DE102008045668B4

DE102008045668B4 - Hearing aid with damping element

Info

Publication number: DE102008045668B4
Application number: DE102008045668A
Authority: DE
Inventors: Uwe Bally; Peter Nikles; Erika Radick; Ulrich Schätzle
Original assignee: Siemens Medical Instruments Pte Ltd
Current assignee: Sivantos Pte Ltd
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: DE102008045668A1

Abstract

Hörhilfe (1) umfassend ein Gehäuse (2), in dem elektronische Signalverarbeitungsbauteile angeordnet sind, die ein elektronisches Bauteil (3, 4) zur Erzeugung oder Verarbeitung von elektromagnetischen Wechselfeldern und Schallwellen umfassen, und in dem ein Abschirmelement (7, 13) zur Dämpfung von elektromagnetischen Wechselfeldern und ein Entkoppelungselement zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass – das Abschirmelement (7, 13) und das Entkoppelungselement in ein kombiniertes Dämpfungselement integriert sind, – das Abschirmelement (7, 13) eine hochleitfähige Schirmfolie mit einer höheren Dichte als Aluminium ist, – die Schirmfolie von einer Trägerfolie (8, 12) getragen wird, und – das Entkoppelungselement eine Klebeschicht (10, 11) umfasst.Hearing aid (1) comprising a housing (2) in which electronic signal processing components are arranged, which comprise an electronic component (3, 4) for generating or processing electromagnetic alternating fields and sound waves, and in which a shielding element (7, 13) for damping of electromagnetic alternating fields and a decoupling element for damping mechanical vibrations are provided, characterized in that - the shielding element (7, 13) and the decoupling element are integrated in a combined damping element, - the shielding element (7, 13) is a highly conductive shielding film with a higher Density than aluminum, - the screen foil is carried by a carrier foil (8, 12), and - the decoupling element comprises an adhesive layer (10, 11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hörhilfe sowie ein elektronisches Bauteil zur Erzeugung oder Verarbeitung von elektromagnetischen Wechselfeldern und Schallwellen für eine Hörhilfe mit einem Abschirmelement zur Dämpfung von elektromagnetischen Wechselfeldern und einem Entkoppelungselement zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen.The invention relates to a hearing aid and an electronic component for generating or processing electromagnetic alternating fields and sound waves for a hearing aid with a shielding element for damping electromagnetic alternating fields and a decoupling element for damping mechanical vibrations.

Hörhilfen dienen der Versorgung hörgeschädigter Personen mit geeigneten Hörsignalen. Die Hörsignale bestehen in der Regel aus akustischen Signalen, die von der Hörhilfe aufgenommen werden, darin eine Übertragungsfunktion durchlaufen und über einen Lautsprecher, einen so genannten Receiver abgegeben werden. Die Übertragungsfunktion wird in einer Signalverarbeitungselektronik umgesetzt, die unter anderem eine Verstärkung in bestimmten akustischen Frequenzbereichen bewirkt. Je nach Art und Ausmaß der Hörschädigung des jeweiligen Hörhilfeträgers ergeben sich für die Verstärkung unterschiedliche Frequenzbereiche, die jedoch im Frequenzbereich menschlichen Hörens liegen, sowie unterschiedlich hohe Verstärkungen.Hearing aids serve to provide hearing-impaired persons with suitable hearing signals. As a rule, the hearing signals consist of acoustic signals which are picked up by the hearing aid, pass through a transmission function therein and are emitted via a loudspeaker, a so-called receiver. The transfer function is implemented in a signal processing electronics, which causes, inter alia, a gain in certain acoustic frequency ranges. Depending on the nature and extent of the hearing loss of the respective hearing aid wearer, different frequency ranges result for the gain, which, however, lie in the frequency range of human hearing, as well as variously high gains.

Zur Behandlung hörgeschädigter Personen kommen neben Hörhilfen auch Geräte zur Tinnitus-Therapie zum Einsatz, die große Ähnlichkeit mit Hörhilfen aufweisen können. Im Unterschied zu Hörhilfen erzeugen Geräte zur Tinnitus-Therapie häufig akustische Ausgangssignale, die unabhängig von durch das Gerät aufgenommenen akustischen Signalen sind. Zum Beispiel werden Geräusche zur Reduzierung oder Überdeckung von Tinnitus-Störgeräuschen erzeugt. Nachfolgend sollen unter dem Begriff Hörhilfe sowohl Hörhilfen als auch Tinnitus-Therapiegeräte verstanden werden.For the treatment of hearing impaired persons in addition to hearing aids and devices for tinnitus therapy are used, which may have great similarity with hearing aids. Unlike hearing aids, devices for tinnitus therapy often produce acoustic output signals that are independent of acoustic signals picked up by the device. For example, noises are generated to reduce or mask tinnitus noise. Hereinafter, the term hearing aid both hearing aids and tinnitus therapy devices are understood.

Hörhilfen werden mit möglichst geringem Gerätevolumen entwickelt. Ein geringes Gerätevolumen erhöht zum einen den Tragekomfort, zum anderen reduziert es auch die Sichtbarkeit, die für Hörhilfeträger häufig als unangenehm empfunden wird. Zusätzlich spielt eine geringe Baugröße eine besondere Rolle bei IdO-Geräten (In-dem-Ohr) und CiC-Geräten (Completely-in-the-Canal), die teilweise oder vollständig in den Gehörgang des Hörhilfeträgers eingeführt werden.Hearing aids are developed with the smallest possible volume of equipment. On the one hand, a low device volume increases the wearing comfort, on the other hand it also reduces the visibility, which is often perceived as unpleasant for hearing aid wearers. In addition, a small size plays a special role in ITE (in-the-ear) and CiC (Completely-in-the-Canal) devices, which are partially or fully inserted into the ear canal of the hearing aid wearer.

Im Zuge der Miniaturisierung werden zunehmend kleinere elektronische Bauteile verwendet. Dies gilt beispielsweise für den elektromagnetischen Receiver. Miniaturisierte elektromagnetische Receiver für Hörgeräte erzeugen neben dem Nutzschall auch parasitären Körperschall. Sie weisen sehr geringe Massen und Materialstärken auf, so dass sich lediglich eine geringe Eigendämpfung von mechanischen Schwingungen bzw. Vibrationen ergeben. Daher vibriert das Receiver-Gehäuse und die Vibrationsenergie kann über die Aufhängung und über mechanische Konstruktionselemente der Hörgerätestruktur auf weitere Teile des Hörgeräts übertragen werden.In the course of miniaturization increasingly smaller electronic components are used. This applies, for example, to the electromagnetic receiver. Miniaturized electromagnetic receivers for hearing aids generate not only useful sound but also parasitic structure-borne sound. They have very low masses and material thicknesses, so that there is only a slight internal damping of mechanical vibrations or vibrations. Therefore, the receiver housing vibrates and the vibration energy can be transmitted via the suspension and mechanical construction elements of the hearing aid structure to other parts of the hearing aid.

Neben miniaturisierten Receivern werden in Hörhilfen auch miniaturisierte Mikrophone verwendet. Für diese gilt ebenso, dass sie eine lediglich geringe Eigendämpfung aufweisen. Daher werden mechanische Schwingungen des Receivers, die als Körperschall über die Hörhilfestruktur geleitet werden können, auch auf das oder die Mikrophone übertragen. Da das Mikrophonsignal in der Hörhilfe als verstärktes Signal wieder an den Receiver geleitet wird, ist die Gefahr sehr hoch, dass es durch Körperschallbrücken zu Rückkopplungen im Hörgerät kommt. Rückkopplungen werden in der Regel als äußerst unangenehmer Pfeifton wahrgenommen, der für den Hörhilfeträger überaus störend ist.In addition to miniaturized receivers, miniaturized microphones are also used in hearing aids. For these also applies that they have a low internal damping. Therefore, mechanical vibrations of the receiver, which can be passed as structure-borne noise on the Hörhilfestruktur, also transferred to the microphone or microphones. Since the microphone signal is routed back to the receiver in the hearing aid as an amplified signal, the danger is very high that it comes through structure-borne sound bridges to feedback in the hearing aid. Feedbacks are usually perceived as extremely unpleasant whistling, which is extremely disturbing for the hearing aid wearer.

