压电构造制造技术

本实用新型专利技术提供了一种压电构造，其通过输入一电压源产生极化作用而输出电压，以垂直于极化方向的方向对应形成两个面，其中一面具有一电性连接在一电压源的输入电极，一用以输出电压的输出电极，及一设置在另一面的接地电极，其中，该输入电极与输出电极相对于该接地电极的距离为不等距，可通过该两电极的高度差来改变该压电构造的升、降压比。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种压电构造，特别涉及一种可改变其升、降压比的压电构造。
技术介绍
压电现象基本上是一种在机械能和电能之间进行能量转换的现象。由于电荷及应变互为因果关系，因此能产生压电性的物体。从而只要物体的结晶构造存在可通过外力作用而产生的电偶极矩，就会产生机电能量相互转换的现象，此种现象就是产生压电性的根源。电偶极矩的产生归因于晶体内部的阳离子和阴离子存在某一特殊的排列方式，使材料中的晶格系统不同，从而产生各有不同的电偶极矩。然而最基本的条件就是晶格本身的不对称中心。假若晶格中存在对称中心，则阳离子和阴离子就会有中和的现象产生，电偶极矩就不会发生。当然就不会有机械能和电能相互转换的现象发生。至于机电能的转换现象通常有三种(1)机械能转换成动能(2)电能转换成机械能(3)电能转换成机械能再转换成电能输出等三种方式。压电陶瓷因具有可将机械能与电能互相转换的压电特性，因此应用的领域十分广泛，其可应用于制作压力感测元件、加速仪、微马达等。此外，压电薄膜因其符合轻薄短小的电子产品发展趋势，可应用在生物感测及通讯等相关电子元件上，使其在学术上及产业上愈来愈受到重视。如图1-1及图1-2所示，为现有技术的压电构造，其所使用的原理是在公元1973年由Berlincourt所发现的一种称之为“unipoledPZT”的压电构造，该压电构造的原理是通过输出/输入面积与对应的压电构造极化面积的厚度关系而改变，其所产生的极化过程可改变该压电构造的升、降压比。然而，在现有的方法中，都是以固定压电构造的输入与输出电极相对接地电极的距离(即如图标的di＝do)，来改变输入电极与输出电极的极化面积，从而改变升、降压比的大小；其问题在于如果要改变升、降压比的大小，必须随之改变电极与输出电极的极化面积，而且必须增大或缩减压电构造的体积，所以，其产业利用性受到压电构造的制造技术及所配置的空间巨大的影响。第6707235号美国专利申请中所公开的一种环状的压电构造，其包括一第一部分及一第二部分，且该两部分都可利用一AC电源，再应用其它部分产生且转化压电构造所产生的震动。该环状的压电构造的极化方向是垂直于其环状体上圆周面的方向。该专利是利用不同形状的压电构造，产生不同升、降压比。但是，这样就造成了不容易制造不同形状的压电构造的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种可改变其升、降压比的压电构造。为此，根据本技术的一种压电构造，与一输入电压源电性连接，使压电构造动作而产生一输出电压，在压电构造处极化方向相同，其中，一表面设有一与电压源电性连接的输入电极及一用以输出电压的输出电极，且相对设置输入、输出电极端的另一表面是一接地电极，其特征在于输出电极与输入电极相对于接地电极的距离是不等距的。由此，本技术具有如下优点，即，利用压电材料极化面积与输入与输出电压的两个电极相对的高度差，可改变该压电构造的升、降压比，由此，在与现有相同输入电压、相近体积的压电构造情况下，本技术的输出电压可因所开发的该技术而形成较高或较低的输出电压，从而可节省压电构造在所设置的构造内占有的空间。此外，还可简易地改变该压电构造的外型，利用与现有相同的输入电压，达到输出较高或较低的输出电压，具有节省工时及工序的优点。附图说明图1-1是现有技术的外观立体示意图。图1-2是现有技术的组合示意图。图2-1和图3-1是本技术的外观立体示意图。图2-2和图3-2是本技术的组合示意图。图4是本技术的实施例的示意图。图5-1和图5-2是本技术的实施例的示意图。具体实施方式有关本技术的优选实施例及
