[發明專利]壓電致動器、超聲波元件、超聲波裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202111404472.X
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN114550684A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 大橋幸司;小島力;古畑誠;小野木智英;狹山朋裕
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G10K11/172
• 分類號: G10K11/172;H02N2/04;H02N2/06;H04R17/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

一種壓電致動器、超聲波元件、超聲波裝置及電子設備，能夠抑制不必要頻率振動。所述壓電致動器包括：振動板，具有堵塞設置在基板上的開口部的第一表面、和設置有多個壓電元件的第二表面；抑制部，抑制振動板的振動；以及第一立壁和第二立壁，從第一表面延伸到開口部，其中，在將第一電極、壓電體層和第二電極重疊的部分作為壓電元件的能動部時，在從第一電極、壓電體層和第二電極的層疊方向俯視觀察時，第一立壁和第二立壁設置成夾著能動部，第二立壁在寬度、高度、長度、物理特性中的至少一個方面不同于第一立壁。

技術領域

本發明涉及壓電致動器、超聲波元件、超聲波探頭、超聲波裝置及電子設備。

背景技術

以往，如專利文獻1所示，已知如下超聲波傳感器：包括形成有開口部的基板、以堵塞開口部的方式設置在基板上的振動板、以及包括層疊在振動板開口部的相反側的第一電極、壓電體層及第二電極的多個壓電元件，并且在將第一電極、壓電體層及第二電極層疊的方向上第一電極、壓電體層及第二電極完全重疊的部分作為能動部時，在相鄰的能動部之間設置有抑制振動板振動的抑制部和圍繞開口部的分隔壁。

專利文獻1：日本特開2015-188208號公報

在上述結構中，圍繞開口部的分隔壁具有相同的形狀和物理特性。因此，存在振動板的振動傳遞到分隔壁時分隔壁容易共振且出現由該分隔壁共振引起的不必要頻率振動的問題。

發明內容

壓電致動器包括：基板，形成有開口部；振動板，以第一表面堵塞所述開口部的方式設置在所述基板上；壓電元件，在所述振動板的與所述第一表面相反一側的第二表面上與所述開口部對應地設置；抑制部，抑制所述振動板的振動；第一立壁，從所述第一表面向所述開口部延伸；以及第二立壁，在所述第一表面上從與所述第一立壁不同的位置向所述開口部延伸，所述壓電元件從所述第二表面側起依次層疊第一電極、壓電體層、第二電極，在將所述第一電極、所述壓電體層以及所述第二電極重疊的部分作為能動部時，從層疊方向俯視觀察時，所述第一立壁和所述第二立壁設置成夾著所述能動部，所述第二立壁在寬度、高度、長度、物理特性中的至少一個方面不同于所述第一立壁。

超聲波元件包括上述記載的壓電致動器；用于所述壓電致動器發送超聲波的發送電路；以及用于所述壓電致動器接收超聲波的接收電路。

超聲波探頭包括上述記載的超聲波元件和容納所述超聲波元件的殼體。

超聲波裝置包括上述記載的超聲波元件和控制所述超聲波元件的控制部。

電子設備包括上述記載的壓電致動器。

附圖說明

圖1是示出實施方式1涉及的超聲波測量裝置的概略結構的立體圖。

圖2是示出實施方式1涉及的超聲波測量裝置的概略結構的框圖。

圖3是示出實施方式1涉及的壓電致動器的概略結構的立體圖。

圖4是從基部側觀察實施方式1涉及的壓電致動器的俯視圖。

圖5是從密封板側觀察實施方式1涉及的壓電致動器的俯視圖。

圖6是圖4中的A-A線的剖視圖。

圖7是圖4中的B-B線的剖視圖。

圖8是從基部側觀察比較例涉及的壓電致動器的俯視圖。

圖9是圖8中的C-C線的剖視圖。

圖10是示出比較例涉及的壓電致動器的頻譜的圖。

圖11是示出實施方式1涉及的壓電致動器的頻譜的圖。

圖12是從基部側觀察實施方式2涉及的壓電致動器的俯視圖。

圖13是圖12中的E-E線的剖視圖。