DE4436158C2 - Piezoelektrischer Summer - Google Patents

Piezoelektrischer Summer

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DE4436158C2 DE4436158A DE4436158A DE4436158C2 DE 4436158 C2 DE4436158 C2 DE 4436158C2 DE 4436158 A DE4436158 A DE 4436158A DE 4436158 A DE4436158 A DE 4436158A DE 4436158 C2 DE4436158 C2 DE 4436158C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Summer, bei dem eine pie­ zoelektrische Membran in einem Gehäuse angeordnet ist, das von einer Rückwand verschlossen wird, durch die sich in elektrischem Kontakt mit der piezoelektrischen Membran stehende metallische Anschlüsse hin­ durcherstrecken.
Aus der EP 0 333 055 A2 ist bereits ein piezoelektrischer Summer mit einer in einem Gehäuse angeordneten piezoelektrischen Membran und mit ei­ nem Paar von metallischen Anschlüssen bekannt, die fest mit einer Rück­ wand des Gehäuses verbunden sind. Jeder der beiden Anschlüsse weist dabei einen in der Rückwand angeordneten Befestigungsabschnitt, einen am einen Ende des Befestigungsabschnitts abgebogenen Anschlußab­ schnitt und einen am anderen Ende des Befestigungsabschnitts abgebo­ genen Verbindungabschnitt auf. Der Anschlußabschnitt erstreckt sich dabei aus der Rückwand heraus.
Ferner ist aus der US 4,990,816 ein piezoelektrischer Summer bekannt, der einen kappenförmigen Aluminiumdeckel aufweist, welcher auf eine als Grundkörper dienende kreisförmige Leiterplatte aufgesetzt ist. An der In­ nenseite der Umfangswand des Aluminiumdeckels ist eine Stufe vorhan­ den, mit der der Aluminiumdeckel auf der Leiterplatte aufsitzt. Ferner ist dort eine weitere Stufe vorgesehen, auf der eine Membran aufliegt, die aus einer dünnen Scheibe besteht, an deren zur Leiterplatte hingewandten Seite eine piezoelektrische Keramikschicht angebracht ist. Die piezoelek­ trische Keramikschicht weist dabei eine innere Elektrode auf, mit der sie auf der dünnen Scheibe in Kontakt ist, und eine äußere Elektrode, die der Leiterplatte gegenüberliegt.
Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren herkömmlichen piezoelektrischen Summer 1. Dieser piezoelektrische Summer 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das z. B. aus einem synthetischen Harz besteht. Zum Gehäuse 2 gehören ein Gehäuse­ körper 2a mit einer Öffnung im unteren Bereich, sowie eine Rückwand 2b, die mit dem Gehäusekörper 2a verbunden ist und die genannte Öffnung verschließt.
Im Gehäuse 2 befindet sich eine piezoelektrische Membran 3 (piezoelektri­ sches Diaphragma), zu der eine Metallplatte 3a und ein piezoelektrischer Vibrator 3b gehören, der an der unteren Fläche der Metallplatte 3a befe­ stigt, z. B. mit dieser verklebt ist. Der piezoelektrische Vibrator 3b besteht aus einer piezoelektrischen Keramikplatte, die auf ihren beiden Haupt­ oberflächen Elektroden trägt. Diese piezoelektrische Membran 3 bildet so­ mit einen unimorphen piezoelektrischen Vibrator.
Zwei metallische Anschlüsse 4 und 5 sind an der Rückwand 2b befestigt. Diese metallischen Anschlüsse 4 und 5 weisen jeweils verlängerte Anschlußabschnitte 4a und 5a auf, die durch die Rückwand 2b hindurchlaufen und aus dem Gehäuse 2 herausragen. Die metallischen Anschlüsse 4 und 5 sind ferner am inneren Ende der verlängerten Anschlußabschnitte 4a und 5a entlang der inneren Oberfläche der Rückwand 2b abgebogen, um auf diese Weise Befestigungsabschnitte 4b und 5b zu definieren. Zwei Vorsprün­ ge, die in Fig. 1 nicht so deutlich zu erkennen sind, sind integral mit der Rückwand 2b an beiden Seiten der jeweiligen Befestigungsabschnitte 4b und 5b verbunden und so gespreizt bzw. verstemmt, daß durch sie die Befestigungsabschnitte 4b und 5b fixiert werden. Mit anderen Worten sind die Befestigungsabschnitte 4b und 5b fest an der inneren Oberflä­ che der Rückwand 2b vorhanden.
