CN112780532A - 致动装置 - Google Patents

Abstract

一种致动装置，包括致动部、压电单元、承载部、调节层、传导单元及穿孔片。致动部包括第一致动区、第二致动区及至少一个连接段。压电单元包括第一贯穿孔、第一信号区及第二信号区，两个信号区互相电性绝缘。承载部与压电单元位于同一平面。调节层位于压电单元以及乘载部同一侧表面。传导单元包括第一传导区、第二传导区及第二贯穿孔，压电单元的第一信号区电性连结于传导单元的第一传导区，压电单元的第二信号区电性连结于传导单元的第二传导区。穿孔片设置于第一贯穿孔及第二贯穿孔相对应位置，经穿设两个贯穿孔后固定至致动部。

Description

致动装置

技术领域

本发明是有关于一种致动装置，特别是指一种通过调节层设计使致动装置整体组成结构具一致性平整度。

背景技术

压电泵是一种新型的流体驱动器，其无需附加驱动电机，仅通过电陶瓷的逆压电效应便能使压电振子产生变形，再依据前述变形产生泵腔的容积变化以实现流体输出，或者通过压电振子产生波动来传输流体，因此压电泵已逐渐取代传统泵而广泛地应用于电子、生医、航太、汽车以及石化等产业

一般来说，压电泵是由压电单元以及泵体所组成，其中当通电至压电单元时，压电单元会在电场作用下径向压缩，并在其内部产生拉应力而弯曲变形。当压电单元正向弯曲时，泵体的腔室(以下称泵腔)的容积便会增大，使得泵腔内的压力减小，以令流体自入口流入泵腔。另一方面，当压电单元向反向弯曲时，泵腔的容积减小，使得泵腔内的压力增大，以令泵腔内的流体被挤压而自出口排出。目前，用来供电至压电单元的信号传导层通常为立体结构，且外加于泵体外部，整体体积较大且较容易受损，当使用正负电极分开焊接制造过程，对于焊点可靠度不一致性，常影响压电泵品质及效能表现，另，位于泵体外部的焊点突出物，易与外物接触，导致泵体功能异常及异音发生

发明内容

本发明提供一种致动装置，主要是于承载部、压电单元、传导单元与穿孔片之间设置调节层，通过泵体内部平面式电性连接，使致动装置整体外观结构具高度平整性，不仅克服以往焊接制造过程可靠度降低的问题，更借由内部平面式电性连接技术，达到致动装置外观表面平整化及体积微型化的目的

本发明的一种致动装置，包括致动部、压电单元、承载部、调节层、传导单元及穿孔片。致动部具有第一致动区、第二致动区及位于第一致动区及第二致动区之间的至少一个连接段。压电单元具有第一贯穿孔、第一信号区以及第二信号区，第一信号区及第二信号区是互相电性绝缘。承载部与压电单元位于致动部的同一侧方向表面，且均位于同一平面，压电单元设置于致动部的第一致动区，承载部设置于致动部的第二致动区。调节层位于压电单元以及乘载部同一侧方向。传导单元包括第一传导区、第二传导区及第二贯穿孔，压电单元的第一信号区电性连结于传导单元的第一传导区，压电元件的第二信号区电性连结于传导单元的第二传导区。穿孔片设置于压电单元的第一贯穿孔及传导单元的第二贯穿孔相对应位置处，并经穿设于第一贯穿孔及第二贯穿孔后固定至致动部。

在本发明的一实施例中，上述的传导单元更包括绝缘层、传导层及基材，该传导单元是由绝缘层、传导层及基材堆叠组成。

在本发明的一实施例中，上述的调节层具导电特性。

在本发明的一实施例中，上述的调节层是用以控制致动装置整体组成结构平整度。

在本发明的一实施例中，上述的基材通过调节层控制，使基材具有平整表面。

在本发明的一实施例中，上述的压电单元、乘载部、调节层、传导单元及穿孔片均位于致动部同一侧方向。

在本发明的一实施例中，上述的第一传导区及第二传导区均位于同一平面。

在本发明的一实施例中，压电单元的第一信号区、致动部的第一致动区、至少一个连接段、第二致动区、承载部、调节层、传导单元的第一传导区之间形成第一导电路径。

在本发明的一实施例中，压电单元的第二信号区、调节层、传导单元的第二传导区之间形成第二导电路径。

基于上述，本发明的致动装置将压电单元、承载部、调节层、传导单元及穿孔片统一配置于致动部同一侧方向，降低致动装置整体结构高度。配合调节层控制致动装置各组成元件结构平整度，进而使基材具有平整表面，提高及稳定致动装置的工作效能。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的第一实施例的一种致动装置的示意图。

