DE19804264C1 - Lautsprechervorrichtung - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Lautsprechervorrichtung mit einer Leiterplatteneinrichtung (5); einer Magneteinrichtung (7); einer Rahmeneinrichtung (1) mit einer daran anbringbaren Membraneinrichtung (2); und einer an der Membraneinrichtung (2) anbringbaren Schwingspuleneinrichtung (3); wobei die Rahmeneinrichtung (1) mit der daran angebrachten Membraneinrichtung (2) und der an der Membraneinrichtung (2) angebrachten Schwingspuleneinrichtung (3) und die Magneteinrichtung (7) derart an der Leiterplatteneinrichtung (5) anbringbar sind, daß die Leiterplatteneinrichtung (5) einen Teil des Lautsprecherkörpers bildet. So läßt sich ein kompakter, SMD-fähiger Lautsprecher bilden.

Description

STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lautsprechervor­ richtung, und insbesondere eine Lautsprechervorrichtung für den Einsatz in einem Anzeige-/Bedieninstrument bzw. Kombi­ instrument eines Kraftfahrzeuges.

Obwohl auf beliebige Lautsprechervorrichtungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundelie­ gende Problematik in bezug auf einen Lautsprecher für den Einsatz in einem Anzeige-/Bedieninstrument bzw. Kombiin­ strument eines Kraftfahrzeuges erläutert.

Im Zeitalter der Bordcomputer sind eine Reihe von Funktio­ nen in einem Anzeige-/Bedieninstrument bzw. Kombiinstrument eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. Dabei sind in der Regel neben optischen Ausgaben auch akustische Ausgaben in Form von Warnsignalen, Sprachhinweisen, Signaltönen usw. über einen oder mehrere entsprechende Lautsprecher vorgesehen.

Dabei ist es üblich, solche Lautsprecher als eigenständiges Bauelement über gelötete Beinchen zu einer Leiterplatte zu kontaktieren. Allerdings ist diese Vorgehensweise ferti­ gungstechnisch aufwendig und benötigt viel Platz zum Ein­ bau.

In der Druckschrift US 5,168,527 wird ein Miniaturlautsprecher beschrieben, der auf einem Rahmen angeordnet ist. An dem Rahmen sind Stifte angeordnet, die in Löcher einer Leiterplatte einsetzbar sind.

Aus der Druckschrift US 4,550,428 ist es bekannt, einen Lautsprecher in eine Verkleidungsplatte in einem Kraftfahrzeug zu integrieren. Dabei umfaßt der Lautsprecher einen Rahmen, einen Magneten und eine Schwingspuleneinrichtung.

Aus der Druckschrift EP 0 197 605 A2 ist die Schwingeinheit eines Lautsprechers bekannt, die aus einem Schwingspulenträger, einer Lautsprechermembran und einem Zentrierteil besteht. Das Zentrierteil besteht aus einem flexiblen, nach Art einer gedruckten Schaltung mit Leiterbahnen versehenen Leiterplattenmaterial, wobei eine Kontaktierung über Anschlußlappen der Leiterbahnen außerhalb der mechanisch beanspruchten Verbindungszone erfolgt.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problematik besteht also allgemein darin, eine kostengünstige und platzsparende Lautsprechervorrichtung, insbesondere für den Einsatz in einem Anzeige-/Bedieninstrument bzw. Kombiin­ strument eines Kraftfahrzeuges, zu schaffen.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße Lautsprechervorrichtung mit den Merk­ malen des Anspruchs 1 weist den Vorteil auf, daß sie kom­ pakt, insbesondere mit geringer Bauhöhe, und mit einer ge­ ringeren Anzahl von Bauteilen herstellbar ist. Auch ist sie bei der Herstellung einfach, z. B. durch SMD-Technik (= Oberflächenmontagetechnik), kontaktierbar.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee be­ steht darin, daß die Rahmeneinrichtung mit der daran ange­ brachten Membraneinrichtung und der an der Membraneinrich­ tung angebrachten Schwingspuleneinrichtung und die Ma­ gneteinrichtung derart an der Leiterplatteneinrichtung an­ bringbar sind, daß die Leiterplatteneinrichtung einen Teil des Lautsprecherkörpers bzw. Resonanzkörpers bildet. Insbe­ sondere ist eine Integration des Magnetträgerteils und der Schallaustrittsöffnungen in der Leiterplatte möglich.

