[0001] Die Erfindung betrifft eine Antenneneinrichtung für Hörinstrumente, insbesondere
für im Gehörgang zu tragende Hörinstrumente.
[0002] Hörinstrumente können beispielsweise als Hörgeräte ausgeführt sein. Ein Hörgerät
dient der Versorgung einer hörgeschädigten Person mit akustischen Umgebungssignalen,
die zur Kompensation bzw. Therapie der jeweiligen Hörschädigung verarbeitet und verstärkt
sind. Es besteht prinzipiell aus einem oder mehreren Eingangswandlern, aus einer Signalverarbeitungseinrichtung,
einer Verstärkungseinrichtung, und aus einem Ausgangswandler. Der Eingangswandler
ist in der Regel ein Schallempfänger, z.B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer
Empfänger, z.B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist in der Regel als elektroakustischer
Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer,
realisiert. Er wird auch als Hörer oder Receiver bezeichnet. Der Ausgangswandler erzeugt
Ausgangssignale, die zum Gehör des Patienten geleitet werden und beim Patienten eine
Hörwahrnehmung erzeugen sollen. Der Verstärker ist in der Regel in die Signalverarbeitungseinrichtung
integriert. Die Stromversorgung des Hörgeräts erfolgt durch eine ins Hörgerätegehäuse
integrierte Batterie. Die wesentlichen Komponenten eines Hörgeräts sind in der Regel
auf einer gedruckten Leiterplatine als Schaltungsträger angeordnet bzw. damit verbunden.
[0003] Hörinstrumente können außer als Hörgeräte auch als sogenannte Tinnitus-Masker ausgeführt
sein. Tinnitus-Masker werden zur Therapie von Tinnitus-Patienten eingesetzt. Sie erzeugen
von der jeweiligen Hörbeeinträchtigung und je nach Wirkprinzip auch von Umgebungsgeräuschen
abhängige akustische Ausgangssignale, die zur Verringerung der Wahrnehmung störender
Tinnitus- oder sonstiger Ohrgeräusche beitragen können. Hörinstrumente können weiter
auch als Telefone, Handys, Headsets, Kopfhörer, MP3-Player oder sonstige Telekommunikations-
oder Unterhaltungselektronik-Systeme ausgeführt sein.
[0004] Im Folgenden sollen unter dem Begriff Hörinstrument sowohl Hörgeräte, als auch Tinnitus-Masker,
vergleichbare derartige Geräte, sowie Telekommunikations- und Unterhaltungselektronik-Systeme
verstanden werden.
[0005] Hörinstrumente, insbesondere Hörgeräte, sind in verschiedenen grundlegenden Typen
bekannt. Bei ITE-Hörgeräten (In-the-Ear, auch IDO bzw. In-dem-Ohr) wird ein Gehäuse,
das sämtliche funktionalen Komponenten einschließlich Mikrophon und Receiver enthält,
mindestens teilweise im Gehörgang getragen. CIC-Hörgeräte (Completely-in-Canal) sind
den ITE-Hörgeräten ähnlich, werden jedoch vollständig im Gehörgang getragen. Bei BTE-Hörgeräten
(Behind-the-Ear, auch Hinter-dem-Ohr bzw. IDO) wird ein Gehäuse mit Komponenten wie
Batterie und Signalverarbeitungseinrichtung hinter dem Ohr getragen und ein flexibler
Schallschlauch, auch als Tube bezeichnet, leitet die akustischen Ausgangssignale eines
Receivers vom Gehäuse zum Gehörgang, wo häufig ein Ohrstück am Tube zur zuverlässigen
Positionierung des Tube-Endes im Gehörgang vorgesehen ist. RIC-BTE-Hörgeräte (Receiver-in-Canal
Behind-the-Ear) gleichen den BTE-Hörgeräten, jedoch wird der Receiver im Gehörgang
getragen und statt eines Schallschlauchs leitet ein flexibler Hörerschlauch elektrische
Signale anstelle akustischer Signale zum Receiver, welcher vorne am Hörerschlauch
angebracht ist, meist in einem der zuverlässigen Positionierung im Gehörgang dienenden
Ohrstück. RIC-BTE-Hörgeräte werden häufig als sogenannte Open-Fit Geräte eingesetzt,
bei denen zur Reduzierung des störenden Okklusions-Effekts der Gehörgang für den Durchtritt
von Schall und Luft offen bleibt.
[0006] Deep-Fit-Hörgeräte (Tief-Gehörgang-Hörgeräte) gleichen den CIC-Hörgeräten. Während
CIC-Hörgeräte jedoch in der Regel in einem weiter außen (distal) liegenden Abschnitt
des äußeren Gehörgangs getragen werden, werden Deep-Fit-Hörgeräte weiter zum Trommelfell
hin (proximal) vorgeschoben und mindestens teilweise im innenliegenden Abschnitt des
äußeren Gehörgangs getragen. Der außenliegende Abschnitt des Gehörgangs ist ein mit
Haut ausgekleideter Kanal und verbindet die Ohrmuschel mit dem Trommelfell. Im außenliegenden
Abschnitt des äußeren Gehörgangs, der sich direkt an die Ohrmuschel anschließt, ist
dieser Kanal aus elastischem Knorpel gebildet. Im innenliegenden Abschnitt des äußeren
Gehörgangs wird der Kanal vom Schläfenbein gebildet und besteht somit aus Knochen.
Der Verlauf des Gehörgangs zwischen knorpeligem und knöchernem Abschnitt ist in der
Regel in einem (zweiten) Knick abgewinkelt und schließt einen von Person zu Person
unterschiedlichen Winkel ein. Insbesondere der knöcherne Abschnitt des Gehörgangs
ist verhältnismäßig empfindlich gegen Druck und Berührungen. Deep-Fit-Hörgeräte werden
zumindest teilweise im empfindlichen knöchernen Abschnitt des Gehörgangs getragen.
Beim Vorschieben in den knöchernen Abschnitt des Gehörgangs müssen sie außerdem den
erwähnten zweiten Knick passieren, was je nach Winkel schwierig sein kann. Zudem können
kleine Durchmesser und gewundene Formen des Gehörgangs das Vorschieben weiter erschweren.
[0007] Neben den am oder im Ohr zu tragende Hörgerät-Typen mit akustischem Receiver sind
auch Cochlea Implantate und Knochenleitungs-Hörgeräte (BAHA, Bone Anchored Hearing
Aid) bekannt.
[0008] Allen Hörgerät-Typen ist gemein, dass möglichst kleine Gehäuse bzw. Bauformen angestrebt
werden, um den Tragekomfort zu erhöhen, gegebenenfalls die Implantierbarkeit zu verbessern
und gegebenenfalls die Sichtbarkeit des Hörgeräts aus kosmetischen Gründen zu reduzieren.
Das Bestreben einer möglichst kleinen Bauform gilt ebenso für die meisten anderen
Hörinstrumente.
