JP4456689B2 - 圧電アクチュエータ - Google Patents
圧電アクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4456689B2 JP4456689B2 JP08705399A JP8705399A JP4456689B2 JP 4456689 B2 JP4456689 B2 JP 4456689B2 JP 08705399 A JP08705399 A JP 08705399A JP 8705399 A JP8705399 A JP 8705399A JP 4456689 B2 JP4456689 B2 JP 4456689B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connection terminal
- diaphragm
- piezoelectric actuator
- housing
- lead wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子が積層された振動板を筐体内に収納した圧電アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、角速度検出装置の一つとして、一定方向に噴出されたガス流に対して、移動体の進行方向の変化による角速度が作用したときのガス流の偏向状態を、ヒートワイヤ等からなる感温素子を用いて電気的に検出するようにしたガス式角速度検出器が知られている（特開平２−１３０４７４号公報，特開平３−２９８５８号公報，特開平３−２５５９６１号公報等参照）。
【０００３】
また、この種の角速度検出装置では、上記各公報に開示されているように、角速度検出用のガス流を生成するためのポンプとして、圧電素子が積層された振動板を、ガスの吸入孔及び排出孔を備えた密閉筐体内に収納し、振動板の振動によって、吸入孔からガスを吸入し、排出孔からガスを吐出するように構成された圧電アクチュエータが使用されている。
【０００４】
従来の圧電アクチュエータは、圧電素子が積層された振動板の周縁を、密閉筐体を構成する上ケースと下ケースとの間に挟持させるようにして、その上ケースと下ケースを加締めや溶接またはネジ止めなどによって結合させるようにしていた。
【０００５】
また、圧電アクチュエータを駆動させるには、振動板に積層された圧電素子の表・裏面（詳しくは振動板への積層面と振動板とは反対側の面）に交流駆動電圧を印加し、圧電素子を伸縮させる必要がある。そのため、従来では、圧電素子の振動板とは反対側の表面にリード線を接続し、このリード線と圧電素子が積層された振動板との間に交流駆動電圧を印加することにより、圧電素子を伸縮させ、その伸縮により振動板を振動させるようにしている。
【０００６】
そして、リード線をケースの外部に引き出すために、密閉筐体（上ケース又は下ケース）には、リード線を挿通するためのリード線挿通孔が設けられ、このリード線挿通孔を介してリード線を外部に引き出すようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、圧電アクチュエータを角速度検出装置等に組み付けたり、圧電アクチュエータを駆動させるために電源装置に接続する場合に、リード線に強い力が加わると、その力が振動板に伝わり、振動板の振動特性が変化するとか、リード線が圧電素子から外れてしまい、使用不可能になる、といった問題があった。
【０００８】
このため、従来の圧電アクチュエータを取り扱う際には、リード線に強い力（引っ張り力）が加わることのないよう、細心の注意を払う必要があり、圧電アクチュエータを取り扱う際の作業性の低下を招いていた。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、圧電素子を積層した振動板を筐体内に収納した圧電アクチュエータにおいて、筐体に外力が加わっても、振動板の振動特性が変化することなく、常に正常動作できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段，発明の実施の形態及び発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、板面中央に圧電素子が積層された振動板と、前記圧電素子の前記振動板とは反対側に接続された電源供給用の第１のリード線と、アッパケースとロワケースの互いを接合させることにより一体化されるとともに、前記振動板の周縁を挟持して収納するように構成された筐体とを備えた圧電アクチュエータであって、前記筐体は合成樹脂からなり、前記振動板は、金属製の環状部材にて周縁が挟持された状態で前記筐体内に収納され、前記筐体の前記アッパケースに、前記第１のリード線と接続され、該筐体の外側から前記圧電素子に駆動電圧を印加するための第１の接続端子を設けるとともに、前記圧電素子に前記振動板側より電源を供給するための第２の接続端子を設け、前記第２の接続端子は前記環状部材に直接設けられ、前記筐体は、該第２の接続端子を該筐体の外部へ突出させるための通孔を備えており、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子とを、外部の電源供給装置に接続されたコネクタと装着できるような間隔を空けて並列的に配置したことを特徴とする。
【００１０】
このように、請求項１記載の圧電アクチュエータにおいては、圧電素子に接続された第１のリード線が、筐体に設けられた第１の接続端子と接続されていることから、筐体の外部にて発生して第１の接続端子にまで及んだ外力は、この第１の接続端子に接続された第１のリード線に伝わることはない。
【００１１】
このため、請求項１記載の圧電アクチュエータによれば、圧電アクチュエータを角速度検出装置等の使用対象物に組み付けたり、第１の接続端子に電源供給装置の電源供給線を接続する際に、第１の接続端子が引っ張られても、その力がリード線を介して振動板に伝わって、振動板の振動特性が変化したり、第１のリード線が圧電素子から外れてしまうのを、確実に防止することができる。
【００１２】
尚、第１の接続端子に電源供給装置の電源供給線を接続し易くするために、第１の接続端子を筐体から外側へ適度に突出させて設けるとよい。更に、第１の接続端子自体に適度な大きさの通孔を設けておくと、電源供給線を接続する際に、この通孔に電源供給線を通して固定できるので便利である。その際、半田付け、ねじ止め等の固定手段を併用すれば強固に固定することができる。
【００１３】
そして、第１の接続端子を筐体に設けるには、ねじ止め，接着等、種々の固定手段が考えられるが、請求項３に記載のように、筐体に埋設すると、確実に固定することが可能である。例えば、金属製の筐体を有する圧電アクチュエータの場合では、第１の接続端子における埋設箇所を絶縁加工しておけば容易に埋設できる。
【００１４】
ところで、筐体に第１の接続端子を埋設するには、あらかじめ、埋設用の凹部を筐体に設けておく必要がある。また、圧電アクチュエータはポンプとして構成されることが多く、その場合には、筐体に、吸入孔，排出孔等を設ける必要がある。しかし、従来のように、筐体が金属製の場合には、これらの複雑な形状を加工するのが難しかった。
【００１５】
そこで、請求項１に記載のように、筐体を合成樹脂にて構成すれば、複雑な形状がモールド成形等の方法により容易に形成することができ、生産性の向上を図ることができる。しかも、圧電アクチュエータ自体の軽量化が実現でき、且つ、製造コストを低減できることにもなる。
【００１６】
ところで、圧電アクチュエータを駆動させるには、圧電素子の表・裏面に交流駆動電圧を印加する必要があり、そのためには、リード線と振動板との間に交流駆動電圧を印加する必要がある。
そして、従来の圧電アクチュエータのように筐体を金属製にすれば、振動板周縁を筐体にて挟持させ、この筐体とリード線との間に交流駆動電圧を印加すれば、圧電素子を駆動して振動板を振動させることができる。
【００１７】
しかし、筐体を合成樹脂にて形成した場合には、筐体にて振動板周縁を挟持しても、筐体を介して、振動板（曳いては圧電素子）に交流の駆動電圧を印加することができない。
また、圧電素子への電圧印加によって振動板を振動させるには、振動板の振動が周囲に漏れないように、振動板周縁を硬い金属でしっかりと挟持する必要があり、筐体を合成樹脂にて構成し、筐体単体で振動板周縁を挟持するようにすると、振動板を所望の振動特性で振動させることができない。
【００１８】
そこで、本発明（請求項１）のように、振動板周縁を金属製の環状部材にて挟持した状態で、前記筐体内に収納すればよい。
つまり、このように構成すれば、振動板周縁が金属製の環状部材にて挟持されるので、振動板の振動特性を確保することができ、しかも、圧電素子の振動板への積層面には、振動板周縁を挟持した環状部材を介して電圧を印加できるので、圧電素子への交流の駆動電圧の印加経路を容易に確保することができる。
【００１９】
また、請求項１に記載のように、前記圧電素子に、前記振動板側より電源を供給するための第２の接続端子を前記筐体に設けてもよい。
また、請求項１に記載のように、第２の接続端子を環状部材に直接設け、第２の接続端子を筐体の外部へ突出させるための通孔を筐体に設けるとなおよい。
このようにすると、第２の接続端子に外力が加わっても、振動板が環状部材に挟持固定されているため、外力が伝わらず、振動板の共振特性に悪影響を与えることがない。
また、本発明（請求項１）の圧電アクチュエータを組み立てる場合には、第２の接続端子が設けられた部分を筐体に設けた通孔から突出させ、環状部材自体を筐体に固定すればよいので、先に述べた第２のリード線を用いた場合よりも、組立が容易となるため、本発明（請求項１）の圧電アクチュエータは生産性がよりよい。
そして、第２の接続端子を環状部材に設ける手段は種々考えられる。例えば、それぞれ別個の２部品にて構成された第２の接続端子と環状部材とを互いに溶接にて固定してもよい。しかし、強度上からは、鋳造または鍛造等にて、第２の接続端子と環状部材とを一体に形成するのが望ましい。
また、第１，第２の接続端子を筐体に設ける際には、これら第１，第２の接続端子が互いに導通しない間隔を空けて配置し、しかも、できるだけ一カ所に集中させて配置しておけば、電源供給装置との接続が容易に行えて便利である。
また、電源供給線の先端部にコネクタが接続されている場合には、請求項１に記載のように、第１，第２の接続端子の配置間隔をそのコネクタに合わせておけば、圧電アクチュエータと電源供給装置との接続、あるいは圧電アクチュエータを電源供給装置から切断するのが簡単である。尚、コネクタは、確実に接続可能であれば、内側に凹状を成すソケット型、あるいは、外側に凸状を成すピン型等、どのように形成してもよい。そして、第１，第２の接続端子は、このコネクタ形状に嵌合するように構成すればよい。
