EP4054208A1 - Hearing aid, anntena for a hearing aid and method for producing a hearing aid - Google Patents
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- EP4054208A1 EP4054208A1 EP22153534.7A EP22153534A EP4054208A1 EP 4054208 A1 EP4054208 A1 EP 4054208A1 EP 22153534 A EP22153534 A EP 22153534A EP 4054208 A1 EP4054208 A1 EP 4054208A1
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Definitions
- the invention relates to a hearing aid, an antenna therefor and a method for producing such a hearing aid.
- a hearing device is usually used to output an audio signal to a user of the hearing device.
- the output takes place using an output converter, usually acoustically via airborne sound using a so-called receiver, which is also referred to as a loudspeaker or receiver.
- a special embodiment of a hearing device is used to supply a user with a hearing deficit.
- the hearing aid has at least one acoustic input converter, typically a microphone, and a control unit.
- the control unit is designed to process an input signal, which is generated from ambient sound by the input transducer, and thereby at least partially compensate for the hearing deficit of the user.
- the output converter is designed for mechanical or electrical coupling of the audio signal into the user's hearing (e.g. cochlear implant).
- the general term "hearing aid” also includes devices such as so-called tinnitus maskers, headsets, headphones and the like.
- a hearing aid usually has an earpiece that is inserted into the user's auditory canal and then closes it off from the environment. In other words: the earpiece is worn in the ear.
- the hearing device itself is designed as an earpiece and then has a housing that is worn in the ear.
- the space for accommodating the various components of the hearing aid is severely restricted. This is particularly problematic if the hearing device has an antenna for signal transmission via a radio link, for example with another hearing device or an additional device. Any installation space limitation also restricts the freedom of design and the transmission properties of an antenna.
- a hearing device with an improved antenna and such an antenna.
- the antenna should have transmission properties that are as advantageous as possible and use the available space in the hearing aid as optimally as possible.
- a method for producing such a hearing aid is also to be specified.
- a hearing aid with the features of claim 1, by an antenna with the features of claim 13 and by a method with the features of claim 14.
- Advantageous refinements, developments and variants are the subject of the dependent claims.
- the explanations in connection with the hearing aid also apply analogously to the antenna and to the method and vice versa.
- the hearing aid has a housing and an antenna.
- the housing has a housing shell, which is also referred to as a "shell".
- the housing shell serves to be worn in the ear, ie when the hearing device is used as intended, the housing shell is inserted into the auditory canal of a user.
- the specific position within the auditory canal depends on the specific design of the hearing aid.
- the human auditory canal generally has two curvatures, the outer curvature is also referred to as the first curvature, the curvature that lies further inwards towards the eardrum is also referred to as the second curvature.
- it is arranged at different points along the auditory canal or even partially or completely outside the auditory canal.
- the housing also has, in particular, a cover plate, which is also referred to as a "faceplate” and which closes the housing shell.
- a cover plate which is also referred to as a "faceplate” and which closes the housing shell.
- the cover plate points out of the auditory canal and suitably has an interface, e.g. one or more control elements, for operating the hearing aid.
- the cover plate is preferably detachable, e.g. The cover plate is attached to the housing shell, both together form the housing of the hearing aid.
- the antenna is designed for signal transmission via a radio link.
- the specific design of the radio link is initially irrelevant; what is essential is that the antenna is designed for signal transmission.
- the radio connection is e.g. a Bluetooth connection, WiFi connection, RF connection or similar, the antenna is then a Bluetooth, WiFi, RF or other antenna accordingly.
- the antenna is bi-directional, i.e. both a transmitting antenna and a receiving antenna.
- the wireless connection is, for example, with another hearing aid, e.g. another individual device of a binaural hearing aid with two individual devices, or with an additional device, e.g. a smartphone, a television or a remote control.
- the antenna generally emits and/or receives electromagnetic radiation, specifically via a transmission and reception point of the antenna.
- the sending and receiving point is also referred to as the excitation point.
- the frequency range of the radiation depends on the specific design of the radio connection for which the antenna is then designed.
- the housing shell has an inside.
- the inside of the housing shell points inwards, that is to say into the interior of the housing, and encloses an interior space of the housing.
- One or more components of the hearing aid are accommodated in this interior space, in particular at least one microphone, a receiver, a battery or a control unit or a combination thereof.
- the antenna is inserted into the housing shell and runs along the inside.
- the antenna thus follows an inside course of the housing shell.
- the antenna preferably rests on the inside of the housing shell, ie nestles against it, as it were, preferably completely, ie not just in sections.
- the antenna is suitably in positive contact with the inside of the housing shell, ie on its inside.
- the antenna fits perfectly to the housing shell and follows it.
- the antenna forms, in particular, its own layer or ply within the housing shell and along the inside of the housing shell.
- the special design and arrangement of the antenna enables optimal use of the installation space.
- the antenna does not get in the way of the other components inside the housing, but in particular runs around them.
- the arrangement of the antenna along the inside provides a maximum area for the antenna, so that the antenna can be dimensioned to be particularly large and powerful.
- the antenna can also be designed particularly freely due to its special arrangement, so that a wide variety of antenna types can be implemented.
- the antenna inside the housing is in particular the most external component, i.e. all other components within the housing shell are also enclosed by the antenna. The antenna thus forms, so to speak, a separating layer between the housing shell and other components in it. The antenna is therefore easily accessible for signals from or to the outside and the radio connection is accordingly minimally disturbed by the other components in the housing shell.
- the antenna is simply inserted into the housing shell.
- This is particularly simple and inexpensive.
- the antenna is in particular not integrated into the housing shell, so that a complex multi-component injection molding process or a method for integrating the antenna into the housing shell is not required.
- the insertion is in particular reversible, i.e. the antenna can also be removed from the housing shell and separated from it in a simple manner.
- the antenna is preferably an independent component which is inserted into the housing shell.
- the antenna is thus in particular of the Housing shell manufactured separately, ie the housing shell and the antenna are manufactured independently and then assembled.
- the housing shell is manufactured as an injection molded part independently of the antenna.
- the antenna is not manufactured or connected monolithically to the housing shell, but is fundamentally independent of the housing shell. This significantly simplifies production, because the antenna is manufactured separately as a simple component and then only inserted into the housing shell as required.
- the housing shell is preferably a standard component for mass production.
- the housing shell is basically suitable for use in different auditory canals and is therefore not a component that is manufactured individually for a single user.
- the housing shell is a so-called "one-size-fits-all/most" component.
- the antenna is preferably a standard component, the previous statements apply accordingly.
- the hearing device serves in particular to output an audio signal to a user of the hearing device.
- the output takes place by means of an output converter, preferably by means of a handset.
- the hearing device is preferably designed to provide a user with a hearing deficit and has at least one acoustic input converter for this purpose, preferably a microphone, and a control unit.
- the control unit is designed to process an input signal, which is generated by the input transducer from ambient sound, and to output it via the output transducer in order to at least partially compensate for the hearing deficit of the user.
- the general term "hearing aid” also includes devices such as so-called tinnitus maskers, headsets, headphones and the like, but below, without restricting the generality, a hearing aid for supplying a user with a hearing deficit is assumed.
- the hearing aid is preferably a CIC device or an IIC device.
- CIC completely in the canal
- IIC visible in the canal
- the hearing aid is inserted even deeper into the auditory canal than a CIC device, particularly in the area of the second curvature of the auditory canal, i.e. still behind the first curvature, so that the hearing aid is is no longer visible outside.
- an ITC device (in the canal)
- ITC in the canal
- the antenna is designed as a flexible circuit board with a conductor track structure.
- the flexible circuit board has a carrier layer that is sufficiently thin to be flexible.
- the backing layer is preferably between 20 ⁇ m and 200 ⁇ m thick.
- the circuit board is preferably also flexible in bending. In particular, the circuit board is also reversibly deformable.
- the circuit board structure realizes those electrical properties of the circuit board that are required for an antenna.
- the conductor track structure is therefore also referred to as an antenna structure.
- the conductor track structure is applied to the carrier layer or embedded in it.
- the conductor track structure consists in particular of a conductive material or a combination of conductive materials, for example a metal in general or copper in particular.
- a flexible circuit board is particularly suitable as an antenna, since such a circuit board is can be produced in a simple manner and in particular plan and is also produced in this way and is then simply folded together in a suitable manner in order to finally be inserted into the housing shell. Separate fastening means are initially not necessary and are absent in an advantageous embodiment.
- the circuit board is additionally fastened, for example to the housing and/or to a component therein.
- the circuit board is, for example, soldered, glued or plugged in or the like.
- the conductor track structure In the inserted state, the conductor track structure preferably points outwards and is thus located between the carrier layer and the inside, so that the conductor track structure is optimally protected.
- a reverse arrangement, in which the conductor track structure points inward, is also possible and fundamentally suitable.
- the antenna is a wire or a stamping made of a conductive material.
- the wire is appropriately shaped to create an antenna.
- the wire is in particular a metal wire.
- the stamped part is stamped out, for example, from a metal foil or metal-coated foil.
- the wire or the stamped part then in particular replaces the conductor track structure already mentioned and in particular does not require any additional carrier layer.
- the wire or the stamped part reproduces the conductor path structure described above, i.e. it is identical in shape to it.
- the explanations for the conductor track structure apply analogously to a wire or a stamped part.
- the same shape is suitable for the realization of an antenna for the conductor track structure, the wire and the stamped part, the respective antennas differ essentially by the different production.
- a conductor track structure, a wire and/or a stamped part can be combined with one another as desired, so that different parts of the antenna are then produced in different ways and are designed differently.
- the housing shell is basically designed like a shell, with a base which extends into the auditory canal when used as intended and with an opening which then points outwards and is closed in particular with the cover plate.
- the housing shell is tapered in the direction of the base.
- a sound outlet is arranged on the base, e.g. a hole, through which sound is output from the listener in the direction of the eardrum.
- the housing shell is then, roughly speaking, designed like a tunnel, with a tapering diameter.
- the housing shell is then ring-shaped, with the cross section not necessarily being circular, rather “ring-shaped” is to be understood more generally as a closed loop.
- the housing shell and thus also its inside are designed to be bent or curved, ie have a curved course.
- the antenna is bent at least once and is thus adapted in particular to a bend or curvature on the inside.
- the antenna therefore not only runs along the housing shell in a small and possibly planar section, but is dimensioned in such a way that a bend or curvature is also covered.
- the antenna even completely surrounds the interior space and is correspondingly routed once completely along the inside for this purpose.
- the antenna is folded in the shape of a funnel in order to run along the housing shell. Starting from a flat state, the antenna is rolled up into a funnel, so to speak, and then inserted into the housing shell.
- the antenna is generally suitably designed in the form of a strip, preferably U-shaped, with two ends which are guided towards one another when they are put together and then optionally also overlap. In particular, the antenna runs around the interior at most once, so it is not folded up in several layers.
