DE3518897A1 - Elektrischer schallgeber - Google Patents

Elektrischer schallgeber

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DE3518897A1
DE3518897A1 DE19853518897 DE3518897A DE3518897A1 DE 3518897 A1 DE3518897 A1 DE 3518897A1 DE 19853518897 DE19853518897 DE 19853518897 DE 3518897 A DE3518897 A DE 3518897A DE 3518897 A1 DE3518897 A1 DE 3518897A1
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Alfred 8500 Nürnberg Meisner
Erwin 8505 Röthenbach Potthof
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Diehl Verwaltungs Stiftung
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Diehl GmbH and Co
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    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/122Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using piezoelectric driving means
    • GPHYSICS
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    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/18Details, e.g. bulbs, pumps, pistons, switches or casings
    • G10K9/22Mountings; Casings

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Description

  • Elektrischer Schallgeber
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Schallgeber gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Derartige Schallgeber sind bekannt.
  • So ist der DE-OS 24 59 135 ein kontaktloser Summer mit einer Resonatormembran entnehmbar, welche durch mechanische Einwirkung eines mittels eines Erregerschaltkreises angesteuerten Vibrators zur Abgabe akustischer Signale angeregt wird. Dieser Summer ist zusammen mit dem aus diskreten elektronischen Bauelemente bestehenden Erregerschaltkreis in ein gemeinsames Gehäuse eingebaut. Der Erregerschaltkreis ist dabei in Form einer gedruckten Schaltung auf einer Trägerplatte aufgebaut, welche innerhalb des Gehäuses fest montiert und mit den Anschlüssen des Vibrators elektrisch verbunden ist. Eine derartige Anordnung muß für eine präzise Funktion mit einer hohen Genauigkeit aufgebaut werden. Durch die Vielzahl der benötigten Bauteile, welche in das Gehäuse eingebaut werden, bzw. das Gehäuse vervollständigen, ist der Zusammenbau relativ aufwendig.
  • Die DE-AS 28 02 713 zeigt einen kontaktlosen Summer mit einem sehr ähnlichen Aufbau wie in der DE-OS 24 59 135, wobei jedoch der Erregerschaltkreis aus einem monoiiLhisch integrierten bipolar aufgebauten Schaltungsmodul bestehen soll, welcher auf einen einstückig an den Vibrator angeformten Flansch befestigt ist. Der Schaltungsmodul weist mehrere Anschlußfahnen auf, welche über Zuleitungen oder direkt mit Anschlüssen des Vibrators verbunden sind.
  • Der für diese Lösung benötigte integrierte Schaltungsmodul erleichtert gegenüber der Lösung nach der DE-OS 24 59 135 zwar geringfügig die Montage, ist aber - insbesondere im Hinblick auf die Einfachheit der notwendigen Erregerschaltung - relativ teuer zu fertigen.
  • Weiterhin schlägt die DE-OS 34 14 722 einen piezoelektrischen Summer vor, welcher aus einer dünnen, elastischen Trägerplatte mit einem darauf angebrachten piezoelektrischen Element besteht.
  • Das piezoelektrische Element ist auf beiden Seiten mit elektrisch leitenden Dünnschichtelektroden versehen, welche auf der von der Trägerplatte abgewandten Seite des piezoelektrischen Elementes teilweise in Form eines Leitermusters, ähnlich einer gedruckten Schaltung, ausgebildet sind. Auf dieses Leitermuster sind die (diskreten) elektronischen Bauelemente des Erregerschaltkreises direkt aufgelötet und zwar derart, daß sich die elektronischen Bauelemente an den Schwingungsknotenpunkten befinden. Diese Lösung vereinfacht die Montage eines derartigen Summers zwar erheblich, senkt jedoch den Wirkungsgrad des Summers wegen der Bedämpfung der schwingenden Teile durch die daran befestigten elektronischen Bauelemente erheblich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, den Montageaufwand derartiger Schallgeber weiter zu senken, wobei der Schallgeber einen möglichst hohen Wirkungsgrad beibehalten soll.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schallgeber nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 gemäß den kennzeichnenden Merkmalen ausgestaltet.
