專利名稱:具有無定形的擴音器屏蔽裝置的助聽器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種助聽器,其具有信號接收裝置、用于處理由信號接收裝置接收的信號的信號處理裝置、磁作用的擴音器裝置,其把信號處理裝置的輸出信號變換為輸出聲音;以及具有屏蔽裝置,其設(shè)置在擴音器裝置與信號處理裝置之間,用于減小擴音器裝置對信號處理裝置的電磁影響。
技術(shù)背景助聽器是便攜式助聽設(shè)備,它們供重聽者使用。為了迎合很多個性化的需求,制備不同結(jié)構(gòu)形式的助聽器,如耳后助聽器(HdO)、帶外部耳機的助聽器(RIC receiver in thecanal)和耳內(nèi)助聽器(IdO),例如還有Concha(耳甲)助聽器或Kanal (耳道)助聽器(ITE、CIC)。這些作為舉例列出的助聽器帶在外耳上或耳道內(nèi)。此外在市場上還提供骨導(dǎo)音助聽器、可植入或振動觸覺式助聽器。其中刺激受損的聽覺或機械或電力地進行。助聽器原則上作為主要部件有一個輸入轉(zhuǎn)換器、一個放大器和一個輸出轉(zhuǎn)換器。輸入轉(zhuǎn)換器通常是聲接收器,例如傳聲器,和/或電磁接收器,例如感應(yīng)線圈。輸出轉(zhuǎn)換器大多設(shè)計為電聲轉(zhuǎn)換器,例如小型擴音器,或設(shè)計為電磁轉(zhuǎn)換器,例如骨導(dǎo)音耳機。放大器一般集成在信號處理裝置內(nèi)。在圖I中以耳后助聽器為例表示基本結(jié)構(gòu)。在帶在耳后的助聽器外殼I內(nèi),裝入一個或多個接收周圍環(huán)境聲音的傳聲器2。同樣組合在助聽器外殼I內(nèi)的信號處理裝置3,處理傳聲器信號并將其放大。信號處理裝置3的輸出信號傳給擴音器或耳機4,耳機4輸出聲信號。聲音必要時經(jīng)過傳聲軟管傳給助聽器攜帶者的鼓膜,所述傳聲軟管采用耳成形術(shù)固定在耳道內(nèi)。助聽器的供電和尤其信號處理裝置3的供電,通過同樣裝在助聽器外殼I內(nèi)的電池進行。在助聽器中放大器、聽筒(擴音器)和天線為了進行無線通信由結(jié)構(gòu)所決定地大多彼此非常近地設(shè)置,從而與相似的部件存在的其他應(yīng)用場合相比這些部件彼此更強烈地干擾。特別是在助聽器中通過聽筒在通信頻帶內(nèi)的電磁輻射對于無線通信的干擾以及通過聽筒在音頻頻帶內(nèi)的電磁輻射對于放大器的干擾。上述問題例如在手機中不存在,因為通信頻帶在助聽器中通常非常低(例如3MHz),而在手機中例如為900MHz。因此手機中的擴音器的諧波在通信頻帶內(nèi)起的作用要比助聽器中小。因此聽筒或者擴音器對于其余的信號處理的影響在手機中也比在助聽器中小,因為助聽器中聽筒的功率始終比手機中高。這是因為用助聽器必須產(chǎn)生足夠高的電平,以便也能夠平衡聽力損失。從日立金屬有限公司(Firma Hitachi, Ltd. ) 2006年10月16日公開的數(shù)據(jù)公報“TECHNICAL DATA,Amorphous Magnetic Shielding Tape” 中獲知一種無定形的磁屏蔽帶。該屏蔽帶由五層組成,一層載體紙、一層無定形金屬帶和一層PET薄膜,其間各有一個粘接材料層。該屏蔽帶可用于減小電磁影響。此外,在Sven Egelkraut 等人著的文章 “Polymer bonded soft magnetics forEMI filter applications” 中,Automotive Power Electronics, 2OO9 年 3 月 25 and 26日,巴黎,說明了一種用于磁核應(yīng)用和EMI濾波器的聚合物組合的軟磁材料。