CN101551263A - 组合式谐振器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种组合式谐振器。具体说，是一种组合式压电陶瓷谐振器。它包括外壳及外壳内的支承架。外壳外面有两个引线脚。支承架一面有凹坑，凹坑底部的对边均有电极引线，该两电极引线分别与外壳外面的两个引线脚相连。支承架内有压电芯片，压电芯片上压有压盖。其特点是压电芯片的一面有底板，底板与压电芯片的基片一面间有电极层且三者间形成为一体。压电基片的另一面亦有电极层，该电极层被分隔成两部分，它们分别与两电极引线相连，且一部分电极层又与压电基片和底板中间的电极层相连。用这种组合式谐振器取代打印机墨盒内的LC电路，可使墨盒兼容于多种型号的打印机，适用范围较广。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子元件。具体说，是一种组合式压电陶瓷谐振器。
背景技术
目前，在打印机制造行业都知道，在带有测量墨盒内墨水残余量功能的打印机上，其墨盒内都安装有LC电路。其中，LC电路的两个端子分别与打印机的主控电路板上的两个控制端口SA和SB相接。工作时，主控电路板交替输出一个额定的激励脉冲信号(例如+38V)分别给LC电路的两个端子，使之产生一个相应特性曲线的脉冲信号。当激励脉冲信号从主控电路的一个控制端SA输出、经LC电路处理、输入至主控电路的另一个控制端SB，或从主控电路的一个控制端SB输出、经LC电路处理、输入至主控电路的另一个控制端SA时，经LC电路处理后的两个输入脉冲信号在时间和幅度上都会存在一定的差异。
当控制端SB输入的脉冲信号幅度和宽度都等于或大于主控板上设定的值，控制端SA输入的反馈脉冲信号幅度和宽度分别大于和小于主控板上设定的值时，此时主控板与装有LC电路的墨盒相匹配。上述SB输入的脉冲信号幅度和宽度为正向关系，而SA输入的脉冲信号幅度和宽度为反向关系。除此之外，只有当LC电路输出的频率信号接近主控板设定工作频率(比如33KHz)时，打印机才能进行打印工作。
但由于电容本身的特性关系，当LC电路中的电容量设计发生变化时，其所反馈的脉冲信号幅度和宽度只是反向关系，即当设计的电容量变小时，其反馈的脉冲信号幅度就大，脉冲宽度就窄。相反，当设计的电容量变大时，其反馈的脉冲信号幅度就小，脉冲宽度就宽。
由于SA输入的脉冲信号幅度和宽度为反向关系，可以通过改变电容量来满足要求。而SB输入的脉冲信号幅度和宽度为正向关系，因此，无法简单改变电容量来满足要求，这就需要找出一个最佳的反馈脉冲信号的幅度和宽度来满足相应打印机主板所设置的设定值之后，来确定LC电路中所需的电容值及对应的线路设计方案，以达到要求。由于LC电路的反馈脉冲信号幅度和宽度的值是针对相应打印机主控制板上设定的值进行对应设计确定的。因此，带有LC电路的墨盒只能用在与之配套的一种型号的打印机上，无法与其它型号的打印机兼容，适用范围受到限制。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种组合式谐振器。用这种组合式谐振器取代打印机墨盒内的LC电路，可使墨盒兼容于多种型号的打印机，适用范围较广。
为解决上述问题，采取以下技术方案：
本发明的组合式谐振器包括外壳，外壳内有支承架。支承架的同一侧外面有两个引线脚，该两引线脚伸出在外壳之外。支承架一面有凹坑，凹坑底部的对边各有一个电极引线，该两电极引线分别与支承架外面的两个引线脚相连。支承架内有压电芯片，该压电芯片为长条状；两电极引线外侧的支承架侧壁上均有芯片槽，压电芯片的两端分别嵌入相应芯片槽内，并压有压盖。其特点是压电芯片的一面有底板，底板与压电芯片的基片一面间有电极层且三者间形成为一体。压电基片的另一面亦有电极层，该电极层被分隔成两部分，它们分别与两电极引线相连，且一部分电极层又与压电基片和底板中间的电极层相连。