[0009] Moderne Hörinstrumente tauschen Steuerdaten über ein für gewöhnlich induktives Funksystem
aus. Die benötigten Übertragungs-Datenraten bei binaural gekoppelten Hörinstrumenten
steigen stark an, wenn darüber hinaus auch akustische Information für audiologische
Algorithmen (z.B. Beamforming, Sidelook etc.) übertragen werden soll. Eine höhere
Datenrate erfordert eine größere Bandbreite. Einer der Haupteinflussgrößen hinsichtlich
der Empfindlichkeit des Übertragungssystems gegenüber Störsignalen ist gerade die
Bandbreite.
[0010] Bei der hohen und individuellen Packungsdichte gerade in IDO-Hörinstrumenten sind
Hörinstrument-interne Störsignalquellen das Hauptproblem. Bei einer Vergrößerung der
Bandbreite verstärkt sich dieses noch. Bei typischen IDO-Hörinstrumenten ist die Antenne
am oder teilweise im sogenannten Faceplate (der vom Trommelfell abgewandten Wandung
des Hörinstruments, angeordnet. Die Antenne befindet sich dann typischerweise in unmittelbarer
Nachbarschaft zum sogenannten Hybrid (hybrid integrierter Schaltungsträger) und zum
Receiver. Das Hybrid und der Receiver emittieren magnetische und elektrische Felder,
die die Übertragung extrem beeinflussen können.
[0011] Die Anordnung der Antenne relativ zu Receiver und Hybrid ist entscheidend für die
Performanz des Übertragungssystems. Wegen der hohen Packungsdichte ist eine gegenseitige
Schirmung der Komponenten notwendig. Das Hybrid wird zu diesem Zweck typischerweise
mit einer Schirmbox umhüllt. Der Receiver bekommt eine Schirmfolie oder wird speziell
so konzipiert, dass er magnetisch dicht ist.
[0012] In der älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung der Anmelderin
DE 10 2013 204 681.2 (Anmeldetag 18.03.2013) wird vorgeschlagen, die Antenne statt am Faceplate in dem
dem Trommelfell zugewandten Teil des Hörinstruments anzuordnen. Dadurch wird eine
Positionierung erreicht, die die Beeinflussung des Übertragungssystems durch Hybrid
und Receiver verringert.
[0013] Für die Übertragungsstrecke gilt etwas vereinfacht dargestellt, dass sich bei gleicher
Antenne und gleichem Energiebedarf aber erhöhter Bandbreite die überbrückbare Distanz
verkürzt. Man könnte zwar die Antenne effizienter bauen, das ist typischerweise aber
nur durch eine Vergrößerung des Antennenvolumens zu gewährleisten. Eine Möglichkeit
der Verbesserung der Übertragungsstrecke besteht aber darin, die Antenne so zu designen,
dass ein Volumen verwendet wird, das ansonsten ungenutzt brach liegen würde. Daraus
ergibt sich eine Vergrößerung der Antenne und damit Erhöhung der Effizienz, ohne dass
zusätzlich mehr Raum im Hörinstrument geschaffen werden müsste.
[0014] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Hörinstrument, insbesondere IDO-Hörinstrument,
anzugeben, das ein hinsichtlich Übertragungs-Bandbreite verbessertes Datenübertragungssystem
mit nicht oder nur unwesentlich vergrößertem Platz- und Energie-Bedarf anzugeben.
[0015] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Antenneneinrichtung sowie durch ein Hörinstrument
mit den unabhängigen Patentansprüchen.
[0016] Ein Grundgedanke der Erfindung besteht in einer Antenneneinrichtung für ein Hörinstrument
umfassend eine Antennenanordnung mit einem Spulenkern aus magnetisch permeablem Material,
die eine bevorzugte Sende- und Empfangs-Raumrichtung aufweist, und eine weitere elektrische
Hörinstrument-Komponente, die elektromagnetische Störstrahlung emittiert, wobei zwischen
der Antennenanordnung und der weiteren Hörinstrument-Komponente ein zumindest teilweise
flächiger Schirm aus magnetisch permeablem Material angeordnet ist, und wobei der
Schirm quer zur Sende- und Empfangs-Raumrichtung der Antennenanordnung mit einem Abstand
von 50 bis 150 Mikrometern zum Spulenkern angeordnet ist. Der optimale Abstand ergibt
sich einerseits daraus, dass mit zunehmendem Abstand der Signal-Rausch-Abstand der
Antenne zunächst zu- und dann wieder abnimmt, mit einem Maximum in der Größenordnung
von 100 Mikrometern. Andererseits nimmt die Schirmwirkung zwischen Antenne und weiterer
Hörinstrument-Komponente mit zunehmendem Abstand zunächst zum dann bei einem Abstand
von Größenordnungsmäßig 100 Mikrometern in eine Sättigung überzugehen. Zudem soll
wegen der gesamten Baugröße ein minimaler Abstand eingehalten werden.
[0017] Mit quer ist dabei eine Orientierung senkrecht oder annährend senkrecht oder in einem
Winkelbereich von wenigen Graden um 90° herum zueinander gemeint. Dabei kann aufgrund
unterschiedlicher Gehäuseformen, deren Gestalt durch den Gehörgang bestimmt ist, eine
gewisse Verkippung zwischen Antenne und Schirm zugelassen werden, beispielsweise in
einem Winkelbereich von 45° um die Querorientierung herum. Dabei verringert eine Verkippung
gegenüber der Querorientierung nachteiligerweise die Sensitivität der Antenne.
[0018] Die Orientierung bezieht sich dabei die Längsache der Antennenanordnung und die durch
den Schirm gegebene Fläche. Der Schirm kann entweder eine Platte sein, oder eine U-förmig
abgewinkelte Platte, oder eine Art Becher, in welchen die weitere Hörinstrument-Komponente
eingelegt werden kann. Der flächige Schirm bewirkt zum einen eine Abschirmung der
elektromagnetischen Felder und reduziert bereits dadurch die gegenseitige Störeinkopplung.
Eine hohe magnetische Permeabilität verstärkt die Abschirmungswirkung. Darüber hinaus
bewirkt der Schirm aufgrund der hohen Permeabilität des Materials im Endeffekt gleichsam
eine Verlängerung der Antenne bzw. eine Erhöhung von deren Effizienz. Hierdurch stellt
sich eine höhere Sendefeldstärke und eine höhere Empfangssensitivität ein.
[0019] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass das Material
des Spulenkerns eine geringere magnetische Permeabilität hat als das Material des
Schirms. Die höhere magnetische Permeabilität des Schirm-Materials verstärkt die Schirmwirkung,
ohne durch den typisch höheren Verlustwinkel des hoch permeablen Materials einen nennenswerten
negativen Einfluss auf die Performanz der Antenne zu haben.
