CN101686021A - 应用于微型压电式帮浦内部的导线构造 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于微型压电式帮浦的电气连接结构，包括：驱动电路板以及由多个单层所组成的导线结构。自上而下依序为驱动电路板、导线结构、压电片。驱动电路板设置驱动电路其用来驱动压电片，以及在驱动电路板设置至少一个以上的电接点，其中该些电接点是电气连接于驱动电路。压电片是在同一个表面上，设置彼此电气性隔离的第一电极接触区域以及第二电极接触区域。导线结构是用来将该些电接点的信号传送至第一电极接触区域以及第二电极接触区域。

Description

应用于微型压电式帮浦内部的导线构造

技术领域

本发明涉及一种压电式(Piezoelectric)微型压电式帮浦，且特别是具有内部的导线结构的微型压电式帮浦。

背景技术

如图1所示，公知微型压电式帮浦的驱动电路板1与压电片2之间的电气连接手段，是采用两条电线1a来连接。该些电线1a的两末端分别焊接在驱动电路板1与压电片2。当公知微型压电式帮浦进一步要设计成更微型化时，该些电线1a会造成更微型化帮浦设计上的阻碍。

本发明发明人鉴于上述公知微型压电式帮浦仍有改进空间，乃亟思发明一种驱动电路板与压电片间的导线结构，以取代上述两条电线，使得更微型化帮浦能够容易实现。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种用于驱动电路板与压电片间的导线结构，其可取代传统采以两条电线的连接手段，并进而使得更微型化帮浦能够容易实现。

本发明的第二目的在于提供一种微型压电式帮浦，使得微型压电式帮浦的组装更为容易，特别是免除对于压电片的电线焊接。

为达上述的目的，本发明提供一种用于微型压电式帮浦的电气连接结构，包括：一驱动电路板，设置一驱动电路其用来驱动一压电片，以及在该驱动电路板设置至少一个以上的电接点，其中该些电接点电气连接于该驱动电路；一第一介接环，是一不导电材质的基板，以及具有设置于该第一介接环表面的至少一个以上第一上垫片，以及对应该在该第一上垫片且设置于该第一介接环底面的第一下垫片，其中成对的该第一上垫片与该第一下垫片是电气性连接，其中该第一介接环是贴合于该驱动电路板底面，以及该些第一上垫片是接触该驱动电路板底面的该些电接点，其中该些第一上垫片与该些第一下垫片的材质具有导电性；一第一金属环，其周围具有多个彼此相对应的内凹部，以及具有至少一个以上的向内延伸的悬臂以及至少一个以上的接点，其中该接点设置在该悬臂的末端，其中该第一金属环是贴合于该第一介接环底面，藉此该第一金属环接触该第一介接环的一部份的该些第一下垫片，且另一部份的该些第一下垫片分别通过该些内凹部；一第二介接环，是一不导电材质的基板，以及具有设置于该第二介接环表面的至少一个以上第二上垫片，以及对应在该第二上垫片且设置于该第二介接环底面的第二下垫片，其中成对的该第二上垫片与该第二下垫片是电气性连接，其中该第二介接环是贴合于该第一金属环底面，其中该些第二上垫片是分别接触通过该些内凹部的该些第一下垫片，其中该些第二上垫片与该些第二下垫片的材质具有导电性；一第二金属环，贴合于该第二介接环底面，以及接触于该第二介接环的该些第二下垫片；其中该压电片，在同一个表面上是设置彼此电气性隔离的第一电极接触区域以及一第二电极接触区域，以及贴合于该第二金属环底面，其中该第一电极接触区域是接触该第一金属环的接点，其中该第二电极接触区域是接触该第二金属环；以及

该用于微型压电式帮浦的电气连接结构，分别自上而下依序为一驱动电路板、由多个单层所组成的导线结构；其中该驱动电路板，设置一驱动电路其用来驱动一压电片，以及在该驱动电路板设置至少一个以上的电接点，其中该些电接点电气连接于该驱动电路；其中该压电片，是在同一个表面上设置彼此电气性隔离的第一电极接触区域以及一第二电极接触区域；其中该导线结构，用来将该些电接点的信号传送至该第一电极接触区域以及该第二电极接触区域。。

