JP2005305353A - Mounting structure of electromechanical converting element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気機械変換素子の取付構造に関し、詳細には、電気機械変換素子の両端部で静止部材及び駆動部材が結合される電気機械変換素子の取付構造に関する。 The present invention relates to an electromechanical conversion element mounting structure, and more particularly, to an electromechanical conversion element mounting structure in which a stationary member and a drive member are coupled at both ends of an electromechanical conversion element.
その両端部で静止部材及び駆動部材が結合された電気機械変換素子に電圧を印加して、駆動部材に対して摩擦係合した移動部材を伸縮方向に移動させる駆動装置が知られている。電気機械変換素子の両端部、すなわち、電気機械変換素子と静止部材との端面結合部及び電気機械変換素子と駆動部材との端面結合部は、それぞれ、端面接着剤によって接着結合されている。 2. Description of the Related Art A driving device is known that applies a voltage to an electromechanical conversion element in which a stationary member and a driving member are coupled at both ends thereof, and moves a moving member frictionally engaged with the driving member in an expansion / contraction direction. Both end portions of the electromechanical conversion element, that is, the end surface coupling portion between the electromechanical conversion element and the stationary member and the end surface coupling portion between the electromechanical conversion element and the driving member are adhesively bonded by an end surface adhesive.
しかしながら、通常、結合対象物である電気機械変換素子や静止部材や駆動部材は、いずれも小径で細長い棒状部材である。このような棒状部材同士の接着においては、接着面積が小さいために、十分な接着強度を得ることが難しい。 However, the electromechanical conversion element, the stationary member, and the driving member, which are objects to be combined, are usually small rod-shaped members having a small diameter. In the bonding between such rod-shaped members, it is difficult to obtain sufficient bonding strength because the bonding area is small.
また、通常、数十kHzの高周波の鋸歯状パルス電圧を印加することによって、電気機械変換素子が駆動されている。高周波パルス電圧を長期間にわたって繰り返し印加して電気機械変換素子を繰り返し伸縮運動させると、上述した接着結合端面での接着強度が低下して剥離が起こりやすくなる。 In general, the electromechanical transducer is driven by applying a high-frequency sawtooth pulse voltage of several tens of kHz. When a high-frequency pulse voltage is repeatedly applied over a long period of time and the electromechanical conversion element is repeatedly expanded and contracted, the adhesive strength at the above-mentioned adhesive bond end face is lowered and peeling is likely to occur.
そこで、本願出願人は、接着面積を拡大して接着強度を高めるために、端面結合部及びその周辺部を補強部材で被覆したロール型電気機械変換素子を提案して既に特許出願を行っている(特許文献1参照。)。 Therefore, the applicant of the present application has already filed a patent application by proposing a roll-type electromechanical conversion element in which the end face coupling portion and its peripheral portion are covered with a reinforcing member in order to increase the bonding area and increase the bonding strength. (See Patent Document 1).
特許文献1の電気機械変換素子では、上述した端面結合部が接着結合されていることに加えて、金属やプラスチックやゴム等の非浸透性補強部材と結合対象物(すなわち、電気機械変換素子や静止部材や駆動部材)との間は、接着層によって接着結合されている。接着剤が非浸透性補強部材内を浸透しないので、補強部材は、実質的には、非浸透性補強部材からなる補強層と、接着剤からなる接着層と、から構成されている。そして、主として、非浸透性補強部材からなる補強層によって、所望の結合強度を得ている。したがって、補強部材の厚みが厚つければ厚いほど、より大きな結合強度が得られる。しかしながら、補強部材の厚みが厚いほど、補強部材の質量が大きくなって、電気機械変換素子の伸縮運動の伝達を阻害するという問題がある。
In the electromechanical conversion element of
また、特許文献1での補強部材は、比較的剛直で保形性を有する部材から構成されており、結合対象物の端部を受け入れ可能な形状に予め成形されたものである。そのために、結合対象物の形状が設計変更される毎に、新たな形状に適合する補強部材を別途準備する必要がある。また、結合対象物の取付位置がずれてしまったときには、補強部材は結合対象物をうまく収容することができなくなる。また、補強部材と結合対象物とのクリアランスを大きめにすると、多くの接着剤が必要となる。このように、補強部材が比較的剛直で保形性を有する場合には、結合対象物の形状や位置の変化に対して臨機応変に対応することができないという問題もある。
Further, the reinforcing member in
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、高い補強・接着強度を有し、電気機械変換素子の伸縮運動の伝達性に優れており、形状変化や位置決めばらつきに対して臨機応変に対応することのできる、電気機械変換素子の取付構造を提供することである。 Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is that it has high reinforcement and adhesive strength, is excellent in the transferability of the expansion and contraction motion of the electromechanical conversion element, and responds flexibly to shape changes and positioning variations. It is to provide an electromechanical conversion element mounting structure that can be used.
