EP3614699A1 - Hörinstrument mit einer kopplungseinheit zur schwingungsgedämpften lagerung eines hörers - Google Patents

Hörinstrument mit einer kopplungseinheit zur schwingungsgedämpften lagerung eines hörers Download PDF

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EP3614699A1
EP3614699A1 EP19185642.6A EP19185642A EP3614699A1 EP 3614699 A1 EP3614699 A1 EP 3614699A1 EP 19185642 A EP19185642 A EP 19185642A EP 3614699 A1 EP3614699 A1 EP 3614699A1
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EP
European Patent Office
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receiver
coupling unit
hearing instrument
hearing
housing
Prior art date
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EP19185642.6A
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English (en)
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Uwe Flaig
Hartmut Ritter
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Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
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Publication date
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    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility

Definitions

  • the invention relates to a hearing instrument.
  • Devices are generally referred to as “hearing instruments” which record ambient sound, modify them in terms of signal technology and emit a modified sound signal to the hearing of a person wearing the hearing instrument (“wearer”).
  • a hearing instrument that is designed to supply a hearing-impaired wearer and processes, in particular amplifies, acoustic ambient signals in such a way that the hearing damage is compensated for in whole or in part, is referred to here and below as a “hearing aid”.
  • a hearing aid usually comprises an input converter, for example in the form of a microphone, a signal processing unit with an amplifier, and an output converter.
  • the output converter is usually implemented as a miniature loudspeaker and is also referred to as a "receiver”.
  • hearing instruments that are aimed at the care of normal hearing, to protect the hearing of the respective wearer or to support sound perception (e.g. speech understanding in complex noise environments) for specific purposes.
  • Such hearing instruments are often constructed in a similar way to hearing aids and in particular also include the above-mentioned components input converter, signal processing and output converter.
  • BTE hearing instruments Behind-the-ear, also behind-the-ear, BTE for short
  • a housing equipped with the input converter, signal processing and a battery is worn behind the ear.
  • the listener can be arranged directly in the wearer's ear canal (so-called ex-listener hearing instruments or listener-in-the-canal, RIC hearing instruments for short).
  • the handset is arranged within the housing itself.
  • a flexible sound tube also known as a "tube” directs the acoustic output signals of the listener from the housing to the ear canal (tube hearing instruments).
  • ITE hearing instruments in-the-ear, also in-the-ear, ITE for short
  • a housing that contains all the functional components, including the microphone and the receiver is at least partially worn in the ear canal.
  • CIC Compactly-in-Canal
  • a secure and, in particular, vibration or vibration-damped mounting of the listener in the housing of the hearing instrument is necessary, in particular for sound transmission (in the form of structure-borne sound or airborne sound) within the housing and the resulting acoustic feedback between the listener and a microphone of the hearing instrument and to avoid vibrating movements of the entire housing as far as possible.
  • the earpiece of a hearing instrument is usually mounted with individually shaped bearings, which are adapted both to the respective earphone design and to the space available in the hearing instrument as well as to the performance of the hearing instrument and which are regularly adapted to the housing of the hearing instrument Support the hearing instrument. It is common for a listener to be damped by means of a rubber band or a rubber bag which is wrapped around the rear part of the listener, so that bumping into the hard housing wall of the housing of the hearing instrument is avoided.
  • earphones are often enclosed in plastic or metal chambers in order to avoid the transmission of airborne sound within the housing of the respective hearing instrument as far as possible.
  • the invention has for its object to enable a safe and vibration-damped mounting of a listener within a hearing instrument.
  • a hearing instrument with a housing, a receiver, with at least one further component mounted in the housing and with a coupling unit for vibration-reduced mounting of the receiver.
  • the receiver is elastically coupled to the at least one further component (independently of the housing) via the coupling unit detached from the housing.
  • An elastic coupling is understood to mean a mechanical coupling between the receiver and the at least one further component, which allows a relative movement of the receiver and the at least one further component, namely a deflection of the relative position from a rest position at least to a certain extent, but this deflection is a restoring force opposes.
  • elastic force transmission through the physical coupling unit is always associated with friction and thus with a loss of mechanical energy.
  • the invention is based on the one hand on the consideration that a direct or indirect mounting of the listener on the housing wall of the hearing instrument can be counterproductive for the intended effect of vibration and sound absorption, since vibrations of the listener - to the extent that they are not caused by a if necessary, interposed damping are intercepted - coupled into the housing and thus unintentionally transmitted comparatively effectively.
  • the invention also takes into account the experience that other components of the hearing instrument, in particular the battery, can amplify the vibrations caused by the handset if such components are set in motion by these vibrations themselves. Under unfavorable circumstances, this can lead to resonance effects or one mechanical feedback of the vibrations of the earpiece and the battery or another component of the hearing instrument.
  • the conclusion according to the invention is based on the above-mentioned consideration that it can be sensible to reduce the mechanical coupling of the receiver to the housing.
  • a coupling between the listener and at least one further component of the hearing instrument can be harmful to the desired vibration damping, such a coupling is nevertheless used in a targeted manner according to the invention.
  • This is based on the knowledge that the listener and the at least one further component in the operation of the hearing instrument work against one another by the targeted creation of an elastic coupling with respect to their respective movement and can thereby reduce the overall vibration transmitted in the hearing instrument, whereby the coupling unit as a result of the above-mentioned friction effects mechanical energy is efficiently dissipated (ie converted into heat and thus "destroyed").
