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

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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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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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
【符号の説明】
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、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
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