JP2775739B2 - Motion conversion mechanism - Google Patents
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- JP2775739B2 JP2775739B2 JP62277169A JP27716987A JP2775739B2 JP 2775739 B2 JP2775739 B2 JP 2775739B2 JP 62277169 A JP62277169 A JP 62277169A JP 27716987 A JP27716987 A JP 27716987A JP 2775739 B2 JP2775739 B2 JP 2775739B2
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- leaf spring
- leaf
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2224/00—Materials; Material properties
- F16F2224/02—Materials; Material properties solids
- F16F2224/0283—Materials; Material properties solids piezoelectric; electro- or magnetostrictive
Landscapes
- Impact Printers (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、ほぼ平行に配置された２枚の板ばねの一
端に傾動部材が固着され、一方の板ばねを他方の板ばね
に対してほぼ平行に変位させることにより、前記傾動部
材を傾動させるようになした運動変換機構に関するもの
である。
（従来の技術）
２枚の板ばねを用いて傾動部材を傾動させる運動変換
機構には、すでに同一出願人によって出願がなされた特
願昭62−143530号のものがある。
すなわち、これにおいては、第８図と第９図に示すよ
うに、フレーム１と可動子５との対向面に基端側がろう
付けによってそれぞれ固着された２枚の板ばね8,9の先
端側に、傾動部材10がろう付けによって固着されてい
る。そして、圧電素子２の伸縮に基づく可動子５
の変位量に対応して、可動子５側の板ばね９がフレーム
１側の板ばね８に対してほぼ平行に変位されながら、前
記２枚の板ばね8,9が弾性変形されることで、傾動部材1
0が傾動されるようになっている。
さらに、前記２枚の板ばね8,9は、第９図に示すよう
に、その一端から他端にわたって略均一な板厚及び板幅
を有する四角形のばね板材より構成されている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上述したものにおいて、一方の板ばね９が
他方の板ばね８に対してほぼ平行に変位され、これら両
板ばね8,9が弾性変形するときに、両板ばね8,9の応力
は、傾動部材10に対する両板ばね8,9のろう付け部の固
着端にも作用する。両板ばね8,9の弾性変形のくり返し
によって傾動部材10に対する両板ばね8,9の固着端、例
えば第８図において０点付近のろう付け部にクラックが
発生する。すると、前記クラック部分に応力が集中し、
これによって板ばねが折損されるという問題点が生じ
る。
そこでこの発明では、傾動部材に対する両板ばねの固
着端に作用する応力を軽減して、耐久性の向上を図るこ
とを、その解決すべき技術的課題とするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記した課題を解決するために、この発明に係る運動
変換機構は、ほぼ平行に配置された２枚の板ばねの一端
に傾動部材が固着され、圧電素子の変位量と略等しい変
位量において一方の板ばねを他方の板ばねに対してほぼ
平行に変位させることにより、前記傾動部材を傾動させ
る運動変換機構において、
前記２枚の板ばねの固着端を除く部分でかつこれら２
枚の板ばねが互いに対向する中間部分において、前記変
位方向とほぼ直交する方向の断面積を、前記固着端の断
面積よりも小さくした箇所を前記２枚の板ばねにそれぞ
れ設けた。
（作 用）
上記の構成によれば、ほぼ平行に配置された２枚の板
ばねのうちの一方の板ばねが圧電素子の変位量と略等し
い変位量において他方の板ばねに対してほぼ平行に変位
され、これら両板ばねが弾性変形するときには、両板ば
ねの応力は、これら板ばねの相対する中間部分の断面積
が小さい箇所に主として作用し、前記両板ばねの固着端
に作用する応力が軽減される。
（実施例１）
以下、この発明の実施例１を第１図〜第４図にしたが
って説明する。この実施例１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図において、電圧の
印加により伸縮する圧電素子２を支持するためのフレー
ム１は、その圧電素子２の伸縮方向とほぼ平行する縦長
四角形で所定板厚の金属板より構成されている。このフ
レーム１の一側下端部には圧電素子２の一端（下端）を
温度補償材３を介して支持する支持部４が横方向に突設
されている。
圧電素子２は、積層状をなす圧電セラミックより構成
されており、電圧の印加によって積層方向（上下方向）
に伸縮される。この圧電素子２の一端面には、温度補償
材３が接着剤等によって固着されている。そして圧電素
子２は、その温度補償材３において、前記支持部４の支
持面4a上に支持されている。なお、前記温度補償材３
は、周囲の温度変化による圧電素子２の収縮を、伸びに
よって修正し、圧電素子２の上面高さを一定高さに保持
している。
圧電素子２の他側面（上端面）には四角形状の可動子
５が接着剤等によって固着されている。この可動子５