- the folded antenna then has two openings which point approximately in the direction of the auditory canal. One opening points in the direction of the opening of the housing shell, the other in the direction of the base of the housing shell. As the antenna follows the housing shell, the Antenna in the inserted state of the hearing aid also roughly an inner wall of the auditory canal.
- the antenna is arranged completely within the housing shell.
- the antenna therefore does not protrude from the housing and is in particular also not visible from the outside.
- the antenna is thus advantageously hidden.
- the antenna is a dipole antenna with two arms, each of which forms an antenna pole.
- the antenna poles are used to send and/or receive signals.
- the two arms are each made of an electrically conductive material.
- a capacitance is formed on each end of the arms.
- the antenna is then a dipole antenna with a capacitive load.
- the two capacitances are each formed in particular by a capacitor which is connected to the respective arm.
- the antenna is preferably a folded dipole.
- each arm is formed from two conductors which run side by side. In particular, the two conductors are approximately (i.e. a maximum of 20% difference) of the same length.
- One of the two conductors of the arm begins at the transmitting and receiving point of the antenna and ends at the capacitance, the other of the two conductors begins at the capacitance and ends at a corresponding conductor of the other arm.
- the other arm with capacitance is designed analogously to this.
- Each capacitance is expediently U-shaped, with a central limb from which two side limbs extend.
- the two conductors of one arm are then connected to the middle leg.
- the two side legs each run in the direction of the two conductors, in particular parallel thereto, and on opposite sides of the two conductors, so that the ends of the two conductors lie between the side legs. The same applies analogously to the other arm.
- each arm is formed from a single conductor with a meandering course, so that the respective arm also forms an inductance.
- the inductance has 5-10 bends (also called "turns"). The same applies analogously to the other arm.
- the two arms are in particular electrically isolated from one another and converge at a transmission and reception point of the antenna. This sending and receiving point also marks a point of the smallest distance between the two conductors.
- the arms in each case follow in particular the course of the antenna, in particular in the form of a strip, so that in the inserted state the arms correspondingly encompass the interior of the housing shell.
- the two arms and the two capacitances or inductances are preferably mirror-symmetrical to one another.
- a non-symmetrical design is basically also suitable; in this case, the antenna expediently also has a balun (also referred to as a balun).
- the antenna is a frame antenna (also referred to as "loop antenna"), with two arms, which converge on a first side to the transmission and reception point and which on a second side, which is opposite the first side, associated with a capacity.
- the capacitance is formed in particular by a capacitor with two electrodes, one of which is connected to one of the arms.
- a uniform current distribution within the antenna is achieved by means of the capacitance.
- the capacitance is simply formed by two opposite ends of the arms and a gap in between.
- the capacitance is designed in one layer, with two electrodes which lie together in one layer of the antenna and each have a number of fingers, the fingers of the two electrodes interlocking (also referred to as “interdigital capacitor”).
- the capacitance is formed in two layers, with two electrodes which are arranged in different layers of the antenna.
- One of the electrodes is then expediently connected to one of the arms by means of a through contact (so-called “via”).
- the antenna is a circuit board or Is comparable, this has a top and a bottom, which each form a layer of the board.
- the via then extends through the carrier layer and connects the two layers.
- the antenna its two arms are expediently located together in one plane or one position. This is particularly easy to implement in terms of manufacturing technology, especially with a circuit board or something similar.
- the capacitances or inductances that may be used in each case are either designed as a separate component that is inserted into the antenna or integrated into it during its manufacture, e.g. printed on.
- the antenna has a first arm and a second arm in an advantageous embodiment, with only the first arm being arranged inside the housing shell.
- the second arm is designed along a pull-out aid of the housing, for example integrated into the pull-out aid, for pulling the housing out of the ear.
- the pull-out aid is, for example, a thread or handle, eg made of plastic, and runs outwards and away from the housing, so that the pull-out handle can be gripped by the user when inserted and then pull the entire hearing aid out of the auditory canal.
- the pull-out aid thus represents a type of extension arm and is therefore particularly suitable for accommodating at least part of the antenna.
- the pull-out aid is expediently rigid.
- the antenna, which has one arm along the pull-out aid is typically a non-symmetrical antenna in which the two arms are excited in particular differentially, and then expediently has a balun to improve the transmission properties.
- the second arm is, for example, a simple wire or is printed onto the pull-out aid as a conductor track or is otherwise applied to the pull-out aid or integrated into it.
- the antenna with one arm along the pull-out aid is designed either as a dipole antenna or as a monopole antenna.
- the first arm is suitably designed as a ground plane and forms a ground potential, so that the antenna is a monopole antenna, with the second arm as an antenna pole.
- no balun is necessary, so that such a balun is expediently dispensed with.
- the ground plane is arranged inside the housing shell, it also forms an advantageous shielding layer around the other components that are arranged inside the housing shell, so that these components are shielded against interference from the outside.
- the ground plane is preferably designed in such a way that it has two ends which are connected to one another when the antenna is in the inserted state, so that the ground plane is designed in the shape of a ring or tunnel.
- a hearing device 2 which is a CIC device here by way of example.
- the hearing aid 2 has a housing 4 and an antenna 6 .
- the antenna 6 is only shown in cross section.
- the housing 4 has a housing shell 8, which is also referred to as "shell".
- An exemplary embodiment for the housing shell 8 and the antenna 6 1 is in the Figures 2 - 4 shown in different perspective views; the special shape of the antenna 6 also becomes clear from this.
- the housing shell 8 is used to be worn in the ear, ie when the hearing aid 2 is used as intended, the housing shell 8 is inserted into the auditory canal of a user.
- the housing 4 also has a cover plate 10 which is also referred to as a "faceplate” and which closes the housing shell 8 .
- the cover plate 10 points out of the auditory canal and has, for example, an interface, e.g. one or more control elements 12, for operating the hearing aid 2.
- the cover plate 10 can also be removed, e.g. pivoted, in order to open the housing 4 and around to get inside the hearing aid 2, e.g. to change a battery 14.
- the cover plate 10 is attached to the housing shell 8, both together form the housing 4 of the hearing aid 2.
- the antenna 6 is designed for signal transmission via a radio link, which is not explicitly shown. The specific design of the radio link is initially also irrelevant. Various embodiments of the antenna 6 are in the Figures 5 - 8 , 11 and 12 shown.
- the antenna 6 is bidirectional here, ie both a transmitting antenna and a receiving antenna. In operation, the antenna 6 generally emits and/or receives electromagnetic radiation, specifically via a transmitting and receiving point 16 of the antenna.
- the sending and receiving point 16 is also referred to as the excitation point.
- the housing shell 8 has an inside 18 .
- the inside 18 faces inwards, i.e. into the interior of the housing 4, and encloses an interior space 18 of the housing 4.
- One or more components of the hearing aid 2 are accommodated in this interior space 20, here by way of example at least one microphone 22, a receiver 24, a battery 14 and a control unit 26.
- the antenna 6 is inserted into the housing shell 8 and runs along the inside 18.
- the Figures 2 - 4 do not yet show the final state as in 1 , but the insertion of the antenna 6 in the housing shell 8.
- the antenna 6 follows an inside course of the housing shell 8 and is in the inserted state on the inside 18 of the housing shell 8 at. In the present case, the antenna 6 is in positive contact with the inside of the housing shell 8 and follows it.
- the antenna 6 also forms its own layer or layer within the housing shell 8 and along the inside 18 and surrounds the other components.
- the antenna 6 inside the housing 4 is also the component lying furthest to the outside, ie all other components within the housing shell 8 are also enclosed by the antenna 6 . This is particularly evident in 1 .
- the antenna 6 thus forms, so to speak, a separating layer between the housing shell 8 and other components in it.
- the antenna 6 is also an independent component which is inserted into the housing shell 8 .
- the antenna 6 is manufactured separately from the housing shell 8 .
- the housing shell 8 is a standard component, for mass production, and is fundamentally suitable for use in different auditory canals and is therefore not a component manufactured individually for a single user.
- the hearing device 2 is used to output an audio signal to a user of the hearing device.
- the output takes place by means of an output converter, here by means of the earphone 24.
- the hearing aid 2 shown here is also specially designed to supply a user with a hearing deficit and for this purpose has at least one acoustic input converter, here the microphone 22, and the control unit 26, which is designed to process an input signal, which is generated by the input transducer from ambient sound, and to output it via the output transducer in order to at least partially compensate for the hearing deficit of the user.
- the statements made here also apply to other devices such as so-called tinnitus maskers, headsets, headphones and the like.
- the hearing aid 2 shown here is specifically a CIC device, but the explanations also apply analogously to an IIC device and to other types of hearing aids.
- the antenna 6 is in the form of a flexible printed circuit board with a conductor track structure 28 .
- the flexible circuit board has a carrier layer 30 which is sufficiently thin to be flexible, for example the carrier layer 30 is between 20 ⁇ m and 200 ⁇ m thick.
- the circuit board is also flexurally elastic and reversibly deformable.
- the conductor track structure 28 realizes those electrical properties of the circuit board that are required for an antenna 6 .
- the conductor track structure 28 is therefore also referred to as an antenna structure.
- the conductor track structure 28 is applied to the carrier layer 30 or embedded in it.
- the conductor track structure 28 consists here of a conductive material or a combination of conductive materials.
- the antenna 6 is a wire or a stamped part made of a conductive material.
- the wire is suitably shaped in order to create an antenna 6 .
- the stamped part which is stamped out in a suitable form in order to implement an antenna 6 .
- the stamped part is stamped out, for example, from a metal foil or metal-coated foil.
- the wire or the stamped part then replaces the conductor track structure 28 already mentioned and also does not require an additional carrier layer.
- the wire or the stamped part reproduces the conductor track structure 28 described, that is to say they are identical in shape to it.
- the explanations regarding the conductor track structure 28 apply analogously to a wire or a stamped part.
- a conductor track structure 28, a wire and/or a stamped part can be combined with one another as desired, so that different parts of the antenna 6 are then produced in different ways and are designed differently.
- the housing shell 8 is basically designed like a shell, with a base 32 which, when used as intended, extends into the auditory canal and with an opening 34 which then points outwards and is closed with the cover plate 10 .
- the housing shell 8 tapers in the direction of the base 32 for general adaptation to the auditory canal.
- a sound outlet 36 is also arranged on the base 32, via which sound is output from the receiver 24 in the direction of the eardrum.
- the housing shell 8 is then, roughly speaking, designed like a tunnel, with a tapering diameter, as in FIGS Figures 2 - 4 is recognizable. Viewed in cross section, the housing shell 8 is then annular.
- the housing shell 8 and thus also its inner side 18 are designed to be bent or curved, that is to say they have a curved course.
- the antenna 6 is bent at least once and is thus adapted to a bend or curvature of the inside 18.
- the antenna 6 thus runs not only in a small and possibly planar section along the housing shell 8, but is dimensioned in such a way that a bend or curvature is also covered.
- the antenna 6 even completely encircles the interior space 18 and for this purpose is guided completely along the inner side 18, as particularly well in FIGS Figures 2 - 4 is recognizable.
