Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schallwandleranordnung zum Erzeugen und/oder Erfassen von Schallwellen im hörbaren Wellenlängenspektrum mit einer Akustikeinheit, die eine schwingbare Membran umfasst, mit einer MEMS-Einheit, die eine mit der Membran gekoppelte MEMS-Struktur zum Erzeugen und/oder Erfassen einer Auslenkung der Membran umfasst, und mit einer Trägereinheit, auf der die MEMS-Einheit und die Akustikeinheit angeordnet sind.

Aus der DE 10 2015 107 560 A1 ist eine Schallwandleranordnung mit einem ersten MEMS-Schallwandler zum Erzeugen und/oder Erfassen von Schallwellen im hörbaren Wellenlängenspektrum. Der MEMS-Schallwandler ist dabei auf einer Leiterplatine angeordnet. Dies ist nachteilig, da die Verwendung einer Leiterplatine als Träger für den MEMS-Schallwandler Grenzen in Bezug auf Stabilität, modularen Aufbau der Schallwandleranordnung und Leistungsfähigkeit des MEMS-Schallwandlers gesetzt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schallwandleranordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 .

Vorgeschlagen wird eine Schallwandleranordnung zum Erzeugen und/oder Erfassen von Schallwellen im hörbaren Wellenlängenspektrum. Die Schallwandleranordnung weist eine Akustikeinheit auf, die eine schwingbare Membran umfasst.

Des Weiteren weist die Schallwandleranordnung eine MEMS-Einheit auf, die eine mit der Membran gekoppelte MEMS-Struktur zum Erzeugen und/oder Erfassen einer Auslenkung der Membran umfasst. Die Bezeichnung MEMS steht für mikroelektromechanische Systeme.

Die Auslenkung kann auf die schwingbare Membran übertragen werden. Dadurch kann über der Membran angeordnete Luft in Schwingung versetzt werden, so dass die Schallwellen erzeugt werden. Die Schallwandleranordnung kann somit als Laufsprecher ausgebildet sein.

Zusätzlich oder alternativ kann die Membran auch von der darüber angeordneten Luft in Schwingung versetzt werden. Diese Schwingungen können auf die MEMS-Struktur übertragen werden, so dass diese ausgelenkt wird. Die Schallwandleranordnung kann hierdurch als Mikrofon ausgebildet sein.

Ferner umfasst die Schallwandleranordnung eine Trägereinheit, auf der die MEMS-Einheit und die Akustikeinheit angeordnet sind.

Erfindungsgemäß umfasst die Trägereinheit einen metallischen Leitungsrahmen und einen Kunststoffkörper, mit dem der Leitungsrahmen teilweise umschmolzen ist. Der Leitungsrahmen mit dem umschmolzenen Kunststoffkörper kann in hohen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden. Der Leitungsrahmen kann beispielsweise relativ einfach aus einem Blech ausgestanzt werden. Der Kunststoff körper kann daraufhin mittels eines Spritzgussverfahrens um den Leitungsrahmen angeordnet werden. Der flüssige Kunststoff umschließt den Leitungsrahmen. Dabei kann der Leitungsrahmen vollständig oder lediglich bereichsweise umschmolzen werden. Ein Vorteil davon ist es, dass nahezu beliebige Strukturen auf dem Leitungsrahmen ausgebildet werden können.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Trägereinheit einen Durchbruch auf. Dieser kann vorzugsweise in einem Mittenbereich der Trägereinheit angeordnet sein. Der Durchbruch ist dabei zumindest teilweise von einem Tragbereich zur Aufnahme der MEMS-Einheit umrandet. Der Tragbereich kann vorteilhafterweise als ein Tragrahmen ausgebildet sein. Auf den Tragbereich kann die MEMS-Einheit aufgesetzt werden. Beispielsweise kann die MEMS-Einheit derart auf den Tragbereich aufgesetzt werden, dass die MEMS-Einheit den Durchbruch überdeckt. Die MEMS-Einheit kann den Durchbruch vollständig überdecken. Die MEMS-Einheit kann beispielsweise mit einem Randbereich im Tragbereich angeordnet sein. Die MEMS- Einheit kann den Durchbruch vollständig verschließen. Der Vorteil des Durchbruchs ist, dass sich die MEMS-Struktur der MEMS-Einheit nicht nur von der Trägereinheit weg, sondern auch in den Durchbruch hinein zur Trägereinheit hin auslenken kann. Diese Auslenkung kann entlang einer Axialrichtung zur MEMS-Einheit erfolgen. Die MEMS-Einheit kann ferner parallel zur Trägereinheit angeordnet sein, so dass die Axialrichtung der MEMS- Einheit parallel zu einer Axialrichtung der Trägereinheit orientiert ist.

Vorteilhaft ist es des Weiteren, wenn der Leitungsrahmen Rahmenstreben und dazwischenliegende Rahmenöffnungen aufweist. Dadurch kann die Menge an verwendetem Metall für den Leitungsrahmen verringert werden, so dass die Schallwandleranordnung gewichtssparend ausgebildet ist.

Dabei können sich die Rahmenstreben strahlenförmig vom Tragbereich nach außen erstrecken. Die Rahmenstreben können sich radial nach außen erstrecken. Die Radialrichtung kann dabei derart orientiert sein, dass diese senkrecht zur Axialrichtung orientiert ist. Die Radialrichtung kann auch quer zur Axialrichtung verlaufen.