再者，本发明也提供一种微型压电式帮浦，包括：一本体，顶面与底面各设置有一凹部，其中该本体底面的凹部设有两个凹孔，该两凹孔是埋设有两个单向阀，以及该两凹孔与该本体顶面的凹部间设置有两个通孔；一驱动电路板，设置一驱动电路其用来驱动一压电片，以及在该驱动电路板设置至少一个以上的电接点，其中该些电接点是电气连接于该驱动电路，以及置放于该本体顶面的凹部；一导线结构，夹层在该驱动电路板与该压电片之间，以及包括：一第一介接环，是一不导电材质的基板，以及具有设置于该第一介接环表面的至少一个以上第一上垫片，以及对应该在该第一上垫片且设置于该第一介接环底面的第一下垫片，其中成对的该第一上垫片与该第一下垫片电气性连接，其中该第一介接环贴合于该驱动电路板底面，以及该些第一上垫片接触该驱动电路板底面的该些电接点，其中该些第一上垫片与该些第一下垫片的材质具有导电性；一第一金属环，其周围具有多个彼此相对应的内凹部，以及具有一向中心位置延伸的悬臂以及一接点，其中该接点设置在该悬臂的末端，其中该第一金属环贴合于该第一介接环底面，藉此该第一金属环接触该第一介接环的一部份的该些第一下垫片，且另一部份的该些第一下垫片分别通过该些内凹部；一第二介接环，是一不导电材质的基板，以及具有设置于该第二介接环表面的至少一个以上第二上垫片，以及对应在该第二上垫片且设置于该第二介接环底面的第二下垫片，其中成对的该第二上垫片与该第二下垫片电气性连接，其中该第二介接环贴合于该第一金属环底面，其中该些第二上垫片分别接触通过该些内凹部的该些第一下垫片，其中该些第二上垫片与该些第二下垫片的材质具有导电性；一第二金属环，贴合于该第二介接环底面，以及接触于该第二介接环的该些第二下垫片；该压电片，是在同一个表面上设置彼此电气性隔离的第一电极接触区域以及一第二电极接触区域，以及贴合于该第二金属环底面，其中该第一电极接触区域接触该第一金属环的接点，其中该第二电极接触区域接触该第二金属环；一盖板，是盖合于该本体顶面的凹部；一底板，设置有两个管体，对应于该本体的两凹孔，且该底板盖合于该本体底面的凹部。

附图说明

图1为显示公知微型压电式帮浦的驱动电路板与压电片间利用两条电线连接的立体示意图。

图2为显示本发明用于微型压电式帮浦的电气连接结构的立体分解图。

图3为显示本发明电气连接结构的立体组合图。

图4为显示本发明驱动电路板的底面示意图。

图5为显示本发明第一介接环的立体透视图。

图6为显示本发明第二介接环的立体透视图。

图7为显示应用本发明电气连接结构的微型压电式帮浦的立体分解图。

图8为显示应用本发明电气连接结构的微型压电式帮浦的另一视角的立体分解图。

图9为显示显示应用本发明电气连接结构的微型压电式帮浦的立体图。

符号说明

1    驱动电路板            1a   电线

2    压电片                3    电气连接结构

10   驱动电路板            11   驱动电路

12   凸耳                  20   导线结构

21   第一介接环            212  凸耳

213a 第一上垫片            213b 第一下垫片

214  贯通孔                22   第一金属环

222  接点                  223  悬臂

224  凸耳                  225  内凹部

23   第二介接环            232  凸耳

233a 第二上垫片            233b 第二下垫片

234  贯通孔                24   第二金属环

30   压电片                31   第一电极接触区域

32    第二电极接触区域    40     微型压电式帮浦

41    盖板                411    螺孔

412   圆环部              413    凸耳

42    本体                421    螺孔

422   凹部                423    凸耳槽

424   凹部                425    凹孔

426   单向阀              427    通孔

43    底板                431    管体

具体实施方式

图2为显示本发明用于微型压电式帮浦的电气连接结构的立体分解图，以及图3为显示本发明电气连接结构的立体组合图。本发明电气连接结构3乃包括驱动电路板10与导线结构20，以下内文分别将详述该些构件。