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の電気機械変換素子の取付構造が提供される。 In order to solve the above technical problem, according to the present invention, the following electromechanical transducer mounting structure is provided.
すなわち、本発明に係る電気機械変換素子の取付構造は、電圧の印加によって伸縮運動する電気機械変換素子と、電気機械変換素子の基端面に対して第一端面結合部を介して結合されて電気機械変換素子を静的に支持する静止部材と、電気機械変換素子の末端面に対して第二端面結合部を介して結合されて移動部材との摩擦係合によって電気機械変換素子の伸縮方向に移動部材を駆動する駆動部材と、を備える駆動装置において、前記第一端面結合部及びその両側の第一周辺部と、前記第二端面結合部及びその両側の第二周辺部との少なくとも一方が、複合補強手段で覆われており、前記複合補強手段が、貫通孔を有するシート状基材と、前記貫通孔に含浸された含浸接着剤と、シート状基材と周辺部との間に介在して両者を接着する接着層とから構成されることを特徴とする。 That is, the electromechanical transducer mounting structure according to the present invention includes an electromechanical transducer that expands and contracts when a voltage is applied, and is coupled to the base end surface of the electromechanical transducer via the first end surface coupling portion. The stationary member that statically supports the mechanical conversion element and the distal end surface of the electromechanical conversion element are coupled to the terminal surface of the electromechanical conversion element via the second end surface coupling portion, and the electromechanical conversion element expands and contracts by frictional engagement with the moving member. A driving member that drives the moving member, wherein at least one of the first end surface coupling portion and the first peripheral portions on both sides thereof, and the second end surface coupling portion and the second peripheral portions on both sides thereof. The composite reinforcing means is covered between the sheet-like base material having a through hole, the impregnated adhesive impregnated in the through-hole, and the sheet-like base material and the peripheral portion. Adhesive layer that bonds the two together Characterized in that it is composed of.
上記電気機械変換素子の取付構造において、結合対象物間を結合して補強するための複合補強手段は、貫通孔を有するシート状基材と、前記貫通孔に含浸された含浸接着剤と、シート状基材と周辺部との間に介在して両者を接着する接着層とから構成されている。シート状基材単体では、十分な強度を得ることはできないが、シート状基材の貫通孔に接着剤を含浸させて硬化した複合体構造にすることによって、十分な補強強度を得ることができる。基材がシート状であるので、その形状を自在に変えることができる。したがって、結合対象物の形状や位置の変化に対してフレキシブルに対応することができる。さらに、基材が薄いシート体であるために非常に軽量である。したがって、電気機械変換素子の伸縮運動の伝達効率が向上して、駆動部材を大きく変位させることができる。 In the mounting structure of the electromechanical conversion element, the composite reinforcing means for connecting and reinforcing the objects to be combined includes a sheet-like base material having through holes, an impregnating adhesive impregnated in the through holes, and a sheet. It is comprised from the adhesive base material which interposes between a base material and a peripheral part, and adhere | attaches both. Although sufficient strength cannot be obtained with a sheet-like base material alone, sufficient reinforcing strength can be obtained by forming a composite structure in which a through-hole of the sheet-like base material is impregnated with an adhesive and cured. . Since the substrate is in the form of a sheet, the shape can be freely changed. Therefore, it is possible to respond flexibly to changes in the shape and position of the objects to be combined. Furthermore, since the base material is a thin sheet body, it is very lightweight. Therefore, the transmission efficiency of the expansion / contraction motion of the electromechanical conversion element is improved, and the drive member can be greatly displaced.
