JPH05226720A - 電気歪素子積層振動体 - Google Patents
電気歪素子積層振動体Info
- Publication number
- JPH05226720A JPH05226720A JP4057069A JP5706992A JPH05226720A JP H05226720 A JPH05226720 A JP H05226720A JP 4057069 A JP4057069 A JP 4057069A JP 5706992 A JP5706992 A JP 5706992A JP H05226720 A JPH05226720 A JP H05226720A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- electrostrictive element
- distortion
- displacement
- strain
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は電気歪素子による振動体に関するも
のであって、特に言えば、電気歪素子の積層による振動
体自身に、変位や歪の検出機能をもたらしたものであ
る。 【構成】 複数の電気歪素子をはさんで積層した振動体
であって、前記複数の電気歪素子をはさむ電極を複数の
回路に分解し、少なくとも１つの回路における電気歪素
子は振動伝達経路の変位によって歪を生じ、この歪に基
づく起電力を前記回路に発生し、当該回路によって得ら
れた起電力に基く大きさの電圧を他の回路に印加し、か
かる回路に設定された電気歪素子に歪を発生させてなる
電気歪素子積層振動体。 【効果】 本発明は積層電気歪素子の一部を歪検出部と
して利用し、ここで得られた検出電圧に基づいて歪発生
部に印加するものであって、電気歪素子の特性を生かし
た振動体であり、歪検出部が完全に一体となっているこ
とから、歪センサ−等の別物体を更に装着する必要もな
く、装着の作業性、振動体としての管理等が極めて容易
となるすぐれた振動体を提供できたものである。
のであって、特に言えば、電気歪素子の積層による振動
体自身に、変位や歪の検出機能をもたらしたものであ
る。 【構成】 複数の電気歪素子をはさんで積層した振動体
であって、前記複数の電気歪素子をはさむ電極を複数の
回路に分解し、少なくとも１つの回路における電気歪素
子は振動伝達経路の変位によって歪を生じ、この歪に基
づく起電力を前記回路に発生し、当該回路によって得ら
れた起電力に基く大きさの電圧を他の回路に印加し、か
かる回路に設定された電気歪素子に歪を発生させてなる
電気歪素子積層振動体。 【効果】 本発明は積層電気歪素子の一部を歪検出部と
して利用し、ここで得られた検出電圧に基づいて歪発生
部に印加するものであって、電気歪素子の特性を生かし
た振動体であり、歪検出部が完全に一体となっているこ
とから、歪センサ−等の別物体を更に装着する必要もな
く、装着の作業性、振動体としての管理等が極めて容易
となるすぐれた振動体を提供できたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気歪素子による振動体
に関するものであって、特に言えば振動吸収用に開発さ
れた電気歪素子積層振動体に係るものである。
に関するものであって、特に言えば振動吸収用に開発さ
れた電気歪素子積層振動体に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電界によって誘起される歪を利用
した、いわゆる電気歪素子からなる振動体が注目されて
いる。かかる電気歪素子は、電界に比例した歪即ち圧電
効果を利用するもの、電界の２乗に比例した歪即ち電歪
効果を利用するもの、更には、電界で誘起される相転
移、例えば反強誘電相から強誘電相への転移に伴なう歪
を利用するもの等があるが、いずれも電気歪素子を複数
積層し、この素子間に電極を介在させるものであって、
かかる電極間の印加電圧に基く素子の歪を利用して振動
体が形成されるものである。特に、この電気歪素子を利
用した振動体の用途としては、光学、精密機械における
微調整、流体制御のためのバルブ駆動、フィルム製造時
の膜厚の調整、半導体製造装置の振動調整等に利用され
つつある。
した、いわゆる電気歪素子からなる振動体が注目されて
いる。かかる電気歪素子は、電界に比例した歪即ち圧電
効果を利用するもの、電界の２乗に比例した歪即ち電歪
効果を利用するもの、更には、電界で誘起される相転
移、例えば反強誘電相から強誘電相への転移に伴なう歪
を利用するもの等があるが、いずれも電気歪素子を複数
積層し、この素子間に電極を介在させるものであって、
かかる電極間の印加電圧に基く素子の歪を利用して振動
体が形成されるものである。特に、この電気歪素子を利
用した振動体の用途としては、光学、精密機械における
微調整、流体制御のためのバルブ駆動、フィルム製造時
の膜厚の調整、半導体製造装置の振動調整等に利用され
つつある。