[0020] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass der
Schirm aus Mu-Metall-Folie besteht. Durch Verwendung einer an sich herkömmlichen Mu-Metall-Folie
mit ihrer insbesondere hohen magnetischen Permeabilität kann eine gute Verarbeitbarkeit
bei gleichzeitig besonders guter Abschirmung erreicht werden.
[0021] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass der
Schirm mit der Antennenanordnung verklebt ist. Dadurch ist eine besonders unaufwändige
Montage gegeben.
[0022] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass die
weitere elektrische Hörinstrument-Komponente die elektromagnetische Störstrahlung
überwiegend in einer Störstrahlungs-Raumrichtung emittiert, und dass die Antennenanordnung
und die weitere Hörinstrument-Komponente solcherart quer zueinander angeordnet sind,
dass eine Einkopplung von Störstrahlung in die Antennenanordnung reduziert ist. Mit
überwiegend ist dabei gemeint, dass die Strahlungsintensität der Störstrahlung in
der Störstrahlungs-Raumrichtung höher ist als in irgendeine andere Raumrichtung. Dabei
ergibt sich die geringste Einkopplung dann, wenn die beiden Raumrichtungen senkrecht
zueinander orientiert sind, so dass mit quer eine Orientierung senkrecht oder annährend
senkrecht oder in einem Winkelbereich von maximal 45° größer oder kleiner als 90°
zueinander gemeint ist.
[0023] Die Orientierung bezieht sich genauer gesagt auf das jeweilige magnetische Feld,
so dass die jeweiligen Felder quer zueinander orientiert sind und die jeweiligen magnetischen
Felder ebenso. Dabei sind die Hauptrichtungen der Felder nicht ohne weiteres theoretisch
bestimmbar, sodass die jeweilige Hauptrichtung nicht eindeutig feststeht. Darüber
hinaus kann eine geringe Verkippung gegenüber der Querorientierung aufgrund der damit
verursachten Asymmetrie der Felder sich vorteilhaft auf die Abschirmung zwischen Komponente
und Antenne auswirken. Die optimale Orientierung der Komponente ergibt sich insoweit
theoretisch bei 90°, muss je nach Komponente und deren tatsächlich Feld jedoch im
Einzelfall ermittelt werden. Grundsätzlich wirkt sich eine Verkippung der Komponente
weniger nachteilig oder gar vorteilig im Vergleich zu einer Verkippung des Schirms
aus, so dass größere Verkippungen der Komponente in der Regel unabhängig vom Schirm
vorgesehen werden würden.
[0024] Die Reduzierung der Stör-Einkopplungen in die Antennenanordnung ermöglicht eine höhere
Sende- und Empfangs-Bandbreite bei gleichbleibendem Bauvolumen und Energiebedarf.
Bei der weiteren Hörinstrument-Komponente kann es sich um einen Receiver oder um eine
sonstige, insbesondere induktive oder elektromagnetische Strahlung emittierende Komponente,
handeln.
[0025] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass die Antennenanordnung
eine Spulenantenne umfasst, dass die weitere Hörinstrument-Komponente eine Spulenanordnung
umfasst, welche die Störstrahlung emittiert, und dass die Spulenantenne und die Spulenanordnung
bezüglich ihrer jeweiligen Längsrichtung quer zueinander, das bedeutet senkrecht oder
annährend senkrecht oder in einem Winkelbereich um 90° herum, orientiert sind. Das
magnetische Feld einer Spulenantenne weist eine ausgeprägte räumliche Orientierung
auf, so dass durch die Ausrichtung quer zueinander eine ausgeprägte Reduktion der
gegenseitigen Stör-Einkopplung erzielt wird.
[0026] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die weitere Hörinstrument-Komponente
an dem Schirm angeordnet ist. Die Anordnung der Hörinstrument-Komponente derart nah
an der Antennenanordnung mit vertretbar geringer gegenseitiger Störeinkopplung wird
insbesondere durch die gegenseitige Abschirmung ermöglicht. Dadurch ergibt sich eine
platzsparende Anordnung, die sich zudem auch für die Vormontage der Antennenanordnung
und der weiteren Hörinstrument-Komponente eignet.
[0027] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die weitere Hörinstrument-Komponente
an dem Schirm befestigt ist. Die Befestigung der Hörinstrument-Komponente an dem Schirm
bildet gemeinsam mit der Antennenanordnung ein vormontiertes Modul. Dadurch wird die
weitere Montage bzw. Fertigung des Hörinstruments vereinfacht.
[0028] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass der Schirm mindestens
in einem Bereich seines Umfangs die weitere Hörinstrument-Komponente in der von dem
Antennenkern abgewandten Richtung umgibt. Dadurch wird die Wirksamkeit der Abschirmung
weiter erhöht und die Störeinkopplung insbesondere der weiteren Komponente in die
Antennenanordnung weiter verringert. Weiter erhöht sich dadurch die Sensitivität und
die Güte der Antenne.
[0029] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die weitere Hörinstrument-Komponente
ein Receiver ist und dass der Spulenkern und der Schirm einen durch die Spulenantenne
hindurchgehenden Schallkanal aufweisen. Bei einem IDO-Hörinstrument können so beide
Komponenten platzsparend möglichst tief im Gehörgang platziert werden. So wird eine
akustisch vorteilhafte Platzierung des Receivers möglichst nahe zum Trommelfell erreicht,
während die Spulenantenne nahe zum IDO-Hörinstrument des jeweils anderen (rechten
oder linken) Ohres des Benutzers erreicht wird, was die Qualität der gegenseitigen
Datenübertragung positiv beeinflusst. Es hat sich praktisch gezeigt, dass der Schallkanal
dabei keine wesentliche Verschlechterung der Antenneneigenschaften im relevanten Feldstärkenbereich
zur Folge hat.
[0030] Der Receiver ist ein elektrodynamischer Wandler und damit beinhaltet der Receiver
einen magnetischen Kreis der eine Anregungswicklung hat. Im Betrieb wird der Receiver
typischerweise mit einem pulsdichtemoduliertem Signal gespeist, das Spektralanteile
in dem Frequenzband des Datenübertragungssystems besitzt. Diese Ansteuerung ist sehr
energieeffizient und wird daher bei Hörinstrumenten eingesetzt. Die Spektralanteile
lassen sich ohne eine starke Erhöhung des Energiebedarfs des Hörinstruments nicht
vermeiden. Der Receiver ist der größte Verbraucher im Hörinstrument. Im Gegensatz
dazu ist der Energiebedarf des Datenübertragungssytems sehr klein und entsprechend
ist dessen Empfangsempfindlichkeit gegenüber magnetischen Störern recht groß.
[0031] Durch Anordnung des Receivers quer zur Antenne ist der magnetische Kreis und damit
auch die Receiverwicklung senkrecht oder annährend senkrecht oder in einem Winkelbereich
um 90° herum zur Antenne ausgerichtet. Damit wird die Einkopplung der Receiverwicklung
auf die Antenne stark verringert. Die Antenne kann dadurch wesentlich näher an den
Receiver platziert werden.
