專利名稱：流體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種流體噴射裝置，特別關(guān)于一種可調(diào)整噴孔大小、流體噴射角度與速度的流體噴射裝置。
背景技術(shù)：
由于微系統(tǒng)(micro-machining)加工技術(shù)的日益精進(jìn)，使得微流體噴射裝置的驅(qū)動(dòng)方式已由熱氣泡(thermal bubble)或壓電(piezoelectric)等單一技術(shù)，轉(zhuǎn)化成多樣式的混合結(jié)構(gòu)。首先請(qǐng)參閱圖1，在前案EP 1116586 A1中公開了一噴墨打印裝置1(Assisted drop-on demand inkjet printer)，其主要包括一槳狀構(gòu)件2(thermally-actuated paddle)、一前基材3(front substrate)、一后基材4(back substrate)以及一加熱器30(heater)。如圖所示，流體流過前、后基材3、4間的歧管，并經(jīng)由噴嘴3’(nozzle)噴出液滴D，其中槳狀構(gòu)件2用以驅(qū)動(dòng)流體朝上方噴孔3’噴出，而設(shè)在噴嘴3’出口端(outlet)的加熱裝置30則作為輔助之用，借以彌補(bǔ)槳狀構(gòu)件2力道上的不足。
此外，另一前案US 6536882 B1(Inkjet printhead having substratefeedthroughs for accommodating conductors)亦公開了類似的流體噴射裝置，其主要是利用加熱裝置來改變流體的性質(zhì)，進(jìn)而可控制流體射出的方向偏移量(deflection)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種流體噴射裝置，包括一基材、一流道、一噴孔以及一變形機(jī)構(gòu)。所述流道大致朝一第一軸向延伸，所述噴孔位于流道末端。所述變形機(jī)構(gòu)包括一第一壓電構(gòu)件以及一第一彈性構(gòu)件，第一彈性構(gòu)件設(shè)置于基材上并連接第一壓電構(gòu)件，所述流道穿過變形機(jī)構(gòu)而連接噴孔。第一彈性構(gòu)件形成所述流道內(nèi)壁的至少一部分，流體流經(jīng)上述流道而由噴孔射出。其中，當(dāng)?shù)谝粔弘姌?gòu)件受一電場作用而變形時(shí)，第一彈性構(gòu)件隨第一壓電構(gòu)件變形，進(jìn)而改變所述流道內(nèi)壁的形狀。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件具有一第一壓電體以及一第二壓電體，所述噴孔形成于第一、第二壓電體之間，當(dāng)?shù)谝?、第二壓電體膨脹變形時(shí)，所述噴孔的孔徑縮?。划?dāng)?shù)谝?、第二壓電體收縮變形時(shí)，所述噴孔的孔徑增大。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一彈性構(gòu)件具有一第一彈性體以及一第二彈性體，分別連接第一、第二壓電體，且第一、第二彈性體形成所述流道內(nèi)壁的至少一部分，當(dāng)?shù)谝粔弘婓w膨脹且第二壓電體收縮時(shí)，由第一、第二彈性體形成的所述流道內(nèi)壁相對(duì)于第一軸向偏斜，借以改變流體的噴射方向。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件大致平行于一第二軸向，上述第二軸向垂直于第一軸向，當(dāng)所述流道內(nèi)壁相對(duì)于第一軸向偏斜時(shí)，所述噴孔于第二軸向上產(chǎn)生偏移。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件大致垂直第一軸向，而所述電場大致平行于第一軸向。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件與所述電場大致平行于一第二軸向，其中上述第二軸向垂直于第一軸向。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件嵌設(shè)于第一彈性構(gòu)件內(nèi)。