EP3863304A1 - Hörgerät mit induktiv gekoppelter antenneneinheit - Google Patents

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EP3863304A1
EP3863304A1 EP20210861.9A EP20210861A EP3863304A1 EP 3863304 A1 EP3863304 A1 EP 3863304A1 EP 20210861 A EP20210861 A EP 20210861A EP 3863304 A1 EP3863304 A1 EP 3863304A1
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EP
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arm
hearing aid
conductor
antenna unit
transmitting
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Hamed Hasani
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Sivantos Pte Ltd
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Sivantos Pte Ltd
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Publication date
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    • H04R2420/07—Applications of wireless loudspeakers or wireless microphones

Definitions

  • the invention relates to a hearing aid which is designed in particular as a classic hearing aid.
  • Hearing aids are typically classic hearing aids that are used to care for the hard of hearing. In a broader sense, however, this term also refers to devices that are designed to support people with normal hearing. Such hearing aids are also referred to as "Personal Sound Amplification Products” or “Personal Sound Amplification Devices” (“PSAD” for short). These are not intended to compensate for hearing loss, but are used specifically to support and improve normal human hearing in specific hearing situations, e.g. to support hunters on the hunt or to support animal observation in order to better perceive animal sounds and other noises made by animals can, for sports reporters, to enable improved speaking and / or speech understanding in complex background noise, for musicians, to reduce the burden on hearing, etc ..
  • PSAD Personal Sound Amplification Devices
  • hearing aids typically have an input transducer, a data and / or signal processing device, which usually includes an amplifier, and an output transducer as essential components.
  • the input transducer is usually formed by an acousto-electrical transducer, that is to say for example by a microphone, and / or by an electromagnetic receiver, for example an induction coil.
  • An electro-acoustic converter is usually used as the output converter, for example a miniature loudspeaker (also referred to as a "listener"), or an electromechanical transducer, for example a bone conduction receiver, and the data and / or signal processing device is usually implemented by an electronic circuit implemented on a printed circuit board.
  • Such hearing aids also typically have an antenna unit or an antenna element as a so-called RF antenna, by means of which the hearing aid can be coupled in terms of signaling, for example, to an operating element (remote control) and / or to another hearing aid.
  • an operating element remote control
  • the same antenna unit or the same antenna element is used for sending and receiving data.
  • a so-called binaural hearing device two such hearing aids or hearing aids are worn by a user, with a wireless signal connection between the antenna units or antenna elements of the hearing aids during operation.
  • data possibly also large amounts of data, are exchanged or transmitted wirelessly between the hearing aids on the right and left ears.
  • the exchanged data and information enable a particularly effective adaptation of the hearing aids to a particular acoustic situation. In particular, this enables a particularly authentic surround sound for the user and improves speech understanding, even in noisy environments.
  • Hearing aids are preferably designed to be particularly space-saving and compact, so that they can be worn as inconspicuously as possible by a hearing aid user. For this reason, ever smaller hearing aids are being produced which are increasingly comfortable to wear and are therefore hardly perceived by a user when they are worn on or in one ear. Due to the resulting reduced installation space, however, it is increasingly difficult to accommodate and / or install conventional antenna units or antenna elements for wireless signal transmission in hearing aids of this type.
  • ITE hearing aids which are usually custom-made and deep in an auditory canal or ear canal of the The hearing aid user.
  • Such hearing aids are preferably designed to be compact in terms of installation space that they are arranged essentially optically invisible in the ear canal when they are worn.
  • the invention is based on the object of specifying an advantageously designed hearing aid.
  • the hearing aid according to the invention is preferably designed as a hearing aid of the type mentioned at the outset and typically as an in-the-ear hearing aid (ITE hearing aid), for example as a canal hearing aid (ITE: In-The-Ear, CIC: Completely-In- Channel, IIC: Invisible-In-The-Channel).
  • ITE hearing aid In-The-Ear
  • CIC Completely-In- Channel
  • IIC Invisible-In-The-Channel
  • the hearing aid has a housing with a base plate, also called a faceplate, and with a housing shell.
  • the housing is preferably designed in two parts and in this case the base plate and the housing shell then form the two parts.
  • the hearing aid also has a number of electrical and / or electronic units, that is to say one or more electrical and / or electronic units, hereinafter also referred to as E units for short, this number of electrical and / or electronic units being attached to the base plate.
  • An input transducer for example a microphone, forms such an E-unit.
  • a battery or an accumulator forms such an electrical unit and / or a data and / or signal processing device mentioned at the beginning, also referred to simply as a data processing unit in the following, forms a corresponding electrical unit.
  • a corresponding data processing unit typically has an amplifier or an amplifier function.
  • the hearing aid has a transmitting and receiving unit for transmitting and receiving electromagnetic waves, this having an electronic circuit for generating a transmission signal and an antenna unit coupled to it or an antenna element coupled to it.
  • This antenna unit typically has or forms an RF antenna of the type mentioned at the beginning. Therefore, in the context of this application, electromagnetic waves are to be understood in particular as radio signals, which are also referred to as RF signals.
  • the transmitting and / or receiving unit is now functionally suitable and set up for generating and / or evaluating RF signals that can be sent or received by means of the antenna unit.
  • the transmission range here is typically less than 18 m and, for example, 10 m.
  • a range is to be understood here in particular as the signal range, i.e. a distance of the respective communication or signal connection that may exist at most between a transmitter and a receiver, so that another Communication between these is possible.
  • the antenna unit is also preferably designed as a radio frequency antenna (RF antenna) or as an RF resonator, for example for 2.4 GHz Bluetooth transmission using an ISM frequency band (ISM: Industrial, Scientific and Medical).
  • RF antenna radio frequency antenna
  • ISM Industrial, Scientific and Medical
  • the antenna unit is therefore suitable and set up for receiving or receiving and sending or emitting electromagnetic radio waves.
  • the hearing aid is preferably arranged essentially completely, but at least partially, in an ear canal or auditory canal of the user.
  • the antenna element and / or the transmitting and / or receiving unit are preferably suitable and set up for correcting attenuations and / or detunings of the RF signals due to the user's head.
  • the antenna unit has a cantilever arm and the transmitting and receiving unit is designed to inductively feed a transmission signal from the electronic circuit into the antenna unit. This means that the antenna unit and the electronic circuit of the transmitter and receiver unit are galvanically separated from one another.
  • the transmitting and receiving unit is more or less shock-resistant or less susceptible to vibrations, since there is no electrically conductive mechanical connection that could break between the antenna unit and the electronic circuit of the transmitting and receiving unit.
  • a cantilever arm is to be understood as meaning, in particular, an elongated conductor element or an elongated conductor track with at least one free end or free end.
  • the antenna unit is designed or configured only for one resonance frequency, depending on the application. In addition, in some design variants the antenna unit only has one free arm.
  • the transmitting and receiving unit has a coupling element, i.e. an inductive coupling element, which is galvanically connected to the electrical circuit and which has a conductor loop or is formed by a conductor loop.
  • a coupling element i.e. an inductive coupling element
  • the conductor loop or conductor loop is designed as a simple conductor loop or it forms a turn of a coil.
  • auxiliary module is in particular integrated into the conductor loop, so that the auxiliary module virtually forms part or a segment of the conductor loop.
  • the auxiliary module is typically an electrical module with an ohmic resistance, with a capacitance and / or with an inductance, for example a capacitor a coil, a resistor or simply a conductor interruption, i.e. a gap, so to speak.
  • the coupling element has two conductor loops arranged next to one another.
  • the two conductor loops are preferably not arranged coaxially and in particular enclose two areas that are spatially separated from one another. It is useful here if the transmitting and receiving unit is set up in such a way that opposite directions of rotation are specified for the two conductor loops for the paths or paths of the current of a transmission signal through the two conductor loops. This then generates magnetic fields with opposite magnetic field directions with the two conductor loops.
  • the two conductor loops are still designed as simple conductor loops or each of the two conductor loops forms one turn of a coil, so that in this case two coils are arranged next to one another.
  • each of the two conductor loops has an auxiliary module of the type mentioned above.
  • the two conductor loops preferably have auxiliary modules of the same type for realizing a symmetrical structure.
  • the coupling element has a common feed line, in particular an elongated feed line, for the two conductor loops, to which the two conductor loops adjoin.
  • the two conductor loops are preferably designed symmetrically and the common feeder is preferably in the plane of symmetry.
  • the feeder has an auxiliary module of the type described above.
  • connection element is preferably designed as a waveguide or as a coaxial cable.
  • the connection element is typically designed as a coplanar waveguide and in particular has three conductor strips. These are expediently arranged parallel to one another, the middle conductor strip then usually being connected to the common supply conductor and the outer conductor strips each being connected to one of the two conductor loops. In such a configuration, when the transmitting and receiving unit is in operation, a signal is typically fed in or read out via the middle conductor strip and a ground potential or reference potential is specified for the outer conductor strips.
  • the antenna unit typically has a feed arm and the aforementioned two conductor loops are preferably arranged symmetrically to the feed arm.
  • An embodiment is particularly favorable in which the aforementioned common feeder is aligned and positioned parallel to the feed arm.
  • the feed arm also forms an S-shaped or Z-shaped conductor structure either alone or together with an adjoining conductor structure. Irrespective of this, in some cases the feeder has an auxiliary module of the type described above.
  • the antenna unit has an electrically conductive auxiliary element, which is designed in particular to shield the cantilever arm from the number of electrical and / or electronic units.
  • a ground potential or reference potential is preferably specified for the auxiliary element when the hearing aid is in operation, the electrically conductive auxiliary element being connected in an electrically conductive manner, for example, to a battery of the hearing aid for this purpose.
  • the shielding effect of the auxiliary element advantageously results in freedom in the design of the hearing aid and in particular in the design of the antenna unit to the effect that when choosing the resonance frequencies or the resonance frequency for the antenna unit Possible interference frequencies from the E-units do not have to be taken into account, so that, as it were, the antenna unit and E-units can be optimized independently of one another.
  • the hearing aid then also has such a simpler amplifier or a simpler data processing unit.
  • a corresponding amplifier can be positioned more freely, i.e. less has to be taken into account when selecting a suitable position for the amplifier. In such cases, it is usually referred to as a "floating amplifier".
  • the hearing aid according to the invention does not have an adaptation element of the type mentioned above in at least one application.
  • the auxiliary element is expediently positioned between the free arm and the number of E-units.
  • the auxiliary element is preferably positioned between the free arm and the electronic circuit of the transmitting and receiving unit.
