JPH0356065Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0356065Y2 JPH0356065Y2 JP16263185U JP16263185U JPH0356065Y2 JP H0356065 Y2 JPH0356065 Y2 JP H0356065Y2 JP 16263185 U JP16263185 U JP 16263185U JP 16263185 U JP16263185 U JP 16263185U JP H0356065 Y2 JPH0356065 Y2 JP H0356065Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seesaw mechanism
- bimorph element
- connector
- seesaw
- bimorph
- 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
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 28
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、圧電材料の逆圧電効果を応用した圧
電アクチユエータに関するもので、特に圧電バイ
モルフ素子の動作を利用する装置に関するもので
ある。
電アクチユエータに関するもので、特に圧電バイ
モルフ素子の動作を利用する装置に関するもので
ある。
２枚の薄い圧電板をそのまま又は中間層を介し
て接着した構造の圧電バイモルフは、一方の圧電
板に伸び、他方に縮みの変位が発生するような電
圧を印加することにより、大きな屈曲変位を発生
する性質があるので、種々の分野に利用されてい
る。
て接着した構造の圧電バイモルフは、一方の圧電
板に伸び、他方に縮みの変位が発生するような電
圧を印加することにより、大きな屈曲変位を発生
する性質があるので、種々の分野に利用されてい
る。
しかし、２枚の薄い圧電板を接合した構造は、
本質的に機械的強度が劣り、各種の応用分野にお
いては外力等による破損の危険を持つている。
本質的に機械的強度が劣り、各種の応用分野にお
いては外力等による破損の危険を持つている。
従つて、種々の保護対策が考えられているが、
シーソー機構の利用も保護対策のためにとられて
いることが多い。シーソー機構に設けられた作用
点では仕事を行なう場合、長さ方向の外力に対し
てはシーソー機構の支点がこの外力を受け止める
ので、バイモルフ素子には直接影響を与えない。
また、屈曲する長さ方向と直交する方向の外力に
対しては、シーソー機構の振れ幅自体に一定の制
限機能があり、バイモルフ素子の性能と要求され
る性能との間のずれをシーソー機構で修正するこ
とができるものである。
シーソー機構の利用も保護対策のためにとられて
いることが多い。シーソー機構に設けられた作用
点では仕事を行なう場合、長さ方向の外力に対し
てはシーソー機構の支点がこの外力を受け止める
ので、バイモルフ素子には直接影響を与えない。
また、屈曲する長さ方向と直交する方向の外力に
対しては、シーソー機構の振れ幅自体に一定の制
限機能があり、バイモルフ素子の性能と要求され
る性能との間のずれをシーソー機構で修正するこ
とができるものである。
しかし、従来この種の装置においては、シーソ
ー機構の構造が決まつてしまうと、シーソー機構
で発生する変位量及び力が固定されることになる
欠点がある。
ー機構の構造が決まつてしまうと、シーソー機構
で発生する変位量及び力が固定されることになる
欠点がある。
本考案はかかる点に鑑み、バイモルフ素子とシ
ーソー機構との連結点をバイモルフ素子の長さ方
向に自由に位置が調整できる構造とすることによ
り、発生する力の量を変えることなく変位量を自
由に調整し得るようにしたバイモルフ装置を提案
することを主たる目的とする。
ーソー機構との連結点をバイモルフ素子の長さ方
向に自由に位置が調整できる構造とすることによ
り、発生する力の量を変えることなく変位量を自
由に調整し得るようにしたバイモルフ装置を提案
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１図は本考案の一例を示す図である。一端を
固定したバイモルフ素子１と、バイモルフ素子１
に平行したシーソー機構２と、それらを連結する
位置をバイモルフ素子１の長さ方向に自由に調整
できる連結子３よりなる。５はシーソー機構２の
支点、６はバイモルフ素子１の固定端を夫々示し
ている。
固定したバイモルフ素子１と、バイモルフ素子１
に平行したシーソー機構２と、それらを連結する
位置をバイモルフ素子１の長さ方向に自由に調整
できる連結子３よりなる。５はシーソー機構２の
支点、６はバイモルフ素子１の固定端を夫々示し
ている。
そして、この連結子３の位置を調整することに
より、シーソー機構２の先端４の作用点は、その
力の大きさを変えることなく動揺する幅を調整で
きることになる。
より、シーソー機構２の先端４の作用点は、その
力の大きさを変えることなく動揺する幅を調整で
きることになる。
以下にその原理を説明する。第２図は原理説明
のための略図である。一端を固定したバイモルフ
素子１の固定端６から自由端７までの力の大きさ
ｆ（ｘ）は、固定端６からの距離に反比例し、式
(1)で示される。
のための略図である。一端を固定したバイモルフ
素子１の固定端６から自由端７までの力の大きさ
ｆ（ｘ）は、固定端６からの距離に反比例し、式
(1)で示される。
ｆ（ｘ）＝Ａ／Ｘ …(1)
但し、Ａ…構造駆動電源によつて決まる定数
Ｘ…固定端６からの距離。
一方、変位量は固定端からの距離Ｘの２乗に近
以的に比例するため、変位量δ（ｘ）は(2)式で示
される。
以的に比例するため、変位量δ（ｘ）は(2)式で示
される。
δ（ｘ）＝Ｂ・X2 …(2)
但し、Ｂ…構造駆動電源によつて決まる定数
