DE69815808T2 - Elektroakustischer wandler mit federkontakten mit mindestens einer biegung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektroakustischen Wandler mit einem im Wesentlichen hohlen, zylinderförmigen Magnetsystem, das gegenüber einer Wandlerachse im Wesentlichen zentralsymmetrisch ist, mit einer Membran, die imstande ist, in der Richtung der Wandlerachse zu schwingen, einer Sprechspule, die mit der Membran verbunden ist, die aus Spulendraht gewickelt ist und die zwei Spulenleitungen und zwei Kontaktklemmen hat, die, gesehen in der Richtung der Achse des Wandlers, innerhalb des im Wesentlichen hohlen zylinderförmigen Magnetsystems und die mit je einer Spulenleitung verbunden sind.
  • Ein elektroakustischer Wandler der eingangs beschriebenen Art ist aus dem Dokument Drain-Elektrode 25 03 828 C3 bekannt. Bei diesem bekannten Wandler sind die beiden Kontaktklemmen durch zwei Kontaktstifte gebildet, die sich durch die Bodenwand eines topfförmigen Unterstützungselementes erstrecken und die auf mechanische Weise an dieser Bodenwand befestigt sind, wodurch die durch die Kontaktspitzen der Kontaktstifte gebildeten Kontaktflächen ortsfest, d. h. stationär sind. Eine unerwünschte Folge davon ist, dass, wenn ein bekannter Wandler in einer elektroakustischer Anordnung vorgesehen wird, die zwei Kontaktstifte entweder mit federnden Gegenkontakten oder mit stationären Gegenkontakten in Wirkverbindung gelangen sollten, die gegenüber den Kontaktspitzen sehr genau positioniert worden sind, um einen genauen Kontakt zwischen den Kontaktspitzen der Kontaktstifte und den zugehörenden Kontakten zu gewährleisten. Bei dem bekannten Wandler haben die zwei Kontaktstifte genau gleiche radiale Abstände von der Wandlerachse, wodurch der bekannte Wandler nicht in einer beliebigen Lage in eine elektroakustische Anordnung eingebaut werden kann, weil im falle einer nicht einwandfreien relativen Lage die Kontaktstifte nicht mit den zugehörigen Kontakten, die in der betreffenden elektroakustischen Anordnung vorgesehen sind, in Wirkverbindung treten; dies macht es aufwendiger um den bekannten Wandler zu montieren.
  • Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die oben genannten Probleme zu vermeiden und einen verbesserten Wandler zu schaffen, und zwar von dem Typ der eingangs beschriebenen Art. Um diese Aufgabe zu erfüllen weist ein elektrodynamischer Wandler der eingangs beschriebenen Art nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass die Kontaktklemmen durch Federkontakte gebildet sind, und eine einzige Biegung aufweisen, wobei diese Federkontakte wenigstens zwei Schenkel haben, die sich quer zu der Achse des Wandlers erstrecken und die je einen ersten Schenkel haben, der mit einem Teil des Wandlers mechanisch verbunden ist und die je einen zweiten Schenkel haben, der Kontaktflächen aufweist zum Zusammenarbeiten mit zugehörigen Kontakten und deren Kontaktflächen im Wesentlichen parallel zu der Achse des Wandlers verlagerbar sind, und die Kontaktflächen der beiden Federkontakte verschiedene radiale Abstände von der Achse des Wandlers aufweisen. Die Konstruktion der Kontaktklemmen als Federkontakte mit wenigstens einer Biegung und mit einer Kontaktfläche, die im Wesentlichen parallel zu der Wandlerachse verlagerbar ist, gewährleistet, dass Kontaktflächen der Federkontakte immer einwandfrei mit den zugehörigen Kontakten einer elektroakustischen Anordnung zusammenarbeiten, während Maßtoleranzen im Wesentlichen ignoriert werden können. Es sei bemerkt, dass es nach der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft ist, dass die Federkontakte wenigstens eine Biegung haben und die Schenkel der Federkontakte sich quer zu der Wandlerachse erstrecken, weil auf diese Weise die Konstruktion der Federkontakte und, dadurch, der ganze Wandler ebenfalls in radialer Richtung sehr gedrängt ist. Die Konstruktion der Federkontakte mit wenigstens einer Biegung hat weiterhin den Vorteil, dass es möglich ist, die beiden Federkontakte nahezu völlig innerhalb des hohlen, zylinderförmigen Magnetsystems unterzubringen. Außerdem wird, durch die Maßnahme, dass in einem Wandler nach der vorliegenden Erfindung die beiden Federkontakte verschiedene radiale Abstände von der Wandlerachse haben, auf einfache Art und Weise erreicht, dass ein Wandler nach der vorliegenden Erfindung in jeder gewünschten relativen Lage in einer elektroakustischen Anordnung angeordnet werden kann, in der die Kontakt, die dazu vorgesehen sind, mit den Federkontakten zusammenzuarbeiten, ringförmig und koaxial mit der Wandlerachse sind, d. h. der Wandler braucht nicht in eine bestimmte relative Lage gebracht zu werden, was den Vorteil hat, dass das Einbauen des Wandlers in einer derartigen Anordnung möglichst einfach sein kann.