  • Dabei können für den Aufbau des Erregerschaltkreises auf der Leiterstruktur sowohl herkömmliche diskrete Bauelemente als auch Chipbauelemente verwendet werden. Durch die Ausbildung der elektrischen Anschlüsse als Anschlußbeine ist ein direkter Aufbau des Schallgebers auf Leiterplatten möglich.
  • Bei einem derart erfindungsgemäß aufgebauten Schallgeber können als Schwingungserzeuger beliebige Systeme, z.B. elektromagnetisch oder piezoelektrisch angetriebene Systeme verwendet werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • So können die Leiterstruktur bzw. die Trägerstruktur und ggf. auch die Anschlußbeine Hilfsteile aufweisen, welche mechanisch stabilisierend wirken und die Bestückung mit Bauelementen usw. erleichtern. Nach dem Bestücken können diese Hilfsteile zumindest zum Teil entfernt werden. Außerdem können die Hilfsteile auch so ausgestaltet werden, daß sie erst nach dem Abschluß der Montage entfernt werden müssen. Dadurch kann die mechanische Belastung der Bauelemente an den elektrischen Verbindungsstellen während der Montage besonders gering gehalten werden. Weiterhin können diese Hilfsteile auch derart ausgestaltet sein, daß sie den Transport und die Positionierung in automatischen Bestückungsanlagen erleichtern.
  • Insbesondere kann die Trägerstruktur als runde Membran für ein in vorteilhafter Weise einsetzbares piezoelektrisches Element ausgebildet sein, wobei dann eine der elektrischen Verbindungen zwischen Erregerschaltkreis und piezoelektrischem Element über diese Trägerstruktur hergestellt sein kann.
  • Die Anschlußbeine mit der Leiterstruktur und ggf. mit der Trägerstruktur und den Hilfsteilen können in einfachster Weise als Stanzteile hergestellt werden. Als Ausgangsmaterial dafür können vorteilhafterweise Bänder aus federelastischen Kupferbasiswerkstoff benutzt werden, welche völlig unproblematisch in der Verarbeitung sind.
  • Um für den Aufbau des erfindungsgemäßen Schallgebers auf Leiterplatten einen geeigneten Querschnitt der Anschlußbeine zu erzielen, sollten diese vorzugsweise ein Seitenverhältnis von 1:4 bis 1:16 aufweisen. Durch Falten dieser Anschlußbeine entlang ihrer Längsrichtung erhält man dann einen für die runden Leiterplattenlöcher sehr gut geeigneten Querschnitt.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen sind der Zeichnung und der folgenden Beschreibung der Erfindung entnehmbar.
  • Die Zeichnung zeigt im einzelnen in Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schallgebers; Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Schallgeber nach Fig. 1; Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Leiterstruktur aus einem Schallgeber nach Fig. 1 oder 2; Fig. 4 eine zweite Draufsicht auf eine Leiterstruktur mit einer zusätzlichen Trägerstruktur, welche als Membran verwendet ist; Fig. 5 eine dritte Draufsicht auf eine besonders vorteilhafte Leiterstruktur; Fig. 6 einen weiteren Schallgeber mit der Leiterstruktur nach Fiy. 5; Fig. 7 einen Querschnitt durch den Schallgeber nach Fig. 6; Fig. 8 ein Schaltschema eines Erregerschaltkreises.
  • In den Figuren 1 und 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Schallgebers 1 in etwa fünffacher natürlicher Größe in einer Draufsicht (Fig. 1), bzw. im Querschnitt (Fig. 2) entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Linie II-II dargestellt.
  • Als Schwingungserzeuger 2 ist dabei ein kreisscheibenförmiges Piezoelement 3 mit Dünnschichtelektroden 4 verwendet, welches auf einer runden Membran 5 befestigt, vorzugsweise auf diese geklebt ist.