Die Rahmenstreben können des Weiteren in einem ersten Bereich der Trägereinheit parallel zueinander angeordnet sein. Dieser erste Bereich kann beispielsweise benachbart zum Tragbereich angeordnet sein. Der erste Bereich kann auch um den Tragbereich angeordnet sein.

In einem zum ersten Bereich radial weiter außen angeordneten zweiten Bereich können die Rahmenstreben untereinander einen Winkel aufweisen. Die Rahmenstreben können sich in diesem zweiten Bereich in Radialrichtung nach außen voneinander entfernen.

In einem Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich können zumindest ein Teil der Rahmenstreben einen Knick aufweisen.

Zusätzlich oder alternativ kann der Kunststoffkörper zumindest einen Teil der Rahmenöffnungen zwischen den Rahmenstreben ausfüllen. Der Kunststoffkörper kann die Rahmenöffnungen auch vollständig ausfüllen. Dadurch kann eine Stabilität der Trägereinheit erhöht werden.

Von Vorteil ist es auch, wenn der Tragbereich durch den Leitungsrahmen ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Tragbereich auch durch den Kunststoffkörper ausgebildet sein. Anstelle des Tragbereichs kann auch der Tragrahmen durch den Leitungsrahmen ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Tragrahmen durch den Kunststoff körper ausgebildet sein. Hierdurch kann auf weitere Elemente für den Tragbereich bzw. für den Tragrahmen verzichtet werden.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Tragbereich zumindest einen elektrischen Kontaktbereich aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Leitungsrahmen zumindest einen elektrischen Kontaktbereich aufweisen. Mit Hilfe des Kontaktbereichs kann beispielsweise elektrische Energie für das Betreiben der MEMS-Einheit zugeführt werden. Zusätzlich oder alternativ können auch Audiosignale zur MEMS-Einheit geführt werden, wenn die Schallwandleranordnung beispielsweise als Lautsprecher betrieben wird. Weiterhin zusätzlich oder alternativ können die Audiosignale auch von der MEMS-Einheit weggeführt werden, wenn die Schallwandleranordnung beispielsweise als Mikrofon betrieben wird.

Vorteilhafterweise kann der Tragbereich und/oder der Leitungsrahmen auch mehrere Kontaktbereiche aufweisen, so dass mehrere Audiosignale und/oder andere Signale parallel zur MEMS-Einheit hin und/oder parallel von der MEMS-Einheit weg übertragen werden können.

Wenn der Tragbereich und/oder der Leitungsrahmen zumindest zwei Kontaktbereiche aufweist, können diese vom Kunststoffkörper voneinander elektrisch isoliert sein. Dadurch ist die Gefahr eines Kurzschlusses und einer damit einhergehenden Beschädigung einer Elektronik der Schallwandleranordnung verringert.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein Kontaktbereich mit dem Leitungsrahmen elektrisch leitend verbunden. Alternativ kann der Kontaktbereich auch mit zumindest einer Rahmenstrebe verbunden sein. Wenn der Tragbereich, beispielsweise der Tragrahmen, und/oder der Leitungsrahmen mehrere Kontaktbereiche aufweist, kann vorteilhafterweise auch jeweils ein Kontaktbereich mit nur einer dazugehörigen Rahmenstrebe elektrisch leitend verbunden sein.

Ferner können zumindest zwei Kontaktbereiche miteinander elektrisch leitend verbunden sein. Wenn an diesen Kontaktbereichen beispielsweise ein Bezugspotential (Masse) angelegt werden soll, können diese für einen Potentialausgleich miteinander elektrisch leitend verbunden werden.

Mit Hilfe der elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einem Kontaktbereich und einer dazugehörigen Rahmenstrebe kann der Leitungsrahmen selbst als elektrische Leitung benutzt werden. Es kann dadurch auf zusätzliche Audioleitungen und/oder Energieleitungen verzichtet werden.

Über die Rahmenstrebe(n) kann auch eine Verbindung zu einer externen Einheit hergestellt werden. Die externe Einheit kann beispielsweise ein Smartphone und/oder ein Abspielgerät sein. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die MEMS-Einheit zumindest einen Anschlussabschnitt zum Übertragen von Audiosignalen und/oder elektrischer Energie aufweist. Der Anschlussabschnitt kann somit eine Schnittstelle sein, um der MEMS-Einheit die Audiosignale und/oder die elektrische Energie zuzuführen. Zusätzlich oder alternativ können mittels des Anschlussabschnittes auch die Audiosignale von der MEMS-Einheit abgeführt werden, wenn die Schallwandleranordnung als Mikrofon betrieben wird.

Um der MEMS-Einheit die Audiosignale zuführen bzw. um die Audiosignale abführen zu können, kann der Anschlussabschnitt mit dem zumindest einen Kontaktbereich verbunden sein.

Der Anschlussabschnitt kann beispielsweise mittels einer Lötverbindung mit dem Kontaktbereich verbunden sein. Zusätzlich oder alternativ kann zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktbereich auch eine elektrisch leitfähige Klebeverbindung ausgebildet sein.