Um die Gefahr von Rückkopplungen zu verringern bzw. die Übertragung von mechanischen Schwingungen vom Receiver zum Mikrophon über die Hörhilfestruktur zu verringern, werden Receiver nach Möglichkeit so weit wie möglich von den Mikrophonen entfernt platziert. Dadurch kann erreicht werden, dass die Vibrationen vom Receiver am Ort der Mikrophone bereits abgeklungen sind. Eine weitere Maßnahme besteht darin, dass Receiver in elastischen Lagerungen, meist weichen Gummihaltern, gelagert werden, die eine Körperschallübertragung vom Receiver auf das Hörhilfegehäuse verhindern sollen. Zusätzlich werden auch die Mikrophone in solchen Lagerungen gelagert, um einen Körperschallübertritt vom Hörhilfegehäuse auf das Mikrophongehäuse zu verhindern.In order to reduce the risk of feedback or to reduce the transmission of mechanical vibrations from the receiver to the microphone via the hearing aid structure, receivers are placed as far as possible from the microphones, as far as possible. It can thereby be achieved that the vibrations have already subsided from the receiver at the location of the microphones. Another measure is that receivers are stored in elastic bearings, usually soft rubber holders, which are intended to prevent transmission of structure-borne noise from the receiver to the hearing aid housing. In addition, the microphones are stored in such bearings to prevent a transmission of structure-borne noise from the hearing aid housing on the microphone housing.

Die elastischen Lagerungen nehmen viel Platz weg, insbesondere wenn eine sehr wirksame Körperschallisolation erzielt werden soll. Umgekehrt wirken sie bei kompakter, kleiner Bauweise meist nur unzureichend. Durch insgesamt kompakte, kleine Bauweise des Hörhilfegehäuses wird zudem auch der Abstand zwischen Receiver und Mikrophonen kleiner. Somit muss in der Regel ein Kompromiss zwischen Miniaturisierung der Baugröße und gewünschter Wirksamkeit der Körperschallisolation eingegangen werden.The elastic bearings take away a lot of space, especially if a very effective structure-borne sound insulation is to be achieved. Conversely, they usually work only insufficiently in a compact, small design. Due to the compact overall design of the hearing aid housing, the distance between the receiver and the microphones is also reduced. Thus, a compromise between miniaturization of the size and desired effectiveness of the structure-borne sound insulation must be dealt with in the rule.

Zusätzlich zu Vibrationen erzeugen miniaturisierte elektromagnetische Receiver auch parasitäre elektrische und magnetische Streufelder. Diese beeinträchtigen die Funktion benachbarter elektronischer Bauteile. So können die Streufelder von magnetischen Antennen aufgenommen werden. Davon können z. B. so genannte Tele-Coil-Antennen zur induktiven Übertragung von Telefonhörersignalen im akustischen Frequenzband oder Wireless-Coil-Antennen zur magnetischen Nahfeldübertragung von modulierten Signalen auf einer Trägerfrequenz betroffen sein. Zwar lassen sich die elektrischen Felder gut durch eine Verbindung des metallischen Gehäuses mit dem Bezugspotential des Hörgeräts reduzieren. Gleichwohl ist es schwierig, magnetische Streufelder des Receivers auf einfache Weise zu reduzieren.In addition to vibration, miniaturized electromagnetic receivers also generate parasitic electrical and magnetic stray fields. These affect the function of adjacent electronic components. Thus, the stray fields of magnetic antennas can be recorded. Of these, z. As so-called telecoil antennas for inductive transmission of telephone handset signals in the acoustic frequency band or wireless coil antennas for magnetic near field transmission of modulated signals on a carrier frequency to be affected. Although the electrical fields can be reduced well by a connection of the metallic housing with the reference potential of the hearing aid. However, it is difficult to easily reduce stray magnetic fields of the receiver.

Aus der Druckschrift DE 10 2007 042 592 A1 ist es bekannt, in einer Hörvorrichtung mit Übertragungseinrichtungen zur drahtlosen Übertragung eine elektrische Leitung vorzusehen, die eine Schirmung aufweist. Die elektrische Leitung umfasst einen Folienleiter mit Signalleitung und Schirmleitung.From the publication DE 10 2007 042 592 A1 It is known to provide in a hearing device with transmission facilities for wireless transmission, an electrical line having a shield. The electrical line comprises a foil conductor with signal line and shielding line.

Aus der Druckschrift DE 94 08 490 U1 ist es bekannt, eine Strahlenschirmschutzauflage als Schicht in Form einer Matte oder Platte auszuführen. Die Schirmmetalle können durch Klebeverfahren auf- bzw. angebracht werden.From the publication DE 94 08 490 U1 It is known to carry out a radiation shield protection pad as a layer in the form of a mat or plate. The shield metals can be attached or attached by adhesive methods.

Aus der Druckschrift DE 94 08 054 U1 ist ein Hörgerät mit elektroakustischen Schallwandlern bekannt, die zum Schutz gegen Schwingungen und Rückkopplungen dämpfend gelagert und elektromagnetisch abgeschirmt sind. Dazu soll ein weichelastisches Kunststoffmaterial mit einem eingelagerten Abschirmmaterial verwendet werden.From the publication DE 94 08 054 U1 is a hearing aid with electro-acoustic transducers known that are stored to protect against vibration and feedback damping and electromagnetically shielded. For this purpose, a soft elastic plastic material with a stored shielding material should be used.

Zur magnetischen Abschirmung, insbesondere der Tele-Coil-Antenne im akustischen Frequenzband, werden hochpermeable Bleche um den Receiver gelegt. Diese erfordern jedoch nennenswert Platz und sind deshalb für IdO-Geräte und für kleine HdO-Geräte (Hinter-dem-Ohr) wegen der erforderlichen Miniaturisierung ungeeignet. Zur magnetischen Abschirmung, insbesondere der Wireless-Coil-Antenne, hinsichtlich niedriger Trägerfrequenzen von weniger als 1 MHz kommen ebenfalls hochpermeable Bleche in Frage, ansonsten hochleitfähige Schirmfolien oder hochleitfähige Bleche. Ebenso wie im akustischen Frequenzband sind sie im Frequenzband niedriger Trägerfrequenzen für IdO- und kleine HdO-Geräte aus Platzgründen ungeeignet.For magnetic shielding, in particular the tele-coil antenna in the acoustic frequency band, high-permeability sheets are placed around the receiver. However, these require considerable space and are therefore for IDO devices and for small BTE (behind-the-ear) devices due to the required miniaturization unsuitable. For magnetic shielding, in particular the wireless coil antenna, with respect to low carrier frequencies of less than 1 MHz also come highly permeable sheets in question, otherwise highly conductive screen or highly conductive sheets. As in the acoustic frequency band they are in the frequency band of low carrier frequencies for IdO and small BTE devices unsuitable for space reasons.

Hinzu kommt, dass Schirmfolien zumindest Design und Konstruktion erschweren. Auch wenn ausreichend Platz zur Verfügung steht, muss doch zusätzlicher Bauraum extra für die Schirmfolie zur Verfügung stehen. Zudem ist sie als gesondertes Bauelement eigens in der Konstruktion zu berücksichtigen.In addition, screen films complicate at least design and construction. Even if there is enough space available, extra space must be available for the screen film. In addition, it is to be considered as a separate component specifically in the design.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hörhilfe mit einem Dämpfungselement anzugeben, durch das eine starke Dämpfung sowohl elektromagnetischer Wechselfelder als auch mechanischer Schwingungen erzielt wird, und gleichzeitig ein reduziertes Bauvolumen.The object of the invention is to provide a hearing aid with a damping element, by which a strong attenuation of both electromagnetic alternating fields and mechanical vibrations is achieved, and at the same time a reduced overall volume.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Hörhilfe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs.The invention solves this problem by a hearing aid with the features of the independent claim.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht in einer Hörhilfe umfassend ein Gehäuse, in dem elektronische Signalverarbeitungsbauteile angeordnet sind, die ein elektronisches Bauteil zur Erzeugung oder Verarbeitung von elektromagnetischen Wechselfeldern und Schallwellen umfassen, und in dem ein Abschirmelement zur Dämpfung von elektromagnetischen Wechselfeldern und ein Entkoppelungselement zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen vorgesehen sind, wobei das Abschirmelement und das Entkoppelungselement in ein kombiniertes Dämpfungselement integriert sind.A basic idea of the invention consists in a hearing aid comprising a housing, in which electronic signal processing components are arranged, which comprise an electronic component for generating or processing electromagnetic alternating fields and sound waves, and in which a shielding element for damping electromagnetic alternating fields and a decoupling element for damping mechanical vibrations are provided, wherein the shielding and the decoupling element are integrated in a combined damping element.

