专利名称：压电蜂鸣器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种其压电膜片置于外壳内的压电蜂鸣器，更具体地涉及具有改进的金属引线结构的压电蜂鸣器，其引线被联接到压电膜片并从外壳内伸出。
图1是常规压电蜂鸣器1例子之一的截面视图。压电蜂鸣器1有一例如用合成树脂制成的外壳2。这外壳2设有一壳体2a和后盖2b，壳体2a下部有一开口，后盖2b被固定到壳体2a以封住它的开口。
外壳2安放有一压电膜片3，膜片包含有一金属板3a和粘到其下表面的压电振动器3b。这压电振动器3b是通过在压电陶瓷板的两主要表面上形成电极而制成的。这压电膜片3是一个单变体(unimorph)压电振动器。
在后盖2b安装有一对金属引线4和5。这些金属引线4和5具有分别通过后盖2b从壳2伸出的引线伸出部分4a和5a。而且，金属引线4和5以其引线伸出部份4a和5a的内端沿后盖的内表面弯曲，以分别界定引线的固定部分4b和5b。在引线固定部分4b和5b的两侧分别设有与后盖成整体的一对凸台(图1未清楚示出)，并进行密接以固定引线的固定部分4b和5b。即，引线固定部分4b和5b是固定到后盖2b的内表面的。
引线固定部分4b和5b的内端是向上弯曲的，使得连接部分4c和5c被限定在向上弯曲部分的前端。使联接部分4c与形成在压电振动器3b的下表面上形成的电报(未示出)接触，从而实现与压电振动器3b的电气联接。设在压电振动器3b上表面的电极与金属板3a电气联接，而使金属引线5的连接部分5c与金属板3a接触，因此金属引线5与金属板3a是电气连接的。
金属引线4和5的每一个都可由具有一线性伸展的引线伸出部分6a并使其上端弯曲而界定一连接部分6b的金属引线6来取代，(如图2所示)。在这金属引线6上，线性延伸的引线伸出部分6a的上部被埋入如图1所示的压电蜂鸣器1的后盖2b内，从而将其固定到后盖2b。而且，使连接部分6b的前端与压电振动器3b或金属板3a相接触。
然而，不可能提供一个宽的区域来将金属引线6固定到后盖2b的内表面。如果由于焊接时的加热作用使固定有金属引线6的后盖部分发生变形，则金属引线6与压电膜片3接触的部分，其接触位置或接触压力可发生变化。因此，压电蜂鸣器1的特性就会不利地变坏。
这一问题可在图1所示的金属引线4和5上，沿后盖2b的内表面设置引线的固定部分4b和5b来解决。但是，金属引线4和5在引线固定部分4b和5b的前端大致被弯曲或U型以此界定联接部分4c和5c。因此，必需充分加大后盖2b内表面和压电膜片3之间的距离。结果，不可能便于减小压电蜂鸣器1的垂直长度，因而蜂鸣器1的厚度也不能被减小。
而且，需要将金属引线4和5在它们固定部分4b和5b的前端弯曲到相当大的角度，以相对减少接触部分4c、5c和引线固定部分4b、5b之间的角度。因此，在弯曲部分容易产生加工硬化，降低了金属引线4和5在这些部分的弹性。
而且，由弯曲部分引起的弹性压力可增强对压电膜片3的振动的抑制，导致特性变坏。为解决这一问题，可减小金属引线4和5的直径以降低其弹性压力。
然而，当直径减小时，金属引线4和5的弯曲强度被降低，使加工时在不希望的方向上也受到弯曲。在这种情况下，就难以在压电蜂鸣器内配置所需形状的金属引线4和5。
本发明的一个目的是提供这样一种压电蜂鸣器;它在制造步骤中无需对金属引线进行极细心的处理，而在焊接加热作用下，金属引线和压电膜片之间的接触压力和接触位置基本没有变化，并具有稳定的特性，和可减小其垂直长度。
本发明所指的蜂鸣器包括一个压电膜片，一个用于存放压电膜片，设置有开口的壳体和固定到壳体封住其开口的后盖的外壳，和一对被固定到后盖以实现与压电膜片电气连接并从外壳引出的金属引线。每一金属引线都有一个通过后盖从外壳内伸出的引线伸出部分，和在置于后盖内表面上并沿后盖内表面布置的一端，一个相对于引线伸出部分弯曲的，引线固定部分，以及一个从引线固定部分的内端弯曲使弯曲部分当从上方看时基本呈U型的联接部分。将联接部分的前端与后盖的内表面分开并使其与压电膜片接触。
