[發明專利]用于性能優化的壓電雙壓電晶片圓盤外邊界設計和方法

有效

• 申請號: 201711453731.1
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108298065B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: D·J·克林曼;A·M·薩松
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H10N30/03
• 分類號: H10N30/03;H10N30/20;H04R17/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

1.一種用于合成射流器的雙壓電晶片圓盤致動器(12)，所述合成射流器具有外殼，所述外殼具有限定共振腔室的圓柱形側壁并具有共振腔室內徑，所述雙壓電晶片圓盤致動器包括：

基板(24)，其由基板復合材料形成并且具有第一基板表面(30)、與所述第一基板表面相對的第二基板表面(32)以及大于所述共振腔室內徑的基板外徑；

第一壓電陶瓷圓盤(26)，其剛性連接到所述基板的所述第一基板表面；

第二壓電陶瓷圓盤(28)，其剛性連接到所述基板的所述第二基板表面；以及

第一復合環(34)，其具有大于所述共振腔室內徑的復合環外徑并且由第一環復合材料形成，剛性連接到所述第一基板表面并且圍繞所述第一壓電陶瓷圓盤。

2.根據權利要求1所述的雙壓電晶片圓盤致動器(12)，其包括第二復合環(36)，所述第二復合環具有大于所述共振腔室內徑的所述復合環外徑并且由第二環復合材料形成，剛性連接到所述第二基板表面(32)并且圍繞所述第二壓電陶瓷圓盤(28)。

3.根據權利要求1所述的雙壓電晶片圓盤致動器(12)，其中第一復合環(34)厚度小于第一壓電陶瓷圓盤(26)厚度。

4.根據權利要求1所述的雙壓電晶片圓盤致動器(12)，其中所述第一復合環(34)的第一復合環厚度被設定尺寸使得所述雙壓電晶片圓盤致動器(12)具有等于預定的致動器剛度的致動器剛度，用于實施在所述合成射流器(10)中的所述雙壓電晶片圓盤致動器。

5.根據權利要求1所述的雙壓電晶片圓盤致動器(12)，其中所述第一復合環(34)的所述第一環復合材料具有注入材料與圍繞所述注入材料的環氧樹脂的第一復合環填充比，其致使所述雙壓電晶片圓盤致動器具有等于預定的致動器剛度的致動器剛度，用于實施在所述合成射流器(10)中的所述雙壓電晶片圓盤致動器。

6.一種用于形成雙壓電晶片圓盤致動器(12)的方法(100)，其包括：

將第一壓電陶瓷圓盤(26)剛性連接(102)到由基板復合材料形成的基板(24)的第一基板表面(30)；

將第二壓電陶瓷圓盤(28)剛性連接(102)到所述基板的第二基板表面(32)；

將由第一環復合材料形成的第一復合環(34)安裝(106)在所述第一壓電陶瓷圓盤周圍并且與所述第一基板表面接觸；

封閉(120)致動器形成裝置(40)，其中第一模具體(42)面向并且接合所述第一壓電陶瓷圓盤且第二模具體(46)面向并且接合所述第二壓電陶瓷圓盤；以及

通過所述第一模具體和所述第二模具體向所述第一復合環施加(122)壓力和熱中的至少一種，以將所述第一復合環剛性連接到所述基板的所述第一基板表面。

7.根據權利要求6所述的用于形成雙壓電晶片圓盤致動器(12)的方法(100)，其包括：

在封閉(120)所述致動器形成裝置(40)之前，響應于確定所述第一復合環的第一復合環厚度小于所述第一壓電陶瓷圓盤和所述第二壓電陶瓷圓盤(28)的圓盤厚度，將第一間隔環(54)安裝在所述第一壓電陶瓷圓盤(26)周圍并且與所述第一復合環(34)接觸，其中所述第一間隔環的第一間隔環厚度等于所述圓盤厚度減去所述第一復合環厚度；以及

在封閉所述致動器形成裝置之前，將第二間隔環(56)安裝在所述第二壓電陶瓷圓盤(28)周圍并且與所述第二基板表面(32)接觸，其中所述第二間隔環的第二間隔環厚度等于所述圓盤厚度。

8.根據權利要求6所述的用于形成雙壓電晶片圓盤致動器(12)的方法(100)，其包括向所述第一復合環(34)施加壓力以激活壓敏型黏合劑以將所述第一復合環剛性連接到所述基板(24)的所述第一基板表面(30)。

9.根據權利要求6所述的用于形成雙壓電晶片圓盤致動器(12)的方法(100)，其包括向所述第一復合環(34)施加(122)熱以激活熱敏型黏合劑以將所述第一復合環(34)剛性連接到所述基板(24)的所述第一基板表面(30)。

10.根據權利要求6所述的用于形成雙壓電晶片圓盤致動器(12)的方法(100)，其包括向所述第一復合環(34)施加(122)熱以將所述第一復合環焊接到所述基板(24)的所述第一基板表面(30)。