驱动电路板10设置有驱动电路11，驱动电路板10的周围设置有至少四个凸耳12。请参见图4，在驱动电路板10的底面设置多个电接点13，且电接点13的设置位置对应于第一介接环21的该些第一上垫片213a的位置。该些电接点13电气连接于驱动电路11。驱动电路板10的材质可以采用印刷电路板(PCB板)，且厚度范围在10um～5mm之间。

由多个单层所组成的导线结构20是由上而下包括有：第一介接环21、第一金属环22、第二介接环23与第二金属环24。由多个单层所组成的导线结构20可以实行成密接一起，而成为一个单件(One piece)结构。

再者，由多个单层所组成的导线结构20是可以实行再与驱动电路板10的板体密接一起，而成为一个单件(One piece)结构。

第一介接环21采环状(Ring)结构，因此中央区域是镂空的。第一介接环21的  外缘设置有四个凸耳212，该些凸耳212的设置位置是对应于驱动电路板10的该些凸耳12。请参见图2与图5，位于第一介接环21的表面与底面乃各设置有至少八个的第一上垫片213a与第一下垫片213b。该些垫片213a、213b的材质采用导电材质，例如金属。多个成对的第一上垫片213a与第一下垫片213b乃分别贯穿一个具导电性质的贯通孔214，因此成对的第一上垫片213a与第一下垫片213b是电气性连接。第一上垫片213a与第一下垫片213b的设置数量并不受挶限，可依设计而做出数量上的调整。第一介接环21的基板可采用印刷电路板基板，例如FR4基板，基板的厚度范围可实行在10um～5mm之间。

第一金属环22采环状(Ring)结构，因此由第一金属环22所包围的内部区域是镂空的。第一金属环22设置一根悬臂223以及一个接点222，而悬臂223是向内延伸，例如向中心位置延伸，接点222设置在悬臂223的末端。第一金属环22的外缘乃设置有四个凸耳224，以及第一金属环22的外缘亦设置四个内凹部225。该些凸耳224是对应第一介接环21的该些凸耳212。该些内凹部225分别可让第一介接环21的四个第一下垫片213b通过。第一金属环22的材质可选择镍、镍钴合金、不锈钢、钛、铜、黄铜、铝、以及钴等其中一种，且厚度范围可实行在0.1um～500um之间。

第二介接环23采环状(Ring)结构，因此中央区域是镂空的。第二介接环231的外缘设置有四个凸耳232，该些凸耳232对应于第一金属环22的该些凸耳224。请参见图2与图6，位于第二介接环23的表面与底面乃各设置有至少四个的第二上垫片233a与第二下垫片233b。该些垫片233a、233b的材质是采用导电材质，例如金属。多个成对的第二上垫片233a与第二下垫片233b乃分别贯穿一个具导电性质的贯通孔234，因此成对的第二上垫片233a与第二下垫片233b是电气性连接。第二上垫片233a与第二下垫片233b的设置数量并不受挶限，可依设计第一上垫片213a与第一下垫片213b的设置数量，而做出数量上的调整。第二介接环23的基板可采用印刷电路板基板，例如FR4基板，基板的厚度范围可实行在10um～5mm之间。

第二上垫片233a的高度可实行与第一金属环22的厚度一样，如此之后，当第一金属环22贴紧于第二介接环23的表面时，该些第二上垫片233a会与第一金属环22位在同一水平面。

第二金属环24采环状(Ring)结构，因此由第二金属环24所包围的内部区域是镂空的。第二金属环24的材质可选择采用镍、镍钴合金、不锈钢、钛、铜、黄铜、铝、以及钴等其中一种，且厚度范围可实行在0.1um～500um之间。

