JP2890627B2 - 印字エレメント - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
- H04R17/04—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus
- H04R17/08—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus signals being recorded or played back by vibration of a stylus in two orthogonal directions simultaneously
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、印字エレメント、特に圧電セラミックス材
の圧電或は電歪縦効果により発生した寸法歪を拡大して
印字用ワイヤに伝達しドット印字する印字エレメントに
関するものである。
の圧電或は電歪縦効果により発生した寸法歪を拡大して
印字用ワイヤに伝達しドット印字する印字エレメントに
関するものである。
［従来技術］ 従来、この種の印字エレメントとしては、例えば第３
図に示すようなものがある。この印字エレメントにおい
て、電圧の印加によって伸縮をする積層縦効果圧電素子
からなる駆動源１は、該駆動源１の伸縮方向の一端を支
持する基部３を有するフレーム（メインフレーム２）に
取り付けられている。前記前記駆動源１の伸縮方向の他
端に配設された可動子５が取り付けられ、該可動子５に
連結されて前記駆動源１の伸縮運動を拡大する運動変換
機構が備えられる。この運動変換機構は、メインフレー
ム２と可動子５とに一端を固着した一対の板ばね６、７
とその板ばね６、７の他端を結合している傾動体８とを
主体として構成されている。そしてこの運動変換機構
は、電圧の印加及びその電圧の遮断による駆動源１の伸
縮運動を板ばね６、７のたわみを利用して傾動体８の傾
動運動に変換させる。この傾動運動に応じてワイヤ11が
図示上方向にインパクトしてドット印字を行なう。
図に示すようなものがある。この印字エレメントにおい
て、電圧の印加によって伸縮をする積層縦効果圧電素子
からなる駆動源１は、該駆動源１の伸縮方向の一端を支
持する基部３を有するフレーム（メインフレーム２）に
取り付けられている。前記前記駆動源１の伸縮方向の他
端に配設された可動子５が取り付けられ、該可動子５に
連結されて前記駆動源１の伸縮運動を拡大する運動変換
機構が備えられる。この運動変換機構は、メインフレー
ム２と可動子５とに一端を固着した一対の板ばね６、７
とその板ばね６、７の他端を結合している傾動体８とを
主体として構成されている。そしてこの運動変換機構
は、電圧の印加及びその電圧の遮断による駆動源１の伸
縮運動を板ばね６、７のたわみを利用して傾動体８の傾
動運動に変換させる。この傾動運動に応じてワイヤ11が
図示上方向にインパクトしてドット印字を行なう。
上述したような印字エレメントでは、第４図に示した
ように、駆動源１として、例えば一層の厚みが98μｍ
で、圧電定数d33が6.35×10-10m/Vであり、電歪定数M33
が1.32×10-16m／V2である圧電セラミックス層42を、一
層の厚みが２μｍの電極層41を介して180枚積層し、全
体の長さを18mmとした積層縦効果圧電素子を用いる。そ
のため印字に必要な駆動源１の変位、例えば15μｍを得
るために107Vの駆動電圧を必要としていた。尚、図中に
おいて矢印45は、圧電セラミックス層41の分極方向を示
している。
ように、駆動源１として、例えば一層の厚みが98μｍ
で、圧電定数d33が6.35×10-10m/Vであり、電歪定数M33
が1.32×10-16m／V2である圧電セラミックス層42を、一
層の厚みが２μｍの電極層41を介して180枚積層し、全
体の長さを18mmとした積層縦効果圧電素子を用いる。そ
のため印字に必要な駆動源１の変位、例えば15μｍを得