- the antenna 6 is folded here in the form of a funnel in order to run along the housing shell 8 .
- the funnel shape of the antenna 6 is also in 6 recognizable, in which the antenna 6 from figure 5 shown in a collapsed condition.
- the antenna 6 is, so to speak, starting from a planar state as in figure 5 , 7 , 8th , 12 to a funnel as in 6 rolled up and then inserted into the housing shell 8.
- the antenna 6 is generally in the form of a strip, here even U-shaped, with two ends which are guided towards one another when they are put together and then optionally also overlap.
- the antenna 6 runs around the interior 18 at most once, that is to say it is not folded up in several layers. In general, the folded antenna 6 then has two openings 38 which point approximately in the direction of the auditory canal. An opening 38 shows in direction of the opening 34 of the housing shell 8, the other in the direction of the base 32.
- the antenna 6 is arranged completely inside the housing shell 8 .
- the antenna 6 therefore does not protrude from the housing 4 and is also not visible from the outside.
- the antenna 6 is a dipole antenna, with two arms 40 which each form an antenna pole.
- the antenna poles are used to send and/or receive signals.
- the two arms 40 are each made of an electrically conductive material.
- a capacitance 42 is formed on the ends of the arms 40, which are each formed here by a metal surface which is connected to the respective arm 40, so that in particular a capacitor is formed in each case.
- the antenna 6 shown here is a folded dipole.
- a respective arm 40 is formed from two conductors 44 which run side by side.
- the two conductors 44 are approximately (ie a maximum of 20% difference) the same length.
- One of the two conductors 44 of the arm 40 starts at the transmission and reception point 16 and ends at the capacitance 42.
- the other of the two conductors 44 starts at the capacitance 42 and ends at a corresponding conductor 44 of the other arm 40.
- the other arm 40 with Capacitance 42 is designed analogously to this.
- a respective capacitance 42 is specifically U-shaped here, with a central limb 46 from which two side limbs 48 extend.
- the two conductors 44 of an arm 40 are then connected to the center leg 46 .
- the two side legs 48 each run in the direction of the two conductors 44, here even parallel thereto, and on opposite sides of the two conductors 44, so that the two conductors 44 lie between the side legs 48 at the ends.
- the conductors 44 and the capacitors 42 form a conductor track structure 28 which is applied to a carrier layer 30 .
- an inductor 50 is formed on each end of the arms 40 .
- a respective arm 40 from a formed individual conductor 44, with a meandering course, so that the respective arm 40 also forms an inductance 50.
- the inductor 50 has eight bends. The same applies analogously to the other arm 40.
- the two arms 40 are also electrically isolated from one another and converge at the transmission and reception point 16 of the antenna 6, which also marks a point of the smallest distance between the two conductors 44 to one another.
- the conductors 44 which are at the same time inductances 50, form a conductor track structure 28 which is applied to a carrier layer 30.
- the arms 40 each follow the strip-shaped course of the antenna 6, so that in the inserted state the arms 40 enclose the interior 18 of the housing shell 8 accordingly.
- the two arms 40 and the two capacitances 42 or inductances 50 are also mirror-symmetrical to one another.
- a non-symmetrical configuration is also possible in principle; in this case, the antenna 6 optionally also has a balun that is not explicitly shown.
- the antenna 6 is a loop antenna, with two arms 40 which converge on a first side to the transmission and reception point 16 and which are connected to a capacitance 52 on a second side, which is opposite to the first side are.
- the capacitance 52 is formed by a capacitor having two electrodes 54, one of which is connected to one of the arms 40, respectively.
- capacitance 52 is formed simply by two opposite ends of arms 40 and a gap 56 therebetween.
- a variant of the capacitor 52 is shown, which is designed here in one layer, with two electrodes 54, which lie together in one layer of the antenna 6 and each have a plurality of fingers 58, the fingers 58 of the two electrodes 54 interlocking.
- a further variant of the capacitance 52 is shown, which is formed here in two layers, with two electrodes 54 which are arranged in different layers of the antenna 6. One of the electrodes 54 is then connected to one of the arms 40 by means of a via 60 .
- capacitors 42, 52 or inductances 50 that may be used are each designed either as a separate component that is inserted into the antenna 6 or—as shown here—into the antenna 6 during its manufacture integrated, e.g. printed on.
- the antenna 6 in an alternative embodiment, such as in 11 and 12 shown, a first arm 62 and a second arm 64, wherein only the first arm 62 within the housing shell 8 is arranged.
- the second arm 64 is formed along an extraction aid 66 of the housing 4 .
- the pull-out aid 66 is, for example, a thread or handle, e.g.
- the antenna 6 is then a non-symmetrical antenna 6 here.
- the second arm 64 is, for example, a simple wire or is printed as a conductor track on the pull-out aid 66 or is otherwise applied to the pull-out aid 66 or integrated into it.
- the antenna 6 with an arm 64 along the pull-out aid 66 is designed either as a dipole antenna or as a monopole antenna.
- an embodiment as a dipole antenna results, for example, in combination with the statements on the figure 5 , 7 and 8 .
- the first arm 62 is formed as a ground plane and forms a ground potential, so that the antenna 6 is then a monopole antenna, with the second arm 64 as an antenna pole. In this case, no balun is necessary. Since the ground plane is arranged inside the housing shell 8, this also forms a shielding layer around the other components, which are arranged within the housing shell 8, so that these components are shielded against interference from the outside. How from the in 12 shown, flat state of the ground plane can be seen, this has two ends 68, which are connected to each other in the inserted state of the antenna 6, so that the ground plane is ring-shaped or tunnel-like.
Abstract
Es wird ein Hörgerät (2) angegeben, welches ein Gehäuse (4) und eine Antenne (6) aufweist, wobei das Gehäuse (6) eine Gehäuseschale (8) aufweist, zum Tragen im Ohr, wobei die Antenne (6) ausgebildet ist, zur Signalübertragung über eine Funkverbindung, wobei die Gehäuseschale (8) eine Innenseite (18) aufweist, wobei die Antenne (6) in die Gehäuseschale (8) eingelegt ist und entlang der Innenseite (18) verläuft. Weiterhin werden eine entsprechende Antenne (6) angegeben sowie ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Hörgeräts (2).A hearing aid (2) is specified which has a housing (4) and an antenna (6), the housing (6) having a housing shell (8) for wearing in the ear, the antenna (6) being designed for signal transmission via a radio link, the housing shell (8) having an inside (18), the antenna (6) being placed in the housing shell (8) and running along the inside (18). A corresponding antenna (6) and a method for producing a corresponding hearing aid (2) are also specified.
Description
Die Erfindung betrifft ein Hörgerät, eine Antenne hierfür und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Hörgeräts.The invention relates to a hearing aid, an antenna therefor and a method for producing such a hearing aid.
Ein Hörgerät dient üblicherweise zur Ausgabe eines Audiosignals an einen Nutzer des Hörgeräts. Die Ausgabe erfolgt dabei mittels eines Ausgabewandlers, meist auf akustischem Weg über Luftschall mittels eines sogenannten Hörers, welcher auch als Lautsprecher oder Receiver bezeichnet wird. Eine spezielle Ausgestaltung eines Hörgeräts dient zur Versorgung eines Nutzers mit einem Hördefizit. Dazu weist das Hörgerät wenigstens einen akustischen Eingangswandler auf, typischerweise ein Mikrofon, und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, ein Eingangssignal, welches von dem Eingangswandler aus Umgebungsschall erzeugt wird, zu verarbeiten und dadurch das Hördefizit des Nutzers zumindest teilweise auszugleichen. Denkbar ist auch eine Variante, bei welcher der Ausgabewandler zur mechanischen oder elektrischen Einkopplung des Audiosignals in das Gehör des Nutzers ausgebildet ist (z.B. Cochlea-Implantat). Unter den allgemeinen Begriff "Hörgerät" fallen vorliegend zusätzlich auch Geräte wie z.B. sogenannte Tinnitus-Masker, Headsets, Kopfhörer und dergleichen.A hearing device is usually used to output an audio signal to a user of the hearing device. The output takes place using an output converter, usually acoustically via airborne sound using a so-called receiver, which is also referred to as a loudspeaker or receiver. A special embodiment of a hearing device is used to supply a user with a hearing deficit. For this purpose, the hearing aid has at least one acoustic input converter, typically a microphone, and a control unit. The control unit is designed to process an input signal, which is generated from ambient sound by the input transducer, and thereby at least partially compensate for the hearing deficit of the user. A variant is also conceivable in which the output converter is designed for mechanical or electrical coupling of the audio signal into the user's hearing (e.g. cochlear implant). The general term "hearing aid" also includes devices such as so-called tinnitus maskers, headsets, headphones and the like.
Ein Hörgerät weist üblicherweise ein Ohrstück auf, welches in einen Gehörgang des Nutzers eingesetzt wird und diesen dann gegenüber der Umgebung verschließt. Mit anderen Worten: das Ohrstück wird im Ohr getragen. Bei bestimmten Bauformen wie z.B. CIC- Geräten (Abkürzung für: "completely in the canal") ist das Hörgerät selbst insgesamt als Ohrstück konzipiert und weist dann ein Gehäuse auf, welches im Ohr getragen wird. Aufgrund der generell sehr kleinen Bauform von Hörgeräten, speziell im Zusammenhang mit dem Ohrstück, dessen Größe durch den Gehörgang beschränkt ist, ist der Bauraum zur Unterbringung der diversen Bauteile des Hörgeräts stark eingeschränkt. Dies ist besonders problematisch, falls das Hörgerät eine Antenne aufweist, zur Signalübertragung über eine Funkverbindung z.B. mit einem anderen Hörgerät oder einem Zusatzgerät. Jegliche Bauraumbeschränkung schränkt auch die Designfreiheit und die Übertragungseigenschaften einer Antenne ein.A hearing aid usually has an earpiece that is inserted into the user's auditory canal and then closes it off from the environment. In other words: the earpiece is worn in the ear. In certain designs, such as CIC devices (abbreviation for: "completely in the canal"), the hearing device itself is designed as an earpiece and then has a housing that is worn in the ear. Because of the generally very small design of hearing aids, especially in connection with the ear piece, whose size is limited by the auditory canal, the space for accommodating the various components of the hearing aid is severely restricted. This is particularly problematic if the hearing device has an antenna for signal transmission via a radio link, for example with another hearing device or an additional device. Any installation space limitation also restricts the freedom of design and the transmission properties of an antenna.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Hörgerät mit einer verbesserten Antenne anzugeben sowie eine solche Antenne. Die Antenne soll möglichst vorteilhafte Übertragungseigenschaften haben und den zur Verfügung stehenden Bauraum im Hörgerät möglichst optimal nutzen. Weiter soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Hörgeräts angegeben werden.Against this background, it is an object of the invention to specify a hearing device with an improved antenna and such an antenna. The antenna should have transmission properties that are as advantageous as possible and use the available space in the hearing aid as optimally as possible. A method for producing such a hearing aid is also to be specified.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Hörgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, durch eine Antenne mit den Merkmalen gemäß Anspruch 13 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Hörgerät gelten sinngemäß auch für die Antenne sowie für das Verfahren und umgekehrt.The object is achieved according to the invention by a hearing aid with the features of claim 1, by an antenna with the features of claim 13 and by a method with the features of
Das Hörgerät weist ein Gehäuse und eine Antenne auf. Das Gehäuse weist eine Gehäuseschale auf, welche auch als "Shell" bezeichnet wird. Die Gehäuseschale dient zum Tragen im Ohr, d.h. bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Hörgeräts ist die Gehäuseschale in den Gehörgang eines Nutzers eingesetzt. Die konkrete Position innerhalb des Gehörgangs ist abhängig von der konkreten Bauform des Hörgeräts. Der menschliche Gehörgang weist generell zwei Krümmungen auf, die äußere Krümmung wird auch als erste Krümmung bezeichnet, die in Richtung Trommelfell weiter innen liegenden Krümmung, wird auch als zweite Krümmung bezeichnet. Je nach Bauform des Hörgeräts ist dieses bei bestimmungsgemäßem Gebrauch an unterschiedlichen Stellen entlang des Gehörgangs angeordnet oder sogar teilweise oder vollständig außerhalb des Gehörgangs.The hearing aid has a housing and an antenna. The housing has a housing shell, which is also referred to as a "shell". The housing shell serves to be worn in the ear, ie when the hearing device is used as intended, the housing shell is inserted into the auditory canal of a user. The specific position within the auditory canal depends on the specific design of the hearing aid. The human auditory canal generally has two curvatures, the outer curvature is also referred to as the first curvature, the curvature that lies further inwards towards the eardrum is also referred to as the second curvature. Depending on the design of the hearing aid, when used as intended, it is arranged at different points along the auditory canal or even partially or completely outside the auditory canal.