[0032] Die Kombination des quer liegenden Receivers mit der Antenne ist für die sich verjüngende
Schalenkontur an der Spitze des IDO-Hörinstruments optimiert und damit wird die Einbaulänge
minimiert. Durch die Platzierung an der Spitze des IDO-Hörinstruments wird die Anpassrate
erhöht und das Hörinstrument verkleinert. Zusätzlich werden mehr Freiheitsgrade bei
der Positionierung des Faceplates ermöglicht, da die Antenne nicht mehr am oder nahe
beim Faceplate angeordnet ist. Weiter entfällt der Aufwand zum Planen einer geeigneten
Position der Antenne am oder nahe beim Faceplate, da die Spitze des IDO-Hörinstruments
eine vor vorneherein vorgegebener Position darstellt. Dabei entfällt auch die Berücksichtigung
physikalischer Restriktionen, z.B. von Magnetfeldstörungen, die bei Platzierung im
Bereich des Faceplates erforderlich ist.
[0033] Da die Receiverwicklung nicht mittig zum Receiver angeordnet ist, was baulich gewöhnlich
nicht machbar ist, und da das Gehäuse die Feldlinien leicht deformiert, ist bei sehr
kleiner Nähe zur Antenne immer noch eine Störeinkopplung gegeben. Die Störeinkopplung
auf die Antenne kann durch die zusätzliche Abschirmung zwischen Antenne und Receiver
reduziert werden. Die Abschirmung bedeckt vorzugsweise (bestes Platz/Performance-Verhältnis)
die ganze Fläche des Receivers. Durch den in unmittelbarer Nähe mit geringem Abstand
zum Antennenkern angeordneten Schirm werden die Feldlinien der Anregungswicklung des
Receivers konzentriert zurückgeführt, so dass lediglich eine sehr geringe Anzahl von
Feldlinien durch die Antennenwicklungen gelangt. Es wird verhindert, dass Strom in
die Antennenwicklung induziert wird, und damit werden Störeinkopplungen vom Receiver
stark reduziert. Die Abschirmung macht zusätzliche Maßnahmen, beispielsweise Schirmfolie,
und deren Einbau unnötig.
[0034] Die Kombination von Schirm und Spulenkern dient nicht nur der Abschirmung, sondern
erhöht zusätzlich auch die Sensitivität der Antenne. Man könnte daher aufgrund der
Wirkung des Schirms auch bei gleichbleibender Sensitivität die Antennenlänge verringern.
[0035] Ein weiterer Vorteil des Schirms in der gemeinsamen Anordnung mit der Antenne ist,
dass bei gleicher Induktivität die erforderliche Wicklungsanzahl reduziert werden
kann, so dass wiederum der Durchmesser der einzelnen Windung, typischerweise Kupferlackdraht,
erhöht werden kann. Durch die geringer Windungsanzahl und den größeren Drahtdurchmesser
wird vorteilhafter Weise der elektrische Wicklungswiderstand verringert, wodurch die
Antennengüte erhöht wird.
[0036] Zur Erhöhung der Stör-Entkopplung kann sich der Schirm auch noch um die Kanten des
Receivers herum erstrecken. Hierfür sind alle vier Kanten des Receivers sowie deren
Permutationen denkbar und bringen eine mehr oder weniger große Verstärkung des Entkopplungs-Effektes.
Der Receiver könnte seitlich oder sogar komplett umhüllt werden, um die Schirmwirkung
weiter zu verbessern. Hierdurch werden weiter auch die Antennen-Sensitivität und -Güte
verbessert.
[0037] Die Feldlinien-Konzentration und damit die Feldstärke der Antenne verringert sich
durch den Schirm am Austritt zum Receiver. Die geringe Feldstärke verursacht in der
Metallfläche des Receivers weniger Wirbelströme, dadurch erhöht sich die Güte der
Antenne. Daher kann bei gleichbleibender Güte die Distanz zwischen der Antenne und
dem Receiver verkürzt werden. Dieser Effekt verstärkt sich noch durch das Loch im
Ferrit, da die Feldlinien sich am Rand im Flanschbereich konzentrieren.
[0038] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass der
Spulenkern einen Schallkanal und der Schirm eine Schallöffnung aufweist, und dass
der Schallkanal und die Schallöffnung derart fluchtend angeordnet sind, dass ein durchlaufender
Schallkanal gebildet ist. Der Schallkanal ermöglicht es insbesondere, dass als weitere
Hörinstrument-Komponente ein Receiver vorgesehen sein kann. Das akustische Ausgangssignal
des Receivers kann dann unmittelbar in den Schallkanal geleitet werden. Selbstverständlich
kann auch dann, wenn die weitere Hörinstrument-Komponente kein Receiver ist, das akustische
Ausgangssignal eines an anderem Ort angeordneten Receiver durch den Schallkanal geleitet
werden. Dadurch wird es insbesondere unnötig, einen getrennten Schallkanal vorzusehen,
so dass weiterer Platzbedarf vermieden ist.
[0039] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Innenwand des Schallkanals
und/oder die dem Spulenkern abgewandte Seite des Schirms mit schalldämmendem Material
bedeckt ist. Die Schalldämmung bewirkt eine für den Einsatz des Receivers vorteilhafte
Vibrationsentkopplung. Indem die Schalldämmung in das Modul aus Spulenkern, Spulenantenne
und Receiver integriert ist, wird eine weitergehende Vormontage und damit eine weitergehende
Vereinfachung der weiteren Montage und Fertigung des Hörinstruments erreicht. Darüber
hinaus bewirkt der Abstand, der durch die Schalldämmung zwischen dem Receiver und
dem Schirm bewirkt wird, die Entkopplung von Schirm und Receiver in einem zur Erhöhung
der Antennengüte erforderlichen Abstand, in dem der Übertritt des Antennenfelds in
den Receiver durch den Abstand verringert wird. Je weiter dabei der Receiver vom Schirm
umschlossen ist, umso geringer kann dabei der Abstand gewählt werden, ohne dass sich
eine Verringerung der Antennengüte einstellt.
[0040] Wie vorangehend erläutert besteht ein Grundgedanke der Erfindung darin, die Antenne
so zu gestalten, dass sie näher an einer weiteren Hörinstrument-Komponente platziert
werden kann, ohne deshalb an Performanz zu verlieren. Zu diesem Zweck wird eine Antennen-Einrichtung
angegeben, die verschiedene Funktionen, beispielsweise Schirmung, Kontaktierung, etc...
auf kleinem Raum integriert. Die Anordnung ermöglicht es insbesondere, ohne zusätzlichen
Platzbedarf und ohne zusätzliche Komponenten auszukommen.
