JPH0256821B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0256821B2 JPH0256821B2 JP58126729A JP12672983A JPH0256821B2 JP H0256821 B2 JPH0256821 B2 JP H0256821B2 JP 58126729 A JP58126729 A JP 58126729A JP 12672983 A JP12672983 A JP 12672983A JP H0256821 B2 JPH0256821 B2 JP H0256821B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- electrode
- piezoelectric body
- electrodes
- fixed
- 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 - Lifetime
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 11
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
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- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/04—Constructional details
- H02N2/043—Mechanical transmission means, e.g. for stroke amplification
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧電アクチユエータに関する。
従来、電圧印加時に圧電体に発生する機械的変
位を機器の可動部へ伝達する圧電アクチユエータ
が、ドツト式印字ヘツドやリレー、位置決め機
構、スピーカなどのアクチユエータとして用いら
れている。
位を機器の可動部へ伝達する圧電アクチユエータ
が、ドツト式印字ヘツドやリレー、位置決め機
構、スピーカなどのアクチユエータとして用いら
れている。
第１図は従来の圧電アクチユエータを示す側面
図である。同図において、下端を金属の取付部材
１に固定した圧電体２が機械的変位を生ずる駆動
源である。リード線３から圧電体２に駆動電圧を
印加したときに圧電体２が伸びて寸法歪を生じ、
この寸法歪は、圧電体２の上端に固定した金属の
接続部材４を押上げ、接続部材４と一体に形成さ
れた第１および第２の結合部材５および６を介し
て金属の第１および第２の可動部材９および１０
に伝達されて、それぞれ破線矢印ＡおよびＢで示
す向きの機械的変位を与える。第１および第２の
可動部材９および１０の下端はそれぞれ、第１お
よび第２の結合部材５および６から所定間隔をお
いた箇所で、金属の第３および第４の結合部材７
および８を介して取付部材１に接続している。従
つて上記の機械的変位が与えられると、第１およ
び第２の可動部材９および１０に回転モーメント
を生じ上端部にはそれぞれ破線矢印ＣおよびＤで
示す向きの拡大された変位を生ずる。この変位が
それぞれ金属板の第５および第６の結合部材１１
および１２を介して金属の第３の可動部材１３に
伝達されると、第３の可動部材１３の先端に破線
矢印Ｅで示す向きの拡大された変位を生じ、この
変位が機器の可動部へ伝達されて、機器は所期の
動作を行う。
図である。同図において、下端を金属の取付部材
１に固定した圧電体２が機械的変位を生ずる駆動
源である。リード線３から圧電体２に駆動電圧を
印加したときに圧電体２が伸びて寸法歪を生じ、
この寸法歪は、圧電体２の上端に固定した金属の
接続部材４を押上げ、接続部材４と一体に形成さ
れた第１および第２の結合部材５および６を介し
て金属の第１および第２の可動部材９および１０
に伝達されて、それぞれ破線矢印ＡおよびＢで示
す向きの機械的変位を与える。第１および第２の
可動部材９および１０の下端はそれぞれ、第１お
よび第２の結合部材５および６から所定間隔をお
いた箇所で、金属の第３および第４の結合部材７
および８を介して取付部材１に接続している。従
つて上記の機械的変位が与えられると、第１およ
び第２の可動部材９および１０に回転モーメント
を生じ上端部にはそれぞれ破線矢印ＣおよびＤで
