DE69025771T2 - Spulenanordnungen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Spulenanordnungen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf Spulenanordnungen zur Verwendung in Hörhilfewandlern.
• In vielen Anwendungsbereichen, insbesondere bei der Herstellung von Hörhilfen, besteht ein Bedarf für sehr kleine elektrische Spulen aus einem extrem dünnen Draht. Diese Spulen müssen in Gehäusen befestigt werden und die feinen Eingangs- und Ausgangsdrähte müssen über erheblich dickere Drähte mit Anschlußstellen verbunden werden. Dies führt bei vielen Anordnungen zu Problemen, weil der dünne Draht nur unter einem Mikroskop gehandhabt werden kann und sehr bruchanfällig ist und weil man bei den bekannten Wickelanordnungen nicht sicher weiß, wo die Anschlüsse der Spule nach dem Wickeln enden können. Eine andere Komplikation besteht darin, daß es im allgemeinen wünschenswert ist, kleine Spulen ohne inneren Spulenkörper herzustellen, was bedeutet, daß es schwierig ist, die Spule korrekt dreidimensional auszurichten und anzuordnen. (Die einzigen Bezugsoberflächen sind die Vorderflächen und der Durchgang).
• Die JP-A 58 204 509 und die DE-A 36 15 307 beschreiben Luftspulen, die ganz oder teilweise in eine Beschichtung eingebettet sind, um die Struktur der Spule zu erhalten, die anschließend elektrisch mit einem gedruckten Schaltkreis verbunden wird.
• Ausgehend von einer Spulenanordnung einer keinen Spulenkörper enthaltenden Spule aus dünnem Draht mit einem Satz von Leitungen, der aus dem Draht der Spule gebildet ist, und einer Trägerplatte mit elektrischen Wegen, die sich von einem ersten Satz von Anschlußstellen zu einem zweiten Satz von Anschlußstellen erstrecken, wobei die Spule an der Trägerplatte befestigt ist und ihre Leitungen mit dem ersten Satz von Anschlußstellen verbunden sind, besteht die Erfindung darin, daß die Spule direkt mit der Trägerplatte verklebt ist.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Leiterträgerplatte biegsam ist und beispielsweise aus einem biegsamen Schaltkreis besteht. Die Verbindungen zwischen dem ersten Satz von Anschlußstellen und den Leitungen sind vorzugsweise Schweißverbindungen oder ähnliche Verbindungen, um Verunreinigungen durch Flußmittel zu vermeiden.
• Es ist wünschenswert, daß, sobald die Spule und die Leitungen beide mit der Trägerplatte verbunden sind, ihre Orientierung unmittelbar erkennbar ist und daß die Anordnung in einfacher Weise mit automatischen Einrichtungen an Ort und Stelle gebracht und gehandhabt werden kann.
• Beispielsweise kann, wie es bei Hörhilfen üblich ist, die Spulenanordnung in einem Gehäuse untergebracht werden, das mit einem Schlitz versehen ist, durch den die Trägerplatte nach außen geführt ist, so daß die zweiten Anschlußstellen außerhalb des Gehäuses zu liegen kommen und sogar an einer Außenfläche des Gehäuses angebracht werden können. Soweit die Trägerplatte biegsam ist, kann sie leicht gebogen und ihre Gestalt der des Gehäuses angepaßt werden und können andere Elemente der Vorrichtung, deren Teil die Spulenanordnung ist, um sie herum angeordnet werden, wodurch ein großer Bereich von Gestaltungen möglich wird.
• So kann die Trägerplatte sich oberhalb der Spule oder unterhalb der Spule erstrecken und ihre Abmessungen können so ausgewählt werden, daß insbesondere die Spule innerhalb des Gehäuses liegt. Die Trägerplatte kann mehrere zweite Anschlußstellen enthalten, um sich der besonderen Art von Erzeugnissen anzupassen, die von den Vorrichtungen Gebrauch machen, wobei die zweiten Anschlußstellen sogar die Form von Steckern haben können.
• Die elektrische Verbindung ist vorzugsweise eine Schweißverbindung oder dergleichen. Beim Herstellen der Verbindung wird die Spule auf der Trägerplatte beispielsweise durch Verkleben befestigt. Üblicherweise wird die Spule um einen herausziehbaren Kern gewickelt, der in jedem beliebigen Herstellungsstadium entfernt werden kann. Auf diese Weise können die Spulen an ihren Leitungen an Pfosten oder Stäben aufgehängt werden, wobei die Pfosten die Leitungen zurückhalten und ihre vorgegebenen Stellungen festlegen.
• Die Erfindung kann in unterschiedlicher Weise verwirklicht werden; besondere Ausführungsbeispiele werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erörtert. Es zeigen:
• Fig. 1 einen Umformer mit einer Spulenanordnung gemäß der Erfindung,
• Fig. 2 bis 4 alternative Ausführungsformen eines derartigen Umformers,
• Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Wickelmaschine von oben, die zur Herstellung der Spulenanordnung verwendbar ist,
• Fig. 6 eine Vorderansicht der auf Fig. 5 dargestellten Maschine,
• Fig. 7 und 8, 9 und 10 sowie Fig. 11 und 12 Ansichten von oben und einer Vorderseite verschiedener Stadien der Anbringung einer Spule und ihrer Leitungsdrähte an einer Trägerplatte
• Auf Fig. 1 ist ein akustischer Umformer 10 dargestellt, der ein Gehäuse 11 mit einem Deckel 12 und einem Boden 13, eine Membran 14, ein Reed 15, eine Spule 16, die an einer biegsamen Leiterträgerplatte 17 befestigt ist, und eine Anordnung 18 von Magnet- und Polteilen enthält.