  • auxiliary element has or forms an arched conductor, a conductor loop or a conductor loop.
  • the shielding element has a conductor loop or conductor loop, the number of E-units is expediently positioned within the conductor loop or the conductor loop and / or the electronic circuit of the transmitting and receiving unit is positioned within the conductor loop or the conductor loop.
  • the shielding element has an arched conductor, this typically at least partially encompasses the number of E units and / or the electronic circuit of the transmitting and receiving unit.
  • a geometry of the auxiliary element in which the auxiliary element is at least approximately ring-shaped, that is to say has a ring shape, is also advantageous.
  • the geometry does not necessarily correspond to a geometric circle.
  • the ring shape is not necessarily closed.
  • the arcuate conductor, the conductor loop or the conductor loop preferably spans at least one arcuate area or angular area of at least 120 °, more preferably of at least 180 ° and in particular of at least 250 ° or of at least 300 °.
  • the free arm at least partially encompasses the auxiliary element and, for example, spans or covers an arcuate area or angular area of at least 90 °.
  • the course of the free arm then preferably follows the course of the auxiliary element in at least one section to a good approximation, the free arm in this area also preferably running at approximately the same distance from the auxiliary element.
  • the free arm is connected to the auxiliary element via a short-circuit arm.
  • the short-circuit arm is typically connected to the free arm at a first end of the free arm.
  • the short-circuit arm also has an auxiliary module of the type described above.
  • the free arm is preferably connected to the auxiliary element via the aforementioned feed arm and / or via an auxiliary module of the type described above.
  • an embodiment variant is expedient in which the auxiliary element and / or the free arm has a free end with a widened end.
  • the free end is typically through a ladder structure, for example a Conductor track, formed, which ends with a widening.
  • the transverse extent in the area of the widening expediently corresponds to at least 1.2 times, preferably at least 1.5 times and more preferably at least 2 times the transverse extent away from the widening or before the start of the widening.
  • auxiliary element and / or the free arm has an auxiliary module of the type described above.
  • an additional arm branches off from the free arm, in particular at a distance from the ends of the free arm.
  • the additional arm is designed as a further free arm, i.e. as an elongated conductor with a free end, and has, for example, a free end with a widened end of the type mentioned above and / or an auxiliary module of the type mentioned above.
  • Such an auxiliary component is typically an electrical component with an ohmic resistance, with a capacitance and / or with an inductance, for example a capacitor, a coil, a resistor or simply a conductor interruption, so basically a gap.
  • the free arm is also connected to the auxiliary element via such an auxiliary module.
  • each end-side widening has a transverse extent which corresponds to at least 1.5 times the transverse extent of the free end away from the end-side widening.
  • the antenna unit is designed in the manner of a so-called PIF antenna (Planar Inverted F-Shaped Antenna).
  • PIF antenna Planar Inverted F-Shaped Antenna
  • a ground potential or reference potential is then typically specified for the auxiliary element when the hearing aid is in operation.
  • a previously mentioned short-circuit arm, a previously mentioned feed arm and the free arm then usually form an F-shaped basic pattern made of a conductive material, for example copper.
  • Another embodiment is preferred in which at least part of the antenna unit, in particular the complete antenna unit, and / or at least part of the coupling element, in particular the complete coupling element, has only a very small extent in one spatial direction, typically less than or equal to 1 mm.
  • the at least one part of the antenna unit, in particular the complete antenna unit, and / or the at least one part of the coupling element, in particular the complete coupling element lies essentially in a plane whose normal is aligned parallel to this spatial direction.
  • At least part of the free arm and / or at least the free arm and / or at least the aforementioned auxiliary element then lies essentially in one plane, for example.
  • the aforementioned conductor loop of the coupling element or the aforementioned two conductor loops essentially lie in one plane.
  • antenna unit is formed by conductor tracks or has at least a number of conductor tracks which are applied, for example, to a substrate or to the base plate, and which, for example, at least part of the cantilever and / or at least the cantilever and / or at least form the aforementioned auxiliary element.
  • the coupling element is formed by a number of conductor tracks or at least has a number of conductor tracks that are applied, for example, to a substrate or to the base plate, and which, for example, form at least the aforementioned conductor loop or the aforementioned two conductor loops.
  • the transmitting and receiving unit has a number of conductor tracks that are applied to a common substrate, a first portion of these conductor tracks forming at least part of the antenna unit, with a second portion of these conductor tracks forming at least part of the coupling element, the the first portion is applied to a first side of the substrate and wherein the second portion is applied to an opposite second side of the substrate.
  • corresponding conductor tracks are, for example, printed on or applied using a coating process.
  • the cantilever arm is designed as an extended cantilever arm and in this case has a conductor extension made of an electrically conductive material, through which, for example, a branching or branching is formed.
  • the cantilever arm is preferably capacitively charged, starting from a configuration of the cantilever arm without a ladder extension, and in this way a resonance condition is typically specified for the antenna unit.
  • a corresponding conductor extension is preferred, but not mandatory, not formed by conductor tracks and also does not lie in the aforementioned plane, which in particular is predetermined by a surface of the aforementioned substrate. Instead, the ladder extension is preferably led out or tipped out of this level.
  • the conductor extension is usually formed, inter alia, by a connecting arm which protrudes from the substrate and is connected to a conductor track end or a widened conductor track end of a conductor track on the substrate.
  • the corresponding conductor track then forms the free arm together with the ladder extension.
  • a transverse conductor connects to the connecting arm, for example, which then forms a T-shape together with the connecting arm.
  • a U-shaped conductor element adjoins the transverse conductor at both ends, the opening of the U-shape preferably facing the substrate.
  • a previously described ladder extension is not part of the free arm but part of the previously described additional arm or adjoins the previously described additional arm. It is also useful if a ground potential or reference potential is specified for the aforementioned auxiliary element during operation of the hearing aid, for example by a battery or an accumulator, and if the auxiliary element quasi forwards this potential to at least one of the aforementioned electrical units, for example the data processing unit of the hearing aid.
  • FIG Fig. 1 reproduced in a simplified and partially transparent illustration and has a housing 4 with a base plate 6 and with a housing shell 8.
  • the housing 4 is designed such that the base plate 6 is reversibly detachably connected to the housing shell 8 when the housing 4 is formed and the base plate 6 can be detached from the housing shell 8 by actuating a push button (not shown) on the base plate 6.
  • E units 10 a number of electrical and / or electronic units, hereinafter referred to as E units 10 for short, are attached to the base plate 6.
  • a battery 12 and a data processing unit 14 each form one of these electrical units 10.
  • the transmitting and receiving unit 18 is designed to transmit and receive electromagnetic waves when the hearing aid 2 is in operation, in particular for communication with a second hearing aid, not shown.
  • Part of the transmitting and receiving unit 18 is the electronic circuit 16 and an antenna unit 20, which in FIG Fig. 2 is reproduced in a first embodiment.
  • That antenna unit 20 is preferably designed in the manner of a so-called PIF antenna and typically has an electrically conductive auxiliary element 22, for which a ground potential or reference potential is preferably specified when the hearing aid 2 is in operation.
  • the auxiliary element 22 is in accordance with the exemplary embodiment Fig. 2 formed by a conductor loop, which in a rough approximation has a ring shape.
  • the auxiliary element 22 surrounds or engages around the aforementioned electrical units 10 and thereby shields a free arm 24 of the antenna unit 20 from these electrical units 10.
  • the auxiliary element 22 and cantilever arm 24 lie in one plane and are each designed as conductor tracks, for example made of copper. Furthermore, these conductor tracks are applied, for example printed, to a first side of a substrate 26.
  • This first page is in Fig. 2 shown.
  • a film forms the substrate 26 and, in order to form the hearing aid 2, this film, together with the conductor tracks already applied, is preferably put over the electrical units 10 and placed on the base plate 6 of the housing 4 and glued to the base plate 6.
  • This situation is in Fig. 5 indicated by a principle drawing. In this case, the E units 10 then penetrate a central opening in the substrate 26.
  • the aforementioned free arm 24 engages around in the exemplary embodiment according to FIG Fig. 2 the auxiliary element 22 is at least partially and is connected at one end to the auxiliary element 22 via a short-circuit arm 28.
  • Complaints from the short-circuit arm 28 branches in the exemplary embodiment according to FIG Fig. 2 in addition, a feed arm 30 extends from the free arm 24, via which the antenna unit 20 is likewise connected to the auxiliary element 22.
  • the transmitting and receiving unit 18 also has a coupling element 32.
  • the coupling element 32 is also formed by conductor tracks and, in this embodiment variant, these conductor tracks are applied to the same substrate 26 as the antenna unit 20, but on the second side of the substrate 26 opposite the first side. This second side is shown in FIG Fig. 3 shown in a first embodiment.
  • the coupling element 32 now forms two conductor loops 34 arranged next to one another.
  • the two conductor loops 34 are like this Fig. 3 can be seen, connected to one another via a common lead 36, to which the two conductor loops 34 are connected.
  • the coupling element 32 is furthermore arranged relative to the antenna unit 20 such that the feeder 36 is arranged in good approximation parallel to the feed arm 30 and the conductor loops 34 are arranged symmetrically to the feed arm 30.
  • This relative arrangement is shown in FIG Fig. 4 shown, in this illustration only the conductor tracks are shown and that substrate 26 is hidden.
  • connection element 38 is designed as a coplanar waveguide which has three conductor strips 40.
  • the three conductor strips 40 are arranged parallel to one another and in a coplanar manner, and the outer two outer conductor strips 40 are each connected to one of the conductor loops 34.
  • the middle conductor strip 40 is additionally connected to the supply line 36 and a signal is fed in or read out via this when the transmitting and receiving unit 18 is in operation.
  • the conductor strips 40 are preferably supplemented by a conductor surface 42, which is applied in particular to the first side of the substrate 30 and which, like the two outer conductor strips 40, has a ground potential or reference potential applied to it when the transmitting and receiving unit 18 is in operation.
  • This ground potential or reference potential is provided by the electronic circuit 16 of the transmitting and receiving unit 18 and supplied via a galvanic connection.
  • auxiliary element 22 is also preferably subjected to a ground potential or reference potential, but in the exemplary embodiment this is provided via a galvanic connection to the battery 12.
  • Auxiliary element 22 and coupling element 32 are galvanically separated from one another.
  • a second embodiment of the coupling element 32 is shown. This differs from the execution according to Fig. 3 above all in that an auxiliary module 44 is integrated in the common supply line 36 and in each of the two conductor loops 34.