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件為鋯鈦酸鉛(PZT)材質(zhì)。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一彈性構(gòu)件為高分子聚合物(polymer)材質(zhì)。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述流體噴射裝置包括多個(gè)噴孔以及多個(gè)流道，此外第一壓電構(gòu)件還具有一第三壓電體，第一彈性構(gòu)件還具有一第三彈性體，上述第三彈性體連接第三壓電體。其中，所述噴孔分別形成于第一、第二、第三壓電體之間，所述流道分別位于第一、第二、第三彈性體之間，且所述流道分別連接所述噴孔。
本發(fā)明還提供一種流體噴射裝置，包括一基材、一流道、一噴孔以及一變形機(jī)構(gòu)。所述流道大致朝一第一軸向延伸，所述噴孔位于流道末端。所述變形機(jī)構(gòu)包括一第一彈性構(gòu)件、一第一壓電構(gòu)件、一第二彈性構(gòu)件以及一第二壓電構(gòu)件。所述第一、第二彈性構(gòu)件與第一、第二壓電構(gòu)件疊設(shè)于所述基材上，其中第一、第二彈性構(gòu)件分別形成所述流道內(nèi)壁的一部分，流體流經(jīng)所述流道而由噴孔射出。當(dāng)?shù)谝?、第二壓電?gòu)件至少其中的一者受一電場作用而變形時(shí)，所述第一、第二彈性構(gòu)件至少其中的一者產(chǎn)生變形，進(jìn)而改變所述流道的形狀。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一彈性構(gòu)件設(shè)置于基材上并連接第一壓電構(gòu)件，第二彈性構(gòu)件設(shè)置于第一壓電構(gòu)件上并連接第二壓電構(gòu)件。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件具有一第一壓電體以及一第二壓電體，第一彈性構(gòu)件具有一第一彈性體以及一第二彈性體，上述第一、第二彈性體分別連接第一、第二壓電體，且第一、第二彈性體形成流道內(nèi)壁的至少一部分；當(dāng)?shù)谝弧⒌诙弘婓w膨脹變形時(shí)，所述流道與噴孔的孔徑縮小，當(dāng)?shù)谝粔弘婓w膨脹且第二壓電體收縮時(shí)，所述流道相對(duì)于第一軸向偏斜，借以改變流體的噴射方向。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第二壓電構(gòu)件具有一第三壓電體以及一第四壓電體，所述噴孔形成于第三、第四壓電體之間，當(dāng)?shù)谌⒌谒膲弘婓w膨脹變形時(shí)，所述噴孔的孔徑縮小；當(dāng)?shù)谌⒌谒膲弘婓w收縮變形時(shí)，所述噴孔的孔徑增大。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第二彈性構(gòu)件具有一第三彈性體以及一第四彈性體，上述第三彈性體連接第一、第三壓電體，上述第四彈性體連接第二、第四壓電體，當(dāng)?shù)谌龎弘婓w膨脹且第四壓電體收縮時(shí)，所述流道相對(duì)于第一軸向偏斜，借以改變流體的噴射方向。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件大致平行于一第二軸向，上述第二軸向垂直于第一軸向，當(dāng)流道相對(duì)于第一軸向偏斜時(shí)，所述噴孔于第二軸向上產(chǎn)生偏移。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件大致垂直第一軸向，而所述電場大致平行于第一軸向。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件嵌設(shè)于第一彈性構(gòu)件內(nèi)。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一壓電構(gòu)件為鋯鈦酸鉛(PZT)材質(zhì)。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一彈性構(gòu)件為高分子聚合物(polymer)材質(zhì)。


