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EP3840408A1 - Aktuator zur körperschallerzeugung - Google Patents

Aktuator zur körperschallerzeugung Download PDF

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Publication number
EP3840408A1
EP3840408A1 EP20211836.0A EP20211836A EP3840408A1 EP 3840408 A1 EP3840408 A1 EP 3840408A1 EP 20211836 A EP20211836 A EP 20211836A EP 3840408 A1 EP3840408 A1 EP 3840408A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flat body
housing
actuator
permanent magnet
actuator according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20211836.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Walther
Dimitrios Patsouras
Robert Joest
Stephan Eisele
Johannes Kerkmann
Karsten Moritz
Pascal KÖHLER
Robert Wick
Jens Friedrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Engineering Services GmbH
Original Assignee
Continental Engineering Services GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Engineering Services GmbH filed Critical Continental Engineering Services GmbH
Publication of EP3840408A1 publication Critical patent/EP3840408A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
    • H04R7/045—Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/04—Construction, mounting, or centering of coil
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R15/00—Magnetostrictive transducers
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    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/025—Magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H04R9/04—Construction, mounting, or centering of coil
    • H04R9/045—Mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • H04R9/06—Loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the invention relates to an actuator according to the preamble of claim 1.
  • the invention is based on the object of proposing an actuator which is robust and / or inexpensive and / or is particularly suitable for generating sound with frequencies of up to at least 18 kHz.
  • the invention is preferably based on the idea of proposing an actuator comprising an electrical drive for converting electrical signals into mechanical deflections or mechanical vibrations, the drive having a coil through which the current of the electrical signal can flow or flows and a permanent magnet which can or is in electromagnetic interaction with the coil, furthermore the actuator has a housing and a flat body, wherein the flat body can or is mechanically deflected and / or mechanically excited to vibrate by the electric drive and can thereby emit acoustic sound signals, the flat body being connected in one piece to at least part of the housing and at least part of the electric drive being connected to the flat body.
  • the electrical signals through the coil expediently have the information of the sound signal to be emitted, in particular a music signal.
  • the actuator comprising the flat body, which is designed to emit acoustic sound
  • the actuator is designed in particular as a bending wave radiator and / or is designed so that the actuator excites or can stimulate the flat body to natural oscillations of its body structure, whereby the flat body surrounded by air emits sound waves.
  • flat body is preferably understood to mean an acoustically usable vibratory body and / or a body whose contour consists essentially of lateral surfaces, i.e. which is in particular not made solid or compact, and / or as a shell-shaped body and / or its thickness , in particular the thickness of its outer surface, is 2 cm or less, expediently 0.6 cm or less, this limitation of the thickness particularly preferably relating to at least 95% of its outer surface and / or outer surface.
  • the flat body is expediently essentially planar or curved and / or folded several times and / or fissured several times and / or bent several times.
  • the flat body is preferably designed as a part or segment of the interior trim of a motor vehicle.
  • the flat body and / or the housing, in particular the first and second housing parts are made of plastic, particularly preferably of thermoplastic, very particularly preferably of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, ABS or polyphenylene ether.
  • the flat body and the first housing part are preferably designed in one piece as a common plastic injection-molded part.
  • the actuator is preferably designed, in particular with regard to the flat body, as a structure-borne sound transducer or structure-borne sound exciter, which can acoustically emit sound via the flat body, designed as a broadband and / or high-frequency transducer, the sound frequencies of up to at least 18 kHz, in particular can produce preferably -3 dB frequency response / amplitude response.
  • the drive preferably has the coil and a coil carrier, the coil carrier and / or the coil being directly connected to the flat body and in particular the coil carrier being partially injected into the flat body or injection-molded onto it or attached by injection molding.
  • the coil carrier is expediently a frame on which the coil is wound.
  • a first housing part of the housing in particular essentially ring-shaped, is integrally connected to the flat body and that this first housing part is expediently connected to the permanent magnet by means of at least one centering device and the permanent magnet is mounted or suspended so as to oscillate by means of the centering device .
