JPS61168971A - 圧電アクチエ−タ - Google Patents

圧電アクチエ−タ

Info

Publication number
JPS61168971A
JPS61168971A JP60010627A JP1062785A JPS61168971A JP S61168971 A JPS61168971 A JP S61168971A JP 60010627 A JP60010627 A JP 60010627A JP 1062785 A JP1062785 A JP 1062785A JP S61168971 A JPS61168971 A JP S61168971A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bimorph
displaced
displacement
predetermined voltage
piezoelectric actuator
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
Application number
JP60010627A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Takada
高田 孝
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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 Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP60010627A priority Critical patent/JPS61168971A/ja
Publication of JPS61168971A publication Critical patent/JPS61168971A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204Piezoelectric 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
    • H10N30/2041Beam type
    • H10N30/2042Cantilevers, i.e. having one fixed end
    • H10N30/2044Cantilevers, i.e. having one fixed end having multiple segments mechanically connected in series, e.g. zig-zag type

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、圧電素子を2枚重ねにしてなるバイモルフを
利用した圧電アクチェータ、特にその変位量を増大し得
る圧電アクチェータに関する。
[背景技術] この種の圧電アクチェータは、電磁アクチェータのよう
にコイルを要しないので、小型化には有利であるが、変
位量の小さいのが一つの問題点である。そこで第6図に
示すように、2個のバイモルフを用いたものが知られて
いる。すなわち、一定の厚み方向に変位する第1のバイ
モルフ1の一端を器台3に固定し、その他端に第1のバ
イモルフ1と同方向に変位するよう第2のバイモルフ2
の一端を絶縁物4を介して平行に固定したものである。
このものでは、各バイモルフ1,2に所定電圧を印加す
ると、第6図(b)に示すように、各バイモルフ1.2
がともに上方に変位し、アクチェータの出力部となる第
2のバイモルフ2の他端は、1個のみである場合よりも
その変位量が増大せしめられる。しかしながら、第1の
バイモルフ1の変位は、第2のバイモルフ2の他端を下
方に傾けるようにも作用するため、その分だけ変位量の
増大を阻害し、結局変位量増大効率は低いものとなる。
そこでこの欠点を解消するものとして、第7図に示す構
成が考えられる。すなわち、第1のバイモルフ5を長手
方向において、十分な長さの基端側部5aと短い先端側
部5bとに絶縁分離して第8図のように互いに分極方向
を異ならせ、基端側部5aと第2のバイモルフ2の変位
方向を同じにするのである。このものでは、各バイモル
フ5゜2に所定電圧を印加すると、第7図(b)に示す
ように、第1のバイモルフ5の先端側部5bのみ下方に
変位することとなり、従って全体的にみれば先端側部5
bは所定電圧を印加しない状態から略平行に変位してい
るので、第2のバイモルフ2の他端が下方に傾くのを防
ぎ、結局変位増大効率が向上する。しかしながら、第1
のバイモルフ5−の構造が複雑で製造が困難となるうえ
、第2のバイモルフ2の支点となる第1のバイモルフ5
の先端側部5bの変位方向が逆なため、変位力が低下し
て、実現性の乏しいものとなる。
[発明の目的コ 本発明は、上記事由に鑑みてなしたものであって、その
目的とするところは、出力部の変位量を増大させ得る圧
電アクチェータの提供にある。
[発明の開示] 本発明に係る圧電アクチェータは、両端が支持され、所
定電圧を印加すると一定の厚み方向に変位する第1のバ
イモルフと、前記第1のバイモルフの両端支持間より短
く形成され、所定電圧を印加すると該第1のバイモルフ
と同じ厚み方向に変位するよう、該第1のバイモルフの
一面上に絶縁状態にてその一端が固定された第2のバイ
モルフとより構成し、その出力部である第2のバイモル
フの他端の変位量を増大させたものである。
(実施例) 以下本発明の一実施例を第1図乃至第3図に基づいて説
明する。
1)は第1のバイモルフで、圧電素子12,13を2枚
重ねにして一体化された長板状をなしている。各圧電素
子12.13の両面には電極12a、12b、13a、
13bが設けられ、対面する側の電極12bと13bと
は共通電極となっている。この第1のバイモルフ1)の
両端は、電極12a、12b間及び13a、13b間に
所定電圧が印加されたとき、厚み方向に変位し得る状態
で支持部材14a、14bにて支持される。この例では
上方に変位するようにしである。
21は第2のバイモルフで、圧電素子22,23を2枚
重ねにして一体化され、第1のバイモルフ1)の両端支
持間より短い長板状をなしている。各圧電素子22.2
3の両面には電極22a。
22b、23a、23bが設けられ、対面する側の電極
22bと23bとは共通電極となっている。この第2の
バイモルフ21も、1lti12a、12b間及び13
a、13b間に所定電圧が印加されると厚み方向に変位
する。そして、第1のバイモルフ1)と同じ厚み方向に
変位するよう、第1のバイモルフ1)の一面(圧電素子
12)上に絶縁部材31を介してその一端21aが固定
される、従ってその他端21bが圧電アクチェータの出
力部となる。
なお、各圧電素子12,13.22.23は、例えばチ
タン酸ジルコン酸鉛(PZT)や無機材料と高分子材料
との複合物が用いられる。この複合物としては、圧電性
磁器粉末、例えばチタン酸バリウム、チタン酸ジルコン
