CN110858947B - 用于助听器的高性能的磁感应式的天线 - Google Patents

Abstract

一种用于助听器的磁感应式的天线(1)。所述磁感应式的天线具有两个由磁性的、柔性的薄膜构成的天线面(4)以及被天线绕组(12)卷绕的基座(2)。所述天线面(4)由彼此分离的磁性的薄膜段(3)构成。所述基座(2)在其端侧(16)上分别具有开口(17)，所述薄膜段(3)中的各一个分别插入所述开口内。

Description

用于助听器的高性能的磁感应式的天线

技术领域

本发明涉及一种用于助听器的磁感应式的天线以及一种具有这种天线的助听器、尤其助听设备。

背景技术

作为助听器表示一般的电子设备，其向佩戴助听器的人员(即“用户”或“佩戴者”)的耳内输出声音信号并且由此辅助该人员的听力。在此在较窄的意义下尤其是助听设备，其用于帮助听力受损的佩戴者。这种助听设备接收环境声音并且以经处理的、尤其根据频率增强的形式作为空气声音或固体声音输出给用户，其中，助听设备完全或至少部分地补偿用户的听力损失。另外的助听器类似于传统的助听设备处理接收到环境声音，但是用于服务听力正常的用户，用于在特定的情况下保护用户听力(例如用于音乐者的专门的消音的助听器)或者以其它方式提供支持。但是在此，作为助听器也如下理解为一种设备，其将有线或无线地接收到的音频信号转换为空气声音或固体声音并且以这种方式输出给用户、例如听筒、耳机等。

助听器的不同的结构形式是已知的。由此包括所谓的在头骨和外耳之间的“耳后式设备”，其中，增强的声音信号借助声音软管被导入人员的耳道内或者借助在安置在耳道内的声音转换器(也称作“耳机”或“接收器”)输出。助听器的另外的实施方式是“耳内式设备”，其中，整个助听设备自身安置在耳内、尤其耳道内。此外，提供一种助听器，其将声音信息以固体声音的形式传递，例如所谓的植入式耳蜗。

作为传统的无线电传输技术(例如蓝牙)的备选，在助听器中使用磁感近场传输用于与外部设备无线地传输数据、尤其音频信号。尤其地，磁感近场传输常常用于双耳听觉系统的两个助听器的通信。

此外，磁感方法也用于传输能量，也就是用于对助听器内的可重复充电的电池进行无线充电。

迄今，为此(也即为磁感地传输数据和/或能量)所需的磁感应天线通常通过裸露的、被卷绕的铁氧体芯件制造。天线功率在此通过更大的铁氧体芯件、特殊的卷绕和特别的铁氧体材料被增强。由于在助听器内窄小的结构空间、灵敏的(且由此易受干扰的)电子器件和尽可能小的重量的愿望，使得用于助听器的传统的磁感应天线的功率增强极大地受限。

在文献WO 2017/153274 A1描述了一种用于新型的磁感应天线(简称MI天线，也就是用于磁感近场传输的天线)的技术方案，其中，自身的绕组芯件(以下称基座)的截面积通过面状的磁性薄膜被扩宽。天线面(在此称“罩”)在此基本与绕组芯件的轴线正交地定向。天线面在彼此对置的内侧上可选地设有顺磁的或反磁的层，通过所述层在天线面之间形成的内部空间被磁性地屏蔽。因此，助听设备的电气或电子部件(例如电池)可以节省空间地安置在天线面之间的内部空间内。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，尤其在制造技术方面进一步改进这种薄膜天线。

按照本发明的磁感应天线包括两个由磁性的、柔性的薄膜构成的天线面。所述磁感应天线还包括被天线绕组卷绕的基座。按照本发明，两个天线面由彼此分离的磁性的薄膜段构成。在此，所述基座在其端侧(也就是在卷绕轴线的方向上彼此对置的面)上分别具有开口，所述薄膜段中的一个(尤其通过接片)分别插入所述开口内。

按照本发明的磁感应天线具有的优点是，基座能够相对于天线面松脱地预制造，其中，尤其天线绕组可以制造技术有利地通过软熔焊接方法被焊接(且优选也已经被焊接)，薄膜段才事后插入到预制的基座的开口中。这种制造工艺可以通过传统的生产机器实现不繁琐的、自动化的制造。此外，可以通过插入的薄膜段实现薄膜段彼此之间或者与基座的铁氧体芯件的面状相叠，由此在基座和天线面之间实现有效的磁通量并且由此实现较高的天线效率。