は、その一側がフレーム１の一側上部と所定の隙間をも
って対向している。フレーム１と可動子５との対向面に
は、一対をなす第1,第２の両板ばね8,9を固着するため
のばね取付面6,7が、圧電素子２の伸縮方向に平行して
それぞれ平坦面に形成されている。
フレーム１のばね取付面６には、第１板ばね８がその
一側板面が面当りした状態においてろう付け等によって
固着されている。
可動子５のばね取付面７には、第２板ばね９が、その
一側板面が面当りした状態においてろう付け等によって
固着されている。さらに、第２板ばね９は、前記第１板
ばね８とその対向面を互いに接触した状態において移動
可能に重合されている。
前記第1,第２の両板ばね8,9は、その各取付面6,7より
圧電素子２の伸縮方向に所定長さだけ延出されている。
第1,第２の両板ばね8,9の先端部には傾動部材10が固着
され、前記圧電素子２の伸縮に基づいて可動子５を介し
て第２板ばね９を第１板ばね８に対してほぼ平行に変位
させることで傾動部材10を傾動させるようになってい
る。
前記第1,第２の両板ばね8,9は、その変位方向と直交
する方向の断面積において、フレーム１、可動子５及び
傾動部材10に対する各固着端部8a,9aの断面積は大き
く、その中間の弾性変形部8b,9bの断面積は積極的に小
さく形成されている。
この実施例１では第３図と第４図に示すように、第1,
第２の両板ばね8,9には、その対向面と反対側の側面に
おいて、その板幅方向に溝8c,9cが凹設され、その溝8c,
9cによって両板ばね8,9の近接する側に薄肉状の弾性変
形部8b,9bが形成されている。
前記第1,第２の両板ばね8,9の先端部に固着された傾
動部材10は、その基部の剛性の高いホルダ11と、先端側
の軽量なアーム12とを主体として構成されている。
前記ホルダ11は、その下面に凹設された溝13に第1,第
２の両板ばね8,9の先端部がそれぞれ挿入された状態に
おいて、両板ばね8,9の対向面反対側とろう付けによっ
て固着されている。ホルダ11の前側面に凹設された溝14
にはアーム12の基部が挿入されてろう付けによって固着
されている。アーム12の先端には印字ワイヤ15の基端が
ろう付けによって固着されている。
電圧の印加による前記圧電素子２の伸縮方向に可動子
５を平行に移動させるために、フレーム１と可動子５と
の間には弾性変形可能な連結部材16が配設されている。
この連結部材16は、第２図に示すように、前記フレーム
１と反対側において、圧電素子２の積層方向に沿って縦
長で、その下端部がフレーム１の支持部４端面に固着さ
れ、上端部が可動子５の第２の板ばね９と反対側の端面
に固着されている。
さらに、連結部材16は、フレーム１の板面と平行する
平面において板幅を有しそれと直角な方向に薄肉の板材
より構成されている。そして、圧電素子２の伸びにとも
なう可動子５の移動力が第２板ばね９と連結部材16とに
ほぼ均等に作用するように、前記連結部材16の弾性力が
設定され、これによって可動子５が圧電素子２の伸縮方
向に平行移動されるようになっている。
また、この実施例では、前記連結部材16の上端部に、
傾動部材10が傾動復帰したときに、そのアーム12の一側
を当接支持するための低反発ゴムよりなるストッパ17が
配設されている。
さらに、この実施例では、フレーム１と連結部材16と
は線膨脹率が同一の材料より構成され、温度変化に対処
できるようになっている。
この実施例１は上述したように構成される。したがっ
て、圧電素子２の両電極間に電圧が印加されると、圧電
素子２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、これにともなって可動子
５が移動される。すると、可動子５の移動力を受けて第
２板ばね９が、第１板ばね８に沿って押上げられ、同第
２板ばね９がその薄肉状の弾性変形部9bにおいて湾曲状
に弾性変形される。第２板ばね９の湾曲状の弾性変形に
よって第２図において矢印Ｐ方向に回転モーメントが生
じ、これによって、第１板ばね８がその薄肉状の弾性変
形部8bにおいて、若干、弾性変形されるとともに、傾動
部材10が傾動される。そして、傾動部材10先端の印字ワ
イヤ15が、所定数の案内部材21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。このようにして、傾
動部材10を傾動させることで、圧電素子２の伸びが著し
く拡大されて印字ワイヤ15に伝達される。
圧電素子２に対する電圧の印加が断たれると、圧電素
子２は元の状態に短縮される。すると、可動子５、第1,
第２の両板ばね8,9及び傾動部材10が元の状態に復帰さ
れ、印字ワイヤ15が後退復帰される。
上述したようにして、圧電素子２の伸縮に基づいて可
動子５を介して第２板ばね９が第１板ばね８に対しほぼ
平行に変位されながら、これら両板ばね8,9が弾性変形
する際、各板ばね8,9の薄肉状とされた弾性変形部8b,9b
にその応力の大部分が作用し、各板ばね8,9の上下部の
ろう付けによる固着端部8a,9aに作用する応力は極めて
小さくすることができる。このため、第1,第２の両板ば
ね8,9の弾性変形のくり返しによって、その固着端部8a,
9aのろう付け部分にクラックが発生することを防止で
き、耐久性の向上を図ることができる。
CAEDS（構造解析）計算によって、第４図に示すこの
実施例１の第1,第２の両板ばね8,9の各部Ｏ点、Ｐ点、
Ｑ点に作用する応力と、第８図と第９図に示すように、
均一な板幅及び板厚の板ばね（この発明に対する先行技
術のもの）8,9の各部Ｏ点、Ｐ点、Ｑ点に作用する応力
とをそれぞれ求めた結果、下の表１に示すとおりであっ
た。
また、板ばね8,9は下の表２に示すとおりのものを使
用した。
したがって、表１からも明らかなように、この実施例
