JPH09191135A - Laminated piezoelectric actuator - Google Patents

Laminated piezoelectric actuator

Info

Publication number
JPH09191135A
JPH09191135A JP8019266A JP1926696A JPH09191135A JP H09191135 A JPH09191135 A JP H09191135A JP 8019266 A JP8019266 A JP 8019266A JP 1926696 A JP1926696 A JP 1926696A JP H09191135 A JPH09191135 A JP H09191135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric actuator
piezoelectric
core material
laminated
ceramics
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.)
Withdrawn
Application number
JP8019266A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chiharu Watanabe
千晴 渡辺
Takashi Enomoto
隆 榎本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WAC Data Service KK
Original Assignee
WAC Data Service KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WAC Data Service KK filed Critical WAC Data Service KK
Priority to JP8019266A priority Critical patent/JPH09191135A/en
Priority to EP96120998A priority patent/EP0784349B1/en
Priority to US08/774,779 priority patent/US5834879A/en
Priority to DE69634797T priority patent/DE69634797T2/en
Priority to TW085116360A priority patent/TW365072B/en
Priority to CN97102201A priority patent/CN1164767A/en
Priority to KR1019970000434A priority patent/KR970060544A/en
Publication of JPH09191135A publication Critical patent/JPH09191135A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Knitting Machines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase speed of response and attain bending displacement by stacking a plurality of piezoelectric ceramic layers on one side and the other side of a core material, and making the core material an unpolarized piezoelectric inactivated layer. SOLUTION: The piezoelectric actuator 20 is of laminated type, and formed by stacking a plurality of piezoelectric ceramic layers 2,... on one side of a core material 32, and stacking a plurality of piezoelectric ceramic layers 2,... also on the other side of the core material 32. The core material 32 is made an unpolarized piezoelectric inactivated layer. The piezoelectric substance composing the piezoelectric ceramic layers 2 is a solid solution, designated as PZT, of lead zirconate and lead titanate, lead titanate or the like. The core material 32 uses the same material as the piezoelectric substance composing the piezoelectric ceramic layers 2. The same material is used both for the core material 32 and the piezoelectric ceramic layers 2, and their coefficients of thermal expansion are thereby matched with each other to prevent their separation in the boundary between them.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、屈曲変位が可能な
積層型圧電アクチュエータに関し、特に、繊維機械用、
就中、機織り機の縦糸制御装置、靴下編み機の選針装置
において好適に使用できる圧電アクチュエータに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated piezoelectric actuator capable of bending displacement, and particularly, for a textile machine,
In particular, the present invention relates to a piezoelectric actuator that can be suitably used in a warp control device for a weaving machine and a needle selecting device for a sock knitting machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、ジルコン酸鉛(PbZr
3)、チタン酸鉛(PbTiO3)、チタン酸バリウム
(BaTiO3)、リン酸バリウム等の圧電物質(結
晶)は、圧力や引っ張り等の機械的なエネルギー(力)
が加わると、その結晶の表面に静電気(チャージ)が現
れて、プラス側、マイナス側というように、電気的に分
れる(分極、帯電)ことが知られている。このような機
械的な歪みによって分極、帯電する現象は、圧電気直接
効果といい、反対に電圧を加えると変形する現象は、圧
電気逆効果と称されている。この場合、加える電圧の極
性によって結晶に働く力が異なる。分極方向と力の方向
との関係において、その分極の方向と力の方向とが同じ
場合(同一軸線上)を、圧電気縦効果といい、その分極
の方向と力の方向とが直角の関係にある時は、圧電気横
効果という。
2. Description of the Related Art Conventionally, lead zirconate (PbZr) has been used.
O 3 ), lead titanate (PbTiO 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), barium phosphate and other piezoelectric substances (crystals) are mechanical energy (force) such as pressure or tension.
It is known that when is added, static electricity (charge) appears on the surface of the crystal and is electrically separated (polarization, electrification) such as plus side and minus side. The phenomenon of polarization and charging due to such mechanical strain is called a direct piezoelectric effect, and the phenomenon of deformation when a voltage is applied is called a reverse piezoelectric effect. In this case, the force acting on the crystal differs depending on the polarity of the applied voltage. When the direction of polarization and the direction of force are the same (on the same axis) in the relationship between the direction of polarization and the direction of force, it is called a piezoelectric longitudinal effect, and the relationship between the direction of polarization and the direction of force is a right angle. Is called the piezoelectric transverse effect.

【0003】上記のような圧電セラミクスを利用した製
品は多岐にわたり広く各分野で利用されており、圧電現
象を介して発生する変位や力を機械的駆動源として利用
する圧電アクチュエータは、従来の磁性体にコイルを巻
いた電磁式のものと比較して、消費電力が少ない、応答
速度が速い、変位量が大きい、発熱が少ない、サイズ重
量が小さい等という優れた特徴を持っている。
[0003] Products using the above-described piezoelectric ceramics are widely used in various fields, and a piezoelectric actuator that uses displacement or force generated through a piezoelectric phenomenon as a mechanical drive source is a conventional magnetic actuator. Compared to the electromagnetic type in which a coil is wound around the body, it has excellent features such as low power consumption, fast response speed, large displacement, little heat generation, and small size and weight.