るために107Vの駆動電圧を必要としていた。尚、図中に
おいて矢印45は、圧電セラミックス層41の分極方向を示
している。
また、駆動源１は、分極に伴う歪が昇温時に解放され
る性質を持ち、そのため他の構成材とは異なり伸縮方向
に負の線膨張係数（例えば、−3.8ppm/℃）を持つ。こ
のため動作中の温度上昇に起因するメインフレーム２及
び駆動源１の膨張量差を補正する必要がある。従ってメ
インフレーム２の材料として、低膨張係数の構成材（例
えば線膨張係数が＋1.2ppm/℃のインバー合金）を使用
し、温度補償材12、13として正の大きな線膨張係数を持
つ剛体（例えば線膨張係数が＋23.9ppm/℃で総長4mmの
アルミニウム）を使用していた。
る性質を持ち、そのため他の構成材とは異なり伸縮方向
に負の線膨張係数（例えば、−3.8ppm/℃）を持つ。こ
のため動作中の温度上昇に起因するメインフレーム２及
び駆動源１の膨張量差を補正する必要がある。従ってメ
インフレーム２の材料として、低膨張係数の構成材（例
えば線膨張係数が＋1.2ppm/℃のインバー合金）を使用
し、温度補償材12、13として正の大きな線膨張係数を持
つ剛体（例えば線膨張係数が＋23.9ppm/℃で総長4mmの
アルミニウム）を使用していた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記の装置では高圧の駆動電圧（上例で
は107V）を必要とするといった問題がある。このこの駆
動電圧を低減するために、例えば圧電セラミックス層42
の一層の厚みを薄くし、かつ積層枚数を増やすことが容
易に考えられる。しかしながらこのような多層の素子
は、焼結時に於ける表面近傍の層と中央部の層との温度
差により信頼性が低下するといった新たな問題が生じ、
あまり積層枚数を増やすことができない。
は107V）を必要とするといった問題がある。このこの駆
動電圧を低減するために、例えば圧電セラミックス層42
の一層の厚みを薄くし、かつ積層枚数を増やすことが容
易に考えられる。しかしながらこのような多層の素子
は、焼結時に於ける表面近傍の層と中央部の層との温度
差により信頼性が低下するといった新たな問題が生じ、
あまり積層枚数を増やすことができない。
また上記装置における低膨張係数の構成材は非常に高
価なため、材料コストが高いという問題点もあった。
価なため、材料コストが高いという問題点もあった。
また、駆動源１の熱伝導率が充分に大きくない場合で
は、駆動時に駆動源１と温度補償材12、13との間に温度
差を生じる。このため、上述の温度補償効果が十分得ら
れず、駆動源１の熱膨張が先行して、ワイヤ11の先端位
置が温度上昇前よりも突出する。従って、ワイヤ11の先
端がインクリボンに引っかかるなどの不具合を生じ易い
という問題点もあった。
は、駆動時に駆動源１と温度補償材12、13との間に温度
差を生じる。このため、上述の温度補償効果が十分得ら
れず、駆動源１の熱膨張が先行して、ワイヤ11の先端位
置が温度上昇前よりも突出する。従って、ワイヤ11の先
端がインクリボンに引っかかるなどの不具合を生じ易い
という問題点もあった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされた
ものであり、信頼性を低下させずに、圧電セラミックス
層の一層の厚みを薄くした積層縦効果圧電素子からなる
駆動源を提供することを目的とする。
ものであり、信頼性を低下させずに、圧電セラミックス
層の一層の厚みを薄くした積層縦効果圧電素子からなる
駆動源を提供することを目的とする。
更に、エレメントの駆動電圧の低減を図ることを目的
とする。
とする。
更に、積層圧電素子に対する温度補償材の長さの比率
を変えることにより、駆動源の線膨張係数を制御し、メ
インフレーム材料の選択の自由度を増し、よってメイン
フレーム材料の低コスト化を図ることを目的とする。
を変えることにより、駆動源の線膨張係数を制御し、メ
インフレーム材料の選択の自由度を増し、よってメイン
