JPH02155777A - Transforming device of movement of piezoelectric element - Google Patents

Transforming device of movement of piezoelectric element

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JPH02155777A
JPH02155777A JP63312395A JP31239588A JPH02155777A JP H02155777 A JPH02155777 A JP H02155777A JP 63312395 A JP63312395 A JP 63312395A JP 31239588 A JP31239588 A JP 31239588A JP H02155777 A JPH02155777 A JP H02155777A
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JP
Japan
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tilting
arm
piezoelectric element
tilting body
expansion
Prior art date
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Pending
Application number
JP63312395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuji Chikaoka
近岡 保二
Yasuo Imoto
井元 保雄
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP63312395A priority Critical patent/JPH02155777A/en
Publication of JPH02155777A publication Critical patent/JPH02155777A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/27Actuators for print wires
    • B41J2/295Actuators for print wires using piezoelectric elements

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  • Impact Printers (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the strength of soldering of a tilting body with a tilting arm and thereby to improve durability by soldering the tilting arm in a state that the base end thereof projects from the rear end face of the tilting body. CONSTITUTION:An arm fitting groove 8a is provided in the top face of a tilting body 8 formed integrally with a pair of leaf springs 6 and 7 so that it connects the fore end parts of the springs. A tilting arm 10 is inserted into and soldered to the arm fitting groove 8a of the tilting body 8 so that the base end thereof projects by a prescribed amount W from the rear end face of the tilting body 8. The soldered tilting arm 10 extends in the direction perpendicular substantially to the direction of expansion and contraction of a piezoelectric element 1, and a cut-shaped wire fitting groove 10a is formed in the fore end part of the arm. Since the tilting arm 10 is soldered in the projecting state, fillet parts 31 to 33 due to solder are formed between the top and both front and rear end faces of the tilting body 8 and both plate surfaces of the tilting arm 10. Thereby the soldering strength of the tilting arm 10 is increased positively and separation is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は主として印字ヘッドに採用される圧電素子の
運動変換装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention mainly relates to a motion converting device for a piezoelectric element employed in a print head.

[従来の技術1 この種の圧電素子の運動変換¥A訝としては、例えば既
に同一出願人によって出願がなされた特願昭63−14
019号のものがある。
[Prior art 1] Regarding the motion conversion of this type of piezoelectric element, for example, the patent application filed in 1983-14 by the same applicant is
There is one numbered 019.

これにおいては、第8図に示すように、圧電素子1の伸
縮による可動子5の変位に基づいて一対の根ばね6.7
を撓ませ、これら両板ばね6,7の先端部に結合された
傾動体8と一体に傾動アーム10を傾動さけるようにな
っている。
In this case, as shown in FIG. 8, a pair of root springs 6.7
is bent, and the tilting arm 10 is tilted together with the tilting body 8 connected to the tips of the leaf springs 6 and 7.

前記傾動アーム10頂而には、フレーム2に固着された
板ばね6が配設される側の後端面から可動子5に固着さ
れた板ばね7が配設される側の前端面にわたってアーム
取付溝8aが凹設され、傾動アーム10はその!3端而
が傾動体8の後端面と略同−面をなして前記アーム取付
溝88に挿入され、ろう付けによって固着されている。
At the top of the tilting arm 10, an arm is attached extending from the rear end surface on the side where the leaf spring 6 fixed to the frame 2 is disposed to the front end surface on the side where the leaf spring 7 fixed to the movable element 5 is disposed. The groove 8a is recessed, and the tilting arm 10 is the! The three ends are inserted into the arm mounting groove 88 so as to be substantially flush with the rear end surface of the tilting body 8, and are fixed by brazing.

[発明が解決しようとする課題1 ところで、前記したように、傾動体8のアーム取付溝8
8に傾動アーム10をろう付けすると、傾動体8の頂面
並びに前端面と傾動アーム10の側面との間において第
8図中、斜線で示すようにろう付けのフィレット部31
.32が生じ、その部分のろう付は強度が確保される。
[Problem to be Solved by the Invention 1] By the way, as mentioned above, the arm mounting groove 8 of the tilting body 8
When the tilting arm 10 is brazed to the tilting arm 10, a fillet portion 31 of the brazing is formed between the top surface and front end surface of the tilting body 8 and the side surface of the tilting arm 10 as shown by diagonal lines in FIG.
.. 32 is generated, and the brazing strength of that portion is ensured.