其中，底板的一面或两面上可复合一层电极层，从而由底板和其两面的电极层组成单元压电芯片。
还可以在支承架内增设一个复合式压电芯片，该复合式压电芯片由两个单元压电芯片叠合而成。其中，一个单元压电芯片外面的电极层与一个电极引线相连。两引线脚之间有中间引线脚，所述压盖与另一个单元压电芯片外面的电极层相连后引出在外并与中间引线脚相连。
采取上述方案，具有以下优点：
由于本发明的组合式谐振器其压电芯片的一面有底板，底板与压电芯片的基片一面间有电极层且三者间形成为一体。压电基片的另一面亦有电极层，该电极层被分隔成两部分，它们分别与两电极引线相连，且一部分电极层又与压电基片和底板中间的电极层相连。
工作时，本发明的组合式谐振器两个引线脚分别与打印机主控电路板上的两个控制端口SA、SB相连通。当主控板的控制端口SA输出的激励脉冲信号经组合式谐振器的一个引线脚传输至压电基片与底板之间的电极层后，通过压电基片传输至其另一个电极层，再经组合式谐振器的另一个引线脚输出给主控板上的控制端SB。或当主控板SB输出的激励脉冲信号经组合式谐振器的一个引线脚传输至压电基片上的一个电极层后，通过压电基片传输至压电基片与底板之间的电极层，再经组合式谐振器的另一个引线脚输出给主控板上的控制端SA。
当组合式谐振器接收输入脉冲信号的一个电极层面积大于其输出脉冲信号的另一电极层面积，其反馈的脉冲信号幅度小且脉冲宽度宽(SB输入的反馈脉冲信号)，即其接收输入脉冲信号的电极面积大，其等效电容就大。相应地，反馈的脉冲信号幅度小、脉冲宽度宽，成反向关系。
相反，当组合式谐振器接收输入脉冲信号的一个电极层面积小于其输出脉冲信号的另一电极层面积，其反馈的脉冲信号幅度大且脉冲宽度窄(SA输入的反馈脉冲信号)，即其接收输入脉冲信号的电极面积小，其等效电容就小。相应地，反馈的脉冲信号幅度大、脉冲宽度窄，成反向关系。
由于压电效应和压电芯片的电极设计，组合式谐振器反馈的脉冲信号具有跳边特性，即在相同脉冲信号宽度条件下，其反馈的脉冲信号幅度远高于LC电路所反馈的脉冲信号幅度。这种特性能修正SB输入的反馈脉冲信号幅度与宽度间的反向关系，即其SB所输入的反馈脉冲信号在同样满足主控板对其反馈脉冲信号幅度的设定值要求的同时，其所对应的脉冲信号宽度远大于LC电路中所反馈的脉冲信号的宽度，而不同打印机主控板对此宽度有不同的要求，因此本产品能在更大的范围内满足各种打印机主控板上所设定的不同的值，能更广泛地兼容于各种型号的打印机。除此之外，压电芯片与底板组合后，会使压电芯片输出一个弯曲振动频率信号，该频率信号等于主控板设定工作频率(比如33KHz)，打印机进行打印工作。
附图说明
图1是本发明的组合式谐振器示意图；
图2是图1的A-A剖视示意图；
图3是图2的B-B剖视示意图；
图4是另一种形式的组合式谐振器示意图；
图5是图4的C-C剖视示意图；
图6是图5的D-D剖视示意图；
图7是又一种形式的组合式谐振器示意图；
图8是图7的E-E剖视示意图；
图9是是图8的F-F剖视示意图；
图10是第三种形式的组合式谐振器示意图；
图11是图10的G-G剖视示意图。
具体实施方式：
如图1、图2和图3所示，本发明的组合式谐振器含有外壳1，该外壳为长方体绝缘体，其可以使用塑料、陶瓷等绝缘性好的材料而制成，本实施例中为塑料制品。所说外壳1呈封闭状，其内设置有支承架8。支承架8为长方体绝缘体，其为塑料制品，其一个大面上加工有凹坑7。所述凹坑7为长方形，其底部的对边即其底部两头各固定有一个用作电极引线9的铜片。外壳1外面设置有两个引线脚2，支承架8凹坑7内的两个电极引线9依次穿过支承架8和外壳1后分别与外壳1外面的两个引线脚2连为一体。