Durch die Kombination von Abschirmelement und Entkoppelungselement in ein integriertes Dämpfungselement können einzelne Bestandteile der beiden Elemente eine Doppelfunktion übernehmen. Beispielsweise kann die Masse einer Abschirmung gleichzeitig als dämpfendes Moment für mechanische Schwingungen vorgesehen werden. Oder es kann ein elastisches Element der mechanischen Entkoppelung gleichzeitig als das Abschirmelement tragendes Konstruktionselement vorgesehen werden. Durch die gegenseitige Integration bzw. durch die Nutzung einzelner Elemente in Doppelfunktion kann die Anzahl der Elemente reduziert und damit das Bauvolumen verringert werden. Vorrangig werden dabei mechanische Dämpfungseigenschaften des Abschirmelements in die Dämpfungswirkung des Entkoppelungselements einbezogen, um dessen Wirksamkeit zu erhöhen.The combination of shielding and decoupling element in an integrated damping element, individual components of the two elements can take on a dual function. For example, the mass of a shield can be provided simultaneously as a damping moment for mechanical vibrations. Or, an elastic element of mechanical decoupling may be provided simultaneously as a structural member carrying the shield member. By mutual integration or by the use of individual elements in a double function, the number of elements can be reduced and thus the volume of construction reduced. In this case, mechanical damping properties of the shielding element are primarily included in the damping effect of the decoupling element in order to increase its effectiveness.

Mithin besteht der Grundgedanke dieser Erfindung darin, die beiden Probleme Körperschallisolation und magnetische Schirmung nicht getrennt zu betrachten, sondern stattdessen die Funktionen der Lösungsansätze in einem hochwirksamen und dennoch platzsparenden Verbund zu integrieren.Therefore, the basic idea of this invention is not to consider the two problems of structure-borne sound insulation and magnetic shielding separately, but instead to integrate the functions of the solution approaches in a highly effective, yet space-saving composite.

Erfindungsgemäß ist das Abschirmelement eine hochleitfähige Schirmfolie mit einer höheren Dichte als Aluminium. Zwar gewährleistet Aluminium eine gute Abschirmwirkung und ist zudem gut verfügbar und verarbeitbar. Allerdings weist Aluminium eine geringe Dichte und damit eine geringe Masse auf, die es zur Dämpfung mechanischer Schwingungen ungeeignet macht. Durch Verwendung eines zur Abschirmung geeigneten Materials mit höherer Dichte und damit höherer Masse ergibt sich zusätzlich eine stärkere Dämpfung mechanischer Schwingungen. Dadurch wird in die Funktionalität des Abschirmelements eine zusätzliche Funktionalität als mechanisches Dämpfungselement integriert. Diese gegenseitige Integration trägt zur Reduzierung der Anzahl der Bauelemente und damit zur Reduzierung es Bauvolumens bei. In besonders vorteilhafter Weise kann das Abschirmelement aus Kupfer bestehen.According to the invention, the shielding element is a highly conductive shielding foil with a higher density than aluminum. Although aluminum ensures a good shielding effect and is also readily available and processable. However, aluminum has a low density and thus a low mass, which makes it unsuitable for damping mechanical vibrations. By using a suitable material for shielding with higher density and thus higher mass results in addition to a stronger damping of mechanical vibrations. As a result, additional functionality is integrated into the functionality of the shielding element as a mechanical damping element. This mutual integration helps to reduce the number of components and thus reduce it Construction volume. In a particularly advantageous manner, the shielding element may consist of copper.

Erfindungsgemäß umfasst das Entkoppelungselement eine Trägerfolie. In vorteilhafter Weise wird die Schirmfolie von der Trägerfolie getragen. Damit wird eine weitere gegenseitige Integration von Dämpfungs- und Abschirm-Elementen erreicht. In besonders vorteilhafter Weise kann die Trägerfolie eine Kunststoffträgerfolie sein, z. B. eine Polyimid-Folie. Die Einstellung geeigneter Trägerfolieneigenschaften betrifft vorrangig die Wahl des Folienmaterials, die Dimensionierung der Shorehärte, und die Dimensionierung der Foliendicke. Zur flexible Anpassung an unterschiedliche Geometrien kann die Schirmfolie insbesondere in einem Printed-Circuit-Board-Prozess (PCB) auf einer dünnen Kunststoffträgerfolie hergestellt werden, was große Flexibilität hinsichtlich möglicher Formgebungen gewährleistet.According to the invention, the decoupling element comprises a carrier foil. Advantageously, the screen foil is carried by the carrier foil. This achieves a further mutual integration of damping and shielding elements. In a particularly advantageous manner, the carrier film may be a plastic carrier film, for. B. a polyimide film. The setting of suitable carrier film properties relates primarily to the choice of the film material, the dimensioning of the Shore hardness, and the dimensioning of the film thickness. For flexible adaptation to different geometries, the shielding film can be produced in particular in a printed circuit board (PCB) process on a thin plastic carrier film, which ensures great flexibility with regard to possible shapes.

Erfindungsgemäß umfasst das Entkoppelungselement eine Klebeschicht. Üblicherweise werden insbesondere Folien zur magnetischen Abschirmung mit einer Klebeschicht direkt auf das Gehäuse des Receivers geklebt. Durch Einbeziehen der Klebeschicht in das Entkoppelungselement wird der Grad der gegenseitigen Integration von Konstruktionselementen erhöht und die Anzahl oder das Bauvolumen der Bauelemente kann reduziert werden. Insbesondere kann die Dämpfungswirkung der Klebeschicht so ausgenutzt werden, dass entweder ein weiteres Entkoppelungselement entfallen kann oder zumindest im Bauvolumen verkleinert werden kann. Die Einstellung geeigneter Eigenschaften der Klebeschicht betrifft dabei vorrangig die Dimensionierung der Zähigkeit und die Dimensionierung der Schichtdicke.According to the invention, the decoupling element comprises an adhesive layer. In particular, films for magnetic shielding are glued with an adhesive layer directly onto the housing of the receiver. By incorporating the adhesive layer into the decoupling element, the degree of mutual integration of structural elements is increased and the number or volume of construction of the structural elements can be reduced. In particular, the damping effect of the adhesive layer can be exploited so that either a further decoupling element can be omitted or at least reduced in volume. The setting of suitable properties of the adhesive layer relates primarily to the dimensioning of the toughness and the dimensioning of the layer thickness.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Entkoppelungselement eine elastische Lagerung, mit der das elektronische Bauteil an dem Gehäuse gelagert ist. Vorteilhafter weise kann die Dämpfungswirkung der elastischen Lagerung in Verbindung mit der Masse der Gehäuse in die Dämpfungswirkung des Dämpfungselements einbezogen werden. Auf diese Weise können die weiteren der mechanischen Dämpfung dienenden Elemente für eine geringere Dämpfung ausgelegt und gegebenenfalls im Bauvolumen reduziert werden.In an advantageous development of the invention, the decoupling element comprises an elastic bearing with which the electronic component is mounted on the housing. Advantageously, the damping effect of the elastic bearing in conjunction with the mass of the housing can be included in the damping effect of the damping element. In this way, the other of the mechanical damping serving elements can be designed for a lower attenuation and optionally reduced in volume.

Um die erfindungsgemäße gleichzeitige Dämpfung von elektromagnetischen Wechselfeldern und mechanischen Schwingungen zu erreichen, sind die Dämpfungseigenschaften der Klebeschicht und die elastische Federkraft der Trägerfolie und die Masse der Schirmfolie so aufeinander abgestimmt, dass das Dämpfungselement gleichzeitig die Dämpfung elektromagnetischer Wechselfelder und die Dämpfung mechanischer Schwingungen maximiert. Gegebenenfalls werden dabei auch die zusätzliche elastische Federkraft der elastischen Lagerung und die Dämpfungseigenschaften der elastischen Lagerung und die Masse des Gehäuses in die gegenseitige Abstimmung aufeinander einbezogen.In order to achieve the simultaneous damping of electromagnetic alternating fields and mechanical vibrations according to the invention, the damping properties of the adhesive layer and the elastic spring force of the carrier film and the mass of the screen foil are coordinated so that the damping element simultaneously maximizes the damping of electromagnetic alternating fields and the damping of mechanical vibrations. Optionally, the additional elastic spring force of the elastic bearing and the damping properties of the elastic bearing and the mass of the housing are included in the mutual vote on each other.