图2是图1的致动装置的分解示意图。

图3是图1的致动装置的另一视角分解示意图。

图4是图1的致动装置的A-A线剖面示意图。

图5是图4的一个局部放大示意图。

图6是依照本发明的第二实施例的一种致动装置的剖面示意图。

图7是依照本发明的第三实施例的一种致动装置的剖面示意图。

【主要元件符号说明】

100、100a、100b：致动装置 110：致动部

112：第一致动区 114：第二致动区

116：连接段 120：承载部

130：压电单元 131：第一贯穿孔

132：第一面 134：第一信号区

136：第二面 138：第二信号区

140：传导单元 141：第一电极

141a：第一传导区 143：第二电极

143b：第二传导区 144：绝缘层

145：传导层 146：基材

146a：平整表面 147：第二贯穿孔

150：穿孔片 160：调节层

具体实施方式

图1是依照本发明的第一实施例的一种致动装置的示意图。图2是图1的致动装置的分解示意图。图3是图1的致动装置的另一视角分解示意图。图4是图1的致动装置的A-A线剖面示意图。图5是图4的一个局部放大示意图。请参阅图1至图5，本实施例的致动装置100包括致动部110、压电单元130、承载部120、调节层160、传导单元140及穿孔片150。下面对致动装置100进行详细地说明。

请参阅图2，在本实施例中，致动部110包括第一致动区112、第二致动区114及位于第一致动区112及第二致动区114之间的至少一个连接段116。第一致动区112可相对于第二致动区114作动。此外，在本实施例中，致动部110的材质可为金属材质、导电性材质组成，但致动部110的材质不以此为限制。

请参阅图2及图3，在本实施例中，压电单元130具有互相对应的第一面132与第二面136(请参阅图3)，压电单元130包括电性隔绝的第一信号区134及位于相对表面的第二信号区138(请参阅图3)。第一信号区134位于第一面132，第二信号区138位于第二面136。

请参阅图2，在本实施例中，压电单元130的第一面132朝向致动部110，且压电单元130固定于致动部110的第一致动区112，压电单元130通电时会使致动部110的第一致动区112作动，进而带动致动装置100产生振动。在本实施例中，压电单元130的整体形状可为中空片状或任意几何外形，而压电单元130的外周缘轮廓可为圆形、环形、弧形、多角形、矩形、多边形等，但压电单元130的形状并不以此为限制。

请参阅图2，在本实施例中，致动装置100包括承载部120，承载部120设置于致动部110的第二致动区114相对表面上。在本实施例中，压电单元130的第一信号区134接触到致动部110的第一致动区112进行电性传导，承载部120固定于致动部110的第二致动区114。承载部120为金属材质、导电性材质组成，或在承载部120涂布导电性原料，但承载部120的材质不以此为限制。

请参阅图4，在本实施例中，致动装置100包括调节层160，调节层160设置于压电单元130以及乘载部120同一侧方向表面上，其中调节层160是选择具导电特性的材质，例如：导电体、胶体、粉粒、弹性体、异方性导电原料等材质组成，通过控制调节层160层体厚度，进而使致动装置100整体结构具高度平整度。本实施例的调节层160是借由液态形式设置于压电单元130、承载部120以及传导单元140之间，利用调节层160控制致动装置100各组成元件结构平整度，故调节层160所呈现的外观形状是配合压电单元130、承载部120以及传导单元140所构成的空间，调节层160的外观形状不以此实施例为限制。