Mit Hilfe des Anschlussabschnitts der MEMS-Einheit kann diese auf einfache Weise auf der Trägereinheit bzw. im Tragbereich, insbesondere auf dem Tragrahmen, angeordnet werden. Die MEMS-Einheit kann beispielsweise mittels Oberflächenmontage in den Tragbereich eingesetzt werden. Der Anschlussabschnitt kann daraufhin mit dem dazugehörigen Kontaktbereich zusammenfallen. Anschließend kann die elektrisch leitfähige Verbindung, beispielsweise die Lötverbindung, zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kontaktbereich hergestellt werden. Dieses Verfahren ist natürlich auch dann einfach und schnell durchführbar, wenn mehrere Anschlussabschnitte an der MEMS-Einheit und dementsprechend mehrere Kontaktbereiche an der Trägereinheit angeordnet sind. Eine aufwendige und fehleranfällige Verdrahtung der MEMS-Einheit auf der Trägereinheit entfällt dadurch. Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn die Trägereinheit, insbesondere benachbart zur MEMS-Einheit, eine ASIC-Aufnahme aufweist, in der ein ASIC zur Steuerung der Schallwandleranordnung angeordnet werden kann.

Vorteilhaft ist es, wenn die ASIC-Aufnahme eine elektrische Verbindung zum Leitungsrahmen aufweist. Dadurch kann der ASIC beispielsweise mit elektrischer Energie versorgt werden.

Zusätzlich oder alternativ kann die ASIC-Aufnahme auch eine elektrische Verbindung zu zumindest einer Rahmenstrebe aufweisen. Beispielsweise kann hierdurch über die zumindest eine Rahmenstrebe einem Eingang des ASICs die Audiosignale zugeführt werden. Dadurch werden keine weiteren Datenleitungen benötigt.

Über die Rahmenstrebe kann außerdem der ASIC eine Verbindung zu der externen Einheit aufbauen.

Auch von Vorteil ist es, wenn an einer ersten Stirnseite der Trägereinheit zumindest ein erstes Sockelelement um den Tragbereich angeordnet ist. Das erste Sockelelement kann beispielsweise ringförmig ausgebildet sein. Das erste Sockelelement kann somit den Tragbereich umlaufen. Auf dem ersten Sockelelement kann ferner die Akustikeinheit angeordnet werden.

Zusätzlich oder alternativ kann zwischen der Akustikeinheit und der Trägereinheit eine erste Kavität ausgebildet sein. In die erste Kavität lenkt sich beispielsweise die MEMS-Struktur aus.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn an einer zum ersten Sockelelement gegenüberliegenden zweiten Stirnseite zumindest ein zweites Sockelelement angeordnet ist. Das zweite Sockelelement kann beispielsweise ringförmig ausgebildet sein. Auf dem zweiten Sockelelement kann ferner ein Abdeckelement angeordnet werden, so dass zwischen dem Abdeckelement und der Trägereinheit eine zweite Kavität ausbildbar ist. In die zweite Kavität kann sich die MEMS- Struktur ebenfalls auslenken.

Vorteilhafterweise ist außerdem das erste und/oder das zweite Sockelelement durch den Kunststoffkörper ausgebildet. Die Sockelelemente können beispielsweise mit Hilfe des Spritzgießverfahrens auf einfache Weise hergestellt werden. Die Sockelelemente können somit einteilig mit dem Kunststoffkörper ausgebildet sein.

Um zwischen der ersten und der zweiten Kavität einen Druck ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Trägereinheit zumindest einen Ausgleichsdurchbruch aufweist. Durch die schwingende Membran wird zumindest die erste Kavität im Volumen verkleinert und vergrößert. Die daraus resultierende Komprimierung und Expansion der in der ersten Kavität enthaltenen Luft führt zu einem Druck und zu einem Zug auf die Membran. Die Membran wird somit in ihrer freien Schwingung behindert. Mit Hilfe des Ausgleichsdurchbruchs kann ein größeres Volumen, nämlich nun das Volumen der ersten und der zweiten Kavität, komprimiert und expandiert werden, so dass der Druck und der Zug auf die Membran abgeschwächt wird. Wenn die zweite Kavität nicht von einem Abdeckelement begrenzt wird, ist die zweite Kavität offen, so dass der Druck und der Zug auf die Membran noch weiter vermindert werden.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung stehen zumindest ein Teil der Rahmenstreben nach außen über das erste Sockelelement über. Zusätzlich oder alternativ kann auch zumindest ein Teil der Rahmenstreben nach außen über das zweite Sockelelement überstehen.