酸鉛等を均一分散して含んだ高分子材料が望ましく、高
分子材料としては、フン化ビニリデンの単独重合体やフ
ン化ビニリデン、三フッ化エチレン共重合体等のフッ化
ビニリデン共重合体が好ましい。このような圧電素子と
しての複合物材料は、比重が比較的大きく、かつ可撓性
を有し、しかも製造の際高温での加工が可能である、と
いう利点を有している。
32は各バイモルフ1).21に所定電圧を印加するた
めの駆動回路で、上記した変位方向に対応するよう各電
極12a、12b、13a、13b、  22 a、 
 22 b、  23 a、  23 bに接続される
(動作)。
第1図は、各バイモルフ1).21に所定電圧が印加さ
れていない状態で、それぞれが常規位置に静止している
第2図は、各バイモルフ1).21に所定電圧が印加さ
れた状態で、それぞれが変位し、作動位置に達している
。すなわち、第1のバイモルフ1)は、上方に変位しよ
うとするが両端を支持部材14a、14bにて支持され
ているため、中央部1)aが最も上方(矢印方向)に変
位するよう彎曲する。一方第2のバイモルフ21は、第
1のバイモルフ1)に固定された基端21aを支点にし
て同じく上方(矢印方向)に変位する。この場合、この
実施例のように、第2のバイモルフ21の基端21aが
支持部材14aの近傍にあると、第2のバイモルフ21
は第1のバイモルフ1)の彎曲の影響を大きく受け、先
端21bが変位前状態で上方に位置していることとなる
ので、先端21bの変位量は著しく増大される。また、
第2のバイモルフ21の基端21aを中央部1)a近傍
に位置させると、第2のバイモルフ21は第1のバイモ
ルフ1)の最大変位量を付加したこととなるので、やは
り先端21bの変位量は著しく増大される。これらの態
様は、適宜選択するものであるが、第2のバイモルフ2
1の長さの制約から、前者は変位量増大により有利であ
り、後者は変位力の面で有利となる。
第4図は、先の実施例とは第1のバイモルフ1■の支持
手段を変えた第2の実施例で、同一部材には同一符号を
附しである。すなわち、第1のバイモルフ1)の一端1
)bを器台15に固定して支持したものである。このも
のは上述したと同様に作用し、加えて圧電アクチェータ
全体の支持が確実になる。
第5図は、第1.第2の実施例とは第2のバイモルフの
構成を変えた第3の実施例で、同一部材には同一符号を
附しである。すなわち、第2のバイモルフ41は、第1
の実施例の第2のバイモルフ21を形状が等しい2個の
分割片42.43に分割している。各分割片42.43
は、それらの長手方向の和が第1のバイモルフitの両
端支持間より短く形成され、それぞれに所定電圧を印加
すると第1のバイモルフ1)と同じ厚み方向に変位し、
かつ各分割片42.43の対面しない側の一端42a、
43aを第1のバイモルフ1)の両端支持間の中心に対
しその両側で対称的に第1のバイモルフ1)の一面上に
絶縁部材31を介して固定されている。従って、各分割
片42.43の対面する側の他端42b、43bが圧電
アクチェータの出力部となる。このものは上述した第1
の実施例と略同様に作用し、加えて第2のバイモルフ4
1を分割しであるので、その変位力も増大できる。
[発明の効果〕 本発明の圧電アクチェータは、上記した如く構成したも
のであるから、出力部の変位量を著しく増大させ得るも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図は側面図、第2図は作動状態を示す側面図、第3図
は要部斜視図、第4図は本発明の第2の実施例を示す側
面図、第5図は本発明の第3の実施例を示す斜視図、第
6図は従来例を示し、(a)は側面図、(b)は作動状
態を示す側面図、第7図は本発明の技術的課題を説明す
るために示した例で、(a)は側面図、(b)は作動状
態を示す側面図、第8図はその要部拡大図である1)−
第1のバイモルフ、14a、14b−支持部材、21.
41−第2のバイモルフ、42.43−第2のバイモル
フの分割片、2 l b。 42b、43b−一第2のバイモルフの他端(出力部)
。 特許出願人  松下電工株式会社 代理人弁理士    竹光 敏丸 (ばか2名) 第1図 (b) 手続補正書 1.1)牛のJし六 1)1m60年 特許願 第010627号2、発明の
名称 圧電アクチェータ 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住絣 、Aaf’■大着慎1048観 名 称(583)松下電工株式会社 代表者      藤   井   貞   夫4、代
理人 住所 #緊腑慎1048鎌 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 (1)  明細書の特許請求の範囲を次のように補正す
る。 (1)両端が支持され、所定電圧を印加すると一定の厚
み方向に変位する第1のバイモルフと4定電圧を印加す
ると該第1のバイモルフと同じ厚み方向に変位するよう
、該第1のバイモルフの一面上にその一端が固定された
第2のバイモルフとよりなる圧電アクチェータ。 (2)明細書の第4頁2行目乃至3行目の「前記第1の
バイモルフの両端支持間より短く形成され、」を削除す
る。 (3)  明細書の第4頁5行目乃至6行目の「絶縁状
態にて」を削除する。 (4)明細書の第9頁5行目の次に改行して「なお、上
記各実施例では、第2のバイモルフは第1のバイモルフ
の両端支持間より短く形成したもので説明したが、これ
に限るものでなく、また、第2のバイモルフは絶縁部材
を介して第1のバイモルフの一面上に固定したもので説
明したが、導電部材を介するようにしてもよく、この場
合は駆動回路と各電極とを接続する電線数を減らし得る
。」を追加する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)両端が支持され、所定電圧を印加すると一定の厚
    み方向に変位する第1のバイモルフと、前記第1のバイ
    モルフの両端支持間より短く形成され、所定電圧を印加
    すると該第1のバイモルフと同じ厚み方向に変位するよ
    う、該第1のバイモルフの一面上に絶縁状態にてその一
    端が固定された第2のバイモルフとよりなる圧電アクチ
    ェータ。
JP60010627A 1985-01-22 1985-01-22 圧電アクチエ−タ Pending JPS61168971A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60010627A JPS61168971A (ja) 1985-01-22 1985-01-22 圧電アクチエ−タ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60010627A JPS61168971A (ja) 1985-01-22 1985-01-22 圧電アクチエ−タ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61168971A true JPS61168971A (ja) 1986-07-30

