CN103210662B

CN103210662B - 具有传声器的听力装置

Info

Publication number: CN103210662B
Application number: CN201080070057.9A
Authority: CN
Inventors: A·斯特内曼
Original assignee: Phonak AG
Current assignee: Sonova Holding AG
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2030-11-12

Abstract

本发明涉及一种包括一个传声器（1）的听力装置，其中所述传声器（1）包括：一个第一开口（8）、一个第二开口（9）以及至少三个室(2,3,4)、一个被布置在第一室（2）和第二室（3）之间的第一膜（6）以及一个至少部分覆盖第三室（4）的第二膜（7），其中所述第二室（3）和所述第三室（4）通过一个管道（11）以通信的方式连接。

Description

具有传声器的听力装置

技术领域

本发明涉及一种听力装置。

背景技术

耳背式听力装置(BTE)包括一个被放置于外耳外侧的传声器。因此，由佩戴这种听力装置的人的外耳和耳廓的几何形状引起的定向性就会丢失。

众所周知，要获得定向性，要么使用两个传声器，要么使用一个具有两个声音入口的差动式传声器，该定向性在术语中也被称作“波束成形”。

下面的这些文档，诸如US 4 142 072、US 6 876 749、US 2003/0179894以及US 4 041 251等，描述了已知的波束成形的教导。

具体而言，EP 1 443 798提供了一种带有耳背式传声器布置的听力装置，在该装置中，波束成形独立于一个当前确定频率下的声学信号的到达方向提供基本恒定的放大，并提供上述这种频率定向性，以便于重建个人的头相关传递函数(head-related-transfer-function)。

此外，EP 1 467 593公开了一种带有一个壳体、包括两个膜的定向传声器。膜被布置为使得该壳体被分割成三个室。

另外，DE 19 640 796公开了一种声音入口处的保护装置，用于保护听力装置不受污垢(即耳垢)的影响。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制造成本低廉的听力装置。

通过以下给出的听力装置的特征至少实现这个目的：一种包括一个传声器的听力装置，其中所述传声器包括：一个第一开口、一个第二开口以及四个室、一个被布置在第一室和第二室之间的第一膜以及一个至少部分覆盖位于第三室处的第二开口的第二膜，其中所述第二室和所述第三室通过一个管道以通信的方式连接，所述听力装置包括另一管道以及一个第三膜，其中所述另一管道连接第四室和所述第一室，所述第三室包括所述第二开口，且其中所述第三膜至少部分覆盖位于所述第四室的所述第一开口。

本发明涉及一种包括一个传声器的听力装置，其中所述传声器中包括：一个第一开口、一个第二开口以及至少三个室。进一步地，一个第一膜被布置在第一室和第二室之间，一个第二膜至少部分覆盖第三室，其中所述第二室和所述第三室通过一个管道以通信的方式连接。从而，可仿效由外耳和耳廓的几何形状引起的自然定向特性。

本发明的另一实施方案，其特征为所述第一室包括所述第一开口，所述第三室包括所述第二开口，所述第二膜位于所述第二开口处。

在本发明的另一实施方案中，所述第一室包括所述第一开口。此外，所述听力装置包括至少一个第四室，其中所述第二膜被布置在所述第三室和所述第四室之间，并且所述第四室包括所述第二开口。

在本发明的另一实施方案中，所述听力装置包括：一个第四室、一个另一管道以及一个第三膜。所述另一管道连接所述第四室和所述第一室。所述第三室包括所述第二开口，所述第二膜位于所述第二开口处，所述第三膜至少部分覆盖所述第四室的所述第一开口。

在本发明的另一实施方案中，所述第三室和所述第四室具有相同的体积大小，或具有不同的体积大小。

在本发明的另一实施方案中，所述管道具有一个大于300kg/m⁴的声质量。

在本发明另一实施方案中，所述两个开口之间的距离在5mm至15mm的范围。

在本发明的另一实施方案中，所述第二膜具有一个相对于所述第一膜、根据下面的公式范围为0.3至3的声学柔性系数(acousticalcompliance ratio)：

K a = \frac{C_{1}}{C_{m}};

其中Cm是所述第一膜在其谐振频率以下的柔性，C1是所述第二膜的柔性。这样，可选择所述第一膜的适当刚度。刚度可以理解为声学柔性的倒数值。

在本发明的另一实施方案中，所述第三膜具有另一相对于所述第二膜的、根据下面的公式范围在大于1.1至1.5的声学柔性系数：

K b = \frac{C_{2}}{C_{1}};

