JP4109259B2 - 補聴器用キャリア要素の製造方法および補聴器用キャリア要素 - Google Patents

Description

この発明は，補聴器用キャリア要素の製造方法および補聴器用キャリア要素に関する。

近年の補聴器は，非常に小さい寸法を有する。このため，その内部空間が効率的に利用されなければならない。さらに，寸法が小さいことは，部分組立品（sub-assemblies），構成要素群，または同様のモジュラー部品の使用を困難にする。モジュラー部品は，補聴器ハウジングの内部に取り付けられるように作成されるが，電気的に，たとえばはんだ付けによって相互接続される必要があり，換言すれば幾分細かな手作業を伴うという欠点を有する。

このような問題を克服するために，フレシキブル回路基板上に取り付けられる構成要素群を用いることが提案された。このようなフレシキブル回路基板の例は，たとえば米国特許第６４５６７２０Ｂ号および米国特許第４７１０９６１Ａ号に示されている。

しかしながら，フレシキブル回路基板は，丈夫さおよび耐久性の点において好ましくない点が多い。特に，補聴器が装着される耳内または耳部の幾分湿った厳しい環境は，フレシキブル回路に大きな影響を及ぼし，回路の寿命を，補聴器の構成要素の残りの部分と比べて短くする。

この発明は，補聴器における上記問題を克服することにあり，補聴器の内部空間の利用と補聴器の耐久性を犠牲にすることなく製造作業を容易にすることを目的とする。

第１の発明によると，この目的は，実質的に平坦な導電構造を用意し，上記実質的に平坦な導電構造によって橋絡される少なくとも一つの間隙を残して，上記構造の所定の領域のまわりにプラスチック材（a plastic material）を取付け，上記実質的に平坦な構造を上記少なくとも一つの間隙に沿って折り曲げることによって永久変形させる補聴器用キャリア要素（a carrier element for a hearing aid）の製造方法によって達成される。

第２の発明によると，上記目的は，上記方法を用いて製造される補聴器用キャリア要素によって達成される。

これによって，補聴器の内部空間が良好に活用される丈夫なキャリア要素が得られる。さらに，このキャリア要素は，さまざまな構成要素または構成要素群間においてはんだ付けまたは同様の方法によって接続される必要があるリード線およびワイヤの数を減らすことを可能にする。このキャリア要素は，補聴器の組立段階において便利なプラットフォームの役割を果たす構造部材となる。

構成要素または構成要素群がはんだ付けされたワイヤによって接続される必要がある場合，好ましい実施態様では，上記実質的に平坦な導電構造の他の部分が上記領域から突出して残るように，上記構造の所定の領域のまわりにプラスチック材を取付ける。

好適な実施例では，上記他の部分は，永久変形されて，電池と接触しかつ電池を保持するタブを構成する。

上記電池タブをキャリア要素の一体的部分として形成することによって，電源と電力消費機器との間の距離を短くすることができ，これにより損失および望ましくない電圧降下が低減する。

さらに他の好適な実施例では，上記他の部分は，永久変形されて，接続パッドを構成する。これは，状況に応じて，キャリア要素上に取り付けられる処理チップ等の他の部分とのワイヤ接続が避けられるような態様に，接続パッドを配置することができるので，有利である。すなわち，上記チップの外部接点を，中間のワイヤを用いることなく接続パッドに直接接続することができる。

この発明のさらに他の実施態様によると，上記方法は，さらに，上記実質的に平坦な構造を，ブランクからエッチングによって形成する前処理を含む。エッチングは，現在は，小ロット生産の場合に費用がかかってしまう相対的に大規模な設備，たとえば打抜型を必要とする打抜きまたはレーザー切断等のその他の方法よりも，好ましい。大量の生産の場合は，打抜きが好ましい。

この発明の上記第２の態様にしたがうキャリア要素の好適な実施例において，上記他の部分は，スイッチの固定接点を構成するように配置される。その場合，好ましくは，上記構造の少なくとも一つの上記所定の領域のまわりのプラスチック材は，スイッチ操作要素のための支点を含む。

さらに他の好適な実施例では，上記構造の少なくとも一つの上記所定の領域のまわりの上記プラスチック材は，平面を含む。この平面は，たとえば接着またははんだ付けによってキャリア上に取り付けられる特に処理チップを内蔵するブロック等の電子モジュールの，適切な収容部となる。好ましくは，少なくともいくつかの接続パッドは，上記平面に隣接して配置され，上記平面上に取り付けられる電子モジュールの端子への接触を許す。これによって，追加の配線を用いることなく，キャリア要素と電子モジュールとの間の接続を達成することができる。

