CH659356A5

CH659356A5 - Magnetic core induction coil for hearing-aids

Info

Publication number: CH659356A5
Application number: CH571181A
Authority: CH
Inventors: Hans Henneberger
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1981-02-27
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1987-01-15
Also published as: DE8105651U1; DK81782A; ATA461081A; DK156360B; AT379276B

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule, die im Hörgerät als elektromagnetischer Induktionswandler arbeitet und deren Wicklung unmittelbar auf den magnetischen Spulenkern gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkern (26) an seinen Enden die Wicklung (29) begrenzende Verdickungen (27, 28) aus magnetischem Material aufweist.

2. Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickungen (27, 28) die Form an den Spulenkern (26) angesetzter Scheiben haben und zum Spulenkern konzentrisch liegen, wobei ihr Durchmesser grössenordnungsmässig wenigstens das Zweifache desjenigen des Spulenkerns ausmacht und ihre Dicke dem Durchmesser des Spulenkerns wenigstens weitgehend entspricht.

3. Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkern (26) einschliesslich seiner Verdickungen (27, 28) aus einheitlichem weichmagnetischen Kernmaterial besteht.

Die Erfindung betrifft eine Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.

Da in Hörgeräten nur sehr wenig Einbauraum zur Verfügung steht, werden als Wandler verwendete Magnetkerninduktionsspulen nur aus den unbedingt erforderlichen Teilen hergestellt. Es wird also ein Spulenkern mit entsprechenden magnetischen Eigenschaften verwendet, auf den in der Regel lackisolierter Kupferdraht direkt gewickelt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Hörgerät Magnetkerninduktionsspulen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bei geringstmöglichen Abmessungen die Empfindlichkeit zu steigern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Verdickungen des Spulenkerns wirken wie magnetische Trichter. Sie stellen eine Vergrösserung des für ankommende Feldlinien wirksamen Querschnitts des Magnetkörpers dar. Dadurch erhält die Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule bei geringstmöglicher Abmessung höhere Empfindlichkeit. Gemäss Anspruch 2 kann die Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule gemäss vorliegender Erfindung sogar gegenüber bekannten Spulen kleinere Abmessungen erhalten, ohne dass bei gleicher ankommender Feldstärke eine Verringerung der Empfindlichkeit hingenommen werden müsste.

Magnetkernspulen, deren Wicklungen unmittelbar auf einen magnetischen Spulenkern mit Verdickungen an den Enden gewickelt sind, sind an sich bereits seit langer Zeit z.B. aus der AT-PS 160 743, der DE-AS 2 059 861, dem DE-GM 7 059 610 und den US-PS 3 507 039, 4 064 472 in anderem aufbau- und funktionsmässigem Zusammenhang als mit Hörgeräten vorbekannt. Die bekannten Magnetkernspulen arbeiten nicht wie die Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule gemäss vorliegender Erfindung als elektromagnetischer Induktionswandler, bei dem also von aussen ein Feld auf die Spule einwirkt und in dieser Signale erzeugt, die über den Verstärker und den Hörer des Hörgerätes als akustische Signale nutzbar werden.

Demgemäss tritt bei den Magnetkernspulen des Standes der Technik auch nicht das Problem auf, dass einerseits eine Magnetkerninduktionsspule möglichst weitgehend miniaturisiert, gleichzeitig aber auch deren Empfindlichkeit für die ankommende Feldstärke optimiert werden soll. Erst durch die Auswahl der speziellen Form und die vom Stand der Technik abweichende Benutzung als Induktionswandler in Hörgeräten wird der die vorliegende Erfindung ausmachende Effekt, d.h. die Erhöhung der Empfindlichkeit bei kleinen Abmessungen, erzielt.

Die Verdickungen der Enden des Spulenkerns wirken sich bei ihrer Benutzung auch noch in folgender Weise günstig aus: Sie können einerseits zum Einspannen des Spulenkerns in eine Wickelmaschine dienen und andererseits zur Befestigung der fertigen Magnetkerninduktionsspule im Hörgerät. Durch die seitlichen Verdickungen kann aber auch eine über die ganze Länge gleich dicke Spule gewickelt werden. Dazu ist kein gesonderter, die Wicklung haltender Spulenkörper nötig, der die Wirksamkeit bei der Aufnahme elektromagnetischer Schwinkungen herabsetzen könnte.