Insbesondere entfallen der bisher bei der üblichen Durch­ stecktechnik notwendige Stiftkontakt und damit der Wellen­ lötprozeß für dieses Bauteil.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil­ dungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Lautsprechervorrichtung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Schwingspu­ leneinrichtung zumindest teilweise in die Leiterplattenein­ richtung eintauchbar. Dies reduziert die Bauhöhe um die Wegstrecke des möglichen Eintauchens in die Leiterplatten­ einrichtung eintauchbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Rahmeneinrichtung mit der daran angebrachten Membranein­ richtung und der an der Membraneinrichtung angebrachten Schwingspuleneinrichtung von einer Seite und die Magnetein­ richtung von der anderen Seite an der Leiterplatteneinrich­ tung anbringbar. Dies ermöglicht eine gleichzeitige Montage von beiden Seiten, beispielsweise in einem Montageautoma­ ten.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Rahmenein­ richtung ein im wesentlichen kreisringförmiger Rahmen mit daran angebrachten Stiften zum Einstecken in entsprechende Löcher der Leiterplatteneinrichtung ist. Dies ermöglicht eine einfache Verbindung mit der Leiterplatteneinrichtung, wobei die Stifte gleichzeitig für eine korrekte gegenseiti­ ge Orientierung sorgen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weisen die Stifte ei­ nen oder mehrere Raststifte und/oder einen oder mehrere Steckstifte auf.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Magnetein­ richtung eine Halterung auf, welche in eine Aussparung der Leiterplatteneinrichtung einsetzbar ist und an welche ein Permanentmagnet anbringbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Halterung einen im wesentlichen flachen Abschnitt, der in Anlage an die andere Seite der Leiterplatteneinrichtung bringbar ist, und einen davon ausgehenden Kragenabschnitt, der in die Aussparung bringbar ist, auf.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist zwischen dem Kra­ genabschnitt und dem Permanentmagneten ein Zwischenraum vorgesehen, in den die Schwingspuleneinrichtung eintauchbar ist. Damit kann praktisch die gesamte Dicke der Leiterplat­ teneinrichtung für den Schwingungshub der Schwingspulenein­ richtung ausgenutzt werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung verlaufen ausgehend von der Schwingspuleneinrichtung über die Membraneinrich­ tung eine oder mehrere Leiterbahnen zu mindestens einem Stift verlaufen und verläuft auf der Leiterplatte im Be­ reich des entsprechenden Lochs eine entsprechende Leiter­ bahn, welche im Anbringungszustand damit verbunden ist. Dies vereinfacht die Kontaktierung der Schwingspulenein­ richtung wesentlich.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind in der Leiter­ platteneinrichtung Schalldurchtrittsöffnungen vorgesehen.

ZEICHNUNGEN

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Lautsprechervor­ richtung in zerlegtem Zustand;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Lautsprechervorrich­ tung in zusammengebautem Zustand; und

Fig. 3 eine Unteransicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lautsprechervorrichtung in zu­ sammengebautem Zustand.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Lautsprechervorrichtung in zerlegtem Zustand.

In Fig. 1 bezeichnet Z1 eine Zusammenbaurichtung, Z2 eine Zusammenbaurichtung, 1 einen Rahmen, 2 eine Membran, 3 eine Schwingspule, 4 eine Leiterbahn, 5 eine Leiterplatte, 6 ei­ ne Halterung, 7 einen Permanentmagneten, 11 einen Rast­ stift, 12 einen Steckstift, 51 eine Aussparung der Leiter­ platte 5, 52 eine Leiterbahn, 53 Schalldurchtrittsöffnun­ gen, 54 Löcher in der Leiterplatte 5, 61 einen Kragenab­ schnitt der Halterung 6, 62 einen flachen Abschnitt der Halterung 6 und 67 einen Zwischenraum zwischen dem Perma­ nentmagneten 7 und der Halterung 6.

Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lautsprecher­ vorrichtung besteht somit aus drei wesentlichen vormontier­ ten Komponenten.

Die erste Komponente umfaßt den Rahmen 1, der zweckmäßiger­ weise aus Kunststoff hergestellt ist, mit der daran ange­ brachten Membran 2 und der vorzugsweise mit Leitkleber an der Membran 2 angebrachten Schwingspule 3. Die erste Kompo­ nente ist in Richtung Z1 von einer Seite an der Leiterplat­ te 5, die die zweite Komponente bildet, anbringbar.

Dazu besitzt der Rahmen 1, der hier ein im wesentlichen kreisringförmiger Rahmen ist, daran angebrachte Stiften 11, 12 zum Einstecken in entsprechende Löcher 54 der Leiter­ platte 5. Die Stifte sind hier ein Raststift 11 und ein Steckstifte 12.

Ausgehend von der Schwingspule 3 verläuft über die Membran 2 eine Leiterbahn 4 zu dem Stift 12. Auf der Leiterplatte 5 im Bereich des dem Stift 12 entsprechenden Lochs 54 ver­ läuft eine entsprechende Leiterbahn, welche im Anbringungs­ zustand damit verbindbar ist. Diese Verbindung geschieht vorzugsweise mittels der SMD-Technik, also z. B. durch Re­ flow-Löten.

Die dritte Komponente ist die Magneteinrichtung 6, 61, 62, 7, die eine Halterung 6 aufweist, welche in eine Aussparung 51 der Leiterplatte 5 einsetzbar ist und an welche ein Per­ manentmagnet 7 angebracht ist. Die Halterung 6 hat einen im wesentlichen flachen Abschnitt 62, der in Anlage an die an­ dere Seite der Leiterplatte bringbar ist, und einen davon ausgehenden Kragenabschnitt 61, der in die Aussparung 51 bringbar ist. Zwischen dem Kragenabschnitt 61 und dem Per­ manentmagneten 7 ein Zwischenraum 67 vorgesehen, in den die Schwingspule 3 eintauchbar ist, nachdem die drei Komponen­ ten zusammengebaut sind.

Die Magneteinrichtung 6, 61, 62, 7 ist von der anderen Sei­ te der Leiterplatte 5 form- bzw. kraftschlüssig in der Aus­ sparung 51 in Richtung Z2 anbringbar, z. B. durch Klemmen oder Kleben.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Lautsprechervorrichtung in zu­ sammengebautem Zustand.

Wie aus Fig. 2 erkenntlich, sind der Rahmen 1 mit der daran angebrachten Membran 2 und der an der Membran 2 angebrach­ ten Schwingspule 3 und die Magneteinrichtung 6, 61, 62, 7, welche aus der Halterung 6 und dem Permanentmagneten 7 be­ steht, derart an der Leiterplatte 5 durch Zusammenstecken und ggfs. Verkleben, Verlöten o. ä. angebracht, daß die Lei­ terplatte 5 einen Teil des Lautsprecherkörpers bildet. Die Abstrahlrichtung des Schalls verläuft durch die in der Lei­ terplatte 5 vorgesehenen Schalldurchtrittsöffnungen 56.

Durch die spezielle Form der Magneteinrichtung 6, 61, 62, 7 kann die Schwingspule 3 durch die gesamte Leiterplattendic­ ke 5 durchschwingen.

Fig. 3 ist eine Unteransicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lautsprechervorrichtung in zusammengebau­ tem Zustand.

