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剪切式压电双晶致动器制造技术

技术编号:39945351 阅读:31 留言:0更新日期:2024-01-08 22:53
本发明专利技术关于一种剪切式压电双晶致动器,其包含至少一对剪切式压电陶瓷元件,分别贴附于中间金属块材的两侧,形成压电双晶结构。各陶瓷元件在高度方向上被极化,并且于厚度方向上双面覆设金属电极。透过施加驱动电压,可使陶瓷元件产生面剪切形变或面共振形变,藉此驱动金属块材以及位于其上的输出头产生椭圆运动,以推动转子或滑台。本发明专利技术利用剪切式压电陶瓷元件具有厚度小且体积小的优势,搭配双晶式辅助机构提升输出位移与速度,可以制作出具有高输出功率的微型压电马达。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于压电致动器,尤其是关于透过至少一对d14型陶瓷元件协同发生剪切形变以产生驱动力的压电致动器,以及由其所制成的压电马达。


技术介绍

1、压电马达是应用压电材料在施加电场后发生形变的原理(亦即,逆压电效应)所制成的驱动工具,其具有结构小、重量轻、回应快速、无电磁干扰、精度高等优点,已广泛地应用于航天、光学、医学、微机电等
具有压电效应的材料包括石英、电气石(tourmaline)、钽酸盐、铌酸盐、罗德盐(rochelle salt)等天然晶体,钛酸钡(batio3)、钛酸铅锆(pzt)等陶瓷材料,以及压电高分子材料等。陶瓷材料因为容易制造、容易塑形等优点,目前已经成为压电材料的主流。

2、从陶瓷元件的逆压电效应及其所诱发的形变类型来看,大致可以分成(1)沿着陶瓷元件的极化方向施加电场,使其发生长度或宽度上的形变(d31和d33型压电陶瓷);以及(2)沿着与陶瓷元件的极化方向正交的方向施加电场,使得陶瓷元件的相对两表面发生平行滑移,亦即发生剪切形变(d14和d15型压电陶瓷)。其中,d15、d31和d33型压电陶瓷已被广泛地用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种剪切式压电双晶致动器,其特征在于,其包含:

2.如权利要求1所述的剪切式压电双晶致动器,其特征在于,其中该金属块材另包含相向设置的前表面和后表面,且该前表面和该后表面分别与该两个侧表面、该上表面和该下表面相接,以及其中该压电致动器另包含与该第一对陶瓷元件具有相同结构的第二对陶瓷元件,而该第二对陶瓷元件透过它们的第二驱动表面而分别贴附于在该前表面和该后表面。

3.如权利要求1或2所述的剪切式压电双晶致动器,其特征在于,其中该第一对陶瓷元件的一个具有由该固定表面朝向该输出表面延伸的极化方向,而另一个具有由该输出表面朝向该固定表面延伸的极化方向。

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【技术特征摘要】

1.一种剪切式压电双晶致动器,其特征在于,其包含:

2.如权利要求1所述的剪切式压电双晶致动器,其特征在于,其中该金属块材另包含相向设置的前表面和后表面,且该前表面和该后表面分别与该两个侧表面、该上表面和该下表面相接,以及其中该压电致动器另包含与该第一对陶瓷元件具有相同结构的第二对陶瓷元件,而该第二对陶瓷元件透过它们的第二驱动表面而分别贴附于在该前表面和该后表面。

3.如权利要求1或2所述的剪切式压电双晶致动器,其特征在于,其中该第一对陶瓷元件的一个具有由该固定表面朝向该输出表面延伸的极化方向,而另一个具有由该输出表面朝向该固定表面延伸的极化方向。

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【专利技术属性】
技术研发人员:丁镛林烜鹏林书海余治轩
申请(专利权)人:中原大学
类型:发明
国别省市:

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