  • the at least one further component with which the receiver is elastically coupled via the coupling unit is, in a preferred embodiment, a battery and / or an - optionally present - electronic frame of the hearing instrument.
  • An electronic frame is understood to mean a mechanical support structure which is separate from the housing of the hearing instrument and on which at least one electronic component, in particular a signal processing unit, of the hearing instrument is held. Most of the electronics of the hearing instrument or at least a large part of them are mounted on the electronics frame.
  • the electronics frame enables the electronics of the hearing instrument to be completely or partially preassembled outside the housing and, if necessary, tested and, if necessary, in a pre-assembled state, to simplify the manufacturing process insert into the housing.
  • the battery and any electronics frame that may be present and equipped are the heaviest components of the hearing instrument.
  • the elastic coupling of the receiver to at least one of these components is therefore particularly advantageous for anchoring the receiver to dampen vibrations.
  • high vibration frequencies are damped particularly effectively by the high dead weight of the assembly formed from the receiver, the coupling unit and the battery and / or the electronic frame.
  • the coupling unit is designed with a damping body made of rubber or an elastomer material, which is on the one hand with the receiver and on the other hand with the at least one further component, in particular thus the battery and / or the electronic frame is indirectly or directly coupled.
  • the coupling unit comprises, in addition to the damping body, an elastic damping element which acts directly on the listener for mounting, and a cage surrounding this damping element, to which the damping body is fixed.
  • This cage which is thus connected in terms of power transmission technology to the (receiver-side) damping element and the (facing the further component) damping body, is in particular made of a harder material than the damping element and the damping body.
  • both the elastic damping element and the damping body have a lower hardness than the cage.
  • This sequence of the - from the listener's point of view - soft material of the damping element, the hard material of the cage and the soft material of the damping body has turned out to be particularly suitable for a stable but at the same time effective vibration damping mounting of the listener in both high and low frequency ranges ,
  • the elastic damping element has a lower hardness than the damping body.
  • the coupling unit has at least one fixing element for the non-positive fixing of the at least one further component.
  • the coupling unit comprises two fixing elements that are located opposite one another and that clamp the battery between them.
  • the non-positive fixing that is, the fixing of the further component by exerting a transverse force by means of the fixing element, so that a relative movement of the further component relative to this fixing element is only possible by overcoming a static friction force
  • the further component is advantageously kept free of play, as a result of which even small vibration amplitudes are damped and hard impacts between the further component and the coupling unit are avoided.
  • the coupling unit and in particular the or each fixing element are designed with regard to their shape (e.g. by a chamfer, lamellas, cavities or other surface structures) and the material properties (e.g. friction coefficient, hardness, elasticity, memory effect, etc.) in such a way that expected ones Manufacturing tolerances of the other components are compensated; that e.g. The batteries, which are partly larger and partly smaller, are always kept within the manufacturing tolerances.
  • the or each fixing element is preferably designed in one piece with the damping body in the sense of a simple but effective design of the coupling unit.
  • this also serves to make electrical contact with the battery and / or an electronic component of the hearing device.
  • corresponding electrical connections are integrated into the coupling unit, and here in particular into the fixing element that may be present or at least one of the fixing elements that may be present.
  • Fig. 1 roughly schematically shows a hearing instrument 2 in the form of a (BTE) hearing device to be worn behind the ear of a hearing-impaired wearer.
  • BTE BTE
  • the hearing instrument 2 comprises a housing 4, in which a receiver 6, two microphones 8, a signal processing unit 10 with a digital signal processor and / or a microcontroller and a battery 12 are arranged as main components.
  • the electronic frame 14 acts it is a scaffold manufactured separately from the housing 4, in particular made of plastic, on which the associated electrical and electronic components, in particular the signal processing unit 10 and the microphones 8, can be preassembled outside the housing 4.
  • the receiver 6, the battery 12 and the electronic frame 14 equipped with the signal processing unit 10 and the microphones 8 are in turn elastically coupled to one another via a coupling unit 16.
  • the signal processing unit 10 Via the coupling unit 16, the signal processing unit 10 is also electrically contacted to the receiver 6 and the battery 12 by means of electrical lines 18 and 20.
  • the sound generated by the receiver 6 is guided by means of a sound tube 22 to an opening 24 at a tip of the housing 4. From there, the sound is conducted into the wearer's ear via an extension of the sound tube 22, which is not explicitly shown.
  • the coupling unit 16 is in the 2 to 5 presented in detail.
  • the internal structure of the receiver 6 and the battery 12 is shown in the sectional views in FIG 3 and 4 not shown explicitly for reasons of simplification.
  • the coupling unit 16 comprises a damping element 26 for mounting the receiver 6, a cage 28 surrounding it and a damping body 30 arranged between the cage 28 and the battery 12.
  • a cap 32 is also placed on the cage 28. This cap 32 does not directly contribute to the elastic coupling between the receiver 6, the battery 12 and the signal processing unit 14.
  • the cap 32 cooperates with the damping element 26, the cage 28 and the damping body 30 in the manner described in more detail below for the sound insulation of the receiver 6. In this respect, it is also understood as a functional component of the coupling unit 16.
