CN1101076C - 压电执行元件及应用它的热电型红外线传感器 - Google Patents

Abstract

一种压电执行元件及用其构成的热电型红外线传感器，在隔片上粘贴压电体构成单压电晶片型执行元件，隔片与变位扩大部连成U字形，单压电晶片型执行元件和变位扩大部各自振动引起的共振频率相互接近，并在两共振频率之间进行驱动。这样，在变位扩大部前端能得到稳定的变位扩大效果，并能使所述传感器小型化，高精度化。

Description

压电执行元件及应用它的热电型红外线传感器

技术领域

本发明涉及非接触检测物体辐射红外线的热电型红外线传感器以及用作该热电型红外线的斩光器(chopper)作为振动机构的压电执行元件(actuator)。

背景技术

近年来，热电型红外线传感器广泛应用于微波炉中烹调物的温度测定，或空调机中人体位置检测等技术领域，可以预见，其应用今后会越来越广泛。热电型红外线传感器利用LiTaO₃单晶体等的热电体产生的热电效应。热电体会自动极化，总是具有表面电荷，在大气中稳定状态下与大气中的电荷相结合保持电气中性。一旦红外线入射该热电体时，热电体的温度发生变化，与此同时，表面电荷状态也因破坏中性状态而变化。检测该表面上产生的电荷测定红外线入射量的器件就是热电型红外线传感器。物体辐射对应于其温度的红外线，故能用这种传感器检测物体的位置或温度。热电效应起因于红外线入射量的变化，热电型红外线传感器检测物体温度时，必须使红外线入射量发生变化。用作这种手段的手段称为斩光器，即强制断续入射的红外线，检测被检测物体的温度。已有斩光器使用电磁电动机或压电执行元件等。

图13为已有技术例热电型红外线传感器的立体图，其中，将压电体粘贴于弹性体平板的压电执行元件(压电驱动器)用作斩光器。该压电执行元件，一般将压电体粘贴于金属等弹性平板上构成贴合元件，固定该贴合元件的单端，利用压电体的变形使整体产生曲折运动。一般将压电体粘贴于弹性平板两面上的结构称为双压电晶片型，而将仅粘贴于单面的称为单压电晶片型，弹性平板称为隔片，下面各构件也照此称呼。

图13为将双压电晶片型元件用作热电型红外线传感器用斩光器的压电执行元件，201为隔片，202a、202b为压电体，203为遮蔽板，204为台座，205为固定件，206为隔片用引线，207a、207b为压电体用引线，208为红外线检测部，209为槽口，210为红外线。压电体202a、202b分别粘贴于具有弹性的金属制隔片201的两面，该三者为一体构成双压电晶片型元件。压电体202a、202b设定得使其表面印刷有电极，并在垂直于粘贴面的方向上施加极化处理，压电体202a、202b的各个极化方向由通过从隔片引出的引线206和从压电体引出的引线207a、207b分别加于隔片201与压电体202a、202b之间的电场方向确定，使得压电体202a、202b总是在相互相反方向中发生变形。也即，外加电场的方向和极化方向的选定使得压电体202a、202b的某个在极化方向上伸长方向变形时，另一个在极化方向上收缩。通过用台座204和固定件205同时挟住隔片201的一部分和压电体202a、202b的一部分，固定安装双压电晶片型元件。在未粘贴压电体202a、202b的隔片的部分上设有隔片用引线206，而压电体202a、202b表面上设在压电体用引线207a、207b。双压电晶片型元件自由端的前端部安装有遮蔽板203，该遮蔽板203上设有槽口209。红外线检测部208配置在遮蔽板203的附近使得与遮蔽板203及双压电晶片型元件不接触。当通过隔片用引线206及压电体用引线207a、207b分别将电场加于隔片201与压电体202a、202b之间时，双压晶片型元件产生单端固定的弯曲运动，安装于前端的遮蔽板203及槽口209按照电场施加方向的变化作往复运动(振动)。借助于该槽口209的往复运动使红外线210断续入射于红外线检测部208。

但是，上述结构的双压电晶片型斩光器，为了在红外线断续中获得足够的移动距离，则必须将从固定部至前端移动部的尺寸取得大，且驱动电压必须取得非常高。

这里，作为已有技术的改进方法有：通过在双压电晶片型元件或单压电晶片型元件的前端移动部分上设置重负荷使共振频率下降；通过仅固定隔片的一部分防止损坏易脆性的压电体；根据需要通过在固定部附近的隔片上设置切口等手段进一步降低共振频率等方法，像以低电压驱动获得大变位等的改进方法在已有技术中也一直在进行着。下面，表示具有上述特征的斩光器的一例构造。

图14为已有技术一改进例的立体图，该例表示使隔片固定处的宽度变窄构成热电型红外线传感器用斩光器的单压电晶片型元件的情况。图14中，211a、211b为隔片，212a、212b为压电体，213a、213b为重块，214为传感器台座，215a、215b为单压电晶片型元件固定件，216a、216b为隔片用引线，217a、217b为压电体用引线，218为红外线检测部，219a、219b为单压电晶片型元件固定螺钉，220为红外线。

图15为表示上述改进例中使用的隔片211a、211b细节的立体图，221为遮蔽部，222为压电体粘贴部，223为切口部，224为定位部，225a、225b为固定孔。遮蔽部221和压电体粘贴部222通过弯曲构成直角，在压电体粘贴部222至定位部224间设有切口部223，形成其宽度比压电体粘贴部222小，定位部224的两端设有固定孔225a、225b。

隔片211a、211b如图15所示，各自形成窄宽度的切口部223，并如图14所示，在该切口部223的下方用传感器台座214和单压电晶片型元件固定件215a、215b所挟住，进而对隔片211a和211b，将单压电晶片型元件固定螺钉219a、219b等分别插入隔片的固定孔225a、225b中，定好位置，进行单端固定，配置得相互相向平行且高度不同。在隔片的与另一隔片相向的面上也即在压电体粘贴部222上，在与传感器台座214或单压电晶片型元件固定件215a、215b及隔片211a、211b前端的遮蔽部等不接触的位置处粘贴着压电体212a、212b。按此构成单压电晶片型压电执行元件。红外线检测部218配置在传感器台座214上单压电晶片型元件的自由端附近，受到红外线220的入射或遮断。弯曲与隔片211a、211b的固定侧相反侧的端部构成断续红外线220的遮蔽部，在该部分的平面部分上分别粘贴着重块213a、213b。在隔片211a、211b的可动部以外的一处即定位部224的一处上安装有隔片用引线216a、216b，在压电体212a、212b上在靠近单压电晶片型元件的固定部的位置处分别安装着压电体用引线217a、217b。当通过隔片用引线216a、216b及压电体用引线217a、217b在隔片211a与压电体212a，隔片211b与压电体212b之间，分别加有电场时，会使单压电晶片型元件弯曲，使前端的遮蔽部移动。以同一频率在相反方向上使2个单压电晶片型元件振动，断续地遮断红外线220。按照上述结构和作用，形成对红外线的入射通路进行开闭，因此，比之前面已有技术例那样的槽口平行移动，可使振动幅度小。

