JPH0249736Y2 - - Google Patents
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- JPH0249736Y2 JPH0249736Y2 JP9114283U JP9114283U JPH0249736Y2 JP H0249736 Y2 JPH0249736 Y2 JP H0249736Y2 JP 9114283 U JP9114283 U JP 9114283U JP 9114283 U JP9114283 U JP 9114283U JP H0249736 Y2 JPH0249736 Y2 JP H0249736Y2
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- piezoelectric element
- bend
- elements
- electrostrictive
- capacitance
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- Expired
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Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本案は主としてVTRの回転ヘツドのトラツキ
ング装置に用いられる電気機械変換素子に関する
ものである。
ング装置に用いられる電気機械変換素子に関する
ものである。
この種、VTR用機械変換素子として第１図に
示したように、厚み方向に分極した一対の圧電素
子１，２を、その分極方向（矢印）が互いに対向
するようシム３を介して積層し、これらを一体に
貼着してなるバイモルフが公知である。かかるバ
イモルフは一端を固定し、他端を遊端としてこれ
に磁気ヘツド（図示しない）を固着する片持形式
で保持され、かつ前記固定側の一端に駆動用交流
電源４を接続してなる。このバイモルフは電源４
からの交番電圧を受電すると遊端が上下方向に偏
向するベンド動作を生じる。即ち、交番電圧が正
方向のとき圧電素子１にはその分極方向と順方向
に電圧が印加されて長手方向に縮み、圧電素子２
は逆方向の電圧が印加されて長手方向に伸びる結
果、遊端が上向きに偏向するベンドを生じる。続
いて交番電圧が負方向のとき前とは逆に圧電素子
２に順方向の、圧電素子１には逆方向の電圧がそ
れぞれ印加される結果、遊端が下向きに偏向する
ベンドを生じるのである。
示したように、厚み方向に分極した一対の圧電素
子１，２を、その分極方向（矢印）が互いに対向
するようシム３を介して積層し、これらを一体に
貼着してなるバイモルフが公知である。かかるバ
イモルフは一端を固定し、他端を遊端としてこれ
に磁気ヘツド（図示しない）を固着する片持形式
で保持され、かつ前記固定側の一端に駆動用交流
電源４を接続してなる。このバイモルフは電源４
からの交番電圧を受電すると遊端が上下方向に偏
向するベンド動作を生じる。即ち、交番電圧が正
方向のとき圧電素子１にはその分極方向と順方向
に電圧が印加されて長手方向に縮み、圧電素子２
は逆方向の電圧が印加されて長手方向に伸びる結
果、遊端が上向きに偏向するベンドを生じる。続
いて交番電圧が負方向のとき前とは逆に圧電素子
２に順方向の、圧電素子１には逆方向の電圧がそ
れぞれ印加される結果、遊端が下向きに偏向する
ベンドを生じるのである。
然るに上記バイモルフ構造よりなる従来の電気
機械変換素子は、一方の圧電素子にその分極方向
と同方向に電圧が印加されたとき、他方の圧電素
子に逆方向の電圧が加えられるため分極が消極さ
れ、そのベンド能力を低下するだけでなく、圧電
素子１，２としてキヤパシタンスの温度特性が正
の係数をもつチタン酸ジルコン酸鉛等の如き強誘
電磁器材料より構成されるため、周囲の温度変化
に伴い圧電素子のキヤパシタンスが変動し、いず
れも偏向誤差を生じ易い欠点があつた。
機械変換素子は、一方の圧電素子にその分極方向
と同方向に電圧が印加されたとき、他方の圧電素
子に逆方向の電圧が加えられるため分極が消極さ
れ、そのベンド能力を低下するだけでなく、圧電
素子１，２としてキヤパシタンスの温度特性が正
の係数をもつチタン酸ジルコン酸鉛等の如き強誘
電磁器材料より構成されるため、周囲の温度変化
に伴い圧電素子のキヤパシタンスが変動し、いず
れも偏向誤差を生じ易い欠点があつた。
本案は上記従来欠点を解決せんがためなされた
もので、以下第２図に示す実施例において説明す
る。
もので、以下第２図に示す実施例において説明す
る。
第２図において、１１，１２はチタン酸ジルコ
ン酸鉛等の如き強誘電磁器材料より板状に製作さ
れ両面に電極（図示しない）を付し厚み方向に分
極した一対の圧電素子で、分極方向（矢印）が互
いに逆方向になるようシム１３を介して対向され
る。この圧電素子１１，１２はキヤパシタンスの
温度特性を３図中記号イで示すように正の係数を
呈する。前記シム１３はリン青銅等の如き導電率
が高く恒弾性の金属薄板よりなり、圧電素子１
１，１２内面の共通電極と補強を兼ねる。１４，
１５はニオブ酸マグネシユウム酸鉛等の如き高誘
電磁器材料より前記圧電素子と同形の板状に製作
され両面に電極（図示しない）を付した一対の電
歪素子で、前記圧電素子１１，１２の外面電極に
合成樹脂等よりなる絶縁層１６，１７を介して積
