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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen Mikro-Lautsprecher
sowie ein Verfahren für
das Montieren des Mikro-Lautsprechers, die geeignet sind, die Ausgabefrequenzeigenschaften
und die Tonqualitätseigenschaften
des Mikro-Lautsprechers bei gleichzeitiger Minimierung des Volumens
zu verbessern.
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2. Beschreibung der zugehörigen Technik
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Mikro-Lautsprecher
sind geeignet für
Notebook-Computer, Kameras, Spielmaschinen und Desktop-Computer,
jedoch insbesondere für
mobile Kommunikationsgeräte.
Der Notebook-Computer verwendet für gewöhnlich einen Lautsprecher mit
einem quadratischen Aufbau, einer Eingangsleistung von 10 mW sowie
einer maximalen Eingabe von 800 W. Der für das mobile Kommunikationsgerät geeignete
Lautsprecher weist zunehmend minimierte Maße auf. In jüngster Zeit
existieren viele Forschungen und Entwicklungen bezüglich dieses
Aspekts, um die Vorgabe zu erfüllen.
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines Mikro-Lautsprechers des Standes der
Technik, und 2 ist eine Veranschaulichung
von Problemen des Mikro-Lautsprechers des Standes der Technik. Unter
Bezugnahme auf 1 setzt sich die Form eines
herkömmlichen
Lautsprechers 100 aus einer vorderen Abdeckung 160 und
einem Gehäuse 110 zusammen,
und ein Magnet 120 ist in dem Gehäuse 110 angeordnet.
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Detaillierter
beschrieben steht ein unterer Teil des Gehäuses 110, in dem der
Magnet 120 angeordnet ist, vor. Ein flaches Element 130 ist
auf dem Magneten 120 angeordnet. Eine gedruckte Leiterplatte 140 ist
an der anderen Seite des Magneten 120 angeordnet, d. h.
einer äußeren Seite
des Gehäuses 110.
Eine Spule 180 ist in dem Gehäuse 110 angeordnet,
um zusammen mit dem Magneten 120 ein magnetisches Feld
zu bilden. Eine Schwingungsmembran 170 für das Empfangen
von elektrischen Signalen, um eine Luftschwingung zu erzeugen, ist ebenfalls
in dem Lautsprecher 100 angeordnet. Ferner ist ein Befestigungsring 150 für das Befestigen der
Schwingungsmembran 170 in dem Gehäuse 110 angeordnet.
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Gleichzeitig
sind einige Luftlöcher 111 und 161 in
dem Gehäuse 110 und
der vorderen Abdeckung 160 angeordnet, um Luftzirkulation
zwischen dem Innenraum und dem Außenraum des Lautsprechers zu
ermöglichen.
Zur Veranschaulichung der Probleme des herkömmlichen Lautsprechers 100 wird
Bezug auf 2 genommen, welche die Anordnung
in dem Lautsprecher 100 zeigt.
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Zunächst wird
ein erster Befestigungsklebstoff 190 verwendet, um die
gedruckte Leiterplatte 140 an der Außenseite des Gehäuses 110 zu
befestigen, um die gedruckte Leiterplatte 140 an der Außenseite
des Gehäuses 110 zu
befestigen.
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Anschließend wird
ein zweiter Klebstoff 191 verwendet, um den Magneten 120 im
Inneren des Gehäuses 110 zu
befestigen.
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Drittens
wird ein dritter Klebstoff 192 für das Befestigen des Befestigungsrings 150 an
dem Gehäuse 110 verwendet,
und ein vierter Klebstoff 193 wird verwendet, um die vordere
Abdeckung 160 und das Gehäuse 110 zu montieren.
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Viertens
wird ein fünfter
Klebstoff 194 verwendet, um die Schwingungsmembran 170 und
die Spule 180 zu montieren, und der sechste Klebstoff 195 wird
verwendet, um das flache Element 130 und den Magneten 120 zu
montieren.
