JPH0596755A - 圧電素子型アクチユエータの保持構造 - Google Patents
圧電素子型アクチユエータの保持構造Info
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- JPH0596755A JPH0596755A JP3260926A JP26092691A JPH0596755A JP H0596755 A JPH0596755 A JP H0596755A JP 3260926 A JP3260926 A JP 3260926A JP 26092691 A JP26092691 A JP 26092691A JP H0596755 A JPH0596755 A JP H0596755A
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- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
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- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
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- B41J2/295—Actuators for print wires using piezoelectric elements
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-
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- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
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- H02N2/043—Mechanical transmission means, e.g. for stroke amplification
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮した積層型圧電素子の対向する側面に添
って取り付けられる弾性板の面を少なくとも可動ブロッ
クの側面に溶接する圧電素子型アクチュエータの保持構
造に関し、積層型圧電素子と可動／固定ブロックの接続
部分が破損しないような圧電素子型アクチュエータの保
持構造を提供することを目的とする。 【構成】 所定長さに積層された積層型圧電素子８と、
積層型圧電素子８を挟んで両端に夫々固定される可動ブ
ロック７及び固定ブロック３と、可動ブロック７及び固
定ブロック３の各々の対向側面に夫々端部が固定される
複数の弾性板９とを備え、積層圧電素子８を積層方向に
圧縮して、積層型圧電素子８の対向する少なくとも一対
の側面に夫々弾性板９を添わせて両端を可動ブロック８
及び固定ブロック３の側面に固定し、少なくとも可動ブ
ロック７側を溶接によって固定した構成とする。
って取り付けられる弾性板の面を少なくとも可動ブロッ
クの側面に溶接する圧電素子型アクチュエータの保持構
造に関し、積層型圧電素子と可動／固定ブロックの接続
部分が破損しないような圧電素子型アクチュエータの保
持構造を提供することを目的とする。 【構成】 所定長さに積層された積層型圧電素子８と、
積層型圧電素子８を挟んで両端に夫々固定される可動ブ
ロック７及び固定ブロック３と、可動ブロック７及び固
定ブロック３の各々の対向側面に夫々端部が固定される
複数の弾性板９とを備え、積層圧電素子８を積層方向に
圧縮して、積層型圧電素子８の対向する少なくとも一対
の側面に夫々弾性板９を添わせて両端を可動ブロック８
及び固定ブロック３の側面に固定し、少なくとも可動ブ
ロック７側を溶接によって固定した構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤードットプリン
タ等に使用される圧電素子型アクチュエータの保持構造
に係り、特に圧縮した積層型圧電素子の対向する側面に
添って取り付けられる弾性板の面を少なくとも可動ブロ
ックの側面に溶接する圧電素子型アクチュエータの保持
構造に関するものである。
タ等に使用される圧電素子型アクチュエータの保持構造
に係り、特に圧縮した積層型圧電素子の対向する側面に
添って取り付けられる弾性板の面を少なくとも可動ブロ
ックの側面に溶接する圧電素子型アクチュエータの保持
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近来、ワイヤードットプリンタの印字速
度の高速化に伴い印字ヘッドのワイヤーの駆動に積層型