最后在US 6850803B1的文獻中公開了一種具有屏蔽的加載線圈的可植入的醫(yī)用設(shè)備。加載裝置的二次線圈在遠側(cè)屏蔽,以便改善加載效率。根據(jù)Hans-Rainer Hilzenger 等人在 1994 年 7 月的 Spektrum derWissenschaften 上發(fā)表的標題為 “Amorphe und nanokristalline Metalle” 的文章,通過極快地冷卻來制造無定形金屬。通過迅速冷卻,金屬原子在很大程度上保持在極大程度的無序狀態(tài)。由此產(chǎn)生的無定形結(jié)構(gòu)導(dǎo)致很高的電阻和軟磁性特性。作為金屬例如使用由原子的70 85%為過渡金屬例如鐵、鈷和鎳以及15 30%為半金屬例如硅和硼組成的合金。在這種組成中結(jié)晶狀態(tài)下的能量幾乎低于熔化狀態(tài)。因此到結(jié)晶的斜率極弱。在助聽器中當今大多使用通過由所謂的MU-金屬制成的外殼來屏蔽音頻區(qū)的輻射的聽筒。另外可以圍繞聽筒設(shè)置一個銅制屏蔽膜,以便改善通信頻帶內(nèi)的屏蔽作用。在該較高的頻率區(qū)域內(nèi)通過波莫合金的屏蔽由于高的導(dǎo)磁率和低的導(dǎo)電率僅起很小的作用。 而銅對磁輻射或者低的頻率的屏蔽不夠。這意味著,需要兩種屏蔽類型。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,簡化助聽器內(nèi)的聽筒的屏蔽裝置。根據(jù)本實用新型,該技術(shù)問題通過一種助聽器得以解決,其具有-信號接收裝置,-信號處理裝置,用于處理信號接收裝置的信號,-磁作用的擴音器裝置,其把信號處理裝置的輸出信號變換為輸出聲音,和-屏蔽裝置,其設(shè)置在擴音器裝置和信號處理裝置之間,用于減小通過擴音器裝置對于信號處理裝置的電磁影響,其中,-屏蔽裝置至少部分由具有納結(jié)晶結(jié)構(gòu)擇優(yōu)方向的無定形的軟磁金屬構(gòu)成。可以以有利的方式通過具有擇優(yōu)方向(各向異性)的無定形的軟磁金屬屏蔽電場和磁場。亦即為在助聽器通信頻帶(例如3MHz)內(nèi)屏蔽和為在音頻區(qū)內(nèi)屏蔽僅需使用一種唯一的材料或者一個唯一的屏蔽元件。由此能夠顯著簡化具有無線通信連接的助聽器的結(jié)構(gòu)。上述助聽器的信號處理裝置優(yōu)選具有傳輸單元,并且屏蔽裝置為保護該傳輸單元基本設(shè)置在它和擴音器裝置之間。由此能夠減小擴音器裝置對于傳輸單元的影響。當屏蔽裝置構(gòu)成擴音器裝置的外殼時特別有利。由此能夠做到在所有空間方向上良好地屏蔽擴音器裝置,此外除該擴音器裝置的外殼外不需要任何單獨的屏蔽裝置。特別可以以多層方式構(gòu)成該屏蔽外殼,這里其中的一層用作載體,其上構(gòu)造一個無定形金屬層。由此能夠制造機械上非常穩(wěn)定的外殼。此外屏蔽裝置可以如此構(gòu)造,其材料與銅制的屏蔽膜相比在幾MHz區(qū)域內(nèi)顯示顯著的屏蔽作用。因此屏蔽裝置正好在通常為助聽器中的無線通信所使用的頻率區(qū)內(nèi)起作用。在另一個有利的實施方式中屏蔽裝置可以具有一個磁的擇優(yōu)方向,其基本上平行于擴音器裝置的磁路延伸。由此達到抵抗磁路的漏磁場的高屏蔽作用。[0025]此外屏蔽裝置可以具有一個電的擇優(yōu)方向,其基本上垂直于擴音器裝置的磁路延伸。由此能夠促進渦流,它的定向同樣鑒于減小漏磁場而優(yōu)化。在一種有利的擴展設(shè)計中助聽器設(shè)計為耳內(nèi)助聽器。這種助聽器需要特別小的結(jié)構(gòu)空間,并且一個唯一的屏蔽元件中的無定形金屬的雙重屏蔽作用(音頻區(qū)和通信頻率區(qū))是特別有利。