しかしながら、前記したものにおいては、傾動体8の後
端面と傾動アーム1oの基端面とが同一面をなすため、
この部分においてはろう付けのフィレット部がほとんど
なく、ろう付は強度が不足する傾向にあった。
However, in the above, since the rear end surface of the tilting body 8 and the base end surface of the tilting arm 1o are on the same plane,
In this part, there was almost no fillet portion for brazing, and the brazing strength tended to be insufficient.

また、傾動体8及び傾動アーム10の傾動運動に基づく
応力は、ろう付は強度の弱い部分において集中的に作用
する。このため、前記傾動運動によって前記傾動体8の
アーム取付溝8aの接部と傾動アーム10の基端との間
のろう付は部分から剥離が生じ、耐久性に問題点があっ
た。
Further, the stress caused by the tilting motion of the tilting body 8 and the tilting arm 10 acts intensively on the portions where the brazing strength is weak. Therefore, due to the tilting movement, the brazing between the contact portion of the arm mounting groove 8a of the tilting body 8 and the base end of the tilting arm 10 peels off at a portion, which poses a problem in durability.

この発明の目的は、前記した問題点に鑑み、傾動体と傾
動アームとのろう付は強度を^め、耐久性に優れる圧電
素子の運動変換装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a piezoelectric element motion conversion device in which the strength of brazing between a tilting body and a tilting arm is increased and the durability is excellent.

[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するために、この発明は、電圧の印加に
よって伸縮する圧電素子と、前記圧電素子の伸縮方向一
端を支持する基部を有し、かつ圧電素子の一側に沿って
延在するフレームと、前記圧電素子の伸縮方向他端に配
設された可動子と、前記フレームの延出部とIiJ #
J+子とに基端がそれぞれ固着されて前記圧電素子の伸
縮方向に延在する一対の板ばねと、前記一対の板ばねの
先端に結合された傾動体と、前記傾動体に固着されかつ
前記圧電素子の伸縮に襲づく前記両板ばねの撓みによっ
て前記傾動体と一体に傾動される傾動アームと、を備え
た圧電素子の運動変換装置であって、前記傾動体の頂面
には、前記フレーム側の板ばねが配設される側の後端面
から可動子側の板ばねが配設される側の前端面にわたっ
てアーム取付溝が凹設され、前記傾動アームは、その基
端が前記傾動体の後端面から所定間だけ突出された状態
において前記アーム取付溝に挿入されかつろう付けによ
って固着された構成にしたちのである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention includes a piezoelectric element that expands and contracts when a voltage is applied, a base that supports one end of the piezoelectric element in the expansion and contraction direction, and a base that supports one end of the piezoelectric element in the expansion and contraction direction. A frame extending along one side, a mover disposed at the other end in the expansion and contraction direction of the piezoelectric element, an extending portion of the frame, and IiJ #
a pair of leaf springs whose base ends are respectively fixed to the J+ element and extend in the direction of expansion and contraction of the piezoelectric element; a tilting body coupled to the tips of the pair of leaf springs; A motion conversion device for a piezoelectric element, comprising: a tilting arm that is tilted together with the tilting body by the deflection of both leaf springs when the piezoelectric element expands and contracts; An arm mounting groove is recessed from the rear end surface on the side where the leaf spring on the frame side is arranged to the front end face on the side where the leaf spring on the movable side is arranged, and the base end of the tilting arm is arranged in the tilting direction. The arm is inserted into the arm mounting groove while protruding from the rear end surface of the body by a predetermined distance, and is fixed by brazing.

[作 用] 前記したように構成される圧電素子の運動変換装置にお
いて、傾動アームの基端が傾動体の後端面から所定間だ
け突出された状態で前記傾動アームが傾動体のアーム取
付溝にろう付けされることで、傾動体の頂面及び前後両
端面と傾動アームの側面との間においてろう付けのフィ
レット部が形成される。
[Function] In the piezoelectric element motion conversion device configured as described above, the tilting arm is inserted into the arm mounting groove of the tilting body with the base end of the tilting arm protruding from the rear end surface of the tilting body for a predetermined distance. By brazing, a fillet portion for brazing is formed between the top surface and both front and rear end surfaces of the tilting body and the side surface of the tilting arm.