Eine Dimensionierung der Elemente eines kombinierten Dämpfungselements zur gleichzeitigen Dämpfung von elektromagnetischen Wechselfeldern und mechanischen Schwingungen, wobei das Dämpfungselement eine Trägerfolie, eine Schirmfolie und eine Klebeschicht umfasst, kann dabei erfolgen durch die Verfahrensschritte:

– Festlegen eines elektromagnetischen Frequenzbereichs für elektromagnetische Wechselfelder, in dem die elektromagnetische Dämpfung maximiert werden soll,
– Ermitteln einer elektrischen Dimensionierung für die Schirmfolie, deren Einhaltung die Maximierung der elektromagnetische Dämpfung des kombinierten Dämpfungselements in dem elektromagnetischen Frequenzbereich begünstigt,
– Festlegen eines mechanischen Frequenzbereichs für mechanische Schwingungen, in dem die mechanische Dämpfung maximiert werden soll,
– unter Beibehaltung der ermittelten elektrischen Dimensionierung Ermitteln von gegenseitig voneinander abhängigen mechanischen Dimenionsierungen der Schirmfolie, der Trägerfolie und der Klebeschicht, deren Einhaltung die Maximierung der mechanischen Dämpfung des kombinierten Dämpfungselements in dem mechanischen Freqenzbereich begünstigt.

A dimensioning of the elements of a combined damping element for the simultaneous damping of alternating electromagnetic fields and mechanical vibrations, wherein the damping element comprises a carrier film, a shielding film and an adhesive layer, can be carried out by the method steps:

- defining an electromagnetic frequency range for alternating electromagnetic fields in which the electromagnetic damping is to be maximized,
Determining an electrical dimensioning for the screen foil, the compliance of which promotes the maximization of the electromagnetic damping of the combined damping element in the electromagnetic frequency range,
- defining a mechanical frequency range for mechanical vibrations in which the mechanical damping is to be maximized,
- Maintaining the determined electrical dimensioning determining mutually dependent mechanical Dimenionsierungen the shielding film, the carrier film and the adhesive layer, adhering to which favors the maximization of the mechanical damping of the combined damping element in the mechanical Freqenzbereich.

Zusätzlich kann auch eine elektrische Isolationsschicht hinsichtlich ihrer mechanischen Dämpfungseigenschaften berücksichtigt werden. Zusätzlich kann auch eine einzubindende elastische Lagerung hinsichtlich ihrer mechanischen Dämpfungseigenschaften berücksichtigt werden.In addition, an electrical insulation layer with regard to its mechanical damping properties can be taken into account. In addition, an elastic bearing to be incorporated can also be taken into consideration with regard to its mechanical damping properties.

Zusätzlich kann ein Frequenzbereich vorgegeben werden, in dem eine möglichst starke Dämpfung erreicht werden soll. Der Frequenzbereich kann so gewählt werden, dass eine starke Dämpfung gerade in den für eine Hörhilfe maßgeblichen Frequenzen erreicht wird. Beispielsweise kann der elektromagnetische Frequenzbereich einer Wireless-Coil, einer sogenannten Tele-Coil zum Empfang von Telefonhörersignalen, einer Bluetooth-Schnittstelle oder der Schallwellenfrequenzbereich menschlicher Sprache oder des menschlichen Gehörs zugrunde gelegt werden.In addition, a frequency range can be specified in which the strongest possible damping is to be achieved. The frequency range can be chosen so that a strong attenuation is achieved just in the relevant for a hearing aid frequencies. For example, the electromagnetic frequency range of a wireless coil, a so-called tele-coil for receiving telephone handset signals, a Bluetooth interface or the sound wave frequency range of human speech or human hearing are based.

Bei durch geeignete Dimensionierung der einzelnen Elemente gesteigerter Dämpfungswirkung besteht die Möglichkeit, eine gleichzeitig geringere Dimensionierung der elastischen Lagerung anzustreben. Gerade eine kleinere Dimensionierung der elastischen Lagerung kann zur Reduzierung des gesamten Hörhilfe-Volumens beitragen.In case of increased damping effect by suitable dimensioning of the individual elements, it is possible to strive for a simultaneously smaller dimensioning of the elastic bearing. Especially a smaller dimensioning of the elastic bearing can contribute to the reduction of the entire hearing aid volume.

Stattdessen besteht jedoch auch die Möglichkeit, auf Reduzierungen des Hörhilfe-Volumens zu verzichten und stattdessen die gesteigerte Dämpfungswirkung dazu zu nutzen, den Receiver mit höherer Leistung zu betreiben, ohne dass Rückkopplungen auftreten. Instead, however, there is also the possibility of sacrificing hearing aid volume reductions and instead of using the increased attenuation effect to operate the receiver with higher power without any feedback.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Figuren. Es zeigen:Further advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of exemplary embodiments with reference to FIGS. Show it:

1 Hörhilfe mit Dämpfungselementen 1 Hearing aid with damping elements

2A Ersatzschaldbild mit zwei Halb-Schwingkreisen 2A Replacement plate image with two semi-resonant circuits

2B Ersatzschaldbild mit einem Schwingkreis 2 B Substitute plate image with a resonant circuit

3 Ersatzschaltbild mit zwei Schwingkreisen 3 Substitute circuit diagram with two oscillating circuits

4 Schichtsystem des Dämpfungselements 4 Layer system of the damping element

5 Resonanzkurven für verschiedene Dämpfungen 5 Resonance curves for different damping

6 Ausführungsform einer Schirmfolie 6 Embodiment of a screen foil

7, 8 Herstellungsschritte für einen Schirm-Körper 7 . 8th Manufacturing Steps for a Screen Body

9 Schirm-Körper mit Receiver 9 Screen body with receiver

In 1 ist eine Hörhilfe 1 mit Dämpfungselement schematisch dargestellt. Abgebildet ist ein offenliegendes Gehäuse 2 der Hörhilfe 1, in dem die wesentlichen elektronischen Bauteile, die zur Signalverarbeitungselektronik gehören, angedeutet sind.In 1 is a hearing aid 1 shown schematically with damping element. Pictured is an exposed case 2 the hearing aid 1 , in which the essential electronic components that belong to the signal processing electronics, are indicated.

Diese elektronischen Bauteile umfassen einen Receiver 3, der akustische Signale erzeugt, die einem Ohr des Hörhilfeträgers zugeleitet werden sollen. Der Receiver 3 ist mit einer Signalverarbeitungseinrichtung 5 verbunden, deren wesentliche Aufgabe die Verarbeitung aufgenommener akustischer Signale und deren Verstärkung ist. Sie ist mit einem Mikrophon 4 verbunden, das der Aufnahme akustischer Signale dient. Ihre Versorgungsspannung bezieht die Signalverarbeitungseinrichtung 5 von einer Batterie 6.These electronic components include a receiver 3 which generates acoustic signals to be supplied to an ear of the hearing aid wearer. The receiver 3 is with a signal processing device 5 whose essential task is the processing of recorded acoustic signals and their amplification. She is with a microphone 4 connected, which serves to record acoustic signals. Its supply voltage relates to the signal processing device 5 from a battery 6 ,

Weitere elektronische Bauteile, z. B. eine Tele-Coil 14 zum Empfang von Telefonhörersignalen, oder eine Wireless-Coil 15 sind ebenfalls im Gehäuse vorgesehen. Darüber hinaus könnten weitere nicht dargestellte Bauteile, z. B. eine Bluetooth-Antenne zum Empfang von Datenkommunikationssignalen, ebenfalls im Gehäuse 2 der Hörhilfe 1 vorgesehen sein.Other electronic components, eg. B. a tele-coil 14 for receiving telephone handset signals, or a wireless coil 15 are also provided in the housing. In addition, other components not shown, for. B. a Bluetooth antenna for receiving data communication signals, also in the housing 2 the hearing aid 1 be provided.

Das Mikrophon 4 wandelt akustische Schallwellen in elektrische Signale, Wechselfelder, um. Der Receiver 3 seinerseits wandelt elektrische Wechselfelder in akustische Signale um. Somit erzeugen bzw. verarbeiten der Receiver 3 und das Mikrophon 4 elektromagnetische Wechselfelder bzw. Schallwellen. Die vom Receiver 3 erzeugten Schallwellen gehen mit Vibrationen des Receivers 3 selbst einher, die sich auf das Gehäuse 2 bzw. auf im Gehäuse 2 angeordnete Konstruktionselemente und elektronische Bauteile übertragen kann.The microphone 4 converts acoustic sound waves into electrical signals, alternating fields. The receiver 3 In turn, alternating electric fields convert into acoustic signals. Thus generate or process the receiver 3 and the microphone 4 electromagnetic alternating fields or sound waves. The from the receiver 3 generated sound waves go with vibrations of the receiver 3 itself associated with the case 2 or on in the housing 2 arranged construction elements and electronic components can transmit.