そして、請求項２に記載のように、前記第２の接続端子は、前記アッパケースの外側に形成した凹部または前記アッパケースに穿設した通孔に対して自身の基端部を埋設することにより前記筐体に固定されるとともに、前記振動板または前記環状部材と前記アッパケースの内を挿通する第２のリード線にて接続されるようにしてもよい。
【００２０】
このように、第２の接続端子を設けることで、圧電素子への駆動電圧の印加経路を容易に確保できるだけでなく、第１の接続端子を設けた場合と同様に、筐体の外部にて発生して第２の接続端子にまで及んだ外力は、この第２の接続端子と振動板（あるいは、環状部材）との間を接続する第２のリード線に伝わることがなく、振動板の振動特性が変化したりすることがない。
【００２１】
また、第２の接続端子に電源供給線を接続し易くするために、第２の接続端子を筐体から外側へ適度に突出させて設けるとよい。更に、第２の接続端子自体に適度な大きさの通孔を設けておくと、電源供給線を接続する際に、この通孔に電源供給線を通して固定できるので便利である。その際、半田付け、ねじ止め等の固定手段を併用すれば強固に固定することができる。
【００２２】
そして、請求項２に記載のように、第２の接続端子を筐体に埋設すると、筐体に確実に固定することができる。
【００２６】
ところで、請求項４に記載のように、このコネクタを利用して電源供給装置の回路基板に圧電アクチュエータを直接固定してもよい。その場合には、電源供給線との接続作業がなくなり、取付作業自体を一作業に集約することが可能となるので、圧電アクチュエータの着脱作業が容易となる。
【００２７】
更に、回路基板に、圧電アクチュエータの筐体自体を収納するソケットを設け、そのソケット内部に第１，第２の接続端子を接続するためのコネクタを設けるようにすれば、圧電アクチュエータの着脱の方向が定まるので、着脱作業がさらに容易となり、しかも、ソケットに筐体を収納するので、筐体に外力が加わるのを確実に防止することが可能となる。したがって、振動板は最適な共振特性を維持しながら振動することが可能となる。尚、角速度検出装置等の使用対象物にソケットを設けて組み付るようにしてもよい。
【００２８】
また、本発明（請求項１〜４）の圧電アクチュエータは、振動板の形状，板厚，材質、或いは振動板の周縁を挟持する挟持力等によって、振動板の振動特性（共振周波数）が決まるため、これらのパラメータを適宜設定することにより、振動板の振動特性を任意に設定することができる。このため、本発明の圧電アクチュエータは、前述したポンプとして使用する以外にも、例えば、振動板の振動により所定の周波数帯の音波（例えば超音波）を発生する音波発生器として構成し、超音波洗浄機や加湿機（霧化機）の駆動源として使用することもできる。
【００２９】
そして、特に、前述した角速度検出装置用のポンプとして使用する場合には、請求項５に記載のように、筐体を密閉構造とし、この筐体の外壁に、ガスの吸入孔及び排出孔を設けて、振動板の振動によりガスを吸入孔から筐体内部に吸入し、排出孔からガスを吐出するように構成すればよい。
【００３０】
【実施例】
（第１実施例）
以下に本発明の第１実施例を図面と共に説明する。
図１は、前述のポンプとして構成された第１実施例の圧電アクチュエータの構成を表し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【００３１】
図１に示すように、本実施例の圧電アクチュエータ２は、中央に凹部４ａを有し、円皿状を呈する合成樹脂製のアッパケース４と、円盤状を呈する合成樹脂製のロワケース６と、これら各ケース４，６の内側において互いに対向配置することにより形成されるポンプ室を２分する金属製の振動板８と、振動板８の周縁を挟持する金属製の環状部材である一対の支持リング１２ａ，１２ｂとを備える。
【００３２】
振動板８は、扁平な円盤状に形成されており、アッパケース４側の板面中央には、圧電素子１０が積層されている。圧電素子１０は、ＰＺＴ等の圧電体の表・裏面に電極を形成したものであり、圧電素子１０の振動板とは反対側（表面）には、振動板８の振動特性に対応した周波数の交流駆動電圧を印加するためのリード線１４ａが、半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。尚、リード線１４ａは、導電線をシリコンゴム等の絶縁材にて被覆した被覆線であり、後述する第１の接続端子であるピン状の接続端子１６ａに接続されている。
【００３３】
支持リング１２ａは、内側に振動板８を設置できるように、その断面形状が階段状を呈しており、更に、支持リング１２ａ上端の外側端部周縁には、加締め用の薄板部Ｐが形成されている。また、支持リング１２ｂは、断面形状が略長方形となるように形成されている。
【００３４】
そして、振動板８は、まず振動板８を支持リング１２ａの内側に設置し、その上から支持リング１２ｂを設置し、支持リング１２ａの薄板部Ｐを内側に折り曲がるように所定の治具にて加締めることにより、その周縁が、支持リング１２ａ，１２ｂに挟持され、支持リング１２ａ，１２ｂと一体化されている。
【００３５】
また、このように支持リング１２ａ，１２ｂと一体化された振動板８は、支持リング１２ａ，１２ｂが各ケース４，６の凹部２０ａ，２０ｂにて挟持されることにより、ポンプ室内に固定され、ポンプ室を上下２室に分離している。
尚、支持リング１２ａを介して振動板８（延いては圧電素子１０の振動板８側電極）に交流駆動電圧を印加するために、後述する第２の接続端子であるピン状の接続端子１６ｂが、支持リング１２ａの側壁から外側方向に延設されている。また、各接続端子１６ａ，１６ｂは、互いに間隔を空けた状態で、縦方向に並列配置されている。
【００３６】
次に、アッパケース４の凹部４ａのうち、リード線１４ａが圧電素子１０に半田付けされる部分は、段差を付けてより大きく凹んでおり、その凹部の上壁には、ポンプ室内に外気を導入するための吸入孔４ｄが穿設されている。また、アッパケース４の凹部４ａの側上壁には、リード線１４ａを外部に引き出すためのリード線挿通孔４ｃが穿設されている。そして、アッパケース４において、支持リング１２ａから接続端子１６ｂが延出している部分に対応する箇所には、接続端子１６ｂをアッパケース４の外部に突出させるための通孔４ｅが穿設されている。
【００３７】
そして、アッパケース４の凹部４ａにおいて、振動板８と対向する対向面の吸入孔４ｄとは離れた位置には、ポンプ室内のガスを排出するための吹出ノズル１８が形成され、吹出ノズル１８に穿設された排出孔１８ａから、ポンプ室内のガスを真っ直ぐ吐出できるようにされている。そして、振動板８の排出孔１８ａとの対向位置には連通孔８ａが穿設され、この連通孔８ａにて、アッパケース４の凹部４ａにて形成される一方のポンプ室と、ロワケース６側に形成される他方のポンプ室とが連通されている。
【００３８】
また、アッパケース４の周縁でロワケース６に当接する当接部分には、凸条４ｂが形成され、ロワケース６においてアッパケース４に当接する当接部分には、凸条４ｂに対応する溝部６ｂが形成されている。そして、アッパケース４とロワケース６とは、凸条４ａを溝部４ｂに嵌合させ、接着剤や溶着（例えば、超音波溶着等）により互いに接合させることにより一体化され、密閉筐体を構成している。
【００３９】
そして、アッパケース４の外側において、リード線挿通孔４ｃの開口部分の下隣には、接続端子１６ａが突設されている。尚、接続端子１６ａは先端部が丸みを帯びたピン状を成し、真鍮にて形成されている。また、接続端子１６ａの基端部は、この基端部に対応した形状を有するようにアッパケース４に形成された凹部２２ａに埋設固定されている。そして、アッパケース４から突出した接続端子１６ａの根本には、リード線１４ａが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。
【００４０】
尚、接続端子１６ａの基端部を埋設固定する際に他の固定手段を併用することで強固に接続端子１６ａを固定することが可能である。例えば、基端部付近に突状部を設け、その突状部に対応する窪部を凹部２２ａの内側に設けることにより、突状部と窪部とを嵌合固定するようにしてもよい。ただし、接続端子１６ａを確実に動かないように固定するには、突状部と窪部とを嵌合させる際に、突状部と窪部との間に隙間が発生しないように、突状部と窪部とを形成する必要がある。
【００４１】
そして、より確実に、しかも、簡便に接続端子１６ａの基端部を固定するには、接着剤を用いるのが好ましい。接着剤を使用するには、基端部にあらかじめ接着剤を塗布しておき、その状態の基端部を凹部２２ａに挿入し、埋設するようにすればよい。接着剤が固化した後では、接続端子１６ａは動くことなく固定されるようになる。
【００４２】
一方、支持リング１２ａから延設された接続端子１６ｂにおいて、アッパケース４から突出した部分は、接続端子１６ａと同様の形状および大きさを有する。そして、接続端子１６ｂの形成材料には支持リング１２ａと同じＦｅ４２Ｎｉが用いられている。また、接続端子１６ｂは支持リング１２ａの一部を折り曲げ、更に、丸みを加える等の処理を施すことにより形成されている。また、アッパケース４に設けられた通孔４ｅは、接続端子１６ｂの形状に対応するように形成され、接続端子１６ｂをアッパケース４にて密着固定できるようになっている。尚、接続端子１６ｂは、支持リング１２ａ自体がアッパケース４とロワケース６とに挟持固定されているため、それ自体固定された状態ではあるが、より確実に固定させるためには、接着剤を併用するとよい。つまり、接続端子１６ｂにおいて通孔４ｅと接触する部分に接着を用いると、接続端子１６ｂが動くことなく固定されるようになる。
【００４３】
ところで、アッパケース４およびロワケース６に施した複雑な形状は、アッパケース４およびロワケース６の構成材料にＡＢＳ樹脂が使用されているため、モールド成形にて容易に形成することが可能である。また、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂を使用することにより、軽量化を実現することができるため製造コストを低減することが可能となる。
【００４４】
以上説明したように、第１実施例の圧電アクチュエータ２では、アッパケース４の外部に引き出されたリード線１４ａは、基端部をアッパケース４に埋設固定した接続端子１６ａに接続されているため、圧電アクチュエータ２の外部にて発生した外力はリード線１４ａに直接的に伝わることはない。また、接続端子１６ａに外力が加わっても、接続端子１６ａの基端部がアッパケース４に固定されているため、接続端子１６ａに接続されたリード線１４ａには外力が間接的にも伝わることがない。このように、接続端子１６ａを設けることにより、接続されたリード線１４ａに外力が伝わることがないので、リード線１４ａが接続された圧電素子１０の駆動を阻害することがなく、かつ圧電素子１０が積層された振動板８の振動を阻害することがない。