Innere Enden der Befestigungsabschnitte 4b und 5b sind nach oben in Richtung zur Membran 3 abgebogen, um auf diese Weise Verbindungsabschnitte 4c und 5c zu definieren. Sie liegen an den vorderen Enden der nach oben abgebogenen Bereiche. Der Verbindungsabschnitt 4c kommt dabei in Kontakt mit der nicht dargestellten Elektrode, die sich auf der unteren Oberfläche des piezoelektrischen Vibrators 3b befindet, so daß der Verbindungsabschnitt 4c elektrisch mit dem piezoelektrischen Vibrator 3b verbunden ist. Die Elek­ trode an der oberen Fläche des piezoelektrischen Vibrators 3b ist elek­ trisch mit der Metallplatte 3a verbunden, während der Verbindungsabschnitt 5c des metallischen Anschlusses 5 in Kontakt mit der Metallplatte 3a steht, so daß der metallische Anschluß 5 elektrisch mit der Metallplatte 3a ver­ bunden ist.
Jeder der metallischen Anschlüsse 4 und 5 kann durch einen metallischen Anschluß 6 ersetzt werden, der einen sich linear erstreckenden, verlänger­ ten Anschlußteil 6a aufweist, welcher an einem oberen Ende abgebogen ist, um einen Verbindungsabschnitt 6b zu definieren, wie die Fig. 2 erkennen läßt. Bei diesem metallischen Anschluß 6 ist der obere Bereich des sich linear erstreckenden, verlängerten Anschlußabschnitts 6a in der Rückwand 2b des piezoelekrischen Summers 1 gemäß Fig. 1 eingebettet, um auf diese Weise den metallischen Anschluß 6 an der Rückwand 2b zu fixieren. Dabei kommt das vordere Ende des Verbindungsabschnitts 6b in Kontakt mit dem piezoelektrischen Vibrator 3b oder der Metallplatte 3a.
Allerdings ist es nicht möglich, einen größeren Bereich für die Fixierung des metallischen Anschlusses 6 an der inneren Oberfläche der Rückwand 2b vorzusehen. Wird die Rückwand 2 in einem Bereich, in welchem der metallische Anschluß 6 mit ihr fest verbunden ist, durch Einwirkung von Wärme deformiert, die bei einem Lötvorgang erzeugt wird, so kann eine Änderung hinsichtlich der Kontaktposition oder des Kontaktdruckes in demjenigen Teil des metallischen Anschlusses 6 auftreten, der in Kontakt mit der piezoelektrischen Membran 3 steht. Dadurch könnten sich die Eigenschaften des piezoelektrischen Summers 1 verschlechtern.
Dieses Problem läßt sich dadurch lösen, daß die metallischen Anschlüsse 4 und 5 gemäß Fig. 1 verwendet werden, bei denen die Befesti­ gungsabschnitte 4b und 5b entlang der inneren Oberfläche der Rückwand 2b verlaufen. Allerdings sind bei den metallischen Anschlüssen 4 und 5 die vorderen Enden der Befestigungsabschnitte 4b und 5b im wesentlichen U-förmig abgebogen, um auf diese Weise die Verbindungsabschnitte 4c und 5c zu definieren, was bedingt, daß ein hinreichender Abstand zwischen der inneren Oberfläche der Rückwand 2b und der piezoelektrischen Membran 3 vorhanden sein muß. Es ist daher nicht möglich, die Vertikallänge bzw. Dicke des piezoelektrischen Summers 1 hinreichend weit zu reduzieren, um zu einer miniaturisierten Ausführungsform zu gelangen.
Andererseits ist es erforderlich, die metallischen Anschlüsse 4 und 5 an den vorderen Enden der Befestigungsabschnitte 4b und 5b über be­ trächtliche Winkel zu verbiegen, um relativ kleine Winkel zwischen den Verbindungsabschnitten 4c und 5c einerseits und den Befestigungsabschnitten 4b und 5b andererseits zu erhalten. Verhärtungen des Werkstoffs in den Biegebereichen sind die Folge, wodurch sich die federnden Eigenschaften der metallischen Anschlüsse 4 und 5 in diesen Teilen verschlechtern.
