专利名称：用于对声管成形的固定器和方法
技术领域：
本发明涉及提供具有预先形成的形状的声管的简化制造方法，特别是用于BTE(耳后)助听器中的声管。
背景技术：
在耳后助听器中，声音信号作为声学信号传播，从位于耳后的助听器外壳中的接收器通过声管而进入耳道，这是本领域公知的。
为了将声管安全舒适地定位在耳道内，提供听筒、壳体、或耳模作为声管的附件并插入到使用者的耳道内。
典型地，声管的第一端附着到用于将声管耦合到包含助听器电子器件的BTE外壳的第一连接器，声管的第二端附着到用于将声管耦合到听筒的第二连接器。声管通常是柔软的，使得允许声管弯曲并且提供来自接收器输出的声音的所需的准确传播路径。
在EP 1 448 014中公开的BTE助听器中，当用户佩戴助听器时，声管具有预先形成的形状，包括在使用者耳朵顶部从第一连接器延伸的第一弯曲和从耳朵外部延伸到使用者耳道的第二弯曲。
还已知在一个单元中以不同标准尺寸制造具有第一和第二连接器的声管，例如第一和第二弯曲之间的不同长度，例如4个不同的长度，以及第二弯曲和听筒之间的不同的长度，例如2个不同的长度，从而适合大多数使用者的耳朵的人体解剖结构。进而，声管可以配备不同尺寸的听筒或壳体，例如3个不同的标准尺寸，或者自定义的模体。最后，声管必须制造为具有适合于右耳的弯曲和适合于左耳的弯曲。本例子导致了48(4*2*3*2)个标准尺寸的要制造的单元，并且通过助听器售货机而进行库存。进一步地，声管被提供具有各种直径。
在WO 99/04601中，公开了一种生成具有预先形成形状的声管的方法，包括如下步骤上铸造(overmould)连接器组件和听筒到声管的各端，将形成的线定位于管内，由此将管弯曲成想要的形状，加热具有线的管到大约120摄氏度以对管进行定形，冷却并且去除线。在冷却时，管保持线的形状。
该方法很麻烦、缓慢而且劳动强度大。因此，需要一种更加便利且节省成本的方法来生成具有预先形成形状的声管。
发明内容
根据本发明第一方面，通过提供用于对用于BTE助听器的声管进行定形的固定器来满足上述和其他的目标，该固定器包括附着元件，用于将声管的特定部分夹持在各个特定位置中，由此给予声管特定的形状。
在本发明的一个实施例中，声音信号作为声学信号传播，从位于耳朵之后的助听器外壳中的接收器、通过声管而进入耳道。
声音信号另外可以作为电信号而通过导线传播，从耳朵之后的助听器外壳中的信号处理器的输出到位于耳道内的接收器，以便发射声音到耳膜。
在本说明书中，声管可以适合于声学信号的传导，或者可以适合于电信号的传导。
声管材料中固有的张力可以导致a)与b)之间的不同a)在加热和冷却之前由固定器给予声管的特定形状，和b)当冷却并从固定器释放时所希望声管呈现的形状。当从固定器释放时，声管的弹性可以例如使声管略微伸直，由此略微增加声管弯曲的曲率半径。本领域技术人员将知道怎样通过提供给予声管特定形状的固定器来补偿这个效应，根据该特定形状，声管将在加热、冷却和从固定器释放时呈现所需的形状。
在一个实施例中，附着元件包括夹具(gripping devices)，每一夹具在特定位置夹持声管的特定部分，由此给予声管特定形状。
附着元件可适合于给予声管第一弯曲，当使用者佩戴助听器时，希望第一弯曲从佩戴在耳朵之后BTE助听器外壳延伸，并且在使用者的耳朵顶部之上。
附着元件还可适合于给予声管第二弯曲，当使用者佩戴助听器时，希望第二弯曲从耳朵的外部延伸到使用者的耳道内。
固定器可进一步包括表面，用于给予声管特定形状，附着元件可以进一步适合于将声管固定到固定器，使得声管保持与至少部分所述表面邻接。
使固定器的表面弯曲以给予声管第一弯曲，当使用者佩戴具有预先形成的声管的助听器时，希望第一弯曲从佩戴在耳朵之后BTE助听器外壳延伸，并且在使用者的耳朵顶部之上。
给予第一弯曲的表面可以进一步包括用于接收和容纳声管的凹槽。
可进一步使固定器的表面弯曲以给予声管第二弯曲，当使用者佩戴具有预先形成的声管的助听器时，希望第二弯曲从耳朵的外部延伸到使用者的耳道内。
优选地，固定器具有平坦底部表面，以便易于将固定器定位在传送带上。
声管的第一端可附着到用于将声管耦合到包含助听器电子器件的BTE外壳的第一连接器。进而，声管的第二端可附着到用于将声管耦合到听筒的第二连接器。
固定器的附着元件可包括适合于接收和夹持用于声管与BTE助听器外壳的连接的第一连接器的第一元件。
