JPS62200779A - バイモルフ型圧電装置 - Google Patents
バイモルフ型圧電装置Info
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- JPS62200779A JPS62200779A JP61043856A JP4385686A JPS62200779A JP S62200779 A JPS62200779 A JP S62200779A JP 61043856 A JP61043856 A JP 61043856A JP 4385686 A JP4385686 A JP 4385686A JP S62200779 A JPS62200779 A JP S62200779A
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- Japan
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- piezoelectric element
- piezoelectric
- voltage
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- Pending
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 101150065817 ROM2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は圧電装置に関し、特に外力測定及び変位測定用
センサー機能をアクチュエータ機能と合せ持つバイモル
フ型圧電装置に関する。
センサー機能をアクチュエータ機能と合せ持つバイモル
フ型圧電装置に関する。
（従来の技術）
従来の技術としては、電圧全印加すると伸縮するという
Ｆｈｔ￥Ｌ素子の特性を利用して、２枚あるいに複数枚
の庄′屯累子金、共通′ｄＬ極あるいは絶縁体をはさみ
込むように接合することにより圧電素子の圧電効果によ
る伸縮を曲げによる変位に変換するバイモルフ型圧電ア
クチュエータ素子がある。
Ｆｈｔ￥Ｌ素子の特性を利用して、２枚あるいに複数枚
の庄′屯累子金、共通′ｄＬ極あるいは絶縁体をはさみ
込むように接合することにより圧電素子の圧電効果によ
る伸縮を曲げによる変位に変換するバイモルフ型圧電ア
クチュエータ素子がある。
（発明が解決しようとする問題点）
このような従来のバイモルフ型圧゛屯アクチュエータ素
子は、大変位を得る几めに、強制的に全圧電素子に電圧
音訓えて素子全変形させるために、さらにそこに外力が
加わって変位が初期の電圧−変位関係からずれてしまっ
てもその外力あるいは変位の誤差を検出できないという
欠点があつ几。
子は、大変位を得る几めに、強制的に全圧電素子に電圧
音訓えて素子全変形させるために、さらにそこに外力が
加わって変位が初期の電圧−変位関係からずれてしまっ
てもその外力あるいは変位の誤差を検出できないという
欠点があつ几。
（問題点を解決するｔめの手段）
本発明のバイモルフ型圧電装置は、従来の２枚あるいは
複数枚の圧電素子全共通電極あるいは絶縁体を弁じて接
合させるバイモルフ型圧寛素子を用い、特定の圧電素子
にはアクチュエータとして電圧を加えて歪みによる変位
を得、残りの圧電素子にはセンサーとして電圧測定及び
比較用の回路を接続するという構造に！するものである
。
複数枚の圧電素子全共通電極あるいは絶縁体を弁じて接
合させるバイモルフ型圧寛素子を用い、特定の圧電素子
にはアクチュエータとして電圧を加えて歪みによる変位
を得、残りの圧電素子にはセンサーとして電圧測定及び
比較用の回路を接続するという構造に！するものである
。
（実 施例）
次に本発明の実施例について図面全参照して説明する。
第２図に、従来のバイモルフ型圧電アクチュエータ素子
の例である。圧電素子１と圧電素子１′は共通電極３を
介して接合されており、固定部２で一端を固定されてい
る。電極４．４′にスパッタ等により圧電素子ｌ及び１
′表面に形成されたものであり、この電極４．４′と共
通電極３の間に電圧を加えて圧ＩＬ素子１．１′を電歪
効果により伸縮させることにより、固定されていない一
端に曲げによる変位ｄｓが生じるようにし友ものである
。
の例である。圧電素子１と圧電素子１′は共通電極３を
介して接合されており、固定部２で一端を固定されてい
る。電極４．４′にスパッタ等により圧電素子ｌ及び１
′表面に形成されたものであり、この電極４．４′と共
通電極３の間に電圧を加えて圧ＩＬ素子１．１′を電歪
効果により伸縮させることにより、固定されていない一
端に曲げによる変位ｄｓが生じるようにし友ものである
。
第１図は、本発明による実施例を示す因である。２枚の
圧電素子１，１′は共通電極３を介して接合されておジ
、圧電素子１の表面に形成された電極４と共通電極３の
間に成圧制？ａｔｌ電源９により・１位差を生じさせ圧
ｆｔＬ素子１の伸縮にぶる曲げ変位を得る。また圧電素
子１′には１の伸縮によってｔｆｆｉ ４’ と共通
電極３の間に生じ念分極による電位差を測定する九めの
電圧測定回路５が接続されている。第３図は圧電素子ｌ
