CN108648740A - 蜂鸣器、压电蜂鸣片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蜂鸣器、压电蜂鸣片及其制造方法，所述压电蜂鸣片包括金属片和粘接于所述金属片厚度方向的两侧的两片压电晶片，所述金属片表面设有波纹；所述压电晶片尺寸小于所述金属片尺寸，且其沿垂直于所述金属片表面方向的投影落在所述金属片范围内，两所述压电晶片相背的两面短路连接。采用此种结构的压电蜂鸣片，可降低设备加工难度和工艺难度，且可增加蜂鸣片的可靠性，提升蜂鸣片的电学性能。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种蜂鸣器、压电蜂鸣片及其制造方法。
背景技术
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。压电蜂鸣片为压电式蜂鸣器关键部件之一，主要分为单压电蜂鸣片和双压电蜂鸣片。
双压电蜂鸣片的金属片有波纹金属片和平片金属片。采用波纹金属片的压电蜂鸣片一般压电晶片直径与波纹金属片相同，此时容易出现蜂鸣片偏心、甚至裂片，所以该类型蜂鸣片对加工设备精度要求较高，加工工艺难度大。而使用平片金属片的压电蜂鸣片一般平片金属片直径比压电晶片大，虽然降低对设备精度和加工工艺要求，但是达不到采用波纹金属片的蜂鸣片的结构强度和振动效果。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种可降低设备加工难度和工艺难度，且可增加蜂鸣片的可靠性，提升蜂鸣片的电学性能的压电蜂鸣片。
此外，本发明还提出了采用上述压电蜂鸣片的蜂鸣器和应用于上述压电蜂鸣片的制造方法。
本发明第一方面提供了一种压电蜂鸣片，包括金属片和粘接于所述金属片厚度方向的两侧的两片压电晶片，所述金属片表面设有波纹；所述压电晶片尺寸小于所述金属片尺寸，且其沿垂直于所述金属片表面方向的投影落在所述金属片范围内，两所述压电晶片相背的两面短路连接。
进一步，两所述压电晶片的相背的两面通过跨接于所述金属片两侧的导体短路连接。
优选的，所述导体为金属环，所述金属片的边缘设有让位缺口，所述金属环跨接于所述让位缺口处，使所述金属环与所述金属片之间存在间隙。
优选的，所述金属片包括圆形的主体部，所述让位缺口沿所述主体部边缘延设置呈扇形，所述压电晶片为圆形且其边缘与所述让位缺口边缘对齐。
优选的，所述金属片包括圆形的主体部和自所述主体部边缘径向延伸凸出于两所述压电晶片用于焊接电源线的凸缘。
优选的，所述金属片包括设有环形纹或螺旋纹的中心部和设有放射纹的边缘部。
优选的，两所述压电晶片尺寸相同，每一所述压电晶片覆盖单侧所述金属片的占比为92％～96％。
优选的，所述压电晶片与所述金属片之间通过软性胶水粘接。
优选的，所述金属片为黄铜片或不锈钢片，所述压电晶片为压电陶瓷片。
本发明第二方面提供了一种蜂鸣器，包括壳体、组装于所述壳体内且电性连接的电路板和蜂鸣片，其中，所述蜂鸣片为所述压电蜂鸣片。
本发明第三方面提供了一种应用于所述压电蜂鸣片的制造方法，包括以下步骤：将一片压电晶片的一个表面涂胶粘贴于所述金属片的一侧；将另一片压电晶片的一个表面涂胶粘贴于所述金属片的另一侧；待胶水固化，将两所述压电晶片相背的两面短路连接。
与现有技术相比，本发明所述蜂鸣器、压电蜂鸣片及其制造方法至少具有以下有益效果：
(1)采用波纹金属片，且压电晶片尺寸小于金属片的尺寸，降低了金属片和压电晶片粘接过程中对同心度的要求，降低对设备精度和加工工艺要求，提高了生产效率利于批量生产，同时保证了蜂鸣片的结构强度和振动效果。
(2)每一压电晶片覆盖单侧金属片的占比为92％～96％，允许金属片和压电晶片粘接存在误差的同时，使两者重合度尽量大，同样降低对设备精度和加工工艺要求的同时，保证了蜂鸣片的结构强度和振动效果。
(3)金属片的中心部设有螺旋纹或环形纹，边缘部设有放射纹，压电晶片与金属片之间填充软性胶水；通过金属片采用不同纹路设计，并在两者之间填充软性胶水，均可保证蜂鸣片结构强度的前提下，增加其震动效果。