  • the structure is preferably designed symmetrically and the three auxiliary modules 44 are in particular auxiliary modules 44 of the same type.
  • an auxiliary module 44 in the sense of this application is typically an electrical module with an ohmic resistance, with a capacitance and / or with an inductance, for example a capacitor, a coil, a resistor or simply a ladder break, so quasi a gap.
  • FIG Fig. 7 A third embodiment of the coupling element 32 is shown in FIG Fig. 7 reproduced.
  • the coupling element 32 has only one conductor loop 46 instead of the two conductor loops 34 described above.
  • FIGS. 8 to 15 Further design variants of the antenna unit 20 are shown in FIGS. 8 to 15 shown.
  • a second variant according to Fig. 8 differs from the execution according to Fig. 2 by the design of the free arm 24 on the one hand and the design of the auxiliary element 22 on the other hand.
  • the auxiliary element 22 according to FIG Fig. 8 no ring shape or at least no closed ring shape, rather the auxiliary element 22 is formed by an arcuate conductor with a free end.
  • the arched conductor spans an arched area or angular area of more than 180 ° and therefore in turn forms a conductor loop or conductor loop.
  • the free end of the auxiliary element 22 and the free end of the free arm 24 are also designed as free ends with an end widening 48, so the corresponding free ends each end with a widening 48.
  • the transverse extent of the free end in the area of the widening is at least 1.2 times, preferably at least 1.5 times and more preferably at least 2 times the transverse extent of the cantilever away from or in front of the widening Beginning of the broadening corresponds.
  • a third variant according to Fig. 9 differs from the execution according to Fig. 8 in that the short-circuit arm 28 is not present.
  • free arm 24 and auxiliary element 22 are only connected to one another via feed arm 30.
  • the feed arm 30, together with the adjoining conductor structure of the free arm 24 and auxiliary element 22, forms a Z-shaped conductor structure or a Z-shaped course of the conductor tracks forming the antenna unit 20.
  • a fourth variant is outlined. This differs from the execution according to Fig. 2 by an auxiliary module 50 of the aforementioned type, which connects the free arm 24 to the auxiliary element 22.
  • branches at the antenna unit 20 according to FIG Fig. 10 branches at the antenna unit 20 according to FIG Fig. 10 an additional arm 52 from the free arm 24, at a distance from the two ends of the free arm 24.
  • This additional arm 52 preferably points away from the auxiliary element 22 and also preferably has a free end with an end widening 48 of the aforementioned type.
  • the further design variants of the antenna unit 20 according to FIGS. 11 to 14 differ from the execution according to Fig. 10 by the position and possibly the design of the auxiliary modules 54 to 60, each auxiliary module 54 to 60 being designed as an auxiliary module of the aforementioned type.
  • the auxiliary modules 54 to 60 are therefore designed in particular as electrical modules of the aforementioned type, but depending on the application possibly as different electrical components.
  • the variant embodiment of the antenna unit 20 according to FIG Fig. 15 represents a modification or further development of the antenna unit 20 according to FIG Fig. 9 when executed according to Fig. 15
  • the cantilever arm 24 is designed as an extended cantilever arm 24 and has a ladder extension 62 made of an electrically conductive material, through which a branching or branching is formed, for example.
  • the ladder extension 62 the free arm 24 is based on the design of the free arm 24 according to FIG Fig. 9 preferably capacitively loaded and a resonance condition for the antenna unit 20 is typically specified in this way.
  • the conductor extension 62 in contrast to the auxiliary element 22, the feed arm 30 and the rest of the free arm 24, is not formed by conductor tracks and is also not in the aforementioned plane, which is predetermined by a surface of the substrate 26. Instead, the ladder extension 62 is quasi led out or tipped out of this plane.
  • the conductor extension 62 is formed, inter alia, by a connecting arm which protrudes from the substrate 26 and has a conductor track end or a widened conductor end of a conductor on the substrate is connected.
  • the corresponding conductor track forms the free arm 24 in the embodiment of the antenna unit 20 according to FIG Fig. 15 with off.
  • the design of the conductor track it corresponds to the design of the antenna unit 20 according to FIG Fig. 9 the free arm 24 forms alone.
  • a transverse conductor that forms a T-shape together with the connecting arm.
  • a U-shaped conductor element adjoins the transverse conductor at both ends, the opening of the U-shape preferably facing the substrate 26.
  • a previously described ladder extension 62 is not part of the free arm 24 but part of the previously described additional arm 52 or adjoins the previously described additional arm 52.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hörgerät (2), insbesondere ausgebildet als klassische Hörhilfe, aufweisend ein Gehäuse (4) mit einer Grundplatte (6) und mit einer Gehäuseschale (8), aufweisend eine Anzahl elektrischer und/oder elektronischer Einheiten (10) und aufweisend eine Sende - und Empfangseinheit (18) zum Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen, wobei die Anzahl elektrischer und/oder elektronischer Einheiten (10) an der Grundplatte (6) befestigt sind, wobei die Sende - und Empfangseinheit (18) eine elektronische Schaltung (16) zur Generierung eines Sendesignals und eine daran gekoppelte Antenneneinheit (20) aufweist, wobei die Antenneneinheit (20) einen Freiarm (24) aufweist und wobei die Sende - und Empfangseinheit (18) ausgebildet ist zur induktiven Einspeisung des Sendesignals der elektronischen Schaltung (16) in die Antenneneinheit (20).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hörgerät, welches insbesondere ausgebildet ist als klassische Hörhilfe.
  • Als Hörgeräte bezeichnet man typischerweise klassische Hörhilfen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen. Im weiteren Sinne bezeichnet dieser Begriff jedoch auch Geräte, die zur Unterstützung von normal hörenden Menschen ausgebildet sind. Solche Hörgeräte werden auch als "Personal Sound Amplification Products" oder "Personal Sound Amplification Devices" (kurz: "PSAD") bezeichnet. Diese sind nicht zur Kompensation von Hörverlusten vorgesehen, sondern werden gezielt zur Unterstützung und Verbesserung des normalen menschlichen Hörvermögens in spezifischen Hörsituationen eingesetzt, z.B. zur Unterstützung von Jägern auf der Jagd oder zur Unterstützung der Tierbeobachtung, um Tierlaute und sonstige von Tieren erzeugte Geräusche besser wahrnehmen zu können, für Sportreporter, um ein verbessertes Sprechen und/oder Sprachverstehen in komplexer Geräuschkulisse zu ermöglichen, für Musiker, um die Belastung des Gehöres zu reduzieren, etc..
  • Unabhängig vom vorgesehenen Einsatzzweck weisen Hörgeräte typischerweise einen Eingangswandler, eine Daten- und/oder Signalverarbeitungseinrichtung, welche üblicherweise einen Verstärker umfasst, und einen Ausgangswandler als wesentliche Komponenten auf. Der Eingangswandler ist dabei in der Regel durch einen akusto-elektrischer Wandler ausgebildet, also beispielsweise durch ein Mikrofon, und/oder durch einen elektromagnetischen Empfänger, zum Beispiel eine Induktionsspule. Als Ausgangswandler wird meist ein elektro-akustischer Wandler eingesetzt, beispielsweise ein Miniaturlautsprecher (auch als "Hörer" bezeichnet), oder ein elektromechanischer Wandler, zum Beispiel ein Knochenleitungshörer, und die Daten- und/oder Signalverarbeitungseinrichtung ist in der Regel durch eine auf einer Leiterplatine realisierte elektronische Schaltung realisiert.
  • Derartige Hörgeräte weisen weiterhin typischerweise eine Antenneneinheit oder ein Antennenelement als sogenannte RF-Antenne auf, mittels welcher bzw. mittels welchen das Hörgerät signaltechnisch beispielsweise mit einem Bedienelement (Fernbedienung) und/oder mit einem weiteren Hörgerät koppelbar ist. In der Regel wird aus Platzgründen dieselbe Antenneneinheit bzw. dasselbe Antennenelement für das Senden und das Empfangen von Daten verwendet.
  • Bei einer sogenannten binauralen Hörvorrichtung werden zwei derartige Hörgeräte oder Hörhilfegeräte von einem Benutzer getragen, wobei zwischen den Antenneneinheiten bzw. Antennenelementen der Hörgeräte im Betrieb eine drahtlose Signalverbindung besteht. Im Betrieb werden hierbei drahtlos Daten, gegebenenfalls auch große Datenmengen, zwischen den Hörgeräten am rechten und linken Ohr ausgetauscht beziehungsweise übertragen. Die ausgetauschten Daten und Informationen ermöglichen eine besonders effektive Anpassung der Hörgeräte an eine jeweilige akustische Situation. Insbesondere wird hierdurch ein besonders authentischer Raumklang für den Benutzer ermöglicht sowie das Sprachverständnis, auch in lauten Umgebungen, verbessert.
  • Hörgeräte sind vorzugsweise besonders platzsparend und kompakt ausgeführt, sodass sie optisch möglichst unscheinbar von einem Hörgerätenutzer getragen werden können. Deswegen werden immer kleinere Hörgeräte hergestellt, welche einen zunehmend höheren Tragekomfort aufweisen und somit von einem Benutzer bei einem Tragen an oder in einem Ohr kaum wahrgenommen werden. Aufgrund des dadurch reduzierten Bauraums ist es jedoch zunehmend schwieriger konventionelle Antenneneinheiten bzw. Antennenelemente zur drahtlosen Signalübertragung in derartigen Hörgeräten unterzubringen und/oder einzubauen.
  • Diese Problematik tritt insbesondere bei IdO-Hörgeräten auf, welche in der Regel maßgefertigt sind und tief in einem Gehörgang beziehungsweise Ohrkanal des Hörgerätebenutzers einsitzen. Solche Hörgeräte sind vorzugsweise derart bauraumkompakt ausgestaltet, dass sie im Tragezustand im Wesentlichen optisch unsichtbar im Ohrkanal angeordnet sind.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaft ausgebildetes Hörgerät anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Hörgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten.
  • Das erfindungsgemäße Hörgerät ist bevorzugt als Hörgerät einer eingangs genannten Art ausgebildet und typischerweise als ein In-dem-Ohr-Hörgerät (IdO-Hörgerät), beispielsweise als ein Kanal-Hörgerät (ITE: In-The-Ear, CIC: Completely-In-Channel, IIC: Invisible-In-The-Channel), ausgeführt.