[0041] Darüber hinaus kann die Antenne zusätzlich sehr nahe an die Hörinstrument-Komponente
platziert und als ein integriertes Modul kombiniert werden. Dadurch wird der Einbau
vereinfacht. Die Anordnung des Receivers zur Antenne ist fest vorgegeben und es liegt
lediglich eine statt zwei Komponenten vor. Es sind keine gesonderten Arbeitsschritte
für den Einbau der Antenne erforderlich. Es sind auch keine zusätzlichen Komponenten
für eine separate Montage notwendig. Stattdessen handelt es sich bei dem Antennen-Modul
um ein Teil, das vor der Fertigung schon automatisiert vormontiert werden kann.
[0042] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen
sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Figuren.
Die Figuren zeigen:
- Fig 1
- IDO-Hörinstrument Stand der Technik
- Fig 2
- IDO-Hörinstrument mit Antenneneinrichtung
- Fig 3
- Antenneneinrichtung schematisch
- Fig 4
- Antennen-Receiver-Modul
- Fig 5
- Antennen-Receiver-Modul mit versetzter Antenne
- Fig 6
- Antennen-Receiver-Modul mit verkipptem Receiver
- Fig 7
- Feldlinienverlauf Receiver
- Fig 8
- Feldlinienverteilung Receiver mit Abschirmung
- Fig 9
- Tube
- Fig 10
- Antennen-Receiver-Modul
- Fig 11
- Signal-Rausch-Abstand über Schirmungsabstand
- Fig 12
- Störsignal-Dämpfung über Schirmungsabstand
- Fig 13
- Feldlinienverlauf Antennenfeld
- Fig 14
- Feldlinienverlaus Receiverfeld
[0043] In
Fig 1 ist ein IDO-Hörinstrument nach dem Stand der Technik schematisch dargstellt. Das
IDO-Hörinstrument 3 ist in den äußeren Gehörgang des Hörinstrument-Trägers eingesetzt.
Es befindet sich zum Teil im außen liegenden knorpeligen Teil 1 des Gehörgangs, und
ist teilweise bis in den knöchernen Teil des Gehörgangs vorgeschoben. Es handelt sich
mithin um ein CIC-Hörinstrument, je nachdem, wie weit das Hörinstrument in den Gehörgang
eingeschoben wird, könnte es sich auch um ein Deep-Fit-Hörinstrument handeln.
[0044] In dem Hörinstrument 3 ist ein Receiver 4 an dem zum Trommelfell hin orientierten
Ende platziert. Dieser gibt über einen Schallkanal 7 akustische Signale zum Trommelfell
hin ab. Auf dem am gegenüberliegenden Ende angeordneten Faceplate ist ein hybrider
Schaltungsträger 8 angeordnet, der eine nicht dargestellte Signalverarbeitungseinrichtung
sowie einen Verstärker zur Erzeugung von Steuersignalen für den Receiver 4 umfasst.
Eine Antenne 6 ist ebenfalls am Faceplace 5 angeordnet und so ausgerichtet, dass sie
in Richtung des gegenüberliegenden, nicht dargstellten Ohrs des Hörinstrument-Trägers
orientiert ist. Die Antenne 6 dient der Datenübertragung zwischen den beiden binauralen
Hörinstrumenten des Hörinstrument-Trägers, wobei nur eines der beiden Hörinstrumente
dargestellt ist.
[0045] Es ist ersichtlich, dass die Antenne verhältnismäßig nah an den weiteren elektronischen
Komponenten des Hörinstruments 3 angeordnet ist, so dass elektromagnetische Störsignale
von diesen in die Antenne 6 einkoppeln können. Derartige Störsignale werden insbesondere
durch den Receiver 4 emittiert, der eine induktive Receiver-Spule aufweist, die der
Wandlung von elektrischen in akustische Signale dient.
[0046] Zudem müssen die Signale, die die Antenne 6 sendet oder empfängt, auf dem Weg zum
gegenüberliegenden Ohr beziehungsweise Hörinstrument des Hörinstrument-Trägers den
Receiver 4 passieren, was die Datenübertragungsstrecke zusätzlich negativ beeinflusst.
Die genannten Störfaktoren reduzieren die Leistungsfähigkeit des Datenübertragungssystems
empfindlich, so dass eine hohe Bandbreite bei gleichzeitig geringem Energiebedarf
nur eingeschränkt erreichbar ist.
[0047] In
Fig 2 ist ein IDO-Hörinstrument mit Antenneneinrichtung schematisch dargestellt. Das Gehäuse
19 des IDO-Hörinstruments 13 verjüngt sich an der zum Trommelfell hinzu tragenden
Seite. Ein Schallkanal 17 an dieser Seite dient der Abgabe akustischer Signale hin
zum Trommelfell des Trägers.
[0048] An der gegenüberliegenden Seite ist das Hörinstrument 13 durch ein Faceplate 15 verschlossen,
an dem neben einer nicht dargestellten Batterie und ebenfalls nicht dargestellten
Mikrophonen ein hybrider Schaltungsträger 18 (strichliert dargestellt) im Inneren
des Hörinstruments 13 beziehungsweise von dessen Gehäuse 19 angeordnet ist. Der hybride
Schaltungsträger 18 umfasst eine Signalverarbeitungseinrichtung sowie eine Verstärkungseinrichtung,
die den ebenfalls im Inneren des Gehäuses 19 angeordneten Receiver 14 ansteuert. Der
Receiver 14 erzeugt akustische Ausgangssignale, die über den Schallkanal 17 abgegeben
werden.
[0049] Der Receiver 14 ist quer zur Längsachse des Hörinstruments 13 orientiert. Zwischen
Receiver 14 und dem zum Trommelfell hin orientierten, verjüngten Ende des Hörinstruments
13 befindet sich die Antenne 16 zur Datenübertragung zwischen den beiden binauralen
Hörinstrumenten des Hörinstrument-Trägers. Die Antenne 16 ist in Längsrichtung des
Hörinstruments 13 orientiert und somit quer zum Receiver 14 ausgerichtet. Sie ist
von Receiver 14 durch einen Schirm 26 getrennt. Der Schirm ist quer zur Antenne 16
und in geringem Abstand von deren (nicht dargestellten) Spulenkern angeordnet. Er
weist eine Schallöffnung 39 auf, die mit dem Schallkanal 17 fluchtend angeordnet ist.
Der Abstand beträgt zwischen 50 und 150 Mikrometern.
[0050] Die Querausrichtung des Receivers 14 bewirkt eine platzsparende Anordnung von Receivers
14 und Antenne 16, deren Gesamtlänge durch die Quer-Anordnung des Receivers 14 reduziert
ist. Zudem ergibt die Quer-Anordnung des Receivers 14 eine bessere Raumausnutzung
in dem sich verjüngenden Teil des Gehäuses 19. Der in der verjüngten Spitze des Gehäuses
19 verfügbare Raum wird so besser ausgenutzt, als dies bei einem längs angeordneten
Receiver der Fall wäre. Für den Fall, dass der Schallausgang des Gehäuses 19 nicht
geradlinig mit dem Schallkanal 17 in der Antenne 16 abfolgt, dann an der Antenne 16
ausgangsseitig ein gebogen vorgeformter Schallschlauch angeschlossen werden, der zum
Schallausgang führt.