请参阅图2，在本实施例中，致动装置100包括传导单元140，传导单元140包括第一电极141、第二电极143及第二贯穿孔147，请共同参阅图2及图3，在本实施例中，传导单元140设置于最底层，当传导单元140通电时，电信号分别传导输入至第一电极141、第二电极143，其中第一电极141连通于第一传导区141a，第二电极143连通于第二传导区143b，依本发明的概念，不论承载部120、压电单元130、调节层150及传导单元140等各元件组成排序如何变化，只要能够使压电单元130的第一信号区134电性连结于传导单元140的第一电极141，第二信号区138电性连结于第二电极143即可，结构上不以此实施例为限制。例如第一电极141在传导单元140的外侧周围处形成第一传导区141a，利用第一传导区141a为媒介，使压电单元130的第一信号区134电性连结于传导单元140的第一电极141；在本实施例中，第二电极143在传导单元140的正中央处形成第二传导区143b，利用第二传导区143b为媒介，使压电单元130的第二信号区138电性连结于传导单元140的第二电极143，两个传导区图案均可任意变化所呈现的外观形式，例如：长条形、圆弧形、三角形、多边形等其他形状，第一传导区141a与第二传导区143b的设置形状与数量不以此实施例为限。综合上述，本发明的第一传导区141a与第二传导区143b的设置形状与构成数量在实际应用时，只要能使第一信号区134电性连结于第一电极141，第二信号区138电性连结于第二电极143即可，两个传导区所设置的导电图案的设置形状与构成数量不以本实施例为限制。

请参阅图4，在本实施例中，传导单元140更包括绝缘层144，传导层145及基材146，其中传导层145是由第一电极141及第二电极143组成，传导单元140由绝缘层144、传导层145及基材146依序堆叠组成，本实施例的第一电极141及第二电极143均位于同一平面，但不以此为限，通过调节层160的厚度调整，使传导单元140整体厚度及平整性一致。绝缘层144厚度小于或等于(≦)1公厘(mm)。基材146通过调节层160厚度调整，使基材146具有平整表面146a。

请参阅图5，为图4的圆形圈选处的局部放大示意图。在本实施例中，传导单元140依序由绝缘层144、传导层145及基材146组成。通过调节层160进行厚度调整，使传导单元140整体结构厚度一致。并通过绝缘层144使传导层145的导电区域互相隔离绝缘。基材146位于传导单元140底面，并通过调节层160形成平整表面146a，使组合后的传导单元140平整结合于致动装置100对应设置的构件表面。

请参阅图2及图3，在本实施例中，穿孔片150与压电单元130、承载部120、调节层160与传导单元140均位于致动部110同一侧方向，穿孔片150设置于压电单元130的第一贯穿孔131及传导单元140的第二贯穿孔147相对应位置处，组装时将穿孔片150依序穿设第二贯穿孔147、第一贯穿孔131后固定至致动部110的第一致动区112。

另外，如图2及图3所示，在本实施例中，压电单元130呈中空片体形式，使穿孔片150稳固安装于压电单元130中央处的贯穿孔131环绕定位。但压电单元130以及穿孔片150的外观形状与配置数量不以此为限制，且压电单元130与穿孔片150之间的对应配置关系亦不以此为限制。传导单元140的第二贯穿孔147配置数量与外观形状，均是同步配合穿孔片150的配置数量与外观形状而得以任意变化，不以本实施例为限制。

请参阅图4，在本实施例中，穿孔片150底面是凸出于基材146的平整表面146a，依据本发明的设计概念，不论穿孔片150的底面是否与基材146的平整表面146a齐平或凸出，均不影响调节层160对于基材146的平整表面146a进行平整度调整的实施，因此，穿孔片150的底面是否与基材146的平整表面146a齐平或凸出，均是配合致动装置100的设计而变化，不以本实施例为限制。

在本实施例中，经上述配置设计使压电单元130的第一信号区134、致动部110的第一致动区112、至少一个界面段116、第二致动区114、承载部120、调节层160、传导单元140的第一电极141之间形成第一导电路径。压电单元130的第二信号区138、调节层160、传导单元140的第二电极143之间形成第二导电路径。

下面介绍其他形式的致动装置100a。与前一实施例相同或相近的元件以相同或相近的符号表示，不再多加赘述，下面仅就不同实施例之间的主要差异之处进行说明。图6是依照本发明的第二实施例的一种致动装置的剖面示意图。请共同参阅图4及图6，本实施例的致动装置100a与前一实施例的致动装置100的主要差异在于，致动部110的第二致动区114与承载部120为一体成形结构，亦即致动部110与承载部120为同一结构，使致动部110的第二致动区114的厚度，相较于第一致动区112的厚度明显增加，配合调节层160控制致动装置整体外观，进而使结构具高度平整性。