Vorteilhafterweise können die Rahmenstreben im Bereich ihrer Enden mit einem Gehäuse verbunden sein. Das Gehäuse kann beispielsweise ein In- Ohr-Hörer sein, der als Hörhilfe in einem Gehörgang eines Benutzers angeordnet sein kann. Das Gehäuse kann aber auch ein Gehäuse eines Mikrofons und/oder eines Lautsprechers sein. Die überstehenden Rahmenstreben können somit als Befestigungselemente dienen, mit denen die Schallwandleranordnung im Gehäuse angeordnet werden kann. Damit kann auf weitere Befestigungselemente verzichtet werden.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Enden zumindest eines Teils der Rahmenstreben in Axialrichtung auf die Seite der ersten Stirnseite gebogen sind. Zusätzlich oder alternativ können die Enden zumindest eines Teils der Rahmenstreben in Axialrichtung auf die Seite der zweiten Stirnseite gebogen sein. Vorzugsweise können alle Rahmenstreben zu einer Stirnseite hin gebogen sein. Durch das Umbiegen der Enden der Rahmenstreben kann eine Kontaktfläche zwischen den Enden und einer Innenseite des Gehäuses vergrößert werden. Die Enden können dabei derart umgebogen sein, dass diese parallel zur Innenseite des Gehäuses orientiert sind. Ferner können die Enden beispielsweise abwechselnd umgebogen sein. D.h., ein Ende ist beispielsweise in Axialrichtung zur ersten Stirnseite gebogen und das in Um- fangsrichtung benachbarte Ende ist in Axialrichtung zur zweiten Stirnseite gebogen. Darauf folgt in Umfangsrichtung wieder ein Ende, das in Axialrichtung zur ersten Stirnseite gebogen ist.

Um eine sichere Verbindung zwischen den Enden und dem Gehäuse auszubilden, ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil der freien Enden der Rahmenstreben mit dem Gehäuse verklebt ist. Zusätzlich oder alternativ können ein Teil der Enden mit dem Gehäuse verschraubt sein. Um eine einfache Verbindung auszubilden, können die Enden mit dem Gehäuse verrastet sein. Das Gehäuse kann Aufnahmen aufweisen, in die die Enden eingeführt werden können. Mit Hilfe eines Rastelements in den Aufnahmen und/oder an den Enden können die Enden am Gehäuse verrastet werden. Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Schallwandleranordnung mit einer Akustikeinheit, einer MEMS-Einheit und einer Trägereinheit,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine Trägereinheit mit einem Leitungsrahmen und einem Kunststoffkörper,

Figur 3 eine Draufsicht auf eine Trägereinheit mit einem Leitungsrahmen und einem Kunststoffkörper in einem alternativen Ausführungsbeispiel,

Figur 4 eine perspektivische Draufsicht auf einen Teil der Schallwandleranordnung,

Figur 5 eine perspektivische Rückansicht auf einen Teil der Schallwandleranordnung und

Figur 6 eine perspektivische Schnittansicht der Schallwandleranordnung in einem Gehäuse.

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Schallwandleranordnung 1 . Die Schallwandleranordnung 1 weist eine Akustikeinheit 2 auf, die eine schwingbare Membran 3 umfasst. Die Membran 3 kann in einer Axialrichtung X schwingen. Die Membran 3 kann in beide Richtungen der Axialrichtung X schwingen. Die Membran 3 kann nach vorne und nach hinten schwingen. Mit Hilfe der Membran 3 können Schallwellen erzeugt werden, wenn die Membran 3 angetrieben wird. Zusätzlich oder alternativ können mit Hilfe der Membran 3 auch Schallwellen erfasst werden. Ist die Membran 3 Schallwellen ausgesetzt, beginnt sie selbst zu schwingen und kann die Schwingungen weitergeben.

Des Weiteren weist die Schallwandleranordnung 1 eine MEMS-Einheit 4 auf, die eine MEMS-Struktur 5 umfasst. Die MEMS-Struktur 5 ist dabei an die Membran 3 gekoppelt. Um die MEMS-Struktur 5 mit der Membran 3 zu koppeln, weist die Schallwandleranordnung im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Koppelelement 18 auf. Mit Hilfe der MEMS-Struktur 5 können beispielsweise Auslenkungen erzeugt werden, die auf die Membran 3 übertragen werden. Die MEMS-Struktur 5 kann dabei beispielsweise elektrische Signale, die ein Audiosignal umfassen können, in die Auslenkungen umsetzen. Infolge der Auslenkung der Membran 3 wird eine über der Membran 3 angeordnete Luft ebenfalls in Schwingung versetzt, so dass die Schallwellen ausgebildet werden. Die Schallwandleranordnung 1 kann somit als Lautsprecher betrieben werden.

Wenn mit Hilfe der Membran 3 Schallwellen aufgenommen werden, versetzt die schwingende Luft die Membran 3 in Schwingung. Die Schwingungen können mittels des Koppelelements 18 von der Membran 3 auf die MEMS- Struktur 5 übertragen werden. Die MEMS-Struktur 5 kann daraus elektrische Signale bilden, die einem Audiosignal entsprechen können.

Die MEMS-Struktur 5 kann zumindest ein hier nicht gezeigtes Piezoelement umfassen, das bei Anlegen einer Spannung die Auslenkungen ausbildet. Mit Hilfe des Piezoelements kann die Auslenkung auch in eine Spannung umgesetzt werden. Die Spannung kann dabei dem Audiosignal entsprechen.