【0004】圧電アクチュエータにおいて電気エネルギ
ーと機械的エネルギー相互の変換を行なう変換素子に
は、主に、バイモルフ型素子と積層型素子とがある。バ
イモルフ型素子は、一般に、例えば、図7(A)に示す
ように、金属のシム材1に伸縮特性の異なる2枚の圧電
セラミクス2を接着剤により接着したもので、当該バイ
モルフ型素子3に、電極(図示せず)を介して電圧を印
加すると、一方の圧電板2が伸び、他方の圧電板2が縮
み、同図に示すように、全体として屈曲変位を起こすよ
うになっている。尚、符号4は、分極の方向を示す。当
該バイモルフ型素子3は、変位量が大きいという利点が
ある一方で、電界に対する分極の関係から材料固有の履
歴特性、発生力、機械的強度、疲労特性に問題があり、
また、共振周波数を高くでき難い等の欠点がある。一
方、積層型素子5は、例えば、図7(B)に示すよう
に、一般に、圧電セラミクス2の薄板を数10枚〜数1
00枚積層したもので、一枚一枚は厚み方向の分極4が
逆になるように交互に積層固定したものである。尚、同
図にて、6は内部電極、7は外部電極である。当該積層
型素子5における電極の引き出しは分極4のプラス極同
士、マイナス極同士を並列接続する。これにより印加電
圧の向きに対し、全電圧セラミクスの分極の向きが同じ
になり、積層方向に変位するようになっている。当該積
層型素子5は、上記のようなバイモルフ型素子に比較し
て、変位量は小さいが、応答速度が格段に速く、発生
力、変換効率、共振周波数が大きいという利点を有して
いる。図8(A)に示す積層型圧電アクチュエータ5
は、縦型効果を利用した構造のもので、表裏面にメタル
電極膜を設け厚み方向に分極した圧電セラミクス板2と
メタルシート8を交互に積み重ねて接着剤等で一体化さ
れている。そして、各メタルシート8は、一層おきにリ
ードワイヤ9により外部で電気的に並列接続され、電気
端子10が取り出されている。電気端子10に電圧を印
加すれば、このアクチュエータ5は矢標の高さ方向に伸
縮運動を行なう。一方、図8(B)に示すようなグリン
シート法と呼ばれる積層セラミックコンデンサの技法を
用いた縦型効果を利用した構造の積層型圧電アクチュエ
ータ5も提案されている。このものは、圧電セラミクス
2の内部に層状に多数のメタル内部電極層11が埋め込
まれ、接着剤を用いずに、内部電極11とセラミクス2
が一体化されている。そして、各内部電極11は一層お
きに並列接続されている。この構造のものは積層コンデ
ンサと類似の製造方法が適用できるために、生産の自動
化ができ、大量かつ安価に製造できる。図8(C)に、
当該積層型圧電アクチュエータ5と積層セラミックコン
デンサとを対比するために、積層セラミックコンデンサ
の断面図を示す。これらの対比から、当該積層型圧電ア
クチュエータ5では、各内部電極層11の面積がセラミ
クス2の断面積と等しいのに対し、コンデンサ12の場
合は小さくなっている等の構造上の違いがある。また、
当該コンデンサ12の場合、接続する上下の内部電極1
3の重ならない部分が圧電的に不活性になり、応力発生
の元になり、これをアクチュエータとした場合には、長
時間繰り返し電圧を印加すると機械的に破壊する。
[0004] Conversion elements that convert between electric energy and mechanical energy in a piezoelectric actuator mainly include a bimorph element and a stacked element. In general, the bimorph type element is, for example, as shown in FIG. 7A, formed by bonding two piezoelectric ceramics 2 having different expansion and contraction characteristics to a metal shim material 1 with an adhesive. When a voltage is applied via electrodes (not shown), one piezoelectric plate 2 expands and the other piezoelectric plate 2 contracts, so that as a whole, bending displacement occurs. Reference numeral 4 indicates the direction of polarization. The bimorph-type element 3 has an advantage that the displacement amount is large, but has a problem in a material-specific hysteresis characteristic, a generated force, a mechanical strength, and a fatigue characteristic due to a polarization relation to an electric field,
In addition, there is a disadvantage that it is difficult to increase the resonance frequency. On the other hand, in the laminated element 5, for example, as shown in FIG. 7B, generally, several tens to several thin plates of the piezoelectric ceramics 2 are used.
00 sheets are laminated, and each sheet is alternately laminated and fixed such that the polarization 4 in the thickness direction is reversed. In the figure, 6 is an internal electrode and 7 is an external electrode. For the extraction of electrodes in the laminated element 5, the positive poles and the negative poles of the polarization 4 are connected in parallel. As a result, the direction of polarization of all the voltage ceramics becomes the same as the direction of the applied voltage, and the ceramic is displaced in the stacking direction. Compared with the bimorph type element as described above, the laminated type element 5 has an advantage that the displacement amount is small, but the response speed is remarkably high, and the generated force, conversion efficiency, and resonance frequency are large. Multilayer piezoelectric actuator 5 shown in FIG.
Is a structure utilizing the vertical effect, in which metal electrode films are provided on the front and back surfaces and piezoelectric ceramic plates 2 and metal sheets 8 polarized in the thickness direction are alternately stacked and integrated by an adhesive or the like. Each metal sheet 8 is electrically connected in parallel outside by a lead wire 9 every other layer, and an electric terminal 10 is taken out. When a voltage is applied to the electric terminal 10, the actuator 5 expands and contracts in the height direction of the arrow. On the other hand, a multilayer piezoelectric actuator 5 having a structure utilizing a vertical effect using a multilayer ceramic capacitor technique called a green sheet method as shown in FIG. 8B has also been proposed. In this structure, a large number of metal internal electrode layers 11 are embedded in layers inside the piezoelectric ceramics 2, and the internal electrodes 11 and the ceramics 2 are formed without using an adhesive.
Are integrated. Each internal electrode 11 is connected in parallel every other layer. With this structure, since a manufacturing method similar to that of the multilayer capacitor can be applied, production can be automated, and mass production can be performed at low cost. In FIG. 8 (C),
A cross-sectional view of a laminated ceramic capacitor is shown in order to compare the laminated piezoelectric actuator 5 and the laminated ceramic capacitor. From these comparisons, in the laminated piezoelectric actuator 5, there are structural differences such that the area of each internal electrode layer 11 is equal to the cross-sectional area of the ceramics 2, whereas the capacitor 12 is smaller in area. Also,
In the case of the capacitor 12, the upper and lower internal electrodes 1 to be connected
The non-overlapping part of 3 becomes piezoelectrically inactive and causes the generation of stress, and when this is used as an actuator, mechanical breakdown occurs when a voltage is repeatedly applied for a long time.

