JP2587406Y2 - Piezoelectric ceramic actuator - Google Patents
Piezoelectric ceramic actuatorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、機械加工装置や半導体
製造装置に組み込まれ、被加工物や半導体ステッパ−の
微小位置の制御に用いられる圧電セラミックスアクチュ
エ−タに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric ceramic actuator incorporated in a machining apparatus or a semiconductor manufacturing apparatus and used for controlling a minute position of a workpiece or a semiconductor stepper.
【０００２】[0002]
【従来の技術】圧電セラミックスアクチュエ−タは、印
加される電圧によっては、マイクロメ−タ−のオ−ダ−
で被加工物等を変位させることが可能であり、しかも変
位を発生させる力は数キログラム／ｍｍ2 もある。従っ
て、超精密機械加工における被加工物の位置決めや半導
体製造におけるステッパ−の位置決め等の微小な変位を
伴う位置決めに適している。2. Description of the Related Art Piezoelectric ceramic actuators require a micrometer order depending on the applied voltage.
Can displace a workpiece or the like, and the force for generating the displacement is several kilograms / mm 2 . Therefore, it is suitable for positioning involving minute displacement such as positioning of a workpiece in ultra-precision machining and positioning of a stepper in semiconductor manufacturing.
【０００３】かかる従来の圧電セラミックスアクチュエ
−タは、例えば、図２に示すように、圧電性セラミック
ス部１とこの圧電性セラミックス部１の両端に設けられ
た非圧電性セラミックス部２、３を有する。圧電性セラ
ミックス部１は、複数の圧電性セラミックス４の各々を
正負相対向する銀パラジウムから成る内部電極５により
挟んで分極し、分極方向が互いに対向するように積層し
て構成されている。これら内部電極５の各正電極と各負
電極の電極端は、それぞれ圧電性セラミックス部１の対
向する側面に露出し、ガラスから成る電気絶縁部６によ
って電気絶縁処理されている。これら正、負それぞれの
内部電極５は、圧電性セラミックス部１及び非圧電性セ
ラミックス部２、３の対向する側面に設けられたガラス
フリットを含む銀薄膜から成る正の外部電極７ａと負の
外部電極７ｂにそれぞれ接続されている。更に、これら
外部電極７ａ、７ｂは、それぞれ外部リ−ド線８ａ、８
ｂに接続されている。Such a conventional piezoelectric ceramic actuator has, for example, as shown in FIG. 2, a piezoelectric ceramic portion 1 and non-piezoelectric ceramic portions 2, 3 provided at both ends of the piezoelectric ceramic portion 1. . The piezoelectric ceramic portion 1 is formed by laminating a plurality of piezoelectric ceramics 4 by sandwiching each of the plurality of piezoelectric ceramics 4 with an internal electrode 5 made of silver-palladium opposed to each other in a positive / negative phase, so that the polarization directions are opposite to each other. The electrode ends of each of the positive electrode and each of the negative electrodes of the internal electrode 5 are exposed on the opposing side surfaces of the piezoelectric ceramic portion 1 and are electrically insulated by an electric insulating portion 6 made of glass. Each of the positive and negative internal electrodes 5 is composed of a positive external electrode 7a made of a silver thin film containing a glass frit provided on opposing side surfaces of the piezoelectric ceramic portion 1 and the non-piezoelectric ceramic portions 2 and 3, and a negative external electrode. Each is connected to the electrode 7b. Further, these external electrodes 7a and 7b are connected to external lead wires 8a and 8b, respectively.
b.