  • the particularly in the Fig. 4 and 5 Recognizable cage 28 is formed by a tubular or tubular base body 34 made of a dimensionally stable plastic, namely polyamide or polycarbonate, reinforced or unreinforced.
  • the base body 34 consists of a metal, for example a steel sheet.
  • the base body 34 has an approximately square cross section adapted to the receiver 6 and completely surrounds the side surfaces of the receiver 6.
  • a sound outlet 35 of the receiver 6 and a rear side of the receiver 6 opposite the sound outlet 35 are arranged on the open sides of the base body 34.
  • the cage 28 is in accordance with FIG Fig. 5 provided with openings 36 (ie openings which extend from the inner circumference of the base body 34 to its outer circumference).
  • the damping element 26 consists of a number of unconnected holding projections in the form of hollow conical knobs 38, the distal ends (i.e., facing away from the inner circumference of the base body 34) each form a contact surface 40 for the receiver 6.
  • the conical knobs 38 are formed from an elastic material (for example a fluor elastomer and / or a fluorosilicone elastomer which is softer than the material of the cage 28 and for example a Shore A (Shore A) of 20-25, in particular 23 having.
  • knobs 38 is inserted into each opening 36 of the cage 28, in particular injected.
  • the cage 28 and the damping element 26 are preferably produced together in a two-component injection molding process.
  • the damping body 30 is also made of an elastic material (e.g. "Viton"). This material is preferably chosen such that the damping body 30 is harder than the knobs 38 of the damping element 26, but softer than the cage 28.
  • the material of the damping body 30 has a Shore A (Shore A) of 50-70, in particular 65th
  • the cap 32 is preferably made of a hard material than the damping body 30, for example of a dimensionally stable plastic. In an alternative embodiment, it is made of the same material as the damping body 30.
  • the damping body 30 and the cap 32 are sealingly placed on the cage 28 so that they form an airtight sealed shell or box around an air space in which the receiver 6 is mounted.
  • the cap 32 has a passage 41 through which the sound tube 22 connected to the sound outlet 35 of the receiver 6 is passed.
  • a further fixing element in the form of a pin 46 with a T-shaped cross section is molded onto the damping body 30.
  • the pin 46 serves to hold the electronics frame 14 on the damping body 30 and is inserted into a corresponding T-slot (not shown) of the electronics frame 14 for this purpose.
  • the pin 46 is made with a predetermined oversize in relation to the T-slot of the electronics frame 14, so that the pin 46 acts on the walls of the T-slot and the electronics frame 14 is thus not only positively but also non-positively (and thus again free of play) on the damping body 30 fixed.
  • Electrical contacts are optionally integrated in the pin 46 and the corresponding T-slot, via which the contacts in Fig. 1 indicated lines 18 and 20 are contacted with the signal processing unit 10.
  • a small projection 47 made of a soft material is also formed on the rear wall of the damping body 30 facing the battery 12 and acts as a tolerance compensation in order to be able to securely hold batteries 12 of different sizes due to production.
  • the receiver 6 is elastically coupled to the battery 12 and the electronic frame 14 via the damping element 26, the cage 28 and the damping body 30.
  • This connection forms a coherent assembly with a comparatively large mass within the housing 4.
  • the receiver 6, the battery 12 and the electronic frame 14 react significantly more robustly to vibrations, in particular in the higher frequency range, than if they were individually supported on the housing 4. Due to the high total weight of this assembly, the hearing instrument 2 also experiences effective vibration damping in the lower and middle frequency range. In particular, the vibration energy emitted by the receiver 6 is effectively dissipated by the elastic damping element 26 and the elastic damping body 30.

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Abstract

Es wird ein Hörinstrument (2) angegeben, das ein Gehäuse (4), einen Hörer (6) und mindestens eine weitere in dem Gehäuse (4) gelagerte Komponente (12,14), insbesondere eine Batterie (12) und/oder einen Elektronikrahmen (14), aufweist. Das Hörinstrument (2) weist weiterhin eine Kopplungseinheit (16) zur vibrationsreduzierten Lagerung des Hörers (6) auf. Über diese Kopplungseinheit (16) ist der Hörer (6) elastisch mit der mindestens einen weiteren Komponente (12,14) gekoppelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hörinstrument. Als "Hörinstrument" werden allgemein Geräte bezeichnet, die einen Umgebungsschall aufnehmen, signaltechnisch modifizieren und ein modifiziertes Schallsignal an das Gehör einer das Hörinstrument tragenden Person ("Träger") abgeben.
  • Ein Hörinstrument, das zur Versorgung eines hörgeschädigten Trägers ausgebildet ist und das akustische Umgebungssignale derart verarbeitet, insbesondere verstärkt, dass die Hörschädigung ganz oder teilweise kompensiert wird, wird hier und im Folgenden als "Hörgerät" bezeichnet. Ein Hörgerät umfasst hierzu üblicherweise einen Eingangswandler, beispielsweise in Form eines Mikrofons, eine Signalverarbeitungseinheit mit einem Verstärker, sowie einen Ausgangswandler. Der Ausgangswandler ist in der Regel als Miniaturlautsprecher realisiert und wird auch als "Hörer" (Receiver) bezeichnet.