  • Die Membran 5 besteht bspw. aus einem dünnen, federnden Metallblech und ist mit ihrem Rand mit einem Gehäuse 6 aus einem geeigneten Kunststoff verklebt. Das Gehäuse 6 ist in Fig. 1 mit einen Ausbruch ; dargestellt, welcher den Blick ins Innere des Gehäuses 6 auf das Piezoelement 3 und die Membran 5 freigibt.
  • Das Gehäuse 6 ist in bekannter Weise zylinderförmig aufgebaut, wobei eine Grundfläche 8 des Zylinders von der Membran 5 gebildet wird.
  • Die gegenüberliegende Deckfläche 9 weist eine zentral angeordnete Öffnung 10 zur Schallabstrahlung auf. Das Gehäuse 6 ist bevorzugt in üblicher Weise als Helmholtzresonator für die zu emittierende Schwingungsfrequenz ausgelegt; es ist einstückig zusammen mit einem etwa quaderförmigen Stützelement 11, 11' jeweils auf und unter der Deckfläche 9 neben der Öffnung 10 ausgeformt. Das Stützelement 11 weist zwei oder mehr von innen nach außen führende Kanäle 12 auf, durch welche die Anschlußbeine 13 des Schallgebers 1 geführt sind.
  • Die Anschlußbeine 12 sind im Innern des Gehäuses 6 abgewinkelt und zu einer parallel zum Piezoelement 3 liegenden Leiterstruktur 14 geformt, auf welcher elektronische Bauelemente 15 eines Erregerschaltkreises 16 zur Ansteuerung des Piezoelementes 3 befestigt sind. Der Ansteuerschaltkreis 16 ist mit dem Piezoelement 3 über flexible Leitungen 17 verbunden. Die flexiblen Leitungen 17 sind dabei vorzugsweise direkt auf die Leiterstruktur 14 und auf die freiliegenden Dünnschichtelektroden 4 auf der Vorderseite des Piezoelementes 3 gelötet. Die mit der Membran 5 verklebte Dünnschichtelektrode 4 auf der Rückseite des Piezoelementes 3 ist durch die Klebung elektrisch leitend mit der Membran 5 verbunden, so daß eine der flexiblen Leitungen 17 direkt auf die Membran 5 gelötet werden kann.
  • Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Anschlußbeine 13 mit der angeformten Leiterstruktur 14, wie sie vor dem Einbau in einen Schallgeber 1 gemäß Fig. 1 oder 2 vorliegt.
  • Bei der bevorzugt ausgestalteten Leiterstruktur 14 nach Fig. 3 sind die beiden parallelen Anschlußbeine 13 durch einen Quer steg 18 miteinander verbunden. An diesen Querstegen 18 schließen sich drei langgestreckte Leiterteile 19, 20, 21 an, die parallel nebeneinander in einem Abstand verlaufen, der in etwa ihrer Breite entspricht, und die sich in Gegenrichtung zu den Anschlußbeinen 13 erstrecken.
  • Dabei ist eines der äußeren Leiterteile 21 deutlich länger als die beiden anderen Leiterteile 19, 20 und an seinem freien Ende derart u-förmig ausgebildet, daß der freie Schenkel 22 des u eine Fortsetzung des mittleren Leiterteiles 20 bildet, ohne dieses aber zu berühren.
  • Die Anschlußbeine 13 mit der angeformten Leiterstruktur 14 werden vorzugsweise aus einem dünnen, federelastischen Blech aus einer geeigneten Kupferlegierung in Stanztechnik hergestellt.
  • Die in Fig. 3 dargestellte Leiterstruktur 14 ist bereits mit den elektronischen Bauelementen 15 und den flexiblen Leitungen 17 bestückt, wobei hier Chip-Bauelemente verwendet sind. Es ist aber auch möglich, konveriüionelle Bauelemente einzusetzen.
