JP2965763B2 - 圧電素子型アクチュエータの保持構造 - Google Patents
圧電素子型アクチュエータの保持構造Info
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
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-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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-
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- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
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- H02N2/043—Mechanical transmission means, e.g. for stroke amplification
Landscapes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤードットプリン
タ等に使用される圧電素子型アクチュエータの保持構造
に係り、特に圧縮した積層型圧電素子の対向する側面に
添って取り付けられる弾性板の面を少なくとも可動ブロ
ックの側面に溶接する圧電素子型アクチュエータの保持
構造に関するものである。
タ等に使用される圧電素子型アクチュエータの保持構造
に係り、特に圧縮した積層型圧電素子の対向する側面に
添って取り付けられる弾性板の面を少なくとも可動ブロ
ックの側面に溶接する圧電素子型アクチュエータの保持
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近来、ワイヤードットプリンタの印字速
度の高速化に伴い印字ヘッドのワイヤーの駆動に積層型
圧電素子が使用されるようになってきた。
度の高速化に伴い印字ヘッドのワイヤーの駆動に積層型
圧電素子が使用されるようになってきた。
【０００３】図４に積層型圧電素子を使用した印字エレ
メントを示す。図に示すように、印字エレメントは拡大
機構部１、積層型圧電素子8aで成るアクチュエータ２
と、拡大機構部１とアクチュエータ２を連結するベース
部3a及び可動ブロック7aで構成されている。
メントを示す。図に示すように、印字エレメントは拡大
機構部１、積層型圧電素子8aで成るアクチュエータ２
と、拡大機構部１とアクチュエータ２を連結するベース
部3a及び可動ブロック7aで構成されている。
【０００４】拡大機構部１は、アーマチュア４及びアー
マチュア４の端部を支持するバネ部5a,5b を有し、バネ
部5aはベース部3aの一端に支持されている。またアーマ
チュア４にはワイヤー６が固定されている。
マチュア４の端部を支持するバネ部5a,5b を有し、バネ
部5aはベース部3aの一端に支持されている。またアーマ
チュア４にはワイヤー６が固定されている。
【０００５】アクチュエータ２は、積層型圧電素子8a
と、積層型圧電素子8aの積層方向の両端のブロック80,8
1(図５(a) 参照) と、積層型圧電素子8aに予圧 (圧縮
力) を与える弾性板9a,9b とから成り、一端が可動ブロ
ック7aを介してバネ部5bに、他端がベース部3aに接合さ
れている。また板バネ10によってベース部3aに連結され
て積層型圧電素子8aの動作の安定化を図っている。
と、積層型圧電素子8aの積層方向の両端のブロック80,8
1(図５(a) 参照) と、積層型圧電素子8aに予圧 (圧縮
力) を与える弾性板9a,9b とから成り、一端が可動ブロ
ック7aを介してバネ部5bに、他端がベース部3aに接合さ
れている。また板バネ10によってベース部3aに連結され
て積層型圧電素子8aの動作の安定化を図っている。
【０００６】図５(a) に単体のアクチュエータ２を示し
ており、積層型圧電素子8aの対向する二側面に添って弾
性板9a,9b の両端部が積層方向に圧縮した積層型圧電素
子8aの両端部に取り付けたブロック80,81 の側面に、例
えばレーザ溶接によって固定され、ブロック80,81 の端
面が図４に示すように可動ブロック7a及びベース部3aに
接着剤で接着されている。
ており、積層型圧電素子8aの対向する二側面に添って弾
性板9a,9b の両端部が積層方向に圧縮した積層型圧電素
子8aの両端部に取り付けたブロック80,81 の側面に、例
えばレーザ溶接によって固定され、ブロック80,81 の端
面が図４に示すように可動ブロック7a及びベース部3aに
接着剤で接着されている。
【０００７】積層型圧電素子8aは、図５(b) に示すよう
に、セラミック板で形成された圧電素子82a,82b,…を積
層して正負の極を連結してリード線11a,11b を引き出し
て分極処理を施したものである。
に、セラミック板で形成された圧電素子82a,82b,…を積
層して正負の極を連結してリード線11a,11b を引き出し
て分極処理を施したものである。
【０００８】このような構成を有するので、リード線11
a,11b に駆動電圧を印加して、積層型圧電素子8aに10数
μｍの歪を発生させて可動ブロック7aを押し上げること
により、アーマチュア４はバネ部5a,5b のほぼ中央を回
動中心として回動し、ワイヤー６を動作拡大して数100
μｍ突出させる。その結果、ワイヤー６は、図示省略し
たインクリボン及び印字用紙を介してプラテンに衝突し
て、印字用紙にドット印字を形成する。
a,11b に駆動電圧を印加して、積層型圧電素子8aに10数
μｍの歪を発生させて可動ブロック7aを押し上げること
により、アーマチュア４はバネ部5a,5b のほぼ中央を回
動中心として回動し、ワイヤー６を動作拡大して数100
μｍ突出させる。その結果、ワイヤー６は、図示省略し