[実施例] 以下、この発明の一実施例を第1図〜第7図に従って説
明する。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7.

この実施例では印字ヘッドに採用したものを例示するも
のであって、第3図と第4図において、電圧の印加によ
って伸縮する圧電素子1は、積層状をなす圧電セラミッ
クより構成されている。
This embodiment exemplifies the use of a print head, and in FIGS. 3 and 4, the piezoelectric element 1, which expands and contracts when a voltage is applied, is made of laminated piezoelectric ceramic.

前記圧電素子1を支持するためのメインフレーム2は、
その圧電素子1の伸縮方向とほぼ平行して延在する縦長
四角形で所定板厚の金属板より構成されている。このメ
インフレーム2の一端部には圧電素子1の伸縮方向−t
a<下端)を後述する温度補償材12を介して支持する
ための基部3が横方向に突設されている。
The main frame 2 for supporting the piezoelectric element 1 is
The piezoelectric element 1 is made of a metal plate having a predetermined thickness and having a vertically rectangular shape extending substantially parallel to the direction of expansion and contraction of the piezoelectric element 1. At one end of this main frame 2, there is a
A base 3 is provided to protrude in the lateral direction for supporting the lower end (a<lower end) via a temperature compensating material 12, which will be described later.

前記圧電素子1の伸縮方向他端(上端)には前記メイン
フレーム2の立上り部の上端部と対向した状態において
、可動子5が配設されている。前記可動子5とメインフ
レーム2との対向面には、一対の板ばね6,7がその各
基端部においてろう付けによって固着されている。前記
両板ばね6゜7は、所定の隙間を隔てて対向するとども
に、メインフレーム2及び可動子5の上端面より圧電索
子1の伸縮方向に所定長さだけ延出され′Cいる。
A movable element 5 is disposed at the other end (upper end) of the piezoelectric element 1 in the expansion/contraction direction, facing the upper end of the rising portion of the main frame 2 . A pair of leaf springs 6 and 7 are fixed to the opposing surfaces of the movable element 5 and the main frame 2 at their base end portions by brazing. Both leaf springs 6° 7 face each other with a predetermined gap in between, and extend a predetermined length from the upper end surfaces of the main frame 2 and the movable member 5 in the direction of expansion and contraction of the piezoelectric cord 1.

そして、両板ばね6,7の各先端部(延出端部)にはこ
れら両板ばね6,7と一体に結合された状態で傾動体8
に形成されている。
A tilting body 8 is provided at each tip end (extending end) of both leaf springs 6 and 7 in a state that is integrally connected to both leaf springs 6 and 7.
is formed.

前記メインフレーム2の基部3にはサブフレーム4がそ
の一端部において一体に形成されている。
A subframe 4 is integrally formed at one end of the base 3 of the main frame 2.

そして、サブフレーム4は、圧電素子1の他側(メイン
フレーム2と反対側)に沿ってかつ前記可動子5に対向
する位置まで延出されている。
The subframe 4 extends along the other side of the piezoelectric element 1 (the side opposite to the main frame 2) to a position facing the movable element 5.

前記サブフレーム4の延出端部と可動子5との間には圧
′tii素子1の伸縮に基づいて、その伸縮方向と平行
に可動子5を案内するための四節の平行リンク機構16
が配設されている。この平行リンク機構16は、第4図
と第6図に示すように、−枚の弾性変形可能な板ばね材
をプレスの打抜き加工並びに折曲げ加工することで形成
された一対のリンクプレート17と、これら両リンクプ
レート17を一体に結合している結合部26を主体とし
て構成されている。
A four-bar parallel link mechanism 16 is provided between the extending end of the subframe 4 and the movable element 5 for guiding the movable element 5 in parallel to the expansion and contraction direction of the pressure element 1 based on the expansion and contraction of the pressure element 1.
is installed. As shown in FIGS. 4 and 6, this parallel link mechanism 16 includes a pair of link plates 17 formed by punching and bending two pieces of elastically deformable leaf spring material. , is mainly composed of a connecting portion 26 that connects both link plates 17 together.