【０００４】以上の構成を有する圧電セラミックスアク
チュエ−タを機械加工装置等に組み込んで用いる場合に
は、非圧電性セラミックス部２、３の各端面を機械加工
装置等の被駆動部分における支持部と被駆動部にそれぞ
れエポキシ樹脂等により接着して固定する。そして、外
部リ−ド線８ａ、８ｂに所望の電圧を印加すると、この
電圧は、外部電極７ａ、７ｂ及び正負相対向する各内部
電極５を介して、複数の圧電性セラミックス４のそれぞ
れに印加される。この印加電圧による圧電効果により、
各圧電性セラミックス４には、厚さ方向の伸縮歪みが発
生し、これらが圧電性セラミックス部１の積層方向に全
て加算されて、非圧電性セラミックス部３の端面に固定
された被駆動部を変位させる。[0004] When the piezoelectric ceramic actuator having the above structure is used by being incorporated in a machining apparatus or the like, the end faces of the non-piezoelectric ceramic parts 2 and 3 are used as supporting parts in a driven portion of the machining apparatus or the like. Each of the driven parts is bonded and fixed with an epoxy resin or the like. When a desired voltage is applied to the external lead wires 8a and 8b, the voltage is applied to each of the plurality of piezoelectric ceramics 4 via the external electrodes 7a and 7b and the internal electrodes 5 facing the positive and negative phases. Is done. Due to the piezoelectric effect of this applied voltage,
In each of the piezoelectric ceramics 4, expansion and contraction strains in the thickness direction are generated, and these are all added in the laminating direction of the piezoelectric ceramic portion 1, and the driven portion fixed to the end face of the non-piezoelectric ceramic portion 3 is moved. Displace.
【０００５】[0005]
【考案が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
圧電セラミックスアクチュエ−タにおいては、上述した
ように、外部リ−ド線８ａ、８ｂを介して電圧を印加す
る構成を有している。However, such a conventional piezoelectric ceramic actuator has a structure in which a voltage is applied through the external lead wires 8a and 8b as described above.
【０００６】従って、機械加工装置等に組み込む際に、
外部リ−ド線８ａ、８ｂの引き回し等に時間を要する上
に、外部リ−ド線８ａ、８ｂの断線事故が発生し易いと
いう問題点があった。Therefore, when incorporating into a machining device or the like,
There is a problem that it takes time to route the external lead wires 8a and 8b and the like, and that the external lead wires 8a and 8b are easily broken.
【０００７】また、一般的にセラミックスは、孔あけや
ネジ加工等の機械加工が困難であるため、従来の圧電セ
ラミックスアクチュエ−タを機械加工装置等に組み込む
場合には、非圧電性セラミックス部２、３の端面を、直
接、機械加工装置等の被駆動部分にエポキシ樹脂等によ
り接着して固定していた。[0007] In general, ceramics are difficult to machine such as drilling and screwing. Therefore, when a conventional piezoelectric ceramic actuator is incorporated in a machining apparatus or the like, the non-piezoelectric ceramic part 2 is not used. The end face of No. 3 was directly adhered and fixed to a driven portion of a machining apparatus or the like with an epoxy resin or the like.
【０００８】従って、組み込み時の位置合わせにも時間
を要する上に、被固定部分の平行度や直角度が非圧電性
セラミックス部２、３の平行度等と異なると、駆動時に
被駆動部分から不均一な応力が作用して、脆性材料から
成る非圧電性セラミックス部２、３や圧電性セラミック
ス部１が破壊され易いという問題があった。更に、故障
したアクチュエ−タを別のアクチュエ−タに交換する場
合には、接着剤の除去が困難であった。Therefore, it takes time to perform positioning when assembling, and if the parallelism and the perpendicularity of the fixed portion are different from the parallelism of the non-piezoelectric ceramics portions 2 and 3, etc., the driven portion will not move from the driven portion during driving. There is a problem that the non-piezoelectric ceramic portions 2 and 3 and the piezoelectric ceramic portion 1 made of a brittle material are easily broken due to an uneven stress. Further, when replacing a failed actuator with another actuator, it has been difficult to remove the adhesive.