【0005】ところで、上記したことからも分るよう
に、セラミクスは、強誘電体であり、その圧電性を利用
するためには、分極しなければならない。分極は、前記
のようなバイモルフ型素子3の場合、2枚の圧電セラミ
クス2、2の各々に対し電界を加えて行なわれる。ま
た、積層型素子5の場合、積層体全体を通して、電界を
加えることにより行なわれ、例えば、一旦加熱後、電界
を印加したまま冷却する等の方法により、積層体全体を
通して、全電圧セラミクスを分極させ、その分極の向き
が同じになるように分極している。そして、分極による
素子の動きという面では、前記のようなバイモルフ型素
子3の場合には、そのバイモルフ変位素子3に、電極を
介して電圧を印加すると、一方の圧電板2が伸び、他方
の圧電板2が縮み、全体として屈曲変位を起こすように
なっているのに対し、積層型素子5の場合には、図8
(A)、(B)および(C)にも示すように、積層方向
に変位し、高さ方向に伸縮運動を行なうだけであり、バ
イモルフ型素子のような形態の屈曲変位を起こすように
はなっていないという相違もある。従って、こうした積
層型素子を圧電アクチュエータとして使用するような場
合、積層方向への変位を利用した用途向きにはそれはそ
れとして使用できることは確かであるが、積層型素子で
あって、しかも、バイモルフ型素子のような屈曲変位を
起こすようなベンデング型の積層型素子としての利用は
できないことになる。圧電アクチュエータが、例えば、
後で述べるような繊維機械特に機織り機の縦糸制御装置
や靴下編み機の選針装置として使用される場合、当該圧
電アクチュエータが、バイモルフ型素子のように、屈曲
変位し、ベンデングすることにより、縦糸の制御や編み
針の選択が高速度になし得るようにすることが好まし
い。
By the way, as can be seen from the above, ceramics is a ferroelectric substance, and must be polarized in order to utilize its piezoelectricity. The polarization is performed by applying an electric field to each of the two piezoelectric ceramics 2 in the case of the bimorph-type element 3 as described above. In the case of the stacked device 5, the voltage is applied by applying an electric field through the entire stacked body. For example, after heating once, cooling is performed while the electric field is being applied. And polarized so that the directions of polarization are the same. In terms of element movement due to polarization, in the case of the bimorph-type element 3 described above, when a voltage is applied to the bimorph displacement element 3 via an electrode, one piezoelectric plate 2 expands and the other piezoelectric plate 2 expands. While the piezoelectric plate 2 shrinks to cause bending displacement as a whole, in the case of the multilayer element 5, FIG.
As shown in (A), (B) and (C), it is displaced in the stacking direction and only expands and contracts in the height direction. There is also a difference that it is not. Therefore, when such a laminated element is used as a piezoelectric actuator, it is certain that it can be used for applications utilizing displacement in the laminating direction, but it is a laminated element and a bimorph type. As a result, it cannot be used as a bending type stacked element which causes bending displacement like an element. Piezoelectric actuators, for example,
When used as a warp control device for a textile machine, particularly a weaving machine or a needle selecting device for a sock knitting machine, which will be described later, the piezoelectric actuator bends and bends like a bimorph type element to bend the warp. It is preferable to allow control and selection of knitting needles at high speed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術に鑑み、バイモルフ型素子に比較して、変位量は小
さいが、応答速度が格段に速く、発生力、変換効率、共
振周波数が大きいという利点を有する積層型素子であっ
て、屈曲変位が可能なベンデング型の積層型圧電アクチ
ュエータを提供することを目的とし、特に、繊維機械用
に、就中、機織り機の縦糸制御装置、靴下編み機の選針
装置において好適に使用出来る圧電アクチュエータを提
供することを目的としたものである。本発明の前記なら
びにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書全体の記
述からもあきらかになるであろう。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned prior art, the present invention has a smaller displacement amount, but a significantly faster response speed, and a larger generated force, conversion efficiency, and resonance frequency than a bimorph type element. An object of the present invention is to provide a bending-type laminated piezoelectric actuator capable of bending displacement, which is a laminated element having the advantage of, in particular, a warp control device for a weaving machine, a sock knitting machine, especially for a textile machine. An object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator that can be suitably used in the needle selecting device. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the entire description of the present specification.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、コア材の片面
側に複数の圧電セラミクスの層を積層し、当該コア材の
もう一方の片面側に複数の圧電セラミクスの層を積層
し、当該コア材は無分極の圧電不活性の層としてなるこ
とを特徴とする屈曲変位が可能な積層型圧電アクチュエ
ータに係るものである。
According to the present invention, a plurality of layers of piezoelectric ceramics are laminated on one side of a core material, and a plurality of layers of piezoelectric ceramics are laminated on the other side of the core material. The core material is a laminated piezoelectric actuator capable of bending displacement, characterized in that it is formed as a non-polarized piezoelectrically inactive layer.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面を参
照しつつ説明する。図1(A)は、本発明の実施例を示
す圧電アクチュエータの要部断面図、図1(B)は、本
発明の他の実施例を示す圧電アクチュエータの圧電動作
説明図、図1(C)は、本発明の他の実施例を示す圧電
アクチュエータの要部断面図である。図2は、本発明の
実施例を示す当該圧電アクチュエータが使用される靴下
編み機の選針装置の断面図である。図3(A)、(B)
は、それぞれ、当該靴下編み機の選針装置における圧電
アクチュエータの選針動作説明図である。図4は、靴下
編み機の説明図である。図5(A)は、本発明の実施例
を示す当該圧電アクチュエータが使用される機織り機の
縦糸制御装置の平面図、図5(B)は、本発明の実施例
を示す当該圧電アクチュエータが使用される機織り機の
縦糸制御装置の断面図である。図6(A)、(B)は、
それぞれ、当該機織り機の縦糸制御装置における圧電ア
クチュエータの制御動作説明図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 (A) is a sectional view of a main part of a piezoelectric actuator showing an embodiment of the present invention, FIG. 1 (B) is a piezoelectric operation explanatory view of a piezoelectric actuator showing another embodiment of the present invention, and FIG. 8] is a cross-sectional view of a main part of a piezoelectric actuator showing another embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a needle selecting device of a sock knitting machine using the piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 (A), (B)
[Fig. 6] is a needle selection operation explanatory view of the piezoelectric actuator in the needle selection device of the sock knitting machine. FIG. 4 is an explanatory diagram of a sock knitting machine. FIG. 5A is a plan view of a warp control device of a weaving machine using the piezoelectric actuator according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a plan view of the warp control device according to the embodiment of the present invention. 1 is a cross-sectional view of a warp control device of a weaving machine. 6A and 6B show
FIG. 6 is a control operation explanatory diagram of the piezoelectric actuator in the warp control device of the weaving machine.

【0009】図4に示すように、柄編み丸編機や柄編み
横編機等の靴下柄編み機において、フロッピーディスク
等の記憶装置に記憶された柄編成手順を編成針の上下動
に伝達するために選針装置(選針圧電アクチュエータ)
が用いられる。編成針14の上下動をつかさどる選針装
置15を、編成シリンダ−16の周囲に多数配設し、当
該選針装置15を、柄出しコントローラ17に接続し、
当該柄出しコントローラ17から柄編成手順を送り込
み、編成針14の上下動を行って、靴下の柄編み編成を
行う。ここでは図示していないが、編成針の下部には、
バットを突設した選針ジャックを多数配設し、当該ジャ
ックの上部に編成針14を多数当接し、編成シリンダ−
16に編み糸18をボビン19から供給し、選針装置1
5を選針ジャックに作用させて上記のような編成針14
の上下動を行って靴下の柄編み編成を行う。尚、選針装
置15を、直接、編成針14に作用させてもよい。
As shown in FIG. 4, in a sock pattern knitting machine such as a pattern knitting circular knitting machine or a pattern knitting flat knitting machine, a pattern knitting procedure stored in a storage device such as a floppy disk is transmitted to the vertical movement of a knitting needle. For needle selection device (needle selection piezoelectric actuator)
Is used. A large number of needle selecting devices 15 for controlling the vertical movement of the knitting needles 14 are arranged around the knitting cylinder 16, and the needle selecting devices 15 are connected to a patterning controller 17,
The pattern knitting procedure is sent from the patterning controller 17 and the knitting needle 14 is moved up and down to perform pattern knitting of the sock. Although not shown here, at the bottom of the knitting needle,
A number of needle selection jacks having a bat protruded are arranged, and a number of knitting needles 14 are brought into contact with the upper portion of the jack to form a knitting cylinder.
The knitting yarn 18 is supplied from the bobbin 19 to the needle selection device 16.
5 acts on the needle selection jack to form the knitting needle 14 as described above.
Up and down to perform knitting of socks. Note that the needle selecting device 15 may directly act on the knitting needle 14.