Das Gehäuse weist weiterhin insbesondere eine Abdeckplatte auf, welche auch als "Faceplate" bezeichnet wird und welche die Gehäuseschale verschließt. Die Abdeckplatte weist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch aus dem Gehörgang hinaus und weist geeigneter Weise ein Interface auf, z.B. ein oder mehrere Steuerelemente, zur Bedienung des Hörgeräts. Zudem ist die Abdeckplatte vorzugsweise abnehmbar, z.B. schwenkbar, um das Gehäuse zu öffnen und um an das Innere des Hörgeräts zu gelangen, z.B. um eine Batterie zu wechseln. Die Abdeckplatte ist an der Gehäuseschale angebracht, gemeinsam bilden beide das Gehäuse des Hörgeräts.The housing also has, in particular, a cover plate, which is also referred to as a "faceplate" and which closes the housing shell. When used as intended, the cover plate points out of the auditory canal and suitably has an interface, e.g. one or more control elements, for operating the hearing aid. In addition, the cover plate is preferably detachable, e.g. The cover plate is attached to the housing shell, both together form the housing of the hearing aid.
Die Antenne ist ausgebildet, zur Signalübertragung über eine Funkverbindung. Die konkrete Ausgestaltung der Funkverbindung ist zunächst nebensächlich, wesentlich ist, dass die Antenne zur Signalübertragung ausgebildet ist. Die Funkverbindung ist z.B. eine Bluetooth-Verbindung, WiFi-Verbindung, RF-Verbindung oder ähnliches, die Antenne ist dann entsprechend eine Bluetooth-, WiFi-, RF- oder sonstige Antenne. Die Antenne ist insbesondere bidirektional, d.h. sowohl eine Sendeantenne als auch eine Empfangsantenne. Die Funkverbindung besteht beispielsweise mit einem anderen Hörgerät, z.B. einem anderen Einzelgerät eines binauralen Hörgeräts mit zwei Einzelgeräten, oder mit einem Zusatzgerät, z.B. einem Smartphone, einem Fernseher oder einer Fernbedienung. Im Betrieb strahlt die Antenne allgemein elektromagnetische Strahlung ab und/oder empfängt solche, speziell über einen Sende- und Empfangspunkt der Antenne. Der Send- und Empfangspunkt wird auch als Anregungspunkt bezeichnet. Der Frequenzbereich der Strahlung ist abhängig von der konkreten Ausgestaltung der Funkverbindung, für welche die Antenne dann ausgelegt ist.The antenna is designed for signal transmission via a radio link. The specific design of the radio link is initially irrelevant; what is essential is that the antenna is designed for signal transmission. The radio connection is e.g. a Bluetooth connection, WiFi connection, RF connection or similar, the antenna is then a Bluetooth, WiFi, RF or other antenna accordingly. In particular, the antenna is bi-directional, i.e. both a transmitting antenna and a receiving antenna. The wireless connection is, for example, with another hearing aid, e.g. another individual device of a binaural hearing aid with two individual devices, or with an additional device, e.g. a smartphone, a television or a remote control. In operation, the antenna generally emits and/or receives electromagnetic radiation, specifically via a transmission and reception point of the antenna. The sending and receiving point is also referred to as the excitation point. The frequency range of the radiation depends on the specific design of the radio connection for which the antenna is then designed.
Die Gehäuseschale weist eine Innenseite auf. Die Innenseite der Gehäuseschale weist nach innen, also ins Innere des Gehäuses, und umschließt einen Innenraum des Gehäuses. In diesem Innenraum sind ein oder mehrere Bauteile des Hörgeräts untergebracht, insbesondere zumindest ein Mikrofon, ein Hörer, eine Batterie oder eine Steuereinheit oder eine Kombination hiervon.The housing shell has an inside. The inside of the housing shell points inwards, that is to say into the interior of the housing, and encloses an interior space of the housing. One or more components of the hearing aid are accommodated in this interior space, in particular at least one microphone, a receiver, a battery or a control unit or a combination thereof.
Die Antenne ist in die Gehäuseschale eingelegt und verläuft entlang der Innenseite. Insbesondere folgt die Antenne damit einem innenseitigen Verlauf der Gehäuseschale. Vorzugsweise liegt die Antenne dabei an der Innenseite der Gehäuseschale an, schmiegt sich also gleichsam an diese an, bevorzugterweise vollständig, d.h. gerade nicht lediglich abschnittsweise. Geeigneter Weise liegt die Antenne formschlüssig innen an der Gehäuseschale, d.h. an deren Innenseite, an. Insbesondere legt sich die Antenne optimal an die Gehäuseschale an und folgt dieser. Die Antenne bildet innerhalb der Gehäuseschale und entlang der Innenseite der Gehäuseschale insbesondere eine eigene Schicht oder Lage.The antenna is inserted into the housing shell and runs along the inside. In particular, the antenna thus follows an inside course of the housing shell. The antenna preferably rests on the inside of the housing shell, ie nestles against it, as it were, preferably completely, ie not just in sections. The antenna is suitably in positive contact with the inside of the housing shell, ie on its inside. In particular, the antenna fits perfectly to the housing shell and follows it. The antenna forms, in particular, its own layer or ply within the housing shell and along the inside of the housing shell.
Die spezielle Ausgestaltung und Anordnung der Antenne ermöglicht eine optimale Bauraumnutzung. Die Antenne ist dabei nicht den übrigen Bauteilen innerhalb des Gehäuses im Wege, sondern umläuft diese insbesondere. Zugleich ist durch die Anordnung der Antenne entlang der Innenseite eine maximale Fläche für die Antenne zur Verfügung gestellt, sodass die Antenne besonders groß und leistungsstark dimensionierbar ist. Außerdem ist die Antenne durch deren spezielle Anordnung auch besonders frei gestaltbar, sodass verschiedenste Antennentypen realisierbar sind. Außerdem ist die Antenne im Inneren des Gehäuses insbesondere das am weitesten außen liegende Bauteil, d.h. dass sämtlichen anderen Bauteile innerhalb der Gehäuseschale auch von der Antenne umschlossen werden. Die Antenne bildet somit sozusagen eine Trennschicht zwischen Gehäuseschale und anderen Bauteilen darin. Die Antenne ist somit für Signale von oder nach außen gut zugänglich und die Funkverbindung wird entsprechend minimal von den übrigen Bauteilen in der Gehäuseschale gestört.The special design and arrangement of the antenna enables optimal use of the installation space. The antenna does not get in the way of the other components inside the housing, but in particular runs around them. At the same time, the arrangement of the antenna along the inside provides a maximum area for the antenna, so that the antenna can be dimensioned to be particularly large and powerful. In addition, the antenna can also be designed particularly freely due to its special arrangement, so that a wide variety of antenna types can be implemented. In addition, the antenna inside the housing is in particular the most external component, i.e. all other components within the housing shell are also enclosed by the antenna. The antenna thus forms, so to speak, a separating layer between the housing shell and other components in it. The antenna is therefore easily accessible for signals from or to the outside and the radio connection is accordingly minimally disturbed by the other components in the housing shell.
Bei der Herstellung wird die Antenne einfach in die Gehäuseschale eingelegt. Dies ist besonders einfach und kostengünstig. Dabei ist die Antenne insbesondere gerade nicht in die Gehäuseschale integriert, sodass ein aufwändiges Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren oder Verfahren zur Integration der Antenne in die Gehäuseschale nicht benötigt werden. In einer möglichen Ausgestaltung ist das Einlegen insbesondere reversibel, d.h. die Antenne ist auch wieder aus der Gehäuseschale entnehmbar und davon auf einfache Weise trennbar.During production, the antenna is simply inserted into the housing shell. This is particularly simple and inexpensive. In this case, the antenna is in particular not integrated into the housing shell, so that a complex multi-component injection molding process or a method for integrating the antenna into the housing shell is not required. In one possible embodiment, the insertion is in particular reversible, i.e. the antenna can also be removed from the housing shell and separated from it in a simple manner.
Bevorzugterweise ist die Antenne ein eigenständiges Bauteil, welches in die Gehäuseschale eingesetzt ist. Die Antenne ist somit insbesondere von der Gehäuseschale getrennt hergestellt, d.h. die Gehäuseschale und die Antenne werden unabhängig voneinander hergestellt und dann zusammengesetzt. Beispielsweise wird die Gehäuseschale als ein Spritzgussteil unabhängig von der Antenne hergestellt. Die Antenne ist gerade nicht monolithisch mit der Gehäuseschale gefertigt oder verbunden, sondern von der Gehäuseschale grundsätzlich unabhängig. Dies erleichtert die Fertigung deutlich, denn die Antenne wird als einfaches Bauteil separat hergestellt und dann lediglich nach Bedarf in die Gehäuseschale eingelegt.The antenna is preferably an independent component which is inserted into the housing shell. The antenna is thus in particular of the Housing shell manufactured separately, ie the housing shell and the antenna are manufactured independently and then assembled. For example, the housing shell is manufactured as an injection molded part independently of the antenna. The antenna is not manufactured or connected monolithically to the housing shell, but is fundamentally independent of the housing shell. This significantly simplifies production, because the antenna is manufactured separately as a simple component and then only inserted into the housing shell as required.