Weiterhin können sich die Federkräfte infolge der abgebogenen Teile ver­ größern, wodurch Schwingungen der piezoelektrischen Membran 3 unter­ drückt werden. Auch dies führt zu einer Verschlechterung der Eigenschaf­ ten des piezoelektrischen Summers 1. Um das zuletzt genannte Problem zu lösen, könnten die Durchmesser der metallischen Anschlüsse 4 und 5 ver­ ringert werden, um auf diese Weise die Federkräfte bzw. Federdrücke zu vermindern.
Mit verringertem Durchmesser der metallischen Anschüsse 4 und 5 redu­ ziert sich aber auch deren Steifigkeit, so daß die Gefahr besteht, daß sich die metallischen Anschlüsse 4 und 5 bei der Bearbeitung in ungewünsch­ ter Weise verbiegen. In diesem Fall ist es schwierig, die metallischen Anschlüsse 4 und 5 mit gewünschter Form im piezoelektrischen Summer 1 vorzusehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen miniaturisierbaren pie­ zoelektrischen Summer bereitzustellen, der einfach und zuverlässig mon­ tiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den piezoelektrischen Summer nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.
Beim piezoelektrischen Summer nach der vorliegenden Erfindung lassen sich die metallischen Anschlüsse sicher an der Rückwand fixieren, und zwar infolge der Befestigungsabschnitte, die gegenüber den verlänger­ ten Anschlußabschnitten umgebogen sind und entlang der inneren Oberfläche der Rückwand verlaufen. Insbesondere lassen sich die metallischen An­ schlüsse dadurch sicher an der Rückwand befestigen, daß Vorsprünge bzw. Abdichtelemente an beiden Seiten der Befestigungsabschnitte integral mit der Rückwand verbunden sind, um z. B. die Befesti­ gungsabschnitte abzudecken, einzuschließen und in ihren Bewegungen zu fixie­ ren, bzw. abzudichten. Dabei können die Abdicht- bzw. Positionierungs­ elemente auch Dichtfunktionen bezüglich Durchgangsöffnungen über­ nehmen, durch die die metallischen Anschlüsse hindurchlaufen. Diese Begrenzungs- bzw. Positionierungselemente können auch als Veran­ kerungen bezeichnet werden.
Wie bereits erwähnt, sind die im wesentlichen U-förmig abgebogenen Bereiche der metallischen Anschlüsse so positioniert, daß der U-förmige Verlauf bei Betrachtung des piezoelektrischen Summers von oben zu se­ hen ist. In diesem Fall schaut man also von oben senkrecht auf die piezoe­ lektrische Membran. Die metallischen Anschlüsse sind dabei so verbogen, daß Teile von Ihnen in Vertikalrichtung gesehen nicht übereinander zu lie­ gen kommen. Dadurch ist es möglich den Abstand zwischen dem vorder­ sten Ende des Verbindungsabschnitts und dem vordersten Ende des Befestigungsabschnitts des metallischen Anschlusses relativ klein zu halten bzw weiter zu reduzieren. Ausgehend vom Befestigungsabschnitt ist jeder metallische Anschluß so gebogen, daß er, wie bereits erwähnt, bei Betrachtung von oben einen im wesentlichen U-förmigen Verlauf aufweist. Der U-förmige Verlauf liegt im wesentlichen in einer horizontalen Ebene, die parallel zur piezoelektrischen Membran liegt. Übermäßig starke Ver­ biegungen der metallischen Anschlüsse lassen sich somit vermeiden.
Dabei sind die freien Enden der Verbindungsabschnitte, also die freien Enden der U-förmig gebogenen Bereiche relativ zur inneren Oberfläche der Rück­ wand ein wenig nach oben versetzt. Insgesamt sind aber nur relativ geringe Verbiegungen erforderlich, so daß infolge dieser Verbiegungen praktisch keine Materialaushärtungen mehr in den metallischen Anschlüssen auf­ treten. Dazu sind diese Verbiegungen zu gering. Daher ist es möglich. Fe­ derkräfte bzw. Federdrücke der vorderen Enden, die in Kontakt mit der piezoelektrischen Membran stehen, auf einen optimalen Wert einzustel­ len.
