專利名稱：具整體式制造面板的單件式聽力儀器外殼的快速原型制造技術
相關申請的交叉引用本申請是2001年6月22日提交的通過引用而結合于本文中的美國專利申請no.09/887939的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明的背景和概要在上述專利申請中介紹了利用快速原型方法來制造聽力儀器的工序。在此申請中，涉及到了整體式面板。聽力儀器外殼可制作為具有整體式面板的單件式單元以代替單獨制造的部件，使得面板不再是單獨的部件。外殼在與面板相連的位置附近具有開口，包含儀器的各種電子部件的模塊將插入開口中。
附圖簡介

圖1是單件式聽力儀器外殼的視圖；圖2和3是用于圖1聽力儀器外殼的部件模塊的視圖；圖4顯示了部件模塊和相配接受器相對于聽力儀器殼體的協(xié)同定位；圖5是用于部件模塊的相配接受器的視圖；圖6顯示了圖4所示聽力儀器殼體和相配接受器；圖7和8顯示了用于部件模塊的接受器相對于聽力儀器殼體的協(xié)同定位以及用于完成聽力儀器外殼的制造的徑向線網(wǎng)格；圖9和10顯示了用于完成聽力儀器外殼的制造的徑向線和等高線的網(wǎng)格；圖11顯示了部分完成的聽力儀器外殼；和圖12顯示了帶有插入其中的部件模塊的已完成的聽力儀器外殼。
本發(fā)明的描述如美國申請no.09/887939中詳細論述，聽力儀器外殼或主體10可采用快速原型法或直接制造技術來制造。外殼10的一部分、殼體20部分地處于耳朵的外耳或碗腔(bowl)、即耳道外側的區(qū)域中。根據(jù)儀器的類型(完全處于耳道中，部分地延伸至耳道之外，或者占據(jù)外耳的大部分，如美國申請no.09/887939中所述)，殼體20可伸入外耳中或僅僅伸入耳道中，或者完全處于耳道中。
殼體20順應使用者的耳道以及選擇性地順應耳朵的耳道之外的一部分?？梢酝ㄟ^直接掃描使用者的耳道、必要程度上可掃描耳朵的耳道之外的任何部分、或耳朵的所需部分的印模所得的數(shù)字表象，來產(chǎn)生殼體。
外殼10的其余部分、面板或外側部分30定向在外側，并部分構成了聽力儀器的從外側可見的部分。由于大部分暴露在外側，因此外側部分30可呈現(xiàn)任何所需的形狀和輪廓。最后，設有排氣孔40，其允許空氣流過聽力儀器。
用于外殼10的部件模塊100如圖2和3所示。如上所述，它可包含麥克風、電池和放大器。音量控制器120、按鈕122、麥克風端口124和電池入口130在圖2中可見，其顯示了模塊100的定向成面向外殼10外側的表面。圖3顯示了模塊100的“內(nèi)”″或“下側”視圖，顯示了電池140、麥克風150、放大器160和編程接點190。模塊100具有可設有圓緣或斜緣172的基座170。
圖2和3僅僅顯示了部件的一種選擇和設置；可以根據(jù)需要來采用內(nèi)部式和外部式的部件的其它組合和設置。在考慮外殼10的形狀和尺寸的情況下，模塊100可采取任何所需的必要形狀和尺寸，以便適于所采用的部件。
模塊100提供了參考結構，其用于產(chǎn)生外殼10中的在完成外殼10之后其中可插入模塊100的周圍接受器200(見圖4和5所示的接受器200)。因此，模塊100的外部和接受器200的內(nèi)部將具有互補的相配特征。盡管它在圖中看起來像是單獨的件，然而接受器200在完成制造之后將是外殼10的一體部分。
在模塊100如圖2和3所示，并且垂直的周邊壁110具有沿模塊100周邊變化的高度112時，接受器200具有相應的內(nèi)壁202，如圖5所示。接受器200的內(nèi)表面尺寸可稍大于模塊100，以便允許無需過大力地插入接受器200中。
在產(chǎn)生殼體20和模塊100的數(shù)字表象時，模塊100和相配接受器200相對于聽力儀器外殼10的殼體20設在所需的三維空間中，如圖4所示。這可處于任何位置中，但應當記住部件模塊100上的部件必須與外殼10的內(nèi)側保持間隙。其中一個較大部件是電池140，其在該圖中向下突出。在該視圖中還可以見到麥克風150和放大器160?？梢岳美缑绹暾坣o.09/887939所述的避免碰撞的技術來保證這種相對于外殼10的間隙。
如圖5所示，凸緣204可設在接受器200的內(nèi)側底部周圍，以便為模塊100的基座170(見圖3)提供承座。從基座170上突出地設有一個或多個彈簧鎖扣件180，其固定在接受器200的凸緣204后面。盡管在圖3中顯示了四個這樣的鎖扣件，然而實際數(shù)量可根據(jù)設計需要來選擇。模塊100的圓緣或斜緣172有助于更容易地插入和就位于接受器200中。作為另一改進，凸緣204可具有向下的延伸部206，以便允許更長的鎖扣件180和更大的彈簧作用。
然后通過使殼體20的緣邊22朝著接受器200(圖6)延伸，來完成外殼10(或者，接受器200可朝向殼體20延伸)。殼體20和接受器200因此合并起來，從而在殼體20和接受器200之間形成外側部分30(見圖1)。該外側部分30可以是彎曲的，以便提供從殼體20至接受器200的平滑過渡面。
實現(xiàn)這種過渡的一種方法是將殼體20和接受器200(圖6)之間的區(qū)域300進行細分。這可通過使徑向線310從殼體緣邊22延伸至接受器200(見圖7和8)，從而形成一系列段320來實現(xiàn)。徑向線310可以是直線、橢圓曲線或任何其它的合適曲線。
然后可通過畫出一系列從接受器200至殼體緣邊22(見圖9和10)的跨過區(qū)域300的分度的橫向等高線330，來劃分段320。接近接受器200的等高線330將符合接受器200的周邊，而最接近緣邊22的等高線將符合緣邊22的形狀。徑向線310和等高線330的數(shù)量可設置成實現(xiàn)殼體20和接受器200之間表面的所需平滑度所必須的那樣多。