Die Verdickungen des Spulenkerns sind vorzugsweise aus dem Werkstoff hergestellt, aus dem der Spulenkern selbst besteht. In der Regel ist dies ein weichmagnetisches Material, etwa Mu-Metall.

Bei Versuchen hat es sich als günstig erwiesen, den Verdickungen an den Endes des Spulenkerns die Form angesetzter Scheiben zu geben, die konzentrisch zum Kern liegen. Dabei sollte ihr Durchmesser um die Dicke der Spulenwicklung grösser sein als derjenige der Kerns, damit der zur Verfügung stehende Wickelraum mit der maximal möglichen Windungszahl gefüllt werden kann. In einem Beispiel ergab sich für die Scheiben der zweifache Durchmesser des Kerns. Bei diesem Beispiel ist es vorteilhaft, dass die Wechselfeldempfindlichkeit in bezug auf die des Gleichfeldes z.B. bei den im Beispiel angegebenen Abmessungen ein Optimum erreicht.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine mit einer erfindungsgemässen Hörgerät Magnetkerninduktionsspule ausgerüstete Hörbrille,
Figur 2 ein mit einer erfindungsgemässen Hörgerät Magnetkeriiinduktionsspule bestücktes HdO-Hörgerät und
Figur 3 den Querschnitt durch eine erfindungsgemäss gestaltete Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule.

In der Figur 1 ist mit 1 ein Brillengestell bezeichnet, welches an Scharnieren Bügel 2 und 3 besitzt. Der Bügel 3 enthält an seinem freien Ende eine Batterie 4, die in einem Auswechselhalter 5 untergebracht ist. Darauf folgt ein Hörer 6, ein Verstärker 7 mit einem Lautstärkeregler 8 und eine erste erfindungsgemässe Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule 9 als elektromagnetischer Induktionswandler. Zur elektrischen Zusammenwirkung sind die Bauelemente 4 bis 9 über Leitungen 10, 11 und 12 miteinander verbunden. Der Hörer besitzt ausserdem eine Schallableitung 13, die über ein Teil 14 den Bügel 3 verlässt und dann in einem Schlauch 15 bis zu einem elastischen Einsatz 16 weitergeführt ist, der in den Gehörgang eines Ohres einsetzbar ist.

Die Aufnahme von Schall erfolgt im Bügel 2, der an seinem freien Ende ebenfalls eine Batterie 17 enthält. Auf diese folgen dann ein Mikrofon 18, ein Verstärker 19 und eine zweite erfindungsgemässe Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule 20 als elektromagnetischer Induktionswandler. Auch die Elemente dieser Bauelementenreihe 17 bis 20 sind über Leitungen 21, 22 und 23 miteinander verbunden.

Diese bis auf die erfindungsgemässen Hörgerät-Magnetkerninduktionsspulen 9, 20 an sich bekannte Ausbildung eines Hörgerätes funktioniert in der Weise, dass im Mikrofon 18 aufgenommene Schallsignale im Verstärker 19 verstärkt zur Spule 20 gelangen. Von dort wird ein Induktionsfeld aufgebaut, aus welchem die Spule 9 im Bügel 3 Signale erhält. Diese werden über den aus der Batterie 4 gespeisten Verstärker 7 dem Hörer 6 zugeführt. In diesem erfolgt die Umwandlung in verstärkte Schallsignale, die dann über die Schalleitung 13 und den Schlauch 15 einem Ohr zugeleitet werden können.

Während das Gerät nach Figur 1 als eine sogenannte CROS Hörbrille ausgebildet ist, bei welcher der Schall auf der einen Seite des Kopfes aufgenommen und dem Ohr auf der anderen Seite des Kopfes zugeführt wird, stellt das in Figur 2 gezeichnete Gerät ein solches dar, welches hinter dem Ohr getragen wird

und nur diesem Ohr zugeordnet ist. In diesem Gerät sind als Aufnahmemittel ein Mikrofon 18 und eine einzelne erfindungsgemässe Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule 9 vorgesehen.

Diese können je nach Stellung des Schalters 18' einzeln oder gemeinsam an einen Verstärker 7 angeschlossen werden, von dem aus die elektrischen Signale zum Hörer 6 gelangen. Nach dem Umsetzen in gegenüber dem Eingang verstärkte akustische Signale gelangen diese über eine Schalleitung 13, die durch einen Traghaken 24 geführt ist, in einen Schalleitungsschlauch 15' und über diesen zu einer sogenannten Ohrolive 16', die in den Gehörgang einführbar ist.