  • Die Leiterstruktur 14 nach Fig. 3 weist Hilfsteile 23 auf, welche vor einem Einbau in das Gehäuse 6 entfernt werden müssen. Diese Hilfsteile 23 sind dann notwendig, wenn die Anschlußbeine 13 zusammen mit der Leiterstruktur 14 als einstückiges, zusammenhängendes Teil, z.B. durch Stanzen, hergestellt werden sollen. Es handelt sich dabei um die Querstrebe des u-förmigen Teils am Leiterteil 21, sowie um den Quersteg 18, welche nach der Bestückung mit Bauelementen 15 entlang der strichpunktierten Linien 24 z.B. durch Stanzen entfernt werden müssen, da sie den Erregerschaltkreis 16 kurzschließen würden.
  • Durch das Entfernen der Hilfsteile 23 entstehen aus der Leiterstruktur 14 zwei Teile, die nur mehr über Bauelemente 15 mit der restlichen Leiterstruktur 14 verbunden sind, nämlich der mittlere Leiterteil 20 und der freie Schenkel 22 des u-förmigen Leiterteilfortsatzes. Außerdem sind auch die beiden Anschlußbeine 13 nur mehr über die Bauelemente 15 miteinander verbunden.
  • Dieses Gebilde stellt nunmehr in Verbindung mit dem Piezoelement 3 einen funktionsfähigen Erregerschaltkreis 16 dar und weist eine für den weiteren Zusammenbau des Schallgebers 1 eine ausreichende mechanische Stabilität auf.
  • Der weitere Zusammenbau gestaltet sich dabei z.B. wie folgt: Nach dem Entfernen der Hilfsteile 23 an der Leiterstruktur 14 werden die Anschlußbeine 13 in die Kanäle 12 der Stützelemente 11, 11' am Gehäuse 6 gesteckt und dort z.B. durch Ultraschallschweißen befestigt. Dananch wird die Leiterstruktur 14 am inneren Stützelement 11' umgebogen, und die flexiblen Leitungen 17 werden mit den bereits auf der Membran 5 aufgeklebten Piezoelement 3, bzw. mit der Membran 5 verlötet. Anschließend wird die Membran 5 in das Gehäuse 6 eingeklebt.
  • Es ergibt sich beim erfindungsgemäßen Schallgeber demnach ein besonders einfacher Zusammenbau, wobei nur sehr wenige Teile zu montieren sind. Insbesondere ist die Herstellung derartiger Schallgeber auch vollautomatisch möglich.
  • Fig. 4 zeigt schließlich eine weitere an die. Anschlußbeine 13 angeformte Leiterstruktur 14, wobei jedoch zusätzlich noch eine Trägerstruktur 25 mit der Leiterstruktur 14 verbunden ist. Die Trägerstruktur 25 dient dabei als Membran 5 für das Piezoelement 3 und ist im wesentlichen kreisförmig.
  • Die eigentliche Leiterstruktur 14, sowie die Anschlußbeine 13 sind zum größten Teil identisch aufgebaut wie bei Fig. 3. Die äußeren Leiterteile 19 und 21 sind jedoch verlängert und gehen in die kreisförmige Trägerstruktur 25 über. Zusätzlich weist die Trägerstruktur 25 in Fortsetzung des mittleren Leiterteils 20 ein Leiterteil 26 auf, welches jedoch das mittlere Seitenteil 20 nicht berührt. Dafür entfällt der u-förmige Fortsatz am äußeren Leiterteil 21.
  • Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind wieder Hilfsteile 23 vorgesehen, die nach dem Bestücken der Leiterstruktur 14 mit elektronischen Bauelementen 15, sowie der Trägerstruktur 25 mit dem Piezoelement 3 und dem Verbinden von Trägerstruktur 25 und Piezoelement 3 mittels der flexiblen Leitungen 17 entfernt werden müssen.
  • Es handelt sich dabei (wie bei Fig. 3) um den Quersteg 18 zwischen den beiden Anschlußbeinen 13, sowie um die beiden verlängerten äußeren Leiterteile 19 und 21 unmittelbar an der kreisförmigen Trägerstruktur 25. Die zu entfernenden Hilfsteile 23 sind mittels strichpunktierter Linien 24 markiert.