Außerdem weist die Schallwandleranordnung 1 eine Trägereinheit 6 auf. Auf der Trägereinheit 6 sind die Akustikeinheit 2 und die MEMS-Einheit 4 angeordnet. Die Trägereinheit 6 umfasst einen metallischen Leitungsrahmen 7 und einen Kunststoffkörper 8. Der Leitungsrahmen 7 ist teilweise von dem Kunststoffkörper 8 umschmolzen. Mit Hilfe des Leitungsrahmens 7 und dem Kunst- stoffkörper 8 kann die Trägereinheit 6 stabiler ausgebildet werden. Außerdem kann der metallische Leitungsrahmen 7 auf einfache Weise, beispielsweise mittels Stanzens, ausgebildet werden. Außerdem kann der metallische Leitungsrahmen 7 auch deshalb einfacher ausgebildet werden, wenn an ihn keine hohen elektrotechnischen Anforderungen gestellt werden.

Mit Hilfe des Kunststoffkörpers 8 kann außerdem beispielsweise die Akustikeinheit 2 vom Leitungsrahmen 7 gegen eine Übertragung von unerwünschten Schwingungen entkoppelt werden, wenn wie gemäß Figur 1 gezeigt ist, die Akustikeinheit 2 auf dem Kunststoffkörper 8 angeordnet ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Trägereinheit 6 einen Durchbruch 9 auf. Die MEMS-Struktur 5 kann den Durchbruch 9 zumindest teilweise abdecken. Der Durchbruch 9 weist den Vorteil auf, dass die MEMS-Struktur 5 frei in den Durchbruch 9 hineinschwingen kann. Die

MEMS-Struktur 5 kann somit frei in Axialrichtung X von der Membran 3 weg schwingen. Dabei zieht die MEMS-Struktur 5 die Membran 3 mit. Das Koppelelement 18 kann auch eine Zugkraft zwischen der Membran 3 und der MEMS-Struktur 5 übertragen. Die Auslenkung der MEMS-Struktur 5 ist somit nicht durch einen Untergrund behindert.

Der Durchbruch 9 kann ferner von einem Tragbereich 10 umrandet sein. Der Tragbereich 10 kann als Tragrahmen ausgebildet sein, der den Durchbruch 9 umrandet. Der Tragbereich 10 kann, wie in Figur 1 gezeigt ist, durch den Leitungsrahmen 7 ausgebildet sein. In dem Tragbereich 10 ist vorteilhafterweise die MEMS-Einheit 4 angeordnet. Der Tragbereich 10 trägt die MEMS-Einheit 4. Ferner ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an einer ersten Stirnseite 19 der Trägereinheit 6 zumindest ein erstes Sockelelement 21 a, 21 b angeordnet. Das zumindest eine erste Sockelelement 21 a, 21 b kann zumindest teilweise um den Tragbereich 10 angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei erste Sockelelemente 21 a, 21 b um den Tragbereich 10 angeordnet. Auf dem zumindest einen ersten Sockelelement 21 a, 21 b ist die Akustikeinheit 2 angeordnet. Die Akustikeinheit 2 kann beispielsweise auf das zumindest eine erste Sockelelement 21 a, 21 b aufgeklebt werden. Die Akustikeinheit 2 kann, wie gemäß Figur 1 gezeigt ist, einen Akustikrahmen 27 aufweisen, auf den die Membran 3 aufgespannt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Akustikrahmen 27 auf dem zumindest einen ersten Sockelelement 21 a, 21 b angeordnet. Der Akustikrahmen 27 kann außerdem beispielsweise als Ring ausgebildet sein.

Das zumindest eine erste Sockelelement 21 a, 21 b kann durch den Leitungsrahmen 7 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das zumindest eine erste Sockelelement 21 a, 21 b durch den Kunststoffkörper 8 ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das zumindest eine erste Sockelelement 21 a, 21 b durch den Kunststoffkörper 8 ausgebildet.

Außerdem ist gemäß Figur 1 auf einer zur ersten Stirnseite 19 gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 20 zumindest ein zweites Sockelelement 22a, 22b angeordnet. Das zumindest eine zweite Sockelelement 22a, 22b kann zumindest teilweise um den Tragbereich 10 angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei zweite Sockelelemente 22a, 22b um den Tragbereich 10 angeordnet. Auf dem zumindest einen zweiten Sockelelement 22a, 22b kann ein hier nicht gezeigtes Abdeckelement angeordnet werden.

Das Abdeckelement kann beispielsweise auf das zumindest eine zweite Sockelelement 22a, 22b aufgeklebt werden. Das zumindest eine zweite Sockelelement 22a, 22b kann durch den Leitungsrahmen 7 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das zumindest eine zweite Sockelelement 22a, 22b durch den Kunststoffkörper 8 ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das zumindest eine zweite Sockelelement 22a, 22b durch den Kunststoffkörper 8 ausgebildet.

Ferner ist zwischen der Akustikeinheit 2 und der Trägereinheit 6 eine erste Kavität 23 ausgebildet. Wenn auf dem zumindest einen zweiten Sockelelement 22a, 22b das Abdeckelement angeordnet ist, ist zwischen der Trägereinheit 6 und dem Abdeckelement eine zweite Kavität 24 ausgebildet.

