JPS6116867A - 櫛型の圧電駆動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は基部から、電圧の印加によって選択的に他端が
大きく湾曲する多数の短冊状駆動片を突設し、機械的の
信号諒、あるいは情報伝達装置等に適用するものである
。

（従来の技術） 一端を固定し、電圧の印加によって他端を大きく湾曲さ
せる短冊状の圧電素子を多数並設し選択的に駆動させて
機椋的信号源とすることは知られているが、従来は多数
の短冊状の圧電素子を別個に製作し、それらの一端を基
盤上に固定してい九＼め組付けに大きな工数を要し、寸
法精度も得難かった。

（解決しようとする問題点） 本発明は多数の短冊型の圧電素子を１枚の基部から突設
することによりて上記の工数、寸法精度を改善するもの
である。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 多数の短冊型の圧電素子を１枚の基部から突設し、突設
した圧電素子を選択的に駆動させることによって解決し
た。

（実施例） 第１図は本発明の櫛型の圧電駆動装置の基本的態様を示
し、該圧電駆動装置１は両生表面に銀蒸着等による金属
化電極面１１１ＪＬ　＠　１ｌｌａ’および１ｌｌｂ　
、　１ｌｌｂ’をそれぞれ形成し、分極されたチタン酸
ジルコン酸鉛系化合物等からなる一対の圧電磁器の薄板
１１ａ　、　ｆｌｂを黄銅等弾性金属の薄板からなるシ
ム１２を介して積層したバイモルフ構造体からなり、該
構造体は基部１ａから前方に設けられた溝状の切込みに
よって複数の駆動片１ｂ−ｔ　＊　ｌｂ−ｇ　ｔ　１ｂ
−ａ　・・・−１ｂ−ｎが櫛状に突設され、それら駆動
片１ｂ−ｔ　＊　ｌｂ−ｇ　＊１ｂ−８・・・・・１　
ｂ−ｎの最上層に露出する金属化面１１１ａは、上記の
基部１ａから前方に突出する駆動片１ｂ−ｔ　＋　ｌｂ
−ｇ　ｒ　１ｂ−８−−−・−１ｂ−ｎをそれぞれ独立
して駆動させるため、該基部上において上記駆動片１ｂ
−ｔ　ｌ　１ｂ−２＊　１ｂ−ａ　ｊ　ｅ　ａ　ｅ　ｊ
　１ｂ−ｎに沿って帯状を呈するように切欠、分割し、
上記の基部ｌａ上において帯状に分割された複数の金属
化面１１１ａ−１１１１１ａ−２１１１１ａ−８１’　
”　”　’７１７　ａ−ｎにそれぞれリード線１ｃｍ１
　、１ｃ−２、１ｃ−８・・・・−１ｃ−ｎをロー着等
によりて接続し、これらのリード線と対応する共通のリ
ード線１ｄを最下層全面に形成された金属化電極面ｉ　
１１　ｂ’に接続し、該リード線１ｄと上記のリード線
１ｃｍ１　、１０−２　。

１ｃｍ８・・・・・１ｃ−ｎとの間に選択的に高電圧を
印加する駆動回路（図示省略）を構成すると共に基部ｌ
ａ側において上記最下層の金属化電極面１１１ｂ’を基
盤２に接合、固定して高電圧を受けた駆動片の他端を湾
曲させて直接または該先端部に小突起（図示省略）を植
設し、リレー等の機械的信号源とする。

なお、本例において複数の駆動片１ｂ−１゜１ｂ−２＊
　１ｂ−ａ・・・・・１　ｂ−ｎを独立して駆動させる
ため最上層の金属化面１１１ａの切欠部を上記各駆動面
に沿う帯状に形成したが、該切欠部は各作動片の最上層
の金属化電極面を相互に絶縁するものであるから基部の
末端から各駆動片の末端を結ぶ線、または各駆動片の末
端を前方に僅かに超えた線を結ぶ区域の金属化電極面を
削除してもよく、また基部１ａと当接、座定する基盤２
に金属等導電性材料を用いる場合、最下層の金属化電極
面１１１　ｂ’に接続した共通のり一ドａ１ｄを該基盤
２に接続してもよく、更に図示したバイモルフ構造に代
えて、圧電磁器の薄板を１枚として金属化電極面を、一
方の主表面に対しては前例と同様、櫛状に突設された各
駆°動片に沿う帯状の切欠部を設け、他方の主表面に対
して全面を覆うように形成した後、補強のため他方の主
表面側に弾性金属の薄板を貼着したモノモルフ構造を採
用することができる。