  • Der nicht entfernte Leiterteil 26 verbindet den nunmehr funktionsfähigen Erregerscha;Lkreis 16 auf der Leiterstruktur 14 elektrisch und mechanisch mit der Trägerstruktur 25, welche gleichzeitig als Membran 5 dient. Für die Verbindung zwischen Erregerschaltkreis 16 und Piezoelement 3 sind somit nur noch zwei flexible Leitungen 17 notwendig, was den Herstellungsaufwand weiter verringert.
  • Die Montage dieses Ausführungsbeispiels erfolgt analog wie bei Fig. 3, wobei der Leiterteil 26 beim Einkleben der Membran 5 zweckentsprechend gebogen wird.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, die Leiterstruktur 14 mit dem Erregerschaltkreis 16 gemäß Fig. 4 außerhalb des Helmholtzresonators, z.B. in oder an einem zusätzlichen Gehäuseteil am Mantel des Gehäuses 6 zu montieren.
  • Ein derartiges Ausführungsbeispiel wird anhand der Figuren 5 bis 7 näher erläutert; die Darstellungen in diesen Figuren weisen etwa die vierfache natürliche Größe auf.
  • Figur 5 zeigt eine noch nicht mit elektronischen Bauelementen 15 bestückte Leiterstruktur 14 von der Bestückungsseite her gesehen, welche sehr ähnlich der Leiterstruktur 14 aus Fig. 3 aufgebaut ist.
  • Lediglich das äußere Leiterteil 21 mit seiner u-förmigen Ausbildung, sowie der freie Schenkel 22 dieser u-förmigen Ausbildung sind erheblich länger als bei Fig. 3. Zusätzlich ist am freien Schenkel 22 eine Anschlußfahne 27 angeformt, welche schräg nach außen in Richtung des anderen äußeren Leiterteils 19 ragt.
  • Außerdem ist zwischen der Leiterstruktur 14, deren Leiterteile 19, 20, 21 durch den Quersteg 18 verbunden sind, und den Anschlußbeinen 13 eine zusätzliche Befestigungsstruktur 28 angeordnet, welche aus zwei nach außen ausgebauchten, sich in der gleichen Richtung wie die-Anschlußbeine 13 erstreckenden Streben 29 besteht. Die Streben 29, bzw. ihre Ausbauchungen münden in den Quersteg 18 und erstrecken sich über diesen hinaus bis zu den beiden äußeren Leiterteilen 19, 21. Die Streben 29 weisen an der jeweils breitesten Stelle ihrer Ausbauchung je einen vorzugsweise quadratischen Ausbruch 30 auf. Die Ausbauchungen selbst sind asymetrisch bezüglich der Ausbrüche 30 und weisen nahe dem Beginn der Anschlußbeine 13 ihre größte Breite auf.
  • Die Anschlußbeine 13 sind durch zwei zusätzliche Querstege 31, 32 miteinander verbunden, wobei der Quersteg 31 am Übergang zwischen der Befestigungsstruktur 28 und den Anschlußbeinen 13 und der Quersteg 32 nahe dem äußeren Ende der Anschlußbeine 13 angeordnet ist.
  • Die Querstege 18, 31, 32, sowie die Querstrebe des u-förmigen Teils am Leiterteil 21 sind Hilfsteile 23, die entlang der in Fig. 5 eingezeichneten strichpunktierten Trennlinie 24 zumindest zum Teil während der Herstellung des erfindungsgemäßen Schallgebers und insbesondere nach der Montage der Gesamtstruktur in oder am Gehäuse entfernt werden.
  • Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf einen Schallgeber 1', welcher mit einer Leiterstruktur 14 gemäß Fig. 5 aufgebaut ist. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch den Schallgeber 1' nach Fig. 6 entlang der dort eingezeichneten Schnittlinie VII-VII.