【０００９】本考案の目的は、非駆動部分への取り付け
や取り外しが容易で、且つ取り付け時や駆動時に破壊す
ることが少ない圧電セラミックスアクチュエ−タを提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a piezoelectric ceramic actuator which can be easily attached to and detached from a non-driving portion, and which is less likely to be broken when attached or driven.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本考案によれば、複数の
圧電性セラミックスの各々を正負相対向する内部電極に
より挟んで分極し該分極方向が互いに対向するように積
層した圧電性セラミックス部と、該圧電性セラミックス
部の前記積層方向の両端部に設けられた非圧電性セラミ
ックス部と、前記圧電性セラミックス部及び前記非圧電
性セラミックス部の前記積層方向に沿った側面に設けら
れ、前記正の内部電極とのみ接続された正電極と前記負
の内部電極とのみ接続された負電極とから成る正負一対
の外部電極とを有する圧電セラミックスアクチュエ−タ
において、前記積層方向における前記非圧電性セラミッ
クス部の端面に、 絶縁部材を挟んで前記積層方向と直
交する方向に沿って重ね合わされた２個の固定用金属ブ
ロックを備え、該固定用金属ブロックが、それぞれ前記
外部電極の正負の一方に電気的に接続されていることを
特徴とする圧電セラミックスアクチュエ−タが得られ
る。According to the present invention, a plurality of piezoelectric ceramics are sandwiched by internal electrodes facing each other in positive and negative phases and polarized, and the piezoelectric ceramics are stacked so that the polarization directions are opposite to each other. A non-piezoelectric ceramic portion provided at both ends of the piezoelectric ceramic portion in the laminating direction; and a non-piezoelectric ceramic portion provided on a side surface of the piezoelectric ceramic portion and the non-piezoelectric ceramic portion along the laminating direction. A piezoelectric ceramic actuator having a pair of positive and negative external electrodes comprising a positive electrode connected only to the internal electrode and a negative electrode connected only to the negative internal electrode, wherein the non-piezoelectric ceramic in the laminating direction is An end face of the portion, comprising two fixing metal blocks superposed along a direction orthogonal to the laminating direction with an insulating member interposed therebetween; The piezoelectric ceramic actuator is characterized in that the constant metal blocks are electrically connected to one of the positive and negative external electrodes.
【００１１】また、本考案によれば、前記絶縁部材と２
個の固定用金属ブロック全体の前記積層方向と直交する
方向に沿った断面積は、前記圧電性セラミックス部及び
非圧電性セラミックス部の同方向における断面積よりも
大きいことを特徴とする圧電セラミックスアクチュエ−
タが得られる。According to the present invention, the insulating member and
A cross-sectional area along a direction orthogonal to the laminating direction of the entire fixing metal block is larger than a cross-sectional area of the piezoelectric ceramic portion and the non-piezoelectric ceramic portion in the same direction. −
Data is obtained.
【００１２】また、本考案によれば、前記絶縁部材は、
前記積層方向における前記非圧電性セラミックス部の端
面に接した絶縁性セラミックスから成り、該絶縁性セラ
ミックスの厚みは、前記非圧電性セラミックス部の前記
積層方向と直交する方向における幅よりも小さい寸法を
有していることを特徴とする圧電セラミックスアクチュ
エ−タが得られる。According to the present invention, the insulating member includes:
It is made of insulating ceramics in contact with the end face of the non-piezoelectric ceramic part in the laminating direction, and the thickness of the insulating ceramic is smaller than the width of the non-piezoelectric ceramic part in the direction perpendicular to the laminating direction. Thus, a piezoelectric ceramic actuator characterized by having the above is obtained.
【００１３】[0013]
【作用】本考案の圧電セラミックスアクチュエ−タは、
積層方向における前記非圧電性セラミックス部の端面
に、 絶縁部材を挟んで前記積層方向と直交する方向に
沿って重ね合わされた２個の固定用金属ブロックを備
え、該固定用金属ブロックが、それぞれ前記外部電極の
正負の一方に電気的に接続されている。[Function] The piezoelectric ceramic actuator of the present invention is:
On the end face of the non-piezoelectric ceramic portion in the laminating direction, there are provided two fixing metal blocks superposed along a direction orthogonal to the laminating direction with an insulating member interposed therebetween, and the fixing metal blocks are respectively It is electrically connected to one of the positive and negative external electrodes.
