用于听力仪器的节省空间的磁感应天线的制作方法

用于听力仪器的节省空间的磁感应天线
1.本发明涉及一种用于听力仪器的磁感应天线(简称：mi天线，即用于磁感应的近场传输的天线)以及涉及一种具有这种天线的听力仪器。
2.作为听力仪器一般指的是电子设备，所述电子设备将声音信号输出到佩戴听力仪器的人(也称为“用户”或者“佩戴者”)的耳中并且因此辅助这个人的听觉。在狭义上尤其包括用于向听力受损的佩戴者提供服务的助听器。这种助听器接收环境声并且将所述环境声以被处理的、尤其是与频率相关地被放大的形式作为空气声和/或固体声向用户输出，其中，助听器完全或者至少部分地补偿用户的听力损失。其它的听力仪器与典型的助听器类似地处理所接收的环境声，但用于为听觉正常的用户提供服务，以便在特别的情况中保护(例如用于音乐家的特定的消音的听力仪器)或者以其它方式辅助其听觉。然而，听力仪器在此和以下也理解为这样的设备，它们将有线或者无线地接收的音频信号转换为空气声或者固体声并且以这种形式向用户输出，例如是头戴式耳机或者耳件等。
3.已知听力仪器的不同构型。因此，所谓的“耳背式助听器”(英语：behind-the-ear，简称：bte)佩戴在头骨与耳廓之间，其中，被放大的声音信号借助声管传导至人的听道中或者借助安装在耳道中的声音转换器(也称为“听筒”或者“接收器”)输出。听力仪器的其它设计是“耳内助听器”(英语：in-the-ear，简称ite)，其中整个助听器本身被置入耳中、尤其是听道中。此外，存在这样的听力仪器，所述听力仪器以固体声的形式传输声音信息或者直接激励耳神经。
4.作为对典型的无线电传输技术(例如蓝牙)的备选，在听力仪器中将磁感应的近场传输用于无线地与外部设备传输数据、尤其是音频信号。磁感应的近场传输尤其通常用于双耳听力系统的两个听力仪器的通信。此外，磁感应方法也用于能量传输、即用于无线地为听力仪器中的可重复充电的电池充电。
5.迄今通常通过用天线绕组(也称为线圈或者coil)卷绕铁氧体磁芯制造为此(即用于磁感应地传输数据和/或能量)所需的磁感应天线。在此，通过更大的铁氧体磁芯、特定的卷绕和特别的铁氧体材料能够提高天线功率。然而，由于狭窄的结构空间、听力仪器中的敏感的(并且因此易出故障的)电子器件和重量尽可能小的期望，传统的磁感应天线的功率提高对于在听力仪器中的使用具有比较狭窄的限制。
6.在wo 2017/153274 a1中描述了一种用于磁感应天线的备选构型的方案，其中，用天线绕组卷绕的线圈磁芯(基部)的横截面通过面状的磁性膜扩宽。在这种薄膜天线或者说膜天线中，通过膜形成的天线面(在该处称为“屏”)例如与这个基部的轴线垂直地定向。天线面在相互朝向的内侧上可选地配设有顺磁性或者反磁性的层，通过所述层磁性地屏蔽形成于天线面之间的内部空间。因此，在天线面之间的内部空间中可以节省结构空间地安装助听器的电部件或者电子部件(例如电池)。
7.这种天线构型的进一步开发在de 10 2018 209 189 a1和de 20 2018 104 183 u1中公开。按照de 10 2018 209 189 a1，从基部弯折的天线面部分地朝侧向的线圈磁芯区段地设计，所述线圈磁芯区段在两侧地处于基部的侧面(或者说形成侧翼)并且分别承载其它的线圈。因此，天线绕组在此包括三个关于其轴线彼此弯折(或者说成角度)的线圈。按照
de 20 2018 104 183 u1，形成天线绕组的磁性线圈集成在柔性的印刷电路板中。这个印刷电路板配设有两个导体层，所述导体层将磁性膜夹层状地容纳在其间。两个导体层分别划分为多个导体线路，其中，两个导体层的相互对置的导体线路通过通孔敷镀(vias)相互电连接，以形成天线绕组。
8.由ep 3 614 494 a1已知膜天线的其它变型方案。在此，天线面由彼此分隔开的磁性膜坯形成。用天线绕组卷绕的基部在其两个端侧上分别具有开口，膜坯之一分别插入所述开口中。
9.本发明所要解决的技术问题在于，尤其在制造技术方面进一步改善用于听力仪器的天线。天线尤其应该特别不费力并且价格低廉地制造。
10.该技术问题按本发明通过具有权利要求1的特征的天线解决。本发明的有利的设计形式在从属权利要求和以下的说明中示出。
11.按照本发明的天线设置和适合用于使用在听力仪器、尤其是助听器中。天线是磁感应天线(mi天线)，所述磁感应天线设置用于在近磁场中、尤其在不超过约300mhz(兆赫兹)的频率中传输数据和/或能量。天线具有第一天线面和第二天线面，所述第一天线面和第二天线面分别由柔性的磁性膜、尤其是铁氧体膜形成。
12.天线还具有由磁性材料形成的或者包括至少一个磁性层的基部。所述基部布置在两个天线面之间并且将两个天线面机械地和磁性地相互连接。在此，两个天线面沿相同的方向从基部弯折，因此所述基部与两个天线面共同形成例如字母“u”的形状。两个天线面从基部弯折所沿的(折弯)线在以下也称为基部的“端侧棱边”。在此，两个天线面和基部在此从三个侧面包围出(也称为“内部空间”的)空间体积。两个天线面和基部的朝向这个内部空间的侧面分别称为“内侧”。两个天线面和基部的分别与所述内侧方向相反的侧面称为“外侧”。相应地使用术语“在内侧”和“在外侧”。两个天线面尤其(但不是必须)成直角地从基部弯折，因此天线面彼此平行地在内部空间的两侧对置地伸出。两个天线面优选相互对称地设计。
13.最后，天线包括天线绕组。