  • In einem Wandler nach der vorliegenden Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die ersten Schenkel der Federkontakte, die mit wenigstens einer Biegung ausgebildet sind, mit einer Bodenwand einer im Wesentlichen topfförmigen Kontakthalterung mechanisch verbunden sind, wobei diese Halterung mit deren hohlen, zylinderförmigen Umfangswand in einem hohlen, zylinderförmigen Teil eines Magnetsystems angeord net ist. Dies ist vorteilhaft für eine einfache Montage der Federkontakte in einem Wandler nach der vorliegenden Erfindung.
  • In einem Wandler nach der vorliegenden Erfindung hat es sich weiterhin als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die zwei mit wenigstens einer Biegung ausgebildeten Federkontakte wenigstens zum größeren Teil innerhalb des im Wesentlichen hohlen, zylinderförmigen Magnetsystem vorgesehen sind, auch hier gesehen in einer Richtung quer zu der Achse des Wandlers. Auf diese Weise kann die Größe eines Wandlers nach der vorliegenden Erfindung auch besonders klein sein, und zwar in der Richtung der Achse des Wandlers.
  • In einem Wandler, wie in dem obenstehenden Abschnitt definiert, können die Federkontakte völlig innerhalb des im Wesentlichen hohlen, zylinderförmigen Magnetsystem vorgesehen sein, dies gesehen in einer Richtung senkrecht zu der Achse des Wandlers. Es hat sich aber als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Kontaktflächen der der zwei mit wenigstens einer Biegung versehenen Federkontakte außerhalb des im Wesentlichen hohlen, zylinderförmigen Magnetsystems vorgesehen sind, dies gesehen in einer Richtung quer zu der Achse des Wandlers. Dies ist vorteilhaft für eine möglichst einfache Zusammenarbeit der Federkontakte mit zugehörigen Kontakten einer elektroakustischen Anordnung, wenn ein Wandler nach der vorliegenden Erfindung in einer derartigen elektroakustischen Anordnung vorgesehen ist.
  • In allen obenstehenden Abwandlungen eines Wandlers nach der vorliegenden Erfindung können die Federkontakte mit zwei Biegungen versehen werden, d. h. im Wesentlichen S-förmig. Eine Konstruktion mit mehr Biegungen ist ebenfalls möglich. Es hat sich aber erwiesen, dass es sehr vorteilhaft ist, wenn die zwei Federkontakte mit nur einer einzigen Biegung ausgebildet werden, und dadurch im Wesentlichen U-förmig sind. Dies ist ein befriedigendes Kompromiss zwischen einer gedrängten Konstruktion und einer weichen Federcharakteristik.
  • Alle obenstehenden Abwandlungen eines Wandlers nach der vorliegenden Erfindung weisen das Kennzeichen auf, dass der Wert des Außenduchmessers des Wandlers höchstens 20,0 mm beträgt. Diese Wandler haben folglich eine besonders gedrängte Konstruktion.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im vorliegenden Fall näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Ansicht von unten gemäß dem Pfeil I in 2 und einen elektrodynamischen Wandler nach der vorliegenden Erfindung darstellend, der zwei Kontaktklemmen aufweist, gebildet durch zwei im Wesentlichen U-förmige Federkontakte,
  • 2 einen Wandler nach 1 in Seitenansicht gemäß dem Pfeil II in 1 und teilweise im Schnitt dargestellt,
  • 3 den Wandler nach den 1 und 2 in einer Draufsicht gemäß dem Pfeil III in 2.