压电体与单压电晶片型元件的固定部之间的隔片部分上设有切口部，比之同一尺寸未设切口部的单压电晶片型元件能进一步降低共振频率，故比之未设切口部的结构，可使斩光器小型化，获得低频驱动时的更大的变位量。

可是，具有上述已有技术改进例中的切口部和前端部重块结构的双压电晶片型或单压电晶片型压电执行元件，通常是在共振频率附近驱动的。因此，由于在驱动时的共振频率在固体间离散情况下，会产生大的变位量差，为了保持这种变量不变，故必须进行细微调整，和要求高精度的零部件加式及组装。在时间长久共振频率发生变化情况下，变位量发生显著变化。上述问题不仅限于已有技术例的斩光器中，而且几乎是所有利用共振场合下的问题。

鉴于以上问题，本发明目的在于提供一种变位更稳定、无需细微调整、利用共振的压电执行元件及应用它的热电型红外线传感器。

发明内容

用于解决上述问题的本发明的压电执行元件，包含具有平板状弹性构件和粘贴于该弹性构件单面或双面的平板状压电体的贴合元件，其特征在于，还包含固定所述贴合元件一端固定端的固定构件、通过设置在所述贴合元件另一端附近的结合部与所述贴合元件结合并在与所述贴合元件同一方向上具有离所述结合部的长度尺寸的变位扩大部、和在所述变位扩大部的另一端相对于所述贴合元件在相反方向上弯折所述变位扩大部的一部分形成的弯折部，所述贴合元件粘贴着所述压电体的压电体粘贴部的长度尺寸比所述变位扩大部的长度尺寸长，使从所述固定端至所述结合部的压电体粘贴部振动引起的共振频率f1与所述变位扩大部振动引起的共振频率f2接近并在所述f1与f2之间的频率中使之振动。

本发明的热电型红外线传感器，结构上设有如上所述的压电执行元件、配置成利用所述压电执行元件中所述变位扩大部的另一端所设置的弯折部断续遮断入射红外线的红外线检测部、和所述压电执行元件旁边的温度检测手段，根据该温度检测手段产生的压电执行元件检测温度改变施加给所述压电执行元件的电压值。

按照上述结构，在从压电体粘贴部的前端安装部向着固定部的方向对变位扩大部进行配置，故可使整体结构小型化。驱动频率为两者共振频率之间的频率，故能获得多个共振产生的变位扩大效果。再有，结构上变位扩大部引起的共振频率比压电体粘贴部引起的共振频率高，故在变位扩大部前端能得到更稳定的时间长久变化小的振动。

附图概述

图1为表示本发明第一实施例中压电执行元件结构的立体图；

图2为本发明第一实施例结构中压电执行元件的共振特性图；

图3为本发明第一实施例结构中压电执行元件的变位特性图；

图4为表示本发明第二实施例中压电执行元件结构的立体图；

图5为表示本发明第三实施例中压电执行元件结构的立体图；

图6为表示本发明第四实施例中压电执行元件结构的立体图；

图7为表示本发明第五实施例中压电执行元件结构的立体图；

图8为表示本发明第六实施例中压电执行元件结构的立体图；

图9为表示本发明第七实施例中压电执行元件结构的立体图；

图10为表示本发明第八实施例中压电执行元件结构的立体图；

图11为表示本发明第九实施例中压电执行元件结构的立体图；

图12为表示本发明第十实施例中压电执行元件结构的立体图；

图13为表示已有技术压电执行元件结构的立体图；

图14为表示已有技术压电执行元件另一结构的立体图；

图15为表示已有技术压电执行元件中所用隔片的立体图；

图16为表示本发明第一实施例中压电执行元件具体结构例的模式图；

图17为图16所示压电执行元件的变位特性图；

图18(a)表示本发明第一实施例中压电执行元件另一具体结构例的模式图；

图18(b)为图18(a)所示压电执行元件的变位特性图；

图19为表示应用本发明第十实施例中压电执行元件的热电型红外线传感器的结构模式图；

图20(a)为图19所示传感器中驱动波形图；

图20(b)为图19所示传感器中驱动特性图。

(实施例一)

下面，说明本发明第一实施例。

图1为表示应用本发明第一实施例中单压电晶片型压电执行元件(actuator)的热电型红外线传感器用斩光器(chopper)一例的立体图。

图1中，11为隔片，12为压电体，13为变位扩大部，14为传感器台座，15为固定件，16a、16b为固定螺钉，17为隔片引线，18为压电体引线，19为红外线检测部，20为红外线，21为曲折部，22为结合部。

将磷青铜等弹性平板曲折成“コ”字状，形成一体的隔片11和变位扩大部13。隔片11及变位扩大部13相互平行，和从结合部(曲折部)22出发具有同一方向上的长度尺寸。在变位扩大部13中，与结合部22相反的前端，进一步形成在隔片11相反侧的呈直角的曲折部21。在隔片11的表面上粘贴压电体12形成压电体粘贴部(单压电晶片型元件)。在与变位扩大部13的结合部相反侧的端部附近，用传感器台座14和固定件15挟住隔片11。再在传感器台座14上加工阴螺纹，固定件15上加工孔，用固定螺钉16a、16b固定隔片11。红外线检测部19配置在传感器台座14上，并位于上述变位扩大部13前端的曲折部附近。分别在隔片11的固定部附近安装隔片引线17，在与压电体12粘贴侧相反的表面上靠近隔片11固定部的位置处安装压电晶体引线18。这里，当通过隔片引线17和压电体引线18施加交流信号时，隔片11与压电体12之间产生电位差，与压电体粘贴部的变位扩大部13相结合的结合部发生变位，根据该变位，变位扩大部前端部的曲折部21也发生变位。由于这一运动，断续地遮断了入射到红外线检测部19的红外线20，完成斩光器的任务。