【００４５】
また、支持リング１２ａから延設された接続端子１６ｂは、接続端子１６ｂ自体がアッパケース４の通孔４ｅに密着固定され、支持リング１２ａ自体がアッパケース４とロワケース６とに挟持固定されているため、圧電アクチュエータ２の外部にて発生した外力が接続端子１６ｂに加わっても、その外力は支持リング１２ａに伝わることがない。このように、接続端子１６ｂを設けることにより、支持リング１２ａに外力が伝わることがないので、支持リング１２ａに挟持固定された振動板８の振動を阻害することがなく、しかも、積層した圧電素子１０の駆動を阻害することがない。
【００４６】
したがって、接続端子１６ａまたは接続端子１６ｂを設けることにより、圧電アクチュエータ２に外力が発生しても、圧電素子１０は本来有している駆動能力を十分に発揮することができ、振動板８も本来有している共振特性を十分に発揮することが可能となる。
【００４７】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例を図面と共に説明する。
図２は、第１実施例の圧電アクチュエータ２と同様に、ポンプとして構成された第２実施例の圧電アクチュエータの構成を表す断面図である。尚、第２実施例の圧電アクチュエータ３０の平面図は、図１（ａ）に示したものと同様であるため省略する。また、図２に示した圧電アクチュエータ３０の断面図は、図１（ａ）に示した圧電アクチュエータ２におけるＸ−Ｘ線と同じ位置での縦断面を示す。尚、第２実施例において、第１実施例と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００４８】
第２実施例の圧電アクチュエータ３０において、図１に示した第１実施例の圧電アクチュエータ２と異なるのは、圧電アクチュエータ３０では、接続端子１６ｂが独立して設けられ、しかも、接続端子１６ｂと支持リング１２ａとの間がリード線１４ｂにて互いに接続されている点にある。
【００４９】
そして、圧電アクチュエータ３０に設けられた接続端子１６ｂは、接続端子１６ａと同一の形状および大きさを成し、真鍮にて形成されている。また、アッパケース４に接続端子１６ａを設けた手段と同様の手段にて、接続端子１６ｂアッパケース４に設けられている。
【００５０】
つまり、アッパケース４の外側において、接続端子１６ａから間隔を置い下方には、接続端子１６ａと並列配置されるように接続端子１６ｂが突設されている。また、接続端子１６ｂの基端部は、この基端部に対応した形状を有するようにアッパケース４に形成された凹部２２ｂに埋設固定されている。
【００５１】
一方、支持リング１２ａの側壁には、リード線１４ｂが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。
また、アッパケース４において、支持リング１２ａにリード線１４ｂが接続されている部分に対応する箇所には、リード線１４ｂをアッパケース４の外部に引き出すためのリード線挿通孔４ｆが穿設されている。
【００５２】
そして、接続端子１６ｂの根本には、アッパケース４から引き出されたリード線１４ｂが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。
以上説明したように、第２実施例の圧電アクチュエータ３０では、接続端子１６ａと同様の接続端子１６ｂがアッパケース４に設けられ、接続端子１６ｂと支持リング１２ａとを互いにリード線１４ｂにて接続することで、振動板８に外部から駆動電源を供給することができる。
【００５３】
そして、支持リング１２ａに接続されたリード線１４ｂは、リード線挿通孔４ｆを介してアッパケース４の外部に引き出され、基端部がアッパケース４に埋設固定された接続端子１６ａに接続されている。
そのため、圧電アクチュエータ３０の外部にて発生した外力はリード線１４ｂに直接的に伝わることはない。また、接続端子１６ｂに外力が加わっても、接続端子１６ｂの基端部がアッパケース４に固定されているため、接続端子１６ｂに接続されたリード線１４ｂには外力が間接的に伝わることがない。
【００５４】
したがって、圧電アクチュエータ３０の外部にて外力が発生しても、圧電素子１０は本来有している駆動能力を十分に発揮することができ、振動板８も本来有している共振特性を十分に発揮することが可能となる。
尚、第２実施例におけるその他の作用および効果は、第１実施例の圧電アクチュエータ２における作用および効果と同様である。
【００５５】
（第３実施例）
次に、本発明の第３実施例を図面と共に説明する。
図３は、第１実施例の圧電アクチュエータ２と同様に、ポンプとして構成された第３実施例の圧電アクチュエータの構成を表す断面図である。尚、第３実施例の圧電アクチュエータ４０の平面図は、図１（ａ）に示したものと同様であるため省略する。また、図３に示した圧電アクチュエータ４０の断面図は、図１（ａ）に示した圧電アクチュエータ２におけるＸ−Ｘ線と同じ位置での縦断面を示す。
【００５６】
尚、第３実施例において、第１実施例および第２実施例と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
第３実施例の圧電アクチュエータ３０において、図１に示した第１実施例の圧電アクチュエータ２および図２に示した第２実施例の圧電アクチュエータ３０と異なるのは、圧電アクチュエータ４０では、接続端子１６ｂと振動板８との間を、リード線１４ｂにて互いに接続されている点にある。
【００５７】
圧電アクチュエータ４０のアッパケース４には、第２実施例の場合と同様の接続端子１６ｂが設けられている。
そして、振動板８において、圧電素子１０が積層された側と同じ面には、リード線１４ｂが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。尚、振動板８において、リード線１４ｂを接続する位置を特定するには、振動板８の共振特性等を考慮する必要があるが、その位置は、支持リング１２ａ，１２ｂにて挟持された部分に近い部分が、共振点から外れているため好適である。
【００５８】
また、アッパケース４の凹部４ａの側上壁において、リード線挿通孔４ｃの下方には、リード線１４ｂを外部に引き出すためのリード線挿通孔４ｇが穿設され、その出口は接続端子１６ｂの上隣（即ち、接続端子１６ａの下方）に設けられている。
【００５９】
そして、接続端子１６ｂの根本には、アッパケース４から引き出されたリード線１４ｂが、半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。
以上説明したように、第３実施例の圧電アクチュエータ４０では、接続端子１６ａと同様の接続端子１６ｂがアッパケース４に設けられ、接続端子１６ｂと振動板８とを互いにリード線１４ｂにて接続することで、振動板８に外部から駆動電源を供給することができる。
【００６０】
そして、振動板８に接続されたリード線１４ｂは、リード線挿通孔４ｇを介してアッパケース４の外部に引き出され、基端部がアッパケース４に埋設固定された接続端子１６ａに接続されている。そのため、圧電アクチュエータ４０の外部にて発生した外力は、リード線１４ｂに直接的に伝わることはない。
【００６１】
尚、第３実施例におけるその他の作用および効果は、第１実施例の圧電アクチュエータ２および第２実施例の圧電アクチュエータ３０における作用および効果と同様である。
ところで、各圧電アクチュエータ２，３０，４０に設けられた各接続端子１６ａ，１６ｂは、電源供給装置（図示略）と確実に接続できるように構成しておく必要がある。そのため、各接続端子１６ａ，１６ｂは、接続条件に合わせて種々の形状を有することができる。図４は、第１実施例の圧電アクチュエータ２における各接続端子１６ａ，１６ｂの接続形態の例を示した要部断面図である。尚、図４に示した断面図は、図１（ａ）に示した圧電アクチュエータ２におけるＸ−Ｘ線と同じ位置での縦断面の接続端子１６ａ，１６ｂ側を示す。
【００６２】
図４（ａ）に示すように、アッパケース４から突出した接続端子１６ａの適宜な位置に、接続端子１６ａの側方（あるいは上下）を貫通する通孔４２ａを設け、この通孔４２ａに電源供給装置の電源供給線（図示略）を通し、半田付け，ろう付け等の固定手段を併用して接続端子１６ａに電源供給線を固定してもよい。
【００６３】
また、接続端子１６ａを加締めることによって、電源供給線を接続するようにしてもよく、その場合には、接続端子１６ａに板状部分を設け、電源供給線との接触面積を増加させるようにするとよい。そうすれば、加締めの効果を確実に得ることが可能となる。このような、形状は接続端子１６ｂにも同様に適用することができる。
【００６４】
しかし、圧電アクチュエータが不意に故障したような場合には、その圧電アクチュエータを修理したり、圧電アクチュエータを交換する必要があるため、故障した圧電アクチュエータを電源供給装置から引き離さなければならない。その際に、接続端子１６ａと電源供給線との接続に半田付け等の固定手段を併用している場合には、固定手段を最初に解除しなければならず、圧電アクチュエータの取り外し作業が面倒となる。また、圧電アクチュエータを取り付ける際においても、取り付け位置によっては、固定手段を併用して接続するのに困難な場合がある。
【００６５】
そこで、図４（ｂ）に示すように、ピン状の接続端子１６ａ，１６ｂに対応するソケット状のコネクタを、電源供給線における圧電アクチュエータとの接続側端部に設け、圧電アクチュエータと電源供給線とを互いに着脱可能に接続するように構成してもよい。このようにすると、圧電アクチュエータと電源供給線との接続作業、または圧電アクチュエータと電源供給線との接続を解除する作業が容易となる。
【００６６】
また、各接続端子１６ａ，１６ｂと電源供給線とを同時に接続できるように電源供給線のコネクタを単品に構成することで、圧電アクチュエータと電源供給線との接続作業が一作業で済ませることが可能となり、便利である。
そして、各接続端子１６ａ，１６ｂが、回路基板に差し込めるように構成されたピン状を成しておくと、電源供給装置の回路基板（図示略）に圧電アクチュエータを直接、実装固定することが可能となる。
【００６７】
このような構成は、各圧電アクチュエータ２，３０，４０のいずれにおいてでも実施してもよく、いずれの場合においても同様の効果を得ることができる。
（第４実施例）
次に、本発明の第４実施例を図面と共に説明する。
【００６８】