シート状基材は、様々な形態をとることができるが、繊維状であることが好ましい。繊維状の形態としては、植物繊維(コットン・麻・竹・パルプなど)や動物繊維(羊毛・絹など)の天然繊維、再生繊維(レーヨン・キュプラ)や半合成繊維(アセテート)の化学繊維、ナイロン(ポリアミド系繊維)やポリエステル(ポリエステル系繊維)やアクリル(ポリアクリロニトリル系繊維)やビニロン(ポリビニールアルコール系繊維)やポリプロピレン(ポリプロピレン系繊維)やビニリデン(ポリ塩化ビニリデン系繊維)やポリウレタン(ポリウレタン系繊維)の合成繊維を始め、洋紙や和紙やケナフ繊維、あるいは金属繊維やガラス繊維や炭素繊維等の無機系繊維が使用可能である。繊維状のシート状基材は、織物あるいは不織布のいずれであってもよい。 The sheet-like substrate can take various forms, but is preferably fibrous. The fiber form includes natural fibers of plant fibers (cotton, hemp, bamboo, pulp, etc.) and animal fibers (wool, silk, etc.), regenerated fibers (rayon, cupra) and chemical fibers of semi-synthetic fibers (acetate), Nylon (polyamide fiber), polyester (polyester fiber), acrylic (polyacrylonitrile fiber), vinylon (polyvinyl alcohol fiber), polypropylene (polypropylene fiber), vinylidene (polyvinylidene chloride fiber), polyurethane (polyurethane) Synthetic fibers), Western paper, Japanese paper, kenaf fibers, or inorganic fibers such as metal fibers, glass fibers, and carbon fibers can be used. The fibrous sheet-like substrate may be a woven fabric or a non-woven fabric.
また、シート状基材が多孔質であることが好ましい。多孔質なシート状基材は、内部にまで液状の接着剤が含浸できる程度の大きさの孔が形成されている。単独の孔が表面から裏面まで通じているか、複数の孔が連続して表面から裏面まで通じている。例えば、多孔質のポリマーシートが使用可能である。 Moreover, it is preferable that a sheet-like base material is porous. In the porous sheet-like base material, holes having a size enough to be impregnated with a liquid adhesive are formed. A single hole communicates from the front surface to the back surface, or a plurality of holes continue from the front surface to the back surface. For example, a porous polymer sheet can be used.
シート状基材が透光性を有するとともに、含浸接着剤及び補強接着層が光硬化性である。 The sheet-like substrate has translucency, and the impregnated adhesive and the reinforcing adhesive layer are photocurable.
上記構成によれば、外部から光をシート状基材に照射することによって、透光性のシート状基材を透過した光を光硬化性の含浸接着剤及び補強接着層が吸収して、含浸接着剤及び補強接着層が硬化することができる。駆動装置が耐熱性の低い部材を含むときに特に有効である。 According to the above configuration, by irradiating the sheet-like substrate with light from the outside, the light-curing impregnation adhesive and the reinforcing adhesive layer absorb the light transmitted through the translucent sheet-like substrate, and impregnated. The adhesive and the reinforcing adhesive layer can be cured. This is particularly effective when the driving device includes a member having low heat resistance.
電気機械変換素子の側面には一対の接続電極が設けられており、シート状基材の側面には、一対の給電部材を導入するための一対の電極開口部が設けられており、一対の給電部材が対応する電極開口部を介して一対の接続電極に当接することによって電気的に接続されている構成とすることができる。 A pair of connection electrodes are provided on the side surface of the electromechanical conversion element, and a pair of electrode openings for introducing the pair of power supply members are provided on the side surface of the sheet-like base material. The members can be configured to be electrically connected by abutting against a pair of connection electrodes via corresponding electrode openings.
接着剤が硬化する前に一対の給電部材が、一対の電極開口部を通じて一対の接続電極に位置決めされたあと、接着剤を硬化させると、一対の給電部材が、一対の接続電極に圧接されることによって電気的に接続される。その結果、電気的接続工程を簡略化することができ、電気的接続部材の部品点数を削減することができるという効果がある。 After the pair of power supply members are positioned on the pair of connection electrodes through the pair of electrode openings before the adhesive is cured, the pair of power supply members are pressed against the pair of connection electrodes when the adhesive is cured. Are electrically connected. As a result, the electrical connection process can be simplified, and the number of parts of the electrical connection member can be reduced.
