EP1538875A1 - Induktionsspule mit Querempfindlichkeit für Hörgeräte - Google Patents

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EP1538875A1
EP1538875A1 EP04027672A EP04027672A EP1538875A1 EP 1538875 A1 EP1538875 A1 EP 1538875A1 EP 04027672 A EP04027672 A EP 04027672A EP 04027672 A EP04027672 A EP 04027672A EP 1538875 A1 EP1538875 A1 EP 1538875A1
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EP
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core
induction coil
sensitivity
extension
ferromagnetic
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EP04027672A
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Thomas Kasztelan
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Sivantos GmbH
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Siemens Audioligische Technik GmbH
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    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/55—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/045—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H—ELECTRICITY
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    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/51—Aspects of antennas or their circuitry in or for hearing aids

Definitions

  • the present invention relates to an induction or telephone coil for a hearing aid with a cylindrical core and at least one core extension that is the core of a its ends enlarged in the radial direction. Furthermore the present invention relates to a corresponding method for producing such an induction coil for hearing aids.
  • the induction coils currently used in hearing aids are typically 9 mm long and 1.4 to 1.9 mm thick. Due to the relatively large length dimension comes it to coupling effects, for example, with the hearing device listener or the battery contacts. Furthermore, this large opens Length only a small margin for placement or movement the induction coil in the hearing aid.
  • the induction coil in usually placed in the hearing aid as far away from the listener. Because of their length often not sufficiently large Distance to the listener can be achieved in these cases between the hearing aid handset and the induction coil a mu-sheet metal used. Although this Mu metal sheet reduces the coupling effects, but it also reduces the sensitivity the induction coil.
  • the above-mentioned induction coil is from the document DE 81 05 651 U1 known.
  • a core is used in which at the lateral ends, the winding to be attached later limiting thickening are appropriate.
  • These thickenings can be made of the material from which the bobbin itself, e.g. Mu-metal.
  • the shape of the thickenings on the ends of the bobbin has the shape of attached discs, which are concentric to the core. Thus they define one available changing room.
  • the bobbin the induction coil consists in this case of a stamped part. At the free end surfaces of the bobbin are formations arranged with receiving means for insulating parts. The Insulating parts have electrically conductive connection elements Contacting the coil winding on.
  • the object of the present invention is therefore to the manufacturing cost of induction coils for hearing aids to reduce.
  • an induction coil for a hearing aid with a cylindrical core and at least one ferromagnetic core extension the Core enlarged at one of its ends in the radial direction, the core extension being mounted on one end of the core is. Consequently, the core expansion core is in two parts.
  • the invention provides a method for manufacturing an induction coil for a hearing aid by providing a cylindrical core and mounting a Winding on the core, as well as mounting at least one ferromagnetic Core expansion, which is at the core of one of his Ends in the radial direction enlarged, on the core.
  • the induction coil can be shortened overall.
  • the inductance of the induction coil through the ferromagnetic core expansion increases and thus the antenna effect of the induction coil is increased.
  • the shortening of the induction coil also has the advantage that less space is available in the hearing aid for the induction coil must be made.
  • the hearing aid can be total make smaller, which is a primary goal of hearing aid manufacturers is to be considered.
  • the radial core expansion in the end region of the induction coil core also leads to a better magnetic page sensitivity. This is due to the fact that the magnetic field lines at the end of the core through the ferromagnetic Material of core expansion also in the radial direction be directed to the outside.
  • This increased page sensitivity has advantages when telephoning, because the induction coils are usually arranged vertically in the hearing aid and thus their highest sensitivity in the vertical direction have.
  • the sensitivity in the lateral direction towards An earphone held to the ear is at the induction coils corresponding with simply designed cylindrical cores low.
  • the core expansion becomes the directional characteristic but toned down, making changes to the Position of the induction coil or the head of the hearing impaired less critical.
  • cross-sensitivity may be special be improved for telephoning.
  • the core extension is mountable on one end of the core, i.e. formed in two parts with this. This can be a very cost effective solution compared to a dumbbell coil be realized because the core of the known dumbbell coil is turned to the full.
