DE4326358C1 - Induction coil for use as an electromagnetic induction transducer (hearing coil) in electrical hearing aids - Google Patents
Induction coil for use as an electromagnetic induction transducer (hearing coil) in electrical hearing aidsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Induktionsspule zur Verwendung als elektromagnetischer Induktionswandler (Hörspule) in elektrischen Hörhilfegeräten, bestehend aus einem ein stückigen Spulenkörper aus weichmagnetischem Material, der an seinen Enden Anformungen als Anschläge für die auf dem sich zwischen den Anformungen erstreckenden Spulenkörper abschnitt angeordnete Spulenwicklung aufweist.The invention relates to an induction coil for use as an electromagnetic induction converter (hearing coil) in electrical hearing aids consisting of a one lumpy bobbin made of soft magnetic material, the at the ends of the formations as stops for the on the extending between the formations bobbin section arranged coil winding.
Eine Induktionsspule dieser Art zur Verwendung in der Hochfrequenztechnik ist aus der österreichischen Patent schrift 160 743 bekannt. Der bekannte Spulenkörper hat einen magnetisierbaren Kern in Garnspulenform und wird einstückig aus einer Mischung aus Eisenpulver und Isolier material gepreßt.An induction coil of this type for use in the High frequency technology is from the Austrian patent document 160 743 known. The well-known bobbin has and a magnetizable core in the form of a spool of thread in one piece from a mixture of iron powder and insulation pressed material.
Eine Magnetkernspule, deren Kernmaterial ein Mu-Metall ist und die insbesondere für elektromagnetische Induktions wandler in Hörgeräten vorgesehen ist, beschreibt die DE-GM 7 82 892. Dabei ist der Mu-Metallkern mit einer elek trisch isolierenden Oxydschicht versehen und darauf wird die Spule aus lackiertem Kupferdraht gewickelt.A magnetic core coil, the core material of which is a Mu metal and especially for electromagnetic induction transducer is provided in hearing aids, describes the DE-GM 7 82 892. The Mu metal core with an elec tric insulating oxide layer and is on the coil is wound from painted copper wire.
Aus der AT 379 276 ist ein Hörgerät mit einer als Wand ler verwendeten Induktionsspule (Hörspule) bekannt, deren garnspulenförmiger Spulenkörper aus einem Drehteil aus einheitlichem weichmagnetischem Kernmaterial besteht, wo bei die die Spulenwicklung seitlich begrenzenden Anschläge als Scheiben des Spulenkörpers ausgebildet sind, deren Durchmesser etwa dreimal so groß ist wie derjenige des zylindrischen Kerns (Spulenkörperabschnittes zwischen den Scheiben). Die Induktionsspule weist gemäß DE 23 60 342 B1 freie Wicklungsenden auf, die mit dem Verstärkerschalt kreis und der Spannungsquelle des Hörgerätes verdrahtet und verlötet werden. Ein Schalter des Hörgerätes dient da zu, anstelle des Mikrofons des Hörgerätes die Induktions spule (Hörspule) an den Eingang des Verstärkers zu schal ten. So läßt sich mittels eines elektromagnetischen Feldes ein Lautsprechersignal, z. B. eines Telefons, das nicht zum Hörgerät gehört, an den Verstärker induktiv ankoppeln.AT 379 276 is a hearing aid with a wall ler used induction coil (hearing coil) known whose yarn-shaped bobbin from a turned part uniform soft magnetic core material exists where at the stops that laterally limit the coil winding are designed as disks of the bobbin, the Diameter is about three times that of the cylindrical core (bobbin section between the Discs). According to DE 23 60 342 B1, the induction coil has free winding ends on that with the amplifier circuit circuit and the voltage source of the hearing aid wired and be soldered. A switch of the hearing aid serves there to, instead of the microphone of the hearing aid the induction coil (hearing coil) to the input of the amplifier to form This can be done by means of an electromagnetic field a speaker signal, e.g. B. a phone that is not for Hearing aid belongs to inductively connect to the amplifier.
