JPH0380433B2 - - Google Patents
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- JPH0380433B2 JPH0380433B2 JP59108759A JP10875984A JPH0380433B2 JP H0380433 B2 JPH0380433 B2 JP H0380433B2 JP 59108759 A JP59108759 A JP 59108759A JP 10875984 A JP10875984 A JP 10875984A JP H0380433 B2 JPH0380433 B2 JP H0380433B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B21/00—Teaching, or communicating with, the blind, deaf or mute
- G09B21/001—Teaching or communicating with blind persons
- G09B21/003—Teaching or communicating with blind persons using tactile presentation of the information, e.g. Braille displays
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2041—Beam type
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は基部から、電圧の印加によつて撰択的
に他端が大きく湾曲する多数の短冊状駆動片を突
設し、機械的の信号源、あるいは情報伝達装置等
に適用するものである。
に他端が大きく湾曲する多数の短冊状駆動片を突
設し、機械的の信号源、あるいは情報伝達装置等
に適用するものである。
（従来の技術）
一端を固定し、電圧の印加によつて他端を大きく
湾曲させる短冊状の圧電素子を多数並設設撰択的
に駆動させて機械的信号源とすることは知られて
いるが、従来は多数の短冊状の圧電素子を別個に
製作し、それらの一端を基盤上に固定していたゝ
め組付けに大きな工数を要し、寸法精度も得難か
つた。
湾曲させる短冊状の圧電素子を多数並設設撰択的
に駆動させて機械的信号源とすることは知られて
いるが、従来は多数の短冊状の圧電素子を別個に
製作し、それらの一端を基盤上に固定していたゝ
め組付けに大きな工数を要し、寸法精度も得難か
つた。
（解決しようとする問題点）
本発明は多数の短冊型の圧電素子を１枚の基部
から突設することによつて上記の工数、寸法精度
を改善するものである。
から突設することによつて上記の工数、寸法精度
を改善するものである。
（問題点を解決するための手段〕
多数の短冊型の圧電素子を１枚の基部から突設
し、突設した圧電素子を撰択的に駆動させること
によつて解決した。
し、突設した圧電素子を撰択的に駆動させること
によつて解決した。
（実施例）
第１図は本発明の櫛型の圧電駆動装置の基本的
態様を示し、該圧電駆動装置１は両主表面に銀蒸
着等による金属化電極面１１１ａ，１１１a′およ
び１１１ｂ，１１１b′をそれぞれ形成し、分極さ
れたチタン酸ジルコン酸鉛系化合物等からなる一
対の圧電磁器の薄板１１ａ，１１ｂを黄銅等弾性
金属の薄板からなるシム１２を介して積層したバ
イモルフ構造体からなり、該構造体は基部１ａか
ら前方に設けられた溝状の切込みによつて複数の
駆動片１b-1，１b-2，１b-3……１b-oが櫛状に突
設され、それら駆動片１b-1，１b-2，１b-3……
１b-oの最上層に露出する金属化面１１１ａは、
上記の基部１ａから前方に突出する駆動片１b-1，
１b-2，１b-3……１b-oをそれぞれ独立して駆動
させるため、該基部上において上記駆動片１b-1，
１b-2，１b-3……１b-oに沿つて帯状を呈するよ
うに切欠、分割し、上記の基部１ａ上において帯
状に分割された複数の金属化面１１１a-1，１１
１a-2，１１１a-3……１１１a-oにそれぞれリー
ド線１c-1，１c-2，１c-3……１c-oをロー着等に
よつて接続し、これらのリード線と対応する共通
のリード線１ｄを最下層全面に形成された金属化
電極面１１１b′に接続し、該リード線１ｄと上記
のリード線１c-1，１c-2，１c-3……１c-oとの間
に撰択的に高電圧を印加する駆動回路（図示省
略）を構成すると共に基部１ａ側において上記最
下層の金属化電極面１１１b′を基盤２に接合、固
定して高電圧を受けた駆動片の他端を湾曲させて
直接または該先端部に小突起（図示省略）を植設
し、リレ−等の機械的信号源とする。