Der Receiver 3 wird dabei von der Signalverarbeitungseinrichtung 5 mit verstärkten elektrischen Wechselsignalen beaufschlagt, die in einer Spule des Receivers 3 in elektrische und magnetische Wechselfelder umgesetzt wird. Die elektrischen und magnetischen Wechselfelder dienen der Erzeugung von Schallwellen, produzieren jedoch dabei auch Störfelder, die in sonstige elektronische Bauteile im Gehäuse 2 der Hörhilfe 1 sowie in unmittelbarer Nähe davon einkoppeln können. Dadurch stören sie zum einen andere elektronische Bauteile, zum anderen bewirkt das Einkoppeln von Streufeldern in umliegende Bauteile und sonstige Bauelemente einen unerwünschten Leistungsverlust.The receiver 3 is doing by the signal processing device 5 subjected to amplified electrical alternating signals in a coil of the receiver 3 is converted into electrical and magnetic alternating fields. The electric and magnetic alternating fields are used to generate sound waves, but also produce interference fields in other electronic components in the housing 2 the hearing aid 1 as well as in the immediate vicinity of it can einkoppeln. As a result, they disturb other electronic components, on the other hand causes the coupling of stray fields in surrounding components and other components an undesirable loss of power.

Zur Abschirmung des Receivers 3 hinsichtlich elektrischer sowie magnetischer Wechselfelder ist eine Schirmfolie 7 vorgesehen. Zur Abschirmung gegen niederfrequente magnetische Felder kann sie aus hochpermeablem Material bestehen. Zur Abschirmung gegen höherfrequente magnetische Felder kann sie aus hochleitfähigem Material bestehen. Vorzugsweise ist die Schirmfolie 7 aus Kupfer gefertigt. Zur Abschirmung elektrischer Wechselfelder kann die Schirmfolie 7 aus hochleitfähigem Material bestehen und mit dem Bezugspotential der Hörhilfe 1 bzw. Signalverarbeitungseinrichtung 5 verbunden sein. Zur Abschirmung gegen magnetische Felder kann sie zudem aus hochpermeablem Material bestehen. Vorzugsweise ist die Schirmfolie 7 aus Kupfer gefertigt.To shield the receiver 3 with regard to electrical and magnetic alternating fields is a screen foil 7 intended. For shielding against low-frequency magnetic fields, it can consist of highly permeable material. For shielding against higher-frequency magnetic fields, it can consist of highly conductive material. Preferably, the screen foil 7 made of copper. To shield alternating electrical fields, the screen foil 7 Made of highly conductive material and with the reference potential of the hearing aid 1 or signal processing device 5 be connected. For shielding against magnetic fields, it can also consist of highly permeable material. Preferably, the screen foil 7 made of copper.

Die Schirmfolie 7 wird von einer Kunststoffträgerfolie 8 getragen. Die Kunststoffträgerfolie 8 kann z. B. aus Polyimid bestehen. Sie kann in einem Printed-Circuit-Board-Prozess (PCB) verwendet werden und die Schirmfolie 7 kann vorteilhafterweise im Rahmen dieses Prozesses auf die Kunststoffträgerfolie 8 aufgebracht werden. Dieser Prozess gewährleistet besonders hohe Flexibilität hinsichtlich Formgebung und Gestaltung.The screen foil 7 is from a plastic carrier film 8th carried. The plastic carrier film 8th can z. B. consist of polyimide. It can be used in a printed circuit board (PCB) process and the shielding foil 7 can advantageously in the context of this process on the plastic carrier film 8th be applied. This process ensures particularly high flexibility in terms of design and design.

Die auf der Kunststoffträgerfolie 8 befindliche Schirmfolie 7 wird mittels einer Klebeschicht 10 direkt auf den Receiver 3 aufgeklebt. Dadurch ergibt sich eine möglichst nah umliegende Abschirmung des Receivers 3 gegen elektrische und magnetische Wechselfelder.The on the plastic carrier film 8th located screen foil 7 is by means of an adhesive layer 10 directly on the receiver 3 glued. This results in the closest possible shielding of the receiver 3 against electrical and magnetic alternating fields.

Der derart abgeschirmte Receiver 3 ist durch eine elastische Lagerung 9, z. B. eine weiche Gummilagerung, im Gehäuse 2 gelagert. Die elastische Lagerung 9 ist in nicht näher dargestellter Weise, z. B. durch eine mechanische oder Kleb-Verbindung, mit dem Receiver 3 fest verbunden. An dem Gehäuse 2 ist sie mittels einer Klebeschicht 10 angeklebt. Durch die sich so ergebende elastische Aufhängung des Receivers 3 im Gehäuse 2 werden Vibrationen gedämpft und können sich nur in geringem Maße vom Receiver 3 auf das Gehäuse 2 übertragen. Dadurch werden Körperschallbrücken vermieden oder zumindest reduziert.The thus shielded receiver 3 is by an elastic storage 9 , z. B. a soft rubber storage, in the housing 2 stored. The elastic storage 9 is in a manner not shown, for. B. by a mechanical or adhesive connection, with the receiver 3 firmly connected. On the case 2 it is by means of an adhesive layer 10 glued. Due to the resulting elastic suspension of the receiver 3 in the case 2 Vibration is damped and can only to a small extent by the receiver 3 on the case 2 transfer. As a result, structure-borne sound bridges are avoided or at least reduced.

Die mechanischen bzw. physikalischen Eigenschaften der gesamten Aufhängung und Abschirmung des Receivers 3 stellen sich wie folgt dar: Die Klebeschicht 10 besitzt eine vorbestimmte Zähigkeit, die in Kombination mit ihrer Schichtdicke eine Dämpfung bewirkt. Die elastische Lagerung 9 besitzt zum einen dämpfende Eigenschaften, zum anderen eine elastische Federkraft. Die Kunststoffträgerfolie 8 besitzt im Wesentlichen elastische Eigenschaften, also eine elastische Federkraft, die sich aus Shore-Härte und Materialdicke ergibt. Die Schirmfolie 7 ist im Wesentlichen metallisch und damit für sich nicht nennenswert dämpfend oder federnd. Sie stellt daher eine Masse dar. In mechanischer Hinsicht bildet das gesamte Aufhängungssystem des Receivers 3 ein Schwingsystem. Die einzelnen Elemente dieses Systems sind hinsichtlich ihrer physikalischen bzw. mechanischen Eigenschaften so aufeinander abgestimmt, dass das Schwingsystem eine möglichst starke Dämpfung mechanischer Schwingungen, also Vibrationen bzw. Körperschall, bewirkt.The mechanical or physical properties of the entire suspension and shielding of the receiver 3 are as follows: The adhesive layer 10 has a predetermined toughness, which in combination with its layer thickness causes a damping. The elastic storage 9 has on the one hand damping properties, on the other hand an elastic spring force. The plastic carrier film 8th has essentially elastic properties, ie an elastic spring force, which results from Shore hardness and material thickness. The screen foil 7 is essentially metallic and therefore not significantly attenuating or resilient. It therefore represents a mass. Mechanically, the entire suspension system of the receiver 3 a vibration system. The individual elements of this system are so coordinated with respect to their physical or mechanical properties that the vibration system as strong as possible damping of mechanical vibrations, ie vibrations or structure-borne noise causes.

Das Mikrophon 4 ist in einem ähnlichen System am Gehäuse 2 aufgehängt. Auf das Mikrophon 4 ist mittels einer Klebeschicht 11 ein Verbund aus einer Schirmfolie 13 auf einer Kunststoffträgerfolie 12 aufgeklebt. Unter Verzicht auf eine elastische Lagerung ist das gesamte System mittels einer weiteren Klebeschicht 11 an das Gehäuse 2 geklebt. Die einzelnen Elemente des Aufhängungssystem des Mikrophons 4 sind ebenfalls so aufeinander abgestimmt, dass das sich ergebende Schwingsystem eine möglichst starke Dämpfung mechanischer Schwingungen bewirkt.The microphone 4 is in a similar system on the housing 2 suspended. On the microphone 4 is by means of an adhesive layer 11 a composite of a screen foil 13 on a plastic carrier film 12 glued. By dispensing with an elastic storage, the entire system by means of another adhesive layer 11 to the housing 2 glued. The individual elements of the suspension system of the microphone 4 are also coordinated so that the resulting vibration system causes the greatest possible damping of mechanical vibrations.

In 2A ist ein mechanisches Ersatzschaltbild mit einem in zwei symmetrische Halb-Schwingkreise aufgeteilten Serienschwingkreis dargestellt, das das vorangehend beschriebene System von Receiver 3 analog nachbildet. Das Verhalten eines mechanischen Serienschwingkreises kommt dem dynamischen Verhalten des Aufbaus in der Hörhilfe 1 besonders nahe.In 2A is a mechanical equivalent circuit diagram with a divided into two symmetrical half-resonant circuits resonant circuit is shown, the receiver system described above 3 simulated analogously. The behavior of a mechanical resonant circuit comes the dynamic behavior of the structure in the hearing aid 1 especially close.