  • Dabei weist das Hörgerät ein Gehäuse mit einer Grundplatte, auch Faceplate (engl.: faceplate) genannt, und mit einer Gehäuseschale auf. Hierbei ist das Gehäuse bevorzugt zweiteilig ausgestaltet und in diesem Fall bilden dann die Grundplatte und die Gehäuseschale die zwei Teile.
  • Weiter weist das Hörgerät eine Anzahl elektrischer und/oder elektronische Einheiten auf, also eine oder mehrere elektrische und/oder elektronische Einheiten, nachfolgend auch kurz E-Einheiten genannt, wobei diese Anzahl elektrischer und/oder elektronische Einheiten an der Grundplatte befestigt sind. Dabei bildet zum Beispiel ein Eingangswandler, also beispielsweise ein Mikrofon, eine solche E-Einheit aus. Alternativ oder zusätzlich bildet eine Batterie oder ein Akkumulator eine solche E-Einheit aus und/oder eine eingangs genannte Daten- und/oder Signalverarbeitungseinrichtung, nachfolgend auch einfach als Datenverarbeitungseinheit bezeichnet, bildet eine entsprechende E-Einheit aus. Eine entsprechende Datenverarbeitungseinheit weist hierbei typischerweise einen Verstärker oder eine Verstärkerfunktion auf.
  • Darüber hinaus weist das Hörgerät eine Sende- und Empfangseinheit zum Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen auf, wobei diese eine elektronische Schaltung zur Generierung eines Sendesignals und eine daran gekoppelte Antenneneinheit oder ein daran gekoppeltes Antennenelement aufweist. Diese Antenneneinheit weist typischerweise eine RF-Antenne der eingangs genannten Art auf oder bildet eine solche aus. Daher sind unter elektromagnetischen Wellen im Sinne dieser Anmeldung insbesondere Funksignale zu verstehen, die auch als RF-Signale bezeichnet werden.
  • Die Sende- und/oder Empfangseinheit ist nun funktionsgemäß zur Erzeugung und/oder Auswertung von mittels der Antenneneinheit versendbarer beziehungsweise empfangbarer RF-Signale geeignet und eingerichtet. Die Sendereichweite beträgt hierbei typischerweise weniger als 18 m und beispielsweise 10 m. Unter einer Reichweite ist hierbei insbesondere die Signalreichweite zu verstehen, also eine Entfernung der jeweiligen Kommunikations- oder Signalverbindung, welche maximal zwischen einem Sender und einem Empfänger bestehen darf, so dass noch eine Kommunikation zwischen diesen möglich ist.
  • Die Antenneneinheit ist weiter bevorzugt als eine Radiofrequenzantenne (RF-Antenne) beziehungsweise als ein RF-Resonator ausgebildet, beispielsweise für eine 2.4 GHz Bluetooth-Übertragung mittels eines ISM-Frequenzbands (ISM: Industrial, Scientific and Medical). Die Antenneneinheit ist somit dazu geeignet und eingerichtet elektromagnetische Funkwellen zu empfangen beziehungsweise aufzunehmen und zu versenden beziehungsweise abzugeben.
  • Im Tragezustand ist das Hörgerät vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, jedoch zumindest teilweise, in einem Ohrkanal beziehungsweise Gehörgang des Benutzers angeordnet. Vorzugsweise sind das Antennenelement und/oder die Sende- und/oder Empfangseinheit hierbei zur Korrektur von Abschwächungen und/oder Verstimmungen der RF-Signale aufgrund des Kopfes des Benutzers geeignet und eingerichtet.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Hörgerät weist die Antenneneinheit einen Freiarm auf und die Sende- und Empfangseinheit ist ausgebildet zur induktiven Einspeisung eines Sendesignals der elektronischen Schaltung in die Antenneneinheit. D. h., dass die Antenneneinheit und die elektronische Schaltung der Sende- und Empfangseinheit galvanisch voneinander getrennt sind.
  • Dies hat unter anderem einen positiven Effekt auf die Effizienz der Antenneneinheit. Außerdem ist die Sende- und Empfangseinheit quasi schockresistent oder weniger anfällig für Vibrationen, da zwischen der Antenneneinheit und der elektronischen Schaltung der Sende- und Empfangseinheit keine elektrisch leitfähige mechanische Verbindung besteht, die brechen könnte.
  • Dabei ist im Sinne dieser Anmeldung unter einem Freiarm insbesondere ein langgestrecktes Leiterelement oder eine langgestreckte Leiterbahn mit zumindest einem Freiende oder freien Ende zu verstehen. Davon unabhängig ist die Antenneneinheit je nach Anwendungszweck lediglich für eine Resonanzfrequenz ausgelegt oder ausgestaltet. Außerdem weist die Antenneneinheit bei einigen Ausführungsvarianten lediglich den einen Freiarm auf.
  • Um nun eine entsprechende induktive Einspeisung oder induktive Kopplung zu ermöglichen weist die Sende- und Empfangseinheit ein Koppelelement, also ein induktives Koppelelement, auf, welches mit der elektrischen Schaltung galvanisch verbunden ist und welches eine Leiterschleife aufweist oder durch eine Leiterschleife ausgebildet ist. Die Leiterschleife oder Leiterschlaufe ist hierbei je nach Ausgestaltungsvariante als einfache Leiterschleife ausgebildet oder aber sie bildet eine Windung einer Spule aus.
  • Zweckdienlich ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, bei der die Leiterschleife einen Hilfsbaustein aufweist. Der Hilfsbaustein ist dabei insbesondere in die Leiterschleife integriert, so dass der Hilfsbaustein quasi einen Teil oder ein Segment der Leiterschleife ausbildet. Bei dem Hilfsbaustein handelt es sich typischerweise um einen elektrischen Baustein mit einem Ohmschen Widerstand, mit einer Kapazität und/oder mit einer Induktivität, also zum Beispiel um einen Kondensator, um eine Spule, um einen Widerstand oder einfach um eine Leiter-Unterbrechung, also quasi eine Lücke.
  • In vorteilhafter Weiterbildung weist das Koppelelement zwei nebeneinander angeordnete Leiterschleifen aufweist. Die zwei Leiterschleifen sind dabei bevorzugt nicht koaxial angeordnet und schließen insbesondere zwei räumlich voneinander getrennte Flächen ein. Zweckdienlich ist es hierbei, wenn die Sende- und Empfangseinheit derart eingerichtet ist, dass für die beiden Leiterschleifen entgegengesetzte Drehrichtungen vorgegeben sind für die Wege oder Pfade des Stroms eines Sendesignals durch die beiden Leiterschleifen. Hierdurch werden dann mit den beiden Leiterschleifen magnetische Felder mit entgegengesetzten Magnetfeldrichtungen generiert.
  • Je nach Ausgestaltungsvariante sind die beiden Leiterschleifen weiterhin als einfacher Leiterschleifen ausgebildet oder aber jede der beiden Leiterschleifen bildet eine Windung einer Spule aus, sodass dann in diesem Fall zwei Spulen nebeneinander angeordnet sind.
  • Zweckdienlich ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, bei der jede der zwei Leiterschleifen einen Hilfsbaustein der zuvor genannten Art aufweist. Dabei weisen die zwei Leiterschleifen vorzugsweise gleichartige Hilfsbausteine auf zur Realisierung eines symmetrischen Aufbaus.
  • Bevorzugt ist weiter eine Ausführungsvariante, bei der das Koppelelement einen gemeinsam Zuleiter, insbesondere einen langgestreckten Zuleiter, für die zwei Leiterschleifen aufweist, an den sich die zwei Leiter Schleifen anschließen. Außerdem sind die zwei Leiterschleifen bevorzugt symmetrisch ausgebildet und der gemeinsame Zuleiter liegt vorzugsweise in der Symmetrieebene. Einer Ausführungsvariante entsprechend weist der Zuleiter hierbei einen Hilfsbaustein der zuvor beschriebenen Art auf.
  • Je nach Anwendungszweck sind die zwei Leiterschleifen zudem über ein Anschlusselement mit der elektronischen Schaltung der Sende- und Empfangseinheit verbunden, wobei das Anschlusselement bevorzugt als Wellenleiter oder als Koaxialkabel ausgebildet ist. Ist das Anschlusselement als Wellenleiter ausgebildet, so ist der Wellenleiter typischerweise als coplanarer Wellenleiter ausgebildet und weist insbesondere drei Leiterstreifen auf. Diese sind zweckdienlicherweise parallel zueinander angeordnet, wobei dann üblicherweise der mittlere Leiterstreifen mit dem gemeinsam Zuleiter verbunden ist und wobei die äußeren Leiterstreifen jeweils mit einer der zwei Leiterschleifen verbunden sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung erfolgten im Betrieb der Sende- und Empfangseinheit typischerweise die Einspeisung oder Auslesung eines Signals über den mittleren Leiterstreifen und für die äußeren Leiterstreifen wird ein Massepotenzial oder Bezugspotenzial vorgegeben.
  • Weiterhin weist die Antenneneinheit typischerweise einen Speisearm auf und bevorzugt sind die zuvor genannten zwei Leiterschleifen symmetrisch zum Speisearm angeordnet. Günstig ist dabei insbesondere eine Ausgestaltung, bei der der zuvor genannte gemeinsame Zuleiter parallel zum Speisearm ausgerichtet und positioniert ist. Je nach Anwendungsfall bildet der Speisearm außerdem entweder allein oder zusammen mit einer sich daran anschließenden Leiterstruktur eine S-förmige oder Z-förmige Leiterstruktur aus. Unabhängig davon weist der Zuleiter in einigen Fällen einen Hilfsbaustein der zuvor beschriebenen Art auf.
  • Einer weiteren Ausführungsvariante entsprechend weist die Antenneneinheit ein elektrisch leitfähiges Hilfselement auf, welches insbesondere zur Abschirmung des Freiarms gegen die Anzahl elektrischer und/oder elektronische Einheiten ausgebildet ist. Dabei wird bevorzugt für das Hilfselement im Betrieb des Hörgerätes ein Massepotenzial oder Bezugspotential vorgegeben, wobei hierzu das elektrisch leitfähige Hilfselement beispielsweise mit einer Batterie des Hörgerätes elektrisch leitfähig verbunden ist.
