專利名稱：壓電蜂鳴器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種其壓電膜片置于外殼內(nèi)的壓電蜂鳴器，更具體地涉及具有改進(jìn)的金屬引線結(jié)構(gòu)的壓電蜂鳴器，其引線被聯(lián)接到壓電膜片并從外殼內(nèi)伸出。


圖1是常規(guī)壓電蜂鳴器1例子之一的截面視圖。壓電蜂鳴器1有一例如用合成樹(shù)脂制成的外殼2。這外殼2設(shè)有一殼體2a和后蓋2b，殼體2a下部有一開(kāi)口，后蓋2b被固定到殼體2a以封住它的開(kāi)口。
外殼2安放有一壓電膜片3，膜片包含有一金屬板3a和粘到其下表面的壓電振動(dòng)器3b。這壓電振動(dòng)器3b是通過(guò)在壓電陶瓷板的兩主要表面上形成電極而制成的。這壓電膜片3是一個(gè)單變體(unimorph)壓電振動(dòng)器。
在后蓋2b安裝有一對(duì)金屬引線4和5。這些金屬引線4和5具有分別通過(guò)后蓋2b從殼2伸出的引線伸出部分4a和5a。而且，金屬引線4和5以其引線伸出部份4a和5a的內(nèi)端沿后蓋的內(nèi)表面彎曲，以分別界定引線的固定部分4b和5b。在引線固定部分4b和5b的兩側(cè)分別設(shè)有與后蓋成整體的一對(duì)凸臺(tái)(圖1未清楚示出)，并進(jìn)行密接以固定引線的固定部分4b和5b。即，引線固定部分4b和5b是固定到后蓋2b的內(nèi)表面的。
引線固定部分4b和5b的內(nèi)端是向上彎曲的，使得連接部分4c和5c被限定在向上彎曲部分的前端。使聯(lián)接部分4c與形成在壓電振動(dòng)器3b的下表面上形成的電報(bào)(未示出)接觸，從而實(shí)現(xiàn)與壓電振動(dòng)器3b的電氣聯(lián)接。設(shè)在壓電振動(dòng)器3b上表面的電極與金屬板3a電氣聯(lián)接，而使金屬引線5的連接部分5c與金屬板3a接觸，因此金屬引線5與金屬板3a是電氣連接的。
金屬引線4和5的每一個(gè)都可由具有一線性伸展的引線伸出部分6a并使其上端彎曲而界定一連接部分6b的金屬引線6來(lái)取代，(如圖2所示)。在這金屬引線6上，線性延伸的引線伸出部分6a的上部被埋入如圖1所示的壓電蜂鳴器1的后蓋2b內(nèi)，從而將其固定到后蓋2b。而且，使連接部分6b的前端與壓電振動(dòng)器3b或金屬板3a相接觸。
然而，不可能提供一個(gè)寬的區(qū)域來(lái)將金屬引線6固定到后蓋2b的內(nèi)表面。如果由于焊接時(shí)的加熱作用使固定有金屬引線6的后蓋部分發(fā)生變形，則金屬引線6與壓電膜片3接觸的部分，其接觸位置或接觸壓力可發(fā)生變化。因此，壓電蜂鳴器1的特性就會(huì)不利地變壞。
這一問(wèn)題可在圖1所示的金屬引線4和5上，沿后蓋2b的內(nèi)表面設(shè)置引線的固定部分4b和5b來(lái)解決。但是，金屬引線4和5在引線固定部分4b和5b的前端大致被彎曲或U型以此界定聯(lián)接部分4c和5c。因此，必需充分加大后蓋2b內(nèi)表面和壓電膜片3之間的距離。結(jié)果，不可能便于減小壓電蜂鳴器1的垂直長(zhǎng)度，因而蜂鳴器1的厚度也不能被減小。
而且，需要將金屬引線4和5在它們固定部分4b和5b的前端彎曲到相當(dāng)大的角度，以相對(duì)減少接觸部分4c、5c和引線固定部分4b、5b之間的角度。因此，在彎曲部分容易產(chǎn)生加工硬化，降低了金屬引線4和5在這些部分的彈性。
而且，由彎曲部分引起的彈性壓力可增強(qiáng)對(duì)壓電膜片3的振動(dòng)的抑制，導(dǎo)致特性變壞。為解決這一問(wèn)題，可減小金屬引線4和5的直徑以降低其彈性壓力。
然而，當(dāng)直徑減小時(shí)，金屬引線4和5的彎曲強(qiáng)度被降低，使加工時(shí)在不希望的方向上也受到彎曲。在這種情況下，就難以在壓電蜂鳴器內(nèi)配置所需形狀的金屬引線4和5。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供這樣一種壓電蜂鳴器;它在制造步驟中無(wú)需對(duì)金屬引線進(jìn)行極細(xì)心的處理，而在焊接加熱作用下，金屬引線和壓電膜片之間的接觸壓力和接觸位置基本沒(méi)有變化，并具有穩(wěn)定的特性，和可減小其垂直長(zhǎng)度。