  • the centering device is particularly preferably designed as a centering spider and very particularly preferably the permanent magnet is suspended / supported by means of two separate centering devices which are spaced apart from one another and are in particular aligned essentially parallel to one another.
  • the first housing part is alternatively preferably designed with an essentially rectangular or polygonal and thereby rounded base area, in particular designed as a ring.
  • the rectangular base area is particularly preferably designed in such a way that one side length is at least three times or ten times as long as the other.
  • the permanent magnet is expediently based on neodymium or comprises a neodymium-based alloy.
  • the permanent magnet preferably comprises a ferrite-based alloy.
  • the permanent magnet has an outer ring and a base as well as an inner part, which in particular comprises a first and a second disk-shaped part. Between the ring part of the permanent magnet and the inner part of the permanent magnet, an air gap is formed around the circumference as a slot-shaped recess.
  • the permanent magnet is particularly preferably designed to be essentially cylindrical.
  • the inner part very particularly preferably has of the permanent magnet a neodymium alloy and the other parts of the permanent magnet are made of iron or a ferromagnetic material.
  • the first housing part preferably forms a substantially closed and / or tight housing with a second housing part of the housing.
  • first housing part is connected to the second housing part by means of a form-fitting connection, in particular by means of a latching connection and / or clip connection.
  • This latching connection and / or clip connection is particularly preferably designed to be detachable.
  • the first housing part is preferably connected to the second housing part by means of a material connection, such as by means of welding or ultrasonic or friction welding or by means of gluing.
  • the actuator is designed and the permanent magnet is mounted / suspended such that the permanent magnet is positioned with its center of gravity essentially in the area of the plane of the radiating surface of the flat body with regard to its undeflected state.
  • This plane is defined in particular as the tangential plane to the surface / lateral surface of the body in the area where the housing is connected to the flat body.
  • the first and the second housing part are preferably designed and arranged in such a way that they break through the plane of the radiating surface of the flat body or emerge on both sides of the flat body or out of its jacket.
  • the actuator is preferably designed such that the first and the second housing part are designed and arranged protruding to a single side on the flat body, in particular with regard to the plane of the radiating surface on one side.
  • the first housing part is expediently formed on the flat body, in particular protruding from its surface exclusively to one side, particularly preferably not dipping into the surface or the tangential plane of the surface of the flat body, and the second housing part is very particularly preferably with the first Housing part connected also arranged protruding to this single side.
  • the actuator preferably has a seal between the first and the second housing part, for example a labyrinth seal or an annular elastic seal, in particular made of elastomer or rubber.
  • the flat body preferably has an essentially planar radiating surface and / or a surface with an angular curvature of less than 20 °, in particular in the area of the housing connected to the flat body.
  • the flat body is preferably designed as an interior trim part or an exterior trim part or a body part of a motor vehicle.
  • the first and / or the second housing part have at least one ventilation opening to avoid compression.
  • the invention also relates to the use of the actuator for generating acoustic sound in motor vehicles.
  • Fig. 1 shows a curved flat body 4 on one outer surface of which the first housing part 5 is formed in one piece.
  • Flat body 4 and first housing part 5 are designed as a common plastic injection-molded part.
  • the first housing part has, on its inner casing, a groove 9, for example a circumferential one, with which the second housing part 6 is or can be latched or positively connected.
  • coil 2 In the interior of the first and second housing parts 5, 6 there is arranged coil 2, which is connected directly to the flat body 4 or is fixed directly on it, for example by being injection molded with plastic.
  • FIG. 2 an exemplary embodiment of the actuator is illustrated in which the first and second housing parts 5, 6 are designed and arranged in such a way that they break through the plane 10 of the radiating surface of the flat body 4.
  • the thickness of its outer surface or the radiating surface 10 is, for example, less than 0.6 cm.
  • the first housing part 5 is connected in one piece to the flat body 4 and has ventilation openings 8.
  • the first and second housing parts 5, 6 are positively connected to one another and form an essentially ring-shaped housing.
  • Permanent magnet 3 is suspended from the first housing part 5 by means of two separate centering devices 7 such that it can vibrate.
