[实用新型]圆形压电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种圆形压电装置，特别是涉及一种在圆形压电装置中具有相异极化方向的第一结构与第二结构外环侧壁分别设置输出入电极的圆形压电装置。

背景技术

压电现象基本上是属于机械能和电能间能量转换的一种现象。由于有电荷及应变的互为因果关系，因此能产生压电性的物体，所以只要物体的结晶构造存在可受外力作用而产生的电偶极矩，就会产生机电能量彼此转换现象，此种现象即压电性产生的根源。

电偶极矩的产生归因于晶体内部的阳离子和阴离子存在某一特殊的排列方式，使材料中晶格系统的不同，各有不同的电偶极矩产生，然而最基本的条件就是晶格本身的不对称中心。假若晶格中存在对称中心，则阳离子和阴离子就会有中和的现象产生，电偶极矩就不会发生。当然就不会有机电能彼此转换的现象发生。至于机电能的转换现象通常有三种：(1)机械能转换成动能(2)电能转换成机械能(3)电能转换成机械能再转换成电能输出等三种方式。压电陶瓷因具备可将机械能与电能互相转换的压电特性，因此应用的领域十分广泛，可应用于制作压力感测元件、加速仪、微马达等。再者，压电薄膜因其符合轻薄短小的电子产品发展趋势，可应用在生物感测及通讯等相关电子元件上，使其在学术上及产业上愈来愈受到重视。

现有习知的压电构造所使用的原理为公元1973年Berlincourt所发现一种称之为「unipoled PZT」的压电构造，为藉由输出/入面积与对应的压电构造极化面积的厚度关系改变，其所产生的极化过程可改变该压电构造的升、降压比的原理。然而，在现有习知作法上，其皆以固定压电构造的输入与输出电极相对接地电极的距离，而改变输入电极与输出电极的极化面积，藉以改变升、降压比的大小；其问题在于：若要改变升、降压比的大小，必须随之改变电极与输出电极的极化面积，而必须增大或缩减压电构造的体积，故其产业利用性受到压电构造的制造技术及所装置的空间影响甚巨。

美国专利证书第6707235号所揭示的一种环状的压电构造，其包含有一第一部分及第二部分，且该二部分皆可利用一AC电源再以其他部分产生且转化该压电构造所产生的震动，该环状的压电构造的极化方向系于其环状体上圆周面的垂直方向，该专利利用不同形状压电构造，进而产生不同升、降压比，然其具有不同形状的压电构造外型产生制造上不易的问题；而中国台湾专利公告第I253772号的「压电结构」在结构上做了改良，使该输出电极与该输入电极相对于该接地电极的距离为不等距，该实用新型仅需改变该输入电极或该输出电极相对应于该接地电极的距离，即可调整该压电构造的升、降压比，然由于该压电结构的极化方向仅为厚度方向，而输出入电压比取决于该输出入电极的压电结构厚度不同，若所需输出入电压比愈高，则两者厚度差异愈大，造成圆形压电片的内外圈高度不平均，此外，若所需厚度过大时将占用原本就不甚充裕的电子装置内部空间，故如何改善压电结构上述问题已为相关业者努力克服的一大目标。

由此可见，上述现有的压电装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的圆形压电装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的压电装置存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的圆形压电装置，能够改进一般现有的压电装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的压电装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的圆形压电装置，所要解决的技术问题是使其便于调整输出入电压比并能缩减压电片厚度，非常适于实用。

本实用新型的另一目的在于，提供一种新型结构的圆形压电装置，所要解决的技术问题是使其能抑止波形干扰，从而更加适于实用。