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Es
ist bekannt, dass die meisten Komponenten des herkömmlichen
Lautsprechers 100 mit Klebstoff montiert werden. Insbesondere
wird das Montieren der Schwingungsmembran 170 und des Befestigungsrings 150 sowie
das Montieren von weiteren Elementen und des Gehäuses 110 jeweils mit
Klebstoff vorgenommen. Während
des Trocknungsprozesses können
die Klebstoffe schrumpfen, so dass es sein kann, dass der Raum zwischen
der Schwingungsmembran 170 und der Spule 180 nicht
gleichmäßig ist,
der Abstand zwischen der Schwingungsmembran 170 und dem
Gehäuse 110 nicht
gleichmäßig ist,
und eine derartige Ungleichmäßigkeit
beeinträchtigt
die Tonqualitätseigenschaften.
Der Grund dafür
ist, dass die Viskosität
des Klebstoffs und die Gleichmäßigkeit
des aufgetragenen Klebstoffs die Komponenten beeinträchtigen
können,
zwischen denen ein geringer Abstand eingehalten werden sollte. Aus
diesem Grund ist ein großer
Nachteil, dass die Ausgabefrequenzeigenschaften und die Tonqualitätseigenschaften
des Lautsprechers keinen guten Zustand erreichen können.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für das Montieren
für einen
Mikro-Lautsprecher mit einer bevorzugen Ausgabe-Tonqualität durch
das Vereinfachen des Verfahrens für das Montieren des Mikro-Lautsprechers
bereitzustellen. Gleichzeitig werden durch das Reduzieren der für das Montieren
des Mikro-Lautsprechers erforderliche Klebstoff soweit wie möglich ein
Mikro-Lautsprecher mit einer bevorzugten Ausgabequalität sowie
ein Verfahren für
das Montieren des Mikro-Lautsprechers bereitgestellt.
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Der
Mikro-Lautsprecher der vorliegenden Erfindung schließt ein Gehäuse, eine
Unterlegscheibe, einen Ring, eine Schwingungsmembran, eine Spule, einen
Magneten, einen Magnetleiter sowie eine Leiterplatte ein. Das Gehäuse bildet
die Form des Mikro-Lautsprechers. Die Unterlegscheibe befindet sich in
dem Gehäuse.
Der Ring befindet sich in dem Gehäuse und ist auf der Unterlegscheibe
angebracht. Die Schwingungsmembran wird von dem Ring gestützt. Die
Spule ist auf der Schwingungsmembran angeordnet. Der Magnet ist
auf dem Ring angeordnet. Der Magnetleiter ist auf dem Magneten angeordnet.
Die Leiterplatte ist auf dem Magnetleiter angeordnet. Eine Führungsrippe
ist an der inneren Wand des Gehäuses
angeordnet, und eine der Führungsrippe
entsprechende Führungsrille
ist jeweils an Seitenrändern
des Magneten, des Magnetleiters und der Leiterplatte angeordnet,
um die Richtung für
das Montieren des Magneten, des Magnetleiters und der Leiterplatte
zu bestimmen.
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Das
Verfahren für
das Montieren des Mikro-Lautsprechers der vorliegenden Erfindung schließt das Anordnen
einer Unterlegscheibe in einem Gehäuse; das Anordnen eines Rings,
einer Schwingungsmembran und einer Spule auf der Unterlegscheibe,
wobei der Ring auf der Unterlegscheibe angeordnet ist, die Schwingungsmembran
zwischen dem Ring und der Unterlegscheibe angeordnet ist, und die
Spule auf der Schwingungsmembran angeordnet ist; das Anordnen eines
Magneten auf dem Ring; das Anordnen eines Magnetleiters auf dem
Magneten; das Anordnen einer Leiterplatte auf dem Magnetleiter,
und das Crimpen eines Rands des Gehäuses nahe der Leiterplatte,
um einen umgeschlagenen Bereich zu bilden, um gegen die Leiterplatte
zu drücken,
ein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen werden eingeschlossen, um ein besseres
Verständnis der
Erfindung bereitzustellen und sind in diese Beschreibung inkorporiert
und bilden einen Teil derselben. Die Zeichnungen stellen Ausführungsformen
der Erfindung dar und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zur
Erläuterung
der Grundlagen der Erfindung.
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines Mikro-Lautsprechers des Standes der
Technik.