图2表示上述结构的压电执行元件(即压电驱动器)的共振特性。

图2为由曲折成コ字状的隔片和变位扩大部构成的压电执行元件的一例共振特性。纵轴表示导纳(admittance)，横轴表示驱动频率。可看到分别在fX和fY的频率上有共振现象，分别为上述压电执行元件中主要由电压体粘贴部振动引起的共振或主要由变位扩大部振动引起的共振之一，根据压电执行元件的结构，可相当于某一个，而且根据结构，还可以改变fX和fY的差。如上所述，可将隔片和变位扩大部作成从结合部起在同一方向上具有长度尺寸的结构，故容易操作fX和fY的相对位置。如变位扩大构件的长度尺寸不变，而仅改变从压电体粘贴部的固定部至压电体的长度情况(也即仅改变压电体粘贴部长度尺寸的情况)下，先来看压电体粘贴部长度尺寸在短的状态下引起共振频率相当于fY的情况(即压电体粘贴部引起的共振频率比变位扩大部引起的共振频率高的情况)，当压电体粘贴部长度尺寸渐渐增长，两者的共振频率相对靠近，然后在某个长度上，两者变为一个共振频率的重合状态。再来看压电体粘贴部长度尺寸长的情况，使得两者相对位置逆转，且变位扩大部引起的共振频率比压电体粘贴部引起的共振频率有更高的值。

如上所述情况，结构上使fX与fY之间接近时，变位扩大部前端的变位与驱动频率的关系示于图3。图3中，纵轴表示变位扩大部前端部变位(振幅)，横轴表示驱动频率。横轴的标度约为图2中的1/3。fX与fY间的驱动频率因受两者共振影响使变位扩大，比较变位量，可看到存在其稳定的频率区。因此，使fX与fY接近，以两频率之间的频率驱动，能获得因共振变位扩大的效率，和得到稳定的振幅。

由于取主要由压电体粘贴部产生的fX为频率f1，取主要由变位扩大部产生的fY为频率f2，也即具有主要起因于变位扩大部的共振频率比主要起因于压电体粘贴部的共振频率高的结构，故能扩大变位，其结果稳定，且确保外加交流信号与变位扩大部前端的时间差不变的频率范围更宽。

利用一般共振的单压电晶片型执行元件表明变位随驱动频率有大幅度变化。为了稳定这种变化，在以偏离共振频率5％的频率驱动的情况下，必须使电压很高才能获得同样大小的变位。与此相反，在具有本实施例结构的压电执行元件中，隔片具有约16mm长度方向的尺寸，变位扩大部引起的共振频率f2约为100Hz，在f1和f2之间用±30V交流驱动，就能在变位扩大部前端在约6Hz区间上获得1.1±0.05mm的变位。对于压电体粘贴部长度尺寸在18mm以下，根据变位扩大部长度尺寸具有f2为120Hz以下结构的压电执行元件，在f2与f1的差约为f2的5-25％之间，也能获得上述相同效果。f1与f2的差即使在5％以内也能获得同样效果，但这种情况下，驱动的频率域变小了。

若言及驱动电压的波形，与正弦波相比越接近“矩形”波，对于同样的电压值，变位量更大。

图16为表示上述压电执行元件一例具体形状的模式图。

图16中，11为隔片，12为压电体，13为变位扩大部，14为传感器台座，21为曲折部，22为结合部。

图中a、b、c、d、e、l，分别表示压电执行元件各部分的尺寸，a为从结合部22至压电体12的距离，b为压电体粘贴部与变位扩大部13相互平行位置之间的距离，c为变位扩大部13的长度方向尺寸，d为曲折部21的长度，e为压电体12的长度方向尺寸，l为从压电执行元件的固定部至前端结合部b的距离。

上述压电执行元件，其共振频率随其构件的质材和各部分尺寸等而变，其各驱动特性也随之而变。因此，重要的是适当地确定其条件以获得所需特性。将压电执行元件用作热电型红外线传感器的斩光器的情况下，驱动频率高到传感器灵敏度下降为止。而在使用低驱动频率情况下，压电执行元件的共振频率也必须下降，此时变得因刚性不足易受外界干扰的影响，或受冲击易损坏。因此，在预定共振频率范围内必须获得预定量以上的变位。

在使用磷青铜或铁系合金作用隔片11及变位扩大部13，结合部22的材料时，a取为0mm至2.5mm，b为取1.2mm至3mm，c取为11mm至15mm，d取为3.5mm至6mm，e取为9mm至14mm，隔片11等的厚度t取为0.03mm至0.08mm，压电体12的厚度P取为0.05mm至0.12mm，l取为14mm至18mm，分别进行调整，在约60Hz至140Hz的驱动频率范围内施加±30V以内的驱动电压可获得1.0mm的变位。根据压电执行元件自身大小及变位量的观点，尤其在用作热电型红外线传感器的斩光器的情况下，可谋求上述条件的最佳化，能实现更小型高灵敏度的热电型红外传感器。

作为更具体地举例，将t为0.05mm、宽W为1.0mm至2.2mm的32Ni-5Co-Fe用作隔片11等的材料，并在下面条件下，即a取为0至2mm，b取为1.8mm至2.8mm，c取为12.5至14mm，d取为3.8至4.8mm，e取为10至13mm，p取为0.05至0.12mm，l为取14.5至16.5mm，从而可获得驱动频率在约70Hz至110Hz之间的与上述同样特性的热电型红外线传感器。32Ni-Co-Fe通常称为殷钢，是已知的低热膨胀率材料。压电体有比一般金属低得多的热膨胀率，贴合时这种差大的情况下，会随周围温度变化发生弯曲。殷钢能极大地抑制这种现象，因此，在用作热电型红外线传感器的斩光器情况下，能减轻因斩光器变位位置的温度依变性引起的传感器输出的温度依变性。而且，殷钢比其它铁系材料有较好的可曲性，适用于制作本实施例中压电执行元件的隔片。本实施例中压电执行元件的制作材料与其它材料相比，殷钢的性质介于铜系材料与一般不锈钢之间，也即其共振频率介于两材料之间。殷钢比一般铁系材料有柔性，易于变位，且比铜系材料有刚性，抗外界干扰强，因此，非常适合于热电型红外线传感器用斩光器的构成材料。

