DE10356094A1 - Induktionsspule mit Querempfindlichkeit für Hörgeräte - Google Patents

Abstract

Die Herstellungskosten von Hörgeräten, deren Induktionsspulen Hantelform besitzen, soll reduziert werden. Dazu wird vorgeschlagen, die Kernausweitungen (3) auf die Enden des Kerns (1) zu montieren. Vorzugsweise werden an den Enden des Kerns (1) Mu-Metallscheiben bzw. -ringe (3, 4) aufgebracht. Damit wird eine preisgünstige Herstellung garantiert und die Induktionsspule besitzt darüber hinaus erhöhte magnetische Seitenempfindlichkeit, was beim Telefonieren vorteilhaft ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Induktions- bzw. Telefonspule für ein Hörgerät mit einem zylinderförmigen Kern und mindestens einer Kernausweitung, die den Kern an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen einer derartigen Induktionsspule für Hörgeräte.
• In Hörgeräten werden Induktionsspulen zum Empfang magnetischer Signale eingesetzt. Typische Anwendungsbereiche, in denen Induktionsspulen ausgenutzt werden können, sind neben dem Telefonieren die Versorgung von Schwerhörenden in Schulen, Kinos, Kirchen und dergleichen.
• Die Induktionsspulen, die zur Zeit in Hörgeräten eingesetzt werden, sind typischerweise 9 mm lang und 1,4 bis 1,9 mm dick. Durch die verhältnismäßig große Längenabmessung kommt es zu Koppeleffekten beispielsweise mit dem Hörgerätehörer oder den Batteriekontakten. Des Weiteren eröffnet diese große Länge nur einen geringen Spielraum zum Platzieren oder Verschieben der Induktionsspule im Hörgerät.
• Zur Vermeidung der Koppeleffekte wird die Induktionsspule in der Regel im Hörgerät möglichst weit weg vom Hörer platziert. Da auf Grund ihrer Länge vielfach keine ausreichend große Distanz zum Hörer erzielt werden kann, wird in diesen Fällen zwischen dem Hörgerätehörer und der Induktionsspule ein Mu-Metallblech eingesetzt. Dieses Mu-Metallblech reduziert zwar die Koppeleffekte, es vermindert aber auch die Empfindlichkeit der Induktionsspule.
• Die oben genannte Induktionsspule ist aus der Druckschrift DE 81 05 651 U1 bekannt. Dort wird ein Kern verwendet, bei dem an den seitlichen Enden die später darauf anzubringende Wicklung begrenzende Verdickungen angebracht sind. Diese Verdickungen können aus dem Werkstoff hergestellt sein, aus dem der Spulenkern selbst besteht, z. B. Mu-Metall. Für die Verdickungen bzw. seitlichen Enden der Spule kann aber auch Kunststoff verwendet werden. Die Form der Verdickungen an den Enden des Spulenkörpers besitzt die Form angesetzter Scheiben, die konzentrisch zum Kern liegen. Somit definieren sie einen zur Verfügung stehenden Wickelraum.
• Eine weitere Induktionsspule zur Verwendung als elektromagnetischer Induktionswandler in elektrischen Hörhilfegeräten ist aus der Druckschrift DE 43 26 358 bekannt. Der Spulenkörper der Induktionsspule besteht in diesem Fall aus einem Stanzteil. An den freien Endflächen des Spulenkörpers sind Anformungen mit Aufnahmemitteln für Isolierteile angeordnet. Die Isolierteile weisen elektrisch leitende Anschlusselemente zur Kontaktierung der Spulenwicklung auf.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die Herstellungskosten von Induktionsspulen für Hörgeräte zu reduzieren.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Induktionsspule für ein Hörgerät mit einem zylinderförmigen Kern und mindestens einer ferromagnetischen Kernausweitung, die den Kern an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert, wobei die Kernausweitung auf das eine Ende des Kerns montiert ist. Folglich ist der Kern mit der Kernausweitung zweiteilig.
• Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zum Herstellen einer Induktionsspule für ein Hörgerät durch Bereitstellen eines zylinderförmigen Kerns und Montieren einer Wicklung auf den Kern, sowie Montieren mindestens einer ferromagnetischen Kernausweitung, die den Kern an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert, auf den Kern.
• Durch die Kernausweitung am Ende des Kerns in radialer Richtung kann die Induktionsspule insgesamt verkürzt werden. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Induktivität der Induktionsspule durch die ferromagnetische Kernausweitung steigt und somit die Antennenwirkung der Induktionsspule erhöht wird.
