TWI381746B - Piezo buzzer - Google Patents

Description

壓電式蜂鳴裝置

本發明是有關於一種蜂鳴裝置，特別是指一種壓電式蜂鳴裝置。

如圖1、2所示，習知之壓電式蜂鳴裝置1具有一上殼座11、一可與該上殼座11嵌合界定出一共振腔10的下殼座12、一容置於該共振腔10內的蜂鳴單元13、一第一導電端子14，及一第二導電端子15。

該下殼座12具有一基盤121，及二間隔地自該基盤121外表面朝外凸起的圓座122，每一圓座122上形成有一連通該外界與共振腔10的嵌設孔123。該蜂鳴單元13具有一金屬製的振動片131，及一黏貼於該振動片131上且為陶瓷材料製成的壓電片132。

該第一、二導電端子14、15是金屬所製成，並分別嵌設於該下殼座12的二嵌設孔123中。該第一導電端子14具有一向外凸出該下殼座12外的第一插桿段141、一自該第一插桿段141朝該振動片131延伸的第一延伸段142，及一點銲於該第一延伸端142前端的第一接觸點143。該第二導電端子15具有一向外凸出該下殼座12外的第二插桿段151、一自該第二插桿段151朝該壓電片132延伸的第二延伸段152，及一點銲於該第二延伸端152前端的第二接觸點153。

利用該第一、二延伸段142、152的彈力，使該第一、二接觸點143、153可分別而壓觸於該振動片131與該壓電片132，形成電導通。當該第一、二插桿段141、151與電源連接時，可形成壓電效應因而使該振動片131而產生機械變形伸展及收縮，利用快速振動的特性而能發出聲響，並配合該上殼座11達到共鳴效果。

然而，為了能確實定位該第一、二導電端子14、15，設計上，是讓該下殼座12之二圓座122向外凸出，以增加該第一、二插桿段141、151的嵌插長度，而此一設計卻會該上、下殼座11、12嵌合後厚度的增加(整個厚度為6.8mm)，對於應用於電子收費系統(Electronic Toll Collection，ETC)之車上機內部的蜂鳴裝置而言，其厚度將無法滿足標準值的規範(規範值為6.2mm)。

而且，因為該二圓座122是向外凸出的設計，該第一、二插桿段141、151會離該蜂鳴單元13較遠，致使該第一、二延伸段142、152壓觸於該振動片131與該壓電片132的力量會較為減弱，因而容易有接觸不良的問題。另外，在製造上，該第一、二接觸點143、153是在該第一、二延伸端142、152前端另外點銲方式形成，製程較多且耗時。

因此，本發明之目的，即在提供一種壓電式蜂鳴裝置，能有效降低厚度，並能改善接觸不良的問題。

於是，本發明之壓電式蜂鳴裝置，包含一外殼單元、一蜂鳴單元，及一第一導電端子與一第二導電端子。該外 殼單元具有可相互嵌合並界定出一共振腔的一上殼體與一下殼體，該下殼體具有一基盤，及二間隔地自該基盤朝內凸起的圓座，每一圓座上形成有一連通該共振腔與外界的嵌設孔，且該基盤朝外之部分為平坦狀。

該蜂鳴單元是設置於該共振腔內，並具有一振動片，及一黏貼於該振動片上的壓電片。該第一、二導電端子是分別嵌卡於該下殼體之二嵌設孔中，該第一導電端子具有一向外凸出該基盤外的第一插桿段，及一由該第一插桿段彎折延伸的第一延伸段，該第二導電端子具有一向外凸出該基盤外的第二插桿段，及一由該第二插桿段彎折延伸的第二延伸段，且該第一導電件之第一延伸段的前端是向上彎折而壓觸該振動片，該第二導電件之第二延伸段的前端是向上彎折而壓觸該壓電片。

本發明之功效在於因為該二圓座是朝內凸起，且該基盤朝外之部分為平坦狀，不但可降低該外殼單元的厚度，同時，也使得該第一、二導電端子的第一、二插桿段較為接近該蜂鳴單元，因而能使該第一、二延伸段的前端能確實壓觸該振動片與壓電片，以改善接觸不良的問題。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

如圖3、4所示，本發明之壓電式蜂鳴裝置的較佳實施例，特別是能應用於電子收費系統(ETC)之車上機內的蜂鳴 器，該壓電式蜂鳴裝置包含有一外殼單元2、一蜂鳴單元3、一第一導電端子4，以及一第二導電端子5。

該外殼單元2具有可相互嵌合並界定出一共振腔20的一上殼體21與一下殼體22。該上殼體21具有一基壁211，及一自該基壁211周緣向外延伸而可與該下殼體22嵌合的圍繞壁212。該基壁211上形成有一出音孔213。該下殼體22具有一基盤221，及二間隔地自該基盤221朝內凸起的圓座222，每一圓座222上形成有一連通該共振腔20與外界的嵌設孔223，且該基盤221朝外之部分為平坦狀。在該較佳實施例中，該上殼體21與下殼體22組合後的厚度為6.2公釐。

該蜂鳴單元3是設置於該外殼單元2之共振腔20內，並具有一振動片31，及一黏貼於該振動片31上的壓電片32。在該較佳實施例中，該振動片31為鐵鎳(Fe-Ni)合金所製成，該壓電片32為陶瓷材料所製成，其介電常數概為4000。