１では、板ばね8,9の固着端Ｏ点に作用する応力を7.6kg
/mm2に軽減することができ、固着端Ｏ点が14.4kg/mm2と
なる先行技術のものと比し、その固着端Ｏ点の応力を半
減することができた。
（実施例２）
次に、この発明の実施例２を第５図にしたがって説明
する。この実施例２において、第1,第２の両板ばね8,9
には、その対向面と反対側の側面に、各３個の溝8c,8d,
8e,9c,9d,9eが板ばねの変位方向に所定間隔をおいて、
その板幅方向に凹設されている。これら各３個の溝のう
ち、中央部の溝8c,9cは、その両側溝8d,8e,9d,9eに比
し、溝深さが適宜に深く形成されている。そして、各位
置ばね8,9の応力を、各中央部の溝8c,8dによる薄肉部分
に集中して作用させることなく、その両側の溝8d,8e,9
d,9eによる薄肉部分にも分散して作用させるように構成
したものである。その他の部分は、実施例１とほぼ同様
である。
（実施例３）
次に、この発明の実施例３を第６図にしたがって説明
する。この実施例３において、第1,第２の両板ばね8,9
には、その対向面と反対側の側面に、各２個の溝8c,8d,
9c,9dが板ばねの変位方向に所定間隔をおいて板幅方向
に凹設されている。これらの各２個の溝8c,8d,9c,9d
は、それぞれ同一の溝幅及び溝深さに形成され、各板ば
ね8,9の応力を各２個の溝8c,8d,9c,9dによる各薄肉部分
にほぼ均等に分散して作用させるように構成したもので
ある。その他の部分は、実施例１とほぼ同様である。
（実施例４）
次に、この発明の実施例４を第７図にしたがって説明
する。この実施例４において、第1,第２の両板ばね8,9
の弾性変形部8b,9bの板幅を、その固着端部8a,9aの板幅
よりも小さく形成したものである。さらに、この実施例
では、板ばね8,9の固着端部8a,9aには切欠き部8f,9fが
形成されている。これに対しフレーム１のばね取付面
６、可動子５のばね取付面７及び傾動部材７の基部のホ
ルダ11の溝14に、前記切欠き部8f,9fと嵌合する嵌合部6
a,7a,14aが形成されている。そして、各板ばね8,9の固
着端部8a,9aの切欠き部8f,9fと各嵌合部6a,7a,14aとの
嵌合による位置決め作用によって、各板ばね8,9の固着
端部8a,9aが位置決めされた状態のもとで、各板ばね8,9
の固着端部8a,9aが、フレーム１のばね取付面６、可動
子５のばね取付面７及びホルダ11の溝13に対しろう付け
によって固着される。その他の部分は実施例１とほぼ同
様である。
（発明の効果）
以上述べたように、この発明によれば、圧電素子の変
位量と略等しい変位量において一方の板ばねが他方の板
ばねに対してほぼ平行に変位され、これら両板ばねが弾
性変形するとき作用する両板ばねの応力を、両板ばねの
相対する中間部分にそれぞれ設けた断面積の小さい箇所
に主に作用させ、それよりも断面積の大きい両板ばねの
固着端に作用する応力を軽減することができる。このた
め、両板ばね一端の固着端を傾動部材にろう付けによっ
て固着した場合においても、その固着端のろう付け部分
にクラックが発生することを防止でき、耐久性の向上を
図ることができるという効果がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) According to the present invention, a tilting member is fixed to one end of two leaf springs arranged substantially in parallel, and one leaf spring is fixed to the other leaf spring. The present invention relates to a motion conversion mechanism that tilts the tilting member by displacing the tilting member substantially in parallel. (Prior Art) Japanese Patent Application No. 62-143530, filed by the same applicant, discloses a motion conversion mechanism for tilting a tilting member using two leaf springs. That is, in this case, as shown in FIGS. 8 and 9, the distal ends of two leaf springs 8, 9 whose base ends are fixed to the opposing surfaces of the frame 1 and the mover 5 by brazing, respectively. In addition, the tilting member 10 is fixed by brazing. The leaf spring 9 on the mover 5 side is displaced substantially in parallel with the leaf spring 8 on the frame 1 side in accordance with the displacement amount of the mover 5 based on the expansion and contraction of the piezoelectric element 2. When the leaf springs 8 and 9 are elastically deformed, the tilting member 1