態様を示し、該圧電駆動装置１は両主表面に銀蒸
着等による金属化電極面１１１ａ，１１１a′およ
び１１１ｂ，１１１b′をそれぞれ形成し、分極さ
れたチタン酸ジルコン酸鉛系化合物等からなる一
対の圧電磁器の薄板１１ａ，１１ｂを黄銅等弾性
金属の薄板からなるシム１２を介して積層したバ
イモルフ構造体からなり、該構造体は基部１ａか
ら前方に設けられた溝状の切込みによつて複数の
駆動片１b-1，１b-2，１b-3……１b-oが櫛状に突
設され、それら駆動片１b-1，１b-2，１b-3……
１b-oの最上層に露出する金属化面１１１ａは、
上記の基部１ａから前方に突出する駆動片１b-1，
１b-2，１b-3……１b-oをそれぞれ独立して駆動
させるため、該基部上において上記駆動片１b-1，
１b-2，１b-3……１b-oに沿つて帯状を呈するよ
うに切欠、分割し、上記の基部１ａ上において帯
状に分割された複数の金属化面１１１a-1，１１
１a-2，１１１a-3……１１１a-oにそれぞれリー
ド線１c-1，１c-2，１c-3……１c-oをロー着等に
よつて接続し、これらのリード線と対応する共通
のリード線１ｄを最下層全面に形成された金属化
電極面１１１b′に接続し、該リード線１ｄと上記
のリード線１c-1，１c-2，１c-3……１c-oとの間
に撰択的に高電圧を印加する駆動回路（図示省
略）を構成すると共に基部１ａ側において上記最
下層の金属化電極面１１１b′を基盤２に接合、固
定して高電圧を受けた駆動片の他端を湾曲させて
直接または該先端部に小突起（図示省略）を植設
し、リレ−等の機械的信号源とする。
なお、本例において複数の駆動片１b-1，１
b-2，１b-3……１b-oを独立して駆動させるため
最上層の金属化面１１１ａの切欠部を上記各駆動
面に沿う帯状に形成したが、該切欠部は各作動片
の最上層の金属化電極面を相互に絶縁するもので
あるから基部の末端から各駆動片の末端を結ぶ
線、または各駆動片の末端を前方に僅かに超えた
線を結ぶ区域の金属化電極面を削除してもよく、
また基部１ａと当接、座定する基盤２に金属等導
電性材料を用いる場合、最下層の金属化電極面１
１１b′に接続した共通のリード線１ｄを該基盤２
に接続してもよく、更に図示したバイモルフ構造
に代えて、圧電磁器の薄板を１枚として金属化電
極面を、一方の主表面に対しては前例と同様、櫛
状に突設された各駆動片に沿う帯状の切欠部を設
け、他方の主表面に対して全面を覆うように形成
した後、補強のため他方の主表面側に弾性金属の
薄板を貼着したモノモルフ構造を採用することが
できる。
b-2，１b-3……１b-oを独立して駆動させるため
最上層の金属化面１１１ａの切欠部を上記各駆動
面に沿う帯状に形成したが、該切欠部は各作動片
の最上層の金属化電極面を相互に絶縁するもので
あるから基部の末端から各駆動片の末端を結ぶ
線、または各駆動片の末端を前方に僅かに超えた
線を結ぶ区域の金属化電極面を削除してもよく、
また基部１ａと当接、座定する基盤２に金属等導
電性材料を用いる場合、最下層の金属化電極面１
１１b′に接続した共通のリード線１ｄを該基盤２
に接続してもよく、更に図示したバイモルフ構造
に代えて、圧電磁器の薄板を１枚として金属化電
極面を、一方の主表面に対しては前例と同様、櫛
状に突設された各駆動片に沿う帯状の切欠部を設
け、他方の主表面に対して全面を覆うように形成
した後、補強のため他方の主表面側に弾性金属の
薄板を貼着したモノモルフ構造を採用することが
できる。
次に第２図は、本発明を６点点字のデイスプレ
イ装置として使用した場合を示す。
イ装置として使用した場合を示す。
点字は、通常、縦３点横２点ずつの計６点より
なり、この６点の組合せで記号が決められてい
る。我国では各点の大きさは１mmφで縦方向の点
の中心間間隔は2.2mm、横方向の点の中心間間隔
は２mmとするのが普通である。
なり、この６点の組合せで記号が決められてい
る。我国では各点の大きさは１mmφで縦方向の点
の中心間間隔は2.2mm、横方向の点の中心間間隔
は２mmとするのが普通である。
この６点からなる一つの枠をマスと呼び、点字
文ではこのマスを横方向に並べることにより表現
される。マスの間隔は隣接する点の中心間間隔で
３mmとするよう配置され、１行を32マスとして厚
手の紙に突色させるため、一般の文書を点訳すれ
ば膨大な量になる欠点があつた。
文ではこのマスを横方向に並べることにより表現
される。マスの間隔は隣接する点の中心間間隔で
３mmとするよう配置され、１行を32マスとして厚
手の紙に突色させるため、一般の文書を点訳すれ
ば膨大な量になる欠点があつた。
このため、上記の突起に対応する６点×32字の
192の小孔を硬質板に設け、該小孔を緩く上下す
るピンをフレキンプルワイヤーを介してプランジ
