[發(fā)明專利]多層壓電陶瓷振動元件

在審

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• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107947628A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 張丹陽;俞勝平;高洪偉;張子會
• 申請（專利權(quán)）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: H02N2/04
• 分類號: H02N2/04;H02N2/06
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙)11442
• 代理人: 王昭智,馬佑平

1.一種多層壓電陶瓷振動元件，其特征在于，包括壓電陶瓷組件，所述壓電陶瓷組件包括多層壓電陶瓷層和多層電極層，所述電極層與所述壓電陶瓷層間隔設置，所述壓電陶瓷層的數(shù)量比所述電極層的數(shù)量多一層，以使每個壓電陶瓷層沿厚度方向的上、下兩側(cè)均設置有所述電極層，所述壓電陶瓷組件被構(gòu)造為：

當因收縮而發(fā)生彎曲時，靠近彎曲側(cè)的壓電陶瓷層的收縮量大于或者等于遠離彎曲側(cè)的壓電陶瓷層的收縮量，并且距離彎曲側(cè)最近的壓電陶瓷層的收縮量大于距離彎曲側(cè)最遠的壓電陶瓷層的收縮量；

當因伸張而發(fā)生彎曲時，靠近彎曲側(cè)的壓電陶瓷層的伸張量小于或者等于遠離彎曲側(cè)的壓電陶瓷層的伸張量，并且距離彎曲側(cè)最近的壓電陶瓷層的收縮量小于距離彎曲側(cè)最遠的壓電陶瓷層的伸張量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層壓電陶瓷振動元件，其特征在于，通過調(diào)節(jié)壓電陶瓷層的厚度來調(diào)節(jié)壓電陶瓷層的收縮量和伸張量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層壓電陶瓷振動元件，其特征在于，距離彎曲側(cè)最近的壓電陶瓷層計為第一層，距離彎曲側(cè)最遠的壓電陶瓷層計為第N層，第i層的厚度計為T_i，第i+1層的厚度計為T_i+1，i和N為自然數(shù)，1≤i≤N-1，

當因收縮而發(fā)生彎曲時，T_i≤T_i+1，并且T₁＜T_N，以使第i層的收縮量d_i≥第i+1層的收縮量d_i+1,并且第一層的收縮量d₁＞第N層的收縮量d_N；

當因伸張而發(fā)生彎曲時，T_i≥T_i+1，并且T₁＞T_N，以使第i層的伸張量D_i≤第i+1層的伸張量D_i+1,并且第一層的伸張量D₁＜第N層的伸張量D_N。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層壓電陶瓷振動元件，其特征在于，所述壓電陶瓷組件為d₃₁振動模式，通過調(diào)節(jié)壓電陶瓷層的壓電常數(shù)d₃₁來調(diào)節(jié)壓電陶瓷層的收縮量和伸張量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層壓電陶瓷振動元件，其特征在于，距離彎曲側(cè)最近的壓電陶瓷層計為第一層，距離彎曲側(cè)最遠的壓電陶瓷層計為第N層，第i層的壓電常數(shù)計為d_31i，第i+1層的壓電常數(shù)計為d_31i+1，i和N為自然數(shù)，1≤i≤N-1，

當因收縮而發(fā)生彎曲時，d_31i≥d_31i+1，并且d₃₁₁＞d_31N，以使第i層的收縮量d_i≥第i+1層的收縮量d_i+1,并且第一層的收縮量d₁＞第N層的收縮量d_N；

當因伸張而發(fā)生彎曲時，d_31i≤d_31i+1，并且d₃₁₁＜d_31N，以使第i層的伸張量D_i≤第i+1層的伸張量D_i+1,并且第一層的伸張量D₁＜第N層的伸張量D_N。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層壓電陶瓷振動元件，其特征在于，所述壓電陶瓷組件為d₃₁振動模式，通過調(diào)節(jié)施加在壓電陶瓷層的電壓的大小來調(diào)節(jié)壓電陶瓷層的收縮量和伸張量。