以下に、本発明の第一実施形態に係る電気機械変換素子10の取付構造及び駆動装置1について、図1及び2を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明に係る電気機械変換素子10の取付構造及び駆動装置1は、カメラでのレンズ保持枠の駆動機構に適用されたり、各種精密機器における移動部材の駆動や位置決めにも適用可能である。
Hereinafter, the mounting structure of the
図1は、本発明の第一実施形態に係る電気機械変換素子10の取付構造を説明する図である。図2は、図1の第二複合補強部材50の拡大説明図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an attachment structure for an
図1に示すように、駆動装置1は、支持部材であるシャーシ3に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
駆動装置1では、シャーシ3に固定された基部側から末端側に向けて順に、静止部材20と電気機械変換素子10と駆動部材30とが配置されている。
In the
シャーシ3に固定された静止部材20は、基端側に位置しており、電気機械変換素子10の静止位置を所定の位置に位置決めする。静止部材20は、円柱形状又は角柱形状をしており、絶縁性材料や導電性材料等の様々な材料から構成することができる。
The
電気機械変換素子10は、円柱形状又は角柱形状をしており、シート体がロール状に巻き回された圧電素子あるいは複数の薄板が積層された圧電素子である。圧電素子の材料としては、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛すなわちPZT(PbZrO3・PbTiO3)を主成分としたピエゾセラミックスや、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)が使用される。圧電素子の両側端面上あるいは外周面上には、一対の接続電極が形成されている。一対の接続電極に電圧を印加すると、ロール状の圧電素子は軸長手方向に伸縮運動を行い、複数の薄板が積層された圧電素子は厚み方向に伸縮運動を行う。
The
駆動部材30は、末端側に位置しており、電気機械変換素子10から伝達される伸縮運動に従って移動部材40を軸長手方向に移動させる部材である。駆動部材30は、円柱形状又は角柱形状をしており、絶縁性材料や導電性材料等の様々な材料から構成することができる。
The
移動部材40は、移動部材40に取付けられた移動対象物(例えば、レンズ保持枠)を移動させるブロック状の部材である。駆動部材30が移動部材40に対して移動可能な状態で挿通されている。すなわち、移動部材40には大口径の挿通穴が形成されており、この挿通穴においては駆動部材30の上面と移動部材40の挿通穴の内面との間には隙間が形成されている。この隙間には、駆動部材30の上面部に当接する圧接パッド42が嵌挿されている。圧接パッド42によって、下向きの(駆動部材30に向かう)弾性付勢力が与えられている。このような構成によって、圧接パッド42を含む移動部材40は、駆動部材30に対して圧接されているとともに摩擦係合している。
The moving
結合対象物(静止部材20と電気機械変換素子10と駆動部材30)に関係する各種接着結合には、結合対象物に最適な接着剤が使用される。主として、有機系の接着剤が使用されるが、無機系の接着剤も使用可能である。有機系の接着剤としては、エポキシ系、ウレタン系、シアノアクリレート系等の各種接着剤が使用可能である。
For various adhesive bonds related to the objects to be joined (the
静止部材20と電気機械変換素子10との間、及び電気機械変換素子10と駆動部材30との間は、それぞれ、予め接着固定されている。すなわち、静止部材20の末端面と電気機械変換素子10の基端面との間は、第一端面接着剤21(第一端面結合部)によって接着固定されている。また、電気機械変換素子10の末端面11と駆動部材30の基端面31との間は、第二端面接着剤13(第二端面結合部)によって接着固定されている。
The
図1に示すように、第一端面接着剤21(第一端面結合部)及びその両側の第一周辺部12,24と、第二端面接着剤13(第二端面結合部)及びその両側の第二周辺部14,32とが、第一複合補強部材60と第二複合補強部材50とでそれぞれ覆われている。したがって、複合補強部材50,60によって結合対象物間の接着面積が増加しているので、接着強度が向上する。なお、いずれか一方の部位が、複合補強部材で覆われた構成であってもよい。
As shown in FIG. 1, the first end surface adhesive 21 (first end surface coupling portion) and the first
図2に示すように、第二複合補強部材50は、貫通孔56を有して可撓性を備えるシート状基材52と、貫通孔56に含浸された含浸接着剤55と、シート状基材52と両側の第二周辺部14,32との間に介在して両者を接着する補強接着層58とから構成されている。第二複合補強部材50は、シート状基材52に含浸接着剤55が含浸された複合体構造をしている。そして、第一複合補強部材も第二複合補強部材50と大略同じ構成をしている。
As shown in FIG. 2, the second
