JP2682086B2 - Piezoelectric motion converter - Google Patents

Piezoelectric motion converter

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JP2682086B2
JP2682086B2 JP63293049A JP29304988A JP2682086B2 JP 2682086 B2 JP2682086 B2 JP 2682086B2 JP 63293049 A JP63293049 A JP 63293049A JP 29304988 A JP29304988 A JP 29304988A JP 2682086 B2 JP2682086 B2 JP 2682086B2
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piezoelectric element
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stopper
tilting
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保二 近岡
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、主として印字ヘッドに採用される圧電素
子の運動変換装置に関し、特に、圧電素子の伸縮方向一
端を支持する基部を有するフレームと、圧電素子の伸縮
方向他端に配設された可動子との間に結合された傾動ア
ームを、前記圧電素子の伸縮による可動子の変位に基づ
いて傾動させるようになした圧電素子の運動変換装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion conversion device for a piezoelectric element mainly used in a print head, and more particularly to a frame having a base portion that supports one end of the piezoelectric element in the expansion / contraction direction. A motion converting device for a piezoelectric element, in which a tilting arm coupled between a movable element arranged at the other end of the piezoelectric element in the expansion / contraction direction is tilted based on displacement of the movable element due to expansion / contraction of the piezoelectric element. It is about.

(従来の技術) この種の圧電素子の運動変換装置としては、例えば、
すでに同一出願人によって開発がなされた特願昭62−26
8496号、特願昭62−277169号等に開示されたものがあ
る。
(Prior Art) As a motion conversion device for a piezoelectric element of this type, for example,
Japanese Patent Application No. Sho 62-26 already developed by the same applicant
No. 8496, Japanese Patent Application No. 62-277169, and the like.

また、このような圧電素子の運動変換装置は、第11図
に示すように、圧電素子1の伸縮に基づいて可動子5を
変位させ、フレーム2と可動子5との相互に基端部が固
着された一対の板ばね6,7を撓ませることで、これら両
板ばね6,7の先端部に結合された傾動アーム10を傾動さ
せるようになっている。
Further, in such a motion converting device for a piezoelectric element, as shown in FIG. 11, the movable element 5 is displaced based on the expansion and contraction of the piezoelectric element 1, so that the base end portions of the frame 2 and the movable element 5 are mutually displaced. By bending the pair of plate springs 6 and 7 that are fixed to each other, the tilting arm 10 coupled to the tips of the plate springs 6 and 7 is tilted.

前記したように構成される運動変換装置において、圧
電素子1に対し電圧の印加が断たれ、同圧電素子1が元
の状態に収縮されると、傾動アーム10は後退傾動する。
この際、傾動アーム10は慣性により元の静止位置よりも
さらに後退しようとするため、傾動アーム10が元の位置
に静止するまでに要する時間が長くなり、傾動アームの
高速傾動運動、例えば印字の高速に対処することが困難
となる。傾動アーム10を元の位置に早く静止させるため
に、フレーム2に固定の連結部材41の端部に傾動アーム
10の後退傾動を制限するストッパ部材31′が配設されて
いる。
In the motion conversion device configured as described above, when the voltage application to the piezoelectric element 1 is cut off and the piezoelectric element 1 is contracted to its original state, the tilting arm 10 tilts backward.
At this time, the tilting arm 10 tries to retreat further from the original rest position due to inertia, so that the time required for the tilting arm 10 to stand still in the original position becomes long, and the high-speed tilting motion of the tilting arm, for example, printing It becomes difficult to deal with it at high speed. In order to quickly stop the tilting arm 10 in its original position, the tilting arm is attached to the end of the connecting member 41 fixed to the frame 2.
A stopper member 31 'for limiting the backward tilting of 10 is provided.