フレーム材料の低コスト化を図ることを目的とする。
更に、駆動源と温度補償材との駆動時の温度差を、従
来よりも少なくし、温度補償効果の信頼性を向上し、低
コストで信頼性の高い印字エレメントを提供することを
目的とする。
来よりも少なくし、温度補償効果の信頼性を向上し、低
コストで信頼性の高い印字エレメントを提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、電気信号の印加
により圧電縦効果或は電歪縦効果を生じる駆動源と、該
駆動源の伸縮方向の一端を支持する基部を有するフレー
ムと、前記駆動源の伸縮運動を拡大する運動変換機構と
を備えた印字エレメントにおいて、前記駆動源が、圧電
セラミックス層を積層して構成した多数の積層縦効果電
気機械変換素子と、該積層縦効果電気機械変換素子の線
膨張係数を補正して前記駆動源全体としての線膨張係数
を前記フレームと同一とする為の多数の温度補償部材と
を交互に配置してなることを特徴とするものである。
により圧電縦効果或は電歪縦効果を生じる駆動源と、該
駆動源の伸縮方向の一端を支持する基部を有するフレー
ムと、前記駆動源の伸縮運動を拡大する運動変換機構と
を備えた印字エレメントにおいて、前記駆動源が、圧電
セラミックス層を積層して構成した多数の積層縦効果電
気機械変換素子と、該積層縦効果電気機械変換素子の線
膨張係数を補正して前記駆動源全体としての線膨張係数
を前記フレームと同一とする為の多数の温度補償部材と
を交互に配置してなることを特徴とするものである。
［作用］ 上記構成を有する本発明によれば、積層縦効果電気機
械変換素子を必要な数積層することにより、所望の変位
量を得るので、個々の積層縦効果電気機械変換素子の積
層枚数は少なくてよい。従って焼結時における中央及び
周辺部に温度差が生じることが少ない。そのため一層の
厚さを例えば40μｍ程度の積層縦効果電気機械変換素子
であっても、高信頼性を保持したまま得ることが可能と
なる。
械変換素子を必要な数積層することにより、所望の変位
量を得るので、個々の積層縦効果電気機械変換素子の積
層枚数は少なくてよい。従って焼結時における中央及び
周辺部に温度差が生じることが少ない。そのため一層の
厚さを例えば40μｍ程度の積層縦効果電気機械変換素子
であっても、高信頼性を保持したまま得ることが可能と
なる。
また各積層縦効果電気機械変換素子は、薄型の圧電素
子或は電歪素子を積層してなるため、少ない電圧で大き
な変位量を得ることができる。更に適切な変位を得るの
に必要な積層縦効果電気機械変換素子の長さを短く構成
できる為、その分駆動源において占められる温度補償材
の長さを長くすることができる。そのためフレームに使
用する材料に安価なものを用いることが可能となる。駆
動源の線膨張係数を、メインフレーム材料の線膨張係数
に合わせて自由に調整することができ、メインフレーム
材料の低コスト化が実現できる。
子或は電歪素子を積層してなるため、少ない電圧で大き
な変位量を得ることができる。更に適切な変位を得るの
に必要な積層縦効果電気機械変換素子の長さを短く構成
できる為、その分駆動源において占められる温度補償材
の長さを長くすることができる。そのためフレームに使
用する材料に安価なものを用いることが可能となる。駆
動源の線膨張係数を、メインフレーム材料の線膨張係数
に合わせて自由に調整することができ、メインフレーム
材料の低コスト化が実現できる。
また、積層圧電素子と温度補償材とを各々複数個、交
互に配置したことにより、該素子により発生する熱が効
果的に温度補償材に伝わる。そのため積層縦効果電気機
械変換素子と温度補償材との駆動時の温度差を、従来よ
りも少なくし得る。そのため適切な温度補償効果を得る
ことができる。
互に配置したことにより、該素子により発生する熱が効
果的に温度補償材に伝わる。そのため積層縦効果電気機
械変換素子と温度補償材との駆動時の温度差を、従来よ
りも少なくし得る。そのため適切な温度補償効果を得る
ことができる。
