用于對聲管成形的固定器和方法

專利名稱：用于對聲管成形的固定器和方法
技術領域：
本發明涉及提供具有預先形成的形狀的聲管的簡化制造方法，特別是用于BTE(耳后)助聽器中的聲管。
背景技術：
在耳后助聽器中，聲音信號作為聲學信號傳播，從位于耳后的助聽器外殼中的接收器通過聲管而進入耳道，這是本領域公知的。
為了將聲管安全舒適地定位在耳道內，提供聽筒、殼體、或耳模作為聲管的附件并插入到使用者的耳道內。
典型地，聲管的第一端附著到用于將聲管耦合到包含助聽器電子器件的BTE外殼的第一連接器，聲管的第二端附著到用于將聲管耦合到聽筒的第二連接器。聲管通常是柔軟的，使得允許聲管彎曲并且提供來自接收器輸出的聲音的所需的準確傳播路徑。
在EP 1 448 014中公開的BTE助聽器中，當用戶佩戴助聽器時，聲管具有預先形成的形狀，包括在使用者耳朵頂部從第一連接器延伸的第一彎曲和從耳朵外部延伸到使用者耳道的第二彎曲。
還已知在一個單元中以不同標準尺寸制造具有第一和第二連接器的聲管，例如第一和第二彎曲之間的不同長度，例如4個不同的長度，以及第二彎曲和聽筒之間的不同的長度，例如2個不同的長度，從而適合大多數使用者的耳朵的人體解剖結構。進而，聲管可以配備不同尺寸的聽筒或殼體，例如3個不同的標準尺寸，或者自定義的模體。最后，聲管必須制造為具有適合于右耳的彎曲和適合于左耳的彎曲。本例子導致了48(4*2*3*2)個標準尺寸的要制造的單元，并且通過助聽器售貨機而進行庫存。進一步地，聲管被提供具有各種直徑。
在WO 99/04601中，公開了一種生成具有預先形成形狀的聲管的方法，包括如下步驟上鑄造(overmould)連接器組件和聽筒到聲管的各端，將形成的線定位于管內，由此將管彎曲成想要的形狀，加熱具有線的管到大約120攝氏度以對管進行定形，冷卻并且去除線。在冷卻時，管保持線的形狀。
該方法很麻煩、緩慢而且勞動強度大。因此，需要一種更加便利且節省成本的方法來生成具有預先形成形狀的聲管。

發明內容
根據本發明第一方面，通過提供用于對用于BTE助聽器的聲管進行定形的固定器來滿足上述和其他的目標，該固定器包括附著元件，用于將聲管的特定部分夾持在各個特定位置中，由此給予聲管特定的形狀。
在本發明的一個實施例中，聲音信號作為聲學信號傳播，從位于耳朵之后的助聽器外殼中的接收器、通過聲管而進入耳道。
聲音信號另外可以作為電信號而通過導線傳播，從耳朵之后的助聽器外殼中的信號處理器的輸出到位于耳道內的接收器，以便發射聲音到耳膜。
在本說明書中，聲管可以適合于聲學信號的傳導，或者可以適合于電信號的傳導。
聲管材料中固有的張力可以導致a)與b)之間的不同a)在加熱和冷卻之前由固定器給予聲管的特定形狀，和b)當冷卻并從固定器釋放時所希望聲管呈現的形狀。當從固定器釋放時，聲管的彈性可以例如使聲管略微伸直，由此略微增加聲管彎曲的曲率半徑。本領域技術人員將知道怎樣通過提供給予聲管特定形狀的固定器來補償這個效應，根據該特定形狀，聲管將在加熱、冷卻和從固定器釋放時呈現所需的形狀。
在一個實施例中，附著元件包括夾具(gripping devices)，每一夾具在特定位置夾持聲管的特定部分，由此給予聲管特定形狀。
附著元件可適合于給予聲管第一彎曲，當使用者佩戴助聽器時，希望第一彎曲從佩戴在耳朵之后BTE助聽器外殼延伸，并且在使用者的耳朵頂部之上。
附著元件還可適合于給予聲管第二彎曲，當使用者佩戴助聽器時，希望第二彎曲從耳朵的外部延伸到使用者的耳道內。