14.就此而言，按照本发明的天线与由前述的现有技术本身已知的膜天线相同。但与已知的膜天线不同的是，在按照本发明的天线中，天线绕组没有围绕基部卷绕。相反地，所述天线绕组按照本发明具有至少一个单层式的第一螺旋线圈。所述第一螺旋线圈在外侧地布置在第一天线面上(或者说布置在第一天线面的外侧上)，因此第一螺旋线圈的(线圈)轴线相对于第一天线面垂直地定向。螺旋线圈尤其是安装在第一天线面上，尤其是(直接或者间接地)与第一天线面粘接。
15.单层式的螺旋线圈在此和以下理解为扁平的(例如圆形、多边形或者不规则成型的)螺旋的形式的磁性线圈，其中，线圈线或者线圈导体以改变的直径在相同的面内多于一匝地卷绕。在本发明的特定的实施方式中，天线绕组只由第一螺旋线圈组成。然而，为了在天线尺寸固定的情况下实现更高的天线效率，在本发明的适宜的实施方式中，天线绕组包括至少一个另外的螺旋线圈。
16.因此，在本发明的变型方案中，作为对第一螺旋线圈的补充，设置有单层式的第二螺旋线圈，所述第二螺旋线圈在外侧地布置、尤其是安装在第二天线面上，因此这个第二螺旋线圈的轴线相对于第二天线面垂直地定向。在适宜的实施方式中，第二螺旋线圈与第一
螺旋线圈结构相同地设计和/或相对于第一螺旋线圈居中地(即相对于两个线圈轴线同轴地)布置。
17.作为对第二螺旋线圈的备选或补充，在本发明的其它变型方案中，天线包括至少一个单层式的第三螺旋线圈，所述第三螺旋线圈在外侧地并且相对于螺旋平面平行于第一螺旋线圈地布置、尤其是安装在第一天线面上。在适宜的实施方式中，第三螺旋线圈与第一螺旋线圈也结构相同地设计和/或相对于第一螺旋线圈居中地(即又相对于两个线圈轴线同轴地)布置。
18.在本发明的范围内，天线包含其它的第二或者第三螺旋线圈，它们处于所述第二或者第一天线面的侧面。因此，术语“第二”螺旋线圈和“第三”螺旋线圈只用于在螺旋线圈相对于第一螺旋线圈的布置方面明确地标记相应的螺旋线圈，但不用于螺旋线圈的计数。在本发明的特定的实施方式中，天线也可以相应地只具有第一螺旋线圈和一个或多个第三螺旋线圈，但不具有第二螺旋线圈。
19.在本发明的范围内，可能存在的多个单层式的螺旋线圈可以相互固定地连接(尤其是串联地电连接)并且因此共同形成多层的天线绕组。然而，在本发明的特别有利的实施方式中，两个螺旋线圈或者可能的多个螺旋线圈中的至少两个能够彼此独立地被控制，即为了发送或接收信号或者为了输入或提取能量而与对应的电路耦连。一方面，至少两个螺旋线圈的独立控制通过关闭一个螺旋线圈和由此产生的绕组电流的电流强度的提高实现了天线的发送功率的暂时提高。另一方面，至少两个螺旋线圈的独立控制能够通过接通一个螺旋线圈实现天线效率的暂时提高。
20.在本发明的有利的实施方式中，所述或者每个螺旋线圈以rfid技术(也就是按照rfid应答器的天线线圈的方式)制造。在此，螺旋线圈尤其是通过在载体膜上印刷、电镀沉积、汽化渗镀、喷镀、蚀刻导体线路或者嵌入线圈线来产生。将rfid技术用于制造所述或者每个螺旋线圈具有的优点是，以此方式能够特别不费力并且廉价地制造所述或者每个螺旋线圈。
21.在同样适宜的备选方案中，所述或者每个螺旋线圈通过柔性的印刷电路板的导体线路形成。这尤其具有的优点是，螺旋线圈能够相对简单地与配属的控制电子器件以及可选地还与听力仪器的通常原本就存在的信号处理装置整体地制造。
22.在也为备选的实施方式中，所述或者每个螺旋线圈设计为空气线圈，在所述空气线圈中，绝缘的(尤其是漆包绝缘的)绕组线的多个匝圈直接相互地卷绕。在此，所述匝圈优选通过漆层(尤其是通过用于电绝缘的漆)相互固定、尤其是烘烤在一起。在此，漆层尤其形成唯一的用于将匝圈彼此固定的器件；因此这种空气线圈优选不具有载体膜或者其它的面状载体结构。通过所述或者每个螺旋线圈的作为空气线圈的前述设计，能够有利地以相对较少的耗费实现特别大的卷绕密度。
23.所述或者每个螺旋线圈优选设计为，使得它们包围出相对较大的、不具有绕组的中央的自由空间。这个自由空间的直径在此优选大于相应的螺旋线圈的外径的50％。通过所述或者每个螺旋线圈的这种设计，能够实现匝圈在相应的螺旋线圈的外部区域中的程度特别高的集中。因此，在匝数固定的情况下，与包围出不具有匝圈的更小的自由空间的螺旋线圈相比，实现了特别大的有效面积并且因此特别高的天线灵敏度(性能)。
24.在天线的有利的实施方式中，所述或者每个螺旋天线设计为，使得其外径大于配
属的天线面的外径。换而言之，所述或者每个螺旋天线优选侧向地突伸超出分别配属的天线面。通过所述或者每个螺旋天线与分别配属的天线面相比的这种超尺寸设计，又实现了特别高的天线灵敏度。
25.在天线的适宜的实施方式中，铁氧体膜设计为，使得围绕相应天线面的外周分布的多个成型部(径向板条)从两个天线面中的至少一个的外周突出。如果所述或者每个螺旋线圈如上所述地侧向地伸出配属的天线面的边缘，则这些径向板条用于机械地稳定所述线圈。这尤其在以下情况下是有利的，即螺旋线圈直接固定在天线面上并且不通过载体膜或者反射膜支撑。作为补充或备选，径向板条用于将天线固定在听力仪器的结构构件、例如壳体或者装入壳体中的电子器件框架上。
26.原则上，两个天线面可以由单独的膜件形成。然而，为了进一步简化制造并且实现特别高的天线效率，两个天线面和基部优选地通过磁性膜的一体件式的膜坯(folienzuschnitt)形成。作为对此的备选，两个天线面和基部通过磁性膜的两个分别伸入基部的区域中的膜坯形成。
27.类似于由现有技术已知的膜天线，两个天线面优选分别相对于基部加宽。在此，这两个天线面尤其分别具有圆形的加宽部，如从ep 3 614 494 a1中公开的天线本身已知的那样。