  • the core extension exists from a ferromagnetic ring or a ferromagnetic Disc. This makes it easy to produce and assemble. In addition, through the ring or the disc a better magnetic lateral or lateral sensitivity in all radial directions relative to the induction coil core given.
  • the core extension is at one end of the Kerns glued on, plugged or pressed. hereby can realize a cost-effective installation.
  • the core expansion can be made of a mu-metal consist.
  • the permeability of this metal is advantageous adjustable according to requirements.
  • a core expansion is arranged. This will automatically also fixed the winding on the core. Special fixations such as plastic leaflets or rings, need then no longer be applied to the core.
  • An induction coil according to the invention consists of a core 1, on which a winding 2 is wound. At the two ends of the core 1, Mu metal disks 3 and 4 are applied. The mounting of the Mu-metal rings 3 and 4 takes place by sticking or pressing on the cylindrical core 1, as indicated in FIG 1 with the arrows.
  • a Mu-metal ring 3 typically has the one shown in FIG Dimensions. Accordingly, he has an outer diameter of about 1.5 mm and a thickness of about 0.5 mm. Further points he in the example chosen a hole with the inner diameter of 0.5 mm.
  • Mu-metal rings shown in FIGS. 1 and 2 3 and 4 can also be on the front sides of the Kerns 1 corresponding Mu-metal discs are glued.
  • Both the Mu metal discs and the Mu metal rings 3 and 4 cause a dumbbell shape of the core or the induction coil.
  • the winding 2 is fixed on the core 1, but it takes place at the end of the core 1 and a deflection the magnetic field lines in the radial direction.
  • the Mu-metal discs or Mu-metal rings 3, 4 increases the end face of the induction coil, so that a Collector effect of the disks or rings, i. the core extensions, results.
  • the Mu metal collector discs or rings lead to a increased sensitivity of the induction coils, so this can be shortened.
  • the effects will be better illustrated: Will the coil shortened from 9 mm to 7.5 mm, so their sensitivity is reduced on average by 1 to 2 dB.
  • This sensitivity reduction can be done by sliding mu-metal collector discs or rings with the dimensions shown in FIG 2 the ends of the core of the induction coil are compensated. This shortening leads to the advantages mentioned of the better ones Placeability of the induction coil and the reduction the hearing aid size.
  • Figure 3 is a conventional induction coil according to the prior Technology reproduced. It has simple linear structure and a relatively high directional characteristic, such as it is indicated by the clubs 6. The directional characteristic arises primarily from the fact that the magnetic Field lines almost exclusively at the small end face the core of the induction coil 5 enter or exit.
  • FIG. 4 a dumbbell-shaped, inventive Induction coil 7 shown.
  • the mu-metal discs or rings at both ends becomes the directional characteristic the induction coil 7 reduced.
  • the highest sensitivity Although the induction coil is still in Coil longitudinal axis direction, which is side sensitivity
  • significantly increased which by the rounder clubs 8 is indicated. This increased page sensitivity makes especially on the phone positive.

Abstract

Die Herstellungskosten von Hörgeräten, deren Induktionsspulen Hantelform besitzen, soll reduziert werden. Dazu wird vorgeschlagen, die Kernausweitungen (3) auf die Enden des Kerns (1) zu montieren. Vorzugsweise werden an den Enden des Kerns (1) Mu-Metallscheiben bzw. -ringe (3, 4) aufgebracht. Damit wird eine preisgünstige Herstellung garantiert und die Induktionsspule besitzt darüber hinaus erhöhte magnetische Seitenempfindlichkeit, was beim Telefonieren vorteilhaft ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Induktions- bzw. Telefonspule für ein Hörgerät mit einem zylinderförmigen Kern und mindestens einer Kernausweitung, die den Kern an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen einer derartigen Induktionsspule für Hörgeräte.
In Hörgeräten werden Induktionsspulen zum Empfang magnetischer Signale eingesetzt. Typische Anwendungsbereiche, in denen Induktionsspulen ausgenutzt werden können, sind neben dem Telefonieren die Versorgung von Schwerhörenden in Schulen, Kinos, Kirchen und dergleichen.