圧電素子が使用されるようになってきた。
度の高速化に伴い印字ヘッドのワイヤーの駆動に積層型
圧電素子が使用されるようになってきた。
【０００３】図４に積層型圧電素子を使用した印字エレ
メントを示す。図に示すように、印字エレメントは拡大
機構部１、積層型圧電素子8aで成るアクチュエータ２
と、拡大機構部１とアクチュエータ２を連結するベース
部3a及び可動ブロック7aで構成されている。
メントを示す。図に示すように、印字エレメントは拡大
機構部１、積層型圧電素子8aで成るアクチュエータ２
と、拡大機構部１とアクチュエータ２を連結するベース
部3a及び可動ブロック7aで構成されている。
【０００４】拡大機構部１は、アーマチュア４及びアー
マチュア４の端部を支持するバネ部5a,5b を有し、バネ
部5aはベース部3aの一端に支持されている。またアーマ
チュア４にはワイヤー６が固定されている。
マチュア４の端部を支持するバネ部5a,5b を有し、バネ
部5aはベース部3aの一端に支持されている。またアーマ
チュア４にはワイヤー６が固定されている。
【０００５】アクチュエータ２は、積層型圧電素子8a
と、積層型圧電素子8aの両端のブロック80,81(図５(a)
参照) と、積層型圧電素子8aに予圧 (圧縮力) を与える
弾性板9a,9b とから成り、一端が可動ブロック7aを介し
てバネ部5bに、他端がベース部3aに接合されている。ま
た板バネ10によってベース部3aに連結されて積層型圧電
素子8aの動作の安定化を図っている。
と、積層型圧電素子8aの両端のブロック80,81(図５(a)
参照) と、積層型圧電素子8aに予圧 (圧縮力) を与える
弾性板9a,9b とから成り、一端が可動ブロック7aを介し
てバネ部5bに、他端がベース部3aに接合されている。ま
た板バネ10によってベース部3aに連結されて積層型圧電
素子8aの動作の安定化を図っている。
【０００６】図５(a) に単体のアクチュエータ２を示し
ており、積層型圧電素子8aの対向する二側面に添って弾
性板9a,9b の両端部が積層方向に圧縮した積層型圧電素
子8aの両端部に取り付けたブロック80,81 の側面に、例
えばレーザ溶接によって固定され、ブロック80,81 の端
面が図４に示すように可動ブロック7a及びベース部3aに
接着剤で接着されている。
ており、積層型圧電素子8aの対向する二側面に添って弾
性板9a,9b の両端部が積層方向に圧縮した積層型圧電素
子8aの両端部に取り付けたブロック80,81 の側面に、例
えばレーザ溶接によって固定され、ブロック80,81 の端
面が図４に示すように可動ブロック7a及びベース部3aに
接着剤で接着されている。
【０００７】積層型圧電素子8aは、図５(b) に示すよう
に、セラミック板で形成された圧電素子80a,80b,─を積
層して正負の極を連結してリード線11a,11b を引き出し
て分極処理を施したものである。
に、セラミック板で形成された圧電素子80a,80b,─を積
層して正負の極を連結してリード線11a,11b を引き出し
て分極処理を施したものである。
【０００８】このような構成を有するので、リード線11
a,11b に駆動電圧を印加して、積層型圧電素子8aに10数
μｍの歪を発生させて可動ブロック7aを押し上げること
により、アーマチュア４はバネ部5a,5b のほぼ中央を回
動中心として回動し、ワイヤー６を動作拡大して数100
μｍ突出させる。その結果、ワイヤー６は、図示省略し
たインクリボン及び印字用紙を介してプラテンに衝突し
て、印字用紙にドット印字を形成する。
a,11b に駆動電圧を印加して、積層型圧電素子8aに10数
μｍの歪を発生させて可動ブロック7aを押し上げること
により、アーマチュア４はバネ部5a,5b のほぼ中央を回
動中心として回動し、ワイヤー６を動作拡大して数100
μｍ突出させる。その結果、ワイヤー６は、図示省略し
たインクリボン及び印字用紙を介してプラテンに衝突し
て、印字用紙にドット印字を形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれ
ば、積層型圧電素子8aの両端のブロック80,81が可動ブ
ロック7a及びベース部3aに接着剤で接着されているため
に、印字を行うと接着部分の強度が低いので破損し易
く、安定した印字性能が得られない。特に可動ブロック
7a側は引張応力だけでなく曲げ応力も加わるので、一層
破損し易いという問題点がある。
ば、積層型圧電素子8aの両端のブロック80,81が可動ブ
ロック7a及びベース部3aに接着剤で接着されているため
に、印字を行うと接着部分の強度が低いので破損し易
く、安定した印字性能が得られない。特に可動ブロック
7a側は引張応力だけでなく曲げ応力も加わるので、一層
破損し易いという問題点がある。