Die Gehäuseschale ist vorzugsweise ein Standardbauteil, zur Massenfertigung. Die Gehäuseschale ist dabei grundsätzlich zur Verwendung in verschiedenen Gehörgängen geeignet und demnach gerade kein individuell für einen einzelnen Nutzer hergestelltes Bauteil. Beispielsweise ist die Gehäuseschale ein sogenanntes "one-size-fits-all/most"-Bauteil. Ebenso ist die Antenne vorzugsweise ein Standardbauteil, die vorigen Ausführungen gelten entsprechend.The housing shell is preferably a standard component for mass production. The housing shell is basically suitable for use in different auditory canals and is therefore not a component that is manufactured individually for a single user. For example, the housing shell is a so-called "one-size-fits-all/most" component. Likewise, the antenna is preferably a standard component, the previous statements apply accordingly.
Das Hörgerät dient insbesondere zur Ausgabe eines Audiosignals an einen Nutzer des Hörgeräts. Die Ausgabe erfolgt mittels eines Ausgabewandlers, vorzugsweise mittels eines Hörers. Bevorzugterweise ist das Hörgerät zur Versorgung eines Nutzers mit einem Hördefizit ausgebildet und weist hierzu wenigstens einen akustischen Eingangswandler auf, vorzugsweise ein Mikrofon, und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, ein Eingangssignal, welches von dem Eingangswandler aus Umgebungsschall erzeugt wird, zu verarbeiten und über den Ausgangswandler auszugeben, um dadurch das Hördefizit des Nutzers zumindest teilweise auszugleichen. Unter den allgemeinen Begriff "Hörgerät" fallen zusätzlich auch Geräte wie z.B. sogenannte Tinnitus-Masker, Headsets, Kopfhörer und dergleichen, nachfolgend wird jedoch ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einem Hörgerät zur Versorgung eines Nutzers mit einem Hördefizit ausgegangen.The hearing device serves in particular to output an audio signal to a user of the hearing device. The output takes place by means of an output converter, preferably by means of a handset. The hearing device is preferably designed to provide a user with a hearing deficit and has at least one acoustic input converter for this purpose, preferably a microphone, and a control unit. The control unit is designed to process an input signal, which is generated by the input transducer from ambient sound, and to output it via the output transducer in order to at least partially compensate for the hearing deficit of the user. The general term "hearing aid" also includes devices such as so-called tinnitus maskers, headsets, headphones and the like, but below, without restricting the generality, a hearing aid for supplying a user with a hearing deficit is assumed.
Das Hörgerät ist vorzugsweise ein CIC- Gerät oder ein IIC-Gerät. Die Abkürzungen CIC und IIC kennzeichnen zwei besonders kompakte Bauformen für ein Hörgerät. Bei einem CIC-Gerät (CIC = "completely in the canal") wird das Hörgerät derart in den Gehörgang eingesetzt, dass das Gehäuse nach außen hin im äußeren Teil des Gehörgangs endet. Dadurch ist das Hörgerät von außen kaum sichtbar. Ein IIC-Gerät (IIC = "invisible in the canal") wird das Hörgerät noch tiefer als ein CIC-Gerät in den Gehörgang eingesetzt, insbesondere in den Bereich der zweiten Krümmung des Gehörgangs, also noch hinter der ersten Krümmung, sodass das Hörgerät von außen nicht mehr sichtbar ist. Im Vergleich zu diesen beiden Bauformern wird z.B. ein ITC-Gerät (ITC = "in the canal") zwar in den Gehörgang eingesetzt, jedoch nur an dessen Beginn, und füllt ansonsten auch die Ohrmuschel aus, welche im Vergleich zum Gehörgang deutlich mehr Platz bietet. Noch mehr Bauraum ermöglicht ein BTE-Gerät (BTE = "behind the ear"), bei welchem das Gehäuse vollständig außerhalb des Gehörgangs und hinter dem Ohr getragen wird und bei welchem dann nur ein Schallschlauch in den Gehörgang führt oder eine Leitung, welche zu einem Hörer führt, welcher in den Gehörgang eingesetzt ist. Bei CIC- und IIC-Geräten ergeben sich dann insbesondere zwei spezifische Probleme, erstens ist der Bauraum im Gehäuse durch die Abmessungen des Gehörgangs deutlich eingeschränkt, zweitens ist die Übertragung von Signalen aus dem Gehörgang aufgrund des umliegenden Kopfs des Nutzers deutlich erschwert gegenüber einer Übertragung, welche von außerhalb des Ohrs oder aus der Ohrmuschel heraus erfolgt. Die hier beschriebene, spezielle Antenne ist daher besonders für CIC- und IIC-Geräte vorteilhaft.The hearing aid is preferably a CIC device or an IIC device. The abbreviations CIC and IIC identify two particularly compact designs for a hearing aid. In a CIC device (CIC = "completely in the canal"), the hearing aid is inserted into the auditory canal in such a way that the housing faces outwards ends in the outer part of the ear canal. As a result, the hearing aid is hardly visible from the outside. With an IIC device (IIC = "invisible in the canal"), the hearing aid is inserted even deeper into the auditory canal than a CIC device, particularly in the area of the second curvature of the auditory canal, i.e. still behind the first curvature, so that the hearing aid is is no longer visible outside. Compared to these two designs, an ITC device (ITC = "in the canal"), for example, is inserted into the auditory canal, but only at the beginning, and otherwise also fills the auricle, which offers significantly more space compared to the auditory canal . A BTE device (BTE = "behind the ear") allows even more installation space, in which the housing is worn completely outside the auditory canal and behind the ear and in which only a sound tube leads into the auditory canal or a line leading to a Listener leads, which is inserted into the ear canal. In the case of CIC and IIC devices, there are then two specific problems, firstly, the installation space in the housing is significantly restricted by the dimensions of the auditory canal, secondly, the transmission of signals from the auditory canal is significantly more difficult due to the surrounding head of the user compared to transmission, which occurs from outside the ear or out of the auricle. The special antenna described here is therefore particularly advantageous for CIC and IIC devices.
In einer geeigneten Ausgestaltung ist die Antenne ausgebildet als eine flexible Platine mit einer Leiterbahnstruktur. Die flexible Platine wird auch als "flex PCB" bezeichnet (PCB ="printed circuit board"). Die flexible Platine weist eine Trägerschicht auf, welche hinreichend dünn ist, um flexibel zu sein. Vorzugsweise ist die Trägerschicht hierbei zwischen 20 µm und 200 µm dick. Vorzugsweise ist die Platine auch biegeelastisch. Die Platine ist insbesondere auch reversibel verformbar. Die Leiterbahnstruktur realisiert diejenigen elektrischen Eigenschaften der Platine, welche für eine Antenne benötigt werden. Die Leiterbahnstruktur wird daher auch als Antennenstruktur bezeichnet. Die Leiterbahnstruktur ist auf die Trägerschicht aufgebracht oder in diese eingebettet. Die Leiterbahnstruktur besteht insbesondere aus einem leitenden Material oder einer Kombination leitender Materialien, z.B. allgemein einem Metall oder speziell Kupfer. Eine flexible Platine eignet sich ganz besonders als Antenne, da eine solche Platine auf einfache Weise und insbesondere plan herstellbar ist und auch so hergestellt wird und dann einfach geeignet zusammengelegt wird, um schließlich in die Gehäuseschale eingelegt zu werden. Gesonderte Befestigungsmittel sind an sich zunächst nicht notwendig und fehlen in einer vorteilhaften Ausgestaltung, in einer anderen Ausgestaltung ist die Platine zusätzlich befestigt, z.B. am Gehäuse und/oder an einem Bauteil darin. Die Platine ist beispielsweise angelötet, festgeklebt oder gesteckt oder dergleichen. In eingelegtem Zustand weist die Leiterbahnstruktur vorzugsweise nach außen und liegt somit zwischen der Trägerschicht und der Innenseite, sodass die Leiterbahnstruktur optimal geschützt ist. Eine umgekehrte Anordnung, bei welcher die Leiterbahnstruktur nach innen weist, ist aber auch möglich und grundsätzlich geeignet.In a suitable embodiment, the antenna is designed as a flexible circuit board with a conductor track structure. The flexible circuit board is also known as a "flex PCB" (PCB = "printed circuit board"). The flexible circuit board has a carrier layer that is sufficiently thin to be flexible. The backing layer is preferably between 20 μm and 200 μm thick. The circuit board is preferably also flexible in bending. In particular, the circuit board is also reversibly deformable. The circuit board structure realizes those electrical properties of the circuit board that are required for an antenna. The conductor track structure is therefore also referred to as an antenna structure. The conductor track structure is applied to the carrier layer or embedded in it. The conductor track structure consists in particular of a conductive material or a combination of conductive materials, for example a metal in general or copper in particular. A flexible circuit board is particularly suitable as an antenna, since such a circuit board is can be produced in a simple manner and in particular plan and is also produced in this way and is then simply folded together in a suitable manner in order to finally be inserted into the housing shell. Separate fastening means are initially not necessary and are absent in an advantageous embodiment. In another embodiment, the circuit board is additionally fastened, for example to the housing and/or to a component therein. The circuit board is, for example, soldered, glued or plugged in or the like. In the inserted state, the conductor track structure preferably points outwards and is thus located between the carrier layer and the inside, so that the conductor track structure is optimally protected. However, a reverse arrangement, in which the conductor track structure points inward, is also possible and fundamentally suitable.
In einer anderen geeigneten Ausgestaltung ist die Antenne ein Draht oder ein Stanzteil, hergestellt aus einem leitenden Material. Der Draht ist entsprechend geeignet in Form gebracht, um eine Antenne zu realisieren. Der Draht ist insbesondere ein Metalldraht. Analoges gilt für das Stanzteil, welches in geeigneter Form ausgestanzt ist, um eine Antenne zu realisieren. Das Stanzteil ist beispielsweise aus einer Metallfolie oder metallbeschichteten Folie ausgestanzt. Der Draht oder das Stanzteil ersetzen dann insbesondere die bereits erwähnte Leiterbahnstruktur und benötigen insbesondere auch keine zusätzliche Trägerschicht. Der Draht oder das Stanzteil bilden dabei die oben beschriebene Leiterbahnstruktur nach, sind also der Form nach identisch zu dieser. Entsprechend gelten die Ausführungen zur Leiterbahnstruktur analog für einen Draht oder ein Stanzteil.In another suitable embodiment, the antenna is a wire or a stamping made of a conductive material. The wire is appropriately shaped to create an antenna. The wire is in particular a metal wire. The same applies to the stamped part, which is stamped out in a suitable form in order to implement an antenna. The stamped part is stamped out, for example, from a metal foil or metal-coated foil. The wire or the stamped part then in particular replaces the conductor track structure already mentioned and in particular does not require any additional carrier layer. The wire or the stamped part reproduces the conductor path structure described above, i.e. it is identical in shape to it. Correspondingly, the explanations for the conductor track structure apply analogously to a wire or a stamped part.
