[发明专利]具有超声波换能器的紧固件及制造工艺和用途

权利要求书

1.一种具有超声波换能器的紧固件，包括紧固件，在紧固件的一端或两端上设有超声波换能器原件，其结构由内到外依次设置压电层、保护层和电极层，其特征在于：所述设有超声波换能器原件的紧固件端面为凹槽结构，所述凹槽侧面倾斜，所述压电层和所述保护层位于凹槽内，所述凹槽由内到外设置第一凹槽部和第二凹槽部，所述第一凹槽部侧面与水平面之间的角度等于、大于或小于所述第二凹槽部侧面与水平面之间的角度，所述压电层厚度小于所述第一凹槽部高度，所述保护层完全覆盖所述压电层，所述保护层与所述压电层的厚度之和大于所述第一凹槽部高度，所述第一凹槽部侧壁与水平面之间的角度为90°，所述第二凹槽部侧壁与水平面之间的角度为20°～45°，所述压电层厚度小于或等于所述第一凹槽部高度的2/3。

2.根据权利要求1所述的具有超声波换能器的紧固件，其特征在于：所述凹槽侧面为弧形或曲面。

3.根据权利要求1或2所述的具有超声波换能器的紧固件，其特征在于：所述压电层的厚度为20～50μm，所述保护层厚度为20～

50μm，所述电极层厚度为25～80μm，所述超声波换能器原件的整体厚度不超过凹槽的总高度。

4.根据权利要求1或2所述的具有超声波换能器的紧固件的制造工艺，其特征在于：

在所述紧固件端面加工侧面倾斜的所述凹槽结构；

在所述凹槽底部沉积所述压电层；

在所述压电层表面沉积所述保护层；

在所述保护层表面沉积所述电极层。

5.根据权利要求4所述的具有超声波换能器的紧固件的制造工艺，其特征在于：所述电极层沉积在所述保护层的四周部位及中心部位，位于所述四周部位的电极层形成环形，所述位于四周部位与位于中心部位的电极层之间露出所述保护层。

6.根据权利要求1或2所述的具有超声波换能器的紧固件的用途，其特征在于：用于暴露于腐蚀介质环境的紧固件。