0 is tilted. Further, as shown in FIG. 9, the two leaf springs 8 and 9 are made of a rectangular spring leaf material having a substantially uniform plate thickness and a plate width from one end to the other end. (Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the above, when one leaf spring 9 is displaced substantially parallel to the other leaf spring 8 and these two leaf springs 8 and 9 are elastically deformed, The stress of the two leaf springs 8, 9 also acts on the fixed ends of the brazed portions of the two leaf springs 8, 9 with respect to the tilting member 10. Due to the repetition of the elastic deformation of the leaf springs 8, 9, cracks occur at the fixed ends of the leaf springs 8, 9 with respect to the tilting member 10, for example, at the brazing portion near the point 0 in FIG. Then, stress concentrates on the crack portion,
This causes a problem that the leaf spring is broken. Therefore, in the present invention, it is a technical problem to be solved to reduce the stress acting on the fixed ends of the two leaf springs with respect to the tilting member and to improve the durability. (Means for Solving the Problems) In order to solve the above-described problems, a motion conversion mechanism according to the present invention is configured such that a tilting member is fixed to one end of two leaf springs arranged substantially in parallel, and a piezoelectric element is provided. In a motion conversion mechanism for tilting the tilting member by displacing one leaf spring substantially parallel to the other leaf spring at a displacement amount substantially equal to the displacement amount of the two leaf springs, Excluding these and these 2
In the intermediate portion where the leaf springs oppose each other, portions where the cross-sectional area in a direction substantially orthogonal to the displacement direction is smaller than the cross-sectional area of the fixed end are provided on each of the two leaf springs. (Operation) According to the above configuration, one of the two leaf springs arranged substantially in parallel is substantially parallel to the other leaf spring at a displacement amount substantially equal to the displacement amount of the piezoelectric element. When these two leaf springs are elastically deformed, the stress of the two leaf springs mainly acts on the portion where the cross-sectional area of the opposed intermediate portion of these leaf springs is small, and acts on the fixed end of the both leaf springs. Stress is reduced. (Embodiment 1) Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, an example adopted for a print head is illustrated. In FIG. 1, a frame 1 for supporting a piezoelectric element 2 that expands and contracts by application of a voltage has a direction in which the piezoelectric element 2 expands and contracts. It is composed of a metal plate having a predetermined thickness and a substantially parallel vertical rectangle. A supporting portion 4 for supporting one end (lower end) of the piezoelectric element 2 via a temperature compensating material 3 is provided at a lower end on one side of the frame 1 in a lateral direction. The piezoelectric element 2 is made of a laminated piezoelectric ceramic, and is stacked in the stacking direction (vertical direction) by applying a voltage.
Is stretched. A temperature compensating material 3 is fixed to one end surface of the piezoelectric element 2 with an adhesive or the like. The piezoelectric element 2 is supported by the temperature compensating material 3 on the support surface 4a of the support portion 4. The temperature compensation material 3
In this method, the contraction of the piezoelectric element 2 due to a change in ambient temperature is corrected by elongation, and the height of the upper surface of the piezoelectric element 2 is maintained at a constant height. A rectangular movable element 5 is fixed to the other side surface (upper surface) of the piezoelectric element 2 with an adhesive or the like. This mover 5
Has one side facing the upper side of one side of the frame 1 with a predetermined gap. On opposite surfaces of the frame 1 and the mover 5, spring mounting surfaces 6, 7 for fixing a pair of first and second leaf springs 8, 9 are parallel to the expansion and contraction direction of the piezoelectric element 2. Each is formed on a flat surface. A first leaf spring 8 is fixed to the spring mounting surface 6 of the frame 1 by brazing or the like in a state where one side plate surface thereof is in contact with the surface. A second leaf spring 9 is fixed to the spring mounting surface 7 of the mover 5 by brazing or the like in a state where one side plate surface thereof is in contact with the surface. Further, the second leaf spring 9 is movably overlapped with the first leaf spring 8 and its opposing surface in contact with each other. The first and second leaf springs 8 and 9 extend from the respective mounting surfaces 6 and 7 by a predetermined length in the direction in which the piezoelectric element 2 expands and contracts.