図1の第二複合補強部材50においては、静止部材20と電気機械変換素子10との間に外寸法がほとんど同じであり、いわゆる面一状態にあるので、シート状基材と電気機械変換素子10との隙間には、大略同じ厚みの補強接着層58が形成される。
In the second
図1の第一複合補強部材60においては、静止部材20と電気機械変換素子10との間に外寸法に差があって、両者の外表面間に段差が存在するので、シート状基材と電気機械変換素子10との隙間に補強接着層58が充填される。したがって、充填された補強接着層58が接着強度の向上に寄与する。
In the first
なお、端面接着剤21,13と補強接着層58とは、同じ種類の接着剤を使用することもできるし、異なった種類の接着剤を使用することもできる。
The
図2に示したシート状基材52は繊維状をしている。繊維が複雑に絡み合うことによって、外面と内面とを連通して液状の接着剤を含浸することのできる貫通孔56が形成されている。基端側及び末端側の周辺部分に予め塗布された液状の接着剤に対してシート状基材52を押し当ててシート状基材52の繊維質の貫通孔56の中に液状の接着剤を含浸させる。そのあと接着剤を硬化させることによって、含浸接着剤55及び補強接着層58が形成される。あるいは、基端側及び末端側の周辺部分に予め巻き付けられたシート状基材52に対して、外部から液状の接着剤を供給する。そして、液状の接着剤をシート状基材52の繊維質の貫通孔56の中に含浸させたあと接着剤を硬化させることによって、含浸接着剤55及び補強接着層58が形成される。
The sheet-
接着剤の硬化は、加熱あるいは光の照射によって行われる。シート状基材52が薄い繊維質であることから、透光性を有する。外部から光を繊維質のシート状基材に照射することによって、透光性のシート状基材を透過した光を光硬化性の含浸接着剤及び補強接着層が吸収して、含浸接着剤及び補強接着層が硬化する。光硬化性の接着剤は、駆動装置が耐熱性の低い部材を含むときに特に有効である。
The adhesive is cured by heating or light irradiation. Since the sheet-
繊維状のシート状基材52としては、植物繊維(コットン・麻・竹・パルプなど)や動物繊維(羊毛・絹など)の天然繊維、再生繊維(レーヨン・キュプラ)や半合成繊維(アセテート)の化学繊維、ナイロン(ポリアミド系繊維)やポリエステル(ポリエステル系繊維)やアクリル(ポリアクリロニトリル系繊維)やビニロン(ポリビニールアルコール系繊維)やポリプロピレン(ポリプロピレン系繊維)やビニリデン(ポリ塩化ビニリデン系繊維)やポリウレタン(ポリウレタン系繊維)の合成繊維を始め、洋紙や和紙やケナフ繊維、あるいは金属繊維やガラス繊維や炭素繊維等の無機系繊維が使用可能である。繊維状のシート状基材52は、織物あるいは不織布のいずれであってもよい。
Examples of the fibrous sheet-
複合補強部材50,60が強固な複合体構造をしており、接着面積が増加しているので、複合補強部材50,60が結合対象物間の接合強度の向上に寄与する。シート状基材52が繊維状の素材から構成されているので、非常に軽量であり、電気機械変換素子の伸縮運動の伝達を阻害することがない。さらに、結合対象物である静止部材20と電気機械変換素子10と駆動部材30との間に形状的な違いや位置決めばらつきがあったとしても、可撓性のあるシート状基材52は臨機応変且つフレキシブルに対応することができる。
Since the
次に、図3を参照しながら、本発明の第二実施形態に係る電気機械変換素子10の取付構造及び駆動装置1について説明する。なお、第二実施形態は、上述した第一実施形態のものと大略同じであるので、両者の相違点を中心に説明する。
Next, the mounting structure of the
第二実施形態においては、複合補強部材を構成するシート状基材52が多孔質である。図3に示すように、第一端面接着剤21(第一端面結合部)及びその両側の第一周辺部12,24と、第二端面接着剤13(第二端面結合部)及びその両側の第二周辺部14,32とが、それぞれ、第一複合補強部材60と第二複合補強部材50とで覆われている。したがって、複合補強部材50,60によって結合対象物間の接着面積が増加しているので、接着強度が向上する。なお、いずれか一方の部位が、複合補強部材で覆われた構成であってもよい。
In 2nd embodiment, the sheet-
第一及び第二の複合補強部材50,60は、それぞれ、可撓性を備える多孔質のシート状基材と、貫通孔に含浸された含浸接着剤と、シート状基材と両側の第二周辺部14,32との間に介在して両者を接着する補強接着層とから構成されている。このように、第一及び第二の複合補強部材50,60は、シート状基材に含浸接着剤が含浸された複合体構造をしている。
The first and second
多孔質なシート状基材は、内部にまで液状の接着剤が含浸できる程度の大きさの孔が形成されている。単独の孔が表面から裏面まで通じているかまたは、複数の孔が連続して表面から裏面まで通じている。 In the porous sheet-like base material, holes having a size enough to be impregnated with a liquid adhesive are formed. A single hole communicates from the front surface to the back surface, or a plurality of holes continue from the front surface to the back surface.
