DE3218323A1 - Electroacoustical transducer with mounting and connecting elements - Google Patents

Electroacoustical transducer with mounting and connecting elements

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Abstract

Solderable elastically deformable spring legs are arranged for the mechanical mounting and the electrical connection of the electroacoustical transducer to a circuit board which has a solderable coating. <IMAGE>

Description

Elektroakustischer Wandler mit Befestigungs- mit Anschluß-Electroacoustic converter with mounting with connection

Elementen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektroakustischen Wandler mit Befestigungs- und Anschluß-Elementen zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte mit einer lötbaren Beschichtung Elektroakustische Wandler dienen in weiten Bereichen der Technik als akustische Signalgeber, welche durch elektrische Steuerkriterien und elektrisch zugeführte Energie angesteuert wird. Insbesondere in Verbindung mit der verbreiteten Einführung der elektronischen Halbeitertechnik sind elektronische Wandler bekanntgeworden und entwickelt worden, die direkt durch die elektronischen llalbleiterbausteine ansteuerbar sind. Zu diesen elektroakustischen Wandlern gehören insbesondere die piezolelektrischen Wandler, Da diese elektroakustischen Wandler dies von ihrer Bauform her ermöglchen, werden sie häufig direkt auf den geätzten Schaltungsplatten, auf denen die Bauelemente der Steuerlogik angeordnet sind, befestigt. Dadurch wird eine kompakte Baueinheit erzielt und der Herstellungsaufwand weitestgehend reduziert. Dennoch ist die Befestigung dieser elektroalcllstisc1leJl Wandler auf den Schaltungsplaten nach den bekannten Maßnahmen problematisch, da durch die unmittelbare Verb intlunp zwi schon elektroakustischen Wandler und Schaltungsplatte eine akustische Kopplung die Polige ist. Dies kann erwünscht sein, häufig ist diese akustische Kopplung jedoch nachteilig. Dadurch, daß die Leiterplatte. normalerweise in einem Gehäuse relativ starr befestigt ist und die Gleichmäßigkeit dieser starren Befestigungsmaßnahmen keineswegs gewährleistet ist, bildet die Leiterplatte im eingebauten Zustand jeweils einen Klangkörper mit unterschiedlicher Klangcharakteristik. Auch die unterschiedliche Bestückung der Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen führt zu einer unterschiedlichen Klangcharakteristik.Elements The present invention relates to an electroacoustic Converter with fastening and connection elements for mechanical and electrical Connection to a printed circuit board with a solderable electroacoustic coating In many areas of technology, converters serve as acoustic signal generators, which controlled by electrical control criteria and electrically supplied energy will. Especially in connection with the widespread introduction the electronic semiconductor technology have become known and electronic converters which can be controlled directly by the electronic semiconductor modules are. These electroacoustic transducers include, in particular, the piezoelectric ones Converter, Since these electroacoustic converters allow this due to their design, they are often etched directly onto the circuit boards on which the components are placed the control logic are arranged attached. This makes a compact unit achieved and the manufacturing effort is largely reduced. Still, the attachment is this Elektroalcllstisc1leJl converter on the circuit boards according to the known Measures problematic because the direct verb intlunp zwi already electroacoustic Transducer and circuit board an acoustic coupling is the pole. This can be desirable, but this acoustic coupling is often disadvantageous. Through this, that the circuit board. is normally fixed relatively rigidly in a housing and the uniformity of these rigid fastening measures is in no way guaranteed is, the circuit board forms a sound body in each case when installed different sound characteristics. Also the different equipment of the Printed circuit boards with electronic components lead to different sound characteristics.

Es ist nunmehr Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maßnaiime für elektroakustische Wandler zu treffen, welche es gestattet, diese elektroakust;ischen Wandler auf Leiterplatten mi t. einer lötbaren Beschichtung zu befestigen, ohne daß eine Beeinträchtigung des Klangverhaltens des elektroakustischen Wandlers durch die Leiterplatte hervorgerufen werden kan. Insbesondere soll dies die getroffene Maßnahme dadurch auszeichen, daß deren Funktionswirkung sicher und der Herstellungsaufwand äußerst gering ist.It is now the object of the present invention to provide a measure for electroacoustic transducers that allow these electroacoustic converters to be used Converter on printed circuit boards with. to attach a solderable coating without that an impairment of the sound behavior of the electroacoustic Converter can be caused by the printed circuit board. In particular, this should be the case Measure characterized in that their functional effect is safe and the manufacturing effort is extremely low.