圖1表示傳統(tǒng)噴墨打印裝置的示意圖；圖2表示本發(fā)明中第一實(shí)施例的上視圖；圖3表示本發(fā)明中第一實(shí)施例的局部剖面圖；圖4A、圖4B、圖5A、圖5B表示第一實(shí)施例中第一壓電構(gòu)件變形時(shí)的示意圖；
圖6A、圖6B表示本發(fā)明中第二實(shí)施例的示意圖；圖7A～圖7F表示本發(fā)明中第三實(shí)施例的示意圖；圖8表示本發(fā)明中第四實(shí)施例的示意圖；圖9表示本發(fā)明中第五實(shí)施例的示意圖；以及圖10A、圖10B表示由第一壓電構(gòu)件與第一彈性構(gòu)件所組成的圓形噴孔上視圖。
主要組件符號(hào)說明噴墨打印裝置～1槳狀構(gòu)件～2前基材～3噴嘴～3’后基材～4加熱器～30液滴～D流體噴射裝置～5、6、8、9第一壓電構(gòu)件～51P、61P、71P、81P、91P、10P第一彈性構(gòu)件～51E、61E、71E、81E、91E、10E外側(cè)表面～50第一壓電體～51RP、61RP、711RP第二壓電體～51LP、61LP、711LP第三壓電體～61CP、712RP第四壓電體～712LP變形機(jī)構(gòu)～51、61、71基材～52、62、72噴孔～53、63L、63R、73、83、103流道～54、64L、64R、74、84流體～55、65、75、85第一彈性體～51RE、61RE、711RE第二彈性體～51LE、61LE、712LE第三彈性體～61CE、712RE第四彈性體～712LE
具體實(shí)施例方式
首先請(qǐng)參閱圖2、圖3，該二圖分別表示本發(fā)明中第一實(shí)施例的上視圖以及局部剖面圖。如圖2所示，在本實(shí)施例中的流體噴射裝置5具有一第一壓電構(gòu)件51P，設(shè)置于流體噴射裝置5的一外側(cè)表面50，上述第一壓電構(gòu)件51P包括一對(duì)片狀的第一壓電體51RP以及第二壓電體51LP，其中在第一、第二壓電體51RP、51LP之間具有一噴孔53，上述噴孔53在X軸方向的寬度為L0，流體可通過一流體噴射致動(dòng)器(未圖標(biāo))驅(qū)動(dòng)后，經(jīng)由噴孔53噴出以形成噴射液滴。
有關(guān)流體噴射裝置5的詳細(xì)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱圖3，所述流體噴射裝置5主要包括一變形機(jī)構(gòu)51以及一基材52，其中變形機(jī)構(gòu)51設(shè)置于基材52上，包括一第一壓電構(gòu)件51P以及一第一彈性構(gòu)件51E。如前所述，第一壓電構(gòu)件51P包括第一、第二壓電體51RP、51LP，其可采用鋯鈦酸鉛(PZT)材質(zhì)的壓電材料；此外第一彈性構(gòu)件51E則包括一第一彈性體51RE以及一第二彈性體51LE，其可采用高分子聚合物(polymer)材質(zhì)。特別地是，在第一、第二彈性體51RE、51LE之間具有一流道54，上述流道54大致朝一第一軸向(Z軸方向)延伸，并穿過基材52與第一彈性構(gòu)件51E進(jìn)而和噴孔53相連接，其中第一、第二彈性體51RE、51LE構(gòu)成上述流道54的部分內(nèi)壁，且流體55可經(jīng)由流道54末端的噴孔53噴出形成噴射液滴。
在本實(shí)施例中，所述第一、第二壓電體51RP、51LP的上、下表面涂有電極層(ELECTRODE)，當(dāng)?shù)谝?、第二壓電體51RP、51LP受到垂直方向(Z軸方向)的電場作用時(shí)，會(huì)于水平方向(X軸方向)產(chǎn)生膨脹或收縮變形，并可迫使位于第一、第二壓電體51RP、51LP下方的第一、第二彈性體51RE、51LE產(chǎn)生變形。接著請(qǐng)參閱圖4A，當(dāng)?shù)谝弧⒌诙弘婓w51RP、51LP受到一電場作用而在一第二軸向(X軸方向)產(chǎn)生膨脹變形時(shí)，噴孔53的孔徑由原先的寬度L0縮小為L1，同時(shí)由第一、第二彈性體51RE、51LE所構(gòu)成的部分流道54內(nèi)壁亦會(huì)隨著第一、第二壓電體51RP、51LP產(chǎn)生一線性變形(如圖4A所示)。在此情況下，由于流體55受到噴孔53以及流道54縮減的影響，故可有效地降低噴射流量，同時(shí)增加流體55噴出后的飛行速度。