(4)通过跨接于金属片两侧的金属环使两压电晶片相背的两面短路连接，并在金属片边缘设置用于避让金属环的让位缺口，有效防止金属环与金属片直接接触，增强了蜂鸣片的可靠性，提升了蜂鸣片的电学性能。
(5)金属片大致为圆形，其边缘设有凸出于两压电晶片用于焊接电源线的凸缘；所述凸缘的设置便于焊盘的设置，增大焊接可操作区域，降低工艺难度，有效防止金属片的电源线与压电晶片接触。
本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例的压电蜂鸣片的结构示意图；
图2为本发明图1所示压电蜂鸣片的分解结构示意图；
图3为本发明图1所示压电蜂鸣片的A-A方向的剖视图；
图4为本发明图1所示压电蜂鸣片的金属片的结构示意图；
图5为本发明一种实施例的压电蜂鸣片的制造方法。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1和图2，本发明第一方面提供了一种压电蜂鸣片100，包括金属片1、两片压电晶片2、3和金属环4。
请参照图3和图4，所述金属片1表面设有波纹。本实施例中，所述金属片1包括设有螺旋纹的中心部11和设有放射纹的边缘部12。在其他实施例中，所述中心部11还可以设为环形纹。
请结合图3，两所述压电晶片2、3对称粘接于所述金属片1厚度方向的两侧，尺寸略小于所述金属片1尺寸，且其沿垂直于所述金属片1表面方向的投影落在所述金属片1范围内，使所述边缘部12至少部分外露于两所述压电晶片2、3外侧。优选的，两所述压电晶片2、3尺寸相同，每一所述压电晶片2、3覆盖单侧所述金属片1的占比为92％～96％，使两者重合度尽量大。
请参照图2和图3，所述金属环4具有开口，通过扩张其开口使其发生弹性形变，跨接于所述金属片1两侧，并通过将其与两所述压电晶片2、3焊接使两所述压电晶片2、3相背的两面短路连接。在其他实施例中，两所述压电晶片2、3的相背的两面可以通过其他类型的导体(例如带有绝缘层的软性导线)短路连接；另外，两所述压电晶片2、3还可以通过贯穿两者和金属片1的表面的过孔短路连接。
请参照图3和图4，本实施例中，所述金属片1的边缘设有让位缺口13，所述金属环4跨接于所述让位缺口13处。所述让位缺口13用于避让所述金属环4，防止所述金属环4与所述金属片1直接接触。优选的，所述金属片1大致为圆形，包括圆形的主体部(未标号)，所述让位缺口13沿所述主体部边缘延设置呈扇形，所述压电晶片2、3为圆形且其边缘与所述让位缺口13边缘对齐。
请参照图1和图4，本实施例中，所述金属片1大致为圆形，包括圆形的主体部和自所述主体部边缘径向延伸凸出于两所述压电晶片2、3用于焊接电源线(未图示)的凸缘14。便于焊盘的设置，增大焊接可操作区域，降低工艺难度，有效防止所述金属片1的电源线与所述压电晶片2、3接触。
请参照图2和图3，优选的，所述压电晶片2、3与所述金属片1之间通过软性胶水5粘接。
优选的，所述金属片1为黄铜片或不锈钢片，所述压电晶片2、3为压电陶瓷片。
本发明第二方面提供了一种蜂鸣器(未图示)，包括壳体(未图示)、组装于所述壳体内且电性连接的电路板(未图示)和蜂鸣片(未图示)，其中，所述蜂鸣片为所述压电蜂鸣片100。
请参照图5，本发明第三方面提供了一种应用于所述压电蜂鸣片的制造方法，包括以下步骤：
S101将一片压电晶片的一个表面涂胶粘贴于所述金属片的一侧；
S102将另一片压电晶片的一个表面涂胶粘贴于所述金属片的另一侧；
S103待胶水固化，将两所述压电晶片相背的两面短路连接。
优选的，在所述将一片压电晶片的一个表面涂胶粘贴于所述金属片的一侧之前还包括：将金属板采用冲压成型的方式冲压生成金属片，所述金属片包括设有螺旋纹或环形纹的中心部和设有放射纹的边缘部，所述边缘部设有让位缺口和凸缘。
其中，所述金属片可以采用一次冲压成型的方式形成，也可以采用多次冲压成型方式形成，还可以将多层金属板叠放一次冲压成型多片所述金属片。
