JPS58145502A - 圧電駆動体 - Google Patents
圧電駆動体Info
- Publication number
- JPS58145502A JPS58145502A JP57028648A JP2864882A JPS58145502A JP S58145502 A JPS58145502 A JP S58145502A JP 57028648 A JP57028648 A JP 57028648A JP 2864882 A JP2864882 A JP 2864882A JP S58145502 A JPS58145502 A JP S58145502A
- Authority
- JP
- Japan
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- piezoelectric
- trapezoidal
- piezoelectric bimorph
- lantern
- width ends
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
Landscapes
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ことを利用した圧電駆動体に関するものである。
ブタン酸ジルコン酸鉛等の圧電磁器は、圧電率ｄが大き
いだめ、電圧印加による変位を利用した種々の構造のも
のが実用化されているが、比較的低い電圧で大きい変位
を得るには、厚みが薄く、単位当りの電位を高くでき、
かつスティーノネスを小さくできる梯形の圧電バイモル
フが用いられる。
いだめ、電圧印加による変位を利用した種々の構造のも
のが実用化されているが、比較的低い電圧で大きい変位
を得るには、厚みが薄く、単位当りの電位を高くでき、
かつスティーノネスを小さくできる梯形の圧電バイモル
フが用いられる。
しかしながら、この圧電バイモルフの先端の圧力Ｆは、
ｄｖω！
Ｆ＝に一ｑ
（但し、■は印加電圧、ωは幅、ｌは厚さ、ｌは長さ）
で表わされ、圧電バイモルフの幅ωと厚さｌに比例し、
長さｌに逆比例する。従って、圧電バイモルフの変位を
大きくとろうとすると、長さ１を太きくしなければなら
ず、必然的に先端圧力Ｆが低くなり、他の物を駆動する
力を得ることはできなかった。
で表わされ、圧電バイモルフの幅ωと厚さｌに比例し、
長さｌに逆比例する。従って、圧電バイモルフの変位を
大きくとろうとすると、長さ１を太きくしなければなら
ず、必然的に先端圧力Ｆが低くなり、他の物を駆動する
力を得ることはできなかった。
本発明は、上記の点を考慮して、圧電磁器からなる複数
個の梯形バイモルフの幅の狭い端部を複数個のく字型を
した剛性材料からなる接続部材の両端にそれぞれ接続し
、梯形バイモルフの幅の広い端部を弾性材料からなる２
個の駆動端子にそれぞれ放射状に接合して提灯状に構成
し、前記複数個の梯形バイモルフを電気的に、駆動する
ことを特徴と１２、その目的は圧電バイモルフの変位が
大きい長所を生かし、先端圧力が低いという欠点を補う
構造を持つ圧電駆動体を提供するものである。
個の梯形バイモルフの幅の狭い端部を複数個のく字型を
した剛性材料からなる接続部材の両端にそれぞれ接続し
、梯形バイモルフの幅の広い端部を弾性材料からなる２
個の駆動端子にそれぞれ放射状に接合して提灯状に構成
し、前記複数個の梯形バイモルフを電気的に、駆動する
ことを特徴と１２、その目的は圧電バイモルフの変位が
大きい長所を生かし、先端圧力が低いという欠点を補う
構造を持つ圧電駆動体を提供するものである。
以Ｆ 図面により実施例を詳細に説明する。
第１図、第２図は、本発明の一実施例の圧電駆動体の′
＋ｌ−面図及び正面断面図を示したもので、１は梯形の
圧電バイモルフ、２．２′は弾性材料からなる駆動端子
であり、梯形の圧電バイモルフ１の幅の広い端部ＩＡが
駆動端子２．２′に放射状に接続さＪ］ている。３は剛
性材料からなるく字型の接続部拐であり、その両端に梯
形の圧電バイモルフ１の幅の狭い端部ＩＢがそれぞれ接
続され、提灯状の圧電駆動体４が構成されてしる。なお
、駆動端ｒ２．２′の弾性があまり大きいと、圧電バイ
モルフ１の変位が弾性体の伸びとして吸収される。
＋ｌ−面図及び正面断面図を示したもので、１は梯形の
圧電バイモルフ、２．２′は弾性材料からなる駆動端子
であり、梯形の圧電バイモルフ１の幅の広い端部ＩＡが
駆動端子２．２′に放射状に接続さＪ］ている。３は剛
性材料からなるく字型の接続部拐であり、その両端に梯
形の圧電バイモルフ１の幅の狭い端部ＩＢがそれぞれ接
続され、提灯状の圧電駆動体４が構成されてしる。なお
、駆動端ｒ２．２′の弾性があまり大きいと、圧電バイ
モルフ１の変位が弾性体の伸びとして吸収される。
ここで、圧しくイモルフ１の構成を第３図により説明す
