[发明专利]致动器及其制法与音波发射器

权利要求书

1.一种致动器，其特征在于，包括：

弹性金属件，具有多个弯曲段和多个连接段以构成具有长轴方向及短轴方向的环形结构；

层叠压电件，设置于该弹性金属件的环形结构内并具有沿着该长轴方向堆叠的多个压电单元；以及

多个耦合件，设置于该弹性金属件的环形结构内，以使该层叠压电件在该长轴方向上的两端分别与该弹性金属件在该长轴方向上的连接段耦合。

2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该致动器还包括设置于该层叠压电件上的电极，该电极用以接收电压以使该层叠压电件变形，进而带动该弹性金属件在该短轴方向上的振动。

3.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该弹性金属件具有预应力，而该多个耦合件分别位于该弹性金属件与该层叠压电件之间以维持该预应力。

4.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该致动器还包括多个固定件，其在该长轴方向上连接该弹性金属件、该层叠压电件、及该多个耦合件。

5.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，各该弯曲段为椭圆的部分周长，而各该连接段为直线的部分线段。

6.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该多个连接段为在该长轴方向上的两个连接段，而该多个弯曲段为以该长轴方向对称的两个弯曲段。

7.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该多个连接段为在该长轴方向上的两个连接段以及在该短轴方向上的另两个连接段，而该多个弯曲段为两两以该长轴方向对称的四个弯曲段。

8.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该环形结构在该长轴方向的长轴与在该短轴方向的短轴的比值介于1.5至10之间。

9.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该环形结构在该长轴方向的长轴与在该短轴方向的短轴的比值介于1.5至8之间。

10.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该环形结构在该长轴方向的长轴与在该短轴方向的短轴的比值介于2至6之间。

11.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该环形结构在该长轴方向的长轴与在该短轴方向的短轴的比值为2.5。

12.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，该压电单元的材质为单晶类材料、聚合物类材料、陶瓷类材料、或复合压电类材料。

13.一种致动器的制法，其特征在于，包括：

提供堆叠有多个压电单元的层叠压电件；

一体形成弹性金属件，所形成的弹性金属件具有多个弯曲段和多个连接段以构成具有长轴方向及短轴方向的环形结构；

赋予该弹性金属件预应力；以及

利用具有对应于该预应力的尺寸的多个耦合件，将该层叠压电件在其堆叠方向上的两端分别与该弹性金属件在该长轴方向上的连接段耦合，以维持该预应力。

14.根据权利要求13所述的制法，其特征在于，该层叠压电件的形成包括：堆叠该多个压电单元以形成该层叠压电件，并于该层叠压电件上形成电极。

15.根据权利要求13所述的制法，其特征在于，该制法还包括利用多个固定件在该长轴方向上连接该层叠压电件、该多个耦合件及该弹性金属件。

16.一种音波发射器，其特征在于，包括：

根据权利要求1至12中任一项所述的致动器，用以接收电压而振动；

振膜，设置于该致动器上并附接至该弹性金属件的位于该短轴方向上的其中一连接段，以受该弹性金属件的驱动而振动；以及

承载件，设置于该致动器上并附接至该弹性金属件的位于该短轴方向上的另一连接段，以支撑该致动器及该振膜。

17.根据权利要求16所述的音波发射器，其发射频率为10Hz至500Hz，冲程大于0.5mm。