图17为表示本实施例压电执行元件中从同一压电执行元件的固定端至结合部前端的长度变化时，变位扩大部前端的变位量与驱动频率的关系的一特性例。

图17中，1-1、1-2、1-3分别表示压电执行元件固定端至结合部前端的预定长度，长度自大至小为1-3、1-2、1-1。各长度的变位与驱动频率的关系表示为预定驱动频率中变位量的最低值，比其高的驱动频率或低的驱动频率的变位量增大。也即，低驱动频率侧靠近压电体粘贴部引起振动的共振频率f1，高侧驱动频率靠近变位扩大部振动引起的共振频率f2。两频率共振中的变位量不等，f2侧变位量大。当使压电执行元件的长度从1-1向1-2、1-3变化时，f1渐渐向低值移动，f2比f1其移动量小，随着上述变化，稳定区的变位量因两共振相隔远的影响而减少，可是f2的值及其附近的变位量，减少的幅度更小。因此，1-1、1-2、l-3的各个特性相互交叉的驱动频率，基本上相当接近，且变位量也为相近的值。也即，若用该驱动频率驱动压电执行元件，则安装误差在1-1至1-3之间，可得到大致相同的变位量。进一步而言，对于某长度的稳定区的变位量，具有更长形状的电压执行元件产生大致同等程度的变位。此时的驱动变成压电执行元件稳定区及比稳定区更高频率的驱动。假定取比1-1还短的尺寸，也可以比稳定区中变位量最低的驱动频率还低的频率进行驱动，可是，此时压电体粘贴部引起的共振占主体，隔片和与压电体粘贴的粘贴层或压电体身自中产生的变形增大，但可靠性不好。相反，随着接近变位扩大部的共振，使上述影响减轻，因此，可靠性更倾向于依变于弹性金属体的强度。其结果确保变位扩大部变位量的强度，通过变位稳定区附近及更高频率的驱动，而具有更高的可靠性，并获得稳定变位的驱动。具体而言，在使用殷钢的上述压电执行元件中，l为16mm，驱动频率为85Hz，获得变位量为1.2mm情况下，即使l变为16.5mm，也能保证1.1mm左右的变位量。因此，通过使用上述结构和驱动方法，使容易安装压电执行元件，并能获得稳定的特性，进而提高了可靠性。但是要注意，1有某个最大值，若比该l短，会出现变位减小现象。

上述现象，不仅本实施例形状的压电执行元件而且在具有同样结构及驱动方法的压电执行元件中，也表明有同样的现象，这一点是容易想像到的。

图18(a)，(b)为本实施例压电执行元件中，同一压电执行元件部分弯曲角度变化情况下，变位扩大部前端的变位量与驱动频率关系例的模式图及特性图。

图18(a)中，11为隔片，12为压电体，13为变位扩大部，14为传感器台座，21为曲折部，22为结合部。

图18(a)中压电执行元件的结构与前述由弹性金属体弯折形成的结构相同。设隔片11与结合部22的夹角为α，结合部22与变位扩大部13的夹角为β，变位扩大部13与曲折部22的夹角为γ。本实施例中α、β、γ各自大致为90°，这些值，会因加工时的弯曲误差，或与传感器组合单元化时结构上的安排等，有意形成各种角度。在同一尺寸形状的压电执行元件中，这些角度化会引起种种特性变化，在随意设定角度时必须注意这一点。例如，研究一下α，其特性变化如图18(b)所示。

在图18(b)中，α-1、α-2、α-3表示α的各个值，设α-1为90°，α-2比90°小，α-3比90°大。此时，隔片11与变位扩大部13始终平行，且从固定部至前端的长度，变位扩大部13或曲折部21，结合部22，压电体12等，除角度以外，其它结构构件的尺寸完全不变(相同)。图18(b)表示这种情况下各α的变位扩大部前端的变位与驱动频率的关系。各个变位具有与前述同样的稳定区，随着驱动频率远离该稳定区，变位扩大至两共振点。比较各变位，具有最大变位的α值是α-1，且，α-1与α-3的差别相对于α-1与α-2的差别要大。也即，α为90°以下比之α为90°以上能减小变位特性的减少，对于90°的设计值，若将曲折误差取在比90°小的方向上，就能减轻固体间的特性离散。第一具体例子，在用本实施例殷钢构成的压电执行元件中，对于α为90°时变位量为1.1mm，80°时则为1.05mm，100°时则为0.95mm。

对于β，同样与β为90°时的共振频率相比，对于β的离散共振频率离散的幅度的最小值在90°附近，β为90°以上相对于90°以下其共振频率的变动幅度小。因此，取变位扩大部与结合部的夹角为钝角，可抑制共振频率的离散，并能稳定固体间的特性。此外，取变位扩大部与结合部的夹角为钝角，增加了变位扩大部前端与隔片的相对距离，避免了两者的接触，从而能获得更大的变位量。

如上所述，本实施例压电执行元件的共振为变位扩大部引起的共振及压电体粘贴部引起的共振，驱动中两振动相互不完全独立，一个振动大，另一个就振动小，因此，变位扩大部中得到的变位量是这两个振动的复合。从幅宽观点看，存在着通过结构激振上述2个以外的共振，如在变位扩大部前端的曲折部中产生共振，或其它不用于驱动的在驱动频率附近激振的共振等情况。然而，与实际使用的频率距离已足够远，即使在使用频率内产生不需要的共振，也由于其规模小而无任何干扰，可进行与本实施例相同的驱动。

如上所述，由于采用上述本实施例结构的压电执行元件，故能利用共振进行更低电压稳定的驱动，并使驱动及组装、构件的加工变得很容易。由于是曲折结构，故整体长度尺寸小型化，通过将这种结构的压电执行元件用作热电型红外线传感器的斩光器，获得传感器整体小型化。由于将压电执行元件固定于与红外线检测部同一的台座，故能简便地与红外线检测部一体化，此外，由于能在红外线检测部附近进行开闭，故能减少开闭面积并能减轻斩光器的负担。再有，由于是低电压驱动，故能减少来自压电体的噪声对红外线检测部的影响。

与已有共振方式相比本实施例的压电执行元件的共振频率附近的振动是稳定的，由于能以低电压驱动，故即使在实际制造时存在种种偏差，也能被吸收掉。

在本实施例中，虽使用将压电体仅粘贴于隔片单面作为压电体粘贴部的单压电晶片型元件，不言而喻，使用两面粘贴的双压电晶片型元件也能具有同样的效果。根据结构，也可以同时固定隔片和压电体。当然，在本实施例中仅在与粘贴压电体的面相反的面上粘贴压电体，也能获得同样的效果。