  • Der Schallgeber 1' besteht aus einem zylinderförmigen Gehäuse 6', an dessen Mantelfläche 33 ein Träger 34 für die Leiterstruktur 14 sowie auf der gegenüberliegenden Seite der Mantelfläche 33 zwei Ausformungen 35, welche entsprechend den Ausbrüchen 30 in der Befestigungsstruktur 28 ausgebildet sind, angeformt. Eine Deckfläche 9' des Gehäuses 6' weist eine zentrisch angeordnete Öffnung 10' zur Schallabstrahlung auf. Eine Grundfläche 8' des zylindrischen Gehäuses 6' wird von einer topfförmigen Membran 5' gebildet, welche mit ihrem äußeren Rand 36 auf der Wand des Gehäuses 6' befestigt, vorzugsweise geklebt ist. Auf der nach außen gerichteten Seite des "Bodens" der topfförmigen Membran 5' ist ein rundes Piezoelement 3' mit üblichen Dünnschichtelektroden 4' befestigt. Die auf der der Membran 5' zugewandten Seite angeordnete Dünnschichtelektrode 4' ist elektrisch leitend mit der Membran 5' verbunden, welche wiederum aus einem leitfähigen Material besteht.
  • Die wie bei den Figuren 3 und 4 einstückig hergestellten Leiter-und Befestigungsstrukturen 14, 28 mit den Anschlußbeinen 13 werden am fertig ausgerüsteten Gehäuse 6' angebaut. Dazu wird die Leiterstruktur 14 mit den elektronischen Bauelementen 15 bestückt. Anschließend wird ein Teil der Hilfsteiie t, sorzugweise die Querstege 18 und 31 sowie ggf. der Quersteg 32 am äußeren Ende der Anschlußbeine 13 entfernt.
  • Die infolge der Bestückung mit elektronischen Bauelementen 15 selbsttragenden Leiter- und Befestigungsstrukturen 14, 28 werden bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel zusätzlich durch die noch vorhandene u-förmige Ausbildung am Leiterteil 21 sowie durch die Querstege 31 und 32 (an den Anschlußbeinen 13) stabilisiert. Nunmehr wird die Befestigungsstruktur 28 oberhalb der Ausbrüche 30 und senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Streben 29 rechtwinklig abgebogen und zwar derart, daß die Bauelemente 15 ins Winkelinnere weisen. Vorzugsweise können auch noch die Anschlußbeine 13 eine Ausbiegung 37 erhalten, um den Schallgeber 1' schalltechnisch von seinem Montageort zu entkoppeln. Weiterhin wird die Anschlußfahne 27 am freien Schenkel 22 des äußeren Leiterteils derart gebogen, daß sie nach dem Anbau an den Schallgeber 1' unter leichter Spannung auf dem äußeren Rand 36 der Membran 5' aufliegt. Das derart gebogene und bestückte Teil aus Leiterstruktur 14, Befestigungsstruktur 28 und Anschlußbeinen 13 wird nun an das Gehäuse 6' folgendermaßen aufgebaut: Das Leiterteil 21 wird zusammen mit dem freien Schenkel 22 (vor der Querstrebe des u-förmigen Teils) in Halterungen 38 auf dem Träger 34 eingeführt. Gleichzeitig wird die Befestigungsstruktur 28 mit ihren Ausbrüchen 30 auf die Anformungen 35 am Gehäuse 6' gedrückt.
  • Danach werden die Anformungen 35 heiß verstemmt und die Befestigungsstruktur 28 ist zusammen mit der Leiterstruktur 14 und den Anschlußbeinen 13 fest mit dem Gehäuse 6' verbunden. Bei Verwendung von Anformungen 35 mit quadratischem Querschnitt in Verbindung mit quadratischen Ausbrüchen 30 in der Befestigungsstruktur 28 wird eine besonders große Stabilität im Bereich der Leiterstruktur 14 bei Manipulationen im Bereich der Anschlußbeine 13 erreicht.
  • Anschließend werden die restlichen Hilfsteile 23 (Querstrebe der u-förmigen Anformung am äußeren Leiterteil 21, sowie die Querstege 31 und 32 am äußeren Ende der Anschlußbeine 13) entfernt. Die notwendigen Verbindungen zwischen dem nunmehr funktionsfähigen Erregerschaltkreis 16 auf der Leiterstruktur 14 wird zum einen durch die Berührung der Anschlußfahne 27 mit dem äußeren Rand 35 der Membran 5' hergestellt, diese Verbindung wird vorzugsweise durch einen elektrisch leitenden Klebepunkt zusätzlich fixiert.