支承架8内设置有压电芯片，该压电芯片为长条状。两电极引线9外侧的支承架8内侧侧壁上均加工有芯片槽，压电芯片的两端分别嵌入相应芯片槽内。压电芯片之上设置有压盖5，以便使压电芯片的下表面与电极引线9相接触。所述压盖5为具有弹性的铜片。
其中的压电芯片含有底板4和基片3，底板4与基片3一面间设置有电极层6，且底板4、基片3和电极层6三者形成为一体。基片3的另一面亦形成有电极层6，该电极层被分隔成两部分，其中的一部分电极层6从基片3一端延伸至与基片3和底板4中间的电极层6相连。基片3一面的两部分电极层6分别与两电极引线9相接触，使得它们分别与两电极引线9相连。
如图4、图5和图6所示，在底板4的外面即与压盖5相邻的一面上也可以复合一层电极层6。从而由底板(4)和其两面的电极层(6)一起组成一个单元压电芯片。
如图7、图8和图9所示，还可以在底板4的两面均复合一层电极层6，从而由底板(4)和其两面的电极层(6)一起组成一个单元压电芯片。
如图10和图11所示，为使本发明的组合式谐振器频率与主控板设定工作频率(比如33KHz)相适应，支承架8内还安装有一个复合式压电芯片，相应地，两电极引线9外侧的支承架8内侧侧壁上均加工有两个芯片槽，复合式压电芯片的两端分别嵌入相应芯片槽内。所述复合式压电芯片由两个单元压电芯片叠合而成，每个单元压电芯片均由基片3和形成在其两面的电极层6而构成。其中，一个单元压电芯片外面的电极层6与一个电极引线9相连。外壳1外面的两引线脚2之间设置有中间引线脚10，所述压盖5与另一个单元压电芯片外面的电极层6相连后引出在外并与中间引线脚10相连。在使用状态下，中间引线脚10和另一引线脚2一起与主控板的控制端口SA相接。
工作时，本发明的组合式谐振器两个引线脚2分别与打印机主控电路板上的两个控制端口SA、SB相连通。当主控板的控制端口SA输出的激励脉冲信号经组合式谐振器的一个引线脚2传输至基片3与底板4之间的电极层6后，通过基片3传输至其另一个电极层6，再经组合式谐振器的另一个引线脚2输出给主控板上的控制端SB。或当主控板SB输出的激励脉冲信号经组合式谐振器的一个引线脚2传输至基片3上的一个电极层6后，通过基片3传输至基片3与底板4之间的电极层6，再经组合式谐振器的另一个引线脚2输出给主控板上的控制端SA。
Claims (4)
1.组合式谐振器，包括外壳(1)，外壳(1)内有支承架(8)；外壳(1)外面有两个引线脚(2)；支承架(8)一面有凹坑(7)，凹坑(7)底部的对边各有一个电极引线(9)，该两电极引线分别与外壳(1)外面的两个引线脚(2)相连；支承架(8)内有压电芯片，该压电芯片为长条状；两电极引线(9)外侧的支承架(8)侧壁上均有芯片槽，压电芯片的两端分别嵌入相应芯片槽内，并压有压盖(5)；其特征在于压电芯片的一面有底板(4)，底板(4)与压电芯片的基片(3)一面间有电极层(6)且三者间形成为一体；基片(3)的另一面亦有电极层(6)，该电极层被分隔成两部分，它们分别与两电极引线(9)相连，且一部分电极层(6)又与基片(3)和底板(4)中间的电极层(6)相连。
2.根据权利要求1所述的组合式谐振器，其特征在于底板(4)一面有电极层(6)。
3.根据权利要求1所述的组合式谐振器，其特征在于底板(4)两面均有电极层(6)，从而由底板(4)和其两面的电极层(6)组成单元压电芯片。
4.根据权利要求1～3中任一权利要求所述的组合式谐振器，其特征在于支承架内还有复合式压电芯片，该复合式压电芯片由两个单元压电芯片叠合而成；其中，一个单元压电芯片外面的电极层(6)与一个电极引线(9)相连；两引线脚(2)之间有中间引线脚(10)，所述压盖(5)与另一个单元压电芯片外面的电极层(6)相连后引出在外并与中间引线脚(10)相连。
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