Ein elektroakustischer Wandler, welcher diesen Anforderungen gerecht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse des elektroakustischen Wandlers lötbare Federbeine zur mechanischen Befestigung und flexible elektrische Anschlußverbindtlngen zur elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte angeordnet sind. Insbesondere bilden die Federbeine zur elastischen mechanischen Befestigung gleichzeitig die elektrischen Anschlußverbindungen zwischen elektroakustischem Wandler und Leiterpiatte.An electroacoustic converter that meets these requirements is, is characterized according to the invention that on the housing of the electroacoustic Converter solderable spring struts for mechanical fastening and flexible electrical Terminal connections arranged for electrical connection to a printed circuit board are. In particular, the spring struts form an elastic mechanical fastening at the same time the electrical connections between the electroacoustic transducer and circuit board.

Ein nach diesen erfindungsgemäßen Merkmalen aufgebauter elektroakustischer Wandler wird nunmehr nicht mehr mit seinem Gehäuse fest mit der Leiterplatte verbunden, sondern elastisch er die lötbaren Federbeine auf der Leiterplatte akustisch weitestgehend entkoppelt getragen. Dadurch ist eine Beeinflussung des Klangbildes des elektroakustischen Wandlers durch die diesen tragenden Leiterplatte aus;eschlossen. Der lektroakustische Wandler selbst kann damit, ohne daß besondere diesbezügliche Einflüsse zu berücksichtigen wären, so dimensioniert werden, daß der von ihm erzeugte Signal ton den Benutzerwünschen unmittelbar entspricht.An electroacoustic one constructed according to these inventive features The converter is no longer firmly connected to its housing with the circuit board, but rather elastic the solderable struts on the circuit board acoustically as far as possible worn decoupled. This affects the sound image of the electroacoustic Converter by the printed circuit board that supports it. The electroacoustic Converter itself can thus without taking into account any particular influences in this regard would be dimensioned so that the signal generated by it ton the user corresponds immediately.

Zur Realisierung er erfindungsgemäßen Maßnahme ist es erforderi ich, entsprechende Federbeine vorzusehen, welche als Federdrahtelemente äußerst kostnegünstig sind. Die Befestigun,P: dieser Federbeine auf der Leiterplatte stellt gegenüber herkömmlichen bekannten Maßnahmen keinen Zusatzaufwand dar.To implement he measure according to the invention, it is necessary to provide corresponding struts, which are extremely cost-effective as spring wire elements are. The fastening, P: these struts on the circuit board are opposite conventional known measures do not represent any additional effort.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße elektroakustische Wandler dadurch gekennzeichnet, daß die Federbeine geschwungen ausgebildet sind und bevorzugterweise im Bereich auf einer Leiterplatte zu befestigenden Enden gekröpft und in Bohrungen dieser Leiterplatte einführbar ausgebildet sind. Durch diese Maßnahmen wird zum einen eine besonders günstige akustische Entkupplung zwischen elektroakustischem Wandler und Leiterplatte sichergestellt und zum anderen werden günstige Voraussetzungen rtir eine einfache und preisgünstige Montage des elektroakustischen Wandlers auf der Leiterplatte geschaffen. Eine weitere Verbesserung für die Bedingungen bei der Montage tlcs elektroakustischen Wandlers auf der Leiterplatte ergibt sich dadurch, daß die Federbeine im Bereich der auf der Leiterplatte zu befestigenden Enden V-förmig derart ausgebildet sind, daß diese V-förmig ausgebildeten Enden der Federbeine in Bohrungen einer Leiterplatte einführbar sind. Durch diese V-förmig ausgebildeten Enden in Verbindung mit der Federwirkun, werden die Federbeine und damit der elektroakustische Wandler in den Bohrungen der Leiterplatte kraft-reib-schlüss1,(r, gehalten, bis ein nachfolgender Lötvorgang eine feste Verbindung herstellt. Unter Umständen kann aber auch bei einer derartigen Ausbildung der Federbeine völlig auf die Lötverbindung verzichtet werden.According to a preferred embodiment, the inventive is electroacoustic Converter characterized in that the struts are curved and preferably cranked ends to be fastened on a circuit board and are designed to be insertable into bores of this circuit board. Through these measures on the one hand a particularly favorable acoustic decoupling between electroacoustic Converter and printed circuit board are ensured and, on the other hand, favorable conditions are established rtir a simple and inexpensive installation of the electroacoustic transducer created the circuit board. Another improvement for the conditions at the Mounting tlcs electroacoustic transducer on the circuit board results from that the struts are V-shaped in the area of the ends to be attached to the circuit board are designed such that these V-shaped ends of the struts in Bores of a circuit board can be introduced. By this V-shaped trained Ends in connection with the spring action become the spring struts and thus the electroacoustic one Converter in the bores of the circuit board force-frictional-locking1, (r, held, up to a subsequent soldering process creates a firm connection. May be but also with such a design of the struts completely on the soldered connection be waived.