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2 ist
eine Veranschaulichung von Problemen des Mikro-Lautsprechers des
Standes der Technik.
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3 ist
eine Querschnittsansicht eines Teils der Mittel des anhand der vorliegenden
Erfindung zu veranschaulichenden Mikro-Lautsprechers.
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4 ist
eine Explosionszeichung des Verfahrens für das Montieren des Mikro-Lautsprechers der
vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine vereinfachte schematische Ansicht des Gehäuses.
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6 ist
eine vereinfachte schematische Ansicht des Aussehens des Mikro-Lautsprechers
der vorliegenden Erfindung.
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7 und 8 sind
Querschnittsansichten zweier weiterer Arten von Mikro-Lautsprechern
der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun im Detail auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung Bezug genommen, deren Beispiele in den begleitenden Zeichnungen
dargestellt werden. Sofern möglich werden
in den Zeichnungen und der Beschreibung dieselben Bezugsziffern
für die
Bezeichnung derselben oder ähnlicher
Teile verwendet.
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3 ist
eine Querschnittsansicht eines Teils der Mittel des anhand der vorliegenden
Erfindung zu veranschaulichenden Mikro-Lautsprechers, und 4 ist
eine Explosionszeichnung des Verfahrens für das Montieren des Mikro-Lautsprechers
der vorliegenden Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 und 4 ist ersichtlich,
dass ein Mikro-Lautsprecher 200 dieser Ausführungsform
ein Gehäuse 210 mit
einer bestimmten Form, eine in dem Gehäuse 120 angeordnete
Unterlegscheibe 270, einen auf der Unterlegscheibe 270 angeordneten
Ring 262, einen auf dem Ring 262 angeordneten
Magnet 240, einen auf dem Magnet 240 angeordneten
Magnetleiter 230 sowie eine auf dem Magnetleiter 230 angeordnete
Leiterplatte 220 einschließt. Nicht gewebtes textiles
Material oder Langfaserpapier kann zwischen den Magnetleiter 230 und
die Leiterplatte 220 hinzugefügt werden. Der Ring 262 kann
aus Kupfer oder anderen geeigneten Materialien bestehen. Der Magnetleiter 230 kann
aus Eisen oder anderen geeigneten Materialien bestehen. Bei der
Leiterplatte 220 kann es sich um eine gedruckte Leiterplatte
(PCB, printed circuit board) oder andere Formen von Leiterplatten
handeln.
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Im
Detail wird eine Öffnung
auf der Oberseite des Gehäuses 210 für die von
dort anzuordnenden Komponenten gebildet. Das Gehäuse 210 kann die Unterlegscheibe 270,
den Ring 262, den Magneten 240 sowie die Leiterplatte 220 aufnehmen.
Das Gehäuse 120 kann
aus einer Aluminiumlegierung oder weiteren geeigneten Materialien
bestehen. Nachdem die Komponenten in dem Gehäuse 210 aufgenommen
wurden, wird ein Rand (d. h. der öffnende Teil davon) des Gehäuses 210 nahe
der Leiterplatte 220 nach innen gecrimpt, um einen umgeschlagenen
Bereich 213 zu bilden, und die Leiterplatte 220 wird
mit einer von dem umgeschlagenen Bereich 213 bereitgestellten
Kraft gedrückt.
Die von dem umgeschlagenen Bereich 213 bereitgestellte
Kraft kann ebenfalls verwendet werden, um die Unterlegscheibe 270,
den Ring 262, den Magneten 240 und die Leiterplatte 220 gleichzeitig
in dem Gehäuse
zu befestigen.
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Gleichzeitig
ist in dem Mikro-Lautsprecher 200 dieser Ausführungsform
eine Führungsrippe 211 an
der Innenwand des Gehäuses 210 ausgebildet, wie
in 5 gezeigt, um den Magneten 240, den Magnetleiter 230 und
die Leiterplatte 220 an der richtigen Stelle zu befestigen.
Die Führungsrippe 211 kann
eine vorstehende, halbzylindrische oder anders geformte Führungssäule sein.