次に第２図は、本発明を６点点字のディスプレイ装置と
して使用した場合を示す。

点字は、通常、縦３点横２点ずつの計６点よりなり、こ
の６点の組合せで記号が決められている。我国では各点
の大きさは１ｍφで縦方向の点の中心間間隔は１２　ｍ
　、横方向の点の中心間間隔は２■とするのが普通であ
る。

この６点からまる一つの枠をマスと呼び、点字文ではこ
のマスを横方向に並べることにより表現される。マスの
間隔は隣接する点の中心間間隔で３ｍとす゛るよう配置
され、１行を３２マスとして厚手の紙に実包させるため
、一般の文書を点訳すれば膨大な量になる欠点があった
。

このため、上記の突起に対応する６点×３２字の１９２
の小孔を硬質板に設け、該小孔を緩く上下するピンを７
レキンプルワイヤーを介してプランジャーから突設した
１行列の点字表示装置が提案されたが、これらのピンを
選択的に硬質板から突出させて所望の点字として整列さ
せるにはプランジャーをも１９２個を必要とするので実
用性に乏しく、これの改善が要望されていた。

本発明は上記の要望に応えて表されたものである。

第２図において１　、１’　、　１’は第１図と同様、
両生表面に金属化電極面（図示省略）をそれぞれ形成し
、分極された一対の圧電磁器の薄板１１ａ　＋　ｆｉｂ
ｓ　１１ａ’＋　ｌｌｂ’、ｌｌａ’　ｅ　ｌｌｂ’を
弾性金属の薄板からなるシム１２　、１２’　、　１２
’を介して積層したバイモルフ構遺体からなり、該構造
体は基部１　ａ　＋　ｌ’ａ　＋　ｌ’ａから前方に設
けられた溝状の切込みによって複数の駆動片Ｈｔ−ｔ　
、１ｂ−２ｔｌｂ−ａ　・・・−・１ｂ−ｎ　、　ｌ’
ｂ−ｔ　＋　ｌ’ｂ−ｚ　＋　ｌ’ｂ−ａ　−・−−−
１’ｂ−ｎ　−１’ｂ−１＋　ｆ　ｂ−２ｒ　ｆｂ−ａ
　ＨＨ＃　＠　ｅ　１ｂ−ｎが櫛状に突設される。２は
これら櫛状に形成されたバイモルフ構造の圧電体１．１
’、１’の他方の主表面の共通する金属化電極面をそれ
らの基部１ａ。

１’ａ　　、　ｌ’ａにおいて座定する座面２１　、２
２　、２３を両側壁に具え、上面が開口する基盤でこれ
ら座面の内、２２．２３は前方に伸びる股座となってい
るため座定された上記圧電体１　、１’　、　１’には
高さ方向に間隔ｇｌｒ　ｇｚと水平方向の前端面間の差
ｇ１１ｔ　ｇｕが形成され３層を呈する。次に３−ｘ＋
３−ｚ＋３−ａ・−・−３−ｎｔ　３’−１，３’−ｇ
＋３’−ａ−ｓ・・・３’−ｎ、　３’−ｔ　１３′−
２＋　３’−ａ　Ｈｏｓｓ＠　３’−ｎはそれぞれ上記
駆動片１ｂ−１〜１ｂ−ｎ　ｍ　ｉ’ｂ−ｉ　〜ｌ’ｂ
−ｎ　ｍする小孔を挿通して上端面に臨ませるよう３−
１〜３−ｎ　＋ざ−ｌ−イー１責に賢Ｘ〜の各群の長さ
を異ならせる。

上記の構成において、基盤２の３段の座面２１　、２２
　、２３の３段に座定した圧電体１．１’。

１“から突出する駆動片１ｂ−ｔ　〜１ｂ−ｎ　ｌ　１
ｂ−１〜心線を結ぶ線と前方の３′−１〜３′−ｎの中
心線を結ぶ線、および３′−１〜３′−ｎの中心線を結
ぶ線と前方の３１−１〜３″−ｎの中心線を結ぶ線のそ
れぞれｇｏおよびｇｌｚに相当する間隔をｚ２■とし、
上記第１　列（Ｄ駆ｍ片１ｂ−ｘ　＋　ｌ’ｂ−ｓ　ｖ
　ｆｂ−１上０　ピン３−１１　ａ＃−１，ｆ−１を結
ぶ線と、第２列の駆動片１ｂ−ａ　ｔ　ｆｂ−ｇ　ｌ　
１ｊｂ−ａ上のピン３−２　ｔ　３’−＊　ｔ　３’−
ｇを結ぶ線のそれぞれ間隔を２ｍに設定することにより
、これらのピンは前に述べた６点からなる点字１文字の
各点に位置定めされる。従って続く第３列の作動片の各
ピンと第４列の駆動片の各ピンを前と同様に位置定めす
ると共に、第２列の駆動片のピンａ−ｇ　、　３’−２
Ｉ　ｔ−黛を結ぶ線ト第３　列Ｏ駆動片１　ｂ−８ｔ　
ｌ’ｂ−ａ　ｔ　ｌ’ｂ−ｓ　ＯソｔＬ　ソれピン３−
ｓ　＊　３’−ａ　ｓ　３’−ａを結ぶ線との間隔を３
二に設定することによって２字分のピンが並列し以下こ
のようにして１行３２字分のピンが各駆動片上に設けら
れ、例えば第２図の場合は全８列、３層、計２４片の駆
動片によりて点字４字分となり、このように形成された
圧電体を８枚横に整列すれば１行３２字分、計１９２本
のピンが得られる。