ヤーから突設した１行列の点字表示装置が提案さ
れたが、これらのピンを撰択的に硬質板から突出
させて所望の点字として整列させるにはプランジ
ヤーをも192個を必要とするので実用性に乏しく、
これの改善が要望されていた。
192の小孔を硬質板に設け、該小孔を緩く上下す
るピンをフレキンプルワイヤーを介してプランジ
ヤーから突設した１行列の点字表示装置が提案さ
れたが、これらのピンを撰択的に硬質板から突出
させて所望の点字として整列させるにはプランジ
ヤーをも192個を必要とするので実用性に乏しく、
これの改善が要望されていた。
本発明は上記の要望に応じてなされたものであ
る。
る。
第２図において１，１′，１″は第１図と同様、
両主表面に金属化電極面（図示省略）をそれぞれ
形成し、分極された一対の圧電磁器の薄板１１
ａ，１１ｂ，１１a′，１１b′，１１a″，１１b″を
弾性金属の薄板からなるシム１２，１２′，１
２″を介して積層したバイモルフ構造体からなり、
該構造体は基部１ａ，１′ａ，１″ａから前方に設
けられた溝状の切込みによつて複数の駆動片１
b-1，１b-2，１b-3……１′b-o、１′b-1，１′b-2，
１′b-3……１′b-o、１″b-1，１″b-2，１″b-3……
１″b-oが櫛状に突設される。２はこれら櫛状に形
成されたバイモルフ構造の圧電体１，１′，１″の
他方の主表面共通する金属化電極面をそれらの基
部１ａ，１′ａ，１″ａにおいて座定する座面２
１，２２，２３を両側壁に具え、上面が開口する
基盤でこれら座面の内、２２，２３は前方に伸び
る段座となつているため座定された上記圧電体
１，１′，１″には高さ方向に間隔g1，g2と水平方
向の前端面間の差g11，g12が形成され３層を呈す
る。次に３-1，３-2，３-3……３-o，３′-1，３′-
２，３′-3……３′-o、３″-1，３″-2，３″-3……
３″-oはそれぞれ上記駆動片１b-1〜１b-o、１′
b-1〜１′b-o，１″b-1〜１″b-oの前端部分に植設
されたピンを示し、これらの全ピンは硬質板４の
それぞれ対応する小孔を挿通して上端面に臨ませ
るよう３-1〜３′-1〜３′-oの各群の長さを異なら
せる。
両主表面に金属化電極面（図示省略）をそれぞれ
形成し、分極された一対の圧電磁器の薄板１１
ａ，１１ｂ，１１a′，１１b′，１１a″，１１b″を
弾性金属の薄板からなるシム１２，１２′，１
２″を介して積層したバイモルフ構造体からなり、
該構造体は基部１ａ，１′ａ，１″ａから前方に設
けられた溝状の切込みによつて複数の駆動片１
b-1，１b-2，１b-3……１′b-o、１′b-1，１′b-2，
１′b-3……１′b-o、１″b-1，１″b-2，１″b-3……
１″b-oが櫛状に突設される。２はこれら櫛状に形
成されたバイモルフ構造の圧電体１，１′，１″の
他方の主表面共通する金属化電極面をそれらの基
部１ａ，１′ａ，１″ａにおいて座定する座面２
１，２２，２３を両側壁に具え、上面が開口する
基盤でこれら座面の内、２２，２３は前方に伸び
る段座となつているため座定された上記圧電体
１，１′，１″には高さ方向に間隔g1，g2と水平方
向の前端面間の差g11，g12が形成され３層を呈す
る。次に３-1，３-2，３-3……３-o，３′-1，３′-
２，３′-3……３′-o、３″-1，３″-2，３″-3……
３″-oはそれぞれ上記駆動片１b-1〜１b-o、１′
b-1〜１′b-o，１″b-1〜１″b-oの前端部分に植設
されたピンを示し、これらの全ピンは硬質板４の
それぞれ対応する小孔を挿通して上端面に臨ませ
るよう３-1〜３′-1〜３′-oの各群の長さを異なら
せる。
上記の構成において、基盤２の３段の座面２
１，２２，２３の３段に座定した圧電体１，１′，
１″から突出する駆動片１b-1〜１b-o，１′b-1〜
１′b-o，１″b-1〜１″b-oのそれぞれ前端の同一部
に線径を１mmφとして植設したピン３-1〜３-oの
中心線を結ぶ線と前方の３′-1〜３′-oの中心線を
結ぶ線、および３′-1〜３′-oの中心線を結ぶ線と
前方の３″-1〜３″-oの中心線を結ぶ線のそれぞれ
g11およびg12に相当する間隔を2.2mmとし、上記第
１列の駆動片１b-1，１′b-1，１″b-1上のピン３-
１，３′-1，３″-1を結ぶ線と、第２列の駆動片１
b-2，１′b-2，１″b-2上のピン３-2，３′-2，３″-2
を結ぶ線のそれぞれ間隔を２mmに設定することに
より、これらのピンは前に述べた６点からなる点
字１文字の各点に位置定めされる。従つて続く第
３列の作動片の各ピンと第４列の駆動片の各ピン
を前と同様に位置定めすると共に、第２列の駆動
片のピン３-2，３′-2，３″-2を結ぶ線と第３列の
駆動片１b-3，１′b-3，１″b-3のそれぞれピン３-
