压电振动器和压电振动器组件制造技术

本发明专利技术提供了一种压电振动器和压电振动器组件，所述压电振动器包括压电本体和支撑固定于所述压电本体的相对两侧的至少其中一侧的放大单元；所述压电本体为单层或多层的具备压电效应的材料制成；所述放大单元为弹性加强元件构成的具有与所述压电本体相同形状的扁平结构，所述弹性加强元件为金属片；所述压电本体在受到外部电压时沿平行于所述压电本体所在平面的第一方向伸长或缩小，且同时所述放大单元沿第二方向缩小或伸长；所述第一方向与所述第二方向相互垂直。与相关技术相比，本发明专利技术的压电振动器和压电振动器组件的体积小、响应快、谐振频率可调、工作频率宽以及能量转换效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
压电振动器和压电振动器组件


[0001]本专利技术涉及一种压电振动器，尤其涉及一种运用在电子设备产品领域的压电振动器和压电振动器组件。

技术介绍

[0002]随着电子设备产品的发展，压电振动器可以实现多种应用，压电振动器作为触觉反馈的压电马达，应用在手机，平板，笔记本电脑，车载，触控笔等诸多领域；压电振动器还作为扬声器的发声单元，应用在屏幕发声、骨传导等应用领域的基本电子设备；压电振动器还作为压力传感器，用于感应外界的压力变化，将其转化为电压信号。压电振动器成为电子设备产品的重要部件。
[0003]相关技术的触觉反馈的压电马达、扬声器的发声单元和压力传感器均具有各自功能的结构。
[0004]然而，相关技术的触觉反馈的压电马达、扬声器的发声单元和压力传感器通过各自的器件造成整机器件的数量多，占用体积大，需要控制器调整使得各个器件响应慢且谐振频率固定不可调。
[0005]因此，有必要提供一种新的压电振动器解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种体积小、响应快、谐振频率可调、工作频率宽以及能量转换效率高的压电振动器和压电振动器组件。
[0007]为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种压电振动器，所述压电振动器包括压电本体和支撑固定于所述压电本体的相对两侧的至少其中一侧的放大单元；所述压电本体为单层或多层的具备压电效应的材料制成；所述放大单元为弹性加强元件构成的具有与所述压电本体相同形状的扁平结构，所述弹性加强元件为金属片；所述压电本体在受到外部电压时沿平行于所述压电本体所在平面的第一方向伸长或缩小，且同时所述放大单元沿第二方向缩小或伸长；所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
[0008]优选的，所述压电本体包括不同极性且堆叠的多个内部电极、环绕并于所述内部电极的外周缘并与所述内部电极电连接的多个堆叠的压电层和环绕所述压电层的外周缘并与所述压电层电连接的外部电极；多个所述内部电极和多个所述压电层均沿所述第二方向叠设构成；多个所述压电层均为单层与多层的压电陶瓷制成。
[0009]优选的，所述压电本体为呈长条形或方形或圆形。
[0010]优选的，所述压电本体为沿所述第一方向极化的多层压电陶瓷制成。
[0011]优选的，所述放大单元包括固定于所述压电本体的第一段、由所述第一段的相对两端分别远离所述压电本体弯折倾斜延伸的两个第二段、分别由两个所述第二段向远离所述第一段的方向弯折延伸且与所述压电本体间隔的两个第三段、与所述第一段间隔且镜像对称的第四段、分别由所述第四段向外延伸并分别与两个所述第二段间隔且镜像对称的两
个第五段以及分别贴合于两个所述第三段且镜像对称的两个第六段；每一所述第三段贴合固定于相应的一个所述第六段并与所述第六段共同构成所述放大单元的增厚端部，所述增厚端部支撑固定于所述压电本体；所述第一段、所述第二段、所述第四段和所述第五段共同构成所述扁平结构。