さらに他の好適な実施例では，上記構造の少なくとも一つの上記所定の領域のまわりの上記プラスチック材は，部分的に上記導電構造を露出させる凹部を備えた表面を含む。これによって，ピンの形態をとる接点によって上記導電構造にアクセスすることが可能になる。このため，たとえばプログラミングのためまたは補助的なアドオン・モジュールへの一時的な電気接続を達成することができる。その場合好ましくは，上記構造の少なくとも一つの上記所定の領域のまわりの上記プラスチック材は，補聴器のハウジングの一部分を形成するようになっている面を含む。これによって，補聴器が組み立てられた状態にあるときに，たとえばプログラミングのために補聴器プロセッサに，直接に外部アクセスすることが可能になる。

以下，構成図に示される非限定的な典型的実施例を参照して，この発明をより詳細に説明する。

図１は，平面状導電構造１を示している。この導電構造は，電池タブとしての役割を果たす２つの羽根状要素またはローブ２１および２２を含む。この導電構造１はさらに，導電構造１中のさまざまなウェブまたは導線を所定の配列に保持する役割を果たす第１，第２および第３のブリッジ部３，４，５を含む。これらのブリッジは，後に，図３に示されるように，導電構造１の特定の領域のまわりに取付けられるプラスチック材が取付けられるまで，導電構造１に保持される。プラスチック材が導電構造のまわりに取付けられた後に，これらのブリッジ部３，４，５は，図４に示されるように切り離されまたは切断されて，これにより上記ウェブは，互いに電気的な相互接続を持たない多数の導線に変換される。

第３のブリッジ部５から，五つの導線５１〜５５が延在する。二つの導線５１，５５はそれぞれ，電池タブ２１さらには３１，４１，および電池タブ２２さらには導線４２を介して，第２のブリッジ部４に接続される。他方，残りの三つの導線５２，５３，５４は，第２のブリッジ部４まで直接に延在する。

電池タブ２１からの導線３１は，第２のブリッジ部４に通じる上記導線４１と，第１のブリッジ部３に通じる導線３２に分岐する。第１のブリッジ部３からの二つの導電体４４および４５が，第２のブリッジ部４に通じる。第１のブリッジ部３のまわりの導線３２，４４，４５のそれぞれは，若干大きなエリア３３，３４および３５を持つ。一旦第１のブリッジ部３が切り離されると，これらのエリア３３，３４および３５は，図１０にそのつまみが示されているが，補聴器の音量制御用の架橋ロッカスイッチの固定接点をそれぞれ形成する。

導線３１上にはさらに固定接点ローブ６１が形成されている。この固定接点ローブ６１は，導線４３を介して第２のブリッジ部４に接続されている固定接点ローブ６２に対応する。これらの固定接点ローブは，図１１に示すように，補聴器のハウジングに取り付けられる押しボタンスイッチ８８のようなプログラム選択スイッチのブリッジ接点と協働する。

図２において，導線５１〜５５は，***部分５１ａ〜５５ａが形成された態様で変形されている。また，電池タブ２１，２２も，折曲部２３，２４および２５，２６のそれぞれにおいて若干変形されている。これは，好ましくは，導線５１〜５５の変形と一緒に行なわれるが，その後の成形段階の後に行なわれてもよい。

図３は，このその後の成形段階後の導電構造を示しており，プラスチック材が導電構造のまわりにおいて所定の領域に取付けられている。導線５１〜５５の***部分５１ａ〜５５ａのまわりのプラスチック材は，上面７０を有する。この上面７０には，導線５１〜５５の***部分５１ａ〜５５ａに対応する複数の凹部７１〜７５が設けられている。上記導線は，これらの凹部７１〜７５を通してアクセス可能である。図１２に最もわかりやすく示されているように，上面７０は，後に取り付けられる補聴器ハウジングの一部分を形成することになり，これによって，上記導線は，プログラミングのため，またはたとえばループシステムが利用できない場所におけるＦＭ電波受信装置等の補助モジュールの増設のために，外部にアクセス可能になる。このため，このようなモジュールは，補聴器電池から導線５１および５５を介して電力供給を受けることができ，受信情報を一つ以上の導線５２〜５４を介して電子モジュール８５（図１０に図示）に伝達することができる。

再び図３を参照する。電子モジュール８５の収容のために，ほぼ平坦な表面８０が，導電構造の他の部分のまわりに取付けられるプラスチック材上に設けられる。この実質的に平坦な表面の範囲は，二つの端部において壁８３，８４によって定められる。これらの壁は，電子モジュール８５が平坦表面８０の上方で端部壁８３および８４上に配置され，かつたとえば接着剤によって上記壁に固定されるときに，電子モジュール８５の位置決めのための基礎の役割を果たす。壁８３をはさんで上記平坦表面８０と反対側において，プラスチック材に孔３６が設けられている。図５に最もわかりやすく示されているように，この孔３６は，固定接点３３，３４，３５へのアクセスを可能にする。この孔部の２つの側部上に，支点としての二つの直立部３７，３８が設けられている。この支点上に，それぞれが対をなす固定接点３３／３４および３３／３５を橋絡するロッカスイッチ８６の接点ブリッジを備えたロッカが配置される。このロッカスイッチ８６を介して，電子モジュール８５の音量増大および音量減少の指示の役割を果たす選択的接続を，導線４４および４５において行うことができる。