Im Leitungsrahmen 7 und/oder im Kunststoffkörper 8 ist zumindest ein Ausgleichsdurchbruch 17 angeordnet. Gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Figur 1 sind zwei Ausgleichsdurchbrüche 17a, 17b angeordnet. Mit Hilfe des zumindest einen Ausgleichsdurchbruchs 17a, 17b kann ein Druck zwischen der ersten Kavität 23 und der zweiten Kavität 24 ausgeglichen werden. Der Druck wird dann ausgebildet, wenn die Membran 3 schwingt und die erste Kavität 23 im Volumen verkleinert und vergrößert. Dadurch wird das Schwingen der Membran 3 behindert und kann beispielsweise das aufgenommene Audiosignal verfälschen, wenn die Schallwandleranordnung 1 als Mikrofon betrieben wird.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf den metallischen Leitungsrahmen 7 der Trägereinheit 6 der Schallwandleranordnung 1 . Der Leitungsrahmen 7 ist des Weiteren teilweise vom Kunststoffkörper 8 umschmolzen. In den in Figur 2 und Figur 3 gezeigten Draufsichten ist der Kunststoffkörper 8 zu besseren Erkennbarkeit schraffiert dargestellt. Dabei handelt es sich nicht unbedingt um Schnittansichten.

Die Trägereinheit 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel rund ausgebildet. Dazu ist der Leitungsrahmen 7 derart vom Kunststoffkörper 8 umschmolzen, dass die Trägereinheit 6 rund ausgebildet ist. Die Trägereinheit 6 kann aber auch eckig, beispielsweise rechteckig, oder elliptisch ausgebildet sein. Die Trä- gereinheit 6 kann auch mehrere Bereiche aufweisen, die gemäß verschiedenen, beispielsweise oben genannten, Formen ausgebildet ist.

Ferner weist die Trägereinheit 6 den Durchbruch 9 auf. Der Durchbruch 9 ist eine Öffnung, die durch die Trägereinheit 6 hindurchführt. Der Durchbruch 9 ist zumindest teilweise vom Tragbereich 10 umrandet. Gemäß Figur 2 umrandet der Tragbereich 10 den Durchbruch 9 vollständig. Der Tragbereich 10 kann ferner als Tragrahmen ausgebildet sein. Der Tragbereich 10 kann vorzugsweise zumindest teilweise durch den Leitungsrahmen 7 gebildet sein. Der Tragbereich 10 kann aber zusätzlich oder alternativ auch durch den Kunststoffkörper 8 ausgebildet sein. In dem Tragbereich 10 kann des Weiteren die MEMS-Einheit 4 der Schallwandleranordnung 1 angeordnet werden. Die MEMS-Einheit 4 kann den Durchbruch 9 vollständig überdecken. Dazu kann der Durchbruch 9 beispielsweise derart in den Abmessungen ausgebildet sein, dass dieser der Größe der MEMS-Einheit 4 entspricht. Die MEMS- Einheit 4 kann beispielsweise mit dessen Randbereichen in dem Tragbereich 10 angeordnet sein.

In diesem Ausführungsbeispiel weist der Leitungsrahmen 7 Rahmenstreben 1 1 a, 1 1 b und dazwischenliegende Rahmenöffnungen 12a, 12b auf. Der Einfachheit halber sind exemplarisch lediglich zwei Rahmenstreben 1 1 a, 1 1 b und zwei Rahmenöffnungen 12a, 12b mit einem Bezugszeichen versehen.

Gemäß Figur 2 erstrecken sich die Rahmenstreben 1 1 strahlenförmig nach außen. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Rahmenstreben 1 1 vom Durchbruch 9 nach außen. Die Rahmenstreben 1 1 können sich des Weiteren vom Tragbereich 10 weg nach außen erstrecken.

Die Rahmenstreben 1 1 weisen zumindest einen Anteil auf, der sich radial nach außen streckt. Die Rahmenstreben 1 1 erstrecken sich somit in einer Radialrichtung nach außen. Die Radialrichtung steht dabei senkrecht auf der Axialrichtung X der Trägereinheit 6. Die Axialrichtung X verläuft in der vorliegenden Figur 1 senkrecht in die Zeichenebene hinein.

In einem ersten Bereich 13 können sich die Rahmenstreben 1 1 parallel zueinander nach außen erstrecken. Die Rahmenstreben 1 1 erstrecken sich im ersten Bereich 13 in einem Anteil radial nach außen.

In einem zum ersten Bereich 13 radial weiter außen angeordneten zweiten Bereich 14 weisen die Rahmenstreben 1 1 zueinander einen Winkel auf. Die Rahmenstreben 1 1 laufen im zweiten Bereich 14 auseinander.

Zwischen dem ersten Bereich 13 und dem zweiten Bereich 14 ist gemäß Figur 1 ein Knick 15 in den Rahmenstreben 1 1 angeordnet. Der Einfachheit halber ist lediglich ein Knick einer Rahmenstrebe 1 1 mit einem Bezugszeichen versehen.

Die Rahmenstreben 1 1 weisen ferner in diesem Ausführungsbeispiel über den Kunststoff körper 8 ragende freie Enden 16 auf. Auch hier ist der Einfachheit halber lediglich ein freies Ende 16 mit einem Bezugszeichen versehen.