In Übereinstimmung mit der Erfindung sind diejenigen der metallischen Anschlüsse, die zwischen der Rückwand und der piezoelektrischen Mem­ bran liegen, im wesentlichen U-förmig verbogen, so daß Kontaktbereiche an den vordersten Enden der metallischen Anschlüsse mit geeigneten Federeigenschaften versehen werden können. Der im wesentlichen U-för­ mig verbogene Bereich der jeweiligen metallischen Anschlüsse ist dann als solcher zu erkennen, wenn von oben auf den piezoelektrischen Summer geschaut wird, also in einer Richtung senkrecht zur piezoelektrischen Membran. Insbesondere läßt sich bei der Erfindung der Abstand zwischen der piezoelektrischen Membran und der inneren Oberfläche der Rückwand weiter verringern, und zwar infolge des besonderen und U-förmigen Ver­ laufs der metallischen Anschlüsse in diesem Gebiet, so daß sich auch die Vertikallänge bzw. Dicke des piezoelektrischen Summers weiter verrin­ gern läßt.
Zur Verringerung der Vertikallänge bzw. Dicke des piezoelektrischen Summers ist es nicht erforderlich, die Abbiegewinkel zur Bildung des U- förmig abgebogenen Verlaufs zu vergrößern. Die Vertikallänge bzw. Dicke des piezoelektrischen Summers kann damit reduziert werden, ohne daß sich die Federeigenschaften der metallischen Anschlüsse ändern. Die me­ tallischen Anschlüsse lassen sich daher mit optimalen Federeigenschaf­ ten versehen, so daß es möglich ist, einen piezoelektrischen Summer mit sehr stabiler Charakteristik herzustellen.
Außerdem lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Summer die Befestigungsabschnitte der metallischen Anschlüsse verlängern, so daß sich auch diejenigen Bereiche verlängern lassen, in denen die metallischen An­ schlüsse fest mit der Rückwand verbunden sind. Die metallischen An­ schlüsse können daher praktisch nicht mehr verdreht bzw. fehlpositio­ niert werden, und zwar auch dann nicht, wenn Wärme zugeführt wird, bei­ spielsweise durch einen Lötprozeß, durch den etwa die metallischen An­ schlüsse mit äußeren Schaltungsteilen verbunden werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung nä­ her beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen konventionellen piezoelek­ trischen Summer;
Fig. 2 eine Seitenansicht auf ein weiteres Beispiel eines metalli­ schen Anschlusses für den konventionellen piezoelektri­ schen Summer nach Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen piezoelektrischen Summer nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung;
Fig. 4 eine Draufsicht des piezoelektrischen Summers nach Fig. 3, wobei der obere Teil des Gehäusekörpers abgeschnitten ist;
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen metallischen Anschluß für den erfindungsgemäßen piezoelektrischen Summer, und
Fig. 6 eine Frontansicht des metallischen Anschlusses nach Fig. 5.
Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen piezoelektrischen Summer 11 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der piezoelektrische Summer 11 weist ein Gehäuse 12 auf, das z. B. aus syn­ thetischem Harz besteht. Zu diesem Gehäuse 12 gehören ein zylindrischer Gehäusekörper 12a mit einer Öffnung in seinem unteren Bereich, sowie eine Rückwand 12b, die am Gehäusekörper 12a befestigt ist und die genannte Öffnung verschließt.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, befindet sich an einem inneren Wandbereich des Gehäusekörpers 12a eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut 12c. In diese Nut 12c greift ein ringförmiger Vorsprung 12d ein, der entlang der äußeren Umfangswand der Rückwand 12b verläuft. Auf diese Weise wird eine feste Verbindung zwischen der Rückwand 12b und dem Gehäu­ sekörper 12a erhalten. Dazu braucht lediglich die Rückwand 12b von unten bzw. hinten so in den Gehäusekörper 12a eingesetzt zu werden, daß der ringförmige Vorsprung 12d unter Druck in die Nut 12c eingreift bzw. einrastet. Alternativ kann die Rückwand 12b mit dem Gehäusekörper 12a aber auch durch einen Kleber, oder dergleichen, verbunden sein.