【００１４】従って、これら２個の固定用金属ブロック
をそれぞれ正負の接続端部として用い、これら固定用金
属ブロックに所望の電圧を印加すれば、外部電極及び正
負相対向する各内部電極を介して、複数の圧電性セラミ
ックスのそれぞれに電圧が印加される。また、これら固
定用金属ブロックの端面を被駆動部分に固定することに
より、圧電セラミックスアクチュエ−タが、簡単に機械
加工装置等に組み込まれる。Therefore, if these two metal blocks for fixing are used as positive and negative connection ends, respectively, and a desired voltage is applied to these metal blocks for fixing, via the external electrodes and the internal electrodes facing the positive and negative phases, respectively. A voltage is applied to each of the plurality of piezoelectric ceramics. Further, by fixing the end faces of these fixing metal blocks to the driven portions, the piezoelectric ceramic actuator can be easily incorporated into a machining apparatus or the like.
【００１５】また、本考案の圧電セラミックスアクチュ
エ−タは、前記絶縁部材と２個の固定用金属ブロック全
体の前記積層方向と直交する方向に沿った断面積は、前
記圧電性セラミックス部及び非圧電性セラミックス部の
同方向における断面積よりも大きく構成されている。In the piezoelectric ceramic actuator of the present invention, a cross-sectional area of the whole of the insulating member and the two fixing metal blocks along a direction perpendicular to the laminating direction is the same as that of the piezoelectric ceramic portion and the non-piezoelectric member. It is configured to be larger than the cross-sectional area of the conductive ceramic portion in the same direction.
【００１６】従って、駆動時にも、圧電セラミックスア
クチュエ−タの発生力による反作用として局部的応力が
非圧電性セラミックス部の端面に働くことはない。Therefore, even during driving, no local stress acts on the end face of the non-piezoelectric ceramic part as a reaction due to the generated force of the piezoelectric ceramic actuator.
【００１７】また、本考案の圧電セラミックスアクチュ
エ−タは、前記絶縁部材が、前記積層方向における前記
非圧電性セラミックス部の端面に接した絶縁性セラミッ
クスから成り、該絶縁性セラミックスの厚みは、前記非
圧電性セラミックス部の前記積層方向と直交する方向に
おける幅よりも小さい寸法を有している。Further, in the piezoelectric ceramic actuator according to the present invention, the insulating member is made of an insulating ceramic in contact with an end face of the non-piezoelectric ceramic portion in the laminating direction, and the thickness of the insulating ceramic is as described above. It has a dimension smaller than the width of the non-piezoelectric ceramic portion in a direction orthogonal to the laminating direction.
【００１８】従って、被固定部分の平行度や直角度が非
圧電性セラミックス部の平行度等と異なる場合でも、駆
動時に被駆動部分から加わる不均一な応力は、２個の固
定用金属ブロックの弾性変形により緩和される。また、
圧電効果による微小変位量は、絶縁性セラミックスの存
在により確保される。Therefore, even when the parallelism and the perpendicularity of the fixed portion are different from the parallelism and the like of the non-piezoelectric ceramic portion, the non-uniform stress applied from the driven portion at the time of driving is caused by the two fixed metal blocks. Alleviated by elastic deformation. Also,
The minute displacement due to the piezoelectric effect is ensured by the presence of the insulating ceramic.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、図１を参照して、本考案の一実施例に
係る圧電セラミックスアクチュエ−タについて説明す
る。尚、上述した従来の圧電セラミックスアクチュエ−
タと同様の部分については説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a piezoelectric ceramic actuator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the above-described conventional piezoelectric ceramic actuator
The description of the same parts as those described above is omitted.
【００２０】この圧電セラミックスアクチュエ−タは、
化学組成式Ｐｂ・（Ｚｒ・Ｔｉ）・Ｏ3 で表されるチタ
ン酸ジルコン酸鉛磁器を原料にして、断面寸法５ｍｍ×
５ｍｍ、長さ７０ｍｍの圧電性セラミックス部１及び非
圧電性セラミックス部２、３を形成した。This piezoelectric ceramics actuator comprises:
Using lead zirconate titanate porcelain represented by the chemical composition formula Pb · (Zr · Ti) · O 3 as a raw material, a cross-sectional dimension of 5 mm ×
A piezoelectric ceramic part 1 and non-piezoelectric ceramic parts 2 and 3 each having a length of 5 mm and a length of 70 mm were formed.