本發(fā)明所指的蜂鳴器包括一個(gè)壓電膜片，一個(gè)用于存放壓電膜片，設(shè)置有開(kāi)口的殼體和固定到殼體封住其開(kāi)口的后蓋的外殼，和一對(duì)被固定到后蓋以實(shí)現(xiàn)與壓電膜片電氣連接并從外殼引出的金屬引線。每一金屬引線都有一個(gè)通過(guò)后蓋從外殼內(nèi)伸出的引線伸出部分，和在置于后蓋內(nèi)表面上并沿后蓋內(nèi)表面布置的一端，一個(gè)相對(duì)于引線伸出部分彎曲的，引線固定部分，以及一個(gè)從引線固定部分的內(nèi)端彎曲使彎曲部分當(dāng)從上方看時(shí)基本呈U型的聯(lián)接部分。將聯(lián)接部分的前端與后蓋的內(nèi)表面分開(kāi)并使其與壓電膜片接觸。
在按照本發(fā)明的壓電蜂鳴器中，由于引線固定部分是相對(duì)于引線引出部分彎曲和沿后蓋的內(nèi)表面放置的，所以可將金屬引線可靠地固定到后蓋。也就是說(shuō)，例如通過(guò)在引線固定部分的兩側(cè)設(shè)置與后蓋成一整體的密接(caulking)部分并將引線固定部分密接到后蓋的密接部分，可將金屬引線可靠地固定到后蓋。
而且，金屬引線的基本呈U型的彎曲部分被彎曲成從上方看時(shí)，基本成U型的。這樣，金屬引線沿垂直方向就沒(méi)有重疊部分，因而金屬引線聯(lián)接部分的前端和引線固定部分之間的距離可相對(duì)減小。此外，金屬引線是從引線固定部分被變曲成當(dāng)從上方看時(shí)大致呈U型，即實(shí)際上是沿水平面方向彎曲的，所以無(wú)需過(guò)份彎曲引線。這樣，金屬引線就幾乎不會(huì)引起加工硬化，因此有可能將與壓電膜片接觸的前端彈性壓力調(diào)到最佳值。
按照本發(fā)明，置于后蓋和壓電膜片之間的金屬引線部分是被彎曲成大致呈U型的，從而給限定在金屬引線前端的接觸部分配有適當(dāng)?shù)膹椥?。而且，大致呈U型的彎曲部分被做成當(dāng)從上方看時(shí)基本上呈U型，這樣，壓電膜片和后蓋內(nèi)表面之間的距離可減小，因而減小了壓電蜂鳴器的垂直長(zhǎng)度。
而且，為了減小壓電蜂鳴器的垂直長(zhǎng)度，并不很需要增加當(dāng)從上方看時(shí)基本上呈U型的U型彎曲部分的彎曲角度。這樣，就能減小壓電蜂鳴器的垂直長(zhǎng)度而又保持了金屬引線的適當(dāng)彈性。因此，可將金屬引線做成具有最佳的彈性，從而可提供具有穩(wěn)定特性的壓電蜂鳴器。
而且，可增大引線固定部分的長(zhǎng)度，從而用于固定后蓋和金屬引線的部分可進(jìn)一步增大其長(zhǎng)度。所以，金屬引線在焊接等加熱時(shí)幾乎不移位。
從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中，會(huì)更加明了本發(fā)明的上述和其它目的，特點(diǎn)，方面和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是表明常規(guī)壓電蜂鳴器一實(shí)例的截面視圖;
圖2是表明常規(guī)壓電蜂鳴器所用的金屬引線的另一例子的正視圖;
圖3是說(shuō)明按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的壓電蜂鳴器的剖視圖;
圖4是按照本發(fā)明實(shí)施例的壓電蜂鳴器并以片斷形式示出殼體的上部的平面剖視圖;
圖5是表明金屬引線的平面視圖;和圖6是金屬引線的正視圖。
圖3是說(shuō)明按照本發(fā)明一實(shí)施例的壓電蜂鳴器11的剖視圖。壓電蜂鳴器11有一用合成樹(shù)脂制造的外殼12。這外殼12有一其下部開(kāi)口的圓筒形殼體12a和一安裝在殼體12a以封住其開(kāi)口的后蓋12b。