Das Gehäuse 12 nimmt eine scheibenförmig ausgebildete piezoelektrische Membran 13 auf, die aus einer scheibenförmigen Metallplatte 13a und einem piezoelektrischen Vibrator 13b besteht, der an der unteren Oberflä­ che der Metallplatte 13a befestigt ist, beispielsweise mit Hilfe eines leitfä­ higen Klebers. Der piezoelektrische Vibrator 13b enthält eine piezoelektri­ sche Keramikplatte sowie eine nicht im einzelnen dargestellte Elektrode, die sich an seiner unteren bzw. freien Oberfläche befindet. Eine andere Elektrode ist an der oberen Fläche des piezoelektrischen Vibrators 13b vorhanden, wobei diese andere Elektrode durch die Metallplatte 13a gebil­ det ist. Mit anderen Worten stellt die piezoelektrische Membran 13 eine unimorphe piezoelektrische Membran dar.
Alternativ kann die unimorphe piezoelektrische Membran 13 auch durch eine bimorphe piezoelektrische Membran ersetzt werden.
Der piezoelektrische Vibrator 13 wird innerhalb des Gehäuses 12 dadurch gehalten, daß sein Umfangsrand auf einer Stufe 12e zu liegen kommt, die sich an der inneren Umfangswandfläche des Gehäusekörper 12 an einer Zwischenposition befindet. Gegen diesen Rand des piezoelektrischen Vi­ brators 13 drückt dann von der anderen Seite eine obere Endfläche 12f der Rückwand 12b. Mit anderen Worten wird die piezoelektrische Membran 13 an einer Position gehalten und fixiert, die im Inneren des Gehäuses 12 oberhalb einer inneren Fläche 12g der Rückwand 12b zu liegen kommt. Dabei kann die genannte obere Endfläche 12f eine obere Stirnfläche eines zylindrischen Ansatzes sein, der z. B. einstückig mit der Rückwand 12b verbunden ist und in Richtung zur Frontfläche des piezoelektrischen Summers 11 weist.
Weiterhin sind zwei metallische Anschlüsse 14 und 15 mit der Rückwand 12b fest verbunden. Diese metallischen Anschlüsse 14 und 15 weisen jeweils verlängerte Anschlußabschnitte 14a und 15a auf, die durch die Rück­ wand 12b hindurchlaufen und nach unten aus dem Gehäuse 12 herausra­ gen. Die metallischen Anschlüsse 14 und 15 sind an den inneren Enden der verlängerten Anschlußabschnitte 14a und 15a entlang der inneren Oberflä­ che 12g der Rückwand 12b abgebogen, verlaufen also entlang bzw. paral­ lel dieser inneren Oberfläche 12g, um auf diese Weise Befesti­ gungsabschnitte 14b und 15b zu definieren.
Die Fig. 4 stellt eine Draufsicht des piezoelektrischen Summers 11 nach der Erfindung dar, wobei der Gehäusekörper 12a teilweise abgeschnitten ist. Ebenso ist die piezoelektrische Membran 13 herausgenommen. Wie die Fig. 4 klar erkennen läßt, sind die Befestigungsabschnitte 14b und 15b in ihren Randbereichen von im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Vor­ sprüngen 12h und 12i umgeben. Diese Vorsprünge 12h und 12i sind so verankert bzw. an der Rückwand 12b befestigt, daß sie die Befe­ stigungsabschnitte 14b und 5b sicher fixieren.
Die U-förmig ausgebildeten Vorsprünge 12h und 12i, nie in diesem Aus­ führungsbeispiel die Befestigungsabschnitte in ihren Randbereichen umgeben bzw. diese einschließen, können alternativ auch durch solche Vorsprünge ersetzt werden, die sich an beiden Seiten der Befesti­ gungsabschnitte 14b und 15b befinden und parallel zu diesen verlaufen. Dabei können die Vorspringe 12h und 12i auch eine Dichtfunktion überneh­ men, um das Gehäuse gegen äußere Umwelteinflüsse abzudichten.