Ferner sind elektrische Spulen mit magnetisierbarem Kern, beispielsweise Hochfrequenzdrossel mit Ferritkern für die Entstörung elektrischer Motoren bekannt (DE-CM 17 34 709). Dabei besteht der Ferritkern aus einem stabförmigen Körper, dessen Enden mit fest aufgepreßten Kappen versehen sind und wobei der Kern in einen die Wicklung tragenden Spulenkörper einklebbar ist.Furthermore, electrical coils with a magnetizable core, for example high-frequency choke with ferrite core for the Interference suppression of electric motors known (DE-CM 17 34 709). The ferrite core consists of a rod-shaped body, the ends of which are fitted with pressed caps are and wherein the core in a supporting the winding Coil body is glued.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Induktions spule der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei geringstmöglichen Abmessungen sich durch einfacheren Auf bau, einfachere Herstellung und einfacheren Einsatz sowie durch Wegfall der Anschlußlitzen und der Lötstellen aus zeichnet.The invention has for its object an induction to create coil of the type mentioned, which also at smallest possible dimensions by simpler opening construction, easier manufacture and easier use as well by eliminating the connecting strands and the solder joints draws.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach kann der Spulenkörper anstelle eines Preß- oder Drehteiles aus einem einfachen Stanzteil bestehen, das in Massenfertigung unter Einsatz einfacher Vorrichtungen aus einem Blech aus weichmagneti schem Kernmaterial stanzbar ist. Die mit der Wicklung komplettierte Induktionsspule, wobei die Aufnahmemittel des Spulenkörpers das Einspannen in eine Wickelmaschine erleichtern, wird z. B. automatisch mit den Isolierteilen und den Anschlußelementen bestückt und bildet ein insbe sondere zur Oberflächenmontage, z. B. auf Leiterplatten, geeignetes Bauteil. Die Induktionsspule ist vorzugsweise stirnflächen-kontaktiert, wobei eines oder beide Isolier teile auch metallisierte Kunststoff-Anschlußabschnitte aufweisen können, so daß in der SMD-Technik (Surface Mounted Device) die Induktionsspule besonders für eine maschinelle Bestückung, z. B. auf Leiterplatten, geeignet ist. Ferner erlaubt es eine lötfähige Stirnkontaktierung, die Induktionsspule direkt auf die Lötseite einer Platine zu löten, was ebenfalls bei der automatischen Bestückung erfolgen kann.This object is achieved by the features of Claim 1 solved. Then the bobbin instead of a pressed or turned part from a simple one Stamping part exist, which is used in mass production simple devices made from a sheet of soft magnetic core material is punchable. The one with the winding completed induction coil, the receiving means the bobbin is clamped in a winding machine facilitate, z. B. automatically with the insulating parts and the connecting elements assembled and forms an in particular special for surface mounting, e.g. B. on printed circuit boards, suitable component. The induction coil is preferred face-contacted, one or both insulators also share metallized plastic connector sections can have, so that in SMD technology (Surface Mounted Device) the induction coil especially for one mechanical assembly, e.g. B. on circuit boards, suitable is. It also allows solderable forehead contacting the induction coil directly on the solder side of a circuit board to solder, which is also the case with the automatic assembly can be done.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Induk tionsspule sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 angegeben.Advantageous embodiments of the inductor according to the invention tion coil are specified in claims 2 to 5.
Aufgrund der einfachen und miniaturisierbaren Ausbildung der Induktionsspule sowie der vorteilhaften automatischen Bestückung an Verstärker-Platinen ist die erfindungsge mäße Induktionsspule als Signalaufnahmemittel und damit als Wandler und Hörspule für elektrische Hörhilfegeräte vorgesehen. Vorteilhaft ist dabei, daß arbeitsintensive und störanfällige Lötverbindungen zwischen den Litzen der Spulenwicklung und den Kontaktbahnen der Verstärkerplatine entfallen. Andererseits ermöglicht die Stirnkontaktierung der Induktionsspule ein einfacheres Lösen gegenüber der Platine und damit den einfacheren Austausch einer defekten Induktionsspule.Because of the simple and miniaturizable training the induction coil and the advantageous automatic Equipping on amplifier boards is the fiction moderate induction coil as signal recording means and thus as a converter and hearing coil for electrical hearing aids intended. It is advantageous that labor-intensive and fault-prone solder connections between the strands of the Coil winding and the contact paths of the amplifier board omitted. On the other hand, the forehead contact enables the induction coil an easier release compared to the PCB and thus the easier replacement of a defective one Induction coil.