固定器的附着元件还可包括适合于接收和夹持用于声管与听筒的连接的第二连接器的第二元件。
因此，在本发明的一个实施例中，提供固定器用来对用于BTE助听器的声管进行成形，声管具有带有第一连接器的第一端和带有第二连接器的第二端，固定器具有外部表面，用于给予声管该表面的形状；第一附着元件，适合于接收和夹持第一连接器；第二附着元件，适合于接收和夹持第二连接器，由此使声管保持与至少部分外部表面邻接，从而使外部表面给予声管该表面的形状。
第一连接器可以上铸造(overmould)到声管上。可替换地，第一连接器可以先铸造并在之后与管接合。
类似地，第二连接器可以上铸造到声管上，或者第二连接器可以先铸造并在之后与管接合。
第二连接器可以包括与听筒链接的插头，用于将声管附着到听筒，例如，通过接合销钉插接耦合或胶粘等等。
声管及第一和第二连接器可以铸造以形成一个集成单元。
在本发明的优选实施例中，声管具有的内直径的范围为从大约0.5mm到大约2mm。优选地，管由硬度为50到85 Shore D(肖氏硬度)的材料形成。
在本发明的优选实施例中，以标准尺寸提供听筒，替代自定义制造的听筒。为了使标准尺寸的听筒舒适可靠地固定在使用者的耳道内，听筒具有至少一个弹性纤维，其连接到听筒，用来在将听筒插入到耳道内时邻接外耳的表面，由此提供使听筒在使用者耳道中的保持力。
在优选实施例中，至少一个纤维经由声管连接到听筒。但是，在另一实施例中，至少一个纤维直接连接到听筒。
听筒被配置为适合于在耳道内，优选地，不会妨碍耳道，从而允许来自耳朵外的声音传播通过耳道、通过听筒、到达鼓膜。优选地，纤维适合于在耳朵的底部邻接外耳，例如在耳壳下部的对耳屏(antitragus)之后，在该位置，纤维基本上是看不见的并且提供了使听筒在耳道内的安全保持力。
听筒、声管、连接器、和纤维可以铸造以形成一个集成单元，或者，声管、连接器、纤维可以铸造以形成一个集成部分来与听筒装配。
可替换地，通过连接器组件，纤维可以连接到声管。连接器组件可以上铸造到声管和纤维之上。可替换地，连接器组件可以首先铸造，然后分别与声管和纤维相接合。
优选地，纤维具有大约1.0到1.6mm的外直径，更优选是大约1.2mm。
优选地，纤维由这样一种材料生成该材料可以形成为预先形成的形状，展示出足够的刚性来将听筒夹持在耳道内，并且当定位于耳朵内时保持其形状。纤维材料的例子包括REP Teflon(特氟隆)、Nylon(尼龙)、PEBAX、硅树脂、聚氨酯、PTFE(聚四氟乙烯)、EVA(ethylvinylacetate)等等。纤维的材料可以具有大约65到85 Shore D的肖氏硬度，优选是大约72 Shore D。
纤维的弹性允许纤维对听筒施加朝向耳道的力，以将听筒保持在这样的位置在该位置上相对于耳道内的解剖学特征压下听筒。
听筒材料可以是软合成橡胶，诸如硅酮橡胶或他软塑胶。听筒材料优选具有大约30 Shore A的硬度。
固定器可以进一步包括附着元件，附着元件适合于接收和夹持连接到声管并且当佩戴助听器时希望邻接耳壳下部的弹性纤维，由此在使用者的耳道内提供助听器听筒的保持力。
由于其复杂几何结构，固定器优选利用选择性激光烧结来制造，其中激光束在由热塑性材料组成的紧紧压实的粉末的表面上扫描。来自激光的热量使粉末熔化，其中这导致了粉末的烧结。
优选地，固定器由这样的材料制成诸如塑胶材料、诸如聚苯乙烯等等，其具有与声管材料相兼容的热属性，由此，在加热和冷却期间，固定器遵从热量扩散和声管的压缩。固定器可以忍耐超过一千个加热和冷却周期。
根据本发明的第二方面，通过提供一种给予用于BTE助听器的声管特定形状的方法来满足上述和其他目标，该方法包括如下步骤；从存贮卷轴中解开所需长度的声管，切割所需长度的声管，上铸造第一连接器，上铸造第二连接器，通过将第一连接器附着于第一附着元件、沿着外表面弯曲声管并且将第二连接器附着于第二附着装置而将声管安装到固定器上，以及加热具有声管的固定器，冷却具有声管的固定器，和从固定器中去除声管。
以下，将结合附图进一步描述和图示说明本发明，在附图中图1是具有开放听筒的现有技术BTE助听器的透视图，图2是提供位于使用者右耳的现有技术BTE助听器的侧视图的照片，图3是根据本发明的固定器的透视图，图4是图3所示的固定器的俯视图，图5是从图3所示固定器的另一端观看的透视图，图6是图3-5中所示的固定器的照片，从上方观察并且具有附着的声管，图7是图6的固定器的前方的照片，图8是图6从侧面看的照片，图9以透视图显示包括夹具的附着元件，图10显示加热期间的夹具的位置，以及图11图示说明当冷却时将声管从夹具释放。