【００１０】本発明は、積層型圧電素子の少なくとも可
動ブロックの接続部分が破損しないような圧電素子型ア
クチュエータの保持構造を提供することを目的としてい
る。
動ブロックの接続部分が破損しないような圧電素子型ア
クチュエータの保持構造を提供することを目的としてい
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。図において、８は所定長さに形成された積層型圧
電素子、７は積層型圧電素子８の一端に固定される可動
ブロック、３は積層型圧電素子８の他端に固定される固
定ブロック、９は可動ブロック７及び固定ブロック３を
両端に固定した積層型圧電素子８を積層方向に圧縮し
て、積層型圧電素子８の対向する一対の側面に添って可
動ブロック７及び固定ブロック３の対向する側面に夫々
固定される弾性板である。
ある。図において、８は所定長さに形成された積層型圧
電素子、７は積層型圧電素子８の一端に固定される可動
ブロック、３は積層型圧電素子８の他端に固定される固
定ブロック、９は可動ブロック７及び固定ブロック３を
両端に固定した積層型圧電素子８を積層方向に圧縮し
て、積層型圧電素子８の対向する一対の側面に添って可
動ブロック７及び固定ブロック３の対向する側面に夫々
固定される弾性板である。
【００１２】そして弾性板９を可動ブロック７及び固定
ブロック３の少なくとも可動ブロック７の側面に溶接に
よって固定するように構成されている。
ブロック３の少なくとも可動ブロック７の側面に溶接に
よって固定するように構成されている。
【００１３】
【作用】可動ブロック７及び固定ブロック３の側面に固
定される弾性板９の少なくとも可動ブロック７の側面の
固定を、例えばレーザ溶接等の方法によって溶接したこ
とにより、従来方法の接着による低い強度に比較して高
い強度が確保され、しかも弾性板９が直接可動ブロック
７及び固定ブロック３の少なくとも可動ブロック７に直
接溶接されるので、例えば印字ヘッドに圧電素子型アク
チュエータを使用した時の作動時の衝撃や振動等による
破損が防止され、安定した印字性能が得られる。
定される弾性板９の少なくとも可動ブロック７の側面の
固定を、例えばレーザ溶接等の方法によって溶接したこ
とにより、従来方法の接着による低い強度に比較して高
い強度が確保され、しかも弾性板９が直接可動ブロック
７及び固定ブロック３の少なくとも可動ブロック７に直
接溶接されるので、例えば印字ヘッドに圧電素子型アク
チュエータを使用した時の作動時の衝撃や振動等による
破損が防止され、安定した印字性能が得られる。
【００１４】
【実施例】以下図２及び図３によって本発明の一実施例
を説明する。図２及び図３は従来例で説明した印字エレ
メントのアクチュエータに本発明を適用した実施例であ
る。図２のベース部3aは、図１の固定ブロック３に対応
している。
を説明する。図２及び図３は従来例で説明した印字エレ
メントのアクチュエータに本発明を適用した実施例であ
る。図２のベース部3aは、図１の固定ブロック３に対応
している。
【００１５】図２及び図３に示すように、弾性板9c,9d
は、ブロック80,81(請求項２の複数のブロックに対応)
を両端に取り付けて圧縮した積層型圧電素子8aの長さよ
り長く設定し、ブロック80,81の両端より夫々突出する
ように形成して、ブロック80,81 にレーザ溶接で固定さ
れ、両端の突出した部分は可動ブロック7a及びベース部
3aの側面に夫々例えばレーザ溶接によって固定されてい
る。
は、ブロック80,81(請求項２の複数のブロックに対応)
を両端に取り付けて圧縮した積層型圧電素子8aの長さよ
り長く設定し、ブロック80,81の両端より夫々突出する
ように形成して、ブロック80,81 にレーザ溶接で固定さ
れ、両端の突出した部分は可動ブロック7a及びベース部
3aの側面に夫々例えばレーザ溶接によって固定されてい
る。
【００１６】このような構成を有するので、弾性板9c,9
d とブロック80,81 とがレーザ溶接によって固定され、
また積層型圧電素子8aの両端から突出した弾性板9c,9d
の両端部が直接可動ブロック7a及びベース部3aの側面に
夫々レーザ溶接されているので、積層型圧電素子8aと可
動ブロック7a及びベース部3aの接続強度が高く確保され
る。
d とブロック80,81 とがレーザ溶接によって固定され、
また積層型圧電素子8aの両端から突出した弾性板9c,9d
の両端部が直接可動ブロック7a及びベース部3aの側面に
夫々レーザ溶接されているので、積層型圧電素子8aと可
動ブロック7a及びベース部3aの接続強度が高く確保され
る。
【００１７】従って積層型圧電素子8aの両極のリード線
11a,11bに駆動電圧を印加して、積層型圧電素子8aの伸
長方向の歪により可動ブロック7aを押して、ワイヤー６