たインクリボン及び印字用紙を介してプラテンに衝突し
て、印字用紙にドット印字を形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれ
ば、積層型圧電素子8aの積層方向の両端のブロック80,8
1が可動ブロック7a及びベース部3aに接着剤で接着され
ているため、印字を行うと接着部分の強度が低いので破
損し易く、安定した印字特性が得られない。特に可動ブ
ロック7a側は引張応力だけでなく曲げ応力も加わるの
で、一層破損し易いという問題点がある。
ば、積層型圧電素子8aの積層方向の両端のブロック80,8
1が可動ブロック7a及びベース部3aに接着剤で接着され
ているため、印字を行うと接着部分の強度が低いので破
損し易く、安定した印字特性が得られない。特に可動ブ
ロック7a側は引張応力だけでなく曲げ応力も加わるの
で、一層破損し易いという問題点がある。
【００１０】本発明は、積層型圧電素子の少なくとも可
動ブロックの接続部分が破損しないような圧電素子型ア
クチュエータの保持構造を提供することを目的としてい
る。
動ブロックの接続部分が破損しないような圧電素子型ア
クチュエータの保持構造を提供することを目的としてい
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１は本発明はの原理図
である。図において、８は圧電素子を積層して所定長さ
に形成された積層型圧電素子、７は積層型圧電素子８の
積層方向の一端に固定される可動ブロック、３は積層型
圧電素子８の積層方向の他端に固定される固定ブロッ
ク、９は幅が厚さより大きく形成され、可動ブロック７
及び固定ブロック３を両端に固定した積層型圧電素子８
を積層方向に圧縮して、積層型圧電素子８の対向する一
対の側面に幅を有する面が添って可動ブロック７及び固
定ブロック３の対向する側面に夫々固定される弾性板で
ある。
である。図において、８は圧電素子を積層して所定長さ
に形成された積層型圧電素子、７は積層型圧電素子８の
積層方向の一端に固定される可動ブロック、３は積層型
圧電素子８の積層方向の他端に固定される固定ブロッ
ク、９は幅が厚さより大きく形成され、可動ブロック７
及び固定ブロック３を両端に固定した積層型圧電素子８
を積層方向に圧縮して、積層型圧電素子８の対向する一
対の側面に幅を有する面が添って可動ブロック７及び固
定ブロック３の対向する側面に夫々固定される弾性板で
ある。
【００１２】そして、本発明は図２及び図３に示すよう
に、積層型圧電素子と可動ブロックとの間、及び積層型
圧電素子と固定ブロックとの間にそれぞれブロックを介
在し、弾性板の一端は固定ブロック及びそれに隣接して
配置されたブロックの側面に溶接によって固定し、他端
は可動ブロック及びそれに隣接して配置されたブロック
の側面に溶接によって固定したものである。
に、積層型圧電素子と可動ブロックとの間、及び積層型
圧電素子と固定ブロックとの間にそれぞれブロックを介
在し、弾性板の一端は固定ブロック及びそれに隣接して
配置されたブロックの側面に溶接によって固定し、他端
は可動ブロック及びそれに隣接して配置されたブロック
の側面に溶接によって固定したものである。
【００１３】
【作用】各弾性板の一端は固定ブロック及びそれに隣接
して配置されたブロックの側面に溶接によって固定し、
他端は可動ブロック及びそれに隣接して配置されたブロ
ックの側面に溶接によって固定したものである、即ち弾
性板が固定ブロック及び可動ブロックに溶接により固定
されているので、積層型圧電素子と可動ブロックあるい
は固定ブロックとの接続部分の強度を高めることができ
る。
して配置されたブロックの側面に溶接によって固定し、
他端は可動ブロック及びそれに隣接して配置されたブロ
ックの側面に溶接によって固定したものである、即ち弾
性板が固定ブロック及び可動ブロックに溶接により固定
されているので、積層型圧電素子と可動ブロックあるい
は固定ブロックとの接続部分の強度を高めることができ
る。
【００１４】
【実施例】以下図２及び図３によって本発明の一実施例
を説明する。図２及び図３は従来例で説明した印字エレ
メントのアクチュエータに本発明を適用した実施例であ
る。図２のベース部3aは、図１の固定ブロック３に対応
している。
を説明する。図２及び図３は従来例で説明した印字エレ
メントのアクチュエータに本発明を適用した実施例であ
る。図２のベース部3aは、図１の固定ブロック３に対応
している。
【００１５】図２及び図３に示すように、弾性板9c,9d
は、幅が厚さより大きい寸法に形成され、ブロック80,8
1(請求項２の複数のブロックに対応）を両端に取り付け
て圧縮した積層型圧電素子8aの長さより長く設定し、ブ
ロック80,81 の両端より夫々突出するように形成して、
積層型圧電素子8aの対向する側面に幅を有する面を夫々
添わせて、ブロック80,81 に、例えばレーザ溶接で固定
され、両端の突出した部分は可動ブロック7a及びベース
部3aの両側面に夫々レーザ溶接によって固定されてい
る。
は、幅が厚さより大きい寸法に形成され、ブロック80,8
1(請求項２の複数のブロックに対応）を両端に取り付け
て圧縮した積層型圧電素子8aの長さより長く設定し、ブ
ロック80,81 の両端より夫々突出するように形成して、
積層型圧電素子8aの対向する側面に幅を有する面を夫々
添わせて、ブロック80,81 に、例えばレーザ溶接で固定
され、両端の突出した部分は可動ブロック7a及びベース
部3aの両側面に夫々レーザ溶接によって固定されてい
る。
【００１６】このような構成を有するので、弾性板9c,9
d とブロック80,81 とがレーザ溶接によって固定され、
また積層型圧電素子8aの両端から突出した弾性板9c,9d
の両端部が直接可動ブロック7a及びベース部3aの側面に
夫々レーザ溶接されているので、積層型圧電素子8aと可
動ブロック7a及びベース部3aの接続強度が高く確保され
る。