压电片30是在同一个表面上是设置彼此电气性隔离的第一电极接触区域31以及第二电极接触区域32。压电片30的压电材料可采用习用压电片的压电材料，压电片30的厚度范围可实行在0.1um～5mm之间。

本发明在组装电气连接结构3时，将第一介接环21设置且接触于驱动电路板10的底面，接着将第一金属环22设置且接触于第一介接环21的底面，再将第二介接环23设置且接触于第一金属环22的底面。第一介接环212表面的该些第一上垫片213a会分别接触对应的电接点13。第一介接环21的底面的四个第一下垫片213b会分别通过第一金属环22外缘的四个内凹部225，而分别接触到第二介接环22表面的对应的四个第二上垫片233a。接着，将第二金属环24设置且接触于第二介接环23的底面，最后，将压电片30设置且接触于第二金属环24的底面。压电片30的第一电极接触区域31会接触到第一金属环22的接点222，同时，压电片30的第二电极接触区域32会接触到第二金属环24。

驱动电路板10的驱动电路11产生驱动信信号会经由该些电接点13、第一介接环21的该些垫片213a、213b、第一金属环22与接点222、第二介接环23的该些垫片233a、233b、第二金属环24，传递到压电片30的第一电极接触区域31与第二电极接触区域32。当压电片30接收到驱动电路11的驱动信信号后，即会使压电片30产生作用。

图7为显示应用本发明电气连接结构的微型压电式帮浦的立体分解图，图8为显示应用本发明电气连接结构的微型压电式帮浦的另一视角的立体分解图，以及图9为显示显示应用本发明电气连接结构的微型压电式帮浦的立体图。图7的微型压电式帮浦40乃应用本发明电气连接结构3，微型压电式帮浦40乃包括有盖板41、电气连接结构3、压电片30、本体42、与底板43。

盖板41的周围乃设置有四个螺孔411，以及盖板41的底面向下凸设有圆环部412，且圆环部412的周围乃设置有四个凸耳413，该些凸耳413是对应于驱动电路板10的该些凸耳12、第一介接环21的该些凸耳212、第一金属环22的该些凸耳224、以及第二介接环23的该些凸耳232。

本体42的周围乃设置有四个螺孔421，该些螺孔421是对应于盖板41的该些螺孔411。本体42的顶面设置有一个凹部422，且在凹部422的周围设置有四个凸耳槽423，该些凸耳槽423用来放置该些凸耳413、12、212、224、232。本体42的底面乃设置有一个凹部424，且在凹部424中设置有两个凹孔425，在两个凹孔425中各埋设有单向阀426。在两个凹孔425与本体42的凹部422之间乃形成有两个通孔427。

底板43乃设置有两个管体431，两个管体431是对应于本体42的凹部424内的两个凹孔425。

在组装微型压电式帮浦40时，首先先完成上述的电气连接结构3的组装，接着，将电气连接结构3的诸多凸耳分别对准对应凸耳槽423，对准后将电气连接结构3以及压电片30置放于本体42顶面的凹部422，接着，将盖板41盖合于本体42顶面的凹部422，盖板41的该些螺孔411分别对齐于本体42的该些螺孔421，同时，盖板41底面的圆环部412会抵住驱动电路板10。接着，将两个单向阀426分别放置入该些凹孔425，再将底板43盖合于本体42底面的凹部424。最后，把该些螺件50分别锁接于该些螺孔411、421，如此而完成微型压电式帮浦40的组装。

本发明在驱动电路板10与压电片30之间设置导线结构20取代公知两条电线，确实能达到缩减微型压电式帮浦内部结构体积的功效，此即为本发明的优点与有益效果所在。

但以上所述内容，仅为本发明的较佳实施例，当不能用以限定本发明可实施的范围，凡熟悉于本技术人士所明显可作变化与修饰，本申请的保护范围应当以权利要求所界定的内容为准。

Claims (23)