固定器可進一步包括表面，用于給予聲管特定形狀，附著元件可以進一步適合于將聲管固定到固定器，使得聲管保持與至少部分所述表面鄰接。
使固定器的表面彎曲以給予聲管第一彎曲，當使用者佩戴具有預先形成的聲管的助聽器時，希望第一彎曲從佩戴在耳朵之后BTE助聽器外殼延伸，并且在使用者的耳朵頂部之上。
給予第一彎曲的表面可以進一步包括用于接收和容納聲管的凹槽。
可進一步使固定器的表面彎曲以給予聲管第二彎曲，當使用者佩戴具有預先形成的聲管的助聽器時，希望第二彎曲從耳朵的外部延伸到使用者的耳道內。
優選地，固定器具有平坦底部表面，以便易于將固定器定位在傳送帶上。
聲管的第一端可附著到用于將聲管耦合到包含助聽器電子器件的BTE外殼的第一連接器。進而，聲管的第二端可附著到用于將聲管耦合到聽筒的第二連接器。
固定器的附著元件可包括適合于接收和夾持用于聲管與BTE助聽器外殼的連接的第一連接器的第一元件。
固定器的附著元件還可包括適合于接收和夾持用于聲管與聽筒的連接的第二連接器的第二元件。
因此，在本發明的一個實施例中，提供固定器用來對用于BTE助聽器的聲管進行成形，聲管具有帶有第一連接器的第一端和帶有第二連接器的第二端，固定器具有外部表面，用于給予聲管該表面的形狀；第一附著元件，適合于接收和夾持第一連接器；第二附著元件，適合于接收和夾持第二連接器，由此使聲管保持與至少部分外部表面鄰接，從而使外部表面給予聲管該表面的形狀。
第一連接器可以上鑄造(overmould)到聲管上。可替換地，第一連接器可以先鑄造并在之后與管接合。
類似地，第二連接器可以上鑄造到聲管上，或者第二連接器可以先鑄造并在之后與管接合。
第二連接器可以包括與聽筒鏈接的插頭，用于將聲管附著到聽筒，例如，通過接合銷釘插接耦合或膠粘等等。
聲管及第一和第二連接器可以鑄造以形成一個集成單元。
在本發明的優選實施例中，聲管具有的內直徑的范圍為從大約0.5mm到大約2mm。優選地，管由硬度為50到85 Shore D(肖氏硬度)的材料形成。
在本發明的優選實施例中，以標準尺寸提供聽筒，替代自定義制造的聽筒。為了使標準尺寸的聽筒舒適可靠地固定在使用者的耳道內，聽筒具有至少一個彈性纖維，其連接到聽筒，用來在將聽筒插入到耳道內時鄰接外耳的表面，由此提供使聽筒在使用者耳道中的保持力。
在優選實施例中，至少一個纖維經由聲管連接到聽筒。但是，在另一實施例中，至少一個纖維直接連接到聽筒。
聽筒被配置為適合于在耳道內，優選地，不會妨礙耳道，從而允許來自耳朵外的聲音傳播通過耳道、通過聽筒、到達鼓膜。優選地，纖維適合于在耳朵的底部鄰接外耳，例如在耳殼下部的對耳屏(antitragus)之后，在該位置，纖維基本上是看不見的并且提供了使聽筒在耳道內的安全保持力。
聽筒、聲管、連接器、和纖維可以鑄造以形成一個集成單元，或者，聲管、連接器、纖維可以鑄造以形成一個集成部分來與聽筒裝配。
可替換地，通過連接器組件，纖維可以連接到聲管。連接器組件可以上鑄造到聲管和纖維之上。可替換地，連接器組件可以首先鑄造，然后分別與聲管和纖維相接合。
優選地，纖維具有大約1.0到1.6mm的外直徑，更優選是大約1.2mm。
優選地，纖維由這樣一種材料生成該材料可以形成為預先形成的形狀，展示出足夠的剛性來將聽筒夾持在耳道內，并且當定位于耳朵內時保持其形狀。纖維材料的例子包括REP Teflon(特氟隆)、Nylon(尼龍)、PEBAX、硅樹脂、聚氨酯、PTFE(聚四氟乙烯)、EVA(ethylvinylacetate)等等。纖維的材料可以具有大約65到85 Shore D的肖氏硬度，優選是大約72 Shore D。