［実施例］ 本発明を具体化した実施例を第１乃至第２図を参照し
て説明する。なお都合上、従来例と同一部位あるいは均
等部位には同一符号を付け、その詳細な説明を省く。
て説明する。なお都合上、従来例と同一部位あるいは均
等部位には同一符号を付け、その詳細な説明を省く。
駆動源１を支持するフレーム80は、線膨張係数＋12.1
ppm/℃である焼結鉄鋼材を第１図に示すように略Ｕ字状
に形成したものである。このフレーム80は、駆動源１の
伸縮方向に平行に延在するメインフレーム部２を有し、
そのメインフレーム部２の下端部には駆動源１の伸縮方
向の一端（下端）を支持する基部３が突出している。そ
の基部３に連設されてメインフレーム部２と平行状をな
すサブフレーム部４が形成される。
ppm/℃である焼結鉄鋼材を第１図に示すように略Ｕ字状
に形成したものである。このフレーム80は、駆動源１の
伸縮方向に平行に延在するメインフレーム部２を有し、
そのメインフレーム部２の下端部には駆動源１の伸縮方
向の一端（下端）を支持する基部３が突出している。そ
の基部３に連設されてメインフレーム部２と平行状をな
すサブフレーム部４が形成される。
前記駆動源１の伸縮方向の他端（第１図示上側）に
は、可動子５が前記メインフレーム部２の上端部に対向
した状態で配設されている。前記メインフレーム部２と
可動子５との対向面には、一対の板ばね６、７が、その
一端部においてそれぞれ固着されている。両板ばね６、
７は、所定の隙間を隔てて対向し、かつその他端部（延
出端部）が傾動体８により結合されている。傾動体８の
上面には、先端に印字ワイヤ11を取り付けた傾動アーム
10が固着されている。なお前記板ばね６、７と駆動体８
とで、一方の板ばね７の他端を板ばね６の面方向に沿っ
て変位させることにより傾動体８を傾ける運動をさせ
る。
は、可動子５が前記メインフレーム部２の上端部に対向
した状態で配設されている。前記メインフレーム部２と
可動子５との対向面には、一対の板ばね６、７が、その
一端部においてそれぞれ固着されている。両板ばね６、
７は、所定の隙間を隔てて対向し、かつその他端部（延
出端部）が傾動体８により結合されている。傾動体８の
上面には、先端に印字ワイヤ11を取り付けた傾動アーム
10が固着されている。なお前記板ばね６、７と駆動体８
とで、一方の板ばね７の他端を板ばね６の面方向に沿っ
て変位させることにより傾動体８を傾ける運動をさせ
る。
駆動源１とフレーム80の基部３との対向面、および駆
動源子１と可動子５との対向面は接着剤により接合され
ている。
動源子１と可動子５との対向面は接着剤により接合され
ている。
また前記サブフレーム部４の上端部と可動子５との間
には、駆動源１の伸縮に基づいてその伸縮方向と平行に
可動子５を移動させるため、ばね板製の四節平行リンク
機構16が配設されている。
には、駆動源１の伸縮に基づいてその伸縮方向と平行に
可動子５を移動させるため、ばね板製の四節平行リンク
機構16が配設されている。
前記した印字エレメントにおいて、駆動源１に電圧が
印加されると、駆動源１が伸長し、これに基づいて可動
子５は変位（上昇）される。このとき、可動子５の変位
力を受けて、板ばね６及び板ばね７がたわむことによっ
て、傾動アーム10が第１図において反時計方向に傾動さ
れる。この傾動アーム10の傾動により、印字ワイヤ11
は、印字位置まで前進される。
印加されると、駆動源１が伸長し、これに基づいて可動
子５は変位（上昇）される。このとき、可動子５の変位
力を受けて、板ばね６及び板ばね７がたわむことによっ
て、傾動アーム10が第１図において反時計方向に傾動さ
れる。この傾動アーム10の傾動により、印字ワイヤ11
は、印字位置まで前進される。
また前記駆動源１に対する電圧の印加が遮断される
と、駆動源１が元の状態に短縮する。これに基づいて、
可動子５および板ばね６及び板ばね７が元の状態に復帰
することにより、印字ワイヤ11が待機位置に復帰され
る。このとき傾動アーム10がストッパ35に当接して待機