図５は、第１実施例の圧電アクチュエータ２と同様にポンプとして構成された第４実施例の圧電アクチュエータの構成を表し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図、（ｃ）は、接続端子の側方を示す要部透視図、（ｄ）は、その接続端子の正面図である。尚、第４実施例において、上記した第１〜第３実施例と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００６９】
第４実施例の圧電アクチュエータ５０において、上記した第１〜第３実施例にて示した圧電アクチュエータ２，３０，４０と異なるのは、圧電アクチュエータ５０では、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、内部が空洞で管状を成す真鍮製の各接続端子５２ａ，５２ｂが設けられた点にある。
【００７０】
図５（ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ５０のアッパケース４の側壁には、各接続端子５２ａ，５２ｂを埋設するための通孔５４ａ，５４ｂが、縦方向に間隔を空けて並列配置するように穿設されている。通孔５４ａは、アッパケース４の凹部４ａの側上壁に穿設され、通孔５４ｂは、アッパケース４において、支持リング１２ａの側壁部分に対応する箇所に穿設されている。
【００７１】
そして、各接続端子５２ａ，５２ｂは、その外側部分が各通孔５４ａ，５４ｂの内側に密着するように埋設固定されている。
また、圧電素子１０に接続されたリード線１４ａは、接続端子５２ａの管内に引き出され、接続端子５２ａに半田付けにて接続されている。
【００７２】
一方、支持リング１２ａの側壁にはリード線１４ｂが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。そして、リード線１４ｂは、接続端子５２ｂの管内に引き出され、接続端子５２ｂに半田付けにて接続されている。尚、各接続端子５２ａ，５２ｂは、半田付けに用いられた半田５６にてそれぞれリード線１４ａ，１４ｂが接続されると同時に、その管内は半田５６にて塞がれている。
【００７３】
このように構成された圧電アクチュエータ５０と、電源供給装置とを互いに接続するには種々の手段が考えられる。例えば、電源供給装置の電源供給線を各接続端子５２ａ，５２ｂの管内に延出し、半田にて接続してもよい。
以上説明したように、第４実施例の圧電アクチュエータ５０では、管状の接続端子５２ａ，５２ｂがアッパケース４に設けられている。そして、接続端子５２ａと圧電素子１０とを互いにリード線１４ａにて接続することで、圧電素子１０に外部から駆動電源を供給することができる。また、接続端子５２ｂと支持リング１２ａとを互いにリード線１４ｂにて接続することで、振動板８に外部から駆動電源を供給することができる。
【００７４】
そして、各リード線１４ａ，１４ｂは、アッパケース４に埋設固定された各接続端子５２ａ，５２ｂに接続されているため、接続端子５２ａまたは接続端子５２ｂに加わる外力は、リード線１４ａまたはリード線１４ｂに伝わることはない。
【００７５】
尚、振動板８に駆動電源を供給するには、接続端子５２ｂと支持リング１２ａとを互いにリード線１４ｂにて接続して供給するのに限定されず、接続端子５２ｂと振動板８とを互いにリード線１４ｂにて接続して供給してもよい。また、支持リング１２ａと接続端子５２ｂとを一体に形成してもよい。
【００７６】
以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、以下のように変更してもよく、その場合でも、上記実施例と同様の作用および効果を得ることができる。
（１）第１実施例の接続端子１６ａを形成するには、真鍮を使用するのに限定されず、他の導電材料（例えば、銅、ステンレス、Ｆｅ４２Ｎｉなど）を使用してもよい。
【００７７】
また、第２実施例および第３実施例の各接続端子１６ａ，１６ｂ、または、第４実施例の各接続端子５２ａ，５２ｂを形成するには、真鍮を使用するのに限定されず、他の導電材料（例えば、銅、ステンレス、Ｆｅ４２Ｎｉなど）を使用してもよい。
【００７８】
（２）第１実施例の接続端子１６ｂを設けるには、支持リング１２ａから延設して設けるのに限定されず、互いに別個の接続端子１６ａおよび支持リング１２ａを互いに半田付け，溶接等により一体形成して設けてもよい。その場合には、接続端子１６ｂは、Ｆｅ４２Ｎｉ以外の他の導電材料（例えば、真鍮、銅、ステンレスなど）を用いて形成することができる。
【００７９】
（３）アッパケース４またはロワケース６は、ＡＢＳ樹脂に限定されず、容易にモールド成形可能であれば、他の合成樹脂材料（例えば、ＰＢＴ樹脂，６−ナイロン樹脂，テフロン樹脂など）を用いて形成してもよい。尚、ＰＢＴ樹脂は、ＡＢＳ樹脂と同様に、エポキシ系樹脂接着剤と相性が良いため好適である。
【００８０】
また、合成樹脂材料に代えて、金属材料（例えば、鉄とニッケルとの合金であるＦｅ４２Ｎｉなど）を用いて形成してもよい。その場合には、振動板８の周縁を支持リング１２ａ，１２ｂにて必ずしも支接する必要がなく、またケース自体にて接地可能であるため、リード線１４ｂを支持リング１２ａに半田付けして接地するのを省略することが可能である。
【００８１】
（４）リード線１４ａまたはリード線１４ｂは、アッパケース４の内側においては被覆材にて被覆されなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例の圧電アクチュエータ２の構成を表す説明図である。
【図２】 第２実施例の圧電アクチュエータ３０の構成を表す説明図である。
【図３】 第３実施例の圧電アクチュエータ４０の構成を表す説明図である。
【図４】 圧電アクチュエータの接続端子と電源供給線とを接続する手段を表す説明図である。
【図５】 第４実施例の圧電アクチュエータ５０の構成を表す説明図である。
【符号の説明】
２，３０，４０，５０…圧電アクチュエータ、４…アッパケース、４ｃ，４ｆ，４ｇ…リード線挿通孔、４ｅ，５４ａ，５４ｂ…通孔、６…ロワケース、８…振動板、１０…圧電素子、１２ａ，１２ｂ…支持リング、１４ａ，１４ｂ…リード線、１６ａ，１６ｂ，５２ａ，５２ｂ…接続端子、２２ａ，２２ｂ…凹部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子が積層された振動板を筐体内に収納した圧電アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、角速度検出装置の一つとして、一定方向に噴出されたガス流に対して、移動体の進行方向の変化による角速度が作用したときのガス流の偏向状態を、ヒートワイヤ等からなる感温素子を用いて電気的に検出するようにしたガス式角速度検出器が知られている（特開平２−１３０４７４号公報，特開平３−２９８５８号公報，特開平３−２５５９６１号公報等参照）。
【０００３】
また、この種の角速度検出装置では、上記各公報に開示されているように、角速度検出用のガス流を生成するためのポンプとして、圧電素子が積層された振動板を、ガスの吸入孔及び排出孔を備えた密閉筐体内に収納し、振動板の振動によって、吸入孔からガスを吸入し、排出孔からガスを吐出するように構成された圧電アクチュエータが使用されている。
【０００４】
従来の圧電アクチュエータは、圧電素子が積層された振動板の周縁を、密閉筐体を構成する上ケースと下ケースとの間に挟持させるようにして、その上ケースと下ケースを加締めや溶接またはネジ止めなどによって結合させるようにしていた。
【０００５】
また、圧電アクチュエータを駆動させるには、振動板に積層された圧電素子の表・裏面（詳しくは振動板への積層面と振動板とは反対側の面）に交流駆動電圧を印加し、圧電素子を伸縮させる必要がある。そのため、従来では、圧電素子の振動板とは反対側の表面にリード線を接続し、このリード線と圧電素子が積層された振動板との間に交流駆動電圧を印加することにより、圧電素子を伸縮させ、その伸縮により振動板を振動させるようにしている。
【０００６】
そして、リード線をケースの外部に引き出すために、密閉筐体（上ケース又は下ケース）には、リード線を挿通するためのリード線挿通孔が設けられ、このリード線挿通孔を介してリード線を外部に引き出すようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、圧電アクチュエータを角速度検出装置等に組み付けたり、圧電アクチュエータを駆動させるために電源装置に接続する場合に、リード線に強い力が加わると、その力が振動板に伝わり、振動板の振動特性が変化するとか、リード線が圧電素子から外れてしまい、使用不可能になる、といった問題があった。
【０００８】
このため、従来の圧電アクチュエータを取り扱う際には、リード線に強い力（引っ張り力）が加わることのないよう、細心の注意を払う必要があり、圧電アクチュエータを取り扱う際の作業性の低下を招いていた。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、圧電素子を積層した振動板を筐体内に収納した圧電アクチュエータにおいて、筐体に外力が加わっても、振動板の振動特性が変化することなく、常に正常動作できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段，発明の実施の形態及び発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、板面中央に圧電素子が積層された振動板と、前記圧電素子の前記振動板とは反対側に接続された電源供給用の第１のリード線と、アッパケースとロワケースの互いを接合させることにより一体化されるとともに、前記振動板の周縁を挟持して収納するように構成された筐体とを備えた圧電アクチュエータであって、前記筐体は合成樹脂からなり、前記振動板は、金属製の環状部材にて周縁が挟持された状態で前記筐体内に収納され、前記筐体の前記アッパケースに、前記第１のリード線と接続され、該筐体の外側から前記圧電素子に駆動電圧を印加するための第１の接続端子を設けるとともに、前記圧電素子に前記振動板側より電源を供給するための第２の接続端子を設け、前記第２の接続端子は前記環状部材に直接設けられ、前記筐体は、該第２の接続端子を該筐体の外部へ突出させるための通孔を備えており、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子とを、外部の電源供給装置に接続されたコネクタと装着できるような間隔を空けて並列的に配置したことを特徴とする。
【００１０】