  • Zusätzlich zu Hörgeräten gibt es allerdings auch Hörinstrumente, die auf die Versorgung von Normalhörenden ausgerichtet sind, um das Gehör des jeweiligen Trägers zu schützen oder um die Geräuschwahrnehmung (z.B. das Sprachverständnis in komplexen Geräuschumgebungen) für bestimmte Zwecke zu unterstützen. Solche Hörinstrumente sind oft ähnlich aufgebaut wie Hörgeräte und umfassen insbesondere auch die oben genannten Komponenten Eingangswandler, Signalverarbeitung und Ausgangswandler.
  • Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche Bauformen von Hörinstrumenten angeboten. Bei sogenannten BTE-Hörinstrumenten (Behind-The-Ear, auch Hinter-dem-Ohr, kurz HdO) wird ein mit dem Eingangswandler, der Signalverarbeitung und einer Batterie bestücktes Gehäuse hinter dem Ohr getragen. Je nach Ausgestaltung kann der Hörer direkt im Gehörgang des Trägers (sogenannte Ex-Hörer-Hörinstrumente oder Hörer-in-the-Canal-, kurz RIC-Hörinstrumente) angeordnet sein. Alternativ ist der Hörer innerhalb des Gehäuses selbst angeordnet. In diesem Fall leitet ein flexibler, auch als "Tube" bezeichneter Schallschlauch die akustischen Ausgabesignale des Hörers vom Gehäuse zum Gehörgang (Schlauch-Hörinstrumente). Bei sogenannten ITE-Hörinstrumenten (In-the-Ear, auch In-dem-Ohr, kurz IdO) wird ein Gehäuse, welches sämtliche funktionale Komponenten einschließlich des Mikrofons und des Hörers enthält, zumindest teilweise im Gehörgang getragen. Sogenannte CIC-Hörinstrumente (Completely-in-Canal) sind den ITE-Hörinstrumenten ähnlich, werden jedoch vollständig im Gehörgang getragen.
  • Unabhängig von der Bauweise ist eine sichere und insbesondere schwingungs- bzw. vibrationsgedämpfte Lagerung des Hörers in dem Gehäuse des Hörinstrumentes notwendig, insbesondere um eine Schallübertragung (in Form von Körperschall oder Luftschall) innerhalb des Gehäuses und hierdurch verursachte akustische Rückkopplungen zwischen dem Hörer und einem Mikrofon des Hörinstruments und Schwingungsbewegungen des gesamten Gehäuses möglichst zu vermeiden.
  • Zur Erzielung einer effektiven Schwingungsdämpfung ist der Hörer eines Hörinstruments üblicherweise mit individuell geformten Lagerungen gelagert, die sowohl an die jeweilige Hörer-Bauform als auch an den verfügbaren Raum im Hörinstrument als auch an die Leistung des Hörinstruments angepasst sind und die sich regelmäßig an dem Gehäuse des Hörinstruments abstützen. Gängig ist die Dämpfung eines Hörers mittels eines Gummibandes oder einer Gummitasche, die um den hinteren Teil des Hörers gewickelt werden, so dass ein Anstoßen an die harte Gehäusewand des Gehäuses des Hörinstrumentes vermieden wird. Zusätzlich werden Hörer häufig in Kammern aus Kunststoff oder Metall eingeschlossen, um eine Übertragung von Luftschall innerhalb des Gehäuses des jeweiligen Hörinstruments möglichst zu vermeiden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere und schwingungsgedämpfte Lagerung eines Hörers innerhalb eines Hörinstruments zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1, nämlich durch ein Hörinstrument mit einem Gehäuse, einem Hörer, mit mindesten einer weiteren in dem Gehäuse gelagerten Komponente sowie mit einer Kopplungseinheit zur vibrationsreduzierten Lagerung des Hörers. Über die von dem Gehäuse losgelöste Kopplungseinheit ist der Hörer dabei (unabhängig von dem Gehäuse) elastisch mit der mindestens einen weiteren Komponente gekoppelt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
  • Als elastische Kopplung wird eine mechanische Kopplung zwischen dem Hörer und der mindestens einen weiteren Komponente verstanden, die eine Relativbewegung des Hörers und der mindestens einen weiteren Komponente, nämlich eine Auslenkung der Relativposition aus einer Ruhelage zumindest in einem bestimmten Umfang zulässt, dieser Auslenkung aber eine Rückstellkraft entgegensetzt. In der Realität ist eine elastische Kraftübertragung durch die körperliche Kopplungseinheit dabei stets mit Reibung und somit mit einem Verlust an mechanischer Energie verbunden.
  • Die Erfindung geht einerseits von der Überlegung aus, dass eine unmittelbare oder mittelbare Lagerung des Hörers an der Gehäusewand des Hörinstruments für den beabsichtigten Effekt der Vibrations- und Schalldämpfung kontraproduktiv sein kann, da Vibrationen des Hörers - in dem Umfang, in dem sie nicht durch eine gegebenenfalls zwischengeschaltete Dämpfung abgefangen werden - in das Gehäuse eingekoppelt und damit unbeabsichtigt vergleichsweise effektiv übertragen werden. Andererseits berücksichtigt die Erfindung auch die Erfahrung, dass andere Komponenten des Hörinstruments, insbesondere die Batterie, die durch den Hörer verursachten Vibrationen verstärken können, wenn solche Komponenten durch diese Vibrationen selbst in Schwingung versetzt werden. Unter ungünstigen Umständen kann es hierbei insbesondere zu Resonanzeffekten oder zu einer mechanischen Rückkopplung der Schwingungen des Hörers und der Batterie oder einer weiteren Komponente des Hörinstruments kommen. Mitunter kann durch die induzierte Schwingung von internen Komponenten auch das Gehäuse des Hörinstruments in eine spürbare (und damit für den Träger unangenehme) Schlingerbewegung versetzt werden. Herkömmliche Hörgeräte können zur Vermeidung dieser Effekte insbesondere in den hohen Frequenzbereichen nur mit einer vergleichsweise geringen Verstärkung betrieben werden.