位置に支持される。
と、駆動源１が元の状態に短縮する。これに基づいて、
可動子５および板ばね６及び板ばね７が元の状態に復帰
することにより、印字ワイヤ11が待機位置に復帰され
る。このとき傾動アーム10がストッパ35に当接して待機
位置に支持される。
また前記可動子５の変位に基づいて平行リンク機構16
が弾性変形することにより、可動子５が駆動源１の伸縮
方向に平行に変位される。
が弾性変形することにより、可動子５が駆動源１の伸縮
方向に平行に変位される。
前記駆動源１は、第２図に示すように積層圧電素子40
と温度補償材12から構成される。一層の厚みが40μｍ
で、圧電定数d33が6.35×10-10m/V、電歪定数M33が1.32
×10-16m／V2である圧電セラミックス層42を、一層の厚
みが２μｍの電極層41を介して45枚に積層し（第２図で
は積層数を３枚として簡略化して示す）、長さを1.89mm
として一体焼結して、前記積層圧電素子40とする。上記
のように構成された積層圧電素子40は、圧電縦効果を有
する。また前記温度補償材12として、長さ3.15mmのアル
ミニウムを使用する。そして、５個の上記積層圧電素子
40と、４個の上記温度補償部材12を交互に積層して公知
の接着剤により接着し、本実施例の駆動源１とする。こ
の駆動源１は長さ22mmであり、電圧の印加およびその印
加の遮断によって長手方向（第２図上下方向）に伸縮す
る。
と温度補償材12から構成される。一層の厚みが40μｍ
で、圧電定数d33が6.35×10-10m/V、電歪定数M33が1.32
×10-16m／V2である圧電セラミックス層42を、一層の厚
みが２μｍの電極層41を介して45枚に積層し（第２図で
は積層数を３枚として簡略化して示す）、長さを1.89mm
として一体焼結して、前記積層圧電素子40とする。上記
のように構成された積層圧電素子40は、圧電縦効果を有
する。また前記温度補償材12として、長さ3.15mmのアル
ミニウムを使用する。そして、５個の上記積層圧電素子
40と、４個の上記温度補償部材12を交互に積層して公知
の接着剤により接着し、本実施例の駆動源１とする。こ
の駆動源１は長さ22mmであり、電圧の印加およびその印
加の遮断によって長手方向（第２図上下方向）に伸縮す
る。
この駆動源１に用いられた積層圧電素子40の線膨張係
数は素子の分極に伴う歪の昇温時における解放の効果に
より、−3.8ppm/℃となる。しかしアルミニウムからな
る温度補償材12が正の大きな線膨張係数＋23.9ppm/℃を
持つため、駆動源１全長についての線膨張係数は、実質
的に＋12.1ppm/℃となる。この値は、前記フレーム80の
線膨張係数と同一となる。
数は素子の分極に伴う歪の昇温時における解放の効果に
より、−3.8ppm/℃となる。しかしアルミニウムからな
る温度補償材12が正の大きな線膨張係数＋23.9ppm/℃を
持つため、駆動源１全長についての線膨張係数は、実質
的に＋12.1ppm/℃となる。この値は、前記フレーム80の
線膨張係数と同一となる。
上記実施例では、76Vの駆動電圧で、印字するために
必要な15μｍの駆動源１の変位を得ることができた。従
って駆動電圧として107Vを必要とした従来の装置に対
し、大幅に駆動電圧の低減がなされた。。また、積層圧
電素子40は、圧電セラミックス層42の一層の厚みが40μ
ｍと極めて薄いが、積層枚数が45枚と少なく、長さも1.
89mmと小型であるため、層の厚み、結晶粒径の均一性及
び緻密化等の制御が容易であり、圧電特性、絶縁特性等
に対する信頼性の低下は全く無い。そのため、従来の装
置に比べ安定した性能を維持することが可能となり、
又、駆動源１の歩留まりも向上する。
必要な15μｍの駆動源１の変位を得ることができた。従
って駆動電圧として107Vを必要とした従来の装置に対
し、大幅に駆動電圧の低減がなされた。。また、積層圧
電素子40は、圧電セラミックス層42の一層の厚みが40μ
ｍと極めて薄いが、積層枚数が45枚と少なく、長さも1.