Zur Realisierung einer Antenne ist für die Leiterbahnstruktur, den Draht und das Stanzteil grundsätzlich dieselbe Form geeignet, die jeweiligen Antennen unterscheiden sich im Wesentlichen durch die unterschiedliche Herstellung. Grundsätzlich sind eine Leiterbahnstruktur, ein Draht und/oder ein Stanzteil beliebig miteinander kombinierbar, sodass dann unterschiedliche Teile der Antenne auf unterschiedliche Weise hergestellt sind und unterschiedlich ausgebildet sind.Basically, the same shape is suitable for the realization of an antenna for the conductor track structure, the wire and the stamped part, the respective antennas differ essentially by the different production. In principle, a conductor track structure, a wire and/or a stamped part can be combined with one another as desired, so that different parts of the antenna are then produced in different ways and are designed differently.
Die Gehäuseschale ist grundsätzlich schalenartig ausgebildet, mit einem Grund, welcher sich bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in den Gehörgang hinein erstreckt und mit einer Öffnung, welche dann nach außen zeigt und insbesondere mit der Abdeckplatte verschlossen ist. Zur allgemeinen Anpassung an den Gehörgang ist die Gehäuseschale in Richtung des Grundes verjüngt ausgebildet. Am Grund ist insbesondere ein Schallaustritt angeordnet, z.B. ein Loch, über welchen Schall vom Hörer in Richtung des Trommelfells ausgegeben wird. In diesem Sinne ist die Gehäuseschale dann grob gesagt tunnelartig ausgebildet, mit sich verjüngendem Durchmesser. Im Querschnitt betrachtet ist die Gehäuseschale dann ringförmig ausgebildet, wobei der Querschnitt nicht zwingend kreisrund ist, vielmehr ist "ringförmig" allgemeiner als geschlossene Schlaufe zu verstehen. In jedem Fall sind die Gehäuseschale und damit auch deren Innenseite gebogen oder gekrümmt ausgebildet, weisen also einen gebogenen Verlauf auf. Um diesem gebogenen Verlauf der Gehäuseschale zu folgen, ist die Antenne zumindest einmal gebogen und damit insbesondere an eine Biegung oder Krümmung der Innenseite angepasst. Die Antenne läuft also nicht nur in einem kleinen und möglicherweise planen Teilbereich entlang der Gehäuseschale, sondern ist so dimensioniert, dass auch eine Biegung oder Krümmung überdeckt wird. Vorzugsweise umläuft die Antenne den Innenraum sogar vollständig und ist hierzu entsprechend einmal vollständig entlang der Innenseite herumgeführt.The housing shell is basically designed like a shell, with a base which extends into the auditory canal when used as intended and with an opening which then points outwards and is closed in particular with the cover plate. For general adaptation to the auditory canal, the housing shell is tapered in the direction of the base. In particular, a sound outlet is arranged on the base, e.g. a hole, through which sound is output from the listener in the direction of the eardrum. In this sense, the housing shell is then, roughly speaking, designed like a tunnel, with a tapering diameter. Viewed in cross section, the housing shell is then ring-shaped, with the cross section not necessarily being circular, rather “ring-shaped” is to be understood more generally as a closed loop. In any case, the housing shell and thus also its inside are designed to be bent or curved, ie have a curved course. In order to follow this curved course of the housing shell, the antenna is bent at least once and is thus adapted in particular to a bend or curvature on the inside. The antenna therefore not only runs along the housing shell in a small and possibly planar section, but is dimensioned in such a way that a bend or curvature is also covered. Preferably, the antenna even completely surrounds the interior space and is correspondingly routed once completely along the inside for this purpose.
In einer besonders geeigneten Ausgestaltung ist die Antenne trichterförmig zusammengelegt, um entlang der Gehäuseschale zu verlaufen. Die Antenne ist dabei sozusagen ausgehend von einem planen Zustand zu einem Trichter zusammengerollt und dann in die Gehäuseschale eingesetzt. Die Antenne ist allgemein geeigneter Weise streifenförmig ausgebildet, dabei vorzugsweise U-förmig, mit zwei Enden, welche beim Zusammenlegen zueinander geführt werden und dann gegebenenfalls auch überlappen. Insbesondere läuft die Antenne höchstens einmal um den Innenraum herum, ist also gerade nicht mehrlagig zusammengelegt. Allgemein weist die zusammengelegte Antenne dann zwei Öffnungen auf, welche in etwa in Richtung des Gehörgangs zeigen. Eine Öffnung zeigt in Richtung der Öffnung der Gehäuseschale, die andere in Richtung des Grunds der Gehäuseschale. Da die Antenne der Gehäuseschale folgt, folgt die Antenne in eingesetztem Zustand des Hörgeräts auch grob einer Innenwand des Gehörgangs.In a particularly suitable embodiment, the antenna is folded in the shape of a funnel in order to run along the housing shell. Starting from a flat state, the antenna is rolled up into a funnel, so to speak, and then inserted into the housing shell. The antenna is generally suitably designed in the form of a strip, preferably U-shaped, with two ends which are guided towards one another when they are put together and then optionally also overlap. In particular, the antenna runs around the interior at most once, so it is not folded up in several layers. In general, the folded antenna then has two openings which point approximately in the direction of the auditory canal. One opening points in the direction of the opening of the housing shell, the other in the direction of the base of the housing shell. As the antenna follows the housing shell, the Antenna in the inserted state of the hearing aid also roughly an inner wall of the auditory canal.
In einer geeigneten Ausgestaltung ist die Antenne vollständig innerhalb der Gehäuseschale angeordnet. Die Antenne steht also gerade nicht aus dem Gehäuse hervor und ist von außen insbesondere auch nicht sichtbar. Die Antenne ist somit vorteilhaft verborgen.In a suitable embodiment, the antenna is arranged completely within the housing shell. The antenna therefore does not protrude from the housing and is in particular also not visible from the outside. The antenna is thus advantageously hidden.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Antenne eine Dipolantenne, mit zwei Armen, welche jeweils eine Antennenpol bilden. Die Antennenpole dienen zum Senden und/oder Empfangen von Signalen. Die beiden Arme sind jeweils aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt.In an expedient embodiment, the antenna is a dipole antenna with two arms, each of which forms an antenna pole. The antenna poles are used to send and/or receive signals. The two arms are each made of an electrically conductive material.
In einer ersten geeigneten Ausgestaltung ist an den Armen endseitig jeweils eine Kapazität ausgebildet. Die Antenne ist dann eine Dipolantenne mit kapazitiver Last. Die beiden Kapazitäten sind jeweils insbesondere durch einen Kondensator gebildet, welcher an den jeweiligen Arm angeschlossen ist. Vorzugsweise ist die Antennen ein Faltdipol. Hierzu ist ein jeweiliger Arm aus zwei Leitern gebildet, welche nebeneinander verlaufen. Die beiden Leiter sind insbesondere in etwa (d.h. maximal 20% Unterschied) gleich lang. Einer der zwei Leiter des Arms beginnt am Sende- und Empfangspunkt der Antenne und endet an der Kapazität, der andere der zwei Leiter beginnt an der Kapazität und endet an einem entsprechenden Leiter des anderen Arms. Der andere Arm mit Kapazität ist analog hierzu ausgebildet. Eine jeweilige Kapazität ist zweckmäßigerweise U-förmig ausgebildet, mit einem Mittenschenkel, von welchem ausgehend sich zwei Seitenschenkel erstrecken. Die beiden Leiter eines Arms sind dann an den Mittenschenkel angeschlossen. Die beiden Seitenschenkel verlaufen jeweils in Richtung der beiden Leiter, insbesondere parallel hierzu, und auf gegenüberliegenden Seiten der beiden Leiter, sodass die beiden Leiter endseitig zwischen den Seitenschenkeln liegen. Gleiches gilt analog für den anderen Arm.In a first suitable embodiment, a capacitance is formed on each end of the arms. The antenna is then a dipole antenna with a capacitive load. The two capacitances are each formed in particular by a capacitor which is connected to the respective arm. The antenna is preferably a folded dipole. For this purpose, each arm is formed from two conductors which run side by side. In particular, the two conductors are approximately (i.e. a maximum of 20% difference) of the same length. One of the two conductors of the arm begins at the transmitting and receiving point of the antenna and ends at the capacitance, the other of the two conductors begins at the capacitance and ends at a corresponding conductor of the other arm. The other arm with capacitance is designed analogously to this. Each capacitance is expediently U-shaped, with a central limb from which two side limbs extend. The two conductors of one arm are then connected to the middle leg. The two side legs each run in the direction of the two conductors, in particular parallel thereto, and on opposite sides of the two conductors, so that the ends of the two conductors lie between the side legs. The same applies analogously to the other arm.
In einer zweiten geeigneten Ausgestaltung ist an den Armen endseitig jeweils eine Induktivität ausgebildet. Die Antenne ist dann eine Dipolantenne mit induktiver Last. Vorzugsweise ist ein jeweiliger Arm aus einem einzelnen Leiter gebildet, mit einem mäanderförmigen Verlauf, sodass der jeweilige Arm zugleich eine Induktivität bildet. Geeigneter Weise weist die Induktivität 5 - 10 Biegungen (auch mit Englisch: "turns" bezeichnet) auf. Gleiches gilt analog für den anderen Arm. Die beiden Arme sind insbesondere voneinander galvanisch getrennt und laufen an einem Sende- und Empfangspunkt der Antenne zusammen. Dieser Sende- und Empfangspunkt markiert auch einen Punkt des geringsten Abstands der beiden Leiter zueinander.In a second suitable configuration, an inductor is formed on the ends of each of the arms. The antenna is then a dipole antenna with an inductive load. Preferably, each arm is formed from a single conductor with a meandering course, so that the respective arm also forms an inductance. Suitably, the inductance has 5-10 bends (also called "turns"). The same applies analogously to the other arm. The two arms are in particular electrically isolated from one another and converge at a transmission and reception point of the antenna. This sending and receiving point also marks a point of the smallest distance between the two conductors.
Die Arme folgen jeweils insbesondere dem insbesondere streifenförmigen Verlauf der Antenne, sodass in eingelegtem Zustand die Arme entsprechend den Innenraum der Gehäuseschale umgreifen. Die beiden Arme sowie die beiden Kapazitäten oder Induktivitäten sind vorzugsweise spiegelsymmetrisch zueinander. Eine nicht-symmetrische Ausgestaltung ist aber grundsätzlich auch geeignet, in diesem Fall weist die Antenne zweckmäßigerweise noch ein Symmetrierglied (auch als Balun bezeichnet) auf.The arms in each case follow in particular the course of the antenna, in particular in the form of a strip, so that in the inserted state the arms correspondingly encompass the interior of the housing shell. The two arms and the two capacitances or inductances are preferably mirror-symmetrical to one another. However, a non-symmetrical design is basically also suitable; in this case, the antenna expediently also has a balun (also referred to as a balun).
In einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Antenne eine Rahmenantenne (auch mit Englisch: "loop antenna" bezeichnet), mit zwei Armen, welche auf einer ersten Seite zum Sende- und Empfangspunkt zusammenlaufen und welche auf einer zweiten Seite, welche der ersten Seite gegenüberliegt, mit einer Kapazität verbunden sind. Die Kapazität ist insbesondere durch einen Kondensator gebildet, mit zwei Elektroden, von welchen jeweils eine mit einem der Arme verbunden ist. Mittels der Kapazität wird insbesondere eine gleichmäßige Stromverteilung innerhalb der Antenne erzielt. Die Kapazität wird in einer besonders einfachen Ausgestaltung einfach durch zwei sich gegenüberliegende Enden der Arme und eine dazwischenliegende Lücke gebildet. In einer anderen Ausgestaltung ist die Kapazität einlagig ausgebildet, mit zwei Elektroden, welche gemeinsam in einer Lage der Antenne liegen und jeweils mehrere Finger aufweisen, wobei die Finger der beiden Elektroden ineinandergreifen (auch als Englisch: "interdigital capacitor" bezeichnet). In einer weiteren, anderen Ausgestaltung ist die Kapazität zweilagig ausgebildet, mit zwei Elektroden, welche in unterschiedlichen Lagen der Antenne angeordnet sind. Eine der Elektroden ist dann zweckmäßigerweise mittels einer Durchkontaktierung (sogenanntes "via") mit einem der Arme verbunden. Speziell, falls die Antenne eine Platine oder Vergleichbares ist, weist diese eine Oberseite und eine Unterseite auf, welche jeweils eine Lage der Platine bilden. Die Durchkontaktierung reicht dann durch die Trägerschicht hindurch und verbindet die beiden Lagen.In another expedient embodiment, the antenna is a frame antenna (also referred to as "loop antenna"), with two arms, which converge on a first side to the transmission and reception point and which on a second side, which is opposite the first side, associated with a capacity. The capacitance is formed in particular by a capacitor with two electrodes, one of which is connected to one of the arms. In particular, a uniform current distribution within the antenna is achieved by means of the capacitance. In a particularly simple configuration, the capacitance is simply formed by two opposite ends of the arms and a gap in between. In another embodiment, the capacitance is designed in one layer, with two electrodes which lie together in one layer of the antenna and each have a number of fingers, the fingers of the two electrodes interlocking (also referred to as “interdigital capacitor”). In a further, different configuration, the capacitance is formed in two layers, with two electrodes which are arranged in different layers of the antenna. One of the electrodes is then expediently connected to one of the arms by means of a through contact (so-called “via”). Especially if the antenna is a circuit board or Is comparable, this has a top and a bottom, which each form a layer of the board. The via then extends through the carrier layer and connects the two layers.
Unabhängig von der Ausgestaltung der Antenne, liegen deren beide Arme zweckmäßigerweise gemeinsam in einer Ebene oder auch Lage. Dies ist fertigungstechnisch besonders einfach umzusetzen, speziell bei einer Platine oder Vergleichbarem. Ebenfalls unabhängig von der Ausgestaltung der Antenne sind die jeweils gegebenenfalls verwendeten Kapazitäten oder Induktivitäten jeweils entweder als ein separates Bauteil ausgeführt, welches in die Antenne eingefügt ist, oder in diese bereits während deren Herstellung integriert, z.B. aufgedruckt.Irrespective of the configuration of the antenna, its two arms are expediently located together in one plane or one position. This is particularly easy to implement in terms of manufacturing technology, especially with a circuit board or something similar. Also independent of the design of the antenna, the capacitances or inductances that may be used in each case are either designed as a separate component that is inserted into the antenna or integrated into it during its manufacture, e.g. printed on.
Als Alternative zu einer Antenne, welche vollständig innerhalb der Gehäuseschale angeordnet ist, weist die Antenne in einer vorteilhaften Ausgestaltung einen ersten Arm und einen zweiten Arm auf, wobei lediglich der erste Arm innerhalb der Gehäuseschale angeordnet ist. Der zweite Arm ist dagegen entlang einer Auszughilfe des Gehäuses ausgebildet, z.B. in die Auszughilfe integriert, zum Herausziehen des Gehäuses aus dem Ohr. Für beide Arme, besonders aber für den ersten Arm, gelten die Ausführungen weiter oben entsprechend, insbesondere die Ausführungen zu Armen, Kapazitäten und Induktivitäten. Die Auszughilfe ist beispielsweise ein Faden oder Griff, z.B. aus einem Kunststoff, und verläuft nach außen hin und vom Gehäuse weg, sodass der Auszuggriff in eingesetztem Zustand vom Nutzer gegriffen werden kann, um dann durch Ziehen das gesamte Hörgerät aus dem Gehörgang herauszuziehen. Die Auszughilfe stellt somit eine Art Ausleger dar und eignet sich daher besonders zu Unterbringung zumindest eines Teils der Antenne. Hierfür ist die Auszughilfe zweckmäßigerweise starr. Die Antenne, welche einen Arm entlang der Auszughilfe aufweist, ist typischerweise eine nicht-symmetrische Antenne, bei welcher die beiden Arme insbesondere differentiell angeregt werden, und weist dann zweckmäßigerweise zur Verbesserung der Übertragungseigenschaften ein Symmetrierglied auf. Der zweite Arm ist beispielsweise ein einfacher Draht oder ist als eine Leiterbahn auf die Auszughilfe aufgedruckt oder ist sonst wie auf die Auszughilfe aufgetragen oder in diese integriert.As an alternative to an antenna which is arranged completely inside the housing shell, the antenna has a first arm and a second arm in an advantageous embodiment, with only the first arm being arranged inside the housing shell. The second arm, on the other hand, is designed along a pull-out aid of the housing, for example integrated into the pull-out aid, for pulling the housing out of the ear. For both arms, but especially for the first arm, the statements above apply accordingly, in particular the statements on arms, capacitances and inductances. The pull-out aid is, for example, a thread or handle, eg made of plastic, and runs outwards and away from the housing, so that the pull-out handle can be gripped by the user when inserted and then pull the entire hearing aid out of the auditory canal. The pull-out aid thus represents a type of extension arm and is therefore particularly suitable for accommodating at least part of the antenna. For this purpose, the pull-out aid is expediently rigid. The antenna, which has one arm along the pull-out aid, is typically a non-symmetrical antenna in which the two arms are excited in particular differentially, and then expediently has a balun to improve the transmission properties. The second arm is, for example, a simple wire or is printed onto the pull-out aid as a conductor track or is otherwise applied to the pull-out aid or integrated into it.
Die Antenne mit einem Arm entlang der Auszughilfe ist entweder als Dipolantenne oder als Monopolantenne ausgebildet. Bei einer Ausgestaltung als Monopolantenne ist geeigneter Weise der erste Arm als eine Massefläche ausgebildet und bildet ein Massepotential, sodass die Antenne eine Monopolantenne ist, mit dem zweiten Arm als ein Antennenpol. In diesem Fall ist insbesondere kein Symmetrierglied notwendig, sodass auf ein solches zweckmäßigerweise verzichtet wird. Da die Massefläche innerhalb der Gehäuseschale angeordnet ist, bildet diese insbesondere auch eine vorteilhafte Schirmlage um die übrigen Bauteile herum, welche innerhalb der Gehäuseschale angeordnet sind, sodass diese Bauteile gegen Störungen von außen abgeschirmt sind. Die Massefläche ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese zwei Enden aufweist, welche in eingelegtem Zustand der Antenne miteinander verbunden sind, sodass die Massefläche ringförmig oder tunnelartig ausgebildet ist.The antenna with one arm along the pull-out aid is designed either as a dipole antenna or as a monopole antenna. In an embodiment as a monopole antenna, the first arm is suitably designed as a ground plane and forms a ground potential, so that the antenna is a monopole antenna, with the second arm as an antenna pole. In this case, in particular, no balun is necessary, so that such a balun is expediently dispensed with. Since the ground plane is arranged inside the housing shell, it also forms an advantageous shielding layer around the other components that are arranged inside the housing shell, so that these components are shielded against interference from the outside. The ground plane is preferably designed in such a way that it has two ends which are connected to one another when the antenna is in the inserted state, so that the ground plane is designed in the shape of a ring or tunnel.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:
- Fig. 1
- ein Hörgerät,
- Fig. 2
- eine Gehäuseschale und Antenne des Hörgeräts aus
Fig. 1 , - Fig. 3
- eine andere Ansicht der Gehäuseschale und Antenne aus
Fig. 2 , - Fig. 4
- noch eine andere Ansicht der Gehäuseschale und Antenne aus
Fig. 2 , - Fig. 5
- eine Variante der Antenne aus
Fig. 2 , - Fig. 6
- die Antenne aus
Fig. 5 in zusammengelegtem Zustand, - Fig. 7
- eine weitere Variante der Antenne aus
Fig. 2 , - Fig. 8
- eine weitere Variante der Antenne aus
Fig. 2 , - Fig. 9
- eine Variante einer Kapazität der Antenne aus
Fig. 8 , - Fig. 10
- eine weitere Variante einer Kapazität der Antenne aus
Fig. 8 , - Fig. 11
- das Hörgerät aus
Fig. 1 mit einer weiteren Variante der Antenne ausFig. 2 , - Fig. 12
- einen Arm der Antenne aus
Fig. 11 .
- 1
- a hearing aid,
- 2
- a housing shell and antenna of the hearing aid
1 , - 3
- Another view of the housing shell and
antenna 2 , - 4
- yet another view of the housing shell and
antenna 2 , - figure 5
- a variant of the
antenna 2 , - 6
- the antenna off
figure 5 in folded state, - 7
- another variant of the
antenna 2 , - 8
- another variant of the
antenna 2 , - 9
- a variant of a capacitance of the
antenna 8 , - 10
- another variant of a capacity of the
antenna 8 , - 11
- the hearing aid off
1 with another variant of theantenna 2 , - 12
- one arm of the antenna
11 .
