JPS6042638B2 - 圧電型アクチユエ−タ - Google Patents
圧電型アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS6042638B2 JPS6042638B2 JP52115837A JP11583777A JPS6042638B2 JP S6042638 B2 JPS6042638 B2 JP S6042638B2 JP 52115837 A JP52115837 A JP 52115837A JP 11583777 A JP11583777 A JP 11583777A JP S6042638 B2 JPS6042638 B2 JP S6042638B2
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- Japan
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- piezoelectric
- actuator
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Links
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はバイモルフ型圧電振動子を用いた圧電型アクチ
ュエータに関するものである。
ュエータに関するものである。
従来各種開閉器および各種位置付け機構に電磁ソレノイ
ドあるいは電磁アクチュエータと呼ばれるものが広く使
用されている。
ドあるいは電磁アクチュエータと呼ばれるものが広く使
用されている。
これは一種の電磁石でソレノイドコイルが巻線されてい
る磁気回路と可動鉄片（アーマチャ）の間に作用する吸
引力（電気磁気力）を利用したものであり、その吸引力
はソレノイドコイルに印加する電流の大きさに比例する
。従つて大きなりを得ようとしたり、使用頻度が多いと
、ソレノイドコイルの発熱によりアクチュエータ温度が
高くなり、場合によつてはソレノイドコイルを焼損した
り、熱膨張によつてその動作が阻害されたりあるいはア
クチュエータの放熱により周囲環境に大きな影響を与え
た。又磁気回路から周囲に磁束が洩漏し、用途によつて
は洩漏磁束を除去するために大がかりな磁気しやへいを
必要とした。本発明の目的は上記欠点を除去した新規な
圧電型アクチュエータを提供することにある。
る磁気回路と可動鉄片（アーマチャ）の間に作用する吸
引力（電気磁気力）を利用したものであり、その吸引力
はソレノイドコイルに印加する電流の大きさに比例する
。従つて大きなりを得ようとしたり、使用頻度が多いと
、ソレノイドコイルの発熱によりアクチュエータ温度が
高くなり、場合によつてはソレノイドコイルを焼損した
り、熱膨張によつてその動作が阻害されたりあるいはア
クチュエータの放熱により周囲環境に大きな影響を与え
た。又磁気回路から周囲に磁束が洩漏し、用途によつて
は洩漏磁束を除去するために大がかりな磁気しやへいを
必要とした。本発明の目的は上記欠点を除去した新規な
圧電型アクチュエータを提供することにある。
本発明によれは弾性金属板の片面または両面に圧電体を
はりつけた如きバイモルフ型圧電振動子を二個、該圧電
体に電圧を印加した時屈曲方向が互に反対になるように
組合せ、アクチュエータ基・本素子とし、当該アクチュ
エータ基本素子を複数個積層に構成したものをケースに
収納し、その一端に出力軸を設けた形式の圧電型アクチ
ュエータが得られる。
はりつけた如きバイモルフ型圧電振動子を二個、該圧電
体に電圧を印加した時屈曲方向が互に反対になるように
組合せ、アクチュエータ基・本素子とし、当該アクチュ
エータ基本素子を複数個積層に構成したものをケースに
収納し、その一端に出力軸を設けた形式の圧電型アクチ
ュエータが得られる。
次に本発明の詳細について図面を参照して説明、する。
第１図は本発明による圧電型アクチュエータの１実施例
てある。圧電型アクチュエータはシリンダーを兼ねたケ
ース１、当該ケース１内てスライドするピストンロッド
２、ピストンロッド２を駆動する複数個のアクチュエー
タ基本素子３、ピストンロッド２をガイドするスリーブ
牡ピストンロッド２を基準位置に引き戻す復帰スプリン
グ５、ストッパー６で構成されている。アクチュエータ
基本素子３は第３図に示す如く、コの字形に形成された
弾性金属板８の腹の部分の片面または両面に圧電体９を
はり合わせたバイモルフ型圧電振動子１１を二個矩形状
に接着または溶接等によつて組み合わせたものである。
アクチュエータ基本素子３のバイモルフ型圧電振動子１
１に電圧を図示していない電極に印加すると、第２図に
示す如くアクチュエータ基本素子３は凸状に屈曲する。
この屈曲量はきわめて微小であるため、本発明において
はアクチュエータ基本素子３を複数個積層に構成し、ピ
ストンロッド２の出力端に必要なストロークが得られる
ようにしている。アクチュエータ基本素子３の凸状態へ
の屈曲量は圧電体９に印加する電圧に比例し、この印加
電圧の大きさを制御することによつて、ストローク範囲
内でピストンロッド２の変位置を任意に変えることがで
きる。又ピストンロッド２の出力端に生ずる力も圧電体
９に印加する電圧に比例する。バイモルフ型圧電振動子
１１はそれ自体制動係数が非常に小さく制御性が不安定
であるため、本発明においてはピストンロッド２に小孔
７を設け、シリンダー内のピストンロッド２の動きに対
して制動効果を与え、その特性の改善を計つている。
てある。圧電型アクチュエータはシリンダーを兼ねたケ
ース１、当該ケース１内てスライドするピストンロッド
２、ピストンロッド２を駆動する複数個のアクチュエー
タ基本素子３、ピストンロッド２をガイドするスリーブ
牡ピストンロッド２を基準位置に引き戻す復帰スプリン
グ５、ストッパー６で構成されている。アクチュエータ
基本素子３は第３図に示す如く、コの字形に形成された
弾性金属板８の腹の部分の片面または両面に圧電体９を
はり合わせたバイモルフ型圧電振動子１１を二個矩形状
に接着または溶接等によつて組み合わせたものである。
アクチュエータ基本素子３のバイモルフ型圧電振動子１
１に電圧を図示していない電極に印加すると、第２図に
示す如くアクチュエータ基本素子３は凸状に屈曲する。
この屈曲量はきわめて微小であるため、本発明において
はアクチュエータ基本素子３を複数個積層に構成し、ピ
ストンロッド２の出力端に必要なストロークが得られる
ようにしている。アクチュエータ基本素子３の凸状態へ
の屈曲量は圧電体９に印加する電圧に比例し、この印加
電圧の大きさを制御することによつて、ストローク範囲
内でピストンロッド２の変位置を任意に変えることがで
きる。又ピストンロッド２の出力端に生ずる力も圧電体
９に印加する電圧に比例する。バイモルフ型圧電振動子
１１はそれ自体制動係数が非常に小さく制御性が不安定
であるため、本発明においてはピストンロッド２に小孔
７を設け、シリンダー内のピストンロッド２の動きに対
して制動効果を与え、その特性の改善を計つている。
又アクチュエータの出力端であるピストンロッド２に他
の制動素子を具備しても同様の効果が得られることは明
らかである。第４図はアクチュエータ基本素子３の構成
を弾性金属板１０の片面に圧電体９をはりつけたバイモ
ルフ型圧電振動子１１を二枚、該圧電体９が外側になる
様に重ね合せた場合である。
の制動素子を具備しても同様の効果が得られることは明
らかである。第４図はアクチュエータ基本素子３の構成
を弾性金属板１０の片面に圧電体９をはりつけたバイモ
ルフ型圧電振動子１１を二枚、該圧電体９が外側になる
様に重ね合せた場合である。
又重ね合せたバイモルフ型圧電振動子１１の側端を溶接
または接着等によつて結合してもよい。第３図と第４図
に示したアクチュエータ基本素子３の特徴を簡単に比較
すると、前者は圧電体９に同一の電圧を印加した時後者
に比べ屈曲量が大きく、後者は構造が簡単であるために
前者に比べ生産性（量産性）に優れている。本発明は以
上説明した様に、バイモルフ型圧電振動子１１によつて
構成されるアクチュエータ基本素子３を複数個積層に構
成することにより任意のストロークが設定できると同時
に、該バイモルフ型圧電振動子１１は電圧によつて動作
し、電流はほとんど流れすアクチュエータの発熱量は小
さく又磁気洩漏もなく周囲環境に与える影響が小さい良
好な圧電型アクチュエータが実現される。
または接着等によつて結合してもよい。第３図と第４図
に示したアクチュエータ基本素子３の特徴を簡単に比較
すると、前者は圧電体９に同一の電圧を印加した時後者
に比べ屈曲量が大きく、後者は構造が簡単であるために
前者に比べ生産性（量産性）に優れている。本発明は以
上説明した様に、バイモルフ型圧電振動子１１によつて
構成されるアクチュエータ基本素子３を複数個積層に構
成することにより任意のストロークが設定できると同時
に、該バイモルフ型圧電振動子１１は電圧によつて動作
し、電流はほとんど流れすアクチュエータの発熱量は小
さく又磁気洩漏もなく周囲環境に与える影響が小さい良
好な圧電型アクチュエータが実現される。
以上、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての変形は
可能であり、以上の記述が本発明の範囲を限定するもの
ではない。
可能であり、以上の記述が本発明の範囲を限定するもの
ではない。
第１図は、本発明の実施例の構成を示す図面、第２図は
第１図の動作状態を示す図面、第３図はアクチュエータ
基本素子を示す斜視図、第４図は本発明の他の実施例の
アクチュエータ基本素子を示す斜視図である。 図において１はケース、２はピストンロッド、３はアク
チュエータ基本素子、４はスリーブ、５は復帰スプリン
グ、６はストッパー、７は制動用小孔、８，１０は弾性
金属板、９は圧電体、１１はバイモルフ型圧電振動子で
ある。
第１図の動作状態を示す図面、第３図はアクチュエータ
基本素子を示す斜視図、第４図は本発明の他の実施例の
アクチュエータ基本素子を示す斜視図である。 図において１はケース、２はピストンロッド、３はアク
チュエータ基本素子、４はスリーブ、５は復帰スプリン
グ、６はストッパー、７は制動用小孔、８，１０は弾性
金属板、９は圧電体、１１はバイモルフ型圧電振動子で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 弾性金属板の片面または両面に圧電体をはりつけた
如きバイモルフ型圧電振動子を二個、該圧電体に電圧を
印加した時屈曲方向が互に反対になる様に組合せアクチ
ュエータ基本素子とし、当該アクチュエータ基本素子を
複数個積層に構成し、その一端に出力軸を設けたことを
特徴とする圧電型アクチュエータ。 ２ アクチュエータ基本素子としてコの字形に形成され
た弾性金属板の腹の部分の片面または両面に圧電体をは
りつけた如きバイモルフ型圧電振動子を二個逆向きに組
合せた特許請求の範囲第１項記載の圧電型アクチュエー
タ。 ３ アクチュエータ基本素子として弾性金属板の片面に
圧電体をはりつけた如きバイモルフ型圧電振動子を二個
該圧電体が外側になる様に背中合せに組合せ、該圧電体
に電圧を印加した時屈曲方向が該圧電体のついている側
が凸になるようにした特許請求の範囲第１項記載の圧電
型アクチュエータ。 ４ アクチュエータの出力軸に制動素子を具備した特許
請求の範囲第１ないし３項記載の圧電型アクチュエータ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52115837A JPS6042638B2 (ja) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | 圧電型アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52115837A JPS6042638B2 (ja) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | 圧電型アクチユエ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5449093A JPS5449093A (en) | 1979-04-18 |
| JPS6042638B2 true JPS6042638B2 (ja) | 1985-09-24 |
Family
ID=14672335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52115837A Expired JPS6042638B2 (ja) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | 圧電型アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042638B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154363A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-27 | Seikosha Co Ltd | プリンタヘツド |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834594U (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-07 | 沖電気工業株式会社 | 積層形電歪アクチエ−タ |
| JPS598018A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-17 | Hitachi Ltd | 微動装置 |
| JPS61159892U (ja) * | 1985-03-25 | 1986-10-03 | ||
| JPH051992Y2 (ja) * | 1986-10-23 | 1993-01-19 | ||
| JPH0746908B2 (ja) * | 1988-03-15 | 1995-05-17 | 通商産業省工業技術院長 | 位置決め装置 |
| JPH0746909B2 (ja) * | 1988-07-25 | 1995-05-17 | 工業技術院長 | 位置決め装置 |
| CN102979851B (zh) * | 2012-12-13 | 2014-09-17 | 浙江师范大学 | 基于曲面限位的晶片式压电液压减振器 |
-
1977
- 1977-09-26 JP JP52115837A patent/JPS6042638B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154363A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-27 | Seikosha Co Ltd | プリンタヘツド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5449093A (en) | 1979-04-18 |
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