[0051] In
Fig 3 ist die Antenneneinrichtung nochmals schematisch dargestellt. Der Schallkanal 17
befindet sich innerhalb der Antenne 16, und verläuft durch diese hindurch zum Receiver
14. Der Receiver 14 ist wie vorangehend erläutert quer zur Antenne 16 und zur Längsrichtung
des IDO-Hörinstruments orientiert. Zwischen dem (nicht dargestellten) Spulenkern der
Antenne 16 und dem Reveicer 14 in einem Abstand von 50 bis 150 Mikrometern zum Spulenkern
ist der Schirm 26 angeordnet. Der Abstand kann beispielsweise durch ein vorgeformtes
Teil bewirkt werden, auf dem der Schirm 26 und die Antenne 16 montiert sind; der Abstand
kann auch in besonders einfacher Weise dadurch bewirkt werden, dass Schirm 26 und
Antenne 16 mittels einer Klebstoffschicht geeigneter Dicke aneinandergeklebt sind.
[0052] Lediglich zur Erläuterung ist ein längs angeordneter Receiver 20 strichliert dargestellt.
Die strichlierte Anordnung des Receivers 20 verdeutlicht, dass sich die Gesamtlänge
bei Längsanordnung des Receivers 20 erhöht, und dass sich gleichzeitig keine verjüngende
Kontur der Anordnung ergibt. Wie vorangehend erläutert wird so illustriert, dass sich
mit Längsanordnung des Receivers 20 der Raum in der verjüngten Spitze des Hörinstruments
13 nicht ebenso gut ausnutzen lässt.
[0053] In
Fig 4 ist ein Antennen-Receiver-Modul perspektivisch dargestellt. Der Receiver 14 ist,
wie vorangehend erläutert, quer zur Antenne 16 orientiert. Die Antenne 16 ist auf
einem Spulenkern 22 angeordnet der aus permeablen Material besteht. Der permeable
Spulenkern 22 dient so in üblicher Weise der Erhöhung der Antennenfläche bzw. Sensitivität.
[0054] Im Abstand von 50 bis 150 Mikrometern zu dem zum Receiver 14 hin gelegenen Ende des
Spulenkerns 22 ist der Schirm 26 angeordnet (der Abstand ist in der Abbildung nicht
erkennbar). Der Schirm 26 ist überwiegend flächig geformt und quer zur Ausrichtung
der Antenne 16 orientiert, also parallel zur Ausrichtung des Receivers 14. Die Fläche
des Schirms 26 ist so bemessen, dass der Receiver 14 vollständig oder nahezu vollständig
über die gesamte dem Schirm 26 zugewandte Fläche durch den Schirm 26 von der Antenne
abgeschirmt wird beziehungsweise umgekehrt die Antenne 16 vom Receiver 14 abgeschirmt
wird.
[0055] Der Schallkanal 17 verläuft durch den Spulenkern 22 und durch den Schirm 26 hindurch
zum Receiver 14. Der Spulenkern 22 ist innenseitig von einem als Tube 21 ausgeformten,
schalldämmenden beziehungsweise vibrationsdämmendem Material bedeckt. In einer alternativen
Ausführungsform braucht der Spulenkern 22 innenseitig nicht vibrationsdämmend bedeckt
zu sein und würde dann als in sich nicht gedämmte Schallführung dienen. Damit kann
ein größerer Querschnitt des Schallkanals erreicht werden. Das Tube 21 umgibt den
Schallkanal 17 vom antennenseitigen Ausgang bis hin zum Receiver 14 und ist dort parallel
zum Schirm 26 flächig ausgeformt. Der Receiver 14 ist auf dem flächig ausgeformten
Teil des Tubes 21 angebracht und somit ebenfalls vibrationsisoliert. Runde Fortsätze
des schall- bzw. vibrationsdämpfenden Materials dienen der zusätzlich in die Einrichtung
integrierten vibrationsentkoppelten Aufhängung der Einrichtung im Gehäuse des Hörinstruments.
[0056] Der Spulenkern 22 bildet gemeinsam mit dem Tube 21, der Antenne 16, dem Schirm 26
sowie dem Receiver 14 ein Antennen-Receiver-Modul. Das Tube 21 kann so geformt sein,
dass sich bei Anordnungen des Schirms 26 und des Spulenkerns 22 auf dem Tube 21 der
vorangehend erwähnte Abstand zwischen Schirm 26 und Spulenkern 22 ergibt. Das Modul
kann vorinstalliert beziehungsweise vormontiert in das Hörinstrument eingesetzt werden.
Die Vormontage des Antennen-Receiver-Moduls auf dem Tube 21 verringert den Montageaufwand
bei der Fertigung des Hörinstruments und vereinfacht somit den Herstellungsprozess.
[0057] In
Fig 5 ist eine der vorangehenden Darstellung ähnliche Ausführungsform dargestellt. Insofern
werden die gleichen Bezugszeichen für gleiche Komponenten verwendet und es wird auf
die vorangehenden Erläuterungen verwiesen. Im Unterschied zur vorangehend erläuterten
Ausführungsform ist jedoch der Spulenkern 22 samt Antenne 16 nicht mittig zum Schirm
26 angeordnet, sondern (in der Abbildung nach oben) verschoben. Dies kann der Anpassung
der äußeren Form von Antenne 16 und Receiver 14 an den in einem Hörinstrument verfügbaren
Montageraum dienen.
[0058] In
Fig 6 ist eine weitere den vorangehenden Darstellungen ähnliche Ausführungsform dargestellt.
Es werden wiederum gleiche Bezugszeichen verwendet und es wird auf die vorangehenden
Erläuterungen verwiesen. In Unterschied zur vorangehend erläuterten Ausführungsform
ist der Receiver 14 gegenüber dem Schirm 26 verkippt. Auch dies kann der Anpassung
an den in einem Hörinstrument verfügbaren Montageraum dienen. Je nach Ausrichtung
der dynamischen Felder von Receiver 14 und Antenne 16 kann die Abschirmwirkung des
Schirms 26 bei geringen Kippwinkeln des Receivers 14 variieren, unter günstigen Umständen
sogar gegenüber einer exakt senkrechten Anordnung verbessert sein.