In dem mechanischen Schwingungssystem soll eine Entkoppelung von mechanischen Schwingungen bewirkt werden, die sich über die Aufhängung auf die Gehäusewand und schließlich auf das Mikrofon übertragen. Von daher stellt sich der Receiver 3 als Schwingungsgenerator 20 dar. Der Massenschwerpunkt 24 des Receivers 3 ist bei Hörhilfen mittig und in guter Näherung in der Symmetrieebene 25 der Hörhilfe 1 angeordnet. Daher übt der Receiver 3 annähernd gleiche Kräfte 20 auf die mechanischen Strukturen zu seinen beiden Seiten. Sein Massenschwerpunkt bewegt sich durch die Symmetrie fast nicht und kann in der Simulation durch das Symbol des Ruhepotentials ersetzt werden.In the mechanical vibration system, a decoupling of mechanical vibrations is to be effected, which are transmitted via the suspension to the housing wall and finally to the microphone. That's why the receiver turns off 3 as a vibration generator 20 dar. The center of mass 24 of the receiver 3 is in the middle of hearing aids and in good approximation in the plane of symmetry 25 the hearing aid 1 arranged. Therefore, the receiver practices 3 approximately equal forces 20 on the mechanical structures on both sides. Its center of gravity almost does not move through the symmetry and can be replaced in the simulation by the symbol of the rest potential.

Im weiteren genügt dann die Betrachtung nur einer der beiden Symmetriehälften, wie in 2B dargestellt. Die Klebeschicht 11 wirkt aufgrund ihrer Zähigkeit schwingungsdämpfend und ist daher im Ersatzschaltbild als Dämpfung 21 dargestellt. Die Kunststoffträgerfolie 12 weist im Wesentlichen elastische Eigenschaften auf, die im Ersatzschaltbild durch eine Federung 22 repräsentiert sind. Die Schwingungseigenschaften der Schirmfolie 13 stellen sich im wesentlichen als Massenkräfte dar, die daher im Ersatzschaltbild als Masse 23 repräsentiert sind.Furthermore, the consideration of only one of the two halves of symmetry, as in 2 B shown. The adhesive layer 11 acts due to its toughness vibration damping and is therefore in the equivalent circuit as damping 21 shown. The plastic carrier film 12 has substantially elastic properties in the equivalent circuit diagram by a suspension 22 are represented. The vibration characteristics of the screen foil 13 are essentially as mass forces, which therefore in the equivalent circuit as a mass 23 are represented.

Bei der elektrischen Dimensionierung der Komponenten des Serienschwingkreises sind die für Hörhilfen typischen elektromagnetischen Frequenzbereiche zugrundezulegen, die für den Betrieb von Receiver 3, Mikrofon 4, Tele-Coil 14 und Wireless-Coil 15 verwendet werden. Unter Einhaltung der durch die zu verwendenden Frequenzbereiche vorgegebenen elektrischen Bauteildimensionen ergeben sich Variationsmöglichkeiten für die physikalische bzw. mechanische Dimensionierung der Bauteile, die zur Minimierung mechanischer Schwingungen, z. B. Körperschall, ausgenutzt werden können.The electrical dimensioning of the components of the series resonant circuit is based on the hearing aid typical electromagnetic frequency ranges, which are responsible for the operation of receiver 3 , Microphone 4 , Telecoil 14 and wireless coil 15 be used. In compliance with the predetermined by the frequency ranges to be used electrical component dimensions, there are variations possible for the physical or mechanical dimensioning of the components, which are used to minimize mechanical vibrations, eg. B. structure-borne sound, can be exploited.

Bei der mechanischen Dimensionierung können Modelle helfen, die elektrische Analogien besitzen und mithilfe üblicher Methoden berechnet werden können. Für die Berechnung können beispielsweise auch Schaltungs-Simulations-Tools, wie z. B. P-Spice, eingesetzt werden. Mittels der bekannten Berechnungs- oder Simulations-Methoden wird der Serienschwingkreis nun unter Variation der elektrischen Dimensionierung seiner Komponenten so optimiert, dass sich eine möglichst starke mechanische Dämpfung ergibt.Mechanical dimensioning can be assisted by models that have electrical analogies and can be calculated using standard methods. For the calculation, for example, circuit simulation tools such. B. P-Spice, are used. By means of the known calculation or simulation methods, the series resonant circuit is now optimized by varying the electrical dimensioning of its components in such a way that the greatest possible mechanical damping results.

Die ermittelten mechanischen Dimensionierungen der Komponenten des Schwingkreises werden abschließend dazu verwendet, daraus Dimensionierungen der tatsächlichen in der Hörhilfe 1 verwendeten Bauteile abzuleiten. Dabei wird aus der Dämpfung 21 auf eine geeignete Zähigkeit und Schichtdicke der Klebeschicht 11 geschlossen werden, aus der Federung 22 kann auf eine geeignete Foliendicke und Shore-Härte der Kunststoffträgerfolie 12 geschlossen werden, und aus der Masse 23 auf eine geeignete Masse und somit Materialwahl und Schichtdicke der Schirmfolie 13.The determined mechanical dimensions of the components of the resonant circuit are finally used to determine the dimensions of the actual hearing aid 1 derive used components. It is from the damping 21 to a suitable toughness and layer thickness of the adhesive layer 11 be closed, from the suspension 22 can be applied to a suitable film thickness and Shore hardness of the plastic carrier film 12 be closed, and out of the crowd 23 on a suitable mass and thus the choice of material and layer thickness of the screen foil 13 ,

In 3 ist ein dem vorangehend beschriebenen vergleichbares Ersatzschaltbild mit zwei mechanischen Serienschwingkreisen wiedergegeben. Die Einführung des zweiten mechanischen Serienschwingkreises berücksichtigt die dynamischen Eigenschaften des Gehäuses 2 der Hörhilfe 1 und führt zu einem genaueren Modell mit besseren Simulationsergebnissen.In 3 is reproduced a comparable equivalent circuit diagram described above with two mechanical series resonant circuits. The introduction of the second mechanical resonant circuit takes into account the dynamic characteristics of the housing 2 the hearing aid 1 and leads to a more accurate model with better simulation results.

Wie vorangehend analog beschrieben repräsentiert ein Schwingungsgenerator 30 den vorangehend beschriebenen Receiver 3 als Schwingungsquelle. Die Dämpfung 31 repräsentiert die Klebeschicht 10, die Federung 32 repräsentiert die Kunststoffträgerfolie 8, die Masse 33 die Massenkräfte der Schirmfolie 7. Hinzu kommt eine weitere Dämpfung 34, die die elastische Federkraft der elastischen Lagerung 9 darstellt, eine weitere Federung 35 für die elastische Federkraft der elastischen Lagerung 9 sowie eine weitere Masse 36, die die Masse des Gehäuses 2 repräsentiert, oder zumindest eine für Masse des Gehäuses 2 zugrunde zu legende relevante Größe.As previously described analogously, a vibration generator represents 30 the receiver described above 3 as a source of vibration. The damping 31 represents the adhesive layer 10 , the suspension 32 represents the plastic carrier film 8th , the crowd 33 the mass forces of the screen foil 7 , In addition, there is a further damping 34 that the elastic spring force of the elastic bearing 9 represents another suspension 35 for the elastic spring force of the elastic bearing 9 as well as another mass 36 that the mass of the case 2 represents, or at least one for mass of the housing 2 relevant size to be based on.

Der vorangehend beschriebene Serienschwingkreis wurde somit um einen weiteren, mit ihm verbundenen Serienschwingkreis erweitert, der der elastischen Lagerung 9 im Gehäuse 2 Rechnung trägt. Unter Verwendung bekannter Berechnungs- oder Simulations-Methoden wird der dargestellte doppelte Serienschwingkreis ebenso wie der vorangehend dargestellte einfache Serienschwingkreis hinsichtlich der elektrischen Dimensionierung seiner Komponenten an den zu verwendenden Frequenzbereichen und hinsichtlich der mechanischen Dimensionen zur Maximierung der Dämpfung eingerichtet. Aus den derart ermittelten Dimensionierungen der Komponenten werden dann ebenfalls wie vorangehend beschreiben die tatsächlichen elektrischen und mechanischen Dimensionierungen der Bauteile der Hörhilfe 1 abgeleitet. Für eine weitere Verfeinerung des Modells kann ein dritter Serienschwingkreis ergänzt werden, der noch das Mikrofon sowie dessen Lagerung berücksichtigt.The series resonant circuit described above has thus been extended by a further, connected to it series resonant circuit, the elastic bearing 9 in the case 2 Takes into account. Using known computation or simulation techniques, the illustrated dual series resonant circuit as well as the simple series resonant circuit set forth above are set up for electrical dimensioning of its components at the frequency ranges to be used and for mechanical dimensions to maximize damping. From the dimensions of the components determined in this way, the actual electrical and mechanical dimensions of the components of the hearing aid will then also be as described above 1 derived. For a further refinement of the model, a third series resonant circuit can be added, which also takes into account the microphone and its storage.