Für die
Einpassung der Führungsrippe 211 ist
eine Führungsrille 242 an dem
Seitenrand des Magneten 240 gebildet, und eine Führungsrille 234 ist
an dem Seitenrand des Magnetleiters 230 gebildet, und eine
Führungsrille 224 ist
ebenfalls an dem Seitenrand der Leiterplatte 220 gebildet.
Aus diesem Grund können
der Magnet 240, der Magnetleiter 230 und die Leiterplatte 220 in
dem Gehäuse 210 entlang
der Führungsrippe 211 regelmäßig montiert
werden. Der Inhalt der Technologie ist detailliert anhand von 5 und 6 ersichtlich.
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Um
einen bestimmten Abstand zwischen dem Ring 262 und dem
Boden des Gehäuses 210 zu wahren,
wird vor dem Anordnen des Rings 262 eine kreisförmige Unterlegscheibe 270 angeordnet.
Aus diesem Grund wird auch ein bestimmter Abstand zwischen einer
Schwingungsmembran 264 und einem inneren Boden des Gehäuses 210 gewahrt.
Durch dieses Verfahren wird ein Resonanzraum unter der Schwingungsmembran 264 gebildet,
so dass die Schwingungsmembran 264 Luftschwingung erzeugen
kann.
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Um
zusammen mit dem Magneten 240 ein magnetisches Feld zu
bilden, wird eine Spule 261 auf der Schwingungsmembran 264 montiert,
und ein elektrischer Draht 263 wird damit verbunden. Praktisch
liegt der elektrische Draht 263 an zwei Endteilen der Spule 261 vor
und wird verwendet, um elektrische Leitung durchzuführen. Jedoch
kann der elektrische Draht 263 über einen Verbindungsschritt
mit der Spule 261 verbunden werden, und hier wird er genauso
als die zwei Endteile der Spule 261 betrachtet. Es ist
notwendig, dass der elektrische Draht 263 mit der Leiterplatte 220 in
Verbindung steht, um eine vollständige
elektrische Leitung zu ermöglichen.
Ein Pfad, über
den der elektrische Draht 263 passieren kann, wird jeweils
an Seitenrändern
der Magneten 240, des Magnetleiters 230 und der
Leiterplatte 220 angeordnet. Der Pfad wird von einer linienförmige Rille 221 an
dem Seitenrand des Magneten 240, einer linienförmige Rille 233 an
dem Seitenrand des Magnetleiters 230 und einer linienförmige Rille 241 an
dem Seitenrand der Leiterplatte 220 gebildet. Gleichzeitig
weist der Pfad die Funktion des Befestigens des elektrischen Drahts 263 auf,
so dass der elektrische Draht sicher elektrisch mit der Leiterplatte 220 verbunden
werden kann.
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Der
Magnet 240 vibriert durch Erfassen des durch den Strom
der Spule 261 gebildeten magnetischen Felds, und die Spule 261 und
die Schwingungsmembran 264 werden durch gemäß der Linke-Hand-Regel
von Fleming erzeugte Wechselwirkungskraft gedrückt, um Ton zu erzeugen. Der
Magnetleiter 230 auf dem Magnet 240 hat die Funktionen, das
Abnehmen des magnetischen Felds einzuschränken und die Stärke des
magnetischen Felds zu erhöhen.
Der Magnetleiter 230 wird von einem oberen Teil 231,
der die Leiterplatte 220 trägt, sowie einem unteren Teil 232,
der für
das Umwickeln der Spule 261 geeignet ist, gebildet. Ein
aufnehmender Raum, der für
das Aufnehmen der Spule 261 geeignet ist, existiert in
dem unteren Teil 232.
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Insbesondere
ist eine linienförmige
Rille 233 an einer seitlichen Fläche des oberen Teils 231 angeordnet,
um den elektrischen Draht 263 hindurchzuführen, und
eine Vielzahl von Luftlöchern 235 ist
für das
Aufrechterhalten des Luftstroms an der oberen Fläche angeordnet. Eine Vielzahl
von Erhebungen für
die Positionierung 236 ist an der oberen Fläche des
oberen Teils 231 angeordnet, um die Leiterplatte 220 zu
befestigen. Gleichzeitig weist die Leiterplatte 220 auch
eine Vielzahl von Luftlöchern 222,
die den Luftlöchern 235 des
Magnetleiters 230 entsprechen, auf, und somit können die
Außenluft
und die Luft in dem Gehäuse 210 vollständig durch
die Luftlöcher 222 der
Leiterplatte 220 und die Luftlöcher 235 des Magnetleiters 230 zirkulieren.