89mmと小型であるため、層の厚み、結晶粒径の均一性及
び緻密化等の制御が容易であり、圧電特性、絶縁特性等
に対する信頼性の低下は全く無い。そのため、従来の装
置に比べ安定した性能を維持することが可能となり、
又、駆動源１の歩留まりも向上する。
また、駆動源１の電気機械変換素子として上述のよう
に低電圧駆動の積層型のものを用いているために、全長
に対する該素子の長さを短くしても充分な変位が得るこ
とができる。従って、温度補償材12の占める長さの比率
を高くする事が容易となり、駆動源１の高い線膨張係数
を得ることができる。従って例えば上記のように線膨張
係数を＋12.1ppm/℃に設定することにより、フレームと
して比較的に安価な焼結鉄鋼材を用いることができる。
また、全長に対する温度補償材12の長さの比率を変える
ことにより、駆動源全体としての線膨張係数を調整する
ことができ、フレームに他の材質のものを利用すること
ができる。
に低電圧駆動の積層型のものを用いているために、全長
に対する該素子の長さを短くしても充分な変位が得るこ
とができる。従って、温度補償材12の占める長さの比率
を高くする事が容易となり、駆動源１の高い線膨張係数
を得ることができる。従って例えば上記のように線膨張
係数を＋12.1ppm/℃に設定することにより、フレームと
して比較的に安価な焼結鉄鋼材を用いることができる。
また、全長に対する温度補償材12の長さの比率を変える
ことにより、駆動源全体としての線膨張係数を調整する
ことができ、フレームに他の材質のものを利用すること
ができる。
また、本実施例では印字動作中の駆動源からの発熱に
より生ずる駆動源１と温度補償材12との間の温度差が、
従来例に比べ著しく小さい。例えば一実施例では、駆動
源１の中心部と温度補償材12との温度差は25℃前後であ
る。これに対し本実施例を適用したものでは、積層圧電
素子40と温度補償材12との温度差は２℃前後である。こ
の結果、温度補償の効果の信頼性が高くなり、従来のよ
うなワイヤ11の先端がインクリボンに引っかけるなどの
不具合の発生を防止することができる。
より生ずる駆動源１と温度補償材12との間の温度差が、
従来例に比べ著しく小さい。例えば一実施例では、駆動
源１の中心部と温度補償材12との温度差は25℃前後であ
る。これに対し本実施例を適用したものでは、積層圧電
素子40と温度補償材12との温度差は２℃前後である。こ
の結果、温度補償の効果の信頼性が高くなり、従来のよ
うなワイヤ11の先端がインクリボンに引っかけるなどの
不具合の発生を防止することができる。
また本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、用途に応じた変
更が可能である。
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、用途に応じた変
更が可能である。
例えば、メインフレーム２の低コスト化は考えずに、
駆動電圧の低減のみを目指す場合は、駆動源１として、
一層の厚みが40μｍである圧電セラミックス層42を、一
層の厚みが２μｍの電極層41を介して86枚に積層し、長
さを3.61mmとした一体焼結の圧電縦効果の積層圧電素子
40（圧電定数、電歪定数は前記実施例と同じ）を５個
と、温度補償材12として長さ1mmのアルミニウム４個と
を、配置して接着剤にて接合し、長さ22mmとしたものを
用いれば、印字に必要な駆動電圧は45Vにまで低減でき
る。さらに、低電圧駆動の駆動源１として、一層の厚み
が20μｍである圧電セラミックス層42を、一層の厚みが
２μｍの電極層41を介して164枚に積層し、長さを3.61m
mとした一体焼結の圧電縦効果の積層圧電素子40（圧電
定数、電歪定数は前記実施例と同じ）を５個と、温度補
償材12として長さ1mmのアルミニウム４個とを、配置し
て接着剤にて結合し、長さ22mmとしたものを用いれば、
印字に必要な駆動電圧は23Vにまで低減できる。
駆動電圧の低減のみを目指す場合は、駆動源１として、
一層の厚みが40μｍである圧電セラミックス層42を、一
層の厚みが２μｍの電極層41を介して86枚に積層し、長
さを3.61mmとした一体焼結の圧電縦効果の積層圧電素子
40（圧電定数、電歪定数は前記実施例と同じ）を５個
と、温度補償材12として長さ1mmのアルミニウム４個と
を、配置して接着剤にて接合し、長さ22mmとしたものを
用いれば、印字に必要な駆動電圧は45Vにまで低減でき
る。さらに、低電圧駆動の駆動源１として、一層の厚み
が20μｍである圧電セラミックス層42を、一層の厚みが
２μｍの電極層41を介して164枚に積層し、長さを3.61m
mとした一体焼結の圧電縦効果の積層圧電素子40（圧電
定数、電歪定数は前記実施例と同じ）を５個と、温度補
償材12として長さ1mmのアルミニウム４個とを、配置し
て接着剤にて結合し、長さ22mmとしたものを用いれば、
印字に必要な駆動電圧は23Vにまで低減できる。
［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明の印字
エレメントによれば、信頼性を低下させずに、圧電セラ
ミックス層の一層の厚みを薄くした積層縦効果圧電素子
からなる駆動源が得られ、駆動電圧の低減が図れる。ま
た、積層圧電素子に対する温度補償材の長さの比率を変
えることにより、駆動源の線膨張係数を制御でき、メイ
ンフレーム材料の選択の自由度が増し、よってメインフ
レーム材料の低コスト化が図れ、また、積層縦効果圧電
素子と温度補償材との駆動時の温度差が従来よりも少な
く、温度補償効果の信頼性を向上が図れる。
エレメントによれば、信頼性を低下させずに、圧電セラ