• Wie oben erwähnt, hat die Spule 16 keinen Spulenkörper, so daß sie ausreichend schmal oder flach sein kann, während das Reed 15 eingeführt ist; die Spule wird auf der biegsamen Leiterträgerplatte 17 mit Anschlüssen gehalten, die im einzelnen weiter unten beschrieben werden.
• Die Biegsamkeit der Leiterträgerplatte macht es möglich, diese nach unten um die Spule zu biegen, sie aus dem Gehäuse 11 durch einen Schlitz 19 herauszuführen und längs der äußeren Oberfläche des Bodenteils 13 zu biegen, um auf diese Weise Anschlüsse 20 für den Rest der Anordnung zu bilden.
• Die Fig. 2 bis 4 zeigen alternative Anordnungen des Umformers 10 und lassen insbesondere den unerwarteten Effekt erkennen, der sich durch die Verwendung einer biegsamen Leiterträgerplatte insofern ergibt, als diese in verschiedene Positionen gebogen und so ausgebildet werden kann, daß sie sich unterschiedlich gestalteten Anordnungen anpassen läßt.
• Dies ist besonders vorteilhaft für die Herstellung, weil eine Anzahl von Teilen, die für irgendeinen besonderen Zweck geeignet sind, in einfacher Weise dadurch hergestellt werden kann, daß eine weiter unten beschriebene Maschine mit den geeigneten biegsamen Trägerplatten beschickt wird, ohne daß eine Änderung des Herstellungsverfahrens erforderlich ist. Im Gegensatz dazu müssen die Hersteller bei den bekannten Systemen der Anordnung unterschiedliche Teile auswählen, um unterschiedliche Konstruktionen herstellen zu können.
• Auf den Fig. 5 und 6 ist eine Wickelmaschine 21 dargestellt, die aus einem zurückziehbaren Spulenkörper 22, einer zurückziehbaren Endabschaltung 23 und einem fliegenden Wickler 24 besteht, der zurückziehbar auf der Abschaltung 23 befestigt ist. Der Wickler 24 wird von einer Spule 25 beschickt. Die Maschine 21 ist so ausgebildet, daß sie mit einer Anzahl von Stapelgestellen 26 arbeiten kann, die sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von rechts nach links bewegen. Diese Stapelgestelle haben vorlaufende und nachlaufende Haltestützen 27 und 28, die den Draht 29 ergreifen, wenn er von einer Spule zu der nächsten läuft, und ihn halten, so daß die Stützen die Stellungen der Anfänge und Enden der Leitungen der Spule festlegen.
• Auf diese Weise wird bei der Herstellung eine Spule 16 mittels des fliegenden Wicklers 24 auf den Spulenkörper 22 gewickelt, deren Leitungsanfang bereits durch die Stütze 27 gehalten wird, und nach vollständigem Aufwickeln das Leitungsende durch die hintere Stütze 28 ergriffen wird.
• Das Stapelgestell 26 würde dann normalerweise in Laufrichtung zu der nächsten Montagestufe bewegt. Der Einfachheit halber ist auf der Zeichnung in der Wickelstellung ein Schlitten 30 dargestellt, der die Leiterträgerplatte positioniert. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, hält dieser Schlitten die biegsame Leiterträgerplatte 17 in einer zurückgezogenen Stellung bis die Spule gewickelt ist. Der Schlitten wird dann nach vorne verschoben, um die Leiterträgerplatte 17 unter der Spule 16 anzuordnen. Alternativ kann die Leiterträgerplatte der Stange dargeboten werden, nachdem sie gewickelt worden ist; die Leiterträgerplatte wird dann von einem getrennten Vorratsbehälter beliefert.
• Aus den Fig. 7 bis 12 ist ersichtlich, daß, wenn die Leiterträgerplatte 17 unter der Spule 16 angeordnet ist, die Leitungen 31 von ihren eigenen Positionen, die durch die Stützen 27 und 28 bestimmt sind, durch Roboterarme oder dergleichen getrennt und an die Anschlußstellen 32 an der Leiterträgerplatte 17 angelegt werden können. Sie werden dann vorzugsweise an die Anschlußstellen 32 angeschweißt, wodurch die Spule 16 teilweise oberhalb der Platte 17 abgestützt wird. Die Spule wird über und gegen die Platte 17 verschoben und die Leitungen 31 werden neben die Spule gestrichen.
• Anschließend wird ein Klebstoff zwischen den Kanten der Spule 16 und der Platte 17 aufgebracht. Die Anschlüsse 32 sind mit den Anschlußstellen 20 über elektrische Wege 33 verbunden.
• Wie oben erwähnt, ist es vorteilhafter, wenn die Stapelgestelle 26 nach dem Wickeln zu einer Reihe von die Leitungen fixierenden und die Spule anbringenden Stationen verschoben werden, um einen größeren Durchsatz zu erhalten.
• Die auf diese Weise hergestellte Anordnung macht es möglich, die Spule innerhalb der Anordnung zu bewegen, ohne die Spule zu berühren; auf diese Weise wird das Risiko einer Beschädigung verringert und die Spulen könnten auch auf Streifen aus biegsamen Platten befestigt werden. Ein anderer Vorteil ist, daß die Verbindungen zwischen der Spule und dem Anschluß durch die biegsame Platte und die Spule geschützt werden. Die Spule ist durch die biegsame Platte dreidimensional angeordnet und die Verbindungen werden hergestellt, ohne daß es notwendig ist, dickere Ausgangsdrähte oder andere zusätzliche und komplizierte Mittel zu benutzen, wie es häufig der Fall ist. Die Möglichkeit, eine automatische Zuordnung der Spule zu ihren Anschlüssen zu erhalten, vermindert die Herstellungskosten beträchtlich, so daß die Anordnung in einfacher Weise an die Anforderungen des Verbrauchers angepaßt werden kann.