In der Figur 3 ist eine längs ihrer Achse in der Mitte durchge schnittene Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule 9 gemäss der Erfindung dargestellt. Dabei besitzt der Kern 26 an seinen beiden Enden Verdickungen 27 und 28, welche die Form konzentrisch zum Kern 26 liegender Scheiben haben. Auf den Kern 26 ist eine Wicklung 29 aufgebracht, die dann durch die Teile 27 und 28 seitlich begrenzt wird und auf dem Kern 26 Halt erhält. Zur Andeutung der Wirksamkeit der Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule 9 sind gestrichelt Magnetfeldlinien 30 eingetragen. Es ist deutlich ersichtlich, dass die Eintrittsfläche für die Linien 30 durch die seitlichen Verdickungen 27 und 28 vergrössert ist. Dies führt bei geringstmöglicher Abmessung der Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule 9 zu höchster Empfindlichkeit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule, die im Hörgerät als elektromagnetischer Induktionswandler arbeitet und deren Wicklung unmittelbar auf den magnetischen Spulenkern gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkern (26) an seinen Enden die Wicklung (29) begrenzende Verdickungen (27, 28) aus magnetischem Material aufweist.
2. Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickungen (27, 28) die Form an den Spulenkern (26) angesetzter Scheiben haben und zum Spulenkern konzentrisch liegen, wobei ihr Durchmesser grössenordnungsmässig wenigstens das Zweifache desjenigen des Spulenkerns ausmacht und ihre Dicke dem Durchmesser des Spulenkerns wenigstens weitgehend entspricht.
3. Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkern (26) einschliesslich seiner Verdickungen (27, 28) aus einheitlichem weichmagnetischen Kernmaterial besteht.

Die Erfindung betrifft eine Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.

Da in Hörgeräten nur sehr wenig Einbauraum zur Verfügung steht, werden als Wandler verwendete Magnetkerninduktionsspulen nur aus den unbedingt erforderlichen Teilen hergestellt. Es wird also ein Spulenkern mit entsprechenden magnetischen Eigenschaften verwendet, auf den in der Regel lackisolierter Kupferdraht direkt gewickelt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Hörgerät Magnetkerninduktionsspulen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bei geringstmöglichen Abmessungen die Empfindlichkeit zu steigern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Verdickungen des Spulenkerns wirken wie magnetische Trichter. Sie stellen eine Vergrösserung des für ankommende Feldlinien wirksamen Querschnitts des Magnetkörpers dar. Dadurch erhält die Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule bei geringstmöglicher Abmessung höhere Empfindlichkeit. Gemäss Anspruch 2 kann die Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule gemäss vorliegender Erfindung sogar gegenüber bekannten Spulen kleinere Abmessungen erhalten, ohne dass bei gleicher ankommender Feldstärke eine Verringerung der Empfindlichkeit hingenommen werden müsste.

Magnetkernspulen, deren Wicklungen unmittelbar auf einen magnetischen Spulenkern mit Verdickungen an den Enden gewickelt sind, sind an sich bereits seit langer Zeit z.B. aus der AT-PS 160 743, der DE-AS 2 059 861, dem DE-GM 7 059 610 und den US-PS 3 507 039, 4 064 472 in anderem aufbau- und funktionsmässigem Zusammenhang als mit Hörgeräten vorbekannt. Die bekannten Magnetkernspulen arbeiten nicht wie die Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule gemäss vorliegender Erfindung als elektromagnetischer Induktionswandler, bei dem also von aussen ein Feld auf die Spule einwirkt und in dieser Signale erzeugt, die über den Verstärker und den Hörer des Hörgerätes als akustische Signale nutzbar werden.

Demgemäss tritt bei den Magnetkernspulen des Standes der Technik auch nicht das Problem auf, dass einerseits eine Magnetkerninduktionsspule möglichst weitgehend miniaturisiert, gleichzeitig aber auch deren Empfindlichkeit für die ankommende Feldstärke optimiert werden soll. Erst durch die Auswahl der speziellen Form und die vom Stand der Technik abweichende Benutzung als Induktionswandler in Hörgeräten wird der die vorliegende Erfindung ausmachende Effekt, d.h. die Erhöhung der Empfindlichkeit bei kleinen Abmessungen, erzielt.