るヮ第３図において、両面に銀等の電極が７Ａ、 、Ｊ
れだチタノ酸ジルコ／酸鉛などからなる梯形の１１電磁
器５．０は梯形の燐青銅などからなる金属薄板７の両面
にアラルダイトのような強力接着剤で接着されて分極が
施され、量産の場合は、金属薄膜７の両面に圧電磁器５
．６が接木された後、所要寸法に切り出すという方法が
用いられる。
るヮ第３図において、両面に銀等の電極が７Ａ、 、Ｊ
れだチタノ酸ジルコ／酸鉛などからなる梯形の１１電磁
器５．０は梯形の燐青銅などからなる金属薄板７の両面
にアラルダイトのような強力接着剤で接着されて分極が
施され、量産の場合は、金属薄膜７の両面に圧電磁器５
．６が接木された後、所要寸法に切り出すという方法が
用いられる。
また、圧電バイモルフｌの全域薄板７は共通電極として
用いられているため、圧電磁器５．６より一端を長くし
たり、まだ圧電磁器５の而への折り返し電極を設、けて
おいて接着する方法が実際には用いられる。
用いられているため、圧電磁器５．６より一端を長くし
たり、まだ圧電磁器５の而への折り返し電極を設、けて
おいて接着する方法が実際には用いられる。
このように構成された梯形の圧電バイモルフｌの圧電磁
器５と６は電気的に分極が施され、圧電磁器５と６を金
属薄板７との間に電気的に並列に結線して直流を印加し
、梯形の圧電バイモルフｌの幅の狭い端部ＩＡを固定し
、幅の広い端部ＩＢを自由にしておくと、幅の広い端部
ＩＢが屈曲して変位が得られる。
器５と６は電気的に分極が施され、圧電磁器５と６を金
属薄板７との間に電気的に並列に結線して直流を印加し
、梯形の圧電バイモルフｌの幅の狭い端部ＩＡを固定し
、幅の広い端部ＩＢを自由にしておくと、幅の広い端部
ＩＢが屈曲して変位が得られる。
従って、第１図及び第２図に示したように 本実施例の
圧電駆動体では、梯形の圧電バイモルフｌがそれぞれほ
ぼ同一の寸法で作られ、同極性に配列されているので、
圧電バイモルフｌをそれぞれ電気的に並列に駆動するこ
とによって、２つの駆動端一７２．２′はその中心軸方
向に変位が得られる。−ま７ｋ、第１図及び第２図に示
した本実施例の圧電駆動体ｌは、圧電バイモルフ１が１
６個使わ、ｆ＋ているので、１個の圧電バイモルフに対
して１（１イΔの力を得ることができる。。
圧電駆動体では、梯形の圧電バイモルフｌがそれぞれほ
ぼ同一の寸法で作られ、同極性に配列されているので、
圧電バイモルフｌをそれぞれ電気的に並列に駆動するこ
とによって、２つの駆動端一７２．２′はその中心軸方
向に変位が得られる。−ま７ｋ、第１図及び第２図に示
した本実施例の圧電駆動体ｌは、圧電バイモルフ１が１
６個使わ、ｆ＋ているので、１個の圧電バイモルフに対
して１（１イΔの力を得ることができる。。
なお、この提灯状の圧電駆動体４の駆動端子２．２′（
ｌこアーノ・を取付け、この駆動端子２．２′を変位さ
せると その変位に比例して、アームの先端も変位する
ため、物を掴んだり、放したりする動作を電圧をかける
ことによって行なうことができる。
ｌこアーノ・を取付け、この駆動端子２．２′を変位さ
せると その変位に比例して、アームの先端も変位する
ため、物を掴んだり、放したりする動作を電圧をかける
ことによって行なうことができる。
また 本実施−１１の圧電駆動体４のそれぞれの圧電バ
イモルフ１を個別の電気回路に接続し、それぞれ独立に
作動できるように構成すれば、駆動端イ２．２′を任意
の方向に傾斜させることができるので、コアピユータの
出力と連動して駆動端子２．２′に伝えられた接触物の
位置と接触圧による圧電バイモルフ１の出力電圧を検出
してフィードバックすＺ、ことＶＣより、それぞれの駆
動電圧や極性を適Ｓ−＆化させて、異形物を正確に掴む
ことができる。
イモルフ１を個別の電気回路に接続し、それぞれ独立に
作動できるように構成すれば、駆動端イ２．２′を任意
の方向に傾斜させることができるので、コアピユータの
出力と連動して駆動端子２．２′に伝えられた接触物の
位置と接触圧による圧電バイモルフ１の出力電圧を検出
してフィードバックすＺ、ことＶＣより、それぞれの駆
動電圧や極性を適Ｓ−＆化させて、異形物を正確に掴む
ことができる。
更に、２個以上の提灯状の圧電駆動体を、駆動端子を互
いに固着することによって縦続接続すれば、変位と圧力
を更に増加させることができる。
いに固着することによって縦続接続すれば、変位と圧力
を更に増加させることができる。
以上説明したように、本発明によれば、剛性材料からな
る接続部材の両端に梯形の圧電バイモルフの幅の狭い端
部を接続し、幅の広い端部を弾性材料からなる駆動端子
に放射状に接続して提灯状に形成することにより、１つ
の圧電パイセルフに比べて変位及び力が大きくとれ、機
械装置の微調整やコノピユータと連動することにより、
ｚへ圧センサを持つロボット用駆動体として利用するこ