28.为了有利地形成天线的磁场并且因此在考虑到有限的结构空间和/或天线的最大重量的情况下明显提高天线的效率，天线优选地具有磁性的第一反射层，所述第一反射层由具有较小导磁率的导电材料制成。所述第一反射层例如以膜或者涂层的形式尤其是由铜或者铝制成。在此，所述第一反射层分别在外侧地布置、尤其是安装在第一天线面和第二天线面上，因此第一反射层布置在天线面与所述或者每个螺旋天线之间。因此，所述或者每个螺旋线圈和分别配属的天线面夹层式地在其间容纳第一反射膜。在此，第一反射层在两个天线面中的每个天线面的区域中分别具有留空部(即孔)，磁通通过所述留空部被集中地导入天线面并且从天线面导出。在此，所述或者每个螺旋线圈布置在两个留空部之一的区域中，尤其是相对于配属的留空部居中。在只有第一天线面配置有一个或者多个螺旋线圈的天线的实施方式中，可选地省略第二天线面上的第一反射层。在这种情况下，第一反射层只覆盖第一天线面并且优选地覆盖基部。
29.在本发明的适宜的实施方式中，第一反射层这样设计尺寸，使得第一反射层侧向(即横向于所述或者每个螺旋线圈的轴线)地突伸超过天线面。由此实现了特别有效的场形成。此外，第一反射层优选地不只覆盖两个天线面，而且也附加地覆盖基部，以便尽可能避免从基部的磁性材料中不期望地泄漏出杂散磁场。第一反射层在此尤其形成覆盖两个天线面和基部的、连续的面。
30.优选地，所述第一反射层在每个天线面的区域中在分别背离基部的侧面上具有缝隙，所述缝隙从相应的留空部延伸至第一反射层的外部边缘。由于所述缝隙，因此第一反射层不是环形地围绕留空部闭合，由此防止在第一反射层中出现干扰性的环形电流。
31.作为对第一反射层的补充或者备选，天线优选地具有磁性的第二反射层，所述第二反射层由具有较小导磁率的导电材料、尤其是由铜或者铝制成。在此，所述第二反射层分别在内侧地布置、尤其是安装在第一天线面和第二天线面上。优选地，磁性的第二反射层也在基部上延伸并且在此适宜地形成覆盖两个天线面和基部的连续的面。
32.按照本发明的天线尤其具有的优点是，它只具有非常轻的重量并且需要非常小的结构空间，因为它只由非常薄的膜或者层(即可能存在的第一和/或第二反射层和至少一个匝圈层的磁性膜、尤其是铁氧体膜)形成。然而，由于通过天线面和连接所述天线面的基部形成的u形结构，天线在结构空间较小的情况下包围出相对较大的体积。由于这种较大的体积，天线一方面具有高性能；尤其是天线由此在激发态中产生与相同体积的杆状天线的磁场分布几乎一致的磁场分布。然而，与这种杆状天线不同的是，所包围的体积大部分是空的并且因此可以用于安装听力仪器的至少一个其它部件、尤其是电池。在此，将电池或者具有金属壳体的其它构件安装在由天线包围的内部空间中所具有的附加效果是，金属壳体在天线的磁性膜内导引磁通并且因此附加地有利于天线的性能。
33.按照本发明的天线具有进一步的优点，即它们由(一个或多个)线圈在rfid技术中、在印刷电路板上或者作为(一个或多个)空气线圈的面状设计而与传统膜天线相比也能够非常不费力和成本低廉地制造；在此，将(一个或多个)线圈设计在印刷电路板上具有的附加优点是，所述或者每个线圈与听力仪器的信号处理和/或控制电子器件能够被集成在(并且优选也集成在了)共同的电路板中，由此减少用于听力仪器的组装耗费。在这种情况下，尤其不需要用于将天线绕组与听力仪器的配属的发送和/或接收电路或者充电电子器件焊接或者其它接触的耗费。
34.按照本发明的天线的附加优点是，它是高度灵活的并且因此可以与听力仪器中的结构上的边界条件适配。因此，天线尤其可以与不同的体型适配。线圈的(一个或多个)匝圈不一定必须是圆形的。相反地在本发明的范围内，它们还可以呈现其它形状，尤其是角形的、椭圆形的、有机的形状或者这些形状的组合(例如与听力仪器的形状适配的轮廓)。为了获得性能尽可能好的天线，(一个或多个)线圈的形状在此优选地设计为，使得天线绕组填充最大可用的面积。此外，通过选择单层螺旋线圈的数量，天线可以很容易地与在相应的应用情况中期望的性能和/或电感适配；为了增加一个或者多个螺旋线圈，尤其也可以在只有非常小的可用面积的情况下实现天线的较高的性能或者电感。
35.在用于安装天线的适宜的方法中，首先将两个天线面中的一个以端侧放置在待容纳在天线内部空间中的构件的一个面上(尤其是电池的端面上)，并且可选地固定，尤其是通过粘接实现。然后将基部和另一个天线面围绕所述构件折叠。最后，将另一个天线面放置在构件的相对置的面上(尤其是电池的另一个端面上)并且可选地固定。然而，这种本身易于实施的组装方法可能导致复杂化，因为由此相对难以实现天线面彼此的和相对于构件的精确对中。这一方面是由于磁性膜和其它部件的制造公差。另一方面，经验表明，在围绕构件折叠膜坯时，磁性膜的磁性层(尤其是铁氧体层)往往会不规则地且不可重复再现地断裂。因此，天线的制造差异由于之前描述的组装过程进一步增加，特别是用于将第二天线面定位在构件上的自由度受到之前工艺步骤的限制。
36.为了实现天线的简单但同时精确和可重复再现的组装，在本发明的进一步开发中建议了在以下详细描述的多个措施，这些措施能够彼此独立地或者在任意的相互组合中使用。
37.根据所提及的措施中的第一个，天线优选附加地包括导引体，该导引体以导引面贴靠在基部的朝向内部空间的面上。优选地通过塑料注塑件形成的导引体在天线的组装状态下尤其位于基部和容纳在天线内部空间中的构件(尤其是电池)之间。导引体支持天线相
对于构件的对中(并且因此也支持天线面彼此的对中)，因为导引体简化了从基部开始的(因此对称的)组装过程。在此，基部优选地首先与导引体连接。然后将导引体放置在待容纳在天线内部空间中的构件上。接下来将两个天线面在两侧围绕构件折叠并且可选地固定在该构件上。在适宜的实施方式中，这个组装过程的精度通过以下方式被提高，即导引体的内层配设有与构件互补的轮廓，因此导引体能够以精确配合的方式(尤其是自对中地)放置在构件上。