【０００３】かかる振動体の一般的な使用方法は、振動
伝達経路内にこの電気歪素子振動体を装着し、この経路
を伝わる振動の周期に同期して変化する電圧が印加され
ることにより、電気歪素子が前記振動の振幅の時間的変
化に応じて歪み、特に電気歪素子を前記振動とは１８０
度の位相差をもって歪振動させることにより、当該電気
歪素子の振動の変位と前記振動伝達経路に伝わる振動の
変位とが相殺されることになり、全体として前記振動伝
達経路を伝わる振動の変位が吸収されることとなるので
ある。
伝達経路内にこの電気歪素子振動体を装着し、この経路
を伝わる振動の周期に同期して変化する電圧が印加され
ることにより、電気歪素子が前記振動の振幅の時間的変
化に応じて歪み、特に電気歪素子を前記振動とは１８０
度の位相差をもって歪振動させることにより、当該電気
歪素子の振動の変位と前記振動伝達経路に伝わる振動の
変位とが相殺されることになり、全体として前記振動伝
達経路を伝わる振動の変位が吸収されることとなるので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、かかる電気
歪素子における振動体にあっては、これとは別体になる
変位や歪検出機能をもつ装置を併用し、この検出装置で
とらえられた変位や歪の変化を電圧に変換し、この電圧
を電気歪素子の電極に印加して歪をもたらすものとなっ
ていた。例えば、この振動体が設置される取付板に加速
度センサ−が備えられ、この取付板に発生する振動の加
速度を検出し、これを情報としてこの加速度に応分の電
圧を発生させ、前記した電気歪素子間の電極に印加する
ものである。
歪素子における振動体にあっては、これとは別体になる
変位や歪検出機能をもつ装置を併用し、この検出装置で
とらえられた変位や歪の変化を電圧に変換し、この電圧
を電気歪素子の電極に印加して歪をもたらすものとなっ
ていた。例えば、この振動体が設置される取付板に加速
度センサ−が備えられ、この取付板に発生する振動の加
速度を検出し、これを情報としてこの加速度に応分の電
圧を発生させ、前記した電気歪素子間の電極に印加する
ものである。
【０００５】かかる従来の電気歪素子を利用した振動体
にあっては、前記したようにこの素子に印加するための
電圧を発生するために、変位や歪を検出するセンサ−を
別に備えることが必要であって、場合によっては、これ
らセンサ−がスペ−スの関係から、又は熱や対腐触の関
係等から備え付けられないというケ−スもある。勿論、
別装置を取り付けるという作業工数上の欠点や作業管理
上の問題点、或いはメンテナンス上の問題点もあった。
にあっては、前記したようにこの素子に印加するための
電圧を発生するために、変位や歪を検出するセンサ−を
別に備えることが必要であって、場合によっては、これ
らセンサ−がスペ−スの関係から、又は熱や対腐触の関
係等から備え付けられないというケ−スもある。勿論、
別装置を取り付けるという作業工数上の欠点や作業管理
上の問題点、或いはメンテナンス上の問題点もあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
従来技術の欠点を改良せんとして開発されたものであっ
て、電気歪素子の積層による振動体自身に、変位や歪の
検出機能をもたらしたものである。即ち、本発明の要旨
は、複数の電気歪素子をはさんで積層した振動体であっ
て、前記複数の電気歪素子をはさむ電極を複数の回路に
分解し、少なくとも１つの回路における電気歪素子は振
動伝達経路の変位によって歪を生じ、この歪に基づく起
電力を前記回路に発生し、当該回路によって得られた起
電力に基く大きさの電圧を他の回路に印加し、かかる回
路に設定された電気歪素子に歪を発生させてなる電気歪
素子積層振動体にかかるものである。
従来技術の欠点を改良せんとして開発されたものであっ
て、電気歪素子の積層による振動体自身に、変位や歪の
検出機能をもたらしたものである。即ち、本発明の要旨
は、複数の電気歪素子をはさんで積層した振動体であっ
て、前記複数の電気歪素子をはさむ電極を複数の回路に
分解し、少なくとも１つの回路における電気歪素子は振
動伝達経路の変位によって歪を生じ、この歪に基づく起
電力を前記回路に発生し、当該回路によって得られた起
電力に基く大きさの電圧を他の回路に印加し、かかる回
路に設定された電気歪素子に歪を発生させてなる電気歪
素子積層振動体にかかるものである。
【０００７】
【作用】本発明は、上記したように電気歪素子の機能を
有効に利用した振動体であって、例えば電気歪素子の両
面の電極に印加電圧を加えれば素子に歪を生ずるが、こ
れと逆に、電気歪素子に外部より歪を与えれば、両電極
間に電位差を生ずるという特性を高度に利用したもので
ある。
有効に利用した振動体であって、例えば電気歪素子の両
面の電極に印加電圧を加えれば素子に歪を生ずるが、こ
れと逆に、電気歪素子に外部より歪を与えれば、両電極
間に電位差を生ずるという特性を高度に利用したもので
ある。
【０００８】即ち、積層された電気歪素子の一部を外部