In
Das Gehäuse 4 weist weiterhin eine Abdeckplatte 10 auf, welche auch als "Faceplate" bezeichnet wird und welche die Gehäuseschale 8 verschließt. Die Abdeckplatte 10 weist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch aus dem Gehörgang hinaus und weist beispielsweise ein Interface auf, z.B. ein oder mehrere Steuerelemente 12, zur Bedienung des Hörgeräts 2. Zudem ist die Abdeckplatte 10 auch abnehmbar, z.B. schwenkbar, um das Gehäuse 4 zu öffnen und um an das Innere des Hörgeräts 2 zu gelangen, z.B. um eine Batterie 14 zu wechseln. Die Abdeckplatte 10 ist an der Gehäuseschale 8 angebracht, gemeinsam bilden beide das Gehäuse 4 des Hörgeräts 2.The
Die Antenne 6 ist ausgebildet, zur Signalübertragung über eine nicht explizit gezeigte Funkverbindung. Die konkrete Ausgestaltung der Funkverbindung ist zunächst auch nebensächlich. Verschiede Ausführungsbeispiele für die Antenne 6 sind in den
Die Gehäuseschale 8 weist eine Innenseite 18 auf. Die Innenseite 18 weist nach innen, also ins Innere des Gehäuses 4, und umschließt einen Innenraum 18 des Gehäuses 4. In diesem Innenraum 20 sind ein oder mehrere Bauteile des Hörgeräts 2 untergebracht, hier beispielhaft zumindest ein Mikrofon 22, ein Hörer 24, eine Batterie 14 und eine Steuereinheit 26.The
Wie aus den
Das Hörgerät 2 dient zur Ausgabe eines Audiosignals an einen Nutzer des Hörgeräts. Die Ausgabe erfolgt mittels eines Ausgabewandlers, hier mittels des Hörers 24. Das hier gezeigt Hörgerät 2 ist zudem speziell zur Versorgung eines Nutzers mit einem Hördefizit ausgebildet und weist hierzu wenigstens einen akustischen Eingangswandler auf, hier das Mikrofon 22, und die Steuereinheit 26, welche dazu ausgebildet ist, ein Eingangssignal, welches von dem Eingangswandler aus Umgebungsschall erzeugt wird, zu verarbeiten und über den Ausgangswandler auszugeben, um dadurch das Hördefizit des Nutzers zumindest teilweise auszugleichen. Die hier gemachten Ausführungen gelten aber auch für andere Geräte wie z.B. sogenannte Tinnitus-Masker, Headsets, Kopfhörer und dergleichen. Das hier gezeigte Hörgerät 2 ist speziell ein CIC- Gerät, die Ausführungen gelten aber analog auch für ein IIC-Gerät und für andere Hörgerätetypen.The
In den verschiedenen, hier gezeigten Ausgestaltungen ist die Antenne 6 als eine flexible Platine mit einer Leiterbahnstruktur 28 ausgebildet. Die flexible Platine wird auch als "flex PCB" bezeichnet (PCB ="printed circuit board"). Die flexible Platine weist eine Trägerschicht 30 auf, welche hinreichend dünn ist, um flexibel zu sein, beispielsweise ist die Trägerschicht 30 zwischen 20 µm und 200 µm dick. Die Platine ist auch biegeelastisch und reversibel verformbar. Die Leiterbahnstruktur 28 realisiert diejenigen elektrischen Eigenschaften der Platine, welche für eine Antenne 6 benötigt werden. Die Leiterbahnstruktur 28 wird daher auch als Antennenstruktur bezeichnet. Die Leiterbahnstruktur 28 ist auf die Trägerschicht 30 aufgebracht oder in diese eingebettet. Die Leiterbahnstruktur 28 besteht hier aus einem leitenden Material oder einer Kombination leitender Materialien.In the various configurations shown here, the
In einer nicht explizit gezeigten Alternative ist die Antenne 6 ein Draht oder ein Stanzteil, hergestellt aus einem leitenden Material. Der Draht ist entsprechend geeignet in Form gebracht, um eine Antenne 6 zu realisieren. Analoges gilt für das Stanzteil, welches in geeigneter Form ausgestanzt ist, um eine Antenne 6 zu realisieren. Das Stanzteil ist beispielsweise aus einer Metallfolie oder metallbeschichteten Folie ausgestanzt. Der Draht oder das Stanzteil ersetzen dann die bereits erwähnte Leiterbahnstruktur 28 und benötigen auch keine zusätzliche Trägerschicht. Der Draht oder das Stanzteil bilden dabei die beschriebene Leiterbahnstruktur 28 nach, sind also der Form nach identisch zu dieser. Entsprechend gelten die Ausführungen zur Leiterbahnstruktur 28 analog für einen Draht oder ein Stanzteil.In an alternative that is not explicitly shown, the
Zur Realisierung einer Antenne 6 ist für die Leiterbahnstruktur 28, den Draht und das Stanzteil grundsätzlich dieselbe Form geeignet, die jeweiligen Antennen 6 unterscheiden sich im Wesentlichen durch die unterschiedliche Herstellung. Grundsätzlich sind eine Leiterbahnstruktur 28, ein Draht und/oder ein Stanzteil beliebig miteinander kombinierbar, sodass dann unterschiedliche Teile der Antenne 6 auf unterschiedliche Weise hergestellt sind und unterschiedlich ausgebildet sind.Basically the same shape is suitable for the realization of an
Die Gehäuseschale 8 ist grundsätzlich schalenartig ausgebildet, mit einem Grund 32, welcher sich bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in den Gehörgang hinein erstreckt und mit einer Öffnung 34, welche dann nach außen zeigt und mit der Abdeckplatte 10 verschlossen ist. Zur allgemeinen Anpassung an den Gehörgang ist die Gehäuseschale 8 in Richtung des Grundes 32 verjüngt ausgebildet. Am Grund 32 ist zudem ein Schallaustritt 36 angeordnet, über welchen Schall vom Hörer 24 in Richtung des Trommelfells ausgegeben wird. In diesem Sinne ist die Gehäuseschale 8 dann grob gesagt tunnelartig ausgebildet, mit sich verjüngendem Durchmesser, wie auch in den
Weiterhin ist aus den
In den Ausgestaltungen der
In den Ausgestaltungen der
In der Ausgestaltung der
In der Ausgestaltung der
In den
In
In
Unabhängig von der Ausgestaltung der Antenne 6, liegen deren beide Arme 40 in den gezeigten Ausführungsbeispielen gemeinsam in einer Ebene oder auch Lage. Ebenfalls unabhängig von der Ausgestaltung der Antenne 6 sind die jeweils gegebenenfalls verwendeten Kapazitäten 42, 52 oder Induktivitäten 50 jeweils entweder als ein separates Bauteil ausgeführt, welches in die Antenne 6 eingefügt ist, oder - wie hier gezeigt - in die Antenne 6 bereits während deren Herstellung integriert, z.B. aufgedruckt.Irrespective of the design of the
Als Alternative zu einer Antenne 6, welche vollständig innerhalb der Gehäuseschale 8 angeordnet ist, weist die Antenne 6 in einer alternativen Ausgestaltung, wie z.B. in den
Die Antenne 6 mit einem Arm 64 entlang der Auszughilfe 66 ist entweder als Dipolantenne oder als Monopolantenne ausgebildet. In den
- 22
- Hörgeräthearing aid
- 44
- GehäuseHousing
- 66
- Antenneantenna
- 88th
- Gehäuseschalehousing shell
- 1010
- Abdeckplattecover plate
- 1212
- Steuerelementcontrol
- 1414
- Batteriebattery
- 1616
- Sende- und Empfangspunktsending and receiving point
- 1818
- Innenseiteinside
- 2020
- Innenrauminner space
- 2222
- Mikrofonmicrophone
- 2424
- Hörerlistener
- 2626
- Steuereinheitcontrol unit
- 2828
- Leiterbahnstrukturtrace structure
- 3030
- Trägerschichtbacking layer
- 3232
- Grundreason
- 3434
- Öffnung (der Gehäuseschale)opening (of the housing shell)
- 3636
- Schallaustrittsound leakage
- 3838
- Öffnung (der Antenne)opening (of the antenna)
- 4040
- Armpoor
- 4242
- Kapazitätcapacity
- 4444
- Leiterdirector
- 4646
- Mittenschenkelmiddle thigh
- 4848
- Seitenschenkelside leg
- 5050
- Induktivitätinductance
- 5252
- Kapazitätcapacity
- 5454
- Elektrodeelectrode
- 5656
- Lückegap
- 5858
- Fingerfinger
- 6060
- Durchkontaktierungvia
- 6262
- erster Armfirst arm
- 6464
- zweiter Armsecond arm
- 6666
- Auszughilfepull-out aid
- 6868
- Enden (der Massefläche)ends (of the ground plane)
Claims (14)
wobei die Antenne (6) ein eigenständiges Bauteil ist, welches in die Gehäuseschale (8) eingesetzt ist.Hearing aid (2) according to claim 1,
wherein the antenna (6) is an independent component which is inserted into the housing shell (8).
wobei dieses ein CIC-Gerät oder IIC-Gerät ist.Hearing aid (2) according to one of claims 1 or 2,
this being a CIC device or IIC device.
wobei die Antenne (6) ausgebildet ist als eine flexible Platine mit einer Leiterbahnstruktur (28).Hearing aid (2) according to one of Claims 1 to 3,
wherein the antenna (6) is designed as a flexible circuit board with a conductor track structure (28).
wobei die Antenne (6) ein Draht ist oder ein Stanzteil, hergestellt aus einem leitenden Material.Hearing aid (2) according to one of Claims 1 to 3,
wherein the antenna (6) is a wire or a stamping made of a conductive material.
wobei die Antenne (6) zumindest einmal gebogen ist, um einem gebogenen Verlauf der Gehäuseschale (8) zu folgen.Hearing aid (2) according to one of Claims 1 to 5,
wherein the antenna (6) is bent at least once in order to follow a curved course of the housing shell (8).
wobei die Antenne (6) trichterförmig zusammengelegt ist, um entlang der Gehäuseschale (8) zu verlaufen.Hearing aid (2) according to one of Claims 1 to 6,
wherein the antenna (6) is folded in a funnel shape to extend along the housing shell (8).
wobei die Antenne (6) vollständig innerhalb der Gehäuseschale (8) angeordnet ist.Hearing aid (2) according to one of Claims 1 to 7,
wherein the antenna (6) is arranged completely within the housing shell (8).
wobei die Antenne (6) eine Dipolantenne ist, mit zwei Armen (40), an welchen endseitig jeweils eine Kapazität (42) ausgebildet ist oder jeweils eine Induktivität (50).Hearing aid (2) according to one of Claims 1 to 8,
wherein the antenna (6) is a dipole antenna, with two arms (40) on each end of which a capacitance (42) or an inductance (50) is formed.
wobei die Antenne (6) eine Rahmenantenne ist, mit zwei Armen (40), welche auf einer ersten Seite zu einem Sende- und Empfangspunkt (16) zusammenlaufen und welche auf einer zweiten Seite, welche der ersten Seite gegenüberliegt, mit einer Kapazität (52) verbunden sind.Hearing aid (2) according to one of Claims 1 to 8,
the antenna (6) being a loop antenna having two arms (40) which converge on a first side to form a transmission and reception point (16) and which on a second side, opposite the first side, are provided with a capacitance (52 ) are connected.
wobei der erste Arm (62) als eine Massefläche ausgebildet ist und ein Massepotential bildet, sodass die Antenne (6) eine Monopolantenne ist, mit dem zweiten Arm (64) als ein Antennenpol.Hearing aid (2) according to claim 11,
wherein the first arm (62) is formed as a ground plane and forms a ground potential such that the antenna (6) is a monopole antenna with the second arm (64) as an antenna pole.
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- 2022-02-28 US US17/682,071 patent/US11924615B2/en active Active
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