一対のリンクプレート17は、圧電素子1の伸縮方向と
平行する縦リンク部18.19と、これら両級リンク部
18.19の間に弾性変形可能なヒンジ部22.23.
24.25をもって架設された横リンク部20.21と
をそれぞれ備えて四節の平行リンクをなしている。そし
て、両リンクプレート17の各一方の縦リンク部18は
、サブフレーム4の両側面にスポット溶接等によって固
着され、各他方の縦リンク部19は、可動子5の両側面
にそれぞれスポット溶接等によって固着されている。
The pair of link plates 17 includes vertical link portions 18.19 parallel to the direction of expansion and contraction of the piezoelectric element 1, and elastically deformable hinge portions 22.23.
24, 25 and horizontal link portions 20, 21, respectively, forming four parallel links. The vertical link portions 18 of each one of the link plates 17 are fixed to both side surfaces of the subframe 4 by spot welding or the like, and the other vertical link portions 19 are fixed to both side surfaces of the movable element 5 by spot welding or the like. is fixed by.

また、この実施例において、前記各一方の縦リンク部1
8の下部には、連結プレート30がその一端部において
一体に形成されている。前2各連結プレート30は前記
メインフレーム2の側面まで延出されている。さらに、
各連結プレート30の両端部はメインフレーム2とサブ
フレーム4との側面にそれぞれスポット溶接等によって
固着されている。これによってメインフレーム2に対し
サブフレーム4が平行に保たれるとともに、各フレーム
2.4の剛性が高められている。
Further, in this embodiment, each one of the vertical link portions 1
A connecting plate 30 is integrally formed at one end of the lower part of the connecting plate 8 . Each of the front two connecting plates 30 extends to the side of the main frame 2. moreover,
Both ends of each connection plate 30 are fixed to the side surfaces of the main frame 2 and subframe 4 by spot welding or the like. This keeps the subframe 4 parallel to the main frame 2 and increases the rigidity of each frame 2.4.

前記メインフレーム2の基部3と、圧電素子1の端面と
の間には、圧電素子1に所定の圧縮荷重が負荷された状
態において温度補償材12が介在されている。この温度
補償材12は、圧電素子1の負の温度線膨脹率特性とは
逆の正の温度線膨脹率特性を有する材料、例えば亜鉛材
やアルミ材によって構成されている。そして、周囲の温
度変化による圧電素子1の伸縮を、温度補償材12の上
下方向の伸びによって修正し、圧電素子1の上面^さを
常に一定に保つようになっている。
A temperature compensation material 12 is interposed between the base 3 of the main frame 2 and the end surface of the piezoelectric element 1 in a state where a predetermined compressive load is applied to the piezoelectric element 1. The temperature compensation material 12 is made of a material having a positive temperature linear expansion coefficient characteristic opposite to the negative temperature linear expansion coefficient characteristic of the piezoelectric element 1, such as a zinc material or an aluminum material. The expansion and contraction of the piezoelectric element 1 due to changes in ambient temperature is corrected by the vertical expansion of the temperature compensating material 12, so that the top surface of the piezoelectric element 1 is always kept constant.

なお、可動子5下面と圧電素子1の伸縮方向他端面との
相互の接触面、並びに、温度補償材12下面と基部3の
上面との相互の接触面は必要に応じて接着剤によって接
着される。
Note that the mutual contact surfaces between the lower surface of the mover 5 and the other end surface of the piezoelectric element 1 in the expansion/contraction direction, as well as the mutual contact surfaces between the lower surface of the temperature compensating material 12 and the upper surface of the base 3, are bonded with adhesive as necessary. Ru.

前記一対の板ばね6,7の先端部に跨って一体に形成さ
れた傾動体8の頂面には、第1図と第3図に示すように
、メインフレーム2に固着された板ばね6が配設される
側の後端面から可動子5に固着された板ばね7が配設さ
れる側の前端面にわたってアーム取付溝88が凹設され
ている。さらに、傾動体8は両板ばね6,7の幅方向両
側部に対する部分が切欠き状に切除され、これによって
軽量化が図られている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a leaf spring 6 fixed to the main frame 2 is attached to the top surface of the tilting body 8 that is integrally formed across the tips of the pair of leaf springs 6 and 7. An arm mounting groove 88 is recessed from the rear end surface on the side where the movable member 5 is disposed to the front end surface on the side where the leaf spring 7 fixed to the movable element 5 is disposed. Further, the tilting body 8 is cut out in the shape of a notch at both sides of the leaf springs 6 and 7 in the width direction, thereby reducing the weight.

