JPH0132752Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、金属等から成る弾性板を中心に圧電
素子を両面に貼合せたバイモルフ型圧電変位素子
に関する。

圧電素子を用い、電圧を印加することにより機
械的変位を生ずるように圧電変位素子は、微小な
位置制御又はリレーとして実用化されている。そ
してこの圧電変位素子の構造は、例えば第１図に
示す如く、ステンレス材又は燐青銅等の金属板１
を両面から挟むように圧電素子２，２′を貼合せ
て構成され、金属板１及び素子２，２′の端子４
に直流（又は交流）電圧を印加することにより、
例えば第２図に示す如く、一端を固定し他端を自
由にしておくと、印加電圧に比例した機械的変位
Δξが得られるものである。この変位は、圧電板
２，２′が厚さｔ方向に分極処理されており、電
極に電圧が印加されることにより、第３図に示す
如く、上部の圧電板２は長さ方向に伸び、下部の
圧電板２′は縮み、その結果、大きな機械的変位
が得られることになる。

しかし、圧電板２，２′が伸縮するということ
は、第３図中紙面垂直方向にも歪が加わつている
ことになる。そのため、従来の板状の弾性板１で
はかかる歪による逃げを大きくすることができ
ず、よつて所定の機械的変位量が妨げられる欠点
がある。

本考案はかかる点に鑑み、上記金属弾性板に複
数の溝又はスリツトを設けることにより、積層し
た圧電変位素子の伸縮作用による主方向及び垂直
方向の歪の逃げをつくり、主方向の変位量を大き
くするようにしたこの種の変位素子を提供するこ
とを主たる目的とする。

以下本考案の一実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。

第４図は本考案の一例を示す分解斜視図であ
る。２，２′は上下の圧電素子を示し、これは複
数のスリツト３ａが穿設された金属製弾性板３を
挟込んで構成されている。弾性板３の厚さtmは
極力薄く、またスリツト３ａの長さ′は圧電体
素子２，２′の長さに対し′／が0.8以上、
スリツトの幅w′は圧電素子２，２′の幅ｗの1/8
以下に構成することにより、より変位量を大きく
することができる。弾性板３は、液体超急冷法に
よる非晶質合金が25μmの厚さを有しているため
使用して好適である。金属弾性板３へのスリツト
３ａの形成はダイシングソー又はプレス等によ
る。圧電変位素子とするには圧電素子２，２′及
び弾性板３を硬化型接着剤で固着する。

このような構成の変位素子は、第５図に示す如
く、印加電圧に対する変位量Δξが従来構造のも
のに較べて20〜30％以上大きくなることが理解さ
れる。

第６図は本考案の他の例を示す側面図である。
本例においてはスリツト３ａの代わりに弾性板３
の上面又は下面に断面半円状の溝３ｂを平行して
複数本形成したものである。従つて、溝３ａを設
けることにより、圧電素子として駆動された場合
は、第４図例と同様印加電圧に対する変位量Δξ
を大きくすることができる。

以上述べた如く本考案によれば、弾性板を挟む
ように２枚の圧電素子を貼合せたバイモルフ型圧
電変位素子において、上記弾性板に複数の凹状溝
又はスリツトを設けたので、圧電変位素子として
駆動されるとき弾性板に加わる内部歪量を従来に
較べて少なくすることができ、よつて印加電圧に
対する変位量を大きくし得性能の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電変位素子の例を示す図、第
２図及び第３図は同じく動作の説明に供する図、
第４図は本考案の一例を示す分解斜視図、第５図
は印加電圧と変位量との関係を示す線図、第６図
は本考案の他の例を示す側面図である。 ２，２′……圧電素子、３……金属弾性板、３
ａ……スリツト、３ｂ……凹状溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弾性板を挟むように２枚の圧電素子を貼合せた
   バイモルフ型圧電変位素子において、上記弾性板
   に複数の凹状溝又はスリツトを設けたことを特徴
   とするバイモルフ型圧電変位素子。