  • Die 1 bis 3 zeigen einen elektroakustischen Wandler 1 mit einer Wandlerachse 2. Zum Unterbringen und Festhalten der einzelnen Teile des Wandlers 1 umfasst der letztere ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 3. Dieses Gehäuse umfasst im Wesentlichen eine hohlzylinderförmige Umfangswand 4, die sich oben zu einer schmalen ringförmigen Begrenzungswand 5 ändert und die drei Montagevorsprünge 6, 7 und 8 an der Unterseite aufweist, die in gleichen Winkelabständen voneinander entfernt liegen. Vor dem Zusammenbauen des Wandlers 1 ragen die Montagevorsprünge 6, 7 und 8 von der Umfangswand 4 in axialer Richtung hervor und nachdem alle Teile des Wandlers 1 in dem Gehäuse 3 montiert worden sind, werden die genannten Vorsprünge mit Hilfe eines Ultraschallverfahrens gebogen.
  • Der Wandler 1 umfasst ein im Wesentlichen hohlzylinderförmiges Magnetsystem 9, das gegenüber der Achse 2 des Wandlers im Wesentlichen zentralsymmetrisch ist und dessen Konstruktion aus 2 ersichtlich ist. Das Magnetsystem 9 umfasst einen Ringmagneten 10, der an der Oberseite an einer ringförmigen Abdeckscheibe 11 anliegt und auf der unteren Seite an einer ringförmigen Kernscheibe 12 oder einem Joch 13 anliegt. Das Joch 13 umfasst die ringförmige Kernscheibe 12 und außerdem einen hohlzylinderförmigen Jochteil 14, dessen Ende, das von der Kernscheibe 12 abgewandt ist, sich in das Gebiet der Abdeckscheibe 11 erstreckt, und zwar derart, dass zwischen der Abdeckscheibe 11 und dem Jochteil 14 ein ringförmiger Luftspalt 15 gebildet wird.
  • In dem Luftspalt 15 ist eine aus Spulendraht gewickelte Sprechspule 16 vorgesehen und ist in 2 nur schematisch dargestellt, weil eine derartige Konstruktion einer aus Spulendraht gewickelten Spule allgemein bekannt ist. Auf bekannte Art und Weise ist die Sprechspule 16 mit Hilfe einer Klebverbindung an einer Membran 17 befestigt, wobei diese Membran Schwingungen in Richtung der Achse des Wandlers durchführen kann. Die Membran 17 umfasst einen gekrümmten zentralen Teil 18 und einen ringförmigen Um fangsteil 19, der mit der Randzone durch ein Klebemittel mit der Abdeckscheibe 11 verbunden ist, wobei diese Randzone zwischen der schmalen ringförmigen Begrenzungswand 5 des Gehäuses 3 und der Abdeckscheibe 11 liegt.
  • In dem in 1 bis 3 dargestellten Wandler haben die Abdeckscheibe 11, der Ringmagnet 10, die Kernscheibe 12 des Jochs 13 und die Membran 17 alle den gleichen Außendurchmesser, der genau an den Innendurchmesser der Umfangswand 4 des Gehäuses 3 derart angepasst ist, dass die Kernscheibe 12 des Jochs 13, der Ringmagnet 10 sowie die Kernscheibe 11 und folglich auch die Membran 17 gegenüber der Achse 2 des Wandlers mit Hilfe 4d genau positioniert sind. Dies führt ebenfalls zu einer genauen Positionierung der Sprechspule 16 in dem Luftspalt 15, so dass eine ungehemmte Schwingung der Sprechspule 16 immer gewährleistet ist.
  • Die aus Spulendraht hergestellte Sprechspule 16 hat zwei Spulenausläufer 20, von denen nur ein Ausläufer 20 in 2 dargestellt ist. Der Wandler 1 hat weiterhin zwei Kontaktklemmen, die beide in 1 dargestellt sind, wobei aber nur eine derselben in 2 sichtbar ist. Jede der zwei Kontaktklemmen ist mit einer Spulenleitung elektrisch verbunden, vorzugsweise durch Verlötung, aber eine Klemmverbindung ist auch möglich. In der Richtung der Achse des Wandlers gesehen sind die beiden Kontaktklemmen innerhalb des im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Magnetsystem 9 vorgesehen.
  • Wie aus 2 ersichtlich werden die Kontaktklemmen in dem in 1 bis 3 dargestellten Wandler vorzugsweise durch im Wesentlichen U-förmige Federkontakte 21 und 22 mit Schenkeln 23 und 24 gebildet, die sich quer zu der Achse 2 des Wandlers erstrecken und von denen der erste Schenkel 23 mit einem Teil des Wandlers 1 verbunden ist und von denen ein zweiter Schenkel 24 Kontaktflächen 25 hat zum Zusammenarbeiten mit zugehörigen Kontakten, wobei diese Kontaktflächen 25 im Wesentlichen parallel zu der Achse 2 des Wandlers verlagerbar sind. Die Kontaktflächen 25 werden je durch einen Federkontaktteil gebildet, der von dem zweiten Schenkel 24 abgelenkt ist. Auf geeignete Art und Weise liegen die zwei Kontaktflächen 24 der beiden Federkontakte 21 und 22 in verschiedenen radialen Abständen von der Achse 2 des Wandlers, wie in 1 deutlich dargestellt ist.