このように、請求項１記載の圧電アクチュエータにおいては、圧電素子に接続された第１のリード線が、筐体に設けられた第１の接続端子と接続されていることから、筐体の外部にて発生して第１の接続端子にまで及んだ外力は、この第１の接続端子に接続された第１のリード線に伝わることはない。
【００１１】
このため、請求項１記載の圧電アクチュエータによれば、圧電アクチュエータを角速度検出装置等の使用対象物に組み付けたり、第１の接続端子に電源供給装置の電源供給線を接続する際に、第１の接続端子が引っ張られても、その力がリード線を介して振動板に伝わって、振動板の振動特性が変化したり、第１のリード線が圧電素子から外れてしまうのを、確実に防止することができる。
【００１２】
尚、第１の接続端子に電源供給装置の電源供給線を接続し易くするために、第１の接続端子を筐体から外側へ適度に突出させて設けるとよい。更に、第１の接続端子自体に適度な大きさの通孔を設けておくと、電源供給線を接続する際に、この通孔に電源供給線を通して固定できるので便利である。その際、半田付け、ねじ止め等の固定手段を併用すれば強固に固定することができる。
【００１３】
そして、第１の接続端子を筐体に設けるには、ねじ止め，接着等、種々の固定手段が考えられるが、請求項３に記載のように、筐体に埋設すると、確実に固定することが可能である。例えば、金属製の筐体を有する圧電アクチュエータの場合では、第１の接続端子における埋設箇所を絶縁加工しておけば容易に埋設できる。
【００１４】
ところで、筐体に第１の接続端子を埋設するには、あらかじめ、埋設用の凹部を筐体に設けておく必要がある。また、圧電アクチュエータはポンプとして構成されることが多く、その場合には、筐体に、吸入孔，排出孔等を設ける必要がある。しかし、従来のように、筐体が金属製の場合には、これらの複雑な形状を加工するのが難しかった。
【００１５】
そこで、請求項１に記載のように、筐体を合成樹脂にて構成すれば、複雑な形状がモールド成形等の方法により容易に形成することができ、生産性の向上を図ることができる。しかも、圧電アクチュエータ自体の軽量化が実現でき、且つ、製造コストを低減できることにもなる。
【００１６】
ところで、圧電アクチュエータを駆動させるには、圧電素子の表・裏面に交流駆動電圧を印加する必要があり、そのためには、リード線と振動板との間に交流駆動電圧を印加する必要がある。
そして、従来の圧電アクチュエータのように筐体を金属製にすれば、振動板周縁を筐体にて挟持させ、この筐体とリード線との間に交流駆動電圧を印加すれば、圧電素子を駆動して振動板を振動させることができる。
【００１７】
しかし、筐体を合成樹脂にて形成した場合には、筐体にて振動板周縁を挟持しても、筐体を介して、振動板（曳いては圧電素子）に交流の駆動電圧を印加することができない。
また、圧電素子への電圧印加によって振動板を振動させるには、振動板の振動が周囲に漏れないように、振動板周縁を硬い金属でしっかりと挟持する必要があり、筐体を合成樹脂にて構成し、筐体単体で振動板周縁を挟持するようにすると、振動板を所望の振動特性で振動させることができない。
【００１８】
そこで、本発明（請求項１）のように、振動板周縁を金属製の環状部材にて挟持した状態で、前記筐体内に収納すればよい。
つまり、このように構成すれば、振動板周縁が金属製の環状部材にて挟持されるので、振動板の振動特性を確保することができ、しかも、圧電素子の振動板への積層面には、振動板周縁を挟持した環状部材を介して電圧を印加できるので、圧電素子への交流の駆動電圧の印加経路を容易に確保することができる。
【００１９】
また、請求項１に記載のように、前記圧電素子に、前記振動板側より電源を供給するための第２の接続端子を前記筐体に設けてもよい。
また、請求項１に記載のように、第２の接続端子を環状部材に直接設け、第２の接続端子を筐体の外部へ突出させるための通孔を筐体に設けるとなおよい。
このようにすると、第２の接続端子に外力が加わっても、振動板が環状部材に挟持固定されているため、外力が伝わらず、振動板の共振特性に悪影響を与えることがない。
また、本発明（請求項１）の圧電アクチュエータを組み立てる場合には、第２の接続端子が設けられた部分を筐体に設けた通孔から突出させ、環状部材自体を筐体に固定すればよいので、先に述べた第２のリード線を用いた場合よりも、組立が容易となるため、本発明（請求項１）の圧電アクチュエータは生産性がよりよい。
そして、第２の接続端子を環状部材に設ける手段は種々考えられる。例えば、それぞれ別個の２部品にて構成された第２の接続端子と環状部材とを互いに溶接にて固定してもよい。しかし、強度上からは、鋳造または鍛造等にて、第２の接続端子と環状部材とを一体に形成するのが望ましい。
また、第１，第２の接続端子を筐体に設ける際には、これら第１，第２の接続端子が互いに導通しない間隔を空けて配置し、しかも、できるだけ一カ所に集中させて配置しておけば、電源供給装置との接続が容易に行えて便利である。
また、電源供給線の先端部にコネクタが接続されている場合には、請求項１に記載のように、第１，第２の接続端子の配置間隔をそのコネクタに合わせておけば、圧電アクチュエータと電源供給装置との接続、あるいは圧電アクチュエータを電源供給装置から切断するのが簡単である。尚、コネクタは、確実に接続可能であれば、内側に凹状を成すソケット型、あるいは、外側に凸状を成すピン型等、どのように形成してもよい。そして、第１，第２の接続端子は、このコネクタ形状に嵌合するように構成すればよい。
そして、請求項２に記載のように、前記第２の接続端子は、前記アッパケースの外側に形成した凹部または前記アッパケースに穿設した通孔に対して自身の基端部を埋設することにより前記筐体に固定されるとともに、前記振動板または前記環状部材と前記アッパケースの内を挿通する第２のリード線にて接続されるようにしてもよい。
【００２０】
このように、第２の接続端子を設けることで、圧電素子への駆動電圧の印加経路を容易に確保できるだけでなく、第１の接続端子を設けた場合と同様に、筐体の外部にて発生して第２の接続端子にまで及んだ外力は、この第２の接続端子と振動板（あるいは、環状部材）との間を接続する第２のリード線に伝わることがなく、振動板の振動特性が変化したりすることがない。
【００２１】
また、第２の接続端子に電源供給線を接続し易くするために、第２の接続端子を筐体から外側へ適度に突出させて設けるとよい。更に、第２の接続端子自体に適度な大きさの通孔を設けておくと、電源供給線を接続する際に、この通孔に電源供給線を通して固定できるので便利である。その際、半田付け、ねじ止め等の固定手段を併用すれば強固に固定することができる。
【００２２】
そして、請求項２に記載のように、第２の接続端子を筐体に埋設すると、筐体に確実に固定することができる。
【００２６】
ところで、請求項４に記載のように、このコネクタを利用して電源供給装置の回路基板に圧電アクチュエータを直接固定してもよい。その場合には、電源供給線との接続作業がなくなり、取付作業自体を一作業に集約することが可能となるので、圧電アクチュエータの着脱作業が容易となる。
【００２７】
更に、回路基板に、圧電アクチュエータの筐体自体を収納するソケットを設け、そのソケット内部に第１，第２の接続端子を接続するためのコネクタを設けるようにすれば、圧電アクチュエータの着脱の方向が定まるので、着脱作業がさらに容易となり、しかも、ソケットに筐体を収納するので、筐体に外力が加わるのを確実に防止することが可能となる。したがって、振動板は最適な共振特性を維持しながら振動することが可能となる。尚、角速度検出装置等の使用対象物にソケットを設けて組み付るようにしてもよい。
【００２８】
また、本発明（請求項１〜４）の圧電アクチュエータは、振動板の形状，板厚，材質、或いは振動板の周縁を挟持する挟持力等によって、振動板の振動特性（共振周波数）が決まるため、これらのパラメータを適宜設定することにより、振動板の振動特性を任意に設定することができる。このため、本発明の圧電アクチュエータは、前述したポンプとして使用する以外にも、例えば、振動板の振動により所定の周波数帯の音波（例えば超音波）を発生する音波発生器として構成し、超音波洗浄機や加湿機（霧化機）の駆動源として使用することもできる。
【００２９】
そして、特に、前述した角速度検出装置用のポンプとして使用する場合には、請求項５に記載のように、筐体を密閉構造とし、この筐体の外壁に、ガスの吸入孔及び排出孔を設けて、振動板の振動によりガスを吸入孔から筐体内部に吸入し、排出孔からガスを吐出するように構成すればよい。
【００３０】
【実施例】
（第１実施例）
以下に本発明の第１実施例を図面と共に説明する。
図１は、前述のポンプとして構成された第１実施例の圧電アクチュエータの構成を表し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図である。
【００３１】
図１に示すように、本実施例の圧電アクチュエータ２は、中央に凹部４ａを有し、円皿状を呈する合成樹脂製のアッパケース４と、円盤状を呈する合成樹脂製のロワケース６と、これら各ケース４，６の内側において互いに対向配置することにより形成されるポンプ室を２分する金属製の振動板８と、振動板８の周縁を挟持する金属製の環状部材である一対の支持リング１２ａ，１２ｂとを備える。
【００３２】
振動板８は、扁平な円盤状に形成されており、アッパケース４側の板面中央には、圧電素子１０が積層されている。圧電素子１０は、ＰＺＴ等の圧電体の表・裏面に電極を形成したものであり、圧電素子１０の振動板とは反対側（表面）には、振動板８の振動特性に対応した周波数の交流駆動電圧を印加するためのリード線１４ａが、半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。尚、リード線１４ａは、導電線をシリコンゴム等の絶縁材にて被覆した被覆線であり、後述する第１の接続端子であるピン状の接続端子１６ａに接続されている。
【００３３】
支持リング１２ａは、内側に振動板８を設置できるように、その断面形状が階段状を呈しており、更に、支持リング１２ａ上端の外側端部周縁には、加締め用の薄板部Ｐが形成されている。また、支持リング１２ｂは、断面形状が略長方形となるように形成されている。
【００３４】
そして、振動板８は、まず振動板８を支持リング１２ａの内側に設置し、その上から支持リング１２ｂを設置し、支持リング１２ａの薄板部Ｐを内側に折り曲がるように所定の治具にて加締めることにより、その周縁が、支持リング１２ａ，１２ｂに挟持され、支持リング１２ａ，１２ｂと一体化されている。
【００３５】
また、このように支持リング１２ａ，１２ｂと一体化された振動板８は、支持リング１２ａ，１２ｂが各ケース４，６の凹部２０ａ，２０ｂにて挟持されることにより、ポンプ室内に固定され、ポンプ室を上下２室に分離している。