現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細說明本實用新型。附圖中圖I表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的助聽器的原理結(jié)構(gòu),和圖2表示根據(jù)本實用新型的助聽器的聽筒的一個例子。
具體實施方式
下面詳細描述的實施例表示本實用新型的優(yōu)選的實施方式。圖2示意表示例如在HdO助聽器內(nèi)或者在IdO助聽器內(nèi)使用的助聽器的聽筒。該聽筒表示助聽器的擴音器裝置或者至少其一部分。它用于根據(jù)從助聽器內(nèi)的信號處理裝置得到的信號產(chǎn)生助聽器的輸出聲音。信號處理裝置本身通常包括放大器也許還有濾波器和其他信號處理部件。它從信號接收裝置獲得它的輸入信號,信號接收裝置通常包括至少一個傳聲器和/或一個電磁接收器,例如線圈。此外,現(xiàn)代的助聽器多包含一個傳輸裝置,用于與外部裝置進行無線通信。該傳輸裝置例如具有天線或者線圈用于感應(yīng)傳輸。無線通信例如在3MHz的區(qū)域內(nèi)在一個或者多個頻帶內(nèi)進行。圖2表不的例不的聽筒是電動式擴音器。這里電輸入信號被變?yōu)橐粋€在圖2中未示出的膜片的振動。該振動的膜片使直接鄰接的空氣振動,由此產(chǎn)生希望的聲音。該聲音在聲音出口接管10處離開聽筒。從那里它直接或者借助導(dǎo)聲管被引導(dǎo)到佩戴助聽器的人的鼓膜。為了以電動方式把電輸入信號變換為聲音輸出信號,該聽筒在這里具有磁鐵裝置11,它把電信號變換為機械的振動。該磁鐵裝置在當前的情況下具有一個硬磁塊或軟磁塊12,它構(gòu)成為長方體。在其一側(cè)設(shè)置一個U形的軟磁金屬段13。金屬段13具有第一邊腳14,它在這里垂直地從金屬塊12伸出,并與后者固定連接。U形金屬段13的第二邊腳15平行于第一邊腳14并且同樣平行于長方體狀的金屬塊12的一個側(cè)面16地延伸,側(cè)面16垂直于從中支撐第一邊腳14的側(cè)面17。在無負荷的狀態(tài)下在邊腳15和金屬塊12的側(cè)面16之間存在一定的距離。U形金屬段13的第一邊腳14和第二邊腳15通過一個弧形元件18彼此連接。因為金屬段13僅在第一邊腳14處與金屬塊12固定連接并且在其第二邊腳15是自由的,所以后者可以基于與金屬塊12的側(cè)面16的距離而進行振動。圍繞第一邊腳14卷繞一個線圈19,這里它的接頭20為簡單而向下引導(dǎo)。線圈19產(chǎn)生通過第一邊腳14的磁通。磁路通過弧形元件18、第二邊腳15、第二邊腳15和金屬塊12之間的氣隙以及最后通過金屬塊12本身返回到第一邊腳14閉合。如果給線圈19通電,則金屬塊12以磁通或者電信號的節(jié)拍吸引第二邊腳15的自由端,使得該自由端進行相應(yīng)、的振動。于是在第二邊腳15的自由端上固定的膜片(未圖示)產(chǎn)生相應(yīng)的聲音。作為轉(zhuǎn)換器使用的磁鐵裝置11不希望地也向外輻射磁場作為干擾磁場。助聽器中使用的聽筒的功率越大,其必須平衡助聽器佩戴者的聽力損失,干擾磁場也越大,該干擾磁場影響聽筒近旁的部件。因為助聽器特別是IdO助聽器由原理決定的僅允許采用小的結(jié)構(gòu)空間,所以其余在助聽器中所需要的電氣部件都位于聽筒的附近,也就是說,全部電氣部件都能夠受到聽筒的干擾磁場的影響。