示す向きの拡大された変位を生ずる。この変位が
それぞれ金属板の第５および第６の結合部材１１
および１２を介して金属の第３の可動部材１３に
伝達されると、第３の可動部材１３の先端に破線
矢印Ｅで示す向きの拡大された変位を生じ、この
変位が機器の可動部へ伝達されて、機器は所期の
動作を行う。
第２図は従来の圧電アクチユエータに用いられ
ている圧電体２を示す斜視図である。圧電材２１
内に所定間隔をおいて互いに平行に配設した電極
２４および２５は、それぞれ一端が圧電材２１の
側面に形成した電極２２および２３に接続してい
る。電極２２および２３上にはおのおのリード線
３がハンダ付けされている。この一対のリード線
３間に駆動電圧を印加したとき、圧電縦効果によ
り圧電材２１は破線矢印Ｓで示す向きの伸びを生
ずる。
ている圧電体２を示す斜視図である。圧電材２１
内に所定間隔をおいて互いに平行に配設した電極
２４および２５は、それぞれ一端が圧電材２１の
側面に形成した電極２２および２３に接続してい
る。電極２２および２３上にはおのおのリード線
３がハンダ付けされている。この一対のリード線
３間に駆動電圧を印加したとき、圧電縦効果によ
り圧電材２１は破線矢印Ｓで示す向きの伸びを生
ずる。
以上に説明したような従来の圧電アクチユエー
タには、繰返し動作させたときに圧電体２の電極
２２および２３にリード線３をハンダ付けした箇
所が破壊し故障を生じ易いという欠点がある。す
なわち、第２図において圧電材２１が破線矢印Ｓ
の向きの伸縮を繰返したときに、これに伴なつて
電極２２および２３が弾性変形する。しかし、リ
ード線３をハンダ付けした箇所は電極２２および
２３の面上に盛上り厚みが大きく弾性変形し難い
ため、ハンダ付け箇所の周辺に過大な応力が集中
して作用し、繰返し動作時に疲労限度を超えて破
壊を生じ易い。
タには、繰返し動作させたときに圧電体２の電極
２２および２３にリード線３をハンダ付けした箇
所が破壊し故障を生じ易いという欠点がある。す
なわち、第２図において圧電材２１が破線矢印Ｓ
の向きの伸縮を繰返したときに、これに伴なつて
電極２２および２３が弾性変形する。しかし、リ
ード線３をハンダ付けした箇所は電極２２および
２３の面上に盛上り厚みが大きく弾性変形し難い
ため、ハンダ付け箇所の周辺に過大な応力が集中
して作用し、繰返し動作時に疲労限度を超えて破
壊を生じ易い。
本発明の目的は、上述の欠点を除去し繰返し動
作時に圧電体のリード線接続箇所の破壊を生じな
いようにした圧電アクチユエータを提供すること
にある。
作時に圧電体のリード線接続箇所の破壊を生じな
いようにした圧電アクチユエータを提供すること
にある。
本発明のアクチユエータは、第１および第２の
電極間に印加される駆動電圧に応答して寸法歪を
発生する棒状の圧電素子と、前記第１の電極に接
続して前記圧電素子の一方の端面に層状に形成し
た第１の電極面と、前記第２の電極に接続して前
記圧電素子の他方の端面に層状に形成した第２の
電極面とをおのおの有する第１および第２の圧電
体と、 一方の板面に前記第１の圧電体の前記第１の電
極面を固着し且つ他方の板面に前記第２の圧電体
の前記第１の電極面を固着してあり前記駆動電圧
の一端を導くための金属板の接続部材と、 前記第１および第２の圧電体の前記第２の電極
面をそれぞれ所定箇所に固着してあり前記駆動電
圧の他端を導き且つ前記第１および第２の圧電体
が発生する前記寸法歪を伝達して所定向きの変位
を発生するための金属の変位伝達部材とを備えて
いる。
電極間に印加される駆動電圧に応答して寸法歪を
発生する棒状の圧電素子と、前記第１の電極に接
続して前記圧電素子の一方の端面に層状に形成し
た第１の電極面と、前記第２の電極に接続して前
記圧電素子の他方の端面に層状に形成した第２の
電極面とをおのおの有する第１および第２の圧電
体と、 一方の板面に前記第１の圧電体の前記第１の電
極面を固着し且つ他方の板面に前記第２の圧電体
の前記第１の電極面を固着してあり前記駆動電圧
の一端を導くための金属板の接続部材と、 前記第１および第２の圧電体の前記第２の電極
面をそれぞれ所定箇所に固着してあり前記駆動電
圧の他端を導き且つ前記第１および第２の圧電体
が発生する前記寸法歪を伝達して所定向きの変位
を発生するための金属の変位伝達部材とを備えて
いる。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第３図は本発明の一実施例を示す斜視図であ