【0010】当該選針装置15の一例は、図2に示すよ
うに、圧電アクチュエータ20を多段に支持体(ハウジ
ング)21に支持させ、圧電アクチュエータ20の端部
にフィンガ22を取り付け、フィンガ22の先端部を支
持体21のストッパ−部23の開口部24から外部に突
き出しさせて、柄出しコントローラ17からリード線2
5を介して当該圧電アクチュエータ20を動作させ、さ
らに、フィンガ22の作動により、前記のように、編成
針14の上下動を行って、靴下の柄編み編成を行う。
As shown in FIG. 2, one example of the needle selecting device 15 has a piezoelectric actuator 20 supported in multiple stages on a support (housing) 21, and a finger 22 is attached to an end of the piezoelectric actuator 20. The leading end is made to protrude from the opening 24 of the stopper 23 of the support 21 to the outside.
The piezoelectric actuator 20 is operated via 5 and the fingers 22 are actuated to move the knitting needle 14 up and down as described above to perform knit knitting of socks.

【0011】当該選針動作の一例を、圧電式のプレス方
式について説明するに、図3(B)に示すように、前記
柄出しコントローラ17からリード線25を介して圧電
アクチュエータ20に電圧を印加した時(あるいは正の
パルスを印加した時)には、圧電アクチュエータ20を
湾曲させ、フィンガ22を例えば下向きにし、選針ジャ
ック26のバット27をプレスせず、その為、選針ジャ
ック26は、垂直位置を保ち、その結果、選針ジャック
26の下端の上げカム用バット28が上げカム29に係
合し、選針ジャック26およびその上方に当接する編成
針14を上昇運動させ、その結果、編成針14による編
み目の形成が行われる。一方、図3(A)に示すよう
に、電圧を印加しない時(あるいは負のパルスを印加し
た時)には、圧電アクチュエータ20が湾曲せず、した
がって、選針ジャック26のバット27をプレスし、そ
の為、選針ジャック26の下端の上げカム用バット28
が上げカム29に係合せず、選針ジャック26の上方に
当接した網成針14に編成作動を与えないようになって
いる。
An example of the needle selecting operation will be described with reference to a piezoelectric press method. As shown in FIG. 3B, a voltage is applied from the patterning controller 17 to the piezoelectric actuator 20 via the lead wire 25 as shown in FIG. (Or when a positive pulse is applied), the piezoelectric actuator 20 is bent, the finger 22 is turned downward, for example, and the butt 27 of the needle selection jack 26 is not pressed. The vertical position is maintained, so that the raising cam butt 28 at the lower end of the needle selecting jack 26 engages with the raising cam 29, thereby causing the needle selecting jack 26 and the knitting needle 14 abutting thereon to move upward, and as a result, The stitches are formed by the knitting needles 14. On the other hand, as shown in FIG. 3A, when no voltage is applied (or when a negative pulse is applied), the piezoelectric actuator 20 does not bend, so that the butt 27 of the needle selection jack 26 is pressed. Therefore, the butt 28 for the raising cam at the lower end of the needle selection jack 26
Does not engage the raising cam 29, and does not give a knitting operation to the mesh needle 14 that is in contact with the upper portion of the needle selection jack 26.

【0012】次に、図5および図6に従い、機織り機の
たて糸制御装置における圧電アクチュエータについて説
明する。織機の一般的な原理は、平織の場合、たて糸を
ヘルド(綜こう)に通し、該ヘルドの上下によって二つ
のグル−プに分け、開口を形成し、横糸をシャトルによ
って開口内に入れ、織前に押し付け、次いで、たて糸の
別の組み合わせを作り、これに横糸を入れ織り進んでい
く。当該ヘルド(綜こう)の制御、延ては、たて糸の制
御に、圧電アクチュエータが用いられる。図5および図
6に示すように、圧電アクチュエータ20の端部にフィ
ンガ22を取り付け、図示が省略されているが、当該圧
電アクチュエータ20と綜こう制御装置とを電気的に接
続し、当該圧電アクチュエータ20を動作させ、フィン
ガ22の作動により、制御棒31の下部に接続したヘル
ド(綜こう)(図示せず)の制御をし、延ては、たて糸
の制御を行う。その動作は、圧電アクチュエータ20に
電圧(パルス)を印加すると、圧電アクチュエータ20
は、屈曲変位し、当該圧電アクチュエータ20にはフィ
ンガ22が連結されているので、このフィンガ22も圧
電アクチュエータ20の屈曲変位(湾曲運動)に追従し
て動く。フィンガ22には、フック部30(フック穴で
もよい。)が設けられているので、同様にフック部また
は穴310が設けられている制御棒31を、当該フィン
ガ22により、係合し、一方、圧電アクチュエータ20
に電圧(パルス)が印加されていないときには、フィン
ガ22は、制御棒31と係合せず、離れた位置を保持
し、かくて、フィンガ22は、制御棒31を選択的に係
合保持することができる。上記のように、制御棒31
は、その図示が省略されているが、そのフック部または
穴310下部においてヘルド(綜こう)に接続されてい
る。制御棒31は、ヘルドに作動的に連動し、当該ヘル
ドを制御し、たて糸の制御を行なう。
Next, the piezoelectric actuator in the warp control device of the weaving machine will be described with reference to FIGS. The general principle of a loom is that in the case of plain weave, the warp thread is passed through a heddle, and the upper and lower parts of the heald are divided into two groups to form an opening, and a weft thread is inserted into the opening by a shuttle, Press it forward, then make another combination of warp threads, put the weft threads in it and proceed with weaving. Piezoelectric actuators are used to control the healds, and thus the warp yarns. As shown in FIGS. 5 and 6, a finger 22 is attached to an end portion of the piezoelectric actuator 20, and although not shown, the piezoelectric actuator 20 and the heald control device are electrically connected to each other, and the piezoelectric actuator is connected. 20 is operated and the fingers 22 are operated to control a heald (not shown) connected to the lower portion of the control rod 31, and further, control a warp thread. The operation is such that when a voltage (pulse) is applied to the piezoelectric actuator 20, the piezoelectric actuator 20
Is bent and displaced, and since the finger 22 is connected to the piezoelectric actuator 20, the finger 22 also follows the bending displacement (curving movement) of the piezoelectric actuator 20. Since the finger 22 is provided with the hook portion 30 (which may be a hook hole), the control rod 31 similarly provided with the hook portion or the hole 310 is engaged with the finger 22 and, on the other hand, Piezoelectric actuator 20
When no voltage (pulse) is applied to the finger 22, the finger 22 does not engage the control rod 31 and keeps the separated position, and thus the finger 22 selectively engages and holds the control rod 31. You can As described above, the control rod 31
Although not shown in the drawing, is connected to the heald at the hook portion or the lower portion of the hole 310. The control rod 31 is operatively linked to the heald, controls the heald, and controls the warp thread.

【0013】本発明の積層型圧電アクチュエータは、上
記したような繊維機械における圧電アクチュエータ20
として使用することができる。図1(A)に示すよう
に、圧電アクチュエータ20は、積層型で、コア材32
の片面側に複数の圧電セラミクスの層2・・・を積層
し、当該コア材32のもう一方の片面側にも複数の圧電
セラミクスの層2・・・を積層し、当該コア材32は無
分極の圧電不活性の層としてなる。
The laminated piezoelectric actuator of the present invention is the piezoelectric actuator 20 in the textile machine as described above.
Can be used as As shown in FIG. 1 (A), the piezoelectric actuator 20 is of a laminated type and has a core material 32.
, A plurality of layers 2 of piezoelectric ceramics are laminated on one side, and a plurality of layers 2 of piezoelectric ceramics are laminated on the other side of the core material 32. As a piezoelectrically inactive layer of polarization.