正如圖3所示，在裝有后蓋12b的殼體12a的內(nèi)壁部分形成沿有圓周延伸的槽12c，而在后蓋12b的外圓周上設(shè)有一環(huán)形凸臺(tái)12d與槽12c嚙合。所以，能通過(guò)加壓將后蓋插入殼體12a的下開(kāi)口使環(huán)形凸臺(tái)12d與槽12c相嚙合來(lái)將后蓋12b固定至殼體12a。另外，后蓋12b也可通過(guò)粘結(jié)等方法固定到殼體12a。
外殼12存放有一圓盤形壓電膜片13，該壓電膜片包括一圓盤形金屬板13a和一通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)劑粘到其下表面的壓電振動(dòng)器13b。壓電振動(dòng)器13b包括一壓電陶瓷板和一形成在其下表面的電極(未示出)。設(shè)在壓電振動(dòng)器13b上表面的另一電極是由金屬板13a界定的。因此，壓電膜片13是一單變體壓電膜片。
另外，這單變體壓電膜片13可用一種雙變體壓電膜片來(lái)取代。
壓電振動(dòng)器13被保持并固定在設(shè)在殼體12a的一中間位置上的一臺(tái)階12e和后蓋12b的上端面12f之間。即，壓電膜片13被定位和固定在后蓋12b的內(nèi)表面12g處上方的應(yīng)有位置上。
另一方面，一對(duì)金屬引線14和15固定到后蓋12b。這些金屬引線14和15分別具有從外殼12通過(guò)后蓋12b伸出的引線伸出部分14a和15a。金屬引線14和15分別在引線伸出部分14a和15a的內(nèi)端，沿后蓋12b的內(nèi)表面12g彎曲，從而界定引線固定部分14b和15b。
正如從以片斷形式表明殼體12a的上部的平面剖視圖的圖4所清楚看到的，引線固定部分14b和15b的周緣均被基本呈U形的凸臺(tái)12h和12i包圍。凸臺(tái)12h和12i被密接以分別固定引線固定部分14b和15b。
另一可供選擇的方案是用來(lái)包圍這實(shí)施例中引線固定部分14b和15b周緣的U型凸臺(tái)12h和12i，也可用平行于引線固定部份14b和15b并沿其兩側(cè)伸展的突臺(tái)來(lái)代替。
再參考圖3，聯(lián)接部分14c和15c被分別形成在金屬引線14和15的引線固定部分14b和15b的前端側(cè)面上。分別使這些聯(lián)接部分14c和15c與壓電膜片13接觸并使其前端與壓電膜片13實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)接。即，使聯(lián)接部分14c與設(shè)在壓電振動(dòng)器13b下表面上的電極(未示出)接觸。而使聯(lián)接部分15c與金屬板13a的下表面接觸。
金屬引線14和15的聯(lián)接部分14c和15c是通過(guò)將金屬引線14和15自引線固定部分14b和15b的前端起水平地彎曲而使彎曲部分在前端側(cè)面上向上伸展來(lái)形成的。即，將金屬引線14和15彎曲成當(dāng)從上方看時(shí)基本呈U型，從而分別界定聯(lián)接部分14c和15c。
如圖5和圖6的放大方式所示，金屬引線14是在水平延伸的引線固定部分14b的前端，逐漸朝聯(lián)接部分14c的前端向上，傾斜的方式固定的，因此形成這基本呈U形的部分。
在圖1所示的常規(guī)壓電蜂鳴器1的金屬引線4中，限定在聯(lián)接部分4c和引線固定部分4b之間的基本呈U形的彎曲部分是在垂直方向的平面內(nèi)形成的。所以，必需在金屬板3和后蓋2b之間提供一個(gè)相對(duì)大的距離。因而妨礙了壓電蜂鳴器1垂直長(zhǎng)度的減少。
另一方面，在按照本發(fā)明實(shí)施例的壓電蜂鳴器11中，基本呈U形的彎曲部分是如此被形成以包括在水平方向和與水平方向稍為傾斜的平面內(nèi)使其從上方看時(shí)基本上呈U形，因此，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，壓電膜片13和后蓋12b的內(nèi)表面12g之間的距離可被減少。這樣，可有利于減小壓電蜂鳴器11的垂直長(zhǎng)度。