[0059] In
Fig 7 ist der Feldlinienverlauf eines mit Receiverspule arbeitenden Receivers schematisch
und stark vereinfacht dargestellt. In dem Receiver 14 ist eine Receiverspule 23 axial,
das heißt, in Längsrichtung orientiert angeordnet. Es ist erkennbar, dass die Receiverspule
23 in axialer Richtung ein stark verdichtetes (magnetisches) Feld erzeugt, während
sie in radialer Richtung, in der Figur also nach rechts und links, ein verhältnismäßig
schwaches (magnetisches) Feld erzeugt. In der Regel wird das Feld des Receivers 23
jedoch durch sein Gehäuse und eventuell eine oder mehrere weitere Receiver-Spulen
und magnetische Komponenten stark beeinflusst und komplexer geformt.
[0060] Daraus wird erkennbar, dass das magnetische Feld, das der Receiver 14 erzeugt, in
dessen Längsrichtung stärker ausgeprägt ist als in dessen Querrichtung. Mithin bewirkt
die vorangehend erläuterte Anordnung, bei der die für elektromagnetische Störsignale
empfängliche Antenne nicht längs sondern quer zum Receiver angeordnet ist, bereits
eine deutliche Entkopplung der elektromagnetischen Signale des Receivers 14 von besagter
Antenne. Die verbesserte Entkopplung wird somit dadurch erreicht, dass die Antenne
sowohl seitlich vom als auch quer zum Receiver 14 angeordnet ist.
[0061] In
Fig 8 ist der Feldlinienverlauf des Receivers mit Abschirmung dargestellt. Der Receiver
14 ist in der Abbildung links am vorangehend erläuterten Schirm 26 des permeablen
Spulenkerns 22 angeordnet. Auf der anderen Seite des Schirms 26 trägt der zu diesem
wie vorangehend erläutert geringfügig beabstandete Spulenkern 22 die Antenne 16.
[0062] Der dargestellte Feldlinienverlauf verdeutlicht die Abschirmung der Antenne 16 vom
Receiver 14 beziehungsweise von den Signalen der Receiverspule 23. Die in Richtung
der Antenne 16 verlaufenden Feldlinien werden durch den Schirm 26 deformiert und verlaufen
durch diesen hindurch. Die Feldliniendichte im Schirm 26 wird somit erhöht, während
die Feldliniendichte jenseits des Schirmes 26 dadurch gleichzeitig verringert wird.
Mit anderen Worten reduziert sich die Stärke des von der Receiverspule 23 erzeugten
(magnetischen)Feldes am Ort der Spule 16 erheblich. Damit sind Störankopplungen von
Receiversignalen in die Antenne 16 erheblich reduziert.
[0063] In
Fig 9 ist das vorangehend erläuterte schalldämmende Tube separat dargestellt. Das Tube
21 wird in Längsrichtung vom Schallkanal durchlaufen. Ein Spulenabschnitt 24 ist dazu
vorgesehen, den vorangehend erläuterten Spulenkern 22 aufzunehmen. Der Spulenkern
22 wird um den Spulenschnitt 24 herum, gegebenenfalls auch um den weiteren Längsverlauf
des Tubes 21 herum angeordnet. Ein Schirmabschnitt 25 ist dazu vorgesehen, den Schirm
aufzunehmen. Der Schirm wird dabei auf der einen Seite des Schirmabschnitts 25 platziert,
während auf der gegenüberliegenden Seite des Schirmabschnitts 25 ein Receiver angeordnet
wird. Das dargestellte Tube 21 besteht komplett aus schalldämmendem Material, zum
Beispiel in herkömmlicher Weise aus Viton.
[0064] In
Fig 10 ist eine weitere Ausgestaltung des Antennen-Receiver-Moduls dargestellt. In einem
Abstand von 50 bis 150 Mikrometern zum Spulenkern 32 ist wie vorangehend erläutert
an einer Seite ein Schirm 37 angeordnet. Eine Antenne 36 ist auf den Spulenkern 32
gewickelt. Auf der von der Antenne 36 abgewandten Seite umgibt der Schirm 37 den dort
angeordneten Receiver 34 zumindest im in der Figur oben und unten dargestellten Bereich.
Dazu ist der Schirm 37 dort becherförmig ausgestaltet, so dass der Receiver 34 vom
Schirm 37 zumindest in einem Bereich des Schirmumfangs in die von der Antenne 36 abgewandten
Richtung umgeben.
[0065] Eine besonders gute Abschirmung ergibt sich dann, wenn der Schirm 37 den Receiver
34 an allen Seiten umgibt. Eine weitere Verbesserung der Abschirmung kann dadurch
erreicht werden, dass der Schirm 37 den Receiver 34 vollständig und nicht bloß seitlich
umschließt. Es ergibt sich dadurch eine weitere Verbesserung der Antenne, die entweder
zur Erhöhung der Bandbreite genutzt werden kann, oder aber um eine Verkürzung der
Antenne bei gleichbleibender Performance vorzunehmen.
[0066] Den Spulenkern 32 durchläuft ein Schallkanal 17, der durch das durchgehende Tube
31 mit schalldämmendem Material bedeckt ist. Der Schallkanal 17 ist mit der Schallöffnung
40 des Schirms 37 fluchtend angeordnet. Die Schallöffnung 40 und der Schallkanal 17
bilden somit gemeinsam einen durchlaufenden Schallkanal. Das Tube 31 ist im Bereich
des Schirms 37 ebenfalls flächig beziehungsweise becherförmig ausgestaltet und nimmt
den Receiver 34 vibrationsdämpfend auf. Der Receiver 34 ist an dem Tube 31 angebracht.
Das dargestellte Receiver-Antennen-Modul kann vormontiert werden, so dass die weitere
Montage und Herstellung des Hörinstruments erheblich vereinfacht wird.
[0067] In
Fig 11 ist der Verlauf des Signal-Rausch-Abstandes (SNR) des Antennen-Signals in Abhängigkeit
vom vorangehend erläuterten Abstand zwischen Schirm und Spulenkern der Antenne dargestellt.
Es ist erkennbar, dass der Signal-Rausch-Abstand bei etwa 100 bis 200 Mikrometern
Abstand ein Maximum hat. Aus dem Verlauf ergibt sich, dass ein gewisser Mindestabstand
zwischen Schirm und Spulenkern vorteilhaft ist.
[0068] In
Fig 12 ist die Dämpfung der Störsignale des Receivers für das Antennen-Signal in Abhängigkeit
vom vorangehend erläuterten Abstand zwischen Schirm und Spulenkern der Antenne dargestellt.
Es ist erkennbar, dass die Dämpfung bei etwa 100 Mikrometern Abstand in eine maximale
Dämpfung konvergiert. Aus Aus dem Verlauf ergibt sich, dass ein gewisser Mindestabstand
zwischen Schirm und Spulenkern vorteilhaft ist.