作为一种实施方式，所述将两所述压电晶片相背的两面短路连接具体为：将金属环卡接于所述金属片的让位缺口处，使所述金属环与所述金属片之间存在一定间隙，而其开口的两端分别与两压电晶片接触，将金属环两端焊接于两所述压电晶片的相背的两面。
可以理解的，将压电晶片与金属片的粘接过程，还可以是分别在所述金属片的中心部的正方两面涂胶，将两所述压电晶片同时粘贴于所述金属片的两侧。涂胶过程可以使所述中心部的纹路内填满胶水，但应尽量保证不溢出所述压电晶片侧缘。
与现有技术相比，本发明所述蜂鸣器、压电蜂鸣片及其制造方法具有以下优点：
(1)采用波纹金属片，且压电晶片尺寸小于金属片的尺寸，降低了金属片和压电晶片粘接过程中对同心度的要求，降低对设备精度和加工工艺要求，提高了生产效率利于批量生产，同时保证了蜂鸣片的结构强度和振动效果。
(2)每一压电晶片覆盖单侧金属片的占比为92％～96％，允许金属片和压电晶片粘接存在误差的同时，使两者重合度尽量大，同样降低对设备精度和加工工艺要求的同时保证了蜂鸣片的结构强度和振动效果。
(3)金属片的中心部设有螺旋纹或环形纹，边缘部设有放射纹，压电晶片与金属片之间填充软性胶水；通过金属片采用不同纹路设计，并在两者之间填充软性胶水，均可保证蜂鸣片结构强度的前提下，增加其震动效果。
(4)通过跨接于金属片两侧的金属环使两压电晶片相背的两面短路连接，并在金属片边缘设置用于避让金属环的让位缺口，有效防止金属环与金属片直接接触，增强了蜂鸣片的可靠性，提升了蜂鸣片的电学性能。
(5)金属片大致为圆形，其边缘设有凸出于两压电晶片用于焊接电源线的凸缘；所述凸缘的设置便于焊盘的设置，增大焊接可操作区域，降低工艺难度，有效防止金属片的电源线与压电晶片接触。
以上对本发明所提供的一些实施例进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种压电蜂鸣片，包括金属片和粘接于所述金属片厚度方向的两侧的两片压电晶片，其特征在于，
所述金属片表面设有波纹；
所述压电晶片尺寸小于所述金属片尺寸，且其沿垂直于所述金属片表面方向的投影落在所述金属片范围内，两所述压电晶片相背的两面短路连接。
2.根据权利要求1所述的压电蜂鸣片，其特征在于，两所述压电晶片的相背的两面通过跨接于所述金属片两侧的导体短路连接。
3.根据权利要求2所述的压电蜂鸣片，其特征在于，所述导体为金属环，所述金属片的边缘设有让位缺口，所述金属环跨接于所述让位缺口处，使所述金属环与所述金属片之间存在间隙。
4.根据权利要求3所述的压电蜂鸣片，其特征在于，所述金属片包括圆形的主体部，所述让位缺口沿所述主体部边缘设置呈扇形，所述压电晶片为圆形且其边缘与所述让位缺口边缘对齐。
5.根据权利要求1所述的压电蜂鸣片，其特征在于，所述金属片包括圆形的主体部和自所述主体部边缘径向延伸凸出于两所述压电晶片用于焊接电源线的凸缘。
6.根据权利要求1所述的压电蜂鸣片，其特征在于，所述金属片包括设有环形纹或螺旋纹的中心部和设有放射纹的边缘部。
7.根据权利要求1所述的压电蜂鸣片，其特征在于，两所述压电晶片尺寸相同，每一所述压电晶片覆盖单侧所述金属片的占比为92％～96％。
8.根据权利要求1所述的压电蜂鸣片，其特征在于，所述压电晶片与所述金属片之间通过软性胶水粘接。
9.一种蜂鸣器，包括壳体、组装于所述壳体内且电性连接的电路板和蜂鸣片，其特征在于，所述蜂鸣片为权利要求1至8任意一项所述的压电蜂鸣片。
10.一种应用于权利要求1至8任意一项所述的压电蜂鸣片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
将一片压电晶片的一个表面涂胶粘贴于所述金属片的一侧；
将另一片压电晶片的一个表面涂胶粘贴于所述金属片的另一侧；
待胶水固化，将两所述压电晶片相背的两面短路连接。
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