相反地，如圖4B所示，當(dāng)?shù)谝?、第二壓電體51RP、51LP于X軸方向產(chǎn)生收縮變形時(shí)，噴孔53的孔徑則由原先的寬度L0增大為L2，同時(shí)由第一、第二彈性體51RE、51LE所構(gòu)成的部分流道54內(nèi)壁則朝外側(cè)擴(kuò)張。在此情況下，由于流體55受到噴孔53以及流道54增大的影響，故可有效地增加噴射流量，同時(shí)可降低流體55噴出后的飛行速度。
接著請(qǐng)參閱圖5A以及圖5B，當(dāng)?shù)谝粔弘婓w51RP產(chǎn)生收縮變形且第二壓電體51LP產(chǎn)生膨脹變形時(shí)，由第一、第二彈性體51RE、51LE所構(gòu)成的部分流道54內(nèi)壁朝右方偏斜(如圖5A所示)；反之，當(dāng)?shù)谝粔弘婓w51RP產(chǎn)生膨脹變形而第二壓電體51LP產(chǎn)生收縮變形時(shí)，由彈性體51RE、51LE所構(gòu)成的部分流道54內(nèi)壁則朝左方偏斜(如圖5B所示)。
如前所述，當(dāng)?shù)谝?、第二壓電體51RP、51LP所受的電場方向相反而產(chǎn)生一膨脹一收縮的情況時(shí)，會(huì)改變流道54的方向與形狀，同時(shí)噴孔53位置則會(huì)在X軸方向上產(chǎn)生適度的偏移。借由上述原理可用以控制并調(diào)整流體55的噴射角度，其中當(dāng)?shù)谝?、第二壓電體51RP、51LP的變形量相等時(shí)，噴孔53的孔徑可大致保持不變。
再請(qǐng)參閱圖6A，該圖表示本發(fā)明中第二實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中的流體噴射裝置6包括一變形機(jī)構(gòu)61、一基材62、多個(gè)噴孔63L、63R以及多個(gè)對(duì)應(yīng)的流道64L、64R，其中變形機(jī)構(gòu)61設(shè)置于基材62上，流道64L、64R依序穿過基材62與變形機(jī)構(gòu)61，并分別連接所述噴孔63L、63R。如圖所示，上述變形機(jī)構(gòu)61包括一第一壓電構(gòu)件61P以及一第一彈性構(gòu)件61E，其中第一壓電構(gòu)件61P包括片狀的第一、第二、第三壓電體61RP、61LP、61CP，第一彈性構(gòu)件61E則包括第一、第二、第三彈性體61RE、61LE、61CE。
在圖6A中，所述第一、第二、第三彈性體61RE、61LE、61CE分別設(shè)置于第一、第二、第三壓電體61RP、61LP、61CP下方，其中第一、第二、第三壓電體61RP、61LP、61CP的上、下表面涂有電極層(ELECTRODE)。特別地是，當(dāng)?shù)谝?、第二、第三壓電體61RP、61LP、61CP受到垂直方向(Z軸方向)的電場作用時(shí)，會(huì)在水平方向(X軸方向)產(chǎn)生膨脹或收縮變形，進(jìn)而可變化噴孔63L、63R以及流道64L、64R的形狀。
接著請(qǐng)參閱圖6B，當(dāng)?shù)谌龎弘婓w61CP與第三彈性體61CE在X軸方向上產(chǎn)生水平收縮變形時(shí)，右側(cè)的第一壓電體61RP與第一彈性體61RE對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生水平收縮變形，借此可使得噴孔63R的孔徑增大以增加流體65的噴射流量；同時(shí)，位在左側(cè)的第二壓電體61LP與第二彈性體61LE對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生相同變形量的水平膨脹變形，借此可改變流體65由噴孔63L噴出的飛行方向?；谏鲜鲈?，本實(shí)施例可根據(jù)流體噴射裝置當(dāng)中兩個(gè)以上的不同噴孔需求，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整每個(gè)噴孔與流道的輪廓，借以有效地控制噴射流體的體積、飛行速度與飛行方向，至于其它類似的變化效果則不再贅述。