技术实现思路
，现结合附图说明如下请参阅图2-1、图2-2、图3-1、及图3-2所示，分别是本技术的外观立体示意图及结构示意图。如图所示，本技术是一连接有一电压源10的压电构造20，该压电构造20具有一极化方向，且该压电构造20在垂直于该极化方向的两个表面中的一表面上设有一电性连接到该电压源10的输出电极22，及一用以输出该压电构造20动作后的升或降压的输入电极21。而相对于该两电极所设的表面，另一表面设有一用以接地的接地电极23。而本技术的重点在于该输入电极21或该输出电极22与相对的该接地电极23因压电片的厚度而形成一不等距的关系。上述Berlincourt所述的公式如下所示，设现有的升、降压比为α1，本技术的升、降压比为α2，现有的输入/输出电极极化面积分别为Ai、Ao，本技术的输入/输出电极极化面积分别为ai、ao，现有的输入/输出电极对应于该接地电极23的距离分别为Di及Do，本技术的输入/输出电极对应于该接地电极23的距离分别为di、do，且在预设Ai＝ai，Ao＝ao的情况下α1＝(Ai/Di2)/(Ao/Do2)，而可得α1＝AiDo2/AoDi2。因此，本技术依照上述原理，α2＝(ai/di2)/(ao/do2)，可得α2＝aido2/aodi2。由此，本技术的特征在于该输出电极22与该输入电极21相对于该接地电极23的距离是不等距的。因此，如果参照图中的do＜di，再将α1与α2相比，可得一比值，该比值即为现有的升、降压比与本技术的升、降压比的比值，通过该比值即可了解本技术仅需改变该输入电极21或该输出电极22对应于该接地电极23的距离，就可调整该压电构造20的升、降压比，从而可根据负载30所需的工作电压选择适当的输出电压。请参阅图4所示，是本技术的实施例的示意图。该输入电极21及该输出电极22都可改变该输入电极21设置在该输出电极22所包围的范围内，也可将该输出电极22设置在该输入电极21所包围的范围内，用以产生不同的升、降压比，通过两个电极21、22的极化面积不同，以及该输入、输出电极21、22相对该接地电极23距离改变之间的组合方式，可获得不同的输出电压，以对应供给该负载30所需的工作电压。请参阅图5-1及图5-2所示，是本技术的另一实施例的示意图。参考上述压电构造20的原理，如图所示，该输出电极22与该输入电极21的极化面积比相同，或两个电极21、22的极化面积可相异，如此可形成不同的输出电压，同时可利用如图3所示的，改变该负载30的输入端对应电性连接该压电构造20输出电压的输出电极22的位置的方式(将输出电极22改变成由该输入电极21所环绕)，使升、降压比产生更多不同的变化组合，以满足该负载30适当的工作电压需求。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电构造，与一输入电压源（１０）电性连接，使所述压电构造（２０）动作而产生一输出电压，在所述压电构造（２０）处极化方向相同，其中，一表面设有一与所述电压源（１０）电性连接的输入电极（２１）及一用以输出电压的输出电极（２２），且相对设置所述输入、输出电极端（２１、２２）的另一表面是一接地电极（２３），其特征在于：　　　　所述输出电极（２２）与所述输入电极（２１）相对于所述接地电极（２３）的距离是不等距的。

【技术特征摘要】
1.一种压电构造，与一输入电压源(10)电性连接，使所述压电构造(20)动作而产生一输出电压，在所述压电构造(20)处极化方向相同，其中，一表面设有一与所述电压源(10)电性连接的输入电极(21)及一用以输出电压的输出电极(22)，且相对设置所述输入、输出电极端(21、22)的另一表面是一接地电极(23)，其特征在于所述输出电极(22...

【专利技术属性】
技术研发人员：周进文，郑英男，郑宇良，
申请(专利权)人：新巨企业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]