其中C1是所述第二膜在其谐振频率以下的柔性，C1是所述第三膜的柔性。

在本发明的另一实施方案中，所述第二膜包括一个例如由聚酯制成的塑料薄膜或一个由钛或铝制成的金属箔。

本发明的另一实施方案是所述第三膜包括一个例如由聚酯制成的塑料薄膜或一个由钛或铝制成的金属箔。

在本发明的另一实施方案中，所述塑料薄膜或所述金属箔的厚度在2μm至20μm的范围，尤其是5μm到15μm的范围。

在本发明的另一实施方案中，所述膜中的至少一个包括一个通道。这样，可实现大气压力补偿。

在本发明的另一实施方案中，一个第二传声器通过一个第三管道进行声学连接至所述第一传声器。所述第三管道包括一个第一管道部分和一个第二管道部分。

在本发明的另一实施方案中，所述第二传声器包括用于固定和张紧所述第二膜的唯一装置。从而，可以使用成本低廉的标准传声器。

在本发明的另一实施方案中，所述第一传声器的信号和所述第二传声器的另一信号被电组合。因此，所述两个传声器可以仅使用一个A/D转换器进行电组合。

一个声音信号可以在所述第一膜的偏转作用下被拾取，或在所述第一膜和第二膜的偏转作用下被拾取，或在所述第一膜、第二膜以及第三膜的偏转作用下被拾取，或通过所拾取的声音信号的后续叠加被拾取到。这适用于所有之前描述过的实施方案。

因此，应注意，所述开口中的每一个操作性地连接(operationallyconnected)至所述室中的一个。术语“操作性地连接”应理解为每个开口都是通过声学连接或者以通信的方式连接到一个相应的室。开口可以是声音入口。

附图说明

通过参考示出示例实施方案的附图进一步解释本发明：

图1示意性示出了根据本发明的第一实施方案；

图2示意性示出了根据本发明的又一实施方案；

图3示意性示出了根据本发明的另一实施方案；

图4示意性示出了根据本发明的另一实施方案；

图5示意性示出了根据图2的本发明的另一实施方案；

图6示意性示出了根据图3的本发明的另一实施方案；

图7示意性示出了根据图4的本发明的另一实施方案；

图8示意性示出了根据图2的本发明的另一实施方案；

图9示意性示出了根据图3的本发明的另一实施方案；

图10示意性示出了根据图4的本发明的另一实施方案；

图11示意性示出了根据本发明的另一实施方案；

图12示意性示出了根据图11的本发明的另一实施方案；

图13示意性示出了根据图12的本发明的另一实施方案；

图14示意性示出了根据图12的本发明的另一实施方案；

图15示意性示出了根据本发明的另一实施方案；以及

图16示出了在不同频率下测量的定向特性结果。

具体实施方式

这里，需要指出的是，在不同附图中使用的相同的附图标记指代相同的技术特征。

图1示意性示出了根据本发明的带有一个传声器1的第一实施方案，传声器1包括至少三个室2、3、4。一个第一膜6被布置在第一室2和第二室3之间。第一室2形成一个第一体积V1。第一膜6具有低于其谐振频率的被限定的传声器柔性Cm，该传声器柔性Cm取决于第一膜6的材料和张力。一个第二膜7至少部分地界定(delimit)第三室4。一个第一开口8被布置在第一室2的侧面。第三室4包括一个第二开口9。开口8、9可以是声音入口。第一开口8***作性地连接至第一室2。第二开口9***作性地连接至第三室4。术语“操作性地连接”应理解为各自进行声学连接或以通信的方式进行连接。弹性膜6、7通过诸如保持件(holder)、支承件(support)或承载件(carrier)的固定装置10被张紧至传声器1。一个长度为L1、直径为的管道11以通信的方式将第二室3和第三室4彼此连接。第二室3形成一个第二体积V2，第三室4形成一个第三体积V3。

图2示意性示出了根据本发明的又一实施方案。图1中引入的附图标记对应于图2中使用的附图标记。不同于图1中实施方案的是，传声器1包括四个室2、3、4、5。第四室5具有一个第四体积V4。第一体积V1和第四体积V4分别向外部敞开至大气。开口8和开口9大致布置在T形第一室2的相应纵侧12和T形第四室5的相应纵侧13的中心处。管道11形成为第二室3和第三室4之间的一个窄缝(narrowing)。此外，管道11大致位于第二室3和第三室4各自的相应另一纵侧14、15上。开口8、9被布置为彼此间隔距离d。开口8和9之间的距离d在约5mm到约15mm之间。