38.为了提高将两个天线面从基部弯折的折叠过程的可重复再现性并且为了避免磁性膜的可磁化层的尤其是不规则的、不可重复再现的桥接或者至少将它们保持较小，导引体优选地在基部的端侧棱边的区域中在其导引面上分别配设有(柱形的)凸形导引半径，在天线面从基部弯折时，磁性膜通过所述凸形导引半径导引。
39.作为补充或备选，在适宜的设计方案中，导引体具有至少一个从导引面突出的(例如销形的)对中凸起部，所述对中凸起部啮合在基部的对应的切口或者对应的孔中，以定位(对中)所述基部。在其它适宜的设计方案中，导引体在导引面的两侧配设有栏杆板条或者凸起部，基部处于它们之间。通过这种设计将基部(以及由此间接地还将天线面)以形状配合的方式保持在导引面中。
40.可选地，导引体配设有其它的功能结构，例如用于固定印刷电路板的结构和/或用于导引绕组线的结构。
41.根据第二个措施，所述或者每个膜坯优选地在两个天线面之一与基部之间的区域中配设有额定弯曲部位，方式为磁性膜在该部位处被至少一个凹处局部地弱化。在不同的变型方案中，在磁性膜中开设大量的点状凹处或者一个或多个线形凹处或者点状凹处和线形凹处的组合。凹处尤其通过借助激光辐射(激光切割)去除材料来制造。所述或者每个凹处能够以不同的深度开设到磁性膜中，但优选这样开设，使得凹处不会完全穿透所述膜。所述凹处或者每个凹处还优选地开设在磁性膜的朝向内部空间的内侧上。因此，在磁性膜的弯折状态中，凹处处于折弯部位的凹侧上并且因此在磁性膜弯曲时被膜的材料完全或者至少部分地再次推到一起。通过额定弯曲部位避免了可磁化层的不规则断裂，由此又降低了组装天线时的制造公差。
42.在天线面和基部由磁性膜的两个膜坯组成的天线的实施方式中应用了用于实现简单但同时精确且可重复再现的天线组装的第三个措施。在此，两个膜坯中的每一个分别具有两个天线面之一和至少一个从相应天线面的边缘(尤其是径向地)突出的连接片。为了形成基部，在此将两个膜坯之一的所述连接片或者可能的多个连接片中的各一个连接片重叠地放置在另一个膜坯的(分别)对应的连接片上。
43.由两个膜坯形成天线面和基部允许将两个天线面独立(并且因此特别精确)地固定在待容纳在天线内部空间中的构件上。此外，制造公差(以及构件的不同厚度)可以通过连接片的不同程度的重叠来补偿，而这不会对天线的磁性特性产生明显影响。此外，这两个膜区段优选相同地制造，由此简化了制造工艺。
44.如果两个膜坯分别配设有多个连接片，则由这些连接片形成的天线基部划分为多个独立的段(或者说股)。在此，两个膜区段的连接片在此彼此叠置的顺序优选地交替。基部的多段式设计可以实现具有相对较大的横截面的基部(以及因此两个天线面之间的良好磁性耦合)，而基部不会在径向方向上明显突出于容纳在内部空间中的构件。换而言之，将基
部划分为多个分别由两个膜区段的对应连接片形成的段允许以简单的方式围绕容纳在内部空间中的构件的外周地设置基部，从而在天线具有特别紧凑的形状的情况下仍在两个天线面之间实现了良好的磁性耦合。此外，与具有相同的总横截面的较宽的连接片相比，多个窄连接片可以明显更容易地并且在可磁化层不规则断裂的风险更小的情况下从天线面弯折。基部的多个段优选地这样相对彼此布置，使得在观察天线面之一时，所述多个段以40
°
和180
°
之间的角、优选以45
°
、90
°
或者120
°
的角彼此定向。已经表明，与由单段或者两个紧密相邻的段组成的基部相比，通过基部的以这种程度彼此距离较远的多个段在两个天线面之间实现了特别有效的磁性耦合。
45.两个膜坯的磁性膜优选地由可磁化层、尤其是铁氧体层或者铁氧体粉末层形成，它们在两侧(夹层式地)由塑料层(尤其是由聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称pet制成)包围。在这种情况下，在本发明的一个适宜的实施方式中，在对应的连接片的所述重叠区域或者每个重叠区域中去除塑料层之一，使得对应的连接片分别与可磁化层直接地叠置。由此进一步改善了天线面之间的磁性耦合。
46.本发明的特别的体现是听力仪器，所述听力仪器配备有之前描述的按照本发明的、尤其是之前描述的实施方式之一中的天线。听力仪器尤其以本身常见的方式在壳体的内部或者外部具有输出转换器、例如用于将声音信号输出到用户的耳朵的听筒。听力仪器还优选地具有(可编程的、不可编程的或者部分可编程的)信号处理器，用于处理、尤其是放大待输出给用户的声音信号。此外，听力仪器优选地具有输入转换器、尤其是至少一个麦克风，用于检测环境声音，其中，检测到的这个环境声音在处理、尤其是放大之后通过输出转换器输出。
47.在适宜的实施方式中，听力仪器具有功能构件、例如(可充电或者不可充电的)电池或者听筒，其中，这个功能构件配设有壳体，所述壳体由具有较小导磁率的导电材料、尤其是由铜、铝或者钢板制成。在此，天线这样放置在功能构件上，使得壳体在内侧紧密地处于天线面(并且优选基部)的侧面。功能构件的壳体由此实现了之前描述的第二反射层的效果，因此该第二反射层在这个实施方式中被废弃并且因此也优选地不存在。壳体优选地直接贴靠在天线面的相应内侧上并且可选地也贴靠在基部的内侧上。
48.在本发明的范围内，按照本发明的天线原则上可以有利地用于本文开头所述类型的任何听力仪器中，尤其是也可以用于头戴式耳机、耳件等。然而，按照本发明的听力仪器优选是助听器，所述助听器可以选择性地例如作为bte或者ite设备存在。