Im Ilaitmen der vorliegenden Erfindung kann die Voraussetzung gegeben sein, daß die Federbeine fester Bestandteil des elektroakustischen Wandlers sind. Ist dies ursprünglich nicht der r Fall, so ist es auch ohne weiteres möglich, diese Federbeine nachträglich an einem handelüblichen elektroakustischen Wandler in sinnvoller Weise zu befestigen. Vorzugsweise sind die Federbeine aus Chrom-Nickel-Stahl-Draht gebildet. Ein derartiger Draht bietet die gewünschten Federeigenschaften und ist auch gut. Iötbar, Im folgenden sind Ausführungsbeispiele nach dem Merkmalen der Erfindung im einzelnen naher beschrieben. Es zeigen: Fig. t eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines piezoelelctrischen Wandlers, Fig. 2 eine Draufsicht auf den piezoelektrischen Wandler, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungs form eines elektroakustischen Wandlers und Fig. 4 eine Seitenansicht auf diesen elektroakustischen Wandler Ein elektroakustischer Wandler 1 ist über eine Membrane 2 in einem Gehäuse 3 aufgehängt. Im Gehäuse 3 des piezoelektrisehen Wandlers 1 sind elektrische Anschlußstifte 4 befestigt, von denen aus hoch flexible Anschlußlitezn 5 zu den Polen des piezoelektrischen Wandlers t führen. Die Anschlußstifte 4 sind nach unten aus dem Gehäuse 3 als geschwungene Federbeine 6 herausgeführt. Die Enden 7 dieser Federbeine 6 sind V-förmig ausgebildet und abgekröpft. Die Federbeine 6, die aus Chrom-Nickel-Stahl-Draht bestehen, sind derart dimensioniert und die V-förmig ausgebildeten Enden 7 derart ausgestaltet, daß diese Enden 7 in Bestückungsbohrungen von Leiterplat-ten eingeführt werden können. Durch das Federverhalten des Drahtes verklemmen diese Inden 7 er Federbeine 6 sich in diesen Bohrungen der Lei terplatte. Dort kann eine Lötverbindung zwischen den federheinen und den Leiterbahnen der Leiterplatte hergestellt werden.In the Ilaitmen of the present invention, the premise can be given be that the struts are an integral part of the electroacoustic transducer. If this is not originally the case, it is also easily possible to do this Subsequent suspension struts to a commercially available electroacoustic transducer in a more sensible way Way to attach. The struts are preferably made of chrome-nickel-steel wire educated. One of those Wire offers the desired spring properties and is also good. Solderable, the following are exemplary embodiments according to the features of the invention described in detail. They show: FIG. 1 a partially sectioned Side view of a piezoelectric transducer, Fig. 2 is a plan view of the piezoelectric transducer, Fig. 3 is a plan view of another embodiment an electroacoustic transducer and FIG. 4 shows a side view of this electroacoustic transducer Converter An electroacoustic converter 1 is in a housing via a membrane 2 3 hung. In the housing 3 of the piezoelectric transducer 1 there are electrical connection pins 4 attached, from which highly flexible connecting wires 5 to the poles of the piezoelectric Converter t lead. The connecting pins 4 are curved downwards from the housing 3 Struts 6 led out. The ends 7 of these struts 6 are V-shaped and crooked. The struts 6, which are made of chrome-nickel-steel wire, are dimensioned in such a way and the V-shaped ends 7 configured in such a way that these ends 7 can be inserted into mounting holes of printed circuit boards. Due to the spring behavior of the wire, these Inden 7 he spring struts 6 jam in these holes of the lei terplate. There can be a soldered connection between the spring and the conductor tracks of the circuit board.

Bei einer derartigen Montage der elektroakustischen Wandler wird diesem zusammen mit seinem Gehäuse über die fe-Federbeine 6 frei schwingend auf der Leiterplatte gehalten.With such a mounting of the electroacoustic transducer this swinging freely on the circuit board together with its housing via the Fe struts 6 held.

Eine akustische Beeinflussung der elektroakustischen Wandlers durch die Leiterplatte ist damit nicht gegeben.An acoustic influence on the electroacoustic transducer by the circuit board is not given.