纖維的彈性允許纖維對聽筒施加朝向耳道的力，以將聽筒保持在這樣的位置在該位置上相對于耳道內的解剖學特征壓下聽筒。
聽筒材料可以是軟合成橡膠，諸如硅酮橡膠或他軟塑膠。聽筒材料優選具有大約30 Shore A的硬度。
固定器可以進一步包括附著元件，附著元件適合于接收和夾持連接到聲管并且當佩戴助聽器時希望鄰接耳殼下部的彈性纖維，由此在使用者的耳道內提供助聽器聽筒的保持力。
由于其復雜幾何結構，固定器優選利用選擇性激光燒結來制造，其中激光束在由熱塑性材料組成的緊緊壓實的粉末的表面上掃描。來自激光的熱量使粉末熔化，其中這導致了粉末的燒結。
優選地，固定器由這樣的材料制成諸如塑膠材料、諸如聚苯乙烯等等，其具有與聲管材料相兼容的熱屬性，由此，在加熱和冷卻期間，固定器遵從熱量擴散和聲管的壓縮。固定器可以忍耐超過一千個加熱和冷卻周期。
根據本發明的第二方面，通過提供一種給予用于BTE助聽器的聲管特定形狀的方法來滿足上述和其他目標，該方法包括如下步驟；從存貯卷軸中解開所需長度的聲管，切割所需長度的聲管，上鑄造第一連接器，上鑄造第二連接器，通過將第一連接器附著于第一附著元件、沿著外表面彎曲聲管并且將第二連接器附著于第二附著裝置而將聲管安裝到固定器上，以及加熱具有聲管的固定器，冷卻具有聲管的固定器，和從固定器中去除聲管。


以下，將結合附圖進一步描述和圖示說明本發明，在附圖中圖1是具有開放聽筒的現有技術BTE助聽器的透視圖，圖2是提供位于使用者右耳的現有技術BTE助聽器的側視圖的照片，圖3是根據本發明的固定器的透視圖，圖4是圖3所示的固定器的俯視圖，圖5是從圖3所示固定器的另一端觀看的透視圖，圖6是圖3-5中所示的固定器的照片，從上方觀察并且具有附著的聲管，圖7是圖6的固定器的前方的照片，圖8是圖6從側面看的照片，圖9以透視圖顯示包括夾具的附著元件，圖10顯示加熱期間的夾具的位置，以及圖11圖示說明當冷卻時將聲管從夾具釋放。
具體實施例方式
圖1以透視圖顯示現有技術BTE助聽器10。BTE助聽器10包括助聽器外殼12，具有預先形成的形狀的、用于將聲音從助聽器外殼12傳導到耳道(未示出)的聲管14，以及附著到聲管、用于插入耳道的聽筒16。
助聽器外殼12配置為佩戴在使用者的耳朵之后并且包含電池、麥克風、處理器和接收器(未示出)，用于產生輸入進聲管14的聲音。
聲管14的預先形成的形狀包括當用戶佩戴助聽器10時從使用者耳朵頂部上面的管殼延伸的第一彎曲18以及從耳朵外部延伸到使用者耳道內的第二彎曲20。
聽筒16配置為適合于耳道內，并且，優選地，允許耳朵內外的聲音通過聽筒周圍的耳道。
進而，助聽器10具有準確、優選有彈性的纖維22，其一端24連接到第一連接器。在將聽筒16插入到耳道內時，纖維22適合于鄰接外耳的表面，由此提供使聽筒16在使用者的耳道內的保持力。
圖2是圖示說明圖1所示助聽器在使用者耳朵上的正確位置的照片。僅僅為了圖示的目的，纖維和聲管都被涂上顏色以使它們在照片中更加明顯。纖維22適合于在外耳28的下部在對耳屏30之后鄰接耳殼26，在該位置，纖維22基本上看不見并且提供使聽筒16在耳道32內的安全保持力。
纖維的彈性允許纖維對聽筒施加朝向耳道的力，以將聽筒保持在這樣的位置在該位置，相對于耳道內的解剖學特征壓下聽筒。
以標準尺寸提供圖示的聽筒，并且可舒適地用于佩戴而且美觀，纖維22使得其安全舒適地固定在使用者的耳道內。