49.以下根据附图更详细地阐述本发明的实施例。在附图中：
50.图1以示意图示出了在此形式为耳背式助听器的听力仪器，其具有电池和放置在电池上的天线，
51.图2以立体图示出了图1的助听器的天线，其中，所述天线包括铁氧体膜、施加在铁氧体膜的外侧上的第一反射膜和又施加在第一反射膜的外侧上的天线绕组，其中，天线绕组由单层式的螺旋线圈形成，
52.图3以根据图2的视图示出了处于放置在听力仪器的电池上的状态中的天线，
53.图4以根据图3的视图示出了电池和天线的铁氧体膜，
54.图5以根据图3的视图示出了电池以及天线的铁氧体膜和第一反射膜，
55.图6示出了处于展开状态中天线的铁氧体膜，
56.图7示出了备选实施方式中的天线的第一反射膜，在备选实施方式中，所述天线绕组的两个分别为单层式的螺旋膜施加在第一反射膜上，其中，两个螺旋膜施加在第一反射膜的彼此方向相反的纵向端部上，
57.图8以示意性横截面示出了根据图2的电池和放置在电池上的天线的局部，
58.图9以根据图8的视图示出了天线的备选实施方式，在所述备选实施方式中，天线绕组包括两个叠置地施加的、分别为单层式的螺旋线圈，并且
59.图10以根据图8的视图示出了天线的另一个实施方式，所述天线具有施加在铁氧体膜的内侧上的第二反射膜，
60.图11和图12以不同的立体图示出了天线的另一个实施方式，所述天线具有用于导引铁氧体膜和将铁氧体膜相对于电池对中的导引体，
61.图13以横截面示出了根据图11的放置在电池上的天线，
62.图14至图17分别以俯视图中示出了铁氧体膜的四个不同的实施方式，所述铁氧体膜在此分别在两个天线面之一与基部之间的区域中具有额定弯曲部位，在所述额定弯曲部位中，铁氧体膜被一个或者多个凹处局部地弱化，
63.图18以示意性横截面示出了铁氧体膜，所述铁氧体膜的额定弯曲部位之一具有深度不同的三个凹处，并且
64.图19和图20以不同的立体图示出了天线的实施方式，所述天线由铁氧体膜的两个膜坯组成，其中，天线放置在电池上，
65.图21以单独的立体图示出了根据图19的天线的膜坯，
66.图22和图23分别以立体图或者俯视图示出了由两个膜坯形成的天线的变型方案，
67.图24以立体图示出了天线的另一实施方式，所述天线处于放置在听力仪器的电池上的状态中，
68.图25以单独的立体图示出了根据图24的天线的膜坯，
69.图26以俯视图示出了处于展开状态中的图25的膜坯，天线的螺旋线圈固定在其上，
70.图27以立体图示出了天线的另一实施方式，所述天线处于放置在听力仪器的电池上的状态中，
71.图28以单独的立体图示出了根据图27的天线的膜坯，并且
72.图29以俯视图示出了处于展开状态中的图28的膜坯，天线的螺旋线圈固定在其上。
73.在所有附图中，相应的部件总是配设有相同的附图标记。
74.图1示出了听力仪器，所述听力仪器在此是用于辅助听力受损用户的听觉能力的助听器2。在这里所示的示例中，助听器2是可以佩戴在用户的耳朵之后的bte助听器。
75.助听器2在壳体4内包括作为输入转换器的两个麦克风6和作为输出转换器的听筒8(接收器)。助听器2还包括电池10和形式为信号处理器12的信号处理装置。信号处理器12优选地既包括可编程子单元(例如微处理器)也包括不可编程子单元(例如asic)。
76.信号处理器12由电池10提供供电电压u。
77.在助听器2的正常运行中，麦克风6分别接收助听器2的周围环境中的空气声。麦克风6分别将声音转换成(输入)音频信号i，所述音频信号包含关于接收的声音的信息。输入
音频信号i在助听器2内被提供给信号处理器12，所述信号处理器12修改这些输入音频信号i，以辅助用户的听觉能力。
78.信号处理器12将输出音频信号o输出到听筒8，该输出音频信号o包含关于被处理的并且因此被修改的声音的信息。
79.听筒8将输出声音信号o转换为被修改的空气声。这种被修改的空气声通过将听筒8与壳体4的尖部16连接的声音通道14以及通过将尖部16与插入用户的听道中的耳件连接的(未明确示出的)柔性声管传输到用户的听道中。
80.为了能够与外围设备、例如第二助听器交换数据以便为用户的第二只耳朵提供服务，助听器2还包括天线18。天线18是mi天线，它使用磁感应的近场传输以交换数据。为了控制天线18，助听器2包括与天线连接的发送/接收电路20，所述发送/接收电路一方面与天线18连接并且另一方面与助听器2的信号处理器12连接。作为补充或备选，天线18用于无线地接收能量，以便为电池10充电。在这种情况下，天线18(可能还)与助听器2的电子充电控制装置连接，该电子充电控制装置控制电池10的充电过程。
81.根据图2，代替实心的磁芯，天线18包括柔性的磁性膜，其在此形式为铁氧体膜22，所述磁性膜具有大约30至400μm(微米)、优选50至300μm并且尤其是100μm的厚度。如尤其还可以从图2、4和6中看出的那样，铁氧体膜22通过(优选一体件式的)哑铃形的坯料(zuschnitt)形成。因此，在这里所示的实施例中，铁氧体膜22在其相对置的纵向端部24处分别具有圆形的加宽部26，其中，两个加宽部26通过较窄的连接区段28连接。为了形成天线18，将铁氧体膜22折叠成u形轮廓，所述u形轮廓的边脚分别由两个加宽部26之一和连接区段28的邻接件形成。因此，u形轮廓的边脚、即两个加宽部26和连接区段28的相应邻接件形成两个平行且间隔距离地相对置的天线面30和32。连接区段28的连接这两个天线面30和32的部分称为基部34。