  • Insbesondere durch die abschirmende Wirkung des Hilfselement ergeben sich vorteilhafterweise Freiheiten bei der Ausgestaltung des Hörgerätes und insbesondere bei der Ausgestaltung der Antenneneinheit dahingehend, dass bei der Wahl der Resonanzfrequenzen oder der Resonanzfrequenz für die Antenneneinheit mögliche Störfrequenzen von den E-Einheiten nicht berücksichtigt werden müssen, sodass quasi Antenneneinheit und E-Einheiten unabhängig voneinander optimiert werden können.
  • Dadurch wird zum Beispiel die Möglichkeit geschaffen, für das Verstärken von Sendesignalen und/oder Empfangssignalen einen einfacheren Verstärker oder eine einfachere Verstärkerfunktion und somit eine einfachere Datenverarbeitungseinheit zu nutzen. In zumindest einem Anwendungsfall weist dann das Hörgerät auch einen solchen einfacheren Verstärker oder eine einfachere Datenverarbeitungseinheit auf. Außerdem lässt sich ein entsprechender Verstärker freier positionieren, d.h. dass bei der Auswahl einer geeigneten Position für den Verstärker weniger zu berücksichtigen ist. Es wird in solchen Fällen üblicherweise von einem "floating amplifier" gesprochen.
  • Durch die zusätzlichen Freiheiten bei der Vorgabe der Resonanzfrequenz oder der Resonanzfrequenzen ist es zudem in einigen Fällen möglich, auf Anpassungselemente, wie beispielsweise einen Ohmschen Widerstand, eine Spule, einen Kondensator und/oder ein Balun, zu verzichten und im Falle zumindest einer Ausführung weist die Antenneneinheit auch kein solches Anpassungselement auf. D. h., dass bei dem erfindungsgemäßen Hörgerät in zumindest einem Anwendungsfall auf ein Anpassungselement der zuvor genannten Art verzichtet ist.
  • Abgesehen davon ist das Hilfselement zweckdienlicherweise zwischen dem Freiarm und der Anzahl E-Einheiten positioniert. Außerdem ist das Hilfselement bevorzugt zwischen den Freiarm und der elektronischen Schaltung der Sende- und Empfangseinheit positioniert.
  • Günstig ist weiter eine Ausgestaltung, bei der das Hilfselement einen bogenförmigen Leiter, eine Leiterschleife oder eine Leiterschlaufe aufweist oder ausbildet. Weist das Schirmungselement eine Leiterschleife oder Leiterschlaufe auf, so ist zweckdienlicherweise die Anzahl E-Einheiten innerhalb der Leiterschleife bzw. der Leiterschlaufe positioniert und/oder die elektronische Schaltung der Sende- und Empfangseinheit ist innerhalb der Leiterschleife bzw. der Leiterschlaufe positioniert. Weist das Schirmungselement einen bogenförmigen Leiter auf, so umgreift dieser typischerweise die Anzahl E-Einheiten und/oder die elektronische Schaltung der Sende- und Empfangseinheit zumindest teilweise. Vorteilhaft ist zudem eine Geometrie des Hilfselements, bei der das Hilfselement zumindest näherungsweise ringförmig ausgebildet ist, also eine Ringform aufweist. Hierbei entspricht die Geometrie jedoch nicht zwingend einem geometrischen Kreis. Zudem ist die Ringform auch nicht zwingend geschlossen. Bevorzugt überspannt jedoch der bogenförmige Leiter, die Leiterschleife bzw. die Leiterschlaufe zumindest einen Bogenbereich oder Winkelbereich von wenigstens 120°, weiter bevorzugt von wenigstens 180° und insbesondere von wenigstens 250° oder von wenigstens 300°.
  • Insbesondere wenn das Hilfselement eine Art Leiterschleife aufweist, ist es außerdem von Vorteil, wenn der Freiarm das Hilfselement zumindest teilweise umgreift und dabei zum Beispiel einen Bogenbereich oder Winkelbereich von wenigstens 90° überspannt oder abdeckt. Dabei folgt dann weiter bevorzugt der Verlauf des Freiarms in zumindest einem Abschnitt in guter Näherung dem Verlauf des Hilfselements, wobei der Freiarm in diesem Bereich zudem bevorzugt mit näherungsweise gleichem Abstand zum Hilfselement verläuft.
  • Bevorzugt es weiter eine Ausführungsvariante, bei der der Freiarm über einen Kurzschlussarm mit dem Hilfselement verbunden ist. Hierbei ist der Kurzschlussarm typischerweise an einem ersten Ende des Freiarms mit dem Freiarm verbunden. Einer Ausführungsvariante entsprechend weist der Kurzschlussarm weiterhin einen Hilfsbaustein der zuvor beschriebenen Art auf.
  • Außerdem ist der Freiarm vorzugsweise über den zuvor genannten Speisearm mit dem Hilfselement verbunden und/oder über einen Hilfsbaustein der zuvor beschriebenen Art.
  • Weiter ist eine Ausführungsvariante zweckmäßig, bei der das Hilfselement und/oder der Freiarm ein Freiende mit endseitiger Verbreiterung aufweist. Das Freiende ist dabei typischerweise durch eine Leiterstruktur, beispielsweise eine Leiterbahn, ausgebildet, die mit einer Verbreiterung abschließt. Dabei entspricht die Querausdehnung im Bereich der Verbreiterung zweckdienlicherweise wenigstens dem 1,2-fachen, bevorzugt wenigstens dem 1,5-fachen und weiter bevorzugt wenigstens dem 2-fachen der Querausdehnung abseitsder Verbreiterung oder vor Beginn der Verbreiterung.
  • Zweckdienlich ist es davon abgesehen, wenn das Hilfselement und/oder der Freiarm einen Hilfsbaustein der zuvor beschriebenen Art aufweist.
  • Weiterhin sind Ausführungsvarianten günstig, bei denen vom Freiarm ein Zusatzarm abzweigt und zwar insbesondere beabstandet von den Enden des Freiarms. Der Zusatzarm ist dabei im Falle einiger Ausgestaltungen als weiterer Freiarm, also als langgestreckter Leiter mit einem freien Ende, ausgebildet und weist dabei zum Beispiel ein Freiende mit endseitiger Verbreiterung der zuvor genannten Art und/oder einen Hilfsbaustein der zuvor genannten Art auf.
  • Wie zuvor ausgeführt weist also die Sende- und Empfangseinheit eines oder mehrere der folgenden Elemente auf:
    • eine Leiterschleife oder zwei Leiterschleifen
    • einen Zuleiter
    • einen Speisearm
    • einen Kurzschlussarm
    • ein Hilfselement
    • einen Freiarm
    • einen Zusatzarm.
  • Diese Elemente sind zweckdienlicherweise zumindest teilweise oder abschnittsweise durch Leiterstrukturen wie zum Beispiel Leiterbahnen ausgebildet. Je nach Ausführungsvariante weist weiter eines oder mehrere dieser Elemente einen Hilfsbaustein auf, so wie dies bereits zuvor zumindest angedeutet ist.
    Dabei weist üblicherweise jeder Hilfsbaustein einen der folgenden Bausteine aufweist oder ist durch einen der folgenden Bausteine ausgebildet:
    • eine Leiterunterbrechung
    • einen Ohmschen Widerstand
    • eine Kapazität
    • eine Induktivität.
  • Bei einem solchen Hilfsbaustein handelt es sich also typischerweise um einen elektrischen Baustein mit einem Ohmschen Widerstand, mit einer Kapazität und/oder mit einer Induktivität, also zum Beispiel um einen Kondensator, um eine Spule, um einen Widerstand oder einfach um eine Leiter-Unterbrechung, also quasi eine Lücke.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsvariante ist außerdem der Freiarm über einen solchen Hilfsbaustein mit dem Hilfselement verbunden.
  • Davon unabhängig weist die Sende- und Empfangseinheit eines oder mehrere der folgenden Elemente auf:
    • ein Hilfselement
    • einen Freiarm
    • einen Zusatzarm.
  • Je nach Ausführungsvariante weist dann weiter eines oder mehrere dieser Elemente ein Freiende mit endseitiger Verbreiterung auf, so wie dies zuvor bereits angedeutet oder ausgeführt ist. Dabei ist es dann zweckdienlich, wenn jede endseitige Verbreiterung eine Querausdehnung aufweist, die wenigstens dem 1,5-fachen der Querausdehnung des Freiendes abseits der endseitigen Verbreiterung entspricht.
  • In vorteilhafter Weiterbildung ist die Antenneneinheit nach Art einer sogenannten PIF-Antenne (Planar Inverted F-Shaped Antenna) ausgebildet. In diesem Fall wird dann typischerweise für das Hilfselement im Betrieb des Hörgerätes ein Massepotenzial oder bezugspotential vorgegeben. Ein zuvor genannter Kurzschlussarm, ein zuvor genannter Speisearm und der Freiarm bilden dann üblicherweise ein F-förmiges Grundmuster aus einem leitfähigen Material, beispielsweise Kupfer. Bevorzugt es weiter eine Ausgestaltung, bei der zumindest ein Teil der Antenneneinheit, insbesondere die komplette Antenneneinheit, und/oder zumindest ein Teil des Koppelelements, insbesondere das komplette Koppelelement, in einer Raumrichtung nur eine sehr geringe Ausdehnung aufweist, typischerweise kleiner gleich 1 mm. Weiter bevorzugt liegt dann der zumindest eine Teil der Antenneneinheit, insbesondere die komplette Antenneneinheit, und/oder der zumindest eine Teil des Koppelelements, insbesondere das komplette Koppelelement, im Wesentlichen in einer Ebene, deren Normale parallel zu dieser Raumrichtung ausgerichtet ist. Es liegt dann also zum Beispiel zumindest ein Teil des Freiarms und/oder zumindest der Freiarm und/oder zumindest das zuvor genannte Hilfselement im Wesentlichen in einer Ebene. Alternativ oder ergänzend liegt beispielsweise die zuvor genannte Leiterschleife des Koppelelements oder die zuvor genannten zwei Leiterschleifen im Wesentlichen in einer Ebene.
  • Von Vorteil ist außerdem eine Ausführung, bei der die Antenneneinheit durch Leiterbahnen ausgebildet ist oder zumindest eine Anzahl Leiterbahnen aufweist, die beispielsweise auf ein Substrat oder auf die Grundplatte aufgebracht sind, und die zum Beispiel zumindest einen Teil des Freiarms und/oder zumindest den Freiarm und/oder zumindest das zuvor genannte Hilfselement ausbilden.