  • Coil 2 is attached directly to the flat body 4, is immersed in a circumferential air gap of the permanent magnet 3.
  • Permanent magnet 3 has, for example, a cylindrical shape with a circumferential slot-shaped air gap 11.
  • the inner part of the permanent magnet is divided into two parts, a first disk-shaped part 12, for example, designed as a pole plate of the permanent magnet, for example made of iron or a ferromagnetic material.
  • An inner, second disk-shaped part 15 of the inner part of the permanent magnet is formed from a neodymium alloy and is arranged on the bottom 13 of the permanent magnet.
  • the first disk-shaped part 12 is arranged on the side of the second disk-shaped part 15 of the permanent magnet facing away from the bottom 13.
  • the bottom 13 and the outer ring 14 are made of iron or a ferromagnetic material.
  • the inner part 12, 15 of the permanent magnet is cylindrical and is surrounded by an air gap 11 with regard to its outer surface. Coil 2 is immersed in air gap 11.
  • Permanent magnet 3 is suspended on its outer circumferential surface of outer ring 14 on two separate centering devices 7 which are spaced apart and are essentially aligned parallel to one another in the undeflected state. Permanent magnet 3 thus comprises an outer ring 14 and a bottom 13 as well as an inner part which has first and second disc-shaped parts 12 and 15. Between the ring 14 and the inner part 12 and 15, the air gap 2 is designed as a slot-shaped recess.

Landscapes

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Abstract

Aktuator, umfassend einen elektrischen Antrieb zur Wandlung elektrischer Signale in mechanische Auslenkungen, wobei der Antrieb eine Spule (2) aufweist, durch welche der Strom des elektrischen Signals fließen kann und einen Permanentmagneten (3) aufweist, welcher mit der Spule (2) in elektromagnetischer Wechselwirkung stehen kann,des Weiteren weist der Aktuator ein Gehäuse (5, 6) und einen flächigen Körper (4) auf, wobei der flächige Körper (4) durch den elektrischen Antrieb mechanisch ausgelenkt und/oder mechanisch zu Schwingungen angeregt werden kann und dabei akustische Schallsignale abstrahlen kann, wobeider flächige Körper (4) einstückig mit zumindest einem Teil des Gehäuses (5, 6) verbunden ist und zumindest ein Teil (2) des Antriebs mit dem flächigen Körper (4) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Aktuator gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Es sind diverse Körperschallaktuatoren bekannt, mit denen akustischer Schall über einen mit Körperschall angeregten flächigen Körper erzeugt wird. Hierbei gibt es Verbesserungspotential im Bereich Hochtonwiedergabe.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde einen Aktuator vorzugschlagen, welcher robust und/oder kostengünstig ausgebildet ist und/oder zur Erzeugung von Schall mit Frequenzen von bis zu mindestens 18kHz besonders geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Aktuator gemäß Anspruch 1.
  • Der Erfindung liegt bevorzugt der Gedanke zu Grunde einen Aktuator vorzugschlagen, umfassend einen elektrischen Antrieb zur Wandlung elektrischer Signale in mechanische Auslenkungen bzw. mechanische Schwingungen, wobei der Antrieb eine Spule aufweist, durch welche der Strom des elektrischen Signals fließen kann bzw. fließt und einen Permanentmagneten aufweist, welcher mit der Spule in elektromagnetischer Wechselwirkung stehen kann bzw. steht, des Weiteren weist der Aktuator ein Gehäuse und einen flächigen Körper auf, wobei der flächige Körper durch den elektrischen Antrieb mechanisch ausgelenkt und/oder mechanisch zu Schwingungen angeregt werden kann bzw. wird und dabei akustische Schallsignale abstrahlen kann, wobei der flächige Körper einstückig mit zumindest einem Teil des Gehäuses verbunden ist und zumindest ein Teil des elektrischen Antriebs mit dem flächigen Körper verbunden ist.
  • Die elektrischen Signale durch die Spule weisen zweckmäßigerweise die Informationen des abzustrahlenden Schallsignals auf, insbesondere eines Musiksignals.