Die freien Enden 16 können umgebogen sein. Die umgebogenen freien Enden 16 sind in Figur 1 gezeigt. Gemäß der Figur 1 sind die freien Enden 16 in Axialrichtung X zur zweiten Stirnseite 20 der Trägereinheit 6 hin gebogen. Alternativ können die freien Enden 16 auch in Axialrichtung X zur ersten Stirnseite 19 hin gebogen sein. Nochmals alternativ können auch ein Teil der freien Enden 16 zur ersten Stirnseite 19 und ein anderer Teil der freien Enden 16 zur zweiten Stirnseite 20 gebogen sein. Mit Hilfe der umgebogenen Enden 16 der Rahmenstreben 1 1 kann die Schallwandleranordnung 1 beispielsweise in einem hier nicht gezeigten Gehäuse 28 (vgl. Figur 6) angeordnet werden. Die umgebogenen freien Enden 16 können dabei eine Kontaktfläche zwischen den Rahmenstreben 1 1 und dem Gehäuse 28 vergrößern, so dass die Schallwandleranordnung 1 besser im Gehäuse 28 befestigt werden kann.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Trägereinheit 6 zumindest einen Ausgleichsdurchbruch 17a, 17b auf. Gemäß Figur 2 weist die Trägereinheit 6 zwei Ausgleichsdurchbrüche 17a, 17b auf. Mit Hilfe des zumindest einen Ausgleichsdurchbruchs 17a, 17b kann ein Druck zwischen der ersten Kavität 23 und der zweiten Kavität 24 ausgeglichen werden (vgl. Figur 1 ).

Des Weiteren ist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 das zumindest eine erste Sockelelement 21 gezeigt. Hier ist lediglich ein einziges Sockelelement 21 auf der Trägereinheit 6 angeordnet. Außerdem ist das erste Sockelelement 21 ringförmig ausgebildet. Über das Sockelelement 21 erstrecken sich die freien Enden 16 der Rahmenstreben 1 1 radial nach außen.

Zusätzlich oder alternativ kann auch das zumindest zweite Sockelelement 22 ringförmig ausgebildet sein.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Trägereinheit 6 mit einem Leitungsrahmen 7 und einem Kunststoff körper 8 in einem alternativen Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Tragbereich 10, der als Tragrahmen ausgebildet sein kann, zumindest einen elektrisch leitfähigen Kontaktbereich 25 auf. Der Kontaktbereich 25 ist auch Teil des Leitungsrahmens 7. Der Einfachheit halber ist in diesem Ausführungsbeispiel nur ein Kontaktbereich 25 mit einem Bezugszeichen versehen.

Hier sind jeweils zwei Kontaktbereiche 25 vom Kunststoffkörper 8 unterbrochen. Mit Hilfe des Kunststoffkörpers 8 sind zwei Kontaktbereiche 25 voneinander elektrisch isoliert. Mit Hilfe der Kontaktbereiche 25 können elektrische Signale, insbesondere Audiosignale, zur MEMS-Einheit 4 geführt und/oder von der MEMS-Einheit 4 weggeführt werden. Wenn die MEMS-Einheit 4 im Tragbereich 10 angeordnet ist, liegt dabei zumindest ein Randbereich der MEMS-Einheit 4 über den Kontaktbereichen 25. Mit Hilfe entsprechender Anschlussabschnitte 26 (vgl. Figur 5) der MEMS-Einheit 4, insbesondere in dem Randbereich, kann eine elektrische Verbindung von der MEMS-Einheit 4 über die Anschlussabschnitte 26 mit den Kontaktbereichen 25 hergestellt werden. Die entsprechenden Anschlussabschnitte 26 liegen dabei in den Kontaktbereichen 25. Die MEMS-Einheit 4 kann ferner mit Hilfe einer Lötverbindung und/oder einer elektrisch leitfähigen Klebeverbindung im Tragbereich 10 angeordnet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Lötverbindung und/oder die elektrisch leitfähige Klebeverbindung auch die MEMS- Einheit 4, insbesondere die Anschlussabschnitte 26, mit den entsprechenden Kontaktbereichen 25 verbinden.

Ebenso ist es von Vorteil, wenn, wie im Ausführungsbeispiel der Figur 3 gezeigt ist, die jeweiligen Kontaktbereiche 25 elektrisch leitfähig mit jeweils einer Rahmenstrebe 1 1 verbunden sind. Dadurch können die elektrischen Signale, insbesondere die Audiosignale und/oder elektrische Energie, über die Rahmenstreben 1 1 zur MEMS-Einheit 4 geführt und/oder von der MEMS- Einheit 4 weggeführt werden. Dadurch kann auf zusätzliche Leitungen verzichtet werden.

Figur 4 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf einen Teil der Schallwandleranordnung 1 . Die Draufsicht entspricht einer Sicht auf die erste Stirnseite 19 der Trägereinheit 6.

Im hier abgedeckten Tragbereich 10 ist die MEMS-Einheit 4 angeordnet, die die MEMS-Struktur 5 umfasst. Auf der MEMS-Struktur 5 ist das Koppelelement 18 angeordnet, um die MEMS-Struktur 5 mit der nicht gezeigten Membran 3 zu verbinden.

Die Schallwandleranordnung 1 umfasst auf der Trägereinheit 6 das erste Sockelelement 21 , das in diesem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet ist und um den Tragbereich 10 umläuft. Auf dem ersten Sockelelement 21 kann die Akustikeinheit 2 mit der Membran angeordnet werden.