在按照本发明的压电蜂鸣器中，由于引线固定部分是相对于引线引出部分弯曲和沿后盖的内表面放置的，所以可将金属引线可靠地固定到后盖。也就是说，例如通过在引线固定部分的两侧设置与后盖成一整体的密接(caulking)部分并将引线固定部分密接到后盖的密接部分，可将金属引线可靠地固定到后盖。
而且，金属引线的基本呈U型的弯曲部分被弯曲成从上方看时，基本成U型的。这样，金属引线沿垂直方向就没有重叠部分，因而金属引线联接部分的前端和引线固定部分之间的距离可相对减小。此外，金属引线是从引线固定部分被变曲成当从上方看时大致呈U型，即实际上是沿水平面方向弯曲的，所以无需过份弯曲引线。这样，金属引线就几乎不会引起加工硬化，因此有可能将与压电膜片接触的前端弹性压力调到最佳值。
按照本发明，置于后盖和压电膜片之间的金属引线部分是被弯曲成大致呈U型的，从而给限定在金属引线前端的接触部分配有适当的弹性。而且，大致呈U型的弯曲部分被做成当从上方看时基本上呈U型，这样，压电膜片和后盖内表面之间的距离可减小，因而减小了压电蜂鸣器的垂直长度。
而且，为了减小压电蜂鸣器的垂直长度，并不很需要增加当从上方看时基本上呈U型的U型弯曲部分的弯曲角度。这样，就能减小压电蜂鸣器的垂直长度而又保持了金属引线的适当弹性。因此，可将金属引线做成具有最佳的弹性，从而可提供具有稳定特性的压电蜂鸣器。
而且，可增大引线固定部分的长度，从而用于固定后盖和金属引线的部分可进一步增大其长度。所以，金属引线在焊接等加热时几乎不移位。
从下面结合附图对本发明的详细说明中，会更加明了本发明的上述和其它目的，特点，方面和优点。
图1是表明常规压电蜂鸣器一实例的截面视图;
图2是表明常规压电蜂鸣器所用的金属引线的另一例子的正视图;
图3是说明按照本发明一个实施例的压电蜂鸣器的剖视图;
图4是按照本发明实施例的压电蜂鸣器并以片断形式示出壳体的上部的平面剖视图;
图5是表明金属引线的平面视图;和图6是金属引线的正视图。
图3是说明按照本发明一实施例的压电蜂鸣器11的剖视图。压电蜂鸣器11有一用合成树脂制造的外壳12。这外壳12有一其下部开口的圆筒形壳体12a和一安装在壳体12a以封住其开口的后盖12b。
正如图3所示，在装有后盖12b的壳体12a的内壁部分形成沿有圆周延伸的槽12c，而在后盖12b的外圆周上设有一环形凸台12d与槽12c啮合。所以，能通过加压将后盖插入壳体12a的下开口使环形凸台12d与槽12c相啮合来将后盖12b固定至壳体12a。另外，后盖12b也可通过粘结等方法固定到壳体12a。
外壳12存放有一圆盘形压电膜片13，该压电膜片包括一圆盘形金属板13a和一通过导电粘结剂粘到其下表面的压电振动器13b。压电振动器13b包括一压电陶瓷板和一形成在其下表面的电极(未示出)。设在压电振动器13b上表面的另一电极是由金属板13a界定的。因此，压电膜片13是一单变体压电膜片。
另外，这单变体压电膜片13可用一种双变体压电膜片来取代。
压电振动器13被保持并固定在设在壳体12a的一中间位置上的一台阶12e和后盖12b的上端面12f之间。即，压电膜片13被定位和固定在后盖12b的内表面12g处上方的应有位置上。
另一方面，一对金属引线14和15固定到后盖12b。这些金属引线14和15分别具有从外壳12通过后盖12b伸出的引线伸出部分14a和15a。金属引线14和15分别在引线伸出部分14a和15a的内端，沿后盖12b的内表面12g弯曲，从而界定引线固定部分14b和15b。
正如从以片断形式表明壳体12a的上部的平面剖视图的图4所清楚看到的，引线固定部分14b和15b的周缘均被基本呈U形的凸台12h和12i包围。凸台12h和12i被密接以分别固定引线固定部分14b和15b。
另一可供选择的方案是用来包围这实施例中引线固定部分14b和15b周缘的U型凸台12h和12i，也可用平行于引线固定部份14b和15b并沿其两侧伸展的突台来代替。
再参考图3，联接部分14c和15c被分别形成在金属引线14和15的引线固定部分14b和15b的前端侧面上。分别使这些联接部分14c和15c与压电膜片13接触并使其前端与压电膜片13实现电气联接。即，使联接部分14c与设在压电振动器13b下表面上的电极(未示出)接触。而使联接部分15c与金属板13a的下表面接触。