【００２１】また、本実施例の圧電セラミックスアクチ
ュエ−タは、複数の圧電性セラミックス４の積層方向に
おける非圧電性セラミックス部２の端面に、絶縁性セラ
ミックス９を挟んで前記積層方向と直交する方向に沿っ
て重ね合わされた２個の固定用金属ブロック１０、１０
を備えている。絶縁性セラミックス９は、断面寸法２ｍ
ｍ×４ｍｍのアルミナセラミックスから構成され、固定
用金属ブロック１０、１０は、この絶縁性セラミックス
９の厚さ方向の両端面に断面寸法４ｍｍ×４ｍｍの導電
性金属を接着して構成されている。これら絶縁性セラミ
ックス９と２個の固定用金属ブロック１０、１０は、全
体として、前記積層方向と直交する方向に沿った断面の
寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍに形成され、上述した断面寸
法５ｍｍ×５ｍｍの非圧電性セラミックス部２の端面に
接着されている。The piezoelectric ceramic actuator of the present embodiment is arranged such that a direction perpendicular to the laminating direction is interposed on the end face of the non-piezoelectric ceramic portion 2 in the laminating direction of the plurality of piezoelectric ceramics 4 with the insulating ceramic 9 interposed therebetween. Fixing metal blocks 10, 10 superimposed along
It has. The insulating ceramic 9 has a cross-sectional dimension of 2 m.
The fixing metal blocks 10 and 10 are made of alumina ceramics of mx 4 mm. The fixing metal blocks 10 and 10 are formed by bonding a conductive metal having a cross-sectional dimension of 4 mm x 4 mm to both end surfaces in the thickness direction of the insulating ceramics 9. These insulating ceramics 9 and the two fixing metal blocks 10 and 10 have a cross-sectional dimension of 10 mm × 10 mm along a direction orthogonal to the laminating direction as a whole, and have the above-described cross-sectional dimension of 5 mm × 5 mm. It is bonded to the end face of the non-piezoelectric ceramic part 2.
【００２２】更に、固定用金属ブロック１０、１０は、
それぞれ帯状の金属板から成る接続端子１１ａ、１１ｂ
により外部電極７ａ、７ｂの正負の一方に電気的に接続
されている。Further, the fixing metal blocks 10, 10
Connection terminals 11a and 11b each made of a strip-shaped metal plate
Is electrically connected to one of the positive and negative external electrodes 7a and 7b.
【００２３】さて、本実施例の圧電セラミックスアクチ
ュエ−タを機械加工装置等に組み込んで用いる場合に
は、絶縁性セラミックス９を挟んで重ね合わされた２個
の固定用金属ブロック１０、１０の端面を機械加工装置
等の被駆動部分にエポキシ樹脂等により接着して固定す
る。そして、固定用金属ブロック１０、１０に所望の電
圧を印加すると、この電圧は、接続端子１１ａ、１１
ｂ、外部電極７ａ、７ｂ及び正負相対向する各内部電極
５を介して、複数の圧電性セラミックス４のそれぞれに
印加される。従って、機械加工装置等に組み込む際に
も、リ−ド線の引き回しに時間を要することもなく、リ
−ド線の断線事故が発生することもない。When the piezoelectric ceramic actuator of the present embodiment is used by being incorporated in a machining apparatus or the like, the end faces of the two fixing metal blocks 10 and 10 superposed with the insulating ceramic 9 interposed therebetween are used. It is bonded and fixed to a driven portion of a machining device or the like with an epoxy resin or the like. When a desired voltage is applied to the fixing metal blocks 10 and 10, this voltage is applied to the connection terminals 11a and 11a.
b, the external electrodes 7a and 7b, and the internal electrodes 5 facing the positive and negative phases are applied to each of the plurality of piezoelectric ceramics 4. Therefore, even when the lead wire is installed in a machining apparatus or the like, no time is required for leading the lead wire, and no breakage of the lead wire occurs.