而且當(dāng)壓電蜂鳴器11垂直長(zhǎng)度被減小時(shí)，就不必增大每一U型彎曲部分的彎曲角度，因?yàn)槠銾型彎曲部分被安排定位在包括水平方向的平面和與水平方向稍為傾斜的平面內(nèi)。為了便于減小壓電蜂鳴器1的垂直長(zhǎng)度，在圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，必需增大每一基本呈U形部分的彎曲角度，而在本實(shí)施例中，可不增大每一基本呈U形彎曲部分的彎曲角度。這樣，就可能提供具有適當(dāng)彈性的金屬引線14和15而又無(wú)須減少它的直徑。因此，在減小壓電蜂鳴器11的垂直長(zhǎng)度的同時(shí)又可不損害其特性。
再者，由于可提供足夠長(zhǎng)度的引線固定部分14b和15b，故可增加為在后蓋12b進(jìn)行封接的凸臺(tái)12h和12i的長(zhǎng)度。這樣，金屬引線14和15在焊接加熱時(shí)幾乎不產(chǎn)生位移。
雖然已對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明和圖示，但顯然，這僅作為圖示和舉例，并不當(dāng)作它的限制，本發(fā)明的精神和范圍僅受所附權(quán)利要求書(shū)條款的限制。
權(quán)利要求
1.一種壓電蜂鳴器，它包括一個(gè)壓電膜片；一個(gè)用于安放所述壓電膜片，設(shè)有一個(gè)帶一開(kāi)口的殼體和一個(gè)被固定到所述殼體用于封閉所述殼體的所述開(kāi)口的后蓋的外殼；和一對(duì)被固定到所述后蓋、電氣聯(lián)接到所述壓電膜片并從所述外殼伸出的金屬引線，每一所述金屬引線都有一個(gè)通過(guò)所述后蓋從所述外殼向外伸出的引線伸出部分，一個(gè)引線固定部分和一個(gè)聯(lián)接部分。所述引線固定部分系相對(duì)于所述引線伸出部分，在設(shè)在所述后蓋的內(nèi)表面并沿所述后蓋的所述內(nèi)表面放置的一端彎曲，所述聯(lián)接部分從所述引線固定部分的內(nèi)端面彎曲，以使彎曲部分從上方看去時(shí)基本呈U型，所述聯(lián)接部分的前端與所述后蓋的所述內(nèi)表面分離并使其與所述壓電膜片相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電蜂鳴器，其特征在于，所述后蓋在其內(nèi)表面上分別設(shè)有沿所述金屬引線的引線固定部分布置的凸臺(tái)。
3.按權(quán)利要求2所述的壓電蜂鳴器，其特征在于，所述突臺(tái)其平面形狀基本呈U形，并為包圍所述金屬引線的所述引線固定部分而配置。
4.按權(quán)利要求1的壓電蜂鳴器，其特征在于，所述壓電膜片是一種具有一金屬板和一個(gè)被粘接到所述金屬板的一個(gè)表面的壓電振動(dòng)器的單變體(unimorph)壓電膜片。
5.按權(quán)利要求4的壓電蜂鳴器，其特征在于，所述金屬引線之一的所述聯(lián)接部分與所述壓電振動(dòng)器相接觸，而另一所述金屬引線的所述聯(lián)接部分被聯(lián)接到所述金屬板。
全文摘要
在壓電蜂鳴器(11)中，壓電膜片(13)被安放在具有殼體(12a)和后蓋(12b)的外殼(12)內(nèi)，一對(duì)電氣聯(lián)接到壓電膜片(13)的金屬引線(14，15)從后蓋(12b)伸出。金屬引線(14，15)具有引線伸出部分(14a，15a)，沿后蓋(12b)內(nèi)表面布置的引線固定部分(14b，15b)和聯(lián)接部分(14c，15c)，其中聯(lián)接部分(14c，15c)從引線固定部分(14b，15b)的內(nèi)端被彎曲，以使彎曲部分從上看去時(shí)基本呈U形，而它的前端與后蓋(12b)的內(nèi)表面分開(kāi)并使其與壓電膜片(13)相接觸。
文檔編號(hào)G10K9/122GK1103979SQ9411635
公開(kāi)日1995年6月21日 申請(qǐng)日期1994年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月15日
發(fā)明者齋藤秀峰, 岡田功, 瀨川修, 山下敏明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所