Die Induktionsspule ist einfach herstellbar, indem der Spulenkörper mit seinem die Spulenwicklung aufnehmenden Spulenkörperabschnitt und den beiden Anformungen aus einem weichmagnetischen Materialband, z. B. einem Mu-Metall, zu einem im Querschnitt etwa rechteckförmigen oder quadrat förmigen Teil gestanzt wird, derart, daß dieses Stanzteil T-förmige Ansätze als Anformungen sowie Abstufungen in den Endflächen als Aufnahmemittel umfaßt. Die Spulenwicklung kann insbesondere aus lackisoliertem Kupferdraht auf den Spulenkörperabschnitt gewickelt werden, wobei die Aufnah memittel als Einspannmittel des Spulenkörpers in eine Wickelmaschine nutzbar sind. Die Isolierteile sind an die Aufnahmemittel des mit der Spulenwicklung bestückten Spulenkörpers ansetzbar, wobei auf die Isolierteile die elektrisch leitenden Anschlußelemente aufgebracht und die Enden der Spulenwicklung gegen die Anschlußelemente kon taktiert werden.The induction coil is easy to manufacture by the Coil body with its receiving the coil winding Coil body section and the two formations from one soft magnetic material tape, e.g. B. a Mu metal, too an approximately rectangular or square in cross section shaped part is punched, such that this stamped part T-shaped approaches as moldings and gradations in the End faces as a receiving means. The coil winding can in particular from enamelled copper wire on the Coil body section are wound, the Aufnah Memittel as a clamping means of the coil body in a Winding machine can be used. The insulating parts are on the receiving means of the equipped with the coil winding Coil body attachable, the on the insulating parts electrically conductive connecting elements applied and the Ends of the coil winding against the connection elements con be clocked.
Für die Anordnung der Induktionsspule im näheren Kontakt zu Leitungsanschlüssen, Leiterbahnen oder Verzinnungen einer Leiterplattenoberfläche ist es vorteilhaft, wenn der die Spulenwicklung tragende Spulenkörper, mit Ausnahme der Anschlußelemente, durch einen Gieß-, Tauch- oder Spritz vorgang mit einem Isoliermantel überzogen wird.For placing the induction coil in closer contact to cable connections, conductor tracks or tinning a circuit board surface, it is advantageous if the the bobbin carrying the coil winding, with the exception of the Connection elements, by a pouring, dipping or spraying operation is covered with an insulating jacket.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Aus führungsbeispiele näher erläutert.Further details and advantages of the invention will be subsequently based on the Aus shown in the figures examples of management explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Induktionsspule gemäß der Erfindung im Längs schnitt, Fig. 1 cut an induction coil according to the invention in longitudinal,
Fig. 2 einen Schnitt durch die um 90° gedrehte Induktions spule gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the induction rotated by 90 ° reel according to Fig. 1,
Fig. 3 einen Spulenkörper einer erfindungsgemäßen Induk tionsspule, Fig. 3 tion coil has a coil body of a Induk according to the invention,
Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3, Fig. 4 is a side view of FIG. 3,
Fig. 5 eine Stirnansicht zu Fig. 4, Fig. 5 is an end view of FIG. 4,
Fig. 6 ein Isolierteil der Induktionsspule im Schnitt und Fig. 6 is an insulating part of the induction coil in section and
Fig. 7 einen Schnitt durch das um 90° gedrehte Isolier teil gemäß Fig. 6. Fig. 7 is a section through the 90 ° rotated Insulating part according to Fig. 6.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Induktionsspule besteht aus einem Spulenkörper 1 aus einheitlichem weich magnetischem Kernmaterial, z. B. Mu-Metall. Der aus einem Stanzteil gebildete einteilige Spulenkörper weist einen Spulenkörperabschnitt 4 als Spulenkern und zwei endseiti ge Anformungen 2, 3 auf, die die auf den Spulenkern 4 ge wickelte Spulenwicklung 5 seitlich begrenzen. Im Quer schnitt ist der Spulenkörperabschnitt 4 etwa rechteck- bis quadratförmig, wobei seine endseitigen Anformungen 2, 3 etwa T-förmige Ansätze bilden.The induction coil shown in FIGS. 1 and 2 consists of a coil body 1 made of uniform soft magnetic core material, for. B. Mu metal. The one-piece bobbin formed from a stamped part has a bobbin section 4 as the bobbin and two endseiti ge formations 2 , 3 , which limit the winding wound on the bobbin 4 ge 5 laterally. In cross section, the bobbin section 4 is approximately rectangular to square, its end-side formations 2 , 3 forming approximately T-shaped approaches.