d とブロック80,81 とがレーザ溶接によって固定され、
また積層型圧電素子8aの両端から突出した弾性板9c,9d
の両端部が直接可動ブロック7a及びベース部3aの側面に
夫々レーザ溶接されているので、積層型圧電素子8aと可
動ブロック7a及びベース部3aの接続強度が高く確保され
る。
【００１７】従って積層型圧電素子8aの両極のリード線
11a,11bに駆動電圧を印加して、積層型圧電素子8aの伸
長方向の歪により可動ブロック7aを押して、ワイヤー６
の動作でドット印字を形成させた時に、積層型圧電素子
8aと可動ブロック7a及びベース部3aの接続部に衝撃及び
振動が加わっても、従来方法の接着による接続に比べて
著しく強度が高いので破損が防止され、安定した印字性
能が得られる。
11a,11bに駆動電圧を印加して、積層型圧電素子8aの伸
長方向の歪により可動ブロック7aを押して、ワイヤー６
の動作でドット印字を形成させた時に、積層型圧電素子
8aと可動ブロック7a及びベース部3aの接続部に衝撃及び
振動が加わっても、従来方法の接着による接続に比べて
著しく強度が高いので破損が防止され、安定した印字性
能が得られる。
【００１８】
【００１９】また上記例では積層型圧電素子のアクチュ
エータを印字エレメントに使用した場合を説明したが、
他の目的のアクチュエータとして使用する場合にも同様
に適用することができることは勿論である。
エータを印字エレメントに使用した場合を説明したが、
他の目的のアクチュエータとして使用する場合にも同様
に適用することができることは勿論である。
【００２０】以上説明したように、本発明によれば、各
弾性板の一端は固定ブロック及びそれに隣接して配置さ
れたブロックの側面に溶接によって固定し、他端は可動
ブロック及びそれに隣接して配置されたブロックの側面
に溶接によって固定したものであるから、積層型圧電素
子と可動ブロックあるいは固定ブロックとの接続部分の
強度を高めることができる。
弾性板の一端は固定ブロック及びそれに隣接して配置さ
れたブロックの側面に溶接によって固定し、他端は可動
ブロック及びそれに隣接して配置されたブロックの側面
に溶接によって固定したものであるから、積層型圧電素
子と可動ブロックあるいは固定ブロックとの接続部分の
強度を高めることができる。
【図１】 本発明の原理図
【図２】 本発明の実施例を示す側面図
【図３】 実施例の要部平面図
【図４】 従来例を示す印字エレメントの側面図
【図５】 積層型圧電素子の説明図
１は拡大機構部、 ２はアクチュエータ、 ３は固
定ブロック、3aはベース部、 ７,7a は可動ブロ
ック、８,8a は積層型圧電素子、9a〜9dは弾性板、
80,81 はブロック、
定ブロック、3aはベース部、 ７,7a は可動ブロ
ック、８,8a は積層型圧電素子、9a〜9dは弾性板、
80,81 はブロック、
Claims (1)
- 【請求項１】積層型圧電素子、可動ブロック、固定ブロ
ック及び一対の弾性板を含んで構成され、 該積層型圧電素子は複数枚の圧電素子を積層して所定の
長さに形成されたものであり、 該可動ブロックは積層型圧電素子の積層方向の一端に固
定され、拡大機構部と連結されるものであり、 該固定ブロックは積層型圧電素子の積層方向の他端が固
定されるベース部であり、 該弾性板は積層型圧電素子を積層方向に圧縮するための
ものであって、その幅が厚さよりも大きく形成されてお
り、積層型圧電素子の対向する一対の側面に該幅を有す
る面が沿うように、可動ブロック及び固定ブロックの対
向する面側にそれぞれ固定されるものであって、 前記積層型圧電素子と可動ブロックとの間、及び積層型
圧電素子と固定ブロックとの間にはそれぞれブロックが
介在しており、 前記各弾性板の一端は固定ブロック及びそれに隣接して
配置された前記ブロックの側面に溶接によって固定さ
れ、他端は可動ブロック及びそれに隣接して配置された
前記ブロックの側面に溶接によって固定されたこと を特
徴とする圧電素子型アクチュエータの保持構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260926A JP2965763B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 圧電素子型アクチュエータの保持構造 |
| US07/953,662 US5289074A (en) | 1991-10-09 | 1992-09-30 | Piezo-electric device type actuator |
| EP92116792A EP0536637B1 (en) | 1991-10-09 | 1992-10-01 | Piezo-electric device type actuator |
| DE69209209T DE69209209T2 (de) | 1991-10-09 | 1992-10-01 | Piezoelektrisches Antriebselement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260926A JP2965763B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 圧電素子型アクチュエータの保持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596755A JPH0596755A (ja) | 1993-04-20 |
| JP2965763B2 true JP2965763B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=17354687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260926A Expired - Fee Related JP2965763B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 圧電素子型アクチュエータの保持構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5289074A (ja) |