具体实施例方式
图1以透视图显示现有技术BTE助听器10。BTE助听器10包括助听器外壳12，具有预先形成的形状的、用于将声音从助听器外壳12传导到耳道(未示出)的声管14，以及附着到声管、用于插入耳道的听筒16。
助听器外壳12配置为佩戴在使用者的耳朵之后并且包含电池、麦克风、处理器和接收器(未示出)，用于产生输入进声管14的声音。
声管14的预先形成的形状包括当用户佩戴助听器10时从使用者耳朵顶部上面的管壳延伸的第一弯曲18以及从耳朵外部延伸到使用者耳道内的第二弯曲20。
听筒16配置为适合于耳道内，并且，优选地，允许耳朵内外的声音通过听筒周围的耳道。
进而，助听器10具有准确、优选有弹性的纤维22，其一端24连接到第一连接器。在将听筒16插入到耳道内时，纤维22适合于邻接外耳的表面，由此提供使听筒16在使用者的耳道内的保持力。
图2是图示说明图1所示助听器在使用者耳朵上的正确位置的照片。仅仅为了图示的目的，纤维和声管都被涂上颜色以使它们在照片中更加明显。纤维22适合于在外耳28的下部在对耳屏30之后邻接耳壳26，在该位置，纤维22基本上看不见并且提供使听筒16在耳道32内的安全保持力。
纤维的弹性允许纤维对听筒施加朝向耳道的力，以将听筒保持在这样的位置在该位置，相对于耳道内的解剖学特征压下听筒。
以标准尺寸提供图示的听筒，并且可舒适地用于佩戴而且美观，纤维22使得其安全舒适地固定在使用者的耳道内。
图3-8图示说明了从不同侧面观察的根据本发明的固定器。图6-8是具有所附声管的固定器的照片。
固定器100具有给予声道特定形状的表面112、114，以及用于将声道固定于固定器110以保持声管邻接表面112、114的附着元件116、118。
固定器100的表面112弯曲，使得给予声管第一弯曲，当使用者佩戴具有预先形成的声管的助听器时，希望第一弯曲从佩戴在耳朵后面的BTE助听器外壳延伸，并且在使用者的耳朵顶部之上。
给予第一弯曲的表面112包括凹槽120，用于接收和引导声管。
固定器100的表面114进一步给予第二弯曲，当使用者佩戴具有预先形成的声管时，希望第二弯曲从耳朵外延伸到使用者的耳道内。如图4所示，与凹槽120相符的第一弯曲沿着垂直于附图平面的平面中的曲线延伸，类似地，与表面114相符的第二弯曲沿着附图平面中的曲线延伸，即，基本上垂直于第一弯曲的平面。
通过准确突起来形成表面114，其中突起垂直于其突出的表面。准确突起包含小接头115，用于使声管在接头115之下通过。
附着元件116包括凹槽122，适合于接收和夹持声管，凹槽122结束于一个用于容纳声管的第一连接器的分隔(看不见)内。该分隔具有圆锥形状，以便于将第一连接器插入到分隔内并且防止在固定器100内安装声管时声管无意地掉出。
附着元件118形状为突起，用于基本上在第二弯曲的平面中夹持第二连接器，或者形状为叉形或“U”形，以便接收和容纳第二连接器。声管的弹性推动第二连接器邻接突起的基部或者叉形或“U”形118的底部，由此有助于保持声管附着于固定器100，直到有意摘下。
进而，固定器100具有平坦底部表面124，以便易于将固定器例如放置在传送带(未示出)上。
固定器100包括进一步的附着元件126、128、130、132，适合于接收和夹持弹性纤维，弹性纤维连接到声管并且希望其在佩戴助听器时邻接耳壳下部，由此提供使助听器听筒在使用者耳道内的保持力。附着元件126、128、130、132形成自弯曲表面134的L形突起，给予纤维特定曲线形状，提供表面134与L形突起的腿之间的空间，L形突起的腿略小于纤维的直径以便易于插入以及通过突起126、128、130、132留住纤维。固定器100包括进一步的附着元件136，形为突起，其高度对应于纤维直径，以便L形突起之下的纤维的保持。
对应于各个标准尺寸的声管的不同尺寸的固定器100可以以不同颜色制造以便易于分辨。
固定器100可以进一步包含集成于材料中的标记138，例如表示左或右、和/或颜色、ID号、尺寸码等等。