Eine weitere Variante eines elektroakustischen Wandlers ist durch die Fig. 3 und 4 dargestellt. Innerhalb des Gehauses 8 ist der eigentliche elektroakustische Wandler untergebracht. Elektrisch kontaktierbar ist dieser Wander über Anschlußstifte 9, die an si<h unmittelbar mit einer Leiterplatte verlötbar sind. Dadurch ergibt sich, daß die elektroakustische Wandlereinheit senkrecht auf der Leiterplatte steht. Aus der Fig. 4 ist aber die zusätzliche erfindungsgemäße Ausstattung unter Verwendung von Federbeinen 10 ersichtlich, welche wie die Federbeine nach lig. l ausgebildet sind und die gleiche Funktion haben.Another variant of an electroacoustic transducer is through FIGS. 3 and 4 are shown. Inside the housing 8 is the actual electroacoustic Transducer housed. This Wander can be electrically contacted via connecting pins 9, which can be soldered directly to a circuit board at si <h. This results in that the electroacoustic transducer unit is perpendicular to the circuit board. From FIG. 4, however, the additional equipment according to the invention is being used of struts 10 can be seen, which like the struts after lig. l trained and have the same function.

Die Montagerichtung des elektroakustischen Wandlers ist in diesem Fall gegenüber der herkömmlichen Montagerichtung alrf cter Leiterplatte um 900 umgelegt. Die Federbeine 10 sind beispielsweise im vorliegenden Fall in die Befestip;ungsnieten der Anschlußstifte 9 eingeschoben und dort verlötetThe mounting direction of the electroacoustic transducer is in this one Case turned around 900 compared to the conventional mounting direction. The spring struts 10 are, for example, in the present case in the fastening rivets the connecting pins 9 inserted and soldered there

Claims (1)

Patentansprüche Elektroakustischer Wandler mit Befestigungs- und Anschlußelementen zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit Leiterplatten mit einer lötbaren beschichtung (l a (1 u r e h g e 1, e n n z e i e < ii net, daß am Gehäuse (3, 8) des elektroakustischen Wandlers (1) lötbare Federbeine (6, 10) zur elastischen mechanischen Befestigung und flexible elektrische Anschlußverbindungen zur elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte angeordnet sind. Claims Electroacoustic converter with fastening and Connection elements for mechanical and electrical connection with printed circuit boards with a solderable coating (l a (1 u r e h g e 1, e n n z e i e <ii net, that on the housing (3, 8) of the electroacoustic transducer (1) solderable spring struts (6, 10) for elastic mechanical fastening and flexible electrical connections are arranged for electrical connection to a circuit board. ". Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Federbeine (6, 10) gleichzeitig die elektrischen Anschlußverbindungen bilden. ". Electroacoustic transducer according to claim 1, characterized in that that the spring struts (6, 10) simultaneously form the electrical connections. 7. Elektroakustischer Wandler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbeine (6, 10) geschwungen ausgebildet sind.7. Electroacoustic transducer according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the struts (6, 10) are curved. 4. Elektroakustischer Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbeine (6910) im Bereich der in den Leiterplatten zu befestigenden Enden (7) gekröpft und in Bohrungen dieser Leiterplatten einführbar ausgebildet sind.4. Electroacoustic transducer according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the struts (6910) in the area of the circuit boards too fastening ends (7) cranked and insertable into holes in these circuit boards are trained. 5. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbeine (6, 10) im Bereich der in den Leiterplatten zu befestigenden und in Bohrungen dieser Leiterplatten einzuführenden Enden (7) V-förmig ausgebildet sind.5. Electroacoustic transducer according to claim 4, characterized in that that the spring struts (6, 10) in the area to be fastened in the circuit boards and ends (7) to be inserted into bores of these printed circuit boards are V-shaped are. (). Elektroakustischer Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennnzeichnet, daß die Federbeine (6) fester Bestandteil der elektroakustischen Wandlereinhat sind 7. Elektroakustischer Wandler nach cinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Leiterplatte zu verbindenden Enden 87) der Federbeine (6, 10) im Norm-Lochraster elektrischer Leiterplatten angeordnet sind.(). Electroacoustic transducer according to one of Claims 1 to 5, characterized marked that the struts (6) are an integral part of the electroacoustic Are converter units 7. Electroacoustic converter according to cinem der Claims 1 to 6, characterized in that the to be connected to the circuit board Ends 87) of the spring struts (6, 10) arranged in the standard hole pattern of electrical circuit boards are. 8 Elektroakustischer Wandler nach einem der Ansprüche 1, bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbeine (6, 10) aus Chrom-Nickel-Stahl-Draht gebildet sind.8 electroacoustic transducer according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the struts (6, 10) are formed from chromium-nickel-steel wire are. 9. Elektroakustischer Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als elektroakustischer Wandler ein piezoelektrischer Schwinger angeordnet ist.9. Electroacoustic transducer according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that a piezoelectric oscillator is used as the electroacoustic transducer is arranged.
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