[0012]优选的，所述增厚端部沿所述第一方向的长度等于所述扁平结构沿所述第一方向的长度的一半。
[0013]优选的，所述压电振动器还包括固定端块，所述增厚端部通过所述固定端块支撑连接至所述压电本体，所述固定端块与所述压电本体电绝缘设置。
[0014]优选的，所述放大单元包括两个，两个所述放大单元分别位于所述压电本体的相对两侧；所述固定端块包括至少两个，每一所述放大单元均通过一个所述固定端块连接于所述压电本体。
[0015]优选的，所述第一段固定于所述压电本体的中心位置，所述放大单元以所述第一段为中心呈对称结构；所述压电振动器的放大倍数为所述压电本体沿所述第一方向的位移量与所述放大单元沿所述第二方向的位移量的比值。
[0016]优选的，所述放大单元呈长方形或方形或圆形。
[0017]优选的，所述放大单元还包括由所述增厚端部延伸且固定于所述压电本体的边缘的固定部，所述增厚端部由所述扁平结构向所述压电本体的边缘弯折倾斜延伸。
[0018]优选的，所述放大单元为至少一个，所述放大单元位于所述压电本体的一侧，所述压电本体的另一侧连接于另一个所述放大单元或者其他可用于缓冲放大的可行结构。
[0019]优选的，所述放大单元还包括由所述增厚端部向所述压电本体的边缘弯折倾斜延伸的弯折部和固定于所述压电本体的边缘的固定部，。
[0020]优选的，所述放大单元为至少一个，所述放大单元位于所述压电本体的一侧，所述压电本体的另一侧连接于另一个所述放大单元或者其他可用于缓冲放大的可行结构。
[0021]优选的，所述固定端块包括至少一个，所述固定端块固定于所述压电本体沿所述第一方向的外侧，两个所述放大单元相对应的所述增厚端部分别固定于所述固定端块沿所述第二方向的相对两端；所述压电振动器还包括的连接段，所述连接段为与所述放大单元相同的金属制成；所述连接段固定于所述固定端块沿所述第一方向远离所述压电本体的一侧，所述放大单元的所述第三段连接于所述连接段。
[0022]优选的，所述压电振动器还包括缓冲件，所述缓冲件包括两个，两个所述缓冲件固定于所述第一段远离所述压电本体的一侧且与所述第四段间隔设置。
[0023]优选的，所述缓冲件为高分子聚合物制成。
[0024]优选的，所述压电振动器还包括连接段，所述连接段为与所述放大单元相同的金属制成；所述连接段固定于所述压电本体沿所述第一方向的外侧，两个所述放大单元相对应的所述第三段分别连接于所述连接段。
[0025]优选的，所述压电振动器还包括缓冲件，所述缓冲件包括两个，两个所述缓冲件固定于所述第一段远离所述压电本体的一侧且与所述第四段间隔设置。
[0026]优选的，所述缓冲件为高分子聚合物制成。
[0027]优选的，两个所述放大单元相对应的所述第六段分别远离所述第一段的方向延伸，且固定端块沿所述第二方向的相对两侧夹设于两个所述第六段的延伸部分。
[0028]优选的，所述压电振动器还包括缓冲件，所述缓冲件包括两个，两个所述缓冲件固定于所述第一段远离所述压电本体的一侧且与所述第四段间隔设置。
[0029]优选的，所述缓冲件为高分子聚合物制成。
[0030]优选的，所述放大单元包括三个且分别为第一放大单元、第二放大单元和第三放大单元，三个所述放大单元均位于所述压电本体的同一侧并共同构成三层弹性元件结构，所述第一放大单元和所述第二放大单元并排连接，所述第一放大单元的所述第三段和所述第二放大单元的所述第三段均为同一金属片制成，所述第一放大单元的所述第六段和所述第二放大单元的所述第六段均为同一金属片制成；所述第三放大单元叠设于所述第一放大单元和所述第二放大单元远离所述压电本体的一侧，所述第三放大单元的所述第一段和所述第一放大单元的所述第六段和所述第二放大单元的所述第六段均为同一金属片制成，所述第三放大单元的两个所述第二段分别为由所述第一放大单元和所述第二放大单元相互连接的所述第六段延伸的所述第五段，所述第三放大单元的两个所述第三段分