ミックス層の一層の厚みを薄くした積層縦効果圧電素子
からなる駆動源が得られ、駆動電圧の低減が図れる。ま
た、積層圧電素子に対する温度補償材の長さの比率を変
えることにより、駆動源の線膨張係数を制御でき、メイ
ンフレーム材料の選択の自由度が増し、よってメインフ
レーム材料の低コスト化が図れ、また、積層縦効果圧電
素子と温度補償材との駆動時の温度差が従来よりも少な
く、温度補償効果の信頼性を向上が図れる。
第１図及び第２図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は、印字エレメントの側面図、第２図
は駆動源の斜視略図である。 また第３図及び第４図は従来の装置を示すもので、第３
図は印字エレメントの側面図、第４図は駆動源の斜視略
図である。 図中１は駆動源、３は基部、５は可動子、12は温度補償
材、42は圧電セラミックス層、80はフレームである。
すもので、第１図は、印字エレメントの側面図、第２図
は駆動源の斜視略図である。 また第３図及び第４図は従来の装置を示すもので、第３
図は印字エレメントの側面図、第４図は駆動源の斜視略
図である。 図中１は駆動源、３は基部、５は可動子、12は温度補償
材、42は圧電セラミックス層、80はフレームである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−57257（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−43779（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/295
Claims (1)
- 【請求項１】電気信号の印加により圧電縦効果或は電歪
縦効果を生じる駆動源と、 該駆動源の伸縮方向の一端を支持する基部を有するフレ
ームと、 前記駆動源の伸縮運動を拡大する運動変換機構とを備え
た印字エレメントにおいて、 前記駆動源が、圧電セラミックス層を積層して構成した
多数の積層縦効果電気機械変換素子と、該積層縦効果電
気機械変換素子の線膨張係数を補正して前記駆動源全体
としての線膨張係数を前記フレームと同一とする為の多
数の温度補償部材とを交互に配置してなることを特徴と
する印字エレメント。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5430490A JP2890627B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 印字エレメント |
| US07/663,662 US5126618A (en) | 1990-03-06 | 1991-03-04 | Longitudinal-effect type laminar piezoelectric/electrostrictive driver, and printing actuator using the driver |
| GB9104756A GB2245097B (en) | 1990-03-06 | 1991-03-06 | Longitudinal-effect type laminar piezoelectric/electrostrictive driver,and printing actuator using the driver |
| DE4107158A DE4107158A1 (de) | 1990-03-06 | 1991-03-06 | Laminarer piezoelektrischer/elektrostriktiver treiber mit longitudinaleffekt und druckaktuator mit diesem treiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5430490A JP2890627B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 印字エレメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03254952A JPH03254952A (ja) | 1991-11-13 |
| JP2890627B2 true JP2890627B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=12966835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5430490A Expired - Lifetime JP2890627B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | 印字エレメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890627B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6261833B2 (ja) | 2015-12-24 | 2018-01-17 | オリンパス株式会社 | 超音波振動子、超音波処置具、および超音波治療装置 |
-
1990
- 1990-03-06 JP JP5430490A patent/JP2890627B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03254952A (ja) | 1991-11-13 |
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