尚、支持リング１２ａを介して振動板８（延いては圧電素子１０の振動板８側電極）に交流駆動電圧を印加するために、後述する第２の接続端子であるピン状の接続端子１６ｂが、支持リング１２ａの側壁から外側方向に延設されている。また、各接続端子１６ａ，１６ｂは、互いに間隔を空けた状態で、縦方向に並列配置されている。
【００３６】
次に、アッパケース４の凹部４ａのうち、リード線１４ａが圧電素子１０に半田付けされる部分は、段差を付けてより大きく凹んでおり、その凹部の上壁には、ポンプ室内に外気を導入するための吸入孔４ｄが穿設されている。また、アッパケース４の凹部４ａの側上壁には、リード線１４ａを外部に引き出すためのリード線挿通孔４ｃが穿設されている。そして、アッパケース４において、支持リング１２ａから接続端子１６ｂが延出している部分に対応する箇所には、接続端子１６ｂをアッパケース４の外部に突出させるための通孔４ｅが穿設されている。
【００３７】
そして、アッパケース４の凹部４ａにおいて、振動板８と対向する対向面の吸入孔４ｄとは離れた位置には、ポンプ室内のガスを排出するための吹出ノズル１８が形成され、吹出ノズル１８に穿設された排出孔１８ａから、ポンプ室内のガスを真っ直ぐ吐出できるようにされている。そして、振動板８の排出孔１８ａとの対向位置には連通孔８ａが穿設され、この連通孔８ａにて、アッパケース４の凹部４ａにて形成される一方のポンプ室と、ロワケース６側に形成される他方のポンプ室とが連通されている。
【００３８】
また、アッパケース４の周縁でロワケース６に当接する当接部分には、凸条４ｂが形成され、ロワケース６においてアッパケース４に当接する当接部分には、凸条４ｂに対応する溝部６ｂが形成されている。そして、アッパケース４とロワケース６とは、凸条４ａを溝部４ｂに嵌合させ、接着剤や溶着（例えば、超音波溶着等）により互いに接合させることにより一体化され、密閉筐体を構成している。
【００３９】
そして、アッパケース４の外側において、リード線挿通孔４ｃの開口部分の下隣には、接続端子１６ａが突設されている。尚、接続端子１６ａは先端部が丸みを帯びたピン状を成し、真鍮にて形成されている。また、接続端子１６ａの基端部は、この基端部に対応した形状を有するようにアッパケース４に形成された凹部２２ａに埋設固定されている。そして、アッパケース４から突出した接続端子１６ａの根本には、リード線１４ａが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。
【００４０】
尚、接続端子１６ａの基端部を埋設固定する際に他の固定手段を併用することで強固に接続端子１６ａを固定することが可能である。例えば、基端部付近に突状部を設け、その突状部に対応する窪部を凹部２２ａの内側に設けることにより、突状部と窪部とを嵌合固定するようにしてもよい。ただし、接続端子１６ａを確実に動かないように固定するには、突状部と窪部とを嵌合させる際に、突状部と窪部との間に隙間が発生しないように、突状部と窪部とを形成する必要がある。
【００４１】
そして、より確実に、しかも、簡便に接続端子１６ａの基端部を固定するには、接着剤を用いるのが好ましい。接着剤を使用するには、基端部にあらかじめ接着剤を塗布しておき、その状態の基端部を凹部２２ａに挿入し、埋設するようにすればよい。接着剤が固化した後では、接続端子１６ａは動くことなく固定されるようになる。
【００４２】
一方、支持リング１２ａから延設された接続端子１６ｂにおいて、アッパケース４から突出した部分は、接続端子１６ａと同様の形状および大きさを有する。そして、接続端子１６ｂの形成材料には支持リング１２ａと同じＦｅ４２Ｎｉが用いられている。また、接続端子１６ｂは支持リング１２ａの一部を折り曲げ、更に、丸みを加える等の処理を施すことにより形成されている。また、アッパケース４に設けられた通孔４ｅは、接続端子１６ｂの形状に対応するように形成され、接続端子１６ｂをアッパケース４にて密着固定できるようになっている。尚、接続端子１６ｂは、支持リング１２ａ自体がアッパケース４とロワケース６とに挟持固定されているため、それ自体固定された状態ではあるが、より確実に固定させるためには、接着剤を併用するとよい。つまり、接続端子１６ｂにおいて通孔４ｅと接触する部分に接着を用いると、接続端子１６ｂが動くことなく固定されるようになる。
【００４３】
ところで、アッパケース４およびロワケース６に施した複雑な形状は、アッパケース４およびロワケース６の構成材料にＡＢＳ樹脂が使用されているため、モールド成形にて容易に形成することが可能である。また、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂を使用することにより、軽量化を実現することができるため製造コストを低減することが可能となる。
【００４４】
以上説明したように、第１実施例の圧電アクチュエータ２では、アッパケース４の外部に引き出されたリード線１４ａは、基端部をアッパケース４に埋設固定した接続端子１６ａに接続されているため、圧電アクチュエータ２の外部にて発生した外力はリード線１４ａに直接的に伝わることはない。また、接続端子１６ａに外力が加わっても、接続端子１６ａの基端部がアッパケース４に固定されているため、接続端子１６ａに接続されたリード線１４ａには外力が間接的にも伝わることがない。このように、接続端子１６ａを設けることにより、接続されたリード線１４ａに外力が伝わることがないので、リード線１４ａが接続された圧電素子１０の駆動を阻害することがなく、かつ圧電素子１０が積層された振動板８の振動を阻害することがない。
【００４５】
また、支持リング１２ａから延設された接続端子１６ｂは、接続端子１６ｂ自体がアッパケース４の通孔４ｅに密着固定され、支持リング１２ａ自体がアッパケース４とロワケース６とに挟持固定されているため、圧電アクチュエータ２の外部にて発生した外力が接続端子１６ｂに加わっても、その外力は支持リング１２ａに伝わることがない。このように、接続端子１６ｂを設けることにより、支持リング１２ａに外力が伝わることがないので、支持リング１２ａに挟持固定された振動板８の振動を阻害することがなく、しかも、積層した圧電素子１０の駆動を阻害することがない。
【００４６】
したがって、接続端子１６ａまたは接続端子１６ｂを設けることにより、圧電アクチュエータ２に外力が発生しても、圧電素子１０は本来有している駆動能力を十分に発揮することができ、振動板８も本来有している共振特性を十分に発揮することが可能となる。
【００４７】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例を図面と共に説明する。
図２は、第１実施例の圧電アクチュエータ２と同様に、ポンプとして構成された第２実施例の圧電アクチュエータの構成を表す断面図である。尚、第２実施例の圧電アクチュエータ３０の平面図は、図１（ａ）に示したものと同様であるため省略する。また、図２に示した圧電アクチュエータ３０の断面図は、図１（ａ）に示した圧電アクチュエータ２におけるＸ−Ｘ線と同じ位置での縦断面を示す。尚、第２実施例において、第１実施例と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００４８】
第２実施例の圧電アクチュエータ３０において、図１に示した第１実施例の圧電アクチュエータ２と異なるのは、圧電アクチュエータ３０では、接続端子１６ｂが独立して設けられ、しかも、接続端子１６ｂと支持リング１２ａとの間がリード線１４ｂにて互いに接続されている点にある。
【００４９】
そして、圧電アクチュエータ３０に設けられた接続端子１６ｂは、接続端子１６ａと同一の形状および大きさを成し、真鍮にて形成されている。また、アッパケース４に接続端子１６ａを設けた手段と同様の手段にて、接続端子１６ｂアッパケース４に設けられている。
【００５０】
つまり、アッパケース４の外側において、接続端子１６ａから間隔を置い下方には、接続端子１６ａと並列配置されるように接続端子１６ｂが突設されている。また、接続端子１６ｂの基端部は、この基端部に対応した形状を有するようにアッパケース４に形成された凹部２２ｂに埋設固定されている。
【００５１】
一方、支持リング１２ａの側壁には、リード線１４ｂが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。
また、アッパケース４において、支持リング１２ａにリード線１４ｂが接続されている部分に対応する箇所には、リード線１４ｂをアッパケース４の外部に引き出すためのリード線挿通孔４ｆが穿設されている。
【００５２】
そして、接続端子１６ｂの根本には、アッパケース４から引き出されたリード線１４ｂが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。
以上説明したように、第２実施例の圧電アクチュエータ３０では、接続端子１６ａと同様の接続端子１６ｂがアッパケース４に設けられ、接続端子１６ｂと支持リング１２ａとを互いにリード線１４ｂにて接続することで、振動板８に外部から駆動電源を供給することができる。
【００５３】
そして、支持リング１２ａに接続されたリード線１４ｂは、リード線挿通孔４ｆを介してアッパケース４の外部に引き出され、基端部がアッパケース４に埋設固定された接続端子１６ａに接続されている。
そのため、圧電アクチュエータ３０の外部にて発生した外力はリード線１４ｂに直接的に伝わることはない。また、接続端子１６ｂに外力が加わっても、接続端子１６ｂの基端部がアッパケース４に固定されているため、接続端子１６ｂに接続されたリード線１４ｂには外力が間接的に伝わることがない。
【００５４】
したがって、圧電アクチュエータ３０の外部にて外力が発生しても、圧電素子１０は本来有している駆動能力を十分に発揮することができ、振動板８も本来有している共振特性を十分に発揮することが可能となる。
尚、第２実施例におけるその他の作用および効果は、第１実施例の圧電アクチュエータ２における作用および効果と同様である。
【００５５】
（第３実施例）
次に、本発明の第３実施例を図面と共に説明する。
図３は、第１実施例の圧電アクチュエータ２と同様に、ポンプとして構成された第３実施例の圧電アクチュエータの構成を表す断面図である。尚、第３実施例の圧電アクチュエータ４０の平面図は、図１（ａ）に示したものと同様であるため省略する。また、図３に示した圧電アクチュエータ４０の断面図は、図１（ａ）に示した圧電アクチュエータ２におけるＸ−Ｘ線と同じ位置での縦断面を示す。
【００５６】
尚、第３実施例において、第１実施例および第２実施例と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