  • Weiterhin ist es günstig, wenn das Koppelelement durch eine Anzahl Leiterbahnen ausgebildet ist oder zumindest eine Anzahl Leiterbahnen aufweist, die beispielsweise auf ein Substrat oder auf die Grundplatte aufgebracht sind, und die zum Beispiel zumindest die zuvor genannte Leiterschleife oder die zuvor genannten zwei Leiterschleifen ausbilden.
  • In vorteilhafter Weiterbildung weist die Sende- und Empfangseinheit eine Anzahl Leiterbahnen auf, die auf ein gemeinsames Substrat aufgebracht sind, wobei ein erster Anteil dieser Leiterbahnen zumindest einen Teil der Antenneneinheit ausbildet, wobei ein zweiter Anteil dieser Leiterbahnen zumindest einen Teil des Koppelelements ausbildet, wobei der erste Anteil auf einer ersten Seite des Substrats aufgebracht ist und wobei der zweite Anteil auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Substrats aufgebracht ist.
  • Unabhängig davon sind entsprechende Leiterbahnen zum Beispiel aufgedruckt oder mithilfe eines Beschichtungsverfahrens aufgebracht. Als Substrat, sofern verwendet, dient hierbei zum Beispiel eine Folie oder eine flexible Leiterplatte (flexibles PCB).
  • Weiterhin ist eine Abwandlung oder Weiterbildung der Antenneneinheit zweckdienlich, bei der der Freiarm als erweiterter Freiarm ausgebildet und hierbei eine Leiter-Erweiterung aus einem elektrisch leitfähigen Material auf, durch welche zum Beispiel eine Verzweigung oder Verästelung ausgebildet ist. Mittels der Leiter-Erweiterung wird der Freiarm ausgehend von einer Ausgestaltung des Freiarms ohne Leiter-Erweiterung bevorzugt kapazitiv beladen und es wird auf diese Weise typischerweise eine Resonanzbedingung für die Antenneneinheit vorgegeben.
  • Eine entsprechende Leiter-Erweiterung ist dabei bevorzugt, aber nicht zwingend, nicht durch Leiterbahnen ausgebildet und liegt auch nicht in der zuvor genannten Ebene, welche insbesondere durch eine Oberfläche des zuvor genannten Substrats vorgegeben wird. Stattdessen ist die Leiter-Erweiterung vorzugsweise quasi aus dieser Ebene herausgeführt oder herausgekippt.
  • Gebildet wird die Leiter-Erweiterung üblicherweise unter anderem durch einen Verbindungsarm, der vom Substrat absteht und mit einem Leiterbahnende oder einem verbreiterten Leiterbahnende einer Leiterbahn auf dem Substrat verbunden ist. Die entsprechende Leiterbahn bildet dann den Freiarm zusammen mit der Leiter-Erweiterung aus. An den Verbindungsarm schließt sich zum Beispiel ein Querleiter an, der zusammen mit dem Verbindungsarm dann eine T-Form ausbildet. An den Querleiter wiederum schließt je nach Anwendungsfall an beiden Enden jeweils ein U-förmiges Leiterelement an, wobei die Öffnung der U-Form bevorzugt dem Substrat zugewandt ist.
  • Einer weiteren Ausführungsvariante entsprechend ist eine zuvor beschriebene Leiter-Erweiterung nicht Teil des Freiarms sondern Teil des zuvor beschriebenen Zusatzarms oder schließt sich an den zuvor beschriebenen Zusatzarm an. Zweckdienlich ist es außerdem, wenn im Betrieb des Hörgerätes ein Massenpotenzial oder Bezugspotential für das zuvor genannte Hilfselement vorgegeben wird, beispielsweise durch eine Batterie oder einen Akkumulator, und wenn das Hilfselement dieses Potential quasi weitergibt an zumindest eine der zuvor genannten E-Einheiten, zum Beispiel die Datenverarbeitungseinheit des Hörgerätes.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
    • FIG 1
    in einer vereinfachten und teilweise transparenten Darstellung ein Hörgerät mit einer Antenneneinheit und mit einem Koppelelement auf einem gemeinsamen Substrat,
    FIG 2
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer ersten Ausführung eine erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit,
    FIG 3
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer ersten Ausführung eine zweite Seite des Substrats mit dem darauf aufgebrachten Koppelelement,
    FIG 4
    in einer perspektivischen ausschnittsweisen Darstellung die Antenneneinheit in der ersten Ausführung und das Koppelelement in der ersten Ausführung in ihrer relativen Anordnung zueinander,
    FIG 5
    in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung ein Teil des Hörgeräts mit einer Grundplatte, mit einer elektrischen und zwei elektronischen Einheiten sowie mit dem Substrat,
    FIG 6
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer zweiten Ausführung die zweite Seite des Substrats mit dem darauf aufgebrachten Koppelelement,
    FIG 7
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer dritten Ausführung die zweite Seite des Substrats mit dem darauf aufgebrachten Koppelelement,
    FIG 8
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer zweiten Ausführung die erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit,
    FIG 9
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer dritten Ausführung die erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit,
    FIG 10
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer vierten Ausführung die erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit,
    FIG 11
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer fünften Ausführung die erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit,
    FIG 12
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer sechsten Ausführung die erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit,
    FIG 13
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer siebten Ausführung die erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit,
    FIG 14
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer achten Ausführung die erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit sowie
    FIG 15
    in einer perspektivischen Ansicht und in einer neunten Ausführung die erste Seite des Substrats mit der darauf aufgebrachten Antenneneinheit.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Ein nachfolgend exemplarisch beschriebenes Hörgerät 2 ist in Fig. 1 in einer vereinfachten sowie teilweise transparenten Darstellung wiedergegeben und weist einen Gehäuse 4 mit einer Grundplatte 6 und mit einer Gehäuseschale 8 auf. Hierbei ist das Gehäuse 4 derart ausgestaltet, dass die Grundplatte 6 bei ausgebildetem Gehäuse 4 reversibel lösbar mit der Gehäuseschale 8 verbunden ist und sich die Grundplatte 6 durch Betätigung eines nicht mit dargestellten Druckknopfes an der Grundplatte 6 von der Gehäuseschale 8 lösen lässt.
  • Weiter sind im Ausführungsbeispiel an der Grundplatte 6 eine Anzahl elektrischer und/oder elektronischer Einheiten, nachfolgend kurz E-Einheiten 10 genannt, befestigt. Dabei bilden im Ausführungsbeispiel eine Batterie 12 und eine Datenverarbeitungseinheit 14 je eine dieser E-Einheiten 10 aus. Eine weitere E-Einheit 10, also eine weitere zusätzlich zu der Anzahl E-Einheiten 10, ist ausgebildet durch eine elektronische Schaltung 16 einer Sende- und Empfangseinheit 18.
  • Hierbei ist die Sende- und Empfangseinheit 18 ausgebildet zum Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen im Betrieb des Hörgerätes 2, insbesondere zur Kommunikation mit einem zweiten nicht dargestellten Hörgerät. Teil der Sende- und Empfangseinheit 18 ist dabei die elektronische Schaltung 16 sowie eine Antenneneinheit 20, welche in Fig. 2 in einer ersten Ausführung wiedergegeben ist.
  • Jene Antenneneinheit 20 ist bevorzugt nach Art einer sogenannten PIF-Antenne ausgebildet und weist typischerweise ein elektrisch leitfähiges Hilfselement 22 auf, für welches im Betrieb des Hörgerätes 2 bevorzugt ein Massepotenzial oder Bezugspotential vorgegeben wird. Das Hilfselement 22 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch eine Leiterschleife ausgebildet, welche in grober Näherung eine Ringform aufweist. Hierbei umringt oder umgreift das Hilfselement 22 die zuvor genannten E-Einheiten 10 und schirmt hierdurch einen Freiarm 24 der Antenneneinheit 20 vor diesen E-Einheiten 10 ab.
  • Dabei liegen Hilfselement 22 und Freiarm 24 in einer Ebene und sind jeweils als Leiterbahnen ausgebildet, beispielsweise aus Kupfer. Weiter sind diese Leiterbahnen auf eine erste Seite eines Substrats 26 aufgebracht, beispielsweise aufgedruckt. Diese erste Seite ist in Fig. 2 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel bildet dabei eine Folie das Substrat 26 aus und zur Ausbildung des Hörgerätes 2 wird diese Folie zusammen mit den bereits aufgebrachten Leiterbahnen bevorzugt quasi über die E-Einheiten 10 gestülpt, an die Grundplatte 6 des Gehäuses 4 angelegt und mit der Grundplatte 6 verklebt. Diese Situation ist in Fig. 5 durch eine Prinzipzeichnung angedeutet. Hierbei durchsetzen dann die E-Einheiten 10 einen mittigen Durchbruch in dem Substrat 26.
  • Der zuvor genannte Freiarm 24 umgreift im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 das Hilfselement 22 zumindest teilweise und ist an einem Ende über einen Kurzschlussarm 28 mit dem Hilfselement 22 verbunden. Beanstandet vom Kurzschlussarm 28 zweigt im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zudem ein Speisearm 30 vom Freiarm 24 ab, über den die Antenneneinheit 20 ebenfalls mit dem Hilfselement 22 verbunden ist.
  • Zum Einspeisen eines zu sendenden Signals in die Antenneneinheit 20 oder zum Auslesen eines empfangenen Signals weist die Sende- und Empfangseinheit 18 weiterhin ein Koppelelement 32 auf. Auch das Koppelelement 32 ist im Ausführungsbeispiel durch Leiterbahnen ausgebildet und diese Leiterbahnen sind bei dieser Ausführungsvariante auf dasselbe Substrat 26 aufgebracht wie die Antenneneinheit 20, allerdings auf die der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite des Substrats 26. Diese zweite Seite ist in Fig. 3 in einer ersten Ausführung gezeigt.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bildet nun das Koppelelement 32 zwei nebeneinander angeordnete Leiterschleifen 34 aus. Dabei sind die zwei Leiterschleifen 34, wie dies aus Fig. 3 zu entnehmen ist, über einen gemeinsamen Zuleiter 36 miteinander verbunden, an den sich die zwei Leiterschleifen 34 anschließen. Das Koppelelement 32 ist weiterhin in dem Ausführungsbeispiel derart relativ zur Antenneneinheit 20 angeordnet, dass der Zuleiter 36 in guter Näherung parallel zum Speisearm 30 angeordnet ist und die Leiterschleifen 34 symmetrisch zum Speisearm 30. Diese relative Anordnung ist in Fig. 4 gezeigt, wobei bei dieser Darstellung lediglich die Leiterbahnen wiedergegeben sind und dass Substrat 26 ausgeblendet ist.