(発明が解決しようとする課題) ところで、前記したものにおいて、傾動アームはスト
ッパ部材31′のストッパ面32′に対し略直角に指向する
平板材より形成され、同傾動アーム10が後退傾動したと
きには、その板厚において、ストッパ部材31′のストッ
パ面32′と略線接触状態で傾動アーム10が当接する。こ
のため、ストッパ部材31がゴムや合成樹脂である場合に
は、傾動アーム10と当接するストッパ部材31′のストッ
パ面32′の部分が、第12図に示すように、一直線の溝状
に摩耗32a′され、ストッパとしての機能が早期に低下
される。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the above-mentioned one, the tilting arm is formed of a flat plate material oriented substantially at right angles to the stopper surface 32 'of the stopper member 31', and when the tilting arm 10 is tilted backward and backward. The tilting arm 10 comes into contact with the stopper surface 32 'of the stopper member 31' in a substantially linear contact with the plate thickness. Therefore, when the stopper member 31 is made of rubber or synthetic resin, the portion of the stopper surface 32 'of the stopper member 31' that contacts the tilting arm 10 is worn in a straight groove as shown in FIG. 32a ′, the function as a stopper is reduced early.

また、ストッパ部材31′を傾動アーム10よりも硬度の
高い部材より形成すると、傾動アーム10がストッパ部材
31′と当接する部分において摩耗されるという問題点が
あった。
Further, when the stopper member 31 'is formed of a member having a hardness higher than that of the tilting arm 10, the tilting arm 10 becomes a stopper member.
There is a problem in that the portion that contacts the 31 'is worn.

この考案の目的は、前記した問題点に鑑み、傾動アー
ムと、そのストッパ部との相互の摩耗を防止して耐久性
の向上を図ることができる圧電素子の運動変換装置を提
供することである。
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a motion converting device for a piezoelectric element that can prevent mutual wear between a tilting arm and a stopper portion thereof and improve durability. .

(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するために、この発明は、圧電素子の
伸縮方向一端を支持する基部を有するフレームと、前記
圧電素子の伸縮方向他端に配設された可動子と、前記フ
レームと可動子との間に結合され、前記圧電素子の伸縮
による可動子の変位に基づいて傾動運動を行なう傾動ア
ームとを備えた運動変換装置であって、前記フレーム側
の所定位置には、前記傾動アームの後退傾動を制限する
ための耐摩耗性のあるストッパ面を有するストッパ部を
設け、前記傾動アームには、前記ストッパ面と接離可動
でかつ傾動アームが後退傾動したときに前記ストッパ面
と面当接する耐摩耗性のある当接面を有する当接部を設
けた構成にしたものである。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a frame having a base portion supporting one end of a piezoelectric element in the expansion / contraction direction, and a movable member arranged at the other end of the piezoelectric element in the expansion / contraction direction. A motion conversion device comprising a child and a tilting arm coupled between the frame and the mover and performing a tilting motion based on displacement of the mover due to expansion and contraction of the piezoelectric element, the motion converting device comprising: A stopper portion having a wear-resistant stopper surface for limiting the backward tilting of the tilting arm is provided at the position, and the tilting arm is movable toward and away from the stopper surface and the tilting arm is tilted backward and backward. In some cases, a contact portion having a wear-resistant contact surface that comes into surface contact with the stopper surface is provided.

(作 用) 前記したように構成される圧電素子の運動変換装置に
おいて、圧電素子の伸縮によって可動子が変位される
と、この可動子の変位に基づいて傾動アームが前後方向
へ傾動される。
(Operation) In the motion converting device for a piezoelectric element configured as described above, when the mover is displaced by expansion and contraction of the piezoelectric element, the tilting arm is tilted in the front-back direction based on the displacement of the mover.

傾動アームが後退方向へ所定ストローク傾動される
と、同傾動アームに設けた当接部の当接面がフレーム側
のストッパ部のストッパ面と面当接し、これ以上の傾動
アームの後退が止められる。
When the tilting arm is tilted in the backward direction by a predetermined stroke, the contact surface of the contacting portion provided on the tilting arm comes into surface contact with the stopper surface of the stopper portion on the frame side, and further backward movement of the tilting arm is stopped. .

