被接触的压电致动器制造技术

为制造压电致动器（１０），需要设置接触部分。通常，这些接触部分是被焊接的。为简化接触方法，将这些接触部分构成为在型板（１２）上的接触面（３０，３２），其中型板（１２）被固定在塑料保持架（１４）的外表面（１６）上。压电陶瓷（２６）被插入塑料保持架（１４）的空腔（１８）中。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种压电致动器，其具有在施加电压时可伸长的压电陶瓷和与该压电陶瓷贴置的接触部分。本专利技术还涉及一种制造所述压电致动器的方法。在使用这种尤其用压电陶瓷制成的压电元件时，利用的是这种压电元件在被施加机械压力或拉力时产生电压或相反对压电致动器施加电压时可以达到该致动器的伸长的效果。为扩大可使用的伸长长度，使用单体式多层致动器，其由具有置入的内电极的压电陶瓷构成的、烧结的薄膜堆组成。内电极从该堆中交替地被导出，并通过外电极被电并联。优选的是在该堆的两个接触面上分别设置一个条状或带状的连续的外金属区。该外金属区与所有同极性的内电极连接。在外金属区和电接头之间通常还设有可以许多形式构成的中继接触部分。如果对外金属区施加电压，那么压电薄膜就会在所施加的场的方向上伸长。通过对各压电薄膜的机械串联，在较低的电压下就达到了整个堆的所谓的额定伸长。EP 0844678A1中公开了一种接触方法，利用该方法可以对压电陶瓷接触，使得即使在高动态载荷的情况下也不会出现压电致动器的损坏。为此，在压电陶瓷的底金属区和连接元件之间设置三维结构的导电电极。该电极通过部分触点与压电陶瓷的底金属区连接。在触点之间，其是可以伸长的。用这种设置保证了致动器的工作电流被分为分路电流，其中分路电流由触点通过底金属区流向金属的小岛电极。这样可以保证即使是压电致动器的动态载荷也不会引起其损坏。但其中，接触部分在实施方面技术复杂而且昂贵。因此，本专利技术的任务在于提出一种可以被简单地、成本低廉地电接触的压电致动器和一种制造这种压电致动器的方法。该任务通过独立权利要求的特征被实现。压电致动器相应地具有在被施加电压时伸长的压电陶瓷。设有接触部分，以对压电陶瓷施加电压。其中，这些接触部分被实施为被弯折的型板，其中，型板具有彼此隔开的接触面，这些接触面构成接触部分。在一个优选实施形式中，型板是被弯折的。在一个尤为优选的实施形式中，型板被弯折，使得接触面以确定的力贴置在压电陶瓷上。在压电陶瓷上设有一金属区，其与接触面连接。可构造在型板上的接触面，使得其构成两条在型板纵向上延伸的彼此隔开的接触轨道。这样，接触轨道在压电陶瓷的纵向上延伸。此外，型板还可以被固定在塑料保持架的外表面上。压电陶瓷在该实施形式中被在塑料保持架的内部定位，使得型板的接触面接触压电陶瓷的金属区。为制造压电致动器，在被弯折的型板上构造接触面。其中，接触面彼此隔开。型板被固定在塑料保持架的外表面上。压电陶瓷被插入塑料保持架的内部，使得接触面贴置在压电陶瓷的金属区上。优选的是，弯折型板，使得接触面在压电陶瓷被插入到塑料保持架中之后以确定的力贴置。为更好的产生接触，型板可被蚀刻。将型板固定在塑料保持架的外侧尤其可通过填塞(Verstemmen)进行。弯折型板，使得接触面以给定的力压于在压电陶瓷侧面上延伸的金属区上。其中，接触面优选相对于金属区的触及面位置固定，从而有利地使得在压电陶瓷轴向偏移时，在接触面和金属区之间不产生有摩擦的相对运动，这可能引起接触的暂时中断。通过接触部分的这种模块化的结构以及滑动接触的构成，压电陶瓷可以被接触，而不需要将各触点钎焊。模块化的结构和将组件彼此插入使得压电致动器可以简单经济地制造，因为可以放弃复杂的工序而使用简单的材料。本专利技术的其他优点和有利的实施形式是下列附图及其说明部分的主题。