  • Verbunden ist das Koppelelement 32 mit der elektronischen Schaltung 16 der Sende- und Empfangseinheit 18 über ein Anschlusselement 38. Dieses Anschlusselement 38 ist im Ausführungsbeispiel als coplanarer Wellenleiter ausgebildet, der drei Leiterstreifen 40 aufweist. Hierbei sind die drei Leiterstreifen 40 parallel zueinander sowie coplanar angeordnet und die äußeren beiden äußeren Leiterstreifen 40 sind jeweils mit einer der Leiterschleifen 34 verbunden. Der mittlere Leiterstreifen 40 ist ergänzend mit dem Zuleiter 36 verbunden und hierüber wird im Betrieb der Sende- und Empfangseinheit 18 bei Bedarf ein Signal eingespeist oder ausgelesen.
  • Ergänzt werden die Leiterstreifen 40 bevorzugt durch eine Leiterfläche 42, welche insbesondere auf der ersten Seite des Substrats 30 aufgebracht ist und welche im Betrieb der Sende- und Empfangseinheit 18 ebenso wie die zwei äußeren Leiterstreifen 40 mit einem Massepotenzial oder Bezugspotential beaufschlagt ist. Dieses Massepotenzial bzw. Bezugspotential wird hierbei von der elektronischen Schaltung 16 der Sende- und Empfangseinheit 18 bereitgestellt und über eine galvanische Verbindung zugeführt.
  • Wie bereits zuvor erwähnt wird auch das Hilfselement 22 vorzugsweise mit einem Massepotenzial oder Bezugspotential beaufschlagt, allerdings wird dieses im Ausführungsbeispiel über eine galvanische Verbindung zur Batterie 12 bereitgestellt. Hilfselement 22 und Koppelelement 32 sind galvanisch voneinander getrennt.
  • In Fig. 6 ist eine zweite Ausführung des Koppelelements 32 gezeigt. Diese unterscheidet sich von der Ausführung gemäß Fig. 3 vor allem dadurch, dass in den gemeinsamen Zuleiter 36 sowie in jede der zwei Leiterschleifen 34 jeweils ein Hilfsbaustein 44 integriert ist. Bevorzugt ist der Aufbau dabei symmetrisch gestaltet und bei den drei Hilfsbausteinen 44 handelt es sich insbesondere um gleichartige Hilfsbausteine 44.
  • Davon unabhängig handelt es sich bei einem Hilfsbaustein 44 im Sinne dieser Anmeldung typischerweise um einen elektrischen Baustein mit einem Ohmschen Widerstand, mit einer Kapazität und/oder mit einer Induktivität, also zum Beispiel um einen Kondensator, um eine Spule, um einen Widerstand oder einfach um eine Leiter-Unterbrechung, also quasi eine Lücke.
  • Eine dritte Ausführung des Koppelelements 32 ist in Fig. 7 wiedergegeben. Hier weist das Koppelelements 32 lediglich eine Leiterschleife 46 auf anstatt der zuvor beschriebenen zwei Leiterschleifen 34.
  • Weitere Ausführungsvarianten der Antenneneinheit 20 sind in Fig. 8 bis Fig. 15 dargestellt. Eine zweite Ausführungsvariante gemäß Fig. 8 unterscheidet sich dabei von der Ausführung gemäß Fig. 2 durch die Gestaltung des Freiarms 24 einerseits und die Gestaltung des Hilfselements 22 andererseits. So weist das Hilfselement 22 gemäß Fig. 8 keine Ringform oder zumindest keine geschlossene Ringform auf, vielmehr ist das Hilfselement 22 durch einen bogenförmigen Leiter mit einem freien Ende ausgebildet. Der bogenförmige Leiter überspannt dabei einen Bogenbereich oder Winkelbereich von mehr als 180° und bildet daher wiederum eine Leiterschleife oder Leiterschlaufe aus. Das freie Ende des Hilfselements 22 sowie das freie Ende des Freiarms 24 sind zudem als Freienden mit endseitiger Verbreiterung 48 ausgeführt, die entsprechenden Freienden schließen also jeweils mit einer Verbreiterung 48 ab.
  • Unter verbreitert ist dabei insbesondere zu verstehen, dass die Querausdehnung des Freiendes im Bereich der Verbreiterung wenigstens dem 1,2-fachen, bevorzugt wenigstens dem 1,5-fachen und weiter bevorzugt wenigstens dem 2-fachen der Querausdehnung des Freiarms abseits der Verbreiterung oder vor Beginn der Verbreiterung entspricht.
  • Eine dritte Ausführungsvariante gemäß Fig. 9 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß Fig. 8 dadurch, dass der Kurzschlussarm 28 nicht vorhanden ist. Freiarm 24 und Hilfselement 22 sind als Folge lediglich über den Speisearm 30 miteinander verbunden. Dabei bildet der Speisearm 30 zusammen mit der sich daran anschließenden Leiterstruktur von Freiarm 24 und Hilfselement 22 eine Z-förmige Leiterstruktur aus oder einen Z-förmigen Verlauf der die Antenneneinheit 20 ausbildenden Leiterbahnen.
  • In Fig. 10 ist eine vierte Variante skizziert. Diese unterscheidet sich von der Ausführung gemäß Fig. 2 durch einen Hilfsbaustein 50 der zuvor genannten Art, welcher den Freiarm 24 mit dem Hilfselement 22 verbindet. Außerdem zweigt bei der Antenneneinheit 20 gemäß Fig. 10 ein Zusatzarm 52 vom Freiarm 24 ab, und zwar beabstandet von den beiden Enden des Freiarms 24. Dieser Zusatzarm 52 zeigt bevorzugt weg vom Hilfselement 22 und weist zudem bevorzugt ein Freiende mit endseitiger Verbreiterung 48 der zuvor genannten Art auf.
  • Die weiteren Ausführungsvarianten der Antenneneinheit 20 gemäß Fig. 11 bis Fig. 14 unterscheiden sich von der Ausführung gemäß Fig. 10 durch die Position und gegebenenfalls die Ausführung der Hilfsbausteine 54 bis 60, wobei jeder Hilfsbaustein 54 bis 60 ausgeführt ist als ein Hilfsbaustein der zuvor genannten Art. Die Hilfsbausteine 54 bis 60 sind also insbesondere als elektrische Bausteine der zuvor genannten Art ausgeführt, jedoch je nach Anwendungsfall gegebenenfalls als unterschiedliche elektrische Bausteine.
  • Die Ausführungsvariante der Antenneneinheit 20 gemäß Fig. 15 stellt eine Abwandlung oder Weiterbildung der Antenneneinheit 20 gemäß Fig. 9 dar. Bei der Ausführung gemäß Fig. 15 ist der Freiarm 24 als erweiterter Freiarm 24 ausgebildet und weist eine Leiter-Erweiterung 62 aus einem elektrisch leitfähigen Material auf, durch welche zum Beispiel eine Verzweigung oder Verästelung ausgebildet ist. Mittels der Leiter-Erweiterung 62 wird der Freiarm 24 ausgehend von der Ausgestaltung des Freiarms 24 gemäß Fig. 9 bevorzugt kapazitiv beladen und es wird auf diese Weise typischerweise eine Resonanzbedingung für die Antenneneinheit 20 vorgegeben.
  • Die Leiter-Erweiterung 62 ist im Ausführungsbeispiel im Gegensatz zum Hilfselement 22, zum Speisearm 30 und zum Rest des Freiarms 24 nicht durch Leiterbahnen ausgebildet und liegt auch nicht in der zuvor genannten Ebene, welche durch eine Oberfläche des Substrats 26 vorgegeben wird. Stattdessen ist die Leiter-Erweiterung 62 quasi aus dieser Ebene herausgeführt oder herausgekippt. Gebildet wird die Leiter-Erweiterung 62 im Ausführungsbeispiel unter anderem durch einen Verbindungsarm, der vom Substrat 26 absteht und mit einem Leiterbahnende oder einem verbreiterten Leiterbahnende einer Leiterbahn auf dem Substrat verbunden ist. Die entsprechende Leiterbahn bildet den Freiarm 24 in der Ausführung der Antenneneinheit 20 gemäß Fig. 15 mit aus. Sie entspricht hinsichtlich der Ausgestaltung der Leiterbahn, welche in der Ausführung der Antenneneinheit 20 gemäß Fig. 9 den Freiarms 24 allein ausbildet.
  • An den Verbindungsarm schließt sich im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 ein Querleiter an, der zusammen mit dem Verbindungsarm eine T-Form ausbildet. An den Querleiter wiederum schließt sich im Ausführungsbeispiel an beiden Enden jeweils ein U-förmiges Leiterelement an, wobei die Öffnung der U-Form bevorzugt dem Substrat 26 zugewandt ist.
  • Einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsvariante entsprechend ist eine zuvor beschriebene Leiter-Erweiterung 62 nicht Teil des Freiarms 24 sondern Teil des zuvor beschriebenen Zusatzarms 52 oder schließt sich an den zuvor beschriebenen Zusatzarm 52 an.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Hörgerät
    4
    Gehäuse
    6
    Grundplatte (faceplate)
    8
    Gehäuseschale
    10
    E-Einheit
    12
    Batterie
    14
    Datenverarbeitungseinheit
    16
    elektronische Schaltung
    18
    Sende- und Empfangseinheit
    20
    Antenneneinheit
    22
    Hilfselement
    24
    Freiarm
    26
    Substrat
    28
    Kurzschlussarm
    30
    Speisearm
    32
    Koppelelement
    34
    Leiterschleife
    36
    Zuleiter
    38
    Anschlusselement
    40
    Leiterstreifen
    42
    Leiterfläche
    44
    Hilfsbaustein
    46
    Leiterschleife
    48
    Verbreiterung
    50
    Hilfsbaustein
    52
    Zusatzarm
    54
    Hilfsbaustein
    56
    Hilfsbaustein
    58
    Hilfsbaustein
    60
    Hilfsbaustein
    62
    Leiter-Erweiterung

Claims (15)

  1. Hörgerät (2), insbesondere ausgebildet als klassische Hörhilfe, aufweisend ein Gehäuse (4) mit einer Grundplatte (6) und mit einer Gehäuseschale (8), aufweisend eine Anzahl elektrischer und/oder elektronischer Einheiten (10) und aufweisend eine Sende - und Empfangseinheit (18) zum Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen, wobei
    - die Anzahl elektrischer und/oder elektronischer Einheiten (10) an der Grundplatte (6) befestigt sind,
    - die Sende - und Empfangseinheit (18) eine elektronische Schaltung (16) zur Generierung eines Sendesignals und eine daran gekoppelte Antenneneinheit (20) aufweist,
    - die Antenneneinheit (20) einen Freiarm (24) aufweist und
    - die Sende - und Empfangseinheit (18) ausgebildet ist zur induktiven Einspeisung des Sendesignals der elektronischen Schaltung (16) in die Antenneneinheit (20).