聽筒在音頻區(qū)內(nèi)運行。但是這并不意味干擾磁場分量絕對位于音頻區(qū)內(nèi)。相反也產(chǎn)生有用信號或者有用磁場的諧波作為干擾分量。于是通常在該頻率區(qū)內(nèi)也通過磁鐵裝置11產(chǎn)生數(shù)MHz (例如3MHz)的電磁干擾分量。但是在該頻率區(qū)內(nèi)例如也有電磁通信系統(tǒng)在工作,該系統(tǒng)集成在助聽器內(nèi)。于是如果該助聽器具有天線或者線圈為在數(shù)MHz的區(qū)域內(nèi)進行無線通信,那么聽筒的干擾分量一定能夠在很大程度上影響該通信系統(tǒng)。這種干擾分 量必須要有效地限制。因此在圖2的例子中將磁鐵裝置11裝入一個外殼21內(nèi),其至少部分由開始時提到的種類的無定形軟磁金屬制造。該外殼21完全包圍磁鐵裝置11。這里聲音出口接管10一體式地與外殼21連接,并且用與外殼21本身同樣的材料構(gòu)成。在磁轉(zhuǎn)換器的線圈19附近有一個開口 22位于外殼21上。通過該開口線圈19的連接線20向外導(dǎo)出。為了盡管有開口 22但是仍然能夠保證完全的屏蔽,一個附加的外殼段23在輻射方向上位于開口 22之
N / .刖。聽筒以及特別還有外殼21的上述并且在圖2中表示的結(jié)構(gòu)僅是示例。此外為更好地理解聽筒的結(jié)構(gòu),外殼21在圖2中半打開表示,以便能夠看到位于其內(nèi)的磁轉(zhuǎn)換器。亦即外殼21表示一個屏蔽裝置,它在這里是擴音器裝置的一部分。另外可選擇的方案是,可以在聽筒或者擴音器裝置與助聽器的每一另外的信號處理部件之間還例如設(shè)置一個屏蔽膜、屏蔽帶或者一個另外的屏蔽元件。重要的僅是,各屏蔽裝置具有所述無定形軟磁金屬。此外所使用的無定形的軟磁金屬具有納結(jié)晶結(jié)構(gòu)的擇優(yōu)方向。該各向異性導(dǎo)致屏蔽裝置(在圖2的例子的情況下是外殼21)具有一個磁的擇優(yōu)方向24和電的擇優(yōu)方向25。兩個擇優(yōu)方向24和25彼此垂直。這里外殼21具有長方體的外觀。外殼的各壁基本平行于磁鐵裝置11的磁路的直接相對的部段地延伸。于是例如外殼21的上側(cè)26平行于磁路的第二邊腳15地延伸。同樣外殼21的下側(cè)27平行于磁路的與其直接相對的第一邊腳14地延伸。在外殼21的上側(cè)26內(nèi)無定形軟磁金屬如此構(gòu)造,使得磁的擇優(yōu)方向24平行于第二邊腳15從而平行于在其內(nèi)引導(dǎo)的磁通。由此能夠阻尼磁鐵裝置11的低頻干擾場。如上所述,夕卜殼21的材料具有一個垂直于磁的擇優(yōu)方向24的電的擇優(yōu)方向25。這意味著,在該方向電阻比與其正交的方向上的電阻小。因為外殼21完全包圍磁鐵裝置11,因此相應(yīng)于擇優(yōu)方向25地圍繞磁鐵裝置11構(gòu)成一個電回路。它的軸線垂直于磁路的軸線。在該電回路內(nèi)渦流可以流動,該渦流通過磁鐵裝置的高頻干擾部分在外殼21內(nèi)感生。這導(dǎo)致相應(yīng)屏蔽聞頻部分向外的干擾。也就是說無論是電場還是磁場的屏蔽這一問題都通過具有納結(jié)晶結(jié)構(gòu)的擇優(yōu)方向的無定形軟磁金屬解決。這些材料由于其對于低頻交變場比另外可選的Mu-金屬具有較好的可加工性而在本實用新型中使用,它們在一個空間方向上具有高導(dǎo)磁率,同時在另一空間方向上具有良好的導(dǎo)電性。所以如所述可以在一個空間方向上引導(dǎo)低頻磁場,同時能夠使用于屏蔽高頻磁場的渦流以小的電阻流動。因此能夠以有利的方式僅用一種材料實現(xiàn)所需要的屏蔽。由此能夠節(jié)省裝配步驟,并且能夠制造小的被屏蔽的聽筒或者整個助聽器。 屏蔽裝置或者外殼21具有帶納結(jié)晶結(jié)構(gòu)的擇優(yōu)方向的無定形軟磁金屬。這里可以把該金屬以金屬層的形式敷設(shè)/嵌入一個或者多個其他的材料層上或其內(nèi)。通過多層化可以有助于得到外殼的其他材料特性,例如提高的強度。