圖3-8圖示說明了從不同側面觀察的根據本發明的固定器。圖6-8是具有所附聲管的固定器的照片。
固定器100具有給予聲道特定形狀的表面112、114，以及用于將聲道固定于固定器110以保持聲管鄰接表面112、114的附著元件116、118。
固定器100的表面112彎曲，使得給予聲管第一彎曲，當使用者佩戴具有預先形成的聲管的助聽器時，希望第一彎曲從佩戴在耳朵后面的BTE助聽器外殼延伸，并且在使用者的耳朵頂部之上。
給予第一彎曲的表面112包括凹槽120，用于接收和引導聲管。
固定器100的表面114進一步給予第二彎曲，當使用者佩戴具有預先形成的聲管時，希望第二彎曲從耳朵外延伸到使用者的耳道內。如圖4所示，與凹槽120相符的第一彎曲沿著垂直于附圖平面的平面中的曲線延伸，類似地，與表面114相符的第二彎曲沿著附圖平面中的曲線延伸，即，基本上垂直于第一彎曲的平面。
通過準確突起來形成表面114，其中突起垂直于其突出的表面。準確突起包含小接頭115，用于使聲管在接頭115之下通過。
附著元件116包括凹槽122，適合于接收和夾持聲管，凹槽122結束于一個用于容納聲管的第一連接器的分隔(看不見)內。該分隔具有圓錐形狀，以便于將第一連接器插入到分隔內并且防止在固定器100內安裝聲管時聲管無意地掉出。
附著元件118形狀為突起，用于基本上在第二彎曲的平面中夾持第二連接器，或者形狀為叉形或“U”形，以便接收和容納第二連接器。聲管的彈性推動第二連接器鄰接突起的基部或者叉形或“U”形118的底部，由此有助于保持聲管附著于固定器100，直到有意摘下。
進而，固定器100具有平坦底部表面124，以便易于將固定器例如放置在傳送帶(未示出)上。
固定器100包括進一步的附著元件126、128、130、132，適合于接收和夾持彈性纖維，彈性纖維連接到聲管并且希望其在佩戴助聽器時鄰接耳殼下部，由此提供使助聽器聽筒在使用者耳道內的保持力。附著元件126、128、130、132形成自彎曲表面134的L形突起，給予纖維特定曲線形狀，提供表面134與L形突起的腿之間的空間，L形突起的腿略小于纖維的直徑以便易于插入以及通過突起126、128、130、132留住纖維。固定器100包括進一步的附著元件136，形為突起，其高度對應于纖維直徑，以便L形突起之下的纖維的保持。
對應于各個標準尺寸的聲管的不同尺寸的固定器100可以以不同顏色制造以便易于分辨。
固定器100可以進一步包含集成于材料中的標記138，例如表示左或右、和/或顏色、ID號、尺寸碼等等。
在一個實施例中，標準尺寸聲管的制造過程包括如下步驟從存貯卷軸中解開所需長度的聲管，切割所需長度的聲管，上鑄造第一連接器，上鑄造第二連接器，通過首先將第一連接器插入分隔中、沿著凹槽120彎曲聲管并且將第二連接器插到接著表面114的接頭115之下而將聲管安裝到固定器100上，以及將第二連接器插到突起118之下、或叉形附著元件118中，將纖維插到突起136之后的L形元件126、128、130、132之下，將具有聲管的固定器定位于例如傳送帶上，移動固定器和聲管通過加熱通道、然后是冷卻通道，最終從固定器中去除預先形成的聲管。
關于諸如尺寸以及右或左側的類型指示140可以印刷在第二連接器上，如圖8所示。