Die Induktionsspulen, die zur Zeit in Hörgeräten eingesetzt werden, sind typischerweise 9 mm lang und 1,4 bis 1,9 mm dick. Durch die verhältnismäßig große Längenabmessung kommt es zu Koppeleffekten beispielsweise mit dem Hörgerätehörer oder den Batteriekontakten. Des Weiteren eröffnet diese große Länge nur einen geringen Spielraum zum Platzieren oder Verschieben der Induktionsspule im Hörgerät.
Zur Vermeidung der Koppeleffekte wird die Induktionsspule in der Regel im Hörgerät möglichst weit weg vom Hörer platziert. Da auf Grund ihrer Länge vielfach keine ausreichend große Distanz zum Hörer erzielt werden kann, wird in diesen Fällen zwischen dem Hörgerätehörer und der Induktionsspule ein Mu-Metallblech eingesetzt. Dieses Mu-Metallblech reduziert zwar die Koppeleffekte, es vermindert aber auch die Empfindlichkeit der Induktionsspule.
Die oben genannte Induktionsspule ist aus der Druckschrift DE 81 05 651 U1 bekannt. Dort wird ein Kern verwendet, bei dem an den seitlichen Enden die später darauf anzubringende Wicklung begrenzende Verdickungen angebracht sind. Diese Verdickungen können aus dem Werkstoff hergestellt sein, aus dem der Spulenkern selbst besteht, z.B. Mu-Metall. Für die Verdickungen bzw. seitlichen Enden der Spule kann aber auch Kunststoff verwendet werden. Die Form der Verdickungen an den Enden des Spulenkörpers besitzt die Form angesetzter Scheiben, die konzentrisch zum Kern liegen. Somit definieren sie einen zur Verfügung stehenden Wickelraum.
Eine weitere Induktionsspule zur Verwendung als elektromagnetischer Induktionswandler in elektrischen Hörhilfegeräten ist aus der Druckschrift DE 43 26 358 bekannt. Der Spulenkörper der Induktionsspule besteht in diesem Fall aus einem Stanzteil. An den freien Endflächen des Spulenkörpers sind Anformungen mit Aufnahmemitteln für Isolierteile angeordnet. Die Isolierteile weisen elektrisch leitende Anschlusselemente zur Kontaktierung der Spulenwicklung auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die Herstellungskosten von Induktionsspulen für Hörgeräte zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Induktionsspule für ein Hörgerät mit einem zylinderförmigen Kern und mindestens einer ferromagnetischen Kernausweitung, die den Kern an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert, wobei die Kernausweitung auf das eine Ende des Kerns montiert ist. Folglich ist der Kern mit der Kernausweitung zweiteilig.
Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zum Herstellen einer Induktionsspule für ein Hörgerät durch Bereitstellen eines zylinderförmigen Kerns und Montieren einer Wicklung auf den Kern, sowie Montieren mindestens einer ferromagnetischen Kernausweitung, die den Kern an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert, auf den Kern.
Durch die Kernausweitung am Ende des Kerns in radialer Richtung kann die Induktionsspule insgesamt verkürzt werden. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Induktivität der Induktionsspule durch die ferromagnetische Kernausweitung steigt und somit die Antennenwirkung der Induktionsspule erhöht wird.
In Folge der Verkürzung der Induktionsspule kann sie im Hörgerät besser platziert werden. Unter anderem kann sie an einem Ort positioniert werden, an dem weniger Koppeleffekt zu erwarten sind. Damit wiederum kann bei Geräten, die eine geringere Ausgangsleistung besitzen, d.h. deren Hörer geringere Streufelder produzieren, auf ein Mu-Metallabschirmblech zwischen Hörer und Induktionsspule verzichtet werden.
Die Verkürzung der Induktionsspule hat aber auch den Vorteil, dass im Hörgerät für die Induktionsspule weniger Platz bereit gestellt werden muss. Somit lässt sich das Hörgerät insgesamt kleiner gestalten, was als vornehmliches Ziel der Hörgerätehersteller anzusehen ist.