多孔質のシート状基材としては、多孔質成形体や多孔質焼結体や多孔質フィルムが使用可能であるが、好ましくは、樹脂を射出成形又はブロー成形した多孔質成形体が使用される。 As the porous sheet-like base material, a porous molded body, a porous sintered body, and a porous film can be used. Preferably, a porous molded body obtained by injection molding or blow molding a resin is used. .
接着剤の硬化は、加熱あるいは光の照射によって行われる。シート状基材が薄い多孔質であることから、透光性を有する。外部から光を多孔質のシート状基材に照射することによって、透光性のシート状基材を透過した光を光硬化性の含浸接着剤及び補強接着層が吸収して、含浸接着剤及び補強接着層が硬化する。光硬化性の接着剤は、駆動装置が耐熱性の低い部材を含むときに特に有効である。 The adhesive is cured by heating or light irradiation. Since the sheet-like substrate is thin and porous, it has translucency. By irradiating the porous sheet-like substrate with light from the outside, the light curable impregnating adhesive and the reinforcing adhesive layer absorb the light transmitted through the translucent sheet-like substrate, and the impregnating adhesive and The reinforcing adhesive layer is cured. The photocurable adhesive is particularly effective when the driving device includes a member having low heat resistance.
複合補強部材50,60が強固な複合体構造をしており、接着面積が増加しているので、複合補強部材50,60が結合対象物間の接合強度の向上に寄与する。シート状基材が可撓性を有する多孔質な素材から構成されているので、非常に軽量であり、電気機械変換素子の伸縮運動を阻害することがない。さらに、多孔質のシート状基材は、ある程度の保形性を備えているので、結合対象物の位置決めが容易である。さらに、結合対象物である静止部材20と電気機械変換素子10と駆動部材30との間に形状的な違いや位置決めばらつきがあったとしても、可撓性のあるシート状基材52は臨機応変且つフレキシブルに対応することができる。
Since the
次に、図4、5及び6を参照しながら、本発明の第三実施形態に係る電気機械変換素子10及び駆動装置1における給電構造について説明する。なお、上述した第二実施形態をベースにしているので、給電に関する特徴部分について説明する。
Next, a power feeding structure in the
電気機械変換素子10の外周面の上側部分及び下側部分には、一対の接続電極16が離間して形成されている。第一複合補強部材60の末端側の上側部分及び下側部分には、一対の切欠部が離間して形成されている。この切欠部を通じて、給電部材としてのリード線22が一対の接続電極16に提供される。
A pair of
接続電極16とリード線22とが圧接結合される部分に接着剤が回り込まないように、電気機械変換素子10の外面又は第一複合補強部材60の内面の少なくとも一方に対して、接着剤が塗布される。電気機械変換素子10の一対の接続電極16と第一複合補強部材60との間に一対のリード線22が介在するように位置決めしたあと、電気機械変換素子10を第一複合補強部材60の中に嵌入する。その結果、図5の(A)に示したように、一対のリード線22が対応する接続電極16に対して圧接されて電気的に接続される。そして、不図示の駆動回路からの電気信号すなわち数十kHzの高周波の鋸歯状パルスが、リード線22を介して接続電極16に印加される。
The adhesive is applied to at least one of the outer surface of the
給電部材としては、上記リード線22に加えて、金属薄片や導電性樹脂や導電性ゴムやこれらの導電性部材を備えたフレキシブル基板等が使用可能である。
As the power supply member, in addition to the
また、図5の(B)に示したように、第一複合補強部材60のシート状基材において、リード線22を中心にした両側部に薄肉部64を設けることができる。薄肉部64を設けることによって、シート状基材が弾性的に変形しやすくなるので、電気機械変換素子10を第一複合補強部材60に挿入することが容易になる。
Further, as shown in FIG. 5B, in the sheet-like base material of the first
さらに、図6に示したように、第一複合補強部材60の末端側の上側部分及び下側部分に、一対の電極開口部62が離間して形成された構成とすることができる。この電極開口部62は、貫通した穴である。給電部材としてのリード線22が電極開口部62から挿通される。挿通したリード線22を屈曲させることにより、リード線22が電極開口部62に引掛かるために、リード線22が電極開口部62から脱離しにくくなる。
Furthermore, as shown in FIG. 6, a pair of electrode openings 62 may be formed separately on the upper and lower portions on the end side of the first
電気機械変換素子10と第一複合補強部材60との間に一対のリード線22を介在させながら、電気機械変換素子10を第一複合補強部材60の中に嵌入させる場合、嵌着構造によって、リード線22が脱離しにくくなっている。このような嵌着構造において、外部から接着剤を含浸させたり、予め形成された注入孔や注入溝から接着剤を注入したり、電気機械変換素子10と第一複合補強部材60との隙間から接着剤を注入したりすることができる。