Wie die Fig. 3 weiter erkennen läßt, befinden sich Verbindungsabschnitte 14c und 15c jeweils an vorderen Endseiten der Befestigungsabschnitte 14b und 15b der metallischen Anschlüsse 14 und 15. Diese Verbindungsabschnitte 14c und 15c stehen in Kontakt mit der piezoelektrischen Membran 13, und zwar an ihren vorderen Enden, und sind daher mit der piezoelektrischen Membran 13 elektrisch verbunden. Insbesondere steht der Verbindungs­ abschnitt 14c in Kontakt mit der nicht dargestellten Elektrode an der unteren Oberfläche des piezoelektrischen Vibrators 13b, während der Verbin­ dungsabschnitt 15c in Kontakt mit der unteren Oberfläche der Metallplatte 13a steht.
Die Verbindungsabschnitte 14c und 15c der metallischen Anschlüsse 14 und 15 werden dadurch erhalten, daß die metallischen Anschlüsse 14 und 15 aus ehend von den vorderen Enden der Befestigungsabschnitte 14b und 15b einerseits horizontal abgebogen werden sowie nach oben, so daß die Verbindungsabschnitte 14c und 15c aus einer Ebene herauslaufen, die durch die verlängerten Anschlußabschnitte 14a, 15a und die Befestigungs­ abschnitte 14b, 15b aufgespannt wird. Insbesondere sind die metallischen Anschlüsse 14 und 15 bei Draufsicht von oben im wesentlichen U-förmig verbogen, um auf diese Weise die jeweiligen Verbindungsabschnitte 14c und 15c zu definieren.
Die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils in vergrößerter Darstellung den metalli­ schen Anschluß 14. Der metallische Anschluß 15 ist entsprechend aufge­ baut. Der metallische Anschluß 14 ist am vorderen Ende des sich horizon­ tal erstreckenden Befestigungsabschnitts 14b fixiert und erstreckt sich von dort bis zum vorderen Ende des Verbindungsabschnitts 14c seitlich und allmählich nach oben ansteigend, so daß bei Draufsicht die bereits erwähnte U-förmige Struktur erhalten wird.
Beim metallischen Anschluß 4 des konventionellen piezoelektrischen Summers nach Fig. 1 befindet sich der im wesentlichen U-förmig abgebo­ gene Bereich, der zwischen dem Verbindungsabschnitt 4c und dem Befestigungsabschnitt 4b zu liegen kommt, in einer Ebene, die die Vertikalrich­ tung einschließt. Es ist daher erforderlich, einen relativ großen Abstand zwischen der Metallplatte 3 und der Rückwand 3b vorzusehen, was einer Reduzierung der Vertikallänge des piezoelektrischen Summers 1 bzw. einer Reduzierung seiner Dicke im Wege steht.
Beim piezoelektrischen Summer 11 nach dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel der Erfindung liegt dagegen der im wesentlichen U-förmig geboge­ ne Bereich so, daß er die Horizontalrichtung einschließt und eine Ebene, die leicht gegenüber der Horizontalrichtung geneigt ist. Auch hier wird, von oben betrachtet, eine im wesentlichen U-förmige Struktur erhalten. Allerdings muß jetzt der Abstand zwischen der piezoelektrischen Mem­ bran 13 und der inneren Oberfläche 12g der Rückwand 12b nicht mehr so groß sein wie beim Stand der Technik nach Fig. 1. Es ist daher möglich, die Vertikallänge bzw. Dicke des piezoelektrischen Summers 11 weiter zu ver­ kleinern.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß beim metallischen Anschluß 10 der Verbindungsabschnitt 14c außerhalb einer Ebene liegt, die durch die Abschnitte 14a und 14b aufgespannt wird. Vielmehr ist der Verbindungsabschnitt 14c aus dieser Ebene herausgeschwenkt und leicht nach oben abgebogen.