る。同図の圧電体２０は、二つの圧電体を金属板
の接続部材２８を介し接続して構成されている。
二つの圧電体はそれぞれ、圧電材２１の一方の側
面および端面に電極２６を、また他方の側面およ
び端面に電極２７を層状に固着し形成したもので
ある。この二つの圧電体の電極２６を形成した端
面はいずれも、接続部材２８にハンダ付けである
いは導電性接着剤で固着してある。接続部材２８
には一本のリード線３をハンダ付けし接続してあ
る。この圧電体２０を例えば第１図に示した圧電
アクチユエータの圧電体２の代りに装着して、圧
電アクチユエータを構成する。すなわち、圧電体
２０の下端面の電極２７を第１図の取付部材１
に、また上端面の電極２７を第１図の接続部材４
に、それぞれハンダ付けであるい導電性接着剤で
固着させる。取付部材１および接続部材４間は金
属で電気的に接続しているから、接続部材２８に
接続したリード線３と、取付部材１との間に駆動
電圧を印加すれば、二つの圧電体の電極２６およ
び２７間には同一電圧が印加される。これに応じ
て各圧電体には破線矢印Ｓの向きの寸法歪を生ず
る。
る。同図の圧電体２０は、二つの圧電体を金属板
の接続部材２８を介し接続して構成されている。
二つの圧電体はそれぞれ、圧電材２１の一方の側
面および端面に電極２６を、また他方の側面およ
び端面に電極２７を層状に固着し形成したもので
ある。この二つの圧電体の電極２６を形成した端
面はいずれも、接続部材２８にハンダ付けである
いは導電性接着剤で固着してある。接続部材２８
には一本のリード線３をハンダ付けし接続してあ
る。この圧電体２０を例えば第１図に示した圧電
アクチユエータの圧電体２の代りに装着して、圧
電アクチユエータを構成する。すなわち、圧電体
２０の下端面の電極２７を第１図の取付部材１
に、また上端面の電極２７を第１図の接続部材４
に、それぞれハンダ付けであるい導電性接着剤で
固着させる。取付部材１および接続部材４間は金
属で電気的に接続しているから、接続部材２８に
接続したリード線３と、取付部材１との間に駆動
電圧を印加すれば、二つの圧電体の電極２６およ
び２７間には同一電圧が印加される。これに応じ
て各圧電体には破線矢印Ｓの向きの寸法歪を生ず
る。
第２図に示す従来の圧電体２とは異なり、本実
施例の圧電体２０の電極２６および２７の側面部
にはリード線３が接続されていないから、動作時
に応力が集中して作用する箇所が無く、繰返し動
作時に疲労限度を超え破壊するには至らない。従
つて、従来よりも耐用動作回数を著しく増大させ
ることができる。
施例の圧電体２０の電極２６および２７の側面部
にはリード線３が接続されていないから、動作時
に応力が集中して作用する箇所が無く、繰返し動
作時に疲労限度を超え破壊するには至らない。従
つて、従来よりも耐用動作回数を著しく増大させ
ることができる。
なお、本実施例では、第１図に示すアクチユエ
ータ、すなわち第１および第２の可動部材９およ
び１０のレバー作用により拡大した二つの逆向き
の変位を与え第３の可動部材１３に拡大された変
位を伝達するアクチユエータに、第３図に示す圧
電体２０を適用する場合を示したが、変位の伝達
機構についてはこれに限定するものではない。変
位伝達機構を適宜変更した場合でも、第３図の圧
電体２０を用いることにより、繰返し動作時の圧
電体のリード線接続箇所の破壊を防止するという
効果が得られることは明らかである。
ータ、すなわち第１および第２の可動部材９およ
び１０のレバー作用により拡大した二つの逆向き
の変位を与え第３の可動部材１３に拡大された変
位を伝達するアクチユエータに、第３図に示す圧
電体２０を適用する場合を示したが、変位の伝達
機構についてはこれに限定するものではない。変
位伝達機構を適宜変更した場合でも、第３図の圧
電体２０を用いることにより、繰返し動作時の圧
電体のリード線接続箇所の破壊を防止するという
効果が得られることは明らかである。
以上の説明により明らかなごとく、本発明には
繰返し動作時での圧電体のリード線接続箇所の破
壊を生じないような圧電アクチユエータを実現で
きるという効果がある。
繰返し動作時での圧電体のリード線接続箇所の破
壊を生じないような圧電アクチユエータを実現で
きるという効果がある。
第１図および第２図はそれぞれ従来の圧電アク
チユエータを示す側面図および斜視図、第３図は
本発明の実施例を示す斜視図である。 １……取付部材、２，２０……圧電体、３……
リード線、４……接続部材、５……第１の結合部