該第一、二導電端子4、5分別嵌卡於該下殼體22之二嵌設孔223中。該第一導電端子4具有一向外凸出該下殼體22之基盤221外的第一插桿段41，及一由該第一插桿段41朝該振動片31彎折延伸並壓觸該振動片31的第一延伸段42。該第二導電端子5具有一向外凸出該基盤221外的第二插桿段51，及一由該第二插桿段51朝該壓電片32彎折延伸並壓觸該壓電片32的第二延伸段52。在該較佳實施例中，該第一、二導電件4、5之第一、二延伸段41、51 的前端是呈向上彎折狀，藉此能夠更確實抵觸該振動片31與壓電片32。

如圖5所示，並配合圖4，本發明之壓電式蜂鳴裝置適用於電子收費系統之車上機(On board unit，OBU)的蜂鳴器規格，該厚度未大於6.2mm，並且在3Vrms的電源驅動之下，於4000赫茲(Hz)與5300赫茲兩處的頻率時分別發出83分貝與82.6分貝(規範值為大於80分貝)的音壓，已能符合規範所要求的雙嗶聲警示功能。

由於該下殼體22之二圓座222是朝內凸起，而不再是朝外凸起，以及該基盤221朝外之部分為平坦狀，因此，能夠降低該下殼體22的厚度。同時，因為該第一、二導電端子4、5的第一、二插桿段41、51是嵌插於該二圓座222上，而能較為接近該蜂鳴單元3，使得該第一、二延伸段42、52能加大壓觸該振動片31與壓電片32的力量，能確實與該蜂鳴單元3觸抵，因而能改善接觸不良的問題。再者，該第一、二延伸段42、52的前端呈彎折向上的設計，能在成型出該第一、二導電端子4、5時一同成型，除了可以更加確實觸抵該振動片與壓電片32之外，還可以減少製程，節省時間。

歸納上述，本發明之壓電式蜂鳴裝置，是利用朝內凸起的二圓座222的設計，以及該基盤221朝外之部分為平坦狀的設計，不但能降低該外殼單元2的厚度，而且，也使得該第一、二導電端子4、5能確實壓觸該振動片31與壓電片32，改善接觸不良的情況，故確實能達到本發明之 目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．外殼單元

20．．．共振腔

21．．．上殼體

211．．．基壁

212．．．圍繞壁

213．．．出音孔

22．．．下殼體

221．．．基盤

222．．．圓座

223．．．嵌設孔

3．．．蜂鳴單元

31．．．振動片

32．．．壓電片

4．．．第一導電端子

41．．．第一插桿段

42．．．第一延伸段

5．．．第二導電端子

51．．．第二插桿段

52．．．第二延伸段

圖1是一立體分解圖，說明習知壓電式蜂鳴裝置之態樣；圖2是一局部剖面側視圖，用以輔助說明圖1；圖3是一立體分解圖，說明本發明壓電式蜂鳴裝置之較佳實施例；圖4是一局部剖面側視圖，用以輔助說明圖3；及圖5是一音壓-頻率曲線圖，說明該較佳實施例於4000赫茲(Hz)與5300赫茲兩處頻率所發出的音壓，已能符合規範所要求的雙嗶聲警示功能。

2．．．外殼單元

20．．．共振腔

21．．．上殼體

211．．．基壁

212．．．圍繞壁

213．．．出音孔

22．．．下殼體

221．．．基盤

222．．．圓座

223．．．嵌設孔

3．．．蜂鳴單元

31．．．振動片

32．．．壓電片

4．．．第一導電端子

41．．．第一插桿段

42．．．第一延伸段

5．．．第二導電端子

51．．．第二插桿段

52．．．第二延伸段

Claims (4)

1. 一種壓電式蜂鳴裝置，包含：一外殼單元，具有可相互嵌合並界定出一共振腔的一上殼體與一下殼體，該下殼體具有一基盤，及二間隔地自該基盤朝內凸起的圓座，每一圓座上形成有一連通該共振腔與外界的嵌設孔，且該基盤朝外之部分為平坦狀；一蜂鳴單元，設置於該共振腔內，並具有一振動片，及一黏貼於該振動片上的壓電片；以及一第一導電端子與一第二導電端子，分別嵌卡於該下殼體之二嵌設孔中，該第一導電端子具有一向外凸出該基盤外的第一插桿段，及一由該第一插桿段彎折延伸的第一延伸段，該第二導電端子具有一向外凸出該基盤外的第二插桿段，及一由該第二插桿段彎折延伸的第二延伸段，且該第一導電件之第一延伸段的前端是向上彎折而壓觸該振動片，該第二導電件之第二延伸段的前端是向上彎折而壓觸該壓電片。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之壓電式蜂鳴裝置，其中，該外殼單元之上殼體具有一基壁，及一自該基壁周緣向外延伸而與該下殼體嵌合的圍繞壁，該基壁上形成有一出音孔。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之壓電式蜂鳴裝置，其中，該蜂鳴單元之振動片為鐵鎳合金所製成，該壓電片為陶瓷材料所製成，其介電常數概為4000。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之壓電式蜂鳴裝置，其中，該外殼單元之上殼體與下殼體組合後的厚度為6.2公釐。