  • Es ist bevorzugt, dass der Aktuator, umfassend den flächigen Körper, welcher dazu ausgelegt ist, akustischen Schall abzustrahlen, insbesondere als Biegewellenstrahler ausgebildet und/oder so ausgebildet ist, dass der Aktuator den flächigen Körper zu Eigenschwingungen seiner Körperstruktur anregt bzw. anregen kann, wodurch der von Luft umgebene flächige Körper Schallwellen emittiert.
  • Unter dem Begriff flächiger Körper wird bevorzugt ein akustisch nutzbar schwingungsfähiger Körper verstanden und/oder ein Körper, dessen Kontur im Wesentlichen aus Mantelflächen besteht, also der insbesondere nicht massiv bzw. kompakt ausgebildet ist, und/oder als schalenförmiger Körper und/oder oder dessen Dicke, insbesondere die Dicke seiner Mantelfläche, 2cm oder weniger beträgt, zweckmäßigerweise 0,6 cm oder weniger, wobei diese Begrenzung der Dicke sich besonders bevorzugt auf wenigstens 95% seiner Außenfläche und/oder Mantelfläche bezieht.
  • Der flächige Körper ist zweckmäßigerweise im Wesentlichen plan oder gebogen und/oder mehrfach gefaltet und/oder mehrfach zerklüftet und/oder mehrfach gebogen. Der flächige Körper ist bevorzugt als Teil bzw. Segment der Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.
  • Es ist zweckmäßig, dass der flächige Körper und/oder das Gehäuse, dabei insbesondere der erste und zweite Gehäuseteil, aus Kunststoff ausgebildet sind, besonders bevorzugt aus thermoplastischem Kunststoff, ganz besonders bevorzugt aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, ABS oder aus Polyphenylenether.
  • Der flächige Körper ist und der erste Gehäuseteil sind vorzugsweise als gemeinsames Kunststoffspritzgussteil einstückig ausgebildet.
  • Der Aktuator ist bevorzugt so ausgelegt, insbesondere hinsichtlich des flächigen Körpers, als Körperschallwandler bzw. Körperschallanreger, welcher über den flächigen Körper akustisch Schall emittieren kann, als Breitband- und/oder Hochton-wandler ausgelegt, der Schall Frequenzen von bis zu mindestens 18kHz, besonders bevorzugt -3 dB Frequenzgang/Amplitudengang erzeugen kann. Vorzugsweise weist der Antrieb die Spule und einen Spulenträger auf, wobei der Spulenträger und/oder die Spule direkt mit dem flächigen Körper verbunden ist und insbesondere der Spulenträger in den flächigen Körper teilweise eingespritzt bzw. an diesen angespritzt bzw. durch Spritzguss befestigt ist. Der Spulenträger ist dabei zweckmäßigerweise ein Rahmen, auf welchen die Spule aufgewickelt ist.
  • Es ist bevorzugt, dass ein erster Gehäuseteil des Gehäuses, insbesondere im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, mit dem flächigen Körper einstückig verbunden ist und zweckmäßigerweise dieser erste Gehäuseteil mittels wenigstens einer Zentriereinrichtung mit dem Permanentmagneten verbunden ist und der Permanentmagnet mittels der Zentriereinrichtung schwingfähig gelagert bzw. aufgehängt ist. Die Zentriereinrichtung ist besonders bevorzugt als Zentrierspinne ausgebildet und ganz besonders bevorzugt ist der Permanentmagnet mittels zwei separaten, von einer beabstandeten, insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten, Zentriereinrichtungen aufgehängt/gelagert.
  • Das erste Gehäuseteil ist alternativ vorzugsweise mit einer im Wesentlichen rechteckigen oder vieleckigen und dabei gerundeten Grundfläche, insbesondere als Kranz ausgebildet, ausgeführt. Besonders bevorzugt ist dabei die rechteckige Grundfläche so ausgebildet, dass die eine Seitenlänge mindestens dreimal bzw. zehnmal so lang ist, wie die andere.