• In Folge der Verkürzung der Induktionsspule kann sie im Hörgerät besser platziert werden. Unter anderem kann sie an einem Ort positioniert werden, an dem weniger Koppeleffekt zu erwarten sind. Damit wiederum kann bei Geräten, die eine geringere Ausgangsleistung besitzen, d.h. deren Hörer geringere Streufelder produzieren, auf ein Mu-Metallabschirmblech zwischen Hörer und Induktionsspule verzichtet werden.
• Die Verkürzung der Induktionsspule hat aber auch den Vorteil, dass im Hörgerät für die Induktionsspule weniger Platz bereit gestellt werden muss. Somit lässt sich das Hörgerät insgesamt kleiner gestalten, was als vornehmliches Ziel der Hörgerätehersteller anzusehen ist.
• Die radiale Kernausweitung im Endbereich des Induktionsspulenkerns führt ferner zu einer besseren magnetischen Seitenempfindlichkeit. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die magnetischen Feldlinien am Ende des Kerns durch das ferromagnetische Material der Kernausweitung auch in radialer Richtung nach außen gelenkt werden. Diese erhöhte Seitenempfindlichkeit bringt Vorteile beim Telefonieren, da die Induktionsspulen im Hörgerät in der Regel vertikal angeordnet sind und somit ihre höchste Empfindlichkeit in vertikaler Richtung besitzen. Die Empfindlichkeit in seitlicher Richtung hin zu einem ans Ohr gehaltenen Telefonhörer ist bei den Induktionsspulen mit einfach gestalteten zylindrischen Kernen entsprechend niedrig. Durch die Kernausweitung wird die Richtungscharakteristik jedoch abgeschwächt, so dass Änderungen der Position der Induktionsspule bzw. des Kopfes des Schwerhörenden weniger kritisch sind. Durch eine unsymmetrische Kernaus weitung kann die Querempfindlichkeit beispielsweise speziell für das Telefonieren verbessert werden.
• Die Kernausweitung ist auf ein Ende des Kerns montierbar, d.h. zweiteilig mit diesem ausgebildet. Dadurch kann eine sehr kostengünstige Lösung im Vergleich zu einer Hantelspule realisiert werden, da der Kern der bekannten Hantelspule aus dem Vollen gedreht wird.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Kernausweitung aus einem ferromagnetischen Ring oder einer ferromagnetischen Scheibe. Damit ist sie leicht herstellbar und montierbar. Darüber hinaus ist durch den Ring bzw. die Scheibe eine bessere magnetische Quer- bzw. Seitenempfindlichkeit in allen radialen Richtungen bezogen auf den Induktionsspulenkern gegeben.
• Vorzugsweise wird die Kernausweitung auf das eine Ende des Kerns aufgeklebt, aufgesteckt oder auf gepresst. Hierdurch lässt sich eine kostengünstige Montage realisieren.
• Darüber hinaus kann die Kernausweitung aus einem Mu-Metall bestehen. Die Permeabilität dieses Metalls ist vorteilhafterweise den Anforderungen entsprechend einstellbar.
• Besonders bevorzugt ist, wenn an jedem Ende des Kern jeweils eine Kernausweitung angeordnet ist. Dadurch wird automatisch auch die Wicklung auf dem Kern fixiert. Spezielle Fixierungen wie beispielsweise Kunststoffblättchen bzw. -ringe, müssen dann nicht mehr auf den Kern aufgebracht werden.
• Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
• 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Induktionsspule;
• 2 eine Ansicht einer Einzelscheibe der Induktionsspule von 1;
• 3 eine Draufsicht auf eine Induktionsspule mit Richtcharakteristik nach dem Stand der Technik; und
• 4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Induktionsspule mit Richtcharakteristik.
• Das nachfolgend näher beschriebene Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
• Eine erfindungsgemäße Induktionsspule besteht aus einem Kern 1, auf den eine Wicklung 2 gewickelt ist. An den beiden Enden des Kerns 1 werden Mu-Metallscheiben bzw. -ringe 3 und 4 aufgebracht. Das Montieren der Mu-Metallringe 3 und 4 erfolgt durch Aufkleben bzw. Aufpressen auf den zylinderförmigen Kern 1, wie dies in 1 mit den Pfeilen angedeutet ist.
• Ein Mu-Metallring 3 besitzt typischerweise die in 2 dargestellten Abmessungen. Demnach hat er einen Außendurchmesser von ca. 1,5 mm und eine Dicke von etwa 0,5 mm. Ferner weist er in dem gewählten Beispiel eine Bohrung mit dem Innendurchmesser von 0,5 mm auf.