からの歪に対して対応する部位とし、この外部からの歪
に対応してかかる部位の電気歪素子を歪ませ、かかる歪
に基づく電位差を電極間に発生させるものであって、こ
の検出された電位差をもって所定の電圧を発生させ、こ
の電圧を他の電気歪素子に印加することによって、歪を
発生させることとなるのである。このように、積層され
た電気歪素子の一部を変位（歪）検出部とし、他の電気
歪素子をこの検出に基づく歪部となすものであって、変
位（歪）を検出するための別部材のセンサ−を装着する
必要もなくなるという大きな特徴をもつものである。
からの歪に対して対応する部位とし、この外部からの歪
に対応してかかる部位の電気歪素子を歪ませ、かかる歪
に基づく電位差を電極間に発生させるものであって、こ
の検出された電位差をもって所定の電圧を発生させ、こ
の電圧を他の電気歪素子に印加することによって、歪を
発生させることとなるのである。このように、積層され
た電気歪素子の一部を変位（歪）検出部とし、他の電気
歪素子をこの検出に基づく歪部となすものであって、変
位（歪）を検出するための別部材のセンサ−を装着する
必要もなくなるという大きな特徴をもつものである。
【０００９】
【実施例】以下図面を用いて本発明を更に詳細に説明す
る。図１は、本発明の振動体の原理を説明する図であっ
て、符号１は例えばチタン酸バリウム等のセラミック材
料より構成される電気歪素子であって、その板厚方向に
分極されて板面間に印加される直流電圧に対じて板厚を
増大する方向に歪を生じ、一方では、この板厚の方向に
歪を発生させれば、板面間の電極板間にこの歪に対応す
る電位差を生じるものである。
る。図１は、本発明の振動体の原理を説明する図であっ
て、符号１は例えばチタン酸バリウム等のセラミック材
料より構成される電気歪素子であって、その板厚方向に
分極されて板面間に印加される直流電圧に対じて板厚を
増大する方向に歪を生じ、一方では、この板厚の方向に
歪を発生させれば、板面間の電極板間にこの歪に対応す
る電位差を生じるものである。
【００１０】符号２はこの電気歪素子間にはさまれる電
極板である。そしてこの電気歪素子１と電極板２は、複
数が積層されて振動体を構成するが、かかる振動体にあ
って電気歪素子１及び電極板２はＡ部において上下（Ａ
1 、Ａ2 ）に電気回路的に２分割されている。
極板である。そしてこの電気歪素子１と電極板２は、複
数が積層されて振動体を構成するが、かかる振動体にあ
って電気歪素子１及び電極板２はＡ部において上下（Ａ
1 、Ａ2 ）に電気回路的に２分割されている。
【００１１】符号３、３0 は不導体のフィルムであっ
て、３にあっては隣り合う電極板１1、１1 及び１2 、
１2 の間を絶縁するものであり、３0 にあっては、上下
の電気回路を絶縁するためのものである。尚、符号７、
８、９、１０は電極板間を連絡する電極であり、図にあ
ってはこの電極を電気歪素子の直交する面に設けたもの
であるが、これは対向する面に設けることができること
は言うまでもない。
て、３にあっては隣り合う電極板１1、１1 及び１2 、
１2 の間を絶縁するものであり、３0 にあっては、上下
の電気回路を絶縁するためのものである。尚、符号７、
８、９、１０は電極板間を連絡する電極であり、図にあ
ってはこの電極を電気歪素子の直交する面に設けたもの
であるが、これは対向する面に設けることができること
は言うまでもない。
【００１２】図２は、かかる振動体を電気回路的に表示
したものであって、Ａ1 部の電気歪素子１1 、電極板２
1 の回路と、Ａ2 部の電気歪素子１2 、電極板２2 の回
路に２分されるものである。
したものであって、Ａ1 部の電気歪素子１1 、電極板２
1 の回路と、Ａ2 部の電気歪素子１2 、電極板２2 の回
路に２分されるものである。
【００１３】本発明の振動体にあっては、Ａ1 部の回路
がかかる振動体に加わる部位（歪）の検出部となるもの
である。即ち、振動体のＸ方向に振動が入力された場
合、この振動に基づく変位（歪）が電気歪素子１1 に加
えられる。電気歪素子１1 は、電圧を印加する場合と逆
に、変位（歪）が与えられることによって電位差を生ず
ることから、このため、かかる電気歪素子１1 の上下面
に介在している電極板２1 間に電位差を生じ、電極７、
８を介して集められ、全体としてこの回路にはＸ方向の
振動に起因する電位差Ｅ1 がもたらされることとなる。
がかかる振動体に加わる部位（歪）の検出部となるもの
である。即ち、振動体のＸ方向に振動が入力された場
合、この振動に基づく変位（歪）が電気歪素子１1 に加
えられる。電気歪素子１1 は、電圧を印加する場合と逆
に、変位（歪）が与えられることによって電位差を生ず
ることから、このため、かかる電気歪素子１1 の上下面
に介在している電極板２1 間に電位差を生じ、電極７、
８を介して集められ、全体としてこの回路にはＸ方向の
振動に起因する電位差Ｅ1 がもたらされることとなる。
【００１４】しかるに、かかる電位差Ｅ1 は振動体のＸ
