JPH0132756Y2 - - Google Patents
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- JPH0132756Y2 JPH0132756Y2 JP9819783U JP9819783U JPH0132756Y2 JP H0132756 Y2 JPH0132756 Y2 JP H0132756Y2 JP 9819783 U JP9819783 U JP 9819783U JP 9819783 U JP9819783 U JP 9819783U JP H0132756 Y2 JPH0132756 Y2 JP H0132756Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- bimorph element
- piezoelectric bimorph
- metal plate
- mechanical
- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、応答時間、共鳴減衰を改善した電圧
印加により機械的変位を生ぜしめる圧電バイモル
フ素子に関する。
印加により機械的変位を生ぜしめる圧電バイモル
フ素子に関する。
従来から圧電バイモルフ素子を用いた機械的変
位素子は微小な位置制御装置などに実用化されて
いる。
位素子は微小な位置制御装置などに実用化されて
いる。
この種の圧電バイモルフ素子は、例えば第１図
に示す如く、燐青銅、黄銅等の金属板３を上下両
面から挟むように圧電板１，２を貼合わせて構成
され、端子４に電圧を印加すると、例えば第２図
に示す如く、一端を固定し他端を自由としておく
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。
に示す如く、燐青銅、黄銅等の金属板３を上下両
面から挟むように圧電板１，２を貼合わせて構成
され、端子４に電圧を印加すると、例えば第２図
に示す如く、一端を固定し他端を自由としておく
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。
ところで、微小な位置制御装置に使用される圧
電バイモルフ素子は次の要件を満たすことが重要
である。
電バイモルフ素子は次の要件を満たすことが重要
である。
(1) 感度（変位／電界）、力
(2) 反復再現性（ヒステリシス特性）
(3) 応答時間、共鳴減衰
(4) 安定性（温度、エージング特性）
(5) 絶縁破壊強度、機械強度
(6) 寸法、重量
従来この種の要件を満たすため、圧電素子の材
料特性としては圧電定数d31、抗電界、セング率
が大きくヒステリシス、機械的Ｑが小さく安定性
の良い材料が要求されている。
料特性としては圧電定数d31、抗電界、セング率
が大きくヒステリシス、機械的Ｑが小さく安定性
の良い材料が要求されている。
ところが、共鳴減衰特性を良くするため機械的
Ｑの小さい（100以下）圧電材料を選定すると、
抗電界、圧電定数d31が大きく、かつヒステリシ
スの小さい圧電材料が得られないという問題があ
つた。
Ｑの小さい（100以下）圧電材料を選定すると、
抗電界、圧電定数d31が大きく、かつヒステリシ
スの小さい圧電材料が得られないという問題があ
つた。
本考案はかかる点に鑑み、圧電板の間に挿入す
る金属板に多数の孔を設け、その孔へウレタン、
シリコン、ゴム等の樹脂を充填することにより、
圧電バイモルフ素子の機械的Ｑを小さくし機械的
Ｑの大きい圧電材料を用いた、応答時間、共鳴減
衰特性良好な圧電バイモルフ素子を提案すること
を主たる目的とする。
る金属板に多数の孔を設け、その孔へウレタン、
シリコン、ゴム等の樹脂を充填することにより、
圧電バイモルフ素子の機械的Ｑを小さくし機械的
Ｑの大きい圧電材料を用いた、応答時間、共鳴減
衰特性良好な圧電バイモルフ素子を提案すること
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。
がら詳細に説明する。
第３図は本案圧電バイモルフ素子の一例を示す
分解斜視図である。１１，１２は従来と同様の圧
電板を示し、夫々両面に電極が形成されたもので
ある。圧電板１１，１２の間に挿入する金属板１
３は燐青銅、黄銅等で多数の孔１４へシリコン、
ウレタン、ゴム等の樹脂が充填し形成されてい
る。そして三者を貼合せ、電圧を印加するリード
端子１５を接続したものが、第４図に示す圧電バ
イモルフ素子である。このように構成した圧電バ
イモルフ素子の一端を固定し、リード端子１５へ
所定の電圧にて駆動した時、金属板１３の多数の
孔１４へ充填した樹脂が圧電バイモルフ素子の共
振振動を吸収し、その結果共鳴減衰特性が良好と
なる。圧電材料の機械的Ｑ定数＝1000について圧
電板の各寸法につき長さ＝15mm、幅ｗ＝10mm、
厚みｔ＝0.2mmの圧電板両側に電極を設け、厚み
方向に分極処理したものを接着し、第４図に示す
如く、圧電バイモルフ素子の一端を固定して、電
圧を印加すると第５図に示す通り、電圧印加後
17msで変位が安定する。第６図は同一材料にて、
同じ寸法関係に設定した従来の圧電バイモルフ素
子の電圧印加後の時間経過と変位の関係を示す。
これより明らかなように本考案圧電バイモルフ素