Die radiale Kernausweitung im Endbereich des Induktionsspulenkerns führt ferner zu einer besseren magnetischen Seitenempfindlichkeit. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die magnetischen Feldlinien am Ende des Kerns durch das ferromagnetische Material der Kernausweitung auch in radialer Richtung nach außen gelenkt werden. Diese erhöhte Seitenempfindlichkeit bringt Vorteile beim Telefonieren, da die Induktionsspulen im Hörgerät in der Regel vertikal angeordnet sind und somit ihre höchste Empfindlichkeit in vertikaler Richtung besitzen. Die Empfindlichkeit in seitlicher Richtung hin zu einem ans Ohr gehaltenen Telefonhörer ist bei den Induktionsspulen mit einfach gestalteten zylindrischen Kernen entsprechend niedrig. Durch die Kernausweitung wird die Richtungscharakteristik jedoch abgeschwächt, so dass Änderungen der Position der Induktionsspule bzw. des Kopfes des Schwerhörenden weniger kritisch sind. Durch eine unsymmetrische Kernausweitung kann die Querempfindlichkeit beispielsweise speziell für das Telefonieren verbessert werden.
Die Kernausweitung ist auf ein Ende des Kerns montierbar, d.h. zweiteilig mit diesem ausgebildet. Dadurch kann eine sehr kostengünstige Lösung im Vergleich zu einer Hantelspule realisiert werden, da der Kern der bekannten Hantelspule aus dem Vollen gedreht wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Kernausweitung aus einem ferromagnetischen Ring oder einer ferromagnetischen Scheibe. Damit ist sie leicht herstellbar und montierbar. Darüber hinaus ist durch den Ring bzw. die Scheibe eine bessere magnetische Quer- bzw. Seitenempfindlichkeit in allen radialen Richtungen bezogen auf den Induktionsspulenkern gegeben.
Vorzugsweise wird die Kernausweitung auf das eine Ende des Kerns aufgeklebt, aufgesteckt oder aufgepresst. Hierdurch lässt sich eine kostengünstige Montage realisieren.
Darüber hinaus kann die Kernausweitung aus einem Mu-Metall bestehen. Die Permeabilität dieses Metalls ist vorteilhafterweise den Anforderungen entsprechend einstellbar.
Besonders bevorzugt ist, wenn an jedem Ende des Kern jeweils eine Kernausweitung angeordnet ist. Dadurch wird automatisch auch die Wicklung auf dem Kern fixiert. Spezielle Fixierungen wie beispielsweise Kunststoffblättchen bzw. -ringe, müssen dann nicht mehr auf den Kern aufgebracht werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
FIG 1
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Induktionsspule;
FIG 2
eine Ansicht einer Einzelscheibe der Induktionsspule von FIG 1;
FIG 3
eine Draufsicht auf eine Induktionsspule mit Richtcharakteristik nach dem Stand der Technik; und
FIG 4
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Induktionsspule mit Richtcharakteristik.
Das nachfolgend näher beschriebene Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Eine erfindungsgemäße Induktionsspule besteht aus einem Kern 1, auf den eine Wicklung 2 gewickelt ist. An den beiden Enden des Kerns 1 werden Mu-Metallscheiben bzw. -ringe 3 und 4 aufgebracht. Das Montieren der Mu-Metallringe 3 und 4 erfolgt durch Aufkleben bzw. Aufpressen auf den zylinderförmigen Kern 1, wie dies in FIG 1 mit den Pfeilen angedeutet ist.
Ein Mu-Metallring 3 besitzt typischerweise die in FIG 2 dargestellten Abmessungen. Demnach hat er einen Außendurchmesser von ca. 1,5 mm und eine Dicke von etwa 0,5 mm. Ferner weist er in dem gewählten Beispiel eine Bohrung mit dem Innendurchmesser von 0,5 mm auf.
Alternativ zu den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Mu-Metallringen 3 und 4 können auch auf den Stirnseiten des Kerns 1 entsprechende Mu-Metallscheiben aufgeklebt werden.
Sowohl die Mu-Metallscheiben als auch die Mu-Metallringe 3 und 4 bewirken eine Hantelform des Kerns bzw. der Induktionsspule. Damit wird nicht nur die Wicklung 2 auf dem Kern 1 fixiert, sondern es erfolgt am Ende des Kerns 1 auch eine Umlenkung der Magnetfeldlinien in radialer Richtung. Des Weiteren wird durch die Mu-Metallscheiben bzw. Mu-Metallringe 3, 4 die Stirnfläche der Induktionsspule erhöht, so dass sich eine Kollektorwirkung der Scheiben bzw. Ringe, d.h. der Kernausweitungen, ergibt.