Selbst wenn der piezoelektrische Summer 11 nach der vorliegenden Erfin­ dung eine verringerte Vertikallänge bzw. Dicke aufweist, ist es nicht erfor­ derlich, den Abbiegungswinkel des jeweils U-förmig verbogenen Teils zu vergrößern, da der U-förmig abgebogene Teil so positioniert ist, daß er sowohl in einer die Horizontalrichtung einschließenden Ebene als auch in einer Ebene zu liegen kommt, die leicht gegenüber dieser Horizontalrich­ tung geneigt ist. Es lassen sich somit metallische An­ schlüsse 14 und 15 mit geeigneten Federeigenschaften verwenden, ohne daß es erforderlich ist, den Durchmesser dieser metallischen Anschlüsse 14 und 15 zu verringern. Dadurch läßt sich ein piezoelektrischer Summer 11 mit reduzierter Vertikallänge bzw. Dicke herstellen, ohne daß sich des­ sen Betriebseigenschaften verschlechtern.
Auch ist es nach der Erfindung möglich, die Länge der Vorsprünge 12h und 121 zum Verstemmen bzw. Abdichten zu vergrößern, die sich an der Rück­ wand 12b befinden, da die Befestigungsabschnitte 14b und 15b hinreichender Länge ausgebildet sein können. Die metallischen Anschlüs­ se 14 und 15 können sich daher praktisch nicht mehr verschieben, wenn Wärme zugeführt wird, die beispielsweise bei einem Lötprozeß erzeugt wird. Dieser Lötprozeß kann beispielsweise ein solcher sein, bei dem die metallischen Anschlüsse mit weiteren elektrischen Einrichtungen verlö­ tet bzw. verschaltet werden.

Claims (5)

1. Piezoelektrischer Summer mit
  • 1. einer in einem Gehäuse (12) angeordneten piezoelektrischen Mem­ bran (13) und
  • 2. einem Paar von metallischen Anschlüssen (14, 15), die fest mit einer Rückwand (12b) des Gehäuses (12) verbunden sind,
  • 3. wobei jeder der beiden Anschlüsse (14, 15)
    • 1. einen an der inneren Oberfläche (12g) der Rückwand (12b) anliegen­ den Befestigungsabschnitt (14b, 15b),
    • 2. einen am einen Ende des Befestigungsabschnitts (14b, 15b) abgebo­ genen Anschlußabschnitt (14a, 15a), der sich durch die Rückwand (12b) hindurch erstreckt und aus dem Gehäuse (12) herausragt, und
    • 3. einen am anderen Ende des Befestigungsabschnitts (14b, 15b) so ab­ gebogenen Verbindungsabschnitt (14c, 15c) aufweist, daß der abgebogene Bereich bei Draufsicht auf die Rückwand (12b) im wesentlichen U-förmig verläuft und das freie Ende des Verbindungsabschnitts (14c, 15c) im Ab­ stand von der Rückwand (12b) liegt und in Kontakt mit der piezoelektri­ schen Membran (3) steht.
2. Piezoelektrischer Summer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rückwand (12b) an ihrer inneren Oberfläche (12g) mit Vor­ sprüngen (12h, 12i) versehen ist, die sich jeweils entlang der Befestigungs­ abschnitte (14b, 15b) der jeweiligen metallischen Anschlüsse (14, 15) erstrecken.
3. Piezoelektrische Summer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorsprünge (12h, 12i) eine im wesentlichen ebene, U-förmige Form aufweisen und so angeordnet sind, daß sie die Befestigungs­ abschnitte (14b, 15b) der metallischen Anschlüsse (14, 15) ein- bzw. um­ schließen.
4. Piezoelektrischer Summer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die piezoelektrische Membran (13) eine unimorphe piezoelektri­ sche Membran mit einer Metallplatte (13a) und einem piezoelektrischen Vibrator (13b) ist, der mit einer Oberfläche der Metallplatte (13a) verbun­ den bzw. verklebt ist.
5. Piezoelektrischer Summer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Verbindungsabschnitt (14c) des einen metallischen Anschlusses (14) in elektrischem Kontakt mit dem piezoelektrischen Vibrator (13b) steht, während der Verbindungsabschnitt (15c) des anderen metallischen An­ schlusses (15) in elektrischem Kontakt mit der Metallplatte (13a) steht.
DE4436158A 1993-10-15 1994-10-10 Piezoelektrischer Summer Expired - Lifetime DE4436158C2 (de)

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