３，３′-3，３″-3を結ぶ線との間隔を３mmに設定
することによつて２字分のピンが並列し以下この
ようにして１行32字分のピンが各駆動片上に設け
られ、例えば第２図の場合は全８列、３層、計24
片の駆動片によつて点字４字分となり、このよう
に形成された圧電体を８枚横に並列すれば１行32
字分、計192本のピンが得られる。
１，２２，２３の３段に座定した圧電体１，１′，
１″から突出する駆動片１b-1〜１b-o，１′b-1〜
１′b-o，１″b-1〜１″b-oのそれぞれ前端の同一部
に線径を１mmφとして植設したピン３-1〜３-oの
中心線を結ぶ線と前方の３′-1〜３′-oの中心線を
結ぶ線、および３′-1〜３′-oの中心線を結ぶ線と
前方の３″-1〜３″-oの中心線を結ぶ線のそれぞれ
g11およびg12に相当する間隔を2.2mmとし、上記第
１列の駆動片１b-1，１′b-1，１″b-1上のピン３-
１，３′-1，３″-1を結ぶ線と、第２列の駆動片１
b-2，１′b-2，１″b-2上のピン３-2，３′-2，３″-2
を結ぶ線のそれぞれ間隔を２mmに設定することに
より、これらのピンは前に述べた６点からなる点
字１文字の各点に位置定めされる。従つて続く第
３列の作動片の各ピンと第４列の駆動片の各ピン
を前と同様に位置定めすると共に、第２列の駆動
片のピン３-2，３′-2，３″-2を結ぶ線と第３列の
駆動片１b-3，１′b-3，１″b-3のそれぞれピン３-
３，３′-3，３″-3を結ぶ線との間隔を３mmに設定
することによつて２字分のピンが並列し以下この
ようにして１行32字分のピンが各駆動片上に設け
られ、例えば第２図の場合は全８列、３層、計24
片の駆動片によつて点字４字分となり、このよう
に形成された圧電体を８枚横に並列すれば１行32
字分、計192本のピンが得られる。
従つて、上記192本のピンを植設した各駆動片
の基部側に接続されたリード線１ｃ，１′ｃ，
１″ｃ群のいずれかを、裏面の全面電極と導通す
る金属の基盤２に接続された共通のリード線との
間に撰択的に電圧を印加して所望の駆動片を上方
に湾曲させれば撰ばれた駆動片のピンは硬質板の
小孔を挿通して上方へ突出して点字を構成する。
この１行32字の点字を読み取つた後全部の電圧を
切つて突出したピンを元の位置まで引き下げ、再
び所望のリード線に電圧を印加して撰択的にピン
を突出させて次の１行32字を表現し、以下同様に
順次各行を表現する。
の基部側に接続されたリード線１ｃ，１′ｃ，
１″ｃ群のいずれかを、裏面の全面電極と導通す
る金属の基盤２に接続された共通のリード線との
間に撰択的に電圧を印加して所望の駆動片を上方
に湾曲させれば撰ばれた駆動片のピンは硬質板の
小孔を挿通して上方へ突出して点字を構成する。
この１行32字の点字を読み取つた後全部の電圧を
切つて突出したピンを元の位置まで引き下げ、再
び所望のリード線に電圧を印加して撰択的にピン
を突出させて次の１行32字を表現し、以下同様に
順次各行を表現する。
以上の通り、本発明の櫛型の圧電駆動装置は多
数の短冊型の駆動片を撰択的に駆動することがで
きるので各種リレー、情報伝達装置の機械的信号
源として装置を小型にすると共に配線を単純化す
るだけでなく、各駆動片は１つの基部から突設さ
れているから組付けに際して位置ずれ等の懸念な
く正確に作動する大きな効果があり、特に点字の
デイスプレイ装置のように多数の駆動片を駆動さ
せる場合において著効を奏し製造も両主表面に金
属化面を形成した一対の圧電磁器の薄い角板を金
属のシムを介して貼着するか、圧電素子を１枚と
して金属薄板によつて補強した後、ダイヤモンド
カツター等によつて一方の端面から切込みを入れ
駆動片を形成した後、最上層の金属化面を基部に
おいて各駆動片毎に絶縁するように研削すればよ
いから量産性においても優れている。
数の短冊型の駆動片を撰択的に駆動することがで
きるので各種リレー、情報伝達装置の機械的信号
源として装置を小型にすると共に配線を単純化す
るだけでなく、各駆動片は１つの基部から突設さ
れているから組付けに際して位置ずれ等の懸念な
く正確に作動する大きな効果があり、特に点字の
デイスプレイ装置のように多数の駆動片を駆動さ
せる場合において著効を奏し製造も両主表面に金
属化面を形成した一対の圧電磁器の薄い角板を金
属のシムを介して貼着するか、圧電素子を１枚と
して金属薄板によつて補強した後、ダイヤモンド
カツター等によつて一方の端面から切込みを入れ
駆動片を形成した後、最上層の金属化面を基部に
おいて各駆動片毎に絶縁するように研削すればよ
いから量産性においても優れている。
第１図は本発明の櫛型の圧電駆動装置を示す斜
視図、第２図Ａ，ＢおよびＣは該圧電駆動装置を
点字用デイスプレイ装置に使用した状態を示し、