[0069] Aus der Zusammenschau der vorangehend erläuterten Diagramme (Signal-Rausch-Abstand
über Abstand, Störsignal-Dämpfung über Abstand) ergibt sich, dass ein gewisser Mindestabstand
(etwa knapp 100 Mikrometer) zwischen Schirm und Spulenkern vorteilhaft ist, dass dieser
Vorteil jedoch mit zunehmendem Abstand ab einem gewissen weiteren Abstand (etwa 200
Mikrometer) nicht weiter zunimmt oder gar wieder abnimmt. Gegen eine weitere Vergrößerung
des Abstands spricht das Bestreben, eine möglichst kleine Bauform der Antennen-Receiver-Anordnung
zu erreichen.
[0070] Aus den vorangehend erläuterten Erwägungen ergibt sich ein für Antenneneigenschaften
und Baugröße vorteilhafter Abstand zwischen Schirm und Spulenkern von etwa 50 bis
150 Mikrometern. Aus den Diagrammen ist darüber hinaus ersichtlich, dass der schmalere
Bereich von etwa 75 bis 100 Mikrometern besonders vorteilhaft ist. Es liegt auf der
Hand, dass sich ja nach individueller Gestaltung von Antenne, Spulenkern, Schirm und
Receiver andere Werte ergeben können. In für Hörinstrumente typischen Konstellationen
ist jedoch davon auszugehen, dass diese sich im Rahmen der angegebenen Wertebereiche
bewegen.
[0071] In
Fig 13 ist das magnetische Feld der Antenne im und um den Spulenkern 22 herum schematisch
dargestellt. Der zum Spulenkern 22 beabstandete Schirm 26 bewirkt gut erkennbar eine
Verdichtung des magnetischen Feldes auf Seite des Spulenkerns 22 bzw. der Antenne.
Durch die seinerseits permeablen Eigenschaften des Receivers 14 wird ein Teil des
magnetischen Feldes auch durch diesen hindurchgeführt, was vorteilhafter Weise sogar
eine theoretische Verlängerung der Antenne bewirkt und damit zur Verbesserung der
Sensitivität beiträgt.
[0072] In der Abbildung nicht dargestellt ist, dass die Deformierung des Feldlinienverlaufs
durch den Schirm 26 dazu führt, dass die Feldlinien insgesamt länger in Spulenkern
22 und Schirm 26 zusammen verlaufen. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise eine Erhöhung
der Sensitivität. Weiter ist zu erkennen, dass sich zwischen Schirm 26 und Receiver
14 eine Reduzierung der von der Antenne kommenden Feldlinien einstellt, weil die Feldlinien
verstärkt am Rand des Schirms 26 und nicht etwa zwischen Schirm 26 und Receiver 14
austreten. Gleichzeitig hat der Schirm keine nachteilige Auswirkung auf das Streufeld.
[0073] In
Fig 14 ist das magnetische Feld des Receivers 14 schematisch dargestellt. Der zum Spulenkern
22 beabstandete Schirm 26 bewirkt gut erkennbar eine Abschirmung des magnetischen
Feldes des Receivers 14 für die Antenne bzw. den Spulenkern 22. Es ist erkennbar,
dass ein Teil des magnetischen Feldes zwar in den Schirm 26 eindringt, dass jedoch
nur der kleinste Teil davon über den Abstand hinweg in den Spulenkern 22 gelangt.
[0074] Die in Richtung der Antenne verlaufenden Feldlinien werden durch den Schirm 26 deformiert
und verlaufen durch diesen hindurch. Die Feldliniendichte im Schirm 26 wird somit
erhöht, während die Feldliniendichte jenseits des Schirmes 26 dadurch gleichzeitig
verringert wird. Mit anderen Worten reduziert sich die Stärke des von der Receiverspule
erzeugten (magnetischen) Feldes am Ort der Spule erheblich. Damit sind Störankopplungen
von Receiversignalen in die Antenne erheblich reduziert.
[0075] Simulationen haben ergeben, dass das Feld des Receivers 14 zwar über die Zeit hinweg
sehr unterschiedliche Gestalt annehmen kann, dass die gute Schirmwirkung jedoch im
Wesentlichen konstant erhalten bleibt.
1. Antenneneinrichtung für ein Hörinstrument (13), umfassend eine Antennenanordnung (16,36)
mit einem Spulenkern (22,32) aus magnetisch permeablem Material, die eine bevorzugte
Sende- und Empfangs-Raumrichtung aufweist, und eine weitere elektrische Hörinstrument-Komponente,
die elektromagnetische Störstrahlung emittiert, wobei zwischen der Antennenanordnung
(16,36) und der weiteren Hörinstrument-Komponente ein zumindest teilweise flächiger
Schirm (26,37) aus magnetisch permeablem Material angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schirm (26,37) quer zur Sende- und Empfangs-Raumrichtung der Antennenanordnung
(16,36) angeordnet ist, und dass der Schirm (26,37) mit einem Abstand von 50 bis 150
Mikrometern zum Spulenkern (22,32), vorzugsweise 75 bis 100 Mikrometern, angeordnet
ist.
2. Antenneneinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Spulenkerns (22,32) eine geringere magnetische Permeabilität hat
als das Material des Schirms (26,37).
3. Antenneneinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (26,37) aus Mu-Metall-Folie besteht.
4. Antenneneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (26,37) mit der Antennenanordnung (16,36) verklebt ist.
5. Antenneneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere elektrische Hörinstrument-Komponente die elektromagnetische Störstrahlung
überwiegend in einer Störstrahlungs-Raumrichtung emittiert, und dass die Antennenanordnung
(16,36) und die weitere Hörinstrument-Komponente solcherart quer zueinander angeordnet
sind, dass eine Einkopplung von Störstrahlung in die Antennenanordnung (16,36) reduziert
ist.
6. Antenneneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung (16,36) eine Spulenantenne umfasst, dass die weitere Hörinstrument-Komponente
eine Spulenanordnung (23) umfasst, welche die Störstrahlung emittiert, und dass die
Spulenantenne und die Spulenanordnung (23) bezüglich ihrer jeweiligen Längsrichtung
quer zueinander orientiert sind.
7. Antenneneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Hörinstrument-Komponente an dem Schirm (26,37) angeordnet ist.
8. Antenneneinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Hörinstrument-Komponente an dem Schirm (26,37) befestigt ist.
9. Antenneneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm (26,37) mindestens in einem Bereich seines Umfangs die weitere Hörinstrument-Komponente
in der von der Antennenanordnung (16,36) abgewandten Richtung umgibt.
10. Antenneneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkern (22,32) einen Schallkanal (17) und der Schirm (26,37) eine Schallöffnung
(26) aufweist, und dass der Schallkanal (17) und die Schallöffnung (26) derart fluchtend
angeordnet sind, dass ein durchlaufender Schallkanal gebildet ist.
11. Antenneneinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand des Schallkanals (17) und/oder die dem Spulenkern (22,32) abgewandte
Seite des Schirms (26,37) mit schalldämmendem Material bedeckt ist.
12. Hörinstrument mit einer Antenneneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.