Family

ID=11755450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60010627A Pending JPS61168971A (ja) 1985-01-22 1985-01-22 圧電アクチエ−タ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61168971A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5068567A (en) * 1990-10-26 1991-11-26 General Electric Company Apparatus for increasing the recoverable energy of a piezoelectric bender
WO2010131540A1 (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 日本電気株式会社 圧電アクチュエータおよび音響部品
US8148876B2 (en) 2007-01-12 2012-04-03 Nec Corporation Piezoelectric actuator and electronic apparatus
US8319396B2 (en) 2005-12-27 2012-11-27 Nec Corporation Piezo-electric actuator and electronic device
US8385578B2 (en) 2007-11-12 2013-02-26 Nec Corporation Piezoelectric acoustic device and electronic apparatus
US8670578B2 (en) 2008-03-07 2014-03-11 Nec Corporation Piezoelectric actuator and electronic device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5068567A (en) * 1990-10-26 1991-11-26 General Electric Company Apparatus for increasing the recoverable energy of a piezoelectric bender
US8319396B2 (en) 2005-12-27 2012-11-27 Nec Corporation Piezo-electric actuator and electronic device
US8148876B2 (en) 2007-01-12 2012-04-03 Nec Corporation Piezoelectric actuator and electronic apparatus
US8385578B2 (en) 2007-11-12 2013-02-26 Nec Corporation Piezoelectric acoustic device and electronic apparatus
US8670578B2 (en) 2008-03-07 2014-03-11 Nec Corporation Piezoelectric actuator and electronic device
WO2010131540A1 (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 日本電気株式会社 圧電アクチュエータおよび音響部品
US8569930B2 (en) 2009-05-11 2013-10-29 Nec Corporation Piezoelectric actuator and audio components
JP5327317B2 (ja) * 2009-05-11 2013-10-30 日本電気株式会社 圧電アクチュエータおよび音響部品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08509576A (ja) 一体的になされ応力があらかじめ与えられたセラミック装置およびその製造方法
JPS61168971A (ja) 圧電アクチエ−タ
JPS6132836B2 (ja)
JPS63260087A (ja) 積層型圧電アクチュエータ
JP3318686B2 (ja) 積層型圧電アクチュエータ
JPH0219700A (ja) 圧電ファン
JP3853957B2 (ja) バイモルフ圧電素子
JP3465315B2 (ja) 正特性サーミスタ
JPH0197583A (ja) 圧電セラミック把握装置
JPH0739252Y2 (ja) 圧電アクチュエータ
JP2613408B2 (ja) 積層型圧電アクチュエータ
JP2533861B2 (ja) 圧電アクチユエ−タ
JPH0314055Y2 (ja)
JP2002076459A (ja) 可撓性圧電素子
JPS6398670U (ja)
JPH0447556B2 (ja)
JP3080033B2 (ja) 積層型圧電トランス
JPS6122374U (ja) 電歪効果素子
JPH03248581A (ja) 電歪効果素子
JPS62185117A (ja) 振動ジヤイロ
JPS62273784A (ja) 圧電フアン
JPH0447557B2 (ja)
JPH02125674A (ja) 電歪効果素子
JPS63132490A (ja) アクチユエ−タ装置
JPH09129408A (ja) 正特性サーミスタおよび正特性サーミスタ装置