このようにして、傾動アームに設けた当接部の当接面
とフレーム側に設けたストッパ部のストッパ面とによる
面当接で傾動アームの後退傾動を制限することで、前記
当接面とストッパ面との相互の摩耗が軽減される。さら
に、前記当接面とストッパ面とは共に耐摩耗性があるた
め、その当接面とストッパ面との摩耗が可及的に軽減さ
れる。
In this way, by limiting the backward tilting of the tilting arm by the surface contact between the contacting surface of the contacting portion provided on the tilting arm and the stopper surface of the stopper portion provided on the frame side, Mutual wear with the stopper surface is reduced. Further, since both the contact surface and the stopper surface have wear resistance, the wear between the contact surface and the stopper surface is reduced as much as possible.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を第1図〜第10図に従って
説明する。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

この実施例では印字ヘッドに採用したものを例示する
ものであって、第1図と第2図において、電圧の印加に
よって伸縮する圧電素子1は、積層状をなす圧電セラミ
ックより構成されている。
In this embodiment, a print head is used as an example. In FIGS. 1 and 2, the piezoelectric element 1 which expands and contracts when a voltage is applied is composed of laminated piezoelectric ceramics.

前記圧電素子1を支持するためのメインフレーム2
は、その圧電素子1の伸縮方向とほぼ平行して延在する
縦長四角形で所定板厚の金属板より構成されている。こ
のメインフレーム2の一端部には圧電素子1の伸縮方向
一端(下端)を後述する温度補償材12を介して支持する
ための基部3が横方向に突設されている。
Main frame 2 for supporting the piezoelectric element 1
Is a vertically elongated quadrangle extending substantially parallel to the expansion and contraction direction of the piezoelectric element 1 and is made of a metal plate having a predetermined plate thickness. A base 3 for supporting one end (lower end) of the piezoelectric element 1 in the expansion and contraction direction through a temperature compensating material 12 described later is laterally projected at one end of the main frame 2.

前記圧電素子1の伸縮方向他端(上端)には前記メイ
ンフレーム2の立上り部の上端部と対向した状態におい
て、可動子5が配設されている。前記可動子5とメイン
フレーム2との対向面には、一対の板ばね6,7がその一
端部においてろう付けによって固着されている。前記両
板ばね6,7は、所定の隙間を隔てて対向するとともに、
メインフレーム2及び可動子5の上端面より圧電素子1
の伸縮方向に所定長さだけ延出されている。そして、両
板ばね6,7の他端部(延出端部)には傾動体8が両板ば
ね6,7と一体に結合された状態で形成されている。
A mover 5 is arranged at the other end (upper end) of the piezoelectric element 1 in the expansion / contraction direction so as to face the upper end of the rising portion of the main frame 2. A pair of leaf springs 6 and 7 are fixed to the facing surfaces of the mover 5 and the main frame 2 by brazing at one end thereof. The both leaf springs 6 and 7 face each other with a predetermined gap therebetween,
Piezoelectric element 1 from the upper end surfaces of main frame 2 and mover 5
A predetermined length in the direction of expansion and contraction. A tilting body 8 is formed at the other end (extended end) of both leaf springs 6 and 7 in a state of being integrally connected to both leaf springs 6 and 7.

前記傾動体8には、アーム取付溝8aが凹設されてお
り、このアーム取付溝8aには、平板材より形成される傾
動アーム10がその基部において挿入されかつろう付けに
よって固着されている。前記傾動アーム10は前記圧電素
子1の伸縮方向と略直交する方向に延出されており、そ
の先端部には切欠き状のワイヤ取次溝10aが形成され、
このワイヤ取付溝10aには、印字ワイヤ11の基端部が挿
入されかつろう付けによって固着されている。
The tilting body 8 is provided with an arm mounting groove 8a, and a tilting arm 10 formed of a flat plate material is inserted into the arm mounting groove 8a at its base and fixed by brazing. The tilting arm 10 extends in a direction substantially orthogonal to the expansion / contraction direction of the piezoelectric element 1, and a notch-shaped wire-intermediate groove 10a is formed at the tip thereof.
The base end portion of the printing wire 11 is inserted into the wire mounting groove 10a and fixed by brazing.

前記メインフレーム2の基部3にはサブフレーム4が
その一端部において一体に形成されている。そして、サ
ブフレーム4は、圧電素子1の他側(メインフレーム2
と反対側)に沿ってかつ前記可動子5に対向する位置ま
で延出されている。
A subframe 4 is integrally formed at one end of the base 3 of the main frame 2. The sub-frame 4 is provided on the other side of the piezoelectric element 1 (main frame 2
Along the opposite side) and to a position facing the mover 5.