1、一种用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，包括：

一驱动电路板，设置一驱动电路其用来驱动一压电片，以及在该驱动电路板设置至少一个以上的电接点，其中该些电接点是电气连接于该驱动电路；

一第一介接环，是一不导电材质的基板，以及具有设置于该第一介接环表面的至少一个以上第一上垫片，以及对应该在该第一上垫片且设置于该第一介接环底面的第一下垫片，其中成对的该第一上垫片与该第一下垫片是电气性连接，其中该第一介接环是贴合于该驱动电路板底面，以及该些第一上垫片是接触该驱动电路板底面的该些电接点，其中该些第一上垫片与该些第一下垫片的材质具有导电性；

一第一金属环，其周围具有多个彼此相对应的内凹部，以及具有至少一个以上的向内延伸的悬臂以及至少一个以上的接点，其中该接点是设置在该悬臂的末端，其中该第一金属环是贴合于该第一介接环底面，藉此该第一金属环接触该第一介接环的一部份的该些第一下垫片，且另一部份的该些第一下垫片是分别通过该些内凹部；

一第二介接环，是一不导电材质的基板，以及具有设置于该第二介接环表面的至少一个以上第二上垫片，以及对应在该第二上垫片且设置于该第二介接环底面的第二下垫片，其中成对的该第二上垫片与该第二下垫片是电气性连接，其中该第二介接环是贴合于该第一金属环底面，其中该些第二上垫片是分别接触通过该些内凹部的该些第一下垫片，其中该些第二上垫片与该些第二下垫片的材质具有导电性；

一第二金属环，贴合于该第二介接环底面，以及接触于该第二介接环的该些第二下垫片；

其中该压电片，在同一个表面上是设置彼此电气性隔离的第一电极接触区域以及一第二电极接触区域，以及贴合于该第二金属环底面，其中该第一电极接触区域是接触该第一金属环的接点，其中该第二电极接触区域是接触该第二金属环。

2、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该驱动电路板、该第一介接环、该第一金属环与该第二介接环周围，是分别进一步各设置至少四个以上对应的凸耳。

3、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该驱动电路板、该第一介接环或该第二介接环的厚度范围在10um～5mm之间。

4、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该第一金属环、该第二金属环或该压电片的厚度范围在0.1um～5mm之间。

5、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该压电片，是由一种压电材料所制成的薄片。

6、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该驱动电路板的基板、该第一介接环的基板或该第二介接环的基板，是一印刷电路板基板。

7、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该第一金属环或该第二金属环的材质，是选择自镍、镍钴合金、不锈钢、钛、铜、黄铜、铝、以及钴其中一种。

8、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该第一介接环或该第二介接环的垫片的材质，是金属。

9、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该第一介接环的该些第一上垫片与该些第一下垫片数量，各为8个。

10、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该第二介接环的该些第二上垫片与该些第二下垫片数量，各为4个。

11、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，成对的第一上垫片与该第一下垫片，是设置一具导电性的贯通孔用来穿贯于该第一上垫片与该第一下垫片，且电气性连接该第一上垫片与该第一下垫片。

12、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，成对的第二上垫片与该第二下垫片，是设置一具导电性的贯通孔用来穿贯于该第二上垫片与该第二下垫片，且电气性连接该第二上垫片与该第二下垫片。

13、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该第一介接环、该第一金属环、该第二介接环、该第二金属环，是密接一起呈一单件结构。

14、如权利要求1所述的用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，该驱动电路板、该第一介接环、该第一金属环、该第二介接环、该第二金属环，是密接一起呈一单件结构。