Figur 5 eine perspektivische Rückansicht auf einen Teil der Schallwandleranordnung 1 . Die Ansicht ist hier auf die zweite Stirnseite 20 der Trägereinheit 6. In der Rückansicht kann durch den Durchbruch 9 die MEMS-Struktur 5 der MEMS-Einheit 4 erkannt werden. Die MEMS-Einheit 4 weist in diesem Ausführungsbeispiel zumindest einen Anschlussabschnitt 26 auf. Der Einfachheit halber ist wieder nur ein einziger Anschlussabschnitt 26 mit einem Bezugszeichen versehen. Mit Hilfe der Anschlussabschnitte 26 kann eine elektrische Verbindung zu den Kontaktbereichen 25 der Figur 3 hergestellt werden. Dadurch können über die Rahmenstreben 1 1 elektrische Signale, insbesondere Audiosignale, und/oder elektrische Energie zur MEMS-Einheit 4 geführt und/oder von der MEMS-Einheit 4 weggeführt werden.

Des Weiteren weist die Trägereinheit 6 das zweite Sockelelement 22 auf. Das zweite Sockelelement 22 ist hier ringförmig ausgebildet. Das zweite Sockelelement 22 umrandet ferner den Durchbruch 9. Auf dem zweiten Sockelelement 22 kann ein Abdeckelement angeordnet werden.

Figur 6 zeigt ein Gehäuse 28 mit der darin angeordneten Schallwandleranordnung 1 . Die Schallwandleranordnung 1 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel Rahmenstreben 1 1 , wobei lediglich eine Rahmenstrebe 1 1 gezeigt ist. Die Rahmenstreben 1 1 umfassen die Enden 16a, 16b, mittels denen die Schallwandleranordnung 1 mit dem Gehäuse 28 verbunden ist. Die Enden 16a, 16b sind umgebogen, so dass sich eine Kontaktfläche zwischen den Enden 16a, 16b und dem Gehäuse 28 vergrößert. Die Enden 16 können beispielsweise mit dem Gehäuse 28 verklebt, verschraubt und/oder verrastet sein. Die Schallwandleranordnung 1 kann hierdurch stabiler im Gehäuse 28 angeordnet werden. Die Schallwandleranordnung 1 begrenzt des Weiteren einen Resonanzraum 29 im Gehäuse 28, so dass ein Teil des Resonanzraums 29 ein Hintervolumen 30 ausbildet. Das Hintervolumen 30 ist auf der Seite der zweiten Stirnseite 20 der Schallwandleranordnung 1 angeordnet. Das Hintervolumen 30 kann auf einfache Weise in der Größe angepasst werden, wenn beispielsweise die Schallwandleranordnung 1 weiter in Richtung eines Mittenbereichs des Gehäuses 28 angeordnet wird. Das Hintervolumen 30 ist infolgedessen gegenüber dem in Figur 6 gezeigten Hintervolumen 30 kleiner ausgebildet. Dadurch können Resonanzeigenschaften des Hintervolumens 30 angepasst werden.

Gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Figur 6 weist die Schallwandleranordnung 1 ein Kuppelelement 32 auf. Das Kuppelelement 32 ist auf dem Akustikrahmen 27 angeordnet. Zwischen der Membran 3 und dem Kuppelelement 32 ist ein Vordervolumen 31 ausgebildet. Gemäß einer Form des Kuppelelements 32 kann die Form des Vordervolumens 31 angepasst werden. Ist das Kuppelelement 32 beispielsweise weiter von der Membran 3 weg gewölbt, vergrößert sich das Vordervolumen 31 . Dadurch können die Resonanzeigenschaften des Vordervolumens 31 angepasst werden.

Das in diesem Ausführungsbeispiel der Figur 6 an der Schallwandleranordnung 1 angeordnete Kuppelelement 32 weist ferner eine erste Austrittsöffnung 33 auf. Durch die erste Austrittsöffnung 33 kann der von der Membran 3 erzeugte Schall austreten. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Schall durch die erste Austrittsöffnung 33 zur Membran 3 gelangen, wenn der Schall erfasst wird.

Des Weiteren weist das Gehäuse 28 eine zweite Austrittsöffnung 34 auf. Durch die zweite Austrittsöffnung 34 kann der Schall, der von der Schallwandleranordnung 1 erzeugt wird, aus dem Gehäuse 28 austreten. Zusätzlich oder alternativ kann der Schall auch durch die zweite Austrittsöffnung eintreten, wenn der Schall von der Schallwandleranordnung 1 erfasst wird. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.

Bezugszeichenliste

Schallwandleranordnung

Akustikeinheit

Membran

MEMS-Einheit

MEMS-Struktur

Trägereinheit

Leitungsrahmen

Kunststoffkörper

Durchbruch

Tragbereich

Rahmenstrebe

Rahmenöffnung

erster Bereich

zweiter Bereich

Knick

freies Ende

Ausgleichsdurchbruch

Koppelelement

erste Stirnseite

zweite Stirnseite

erstes Sockelelement

zweites Sockelelement

erste Kavität

zweite Kavität

Kontaktbereich

Anschlussabschnitt

Akustikrahmen

Gehäuse

Resonanzraum

Hintervolumen Vordervolumen Kuppelelement erste Austrittsöffnung zweite Austrittsöffnung Axialrichtung