とができる。
る接続部材の両端に梯形の圧電バイモルフの幅の狭い端
部を接続し、幅の広い端部を弾性材料からなる駆動端子
に放射状に接続して提灯状に形成することにより、１つ
の圧電パイセルフに比べて変位及び力が大きくとれ、機
械装置の微調整やコノピユータと連動することにより、
ｚへ圧センサを持つロボット用駆動体として利用するこ
とができる。
第１図、第２図は、本発明の一実施例の圧電騒動体の平
面図及び正面断面図、第３図は、梯形の圧電バイモルフ
の斜視図である。 １・梯形の圧電バイモルフ、２．２′ 駆動端子、３
接続部材、４ 圧電駆動体、５、ｂ・１Ｅ電磁器、７・
金属薄板。
面図及び正面断面図、第３図は、梯形の圧電バイモルフ
の斜視図である。 １・梯形の圧電バイモルフ、２．２′ 駆動端子、３
接続部材、４ 圧電駆動体、５、ｂ・１Ｅ電磁器、７・
金属薄板。
Claims (2)
- （１）圧電磁器からなる複数個の梯形バイモルフの幅の
狭い端部を複数個のく字型をした剛性材料からなる接続
部材の両端にそれぞれ接続し、前記梯形バイモルフの幅
の広い端部を弾性材料からなる２個の駆動端子−にそれ
ぞれ放射状に接合して提灯状に溝成し、前記複数個の梯
形バイモルフを電気的に駆動するようにした圧電駆動体
。 - （２）２個またはそれ以上の前記提灯状の圧電駆動体を
、それぞれ隣接する駆動端子を互いに固着することによ
り縦続接続することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の圧電駆動体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57028648A JPS58145502A (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 圧電駆動体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57028648A JPS58145502A (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 圧電駆動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58145502A true JPS58145502A (ja) | 1983-08-30 |
| JPH0447557B2 JPH0447557B2 (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=12254324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57028648A Granted JPS58145502A (ja) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | 圧電駆動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58145502A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006166638A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Eamex Co | 伸縮駆動用素子 |
| US7638921B2 (en) * | 2005-02-19 | 2009-12-29 | Gm Global Technology Operations, Inc | Active material node based reconfigurable structures |
-
1982
- 1982-02-23 JP JP57028648A patent/JPS58145502A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006166638A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Eamex Co | 伸縮駆動用素子 |
| US7638921B2 (en) * | 2005-02-19 | 2009-12-29 | Gm Global Technology Operations, Inc | Active material node based reconfigurable structures |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0447557B2 (ja) | 1992-08-04 |
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