A tilting member 10 is fixed to the distal ends of the first and second leaf springs 8 and 9, and the second leaf spring 9 is connected to the first leaf spring 8 via the mover 5 based on the expansion and contraction of the piezoelectric element 2. The tilting member 10 is tilted by being displaced substantially in parallel with respect to. The first and second leaf springs 8 and 9 have a large cross-sectional area of the fixed end portions 8a and 9a with respect to the frame 1, the mover 5 and the tilting member 10 in a cross-sectional area in a direction orthogonal to the displacement direction. The cross-sectional area of the intermediate elastic deformation portions 8b and 9b is positively reduced. In the first embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG.
Grooves 8c, 9c are formed in the second side plate springs 8, 9 in the plate width direction on the side surface opposite to the opposing surface, and the grooves 8c, 9c are formed.
Thin elastic deformation portions 8b, 9b are formed on the sides of both leaf springs 8, 9 by 9c. The tilting member 10 fixed to the distal ends of the first and second leaf springs 8 and 9 is mainly composed of a rigid holder 11 at the base and a lightweight arm 12 at the distal end. . The holder 11, when the distal ends of the first and second leaf springs 8, 9 are inserted into the grooves 13 recessed in the lower surface thereof, respectively, faces the opposite side of the facing faces of the leaf springs 8, 9. Secured by brazing. Groove 14 recessed on the front side of holder 11
The base of the arm 12 is inserted into and is fixed by brazing. A base end of a printing wire 15 is fixed to a distal end of the arm 12 by brazing. An elastically deformable connecting member 16 is provided between the frame 1 and the mover 5 to move the mover 5 in parallel in the direction of expansion and contraction of the piezoelectric element 2 by applying a voltage.
As shown in FIG. 2, the connecting member 16 is vertically elongated along the laminating direction of the piezoelectric elements 2 on the side opposite to the frame 1 and has a lower end fixed to an end face of the supporting portion 4 of the frame 1 and an upper end. The portion is fixed to the end face of the mover 5 on the side opposite to the second leaf spring 9. Further, the connecting member 16 has a plate width in a plane parallel to the plate surface of the frame 1 and is made of a thin plate material in a direction perpendicular to the plate width. The elastic force of the connecting member 16 is set so that the moving force of the movable member 5 accompanying the extension of the piezoelectric element 2 acts on the second leaf spring 9 and the connecting member 16 almost equally. 5 is moved in parallel with the expansion and contraction direction of the piezoelectric element 2. In this embodiment, at the upper end of the connecting member 16,
When the tilting member 10 returns to tilting, a stopper 17 made of low-rebound rubber is provided to abut and support one side of the arm 12. Further, in this embodiment, the frame 1 and the connecting member 16 are made of a material having the same linear expansion coefficient so as to cope with a temperature change. The first embodiment is configured as described above. Therefore, when a voltage is applied between the two electrodes of the piezoelectric element 2, the piezoelectric element 2 extends by a predetermined length in the stacking direction, that is, the direction of arrow X in FIG. Be moved. Then, the second leaf spring 9 is pushed up along the first leaf spring 8 by receiving the moving force of the mover 5, and the second leaf spring 9 is elastically bent in a thin elastic deformation portion 9b. Be transformed. Due to the curved elastic deformation of the second leaf spring 9, a rotational moment is generated in the direction of arrow P in FIG. 2, whereby the first leaf spring 8 is slightly elastically deformed in its thin elastic deformation portion 8b. At the same time, the tilting member 10 is tilted. Then, with the printing wire 15 at the tip of the tilting member 10 being guided by a predetermined number of guide members 21, the tip is advanced to the printing position. By tilting the tilting member 10 in this manner, the extension of the piezoelectric element 2 is significantly expanded and transmitted to the printing wire 15. When the application of the voltage to the piezoelectric element 2 is stopped, the piezoelectric element 2 is shortened to the original state. Then, the mover 5, the first,
The second leaf springs 8, 9 and the tilting member 10 are returned to the original state, and the printing wire 15 is returned and returned. As described above, the two leaf springs 9 are elastically deformed while the second leaf spring 9 is displaced substantially parallel to the first leaf spring 8 via the mover 5 based on the expansion and contraction of the piezoelectric element 2. When doing, the elastic deformation portions 8b, 9b made thin
Most of the stress acts on the fixed ends 8a, 9a due to brazing of the upper and lower portions of the leaf springs 8, 9 and can be extremely reduced. Therefore, the fixed end portions 8a, 8a,
Cracks can be prevented from occurring in the brazing portion 9a, and durability can be improved. By CAEDS (structural analysis) calculation, the points O and P of each part of the first and second leaf springs 8 and 9 of the first embodiment shown in FIG.