従って、上記１９２本のピンを植設した各駆動片の基部
側に接続されたリード線１ｃｐｌ’ｃｓｌ“０群のいず
れかを、裏面の全面電極と導通する金属の基盤２に接続
された共通のリード線との間に選択的に電圧を印加して
所望の駆動片を上方に湾曲させれば撰ばれた駆動片のピ
ンは硬質板の小孔を挿通して上方へ突出して点字を構成
する。この１行３２字の点字を読み取った後全部の電圧
を切って突出したピンを元の位置まで引下げ、再び所望
のリード線に電圧を印加して選択的にピンを突出させて
次の１行３２字を表現し、以下同様に順次各行を表現す
る。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明の櫛型の圧電駆動装置は多数の短冊
型の駆動片を選択的に駆動することができるので各種リ
レー、情報伝達装置の機械的信号源として装置を小型に
すると共に配線を単純化するだけで表＜、各駆動片は一
つの基部から突設されているから組付けに際して位置ず
れ等の懸念なく正−に作動する大きな効果があり、特に
点字のディスプレイ装置のように多数の駆動片を駆動さ
せる場合において著効を奏し製造も両生表面に金属化面
を形成した一対の圧電磁器の薄い角板を金属のシムを介
して貼着するか、圧電素子を１枚として金属薄板によっ
て補強した後、ダイヤモンドカッター等によって一方の
端面から切込みを入れ駆動片を形成した後、最上層の金
属化面を基部において各駆動片毎に絶縁するように研削
すればよいから量産性においても優れている。

表口面の簡単な説明 第１図は本発明の櫛型の圧電駆動装置を示す斜視図、第
２図Ａ、ＢおよびＣは該圧電駆動装置を点字用ディスプ
レイ装置に使用した状態を示し、Ａ図は−Ｌ面図、Ｂ図
はＡ図のイーイ線に沿って断面とした側面図、また０図
は正面図である。

１　、１’　、　１’・・・櫛型の圧電駆動装置、１ａ
＋１’ａｅ１＃ａ・・・基部、ｌｂ群（１ｂ−ｔ　〜１
ｂ−ｎ　＋　ｌ’ｂ−ｓ　〜１’ｂ−ｎ　Ｉ　ｌ’ｂ−
＋　”−１’ｂ−ｎ　ｓ以下各群はこれに準する）・・
・駆動片、１１１８群・・・一方の主表面の分割された
金属化面、１１１　ｂ’・・・他方の主表面の金属化面
、１　ｃ　ｆｆｆ’　、　１　ｄ・・・リード線、２・
・・基盤、２１　、２２　、２３・・・座面、３群・・
・ピン第２図Ａ 第２図Ｂ ９１２　　　９１１１″１′１ 付ｆｆ”ａ６１−１６８６７（５） 第２図Ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の短冊状駆動片を基部から突設し、一方の主
   表面に対して各駆動片が互いに導通しないよう分割した
   金属化電極面を形成し、他方の主表面に対しては全駆動
   片が導通する共通の金属化電極面を形成した櫛型の圧電
   体よりなり、上記複数の駆動片を選択的に湾曲させる如
   く構成してなる櫛型の圧電駆動装置。
2. （２）複数の短冊状駆動片を基部から突設し、一方の主
   表面に対して各駆動片が互いに導通しないように分割し
   た金属化電極面を形成し、他方の主表面に対して全駆動
   片が導通する共通の金属化電極面を形成した櫛型の圧電
   体の複数を、基盤に階段状に設けた複数の座面に共通の
   金属化電極面が形成された他方の主表面の基部において
   保持固定すると共に各圧電板の駆動片群の前端部にそれ
   ぞれ点字ピンを植設し、かつ前記駆動片群を選択的に湾
   曲させる如く構成した盲人用点字表示のための櫛型の圧
   電駆動装置。