第３実施例の圧電アクチュエータ３０において、図１に示した第１実施例の圧電アクチュエータ２および図２に示した第２実施例の圧電アクチュエータ３０と異なるのは、圧電アクチュエータ４０では、接続端子１６ｂと振動板８との間を、リード線１４ｂにて互いに接続されている点にある。
【００５７】
圧電アクチュエータ４０のアッパケース４には、第２実施例の場合と同様の接続端子１６ｂが設けられている。
そして、振動板８において、圧電素子１０が積層された側と同じ面には、リード線１４ｂが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。尚、振動板８において、リード線１４ｂを接続する位置を特定するには、振動板８の共振特性等を考慮する必要があるが、その位置は、支持リング１２ａ，１２ｂにて挟持された部分に近い部分が、共振点から外れているため好適である。
【００５８】
また、アッパケース４の凹部４ａの側上壁において、リード線挿通孔４ｃの下方には、リード線１４ｂを外部に引き出すためのリード線挿通孔４ｇが穿設され、その出口は接続端子１６ｂの上隣（即ち、接続端子１６ａの下方）に設けられている。
【００５９】
そして、接続端子１６ｂの根本には、アッパケース４から引き出されたリード線１４ｂが、半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。
以上説明したように、第３実施例の圧電アクチュエータ４０では、接続端子１６ａと同様の接続端子１６ｂがアッパケース４に設けられ、接続端子１６ｂと振動板８とを互いにリード線１４ｂにて接続することで、振動板８に外部から駆動電源を供給することができる。
【００６０】
そして、振動板８に接続されたリード線１４ｂは、リード線挿通孔４ｇを介してアッパケース４の外部に引き出され、基端部がアッパケース４に埋設固定された接続端子１６ａに接続されている。そのため、圧電アクチュエータ４０の外部にて発生した外力は、リード線１４ｂに直接的に伝わることはない。
【００６１】
尚、第３実施例におけるその他の作用および効果は、第１実施例の圧電アクチュエータ２および第２実施例の圧電アクチュエータ３０における作用および効果と同様である。
ところで、各圧電アクチュエータ２，３０，４０に設けられた各接続端子１６ａ，１６ｂは、電源供給装置（図示略）と確実に接続できるように構成しておく必要がある。そのため、各接続端子１６ａ，１６ｂは、接続条件に合わせて種々の形状を有することができる。図４は、第１実施例の圧電アクチュエータ２における各接続端子１６ａ，１６ｂの接続形態の例を示した要部断面図である。尚、図４に示した断面図は、図１（ａ）に示した圧電アクチュエータ２におけるＸ−Ｘ線と同じ位置での縦断面の接続端子１６ａ，１６ｂ側を示す。
【００６２】
図４（ａ）に示すように、アッパケース４から突出した接続端子１６ａの適宜な位置に、接続端子１６ａの側方（あるいは上下）を貫通する通孔４２ａを設け、この通孔４２ａに電源供給装置の電源供給線（図示略）を通し、半田付け，ろう付け等の固定手段を併用して接続端子１６ａに電源供給線を固定してもよい。
【００６３】
また、接続端子１６ａを加締めることによって、電源供給線を接続するようにしてもよく、その場合には、接続端子１６ａに板状部分を設け、電源供給線との接触面積を増加させるようにするとよい。そうすれば、加締めの効果を確実に得ることが可能となる。このような、形状は接続端子１６ｂにも同様に適用することができる。
【００６４】
しかし、圧電アクチュエータが不意に故障したような場合には、その圧電アクチュエータを修理したり、圧電アクチュエータを交換する必要があるため、故障した圧電アクチュエータを電源供給装置から引き離さなければならない。その際に、接続端子１６ａと電源供給線との接続に半田付け等の固定手段を併用している場合には、固定手段を最初に解除しなければならず、圧電アクチュエータの取り外し作業が面倒となる。また、圧電アクチュエータを取り付ける際においても、取り付け位置によっては、固定手段を併用して接続するのに困難な場合がある。
【００６５】
そこで、図４（ｂ）に示すように、ピン状の接続端子１６ａ，１６ｂに対応するソケット状のコネクタを、電源供給線における圧電アクチュエータとの接続側端部に設け、圧電アクチュエータと電源供給線とを互いに着脱可能に接続するように構成してもよい。このようにすると、圧電アクチュエータと電源供給線との接続作業、または圧電アクチュエータと電源供給線との接続を解除する作業が容易となる。
【００６６】
また、各接続端子１６ａ，１６ｂと電源供給線とを同時に接続できるように電源供給線のコネクタを単品に構成することで、圧電アクチュエータと電源供給線との接続作業が一作業で済ませることが可能となり、便利である。
そして、各接続端子１６ａ，１６ｂが、回路基板に差し込めるように構成されたピン状を成しておくと、電源供給装置の回路基板（図示略）に圧電アクチュエータを直接、実装固定することが可能となる。
【００６７】
このような構成は、各圧電アクチュエータ２，３０，４０のいずれにおいてでも実施してもよく、いずれの場合においても同様の効果を得ることができる。
（第４実施例）
次に、本発明の第４実施例を図面と共に説明する。
【００６８】
図５は、第１実施例の圧電アクチュエータ２と同様にポンプとして構成された第４実施例の圧電アクチュエータの構成を表し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＸ−Ｘ線断面図、（ｃ）は、接続端子の側方を示す要部透視図、（ｄ）は、その接続端子の正面図である。尚、第４実施例において、上記した第１〜第３実施例と同じ構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。
【００６９】
第４実施例の圧電アクチュエータ５０において、上記した第１〜第３実施例にて示した圧電アクチュエータ２，３０，４０と異なるのは、圧電アクチュエータ５０では、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、内部が空洞で管状を成す真鍮製の各接続端子５２ａ，５２ｂが設けられた点にある。
【００７０】
図５（ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ５０のアッパケース４の側壁には、各接続端子５２ａ，５２ｂを埋設するための通孔５４ａ，５４ｂが、縦方向に間隔を空けて並列配置するように穿設されている。通孔５４ａは、アッパケース４の凹部４ａの側上壁に穿設され、通孔５４ｂは、アッパケース４において、支持リング１２ａの側壁部分に対応する箇所に穿設されている。
【００７１】
そして、各接続端子５２ａ，５２ｂは、その外側部分が各通孔５４ａ，５４ｂの内側に密着するように埋設固定されている。
また、圧電素子１０に接続されたリード線１４ａは、接続端子５２ａの管内に引き出され、接続端子５２ａに半田付けにて接続されている。
【００７２】
一方、支持リング１２ａの側壁にはリード線１４ｂが半田付け，ろう付け或いは溶接等により接続されている。そして、リード線１４ｂは、接続端子５２ｂの管内に引き出され、接続端子５２ｂに半田付けにて接続されている。尚、各接続端子５２ａ，５２ｂは、半田付けに用いられた半田５６にてそれぞれリード線１４ａ，１４ｂが接続されると同時に、その管内は半田５６にて塞がれている。
【００７３】
このように構成された圧電アクチュエータ５０と、電源供給装置とを互いに接続するには種々の手段が考えられる。例えば、電源供給装置の電源供給線を各接続端子５２ａ，５２ｂの管内に延出し、半田にて接続してもよい。
以上説明したように、第４実施例の圧電アクチュエータ５０では、管状の接続端子５２ａ，５２ｂがアッパケース４に設けられている。そして、接続端子５２ａと圧電素子１０とを互いにリード線１４ａにて接続することで、圧電素子１０に外部から駆動電源を供給することができる。また、接続端子５２ｂと支持リング１２ａとを互いにリード線１４ｂにて接続することで、振動板８に外部から駆動電源を供給することができる。
【００７４】
そして、各リード線１４ａ，１４ｂは、アッパケース４に埋設固定された各接続端子５２ａ，５２ｂに接続されているため、接続端子５２ａまたは接続端子５２ｂに加わる外力は、リード線１４ａまたはリード線１４ｂに伝わることはない。
【００７５】
尚、振動板８に駆動電源を供給するには、接続端子５２ｂと支持リング１２ａとを互いにリード線１４ｂにて接続して供給するのに限定されず、接続端子５２ｂと振動板８とを互いにリード線１４ｂにて接続して供給してもよい。また、支持リング１２ａと接続端子５２ｂとを一体に形成してもよい。
【００７６】
以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、以下のように変更してもよく、その場合でも、上記実施例と同様の作用および効果を得ることができる。
（１）第１実施例の接続端子１６ａを形成するには、真鍮を使用するのに限定されず、他の導電材料（例えば、銅、ステンレス、Ｆｅ４２Ｎｉなど）を使用してもよい。
【００７７】
また、第２実施例および第３実施例の各接続端子１６ａ，１６ｂ、または、第４実施例の各接続端子５２ａ，５２ｂを形成するには、真鍮を使用するのに限定されず、他の導電材料（例えば、銅、ステンレス、Ｆｅ４２Ｎｉなど）を使用してもよい。
【００７８】
（２）第１実施例の接続端子１６ｂを設けるには、支持リング１２ａから延設して設けるのに限定されず、互いに別個の接続端子１６ａおよび支持リング１２ａを互いに半田付け，溶接等により一体形成して設けてもよい。その場合には、接続端子１６ｂは、Ｆｅ４２Ｎｉ以外の他の導電材料（例えば、真鍮、銅、ステンレスなど）を用いて形成することができる。
【００７９】
（３）アッパケース４またはロワケース６は、ＡＢＳ樹脂に限定されず、容易にモールド成形可能であれば、他の合成樹脂材料（例えば、ＰＢＴ樹脂，６−ナイロン樹脂，テフロン樹脂など）を用いて形成してもよい。尚、ＰＢＴ樹脂は、ＡＢＳ樹脂と同様に、エポキシ系樹脂接着剤と相性が良いため好適である。
【００８０】
また、合成樹脂材料に代えて、金属材料（例えば、鉄とニッケルとの合金であるＦｅ４２Ｎｉなど）を用いて形成してもよい。その場合には、振動板８の周縁を支持リング１２ａ，１２ｂにて必ずしも支接する必要がなく、またケース自体にて接地可能であるため、リード線１４ｂを支持リング１２ａに半田付けして接地するのを省略することが可能である。
【００８１】
（４）リード線１４ａまたはリード線１４ｂは、アッパケース４の内側においては被覆材にて被覆されなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例の圧電アクチュエータ２の構成を表す説明図である。
