JP2651824B2 - たて効果型バイモルフ素子及びその駆動方法 - Google Patents
たて効果型バイモルフ素子及びその駆動方法Info
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- JP2651824B2 JP2651824B2 JP62165413A JP16541387A JP2651824B2 JP 2651824 B2 JP2651824 B2 JP 2651824B2 JP 62165413 A JP62165413 A JP 62165413A JP 16541387 A JP16541387 A JP 16541387A JP 2651824 B2 JP2651824 B2 JP 2651824B2
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- piezoelectric ceramic
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- voltage
- ceramic plates
- piezoelectric
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２枚の電圧セラミック板を金属板に貼りつ
けたバイモルフ構造の圧電バイモルフ素子において、電
極構造が対向するくし型電極より成り、印加電圧によっ
て起こるたて効果を利用してたわみ変形を起こさせるこ
とを特徴とするたて効果型バイモルフ素子及びその駆動
方法に関する。
けたバイモルフ構造の圧電バイモルフ素子において、電
極構造が対向するくし型電極より成り、印加電圧によっ
て起こるたて効果を利用してたわみ変形を起こさせるこ
とを特徴とするたて効果型バイモルフ素子及びその駆動
方法に関する。
従来の電圧バイモルフは圧電板の厚み方向に電界を加
え、電界の方向に対して直角方向にひずみを生じる、い
わゆる横効果を利用するものであった。このため電界を
かけた時のひずみは小さかった。
え、電界の方向に対して直角方向にひずみを生じる、い
わゆる横効果を利用するものであった。このため電界を
かけた時のひずみは小さかった。
本発明者等は圧電セラミック板の厚みが薄い場合に、
圧電セラミック板の表面に対向するくし型電極を形成
し、くし型電極間に電圧を印加することによって、たて
効果によるひずみを利用したバイモルフ素子及びその駆
動方法を見出し本発明を完成させた。
圧電セラミック板の表面に対向するくし型電極を形成
し、くし型電極間に電圧を印加することによって、たて
効果によるひずみを利用したバイモルフ素子及びその駆
動方法を見出し本発明を完成させた。
本発明によれば、２枚の圧電セラミック板がバネ性を
有する金属板に貼りつけられており、それぞれの圧電セ
ラミック板に電圧印加用電極が設けられている圧電バイ
モルフ素子において、上記電圧印加用電極が２枚の電圧
セラミック板の各々の片表面に設けられた対向するくし
型電極構造であることを特徴とする、たて効果型バイモ
ルフ素子が提供できる。
有する金属板に貼りつけられており、それぞれの圧電セ
ラミック板に電圧印加用電極が設けられている圧電バイ
モルフ素子において、上記電圧印加用電極が２枚の電圧
セラミック板の各々の片表面に設けられた対向するくし
型電極構造であることを特徴とする、たて効果型バイモ
ルフ素子が提供できる。
また、２枚の圧電セラミック板がバネ性を有する金属
板に貼りつけられており、それぞれの圧電セラミック板
に電圧印加用電極が設けられている圧電バイモルフ素子
において、電圧印加用電極を２枚の圧電セラミック板の
各々の片表面に設けられた対向するくし型電極構造と
し、一方の圧電セラミック板側のくし型電極間には分極
時と同じ極性の電圧を印加し、他方の圧電セラミック板
のくし型電極間には分極時とは逆の極性の電圧を印加す
ることを特徴とする、たて効果型バイモルフ素子の駆動
方法が提供される。
板に貼りつけられており、それぞれの圧電セラミック板
に電圧印加用電極が設けられている圧電バイモルフ素子
において、電圧印加用電極を２枚の圧電セラミック板の
各々の片表面に設けられた対向するくし型電極構造と
し、一方の圧電セラミック板側のくし型電極間には分極
時と同じ極性の電圧を印加し、他方の圧電セラミック板
のくし型電極間には分極時とは逆の極性の電圧を印加す
ることを特徴とする、たて効果型バイモルフ素子の駆動
方法が提供される。
以下、本発明を図面に従って説明する。
第１図（ａ）は本発明に係るたて効果型バイモルフ素
子１の断面図である。圧電セラミック板3a、3bの各片表
面には対向するくし型電極4aと4b、6aと6bが形成されて
いる。本発明に使用する圧電セラミック板の厚みとして
は、過度に厚いとたて効果を有効に曲げ変形に変換でき
ず、過度に薄いと取扱い中に割れ易くなるので、通常0.
1〜0.2mmが好適である。各圧電セラミック板3a、3bはバ
ネ性を有する金属板２と接着剤で貼り合わされてたて効
果型バイモルフ素子１が構成されている。
子１の断面図である。圧電セラミック板3a、3bの各片表
面には対向するくし型電極4aと4b、6aと6bが形成されて
いる。本発明に使用する圧電セラミック板の厚みとして
は、過度に厚いとたて効果を有効に曲げ変形に変換でき
ず、過度に薄いと取扱い中に割れ易くなるので、通常0.