の動作でドット印字を形成させた時に、積層型圧電素子
8aと可動ブロック7a及びベース部3aの接続部に衝撃及び
振動が加わっても、従来方法の接着による接続に比べて
著しく強度が高いので破損が防止され、安定した印字性
能が得られる。
11a,11bに駆動電圧を印加して、積層型圧電素子8aの伸
長方向の歪により可動ブロック7aを押して、ワイヤー６
の動作でドット印字を形成させた時に、積層型圧電素子
8aと可動ブロック7a及びベース部3aの接続部に衝撃及び
振動が加わっても、従来方法の接着による接続に比べて
著しく強度が高いので破損が防止され、安定した印字性
能が得られる。
【００１８】上記例では積層型圧電素子8aの両端にブロ
ック80,81を固定したアクチュエータの場合を説明した
が、積層型圧電素子8aの両端に直接可動ブロック7a及び
固定ブロック3aを固定する場合にも適用することがで
き、同様の効果が得られる。
ック80,81を固定したアクチュエータの場合を説明した
が、積層型圧電素子8aの両端に直接可動ブロック7a及び
固定ブロック3aを固定する場合にも適用することがで
き、同様の効果が得られる。
【００１９】また上記例では積層型圧電素子のアクチュ
エータを印字エレメントに使用した場合を説明したが、
他の目的のアクチュエータとして使用する場合にも同様
に適用することができることは勿論である。
エータを印字エレメントに使用した場合を説明したが、
他の目的のアクチュエータとして使用する場合にも同様
に適用することができることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、積
層型圧電素子の対向する少なくとも一対の側面に夫々弾
性板を添わせて両端を可動ブロック及び固定ブロックの
側面に固定し、少なくとも可動ブロック側を溶接によっ
て固定した構成により、積層型圧電素子及び弾性板と少
なくとも可動ブロックの連結強度が確保され、しかも弾
性板が直接可動ブロック及び固定ブロックの少なくとも
可動ブロックに直接溶接されるので、積層型圧電素子の
両極に電圧を印加して可動ブロックを移動させた時に生
じる衝撃や振動による破損を防止することができ、例え
ば圧電素子型アクチュエータを印字エレメントに使用し
た場合に安定した印字性能が得られるという効果があ
る。
層型圧電素子の対向する少なくとも一対の側面に夫々弾
性板を添わせて両端を可動ブロック及び固定ブロックの
側面に固定し、少なくとも可動ブロック側を溶接によっ
て固定した構成により、積層型圧電素子及び弾性板と少
なくとも可動ブロックの連結強度が確保され、しかも弾
性板が直接可動ブロック及び固定ブロックの少なくとも
可動ブロックに直接溶接されるので、積層型圧電素子の
両極に電圧を印加して可動ブロックを移動させた時に生
じる衝撃や振動による破損を防止することができ、例え
ば圧電素子型アクチュエータを印字エレメントに使用し
た場合に安定した印字性能が得られるという効果があ
る。
【図１】 本発明の原理図
【図２】 本発明の実施例を示す側面図
【図３】 実施例の要部平面図
【図４】 従来例を示す印字エレメントの側面図
【図５】 積層型圧電素子の説明図
１は拡大機構部、 ２はアクチュエータ、 ３は固
定ブロック、3aはベース部、 ７,7a は可動ブロ
ック、８,8a は積層型圧電素子、9a〜9dは弾性板、
80,81 はブロック、
定ブロック、3aはベース部、 ７,7a は可動ブロ
ック、８,8a は積層型圧電素子、9a〜9dは弾性板、
80,81 はブロック、
Claims (2)
- 【請求項１】 積層型圧電素子(8) 、可動ブロック(7)
、固定ブロック(3)及び複数の弾性板(9) で構成され、 該積層型圧電素子(8) は所定長さに形成されたものであ
り、 該可動ブロック(7) は該積層型圧電素子(8) の一端に固
定されるものであり、 該固定ブロック(3) は該積層型圧電素子(8) の他端に固
定されるものであり、 該弾性板(9) は該可動ブロック(7) 及び該固定ブロック
(3) を両端に固定した該積層型圧電素子(8) を積層方向
に圧縮して、該積層型圧電素子(8) の対向する一対の側
面に添って該可動ブロック(7) 及び該固定ブロック(3)
の対向する側面に夫々固定されるものであり、 該弾性板(9) を該可動ブロック(7) 及び該固定ブロック
(3) の少なくとも該可動ブロック(7) の側面には溶接に
よって固定したことを特徴とする圧電素子アクチュエー
タの保持構造。 - 【請求項２】 前記積層型圧電素子(8) の両端に夫々所
定厚さの複数のブロックを固定し、該ブロックの両端に
前記可動ブロック(7) 及び前記固定ブロック(3) を固定
して、前記弾性板(9) を該可動ブロック(7) 及び該固定
ブロック(3)の側面と該複数のブロックの側面に固定し