在一个特定的实施例中，还可设想：第一室2、第一膜6以及第二室3可位于一个市售传声器(如压差传声器)中，其中第三室4、第二膜7以及第四室5位于另一个传声器中。在这种情况下，两个传声器(图2未示出)通过管道11以通信的方式连接。

图3示意性示出了根据本发明的另一实施方案。图1和图2中已引入的附图标记对应于图3中的附图标记。不同于图1和图2的是，开口8、9分别被布置在相应的第一室2的上侧17和相应的第四室5的上侧18处。此外，直径为的细长管道11大致位于第二室3和第三室4的各自的相应短侧19、20上。

图4示意性示出了根据本发明的另一个实施方案。图1至图3中已引入的附图标记与图4中的附图标记相对应。不同于图1至图3中实施方案的是，开口8、9分别位于第一室2和第二室3的短侧21以及第三室4和第五室5的短侧22的区域中。

图5示意性示出了根据图2的本发明的另一个实施方案。图2中已经引入的附图标记与图5中的附图标记相对应。一个通道23被布置在第二室3中。通道23用于大气压力补偿。通道23被布置至传声器1的外侧。通道23的尺寸为约5μm至约35μm，尤其是约30μm到约35μm。通道23被定尺寸以便于得到约20Hz的截止频率。

图6示意性示出了根据图3的本发明的另一个实施方案。图3中已经引入的附图标记与图6中的附图标记相对应。通道23位于传声器1的第一膜6中，以使得第二室3连接至其中布置有第一开口8的第一室2。这样实现了传声器内部和外部之间的大气压力补偿。

图7示意性示出了根据图4的本发明的另一个实施方案。膜6和7各自包括一个通道23。

图8示意性示出了根据图2的本发明的另一个实施方案。开口8、9位于传声器1的顶侧24并被一个保护膜25覆盖。保护膜25由软的、多孔的材料(如织物)制成。

图9示意性示出了根据图3的本发明的另一个实施方案。不同于图8的是仅开口8、9被相应的保护膜25所覆盖。

图10示意性示出了根据图4的本发明的另一个实施方案。和图9一样，开口8、9被相应的保护膜25覆盖。保护膜25由软的、多孔的材料(如织物)制成。

图11示意性示出了本发明的另一个实施方案。在前述图1至图10中已经引入的附图标记与图11中的附图标记相对应。例如一个压差传声器26包括通过管道11以通信的方式连接的第二室3和第三室4。第二室3的体积形成第二体积V2，第三室4的体积形成第三体积V3。第一膜6被布置在第一室2和第二室3之间。第一室2通过另一管道11’以通信的方式连接至一个第四室29。第四室29形成一个第四体积V4’。第三体积V3和第四体积V4’具有相同的体积大小。第三室4被第二膜7所覆盖。此外，第二膜7覆盖第三室4的第二开口9。第四室29被第三膜7’覆盖，以使得第四室29的第一开口8被第三膜7’覆盖。

第二膜7和第三膜7’由不同的材料制成，可能各自具有不同的厚度和不同的张力。此外，第三体积V3和第四体积V4’的大小具有相同的体积大小。

第二膜7可由塑料(如聚酯)制成。膜7’可由金属箔(如钛箔或铝箔)制成。同样可设想，第三膜7’由塑料制成(如聚酯)，第二膜7由金属箔(如钛箔或铝箔)制成。

图12示意性示出了根据图11的本发明的另一个实施方案。在图11中已经引入的附图标记与图12中的附图标记相同。不同于图11的是，第四体积V4’比第三体积V3’大。因此，第四室29比第三室4大。同样可设想，第四室29并因此其第四体积V4’比具有第三体积V3’的第三室4小。膜7、7’可由相同的材料制成。该材料可以是塑料(如聚酯)，也可以是金属箔(如钛箔或铝箔)。另外一个不同于图11的是，尽管第二膜7和第三膜7’可由相同的材料制成，但膜的表面区域可以是不同的。

图13示意性示出了根据图12的本发明的另一个实施方案，其中a)代表了传声器26的局部侧视图，b)代表了传声器26的局部俯视图。不同于图12的是，覆盖相应的开口8、9的第二膜7和第三膜7’形成了一个连续的膜31。第四室29和第三室4的形状大体上是矩形。