附图说明图1压电致动器的各组件的示意2已安装完毕的压电致动器图3与压电致动器贴置的接触面的部分放大1以示意图示出压电致动器10(图2)的各组件。其中，首先提供两块型板12。所述的两块型板12被折弯，并优选地被蚀刻。还提供一个具有外表面16和空腔18的塑料保持架14。其中折弯型板12，使得型板12可被安置在外表面16上，其中塑料保持架14被包裹。为安置型板12，优选在塑料保持架14的表面16上设有固定点20，借助于这些固定点20可以固定型板。为此，在型板12上设有大约形式为空腔或孔22的固定点20的配合件。这样可以将型板例如填塞在固定点20上。此外，在型板12上还可以设置、尤其是焊接或钎焊连接线24。压电陶瓷26可以被插入塑料保持架14的空腔18中。其中，压电陶瓷26的外形适配于空腔18的形状。为可以接触压电陶瓷26，其具有至少一个金属化的局部区域28。因为型板12是被弯折，使得接触面30，32以确定的力贴置在金属区28上，所以在将压电陶瓷26插入时已经可以产生对金属区28的接触。在此不必通过将各触点焊接而产生接触。如从图2中可以看出的那样，制造的压电致动器10具有弯曲的型板12，该型板12被设置在塑料保持架14的外面。压电陶瓷26被插在塑料保持架14的内部空腔中。为接触压电致动器10，可以将连接线24安装在型板12的外表面上。如此制造的压电致动器接着可以用绝缘薄膜包缠，这样在需要的情况下就完成了一个致动器单元。如图3的局部放大图所示的那样，接触面30和32优选地被设置，使得接触面30构成第一接触轨道36，而接触面32构成第二接触轨道34。在压电陶瓷26的延伸方向上，接触面30和32具有一定的重叠，从而使得在金属区28的每处都存在与压电陶瓷的连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
压电致动器（１０），其具有在被施加电压时可伸长的压电陶瓷（２６）和与所述的压电陶瓷（２６）贴置的接触部分，其特征在于，所述的接触部分被构成为型板（１２），所述的型板（１２）具有彼此隔开的接触面（３０，３２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-9-8 103 41 333.21.压电致动器(10)，其具有在被施加电压时可伸长的压电陶瓷(26)和与所述的压电陶瓷(26)贴置的接触部分，其特征在于，所述的接触部分被构成为型板(12)，所述的型板(12)具有彼此隔开的接触面(30，32)。2.根据权利要求1的压电致动器(10)，其特征在于，所述的型板(12)被弯折。3.根据权利要求1或2的压电致动器(10)，其特征在于，所述的型板(12)被弯折，使得所述的接触面(30，32)为形成电接触而以给定力压在所述的压电陶瓷(26)上。4.根据权利要求1至3之一的压电致动器(10)，其特征在于，在所述的压电陶瓷(26)上设有优选为侧向沿着压电纵轴线延伸的金属区(28)，所述的接触面(30，32)贴置在该金属区(28)上，其中所述的接触面优选相对于该金属区(28)的触及面位置固定，从而使得在所述的压电陶瓷(10)轴向偏移时，在所述的接触面(30，32)和所述的金属区(28)之间不产生有摩擦的相对运动。5.根据权利要求1至4之一的压电致动器(10)，其特征在于，构成所述的接触面(30，32)，使得第一接触面(30)构成第一接触轨道(36)，第二接触面(32)构成第二接触轨道(34)。6.根据权利要求5的压电致动器(10)，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：W许尔茨，M西梅特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]