  2. Hörgerät (2) nach Anspruch 1,
    wobei die Sende- und Empfangseinheit (18) ein Koppelelement (32) aufweist, welches mit der elektronischen Schaltung (16) verbunden ist, und wobei das Koppelelement (32) eine Leiterschleife (46) und insbesondere zwei nebeneinander angeordnete Leiterschleifen (34) aufweist.
  3. Hörgerät (2) nach Anspruch 2,
    wobei das Koppelelement (32) einen gemeinsamen Zuleiter (36) für die zwei Leiterschleifen (34) aufweist, an den sich die zwei Leiterschleifen (34) anschließen.
  4. Hörgerät (2) nach Anspruch 2 oder 3,
    wobei das Koppelelement (32) über einen Wellenleiter (38) oder über ein Koaxialkabel mit der elektronischen Schaltung (16) verbunden ist.
  5. Hörgerät (2) nach einen der Ansprüche 1 bis 4,
    wobei die Antenneneinheit (20) einen Speisearm (30) aufweist und wobei insbesondere die zwei Leiterschleifen (34) symmetrisch zum Speisearm (30) angeordnet sind.
  6. Hörgerät (2) nach Anspruch 3,
    wobei die Antenneneinheit (20) einen Speisearm (30) aufweist und wobei der Speisearm (30) parallel zum gemeinsamen Zuleiter (36) des Koppelelements (32) positioniert ist.
  7. Hörgerät (2) nach Anspruch 5 oder 6,
    wobei der Speisearm (30) eine S-förmige oder Z-förmige Leiterstruktur ausbildet oder zumindest mitausbildet.
  8. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    wobei die Antenneneinheit (20) ein elektrisch leitfähiges Hilfselement (22) aufweist, insbesondere zur Abschirmung des Freiarms (24) gegen die Anzahl elektrischer und/oder elektronischer Einheiten (10).
  9. Hörgerät (2) nach Anspruch 8,
    wobei das Hilfselement (22) eine Leiterschleife aufweist und wobei insbesondere die Anzahl elektrischer und/oder elektronischer Einheiten (10) innerhalb der Leiterschleife des Hilfselements (22) positioniert sind.
  10. Hörgerät (2) nach Anspruch 8 oder 9,
    wobei der Freiarm (24) über einen Kurzschlussarm (28) mit dem Hilfselement (22) verbunden ist.
  11. Hörgerät (2) nach Anspruch 8 und 10,
    wobei der Freiarm (24) über einen Speisearm (30) der Antenneneinheit (20) mit dem Hilfselement (22) verbunden ist.
  12. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    wobei vom Freiarm (24), insbesondere beabstandet von den Enden des Freiarms (24), ein Zusatzarm (52) abzweigt.
  13. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    wobei die Sende- und Empfangseinheit (18) eines oder mehrere der folgenden Elemente
    - eine Leiterschleife (46)
    - zwei Leiterschleifen (34)
    - einen Zuleiter (36)
    - einen Speisearm (30)
    - einen Kurzschlussarm (28)
    - ein Hilfselement (22)
    - einen Freiarm (24)
    - einen Zusatzarm (52)
    aufweist, wobei eines oder mehrere dieser Elemente einen Hilfsbaustein (44,54-60) aufweist und wobei insbesondere ein jeder Hilfsbaustein (44,54-60) einen der folgenden Bausteine aufweist oder durch einen der folgenden Bausteine ausgebildet ist
    - eine Leiterunterbrechung
    - einen Ohmschen Widerstand
    - eine Kapazität
    - eine Induktivität.
  14. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    wobei die Sende- und Empfangseinheit (18) eines oder mehrere der folgenden Elemente
    - ein Hilfselement (22)
    - einen Freiarm (24)
    - einen Zusatzarm (52)
    aufweist, wobei eines oder mehrere dieser Elemente ein Freiende mit endseitiger Verbreiterung (48) aufweist und wobei insbesondere jede endseitige Verbreiterung (48) eine Querausdehnung aufweist, die wenigstens dem 1,5-fachen der Querausdehnung des Freiendes abseits der endseitigen Verbreiterung (48) entspricht.
  15. Hörgerät (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 14,
    wobei die Sende- und Empfangseinheit (18) eine Anzahl Leiterbahnen aufweist, die auf ein Substrat (26) aufgebracht sind, wobei ein erster Anteil dieser Leiterbahnen zumindest einen Teil der Antenneneinheit (20) ausbildet, wobei ein zweiter Anteil dieser Leiterbahnen zumindest einen Teil des Koppelelements (32) ausbildet, wobei der erste Anteil auf einer ersten Seite des Substrats (26) aufgebracht ist und wobei der zweite Anteil auf einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Substrats (26) aufgebracht ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9888327B2 (en) * 2012-12-12 2018-02-06 Sivantos Pte. Ltd. Hearing aid device having a folded dipole
US9980062B2 (en) * 2012-12-12 2018-05-22 Sivantos Pte. Ltd. Hearing aid and method for producing a hearing aid
US20190103661A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Apple Inc. Wireless Earphone Antennas
EP3720146A1 (de) * 2019-04-01 2020-10-07 Starkey Laboratories, Inc. Am ohr getragene elektronische vorrichtung mit magnetisch gekoppelter speisung für eine antenne

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001023807A (ja) 1999-07-09 2001-01-26 Toshiba Corp 避雷器およびその製造方法
EP2285138B1 (de) 2004-02-19 2013-04-03 Oticon A/S Hörgerät mit Antenne zum empfangen und senden elektromagnetischer Signale
US7652628B2 (en) * 2008-03-13 2010-01-26 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Antenna for use in earphone and earphone with integrated antenna
US8494197B2 (en) * 2008-12-19 2013-07-23 Starkey Laboratories, Inc. Antennas for custom fit hearing assistance devices
EP2444982A1 (de) 2010-10-22 2012-04-25 ABB Research Ltd. Schirm für einen elektrischen Isolator und Isolator mit mehreren dieser Schirme
CN102856631B (zh) * 2011-06-28 2015-04-22 财团法人工业技术研究院 天线与其通信装置
US8761699B2 (en) * 2011-12-28 2014-06-24 Freescale Semiconductor, Inc. Extendable-arm antennas, and modules and systems in which they are incorporated
US20130343586A1 (en) * 2012-06-25 2013-12-26 Gn Resound A/S Hearing aid having a slot antenna
DK201270410A (en) * 2012-07-06 2014-01-07 Gn Resound As BTE hearing aid with an antenna partition plane
US9641944B2 (en) * 2013-08-16 2017-05-02 Starkey Laboratories, Inc. Method of tuning capacitance for hearing assistance device flex antenna
US9686621B2 (en) * 2013-11-11 2017-06-20 Gn Hearing A/S Hearing aid with an antenna
US10595138B2 (en) * 2014-08-15 2020-03-17 Gn Hearing A/S Hearing aid with an antenna
DE102014222451A1 (de) 2014-09-30 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Gussverfahren zur Herstellung einer Schutzummantelung um ein Aktivteil eines Überspannungsableiters
US10440483B2 (en) * 2015-11-25 2019-10-08 Gn Hearing A/S Hearing aid with improved wireless communication
US10477329B2 (en) * 2016-10-27 2019-11-12 Starkey Laboratories, Inc. Antenna structure for hearing devices
EP3451701A1 (de) * 2017-08-30 2019-03-06 GN Hearing A/S Hörgerät mit antenne
DK3531718T3 (da) * 2018-02-21 2022-03-14 Oticon As Høreapparat med en antenne
EP3811463A1 (de) 2018-06-25 2021-04-28 Sonova AG Übertragungssystem für eine am körper tragbare elektronische vorrichtung
EP3629600A1 (de) * 2018-09-28 2020-04-01 GN Hearing A/S Hörgerät mit einer von dem hörgerät ausgehenden antenne
US11784398B2 (en) * 2018-10-15 2023-10-10 Sony Semiconductor Solutions Corporation Antenna device and earphones
US10931005B2 (en) * 2018-10-29 2021-02-23 Starkey Laboratories, Inc. Hearing device incorporating a primary antenna in conjunction with a chip antenna
EP3900109A1 (de) * 2018-12-21 2021-10-27 Starkey Laboratories, Inc. Im ohr getragene hörvorrichtungen mit hochdielektrischen strukturelementen
US11355834B2 (en) * 2019-02-06 2022-06-07 Starkey Laboratories, Inc. Ear-worn electronic device incorporating an antenna substrate comprising a dielectric gel or liquid
US11140496B2 (en) * 2019-02-26 2021-10-05 Starkey Laboratories, Inc. Ear-worn electronic device incorporating an integrated battery/antenna module
US20200404434A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Starkey Laboratories, Inc. Ear-worn electronic device incorporating antenna matching network comprising a non-foster circuit
WO2021097783A1 (en) * 2019-11-22 2021-05-27 Goertek Technology Co., Ltd. Antenna and wireless earbud comprising the same
EP3890354A1 (de) * 2020-03-30 2021-10-06 GN Hearing A/S Hörgerät mit leiterplattenanordnung und ausgangswandler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9888327B2 (en) * 2012-12-12 2018-02-06 Sivantos Pte. Ltd. Hearing aid device having a folded dipole
US9980062B2 (en) * 2012-12-12 2018-05-22 Sivantos Pte. Ltd. Hearing aid and method for producing a hearing aid
US20190103661A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Apple Inc. Wireless Earphone Antennas
EP3720146A1 (de) * 2019-04-01 2020-10-07 Starkey Laboratories, Inc. Am ohr getragene elektronische vorrichtung mit magnetisch gekoppelter speisung für eine antenne

Also Published As

Publication number Publication date
US11490215B2 (en) 2022-11-01
CN113225656A (zh) 2021-08-06
CN113225656B (zh) 2022-12-13
US20210250710A1 (en) 2021-08-12
DE102020201479A1 (de) 2021-08-12
EP3863304B1 (de) 2024-04-24

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