前記サブフレーム4の延出端部と可動子5との間には
圧電素子1の伸縮に基づいて、その伸縮方向と平行に可
動子5を案内するための四節の平行リンク機能16が配設
されている。この平行リンク機構16は、第2図と第5図
に示すように、一枚の弾性変形可能な板ばね材をプレス
の打抜き加工並びに折曲げ加工することで形成された一
対のリンクプレート17と、これら両リンクプレート17を
一体に結合している結合部26を主体として構成されてい
る。
Between the extension end of the sub-frame 4 and the mover 5, a four-bar parallel link function 16 for guiding the mover 5 in parallel with the extension and contraction direction of the piezoelectric element 1 is arranged. It is set up. As shown in FIGS. 2 and 5, the parallel link mechanism 16 includes a pair of link plates 17 formed by punching and bending a single elastically deformable leaf spring material. The main part is a connecting portion 26 that integrally connects both of these link plates 17.

一対のリンクプレート17は、圧電素子1の伸縮方向と
平行する縦リンク部18,19と、これら両縦リンク部18,19
の間に弾性変形可能なヒンジ部22,23,24,25をもって架
設された横リンク部20,21とをそれぞれ備えて四節の平
行リンクをなしている。そして、両リンクプレート17の
各一方の縦リンク部18は、サブフレーム4の両側面にス
ポット溶接等によって固着され、各他方の縦リンク部19
は、可動子5の両側面にそれぞれスポット溶接等によっ
て固着されている。
The pair of link plates 17 includes vertical link portions 18 and 19 parallel to the expansion and contraction direction of the piezoelectric element 1 and both vertical link portions 18 and 19.
And a horizontal link portion 20, 21 erected by elastically deformable hinge portions 22, 23, 24, 25 between them to form a four-bar parallel link. Each one of the vertical link portions 18 of the two link plates 17 is fixed to both side surfaces of the sub-frame 4 by spot welding or the like, and each of the other vertical link portions 19 is fixed.
Are fixed to both side surfaces of the mover 5 by spot welding or the like.

また、この実施例において、前記各一方の縦リンク部
18の下部には、連結プレート30がその一端部において一
体に形成されている。前記各連結プレート30は前記メイ
ンフレーム2の側面まで延出されている。さらに、各連
結プレート30の両端部はメインフレーム2とサブフレー
ム4との側面にそれぞれスポット溶接等によって固着さ
れている。これによってメインフレーム2に対しサブフ
レーム4が平行に保たれるとともに、各フレーム2,4の
剛性が高められている。
In addition, in this embodiment, each of the vertical link portions
A connecting plate 30 is integrally formed at the lower part of the one end at one end thereof. Each of the connection plates 30 extends to the side surface of the main frame 2. Further, both ends of each connecting plate 30 are fixed to the side surfaces of the main frame 2 and the sub frame 4 by spot welding or the like. As a result, the sub-frame 4 is kept parallel to the main frame 2 and the rigidity of each frame 2, 4 is enhanced.

前記メインフレーム2の基部3と、圧電素子1の端面
との間には、圧電素子1に所定の圧縮荷重が負荷された
状態において温度補償材12が介在されている。この温度
補償材12は、圧電素子1の負の温度線膨脹率特性とは逆
の正の温度線膨脹率特性を有する材料、例えば亜鉛材や
アルミ材によって構成されている。そして、周囲の温度
変化による圧電素子1の伸縮を、温度補償材12の上下方
向の伸びによって修正し、圧電素子1の上面高さを常に
一定に保つようになっている。
A temperature compensation material 12 is interposed between the base portion 3 of the main frame 2 and the end surface of the piezoelectric element 1 in a state where a predetermined compressive load is applied to the piezoelectric element 1. The temperature compensating material 12 is made of a material having a positive temperature linear expansion coefficient characteristic opposite to the negative temperature linear expansion coefficient characteristic of the piezoelectric element 1, for example, a zinc material or an aluminum material. The expansion and contraction of the piezoelectric element 1 due to the ambient temperature change is corrected by the vertical expansion of the temperature compensating material 12 so that the upper surface height of the piezoelectric element 1 is always kept constant.

