压电致动技术综述

发表时间：2018-08-09T10:40:10.287Z 来源：《新材料.新装饰》2018年2月下作者：张峥王宏亮[导读] 本文通过对压电致动技术国内外专利的检索和统计分析，综述了该技术的发展脉络，并详细分析了压电致动领域专利申请的发展趋势和主要申请人的专利申请分布。

（国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津市 300300）

摘要：本文通过对压电致动技术国内外专利的检索和统计分析，综述了该技术的发展脉络，并详细分析了压电致动领域专利申请的发展趋势和主要申请人的专利申请分布。

关键词：压电驱动，专利分析

1、压电致动技术概述

在压电晶体的极化方向上施加电场，此时压电晶体发生变形，电场去掉后，压电晶体的变形随之消失，这种现象为逆压电效应或电致伸缩现象。压电致动器就是利用压电材料的逆压电效应，将电能转化为机械能，再通过一定的机械机构将机械能输出，进而驱动负载。压电驱动装置按照工作方式主要可以分成直接驱动式、惯性冲击式和蠕动式，近十几年来，研究人员主要在以下几个方面进行主要研究：结构设计、控制电路、压电材料等。

2、压电致动领域专利申请分析

1961年至1980年，由于压电致动电机的发展才刚刚起步，其相关技术的专利申请还较少，1980年至1990年，随着微电机MEMS制造业的迅速发展，压电致动技术逐渐得到了各国研究机构、全球各大公司的重视，压电致动领域的专利申请量快速增长， 1990年至2008年，专利申请量逐渐趋于平稳，压电致动技术逐渐被应用到各行各业，其技术发展逐渐趋于成熟，2008年以后，压电致动技术发展越发完善，研究人员就压电致动技术中的存在的缺陷展开更加深入的研究，使得压电致动技术的发展开始变得较为缓慢，专利申请数量也稍有下降。

图1表示全球专利申请数量的年度分布趋势，日本的申请量位居榜首，远超位居第二的美国及其他国家，从2013年至今日本在该领域申请量一直处于领先，与此同时，美国、欧洲国家以及德国的申请量，也都占据重要分量，中国从1990年开始在压电致动领域申请专利，专利申请数量很少，直至2003年，我国的压电致动技术才逐步发展起来，发展至2005年，我国的专利申请的数量才渐渐趋于稳定。

图1全球专利申请数量年度分布趋势图

图2全球主要申请人

图2表示全球前10位申请人的申请申请数量，目前，精工爱普生股份有限公司是该技术领域的领军申请人，位居全球第一，佳能公司、松山电器有限公司分别位居全球申请量第二、第三。

3、总结

目前，我国对压电致动技术的研究主要集中在大专院校，企业、个人及科研单位涉及压电致动技术的研究较少，原因在于压电致动技术主要应用于相机、打印机、光学仪器等微驱动领域，而我国在上述相关领域的制造及研究还不够成熟。使压电致动技术难以在广泛在国内普及及应用，同时也预示着我国在压电致动技术方面研究存在更多的发展空间。