本发明的另外的实施方式是一种装配有按照本发明的天线的助听器、尤其助听设备，以及一种制造磁感应天线的方法。所述方法的特征在于，

-在第一步骤中，制造被天线绕组卷绕的基座，从而在所述基座的(前述定义的)端侧上空出开口；在第一步骤中，天线绕组优选通过对应的接触面焊接在基座上，

-在第二步骤中，由磁性薄膜制造两个天线面作为彼此分离的薄膜段，并且

-在第三步骤中，将所述薄膜段与基座相连，方法是，两个薄膜段中的每一个(尤其通过所属的接片)分别插入所述基座的开口内。

第一步骤和第二步骤在此相互独立。这些步骤因此可以以任意的时间顺序(尤其也同时地或时间上相叠地)实施。而相反，第三步骤建立在之前步骤的结果上，并且由此必须时间上在第一和第二步骤之后实施。

在本发明中，薄膜段可以原则上具有任意的外部轮廓。在适合的实施方式中，天线面例如分别具有圆形的、半圆形的或多边形的外部轮廓。在基座的对应的凹部中插入的接片优选比所属的天线面更窄(也就是具有与天线面相比更小的宽度)并且从天线面的边缘上突伸出。

本发明的优选的设计方案特征和变形方案：

-所述基座具有空心的(尤其一件式的)基体、优选是铁氧体芯件、备选地是由非磁性的材料、例如塑料或陶瓷制成的(绕组)支架，两个薄膜段插入所述基体内，使得这些薄膜段在所述基体的内部相叠或者在接头处相互顶靠(可选地，所述薄膜段在基体内通过位于端侧的、穿过开口导入基体内的楔形部被卡锁)。

-三明治形式(或者说夹心式)的基座具有由非磁性的材料(塑料、陶瓷等)制成的支架以及铁氧体芯件，其中，所述薄膜段置入所述支架和铁氧体芯件之间。

-通过优选柔性的印制电路板(PCB)连接天线绕组，所述印制电路板在一侧贴靠在基体的铁氧体芯件或支架上或者围绕所述铁氧体芯件或支架卷绕折叠。

-所述铁氧体芯件或支架涂覆有电接触面，用于接触所述天线绕组。

-所述基座具有铁氧体芯件并且还具有遮盖层，所述铁氧体芯件具有至少一个凹部，用于容纳薄膜段之一的接片，所述遮盖层遮盖至少一个或每个凹部；变形方案：

-设有两个彼此分离的、各用于一个接片的凹部，

-设有一个从端侧至端侧贯通的凹部，用于容纳两个薄膜段的接片。

-反磁的或顺磁性的层(优选由铜制成)涂覆在薄膜段的各个内侧上，尤其在天线面的区域内(接片在相叠区域内没有反磁的或顺磁性的涂层)。

具体实施方式

在所有附图中彼此相对应的部件设有相同的附图标记。

实施例1(附图1-3)：

附图说明

在附图中

图1示出基座的分解视图，

图2以朝向遮盖面的观察方向示出基座的立体图，

图3以朝向底部的观察方向示出基座的立体图。

实施例说明：所述基座由以下部分构成

-铁氧体芯件，其具有彼此分离的、分别向着端面敞开的凹部，用于分别导入两个薄膜段之一的接片(凹部之间的桥形段在此迫使磁通量经过铁氧体芯件，由此实现天线面在铁氧体芯件上的有利的磁性耦连)，