なお、可動子5下面と圧電素子1の伸縮方向他端面と
の相互の接触面、並びに、温度補償材12下面と予圧部材
12の上板13a上面との相互の接触面は必要に応じて接着
剤によって接着される。
The lower surface of the movable element 5 and the other end surface of the piezoelectric element 1 in the expansion / contraction direction, the lower surface of the temperature compensating member 12, and the preload member.
The mutual contact surface with the upper surface of the upper plate 13a of 12 is bonded by an adhesive as needed.

前記サブフレーム4の延出端面には、前記傾動アーム
10の背面略中央部と対向する位置において、ストッパ部
材31が接着剤等によって固着されている。このストッパ
部材31は例えばジルコニアセラミックスのような耐摩耗
性に優れる部材より形成されており、そのストッパ面32
は、傾動アーム10の背面と略平行しかつ傾動アーム10の
板厚よりも数倍(3倍〜6倍)程度、幅の広い平坦面に
形成されている。
The tilting arm is provided on the extending end surface of the sub-frame 4.
A stopper member 31 is fixed by an adhesive or the like at a position facing the substantially central portion of the back surface of 10. The stopper member 31 is formed of a member having excellent wear resistance, such as zirconia ceramics, and has a stopper surface 32.
Is formed on a flat surface that is substantially parallel to the back surface of the tilting arm 10 and is several times (3 to 6 times) thicker than the plate thickness of the tilting arm 10.

前記傾動アーム10の背面には、前記ストッパ部材31の
ストッパ面32と接離可能に対向する位置において、傾動
アーム10の板厚よりも数倍(3倍〜6倍)程度、幅の広
い当接部材33が固着されている。前記当接部材33は前記
ストッパ部材31と同材質の耐摩耗性に優れる部材より形
成されており、その上面の幅方向中央部には、第3図に
示すように、傾動アーム10が嵌挿される結合溝33aが凹
設されている。そして、当接部材33は、その結合溝33a
に傾動アーム10が嵌挿された状態において接着剤によっ
て傾動アーム10と一体状に固着されている。さらに、当
接部材33の下面には、傾動アーム10が後退傾動したとき
に前記ストッパ部材31のストッパ面32と面当接する平坦
な当接面34が形成されている。
On the rear surface of the tilting arm 10, at a position facing the stopper surface 32 of the stopper member 31 so as to come in contact with and away from the tilting arm 10, a width that is several times (three to six times) wider than the plate thickness of the tilting arm 10 is provided. The contact member 33 is fixed. The abutting member 33 is made of a material having the same wear resistance as the stopper member 31, and the tilting arm 10 is fitted and inserted in the widthwise central portion of the upper surface thereof as shown in FIG. The coupling groove 33a is provided as a recess. Then, the contact member 33 has the coupling groove 33a.
The tilting arm 10 is integrally fixed to the tilting arm 10 with an adhesive in a state in which the tilting arm 10 is fitted and inserted. Further, the lower surface of the contact member 33 is formed with a flat contact surface 34 that comes into surface contact with the stopper surface 32 of the stopper member 31 when the tilting arm 10 is tilted backward.

また、前記圧電素子1に電圧が印加されない状態で傾
動アーム10が所定の位置に静止している状態において、
前記ストッパ部材31のストッパ面32と当接部材33の当接
面34との間には僅かな(例えば10μ程度)隙間が設定さ
れている。この隙間を設けることによって、圧電素子1
に前述のように圧縮荷重が負荷されることを保証してい
る。
Further, in a state where the tilting arm 10 stands still at a predetermined position with no voltage applied to the piezoelectric element 1,
A slight gap (for example, about 10 μ) is set between the stopper surface 32 of the stopper member 31 and the contact surface 34 of the contact member 33. By providing this gap, the piezoelectric element 1
It is guaranteed that a compressive load is applied as described above.