接著請(qǐng)參閱圖7A，該圖表示本發(fā)明中第三實(shí)施例的示意圖。如圖所示，在本實(shí)施例中的變形機(jī)構(gòu)71由第一、第二壓電構(gòu)件711P、712P以及第一、第二彈性構(gòu)件711E、712E相互疊合而成。其中，第一壓電構(gòu)件711P具有第一、第二壓電體711RP、711LP，第一彈性構(gòu)件711E具有第一、第二彈性體711RE、711LE，第二壓電構(gòu)件712P具有第三、第四壓電體712RP、712LP，第二彈性構(gòu)件712E具有第三、第四彈性體712RE、712LE。其中，在壓電體711RP、711LP、712RP、712LP的上、下表面分別涂有電極層(ELECTRODE)，當(dāng)受到垂直方向(Z軸方向)的電場作用時(shí)，可于水平方向(X軸方向)產(chǎn)生膨脹或收縮變形。
如圖7B所示，當(dāng)?shù)谝粔弘婓w711RP產(chǎn)生收縮變形且第二壓電體711LP產(chǎn)生膨脹變形時(shí)，由第一、第二彈性體711RE、711LE所形成的部分流道74內(nèi)壁朝右方偏斜，此時(shí)位在上方自由端的第三壓電體712RP與第三彈性體712RE則隨著第一壓電體711RP朝右方偏移；同理，此時(shí)第四彈性體712LE與第四壓電體712LP隨著第一壓電體711RP朝右方偏移，并使得噴孔73的位置同樣朝右方偏移。
接著請(qǐng)參閱圖7C，當(dāng)?shù)谝?、第二壓電體711RP、711LP在X軸方向均產(chǎn)生膨脹變形時(shí)，可達(dá)到縮小流道74與噴孔73的效果。同理，請(qǐng)參閱圖7D、圖7E，在本實(shí)施例中亦可僅作用一電場于上方自由端的第三、第四壓電體712RP、712LP，其中當(dāng)?shù)谌龎弘婓w712RP產(chǎn)生收縮變形且第四壓電體712LP產(chǎn)生膨脹變形時(shí)，由第三、第四彈性體712RE、712LE所形成的部分流道74內(nèi)壁朝右側(cè)偏斜(如圖7D所示)；然而，亦可同時(shí)使第三、第四壓電體712RP、712LP在X軸方向產(chǎn)生膨脹變形，借以縮小噴孔73的寬度(如圖7E所示)。
接著再請(qǐng)參閱圖7F，在本實(shí)施例中亦可同時(shí)施加電場于第一、第二壓電構(gòu)件711P、712P，進(jìn)而同時(shí)地改變流道74與噴孔73的輪廓。如圖7F所示，借由使第一壓電體711RP收縮變形，并同時(shí)使第二壓電體711LP以及第三、第四壓電體712RP、712LP產(chǎn)生膨脹變形，不僅可大幅地改變流道74的形狀，更可達(dá)到偏移噴孔73位置以及縮小噴孔73孔徑的目的。在本實(shí)施例中主要系通過兩層式的變形機(jī)構(gòu)，可視需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整噴孔的孔徑與位置，并且可變化流道的形狀，進(jìn)而控制噴射流體的體積、飛行速度與飛行方向，至于其它類似的變化型態(tài)則不再贅述。
接著再請(qǐng)參閱圖8，該圖表示本發(fā)明中第四實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中的流體噴射裝置8系相互疊合兩組以上的第一壓電構(gòu)件81P以及第一彈性構(gòu)件81E，借以形成一積層式的變形機(jī)構(gòu)81，如此一來可借由變形迭加的原理提升在噴射流量或飛行方向上的變化性。
再請(qǐng)參閱圖9，該圖表示本發(fā)明中第五實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中的流體噴射裝置9亦可采用驅(qū)動(dòng)電場與機(jī)械變形均為水平方向的第一壓電構(gòu)件91P，特別地是上述第一壓電構(gòu)件91P嵌設(shè)于第一彈性構(gòu)件91E內(nèi)而形成一內(nèi)嵌復(fù)合結(jié)構(gòu)(EMBEDDED COMPOSITE)，借此可提供更高的變形量。然而，于本發(fā)明中的噴孔外型并不僅限于矩形，例如圖10A、圖10B即顯示第一壓電構(gòu)件10P與第一彈性構(gòu)件10E組合后的上視圖，其中在XY平面上形成一具有圓形噴孔103外觀的變形機(jī)構(gòu)。