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电振动器，其特征在于，所述压电振动器包括压电本体和支撑固定于所述压电本体的相对两侧的至少其中一侧的放大单元；所述压电本体为单层或多层的具备压电效应的材料制成；所述放大单元为弹性加强元件构成的具有与所述压电本体相同形状的扁平结构，所述弹性加强元件为金属片；所述压电本体在受到外部电压时沿平行于所述压电本体所在平面的第一方向伸长或缩小，且同时所述放大单元沿第二方向缩小或伸长；所述第一方向与所述第二方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的压电振动器，其特征在于，所述压电本体包括不同极性且堆叠的多个内部电极、环绕并于所述内部电极的外周缘并与所述内部电极电连接的多个堆叠的压电层和环绕所述压电层的外周缘并与所述压电层电连接的外部电极；多个所述内部电极和多个所述压电层均沿所述第二方向叠设构成；多个所述压电层均为单层与多层的压电陶瓷制成。3.根据权利要求1所述的压电振动器，其特征在于，所述压电本体为呈长条形或方形或圆形。4.根据权利要求1所述的压电振动器，其特征在于，所述压电本体为沿所述第一方向极化的多层压电陶瓷制成。5.根据权利要求1所述的压电振动器，其特征在于，所述放大单元包括固定于所述压电本体的第一段、由所述第一段的相对两端分别远离所述压电本体弯折倾斜延伸的两个第二段、分别由两个所述第二段向远离所述第一段的方向弯折延伸且与所述压电本体间隔的两个第三段、与所述第一段间隔且镜像对称的第四段、分别由所述第四段向外延伸并分别与两个所述第二段间隔且镜像对称的两个第五段以及分别贴合于两个所述第三段且镜像对称的两个第六段；每一所述第三段贴合固定于相应的一个所述第六段并与所述第六段共同构成所述放大单元的增厚端部，所述增厚端部支撑固定于所述压电本体；所述第一段、所述第二段、所述第四段和所述第五段共同构成所述扁平结构。6.根据权利要求5所述的压电振动器，其特征在于，所述增厚端部沿所述第一方向的长度等于所述扁平结构沿所述第一方向的长度的一半。7.根据权利要求5所述的压电振动器，其特征在于，所述压电振动器还包括固定端块，所述增厚端部通过所述固定端块支撑连接至所述压电本体，所述固定端块与所述压电本体电绝缘设置。8.根据权利要求7所述的压电振动器，其特征在于，所述放大单元包括两个，两个所述放大单元分别位于所述压电本体的相对两侧；所述固定端块包括至少两个，每一所述放大单元均通过一个所述固定端块连接于所述压电本体。9.根据权利要求5所述的压电振动器，其特征在于，所述第一段固定于所述压电本体的中心位置，所述放大单元以所述第一段为中心呈对称结构；所述压电振动器的放大倍数为所述压电本体沿所述第一方向的位移量与所述放大单元沿所述第二方向的位移量的比值。10.根据权利要求5所述的压电振动器，其特征在于，所述放大单元呈长方形或方形或圆形。11.根据权利要求5所述的压电振动器，其特征在于，所述放大单元还包括由所述增厚
端部延伸且固定于所述压电本体的边缘的固定部，所述增厚端部由所述扁平结构向所述压电本体的边缘弯折倾斜延伸。12.根据权利要求11所述的压电振动器，其特征在于，所述放大单元为至少一个，所述放大单元位于所述压电本体的一侧，所述压电本体的另一侧连接于另一个所述放大单元或者其他可用于缓冲放大的可行结构。13.根据权利要求5所述的压电振动器，其特征在于，所述放大单元还包括由所述增厚端部向所述压电本体的边缘弯折倾斜延伸的弯折部和固定于所述压电本体的边缘的固定部。14.根据权利要求13所述的压电振动器，其特征在于，所述放大单元为...

【专利技术属性】
技术研发人员：周卓帆，钟文，徐文标，
申请(专利权)人：瑞声光电科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：