【0014】コア材32は、分極せず、無分極の圧電不
活性の層とする。この場合、コア材32を、当該コア材
32を境として各々積層された圧電セラミクスの層2・
・・と同様に分極した層とし、分極した圧電性の層とし
たときには、屈曲変位が可能な積層型圧電アクチュエー
タを得ることができないことが、本発明者等の鋭意検討
により判明した。
The core material 32 is a non-polarized, non-polarized, piezoelectrically inactive layer. In this case, the core material 32 and the layers 2 of the piezoelectric ceramics, which are laminated with the core material 32 as a boundary, are formed.
The inventors of the present invention have made diligent studies to find that a laminated piezoelectric actuator capable of bending displacement cannot be obtained when a polarized layer is used as in the case of ... And a polarized piezoelectric layer is used.

【0015】より屈曲変位が可能な積層型圧電アクチュ
エータを得るには、コア材32の片面側に積層された複
数の圧電セラミクスの層2・・・と、当該コア材32の
もう一方の片面側に積層された複数の圧電セラミクスの
層2・・・とは、当該コア材32を境として、各々の分
極形態33を、例えば図示のように、逆分極とするとよ
い。
In order to obtain a laminated piezoelectric actuator capable of more bending displacement, a plurality of piezoelectric ceramic layers 2 laminated on one side of the core material 32 and the other one side of the core material 32. With respect to the plurality of layers 2 of piezoelectric ceramics laminated on the core material 32, the respective polarization forms 33 may be reverse polarization as shown in the figure, for example.

【0016】上記圧電セラミクス2を構成する圧電物質
(結晶)には、各種圧電物質(結晶)を用いることがで
きる。例えば、その具体例としては、PZTと称される
ジルコン酸鉛(PbZrO3)とチタン酸鉛(PbTi
3)との固溶体、ジルコン酸鉛(PbZrO3)、チタ
ン酸鉛(PbTiO3)、チタン酸バリウム(BaTI
3)、リン酸バリウム等が挙げられる。当該圧電物質
には、Nb、Co、Mn等の添加物を添加することがで
きる。高分子物質との複合体等であってもよい。
Various piezoelectric substances (crystals) can be used as the piezoelectric substance (crystals) forming the piezoelectric ceramics 2. For example, as specific examples, lead zirconate (PbZrO 3 ) called PZT and lead titanate (PbTi
O 3 ), lead zirconate (PbZrO 3 ), lead titanate (PbTiO 3 ), barium titanate (BaTI)
O 3 ), barium phosphate and the like. Additives such as Nb, Co, and Mn can be added to the piezoelectric material. It may be a complex with a polymer substance or the like.

【0017】コア材32の例には、セラミクス、金属材
等が挙げられる。しかし、当該コア材32には、上記し
た圧電物質を用いることが好ましい。すなわち、当該コ
ア材を境として各々積層された圧電セラミクスの層2・
・・を構成するセラミクスと同一材料とすることが好ま
しい。これは、後でも述べるように、同一材料とするこ
とにより、熱膨張係数をマッチングさせ、当該コア材3
2と圧電セラミクス層2との界面における剥離を防止で
きるからであり、従来のバイモルフ型素子では、その製
造上金属のシム材に伸縮特性の異なる2枚の圧電セラミ
クスを接着剤により接着するので、その界面において剥
離し易いという欠点があり、これを防止できる。
Examples of the core material 32 include ceramics and metal materials. However, it is preferable to use the above-mentioned piezoelectric material for the core material 32. That is, the layers 2 of piezoelectric ceramics, which are laminated with the core material as a boundary,
It is preferable to use the same material as the ceramics forming the. As will be described later, this is performed by matching the thermal expansion coefficient by using the same material,
This is because peeling at the interface between the piezoelectric ceramics layer 2 and the piezoelectric ceramics layer 2 can be prevented, and in the conventional bimorph type element, two piezoelectric ceramics having different expansion and contraction characteristics are bonded to the metal shim material by an adhesive because of its manufacturing. It has a drawback that it easily peels off at the interface, and this can be prevented.

【0018】より屈曲変位が可能な積層型圧電アクチュ
エータを得るには、コア材32を境として各々積層され
た圧電セラミクスの層2・・・の厚みは、図1(C)に
示すように、当該コア材32から外側に向かって次第に
薄く構成するとよい。例えば、コア材32に接した圧電
セラミクスの層2の厚みを、仮に、厚みtとすれば、そ
の外側の圧電セラミクスの層2の厚みは、t−χ1
し、次いで、t−χ2、t−χ3・・・t−χn(但し、
χ1<χ2<χ3<χn)として、順次厚みを薄くするとよ
い。
In order to obtain a laminated piezoelectric actuator that can be more flexibly displaced, the thickness of each layer 2 of the piezoelectric ceramics laminated with the core material 32 as a boundary is as shown in FIG. 1 (C). It is preferable that the core material 32 be gradually thinned toward the outside. For example, if the thickness of the piezoelectric ceramics layer 2 in contact with the core material 32 is assumed to be a thickness t, the thickness of the piezoelectric ceramics layer 2 on the outer side is t−χ 1, and then t−χ 2 , t-χ 3 ... t-χ n (however,
χ 123n ), and the thickness may be successively reduced.

【0019】本発明による積層型圧電アクチュエータ
は、例えば、次のようにして得ることができる。圧電セ
ラミクスの仮焼粉末に有機溶剤、バインダ、可塑剤およ
び分散剤等を添加し、混合し、グリンシートを製造し、
適当な大きさに打ち抜き、Ag−Pd、Pd等よりなる
内部電極用導体ペーストをスクリーン印刷し、これらグ
リーンシートを必要枚数積層し、プレス成形し、一体化
させる。その際に、コア材となるグリーンシートの上下
に重ねるグリーンシートは、順次厚みを薄くしたものと
するとよい。プレスにて加熱(通常500〜600℃)
後、例えば1200℃程度で焼成し、セラミクス積層体
を得る。当該積層体を切断後、絶縁、外部電極付けをす
る。内部電極を一層おきに電気的に並列接続する。他、
当該積層型圧電アクチュエータの製造には、前記グリン
シート法と呼ばれる積層セラミックコンデンサの技法を
用いることができる。
The laminated piezoelectric actuator according to the present invention can be obtained, for example, as follows. Organic solvents, binders, plasticizers and dispersants, etc. are added to the calcined powder of piezoelectric ceramics, mixed, and a green sheet is manufactured.
Punching into an appropriate size, screen-printing a conductor paste for internal electrodes made of Ag-Pd, Pd, etc., stacking a required number of these green sheets, press-molding, and integrating. At that time, it is preferable that the green sheets to be stacked on top of and below the green sheet to be the core material are successively thinned. Heating with a press (usually 500-600 ° C)
Then, it is fired at, for example, about 1200 ° C. to obtain a ceramics laminate. After cutting the laminate, insulation and external electrodes are attached. Every other inner electrode is electrically connected in parallel. other,
For manufacturing the multilayer piezoelectric actuator, a technique of a multilayer ceramic capacitor called the green sheet method can be used.