82.从图2和图5可以看出，由铜制成的反射膜36作为第一反射层施加在铁氧体膜22的外侧上，所述反射膜优选与铁氧体膜22粘接。反射膜36具有与铁氧体膜22适配的形状，在本示例的情况下，反射膜也具有哑铃形状。然而，与铁氧体膜22相比，反射膜在其纵向端部40处配设有更大的加宽部38，因此反射膜36在天线面30和32的区域中侧向地突伸超过铁氧体膜22的边缘。此外，反射膜36在其加宽部38的区域中分别配设有中央的圆形留空部42，因此加宽部38分别具有圆环的形状。在加宽部38的背离基部34的那侧上(即在反射膜36的纵向端部40处)，圆环形的加宽部38分别被细的缝隙44中断，所述缝隙44从相应的留空部42延伸到反射膜36的外部边缘。
83.最后，天线18包括天线绕组46。在图2至图6和图8所示的实施例中，这个天线绕组46通过单层式的螺旋线圈48形成，所述螺旋线圈48又施加在反射膜36的外侧上。在此，螺旋线圈48相对于铁氧体膜22的加宽部26和反射膜的加宽部38对中地(并且因此也相对于开设在加宽部38中的留空部42对中地)布置。因此，与本文开头所述的传统膜天线不同，天线绕组46不围绕铁氧体膜22或者其它磁芯卷绕。相反地，螺旋线圈48相对于铁氧体膜22布置为，使得螺旋线圈48的线圈轴线49(参见图3和7)垂直地竖立在铁氧体膜22的面延伸部上并且因此垂直地竖立在天线面30上。
84.在优选的实施方式中，螺旋线圈48按照rfid应答器的天线线圈的方式形成。螺旋线圈为此尤其通过印刷在载体膜50上或者嵌入载体膜50中的导体线路(尤其参见图8)形
成，其中，该载体膜50优选地粘接在反射膜36上。配设有螺旋线圈48的载体膜50也统称为绕组膜52。
85.尤其从图3至图5和图8可以看出，天线18在组装状态下这样放置在(柱形的)电池10上，使得天线面30和32紧密地处于电池10的两个端侧的侧面或者甚至贴靠在电池10的端侧上。
86.从图3和图5可以看出，反射膜36在此这样设计尺寸，使得加宽部38在其形状和尺寸方面大致与电池10的端侧一致。螺旋线圈48又这样设计尺寸，使得其在很大程度上利用由反射膜36的配属的加宽部38所形成的区域。
87.在天线18运行时，由天线绕组46产生的磁场通过穿孔的反射膜36这样形成，使得天线18的磁场大致与杆状天线的磁场一致，所述杆状天线具有与天线面30和32之间的距离相等的长度。在此，通过反射膜36和电池10的金属壳体54迫使天线面30和32之间的内部区域中的磁场在很大程度上在铁氧体膜22的内部延伸。就此而言，电池10的金属壳体54用作内侧的磁性反射层，其一方面磁性地屏蔽由天线18包围的内部空间并且另一方面提高天线18的性能。
88.为了在确定的结构空间(并且由此受限制的尺寸)中进一步提高天线18的性能，在天线18的其它实施方式中，将一个或者多个其它的螺旋线圈添加到天线绕组46中。
89.因此，根据显示了处于展开状态中的反射膜36和施加在反射膜上的天线绕组46的图7示出了天线18的一个实施方式，在所述实施方式中，天线绕组46除了螺旋线圈48之外包括其它的单层螺旋线圈56。在此，这个其它的螺旋线圈56安装在另一个天线面32上。在本实施方式中，天线18关于铁氧体层22和反射层36的形状以及关于结构(尤其是关于两个螺旋线圈48和56的布置)对称地设计，所以在天线18的(折叠的)组装状态下，两个螺旋线圈48和56关于它们的线圈轴线49彼此同轴地布置。在此，螺旋线圈56的线圈轴线49也垂直于铁氧体膜22的面延伸部(并且因此垂直于天线面32)地定向。
90.在根据图7的实施方式中，两个螺旋线圈48和56连接在共同的供电线58上并且在此串联地电连接。而在备选的实施方式中，两个线圈48和56彼此单独地与发送/接收电路20连接并且可以在天线18运行时根据需要单独地接通和关断，或者以其它方式彼此独立地被控制。在天线18的实施方式中，只有信号线圈48与发送/接收电路20连接，而信号线圈56作为充电线圈与助听器2的在此存在的充电控制装置连接。
91.在天线18的另一个实施方式中，除了螺旋线圈48之外，天线绕组46还包括其它的单层式的螺旋线圈60，但其中根据图9，这个其它的螺旋线圈60与螺旋线圈48共同地安装在天线面30上。在此，螺旋线圈60优选地直接安装在螺旋线圈48上、尤其是粘接在螺旋线圈48上。在此，两个螺旋线圈48和60优选地这样相对彼此布置，使得所述螺旋线圈关于它们的线圈轴线49彼此同轴地布置。
92.在根据图9的实施方式中，两个螺旋线圈48和60也优选串联地电连接并且因此共同地被控制。因此，两个单层式的螺旋线圈48和60共同形成多层的线圈。作为对此的备选，在本发明的范围内，两个线圈48和60又可以彼此单独地被控制。
93.为了进一步提高天线18的性能，在需要时将其它的螺旋线圈添加到两个螺旋线圈48和56或者48和60中，所述其它的螺旋线圈可以选择性地布置在天线面30上和/或天线面32上。
94.螺旋线圈48和56或者48和60以及可能的其它螺旋线圈优选结构相同地制造并且因此尤其是分别以绕组膜52的形式存在，其能够成本低廉地制造并且易于操作。然而，天线绕组46也可以包括(尤其是关于匝数和直径)不同地设计的线圈。
95.在其它的实施方式中，根据图10的天线18包括其它的反射膜62作为第二反射层，其施加在铁氧体膜22的内侧上。这个其它的反射膜62优选地具有与反射膜36一致的形状(然而不具有留空部42和缝隙44)并且布置成与反射膜36重合，因此反射膜36和62夹层式地包裹铁氧体膜22。反射膜62优选类似于反射膜36地通过由铜或者铝制成的金属膜形成并且优选与铁氧体膜22和反射膜36粘接。内部的反射膜62改善了由天线18包围的内部空间的磁性屏蔽和磁通在铁氧体膜22内部的传导。尤其在以下情况中设置反射膜62，即在天线18的安装情况下，与图1至图5不同地在该内部空间中布置有磁性敏感部件，它们本身没有被充分地磁性屏蔽。
