JP2010517282A - 圧電素子 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1A
Description
10’ 第2圧電素子の本体
11 第1変換器要素
12 第2変換器要素
13 本体の中立領域
21 第1電極
21a 外面に配置された第1電極
22 第2電極
22a 外面に配置された第2電極
23 第3電極
24 他の第3電極
31,32,33,34 端子線
4 初期状態の膜
4a 変形した膜
51 第1電極21を接続するための集電極
52 第2電極22を接続するための集電極
53 第3電極23を接続するための集電極
53a 集電極53の端子領域
54 追加の第3電極24に接触するための外部端子
54a 集電極54の端子領域
6 支持部
7 支持部の隙間
71,72,73 支持部の膜取付領域
8 膜4の変位の向き
91,92 本体10の水平方向の変位の向き
C1,C2,C3,C4 変換器要素
d1,d2 連続する電極間の距離
P1 圧電層
V 制御信号
V〜,V2〜,V3〜 交流電圧成分を有する制御信号
V3,V3=,V4 直流成分を有する制御信号
Claims (41)
- 電気的に接続された変換器要素(11,12,C1,C2,C3,C4)を実装した本体(10)を有し、該変換器要素は、前記本体の実質的に無フィールドな中立領域(13)によって互いに隔てられ、
前記第1変換器要素(11)は、電気的に接続された第1電極(21)を備え、前記第2変換器要素(12)は、電気的に接続された第2電極(22)を備え、
前記第1および第2変換器要素(11,12)に配置された少なくとも1つの第3電極(23)が設けられ、
前記第1および第3電極(21,23)から選択された少なくとも3つの電極が交互に配置され、前記第2および第3電極(22,23)から選択された少なくとも3つの電極が交互に配置され、
前記中立領域(13)は前期電極(21,22,23)が配置された平面と直角である、
ことを特徴とする圧電素子。 - 前記本体(11)は平板である、請求項1に記載の素子。
- 前記平板は長方形である、請求項2に記載の素子。
- 前記電極(21,22,23)は、前記本体(10)の主面に平行に配置される、請求項1から3のいずれか1項に記載の素子。
- 前記本体(10)は、圧電特性を有するセラミックを含有する圧電層(P1)を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の素子。
- 異なる前記変換器要素(11,12)の電気的に隔てられた少なくとも2つの電極(21,22)が平面電極に配置される、請求項1から5のいずれか1項に記載の素子。
- 前記第3電極(23)は反応性電極である、請求項1から6のいずれか1項に記載の素子。
- 前記第3電極(23)は互いに電気的に絶縁されている、請求項1から7のいずれか1項に記載の素子。
- 前記第3電極(23)は互いに電気的に接続されている、請求項1から7のいずれか1項に記載の素子。
- 前記第3電極(23,24)は外部端子(53,54)に接続されている、請求項9に記載の素子。
- 少なくとも2つの変換器要素(11,12)が直列に電気的に接続されている、請求項1から10のいずれか1項に記載の素子。
- 少なくとも2つの変換器要素(11,12)が並列に接続されている、請求項1から10のいずれか1項に記載の素子。
- 隣り合って配置された変換器要素(C1,C2,あるいは,C3,C4)が実質的に同一の電気容量値を有する、請求項1から12のいずれか1項に記載の素子。
- 各前記変換器要素(11,12)の互いに電気的に接続される電極が、前記本体表面上に配置される金属被覆(53,54)によって互いに接続される、請求項1から13のいずれか1項に記載の素子。
- 膜(4)に取り付けられる前記本体(10)の第1側方領域の圧電層の厚さが、前記膜(4)に取り付けられない前記本体(10)の第2側方領域の圧電層の厚さよりも大きい、請求項5から14のいずれか1項に記載の素子。