【００２４】また、本実施例の圧電セラミックスアクチ
ュエ−タは、絶縁性セラミックス９を挟んで重ね合わさ
れた２個の固定用金属ブロック１０、１０の端面を被駆
動部分に固定することにより、簡単に機械加工装置等に
組み込むことができる。Further, the piezoelectric ceramic actuator of the present embodiment can be easily manufactured by fixing the end faces of two fixing metal blocks 10 and 10 superposed with the insulating ceramic 9 interposed therebetween to the driven portion. It can be incorporated in a machining device or the like.
【００２５】また、絶縁性セラミックス９と２個の固定
用金属ブロック１０、１０全体の上述した積層方向と直
交する方向に沿った断面積は、圧電性セラミックス部１
及び非圧電性セラミックス部２の同方向における断面積
よりも大きいので、駆動時にも、本実施例の圧電セラミ
ックスアクチュエ−タの発生力による反作用として局部
的応力が非圧電性セラミックス部２の端面に働くことは
ない。The sectional area of the insulating ceramics 9 and the two fixing metal blocks 10 and 10 along the direction perpendicular to the above-mentioned laminating direction is the same as that of the piezoelectric ceramics section 1.
And the cross-sectional area of the non-piezoelectric ceramic portion 2 in the same direction is larger than that of the non-piezoelectric ceramic portion 2. Therefore, even during driving, local stress is applied to the end face of the non-piezoelectric ceramic portion 2 as a reaction due to the generated force of the piezoelectric ceramic actuator of this embodiment. Will not work.
【００２６】更に、本実施例の圧電セラミックスアクチ
ュエ−タは、絶縁性セラミックスの厚み（２ｍｍ）は、
非圧電性セラミックス部２の前記積層方向と直交する方
向における幅（５ｍｍ）よりも小さい寸法を有している
ので、被固定部分の平行度や直角度が非圧電性セラミッ
クス部２の平行度等と異なる場合でも、駆動時に被駆動
部分から加わる不均一な応力は、２個の固定用金属ブロ
ック１０、１０の弾性変形により緩和される。従って、
組み込み時の位置合わせにも時間を要することがなく、
また、脆性材料から成る非圧電性セラミックス部２や圧
電性セラミックス部１が破壊されるのを有効に防止し得
る。Further, the piezoelectric ceramic actuator of this embodiment has a thickness (2 mm) of the insulating ceramic.
Since the dimension of the non-piezoelectric ceramic part 2 is smaller than the width (5 mm) of the non-piezoelectric ceramic part 2 in the direction perpendicular to the laminating direction, the degree of parallelism and the perpendicularity of the fixed part are not parallel. However, the uneven stress applied from the driven portion at the time of driving is alleviated by the elastic deformation of the two fixing metal blocks 10, 10. Therefore,
No time is required for alignment at the time of installation,
Further, it is possible to effectively prevent the non-piezoelectric ceramic part 2 and the piezoelectric ceramic part 1 made of a brittle material from being broken.
【００２７】尚、本実施例の圧電セラミックスアクチュ
エ−タにおいては、非圧電性セラミックス部２の端面に
前記積層方向に沿って絶縁性セラミックス９が接してい
るので、圧電効果による微小変位量を、上述した固定用
金属ブロック１０、１０の弾性変形により失うことは無
い。In the piezoelectric ceramic actuator of this embodiment, since the insulating ceramic 9 is in contact with the end face of the non-piezoelectric ceramic portion 2 along the laminating direction, the amount of minute displacement due to the piezoelectric effect is reduced. There is no loss due to the elastic deformation of the fixing metal blocks 10 and 10 described above.
