CN85201622U - 压电圆环分割电极 - Google Patents
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Abstract
分割电极式圆环形振子，是拼合陶瓷类切向极化压电换能器的核心部件。其分割电极的引出采取了一种无金属夹层的电极，改变了用金属箔夹层引导电极的常规方法。从而简化了装配工艺，提高了成品率并使产品的有效机电耦合特性得到了改善。
Description
本实用新型属于压电陶瓷换能器振子的结构。
分割电极式圆环形振子，是拼合陶瓷类切向极化压电换能器的核心部件。迄今为止，关于振子分割电极的引出，皆是采用夹层电极结构进行引导的方式。正如资料Harrs.U.S.Pat.No.3，142，032所述，即用金属箔或网，粘附在每二条拼合组件拼接的电极之间，利用金属夹层从粘缝里延伸出来的部分解决电极引导的办法。这样做固然能使拼合陶瓷部件的机加工简单些，可以传输较大的电流；然而却给装配带来麻烦，特别会造成拼缝层次增多，引起对振动体隔离影响的明显加大，表现在使振子的有效机电耦合系数下降。同时金属夹层的存在，使粘缝层次间膨胀系数的差异增大，由此产生的热应力，对粘接强度和振子机电性能的稳定也会带来危害。还要指出，由于胶层的绝缘作用往往使电路中断，造成无法挽救的后果。这在拼粘过程中，接触压力不大时是很容易出现的问题。如果施用导电胶粘接剂，又会带来粘接强度脆弱的问题。
本实用新型的目的在于克服含有金属夹层的电极引出结构给装配工艺、使用效果带来的不利影响，以简化装配工艺、提高成品率、稳定电气性能、改善机电耦合特性。
本实用新型提出一种无金属夹层的电极引出结构。它是把作为拼粘面的压电陶瓷被银电极层，进行局部暴露来实现的。方法是在所有拼条电极表面的指定边缘处，设有适当深度的倒角，从而在拼环上，组成一个个被有银层并与拼粘面银层相连通的三角形引线焊接沟槽。倒角深度及倾斜度以能容下焊线为原则。倒角根部要求园滑过渡，以克服银电极层在棱线处发生断路现象。
图1和图2是本实用新型的结构图。
本实用新型的具体实施例由图1及图2给出。
（1）图1为拼合压电元件1较大（拼条横断面线尺寸大于8毫米）的情况。此时沟槽2设置在拼合振子的一个端面上，引线沿粘缝按放射样式分布。对于因拼合角比较大或管壁较厚而造成电极距离均匀性较差的情况，可以对倒角斜度随电极距离加以调节，以避免因倒角的存在使局部电极距离发生过窄的问题。
沿沟槽2焊入导线时，焊线3按正、负极性间隔排布，再分别从沟槽2向各自的一边引出。焊槽空隙及所处沿面，用含有50％玻璃纤维的高温固化环氧树脂胶做填充层4和覆盖层7。覆盖层7起绝缘作用，层厚控制在1～2毫米。焊线3按极性分别在绝缘层7上沿圆周方向焊接起来，形成二条并联的环式引线5、6。接出后，再用上述绝缘胶做固封层11。如果安放电缆插座或电缆接头9时，可在固封时一拼栽入。拼合环外圆陶瓷表面，用玻璃纤维浸环氧胶沿圆周方向拉紧缠绕一薄的箍层8以解决振子的增强。
当拼合元件为中等尺寸（拼条横断面线尺寸为5～8毫米）时，特别因振子壁厚的尺寸限制而难以在一个端面上同时排开二圈引线时，则采取把正、负电极分别从二个端面引出，最后在一端汇总的办法。它与前述的区别是拼条在二头都加工有倒角，只是每头仅加工一面并使得在二头加工的各一个面相互错开。
（2）图2为拼合压电元件1较小（拼条横断面线尺寸小于5毫米）的情况。此时沟槽2设置在外圆表面，引线沿粘缝按母线样式分布。沿沟槽焊线3可引向一个端面或按极性分别引向二个端面。当焊线汇集在二个端面时，则各端面的覆盖层7、环式引线5或6、固封层11均按（1）情况处理。当焊线汇集在一个端面时，要增加一个绝缘层10，将环式引线5、6按上下隔叠起来，不能施展在一个平面上。为减少沟槽空隙所引起的机电性能损失，需要用具有一定弹性和热膨胀性能的物质填充，其填充层4、覆盖层7、绝缘层10、固封层11均由含50％玻璃纤维的高温环氧树脂胶固化形成。拼合环外圆陶瓷表面，用玻璃纤维浸环氧胶沿圆周方向拉紧缠绕一薄的箍层，既能起到保护电极的作用，又对拼环施加了偏压应力。
这种电极引出结构，已在深水低频大功率发射换能器、水声释放器指令声源、水下引爆声学装置、浅剖仪发射换能器等方面进行了试用。结果表明，没发生降低机电耦合性能或影响元件极化的问题，没出现过电学断路的现象。然而，给装配工艺带来很大的方便，使电气稳定性、可靠性得到了加强，使有效机电耦合特性得到了改善。
Claims (4)
1、一种拼合压电圆环分割电极，其特征在于含有焊接沟槽(2)的无金属夹层的电极。
2、按照权利要求1所说的电极，其特征在于所说的焊接沟槽（2）其部位是按拼条尺寸和拼合角度的大小分为按放射样式设置在拼环一个端面或两个端面以及按母线样式设置在拼环的外表面上。
3、按照权利要求1所说的电极，其特征在于所说的焊接沟槽（2）的空隙部份是用含有50％玻璃丝的高温固化环氧树脂胶填充。
4、按照权利要求2－3所说的电极，其特征在于所有拼条的电极表面在指定边缘处设有的倒角，其深度和角度以能容纳导线为原则，其根部应以圆滑过渡。
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