As shown in FIGS. 8 and 9, the stress acting on the point Q
As a result of obtaining the stresses acting on the points O, P and Q of the respective parts of the leaf springs 8 and 9 having a uniform plate width and plate thickness (prior art to this invention), as shown in Table 1 below, Met. The leaf springs 8 and 9 used were as shown in Table 2 below. Therefore, as is apparent from Table 1, in the first embodiment, the stress acting on the fixed end O of the leaf springs 8 and 9 is 7.6 kg.
/ mm 2 , and the stress at the fixed end O point could be halved compared to the prior art in which the fixed end O point was 14.4 kg / mm 2 . Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the first and second leaf springs 8, 9
Has three grooves 8c, 8d,
8e, 9c, 9d, 9e are spaced at predetermined intervals in the direction of displacement of the leaf spring,
It is recessed in the plate width direction. Of these three grooves, the grooves 8c, 9c at the center are formed to be appropriately deeper than the grooves 8d, 8e, 9d, 9e on both sides thereof. Then, the stresses of the position springs 8, 9 are not concentrated on the thin portions formed by the grooves 8c, 8d at the central portions, and the grooves 8d, 8e, 9
It is configured so as to be dispersed and act on the thin portion by d and 9e. Other parts are almost the same as in the first embodiment. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the first and second leaf springs 8, 9
Has two grooves 8c, 8d,
9c and 9d are recessed in the plate width direction at a predetermined interval in the displacement direction of the plate spring. Each of these two grooves 8c, 8d, 9c, 9d
Are formed at the same groove width and groove depth, respectively, so that the stress of each leaf spring 8, 9 is distributed almost uniformly to each thin portion by each of the two grooves 8c, 8d, 9c, 9d. It is what was constituted. Other parts are almost the same as in the first embodiment. Embodiment 4 Next, Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the first and second leaf springs 8, 9
The elastically deformable portions 8b, 9b are formed such that the plate width is smaller than the plate width of the fixed end portions 8a, 9a. Further, in this embodiment, notched portions 8f, 9f are formed in the fixed ends 8a, 9a of the leaf springs 8, 9, respectively. On the other hand, the spring mounting surface 6 of the frame 1, the spring mounting surface 7 of the mover 5, and the groove 14 of the holder 11 at the base of the tilting member 7 are fitted into the fitting portions 6 fitted with the notches 8 f and 9 f.
a, 7a and 14a are formed. The fixed ends of the leaf springs 8, 9 are formed by the positioning action of the notches 8f, 9f of the fixed ends 8a, 9a of the leaf springs 8, 9 and the fitting portions 6a, 7a, 14a. With the parts 8a, 9a positioned, each leaf spring 8, 9
Are fixed to the spring mounting surface 6 of the frame 1, the spring mounting surface 7 of the mover 5, and the groove 13 of the holder 11 by brazing. Other parts are almost the same as in the first embodiment. (Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, one leaf spring is displaced substantially in parallel with the other leaf spring at a displacement amount substantially equal to the displacement amount of the piezoelectric element. Of the two leaf springs, which acts when the springs are elastically deformed, mainly acts on the small cross-sectional areas provided at the opposite intermediate portions of the two leaf springs. Can be reduced. For this reason, even when the fixed ends of both ends of the leaf springs are fixed to the tilting member by brazing, it is possible to prevent cracks from being generated in the brazed portion of the fixed ends, and to improve durability. effective.