【0020】得られた積層体は、その圧電性を利用する
ために、分極させる。分極は、例えば、空気中またはシ
リコンオイル中で行なうことができる。一旦、キューリ
点以上に加熱した後電界を印加したまま徐々に冷却する
電界冷却法等を用いてもよい。その際に、コア材32
は、分極せず、無分極の圧電不活性の層とする。また、
その際に、コア材32の片面側に積層された複数の圧電
セラミクスの層2・・・と、当該コア材32のもう一方
の片面側に積層された複数の圧電セラミクスの層2・・
・との各々の分極形態33を、当該コア材32を境とし
て、逆分極とするとよい。
The laminated body thus obtained is polarized in order to utilize its piezoelectricity. The polarization can be performed, for example, in air or in silicone oil. An electric field cooling method or the like may be used in which heating is performed once to the Curie point or more, and then cooling is performed gradually while applying an electric field. At that time, the core material 32
Is a non-polarized, non-polarized, piezoelectrically inactive layer. Also,
At that time, a plurality of piezoelectric ceramic layers 2 laminated on one side of the core material 32, and a plurality of piezoelectric ceramic layers 2 laminated on the other one side of the core material 32.
Each of the polarization forms 33 of and is preferably reverse polarized with the core material 32 as a boundary.

【0021】上記ベンデング型の積層型圧電アクチュエ
ータの製造は、接着剤により、一体化して行なってもよ
いが、上記のように、接着剤を用いずに、かつ、全体を
通して同一材料で構成して、それらを、内部電極用導体
ペーストを介在させて一体化することが好ましい。これ
により、バイモルフ型素子のように、その製造上、接着
剤により、金属のシム材に、伸縮特性の異なる2枚の圧
電セラミクスを接着すると、その界面において剥離し、
かつ、接着工程が加わり、コスト高になるという欠点が
あるが、これを回避することができる。接着剤を用いず
に、かつ、同一材料で構成して、一体化すれば、接着強
度が向上し、接着工程を省略でき、コストを安くでき、
しかも、同一材料で構成すれば、熱膨張係数を合わせる
ことができ、その点でも、接着強度が向上し、また、製
造上も金属材を別に用意しなくても済む。
The bending type laminated piezoelectric actuator may be manufactured integrally by using an adhesive, but as described above, the same material is used throughout without using the adhesive. It is preferable to integrate them by interposing the internal electrode conductor paste. As a result, when manufacturing a bimorph type element, two piezoelectric ceramics having different expansion and contraction characteristics are adhered to the metal shim material with an adhesive in the manufacturing process, and they are separated at the interface,
In addition, there is a drawback that an adhesive process is added and the cost is increased, but this can be avoided. If they are made of the same material and integrated without using an adhesive, the adhesive strength is improved, the adhesive process can be omitted, and the cost can be reduced.
Moreover, if they are made of the same material, the coefficients of thermal expansion can be matched, and in that respect as well, the adhesive strength is improved, and it is not necessary to separately prepare a metal material in manufacturing.

【0022】当該圧電アクチュエータを前記のような機
織り機の縦糸制御装置や靴下編み機の選針装置に使用す
る場合、前記実施例に示すように、当該圧電アクチュエ
ータ20の湾曲運動を阻害しないような形態にすること
が好ましい。その方法は、靴下編み機の選針装置15の
例で言えば、圧電アクチュエータ20の後端部に球状体
34を取り付け、この球状体34を取付けた圧電アクチ
ュエータ20の当該後端部を、支持体21の圧電アクチ
ュエータ取付部35の溝部36内に嵌挿し、当該球状体
34の球状部が当該圧電アクチュエータ取付部35の溝
部36内で可動できるようにし、それに伴い、圧電アク
チュエータ20の後端部を可動可能とする。また、圧電
アクチュエータ20の先端部にも、上記と同様の球状体
34を取り付け、当該球状体34が当該フィンガ22の
後端部37内で可動することができるようにし、それに
より、圧電アクチュエータ20の先端部も可動可能とす
る。さらに、圧電アクチュエータ20の後端部と先端部
との中途位置に回転体38を固着して取付け、当該回転
体38の両端部を支持体21の回転体取付部(途中支点
部)39に回転可能に架設して、当該回転体38の回転
に伴い、圧電アクチュエータ20の後端部と先端部との
中途位置の動きを止めないようにする。この方式および
装置によれば、圧電アクチュエータ20が自由に可動
し、その動きを妨げず、途中支点が形成されので、格段
に選針スピードが早くすることができ、圧電アクチュエ
ータ20が長寿命のものとなるなどの優れた利点があ
る。この点、機織り機の縦糸制御装置についても同様で
あり、圧電アクチュエータ20の上端部に球状体34を
取り付け、当該球状体34を支持体(制御棒保持器)2
1に設けた溝部36に当該溝部36内において可動可能
に支持させるとともに、その下端部をフィンガ22に可
動可能に連結させ、かつ、圧電アクチュエータ20の上
端部と下端部との中途位置を、当該制御棒保持器21に
回転可能に付設した回転体38に固定させ、圧電アクチ
ュエータ20の上端部や下端部およびそれらの中途位置
を、圧電アクチュエータ20の湾曲運動に追従して可動
し得るようにし、圧電アクチュエータ20の湾曲運動を
阻害しないようにすると、制御棒31の制御動作、ヘル
ド、更には、たて糸の選択制御動作のスピードを向上さ
せることができ、また、圧電アクチュエータ20の寿命
も長くすることができ、印加電圧もより一層低くするこ
とができるなどの利点を有しさせることができる。
When the piezoelectric actuator is used in the warp control device of the above weaving machine or the needle selecting device of the sock knitting machine, as shown in the above embodiment, it does not hinder the bending motion of the piezoelectric actuator 20. Is preferred. In the method, in the example of the needle selecting device 15 of the sock knitting machine, a spherical body 34 is attached to the rear end of the piezoelectric actuator 20, and the rear end of the piezoelectric actuator 20 to which the spherical body 34 is attached is attached to a support body. 21 is fitted into the groove 36 of the piezoelectric actuator mounting portion 35 to allow the spherical portion of the spherical body 34 to move within the groove 36 of the piezoelectric actuator mounting portion 35, and accordingly, the rear end portion of the piezoelectric actuator 20 is moved. It is movable. Further, a spherical body 34 similar to the above is attached to the tip end portion of the piezoelectric actuator 20 so that the spherical body 34 can move within the rear end portion 37 of the finger 22, and thereby the piezoelectric actuator 20. The tip of the can also be moved. Further, the rotary body 38 is fixedly attached to the piezoelectric actuator 20 at a position midway between the rear end portion and the front end portion of the piezoelectric actuator 20, and both ends of the rotary body 38 are rotated to the rotary body mounting portion (halfway fulcrum portion) 39 of the support body 21. It is erected so that the movement of the piezoelectric actuator 20 at the middle position between the rear end portion and the front end portion is not stopped as the rotary body 38 rotates. According to this method and device, since the piezoelectric actuator 20 is freely movable, its movement is not hindered, and a midpoint fulcrum is formed, the needle selection speed can be significantly increased, and the piezoelectric actuator 20 has a long life. There are excellent advantages such as In this respect, the same applies to the warp control device of the weaving machine. A spherical body 34 is attached to the upper end of the piezoelectric actuator 20, and the spherical body 34 is supported (control rod retainer) 2
1 is movably supported in the groove 36 and the lower end thereof is movably connected to the finger 22, and the middle position between the upper end and the lower end of the piezoelectric actuator 20 is The control rod holder 21 is rotatably attached to a rotating body 38 so that the upper end portion and the lower end portion of the piezoelectric actuator 20 and their intermediate positions can be moved following the bending movement of the piezoelectric actuator 20. If the bending movement of the piezoelectric actuator 20 is not hindered, the speed of the control operation of the control rod 31, the heald, and the selection control operation of the warp yarn can be improved, and the life of the piezoelectric actuator 20 can be extended. And the applied voltage can be further lowered.