在一个实施例中，标准尺寸声管的制造过程包括如下步骤从存贮卷轴中解开所需长度的声管，切割所需长度的声管，上铸造第一连接器，上铸造第二连接器，通过首先将第一连接器插入分隔中、沿着凹槽120弯曲声管并且将第二连接器插到接着表面114的接头115之下而将声管安装到固定器100上，以及将第二连接器插到突起118之下、或叉形附着元件118中，将纤维插到突起136之后的L形元件126、128、130、132之下，将具有声管的固定器定位于例如传送带上，移动固定器和声管通过加热通道、然后是冷却通道，最终从固定器中去除预先形成的声管。
关于诸如尺寸以及右或左侧的类型指示140可以印刷在第二连接器上，如图8所示。
图9-11图示说明具有附着元件的实施例，包括夹具150、152；154、156。在所示的实施例中，声管14在其端点附着到两个夹具150、152；154、156，但是，其他实施例可以包括两个以上的夹具150、152；154、156，并且夹具可以在其他特定位置夹持声管14的其他特定部分，由此合作地给予声管14所需的形状。支持夹具150、152；154、156的机械结构没有示出。夹具150、152围起一个腔室，适合于声管14的第一连接器，并且被分割为第一部分150和第二部分152，其闭合环绕第一连接器，由此使第一连接器附着于夹具150、152。类似地，夹具154、156围起一个腔室，适合于第二连接器和纤维22，并且被分割为第一部分154和第二部分156，其闭合环绕第二连接器，由此使第二连接器附着于夹具154、156。
夹具150、152；154、156例如可以附着于机器人(未示出)，其控制夹具150、152；154、156的打开和闭合的位置以及夹具150、152；154、156的定位。在将声管14附着于夹具150、152；154、156之后，机器人将夹具150、152；154、156移动到如图10中所示的位置上，由此给予声管14所需的形状。然后，加热声管。在冷却时，机器人打开夹具150、152；154、156以释放声管14为其所需的形状。
权利要求
1.一种用来对用于BTE助听器的声管进行成形的固定器，所述声管具有带有第一连接器的第一端和带有第二连接器的第二端，所述固定器具有外表面，用于给予所述声管该表面的形状，第一附着元件，其适合于接收和夹持所述第一连接器，第二附着元件，其适合于接收和夹持所述第二连接器，由此使所述声管保持邻接至少部分所述外表面，由此使得所述外表面给予所述声管所述表面的形状。
2.根据权利要求1的固定器，其中所述外表面适合于给予所述声管第一弯曲，当使用者佩戴助听器时，希望所述第一弯曲从耳朵后面的要佩戴的BTE助听器外壳延伸，并且在使用者的耳朵顶部之上。
3.根据权利要求2的固定器，其中所述外表面包括凹槽，用于容纳所述声管。
4.根据前述任意一项权利要求的固定器，其中所述外表面适合于给予所述声管第二弯曲，当使用者佩戴助听器时，希望所述第二弯曲从耳朵外部延伸进入使用者的耳道。
5.根据前述任意一项权利要求的固定器，进一步包括附着元件，适合于接收和夹持弹性纤维，所述弹性纤维连接到所述声管并且所述纤维保持邻接所述固定器的至少部分所述外表面，由此所述外表面给予所述纤维所述表面的形状。
6.根据前述任意一项权利要求的固定器，其适合于可去除地接收和夹持所述声管。
7.一种利用根据前述任意一项权利要求的固定器对用于BTE助听器的声管进行成形的方法，包括如下步骤从存贮卷轴中解开所需长度的声管，切割所需长度的声管，上铸造第一连接器，上铸造第二连接器，通过以下步骤将声管安装到固定器上将第一连接器附着于第一附着元件，沿着外表面弯曲声管，并且将第二连接器附着于第二附着装置，以及加热具有声管的固定器，冷却具有声管的固定器，以及从固定器中去除声管。
全文摘要
本发明涉及一种简化制造方法，用来提供具有预先形成的形状的声管，尤其是用于BTE(耳后)助听器的声管，利用固定器，所述固定器包括外表面，给予所述声管该表面的形状；第一附着元件，适合于在声管的第一端接收和夹持所述第一连接器；第二附着元件，适合于在声管的第二端接收和夹持所述第二连接器，由此使所述声管保持邻接至少部分所述外表面，由此使得所述外表面给予所述声管所述表面的形状。
文档编号H04R25/00GK101094760SQ200580040698
公开日2007年12月26日 申请日期2005年11月22日 优先权日2004年11月26日
发明者克劳斯·佐默·伊普森, 丹尼斯·诺曼·安德森 申请人:Gn瑞声达公司