子の方が短時間で変位が安定する。
分解斜視図である。１１，１２は従来と同様の圧
電板を示し、夫々両面に電極が形成されたもので
ある。圧電板１１，１２の間に挿入する金属板１
３は燐青銅、黄銅等で多数の孔１４へシリコン、
ウレタン、ゴム等の樹脂が充填し形成されてい
る。そして三者を貼合せ、電圧を印加するリード
端子１５を接続したものが、第４図に示す圧電バ
イモルフ素子である。このように構成した圧電バ
イモルフ素子の一端を固定し、リード端子１５へ
所定の電圧にて駆動した時、金属板１３の多数の
孔１４へ充填した樹脂が圧電バイモルフ素子の共
振振動を吸収し、その結果共鳴減衰特性が良好と
なる。圧電材料の機械的Ｑ定数＝1000について圧
電板の各寸法につき長さ＝15mm、幅ｗ＝10mm、
厚みｔ＝0.2mmの圧電板両側に電極を設け、厚み
方向に分極処理したものを接着し、第４図に示す
如く、圧電バイモルフ素子の一端を固定して、電
圧を印加すると第５図に示す通り、電圧印加後
17msで変位が安定する。第６図は同一材料にて、
同じ寸法関係に設定した従来の圧電バイモルフ素
子の電圧印加後の時間経過と変位の関係を示す。
これより明らかなように本考案圧電バイモルフ素
子の方が短時間で変位が安定する。
以上述べた如く本考案によれば、第１の圧電素
子と第２の圧電素子との間に金属板を挟んで構成
される圧電バイモルフ素子において、上記金属板
へ多数の孔を設け、ゴム等の樹脂を充填するよう
に構成したので、上記ゴム等の樹脂が振動を吸収
し、その結果共鳴減衰特性が改良される。
子と第２の圧電素子との間に金属板を挟んで構成
される圧電バイモルフ素子において、上記金属板
へ多数の孔を設け、ゴム等の樹脂を充填するよう
に構成したので、上記ゴム等の樹脂が振動を吸収
し、その結果共鳴減衰特性が改良される。
従つて、機械的Ｑの高い圧電材料の使用が可能
となりこの種の圧電バイモルフ素子の性能を向上
せしめることができる。
となりこの種の圧電バイモルフ素子の性能を向上
せしめることができる。
第１図は従来の圧電バイモルフ素子の例を示す
側面図、第２図は同じく動作の説明に供する図、
第３図及び第４図は本考案の一例を示す分解斜視
図及び斜視図、第５図は本考案の特性説明に供す
る図、第６図は従来の圧電バイモルフ素子の特性
説明に供する図である。 １１，１２……圧電板、１３……金属板、１４
……樹脂充填孔、１５……リード端子。
側面図、第２図は同じく動作の説明に供する図、
第３図及び第４図は本考案の一例を示す分解斜視
図及び斜視図、第５図は本考案の特性説明に供す
る図、第６図は従来の圧電バイモルフ素子の特性
説明に供する図である。 １１，１２……圧電板、１３……金属板、１４
……樹脂充填孔、１５……リード端子。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 第１の圧電素子と第２の圧電素子との間に金
属板を挟んで構成される圧電バイモルフ素子に
おいて、上記金属板の全面に多数の孔を設け、
該孔に樹脂を充填したことを特徴とする圧電バ
イモルフ素子。 ２ 第１の圧電素子と第２の圧電素子との間に金
属板を挟んで構成される圧電バイモルフ素子に
おいて、上記金属板の一部へ多数の孔を設けた
実用新案登録請求の範囲第１項記載の圧電バイ
モルフ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9819783U JPS606260U (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 圧電バイモルフ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9819783U JPS606260U (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 圧電バイモルフ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606260U JPS606260U (ja) | 1985-01-17 |
| JPH0132756Y2 true JPH0132756Y2 (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=30233252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9819783U Granted JPS606260U (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 圧電バイモルフ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606260U (ja) |
-
1983
- 1983-06-25 JP JP9819783U patent/JPS606260U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606260U (ja) | 1985-01-17 |
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