【００２８】尚、本実施例の圧電セラミックスアクチュ
エ−タにおいては、絶縁性セラミックス９を挟んで重ね
合わされた２個の固定用金属ブロック１０、１０の端面
を機械加工装置等の被駆動部分にエポキシ樹脂等により
接着して固定する構成を採用しているが、変形例とし
て、固定用金属ブロック１０、１０に、被駆動部分への
取り付け用の貫通孔部やネジ加工部を設けても良い。こ
の場合には、機械加工装置等の被駆動部分にエポキシ樹
脂等により接着して固定する必要がないので、故障した
アクチュエ−タを別のアクチュエ−タに交換する場合に
も、接着剤の除去に手間を要することが無くなる。In the piezoelectric ceramics actuator of this embodiment, the end faces of the two fixing metal blocks 10 and 10 which are overlapped with the insulating ceramics 9 interposed therebetween are epoxy-mounted on a driven portion such as a machining apparatus. Although a configuration in which the fixing is performed by bonding with a resin or the like is employed, as a modified example, a through-hole portion or a threaded portion for attachment to a driven portion may be provided in the fixing metal blocks 10 and 10. In this case, since it is not necessary to bond and fix the driven part of the machining apparatus or the like with an epoxy resin or the like, the adhesive can be removed even when the failed actuator is replaced with another actuator. Time is not required.
【００２９】[0029]
【考案の効果】本考案によれば、非圧電性セラミックス
部の端面に、絶縁部材を挟んで重ね合わされた２個の固
定用金属ブロックを備え、該固定用金属ブロックが、そ
れぞれ外部電極の正負の一方に電気的に接続されている
ので、外部リ−ド線の無い圧電セラミックスアクチュエ
−タが得られる。According to the present invention, two non-piezoelectric ceramics end faces are provided with two fixing metal blocks overlapped with an insulating member interposed therebetween, and the fixing metal blocks are respectively connected to the positive and negative external electrodes. Is electrically connected to one of the piezoelectric ceramic actuators, so that a piezoelectric ceramic actuator having no external lead wire can be obtained.
【００３０】また、本考案によれば、絶縁部材を挟んで
重ね合わされた２個の固定用金属ブロックの端面を機械
加工装置等の被駆動部分に固定することにより、圧電セ
ラミックスアクチュエ−タを機械加工装置等に簡単に組
み込むことができる。Further, according to the present invention, the piezoelectric ceramic actuator can be mechanically fixed by fixing the end faces of the two fixing metal blocks superposed with the insulating member interposed therebetween to a driven portion such as a machining apparatus. It can be easily incorporated into a processing device or the like.
【００３１】また、本考案によれば、上記被固定部分の
平行度や直角度が圧電セラミックスアクチュエ−タの平
行度等と異なる場合でも、駆動時に被駆動部分から加わ
る不均一な応力は、２個の固定用金属ブロックの弾性変
形により緩和されるので、駆動時に圧電セラミックスア
クチュエ−タが破壊されるのを有効に防止し得る。According to the present invention, even when the parallelism and the perpendicularity of the fixed portion are different from the parallelism of the piezoelectric ceramic actuator, the non-uniform stress applied from the driven portion at the time of driving is 2. Since this is alleviated by the elastic deformation of the individual fixing metal blocks, it is possible to effectively prevent the piezoelectric ceramic actuator from being broken during driving.
【００３２】以上により、非駆動部分への取り付けや取
り外しが容易で、且つ取り付け時や駆動時に破壊するこ
との少ない圧電セラミックスアクチュエ−タを提供する
ことが可能である。As described above, it is possible to provide a piezoelectric ceramic actuator which can be easily attached to and detached from a non-driving portion, and is less likely to be broken at the time of attachment or driving.
【図１】本考案の一実施例に係る圧電セラミックスアク
チュエ−タの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a piezoelectric ceramic actuator according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来の圧電セラミックスアクチュエ−タの斜視
図である。FIG. 2 is a perspective view of a conventional piezoelectric ceramic actuator.