(实施例二)

图4为表示本发明第二实施例中使用单压电晶片型压电执行元件的热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图4中，41为隔片，42为压电体，43为变位扩大部，44为传感器台座，45为固定件，46a、46b为固定用螺钉，47为隔片引线，48为压电体引线，49为红外线检测部，50为红外线，51为曲折部，52为结合构件。隔片41及变位扩大部43分别由其它构件的弹性体平板构成，两者的一端分别通过结合构件52被结合着。隔片41和变位扩大部43，结构上相互从上述结合构件平行，在同一方向上有长度尺寸。

其它构成与图1所示实施例一相同，其效果也与实施例一相同。此同，隔片41和变位扩大部43由各个构件构成，通过结合构件相结合，为此，能分别任意选择隔片和变位扩大部的质材或尺寸，故能根据共振频率的设定、变位及强度等方面进行更宽范围的设计。组装中，压电体的粘贴更容易，之比曲折制造能缓解结合部的应力集中。此外，通过结合构件的重块，使压电体粘贴部引起的共振频率f1下降，比之变位扩大部引起的共振频率f2容易设定在低值上，有助于长度尺寸的小型化，和稳定驱动。

此时，沿着结合构件粘贴于压电体粘贴部的压电体长度方向，结构上使一部分52a位于压电体的粘贴范围内，比之压电体粘贴部前端位于压电体粘贴范围外，能缓和压电体与隔片间的粘贴层受到的应力，因此，能防止压电体脱落。

(实施例三)

图5为表示本发明第三实施例中使用单压电晶片型压电执行元件的热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图5中，61为隔片，62为压电体，63为变位扩大部，64为传感器台座，65为固定件，66a、66b为固定螺钉，67为隔片引线，68为压电体引线，69为红外线检测部，70为红外线，71为遮断红外线的曲折部。隔片61及变位扩大部63由同一弹性平板构成一体，两者间弯折形成锐角72。

其它结构与图1所示实施例1相同，其效果也与实施例1相同。此外，将隔片与变位扩大部呈锐角形状，从而能用较少部件和加工作成结构，另外，由于锐角曲折部分72远离红外线的入射光路，故能防止压电体结合部的运动妨碍红外线入射红外线检测部的问题。在同一形状的变位扩大部中，尤其能使压电体粘贴部振动引起的共振频率f1随角度而变。角度大时压电体粘贴部振动引起的共振频率下降。高频率驱动情况下，最好取小角度，50Hz以上驱动时，希望折成锐角在45°以内，这样效果显著。

(实施例四)

图6为表示本发明第四实施例中使用单压电晶片型压电执行元件作为热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图6中，81为隔片，82为压电体，83为变位扩大部，84为传感器台座，85为固定件，86a、86b为固定螺钉，87为隔片引线，88为压电体引线，89为红外线检测部，90为红外线，91为曲折部。隔片81及变位扩大部83由同一弹性平板构成一体，两者间的结合部92具有作为斩光器开闭距离的1/4以上的曲率半径。其它结构与图1所示实施例1相同，其效果也与实施例一相同，此外，使隔片与变位扩大部的结合部92具有适当的曲率，从而缓解了结合部受到的应力集中，提高了机械可靠性。在隔片和变位扩大部有平行结构情况下，曲率半径至少取为斩光器开闭距离的1/4以上，从而能防止两者驱动中的冲突。这种结构可与上述隔片与变位扩大部构成一体并取锐角结构情况合并使用。

(实施例五)

图7为表示本发明第五实施例中使用单压电晶片型压电执行元件的热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图7中，101为隔片，102为压电体，103为变位扩大部，104为传感器台座，105为固定件，106a、106b为固定螺钉，107为隔片引线，108为压电体引线，109为红外线检测部，110为红外线，111为曲折部，112为重块。将弹性平板弯折成コ字状使隔片101和变位扩大部103形成一体，且隔片101及变位扩大部103在结构上从结合部相互平行并具有同方向的长度尺寸。隔片101的上述结合部附近，与变位扩大部103相对的相反面上安装有重块112。

其它结构与图1所示实施例一相同，其效果也与实施例一相同。此外，电压体粘贴部可动部前端附近配有重块，主要使压电体粘贴部振动引起的共振频率f1下降，比之变位扩大部振动引起的共振频率f2更容易降低作为共振频率进行设定，因此，容易获得稳定的驱动。通过设置重块使共振频率下降，比之不设置重块而以长度尺寸调整共振频率的情况，能使整体形状小型化。

重块的安装位置也可以不在前端附近，但同一重块，越靠近前端部对共振频率影响越大。本实施例中，虽将重块安装于压电体粘贴面的同一面，但不言而喻，代之将其安装于相反而上，也能获得同样的效果。此时，若沿压电体长度方向安装重块，使其一部分或全部位于压电体粘贴范围内，能减轻安装重块引起的隔片与压电体的粘贴层受到的应力负担，并能防止压电体脱落。

(实施例六)

图8为表示本发明第六实施例中使用单压电晶片型压电执行元件的热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图8中，121为隔片，122为压电体，123为变位扩大部，124为传感器台座，125为固定件，126a、126b为固定螺钉，127为隔片引线，128为压电体引线，129为红外线检测部，130为红外线，131为曲折部，132为切口部。结构上，将弹性平板弯曲成コ字状使隔片121和变位扩大部123形成一体，且隔片121及变位扩大部123从结合部相互平行延伸并在同一方向上具有长度尺寸。在隔片121的另一端由传感器台座124和固定件125所挟持的部分中，具有切口部132，宽度变窄。

其它结构与图1所示实施例一相同，其效果也与实施例一相同。此外，在结构上，在压电体粘贴部的固定部或压电体粘贴部的可动部靠近固定部的地方，具有宽度方向上的切口，故可主要降低压电体粘贴部振动引起的共振频率f1来设定共振频率，比之降低变位扩大部振动引起的共振频率f2要容易，因此，容易得到稳定的驱动，有助于长度尺寸的小型化。

(实施例七)

图9为表示本发明第七实施例中使用单压电晶片型压电执行元件的热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图9中，141为隔片，142为压电体，143为变位扩大部，144为传感器台座，145为固定件，146a、146b、为固定螺钉，147为隔片引线，148为压电体引线，149为红外线检测部，150为红外线，151为曲折部，152为孔部。结构上，将弹性平板弯折成コ字状，使隔片141和变位扩大部143形成一体，且隔片141及变位扩大部143从结合部平行延伸，并在同一方向上具有长度尺寸。在隔片141另一端由传感器台座144和固定件145所挟持的部分上具有孔部152。