【0023】以上本発明によってなされた発明を実施例
にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるのもではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。本発明の機
織り機の縦糸制御装置は、ジャガ−ドにより提唱された
紋様に応じて孔の開けられたカ−ドを用い、カ−ドの孔
に対応する位置の竪針だけを引上げ、通糸を介して、そ
の竪針に連結されている経糸だけを引上げ、引上げた経
糸と原位置にとどまる経糸との間にひぐちを作るように
したジャガ−ド装置において主に用いられる。本発明
は、靴下編み機の選針装置において、前記プレス方式に
代えてすくい上げ方式の圧電アクチュエータとしても適
用できる。上記実施例では、本発明を繊維機械に適用し
た例を示したが、本発明は、当該繊維機械以外の各種分
野の圧電アクチュエータとしても適用でき、例えば、ポ
ジショナ(位置決め具)、プリンタヘッド、超音波モー
タ、圧電リレー、圧電バルブ、電子計算機、関連機器
(パソコン、プリンタ)、民生用電子機器(TV、ラジ
オ、VTR)、事務機器、事務用品(複写機、タイプラ
イター)、精密機器(カメラ、時計)をはじめ各種分野
で使用出来る。
Although the invention made according to the present invention has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. The warp control device of the weaving machine of the present invention uses a card having holes corresponding to the pattern proposed by Jacquard, and pulls up only the vertical needle at a position corresponding to the hole of the card. It is mainly used in a jaguar device that pulls up only the warp thread connected to the vertical needle through the thread and creates a higuchi between the pulled up warp thread and the warp thread that remains in the original position. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a needle selection device for a sock knitting machine as a rake-up type piezoelectric actuator instead of the press type. In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a textile machine is shown, but the present invention can also be applied as a piezoelectric actuator in various fields other than the textile machine, for example, a positioner (positioning tool), a printer head, Sound wave motors, piezoelectric relays, piezoelectric valves, electronic calculators, related equipment (computers, printers), consumer electronic equipment (TVs, radios, VTRs), office equipment, office supplies (copiers, typewriters), precision equipment (cameras, It can be used in various fields such as watches.

【0024】[0024]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明によれば、バイモ
ルフ型素子に比較して、変位量は小さいが、応答速度が
格段に速く、発生力、変換効率、共振周波数が大きいと
いう利点を有する積層型素子であって、屈曲変位が可能
なベンデング型の積層型圧電アクチュエータを提供する
ことができ、特に、繊維機械用に、就中、機織り機の縦
糸制御装置、靴下編み機の選針装置として好適に使用出
来る圧電アクチュエータを提供することができる。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, according to the present invention, as compared with the bimorph type element, the displacement amount is small, the response speed is much faster, the generated force, the conversion efficiency, the laminated element having the advantage that the resonance frequency is large, A bending-type laminated piezoelectric actuator capable of bending displacement can be provided, and in particular, for a textile machine, a piezoelectric actuator that can be suitably used as a warp control device of a weaving machine and a needle selection device of a sock knitting machine can be provided. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(A)は、本発明の実施例を示す圧電アク
チュエータの要部断面図、図1(B)は、本発明の他の
実施例を示す圧電アクチュエータの圧電動作説明図、図
1(C)は、本発明の他の実施例を示す圧電アクチュエ
ータの要部断面図である。
FIG. 1 (A) is a cross-sectional view of a main part of a piezoelectric actuator showing an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (B) is a piezoelectric operation explanatory view of a piezoelectric actuator showing another embodiment of the present invention. FIG. 1C is a cross-sectional view of a main part of a piezoelectric actuator showing another embodiment of the present invention.

【図2】図2は、本発明の実施例を示す当該圧電アクチ
ュエータが使用される靴下編み機の選針装置の断面図で
ある。
FIG. 2 is a sectional view of a needle selecting device of a sock knitting machine using the piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention.

【図3】図3(A)、(B)は、それぞれ、当該靴下編
み機の選針装置における圧電アクチュエータの選針動作
説明図である。
FIGS. 3 (A) and 3 (B) are explanatory diagrams of a needle selecting operation of a piezoelectric actuator in a needle selecting device of the sock knitting machine, respectively.

【図4】図4は、靴下編み機の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a sock knitting machine.

【図5】図5(A)は、本発明の実施例を示す当該圧電
アクチュエータが使用される機織り機の縦糸制御装置の
平面図、図5(B)は、本発明の実施例を示す当該圧電
アクチュエータが使用される機織り機の縦糸制御装置の
断面図である。
FIG. 5A is a plan view of a warp control device of a weaving machine using the piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a plan view illustrating an embodiment of the present invention. It is a sectional view of a warp control device of a weaving machine in which a piezoelectric actuator is used.

【図6】図6(A)、(B)は、それぞれ、当該機織り
機の縦糸制御装置における圧電アクチュエータの制御動
作説明図である。
FIGS. 6 (A) and 6 (B) are explanatory diagrams each illustrating a control operation of a piezoelectric actuator in a warp control device of the weaving machine.

【図7】図7(A)は、従来例のバイモルフ型圧電素子
の構成図、図7(B)は、従来例の積層型圧電素子の構
成図である。
FIG. 7A is a configuration diagram of a conventional bimorph type piezoelectric element, and FIG. 7B is a configuration diagram of a conventional multilayer piezoelectric element.