上述したように構成されるこの実施例において、圧電
素子1の両電極間に電圧が印加されると、圧電素子1
は、その積層方向、すなわち、第2図において矢印X方
向に所定長さだけ伸び、これに基づいて可動子5が変位
される。すると、可動子5の変位力を受けて可動子5側
の板ばね7が、メインフレーム2側の板ばね6に沿って
押上げられ、両板ばね6,7が湾曲状に撓む、特に可動子
5側の板ばね7がメインフレーム2側の板ばね6に向け
て大きく撓むことで、前記傾動アーム10の基端部には矢
印P方向に回転モーメントが生じ、これによって、傾動
アーム10が前進傾動される。そして、傾動アーム10先端
の印字ワイヤ11が所定数の案内部材15に案内された状態
で、その先端が印字位置まで前進される。
In this embodiment configured as described above, when a voltage is applied between both electrodes of the piezoelectric element 1, the piezoelectric element 1
Extends in the stacking direction, that is, in the direction of arrow X in FIG. 2, for a predetermined length, and the mover 5 is displaced based on this. Then, the leaf spring 7 on the side of the mover 5 is pushed up along the leaf spring 6 on the side of the main frame 2 by receiving the displacement force of the mover 5, and both the leaf springs 6 and 7 bend in a curved shape. When the leaf spring 7 on the mover 5 side largely bends toward the leaf spring 6 on the main frame 2 side, a rotational moment is generated at the base end portion of the tilting arm 10 in the direction of arrow P, which causes the tilting arm 10. 10 is tilted forward. Then, with the printing wire 11 at the tip of the tilting arm 10 being guided by the predetermined number of guide members 15, the tip thereof is advanced to the printing position.

圧電素子1に対する電圧の印加が断たれると、圧電素
子1は元の状態に収縮し、可動子5は両板ばね6,7の前
記撓みに基づく弾発力によって前記とは逆方向に変位さ
れる。これによって、傾動アーム10の基端部には前記と
は逆方向の回転モーメントが生じ、同傾動アーム10が元
の位置に向けて後退傾動される。
When the application of the voltage to the piezoelectric element 1 is cut off, the piezoelectric element 1 contracts to its original state, and the mover 5 is displaced in the opposite direction by the elastic force based on the bending of the leaf springs 6 and 7. Is done. As a result, a rotational moment in the opposite direction to the above is generated at the base end portion of the tilting arm 10, and the tilting arm 10 is tilted backward to the original position.

前記傾動アーム10が後退傾動する際、同傾動アーム10
は、その慣性や両板ばね6,7の弾発力によって元の位置
よりもさらに後方へ後退傾動しようとする。すると、ス
トッパ部材31のストッパ面32に前記傾動アーム10の当接
部材33の当接面34が面当接し、これ以上の傾動アーム10
の後退傾動が止められる。このようにして、傾動アーム
10の後退傾動を制限することで、傾動アーム10が元の位
置に静止するまでに要する時間を短縮化することがで
き、印字の高速化を図ることができる。第6図において
実線で示す波形は上記実施例装置の印字ワイヤ先端での
動作波形を示す。また、同図において破線で示す波形は
先行装置(第10図のストッパ部材を合成樹脂にて製作し
たもの)の動作波形を示す。各動作波形から明らかなよ
うに、この実施例装置によれば、振動時間、振幅とも小
さくなっている。
When the tilting arm 10 tilts backward, the tilting arm 10
Due to its inertia and the elastic force of the leaf springs 6 and 7, it tries to tilt backward further than the original position. Then, the contact surface 34 of the contact member 33 of the tilting arm 10 comes into surface contact with the stopper surface 32 of the stopper member 31, and the tilting arm 10 is further moved.
The backward tilt of is stopped. In this way, the tilting arm
By limiting the backward tilting of the tilting arm 10, the time required for the tilting arm 10 to stand still at the original position can be shortened, and the printing speed can be increased. The waveform shown by the solid line in FIG. 6 is the operation waveform at the tip of the printing wire of the apparatus of the above embodiment. Also, the waveform shown by the broken line in the figure shows the operation waveform of the preceding device (the stopper member of FIG. 10 made of synthetic resin). As is clear from each operation waveform, according to the device of this embodiment, both the vibration time and the amplitude are small.