96.反射膜62还可以设置用于防止由于涡流而使得天线18的内部空间中的金属体(例如电池10的金属壳体54)变热。
97.天线18的另一个实施例在图11至图13中示出。在本实施例中，天线18附加地包括由塑料注塑件形成的导引体64。在天线18的安装状态中，导引体64布置在基部34和电池10之间。导引体64在其朝向电池10的内侧66上配设有至少近似地与电池10的外周轮廓互补地设计的形状。导引体64以这个内侧66精确配合地放置在电池10的外周上。与内侧66相对置地，导引体64具有导引面68，导引体64以该导引面68贴靠在基部34上。导引面68在两侧由凸起部70和72形成侧翼，所述凸起部将基部34形状配合地保持在它们之间并且因此使其对中。此外，凸起部72配设有将天线绕组46的供电线74导引至印刷电路板76的轮廓。为了附加地固定和对中基部34(以及因此两个天线面30和32)，导引体64配设有从导引面68突出的两个导引销78，所述导引销突出穿过基部的对应的孔80。
98.为了安装天线18，首先将基部34(例如通过粘接)与导引体64连接。然后将导引体64放置在电池10的外周上。接下来将两个天线面30和32围绕电池10地在两侧折叠并且可选地(例如又通过粘接)固定在电池上。
99.为了提高将两个天线面30和32从基部34弯折的折叠过程的可重复再现性并且尤其是为了避免铁氧体膜22的铁氧体层86(参见图18)的不规则的、不可重复再现的断裂或者至少将断裂保持较小，导引体64在导引面68的实现基部34向弯折的天线面30和32的过渡的区域中(即分别在基部34的端侧棱边的区域中)配设有(柱形地)凸形弯曲的导引半径81，铁氧体膜22通过所述导引半径被导引。
100.在基部34过渡为弯折的天线面30和32的这些折弯或者弯曲区域中的每个区域中，铁氧体膜22根据在图14至图17中所示的实施例分别配设有额定弯曲部位82。额定弯曲部位82通过以下方式产生，即通过借助激光辐射(激光切割)的材料去除在铁氧体膜22中开设点状或者线形的凹处84，所述凹处局部地削弱、但优选不完全穿透铁氧体膜22。图14至图17显示了这些凹处84的不同实施方式：
[0101]-根据图14，在每个额定弯曲部位82处分别设置有锯齿状的线形凹处84。
[0102]-根据图15，在每个额定弯曲部位82处分别设置有点状凹处84的均匀图案。
[0103]-根据图16，在每个额定弯曲部位82处设置有多个直线形式的凹处84，所述凹处在横向方向上跨越铁氧体膜22地延伸。
[0104]-根据图17，在每个额定弯曲部位82处设置有多个不规则的线形凹处84，所述凹处例如分别具有带有两个不等长的边脚的字母“u”的形状。
[0105]
在图18中根据剖切铁氧体膜22得到的粗略示意性的横截面说明凹处84的横截面形状。由所述视图首先可以看出的是，铁氧体膜22具有中央的铁氧体层86，所述铁氧体层在两侧夹层式地分别由塑料层88和90(例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯，pet制成)形成侧翼。根据在图18中所示的三个凹处84说明，在图14至图17中所示的凹处84可以分别设计具有不同的深度。在第一实施变型方案中(在图18中的左侧)，凹处84基本上只穿透塑料层88，而铁氧体层86没有被触及或者只被略微划到。在第二实施变型方案中(在图18的中间)，凹处84深入铁氧体层22，尤其是深入其层厚的约50％。在第三实施变型方案中(在图18中的右侧)，凹处84除了穿透塑料层88之外也完全地或者至少几乎完全地穿透铁氧体层22，从而只有塑料层90没有被触及或者只被略微划到。凹处84的之前描述的三种设计形成了连续的设计范围，在该设计范围内，凹处84可以在图14至图17所示的铁氧体膜22中变化。此外，也可以在同一个铁氧体膜22上设置不同深度的多个凹处84或者具有变化的深度的(线形)凹处84。
[0106]
在图14至图18所示的铁氧体膜22中，在铁氧体膜22的朝向电池10的内侧上开设有凹处84。因此，凹处84在铁氧体膜22的弯折状态中处于折弯部位的凹侧上并且在磁性膜弯曲时被铁氧体膜22的材料完全或者至少部分地再次推到一起。通过额定弯曲部位82避免铁氧体层86的不规则断裂。
[0107]
在天线18的之前描述的实施方式中，天线面30、32和基部34总是由铁氧体膜22的一体件式的坯形成，而在以下根据图19至图29描述的示例中，天线面30、32和基部34分别由铁氧体膜22的两个膜坯92和94组成。在此，两个膜坯92、94中的每一个分别具有两个天线面30、32之一以及至少一个从相应天线面30、32的边缘(尤其是径向地)突出的连接片96。在此，为了形成基部34，两个膜坯92、94之一的所述连接片96或者可能的多个连接片96之一分别重叠地放置在另一个膜坯94或者92的(分别)对应的连接片96上。
[0108]
在天线18的一个(未详细示出)的实施方式中，唯一的连接片96分别从天线面30、32中的每个天线面突出。在此，两个膜坯92、94的叠置的连接片96类似于根据图2至图18的实施例地形成基部34的单段式连续的变型方案。
[0109]