  • Zum anderen wird der Erregerschaltkreis 16 über - zeichnerisch nicht dargestellte - Litzen mit den Dünnschichtelektroden 4', wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen, verbunden.
  • Selbstverständlich kann die Leiterstruktur 14 auch anders als in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellt ausgestaltet werden: so können bspw. drei Anschlußbeine 13 vorgesehen werden, die auf den Eckpunkten eines Dreiecks gelegen sind, um so den Schallgeber 1 mechanisch stabil auf einer Leiterplatte montieren zu können (wobei ggf. zwei Anschlußbeine elektrisch verbunden sind).
  • Weiterhin ist es auch möglich, die Anschlußbeine 13, die Leiterstruktur 14 und ggf. die Trägerstruktur 26 zusammen mit einem ldilfsrahmen herzustellen, wie er. bspw. bei integrierten Schaltungen bekannt ist. Dadurch wird die automatische Bestückung durch eine vereinfachte Positionierung mittels des Hilfsrahmens erheblich erleichtert.
  • Als Ausgangsmaterial zur Herstellung der Anschlußbeine 13, der Leiterstruktur 14 und ggf. der Trägerstruktur 26 dient bspw. ein 0,1 mm bis 0,4 mm dickes Bandmaterial aus einer CuNiSn oder CuSn6 Legierung, aus dem die entsprechenden Teile mittels eines üblichen Verfahrens ausgestanzt werden kennen. Die Breite der Anschlußbeine 13 wird vorzugsweise etwa gleich 1,6 mm gewählt, da sich dann beim fertigen Schallgeber 1 die Anschlußbeine auf eine Breite von etwa 0,8 mm, also auf ein übliches Maß für die Leiterplattenbestückung, zusammenfalten (quetschen) lassen. Durch die Länge der Faltung läßt sich gleichzeitig die Einstecktiefe der Anschlußbeine 13 begrenzen.
  • Schließlich ist in Fig. 8 noch ein einfaches Scialtschela für einen Erregerschaltkreis 16 dargestellt. Es können selbstversiändlich auch andere Schaltanordnungen verwendet werden.
  • Das Schaltschema nach Fig. 8 weist einen Transistor 40 auf und ist für ein Piezoelement 41 mit drei Elektroden vorgesehen. Dabei ist eine Steuerelektrode 42 mit der Basis des Transistors 40 verbunden.
  • Die beiden anderen Elektroden 43, 44 sind jeweils mit dem Kollektor, bzw. dem Emitter des Transistors 40 verbunden. Weiterhin ist zwischen Kollektor und Basis des Transistors 40 ein Vorspannungswiderstand- 45 und Rückkopplungskondensator 46 in Parallelschaltung angeordnet.
  • Der Kollektor des Transistors 40 ist mit dem einen Pol der Spannungsversorgung +U verbunden, der Emitter über einen Strombegrenzungswiederstand 47 mit dem anderen Pol.
  • - Leerseite -

Claims (11)

  1. Patentansprüche 1. Elektrischer Schallgeber mit einem Schwingungserzeuger, welcher mit einem Erregerschaltkreis aus elektronischen Bauelementen elektrisch verbunden ist und mit demselben eine Baueinheit bildet, mit mindestens zwei nach außen geführten elektrischen Anschlüssen und mit einem ggf. als Resonanzelement ausgebildeten Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse als Anschlußbeine (13) ausgebildet und in der Nähe des Schwingungserzeugers (2) zu einer Leiterstruktur (14) geformt sind, daß die elektronischen Bauelemente (15) des Erregerschaltkreises (16) direkt an der Leiterstruktur (14) befestigt sind, und daß durch die Leiterstruktur (14) die elektrische Verbindung zwischen den elektronischen Bauelementen (15) hergestellt ist.
