JPH08224899A - 圧電素子駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電素子駆動装置を構成する圧電素子１の横
揺れを効果的に低減し、耐久性が高く高速駆動すること
ができる。 【構成】 圧電素子駆動装置を構成している圧電素子１
とフレ−ム３との互いに向かい合う両側面の隙間に圧電
素子１の伸縮運動を妨げない程度の硬度が高く、接着性
を備えた横揺れ防止部材２を充填し、圧電素子１の伸張
時における圧電素子１の横揺れを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電圧の印加による圧電
素子の伸縮特性を利用して駆動部材を駆動する圧電素子
駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の圧電素子駆動装置におい
てはドットプリンタの印字ワイヤの駆動等に利用され、
図２に示すように、圧電素子１の下端が略Ｕ字状に形成
されたフレーム３の底部に固定され、圧電素子１はフレ
ーム３によって形成された空間内を延びるように配置さ
れている。また、圧電素子１の上端部は移動部材８に固
定されている。そして、フレーム３及び移動部材８の上
端にはそれぞれ板バネ５の下端が取り付けられ、板バネ
５の上端がアーム６の基端部に取り付けられている。ま
た、アーム６の先端部には印字ワイヤ７が取り付けられ
ている。そして、フレーム３と移動部材８との間はリン
ク４によって接合されている。即ち、フレーム３とリン
ク４とがスポット４ａ、４ｂ、４ｃで溶接固定され、移
動部材８とリンク４とがスポット４ｄで溶接固定されて
いる。

【０００３】そして、電圧を加えられた圧電素子１がそ
の長手方向に伸張すると、その伸張に従って移動部材８
がリンク４を上方へ撓ませながら矢印Ａ方向に移動す
る。その移動が板バネ５を介してアーム６に伝達され、
アーム６が矢印Ｂ方向に回動すると印字ワイヤ７が矢印
Ｃ方向に移動して印字が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧電素子駆動装置においては、印字を行うために圧電素
子１が伸張すると、板バネ５の撓む力によって、圧電素
子１の上方部分が矢印Ｄ方向に横揺れしてしまう。即
ち、圧電素子１は、リンク４によってある程度の横揺れ
を抑制されてはいるが、板バネ５が与える力が大きいた
めに十分に圧電素子１の横揺れを防止できないのであ
る。

【０００５】そして、圧電素子１の上端部の横揺れによ
って、圧電素子１の下端部に力が集中して、その部分が
壊れてしまうという問題点がある。また、圧電素子１の
上端部の横揺れによって、圧電素子１の伸縮の印字ワイ
ヤ７への伝達にロスが生じ、印字速度が遅くなるという
欠点がある。

【０００６】本願発明は、従来の問題点を解決するため
に為されたもので、その目的は、圧電素子の横揺れを抑
制し、耐久性が高いと共に駆動速度を早くすることので
きる圧電素子駆動装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の圧電素子駆動装置はフレーム
に一端が固定され電圧の印加により伸縮する圧電素子
と、その圧電素子の伸縮を駆動部材に伝達するための運
動伝達機構とを備えた圧電素子駆動装置において、フレ
ームと圧電素子との互いに向かい合う両側面の間に、圧
電素子の横揺れを防ぐための横揺れ防止部材を備えてい
る。

【０００８】また、請求項２記載の圧電素子駆動装置
は、圧電素子の伸縮運動を妨げない程度の硬度を有する
接着材を両側面間に充填することによって形成された横
揺れ防止部材を備えている。

【０００９】そして、請求項３記載の圧電素子駆動装置
は、圧電素子から発生する熱を放熱することのできる熱
伝導性材から構成された横揺れ防止部材を備えている。

【００１０】更に、請求項４記載の圧電素子駆動装置
は、フレームの側面と向かい合う圧電素子の側面全体に
わたって設けられている横揺れ防止部材を備えている。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１記載の圧
電素子駆動装置においては、圧電素子の伸縮時に、横揺
れ防止部材が圧電素子の横揺れを防ぐ。

【００１２】また、請求項２記載の圧電素子駆動装置に
おいては、横揺れ防止部材が圧電素子の伸縮運動を妨げ
ない程度の硬度を有する接着材を両側面間に充填するこ
とによって形成される。