【図２】 第２実施例の圧電アクチュエータ３０の構成を表す説明図である。
【図３】 第３実施例の圧電アクチュエータ４０の構成を表す説明図である。
【図４】 圧電アクチュエータの接続端子と電源供給線とを接続する手段を表す説明図である。
【図５】 第４実施例の圧電アクチュエータ５０の構成を表す説明図である。
【符号の説明】
２，３０，４０，５０…圧電アクチュエータ、４…アッパケース、４ｃ，４ｆ，４ｇ…リード線挿通孔、４ｅ，５４ａ，５４ｂ…通孔、６…ロワケース、８…振動板、１０…圧電素子、１２ａ，１２ｂ…支持リング、１４ａ，１４ｂ…リード線、１６ａ，１６ｂ，５２ａ，５２ｂ…接続端子、２２ａ，２２ｂ…凹部。
Claims (5)
- 板面中央に圧電素子が積層された振動板と、
前記圧電素子の前記振動板とは反対側に接続された電源供給用の第１のリード線と、
アッパケースとロワケースの互いを接合させることにより一体化されるとともに、前記振動板の周縁を挟持して収納するように構成された筐体と
を備えた圧電アクチュエータであって、
前記筐体は合成樹脂からなり、
前記振動板は、金属製の環状部材にて周縁が挟持された状態で前記筐体内に収納され、
前記筐体の前記アッパケースに、前記第１のリード線と接続され、該筐体の外側から前記圧電素子に駆動電圧を印加するための第１の接続端子を設けるとともに、前記圧電素子に前記振動板側より電源を供給するための第２の接続端子を設け、
前記第２の接続端子は前記環状部材に直接設けられ、前記筐体は、該第２の接続端子を該筐体の外部へ突出させるための通孔を備えており、
前記第１の接続端子と前記第２の接続端子とを、外部の電源供給装置に接続されたコネクタと装着できるような間隔を空けて並列的に配置したことを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 板面中央に圧電素子が積層された振動板と、
前記圧電素子の前記振動板とは反対側に接続された電源供給用の第１のリード線と、
アッパケースとロワケースの互いを接合させることにより一体化されるとともに、前記振動板の周縁を挟持して収納するように構成された筐体と
を備えた圧電アクチュエータであって、
前記筐体は合成樹脂からなり、
前記振動板は、金属製の環状部材にて周縁が挟持された状態で前記筐体内に収納され、
前記筐体の前記アッパケースに、前記第１のリード線と接続され、該筐体の外側から前記圧電素子に駆動電圧を印加するための第１の接続端子を設けるとともに、前記圧電素子に前記振動板側より電源を供給するための第２の接続端子を設け、
前記第２の接続端子は、前記アッパケースの外側に形成した凹部または前記アッパケースに穿設した通孔に対して自身の基端部を埋設することにより前記筐体に固定されるとともに、前記振動板または前記環状部材と前記アッパケースの内を挿通する第２のリード線にて接続されており、
前記第１の接続端子と前記第２の接続端子とを、外部の電源供給装置に接続されたコネクタと装着できるような間隔を空けて並列的に配置したことを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 前記第１の接続端子を前記筐体に埋設することにより、該筐体に固定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記第１，第２の接続端子は、駆動電源を供給する外部の電源供給装置の回路基板に直接固定され、当該アクチュエータは、該コネクタを介して該回路基板に直接固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記筐体を密閉構造とし、該筐体の外壁に、ガスの吸入孔及び排出孔を設けることにより、前記振動板の振動によりガスを吸・排するポンプとして構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08705399A JP4456689B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 圧電アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08705399A JP4456689B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 圧電アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000287468A JP2000287468A (ja) | 2000-10-13 |
| JP4456689B2 true JP4456689B2 (ja) | 2010-04-28 |
Family
ID=13904210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08705399A Expired - Fee Related JP4456689B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 圧電アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4456689B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3949135B2 (ja) * | 2004-11-17 | 2007-07-25 | シャープ株式会社 | 圧電ポンプおよびスターリング冷却庫 |
| CN104832404A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-08-12 | 长春工业大学 | 一种基于pdms的压电微泵 |
| JP6680415B2 (ja) | 2017-12-22 | 2020-04-15 | 株式会社村田製作所 | ポンプ |
| WO2020261686A1 (ja) * | 2019-06-27 | 2020-12-30 | 株式会社村田製作所 | ポンプ装置 |
| TWI725602B (zh) * | 2019-11-04 | 2021-04-21 | 科際精密股份有限公司 | 致動裝置 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP08705399A patent/JP4456689B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000287468A (ja) | 2000-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4837083B2 (ja) | 付加的なバックチェンバを有する指向性シリコンコンデンサマイクロホン | |
| JP3770114B2 (ja) | 圧電型電気音響変換器およびその製造方法 | |
| US7953235B2 (en) | Directional silicon condenser microphone having additional back chamber | |
| KR100675023B1 (ko) | 콘덴서 마이크로폰 및 이를 위한 패키징 방법 | |
| US7190803B2 (en) | Acoustic transducer having reduced thickness | |
| JP4843607B2 (ja) | コンデンサマイクロフォン | |
| JPH11355890A (ja) | 圧電音響部品 | |
| JP2008054068A (ja) | 圧電型電気音響変換器 | |
| KR100650280B1 (ko) | 기판에 음향홀이 형성된 실리콘 콘덴서 마이크로폰 | |
| JP2001204096A (ja) | 電磁音響変換器およびその製造方法 | |
| WO2013042316A1 (ja) | 指向性スピーカ | |
| JP2001242871A (ja) | 電磁音響変換器 | |
| JP4456689B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| WO2019124029A1 (ja) | ポンプ | |
| JP4302857B2 (ja) | 圧電発音器 | |
| JP4037409B2 (ja) | 電気音響変換器 | |
| JP4422812B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| KR100737728B1 (ko) | 멤스 마이크로폰의 패키징 구조 및 그 조립방법 | |
| CN110915236B (zh) | 具有微机电单元的声音换能器 | |
| JP4347955B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JP4347946B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JPH117286A (ja) | 音響・振動併用式報知器 | |
| JP3136620B2 (ja) | 圧電ブザー | |
| WO2023005268A1 (zh) | 动铁单元、动铁单元组装方法及受话器 | |
| JP2008079230A (ja) | 圧電発音器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060201 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090210 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090409 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091013 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091209 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100112 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100208 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130212 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |