JPS6059981A - 駆動装置 - Google Patents
駆動装置Info
- Publication number
- JPS6059981A JPS6059981A JP58167294A JP16729483A JPS6059981A JP S6059981 A JPS6059981 A JP S6059981A JP 58167294 A JP58167294 A JP 58167294A JP 16729483 A JP16729483 A JP 16729483A JP S6059981 A JPS6059981 A JP S6059981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric effect
- ceramic
- ceramics
- plunger
- laminated
- 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.)
- Pending
Links
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
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
-
- 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
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
Landscapes
- Manipulator (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】
本発明は積層形の圧電効果セラミックの歪を出力部の変
位として取出し、産業用「１ポツトのアーム等の駆動源
に使用できるようにした駆動装置に関する。
位として取出し、産業用「１ポツトのアーム等の駆動源
に使用できるようにした駆動装置に関する。
例えば産業用「１ポツトのアクチェータは、一般にモー
タ或いは油１１−・空圧機器を使用し、回転成いは直線
運動どして出力でるにうにしている。しかしながら、上
記の７クチエータは大形で且つ重いものにイ【り勝ノ５
である外、モータを使用したものでは、回転の立上りが
遅いため、応答速度が遅く精度の点でも劣るという問題
があり、また、油圧・空圧機器を使用したものでは、シ
リンダ内のプランジャやケーシング内のベーンの摺動に
Ｊ、る摩擦損失或いは圧力流体の漏れ等があるため、応
答速度が遅く精度す悪いという問題がある。
タ或いは油１１−・空圧機器を使用し、回転成いは直線
運動どして出力でるにうにしている。しかしながら、上
記の７クチエータは大形で且つ重いものにイ【り勝ノ５
である外、モータを使用したものでは、回転の立上りが
遅いため、応答速度が遅く精度の点でも劣るという問題
があり、また、油圧・空圧機器を使用したものでは、シ
リンダ内のプランジャやケーシング内のベーンの摺動に
Ｊ、る摩擦損失或いは圧力流体の漏れ等があるため、応
答速度が遅く精度す悪いという問題がある。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
は応答速度が速く旧つ精度の良い駆動装置を提供するに
ある。
は応答速度が速く旧つ精度の良い駆動装置を提供するに
ある。
本発明は、積層形の圧電効果セラミックが電圧の印加に
より歪を生ずることに着目し、この歪をある程度大きな
変位置として取出し得るように［［つ耐曲げ性に劣るセ
ラミックを曲げ力から保護できて実使用に耐え得るＪ：
うにしたものである。
より歪を生ずることに着目し、この歪をある程度大きな
変位置として取出し得るように［［つ耐曲げ性に劣るセ
ラミックを曲げ力から保護できて実使用に耐え得るＪ：
うにしたものである。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
まず本実施例において使用する積層形の圧電効果セラミ
ックについて第１図を参照して説明する。
ックについて第１図を参照して説明する。
この圧電効果セラミック１は、近ＩＩ）、Ｅｌ ７１Ｃ
電気株式会社により開発実用化されたしので、セラミッ
ク板２と内部電極板３どを交りに１ｉｌＩ層一体化して
焼結した素子を所望の形状・大きざに切断し、全周面に
露出した内部電極板３を左右両側面において一層おきに
絶縁材４により電気的に絶縁ザると共に、左右両側面に
外部電極５及び６を形成して構成したものである。従っ
て、内部電極板３は一層おぎに外部電極板５及び６に電
気的に接続されている。本ｆ１−電効果セラミック１は
従来の圧電効果セラミックとは異なり、印加電圧が低く
てもく例えば１００Ｖでも）成る吊以上の歪を発生し、
電圧を繰返し印加しても全く劣化しない（実験にｊ：れ
ば、電圧パルスを５億回以上連続的に印加してら劣化は
何らみとめられなかった。）という特徴を有する。反面
、本圧電効果ヒラミック１は従来の圧電効果セラミック
と同様に積層厚を余り厚くすることは困難で、９ｍｍ程
度が限界とされている。ちなみに本圧電効果セラミック
１のセラミック機２としては、マグネシウム・ニオブ酸
鉛とブタン酸鉛の二成分固溶体セラミック、（１−Ｘ）
Ｐｂ （ＭＵ １ ／ ３ Ｎｂ ２ ／３ ）０３
− Ｐｂ １”ｉ ０３、のう１５例えばＸが０．３５
近くのものが使用されている。
電気株式会社により開発実用化されたしので、セラミッ
ク板２と内部電極板３どを交りに１ｉｌＩ層一体化して
焼結した素子を所望の形状・大きざに切断し、全周面に
露出した内部電極板３を左右両側面において一層おきに
絶縁材４により電気的に絶縁ザると共に、左右両側面に
外部電極５及び６を形成して構成したものである。従っ
て、内部電極板３は一層おぎに外部電極板５及び６に電
気的に接続されている。本ｆ１−電効果セラミック１は
従来の圧電効果セラミックとは異なり、印加電圧が低く
てもく例えば１００Ｖでも）成る吊以上の歪を発生し、
電圧を繰返し印加しても全く劣化しない（実験にｊ：れ
ば、電圧パルスを５億回以上連続的に印加してら劣化は
何らみとめられなかった。）という特徴を有する。反面
、本圧電効果ヒラミック１は従来の圧電効果セラミック
と同様に積層厚を余り厚くすることは困難で、９ｍｍ程
度が限界とされている。ちなみに本圧電効果セラミック
１のセラミック機２としては、マグネシウム・ニオブ酸
鉛とブタン酸鉛の二成分固溶体セラミック、（１−Ｘ）
Ｐｂ （ＭＵ １ ／ ３ Ｎｂ ２ ／３ ）０３
− Ｐｂ １”ｉ ０３、のう１５例えばＸが０．３５
近くのものが使用されている。
次に本発明に係る駆動装置を示づ一層２図乃至第５図に
おいて、７は基体たる金属製の筒体で、この筒体７の一
端側に形成された雄ねじ８に栓イホを煎ねるコネクター
９を螺合してロックナツト１０ににり固定している。１
１は筒体７の筒状穴に相当する中空内部に嵌着された摩
擦係数の小なる例えばポリアレタール樹脂製の絶縁筒で
、これの内部に円形もしくト１小判形に形成された前述
の圧電効果セラミック１を多数積み車ね状態に収納して
おり、これら圧電効果セラミック１は接着剤により相互
に結合されていて絶縁筒１１に対し摺動自在になってい
る。１２は電気抵抗の低い電線で、ここでは銀線を用い
ており、外部型１ｆ！５及び６のうち同一極性どうしの
電極の一箇所ずつを１」−４＝Ｊ（）等により電気的に
接続している。この電！！ｉ！１２は圧電効果セラミッ
ク１間にたるみを残して「）−付けされている。また電
線１２は圧電効果セラミック１を絶縁筒１１内に挿入し
た時に生ずる空間Ｓを利用して配線している。そして、
コネクター９側に位ｎする一個の圧電効果セラミック１
の両外部°市極５及び６に接続されたリード線１３及び
１４を筒体７外方に導出して電源に接続し、以て各圧電
効果セラミック１が電源に対し並列に接続されるように
している。尚、１５は圧電効果セラミック１どコネクタ
ー９との間に設けたセラミック製の絶縁板である。１６
は出力部としてのプランジャで、このプランジャ１６を
筒体７の他端部内方に摺動自在に挿入し、その挿入端を
セラミック製の絶縁板１７を介して圧電効果セラミック
１に当接ざゼている。
おいて、７は基体たる金属製の筒体で、この筒体７の一
端側に形成された雄ねじ８に栓イホを煎ねるコネクター
９を螺合してロックナツト１０ににり固定している。１
１は筒体７の筒状穴に相当する中空内部に嵌着された摩
擦係数の小なる例えばポリアレタール樹脂製の絶縁筒で
、これの内部に円形もしくト１小判形に形成された前述
の圧電効果セラミック１を多数積み車ね状態に収納して
おり、これら圧電効果セラミック１は接着剤により相互
に結合されていて絶縁筒１１に対し摺動自在になってい
る。１２は電気抵抗の低い電線で、ここでは銀線を用い
ており、外部型１ｆ！５及び６のうち同一極性どうしの
電極の一箇所ずつを１」−４＝Ｊ（）等により電気的に
接続している。この電！！ｉ！１２は圧電効果セラミッ
ク１間にたるみを残して「）−付けされている。また電
線１２は圧電効果セラミック１を絶縁筒１１内に挿入し
た時に生ずる空間Ｓを利用して配線している。そして、
コネクター９側に位ｎする一個の圧電効果セラミック１
の両外部°市極５及び６に接続されたリード線１３及び
１４を筒体７外方に導出して電源に接続し、以て各圧電
効果セラミック１が電源に対し並列に接続されるように
している。尚、１５は圧電効果セラミック１どコネクタ
ー９との間に設けたセラミック製の絶縁板である。１６
は出力部としてのプランジャで、このプランジャ１６を
筒体７の他端部内方に摺動自在に挿入し、その挿入端を
セラミック製の絶縁板１７を介して圧電効果セラミック
１に当接ざゼている。
次に上記構成の作用を説明する。コネクター９を固定状
態にして電源を投入すると、各圧電効果セラミック１に
所定の電圧り（印加され、各圧電効果セラミック１が積
み重ね方向に伸長する如く歪む。この歪みは圧電効果セ
ラミック１個々では微少なものであるが、多数の圧電効
果セラミック１が積み市ね状態に設けられていることか
ら、プランジャ１６には多数の圧電効果はラミック１の
歪の総和が作用し、従ってプランジャ１６が圧電効果セ
ラミック１に強く押圧されて、矢印へ方向に進出するＪ
：う直線的に変位する。このプランジャ１６の変位量は
産業用ロボッ１−のアーム等を直接駆動するには未だ小
なるため、この変位を（てこ」等を利用した増粘１樵構
にＪ：り増幅し産業用ロボットのアーム等を駆動するも
のである。一方、電源を遮断すると、圧電効果セラミッ
ク１は縮む如（元の状態に戻る。そして、プランジャ１
６は例えば前記増幅機描に復帰用バネを設（プてＡ３＜
ことにより、プランジャ１６を反矢印へ方向に復帰変位
さＵるものである。
態にして電源を投入すると、各圧電効果セラミック１に
所定の電圧り（印加され、各圧電効果セラミック１が積
み重ね方向に伸長する如く歪む。この歪みは圧電効果セ
ラミック１個々では微少なものであるが、多数の圧電効
果セラミック１が積み市ね状態に設けられていることか
ら、プランジャ１６には多数の圧電効果はラミック１の
歪の総和が作用し、従ってプランジャ１６が圧電効果セ
ラミック１に強く押圧されて、矢印へ方向に進出するＪ
：う直線的に変位する。このプランジャ１６の変位量は
産業用ロボッ１−のアーム等を直接駆動するには未だ小
なるため、この変位を（てこ」等を利用した増粘１樵構
にＪ：り増幅し産業用ロボットのアーム等を駆動するも
のである。一方、電源を遮断すると、圧電効果セラミッ
ク１は縮む如（元の状態に戻る。そして、プランジャ１
６は例えば前記増幅機描に復帰用バネを設（プてＡ３＜
ことにより、プランジャ１６を反矢印へ方向に復帰変位
さＵるものである。
尚、コネクター９をもｊランジャ１６と同様に筒体７に
摺動可能に設りるＪ：うにしてもよい。またプランジャ
１６を固定すればコネクター９を出ノ〕部どじて変位さ
ｌることができる。
摺動可能に設りるＪ：うにしてもよい。またプランジャ
１６を固定すればコネクター９を出ノ〕部どじて変位さ
ｌることができる。
本発明は以上の説明から明らｈ〜４【ｊこうに、筒体内
に積層形の圧電効果セラミックを多数積み重ね状態に収
納し、これら圧電効果セラミックの歪によって出力部を
変位ざＶる構成としたので、圧電効果セラミックの歪を
ある程度大きな変位損どして取出すことができ、産業用
［１ボツトのアーノ＼等の１駆動源どしての利用が可能
となる。しかも圧電効果セラミックを筒体内に収納する
構成であるから、曲げ力が作用するＪζうな使用形態に
あってはその曲げ力を筒体により受けて耐曲げ性に劣る
圧電効果セラミックを曲げ力から保護できる。更に圧電
効果［ラミックの電歪効果を利用して出ツノ部を変位さ
せる構成であるから、応答性が良く月つ変位の粘度も高
いという種々の優れた効果を奏するものである。
に積層形の圧電効果セラミックを多数積み重ね状態に収
納し、これら圧電効果セラミックの歪によって出力部を
変位ざＶる構成としたので、圧電効果セラミックの歪を
ある程度大きな変位損どして取出すことができ、産業用
［１ボツトのアーノ＼等の１駆動源どしての利用が可能
となる。しかも圧電効果セラミックを筒体内に収納する
構成であるから、曲げ力が作用するＪζうな使用形態に
あってはその曲げ力を筒体により受けて耐曲げ性に劣る
圧電効果セラミックを曲げ力から保護できる。更に圧電
効果［ラミックの電歪効果を利用して出ツノ部を変位さ
せる構成であるから、応答性が良く月つ変位の粘度も高
いという種々の優れた効果を奏するものである。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は圧電効果セラ
ミックの概略を示？ｌ断面図、第２図は全体の縦断側面
図、第３図は部分拡大縦断側面図、第４図は縦断正面図
、第５図は積み重ね状態で示す圧電効果セラミックの斜
視図である。 図中、１は圧電効果セラミック、７は筒体（Ｍ体）、１
６はプランジャ（出力部）である。 第１図
ミックの概略を示？ｌ断面図、第２図は全体の縦断側面
図、第３図は部分拡大縦断側面図、第４図は縦断正面図
、第５図は積み重ね状態で示す圧電効果セラミックの斜
視図である。 図中、１は圧電効果セラミック、７は筒体（Ｍ体）、１
６はプランジャ（出力部）である。 第１図
Claims (1)
- １、筒状の穴を有した基体の該筒状穴内に積層形の１ｆ
電効果セラミツクを多数積み重ね状態に収納し、電圧の
印加により生ずるこれら圧電効果セラミックの歪にＪ：
って出力部を変位さけるようにしたことを特徴とする駆
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58167294A JPS6059981A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58167294A JPS6059981A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059981A true JPS6059981A (ja) | 1985-04-06 |
Family
ID=15847082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58167294A Pending JPS6059981A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059981A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62188289A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-17 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPS6355986A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | Nec Corp | 電歪効果素子の製造方法 |
| JPS6370296U (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-11 | ||
| JPS63151087A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 積層型圧電体 |
| JPH01105772U (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-17 | ||
| JPH0430482A (ja) * | 1990-05-28 | 1992-02-03 | Nec Corp | 積層型圧電アクチュエータ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106881A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-25 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 圧電装置の製造方法及び該方法により製造された圧電装置 |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP58167294A patent/JPS6059981A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106881A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-25 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 圧電装置の製造方法及び該方法により製造された圧電装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62188289A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-17 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPS6355986A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | Nec Corp | 電歪効果素子の製造方法 |
| JPS6370296U (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-11 | ||
| JPH051992Y2 (ja) * | 1986-10-23 | 1993-01-19 | ||
| JPS63151087A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 積層型圧電体 |
| JPH01105772U (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-17 | ||
| JPH0430482A (ja) * | 1990-05-28 | 1992-02-03 | Nec Corp | 積層型圧電アクチュエータ |
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