Ａ図は上面図、Ｂ図はＡ図のイ−イ線に沿つて断
面とした側面図、またＣ図は正面図である。 １，１′，１″……櫛型の圧電駆動装置、１ａ，
１′ａ，１″ａ……基部，１ｂ群（１b-1〜１b-o，
１′b-1〜１′b-o，１″b-1〜１″b-o、以下各群はこ
れに準ずる）……駆動片、１１１ａ群……一方の
主表面の分割された金属化面、１１１b′……他方
の主表面の金属化面、１ｃ群，１ｄ……リード
線、２……基盤、２１，２２，２３……座面、３
群……ピン。
視図、第２図Ａ，ＢおよびＣは該圧電駆動装置を
点字用デイスプレイ装置に使用した状態を示し、
Ａ図は上面図、Ｂ図はＡ図のイ−イ線に沿つて断
面とした側面図、またＣ図は正面図である。 １，１′，１″……櫛型の圧電駆動装置、１ａ，
１′ａ，１″ａ……基部，１ｂ群（１b-1〜１b-o，
１′b-1〜１′b-o，１″b-1〜１″b-o、以下各群はこ
れに準ずる）……駆動片、１１１ａ群……一方の
主表面の分割された金属化面、１１１b′……他方
の主表面の金属化面、１ｃ群，１ｄ……リード
線、２……基盤、２１，２２，２３……座面、３
群……ピン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の短冊状駆動片を基部から突設し、一方
の主表面に対して各駆動片が互いに導通しないよ
う分割した金属化電極面を形成し、他方の主表面
に対しては全駆動片が導通する共通の金属化電極
面を形成した櫛型の圧電体よりなり、上記複数の
駆動片を撰択的に湾曲させる如く構成してなる櫛
型の圧電駆動装置。 ２ 複数の短冊状駆動片を基部から突設し、一方
の主表面に対して各駆動片が互いに導通しないよ
うに分割した金属化電極面を形成し、他方の主表
面に対して全駆動片が導通する共通の金属化電極
面を形成した櫛型の圧電体の複数を、基盤に階段
状に設けた複数の座面に共通の金属化電極面が形
成された他方の主表面の基部において保持固定す
ると共に各圧電板の駆動片群の前端部にそれぞれ
点字ピンを植設し、かつ前記駆動片群を撰択的に
湾曲させる如く構成した盲人用点字表示のための
櫛型の圧電駆動装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108759A JPS6116867A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 櫛型の圧電駆動装置 |
| US06/736,043 US4633121A (en) | 1984-05-29 | 1985-05-20 | Comb-shaped piezoelectric drive device |
| EP85303688A EP0163501B1 (en) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Comb-shaped piezoelectric drive unit |
| DE8585303688T DE3576885D1 (de) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Kammfoermige piezoelektrische antriebseinheit. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108759A JPS6116867A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 櫛型の圧電駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116867A JPS6116867A (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0380433B2 true JPH0380433B2 (ja) | 1991-12-24 |
Family
ID=14492779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59108759A Granted JPS6116867A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 櫛型の圧電駆動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4633121A (ja) |
| EP (1) | EP0163501B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6116867A (ja) |
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