其它结构与图1所示实施例一相同，其效果也与实施例一相同。此外，结构上，在压电体粘贴部的固定部或压电体粘贴部的可动部中固定部附近具有孔部，故主要通过降低压电体粘贴部振动引起的共振频率f1来设定共振频率，比之降低变位扩大部振动引起的共振频率f2要容易，因此，容易获得稳定的驱动，并有助于长度尺寸的小型化。

对于扭应力，比之通过切口等缩小宽度方向尺寸的形状，更稳定，对于以长度方向为轴的旋转振动模式具有更强的抗发生能力，因此，提高了机械的可靠性，毋庸置言，同样的孔及实施例7中所述切口也可设在变位扩大部上，并且此时构成容易获得各个预定共振频率的手段，来增加压电体粘贴部和可动部小型化时的共振频率。

(实施例八)

图10为表示本发明第八实施例中使用单压电晶片型执行元件的热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图10中，161为隔片，162为压电体，163为变位扩大部，164为传感器台座，165为固定件，166a、166b为固定螺钉，167为隔片引线，168为压电体引线，169为红外线检测部，170为红外线，171为曲折部。结构上将弹性平板弯折成コ字状，使隔片161与变位扩大部163形成一体，且它们从结合部172相互平行延伸，并在同一方向上有长度尺寸。隔片161从上述结合部172向着固定端，其宽度越来越窄。同样，变位扩大部163从结合部172向着另一端，其宽度也越来越窄。具有沿隔片161外形形状的压电体162粘贴于隔片161上。

其它结构与图1实施例一相同，其效果也与实施例一相同。此外，由于使压电体粘贴部的可动部的外形从与变位扩大部结合的结合部向着固定部越来越窄，故压电体粘贴部振动引起的共振频率f1与不变宽度情况相比，其值变低。相反，在变位扩大部中，使得从结合部向着另一端外形尺寸越来越窄，这样，变位扩大部振动引起的共振频率f2比之外形尺寸宽度不变情况，其值变高。因此，比之压电体粘贴部引起的共振频率f1能够比较容易将变位扩大部引起的共振频率f2设定得高，故能获得稳定的驱动，与外形不变情况相比，能使长度尺寸小型化。在本实施例中，虽压电体粘贴部与变位扩大部的两侧都有外形变化，但代之具有任一侧变化的结构，当然可获得同样的效果。

(实施例九)

图11为表示本发明第九实施例中使用单压电晶片型压电执行元件的热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图11中，181为隔片，182为压电体，183为变位扩大部，184为传感器台座，185为固定件，186a、186b为固定螺钉，187为隔片引线，188为压电体引线，189为红外线检测部，190为红外线，191为曲折部。结构上，将弹性平板弯折成コ字状，使隔片181和变位扩大部183形成一体，且使它们从结合部相互平行延伸并在同一方向上具有长度尺寸。变位扩大部183，在与隔片181结合的结合部相反侧一端附近，具有孔部192。

其它结构与图1所示实施例一相同，其效果也与实施例一相同。此外，变位扩大部的曲折部附近具有孔部，故变位扩大部183振动引起的共振频率f2具有更高的值，比之压电体粘贴部振动引起的共振频率f1能够容易确保有更高的值，其结果有利于变位的稳定，比之未设孔部而有相同共振频率的情况，有助于整体形状的小型化。孔部不在曲折部附近也有效果，离开与压电体粘贴部结合的结合部越远，其效果也越大。

结构上也可取实施例5至9所述结构的组合结构，这样能获得比上述效果更大的效果。

(实施例十)

图12为表示本发明第十实施例中使用单压电晶片型压电执行元件的热电型红外线传感器用斩光器一例立体图。

图12中，231为隔片，232为压电体，233为变位扩大部，234为传感器台座，235a、235b为固定件，237为隔片引线，238为压电体引线，239为红外线检测部，240为红外线，241为曲折部。

结构上将磷青铜或不锈钢合金等弹性平板弯折成コ字状，使隔片231和变位扩大部233形成一体，且它们从结合部相互平行延伸并在同一方向上具有长度尺寸。变位扩大部233中与结合部相反的前端，在与隔片231相反侧直角形成曲折部241。隔片231表面上粘贴压电体232，形成压电体粘贴部(单压电晶片型元件)。隔片231，在与变位扩大部233相结合的结合部242的相反侧端部附近，被固定件235a、235b挟持固定。传感器台座234及固定件245a、235b安装于覆盖传感器四周的刚体箱等内，曲折部241位于配设有传感器台座234上的红外线检测部239的附近，变位扩大部233具有从曲折部241沿入射红外线检测部239的红外线240前进方向侧在长度方向上延伸的结构。

其它结构与图1所示实施例一相同，其效果也与实施例一相同。此外，将从曲折部延伸的变位扩大部的长度方向取为与入射红外线前进方向同方向(平行)的结构，能够使红外线检测部位于比压电体粘贴部与变位扩大部相结合的结合部更靠近红外线240的位置上，作为斩光器驱动时，能防止与曲折部振动同时发生的结合部242的振动妨碍红外线240的前进，能进行更稳定的红外线检测。由于上述结构，故能与变位扩大部的长度方向重合配置红外线检测部或传感器台座，能有效利用体积，因此，能使传感器整体尺寸小型化。在具有实施例1至9特征的任一个斩光器中也同样可用上述结构，并具有同样的效果。

图19、图20(a)、(b)，为表示本发明第十实施例中将单压电晶片型压电执行元件用作斩光器的热电型红外线传感器一例的模式图及驱动波形图，驱动特性图。

图19中，251为隔片，252为压电体，253为变位扩大部，254为固定部，255为曲折部a，256为结合部，257为曲折部b，258为温度检测器，259为红外线检测部。

与上述实施例十相同，用隔片251、压电体252、变位扩大部253、固定部254、曲折部a255、结合部256构成压电执行元件，其涉及的共振频率或驱动用频率也相同。红外线检测部259，通过将检测红外线的元件部封入圆筒形盒与透过红外线的窗内而构成，并安装于曲折部a255附近，借助曲折部a255的动作切断或通过入射的红外线，完成斩光器的功能。热电型红外线传感器是一种由入射红外线引起温度变化的传感器，即，在斩光器与检测部中仅检测输出温度差，但不能确知测定物的实际温度值。这里，使用热敏电阻等温度检测器258来确知实际温度值。温度检测器258通常安装在斩光器的附近，测定斩光器自身的温度。检测部中出现的温度变化是由斩光器与测定物的温度差引起的，通过取斩光器自身温度为基准，就能确定测定物的实际温度。