-在底部侧上的(与凹部相背离的)印制电路板(PCB)，用于焊接天线绕组，

-遮盖凹部的遮盖层(印制电路板、聚四氟乙烯薄膜等)，和

-围绕铁氧体芯件、印制电路板和遮盖层卷绕的天线绕组，其与印制电路板通过软熔焊接方法被焊接。

在此未示出的薄膜段如图4至10所示地构造(圆形的天线面附带分别从边缘侧突伸的接片)，并且通过接片插入基座的端侧开口中。

实施例2(附图4-6)：

附图说明

在附图中

图4示出在安装状态下的磁感应天线的立体图，其具有基座和两个由磁性薄膜构成的磁性段(薄膜段具有在内侧的铜制的反磁层，用于对在薄膜段之间形成的内部空间实现磁屏蔽)，

图5示出在安装状态下的磁感应天线的侧视图，

图6示出在安装状态下的磁感应天线的剖视图。

所述基座由以下部分构成

-塑料支架，其具有环形封闭的位于端侧的卡箍和开放的中央区域，所述卡箍用于分别使两个薄膜段之一的接片导入，

-铁氧体芯件，其装入支架的开放的中央区域内，使得铁氧体芯件与薄膜段的以接头相互顶靠的接片面状地贴靠，

-在底部侧上的(与凹部相背离的)印制电路板或者支架的导电涂层，用于焊接天线绕组，和

-围绕支架和铁氧体芯件(以及必要时的印制电路板)卷绕的天线绕组。

实施例3(附图7-9)：

附图说明

在附图中

图7示出基座的分解视图

图8以朝向遮盖面的观察方向示出基座的立体图，

图9以朝向底部的观察方向示出基座的立体图。

所述基座由以下部分构成

-铁氧体芯件，其具有从端侧至端侧贯穿的凹部，用于使两个薄膜段的接片导入(接片在该凹部内在接头处相互贴靠)，

-围绕铁氧体芯件环绕折叠的印制电路板，用于焊接天线绕组并且用于遮盖凹部，和

-围绕铁氧体芯件和印制电路板卷绕的天线绕组。

在此未示出的薄膜段如图4至10所示地构造(圆形的天线面附带分别从边缘侧突伸的接片)，并且通过接片插入基座的端侧开口中。

实施例4(附图10和11)：

附图说明

在附图中

图10示出磁感应天线的分解视图，其具有基座和两个薄膜段，

图11示出在安装状态下的磁感应天线的剖视图。

所述基座由以下部分构成

-空心的铁氧体芯件，在铁氧体芯件内接片相叠地并且面状地相互贴靠，和

-围绕铁氧体芯件卷绕的天线绕组。

在安装状态下反磁的铜制层贴靠在天线面上，如附图4、6和11所示地。

实施例5(类似于图10和11)：如实施例4一样，但是由塑料支架替代空心的铁氧体芯件。

实施例6(没有附图)：如实施例4一样，但是接片在空心的铁氧体芯件内部在接头处相互贴靠。

实施例7(没有附图)：如实施例4、5或6一样，但是接片在空心的铁氧体芯件或者塑料支架内部通过端侧装入的楔形部被卡锁。

磁感应天线优选地应用于助听器，所述助听器接收环境噪音并且以处理的、尤其加强的形式在佩戴助听器的人员的耳内输出。磁感应天线在此尤其用于设置在助听设备、即助听器内，所述助听器为听力受损的人员提供服务。在助听器内，磁感应天线首先用于与外部设备、例如另一个耳朵的另外的助听器、远程遥控器等无线地传输数据。

备选或附加地，按照本发明的磁感应天线作为充电线圈用于从未详细示出的充电设备向助听器感应地且无线地传输能量。

所有实施例均根据按照本发明的方法建立。

附图标记列表

1 磁感应天线

2 基座

3 薄膜段

4 天线面

5 接片

6 铜制的反磁层

7 铁氧体芯件

8 在铁氧体芯件中的凹部(用于容纳一个或两个接片)

9 遮盖薄膜

10 印制电路板(PCB)

11 用于接触天线绕组的接触面(印制的导电轨)

12 天线绕组

13 (绕组)支架(塑料)

14 (支架的)卡箍

15 用于接触天线绕组的接触面(通过导电层布置在支架上)

16 端侧

17 开口

Claims (9)

1.一种用于助听器的磁感应式的天线(1)，其具有两个由磁性的、柔性的薄膜构成的天线面(4)以及被天线绕组(12)卷绕的基座(2)，其中，所述天线面(4)由彼此分离的磁性的薄膜段(3)构成，并且其中，所述基座(2)在其端侧(16)上分别具有开口(17)，所述薄膜段(3)中的各一个分别插入所述开口内，其中，所述基座(2)由空心的基体构成，两个薄膜段(3)插入所述基体内，使得这些薄膜段在所述基体的内部相叠或者以接头顶靠地相互贴靠。

2.按照权利要求1所述的天线(1)，其中，构成所述基座(2)的基体是一件式的。

3.按照权利要求1或2所述的天线(1)，其中，所述薄膜段(3)在基体内通过位于端侧的、导入开口(17)内的楔形部被卡锁。

4.按照权利要求1或2所述的天线(1)，其中，所述基座(2)包括由非磁性的材料制成的支架(13)以及铁氧体芯件(7)，其中，所述薄膜段(3)置入所述支架(13)和铁氧体芯件(7)之间。

5.按照权利要求4所述的天线(1)，其中，所述基座(2)为了与天线绕组(12)电连接包括印制电路板(10)，所述印制电路板在一侧贴靠在所述铁氧体芯件(7)或支架(13)上或者围绕所述铁氧体芯件(7)或支架(13)卷绕折叠。

6.按照权利要求4所述的天线(1)，其中，所述铁氧体芯件(7)或支架(13)涂覆有电接触面(11)，用于接触所述天线绕组(12)。

7.按照权利要求4所述的天线(1)，其中，所述铁氧体芯件(7)具有至少一个朝着至少一个端侧(16)敞开的凹部(8)，用于容纳薄膜段(3)之一的接片(5)，并且其中，所述基座(2)附加地具有遮盖层(9)，所述遮盖层遮盖至少一个凹部(8)。

8.按照权利要求7所述的天线(1)，其中，所述铁氧体芯件(7)具有两个彼此通过桥形段分离的凹部(8)，用于分别容纳各一个接片(5)。

9.一种助听器，具有按照权利要求1至8之一所述的天线(1)。

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