzeinrichtung 32 zusammensetzt. Anders als bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel sind hier die Mikrofonschutzeinrichtung 32 und das Mikrofon 31 beide in Längsrichtung zusammengefügt. Das bedeutet, dass die Symmetrieachse in Längsrichtung des Mikrofons 31 und die Symmetrieachse der Mikrofonschutzeinrichtung 32 parallel verlaufen oder sogar zusammenfallen. Über eine Schalleinlassöffnung 38 in die Mikrofoneinheit 30 eintretender Schall muss zunächst die Membran 34 passieren, um in einen Hohlraum zwischen der äußeren Hülle 33 der Mikrofonschutzeinrichtung 32 und der Membran 34 zu gelangen. In Richtung zum Mikrofon 31 wird dieser Hohlraum durch ein luftundurchlässiges Abschlusselement 36 geschlossen. Luft und damit Schall kann daher nur durch die Membran 34 hindurch und anschließend über die Mikrofonanschlussöffnung 37 in das Mikrofon 31 gelangen. Als weitere Besonderheit neben der Ausrichtung der Mikrofonschutzeinrichtung 32 gegenüber dem Mikrofon 31 ist das Gehäuse der Mikrofoneinheit 30, das die äußere Hülle 33 der Mikrofonschutzeinrichtung 32 umfasst, einstückig ausgebildet.

Neben den bereits genannten Vorteilen bietet die erfindungsgemäße Mikrofonschutzeinrichtung auch den Vorteil, dass sich auf die Mikrofonschutzeinrichtung und insbesondere deren Membran ausgeübte Vibrationen, die beispielsweise bei einer in einem Hörhilfegerät angeordneten Mikrofonschutzeinrichtung von einem dort ebenfalls angeordneten Hörer übertragen werden können, weitgehend kompensieren. So wird bei einer Bewegung senkrecht zu der Symmetrieachse der zylindermantelförmigen Membran ein Teilbereich der Membran relativ zu der Hülle zu der Hülle hin bewegt und ein innerhalb der Hülle diesem Teilbereich gegenüberliegender zweiter Teilbereich von der Hülle weg bewegt. So kompensieren sich die durch die Bewegung (Vibration) der Hülle auf die Membran übertragenen Bewegungen hinsichtlich ihrer akustischen Auswirkung gegenseitig.

Figur 5 zeigt zwei Mikrofonschutzeinrichtungen 41 und 42 gemäß der Erfindung, die in ein hinter dem Ohr tragbares Hörhilfegerät 43 eingebaut sind. Zum Verhindern des Eindringens größerer Schmutzpartikel in die durch die zylindermantelförmigen Membranen der Mikrofoneinrichtungen 41 und 42 gebildeten Schalleintrittsöffnungen in dem Gehäuse des Hörhilfegerätes 43 sind diese Öffnungen mit verhältnismäßig grobmaschigen Schutzgittern 44 und 45 versehen. Diese können ggf. nachträglich nach dem Zusammenbau des betreffenden Hörhilfegeräts 43 auf das Gehäuse aufgeklebt und im Bedarfsfall entsprechend einfach wieder entfernt werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat zu den bereits genannten Vorteilen den weiteren Vorteil, dass die Membran von außen nicht direkt zugänglich ist und daher beispielsweise nicht versehentlich mit den Fingern berührt werden kann. Dadurch werden einerseits unangenehme, durch die Berührung verursachte Geräusche vermieden und zudem ist die Membran besser vor mechanischer Beanspruchung geschützt, als dies bei einer auf der Geräteoberfläche angeordneten Membran der Fall wäre.

Darüber hinaus hat die gezeigte Anordnung einen weiteren Vorteil: der Empfangspunkt eines Mikrofons liegt gewöhnlich etwa in der Mitte einer jeden Schalleintrittsöffnung in dem Gehäuse eines betreffenden Gerätes. Da an der Gehäuseoberfläche bei der Erfindung nur verhältnismäßig wenig Platz im Bezug auf die gewünschte Membranoberfläche erforderlich ist, können die zu verschiedenen Mikrofonen gehörigen Schalleintrittsöffnungen sehr dicht nebeneinander liegen. Es können daher akustisch sehr kurze Mikrofonarrays, das heißt Mikrofone mit geringem akustisch relevantem Abstand, aufgebaut werden.