  • Wie oben erwähnt, ist der erste Schenkel 23 jedes der zwei Federkontakte 21 und 22 mit einem Teil des Wandlers 1 mechanisch verbunden. Dieser Teil des Wandlers 1 zur Montage der beiden Federkontakte 21 und 22 ist durch eine im Wesentlichen topfför mige Kontakthalterung 26 gebildet. Die ersten Schenkel 23 der beiden U-förmigen Federkontakte 21 und 22 sind mit einer Bodenwand 27 der topfförmigen Kontakthalterung 26 mechanisch verbunden. Mit Hilfe der hohlzylinderförmigen Umfangswand 28 ist die topfförmige Kontakthalterung 26 in dem hohlzylinderförmigen Jochteil 14 des Jochs 13 des Magnetsystems 9 befestigt.
  • An der Stelle des freien Endes hat der erste Schenkel 23 jedes der zwei U-förmigen Federkontakte 21 und 22 eine Anschlussöse 29, die gegenüber dem genannten Schenkel geneigt ist und sich durch die Bodenwand 27 der topfförmigen Kontakthalterung 26 hindurch erstreckt und mit einer betreffenden Spulenleitung 20 verbunden ist. Auf diese Weise schaffen die zwei Anschlussösen 29 eine elektrische Verbindung zwischen einerseits den Spulenleitungen 20 und folglich der Sprechspule 26 und andererseits den beiden U-förmigen Federkontakten 21 und 22.
  • Wie auch oben erwähnt, liegen die U-förmigen Federkontakte 21 und 22 innerhalb des im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Magnetsystems 9, dies gesehen in der Richtung der Achse 2 des Wandlers. Wie aus 2 ersichtlich, sind die zwei U-förmigen Federkontakte 21 und 22 des Wandlers 1, wie in den 1 bis 3 dargestellt, wenigstens zum größeren Teil innerhalb des im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Magnetsystems 9 vorgesehen, auch hier gesehen in einer Richtung quer zu der Achse 2 des Wandlers. Gesehen in einer Richtung quer zu der Achse 2 des Wandlers liegen nur die Kontaktflächen 25 der beiden U-förmigen Federkontakte 21 und 22 außerhalb des im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Magnetsystems 9.
  • In Bezug auf den elektrodynamischen Wandler 1 nach den 1 bis 3 sei bemerkt, dass dieser Wandler 1 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, d. h. etwa fünfmal größer. Bei normaler Größe des Wandlers 1 hat der Wert des Außendurchmessers D des Wandlers 1, angegeben in 3, einen Nennwert von 13,2 mm. Der Wandler 1 ist deswegen besonders gedrängt und ist folglich sehr geeignet zur Verwendung in Telekommunikationsanordnungen, wie Handys und dergleichen.
  • In dem Wandler 1, wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist eine einwandfreie Kontaktwirkung mit zugehörigen Kontakten einer elektroakustischen Anordnung, wie einem Handy, oder dergleichen gewährleistet, und zwar wegen der Konstruktion der Kontaktklemmen als U-förmige Federkontakte 21 und 22, deren Kontaktflächen im Wesentlichen parallel zu der Achse 2 des Wandlers verlagerbar sind. Durch die U-förmige Kon struktion der Federkontakte 21 und 22, da die zwei Schenkel 23 und 24 sich nebeneinander in Richtung der Achse 2 des Wandlers erstrecken, sind die Federkontakte 21 und 22 und folglich der ganze Wandler in radialer Richtung sehr gedrängt. Die U-förmige Konstruktion der zwei Federkontakte 21 und 22 hat weiterhin den Vorteil, dass die beiden Federkontakte im Wesentlichen völlig innerhalb des Magnetsystems 9 des Wandlers 1 liegen. Da die beiden Federkontakte 21 und 22 verschiedene Abstände von der Achse 2 des Wandlers haben, wird weiterhin auf einfache Art und Weise erzielt, dass der Wandler 1 in einer beliebig relativen Lage in einer elektroakustischen Anordnung montiert werden kann, wenn diese Anordnung einen kreisförmigen und einen ringförmigen Kontakt aufweist, die beide zu der Achse 2 des Wandlers koaxial sind, oder zwei ringförmige zusammenarbeitende Kontakte, die zu der Achse 2 des Wandlers koaxial sind, zum Zusammenarbeiten mit den Federkontakten 21 und 22.
  • Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht aus die oben als Beispiel beschriebene Ausführungsform. In der oben beschriebenen Ausfühungsform ist der erste Schenkel 23 der beiden U-förmigen Federkontakte 21 und 22 völlig gerade, d. h. rechtwinklig. Gewünschtenfalls kann aber der erste Schenkel auch abgewinkelt sein, wenn dies im Hinblick auf den verfügbaren Raum oder aus Gründen des Entwurfs erforderlich ist. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform bedeckt der äußere zweite Schenkel 24 den inneren ersten Schenkel 23 jedes der zwei U-förmigen Federkontakte 21 und 22 zu einem großen Teil, dies gesehen in der Richtung der Achse 2 des Wandlers, da die zwei Schenkel 23 und 24 jedes Federkontaktes 21 und 22 sich parallel zueinander erstrecken. Es ist aber auch möglich, den äußeren Schenkel 24 in einer gegenüber dem inneren Schenkel 23 abgelenkten Lage anzuordnen. Es ist auch möglich, S-förmige Federkontakte statt U-förmiger Federkontakte zu verwenden.

Claims (6)

  1. Elektroakustischer Wandler mit: – einem im Wesentlichen hohlen, zylinderförmigen Magnetsystem (9), das gegenüber einer Achse (2) eines Wandlers im Wesentlichen zentralsymmetrisch ist, – einer Membran (17), die imstande ist, in der Richtung der Achse (2) des Wandlers zu schwingen, – einer Sprechspule (16), die mit der Membran (17) verbunden ist, die aus Spulendraht gewickelt ist und die zwei Spulenleitungen (20) und zwei Kontaktklemmen hat, die, gesehen in der Richtung der Achse (2) des Wandlers, innerhalb des im Wesentlichen hohlen zylinderförmigen Magnetsystems (9) und die mit je einer Spulenleitung (20) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktklemmen durch Federkontakte (21, 22) gebildet sind, und eine einzige Biegung aufweisen, wobei diese Federkontakte (21, 22) wenigstens zwei Schenkel (23, 24) haben, die sich quer zu der Achse (2) des Wandlers erstrecken und die je einen ersten Schenkel (23) haben, der mit einem Teil des Wandlers (1) mechanisch verbunden ist und die je einen zweiten Schenkel (24) haben, der Kontaktflächen (25) aufweist zum Zusammenarbeiten mit zugehörigen Kontakten und deren Kontaktflächen (25) im Wesentlichen parallel zu der Achse (2) des Wandlers verlagerbar sind, und die Kontaktflächen der beiden Federkontakte (21, 22) verschiedene radiale Abstände von der Achse (2) des Wandlers aufweisen.
  2. Wandler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schenkel (23) der Federkontakte (21, 22) mit wenigstens einer Biegung, mit einer Bodenwand (27) einer im Wesentlichen topfförmigen Kontakthalterung (26) mechanisch verbunden ist, die in einem hohlen, zylinderförmigen Teil des Magnetsystems (9) mit der hohlen, zylinderförmigen Umfangswand (28) angeordnet ist.
  3. Wandler (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Federkontakte (21, 22) mit wenigstens einer Biegung wenigstens zum größten Teil innerhalb des im Wesentlichen hohlen, zylinderförmigen Magnetsystem (9) vorgesehen sind, und zwar ebenfalls in einer Richtung quer zu der Achse (2) des Wandlers gesehen.
  4. Wandler (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (25) der beiden Federkontakte mit wenigstens einer Biegung, außerhalb des im Wesentlichen hohlen, zylinderförmigen Magnetsystems (9) vorgesehen sind, und zwar in einer Richtung quer zu der Achse (2) des Wandlers gesehen.
  5. Wandler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Federkontakte (21, 22) mit nur einer Biegung ausgebildet sind und folglich im Wesentlichen U-förmig sind.
  6. Wandler (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Außendurchmessers des Wandlers (1) höchstens 20,0 mm beträgt.
DE69815808T 1997-02-28 1998-02-05 Elektroakustischer wandler mit federkontakten mit mindestens einer biegung Expired - Lifetime DE69815808T2 (de)

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