| EP (1) | EP0536637B1 (ja) |
| JP (1) | JP2965763B2 (ja) |
| DE (1) | DE69209209T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
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|---|---|---|---|---|
| EP0569253B1 (en) * | 1992-05-08 | 1997-08-13 | Fujitsu Limited | Printing head |
| JP2806414B2 (ja) * | 1992-08-18 | 1998-09-30 | 富士通株式会社 | 電気機械変換アクチュエータおよび印字ヘッド |
| US5777700A (en) * | 1993-07-14 | 1998-07-07 | Nec Corporation | Liquid crystal display with improved viewing angle dependence |
| JP3266031B2 (ja) * | 1996-04-18 | 2002-03-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子およびそれを用いた電子部品 |
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| DE19650900A1 (de) * | 1996-12-07 | 1998-06-10 | Bosch Gmbh Robert | Piezoelektrischer Aktuator |
| US6137747A (en) * | 1998-05-29 | 2000-10-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Single point contact acoustic transmitter |
| US6265810B1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-07-24 | The Boeing Company | Piezoelectric support device |
| DE10055241A1 (de) * | 2000-11-08 | 2002-05-29 | Epcos Ag | Piezoaktor |
| DE102004057795B4 (de) * | 2004-11-30 | 2006-12-28 | Siemens Ag | Kontaktierung von Vielschicht-Piezoaktoren bzw. -sensoren |
| JP5030146B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2012-09-19 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 音響信号発生用圧電装置 |
| JP2013101020A (ja) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Seiko Epson Corp | センサー素子、力検出装置およびロボット |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2556111B2 (ja) * | 1988-10-20 | 1996-11-20 | ブラザー工業株式会社 | 圧電素子の運動変換装置 |
| CA1319295C (en) * | 1988-03-18 | 1993-06-22 | Akio Yano | Printing head of wire-dot impact printer |
| CA1331313C (en) * | 1988-07-08 | 1994-08-09 | Akio Yano | Printing head of wire-dot impact printer |
| JPH0681718B2 (ja) * | 1988-07-27 | 1994-10-19 | ブラザー工業株式会社 | 圧電素子の運動変換装置 |
| EP0396872B1 (en) * | 1989-03-16 | 1995-06-28 | Fujitsu Limited | Apparatus for driving printing head of wire-dot impact printer |
| JP2864554B2 (ja) * | 1989-09-05 | 1999-03-03 | ブラザー工業株式会社 | 圧電素子の運動変換装置における圧電素子の組付方法 |
| JP2976340B2 (ja) * | 1990-02-19 | 1999-11-10 | 富士通株式会社 | 積層型圧電素子 |
| US5089739A (en) * | 1990-03-19 | 1992-02-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Laminate type piezoelectric actuator element |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3260926A patent/JP2965763B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
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