、前記傾動体8のアーム取付溝8aには、平板材より形
成される傾動アーム10が、その基端を傾動体8の後端
面より所定ff1Wだけ突出した状態において挿入され
かつろう付けによって固着されている。
A tilting arm 10 formed of a flat plate material is inserted into the arm mounting groove 8a of the tilting body 8 with its base end protruding from the rear end surface of the tilting body 8 by a predetermined distance ff1W, and is fixed by brazing. ing.

また、前記傾動体8のアーム取付溝88にろう付けされ
た傾動アーム10は、圧電素子1の伸縮方向と略直交す
る方向に延出されており、その先端部には切欠き状のワ
イヤ取付溝10aが形成されている。そして、このワイ
ヤ取付溝10aには、印字ワイヤ11の基端部が挿入さ
れかつろう付けによって固着されている。
Further, the tilting arm 10 brazed to the arm mounting groove 88 of the tilting body 8 extends in a direction substantially perpendicular to the direction of expansion and contraction of the piezoelectric element 1, and has a cutout-shaped wire attachment at its tip. A groove 10a is formed. The base end portion of the printing wire 11 is inserted into the wire attachment groove 10a and fixed by brazing.

上述したように構成されるこの実施例において、圧電素
子1の両電極間に電圧が印加されると、圧電素子1は、
その積層方向、すなわち、第4図において矢印X方向に
所定長さだけ伸び、これに基づいて可動子5が変位され
る。すると、可動子5の変位力を受けて可動子5側の板
ばね7が、メインフレーム2側の板ばね6に沿って押上
げられ、両板ばね6,7が湾曲状に境む、特に可動子5
側の板ばね7がメインフレーム2側の板ばね6に向けて
大きく撓むことで、前記傾動体8の部分に矢印P方向に
回転モーメントが生じ、これによって、傾動体8と一体
に傾動アーム10が前進傾動される。そして、傾動アー
ム10先端の印字ワイヤ11が所定数の案内部材15に
案内された状態で、その先端が印字位置まで前進される
In this embodiment configured as described above, when a voltage is applied between both electrodes of the piezoelectric element 1, the piezoelectric element 1
It extends by a predetermined length in the stacking direction, that is, in the direction of arrow X in FIG. 4, and the movable element 5 is displaced based on this. Then, in response to the displacement force of the movable element 5, the leaf spring 7 on the movable element 5 side is pushed up along the leaf spring 6 on the main frame 2 side. Mover 5
When the leaf spring 7 on the side bends greatly toward the leaf spring 6 on the main frame 2 side, a rotational moment is generated in the direction of arrow P in the tilting body 8, which causes the tilting arm to move integrally with the tilting body 8. 10 is tilted forward. Then, with the printing wire 11 at the tip of the tilting arm 10 being guided by a predetermined number of guide members 15, the tip is advanced to the printing position.

圧電素子1に対する電圧の印加が断たれると、圧電素子
1は元の状態に収縮し、可動子5は両板ばね6,7の前
記撓みに基づく弾発力によって前記とは逆方向に変位さ
れる。これによって、傾動体8の部分には前記とは逆方
向の回転モーメントが生じ、同傾動体8と一体に傾動ア
ーム1oが元の位置まで後退傾動される。
When the voltage application to the piezoelectric element 1 is cut off, the piezoelectric element 1 contracts to its original state, and the movable element 5 is displaced in the opposite direction by the elastic force based on the deflection of both leaf springs 6 and 7. be done. As a result, a rotational moment is generated in the tilting body 8 in the opposite direction, and the tilting arm 1o is tilted backward together with the tilting body 8 to its original position.