  • Auf der oben genannten Überlegung baut die erfindungsgemäße Schlussfolgerung auf, dass es sinnvoll sein kann, die mechanische Kopplung des Hörers mit dem Gehäuse zu reduzieren. Trotz der Erfahrung, dass auch eine Kopplung zwischen dem Hörer und mindestens einer weiteren Komponente des Hörinstruments schädlich für die gewünschte Vibrationsdämpfung sein, wird erfindungsgemäß eine solche Kopplung dennoch gezielt eingesetzt. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass der Hörer und die mindestens eine weitere Komponente im Betrieb des Hörinstruments durch die gezielte Schaffung einer elastischen Kopplung bezüglich ihrer jeweiligen Bewegung gegeneinander arbeiten und die im Hörinstrument übertragene Vibration hierdurch insgesamt reduzieren können, wobei zudem durch die Kopplungseinheit infolge der oben genannten Reibungseffekte mechanische Energie effizient dissipiert (d.h. in Wärme umgewandelt und somit "vernichtet") wird.
  • Bei der mindestens einen weiteren Komponente, mit der der Hörer über die Kopplungseinheit elastisch gekoppelt ist, handelt es sich in bevorzugter Ausführung um eine Batterie und/oder einen - optional vorhandenen - Elektronikrahmen des Hörinstruments. Als Elektronikrahmen wird eine von dem Gehäuse des Hörinstruments getrennte mechanische Stützkonstruktion verstanden, an der mindestens ein elektronisches Bauteil, insbesondere eine Signalverarbeitungseinheit, des Hörinstruments gehaltert ist. Meist ist die gesamte Elektronik des Hörinstruments oder zumindest ein Großteil davon an dem Elektronikrahmen montiert. Der Elektronikrahmen ermöglicht dabei, zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses die Elektronik des Hörinstruments ganz oder teilweise außerhalb des Gehäuses vorzumontieren und gegebenenfalls zu testen und in bereits vormontiertem Zustand in das Gehäuse einzusetzen. Bei der Batterie und dem gegebenenfalls vorhandenen und bestückten Elektronikrahmen handelt es in der Regel um die schwersten Komponenten des Hörinstruments. Die elastische Kopplung des Hörers mit mindestens einer dieser Komponenten ist daher zur schwingungsdämpfenden Verankerung des Hörers besonders vorteilhaft. Insbesondere hohe Schwingungsfrequenzen werden durch das hohe Eigengewicht der aus dem Hörer, der Kopplungseinheit und der Batterie und/oder dem Elektronikrahmen gebildeten Baugruppe besonders effektiv gedämpft.
  • Eine unaufwändig realisierbare, aber gleichwohl in Hinblick auf die Dämpfungseigenschaften besonders günstige elastische Kopplung wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Kopplungseinheit mit einem Dämpfungskörper aus Gummi oder einem Elastomermaterial ausgebildet ist, der einerseits mit dem Hörer und andererseits mit der mindestens einen weiteren Komponente, insbesondere also der Batterie und/oder dem Elektronikrahmen, mittelbar oder unmittelbar gekoppelt ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung umfasst die Kopplungseinheit zusätzlich zu dem Dämpfungskörper ein elastisches Dämpfungselement, das zur Lagerung des Hörers unmittelbar an diesem angreift, und einen dieses Dämpfungselement umgebenden Käfig, an dem der Dämpfungskörper fixiert ist. Dieser Käfig, der dem (hörerseitigen) Dämpfungselement und dem (der weiteren Komponente zugewandten) Dämpfungskörper somit kraftübertragungstechnisch zwischengeschaltet ist, ist insbesondere aus einem härteren Material gefertigt als das Dämpfungselement und der Dämpfungskörper. Mit anderen Worten weisen also sowohl das elastische Dämpfungselement als auch der Dämpfungskörper eine geringere Härte als der Käfig auf. Diese Abfolge des - von dem Hörer aus gesehen - weichen Materials des Dämpfungselements, des harten Materials des Käfigs und des wiederum weichen Materials des Dämpfungskörpers hat sich als besonders geeignet für eine einerseits stabile aber gleichzeitig sowohl in hohen als tiefen Frequenzbereichen effektiv schwingungsdämpfende Lagerung des Hörers herausgestellt. In besonders geeigneter Ausführung weist das elastische Dämpfungselement eine geringere Härte auf als der Dämpfungskörper.