  • Der Permanentmagnet ist zweckmäßigerweise auf Neodymbasis ausgebildet bzw. bzw. umfasst eine neodymbasierende Legierung. Alternativ vorzugsweise umfasst der Permanentmagnet eine ferritbasierende Legierung.
  • Es ist zweckmäßig, dass der Permanentmagnet einen äußeren Ring und einen Boden sowie einen inneren Teil aufweist, welcher dabei insbesondere einen ersten und zweiten scheibenförmigen Teil umfasst. Zwischen Ring Teil des Permanentmagneten und innerem Teil des Permanentmagneten ist umlaufend ein Luftspalt als schlitzförmige Ausnehmung ausgebildet. Dabei ist der Permanentmagnet besonders bevorzugt im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Ganz besonders bevorzugt weist der innere Teil des Permanentmagneten eine Neodymlegierung auf und die anderen Teile des Permanentmagneten sind aus Eisen bzw. einem ferromagnetischen Material ausgebildet.
  • Der erste Gehäuseteil bildet vorzugsweise mit einem zweiten Gehäuseteil des Gehäuses ein im Wesentlichen geschlossenes und/oder dichtes Gehäuse.
  • Es ist bevorzugt, dass der erste Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil mittels einer formschlüssigen Verbindung verbunden ist, insbesondere mittels einer Rastverbindung und/oder Clipsverbindung. Besonders bevorzugt ist diese Rastverbindung und/oder Clipsverbindung lösbar ausgebildet.
    Alternativ vorzugsweise ist der erste Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil mittels einer stoffschlüssigen Verbindung verbunden, wie beispielsweise mittels Schweißen bzw. Ultraschall- oder Reibschweißen oder mittels Kleben.
  • Es ist zweckmäßig, dass der Aktuator so ausgebildet ist und der Permanentmagnet so gelagert/ aufgehängt ist, dass der Permanentmagnet hinsichtlich seines unausgelenkten Zustandes mit seinem Schwerpunkt im Wesentlichen im Bereich der Ebene der abstrahlenden Fläche des flächigen Körpers positioniert ist. Dabei ist diese Ebene insbesondere definiert als die tangentiale Ebene an die Oberfläche/ Mantelfläche des Körper in dem Bereich, wo das Gehäuse mit dem flächigen Körper verbunden ist.
  • Der erste und der zweite Gehäuseteil sind bevorzugt so ausgebildet und angeordnet, dass sie die Ebene der abstrahlenden Fläche des flächigen Körpers durchbrechen bzw. auf beiden Seiten des flächigen Körpers austreten bzw. aus dessen Mantel.
  • Alternativ vorzugsweise ist der Aktuator so ausgebildet, dass der erste und der zweite Gehäuseteil auf dem flächigen Körper zu einer einzigen Seite abragend ausgebildet und angeordnet sind, insbesondere hinsichtlich der Ebene der abstrahlenden Fläche auf einer Seite.
  • Zweckmäßigerweise ist der erste Gehäuseteil auf dem flächigen Körper, insbesondere von dessen Oberfläche ausschließlich zu einer Seite abragend ausgebildet, besonders bevorzugt nicht in die Oberfläche bzw. die tangentiale Ebene der Oberfläche des flächigen Körpers eintauchend, und das zweite Gehäuseteil ist ganz besonders bevorzugt mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ebenfalls zu dieser einzigen Seite abragend angeordnet.
  • Bevorzugt weist der Aktuator eine Dichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil auf, beispielsweise eine Labyrinthdichtung oder eine ringförmige elastische Dichtung, insbesondere aus Elastomer oder Gummi.
  • Der flächige Körper weist vorzugsweise eine im Wesentlichen plane Abstrahlfläche auf und/oder eine Fläche mit einer Winkelkrümmung von weniger als 20°, insbesondere im Bereich des mit dem flächigen Körper verbundenen Gehäuses.
  • Der flächige Körper ist bevorzugt als Innenraumverkleidungsteil oder Außenverkleidungsteil bzw. Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.
  • Der erste und/oder der zweite Gehäuseteil weisen mindestens eine Belüftungsöffnung auf, zur Kompressionsvermeidung.
  • Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Verwendung des Aktuators zur akustischen Schallerzeugung in Kraftfahrzeugen.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Antrieb
    2
    Spule
    3
    Permanentmagneten
    4
    flächiger Körper
    5
    erster Gehäuseteil
    6
    zweiter Gehäuseteil
    7
    Zentriereinrichtung
    8
    Belüftungsöffnungen
    9
    Nut
    10
    Ebene der abstrahlenden Fläche
    11
    schlitzförmiger Luftspalt
    12
    erster scheibenförmiger Teil des Permanentmagneten
    13
    Boden des Permanentmagneten
    14
    äußerer Ring des Permanentmagneten
    15
    zweiter scheibenförmiger Teil des Permanentmagneten
  • Es zeigen in schematischer Darstellung
    • Fig. 1 einen beispielhaften Aktuator, bei welchem der erste Gehäuseteil einseitig abragend auf dem flächige Körper einstückig ausgebildet ist,
    • Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Aktuators, bei welchem der erste und der zweite Gehäuseteil so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie die Ebene der abstrahlenden Fläche des flächigen Körpers durchbrechen, sowie
    • Fig. 3 eine beispielhafte Ausführung des Antriebs.
  • Fig. 1 zeigt einen gekrümmten flächigen Körper 4 auf dessen einer Außenfläche erster Gehäuseteil 5 einstückig ausgebildet ist. Flächiger Körper 4 und erster Gehäuseteil 5 sind als ein gemeinsames Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Erster Gehäuseteil weist an seinem Innenmantel eine, beispielhaft umlaufende, Nut 9 auf, mit welcher der zweite Gehäuseteil 6 verrastet bzw. formschlüssig verbunden wird bzw. werden kann. Im Innenraum des erstes und zweites Gehäuseteils 5,6 ausbildet ist Spule 2 angeordnet, welche direkt mit dem flächigen Körper 4 verbunden ist bzw. direkt auf diesem fixiert ist, beispielsweise durch Anspritzen mit Kunststoff.
  • Anhand der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Aktuators veranschaulicht, bei welchem der erste und der zweite Gehäuseteil 5, 6 so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie die Ebene 10 der abstrahlenden Fläche des flächigen Körpers 4 durchbrechen.
    Die Dicke seiner Mantelfläche bzw. der abstrahlenden Fläche 10 beträgt beispielhaft weniger als 0,6 cm. Erster Gehäuseteil 5 ist mit flächigem Körper 4 einstückig verbunden und weist Belüftungsöffnungen 8 auf. Erstes und zweites Gehäuseteil 5, 6 sind miteinander formschlüssig verbunden und bilden ein im Wesentlichen ringförmiges Gehäuse. Permanentmagnet 3 ist mittels zwei separaten Zentriereinrichtungen 7 schwingungsfähig an erstem Gehäuseteil 5 aufgehängt. Spule 2, ist direkt auf flächigem Körper 4 befestigt, taucht in einen umlaufenden Luftspalt des Permanentmagneten 3 ein.
  • Anhand der Fig. 3 ist ein beispielhafter Antrieb veranschaulicht. Permanentmagnet 3 weist beispielhaft eine zylinderförmige Gestalt mit einem umlaufenden schlitzförmigen Luftspalt 11 auf. Der innere Teil des Permanentmagneten ist zweigeteilt, ein erster scheibenförmiger Teil 12 beispielsweise als Polplatte des Permanentmagneten ausgebildet, beispielgemäß aus Eisen bzw. einem ferromagnetischen Material. Ein innerer, zweiter scheibenförmiger Teil 15 des inneren Teils des Permanentmagneten ist aus einer Neodymlegierung ausgebildet und auf dem Boden 13 des Permanentmagneten angeordnet.
    Der erste scheibenförmige Teil 12 ist an der dem Boden 13 abgewandten Seite des zweiten scheibenförmigen Teils 15 des Permanentmagneten angeordnet. Der Boden 13 und der äußere Ring 14 sind aus Eisen bzw. einem ferromagnetischen Material ausgebildet.