Die Mu-Metallkollektorscheiben bzw. -ringe führen zu einer erhöhten Empfindlichkeit der Induktionsspulen, so dass diese verkürzt werden können. An dem folgenden Zahlenbeispiel können die Effekte besser verdeutlicht werden: Wird die Spule von 9 mm auf 7,5 mm gekürzt, so reduziert sich ihre Empfindlichkeit im Mittel um 1 bis 2 dB. Diese Empfindlichkeitsreduktion kann durch Aufschieben von Mu-Metallkollektorscheiben bzw. -ringen mit den in FIG 2 dargestellten Abmessungen auf die Enden des Kerns der Induktionsspule kompensiert werden. Diese Verkürzung führt zu den genannten Vorteilen der besseren Platzierbarkeit der Induktionsspule und der Reduzierung der Hörgerätegröße.
In FIG 3 ist eine übliche Induktionsspule nach dem Stand der Technik wiedergegeben. Sie besitzt einfachen linearen Aufbau und eine verhältnismäßig hohe Richtungscharakteristik, wie sie durch die Keulen 6 angedeutet ist. Die Richtungscharakteristik ergibt sich in erster Linie dadurch, dass die magnetischen Feldlinien fast ausschließlich an den kleinen Stirnfläche des Kerns der Induktionsspule 5 ein- bzw. austreten.
Demgegenüber ist in FIG 4 eine hantelförmige, erfindungsgemäße Induktionsspule 7 dargestellt. Durch die Mu-Metallscheiben bzw. -ringe an ihren beiden Enden wird die Richtungscharakteristik der Induktionsspule 7 reduziert. Die höchste Empfindlichkeit der Induktionsspule besteht zwar nach wie vor in Richtung der Spulenlängsachse, die Seitenempfindlichkeit ist jedoch deutlich erhöht, was durch die rundlicheren Keulen 8 angedeutet ist. Diese erhöhte Seitenempfindlichkeit macht sich insbesondere beim Telefonieren positiv bemerkbar.

Claims (8)

  1. Induktionsspule für ein Hörgerät mit
    einem zylinderförmigen Kern (1), und
    mindestens einer ferromagnetischen Kernausweitung (3), die den Kern (1) an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert,
    dadurch gekennzeichnet, dass
       die Kernausweitung (3) auf das eine Ende des Kerns (1) montiert ist.
  2. Induktionsspule nach Anspruch 1, wobei die Kernausweitung (3) aus einem ferromagnetischen Ring oder einer ferromagnetischen Scheibe besteht.
  3. Induktionsspule nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kernausweitung (3) auf das eine Ende des Kerns (1) aufgeklebt, aufgesteckt oder aufgepresst ist.
  4. Induktionsspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kernausweitung (3) aus einem Mu-Metall besteht.
  5. Induktionsspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an jedem Ende des Kerns (1) jeweils eine Kernausweitung (3) angeordnet ist.
  6. Verfahren zum Herstellen einer Induktionsspule für ein Hörgerät durch
    Bereitstellen eines zylinderförmigen Kerns (1) und
    Montieren einer Wicklung (2) auf den Kern (1),
    gekennzeichnet durch
    Montieren mindestens einer ferromagnetischen Kernausweitung (3), die den Kern (1) an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert, auf den Kern (1).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Kernausweitung (3) auf das eine Ende des Kerns (1) aufgeklebt, aufgesteckt oder aufgepresst wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei an jedem Ende des Kerns (1) jeweils eine Kernausweitung (3) aufmontiert wird.
EP04027672A 2003-12-01 2004-11-22 Induktionsspule mit Querempfindlichkeit für Hörgeräte Withdrawn EP1538875A1 (de)

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DE10356094A DE10356094A1 (de) 2003-12-01 2003-12-01 Induktionsspule mit Querempfindlichkeit für Hörgeräte
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