徑向線310和等高線330的網(wǎng)格提供了用于采用美國申請no.09/887939中所述的快速原型法來填充外殼10的構架。逐步完成外殼10的工序如圖11所示，已完成的外殼10如圖12所示。在制造時，外殼10在接受器200附近可具有大致等于接受器200高度的厚度。
在制造區(qū)域300時，必須為同樣如圖7-12所示的排氣孔40留出余地。因此，該表面還必須提供開口，以便允許排氣孔40繼續(xù)通往外側。
如圖4、7、8和10所示，殼體20和外側部分30的合并會導致在緣邊22處出現(xiàn)銳利的邊緣。因此，在這兩個部件的會合處可形成中間過渡面340，例如斜面、圓角、倒角、或一些其它的修改。中間過渡面340可以為圓形、橢圓形、平斜面狀或任何其它所需的形狀。
權利要求
1.一種制造用于聽力儀器的外殼的方法，包括獲得耳道的至少一部分的數(shù)字表象，以及選擇性地獲得耳朵的位于所述耳道外部的一部分的數(shù)字表象；產(chǎn)生殼體的數(shù)字表象，其符合所述耳道的數(shù)字表象的至少一部分以及選擇性地符合所述耳朵的位于所述耳道外部的一部分的數(shù)字表象；和產(chǎn)生單件式外殼的數(shù)字表象，其包含所述殼體的數(shù)字表象。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括通過所述單件式外殼的數(shù)字表象來制造單件式外殼。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述制造單件式外殼的步驟包括通過快速原型法或直接制造方法來制造所述外殼。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將電子元件模塊和相配接受器的數(shù)字表象相對于所述殼體的數(shù)字表象疊加起來。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述將電子元件模塊和相配接受器的數(shù)字表象疊加起來的步驟包括檢測所述電子元件模塊和所述殼體的數(shù)字表象之間是否避免了碰撞。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述殼體的數(shù)字表象和所述接受器之間形成過渡區(qū)域，所述形成過渡區(qū)域的步驟包括在所述接受器和所述殼體的數(shù)字表象之間固定一系列分度的等高線。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，在所述接受器和所述殼體的數(shù)字表象之間固定一系列分度的等高線的所述步驟包括，在所述接受器和所述殼體的數(shù)字表象之間固定多條徑向線。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述接受器和所述殼體的數(shù)字表象之間固定多條徑向線的所述步驟包括，固定多條橢圓形線、直線或曲線。
9.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述過渡區(qū)域和所述殼體的數(shù)字表象之間形成中間過渡部分，所述中間過渡部分為圓形、橢圓形、直線的、彎曲的或者一些其它形狀。
10.一種制造用于聽力儀器的外殼的方法，包括獲得耳道的至少一部分的數(shù)字表象，以及選擇性地獲得耳朵的位于所述耳道外部的一部分的數(shù)字表象；產(chǎn)生殼體的數(shù)字表象，其符合所述耳道的數(shù)字表象的至少一部分以及選擇性地符合所述耳朵的位于所述耳道外部的一部分的數(shù)字表象；將電子元件模塊和相配接受器的數(shù)字表象相對于所述殼體的數(shù)字表象疊加起來；在所述殼體和所述接受器的數(shù)字表象之間形成過渡區(qū)域，所述形成過渡區(qū)域的步驟包括在所述接受器和所述殼體的數(shù)字表象之間固定一系列分度的等高線；在所述過渡區(qū)域和所述殼體的數(shù)字表象之間形成中間過渡部分，其中所述中間過渡部分為圓形、橢圓形、直線的、彎曲的或者一些其它形狀；和產(chǎn)生單件式外殼的數(shù)字表象，其包含所述殼體、所述接受器、所述過渡區(qū)域和所述中間過渡部分的數(shù)字表象；和通過快速原型法或直接制造方法從所述外殼的數(shù)字表象中來制造單件式外殼。
11.一種單件式聽力儀器外殼。
12.根據(jù)權利要求11所述的外殼，其特征在于，所述外殼包括用于電子元件模塊的接受器。
13.一種采用快速原型法或直接制造方法來制造的單件式聽力儀器外殼。
14.一種用于插入使用者耳道中的單件式聽力儀器外殼，包括殼體，其符合所述耳道的數(shù)字表象的至少一部分以及選擇性地符合耳朵的位于所述耳道外部的一部分的數(shù)字表象；和用于電子元件模塊的接受器；其中所述外殼采用快速原型法或直接制造方法來制造。
15.一種采用權利要求10所述的方法來制造的單件式聽力儀器外殼。
全文摘要
可通過使外殼成型為結合有作為外殼(10)的一體部分的面板(30)的單件式單元，來增加聽力儀器外殼的快速造型和原型制造的好處?？尚纬赏鈿さ拿姘鍏^(qū)域中的開口，以便接受包含聽力儀器的各種電子部件的模塊(100)。
文檔編號H04R25/02GK1799281SQ200480006264
公開日2006年7月5日 申請日期2004年1月21日 優(yōu)先權日2003年3月11日
發(fā)明者C·馬克森, M·W·馬斯特斯 申請人:西門子聽覺儀器公司