權(quán)利要求1.一種助聽器,具有 -信號接收裝置(2), -信號處理裝置(3),用于處理信號接收裝置(2)的信號, -磁作用的擴音器裝置(4),其把信號處理裝置(3)的輸出信號變換為輸出聲音,和 -屏蔽裝置(21),其設(shè)置在擴音器裝置(4)和信號處理裝置(3)之間,用于減小通過擴音器裝置(4)對于信號處理裝置(3)的電磁影響, 其特征在于, -所述屏蔽裝置(21)至少部分由具有納結(jié)晶結(jié)構(gòu)擇優(yōu)方向(24、25)的無定形的軟磁金屬構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的助聽器,其特征在于, 信號處理裝置(3)具有一個傳輸單元,并且屏蔽裝置(21)為保護該傳輸單元基本設(shè)置在它與擴音器裝置(4)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的助聽器,其特征在于,屏蔽裝置(21)構(gòu)成擴音器裝置的夕卜殼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的助聽器,其特征在于,外殼設(shè)計為多層的,其中一層用作載體,在該載體上設(shè)計有無定形的金屬層。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求1,2或4中任一項所述的助聽器,其特征在于,所述屏蔽裝置(21)的材料與銅制的屏蔽膜相比在幾MHz區(qū)域內(nèi)顯示顯著的屏蔽作用。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1,2或4中任一項所述的助聽器,其特征在于,所述屏蔽裝置(21)的材料的磁的擇優(yōu)方向(24)基本上平行于擴音器裝置(4)的磁路延伸。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求1,2或4中任一項所述的助聽器,其特征在于,所述屏蔽裝置(21)的材料的電的擇優(yōu)方向(25)基本上垂直于擴音器裝置(4)的磁路延伸。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求I,2或4中任一項所述的助聽器,其特征在于,助聽器設(shè)計為耳內(nèi)助聽器。
專利摘要助聽器應(yīng)該能夠更簡單地和結(jié)構(gòu)更緊湊地制造。因此建議一種助聽器,它的擴音器裝置用屏蔽裝置特別是外殼(21)屏蔽,后者既能屏蔽高頻電磁場,也能屏蔽低頻電磁場。該屏蔽裝置至少部分由具有納結(jié)晶結(jié)構(gòu)擇優(yōu)方向的無定形軟磁金屬構(gòu)成。由此可以省去多個分開的屏蔽元件,并且能夠制造小的助聽器。
文檔編號H04R25/00GK202385276SQ20112017620
公開日2012年8月15日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者西蒙·休廷格 申請人:西門子醫(yī)療器械公司