【００１３】そして、請求項３記載の圧電素子駆動装置
においては、横揺れ防止部材が圧電素子から発生する熱
を放熱することのできる熱伝導性材から構成される。

【００１４】更に、請求項４記載の圧電素子駆動装置に
おいては、横揺れ防止部材がフレームの側面と向かい合
う圧電素子の側面全体にわたって設けられている。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１を
参照して説明する。

【００１６】図１は、本実施例の圧電素子駆動装置の側
面図であり、基本的な構成は従来の装置と同一のため、
従来の装置の構成要素と同一の構成要素については、同
一の符号を付しその詳細な説明を省略する。即ち、圧電
素子１、フレーム３、リンク４、板バネ５、アーム６、
印字ヘッド７（駆動部材）移動部材８のいずれの構成も
従来技術の欄で説明した各構成と同一である。

【００１７】そして、圧電素子１及び移動部材８とフレ
ーム３との互いに向かい合う両側面の隙間９には、圧電
素子１の下端部から移動部材８の中央部まで連続して横
揺れ防止部材２が配置されている。そして、横揺れ防止
部材２が圧電素子１の伸張時に圧電素子１及び移動部材
８の横揺れを防止するように構成されている。

【００１８】横揺れ防止部材２の具体的な材質は、シリ
コーン系の接着剤であり、その接着剤を隙間９に充填す
ることによって、横揺れ防止部材２を形成するように構
成されている。また、横揺れ防止部材２は、圧電素子１
の横揺れを防止すると共に、圧電素子１の伸縮運動を妨
げない程度の硬度が要求されるため、そのゴム硬度（Ｊ
ＩＳ Ａに準ずる）が５５乃至７５の接着材を使用する
のが望ましく、本実施例においてはゴム硬度６６のシリ
コーン系の接着剤を使用している。更に、横揺れ防止部
材２は、圧電素子１から発生する熱を放熱することので
きる熱伝導性の優れた材質から構成される必要があるた
め、本実施例においてはその熱伝導率が１．５×１０^-3
の材質のものを使用している。

【００１９】以上説明したような横揺れ防止部材２が配
置された本実施例の圧電素子駆動装置においては、圧電
素子１が伸張した時の圧電素子１の上端部の横揺れが数
μｍに抑制され（従来の圧電即駆動装置においては十数
μｍ存在していた）、圧電素子１の下端部への応力集中
を低減することができ、その部分が壊れてしまうことを
防止できる。更に、圧電素子１の周辺部分の剛性が上が
るため圧電素子１の伸縮の圧電素子１の横揺れによる圧
電素子１の伸縮の伝達のロスが減少し、その伸縮が確実
に印字ワイヤ７に伝達されるため、効率よく印字ワイヤ
を駆動することができ、その結果として、圧電素子駆動
装置全体の固有振動数を向上させることができ、全体の
印字速度を早くすることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の圧電素子駆動装置は、圧電素子上端部の横揺れが
効果的に抑制され、圧電素子下端部への応力集中を低減
することができ、耐久性を高めることができる。また、
圧電素子の周辺部分の剛性が上がるため圧電素子駆動装
置全体の固有振動数を上げることができ、その駆動速度
を早くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の１実施例の圧電素子駆動装置の
側面図である。

【図２】図２は従来の圧電素子駆動装置の側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 圧電素子 ２ 横揺れ防止部材 ３ フレ−ム ４ リンク ５ 板バネ ６ ア−ム ７ 印字ワイヤ ８ 移動部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームに一端が固定され電圧の印加に
   より伸縮する圧電素子と、その圧電素子の伸縮を駆動部
   材に伝達するための運動伝達機構とを備えた圧電素子駆
   動装置において、 前記フレームと前記圧電素子との互いに向かい合う両側
   面の間に、圧電素子の横揺れを防ぐための横揺れ防止部
   材を備えたことを特徴とする圧電素子駆動装置。
2. 【請求項２】 前記横揺れ防止部材は、前記圧電素子の
   伸縮運動を妨げない程度の硬度を有する接着材を前記両
   側面間に充填することによって形成されていることを特
   徴とする請求項１記載の圧電素子駆動装置。
3. 【請求項３】 前記横揺れ防止部材は、前記圧電素子か
   ら発生する熱を放熱することのできる熱伝導性材から構
   成されていることを特徴とする請求項１叉は２記載の圧
   電素子駆動装置。
4. 【請求項４】 前記横揺れ防止部材は、前記フレームの
   側面と向かい合う前記圧電素子の側面全体にわたって設
   けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   かに記載の圧電素子駆動装置。