  • In zweckmäßiger Ausführung weist die Kopplungseinheit mindestens ein Fixierelement zur kraftschlüssigen Fixierung der mindestens einen weiteren Komponente auf. Beispielsweise umfasst die Kopplungseinheit zwei einander mit Abstand gegenüberliegende Fixierelemente, die die Batterie zwischen sich einklemmen. Infolge der kraftschlüssigen Fixierung (d.h. der Fixierung der weiteren Komponente durch Ausübung einer Querkraft mittels des Fixierelements, so dass eine Relativbewegung der weiteren Komponente gegenüber diesem Fixierelement nur unter Überwindung einer Haftreibungskraft möglich ist) wird die weitere Komponente vorteilhafterweise spielfrei gehalten, wodurch auch bereits kleine Schwingungsamplituden gedämpft werden und harte Stöße zwischen der weiteren Komponente und der Kopplungseinheit vermieden werden.
  • Die Kopplungseinheit und insbesondere das oder jedes Fixierelement sind dabei hinsichtlich ihrer Formgebung (z.B. durch eine Fase, Lamellen, Kavitäten oder andere Oberflächenstrukturen) und der Materialeigenschaften (z.B. Reibungskoeffizienten, Härte, Elastizität, Memory-Effekt, etc.) derart gestaltet, dass zu erwartende Fertigungstoleranzen der weiteren Komponente kompensiert werden; dass also z.B. die im Rahmen der Fertigungstoleranzen teils größer und andernteils kleiner ausfallenden Batterien stets ausreichend gehalten werden. Das oder jedes Fixierelement ist dabei im Sinne einer einfachen aber effektiven Gestaltung der Kopplungseinheit vorzugweise einstückig mit dem Dämpfungskörper ausgebildet.
  • In einer besonders synergetischen Ausführung der Kopplungseinheit dient dieses auch zur elektrischen Kontaktierung der Batterie und/oder eines elektronischen Bauteils des Hörgeräts. In dieser Ausführung sind entsprechende elektrische Anschlüsse in die Kopplungseinheit, und hier insbesondere in das gegebenenfalls vorhandene Fixierelement bzw. mindestens eines der gegebenenfalls vorhandenen Fixierelemente integriert.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
  • Fig. 1
    in schematischer Darstellung ein Hörinstrument mit einem Gehäuse, einem Hörer, einer Batterie, einer Signalverarbeitungseinheit und einer Kopplungseinheit, die den Hörer elastisch mit der Batterie und der Signalverarbeitungseinheit koppelt,
    Fig. 2
    in perspektivischer Darstellung die Kopplungseinheit mit der daran fixierten Batterie,
    Fig. 3
    in teilweise geschnittener Seitenansicht die Kopplungseinheit und die Batterie,
    Fig. 4
    in einem Längsschnitt IV-IV gemäß Fig. 3 die Kopplungseinheit und die Batterie sowie dem in der Kopplungseinheit mittels eines elastischen Dämpfungselements und eines dieses umgebenden Käfigs gelagerten Hörer, und
    Fig. 5
    in perspektivischer Darstellung das elastische Dämpfungselement und den Käfig der Kopplungseinheit und den darin gelagerten Hörer.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In Fig. 1 ist grob schematisch ein Hörinstrument 2 in Form eines hinter dem Ohr eines hörgeschädigten Trägers zu tragenden (BTE-)Hörgeräts dargestellt.
  • Das Hörinstrument 2 umfasst ein Gehäuse 4, in welchem als Hauptkomponenten ein Hörer 6, zwei Mikrofone 8, eine Signalverarbeitungseinheit 10 mit einem digitalen Signalprozessor und/oder einem Mikrocontroller sowie eine Batterie 12 angeordnet sind.
  • Ein Großteil der elektrischen und elektronischen Komponenten des Hörinstruments 2, insbesondere die Signalverarbeitungseinheit 10 und die Mikrofone 8, sind an einem Elektronikrahmen 14 montiert. Bei dem Elektronikrahmen 14 handelt es sich um ein separat von dem Gehäuse 4 gefertigtes Gerüst, insbesondere aus Kunststoff, an dem die zugeordneten elektrischen und elektronischen Komponenten, insbesondere also die Signalverarbeitungseinheit 10 und die Mikrofone 8, außerhalb des Gehäuses 4 vormontiert werden können.
  • Der Hörer 6, die Batterie 12 und der mit der Signalverarbeitungseinheit 10 und den Mikrofonen 8 bestückte Elektronikrahmen 14 sind wiederum über eine Kopplungseinheit 16 elastisch miteinander gekoppelt. Über die Kopplungseinheit 16 ist die Signalverarbeitungseinheit 10 zudem auch mittels elektrischer Leitungen 18 und 20 mit dem Hörer 6 bzw. der Batterie 12 elektrisch kontaktiert. Der von dem Hörer 6 erzeugte Schall ist mittels eines Schallschlauchs 22 zu einer Öffnung 24 an einer Spitze des Gehäuses 4 geführt. Von dort wird der Schall über eine nicht explizit dargestellte Verlängerung des Schallschlauchs 22 in das Ohr des Trägers geleitet.