Fig. 3 verdeutlicht in diesem Zusammenhang den kreissymme­ trischen Aufbau bei diesem Ausführungsbeispiel.

Zur endgültigen Montage in einem Armaturenbrett o. ä. kann dieser Aufbau rückseitig an eine ihrerseits mit geeigneten Schalldurchtrittsöffnungen versehene Blende montiert wer­ den.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise mo­ difizierbar.

Insbesondere kann der Rahmen auch auf andere Art und Weise auf der Leiterplatte befestigt werden, z. B. durch Schrauben oder Nieten.

Auch ist die Symmetrie nicht auf die gezeigte Kreissymme­ trie beschränkt, sondern beliebig gestaltbar.

Des weiteren kann die Kontaktierung der Schwingspule auch durch andere Kontaktierungstechniken geschehen, wie z. B. durch Einlegepins o. ä.

Claims (10)

1. Lautsprechervorrichtung mit:
einer Leiterplatteneinrichtung (5);
einer Magneteinrichtung (6, 61, 62, 7);
einer Rahmeneinrichtung (1) mit einer daran anbringbaren Membraneinrichtung (2); und
einer an der Membraneinrichtung (2) anbringbaren Schwing­ spuleneinrichtung (3);
wobei die Rahmeneinrichtung (1) mit der daran angebrachten Membraneinrichtung (2) und der an der Membraneinrichtung (2) angebrachten Schwingspuleneinrichtung (3) und die Ma­ gneteinrichtung (6, 61, 62, 7) derart an der Leiterplatten­ einrichtung (5) anbringbar sind, daß die Leiterplattenein­ richtung (5) einen Teil des Lautsprecherkörpers bildet.

2. Lautsprechervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwingspuleneinrichtung (3) zumin­ dest teilweise in die Leiterplatteneinrichtung (5) ein­ tauchbar ist.

3. Lautsprechervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rahmeneinrichtung (1) mit der daran angebrachten Membraneinrichtung (2) und der an der Membraneinrichtung (2) angebrachten Schwingspuleneinrich­ tung (3) von einer Seite und die Magneteinrichtung (6, 61, 62, 7) von der anderen Seite an der Leiterplatteneinrich­ tung (5) anbringbar sind.

4. Lautsprechervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rahmeneinrichtung (1) ein im wesent­ lichen kreisringförmiger Rahmen mit daran angebrachten Stiften (11, 12) zum Einstecken in entsprechende Löcher (54) der Leiterplatteneinrichtung (5) ist.

5. Lautsprechervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stifte (11, 12) einen oder mehrere Raststifte (11) und/oder einen oder mehrere Steckstifte (12) aufweisen.

6. Lautsprechervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinrichtung (6, 61, 62, 7) eine Halterung (6) aufweist, welche in eine Aus­ sparung (54) der Leiterplatteneinrichtung (5) einsetzbar ist und an welche ein Permanentmagnet (7) anbringbar ist.

7. Lautsprechervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halterung (6) einen im wesentlichen flachen Abschnitt (62), der in Anlage an die andere Seite der Leiterplatteneinrichtung bringbar ist, und einen davon ausgehenden Kragenabschnitt (61), der in die Aussparung (51) bringbar ist, aufweist.

8. Lautsprechervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Kragenabschnitt (61) und dem Permanentmagneten (7) ein Zwischenraum (67) vorgesehen ist, in den die Schwingspuleneinrichtung (3) eintauchbar ist.

9. Lautsprechervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der Schwings­ puleneinrichtung (3) über die Membraneinrichtung (2) eine oder mehrere Leiterbahnen (4) zu mindestens einem Stift (12) verlaufen und daß auf der Leiterplatte (5) im Bereich des entsprechenden Lochs (54) eine entsprechende Leiterbahn verläuft, welche im Anbringungszustand damit verbunden ist.

10. Lautsprechervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leiterplat­ teneinrichtung (5) Schalldurchtrittsöffnungen (56) vorgese­ hen sind.