【図面の簡単な説明】
図面の第１図〜第４図はこの発明の実施例１を示すもの
で、第１図は印字ヘッドの要部を示す斜視図、第２図は
側面図、第３図は第1,第２の両板ばねを示す斜視図、第
４図は運動変換機構の要部を示す側面図、第５図はこの
発明の実施例２の要部を示す側面図、第６図はこの発明
の実施例３の要部を示す側面図、第７図はこの発明の実
施例４の要部を分解して示す斜視図である。
第８図と第９図は、先行技術のものを示すもので、第８
図は側面図、第９図は板ばねの斜視図である。
１……フレーム
２……圧電素子
５……可動子
８……第１板ばね
8b……弾性変形部
8c……溝
９……第２板ばね
9b……弾性変形部
9c……溝
10……傾動部材BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 to FIG. 4 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a print head, FIG. 3 is a perspective view showing the first and second leaf springs, FIG. 4 is a side view showing a main part of the motion conversion mechanism, FIG. 5 is a side view showing a main part of the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a side view showing an essential part of Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 7 is an exploded perspective view showing an essential part of Embodiment 4 of the present invention. FIG. 8 and FIG. 9 show the prior art.
The figure is a side view, and FIG. 9 is a perspective view of a leaf spring. 1 Frame 2 Piezoelectric element 5 Mover 8 First leaf spring 8b Elastic deformation part 8c Groove 9 Second leaf spring 9b Elastic deformation part 9c Groove 10 ... Tilting member
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 35/00 B41J 3/10Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F16H 35/00 B41J 3/10
Claims (1)
材が固着され、圧電素子の変位量と略等しい変位量にお
いて一方の板ばねを他方の板ばねに対してほぼ平行に変
位させることにより、前記傾動部材を傾動させる運動変
換機構において、 前記２枚の板ばねの固着端を除く部分でかつこれら２枚
の板ばねが互いに対向する中間部分において、前記変位
方向とほぼ直交する方向の断面積を、前記固着端の断面
積よりも小さくした箇所を前記２枚の板ばねにそれぞれ
設けたことを特徴とする運動変換機構。 ２．前記２枚の板ばねは、互いに反対側の側面から切込
まれた溝を有し、互いに近接する側に薄肉状部分を有す
る特許請求の範囲第１項に記載の運動変換機構。 ３．前記板ばねは、側面から切込まれた溝を、前記変位
方向に複数個有する特許請求の範囲第１項または第２項
に記載の運動変換機構。 ４．前記板ばねは、前記変位方向とほぼ直交しかつ他方
の板ばねとほぼ平行な方向の幅が、前記固着端付近の幅
よりも小さく形成されている特許請求の範囲第１項に記
載の運動変換機構。(57) [Claims] A tilting member is fixed to one end of two leaf springs arranged substantially in parallel, and by displacing one leaf spring substantially parallel to the other leaf spring at a displacement amount substantially equal to the displacement amount of the piezoelectric element. In the motion conversion mechanism for tilting the tilting member, a break in a direction substantially orthogonal to the displacement direction is performed at a portion excluding the fixed ends of the two leaf springs and at an intermediate portion where the two leaf springs face each other. A motion conversion mechanism characterized in that a portion having an area smaller than a cross-sectional area of the fixed end is provided on each of the two leaf springs. 2. The motion conversion mechanism according to claim 1, wherein the two leaf springs have grooves cut from opposite side surfaces, and have thin portions on the sides adjacent to each other. 3. The motion converting mechanism according to claim 1 or 2, wherein the leaf spring has a plurality of grooves cut from a side surface in the displacement direction. 4. 2. The movement according to claim 1, wherein a width of the leaf spring in a direction substantially perpendicular to the displacement direction and substantially parallel to the other leaf spring is formed smaller than a width near the fixed end. Conversion mechanism.
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