図４において，導電構造が，ブランクの残りの部分から切り離されている。導線４１，４２，４３，４４，４５，５２，５３および５４の端部は，プラスチック材から距離をおいて切断され，これにより上記導線が上記プラスチック材から突出している。

図９に，その後の折曲段階を経た後の導電構造が図示されている。図示のように，導線４１，４２，４３，４４，４５，５２，５３および５４の端部は，平坦表面８０の上方に折り曲げられている。これによって，図１０に示すように，これらの端部は電子モジュール８５の端子を，中間のフレシキブル・リード線を用いることなく直接に接続することができる接続パッドを形成する。これは，はんだ付け，導電接着，または当該技術分野において公知の何らかのその他の適切な手段によって行うことができる。同様に図９に示されているように，導電構造は，折曲部８１および８２において折り曲げられて，導電構造を形づくる。これらの折曲部８１および８２は，プラスチック材が成形された領域間でむき出しのまま残された導電領域である。

図９において，ローブ２１，２２および６１，６２が折り曲げられていることも示されている。これで，導電構造は，最終形状に折り曲げられ，キャリア要素を形成する。キャリア要素は補聴器ハウジングの一部分としてハウジングに嵌め込まれる。

上記のように，そして図１１に最もわかりやすく示されているように，領域の一つをカバーするプラスチック材の上面７０は，補聴器のハウジングの一部分を形成する。ハウジングは，典型的には，二つの半体またはシェル８７ａ，８７ｂによって構成される。図５の平面図に最もわかりやすく示されているように，これらのシェルと面７０を有する上記部分とが互いに相対的に適正に配置されやすくするために，複数の略円筒状の突起９１，９２，または案内ピン９３，９４，およびその他の突起９５，９６が，プラスチック材から形成されている。

図１，２，５，６および７において，導電構造は，好ましくは大きめのブランクとして設けられることが図示されている。このブランクは，好ましくはエッチングされるが，全く同様に，打抜きまたはレーザーカッティング等のその他の手段によっても設けることができる。上記図には，単一のブランクが図示されているが，当業者には，帯状，ベルト状または列状をなす同一のブランク（identical blanks）の一部分として設けることができることが理解されよう。

図５，６および７のそれぞれは，成形後ではあるが，切り離される前の導電構造を有するブランクの，平面，端面および側面図である。

図８は，図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図８は，導線５３に上面７０に接近する折曲部分５３ａを設け，凹部７３の底部に容易にアクセス可能となるようにする方法を示している。その他の四つの導線５１，５２，５４，５５は対応する折曲部を有し，図２に示すように，上記導線のそれぞれの凹部７１，７２，７４，７５に容易にアクセス可能となっている。

上記から理解されるように，図１〜４，９および１０には，この発明にしたがうキャリア要素の製造プロセスの各段階が示されている。

すなわち，図１において，実質的に平坦な導電構造１が用意される。この導電構造は，好ましくは，薄板金をエッチングすることによって得られる。

この状態から，上記実質的に平坦な構造１は，若干変形され，導線５１〜５５の***部分５１ａ〜５５ａが形成される。ローブ２１および２２も，線２３〜２５に沿って変形される。

次に，図３に示される構造が得られるように，プラスチック材が，上記実質的に平坦な導電構造１によって橋絡される少なくとも一つの間隙８１，８２を残して，上記構造の所定の領域のまわりに取付けられる。また，図３に示すように，上記構造の所定の領域のまわりにプラスチック材を取付けることによって，上記実質的に平坦な導電構造の他の部分３，４，５，２１，２２，４１〜４５および５１〜５５が上記領域から突出して残される。図５から理解できるように，ロッカスイッチの固定接点３１〜３３を形成することになるさらに他の部分が，プラスチック材から突出して残される。

成形後に，導電構造は，ブランクから切り離されて，これにより図４の状態が得られる。

成形および切離し工程を終えると，上記実質的に平坦な構造を上記少なくとも一つの間隙８１，８２に沿って折り曲げて永久変形させることによって，図９の状態が得られる。注目されるように，図示された典型的な実施例においては，さらにいくつかの他の部分２１，２２が永久変形され，電池と接触するとともに電池を保持するタブが形成され，他方，その他の部分４１〜４５および５２〜５４が変形され，接続ブリッジ部３，４および５が切り取られ，接続パッドが残される。