构成斩光器的隔片251和压电体252的单压电晶片型贴合元件具有通常温度特性，也即，由隔片251与压电体252的热膨胀率的差产生弯曲。即斩光器周围温度上升情况下，作为斩光器的压电执行元件从图19的初始状态向着与粘贴压电体252侧相反方向产生弯曲，结果曲折部a255向曲折部b257移动。驱动时的变位位置也大致被控制在这一移动上。因此，斩光器周围温度变化时会使红外线的开闭发生变化，从而影响到温度检测的精度，在某种情况下不能忽视这种影响.对此，可通过增大驱动电压使斩光器的变位量增加直至消除温度特性的影响的方法，来减轻弯曲的影响。如果仅使电压变化能够校正因温度特性的移动量，而不是使电压整体增大，能将上述应响抑制到最小。

图20(a)、(b)为表示用于校正作为斩光器的贴合元件型压电执行元件温度特性使驱动电压波形变化情况例的特性图。图20(a)、(b)中，纵轴表示驱动电压值，横轴表示时间。图20(a)为一般矩形波驱动的波形，以正、负相等的电压值驱动，且一周内正、负值时间各半。与此相比，图20(b)为正方向加有偏压、正负非对称情况例。利用加偏压的效果使压电执行元件始终有弯曲。也即，利用这一点，若调整驱动电压使得在因温度特性产生弯曲的相反侧产生弯曲，就能使两个弯曲抵消并在原来位置上进行变位。用于检测温度的热电型红外线传感器，如前所述，具有斩光器的温度检测手段，利用其测定温度能有效地减轻温度特性引起的弯曲。例如，若取某个温度时的前端部的位置为基准，并能将因周围温度变化产生的前端部的移动量作为预知信息并获得之，则将斩光器的测定温度的信息给与驱动电压仅增加所需量的偏压，就能抵消斩光器的弯曲。而且，不加偏压而改变正负电压量的比，也能获得同样的效果。作为举例，本实施例一记载的殷钢制作的压电执行元件，从25℃至60℃，存在弯曲0.1mm左右的情况，为了抵消该弯曲，按照与该弯曲相反方向中变位那样施加10V偏压，就能减轻约0.05mm的弯曲。进而，同时改变整体电压量和使驱动电压非对称，在减轻某温度特性引起弯曲的影响方向能获得更大的效果。尤其是本发明中压电执行元件，驱动电压小，且变位稳定，故上述调整容易进行。

温度检测用热电型红外线传感器，由于通常具有斩光器的温度检测手段，故无需再附加该手段，根据采用上述斩光器驱动方法，由于能进行更稳定的红外线开闭，故能提高温度检测用热电型红外线传感器的精度。

工业应用性

如上所述，本发明的压电执行元件，在贴合有单或双压电晶片型等压电体粘贴部的自由端上接续有变位扩大部，且结构上，变位扩大部的前端比之压电体粘贴部的前端部处于更靠近固定部的位置，压电体粘贴部振动引起的共振频率和变位扩大部振动引起的共振频率靠近并使之振动，故能缩小整体长度方向上的尺寸。且对于将该压电执行元件用作斩光器的热电型红外线传感器能使其整体小型化。

压电体粘贴部振动引起的共振频率和变位扩大部振动引起的共振频率相互接近，用两者之间的频率驱动上述压电执行元件，由于两者共振影响，故能扩大变位扩大部前端的变位。同时，驱动频率在两共振频率之间，故变位量存在比较稳定的区域，由于在该区域中驱动，故能以低电压驱动。因此，能减轻共振时变位的不稳定性，从而获得稳定的变位特性。

再有，变位扩大部振动引起的共振频率设定得比压电体粘贴部振动引起的共振频率高，故有更宽的稳定变位。同时，在上述频率区域内，能扩大使驱动信号与变位扩大机构变位的时间差基本保持不变的范围，因此，使驱动信号与变位输出间的调整变得很容易。

将该压电执行元件用作热电型红外线传感器的斩光器，故能随着利用共振的变位扩大，缩小斩光器的整体形状。同时，由于变位量稳定，故能稳定进行斩光器的开闭，继而提高了传感器的输出精度，长时间观察，提高了可靠性。

此外，通过对压电执行元件结构构件的弹性金属材料及弯曲加工的尺寸最佳化，从而具有大的变位量，同时具有适用于热电型红外线传感器用斩光器的开闭频率，且对于组装离散影响小，并能提供可稳定生产的压电执行元件。再有，由于取驱动频率在变位稳定区附近及比稳定区更高的频率，故固定位置几乎不影响变位量，而且对于压电体粘贴部可减轻负荷进行驱动。因此，能防止压电体破裂或脱落，能进一步提高生产率，可靠性。

此外，由于使驱动本发明的压电执行元件的电压随斩光器温度而变，故能实现不受温度影响的温度检测用热电型红外线传感器。本发明的压电执行元件比一般使用共振的贴合元件型压电执行元件，驱动电压要低，且变位稳定，因此，上述操作非常容易。

再有，压电体粘贴部的固定部附近设有切口或压电体粘贴部前端附近安装有重块，或其外形随着接近固定部变细，故能主要降低压电体粘贴部振动引起的共振频率。进而在变位扩大部前端设有孔，故能使变位扩大部振动引起的共振频率值上升。通过采取上述这些措施，能容易并进一步使长度尺寸小型化，能将变位扩大部振动引起的共振频率设定得比压电体粘贴部振动引起的共振频率高，其结果，能构成小型高精度的热电型红外线传感器。

Claims (26)

1.一种压电执行元件，包含具有平板状弹性构件和粘贴于该弹性构件单面或双面的平板状压电体的贴合元件，其特征在于，还包含

固定所述贴合元件一端固定端的固定构件、

通过设置在所述贴合元件另一端附近的结合部与所述贴合元件结合并在与所述贴合元件同一方向上具有离所述结合部的长度尺寸的变位扩大部、和

在所述变位扩大部的另一端相对于所述贴合元件在相反方向上弯折所述变位扩大部的一部分形成的弯折部，

所述贴合元件粘贴着所述压电体的压电体粘贴部的长度尺寸比所述变位扩大部的长度尺寸长，使从所述固定端至所述结合部的压电体粘贴部振动引起的共振频率f1与所述变位扩大部振动引起的共振频率f2接近并在所述f1与f2之间的频率中使之振动。