    Der innere Teil 12, 15 des Permanentmagneten ist zylinderförmig ausgebildet und hinsichtlich seiner Mantelfläche von Luftspalt 11 umgeben. In Luftspalt 11 taucht Spule 2 ein. Permanentmagnet 3 ist an seiner äußeren Mantelfläche des äußeren Rings 14 an zwei separaten, voneinander beabstandeten im Wesentlichen im unausgelenkten Zustand parallel zueinander ausgerichteten Zentriereinrichtungen 7 aufgehängt. Permanentmagnet 3 umfasst also einen äußeren Ring 14 und einen Boden 13 sowie einen inneren Teil, welcher ersten und zweiten scheibenförmigen Teil 12 und 15 aufweist. Zwischen Ring 14 und innerem Teil 12 und 15 ist umlaufend der Luftspalt 2 als schlitzförmige Ausnehmung ausgebildet.

Claims (11)

  1. Aktuator, umfassend einen elektrischen Antrieb zur Wandlung elektrischer Signale in mechanische Auslenkungen, wobei der Antrieb eine Spule (2) aufweist, durch welche der Strom des elektrischen Signals fließen kann und einen Permanentmagneten (3) aufweist, welcher mit der Spule (2) in elektromagnetischer Wechselwirkung stehen kann,
    des Weiteren weist der Aktuator ein Gehäuse (5, 6) und einen flächigen Körper (4) auf, wobei der flächige Körper (4) durch den elektrischen Antrieb mechanisch ausgelenkt und/oder mechanisch zu Schwingungen angeregt werden kann und dabei akustische Schallsignale abstrahlen kann, dadurch gekennzeichnet, dass
    der flächige Körper (4) einstückig mit zumindest einem Teil des Gehäuses (5, 6) verbunden ist und zumindest ein Teil (2) des Antriebs mit dem flächigen Körper (4) verbunden ist.
  2. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb die Spule (2) und einen Spulenträger aufweist, wobei der Spulenträger und/oder die Spule direkt mit dem flächigen Körper (4) verbunden ist.
  3. Aktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Gehäuseteil (5) des Gehäuses, insbesondere im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, mit dem flächigen Körper (4) einstückig verbunden ist und dieser erste Gehäuseteil (5) mittels wenigstens einer Zentriereinrichtung (7) mit dem Permanentmagneten (3) verbunden ist und der Permanentmagnet (3) mittels der Zentriereinrichtung (7) schwingfähig gelagert ist.
  4. Aktuator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Gehäuseteil (5) mit einem zweiten Gehäuseteil (6) des Gehäuses ein im Wesentlichen dichtes Gehäuse bildet.
  5. Aktuator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Gehäuseteil (5) mit dem zweiten Gehäuseteil (6) mittels einer formschlüssigen Verbindung (9) verbunden ist, insbesondere mittels einer Rastverbindung und/oder Clipsverbindung.
  6. Aktuator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Aktuator so ausgebildet ist und der Permanentmagnet (3) so gelagert ist, dass der Permanentmagnet (3) hinsichtlich seines unausgelenkten Zustandes mit seinem Schwerpunkt im Wesentlichen im Bereich der Ebene (10) des flächigen Körpers (4) positioniert ist.
  7. Aktuator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste und der zweite Gehäuseteil (5, 6) so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie die Ebene (10) der abstrahlenden Fläche des flächigen Körpers (4) durchbrechen.
  8. Aktuator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Aktuator so ausgebildet ist, dass der erste und der zweite Gehäuseteil (5, 6) auf einer Seite des flächigen Körpers (4) angeordnet sind, insbesondere hinsichtlich der Ebene (10) der abstrahlenden Fläche auf einer Seite.
  9. Aktuator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Aktuator eine Dichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil (5, 6) aufweist.
  10. Aktuator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
    der flächige Körper (4) eine im Wesentlichen plane Abstrahlfläche aufweist und/oder eine Fläche mit einer Winkelkrümmung von weniger als 20°, insbesondere im Bereich des mit dem flächigen Körper verbundenen Gehäuses.
  11. Aktuator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
    der flächige Körper (4) als Innenraumverkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
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