材、６……第２の結合部材、７……第３の結合部
材、８……第４の結合部材、９……第１の結合部
材、１０……第２の結合部材、１１……第５の結
合部材、１２……第６の結合部材、１３……第３
の可動部材、２１……圧電材、２２，２３，２
４，２５，２６，２７……電極。
チユエータを示す側面図および斜視図、第３図は
本発明の実施例を示す斜視図である。 １……取付部材、２，２０……圧電体、３……
リード線、４……接続部材、５……第１の結合部
材、６……第２の結合部材、７……第３の結合部
材、８……第４の結合部材、９……第１の結合部
材、１０……第２の結合部材、１１……第５の結
合部材、１２……第６の結合部材、１３……第３
の可動部材、２１……圧電材、２２，２３，２
４，２５，２６，２７……電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１および第２の電極間に印加される駆動電
圧に応答して寸法歪を発生する棒状の圧電素子
と、前記第１の電極に接続して前記圧電素子の一
方の端面に層状に形成した第１の電極面と、前記
第２の電極に接続して前記圧電素子の他方の端面
に層状に形成した第２の電極面とをおのおの有す
る第１および第２の圧電体と、 一方の板面に前記第１の圧電体の前記第１の電
極面を固着し且つ他方の板面に前記第２の圧電体
の前記第１の電極面を固着してあり前記駆動電圧
の一端を導くための金属板の接続部材と、 前記第１および第２の圧電体の前記第２の電極
面をそれぞれ所定箇所に固着してあり前記駆動電
圧の他端を導き且つ前記第１および第２の圧電体
が発生する前記寸法歪を伝達して所定向きの変位
を発生するための金属の変位伝達部材とを備えた
ことを特徴とする圧電アクチユエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126729A JPS6018979A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 圧電アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126729A JPS6018979A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 圧電アクチユエ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6018979A JPS6018979A (ja) | 1985-01-31 |
| JPH0256821B2 true JPH0256821B2 (ja) | 1990-12-03 |
Family
ID=14942426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58126729A Granted JPS6018979A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 圧電アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018979A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63198391U (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-21 | ||
| JP2955682B2 (ja) * | 1990-11-19 | 1999-10-04 | 富士写真フイルム株式会社 | ハロゲン化銀カラー写真感光材料 |
| EP2539114A4 (en) * | 2010-02-28 | 2014-06-11 | Intellimedical Technologies Pty Ltd | PIEZOELECTRIC MICROACTUATOR WITH MULTIPLE FREEDOMS AND AN ENERGY EFFICIENT ISOLATION STRUCTURE |
-
1983
- 1983-07-12 JP JP58126729A patent/JPS6018979A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6018979A (ja) | 1985-01-31 |
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