さて、前記傾動体8のアーム取付溝88にろう付けされ
る傾動アーム10は、その基端が傾動体の後端面から所
定MWだけ突出された状態でろう付けされているから、
館記傾動体8の頂面及び前後両端面と、傾動アーム10
の画板面との間には、第1図と第2図において斜線で示
すように、前配ろう付けによるフィレット部31.32
.33が形成される。これによって、傾動体8のアーム
取付溝8aに対する傾動アーム10のろ・う付は強度が
積極的に高められ、そのろう付は部分からの剥離が防止
される。
Now, since the tilting arm 10 that is brazed to the arm mounting groove 88 of the tilting body 8 is brazed with its base end protruding from the rear end surface of the tilting body by a predetermined MW,
The top surface and both front and rear end surfaces of the tilting body 8 and the tilting arm 10
As shown by diagonal lines in FIGS. 1 and 2, there are fillet portions 31 and 32 formed by front brazing between the screen and the screen surface.
.. 33 is formed. As a result, the strength of the brazing/brazing of the tilting arm 10 to the arm attachment groove 8a of the tilting body 8 is positively increased, and the brazing is prevented from peeling off from the part.

さらに、傾動体8の後端面と、傾動アーム10の基端部
との間に形成されるろう付けのフィレット部33によっ
て、傾動体8の後端面の上部と傾動アーム10の基端部
との間に作用する応力も軽減され、耐久性の向上が図ら
れる。
Furthermore, the brazed fillet portion 33 formed between the rear end surface of the tilting body 8 and the base end of the tilting arm 10 connects the upper part of the rear end surface of the tilting body 8 and the base end of the tilting arm 10. The stress acting between them is also reduced, and durability is improved.

有限要素法により傾動アーム10の応力分布を解析した
結果、第7図0)及び口に示すような結果が得られた。
As a result of analyzing the stress distribution of the tilting arm 10 using the finite element method, the results shown in FIG.

すなわち、第7図信)に示すものはこの実施例のものを
示し、第7図口に示すものは傾動アーム10の基端が傾
動体8の後端面と略同−面をなして傾動体8のアーム取
付溝に傾動アーム10がろう付けされた先行技術のもの
を示す。ただし、傾動アーム10の板厚、貫通孔9及び
傾動体8の後端面から傾動アーム10の先端面までの長
さLは、この実施例のものと先行技術のものとは共に等
しく設定されている。
That is, the one shown in FIG. 7 (sign) shows this embodiment, and the one shown in FIG. 8 shows the prior art in which the tilting arm 10 is brazed to the arm mounting groove 8. However, the plate thickness of the tilting arm 10 and the length L from the rear end surface of the through hole 9 and the tilting body 8 to the tip end surface of the tilting arm 10 are set equal in both this embodiment and the prior art. There is.

また、各傾動アーム10に表わされた波形線は、各傾動
アーム10の先端に所定の荷重(例えば11Ky)を負
荷したときに生じる応力分布を示し、波形線上には応力
と比例した大きさの数値が表わされている。
Moreover, the waveform line represented on each tilting arm 10 indicates the stress distribution that occurs when a predetermined load (for example, 11 Ky) is applied to the tip of each tilting arm 10, and on the waveform line there is a stress distribution that is proportional to the stress. The numerical value is shown.

従って、第7図0)と(へ)とを比較しても明らかなよ
うに、この実施例のものは傾動体8の(l端面部付近に
生じる応力が数値■(先行技術のものは数値■)に軽減
された。
Therefore, as is clear from a comparison of Fig. 7 0) and (f), in this embodiment the stress generated near the (l end face of the tilting body 8 is numerical ■) was reduced.