Die Verdickungen der Enden des Spulenkerns wirken sich bei ihrer Benutzung auch noch in folgender Weise günstig aus: Sie können einerseits zum Einspannen des Spulenkerns in eine Wickelmaschine dienen und andererseits zur Befestigung der fertigen Magnetkerninduktionsspule im Hörgerät. Durch die seitlichen Verdickungen kann aber auch eine über die ganze Länge gleich dicke Spule gewickelt werden. Dazu ist kein gesonderter, die Wicklung haltender Spulenkörper nötig, der die Wirksamkeit bei der Aufnahme elektromagnetischer Schwinkungen herabsetzen könnte.

Die Verdickungen des Spulenkerns sind vorzugsweise aus dem Werkstoff hergestellt, aus dem der Spulenkern selbst besteht. In der Regel ist dies ein weichmagnetisches Material, etwa Mu-Metall.

Bei Versuchen hat es sich als günstig erwiesen, den Verdickungen an den Endes des Spulenkerns die Form angesetzter Scheiben zu geben, die konzentrisch zum Kern liegen. Dabei sollte ihr Durchmesser um die Dicke der Spulenwicklung grösser sein als derjenige der Kerns, damit der zur Verfügung stehende Wickelraum mit der maximal möglichen Windungszahl gefüllt werden kann. In einem Beispiel ergab sich für die Scheiben der zweifache Durchmesser des Kerns. Bei diesem Beispiel ist es vorteilhaft, dass die Wechselfeldempfindlichkeit in bezug auf die des Gleichfeldes z.B. bei den im Beispiel angegebenen Abmessungen ein Optimum erreicht.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine mit einer erfindungsgemässen Hörgerät Magnetkerninduktionsspule ausgerüstete Hörbrille, Figur 2 ein mit einer erfindungsgemässen Hörgerät Magnetkeriiinduktionsspule bestücktes HdO-Hörgerät und Figur 3 den Querschnitt durch eine erfindungsgemäss gestaltete Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule.

In der Figur 1 ist mit 1 ein Brillengestell bezeichnet, welches an Scharnieren Bügel 2 und 3 besitzt. Der Bügel 3 enthält an seinem freien Ende eine Batterie 4, die in einem Auswechselhalter 5 untergebracht ist. Darauf folgt ein Hörer 6, ein Verstärker 7 mit einem Lautstärkeregler 8 und eine erste erfindungsgemässe Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule 9 als elektromagnetischer Induktionswandler. Zur elektrischen Zusammenwirkung sind die Bauelemente 4 bis 9 über Leitungen 10, 11 und 12 miteinander verbunden. Der Hörer besitzt ausserdem eine Schallableitung 13, die über ein Teil 14 den Bügel 3 verlässt und dann in einem Schlauch 15 bis zu einem elastischen Einsatz 16 weitergeführt ist, der in den Gehörgang eines Ohres einsetzbar ist.

Die Aufnahme von Schall erfolgt im Bügel 2, der an seinem freien Ende ebenfalls eine Batterie 17 enthält. Auf diese folgen dann ein Mikrofon 18, ein Verstärker 19 und eine zweite erfindungsgemässe Hörgerät-Magnetkerninduktionsspule 20 als elektromagnetischer Induktionswandler. Auch die Elemente dieser Bauelementenreihe 17 bis 20 sind über Leitungen 21, 22 und 23 miteinander verbunden.

Diese bis auf die erfindungsgemässen Hörgerät-Magnetkerninduktionsspulen 9, 20 an sich bekannte Ausbildung eines Hörgerätes funktioniert in der Weise, dass im Mikrofon 18 aufgenommene Schallsignale im Verstärker 19 verstärkt zur Spule 20 gelangen. Von dort wird ein Induktionsfeld aufgebaut, aus welchem die Spule 9 im Bügel 3 Signale erhält. Diese werden über den aus der Batterie 4 gespeisten Verstärker 7 dem Hörer 6 zugeführt. In diesem erfolgt die Umwandlung in verstärkte Schallsignale, die dann über die Schalleitung 13 und den Schlauch 15 einem Ohr zugeleitet werden können.

Während das Gerät nach Figur 1 als eine sogenannte CROS Hörbrille ausgebildet ist, bei welcher der Schall auf der einen Seite des Kopfes aufgenommen und dem Ohr auf der anderen Seite des Kopfes zugeführt wird, stellt das in Figur 2 gezeichnete Gerät ein solches dar, welches hinter dem Ohr getragen wird **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.