層することにより二組のベンド要素B1，B2を構
成する。この電歪素子１４，１５はキヤパシタン
スの温度特性を第３図中記号ロで示すように上記
圧電素子のそれとは反対の値を有する負の係数を
呈する。１８は前記電歪素子１４，１５の外面電
極間に接続した駆動用交流電源、１９，２０は該
交流電源１８とシム１３との間に互いに逆向きに
接続した一対のダイオードである。本例では更に
上記構成のものにおいて、圧電素子１１，１２、
シム１３、電歪素子１４，１５、絶縁層１６，１
７を上述の如く積み重ねた後、エポキシ系接着剤
等適当な接着剤（図示しない）を使用して一体に
結合する。更に圧電素子１１，１２の温度変化に
伴うキヤパシタンス増加を、同じく温度変化に伴
う電歪素子１４，１５のキヤパシタンス減少でキ
ヤンセルして第３図中記号ハて示すような平担な
温度特性が得られるよう圧電素子と電歪素子を電
気的直列に配線１1，１2する。更にかかる構成体
を常法により一端を固定部材２１により保持し、
他端を遊端として磁気ヘツド（図示しない）を取
付ける。
ン酸鉛等の如き強誘電磁器材料より板状に製作さ
れ両面に電極（図示しない）を付し厚み方向に分
極した一対の圧電素子で、分極方向（矢印）が互
いに逆方向になるようシム１３を介して対向され
る。この圧電素子１１，１２はキヤパシタンスの
温度特性を３図中記号イで示すように正の係数を
呈する。前記シム１３はリン青銅等の如き導電率
が高く恒弾性の金属薄板よりなり、圧電素子１
１，１２内面の共通電極と補強を兼ねる。１４，
１５はニオブ酸マグネシユウム酸鉛等の如き高誘
電磁器材料より前記圧電素子と同形の板状に製作
され両面に電極（図示しない）を付した一対の電
歪素子で、前記圧電素子１１，１２の外面電極に
合成樹脂等よりなる絶縁層１６，１７を介して積
層することにより二組のベンド要素B1，B2を構
成する。この電歪素子１４，１５はキヤパシタン
スの温度特性を第３図中記号ロで示すように上記
圧電素子のそれとは反対の値を有する負の係数を
呈する。１８は前記電歪素子１４，１５の外面電
極間に接続した駆動用交流電源、１９，２０は該
交流電源１８とシム１３との間に互いに逆向きに
接続した一対のダイオードである。本例では更に
上記構成のものにおいて、圧電素子１１，１２、
シム１３、電歪素子１４，１５、絶縁層１６，１
７を上述の如く積み重ねた後、エポキシ系接着剤
等適当な接着剤（図示しない）を使用して一体に
結合する。更に圧電素子１１，１２の温度変化に
伴うキヤパシタンス増加を、同じく温度変化に伴
う電歪素子１４，１５のキヤパシタンス減少でキ
ヤンセルして第３図中記号ハて示すような平担な
温度特性が得られるよう圧電素子と電歪素子を電
気的直列に配線１1，１2する。更にかかる構成体
を常法により一端を固定部材２１により保持し、
他端を遊端として磁気ヘツド（図示しない）を取
付ける。
次に上記構成からなる本案の電気機械変換素子
の動作について説明する。
の動作について説明する。
交流電源１８の駆動電圧が正方向のとき、上側
ベンド要素B1にその圧電素子１１の分極方向と
順方向に駆動電圧が加えられるため電歪素子１４
は長手方向に伸び、圧電素子１１は長手方向に縮
む結果、遊端を下向きに偏向するよう下側ベンド
要素B2と共にベンドを生じる。この時、ダイオ
ード１９は逆バイアスがかかりオフとなり、ダイ
オード２０はオンになるため下側ベンド要素B2
の圧電素子１２に対する逆電圧の印加が防止され
る。また駆動電圧が負方向のとき下側ベンド要素
B2にその圧電素子１２の分極方向と順方向に電
圧が加わるため電歪素子１５は伸び、圧電素子１
２は縮む結果、遊端を上向きに偏向するよう上側
ベンド要素B1と共にベンドを生じる。この時、
ダイオード２０はオフ、ダイオード１９はオンと
なるため上側ベンド要素B1に対する逆電圧の印
加が防止される。
ベンド要素B1にその圧電素子１１の分極方向と
順方向に駆動電圧が加えられるため電歪素子１４
は長手方向に伸び、圧電素子１１は長手方向に縮
む結果、遊端を下向きに偏向するよう下側ベンド
要素B2と共にベンドを生じる。この時、ダイオ
ード１９は逆バイアスがかかりオフとなり、ダイ
オード２０はオンになるため下側ベンド要素B2
の圧電素子１２に対する逆電圧の印加が防止され
る。また駆動電圧が負方向のとき下側ベンド要素
B2にその圧電素子１２の分極方向と順方向に電
圧が加わるため電歪素子１５は伸び、圧電素子１
２は縮む結果、遊端を上向きに偏向するよう上側
ベンド要素B1と共にベンドを生じる。この時、
ダイオード２０はオフ、ダイオード１９はオンと
なるため上側ベンド要素B1に対する逆電圧の印
加が防止される。
尚、上記実施例は一対の圧電素子１１，１２を
その分極方向が互いに逆向きになるよう対向した
が、分極方向を互いに向き合うよう対向した場合
は、ダイオード１９，２０の向きを変えて接続す
る。更に上例では圧電素子１１，１２を内側に電
歪素子１４，１５を外側にして積層したが、これ
とは逆に積層するようにしてもよい。
その分極方向が互いに逆向きになるよう対向した
が、分極方向を互いに向き合うよう対向した場合
は、ダイオード１９，２０の向きを変えて接続す
る。更に上例では圧電素子１１，１２を内側に電
歪素子１４，１５を外側にして積層したが、これ
とは逆に積層するようにしてもよい。
以上の通り本案はキヤパシタンスの温度特性が
正の係数を有する強誘電磁器材料より厚み方向に
分極してなる圧電素子に、キヤパシタンスの温度