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Um
in die Erhebungen für
die Positionierung 236 des Magnetleiters 230 zu
passen, weist die Leiterplatte 220 ferner eine Vielzahl
von entsprechenden Löchern
für die
Positionierung 223 auf. 4 zeigt,
dass die Leiterplatte 220 mehrere Löcher für die Positionierung 223 aufweist,
welche die Leiterplatte 220 durchdringen. Jedoch können auch
nur einige tiefer liegende Punkte an der unteren Fläche der Leiterplatte 220 gebildet
sein, jedoch durchdringen die tiefer liegenden Punkte die Leiterplatte 220 nicht, um
in die Erhebungen für
die Positionierung 236 zu passen, um so das Montieren des
Magnetleiters 230 und der Leiterplatte 220 abzuschließen.
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Um
die Leiterplatte 220 entlang der Führungsrippe 211 an
der Innenwand des Gehäuses 210 zu
montieren, ist eine Führungsrille 224 an
einer Seite der Leiterplatte 220 ausgebildet, und die linienförmige Rille 221,
die den elektrischen Draht 263 schützt, ist an der anderen Seite
ausgebildet. Gleichzeitig weist die Leiterplatte 220 ferner
die Luftlöcher 222,
die für
den Luftstrom gebildet sind, sowie die Löcher für die Positionierung 223,
die für
die Kombination mit dem Magnetleiter 230 gebildet sind,
auf. Durch die linienförmigen
Rillen 221, 233 und 241 wird der exponierte
elektrische Draht 263 auf den Schaltkreis der Oberfläche der
Leiterplatte 220 geschweißt. Die Verbindungsstelle des
elektrischen Drahts 263 und der Leiterplatte 220 wird
durch das Einstellen der elektronischen Schleife der Leiterplatte 220 bestimmt.
Die Funktion der Leiterplatte 220 ist wie im Stand der
Technik und wird somit hierin nicht beschrieben.
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Hier
werden die Unterlegscheibe 270, die Schwingungsmembran 264,
die Spule 261, der Magnet 240, der Magnetleiter 230 und
die Leiterplatte 220 in dem Gehäuse 210 montiert,
und nach dem Schweißen
des elektrischen Drahts 263, der durch die Enden der Spule 261 und
der Leiterplatte 220 gebildet wird, wird der Randteil des
Gehäuses 210 nahe der
Leiterplatte 220 nach innen gecrimpt, um den umgeschlagenen
Bereich 213 zu bilden, und der umgeschlagene Bereich 213 wird
verwendet, um eng an die Leiterplatte 220 zu drücken, um
das Montieren des Mikro-Lautsprechers 200 dieser Ausführungsform
ohne Klebstoff abzuschließen.
In 5 wird die Position dieses umgeschlagenen Bereichs 213 lediglich
einfach markiert, und der umgeschlagene Bereich 213 wird
in Übereinstimmung
mit dem tatsächlichen
Zustand nicht gezeichnet.
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Um
einen einfach ausführbaren
Schritt des Crimpens des Gehäuses 210 bereitzustellen,
ist ein Rillenbereich 212 an dem Rand des Gehäuses 210 nahe
der Leiterplatte 220 ausgebildet. Um Herstellungskosten
zu sparen, kann die Länge
der Führungsrippe 211 an
der Innenseite des Gehäuses 210 je
nach Größe des Magneten 240,
des Magnetleiters 230 und der Leiterplatte 220 bestimmt
werden.
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6 ist
eine vereinfachte schematische Ansicht des Aussehens des Mikro-Lautsprechers
der vorliegenden Erfindung. Das Gehäuse 210 und die obere
Fläche
der Leiterplatte 220 werden anhand von 6 veranschaulicht.