【図8】図8(A)、(B)および(C)は、それぞれ
従来例の積層型圧電素子の構成図である。
FIGS. 8A, 8B, and 8C are configuration diagrams of a conventional laminated piezoelectric element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…金属のシム材 2…圧電セラミクス 3…バイモルフ型素子 4…分極の方向 5…積層型素子 6…内部電極 7…外部電極 8…メタルシート 9…リードワイヤ 10…電気端子 11…メタル内部電極層 12…積層セラミックコンデンサ 13…内部電極 14…編成針 15…選針装置 16…編成シリンダ− 17…柄出しコントローラ 18…編み糸 19…ボビン 20…圧電アクチュエータ 21…支持体(ハウジング) 22…フィンガ 23…ストッパ−部 24…開口部 25…リード線 26…選針ジャック 27…バット 28…上げカム用バット 29…上げカム 30…フック部 31…制御棒 32…コア材 33…分極形態 34…球状体 35…圧電アクチュエータ取付部 36…溝部 37…フィンガ22の後端部 38…回転体 39…回転体取付部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal shim material 2 ... Piezoelectric ceramics 3 ... Bimorph type element 4 ... Polarization direction 5 ... Laminated type element 6 ... Internal electrode 7 ... External electrode 8 ... Metal sheet 9 ... Lead wire 10 ... Electrical terminal 11 ... Metal internal electrode Layer 12: Multilayer ceramic capacitor 13: Internal electrode 14: Knitting needle 15: Needle selecting device 16: Knitting cylinder 17: Patterning controller 18: Knitting thread 19: Bobbin 20: Piezoelectric actuator 21: Support body (housing) 22: Finger 23 ... Stopper part 24 ... Opening part 25 ... Lead wire 26 ... Needle selection jack 27 ... Bat 28 ... Bat for raising cam 29 ... Rising cam 30 ... Hook part 31 ... Control rod 32 ... Core material 33 ... Polarized form 34 ... Spherical form Body 35: Piezoelectric actuator mounting portion 36: Groove 37: Rear end of finger 22 38: Rotating body 39: Rotating body With section

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コア材の片面側に複数の圧電セラミクス
の層を積層し、当該コア材のもう一方の片面側に複数の
圧電セラミクスの層を積層し、当該コア材は無分極の圧
電不活性の層としてなることを特徴とする屈曲変位が可
能な積層型圧電アクチュエータ。
1. A plurality of layers of piezoelectric ceramics are laminated on one side of a core material, and a plurality of layers of piezoelectric ceramics are laminated on the other side of the core material, wherein the core material is a non-polarized piezoelectric material. A laminated piezoelectric actuator capable of bending displacement, which is formed as an active layer.
【請求項2】 コア材を境として各々積層された圧電セ
ラミクスの複数層の分極形態を逆分極に構成してなるこ
とを特徴とする、請求項1に記載の積層型圧電アクチュ
エータ。
2. The laminated piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the polarization forms of a plurality of layers of the piezoelectric ceramics laminated with the core material as a boundary are configured to be reverse polarization.
【請求項3】 コア材が、セラミクスよりなる、請求項
1〜2いずれか一項に記載の積層型圧電アクチュエー
タ。
3. The laminated piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the core material is made of ceramics.
【請求項4】 コア材が、金属よりなる、請求項1〜3
いずれか一項に記載の積層型圧電アクチュエータ。
4. The core material is made of metal.
The laminated piezoelectric actuator according to any one of claims.
【請求項5】 積層型圧電アクチュエータが、繊維機械
用積層型圧電アクチュエータであることを特徴とする、
請求項1〜4いずれか一項に記載の積層型圧電アクチュ
エータ。
5. The laminated piezoelectric actuator is a laminated piezoelectric actuator for textile machines,
The laminated piezoelectric actuator according to claim 1.
【請求項6】 繊維機械用積層型圧電アクチュエータ
が、機織り機の縦糸制御装置における圧電アクチュエー
タであることを特徴とする、請求項1〜5いずれか一項
に記載の積層型圧電アクチュエータ。
6. The laminated piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the laminated piezoelectric actuator for a textile machine is a piezoelectric actuator in a warp control device of a weaving machine.
【請求項7】 繊維機械用積層型圧電アクチュエータ
が、靴下編み機の選針装置における圧電アクチュエータ
であることを特徴とする、請求項1〜6いずれか一項に
記載の積層型圧電アクチュエータ。
7. The laminated piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the laminated piezoelectric actuator for a textile machine is a piezoelectric actuator in a needle selection device of a sock knitting machine.
JP8019266A 1996-01-11 1996-01-11 Laminated piezoelectric actuator Withdrawn JPH09191135A (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8019266A JPH09191135A (en) 1996-01-11 1996-01-11 Laminated piezoelectric actuator
EP96120998A EP0784349B1 (en) 1996-01-11 1996-12-30 Stacked piezoelectric actuator and method of operation
US08/774,779 US5834879A (en) 1996-01-11 1996-12-30 Stacked piezoelectric actuator
DE69634797T DE69634797T2 (en) 1996-01-11 1996-12-30 Laminated piezoelectric actuator and method
TW085116360A TW365072B (en) 1996-01-11 1996-12-31 Stacked piezoelectric actuator
CN97102201A CN1164767A (en) 1996-01-11 1997-01-10 Stacked piezoelectric actuator
KR1019970000434A KR970060544A (en) 1996-01-11 1997-01-10 Multilayer Piezoelectric Actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8019266A JPH09191135A (en) 1996-01-11 1996-01-11 Laminated piezoelectric actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09191135A true JPH09191135A (en) 1997-07-22

Family

ID=11994647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8019266A Withdrawn JPH09191135A (en) 1996-01-11 1996-01-11 Laminated piezoelectric actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09191135A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0784349B1 (en) Stacked piezoelectric actuator and method of operation
US11073913B2 (en) Device for producing haptic feedback
WO2010024277A1 (en) Multilayer piezoelectric element, injection apparatus, and fuel injection system
JP2842448B2 (en) Piezoelectric / electrostrictive film type actuator
WO2001059852A2 (en) Monolithic electroactive polymers
JPH1189254A (en) Piezoelectric actuator
JP2012216880A (en) Capacitance element and resonance circuit
JPH10225146A (en) Laminated unimorph piezoelectric actuator
US20050140249A1 (en) Piezoelectric film device, and driving method of the same
JPH09191134A (en) Thickness-varying laminated piezoelectric actuator
JPH09191137A (en) Voltage-varying laminated piezoelectric actuator
JPH09191135A (en) Laminated piezoelectric actuator
JPH09191136A (en) Piezoelectric constant-varying laminated piezoelectric actuator
Ursic et al. Pb (Mg1/3Nb2/3) O3-PbTiO3 (PMN-PT) material for actuator applications
KR100588300B1 (en) Piezoelectric ceramics actuator
US9257630B2 (en) Multilayer piezoelectric device with polycrystalline and single crystal members and intermediate member provided between the polycrystalline member and the single crystal member
CN1224247A (en) Piezoelectric actuator
JP2005203750A (en) Piezoelectric material thin-film device and driving method therefor
JP2004531094A (en) Piezoelectric bending transducer
JP5427835B2 (en) Piezoelectric drive element and piezoelectric drive device
KR100626231B1 (en) Piezoelectric ceramics actuator with a positioner
JP2006141082A (en) Small piezoelectric element, and small drive device
JP6524467B2 (en) Piezoelectric actuator and method of manufacturing the same
RU2347017C2 (en) Compact pattern card using piezoelectric elements
JP3885421B2 (en) Piezoelectric transducer and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030401