JPH05112017A - 圧電アクチユエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、変位体付与用の駆動源として使用
される圧電アクチュエータに関し、効率の良い伝達構造
を有する圧電アクチュエータを提供することを目的とし
ている。 【構成】 圧電アクチュエータは、一端が金属部材３に
固定された圧電素子８の外周面に外部電極１２，２２を
形成して成り、変位付与用の駆動源として使用される。
一方の外部電極２２は、金属部材３に接触するまで延長
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変位付与用の駆動源と
して使用される圧電アクチュエータに関するものであ
る。

【０００２】ワイヤドットプリンタにおいては、印字速
度の高速化に伴い、印字エレメントのアクチュエータと
して圧電素子型のものが使用される傾向にある。圧電素
子は自己発熱により膨張，収縮の変動が大きい。そのた
め、この素子を使うためには効率の良い伝熱構造とする
ことが必要である。

【０００３】

【従来の技術】図２は従来の圧電アクチュエータを用い
た印字エメレントの側面図で、該印字エレメントは、拡
大機構部１と、積層型の圧電素子を用いた圧電アクチュ
エータ２と、ベース部（金属部材）３とで構成されてい
る。

【０００４】拡大機構部１は、アーマチュア４と、板ば
ね５Ａ，５Ｂより成るばね部５とを備え、板ばね５Ａ，
５Ｂの一端はアーマチュア４の基部に接続されている。
アーマチュア４にはビーム６が連結され、該ビーム６の
先端にはワイヤ７が取り付けられている。

【０００５】アクチュエータ２は、積層形の圧電素子８
と、該圧電素子８の両端に固定されたブロック９，１０
と、圧電素子８に予圧を付与する１対のスプリング１１
から成り、上記板ばね５Ｂの他端はブロック９に接続し
ている。

【０００６】ベース部３は、基部３ａと先端部３ｂとを
備えた金属製のものである。基部３ａにはブロック１０
が固定され、先端部３ｂには板ばね５Ａの他端が接続さ
れている。図２ではスプリング１１は１本しか示されて
いないが、該スプリング１１は、ブロック９と基部３ａ
を両端で連結している。

【０００７】印字に際しては、圧電素子８に駆動電圧を
印加し、１０数ミクロンの歪を発生させてブロック９を
押し上げる。そこで、アーマチュア４はばね部５の略中
間を回動中心として回動し、アーマチュア４にビーム６
を介し固定された印字ワイヤは動作拡大されて数１００
ミクロン突出する。これにより、ワイヤ７は図示を省略
したインクリボン及び用紙を介しプラテンを撃打してド
ットを形成する。なお、１４はブロック９の横方向（図
２の上方向）の変位防止用部材である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成，作
用を有する圧電アクチュエータの圧電素子は、自己発熱
による膨張，収縮の変動が大きく、効率の良い伝熱構造
とすることが必要である。しかし、圧電素子の外部電極
は素子内で配線されており、伝熱のためのルートとして
の効果はない。

【０００９】本発明は、効率の良い伝熱構造を有する圧
電アクチュエータを提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明では、圧電素子の外周面に１対の外部電極を
形成して成り、該圧電素子の一端を金属部材に固定して
使用される圧電アクチュエータにおいて、一方の前記外
部電極が、前記金属部材に接触するまで延長されたこと
を特徴とする構成とする。

【００１１】

【作用】圧電素子は駆動時に発熱するが、該発熱は、金
属部材に接する一方の外部電極を介して金属部材に効率
良く伝わる。これにより、素子自体の昇温は押えられ、
圧電アクチュエータの安定動作が実現される。

【００１２】

【実施例】以下、図１に関連して本発明の実施例を説明
する。

【００１３】図１は圧電アクチュエータを用いた印字エ
メレントの側面図で、図中、２１は圧電アクチュエータ
である。なお、従来と同様の部材には同符号を用いてい
る。

【００１４】圧電アクチュエータ２１の圧電素子８の外
周面に形成された一方の外部電極２２は金属部材である
ベース部３の基部３ａに接触するまで延長されている。
従って、圧電素子８を駆動したときの発熱は外部電極２
２を介して金属部材であるベース部３に効率良く伝わっ
て外部に放散される。

【００１５】その結果、素子自体の昇温を押えることが
でき、圧電アクチュエータの安定動作が実現される。な
お、外部電極２２のベース部３の基部３ａに接触する部
分をはんだ付けすれば、より効果的である。

【００１６】この印字エレメントによる印字は、従来と
同様に行われるので説明を省略する。このような構成，
作用を有する印字エレメントを、直線方向（図１の紙面
と垂直方向）に複数個並設するか、または円周方向に所
定のピッチで複数個配置することによって、印字ヘッド
が構成される。該印字ヘッドは、プラテンに沿って移動
可能なキャリッジに搭載される。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、素
子の発熱が一方の外部電極を介して金属部材に効率良く
伝わって外部に放散されるようになっているため、放熱
のための部材を特別に設けることなく素子自体の昇温を
押えることができ、圧電アクチュエータの安定動作を実
現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の圧電アクチュエータを用いた
印字エレメントの側面図である。

【図２】従来の圧電アクチュエータを用いた印字エレメ
ントの側面図である。

【符号の説明】

３ ベース部（金属部材） ８ 圧電素子 １２，２２ 外部電極 ２１ 圧電アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子（８）の外周面に１対の外部電
   極（１２，２２）を形成して成り、該圧電素子（８）の
   一端を金属部材（３）に固定して使用される圧電アクチ
   ュエータにおいて、 一方の前記外部電極（２２）が、前記金属部材（３）に
   接触するまで延長されたことを特徴とする圧電アクチュ
   エータ。