与此不同，在根据图19至图21的天线18的一个实施方式中，连接片96从天线面30、32中的每一个突出，所述连接片在基部34的区域中分支成两个分支98、100。在此，两个膜坯92、94的连接片96的交替地叠置的分支98、100形成基部34的两段式的变型方案。在根据图19和图20的视图中，天线绕组46如上所述地通过(在此未示出的)反射膜36间接地固定在天线面30或者32上。
[0110]
在根据图22和图23的另一实施例中，两个连接片96分别沿径向从天线面30和32中的每一个突出，其中，这些连接片96中的每两个又以交替的顺序叠置，以便又形成基部34的两段式的变型方案。在此，连接片96这样围绕天线面30、32的外周分布地布置，使得基部34的两个段相对于它们相应的宽度彼此间隔较远；具体而言，基部34的两个段之间的距离在此例如约为单个段的宽度的三倍。在对天线面30的观察方向上观察，基部34的两个段以彼此约为90
°
的角从天线面30突出，由此在天线面30和32之间产生特别好的磁性耦合。
[0111]
此外，在根据图22和图23的示例中，基部34的两个段布置在电池10的背离印刷电路板76的一侧上。根据部件在助听器2的内部中的布置，这可能在结构空间技术上是有利
的。
[0112]
然而备选地，基部34的两个段也可以紧密相邻地并排布置，如在按照图24至图26的示例中所示的那样，因此两个段之间的距离小于或者大约等于每一段的宽度。
[0113]
根据图24至图26的示例还可以看出的是，螺旋线圈48优选地设计为，使得其外径大于配属的天线面30的外径，并且螺旋线圈48因此侧向地突伸超过配属的天线面30；如果存在其它螺旋线圈56和60，则这同样适用于其它螺旋线圈56和60。为了稳定螺旋线圈48，在此从天线面30的边缘成型出两个径向板条102。第二天线面32在此也配设有相应的径向板条。径向板条102在此这样设计尺寸，使得它们在径向方向上突伸超过螺旋线圈48(以及如果存在螺旋线圈56和60的话，突伸超过螺旋线圈56和60)。
[0114]
在该实施方式中，径向板条102还用于将天线18固定在助听器2的(未示出的)电子器件框架上。
[0115]
图27至图29所示的天线18的实施方式与之前描述的两个实施例的不同之处尤其在于，在两个膜坯92、94的每一个中，两个连接片96之一分别在一侧通过附加的翼片104加宽。通过两个翼片104实现了天线18在容纳在天线18的内部空间中的构件、在该示例中为电池10上的改善的贴靠。
[0116]
在根据图24至图29的示例中，螺旋线圈48和螺旋线圈56和60(如果存在的话)分别设计为空气线圈。在此，漆包绝缘的绕组线的多个匝圈直接相叠地卷绕并且通过绝缘漆烘烤在一起。在此，螺旋线圈48直接地、即在中间没有布置载体膜50或者反射膜36的情况下固定、尤其是粘接在天线面30上；必要时也将螺旋线圈56、60以相应的方式固定在天线面32或者螺旋线圈48上。
[0117]
此外，在根据图24至图29的示例中，螺旋线圈48和螺旋线圈56和60(如果存在的话)分别包围出相对较大的无匝圈的自由空间106，所述自由空间的直径约为相应螺旋线圈48、56、60的外径的60％。
[0118]
在图19至图29所示的天线18的实施例中，两个膜坯92和94优选地制造为相同的部件。由此实现了特别有效的制造。
[0119]
此外，在图19至图29所示的天线18的实施例中，在连接片96的叠置的面上优选分别去除铁氧体膜22的外部塑料层之一，因此连接片96直接与铁氧体层86相互叠置。由此进一步改善了天线面30和32之间的磁性耦合。
[0120]
本发明根据之前描述的实施例将特别清楚，但本发明决不限于这些实施例。相反地，可以从权利要求和之前的描述中推导出本发明的其它实施方式。
[0121]
附图标记清单
[0122]
2 助听器
[0123]
4 壳体
[0124]
6 麦克风
[0125]
8 听筒
[0126]
10 电池
[0127]
12 信号处理器
[0128]
14 声音通道
[0129]
16 尖部
[0130]
18 天线
[0131]
20 发送/接收电路
[0132]
22 铁氧体膜
[0133]
24 纵向端部
[0134]
26 加宽部
[0135]
28 连接区段
[0136]
30 天线面
[0137]
32 天线面
[0138]
34 基部
[0139]
36 反射膜
[0140]
38 加宽部
[0141]
40 纵向端部
[0142]
42 留空部
[0143]
44 缝隙
[0144]
46 天线绕组
[0145]
48 螺旋线圈
[0146]
49 线圈轴线
[0147]
50 载体膜
[0148]
52 绕组膜
[0149]
54 金属壳体
[0150]
56 螺旋线圈
[0151]
58 输入线路
[0152]
60 螺旋线圈
[0153]
62 反射膜
[0154]
64 导引体
[0155]
66 内侧
[0156]
68 导引面
[0157]
70 凸起部
[0158]
72 凸起部
[0159]
74 输入线路
[0160]
76 印刷电路板
[0161]
78 导引销
[0162]
80 孔
[0163]
81导引半径
[0164]
82 额定弯曲部位
[0165]
84 凹处
[0166]
86 铁氧体层
[0167]
88 塑料层
[0168]
90 塑料层
[0169]
92 膜坯
[0170]
94 膜坯
[0171]
96 连接片
[0172]
98 分支
[0173]
100 分支
[0174]
102 径向板条
[0175]
104 翼片
[0176]
106 自由空间
[0177]
i (输入)音频信号
[0178]
o 输出音频信号
[0179]
u 电源电压