導電構造１によって形成されるキャリア要素は，その他の仕上げ加工，たとえば表面保護のための表面処理を施して，仕上げるようにしてもよい。図１０に示されるように，キャリア要素は，電子モジュール８５およびロッカスイッチの接点ブリッジを備えるロッカ８６を取り付ることができ，これにより完成組立品が形成される。この完成組立品は，全ての必要な補聴器用電子機器を備えており，入出力変換器が電子モジュール８５にすでに設けられているのでない限り，入出力変換器に接続されるだけでよい。これによって，配線作業の実質的な低減を図ることができる。

上記完成組立品には，その後，突起９１，９２，９３，９４，９５および９６のそれぞれによってガイドされる右側シェル８７ａおよび左側シェル８７ｂと，その他の部品が取り付けられて，一般に図１１および１２に示すような補聴器ハウジングが得られる。図１２の組立済み補聴器において，電池ボックス８９が示されている。この電池ボックスは，補聴器ハウジングのシェル８７ａの凹部９０内および対応するシェル８７ｂの内面の凹部（図示略）内に配置される軸まわりに旋回する。この旋回運動によって，電池ボックス内に配置される電池が，キャリア要素の電池タブ２１および２２とそれぞれ係合または係合解除されることによって，補聴器のオン／オフ切換えを行なうことが可能になる。キャリア要素は，このように，補聴器のさまざまなスイッチ，すなわちオン／オフスイッチ，プログラム選択スイッチおよび音量増減スイッチの全ての固定接点を内蔵する。

当業者には，さらに他の段階を，特許請求の範囲から逸脱することなしに上記段階の前，後または間に行うことができることが理解されよう。

さらに，当業者には，この発明にしたがうキャリア要素が用いられる補聴器の構成にしたがって，図示された一つの実施例以外の構成を，特許請求の範囲から逸脱することなく用いることができることが理解されよう。

キャリアの導電構造を備えたオリジナル・ブランクを示す。 導電構造の一部が変形された後のブランクを示す。 成形後であるが，エッチングによって形成されたブランクから導電構造が切り離される前の導電構造を有する仕上げ済みブランクを示す。 図３にしたがう取付後の導電構造であるが，エッチングによって形成されたブランクから導電構造が切り離された後の導電構造を示す。 図３にしたがう成形後の導電構造の平面図である。 図５の導電構造の図である。 図５にしたがう導電構造の側面図である。 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 最終的な形状に折り曲げられた後の，図４の切り離し済み導電構造を示す。 ロッカスイッチおよび電子モジュールが取り付けられた後の図９の導電構造を示す。 補聴器側のハウジング部分に正位置に配置された後の図１０の導電構造を示す。 正位置に配置された導電構造，ならびに取付けられた電池ボックスおよびスイッチの複合体を備えた完成品の補聴器を示す。

Claims (9)

1. ａ）実質的に平坦な導電構造を用意し，
   ｂ）上記実質的に平坦な導電構造によって橋絡される少なくとも一つの間隙を残して，上記構造の第１の領域のまわりに，組立てられたときに補聴器のハウジングの外表面の一部分を形成し，かつ上記導電構造を部分的に露出させる凹部を備えた第１のプラスチック材を取付け，
   ｃ）上記実質的に平坦な構造を上記少なくとも一つの間隙に沿って折り曲げることによって永久変形する，
   補聴器用キャリア要素の製造方法。
2. 上記実質的に平坦な構造を永久変形する前に，上記第１のプラスチック材が取付けられる第１の領域とは異なる上記構造の第２の領域のまわりに，スイッチ操作要素の支点を含む第２のプラスチック材を取付ける，請求項１に記載の方法。
3. 上記第２のプラスチック材は，電子モジュールが取付けられる平面を含む，請求項２に記載の方法。
4. 上記実質的に平坦な導電構造の一部は永久変形されて電池と接触しかつ電池を保持するタブを構成するものであり，上記第１のプラスチック材を，上記タブを上記第１の領域から突出させて残すように上記構造の第１の領域のまわりに取付ける，請求項１に記載の方法。
5. 上記実質的に平坦な導電構造の一部は永久変形されて接続パッドを構成するものであり，上記第２のプラスチック材を，上記接続パッドを上記第２の領域から突出させて残すように上記構造の第２の領域のまわりに取付ける，請求項２に記載の方法。
6. 少なくともいくつかの接続パッドが上記平面に隣接して配置され，上記平面上に取り付けられる電子モジュールの端子への接触を許す，請求項５に記載の方法。
7. 上記実質的に平坦な導電構造の一部は，スイッチ操作要素の固定接点を構成する，請求項１に記載の方法。
8. 上記実質的に平坦な導電構造を，ブランクからエッチングによって形成する前処理をさらに含む，上記請求項のいずれか一項に記載の方法。
9. 上記請求項のいずれか一項に記載の方法を用いて製造される，補聴器用キャリア要素。

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