请参阅图6，在本实施例中，致动部110的第一致动区112与第二致动区114的厚度，可因应压电单元130、承载部120、调节层160、传导单元140所形成的导电路径作配置变化，第一致动区112与第二致动区114各别的结构厚度可随时进行调整，在前一实施例中，请参阅图4，第一致动区112与第二致动区114的厚度相同，在本实施例中，请参阅图6，因致动部110与承载部120为一体成形结构，所以第一致动区112与第二致动区114的厚度不相同，显示依据本发明的设计概念，第一致动区112与第二致动区114的厚度结构，得以配合致动装置100a的结构设计而任意变化。

下面介绍其他形式的致动装置100b。与前一实施例相同或相近的元件以相同或相近的符号表示，不再多加赘述，下面仅就不同实施例之间的主要差异之处进行说明。图7是依照本发明的第三实施例的一种致动装置的剖面示意图。请共同参阅图4及图7，本实施例的致动装置100b与第一实施例的致动装置100的主要差异在于，穿孔片150底面是与基材146的平整表面146a齐平。

请参阅图7，在本实施例中，依据本发明的设计概念，不论穿孔片150的底面是与基材146的平整表面146a齐平或凸出，均不影响调节层160对于基材146的平整表面146a进行平整度调整的实施，因此，穿孔片150的底面是否与基材146的平整表面146a齐平或凸出，均是配合致动装置100b的设计而变化，不以本实施例为限制。

综上所述，本发明的致动装置通过将压电单元130、承载部120、调节层160、传导单元140与穿孔片150配置于致动部110同一侧方向的设计原理，通过调节层160控制致动装置整体组成结构平整度，并使基材146具有平整表面，相较于现有习知的多层致动装置组成结构，本实施例的致动装置除具有较薄的整体厚度，结构微型化，另致动装置整体结构具有高平整度特性，可有效增加致动装置驱动效率。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种致动装置，其特征在于包括：

致动部，该致动部具有第一致动区、第二致动区及位于该第一致动区及该第二致动区之间的至少一个连接段；

压电单元，该压电单元具有第一贯穿孔、第一信号区以及第二信号区，且该第一信号区及该第二信号区是互相电性绝缘；

承载部，该承载部与该压电单元位于同一平面，且该压电单元及该乘载部均位于该致动部的同一侧方向表面上，该压电单元设置于该致动部的该第一致动区，该承载部设置于该致动部的该第二致动区；

调节层，该调节层位于该压电单元以及该乘载部同一侧表面；

传导单元，该传导单元包括第一传导区、第二传导区及第二贯穿孔，该压电单元的该第一信号区电性连结于该传导单元的该第一传导区，该压电元件的该第二信号区电性连结于该传导单元的该第二传导区；及

穿孔片，该穿孔片设置于该压电单元的第一贯穿孔及该传导单元的第二贯穿孔相对应位置，且穿设于该第一贯穿孔及该第二贯穿孔后固定至该致动部。

2.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于，其中该传导单元更包括：

绝缘层、传导层及基材，该传导单元是以该绝缘层、该传导层及该基材堆叠组成。

3.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：其中该调节层具导电特性。

4.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：其中该调节层是用以控制该致动装置整体组成结构平整度。

5.根据权利要求2所述的致动装置，其特征在于：其中该基材通过该调节层控制，使该基材具有平整表面。

6.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：其中该压电单元、该乘载部、该调节层、该传导单元及该穿孔片均位于该致动部同一侧方向。

7.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：其中其中该传导单具有第一电极及第二电极，又该第一电极及该第二电极均位于同一平面。

8.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：其中该压电单元的该第一信号区、该致动部的该第一致动区、该至少一个连接段、该第二致动区、该承载部、该调节层、该传导单元的该第一传导区之间形成第一导电路径。

9.根据权利要求1所述的致动装置，其特征在于：其中该压电单元的该第二信号区、该调节层、该传导单元的该第二传导区之间形成第二导电路径。

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