Ferner sind durch Abstufungen an den freien Endflächen 6, 7 der Anformungen 2, 3 Aufnahmemittel 8, 9 vorgesehen. Diese Aufnahmemittel 8, 9 des Spulenkörpers 1 können beim Aufbringen der Spulenwicklung 5 zum Einspannen in eine Wickelmaschine und danach zum Anbringen von Isolierteilen 10 bzw. 11 herangezogen werden. Solche Isolierteile 10, 11 können aus kappen-, deckel- oder hülsenförmigen Kunststoff teilen bestehen, die an die Aufnahmemittel 8, 9 ansetzbar und gegebenenfalls anklebbar sind. Furthermore, receiving means 8 , 9 are provided by steps on the free end surfaces 6 , 7 of the projections 2 , 3 . These receiving means 8 , 9 of the bobbin 1 can be used when attaching the coil winding 5 for clamping in a winding machine and then for attaching insulating parts 10 and 11 respectively. Such insulating parts 10 , 11 can be made of cap, cover or sleeve-shaped plastic parts which can be attached to the receiving means 8 , 9 and, if necessary, glued on.
Um lose Anschlußlitzen der Spulenwicklung 5 zu vermeiden, sind an den Isolierteilen 10, 11 elektrisch leitende An schlußelemente 12, 13 vorgesehen, an die die Enden 14, 15 der Spulenwicklung 5 kontaktierbar sind. In vorteilhafter Ausbildung sind an den Isolierteilen 10, 11 die elektrisch leitenden Anschlußelemente 12, 13 in Form von metallischen Anschlußkappen, Anschlußhülsen, elektrisch leitenden Kon taktflächen od. dgl. befestigbar. Dabei können die Anschluß elemente auch von metallisierten Abschnitten der Isolier teile gebildet werden. In weiterer Ausbildung können die Isolierteile zu einem einteiligen Kunststoffteil, z. B. in spangenförmiger Form, zusammengefaßt und auf den Spulen körper 1 aufsetzbar sein.In order to avoid loose leads of the coil winding 5 , electrically conductive connection elements 12 , 13 are provided on the insulating parts 10 , 11 , to which the ends 14 , 15 of the coil winding 5 can be contacted. In an advantageous embodiment, the electrically conductive connection elements 12 , 13 in the form of metallic connection caps, connecting sleeves, electrically conductive con tact surfaces or the like can be fastened to the insulating parts 10 , 11 . The connection elements can also be formed by metallized sections of the insulating parts. In a further training, the insulating parts to a one-piece plastic part, for. B. in clasp-shaped form, summarized and be placed on the coil body 1 .
In weiterer Ausgestaltung können die Enden 14, 15 der Spu lenwicklung 5 über elektrische Leiter, Polkappen od. dgl., mit den Anschlußelementen 12, 13 elektrisch leitend kon taktiert, verlötet oder verschweißt werden.In a further embodiment, the ends 14 , 15 of the coil winding 5 via electrical conductors, pole caps or the like. With the connecting elements 12 , 13 can be clocked, soldered or welded in an electrically conductive manner.
Ferner kann zum Schutz der Induktionsspule ein den Spulen körper 1 mit Spulenwicklung 5 bis auf die Anschlußelemente 12, 13 überziehender Isoliermantel 16 vorgesehen sein. Der Isoliermantel, beispielsweise aus einem Schutzlack, ist durch einen Tauch-, Gieß- oder Spritzvorgang aufbringbar.Furthermore, can be provided to protect the induction coil, the coil body 1 with coil winding 5 up to the connecting elements 12 , 13 insulating jacket 16 . The insulating jacket, for example made of a protective lacquer, can be applied by an immersion, pouring or spraying process.
Für die Verwendung in einem am Kopf tragbaren Kleinhörge rät kann die Induktionsspule (Hörspule) z. B. einen Spulen körper 1 aus Mu-Metall in der Größenordnung von ca. 0,5 mm Materialdicke, 0,8 mm Materialhöhe und 7 mm Spulenkernlän ge aufweisen. Bei einem Isoliermantel-Außendurchmesser von ca. 1,8 mm bei ca. 4000 Windungen ergibt sich eine Gesamt länge der Induktionsspule von ca. 9 mm.For use in a portable Hör headphones, the induction coil (hearing coil) can, for. B. have a coil body 1 made of mu-metal in the order of about 0.5 mm material thickness, 0.8 mm material height and 7 mm coil core length GE. With an insulating jacket outer diameter of approx. 1.8 mm with approx. 4000 turns, the total length of the induction coil is approx. 9 mm.
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