第２図において、バイモルフ素子１の全長を
ｌ、シーソー機構２の支点５から作用点４間まで
の距離をＬ、バイモルフ素子１の固定端６から連
結子３までの距離をＸとすると、作用点４に発生
する変位量δ及び力ｆは、てこの関係から(3)，(4)
式で示される。
ｌ、シーソー機構２の支点５から作用点４間まで
の距離をＬ、バイモルフ素子１の固定端６から連
結子３までの距離をＸとすると、作用点４に発生
する変位量δ及び力ｆは、てこの関係から(3)，(4)
式で示される。
δ＝Ｌ／Ｘ×δ（ｘ）＝Ｌ／Ｘ×BX2
＝BLX …(3)
ｆ＝Ｘ／Ｌ×Ａ／Ｘ＝Ａ／Ｌ …(4)
但し、（０≦Ｘ≦ｌ）
即ち、作用点７に発生する変位量δは、固定端
６から連結子３のある位置までの距離Ｘに比例し
て直線的に増加させることができる。一方、発生
する力は連結子３に関係なく常に一定となる。
６から連結子３のある位置までの距離Ｘに比例し
て直線的に増加させることができる。一方、発生
する力は連結子３に関係なく常に一定となる。
第３図は本考案の具体的構成例の一実施例を示
す図である。シーソー機構２の支点５は固定端６
に対してピン１１によつて摩擦抵抗が小さく支持
されている。また連結子３は、シーソー機構２の
延長方向に溝１２が形成され、この溝１２に止め
ねじ１３によつて一時固定する構造にされている
ものである。１４はストツパを示している。
す図である。シーソー機構２の支点５は固定端６
に対してピン１１によつて摩擦抵抗が小さく支持
されている。また連結子３は、シーソー機構２の
延長方向に溝１２が形成され、この溝１２に止め
ねじ１３によつて一時固定する構造にされている
ものである。１４はストツパを示している。
以上述べたごとく本考案によれば、一端を固定
したバイモルフ素子と、バイモルフ素子に平行し
たシーソー機構と、両者を連結する連結子とより
成り、連結子はバイモルフ素子の両側を挟むスト
ツパとシーソー機構を跨ぐ本体部と本体とシーソ
ー機構とが交わる位置に設けたねじとより構成さ
れ、連結子はシーソー機構の長手方向に摺動して
ねじでシーソー機構を固定するように構成したの
で、 バイモルフ素子と連結子とがストツパにより変
位方向のがたつきを解消すると共に、連結子とシ
ーソー機構とがねじで固定されるので、バイモル
フ素子の変位量は確実にシーソー機構に伝達され
る効果を有し、かつバイモルフ素子の発生力を変
更させることなく、変位量を自由に調整すること
が可能なバイモルフ型圧電アクチユエータの提供
が可能となる。したがつて、本考案は各種精密調
整機構、圧電リレー等に有効に応用できる。
したバイモルフ素子と、バイモルフ素子に平行し
たシーソー機構と、両者を連結する連結子とより
成り、連結子はバイモルフ素子の両側を挟むスト
ツパとシーソー機構を跨ぐ本体部と本体とシーソ
ー機構とが交わる位置に設けたねじとより構成さ
れ、連結子はシーソー機構の長手方向に摺動して
ねじでシーソー機構を固定するように構成したの
で、 バイモルフ素子と連結子とがストツパにより変
位方向のがたつきを解消すると共に、連結子とシ
ーソー機構とがねじで固定されるので、バイモル
フ素子の変位量は確実にシーソー機構に伝達され
る効果を有し、かつバイモルフ素子の発生力を変
更させることなく、変位量を自由に調整すること
が可能なバイモルフ型圧電アクチユエータの提供
が可能となる。したがつて、本考案は各種精密調
整機構、圧電リレー等に有効に応用できる。
第１図は本考案の一実施例を示す図、第２図は
本考案の原理の説明に供する図、第３図は本考案
の一具体例を示す図である。 １……バイモルフ素子、２……シーソー機構、
３……連結子、５……シーソー機構の支点、６…
…バイモルフ素子の固定端。
本考案の原理の説明に供する図、第３図は本考案
の一具体例を示す図である。 １……バイモルフ素子、２……シーソー機構、
３……連結子、５……シーソー機構の支点、６…
…バイモルフ素子の固定端。
Claims (1)
- 一端を固定したバイモルフ素子と、バイモルフ
素子に平行したシーソー機構と、両者を連結する
連結子とより成り、連結子はバイモルフ素子の両
側を挟むストツパとシーソー機構を跨ぐ本体部と
本体とシーソー機構とが交わる位置に設けたねじ
とより構成され、連結子はシーソー機構の長手方
向に摺動してねじでシーソー機構を固定すること
を特徴とする圧電バイモルフ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16263185U JPH0356065Y2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16263185U JPH0356065Y2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6270463U JPS6270463U (ja) | 1987-05-02 |
| JPH0356065Y2 true JPH0356065Y2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=31090077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16263185U Expired JPH0356065Y2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0356065Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP16263185U patent/JPH0356065Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6270463U (ja) | 1987-05-02 |
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