Allerdings wird die Position des umgeschlagenen Bereichs 213 erneut
lediglich einfach markiert, und der umgeschlagene Bereich 213 wird
in Übereinstimmung
mit dem praktischen Zustand nicht gezeichnet.
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Der
mit der Spule 261 in dem Gehäuse 210 verbundene
elektrische Draht 263 wird an die Leiterplatte 220 geschweißt, nachdem
er durch die linienförmige
Rille 221 der Leiterplatte 220 geführt wurde.
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6 zeigt
den Zustand vor dem Crimpen an, und die vollständig montierte Anordnung des
Mikro-Lautsprechers 220 sollte wie in 3 sein.
Anhand der detaillierten Zeichnung ist sichtbar, dass durch die
vorliegende Erfindung das Montieren jeder Komponente des Mikro-Lautsprechers
in einfacher Weise durchgeführt
und das Montieren vollständig ohne
Klebstoff abgeschlossen wird, wodurch die Qualität verbessert wird.
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7 und 8 sind
Querschnittsansichten zweier weiterer Arten von Mikro-Lautsprechern
der vorliegenden Erfindung. Es wird nun Bezug genommen auf 7,
die einen Mikro-Lautsprecher 700 dieser Ausführungsform ähnlich dem
Mikro-Lautsprecher 200 von 3 zeigt,
wobei Unterschiede zwischen den beiden wie folgt lauten. Ein Boden
eines Gehäuses 710 weist
eine Öffnung
auf, der Boden des Gehäuses 710 jedoch
ist leicht L-förmig
geneigt, um weitere Komponenten zu tragen. Die Abfolge des Anordnens
jeder Komponente in dem Gehäuse 710 ist
umgekehrt zu der des Mikro-Lautsprechers 200 von 3,
das bedeutet, die Leiterplatte 220 ist auf dem Boden des
Gehäuses 710 angeordnet,
und die Unterlegscheibe 270 ist ganz oben angeordnet. Nachdem
sämtliche
Komponenten in dem Gehäuse 710 aufgenommen
wurden, wird ein Rand (d. h. der öffnende Teil davon) des Gehäuses 710 nahe
der Unterlegscheibe 270 eingeschlagen, um einen umgeschlagenen
Bereich 713 zu bilden, um mit einer durch den umgeschlagenen
Bereich 713 bereitgestellten Kraft gegen die Unterlegscheibe 270 zu
drücken.
Die von dem umgeschlagenen Bereich 713 bereitgestellte
Kraft kann ebenfalls die Unterlegscheibe 270, den Ring 262,
den Magnet 240 und die Leiterplatte 220 in dem
Gehäuse 710 befestigen.
Zusätzlich
wird ferner eine Abdeckplatte 720 zwischen der Unterlegscheibe 270 und
dem umgeschlagenen Bereich 713 angeordnet.
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Es
wird nun unter Bezugnahme auf 8 gezeigt,
dass Unterschiede zwischen einem Mikro-Lautsprecher 800 dieser
Ausführungsform
und dem Mikro-Lautsprecher 700 von 7 darin
liegen, dass die Unterlegscheibe 270 und die Abdeckplatte 720 weggelassen
werden und der umgeschlagene Bereich 713 des Gehäuses 710 gegen
den Ring 262 drückt.
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Bei
dem Verfahren für
das Montieren des Mikro-Lautsprechers der vorliegenden Erfindung kann
eine vereinfachte Vorgehensweise verwendet werden, um den Mikro-Lautsprecher
mit gleichmäßiger und
stabiler Qualität
herzustellen. Des Weiteren kann die Menge des verwendeten Klebstoffs
reduziert werden, um die Stabilität der Ausgabequalität des Mikro-Lautsprechers
aufrechtzuerhalten und diese möglicherweise
zu verbessern.
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Fachleuten
ist ersichtlich, dass viele Veränderungen
und Variationen an dem Aufbau der vorliegenden Erfindung vorgenommen
werden können, ohne
vom Schutzumfang oder Wesen der Erfindung abzuweichen. Angesichts
dessen soll die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen
dieser Erfindung abdecken, vorausgesetzt, sie fallen in den Schutzumfang
der nachfolgenden Ansprüche
und ihrer Äquivalente.