[发明专利]具有过渡区和安全层的单片压电执行器及该压电执行器的应用

权利要求书

1.一种具有总叠层的单片多层结构形式的压电执行器，该压电执 行器具有

-至少一个压电有源部分叠层，其中所述部分叠层具有相叠布置 的压电陶瓷层和布置在压电陶瓷层之间的电极层，

-至少一个布置于压电有源部分叠层上方的压电无源终端区，和

-至少一个布置在压电有源部分叠层与终端区之间的过渡区，其 中

-过渡区具有相叠布置的过渡区压电陶瓷层和布置在过渡区压电 陶瓷层之间的过渡区电极层，以及

-过渡区压电陶瓷层和过渡区电极层被构造并被相互布置来使得 通过电驱动过渡区电极层而能被耦合输入到过渡区压电陶瓷层中的电 场在过渡区的从过渡区压电陶瓷层到过渡区压电陶瓷层的叠层方向上 相继变化，并且

-压电有源部分叠层朝向过渡区具有安全层，其中在机械过载时 优选地构成裂纹。

2.根据权利要求1所述的压电执行器，其中，过渡区的叠层方向从 电有源部分叠层朝终端区的方向延伸，并且过渡区电极层的层厚度从 过渡区电极层向过渡区电极层相继增加。

3.根据权利要求2所述的压电执行器，其中，从层厚度单位出发， 过渡区压电陶瓷层的层厚度以如下因数增加：1.2；1.5；2.0；2.8； 3.8。

4.根据权利要求1至3之一所述的压电执行器，其中，过渡区压电 陶瓷层中的至少一个过渡区压电陶瓷层具有多个相叠布置的单独压电 陶瓷层。

5.根据权利要求1至4之一所述的压电执行器，其中，过渡区电极 层的层厚度单位对应于压电有源部分叠层的压电陶瓷层的层厚度。

6.根据权利要求1至5之一所述的压电执行器，其中，在压电有源 部分叠层的安全层与过渡区的安全层之间布置最多10个压电陶瓷层， 并且尤其是布置最多5个压电陶瓷层。

7.根据权利要求1至6之一所述的压电执行器，其中，安全层由 压电有源部分叠层的电极层之一和/或由压电有源部分叠层的电极层 之一与该压电有源部分叠层的相邻压电陶瓷层之间的界面构成。

8.根据权利要求1至7之一所述的压电执行器，其中，压电有源部 分叠层和/或终端区具有从1mm至10mm且包括1mm和10mm在内的范围中 并且尤其是从3mm至5mm且包括3mm和5mm在内的范围中选择的部分叠层 高度。

9.根据权利要求1至8之一所述的压电执行器，其中，过渡区具有 过渡区部分叠层，该过渡区部分叠层具有从0.2mm至5.0mm且包括0.2mm 和5.0mm在内的范围中并且尤其是从0.5mm至2.0mm且包括0.5mm和 2.0mm在内的范围中选择的过渡叠层高度。

10.根据权利要求1至9之一所述的压电执行器，其中，总叠层具有 从10mm至200mm且包括10mm和200mm在内的范围中选择的总叠层高度。

11.根据权利要求1至10之一所述的压电执行器在控制阀门并且尤 其是控制内燃机的喷油嘴中的应用。