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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.
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PATENT CLAIMS
1. Hearing aid magnetic core induction coil, which works in the hearing aid as an electromagnetic induction transducer and whose winding is wound directly on the magnetic coil core, characterized in that the coil core (26) at its ends the thickening (29) delimiting (27, 28) from magnetic Has material.
2. Hearing aid magnetic core induction coil according to claim 1, characterized in that the thickened portions (27, 28) have the shape of the discs attached to the coil core (26) and are concentric with the coil core, their diameter being at least twice that of the coil core and their size Thickness at least largely corresponds to the diameter of the coil core.
3. Hearing aid magnetic core induction coil according to claim 1 or 2, characterized in that the coil core (26) including its thickenings (27, 28) consists of uniform soft magnetic core material.
The invention relates to a hearing aid magnetic core induction coil according to the preamble of claim 1.
Since there is very little installation space available in hearing aids, magnetic core induction coils used as transducers are only produced from the absolutely necessary parts. A coil core with corresponding magnetic properties is therefore used, onto which enamelled copper wire is usually wound directly.
The invention has for its object to increase the sensitivity in hearing aid magnetic core induction coils of the type mentioned in the preamble of claim 1 with the smallest possible dimensions.
The object is achieved by the features listed in the characterizing part of claim 1.
The thickenings of the coil core act like magnetic funnels. They represent an enlargement of the cross-section of the magnetic body that is effective for incoming field lines. This gives the hearing aid magnetic core induction coil greater sensitivity with the smallest possible dimension. According to claim 2, the hearing aid magnetic core induction coil according to the present invention can even have smaller dimensions compared to known coils, without having to accept a reduction in sensitivity for the same incoming field strength.
Magnetic core coils, the windings of which are wound directly on a magnetic coil core with thickened ends, have in themselves been used for a long time e.g. from AT-PS 160 743, DE-AS 2 059 861, DE-GM 7 059 610 and US-PS 3 507 039, 4 064 472 in a different structural and functional connection than previously known with hearing aids. The known magnetic core coils do not work like the hearing aid magnetic core induction coil according to the present invention as an electromagnetic induction transducer, in which a field acts on the coil from the outside and generates signals in it which can be used as acoustic signals via the amplifier and the receiver of the hearing aid.
Accordingly, the problem with the magnetic core coils of the prior art also does not arise that, on the one hand, a magnetic core induction coil is to be miniaturized as much as possible, but at the same time its sensitivity to the incoming field strength is also to be optimized. It is only through the selection of the special shape and the use as an induction transducer in hearing aids that differs from the prior art that the effect that makes up the present invention, i.e. the increase in sensitivity with small dimensions.
The thickening of the ends of the coil core also have a favorable effect when they are used: on the one hand they can be used to clamp the coil core in a winding machine and on the other hand to fasten the finished magnetic core induction coil in the hearing aid. The thickening on the side can also be used to wind a spool of the same thickness over the entire length. This does not require a separate coil former holding the winding, which could reduce the effectiveness in absorbing electromagnetic oscillations.
The thickenings of the coil core are preferably made of the material from which the coil core itself is made. As a rule, this is a soft magnetic material, such as Mu metal.
In experiments, it has proven to be advantageous to give the thickened portions at the end of the coil core the shape of attached discs which are concentric with the core. Their diameter should be greater than that of the core by the thickness of the coil winding, so that the available winding space can be filled with the maximum number of turns possible. In one example, the diameter of the core was twice the diameter. In this example it is advantageous that the alternating field sensitivity with respect to that of the direct field e.g. achieved an optimum with the dimensions given in the example.
Further advantages and details of the invention are explained below using the exemplary embodiments shown in the figures. Show it:
1 shows hearing glasses equipped with a hearing aid according to the invention magnetic core induction coil,
FIG. 2 shows a BTE hearing aid equipped with a magnetic coil induction coil according to the invention and
3 shows the cross section through a hearing aid magnetic core induction coil designed according to the invention.
In FIG. 1, 1 denotes an eyeglass frame which has brackets 2 and 3 on hinges. The bracket 3 contains at its free end a battery 4, which is housed in an exchange holder 5. This is followed by a receiver 6, an amplifier 7 with a volume control 8 and a first hearing aid magnetic core induction coil 9 according to the invention as an electromagnetic induction converter. For electrical interaction, the components 4 to 9 are connected to one another via lines 10, 11 and 12. The listener also has a sound conductor 13, which leaves the bracket 3 via a part 14 and is then guided in a tube 15 to an elastic insert 16 which can be inserted into the ear canal of an ear.
Sound is recorded in the bracket 2, which also contains a battery 17 at its free end. This is then followed by a microphone 18, an amplifier 19 and a second hearing aid magnetic core induction coil 20 as an electromagnetic induction transducer. The elements of this series of components 17 to 20 are also connected to one another via lines 21, 22 and 23.
This, apart from the hearing aid magnetic core induction coils 9, 20 known per se, of a hearing device which is known per se works in such a way that sound signals recorded in the microphone 18 reach the coil 20 in the amplifier 19. From there, an induction field is built up, from which the coil 9 in the bracket 3 receives signals. These are fed to the receiver 6 via the amplifier 7 fed from the battery 4. In this, the conversion into amplified sound signals takes place, which can then be fed to an ear via the sound line 13 and the hose 15.
While the device according to FIG. 1 is designed as so-called CROS hearing glasses, in which the sound is picked up on one side of the head and fed to the ear on the other side of the head, the device shown in FIG. 2 represents one behind worn to the ear
and is only assigned to this ear. In this device, a microphone 18 and a single hearing aid magnetic core induction coil 9 according to the invention are provided as recording means.
Depending on the position of the switch 18 ', these can be connected individually or together to an amplifier 7, from which the electrical signals reach the receiver 6. After being converted into acoustic signals which are amplified in relation to the input, these pass through a formwork line 13, which is guided through a support hook 24, into a formwork line tube 15 'and via this to a so-called ear olive 16', which can be inserted into the auditory canal.
FIG. 3 shows a hearing aid magnetic core induction coil 9 cut through in the middle along its axis in the middle according to the invention. The core 26 has thickenings 27 and 28 at both ends, which have the shape of discs lying concentrically to the core 26. A winding 29 is applied to the core 26, which is then delimited laterally by the parts 27 and 28 and is held on the core 26. Magnetic field lines 30 are shown in broken lines to indicate the effectiveness of the hearing aid magnetic core induction coil 9. It is clearly evident that the entry area for the lines 30 is enlarged by the lateral thickenings 27 and 28. This leads to maximum sensitivity with the smallest possible dimension of the hearing aid magnetic core induction coil 9.