图14示意性示出了根据图12的本发明的另一个实施方案，其中a)代表了传声器26的局部侧视图，b)代表了传声器26的局部俯视图。图12中已经引入的附图标记与图14中的附图标记相同。不同于图12的是，覆盖相应的开口8、9的第二膜7和第三膜7’形成了一个连续的膜31。第四室29和第三室4的形状大体上是椭圆形。

图15示意性示出了本发明的另一个实施方案。一个第一传声器1’和一个第二传声器1”通过一个第三管道11”以通信的方式连接。管道11”包括一个第一管道部分27以及一个第二管道部分28。第一管道部分27被布置至第二室3，第二管道部分27被布置为与第三室4相邻。第一传声器1’包括第一开口8，第二传声器包括第二开口9。第二传声器1”包括用于固定和张紧第二膜7的唯一装置(图15未描绘)。第二传声器1”可以是市售的成本低廉的传声器。也可以设想第二传声器1”可以是一个标准的传声器。因此，传声器1’的信号和传声器1”的信号可以被电组合，以使得仅需要单独一个模拟-数字转换器(A/D-转换器)。

图16示出了根据图15所示的布置获得的在频率250Hz、1000Hz以及4000Hz所测量的定向特性。

一个声音信号可以在第一膜的偏转作用下被拾取，或在第一膜和第二膜的偏转作用下被拾取，或在第一膜、第二膜以及第三膜的偏转作用下被拾取，或通过对所拾取的声音信号的后期叠加而被拾取。这适用于之前描述过的图1至图16的所有实施例。

Claims

1.一种包括一个传声器的听力装置，其中所述传声器包括：一个第一开口(8)、一个第二开口(9)以及四个室(2；3；4；29)、一个被布置在第一室(2)和第二室(3)之间的第一膜(6)以及一个至少部分覆盖位于第三室(4)处的第二开口(9)的第二膜(7)，其中所述第二室(3)和所述第三室(4)通过一个管道(11)以通信的方式连接，其特征在于，所述听力装置包括另一管道(11’)以及一个第三膜(7’)，其中所述另一管道(11’)连接第四室(29)和所述第一室(2)，所述第三室(4)包括所述第二开口(9)，且其中所述第三膜(7’)至少部分覆盖位于所述第四室(29)的所述第一开口(8)。

2.根据权利要求1所述的听力装置，其特征在于，所述第三室(4)和所述第四室(29)具有一个相同的体积大小(V3；V4’)，或具有不同的体积大小(V3’；V4’)。

3.根据权利要求1或2所述的听力装置，其特征在于，所述管道(11；11’)具有一个大于300kg/m⁴的声质量(Ma)。

4.根据权利要求1或2所述的听力装置，其特征在于，所述两个开口(8；9)之间的距离(d)在5mm至15mm的范围。

5.根据权利要求1或2所述的听力装置，其特征在于，所述第二膜(7)具有相对于所述第一膜(6)、根据公式(I)范围为0.3至3的声学柔性系数(Ka)：

K a = \frac{C_{1}}{C_{m}} - - - (I)

其中Cm是所述第一膜(6)在其谐振频率以下的柔性，C1是所述第二膜(7)的柔性。

6.根据权利要求1或2所述的听力装置，其特征在于：所述第三膜(7’)具有相对于所述第二膜(7)、根据公式(II)范围为1.1至1.5的另一个声学柔性系数(Kb)：

K b = \frac{C_{2}}{C_{1}} - - - (I I)

其中C1是所述第二膜(7)在其谐振频率以下的柔性，C2是所述第三膜(7’)的柔性。

7.根据权利要求1或2所述的听力装置，其特征在于，所述第二膜(7)包括一个由聚酯制成的塑料薄膜，或一个由钛或铝制成的金属箔。

8.根据权利要求1或2所述的听力装置，其特征在于，所述第三膜(7’)包括一个由聚酯制成的塑料薄膜，或一个由钛或铝制成的金属箔。

9.根据权利要求7所述的听力装置，其特征在于，所述塑料薄膜或所述金属箔的厚度(a)在2μm至20μm的范围，尤其是5μm至15μm的范围。

10.根据权利要求8所述的听力装置，其特征在于，所述塑料薄膜或所述金属箔的厚度(a)在2μm至20μm的范围，尤其是5μm至15μm的范围。

11.根据权利要求1或2所述的听力装置，其特征在于，所述膜(6；7；7’)中的至少一个包括一个通道(23)。