15、一种微型压电式帮浦，其特征在于，包括：

一本体，顶面与底面各设置有一凹部，其中该本体底面的凹部设有两个凹孔，该两凹孔是埋设有两个单向阀，以及该两凹孔与该本体顶面的凹部间设置有两个通孔；

一驱动电路板，设置一驱动电路其用来驱动一压电片，以及在该驱动电路板设置至少一个以上的电接点，其中该些电接点是电气连接于该驱动电路，以及置放于该本体顶面的凹部；

一导线结构，夹层在该驱动电路板与该压电片之间，以及包括：

一第一介接环，是一不导电材质的基板，以及具有设置于该第一介接环表面的至少一个以上第一上垫片，以及对应该在该第一上垫片且设置于该第一介接环底面的第一下垫片，其中成对的该第一上垫片与该第一下垫片电气性连接，其中该第一介接环贴合于该驱动电路板底面，以及该些第一上垫片接触该驱动电路板底面的该些电接点，其中该些第一上垫片与该些第一下垫片的材质具有导电性；

一第一金属环，其周围具有多个彼此相对应的内凹部，以及具有一向中心位置延伸的悬臂以及一接点，其中该接点设置在该悬臂的末端，其中该第一金属环贴合于该第一介接环底面，藉此该第一金属环接触该第一介接环的一部份的该些第一下垫片，且另一部份的该些第一下垫片分别通过该些内凹部；

一第二介接环，是一不导电材质的基板，以及具有设置于该第二介接环表面的至少一个以上第二上垫片，以及对应在该第二上垫片且设置于该第二介接环底面的第二下垫片，其中成对的该第二上垫片与该第二下垫片电气性连接，其中该第二介接环贴合于该第一金属环底面，其中该些第二上垫片分别接触通过该些内凹部的该些第一下垫片，其中该些第二上垫片与该些第二下垫片的材质具有导电性；

一第二金属环，贴合于该第二介接环底面，以及接触于该第二介接环的该些第二下垫片；

该压电片，是在同一个表面上设置彼此电气性隔离的第一电极接触区域以及一第二电极接触区域，以及贴合于该第二金属环底面，其中该第一电极接触区域接触该第一金属环的接点，其中该第二电极接触区域接触该第二金属环；

一盖板，是盖合于该本体顶面的凹部；

一底板，设置有两个管体，对应于该本体的两凹孔，且该底板盖合于该本体底面的凹部。

16、如权利要求15所述的微型压电式帮浦，其特征在于，该盖板底面凸设有一圆环部，其中该圆环部周围设置有至少四个凸耳，以及该第一介接环、第一金属环与第二介接环的周围分别各设置有至少四个的凸耳，以及该本体顶面凹部周围设置有至少四个凸耳槽。

17、如权利要求15所述的微型压电式帮浦，其特征在于，成对的第一上垫片与该第一下垫片，设置一具导电性的贯通孔用来穿贯于该第一上垫片与该第一下垫片，且电气性连接该第一上垫片与该第一下垫片。

18、如权利要求15所述的微型压电式帮浦，其特征在于，成对的第二上垫片与该第二下垫片，设置一具导电性的贯通孔用来穿贯于该第二上垫片与该第二下垫片，且电气性连接该第二上垫片与该第二下垫片。

19、如权利要求15所述的的微型压电式帮浦，其特征在于，该第一介接环、该第一金属环、该第二介接环、该第二金属环，是密接一起呈一单件结构。

20、如权利要求15所述的的微型压电式帮浦，其特征在于，该驱动电路板、该第一介接环、该第一金属环、该第二介接环、该第二金属环，密接一起呈一单件结构。

21、一种用于微型压电式帮浦的电气连接结构，其特征在于，包括：分别自上而下依序为一驱动电路板、由多个单层所组成的导线结构；

其中该驱动电路板，设置一驱动电路其用来驱动一压电片，以及在该驱动电路板设置至少一个以上的电接点，其中该些电接点电气连接于该驱动电路；

其中该压电片，是在同一个表面上设置彼此电气性隔离的第一电极接触区域以及一第二电极接触区域；

其中该导线结构，用来将该些电接点的信号传送至该第一电极接触区域以及该第二电极接触区域。

22、如权利要求21所述的电气连接结构，其特征在于，该导线结构的多个单层，密接一起，藉此使得该导线结构呈一单件结构。

23、如权利要求21所述的电气连接结构，其特征在于，该导线结构与该驱动电路板，密接一起，藉此使得该电气连接结构呈一单件结构。

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