たことを特徴とする請求項１の圧電素子アクチュエータ
の保持構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260926A JP2965763B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 圧電素子型アクチュエータの保持構造 |
| US07/953,662 US5289074A (en) | 1991-10-09 | 1992-09-30 | Piezo-electric device type actuator |
| EP92116792A EP0536637B1 (en) | 1991-10-09 | 1992-10-01 | Piezo-electric device type actuator |
| DE69209209T DE69209209T2 (de) | 1991-10-09 | 1992-10-01 | Piezoelektrisches Antriebselement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260926A JP2965763B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 圧電素子型アクチュエータの保持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596755A true JPH0596755A (ja) | 1993-04-20 |
| JP2965763B2 JP2965763B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=17354687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260926A Expired - Fee Related JP2965763B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 圧電素子型アクチュエータの保持構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5289074A (ja) |
| EP (1) | EP0536637B1 (ja) |
| JP (1) | JP2965763B2 (ja) |
| DE (1) | DE69209209T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199359A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Nec Tokin Corp | 音響信号発生用圧電装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69313004T2 (de) * | 1992-05-08 | 1997-12-04 | Fujitsu Ltd | Druckkopf |
| JP2806414B2 (ja) * | 1992-08-18 | 1998-09-30 | 富士通株式会社 | 電気機械変換アクチュエータおよび印字ヘッド |
| US5777700A (en) * | 1993-07-14 | 1998-07-07 | Nec Corporation | Liquid crystal display with improved viewing angle dependence |
| JP3266031B2 (ja) * | 1996-04-18 | 2002-03-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子およびそれを用いた電子部品 |
| US5994821A (en) * | 1996-11-29 | 1999-11-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Displacement control actuator |
| DE19650900A1 (de) * | 1996-12-07 | 1998-06-10 | Bosch Gmbh Robert | Piezoelektrischer Aktuator |
| US6137747A (en) * | 1998-05-29 | 2000-10-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Single point contact acoustic transmitter |
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