• Alternativ zu den in den 1 und 2 dargestellten Mu-Metallringen 3 und 4 können auch auf den Stirnseiten des Kerns 1 entsprechende Mu-Metallscheiben aufgeklebt werden.
• Sowohl die Mu-Metallscheiben als auch die Mu-Metallringe 3 und 4 bewirken eine Hantelform des Kerns bzw. der Induktionsspule. Damit wird nicht nur die Wicklung 2 auf dem Kern 1 fixiert, sondern es erfolgt am Ende des Kerns 1 auch eine Umlenkung der Magnetfeldlinien in radialer Richtung. Des Weiteren wird durch die Mu-Metallscheiben bzw. Mu-Metallringe 3, 4 die Stirnfläche der Induktionsspule erhöht, so dass sich eine Kollektorwirkung der Scheiben bzw. Ringe, d.h. der Kernausweitungen, ergibt.
• Die Mu-Metallkollektorscheiben bzw. -ringe führen zu einer erhöhten Empfindlichkeit der Induktionsspulen, so dass diese verkürzt werden können. An dem folgenden Zahlenbeispiel können die Effekte besser verdeutlicht werden: Wird die Spule von 9 mm auf 7,5 mm gekürzt, so reduziert sich ihre Empfindlichkeit im Mittel um 1 bis 2 dB. Diese Empfindlichkeitsreduktion kann durch Aufschieben von Mu-Metallkollektorscheiben bzw. -ringen mit den in 2 dargestellten Abmessungen auf die Enden des Kerns der Induktionsspule kompensiert werden. Diese Verkürzung führt zu den genannten Vorteilen der besseren Platzierbarkeit der Induktionsspule und der Reduzierung der Hörgerätegröße.
• In 3 ist eine übliche Induktionsspule nach dem Stand der Technik wiedergegeben. Sie besitzt einfachen linearen Aufbau und eine verhältnismäßig hohe Richtungscharakteristik, wie sie durch die Keulen 6 angedeutet ist. Die Richtungscharakteristik ergibt sich in erster Linie dadurch, dass die magnetischen Feldlinien fast ausschließlich an den kleinen Stirnfläche des Kerns der Induktionsspule 5 ein- bzw. austreten.
• Demgegenüber ist in 4 eine hantelförmige, erfindungsgemäße Induktionsspule 7 dargestellt. Durch die Mu-Metallscheiben bzw. -ringe an ihren beiden Enden wird die Richtungscharakteristik der Induktionsspule 7 reduziert. Die höchste Empfindlichkeit der Induktionsspule besteht zwar nach wie vor in Richtung der Spulenlängsachse, die Seitenempfindlichkeit ist jedoch deutlich erhöht, was durch die rundlicheren Keulen 8 angedeutet ist. Diese erhöhte Seitenempfindlichkeit macht sich insbesondere beim Telefonieren positiv bemerkbar.

Claims (8)

1. Induktionsspule für ein Hörgerät mit – einem zylinderförmigen Kern (1), und – mindestens einer ferromagnetischen Kernausweitung (3), die den Kern (1) an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernausweitung (3) auf das eine Ende des Kerns (1) montiert ist.
2. Induktionsspule nach Anspruch 1, wobei die Kernausweitung (3) aus einem ferromagnetischen Ring oder einer ferromagnetischen Scheibe besteht.
3. Induktionsspule nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kernausweitung (3) auf das eine Ende des Kerns (1) aufgeklebt, aufgesteckt oder aufgepresst ist.
4. Induktionsspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kernausweitung (3) aus einem Mu-Metall besteht.
5. Induktionsspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an jedem Ende des Kerns (1) jeweils eine Kernausweitung (3) angeordnet ist.
6. Verfahren zum Herstellen einer Induktionsspule für ein Hörgerät durch – Bereitstellen eines zylinderförmigen Kerns (1) und – Montieren einer Wicklung (2) auf den Kern (1), gekennzeichnet durch – Montieren mindestens einer ferromagnetischen Kernausweitung (3), die den Kern (1) an einem seiner Enden in radialer Richtung vergrößert, auf den Kern (1).
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Kernausweitung (3) auf das eine Ende des Kerns (1) aufgeklebt, aufgesteckt oder aufgepresst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei an jedem Ende des Kerns (1) jeweils eine Kernausweitung (3) aufmontiert wird.