[発明の効果] 以上述べたように、この発明によれば、傾動アームのl
端が傾動体の後端面から所定間だけ突出された状態で前
記傾動アームを傾動体のアーム取付溝にろう付けするこ
とで、傾動体の頂面及び〜1後両端面と傾動アームの側
面との間においてろう付けのフィレット部を形成するこ
とができる。特に、傾動体の後端面と、その後端面から
突出している傾動アームの基端部側面との間に生じるフ
ィレット部によってろう付は強度を高めることができる
とともに、傾動アームの基端部に作用する応力も軽減す
ることができる。この結果、傾動体と傾動アームとのろ
う付は部分の剥離を積極的に防止することができ、耐久
性の向上を図ることができるという効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the l of the tilting arm is
By brazing the tilting arm to the arm mounting groove of the tilting body with the end protruding from the rear end surface of the tilting body by a predetermined distance, the top surface of the tilting body and both rear end surfaces of the tilting body and the side surfaces of the tilting arm are connected. A fillet portion for brazing can be formed in between. In particular, the strength of brazing can be increased by the fillet formed between the rear end surface of the tilting body and the side surface of the proximal end of the tilting arm that protrudes from the rear end surface. Stress can also be reduced. As a result, when the tilting body and the tilting arm are brazed together, separation of the parts can be actively prevented, and durability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面の第1図〜第7図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第1図は運動変換装置の要部を示す側面図、第2図
は第1図の■−■線断面図、第3図は印字ヘッドに作用
される圧電素子の運動変換装置を示す斜視図、第4図は
同じく側面図、第5図は第4図のv−vsa断面図、第
6図は四節の平行リンク機構を示す斜視図、第7図0)
及び口は有限要素法によりこの発明の実施例のものと先
行技術のものとの各傾動アームの応力分布をそれぞれ解
析した応力分布図である。第8図は先行技術のものを示
す側面図である。 1・・・圧電素子 2・・・メインフレーム 3・・・基部 4・・・サブフレーム(フレーム) 5・・・可 動 子 6.1・・・板 ば ね 8・・・傾 動 体 8a・・・アーム取付溝 10・・・傾動アーム 31.32.33・・・フィレット部 (フレーム)
Figures 1 to 7 of the drawings show an embodiment of the present invention. Figure 1 is a side view showing the main parts of the motion conversion device, and Figure 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in Figure 1. , FIG. 3 is a perspective view showing a motion conversion device of a piezoelectric element applied to a print head, FIG. 4 is a side view, FIG. 5 is a v-vsa sectional view of FIG. 4, and FIG. 6 is a four-section A perspective view showing the parallel link mechanism of , Fig. 70)
1 and 2 are stress distribution diagrams obtained by analyzing the stress distribution of each tilting arm of the embodiment of the present invention and that of the prior art using the finite element method. FIG. 8 is a side view of the prior art. 1...Piezoelectric element 2...Main frame 3...Base 4...Sub frame (frame) 5...Movable element 6.1...Plate spring 8...Tilt body 8a ...Arm mounting groove 10...Tilt arm 31.32.33...Fillet part (frame)

Claims (1)

【特許請求の範囲】  電圧の印加によって伸縮する圧電素子と、前記圧電素
子の伸縮方向一端を支持する基部を有し、かつ圧電素子
の一側に沿って延在するフレームと、 前記圧電素子の伸縮方向他端に配設された可動子と、 前記フレームの延出部と可動子とに基端がそれぞれ固着
されて前記圧電素子の伸縮方向に延在する一対の板ばね
と、 前記一対の板ばねの先端に結合された傾動体と、前記傾
動体に固着されかつ前記圧電素子の伸縮に基づく前記両
板ばねの撓みによって前記傾動体と一体に傾動される傾
動アームと、 を備えた圧電素子の運動変換装置であって、前記傾動体
の頂面には、前記フレーム側の板ばねが配設される側の
後端面から可動子側の板ばねが配設される側の前端面に
わたってアーム取付溝が凹設され、 前記傾動アームは、その基端が前記傾動体の後端面から
所定間だけ突出された状態において前記アーム取付溝に
挿入されかつろう付けによって固着されていることを特
徴とする圧電素子の運動変換装置。
[Scope of Claims] A piezoelectric element that expands and contracts when a voltage is applied; a frame that has a base that supports one end of the piezoelectric element in the expansion and contraction direction and extends along one side of the piezoelectric element; a movable element disposed at the other end in the expansion/contraction direction; a pair of leaf springs whose base ends are fixed to the extension part of the frame and the movable element, respectively, and extend in the expansion/contraction direction of the piezoelectric element; A piezoelectric device comprising: a tilting body coupled to a tip of a leaf spring; and a tilting arm fixed to the tilting body and tilted integrally with the tilting body by deflection of both leaf springs based on expansion and contraction of the piezoelectric element. In the element motion conversion device, the top surface of the tilting body extends from the rear end surface on the side where the leaf spring on the frame side is disposed to the front end surface on the side where the leaf spring on the movable element side is disposed. An arm mounting groove is recessed, and the tilting arm is inserted into the arm mounting groove and fixed by brazing with its base end protruding from the rear end surface of the tilting body by a predetermined distance. A motion conversion device for piezoelectric elements.
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