In 4 Ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Schichtaufbaus 60 für das kombinierte Dämpfungselement schematisch als Schnittbild dargestellt. Der Schichtaufbau 60 basiert auf einem Klebefim 64, der beispielsweise eine Dicke von 10 μm aufweisen und aus Polyurethan bestehen kann. Auf dem Klebefilm 64 ist eine Elastomerschicht 63 angeordnet, die beispielsweise eine Schichtdicke von 50 μm aufweisen und aus Polyimid bestehen kann. Auf die Elastomerschicht 63 ist eine Metallschicht 62 aufgebracht, die beispielsweise eine Schichtdicke von 50 μm aufweisen und aus Kupfer bestehen kann. Andere geeignete Materialien für die Metallschicht 62 sind im Hinblick auf die Dämpfung magnetischer Wechselfelder auszuwählen, ebenfalls geeignet ist z. B. sogenanntes Mu-Metall (bzw. ...u-Metalle), das auf Nickel-Eisen-Legierungen mit hoher magnetischer Permeabilität basiert. Auf der Metallschicht 62 ist eine elektrische Isolationsschicht 61 angeordnet, die bei- spielsweise eine Schichtdicke von 10 μm aufweisen und aus Epoxidharz bestehen kann.In 4 Is a preferred embodiment of a layer structure 60 for the combined damping element shown schematically as a sectional view. The layer structure 60 based on a glue 64 , for example, have a thickness of 10 microns and may consist of polyurethane. On the adhesive film 64 is an elastomer layer 63 arranged, for example, have a layer thickness of 50 microns and may consist of polyimide. On the elastomer layer 63 is a metal layer 62 applied, for example, have a layer thickness of 50 microns and may consist of copper. Other suitable materials for the metal layer 62 are to be selected with regard to the attenuation of magnetic alternating fields, is also suitable for. B. so-called mu-metal (or ... u-metals), which is based on nickel-iron alloys with high magnetic permeability. On the metal layer 62 is an electrical insulation layer 61 arranged, for example, have a layer thickness of 10 microns and may consist of epoxy resin.

Der dargestellte Schichtaufbau wirkt als kombiniertes Dämpfungselement 60 und kann zur kombinierten mechanischen sowie elektrischen Schwingungsdämpfung bei der Aufhängung von Receiver 3 und Mikrophon 4 der Hörhilfe 1 eingesetzt werden. Die gewählten Schicht-Dimensionierungen und -Materialien ergeben für die in Hörhilfen zu verwendenden elektromagnetischen Frequenzbereiche sowie die auftretenden mechanischen bzw. akustischen Frequenzen und Bauteilgrößen eine gleichzeitig maximale Dämpfung sowohl elektromagnetischer als auch mechanischer Schwingungen.The illustrated layer structure acts as a combined damping element 60 and can be used for combined mechanical and electrical vibration damping in the suspension of receivers 3 and microphone 4 the hearing aid 1 be used. The selected layer dimensions and materials provide for the electromagnetic frequency ranges to be used in hearing aids as well as the mechanical or acoustic frequencies and component sizes occurring simultaneously a maximum damping of both electromagnetic and mechanical vibrations.

In 5 ist beispielhaft eine Resonanzkurve für das vorangehend beschriebene kombinierte mechanische sowie elektromagnetische Dämpfungselement dargestellt. Aufgetragen ist die mechanische Kraft [K/K_°] über der Frequenz [Ω/Ω_°]. Beispielhaft eingezeichnet sind 3 Resonanzkurven für unterschiedliche Dämpfungen durch das kombinierte Dämpfungselement. Als Vergleich stellt die Resonanzkurve 40 das Verhalten eines nahezu ungedämpften Schwingungssystems mit nahezu ungedämpfter Schwingungsübertragung im Resonanzfrequenbereich, angedeutet durch die vertikale gestrichelte Linie, dar. Die Resonanzkurve 41 stellt ein vergleichsweise mittelmäßig dämpfendes Verhalten des Schwingungssystems mit gut abgestimmtem kombinierten mechanischen und elektromagnetischem Dämpfungselement dar. Im Bereich der Resonanzfrequenz ergibt sich eine deutlich reduzierte Kraft im Vergleich zur ungedämpften Resonanzkurve 40. In Frequenzbereichen in größerem Abstand zur Resonanzfrequenz ergeben sich lediglich geringere Unterschiede im Dämpfungsverhalten. Schließlich stellt die stark gedämpfte Resonanzkurve 42 das Dämpfungsverhalten eines besonders gut abgestimmten Dämpfungselements dar.In 5 For example, a resonance curve for the above-described combined mechanical and electromagnetic damping element is shown. Plotted is the mechanical force [K / K _° ] over the frequency [Ω / Ω _° ]. By way of example, 3 resonance curves for different damping by the combined damping element are shown. As a comparison, the resonance curve represents 40 the behavior of a nearly undamped vibration system with almost undamped vibration transmission in Resonanzfrequenbereich, indicated by the vertical dashed line, dar. The resonance curve 41 represents a comparatively moderately damping behavior of the vibration system with well-tuned combined mechanical and electromagnetic damping element. In the area of the resonance frequency results in a significantly reduced power compared to the undamped resonance curve 40 , In frequency ranges at a greater distance from the resonance frequency, only minor differences in the damping behavior result. Finally, the strongly damped resonance curve represents 42 the damping behavior of a particularly well-tuned damping element.

Bei der Ermittlung optimaler Dimensionierungen für die Bauteile der Hörhilfe sowie die Elemente des kombinierten elektromagnetischen und mechanischen Dämpfungselements wird ein optimiertes Dämpfungsverhalten entsprechend der Resonanzkurve 42 angestrebt.In determining optimal dimensions for the components of the hearing aid and the elements of the combined electromagnetic and mechanical damping element is an optimized damping behavior corresponding to the resonance curve 42 sought.

In 6 ist eine besonders vorteilhafte Weise angeregt, aus einer Schirmfolie 50 unaufwändig eine Abschirmung für einen Receiver 3 herzustellen. Dabei sind die strichlierten Linien 51 als Faltlinien zu verstehen, entlang denen die Schirmfolie 50 gefaltet werden soll. Dies wird in den nachfolgende dargestellten 7 und 8 näher erläutert. Die Schirmfolie 50 kann wie vorangehend beschrieben ein Schichtaufbau aus einer Klebeschicht, einer Elastomerschicht, einer Metallschicht und einer Isolierschicht ein. Durch den Schichtverbund entsteht eine mechanisch besonders gut verarbeitbare Schirmfolie.In 6 is excited in a particularly advantageous manner, from a screen foil 50 uncomplicated a shield for a receiver 3 manufacture. Here are the dashed lines 51 to be understood as fold lines along which the screen foil 50 should be folded. This is illustrated in the following 7 and 8th explained in more detail. The screen foil 50 For example, as described above, a layer structure of an adhesive layer, an elastomer layer, a metal layer, and an insulating layer may be used. The layer composite creates a screen film which is particularly easy to process mechanically.

In 7 ist die vorangehend beschriebene Schirmfolie in einem ersten Arbeitsgang teilweise gefaltet dargestellt, und zwar gefaltet entlang der strichlierten Falzlinien 51. Aus dem dargestellten Zwischenstadium wird ersichtlich, in welcher Art die Schirmfolie gefaltet werden soll.In 7 the screen foil described above is shown partially folded in a first operation, namely folded along the dashed fold lines 51 , From the illustrated intermediate stage it is apparent in which way the screen film is to be folded.

In 8 ist die Schirmfolie im endgültigen Falt-Zustand dargestellt. Es ist eine Schirmbox entstanden, die beispielsweise einen Receiver aufnehmen kann. Eine derartige Verarbeitung der Schirmfolie 50 lediglich durch Falten reduziert den Einsatz zusätzlicher Verarbeitungsschritte, z. Bsp. Kleben oder sonstige Formgebungsmaßnahmen, und ist somit besonders unaufwändig durchführbar.In 8th the screen foil is shown in the final folding state. It has emerged a screen box that can record, for example, a receiver. Such processing of the screen foil 50 only by folding reduces the use of additional processing steps, eg. For example, gluing or other shaping measures, and is thus particularly uncomplicated feasible.

In 9 ist schematisch dargestellt, wie die durch Falten der Schirmfolie 50 entstandene Schirmbox den Receiver 3 aufnehmen kann. Der Receiver 3 wird in die Box aus Schirmfolie 50 eingelegt. Durch die besondere Herstellungsweise der Box, nämlich durch Falten, sind Öffnungen in der Box vollständig vermieden, so dass sich eine besonders dichte Abschirmung des Receivers 3 ergibt. Die elektrischen Anschlüsse des Receivers sowie die elektrischen Zuleitungen sind ebenfalls schematisch dargestellt, jedoch nicht mit Bezugszeichen versehen.In 9 is shown schematically, as by folding the screen foil 50 resulting screen box the receiver 3 can record. The receiver 3 gets into the box from screen foil 50 inserted. Due to the special manufacturing method of the box, namely by folding, openings in the box are completely avoided, so that a particularly dense shielding of the receiver 3 results. The electrical connections of the receiver and the electrical leads are also shown schematically, but not provided with reference numerals.

Grundgedanken der Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden: Die Erfindung betrifft eine Hörhilfe 1 sowie ein elektronisches Bauteil 3, 4 zur Erzeugung oder Verarbeitung von elektromagnetischen Wechselfeldern und Schallwellen für eine Hörhilfe 1 mit einem Abschirmelement 7, 13 zur Dämpfung von elektromagnetischen Wechselfeldern und einem Entkoppelungselement zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen. Gemäß der Erfindung sind das Abschirmelement 7, 13 und das Entkoppelungselement in ein kombiniertes Dämpfungselement integriert. Bei dem Abschirmelement 7, 13 kann es sich um eine Schirmfolie handeln, vorzugsweise aus Kupfer. Das Dämpfungselement kann eine flexible Trägerfolie umfassen, vorzugsweise eine Kunststoffträgerfolie, die die Schirmfolie trägt. Es kann weiter eine Klebeschicht 10, 11 umfassen, mit der das elektronische Bauteil 3, 4 an einem Gehäuse 2 angeklebt wird. Die physikalischen Eigenschaften sämtlicher Elemente des Dämpfungselements sind so aufeinander abgestimmt, dass es gleichzeitig sowohl elektromagnetische Wechselfelder als auch mechanische Schwingungen stark dämpft.The basic ideas of the invention can be summarized as follows: The invention relates to a hearing aid 1 as well as an electronic component 3 . 4 for the generation or processing of electromagnetic alternating fields and sound waves for a hearing aid 1 with a shielding element 7 . 13 for damping electromagnetic alternating fields and a decoupling element for damping mechanical vibrations. According to the invention, the shielding element 7 . 13 and the decoupling element integrated into a combined damping element. In the shielding element 7 . 13 it may be a screen foil, preferably of copper. The damping element may comprise a flexible carrier film, preferably a plastic carrier film, which carries the screen foil. It can continue an adhesive layer 10 . 11 include, with which the electronic component 3 . 4 on a housing 2 is glued. The physical properties of all elements of the damping element are coordinated so that it simultaneously strongly attenuates both alternating electromagnetic fields and mechanical vibrations.

Claims

Hörhilfe (1) umfassend ein Gehäuse (2), in dem elektronische Signalverarbeitungsbauteile angeordnet sind, die ein elektronisches Bauteil (3, 4) zur Erzeugung oder Verarbeitung von elektromagnetischen Wechselfeldern und Schallwellen umfassen, und in dem ein Abschirmelement (7, 13) zur Dämpfung von elektromagnetischen Wechselfeldern und ein Entkoppelungselement zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass – das Abschirmelement (7, 13) und das Entkoppelungselement in ein kombiniertes Dämpfungselement integriert sind, – das Abschirmelement (7, 13) eine hochleitfähige Schirmfolie mit einer höheren Dichte als Aluminium ist, – die Schirmfolie von einer Trägerfolie (8, 12) getragen wird, und – das Entkoppelungselement eine Klebeschicht (10, 11) umfasst.Hearing aid ( 1 ) comprising a housing ( 2 ), in which electronic signal processing components are arranged, which is an electronic component ( 3 . 4 ) for generating or processing electromagnetic alternating fields and sound waves, and in which a shielding element ( 7 . 13 ) are provided for damping electromagnetic alternating fields and a decoupling element for damping mechanical vibrations, characterized in that - the shielding element ( 7 . 13 ) and the decoupling element are integrated in a combined damping element, - the shielding element ( 7 . 13 ) is a highly conductive screen foil with a higher density than aluminum, - the screen foil of a carrier foil ( 8th . 12 ), and - the decoupling element has an adhesive layer ( 10 . 11 ).

Hörhilfe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseigenschaften der Klebeschicht (10, 11) und die elastische Federkraft der Trägerfolie (8, 12) und die Masse der Schirmfolie zur gleichzeitigen Maximierung der Dämpfung elektromagnetischer Wechselfelder und der Dämpfung mechanischer Schwingungen aufeinander abgestimmt sind.Hearing aid ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the damping properties of the adhesive layer ( 10 . 11 ) and the elastic spring force of the carrier film ( 8th . 12 ) and the mass of the screen foil for the simultaneous maximization of the attenuation of electromagnetic alternating fields and the damping of mechanical vibrations are coordinated.

Hörhilfe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entkoppelungselement eine elastische Lagerung (9) umfasst, mit der das elektronische Bauteil (3, 4) an dem Gehäuse (2) gelagert ist.Hearing aid ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the decoupling element has an elastic bearing ( 9 ), with which the electronic component ( 3 . 4 ) on the housing ( 2 ) is stored.

Hörhilfe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseigenschaften der Klebeschicht (10, 11) und die elastische Federkraft der Trägerfolie (8, 12) und die Masse der Schirmfolie und die elastische Federkraft der elastischen Lagerung (9) und die Dämpfungseigenschaften der elastischen Lagerung (9) und die Masse des Gehäuses (2) zur gleichzeitigen Maximierung der Dämpfung elektromagnetischer Wechselfelder und der Dämpfung mechanischer Schwingungen aufeinander abgestimmt sind.Hearing aid ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the damping properties of the adhesive layer ( 10 . 11 ) and the elastic spring force of the carrier film ( 8th . 12 ) and the mass of the screen foil and the elastic spring force of the elastic bearing ( 9 ) and the damping properties of the elastic bearing ( 9 ) and the mass of the housing ( 2 ) are tuned to maximize the damping of electromagnetic alternating fields and the damping of mechanical vibrations.

Hörhilfe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schirmfolie aus Kupfer oder einem MU-Metall besteht und eine Schichtdicke von 35–65 μm, vorzugsweise von 50 μm, aufweist, – die Trägerfolie (8, 12) aus einem Elastomer, vorzugsweise einem Polyimid, besteht und eine Schichtdicke von 35–65 μm, vorzugsweise von 50 μm, aufweist, und die Klebeschicht (10, 11) aus einem Polyurethan besteht und eine Schichtdicke von 5–15 μm, vorzugsweise von 10 μm, aufweist.Hearing aid ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that The screen foil consists of copper or a MU metal and has a layer thickness of 35-65 μm, preferably of 50 μm, the carrier foil ( 8th . 12 ) consists of an elastomer, preferably a polyimide, and has a layer thickness of 35-65 microns, preferably of 50 microns, and the adhesive layer ( 10 . 11 ) consists of a polyurethane and has a layer thickness of 5-15 .mu.m, preferably of 10 .mu.m.

Hörhilfe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Isolationsschicht (61) vorgesehen ist, die aus einem Epoxidharz besteht und eine Schichtdicke von 5–15 μm, vorzugsweise von 10 μm, aufweist.Hearing aid ( 1 ) according to claim 5, characterized in that in addition an insulating layer ( 61 ) is provided, which consists of an epoxy resin and has a layer thickness of 5-15 .mu.m, preferably of 10 .mu.m.

Hörhilfe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Signalverarbeitungsbauteile eine Wireless-Coil (15) umfassen.Hearing aid ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the electronic signal processing components comprise a wireless coil ( 15 ).

Hörhilfe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Signalverarbeitungsbauteile eine Tele-Coil (14) umfassen.Hearing aid ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic signal processing components comprise a tele-coil ( 14 ).