方向の振動の大きさに比例することになるので、この電
位差Ｅ1 に基づく適切な電圧を発生させ、これをＡ2 部
の回路に印加し、電極９、１０によってＡ2 部の電気歪
素子１2 に振り分けられて各素子の歪をもたらすことと
なるのである。このように、本発明にあっては、Ａ1 部
の回路と電気的に独立したＡ2 部の回路が歪発生部とな
るのである。
方向の振動の大きさに比例することになるので、この電
位差Ｅ1 に基づく適切な電圧を発生させ、これをＡ2 部
の回路に印加し、電極９、１０によってＡ2 部の電気歪
素子１2 に振り分けられて各素子の歪をもたらすことと
なるのである。このように、本発明にあっては、Ａ1 部
の回路と電気的に独立したＡ2 部の回路が歪発生部とな
るのである。
【００１５】この振動体を制振装置として使用する場
合、振動源側Ｙ1 と被振動側Ｙ2 との間にこの振動体を
装着するだけでよく、振動検出部であるＡ1 側の回路に
生ずる電位差Ｅ1 をアンプ４にて取り出し、これをコン
トロ−ラ−５に入力し、この電位差Ｅ1 を０にするよう
コントロ−ラ−から電源６に対し指示するものであっ
て、この指示に基づく電圧が電源５よりＡ2 回路に印加
され、振動源における振動を被振動側に伝達することな
く吸収するものである。
合、振動源側Ｙ1 と被振動側Ｙ2 との間にこの振動体を
装着するだけでよく、振動検出部であるＡ1 側の回路に
生ずる電位差Ｅ1 をアンプ４にて取り出し、これをコン
トロ−ラ−５に入力し、この電位差Ｅ1 を０にするよう
コントロ−ラ−から電源６に対し指示するものであっ
て、この指示に基づく電圧が電源５よりＡ2 回路に印加
され、振動源における振動を被振動側に伝達することな
く吸収するものである。
【００１６】かかる電気歪素子の積層枚数は発生させた
い歪量、検出したい歪の感度により適宜これを選択する
ことが可能であり、一般にはこの電気歪素子間にはさま
れる電極板は不導体によりコ−テイングされるのがよ
い。
い歪量、検出したい歪の感度により適宜これを選択する
ことが可能であり、一般にはこの電気歪素子間にはさま
れる電極板は不導体によりコ−テイングされるのがよ
い。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上のように、積層電気歪素子
の一部を歪検出部として利用し、ここで得られた検出電
圧に基づいて歪発生部に印加するものであって、電気歪
素子の特性を生かした振動体であり、歪検出部が完全に
一体となっていることから、歪センサ−等の別物体を更
に装着する必要もなく、装着の作業性、振動体としての
管理等が極めて容易となるすぐれた振動体を提供できた
ものである。
の一部を歪検出部として利用し、ここで得られた検出電
圧に基づいて歪発生部に印加するものであって、電気歪
素子の特性を生かした振動体であり、歪検出部が完全に
一体となっていることから、歪センサ−等の別物体を更
に装着する必要もなく、装着の作業性、振動体としての
管理等が極めて容易となるすぐれた振動体を提供できた
ものである。
【図１】図１は、本発明の振動体の原理を説明する図で
ある。
ある。
【図２】図２は、かかる振動体を電気回路的に表示した
ものである。
ものである。
１、１1 、１2 ‥‥電気歪素子、 ２、２1 、２2 ‥‥電極板、 ３、３0 ‥‥不導体、 ４‥‥アンプ、 ５‥‥コントロ−ラ−、 ６‥‥電源、 ７、８、９、１０‥‥電極。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の電気歪素子をはさんで積層した振
動体であって、前記複数の電気歪素子をはさむ電極を複
数の回路に分解し、少なくとも１つの回路における電気
歪素子は振動伝達経路の変位によって歪を生じ、この歪
に基づく起電力を前記回路に発生し、当該回路によって
得られた起電力に基く大きさの電圧を他の回路に印加
し、かかる回路に設定された電気歪素子に歪を発生させ
てなる電気歪素子積層振動体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057069A JPH05226720A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電気歪素子積層振動体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057069A JPH05226720A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電気歪素子積層振動体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226720A true JPH05226720A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=13045163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4057069A Pending JPH05226720A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電気歪素子積層振動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226720A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008540966A (ja) * | 2005-05-19 | 2008-11-20 | フラウンホファー ゲセルシャフトツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー．ファオ． | 振動遮断装置 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP4057069A patent/JPH05226720A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008540966A (ja) * | 2005-05-19 | 2008-11-20 | フラウンホファー ゲセルシャフトツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー．ファオ． | 振動遮断装置 |
| JP4820407B2 (ja) * | 2005-05-19 | 2011-11-24 | フラウンホファー ゲセルシャフト ツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー．ファオ． | 振動遮断装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100329671B1 (ko) | 패키지 스트레인 작동기 | |
| US7775333B2 (en) | Magnetorheological damper and use thereof | |
| US9595659B2 (en) | Piezoelectric vibration device for mobile terminal | |
| US8406438B2 (en) | Device and method for the excitation and/or damping and/or detection or structural oscillations of a plate-shaped device using a piezoelectric strip device | |
| BR0007768B1 (pt) | sistema e processo de controle de vibração. | |
| US20070212939A1 (en) | Pushing Force Deviating Interface For Damping Mechanical Vibrations | |
| CN108269911A (zh) | 具有悬臂梁和智能材料的惯性触觉致动器 | |
| CN106488366A (zh) | 具有位置传感器的mems扬声器 | |
| US11338325B2 (en) | Touch feedback and sensing device | |
| EP0706053B1 (en) | Acceleration sensor | |
| US20080278037A1 (en) | Drive unit | |
| US6037701A (en) | Vibration type actuator apparatus | |
| JP4556515B2 (ja) | 角速度センサ | |
| JP2006234038A (ja) | 電歪ポリマーアクチュエータ利用防振装置 | |
| JP4814948B2 (ja) | 振動型アクチュエータの制御装置 | |
| JPH05226720A (ja) | 電気歪素子積層振動体 | |
| JPH0627137A (ja) | 加速度センサ | |
| JP6409357B2 (ja) | 振動低減ユニット、振動低減支持装置及び振動低減方法 | |
| JPH0221044A (ja) | 制振方法及び制振装置 | |
| EP0650642A1 (en) | Ceramic deflection device | |
| US11605272B2 (en) | Actuator and tactile sensation providing apparatus | |
| US6492760B1 (en) | Actuator | |
| JPH0612081A (ja) | 防音パネル | |
| US6590985B1 (en) | Method and arrangement for damping wall movement | |
| KR20190037866A (ko) | 압전 액츄에이터, 이를 포함하는 압전 모듈 및 패널 스피커 |