  • Die Kopplungseinheit 16 ist in den Fig. 2 bis 5 im Detail dargestellt. Der innere Aufbau des Hörers 6 und der Batterie 12 ist hierbei in den Schnittdarstellungen gemäß Fig. 3 und 4 aus Vereinfachungsgründen nicht explizit dargestellt. Aus den Fig. 2 bis 5, insbesondere der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 ist erkennbar, dass die Kopplungseinheit 16 ein Dämpfungselement 26 zur Lagerung des Hörers 6, einen dieses umgebenden Käfig 28 sowie einen zwischen dem Käfig 28 und der Batterie 12 angeordneten Dämpfungskörper 30 umfasst. Auf der von der Batterie 12 abgewandten Seite des Käfigs 28 ist weiterhin eine Kappe 32 auf den Käfig 28 aufgesetzt. Diese Kappe 32 trägt zwar nicht unmittelbar zu der elastischen Kopplung zwischen dem Hörer 6, der Batterie 12 und der Signalverarbeitungseinheit 14 bei. Die Kappe 32 wirkt aber in nachstehend näher beschriebener Weise mit dem Dämpfungselement 26, dem Käfig 28 und dem Dämpfungskörper 30 zu der Schalldämmung des Hörers 6 zusammen. Sie wird insofern auch als funktionaler Bestandteil der Kopplungseinheit 16 aufgefasst.
  • Der insbesondere in den Fig. 4 und 5 erkennbare Käfig 28 ist durch einen schlauch- oder rohrartigen Grundkörper 34 aus einem formstabilen Kunststoff, nämlich Polyamid oder Polycarbonat, verstärkt oder unverstärkt, gebildet. In alternativer Ausführung besteht der Grundkörper 34 aus einem Metall, beispielsweise aus einem Stahlblech. Der Grundkörper 34 weist einen an den Hörer 6 angepassten, etwa viereckigen Querschnitt auf und umschließt die Seitenflächen des Hörers 6 vollumfänglich. Ein Schallauslass 35 des Hörers 6 und eine dem Schallauslass 35 gegenüberliegende Rückseite des Hörers 6 sind dagegen an den offenen Seiten des Grundkörpers 34 angeordnet. An allen vier Seitenflächen ist der Käfig 28 gemäß Fig. 5 mit Durchbrüchen 36 versehen (also Öffnungen, die sich von dem Innenumfang des Grundkörpers 34 bis zu dessen Außenumfang erstrecken).
  • Das Dämpfungselement 26 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einer Anzahl von unverbundenen Haltevorsprüngen in Form von hohlen konischen Noppen 38, deren distale (d.h. von dem Innenumfang des Grundkörpers 34 abgewandte) Enden jeweils eine Anlagefläche 40 für den Hörer 6 bilden. Die konischen Noppen 38 sind aus einem elastischen Material (beispielsweise einem FluorElastomer und/oder einem Fluor-Silikon-Elastomer gebildet, das weicher als das Material des Käfigs 28 ist und beispielsweise eine Shore-Härte (Shore A) von 20-25, insbesondere 23 aufweist.
  • In jeden Durchbruch 36 des Käfigs 28 ist dabei jeweils eine der Noppen 38 eingebracht, insbesondere eingespritzt. Vorzugsweise sind der Käfig 28 und das Dämpfungselement 26 gemeinsam in einem Zwei-Komponenten-Spritzguss-Prozess gefertigt.
  • Der Dämpfungskörper 30 ist ebenfalls aus einem elastischen Material (z.B. "Viton") gefertigt. Dieses Material ist dabei derart vorzugsweise gewählt, dass der Dämpfungskörper 30 härter ist als die Noppen 38 des Dämpfungselements 26, aber weicher als der Käfig 28. Beispielsweise hat das Material des Dämpfungskörpers 30 eine Shore-Härte (Shore A) von 50-70, insbesondere 65.
  • Die Kappe 32 ist vorzugsweise aus einem härten Material gefertigt als der Dämpfungskörper 30, z.B. aus einem formstabilen Kunststoff. In alternativer Ausführung ist sie aus dem gleichen Material gefertigt wie der Dämpfungskörper 30.
  • Der Dämpfungskörper 30 und die Kappe 32 sind dichtend auf den Käfig 28 aufgesetzt, so dass sie eine luftdicht abgeschlossene Schale oder Box um einen Luftraum bilden, in dem der Hörer 6 montiert ist. Die Kappe 32 weist dabei eine Durchführung 41 auf, durch die der mit dem Schallauslass 35 des Hörers 6 verbundene Schallschlauch 22 hindurchgeführt ist.
  • An ein der Batterie 12 zugewandtes Ende des Dämpfungskörpers 30 sind zwei Fixierelemente in Form von Spangen 42 (d.h. stegartigen Vorsprüngen) angeformt, die einander mit Abstand gegenüberstehen und die Batterie 12 zwischen sich einklemmen. Die Batterie 12 ist somit durch die Spangen 42 kraftschlüssig (und mithin spielfrei) an dem Dämpfungskörper 30 fixiert.
  • An den einander zugewandten Innenflächen der Spangen 42 sind elektrische Kontakte 44 zur Kontaktierung der Batterie 12 integriert, die ihrerseits mit der in Fig. 1 angedeuteten Leitung 20 verbunden sind.