１ 圧電性セラミックス部 ２、３ 非圧電性セラミックス部 ４ 圧電性セラミックス ５ 内部電極 ７ａ、７ｂ 外部電極 ９ 絶縁部材 １０ 固定用金属ブロック １１ａ、１１ｂ 接続端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric ceramic part 2, 3 Non-piezoelectric ceramic part 4 Piezoelectric ceramics 5 Internal electrode 7a, 7b External electrode 9 Insulating member 10 Metal block 11a, 11b Connection terminal
Claims (3)
相対向する内部電極により挟んで分極し該分極方向が互
いに対向するように積層した圧電性セラミックス部と、
該圧電性セラミックス部の前記積層方向の両端部に設け
られた非圧電性セラミックス部と、前記圧電性セラミッ
クス部及び前記非圧電性セラミックス部の前記積層方向
に沿った側面に設けられ、前記正の内部電極とのみ接続
された正電極と前記負の内部電極とのみ接続された負電
極とから成る正負一対の外部電極とを有する圧電セラミ
ックスアクチュエ−タにおいて、前記積層方向における
前記非圧電性セラミックス部の端面に、 絶縁部材を挟
んで前記積層方向と直交する方向に沿って重ね合わされ
た２個の固定用金属ブロックを備え、該固定用金属ブロ
ックが、それぞれ前記外部電極の正負の一方に電気的に
接続されていることを特徴とする圧電セラミックスアク
チュエ−タ。A piezoelectric ceramic portion comprising: a plurality of piezoelectric ceramics, each of which is sandwiched by internal electrodes facing each other in positive and negative polarities, and laminated so that the polarization directions are opposite to each other;
A non-piezoelectric ceramic portion provided at both ends of the piezoelectric ceramic portion in the laminating direction, and a non-piezoelectric ceramic portion provided on a side surface of the piezoelectric ceramic portion and the non-piezoelectric ceramic portion along the laminating direction; A piezoelectric ceramic actuator having a pair of positive and negative external electrodes including a positive electrode connected only to an internal electrode and a negative electrode connected only to the negative internal electrode, wherein the non-piezoelectric ceramic portion in the laminating direction is provided. On the end surface of the second electrode, two fixing metal blocks superposed along a direction orthogonal to the laminating direction with an insulating member interposed therebetween, and each of the fixing metal blocks is electrically connected to one of the positive and negative external electrodes. A piezoelectric ceramic actuator connected to the piezoelectric ceramic actuator.
ュエ−タにおいて、前記絶縁部材と２個の固定用金属ブ
ロック全体の前記積層方向と直交する方向に沿った断面
積は、前記圧電性セラミックス部及び非圧電性セラミッ
クス部の同方向における断面積よりも大きいことを特徴
とする圧電セラミックスアクチュエ−タ。2. The piezoelectric ceramic actuator according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the whole of the insulating member and the two fixing metal blocks along a direction orthogonal to the laminating direction is the same as that of the piezoelectric ceramic part. A piezoelectric ceramic actuator having a cross-sectional area larger than that of a non-piezoelectric ceramic part in the same direction.
ュエ−タにおいて、前記絶縁部材は、前記積層方向にお
ける前記非圧電性セラミックス部の端面に接した絶縁性
セラミックスから成り、該絶縁性セラミックスの厚み
は、前記非圧電性セラミックス部の前記積層方向と直交
する方向における幅よりも小さい寸法を有していること
を特徴とする圧電セラミックスアクチュエ−タ。3. The piezoelectric ceramic actuator according to claim 2, wherein the insulating member is made of an insulating ceramic in contact with an end face of the non-piezoelectric ceramic portion in the laminating direction, and the thickness of the insulating ceramic is A piezoelectric ceramic actuator having a dimension smaller than a width of the non-piezoelectric ceramic portion in a direction orthogonal to the laminating direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992016685U JP2587406Y2 (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Piezoelectric ceramic actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992016685U JP2587406Y2 (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Piezoelectric ceramic actuator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577958U JPH0577958U (en) | 1993-10-22 |
| JP2587406Y2 true JP2587406Y2 (en) | 1998-12-16 |
Family
ID=11923175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992016685U Expired - Lifetime JP2587406Y2 (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Piezoelectric ceramic actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587406Y2 (en) |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP1992016685U patent/JP2587406Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577958U (en) | 1993-10-22 |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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