Claims (12)

1. Spulenanordnung bestehend aus einer keinen Spulenkörper enthaltenden Spule (16) aus dünnem Draht mit einem Satz von Leitungen (31), der aus dem Spulendraht gebildet ist, und einer Trägerplatte (17) mit elektrischen Wegen, die sich von einem ersten Satz von Anschlußstellen (32) zu einem zweiten Satz von Anschlußstellen erstrecken, wobei die Spule an der Trägerplatte (17) befestigt ist und ihre Leitungen (31) mit dem ersten Satz von Anschlußstellen (32) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (16) direkt mit der Trägerplatte (17) verklebt ist.

2. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (17) biegsam oder ein biegsamer Schaltkreis ist.

3. Spulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (31) mit dem ersten Satz von Anschlußstellen (32) verschweißt sind.

4. Spulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Spulen (16) besteht, die auf der Trägerplatte (17) befestigt sind.

5. Umformer (10) für eine Hörhilfe, der eine Spulenanordnung (16, 17) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.

6. Umformer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Gehäuse (11) mit einem Schlitz (19) besteht, durch den die Trägerplatte (17) derart geführt ist, daß der zweite Satz von Anschlußstellen (20) außerhalb des Gehäuses (11) liegt.

7. Umformer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Anschlußstellen (20) sich längs der äußeren Oberfläche des Gehäuses (11) erstrecken.

8. Umformer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trägerplatte (17) oberhalb oder unterhalb der Spule (16) erstreckt.

9. Umformer nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (17) so dimensioniert ist, daß die Spule (16) innerhalb des Gehäuses (11) liegt.

10. Hörhilfe, die eine Spulenanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 oder einen Umformer gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8 enthält.

11. Verfahren zur Herstellung einer Spulenanordnung (16, 17) für eine Hörhilfe, das darin besteht, daß eine keinen Spulenkörper enthaltende Spule aus einem dünnen Draht auf einen entfembaren Kern (22) gewickelt wird, daß die Anfänge und die Enden der Leitungen (31) des feinen Drahtes in vorgegebenen Stellungen zurückgehalten werden, daß eine Trägerplatte (17) mit einem ersten Satz von Anschlußstellen (32) an die Spule herangeführt wird, daß die Anfänge und die Enden der Leitungen (31) mechanisch von der vorgegebenen Stellung in Kontakt mit entsprechenden ersten Anschlußstellen (32) manipuliert werden und daß eine elektrische Verbindung zwischen den Leitungen (31) und den Anschlußstellen (32) gebildet, die Spule (16) direkt mit der Trägerplatte (17) verklebt wird und daß die Spule (16) und der Spulenkörper (22) voneinander getrennt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungen durch Schweißen hergestellt werden.