金属引线14和15的联接部分14c和15c是通过将金属引线14和15自引线固定部分14b和15b的前端起水平地弯曲而使弯曲部分在前端侧面上向上伸展来形成的。即，将金属引线14和15弯曲成当从上方看时基本呈U型，从而分别界定联接部分14c和15c。
如图5和图6的放大方式所示，金属引线14是在水平延伸的引线固定部分14b的前端，逐渐朝联接部分14c的前端向上，倾斜的方式固定的，因此形成这基本呈U形的部分。
在图1所示的常规压电蜂鸣器1的金属引线4中，限定在联接部分4c和引线固定部分4b之间的基本呈U形的弯曲部分是在垂直方向的平面内形成的。所以，必需在金属板3和后盖2b之间提供一个相对大的距离。因而妨碍了压电蜂鸣器1垂直长度的减少。
另一方面，在按照本发明实施例的压电蜂鸣器11中，基本呈U形的弯曲部分是如此被形成以包括在水平方向和与水平方向稍为倾斜的平面内使其从上方看时基本上呈U形，因此，与图1所示的现有技术相比，压电膜片13和后盖12b的内表面12g之间的距离可被减少。这样，可有利于减小压电蜂鸣器11的垂直长度。
而且当压电蜂鸣器11垂直长度被减小时，就不必增大每一U型弯曲部分的弯曲角度，因为其U型弯曲部分被安排定位在包括水平方向的平面和与水平方向稍为倾斜的平面内。为了便于减小压电蜂鸣器1的垂直长度，在图1所示的现有技术中，必需增大每一基本呈U形部分的弯曲角度，而在本实施例中，可不增大每一基本呈U形弯曲部分的弯曲角度。这样，就可能提供具有适当弹性的金属引线14和15而又无须减少它的直径。因此，在减小压电蜂鸣器11的垂直长度的同时又可不损害其特性。
再者，由于可提供足够长度的引线固定部分14b和15b，故可增加为在后盖12b进行封接的凸台12h和12i的长度。这样，金属引线14和15在焊接加热时几乎不产生位移。
虽然已对本发明作了详细说明和图示，但显然，这仅作为图示和举例，并不当作它的限制，本发明的精神和范围仅受所附权利要求书条款的限制。
权利要求
1.一种压电蜂鸣器，它包括一个压电膜片；一个用于安放所述压电膜片，设有一个带一开口的壳体和一个被固定到所述壳体用于封闭所述壳体的所述开口的后盖的外壳；和一对被固定到所述后盖、电气联接到所述压电膜片并从所述外壳伸出的金属引线，每一所述金属引线都有一个通过所述后盖从所述外壳向外伸出的引线伸出部分，一个引线固定部分和一个联接部分。所述引线固定部分系相对于所述引线伸出部分，在设在所述后盖的内表面并沿所述后盖的所述内表面放置的一端弯曲，所述联接部分从所述引线固定部分的内端面弯曲，以使弯曲部分从上方看去时基本呈U型，所述联接部分的前端与所述后盖的所述内表面分离并使其与所述压电膜片相接触。
2.根据权利要求1所述的压电蜂鸣器，其特征在于，所述后盖在其内表面上分别设有沿所述金属引线的引线固定部分布置的凸台。
3.按权利要求2所述的压电蜂鸣器，其特征在于，所述突台其平面形状基本呈U形，并为包围所述金属引线的所述引线固定部分而配置。
4.按权利要求1的压电蜂鸣器，其特征在于，所述压电膜片是一种具有一金属板和一个被粘接到所述金属板的一个表面的压电振动器的单变体(unimorph)压电膜片。
5.按权利要求4的压电蜂鸣器，其特征在于，所述金属引线之一的所述联接部分与所述压电振动器相接触，而另一所述金属引线的所述联接部分被联接到所述金属板。
全文摘要
在压电蜂鸣器(11)中，压电膜片(13)被安放在具有壳体(12a)和后盖(12b)的外壳(12)内，一对电气联接到压电膜片(13)的金属引线(14，15)从后盖(12b)伸出。金属引线(14，15)具有引线伸出部分(14a，15a)，沿后盖(12b)内表面布置的引线固定部分(14b，15b)和联接部分(14c，15c)，其中联接部分(14c，15c)从引线固定部分(14b，15b)的内端被弯曲，以使弯曲部分从上看去时基本呈U形，而它的前端与后盖(12b)的内表面分开并使其与压电膜片(13)相接触。
文档编号G10K9/122GK1103979SQ9411635
公开日1995年6月21日 申请日期1994年10月14日 优先权日1993年10月15日
发明者斋藤秀峰, 冈田功, 濑川修, 山下敏明 申请人:株式会社村田制作所