2.如权利要求1所述的压电执行元件，其特征在于，所述f1与所述f2的差在所述f1和f2中高频率值的20％以内。

3.如权利要求1所述的压电执行元件，其特征在于，所述压电体粘贴部和所述变位扩大部由相互独立的各自构件构成，结构上使所述压电体粘贴部与所述变位扩大部在所述压电体粘贴部的所述一端部附近直接或通过其它结合构件相结合。

4.如权利要求1所述的压电执行元件，其特征在于，所述f2比所述f1高。

5.如权利要求2所述的压电执行元件，其特征在于，所述f2比所述f1高。

6.如权利要求3所述的压电执行元件，其特征在于，所述f2比所述f1高。

7.如权利要求4-6任一权利要求所述的压电执行元件，其特征在于，压电体粘贴部的长度尺寸在18mm以下，所述f2在120Hz以下，所述f1与f2的频率差在所述f1和所述f2中高频率值的25％以内。

8.如权利要求2所述的压电执行元件，其特征在于，在所述压电体粘贴部与所述变位扩大部之间设有另外的结合构件，通过该结合构件压电体粘贴部与变位扩大部相互结合，所述结合构件沿所述压电体粘贴部长度尺寸位于所述压电体粘贴部中粘贴于所述平板状弹性构件的所述压电体的全部或部分粘贴范围内。

9.如权利要求1--6和8任一权利要求所述的压电执行元件，其特征在于，所述压电执行元件用作入射红外线传感器的红外线断续入射手段。

10.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，所述压电执行元件用作入射红外线传感器的红外线断续入射手段。

11.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，所述压电体粘贴部与所述变位扩大部相互成锐角结合。

12.如权利要求8所述压电执行元件，其特征在于，所述压电体粘贴部与所述变位扩大部相互成40°角内结合，使之振动的频率在50Hz以上。

13.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，以圆弧状弯曲所述弹性构件作成所述压电体粘贴部和所述变位扩大部。

14.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，在所述压电体粘贴部与所述变位扩大部之间的结合部上设有重块。

15.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，在所述压电体粘贴部的所述固定端或其附近，在所述平板状弹性构件上形成有切口。

16.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，在所述压电体粘贴部的所述固定端或其附近，在所述平板状弹性构件上形成有孔。

17.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，所述压电体粘贴部的宽度随着从所述固定端侧向与所述变位扩大部结合的所述结合部侧的走向逐渐变宽；所述变位扩大部的宽度随着从所述压电体粘贴部的所述结合部侧向所述变位扩大部的所述前端部的走向逐渐变窄。

18.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，在所述变位扩大部的前端可动部附近形成有孔。

19.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，在与入射所述红外线传感器的所述红外线前进方向平行的方向中，相对于所述红外线的入射方向，检测所述红外线的元件部比之所述变位扩大部与压电体粘贴部的所述结合部位于前方。

20.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，所述变位扩大部，在所述压电体粘贴部前端附近，通过将粘贴着所述压电体的所述弹性构件弯折成コ字型构成，所述弹性构件是以铁或铜为主成分的金属材料，其厚度为0.03mm至0.08mm，宽度相等为1mm至3mm，从所述固定端经所述压电体粘贴部至由所述前端部弯折成的结合部的尺寸为14mm至18mm，位于所述前端部与所述变位扩大部之间将其两者结合起来的所述结合部，与所述压电体粘贴部成直角方向中的尺寸取为1.2mm至3mm，变位扩大部的长度尺寸为11mm至15mm，所述变位扩大部的所述结合部相反的前端、通过曲折具有与所述变位扩大部成直角方向的构件，在所述直角方向上的尺寸为3.5mm至6mm，与所述弹性构件粘贴的所述压电体，其长度尺寸为9mm至14mm，其厚度为0.05mm至0.12mm，从粘贴的位置至所述结合部的距离为0mm至2.5mm，驱动频率在60Hz至140Hz。

21.如权利要求7所述的压电执行元件，其特征在于，所述弹性构件，是一种厚度为0.05mm而宽度尺寸为1.2mm至2.2mm的32Ni-5Co-Fe的合金，从固定端经所述压电体粘贴部至前端的所述结合部的尺寸为14.5mm至16.5mm，位于所述前端部与所述变位扩大部之间将两者结合起来的所述结合部，其与所述压电体粘贴部成直角方向上的尺寸为1.8mm至2.8mm，所述变位扩大部的长度尺寸为12.5mm至14mm，位于与所述变位扩大部的所述结合部相反的前端、通过曲折具有与所述变位扩大部成直角方向的构件，在所述直角方向上的尺寸为3.8mm至4.8mm，与所述弹性构件粘贴的所述压电体，其长度尺寸为10mm至13mm，其厚度为0.05mm至0.12mm，从粘贴位置至所述结合部的距离为0mm至2mm，驱动的频率为70Hz至100Hz。

22.如权利要求4所述的压电执行元件，其特征在于，在从所述固定端至所述结合部的所述压电体粘贴部振动引起发生所述共振频率f1与所述变位扩大部振动引起发生所述共振频率f2之间频率中构成最低变位量的频率附近及比该频率高的频率中进行驱动。

23.如权利要求4所述的压电执行元件，其特征在于，位于所述压电体粘贴部前端的所述弹性构件与所述变位扩大部之间将其两者结合起来的结合构件与所述压电体粘贴部构成的角度为直角或锐角。

24.如权利要求4所述的压电执行元件，其特征在于，位于所述压电体粘贴部所述前端弹性构件与所述变位扩大部之间将其两者结合起来的结合构件与所述变位扩大部构成的角度为直角或锐角。

25.一种热电型红外线传感器，其特征在于，结构上设有如权利要求4-6任一权利要求所述的压电执行元件、配置成利用所述压电执行元件中所述变位扩大部的另一端所设置的弯折部断续遮断入射红外线的红外线检测部、和所述压电执行元件旁边的温度检测手段，根据该温度检测手段产生的压电执行元件检测温度改变施加给所述压电执行元件的电压值。

26.如权利要求22所述的热电型红外线传感器，其特征在于，使加给所述压电执行元件的所述电压值及驱动波形在正和负中相互非对称变化。

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