When inserting the
1 駆動装置
3 シャーシ(支持部材)
10 電気機械変換素子(圧電素子)
11 末端面
12 第一周辺部
13 第二端面接着剤(第二端面結合部)
14 第二周辺部
16 接続電極
20 静止部材
21 第一端面接着剤(第一端面結合部)
22 リード線(給電部材)
24 第一周辺部
30 駆動部材
31 基端面
32 第二周辺部
40 移動部材
42 圧接パッド(弾性付勢部材)
50 第二複合補強部材
52 シート状基材
54 繊維状部材
55 貫通孔
56 含浸接着剤
58 補強接着層
60 第一複合補強部材
62 電極開口部
64 薄肉部
1 Drive
10 Electromechanical transducer (piezoelectric element)
11
14 Second
22 Lead wire (power supply member)
24 First
50 Second
Claims (5)
電気機械変換素子の基端面に対して第一端面結合部を介して結合されて電気機械変換素子を静的に支持する静止部材と、
電気機械変換素子の末端面に対して第二端面結合部を介して結合されて移動部材との摩擦係合によって電気機械変換素子の伸縮方向に移動部材を駆動する駆動部材と、
を備える駆動装置において、
前記第一端面結合部及びその両側の第一周辺部と、前記第二端面結合部及びその両側の第二周辺部との少なくとも一方が、複合補強手段で覆われており、
前記複合補強手段が、貫通孔を有するシート状基材と、前記貫通孔に含浸された含浸接着剤と、シート状基材と周辺部との間に介在して両者を接着する補強接着層とから構成されることを特徴とする、電気機械変換素子の取付構造。 An electromechanical transducer that expands and contracts by application of voltage;
A stationary member that is coupled to the base end surface of the electromechanical conversion element via the first end surface coupling portion and statically supports the electromechanical conversion element;
A driving member that is coupled to the terminal surface of the electromechanical conversion element via the second end surface coupling portion and drives the moving member in the expansion and contraction direction of the electromechanical conversion element by frictional engagement with the moving member;
In a drive device comprising:
At least one of the first end surface coupling portion and the first peripheral portions on both sides thereof, and the second end surface coupling portion and the second peripheral portions on both sides thereof are covered with composite reinforcing means,
The composite reinforcing means includes a sheet-like base material having a through-hole, an impregnating adhesive impregnated in the through-hole, and a reinforcing adhesive layer that is interposed between the sheet-like base material and the peripheral portion to bond them together. An electromechanical transducer mounting structure, characterized by comprising:
シート状基材の側面には、一対の給電部材を導入するための一対の電極開口部が設けられており、
一対の給電部材が対応する電極開口部を介して一対の接続電極に当接することによって電気的に接続されていることを特徴とする、請求項1記載の電気機械変換素子の取付構造。
A pair of connection electrodes are provided on the side surface of the electromechanical transducer,
On the side surface of the sheet-like substrate, a pair of electrode openings for introducing a pair of power supply members are provided,
The electromechanical conversion element mounting structure according to claim 1, wherein the pair of power supply members are electrically connected by abutting against the pair of connection electrodes via the corresponding electrode openings.
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