綜上所述，本發(fā)明提供一種流體噴射裝置，可借由變形機(jī)構(gòu)造成噴孔輪廓的改變，同時(shí)在流體噴出過程中，可對(duì)噴孔大小與流道進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到變化噴射流量、噴射方向與速度的目的。本發(fā)明不需通過加熱裝置改變流體性質(zhì)而能達(dá)到所述功效，故可廣泛地應(yīng)用于一般噴墨打印裝置、微噴射推進(jìn)系統(tǒng)以及生物醫(yī)學(xué)科技等系統(tǒng)之中。
雖然本發(fā)明以所述的優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何業(yè)內(nèi)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種流體噴射裝置，包括一基材；一流道，大致朝一第一軸向延伸；一噴孔，位于該流道末端；以及一變形機(jī)構(gòu)，包括一第一壓電構(gòu)件以及一第一彈性構(gòu)件，該第一彈性構(gòu)件設(shè)置于該基材上并連接該第一壓電構(gòu)件，該流道穿過該變形機(jī)構(gòu)并連接該噴孔，且該第一彈性構(gòu)件形成該流道內(nèi)壁的至少一部分，該流體流經(jīng)該流道而由該噴孔射出；其中，當(dāng)該第一壓電構(gòu)件受一電場作用而變形時(shí)，該第一彈性構(gòu)件隨該第一壓電構(gòu)件變形，進(jìn)而改變?cè)摿鞯纼?nèi)壁的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件具有一第一壓電體以及一第二壓電體，該噴孔形成于該第一、第二壓電體之間，當(dāng)該第一、第二壓電體膨脹變形時(shí)，該噴孔的孔徑縮小，當(dāng)該第一、第二壓電體收縮變形時(shí)，該噴孔的孔徑增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一彈性構(gòu)件具有一第一彈性體以及一第二彈性體，分別連接該第一、第二壓電體，且該第一、第二彈性體形成該流道內(nèi)壁的至少一部分，當(dāng)該第一壓電體膨脹且該第二壓電體收縮時(shí)，由該第一、第二彈性體形成的該流道內(nèi)壁相對(duì)于該第一軸向偏斜，借以改變?cè)摿黧w的噴射方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件大致平行于一第二軸向，該第二軸向垂直于該第一軸向，當(dāng)該流道內(nèi)壁相對(duì)于該第一軸向偏斜時(shí)，該噴孔于該第二軸向上產(chǎn)生偏移。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件大致垂直該第一軸向，且該電場大致平行于該第一軸向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件與該電場大致平行于一第二軸向，該第二軸向垂直于該第一軸向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，第一壓電構(gòu)件嵌設(shè)于第一彈性構(gòu)件內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件為鋯鈦酸鉛材質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一彈性構(gòu)件為高分子聚合物材質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，該流體噴射裝置包括多個(gè)噴孔以及多個(gè)流道，該第一壓電構(gòu)件還具有一第三壓電體，該第一彈性構(gòu)件還具有一第三彈性體，該第三彈性體連接該第三壓電體，所述噴孔分別形成于該第一、第二、第三壓電體之間，所述流道分別位于該第一、第二、第三彈性體之間，且所述流道分別連接所述噴孔。