  2. 2. Elektrischer Schallgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anschlußbeine (13) und/oder an die Leiterstruktur (14) eine weitere Trägerstruktur (25) einstückig angeformt ist.
  3. 3. Elektrischer Schallgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerstruktur (25) das schwingungserzeugende Element (Piezoelement 3,3') des Schallgebers (1,1') befestigt ist.
  4. 4. Elektrischer Schallgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anschlußbeine (13) und/oder an die Leiterstruktur (14), bzw. an die Trägerstruktur (25) eine Befestigungsstruktur (28) einstückig angeformt ist.
  5. 5. Elektrischer Schallgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstruktur (28) Elemente (Ausbrüche 30) aufweist, mittels welcher sie vorzugsweise drehfest am Gehäuse (6,6') befestigbar ist.
  6. 6. Elektrischer Schallgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterstruktur (14) und ggf. die Trägerstruktur (25) und/oder die Befestigungsstruktur (28), sowie die Anschlußbeine (13) stabilisierende Hilfsteile (23) aufweisen, welche zumindest teilweise nach dem Aufbringen der elektronischen Bauteile (15) und ggf. des schwingungserzeugenden Elementes (Piezoelement 3,3') entfernt werden.
  7. 7. Elektrischer Schallgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die restlichen Hilfsteile (23) nach dem An- bzw. Einbau der Gesamtstruktur (Anschlußbeine 13, Befestigungsstruktur 28, Leiterstruktur 14, Trägerstruktur 29) an, bzw. in das Gehäuse (6,6') entfernt werden.
  8. 8. Elektrischer Schallgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbeine (13) und die Leiterstruktur (14), sowie ggf. die Trägerstruktur (25) und/oder die Befestigungsstruktur (28) aus einem Stanzteil bestehen, welches aus einem dünnen, elektrisch leitfähigen und vorzugsweise federelastischen Material hergestellt ist.
  9. 9. Elektrischer Schallgeber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzteil vorzugsweise aus einem Blechteil aus geeigneter Kupferlegierung besteht.
  10. 10. Elektrischer Schallgeber nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Anschlußbeine (13) zumindest an deren dem Schallgeber (1,1') abgewandten Ende gefaltet ist.
  11. 11. Elektrischer Schallgeber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Anschlußbeine (13) im ungefalteten Zustand ein Seitenverhältnis von 1:4 bis 1:6 aufweist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2659164A1 (de) * 1990-03-05 1991-09-06 Sankyo Seiki Seisakusho Kk
EP0930607A2 (de) * 1998-01-13 1999-07-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultraschallfühler

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2802713B2 (de) * 1977-01-21 1979-11-22 Star Seimitsu K.K., Shizuoka (Japan) Summer
DE3230060A1 (de) * 1981-07-31 1983-03-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka Piezoelektrischer summer
DE3318525A1 (de) * 1982-09-30 1984-04-05 Emhart Industries, Inc., 46206 Indianapolis, Ind. Ton-signalgebereinrichtung
DE3414722A1 (de) * 1983-04-18 1984-11-22 Fuji Electrochemical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Piezoelektrischer summer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2802713B2 (de) * 1977-01-21 1979-11-22 Star Seimitsu K.K., Shizuoka (Japan) Summer
DE3230060A1 (de) * 1981-07-31 1983-03-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka Piezoelektrischer summer
DE3318525A1 (de) * 1982-09-30 1984-04-05 Emhart Industries, Inc., 46206 Indianapolis, Ind. Ton-signalgebereinrichtung
DE3414722A1 (de) * 1983-04-18 1984-11-22 Fuji Electrochemical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Piezoelektrischer summer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2659164A1 (de) * 1990-03-05 1991-09-06 Sankyo Seiki Seisakusho Kk
EP0930607A2 (de) * 1998-01-13 1999-07-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultraschallfühler
EP0930607A3 (de) * 1998-01-13 2001-11-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultraschallfühler
EP1265222A1 (de) * 1998-01-13 2002-12-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Gehäuse für einen Ultraschallwandler mit einzeln hergestelltem Zylinderteil und Schwingungsteil

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