1〜0.2mmが好適である。各圧電セラミック板3a、3bはバ
ネ性を有する金属板２と接着剤で貼り合わされてたて効
果型バイモルフ素子１が構成されている。
第１図（ｂ）に示すようにくし型電極4a、4bはターミ
ナル部5a、5bに接続形成されている。図には示していな
いが、圧電セラミック板3b側にも同様の各ターミナル7
a、7bが形成されている。
ナル部5a、5bに接続形成されている。図には示していな
いが、圧電セラミック板3b側にも同様の各ターミナル7
a、7bが形成されている。
たて効果型バイモルフ素子１は、例えば次のようにし
て製造することができる。
て製造することができる。
くし型電極間に直流電圧を印加して、分極処理を行
う。対向するくし型電極間で分極した圧電セラミック内
部の分極方向は、＋極から−極に向かっているから対向
する電極間で交互に分極方向が変わることになる。分極
時、圧電セラミック板内部の電界分布は、表面層ほど密
であるから、分極効果も表面層ほど高い。
う。対向するくし型電極間で分極した圧電セラミック内
部の分極方向は、＋極から−極に向かっているから対向
する電極間で交互に分極方向が変わることになる。分極
時、圧電セラミック板内部の電界分布は、表面層ほど密
であるから、分極効果も表面層ほど高い。
このような分極済のくし型電極付の圧電セラミック板
２枚をくし型電極部分が外になるようにバネ性を有する
金属板２に接着する。
２枚をくし型電極部分が外になるようにバネ性を有する
金属板２に接着する。
第２図にたて効果型バイモルフ素子１の部分拡大図を
示す。圧電セラミック板3a、3bの分極Ｐは分極処理によ
って、第２図中に示したように矢印方向に向いている。
示す。圧電セラミック板3a、3bの分極Ｐは分極処理によ
って、第２図中に示したように矢印方向に向いている。
このようなたて効果型バイモルフ素子１を駆動する場
合、第２図に示す様に、例えば一方の圧電セラミック板
3aのくし型電極間には分極時と同じ極性の電圧を印加
し、他方の圧電セラミック板3bのくし型電極間には分極
時とは逆の極性の電圧を印加する様に結線する。
合、第２図に示す様に、例えば一方の圧電セラミック板
3aのくし型電極間には分極時と同じ極性の電圧を印加
し、他方の圧電セラミック板3bのくし型電極間には分極
時とは逆の極性の電圧を印加する様に結線する。
このような電圧印加によって、順電界側の圧電セラミ
ック板3aは長さ方向に伸長し、逆電界側の圧電セラミッ
ク板3bは長さ方向に収縮し、この結果、たわみ変形が発
生する。
ック板3aは長さ方向に伸長し、逆電界側の圧電セラミッ
ク板3bは長さ方向に収縮し、この結果、たわみ変形が発
生する。
加える電圧の極性を変えれば反対方向にたわみ変形を
起こす。交番電圧を印加すれば、静止位置を中心にして
往復振動する。
起こす。交番電圧を印加すれば、静止位置を中心にして
往復振動する。
以下に本発明の一実施例を挙げる。
幅10mm、長さ35mm、厚さ0.10mmの２枚のチタン酸ジル
コン酸鉛系圧電セラミック板の片面に対向するくし型電
極を形成した。電極間距離は200μである。100℃のシリ
コンオイル中で400Vで分極処理を行った。分極後、くし
型電極部が外側になる様に、厚み50μのりん青銅板にエ
ポキシ樹脂で貼り合わせた。
コン酸鉛系圧電セラミック板の片面に対向するくし型電
極を形成した。電極間距離は200μである。100℃のシリ
コンオイル中で400Vで分極処理を行った。分極後、くし
型電極部が外側になる様に、厚み50μのりん青銅板にエ
ポキシ樹脂で貼り合わせた。
第２図の如く結線し片持梁の支持構造で±200Vの交番
電圧を印加した所、振幅350μの振動を発生させること
ができた。
電圧を印加した所、振幅350μの振動を発生させること
ができた。
第１図は対向するくし型電極を２枚の圧電セラミック板
の表面に形成したたて効果型バイモルフ素子であり、
（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。第２図はたて
効果型バイモルフ素子の部分拡大図である。 １……たて効果型バイモルフ素子、２……バネ性を有す
る金属板、3a,3b……圧電セラミック板、4a,4b,6a,6b…
…くし型電極、5a,5b,7a,7b……ターミナル部分
の表面に形成したたて効果型バイモルフ素子であり、
（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。第２図はたて
効果型バイモルフ素子の部分拡大図である。 １……たて効果型バイモルフ素子、２……バネ性を有す
る金属板、3a,3b……圧電セラミック板、4a,4b,6a,6b…
…くし型電極、5a,5b,7a,7b……ターミナル部分
Claims (2)
- 【請求項１】２枚の圧電セラミック板がバネ性を有する
金属板に貼りつけられており、それぞれの圧電セラミッ
ク板に電圧印加用電極が設けられている圧電バイモルフ
素子において、上記電圧印加用電極が２枚の圧電セラミ
ック板の各々の片表面に設けられた対向するくし型電極
構造であることを特徴とする、たて効果型バイモルフ素
子。 - 【請求項２】２枚の圧電セラミック板がバネ性を有する
金属板に貼りつけられており、それぞれの圧電セラミッ
ク板に電圧印加用電極が設けられている圧電バイモルフ
素子において、電圧印加用電極を２枚の圧電セラミック
板の各々の片表面に設けられた対向するくし型電極構造
とし、一方の圧電セラミック板側のくし型電極間には分
極時と同じ極性の電圧を印加し、他方の圧電セラミック
板のくし型電極間には分極時とは逆の極性の電圧を印加
することを特徴とする、たて効果型バイモルフ素子の駆
動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62165413A JP2651824B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | たて効果型バイモルフ素子及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62165413A JP2651824B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | たて効果型バイモルフ素子及びその駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6410680A JPS6410680A (en) | 1989-01-13 |
| JP2651824B2 true JP2651824B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=15811942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62165413A Expired - Lifetime JP2651824B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | たて効果型バイモルフ素子及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651824B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013759U (ja) * | 1983-06-25 | 1985-01-30 | 東北金属工業株式会社 | 圧電バイモルフ素子 |
| JPS61111168U (ja) * | 1984-12-25 | 1986-07-14 |
-
1987
- 1987-07-03 JP JP62165413A patent/JP2651824B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6410680A (en) | 1989-01-13 |
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