  • Zusätzlich ist an den Dämpfungskörper 30 ein weiteres Fixierelement in Form eines im Querschnitt T-förmigen Zapfens 46 angeformt. Der Zapfen 46 dient zur Halterung des Elektronikrahmens 14 an dem Dämpfungskörper 30 und wird hierzu in eine korrespondierende T-Nut (nicht dargestellt) des Elektronikrahmens 14 eingeschoben. Der Zapfen 46 ist gegenüber der T-Nut des Elektronikrahmens 14 mit vorgegebenem Übermaß gefertigt, so dass der Zapfen 46 die Wände der T-Nut beaufschlagt und den Elektronikrahmen 14 somit nicht nur formschlüssig, sondern auch kraftschlüssig (und somit wiederum spielfrei) an dem Dämpfungskörper 30 fixiert. Optional sind in den Zapfen 46 und die korrespondierende T-Nut elektrische Kontakte integriert, über die die in Fig. 1 angedeuteten Leitungen 18 und 20 mit der Signalverarbeitungseinheit 10 kontaktiert sind.
  • An der Batterie 12 zugewandten Rückwand des Dämpfungskörpers 30 ist ferner ein kleiner Vorsprung 47 aus einem weichen Material angeformt, der als Toleranzausgleich wirkt, um Batterien 12 mit herstellungsbedingt variierender Größe sicher aufnehmen zu können.
  • Über das Dämpfungselement 26, den Käfig 28 und den Dämpfungskörper 30 ist der Hörer 6 elastisch mit der Batterie 12 und dem Elektronikrahmen 14 gekoppelt. Durch diese Verbindung ist innerhalb des Gehäuses 4 eine zusammenhängende Baugruppe mit vergleichsweise großer Masse gebildet. In diesem Verbund reagieren der Hörer 6, die Batterie 12 und der Elektronikrahmen 14 deutlich robuster gegenüber Vibrationen, insbesondere im höheren Frequenzbereich, als wenn sie einzeln an dem Gehäuse 4 gelagert wären. Durch das hohe Gesamtgewicht dieser Baugruppe erfährt das Hörinstrument 2 zudem auch im unteren und mittleren Frequenzbereich eine effektive Vibrationsdämpfung. Insbesondere wird die von dem Hörer 6 abgegebene Schwingungsenergie durch das elastische Dämpfungselement 26 und den elastischen Dämpfungskörper 30 effektiv dissipiert.
  • Die Erfindung wird an den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen besonders deutlich, ist auf diese Ausführungsbeispiele gleichwohl aber nicht beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung aus den Ansprüchen und der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Hörinstrument
    4
    Gehäuse
    6
    Hörer
    8
    Mikrofon
    10
    Signalverarbeitungseinheit
    12
    Batterie
    14
    Elektronikrahmen
    16
    Kopplungseinheit
    18
    Leitung
    20
    Leitung
    22
    Schallschlauch
    24
    Öffnung
    26
    Dämpfungselement
    28
    Käfig
    30
    Dämpfungskörper
    32
    Kappe
    34
    Grundkörper
    35
    Schallauslass
    36
    Durchbruch
    38
    Noppe
    40
    Anlagefläche
    41
    Durchführung
    42
    Spange
    44
    Kontakt
    46
    Zapfen
    47
    Vorsprung

Claims (9)

  1. Hörinstrument (2) mit einem Gehäuse (4), mit einem Hörer (6), mit mindestens einer weiteren in dem Gehäuse (4) gelagerten Komponente (12,14) und mit einer Kopplungseinheit (16) zur vibrationsreduzierten Lagerung des Hörers (6), wobei der Hörer (6) über die Kopplungseinheit (16) elastisch mit der mindestens einen weiteren Komponente (12,14) gekoppelt ist.
  2. Hörinstrument (2) nach Anspruch 1,
    wobei die mindestens eine weitere Komponente, mit der der Hörer (6) über die Kopplungseinheit (16) elastisch gekoppelt ist, eine Batterie (12) und/oder ein Elektronikrahmen (16) zur Halterung mindestens eines elektronischen Bauteils (10) ist.
  3. Hörinstrument (2) nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei die Kopplungseinheit (16) einen Dämpfungskörper (30) aus Gummi oder einem Elastomermaterial umfasst, der einerseits mit dem Hörer (6) und andererseits mit der mindestens einen weiteren Komponente (12,14) gekoppelt ist.
  4. Hörinstrument (2) nach Anspruch 3,
    wobei die Kopplungseinheit (16) zusätzlich zu dem Dämpfungskörper (30) ein elastisches Dämpfungselement (26) zur Lagerung des Hörers (6) und einen dieses umgebenden Käfig (28) umfasst, wobei der Dämpfungskörper (30) an dem Käfig (28) fixiert ist.
  5. Hörinstrument (2) nach Anspruch 4,
    wobei sowohl das elastische Dämpfungselement (26) als auch der Dämpfungskörper (30) eine geringere Härte aufweisen als der Käfig (28).
  6. Hörinstrument (2) nach Anspruch 4 oder 5,
    wobei das elastische Dämpfungselement (26) eine geringere Härte aufweist als der Dämpfungskörper (30).
  7. Hörinstrument (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Kopplungseinheit (16) mindestens ein Fixierelement (42,46) zur kraftschlüssigen Fixierung der mindestens einen weiteren Komponente (12,14) umfasst.
  8. Hörinstrument (2) nach Anspruch 3 und 7,
    wobei das oder jedes Fixierelement (42,46) einstückig mit dem Dämpfungskörper (30) ausgebildet ist.
  9. Hörinstrument (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei in die Kopplungseinheit (16) elektrische Kontakte (44) zur Kontaktierung der Batterie (12) und/oder eines elektronischen Bauteils (10) integriert sind.
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