圖9-11圖示說明具有附著元件的實施例，包括夾具150、152；154、156。在所示的實施例中，聲管14在其端點附著到兩個夾具150、152；154、156，但是，其他實施例可以包括兩個以上的夾具150、152；154、156，并且夾具可以在其他特定位置夾持聲管14的其他特定部分，由此合作地給予聲管14所需的形狀。支持夾具150、152；154、156的機械結構沒有示出。夾具150、152圍起一個腔室，適合于聲管14的第一連接器，并且被分割為第一部分150和第二部分152，其閉合環繞第一連接器，由此使第一連接器附著于夾具150、152。類似地，夾具154、156圍起一個腔室，適合于第二連接器和纖維22，并且被分割為第一部分154和第二部分156，其閉合環繞第二連接器，由此使第二連接器附著于夾具154、156。
夾具150、152；154、156例如可以附著于機器人(未示出)，其控制夾具150、152；154、156的打開和閉合的位置以及夾具150、152；154、156的定位。在將聲管14附著于夾具150、152；154、156之后，機器人將夾具150、152；154、156移動到如圖10中所示的位置上，由此給予聲管14所需的形狀。然后，加熱聲管。在冷卻時，機器人打開夾具150、152；154、156以釋放聲管14為其所需的形狀。
權利要求
1.一種用來對用于BTE助聽器的聲管進行成形的固定器，所述聲管具有帶有第一連接器的第一端和帶有第二連接器的第二端，所述固定器具有外表面，用于給予所述聲管該表面的形狀，第一附著元件，其適合于接收和夾持所述第一連接器，第二附著元件，其適合于接收和夾持所述第二連接器，由此使所述聲管保持鄰接至少部分所述外表面，由此使得所述外表面給予所述聲管所述表面的形狀。
2.根據權利要求1的固定器，其中所述外表面適合于給予所述聲管第一彎曲，當使用者佩戴助聽器時，希望所述第一彎曲從耳朵后面的要佩戴的BTE助聽器外殼延伸，并且在使用者的耳朵頂部之上。
3.根據權利要求2的固定器，其中所述外表面包括凹槽，用于容納所述聲管。
4.根據前述任意一項權利要求的固定器，其中所述外表面適合于給予所述聲管第二彎曲，當使用者佩戴助聽器時，希望所述第二彎曲從耳朵外部延伸進入使用者的耳道。
5.根據前述任意一項權利要求的固定器，進一步包括附著元件，適合于接收和夾持彈性纖維，所述彈性纖維連接到所述聲管并且所述纖維保持鄰接所述固定器的至少部分所述外表面，由此所述外表面給予所述纖維所述表面的形狀。
6.根據前述任意一項權利要求的固定器，其適合于可去除地接收和夾持所述聲管。
7.一種利用根據前述任意一項權利要求的固定器對用于BTE助聽器的聲管進行成形的方法，包括如下步驟從存貯卷軸中解開所需長度的聲管，切割所需長度的聲管，上鑄造第一連接器，上鑄造第二連接器，通過以下步驟將聲管安裝到固定器上將第一連接器附著于第一附著元件，沿著外表面彎曲聲管，并且將第二連接器附著于第二附著裝置，以及加熱具有聲管的固定器，冷卻具有聲管的固定器，以及從固定器中去除聲管。
全文摘要
本發明涉及一種簡化制造方法，用來提供具有預先形成的形狀的聲管，尤其是用于BTE(耳后)助聽器的聲管，利用固定器，所述固定器包括外表面，給予所述聲管該表面的形狀；第一附著元件，適合于在聲管的第一端接收和夾持所述第一連接器；第二附著元件，適合于在聲管的第二端接收和夾持所述第二連接器，由此使所述聲管保持鄰接至少部分所述外表面，由此使得所述外表面給予所述聲管所述表面的形狀。
文檔編號H04R25/00GK101094760SQ200580040698
公開日2007年12月26日 申請日期2005年11月22日 優先權日2004年11月26日
發明者克勞斯·佐默·伊普森, 丹尼斯·諾曼·安德森 申請人:Gn瑞聲達公司