さらに、ストッパ部材31のストッパ面32と、当接部材
33の当接面34とは、共に平坦面に形成されて面当接する
ため、ストッパ面32と当接面34との相互の摩耗が軽減さ
れる。しかも、ストッパ部材31と当接部材32とは、共に
ジルコニアセラミックスのような耐摩耗性に優れる部材
より形成されるため、そのストッパ面32と当接面34との
摩耗が一層軽減される。
Furthermore, the stopper surface 32 of the stopper member 31 and the contact member
Since the contact surface 34 of 33 is formed into a flat surface and makes surface contact, mutual wear between the stopper surface 32 and the contact surface 34 is reduced. Moreover, since both the stopper member 31 and the contact member 32 are formed of a member having excellent wear resistance such as zirconia ceramics, the wear of the stopper surface 32 and the contact surface 34 is further reduced.

なお、前記実施例においては、ストッパ部材31及び当
接部材33をジルコニアセラミックスのような耐摩耗性に
優れる部材より構成したが、それに限るものではない。
例えば、第7図と第8図に示すように、耐摩耗性の金属
板、例えばばね鋼板を折曲げ加工し、下面に平坦な当接
面34を有する三角形状の当接部と、その当接部の両上端
面から傾動アーム10が挿入可能な隙間を隔てて対向しか
つ傾動アーム10の両側面に溶接やろう付け等によって固
着される一対の脚片33bとにより当接部材33を構成して
もよい。
Although the stopper member 31 and the abutting member 33 are made of a material having excellent wear resistance such as zirconia ceramics in the above-described embodiment, the invention is not limited to this.
For example, as shown in FIGS. 7 and 8, a wear-resistant metal plate, for example, a spring steel plate is bent to form a triangular contact portion having a flat contact surface 34 on its lower surface and its contact portion. The abutting member 33 is configured by a pair of leg pieces 33b that are opposed to each other with a gap into which the tilting arm 10 can be inserted from both upper end surfaces of the contact portion and that are fixed to both side surfaces of the tilting arm 10 by welding, brazing, or the like. You may.

また、第9図と第10図に示すように、ストッパ部材31
のストッパ面32の両側に、傾動アーム10の傾動方向への
み、その当接部材33を移動案内するための案内壁31aを
突設してもよい。この場合には、両案内壁31aによって
傾動アーム10の横振れを防止することができ、傾動アー
ム10の横振れが原因となる同傾動アーム10の折れ曲りや
印字ワイヤ11の折損等を積極的に防止することができ
る。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the stopper member 31
Guide walls 31a may be provided on both sides of the stopper surface 32 so as to move and guide the contact member 33 only in the tilting direction of the tilting arm 10. In this case, both guide walls 31a can prevent the lateral swing of the tilting arm 10, and the bending of the tilting arm 10 and the breakage of the printing wire 11 caused by the lateral shake of the tilting arm 10 are positively performed. Can be prevented.

さらに、前記実施例においては、傾動アーム10と当接
部材33並びにサブフレーム4とストッパ部材31とをそれ
ぞれ別体に形成したが、傾動アーム10と一体に当接部を
形成し、また、サブフレーム4と一体にストッパ部を形
成して、前記当接部の当接面並びにストッパ部のストッ
パ面にセラミックス層のような耐摩耗性のあるシート層
を設けてもよい。
Further, in the above embodiment, the tilting arm 10 and the contact member 33 and the sub-frame 4 and the stopper member 31 are formed separately, but the tilting arm 10 and the contact portion are formed integrally. A stopper portion may be formed integrally with the frame 4, and a wear-resistant sheet layer such as a ceramic layer may be provided on the contact surface of the contact portion and the stopper surface of the stopper portion.