11.一種流體噴射裝置，包括一基材；一流道，大致朝一第一軸向延伸；一噴孔，位于該流道末端；以及一變形機(jī)構(gòu)，包括一第一彈性構(gòu)件、一第一壓電構(gòu)件、一第二彈性構(gòu)件以及一第二壓電構(gòu)件，且該第一、第二彈性構(gòu)件與該第一、第二壓電構(gòu)件疊設(shè)于該基材上，該第一、第二彈性構(gòu)件分別形成該流道內(nèi)壁的一部分，該流體流經(jīng)該流道而由該噴孔射出；其中，當(dāng)該第一、第二壓電構(gòu)件至少其中之一者受一電場作用而變形時(shí)，該第一、第二彈性構(gòu)件至少其中之一者產(chǎn)生變形，進(jìn)而改變?cè)摿鞯赖男螤睢?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一彈性構(gòu)件設(shè)置于該基材上并連接該第一壓電構(gòu)件，該第二彈性構(gòu)件設(shè)置于該第一壓電構(gòu)件上并連接該第二壓電構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件具有一第一壓電體以及一第二壓電體，該第一彈性構(gòu)件具有一第一彈性體以及一第二彈性體，分別連接該第一、第二壓電體，且該第一、第二彈性體形成該流道內(nèi)壁的至少一部分，當(dāng)該第一、第二壓電體膨脹變形時(shí)，該流道與該噴孔的孔徑縮小，當(dāng)該第一壓電體膨脹且該第二壓電體收縮時(shí)，該流道相對(duì)于該第一軸向偏斜，借以改變?cè)摿黧w的噴射方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第二壓電構(gòu)件具有一第三壓電體以及一第四壓電體，該噴孔形成于該第三、第四壓電體之間，當(dāng)該第三、第四壓電體膨脹變形時(shí)，該噴孔的孔徑縮小，當(dāng)該第三、第四壓電體收縮變形時(shí)，該噴孔的孔徑增大。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第二彈性構(gòu)件具有一第三彈性體以及一第四彈性體，該第三彈性體連接該第一、第三壓電體，該第四彈性體連接該第二、第四壓電體，當(dāng)該第三壓電體膨脹且該第四壓電體收縮時(shí)，該流道相對(duì)于該第一軸向偏斜，借以改變?cè)摿黧w的噴射方向。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件大致平行于一第二軸向，該第二軸向垂直于該第一軸向，當(dāng)該流道相對(duì)于該第一軸向偏斜時(shí)，該噴孔于該第二軸向上產(chǎn)生偏移。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件大致垂直該第一軸向，且該電場大致平行于該第一軸向。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體噴射裝置，其特征在于，第一壓電構(gòu)件嵌設(shè)于第一彈性構(gòu)件內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一壓電構(gòu)件為鋯鈦酸鉛材質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體噴射裝置，其特征在于，該第一彈性構(gòu)件為高分子聚合物材質(zhì)。
全文摘要
一種流體噴射裝置，包括一基材、一流道、一噴孔以及一變形機(jī)構(gòu)。所述流道大致朝一第一軸向延伸，所述噴孔位于流道末端。所述變形機(jī)構(gòu)包括一第一壓電構(gòu)件以及一第一彈性構(gòu)件，第一彈性構(gòu)件設(shè)置于基材上并連接第一壓電構(gòu)件，所述流道穿過變形機(jī)構(gòu)而連接噴孔。第一彈性構(gòu)件形成所述流道內(nèi)壁的至少一部分，流體流經(jīng)上述流道而由噴孔射出。其中，當(dāng)?shù)谝粔弘姌?gòu)件受一電場作用而變形時(shí)，第一彈性構(gòu)件隨第一壓電構(gòu)件變形，進(jìn)而改變所述流道內(nèi)壁的形狀。
文檔編號(hào)B41J2/045GK1994744SQ200610005728
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者周忠誠 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司