- 制御信号が前記変換器要素(11,12)の直列回路に印加される、請求項11に記載の素子。
- 制御信号(V,V〜)が少なくとも1つの第3電極(23)に印加される、請求項1から10および12から15のいずれか1項に記載の素子。
- 制御信号(V,V〜)が前記第1および第2電極(21,22)に印加される、請求項1から10および12から15のいずれか1項に記載の素子。
- 第1制御信号(V〜)が前記第1電極(21)に印加され、第2制御信号(V2〜)が前記第2電極(22)に印加される、請求項1から10および12から15のいずれか1項に記載の素子。
- 少なくとも1つの前記第3電極(23)が一定の基準電位に接続される、請求項18もしくは19に記載の素子。
- 前記第1および第2電極(21,22)が一定の基準電位に接続される、請求項17に記載の素子。
- 少なくとも1つの前記第3電極(23)が直流電圧を供給するために設けられる、請求項1から10および12から19のいずれか1項に記載の素子。
- 各圧電層(P1)の分極軸が、前記第1および第2の変換器要素(11,12,C1,C2)の領域内で同一の方向に向けられている、請求項1から22のいずれか1項に記載の素子。
- 各圧電層(P1)の分極軸が、前記第1および第2の変換器要素(11,12,C1,C2)の領域内で反対の方向に向けられいる、請求項1から22のいずれか1項に記載の素子。
- 前記圧電素子の作動中、各前記圧電層(P1)の電場が前記第1および第2の変換器要素(11,12,C1,C2)の領域内で同一の方向を向くように、前記制御電圧(V,V〜,V1〜,V2〜)が送られる、請求項23または24に記載の素子。
- 前記圧電素子の作動中、各前記圧電層(P1)の電場が前記第1および第2の変換器要素(11,12,C1,C2)の領域内で反対の方向を向くように、前記制御電圧(V,V〜,V1〜,V2〜)が送られる、請求項23または24に記載の素子。
- 請求項1から26のいずれか1項に記載の少なくとも1つの圧電素子と、
前記素子が取付けられる振動可能な膜(4)と、
を有する素子配置。 - 前記膜(4)の領域が2つの圧電素子の間に配置される、請求項27に記載の素子配置。
- 前記膜(4)が長方形である、請求項27または28に記載の素子配置。
- 前記膜(4)が支持部(6)に繋止される、請求項27から29のいずれか1項に記載の素子配置。
- 前記膜(4)が、相隔てられた少なくとも2つの領域(71,72,73)で支持部(6)に繋止される、請求項30に記載の素子配置。
- 膜と、該膜に強固に固定された、素子配置の少なくとも2つの振動モードを励起するための圧電素子とを有する素子配置。
- 前記振動モードの高周波数が5kHz以上に調節される、請求項32に記載の素子配置。
- 所定の有効領域での前記素子配置の周波数応答が、前記素子配置の最大振動振幅に対して3dBより大きいパフォーマンスの下降を生じないように、少なくとも2つの前記振動モードの共鳴曲線が重複する、請求項32または33に記載の素子配置。
- 膜(4)と、該膜に強固に固定され、本体(10)に実装された少なくとも2つの変換器要素(11,12)を有する圧電素子とを有する素子配置。
- 前記本体(10)の主面が前記膜(4)に取り付けられる、請求項35に記載の素子配置。
- 周波数依存的な制御電圧によって励起される少なくとも1つの変換器要素(11,12)を有する圧電素子。
- それぞれが少なくとも1つの周波数依存的な制御電圧によって制御される少なくとも2つの変換器要素(11,12)が実装される本体(10)を有する請求項37に記載の素子。
- 膜と、該膜に強固に固定され、重ねて配置される少なくとも2つの変換器要素を備え、異なる厚さの圧電層を備える圧電素子とを有する素子配置。
- 前記変換器要素が互いに電気的に接続される、請求項35または39に記載の素子配置。
- 前記変換器要素(11,12)が独立して制御可能である、請求項35,39または40に記載の素子配置。
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