(発明の効果) 以上述べたように、この発明によれば、傾動アームに
設けた当接部の当接面とフレーム側に設けたストッパ部
のストッパ面とによる面当接で傾動アームの後退傾動を
制限することができるため、前記当接面とストッパ面と
の相互の摩耗を軽減することができ、しかも前記当接面
とストッパ面とは共に耐摩耗性があるため、その当接面
とストッパ面との摩耗を可及的に軽減することができ、
耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the tilt arm is retracted by the surface contact between the contact surface of the contact portion provided on the tilt arm and the stopper surface of the stopper portion provided on the frame side. Since the tilting can be limited, mutual wear between the contact surface and the stopper surface can be reduced, and since both the contact surface and the stopper surface have wear resistance, the contact surface And wear on the stopper surface can be reduced as much as possible,
There is an effect that the durability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

図面の第1図〜第10図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第1図は印字ヘッドに作用される圧電素子の運動変
換装置を示す斜視図、第2図は同じく側面図、第3図は
第2図のIII−III線断面図、第4図は第2図のIV−IV線
断面図、第5図は四節の平行リンク機構を示す斜視図、
第6図は印字ワイヤ先端の動作波形を示す説明図、第7
図は当接部材の変更例を示す側面図、第8図は第7図の
VIII−VIII線断面図、第9図はストッパ部材の変更例を
示す側面図、第10図は第9図のX−X線断面図である。 第11図は先行技術のものを示す側面図、第12図は第11図
のXII−XII線断面図である。 1……圧電素子 2……メインフレーム 3……基部 4……サブフレーム 5……可動子 6,7……板ばね 10……傾動アーム 31……ストッパ部材 32……ストッパ面 33……当接部材 34……当接面
1 to 10 of the drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing a motion converting device for a piezoelectric element which acts on a print head, and FIG. 2 is a side view of the same. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2, and FIG. 5 is a perspective view showing a parallel link mechanism of four joints.
FIG. 6 is an explanatory view showing the operation waveform of the tip of the printing wire, and FIG.
FIG. 8 is a side view showing a modification of the contact member, and FIG.
VIII-VIII sectional view, FIG. 9 is a side view showing a modified example of the stopper member, and FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. FIG. 11 is a side view showing the prior art, and FIG. 12 is a sectional view taken along the line XII-XII in FIG. 1 ...... Piezoelectric element 2 ...... Main frame 3 ...... Base part 4 ...... Sub frame 5 ...... Mover 6,7 ...... Leaf spring 10 ...... Tilt arm 31 ...... Stopper member 32 ...... Stopper surface 33 ...... Contact Contact member 34 ... Contact surface

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−81181(JP,A) 特開 昭59−111859(JP,A) 特開 昭50−161314(JP,A) 特開 昭62−11654(JP,A) 特開 昭63−137852(JP,A) 実開 昭54−4011(JP,U) 実開 昭63−191030(JP,U) 実開 昭56−8454(JP,U)Continuation of the front page (56) Reference JP 59-81181 (JP, A) JP 59-111859 (JP, A) JP 50-161314 (JP, A) JP 62-11654 (JP , A) JP 63-137852 (JP, A) Actually opened 54-4011 (JP, U) Actually opened 63-191030 (JP, U) Actually opened 56-8454 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】圧電素子の伸縮方向一端を支持する基部を
有するフレームと、 前記圧電素子の伸縮方向他端に配設された可動子と、 前記フレームと可動子との間に結合され、前記圧電素子
の伸縮による可動子の変位に基づいて傾動運動を行なう
傾動アームと、 を備えた運動変換装置であって、 前記フレーム側の所定位置には、前記傾動アームの後退
傾動を制限するための耐摩耗性のあるストッパ面を有す
るストッパ部を設け、 前記傾動アームには、前記ストッパ面と接離可能でかつ
傾動アームが後退傾動したときに前記ストッパ面と面当
接する耐摩耗性のある当接面を有する当接部を設けたこ
とを特徴とする圧電素子の運動変換装置。
1. A frame having a base portion for supporting one end of the piezoelectric element in the expansion / contraction direction, a mover arranged at the other end of the piezoelectric element in the expansion / contraction direction, and a frame coupled between the frame and the mover, A tilting arm that performs tilting movement based on displacement of a mover caused by expansion and contraction of a piezoelectric element, and a motion conversion device including: a predetermined position on the frame side for limiting backward tilting of the tilting arm. A stopper portion having a wear-resistant stopper surface is provided, and the tilting arm is provided with a wear-resistant contact that can come into contact with and separate from the stopper surface and that comes into surface contact with the stopper surface when the tilting arm moves backward and tilts. A motion converting device for a piezoelectric element, comprising a contact portion having a contact surface.
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