特性が負の係数を有する高誘電磁器材料よりなる
電歪素子を絶縁層を介して貼着することににより
構成したベンド要素を二組、シムを介して一体に
貼着すると共に各ベンド要素の圧電素子と電歪素
子をこれらの温度変化によるキヤパシタンスの変
化を互いにキヤンセルするよう電気的直列に配線
し、かつ二組のベンド要素に交番電圧が交互に加
わるようダイオードを介して交流電源を接続した
ものであつて、いずれか一方の圧電素子に駆動電
圧を印加してベンドする際に他方の圧電素子に逆
電圧が加わるのを防止するようにしたから消極効
果による能力の低下を防ぎ、更に周囲の温度変化
に曝されても圧電素子と電歪素子との総合キヤパ
シタンスは常に一定になるので広い温度範囲に亘
たり偏向誤差を生せず、信頼性を高める他、本案
によれば一対の圧電素子と一対の電歪素子を組合
せて積層したことにより一対の圧電素子のみで構
成される従来のバイモルフに比し厚みを大きくな
しその共振周波数を高くして応答性をも改善する
等幾多の利益をもたらす。
正の係数を有する強誘電磁器材料より厚み方向に
分極してなる圧電素子に、キヤパシタンスの温度
特性が負の係数を有する高誘電磁器材料よりなる
電歪素子を絶縁層を介して貼着することににより
構成したベンド要素を二組、シムを介して一体に
貼着すると共に各ベンド要素の圧電素子と電歪素
子をこれらの温度変化によるキヤパシタンスの変
化を互いにキヤンセルするよう電気的直列に配線
し、かつ二組のベンド要素に交番電圧が交互に加
わるようダイオードを介して交流電源を接続した
ものであつて、いずれか一方の圧電素子に駆動電
圧を印加してベンドする際に他方の圧電素子に逆
電圧が加わるのを防止するようにしたから消極効
果による能力の低下を防ぎ、更に周囲の温度変化
に曝されても圧電素子と電歪素子との総合キヤパ
シタンスは常に一定になるので広い温度範囲に亘
たり偏向誤差を生せず、信頼性を高める他、本案
によれば一対の圧電素子と一対の電歪素子を組合
せて積層したことにより一対の圧電素子のみで構
成される従来のバイモルフに比し厚みを大きくな
しその共振周波数を高くして応答性をも改善する
等幾多の利益をもたらす。
第１図は従来電気・機械変換素子を示す縦断正
面図、第２図は本案による電気・機械変換素子を
示す縦断面図、第３図は圧電素子と電歪素子のキ
ヤパシタンスの温度特性を示すグラフである。 １１，１２……圧電素子、１３……シム、１
４，１５……電歪素子、１６，１７……絶縁層、
１８……交流電源、１９，２０……ダイオード。
面図、第２図は本案による電気・機械変換素子を
示す縦断面図、第３図は圧電素子と電歪素子のキ
ヤパシタンスの温度特性を示すグラフである。 １１，１２……圧電素子、１３……シム、１
４，１５……電歪素子、１６，１７……絶縁層、
１８……交流電源、１９，２０……ダイオード。
Claims (1)
- キヤパシタンスの温度特性が正の係数を有する
強誘電磁器材料より厚み方向に分極してなる圧電
素子に、キヤパシタンスの温度特性が負の係数を
有する高誘電磁器材料よりなる電歪素子を絶縁層
を介して貼着することにより構成したベンド要素
を二組、シムを介して一体に貼着すると共に各ベ
ンド要素の圧電素子と電歪素子をこれらの温度変
化によるキヤパシタンスの変化を互いにキヤンセ
ルするよう電気的直列に配線し、かつ二組のベン
ド要素に交番電圧が交互に加わるようダイオード
を介して交流電源を接続したことを特徴とする電
気機械変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114283U JPS59195761U (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 電気機械変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114283U JPS59195761U (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 電気機械変換素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195761U JPS59195761U (ja) | 1984-12-26 |
| JPH0249736Y2 true JPH0249736Y2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=30221119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9114283U Granted JPS59195761U (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 電気機械変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195761U (ja) |
-
1983
- 1983-06-14 JP JP9114283U patent/JPS59195761U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59195761U (ja) | 1984-12-26 |
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