及び１′の無負荷時での電圧−歪み特性曲線全示す。第
１図の）１．ＯＭ １−１０． Ｒ，ＯＭ ２−１１
にこの電圧−歪み特性曲線１２ 、１３ 全データとし
て記憶している。第３図に示す通り、今電圧Ｖａを圧電
素子ｌに加え、１及び１′が電歪効果による曲げにより
ｄＳの変位を生じ友とすると、圧電素子１′は分極され
その電位Ｍはｖｂとして電圧測定回路５により測定され
る。
圧電素子１，１′は共通電極３を介して接合されておジ
、圧電素子１の表面に形成された電極４と共通電極３の
間に成圧制？ａｔｌ電源９により・１位差を生じさせ圧
ｆｔＬ素子１の伸縮にぶる曲げ変位を得る。また圧電素
子１′には１の伸縮によってｔｆｆｉ ４’ と共通
電極３の間に生じ念分極による電位差を測定する九めの
電圧測定回路５が接続されている。第３図は圧電素子ｌ
及び１′の無負荷時での電圧−歪み特性曲線全示す。第
１図の）１．ＯＭ １−１０． Ｒ，ＯＭ ２−１１
にこの電圧−歪み特性曲線１２ 、１３ 全データとし
て記憶している。第３図に示す通り、今電圧Ｖａを圧電
素子ｌに加え、１及び１′が電歪効果による曲げにより
ｄＳの変位を生じ友とすると、圧電素子１′は分極され
その電位Ｍはｖｂとして電圧測定回路５により測定され
る。
この時圧電素子に外力Ｐｉ加えて強制的にｄｓの変位を
生じさせると、圧！素子１に印加される′電圧はＶａの
ままであるが、圧電素子１′の出力電圧はＶｂ′に変化
する。無負荷状内では、電圧制御電源９による印加電圧
ｖａ及び電圧測定回路５で測定される電位差ｖｂ２サン
プルホールド回路６及びＡ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換を
行いＲＯＭＩ及びＲＯＭ２に記憶されているＶａ及びｖ
ｂに対応する変位ｄｓｉ比奴器８で差分した時の値が零
となることで測定される。
生じさせると、圧！素子１に印加される′電圧はＶａの
ままであるが、圧電素子１′の出力電圧はＶｂ′に変化
する。無負荷状内では、電圧制御電源９による印加電圧
ｖａ及び電圧測定回路５で測定される電位差ｖｂ２サン
プルホールド回路６及びＡ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換を
行いＲＯＭＩ及びＲＯＭ２に記憶されているＶａ及びｖ
ｂに対応する変位ｄｓｉ比奴器８で差分した時の値が零
となることで測定される。
また素子に外力Ｆが加わり、圧電素子１′からの測定電
圧がｖｂ′となった時はサンプルホールド回路６及びＡ
／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換・された後、Ｂ・０Ｍ２−１
１によるＶｂ’に対応する変位ｄｓを読み出し、電圧制
御電源９により印加される電圧Ｖａに対応する変位ｄ
ｓ ｆ ＲＯＭｌ−１０により読み出し比較器８でｄｓ
’−ｄｓの差分１ｃ取ることにより、外力Ｆによる変位
分ΔＳを信号として取り出すことができる。
圧がｖｂ′となった時はサンプルホールド回路６及びＡ
／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換・された後、Ｂ・０Ｍ２−１
１によるＶｂ’に対応する変位ｄｓを読み出し、電圧制
御電源９により印加される電圧Ｖａに対応する変位ｄ
ｓ ｆ ＲＯＭｌ−１０により読み出し比較器８でｄｓ
’−ｄｓの差分１ｃ取ることにより、外力Ｆによる変位
分ΔＳを信号として取り出すことができる。
なお、圧′亀素子間は絶縁体を介して接合してもよい。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、２枚あるいに複数枚の圧
電素子を共通電極あるいは絶縁体を介して接合するバイ
モルフ型圧′１素子において、アクチュエータ用として
電圧音訓える圧電素子と、センサ用として歪みにより生
じた電圧を測定し初期電圧と比奴する回路１［する圧電
素子とに機能を分けることにニジ、１つの部材でセンサ
ー機能とアクチュエータ機能を合わせ持つことができる
という効果がある。
電素子を共通電極あるいは絶縁体を介して接合するバイ
モルフ型圧′１素子において、アクチュエータ用として
電圧音訓える圧電素子と、センサ用として歪みにより生
じた電圧を測定し初期電圧と比奴する回路１［する圧電
素子とに機能を分けることにニジ、１つの部材でセンサ
ー機能とアクチュエータ機能を合わせ持つことができる
という効果がある。
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は従来のバ
イモルフ型圧電素子の説明図、第３図は圧電素子の無負
荷時での電圧−歪み特性曲線を示す図である。 １．１′・・・圧電素子 ２・・・固定金３・・・共
通電極 ４．４′・・・電極５・・・電圧測定回路 ６・・・サンプルホールド回路 ７・・・Ａ／Ｄ変換器 ８・・・比較器９・・・電
圧制御電源 １０・・・ＲＣｌｌｌｌ・・・Ｒ，０Ｍ
２
イモルフ型圧電素子の説明図、第３図は圧電素子の無負
荷時での電圧−歪み特性曲線を示す図である。 １．１′・・・圧電素子 ２・・・固定金３・・・共
通電極 ４．４′・・・電極５・・・電圧測定回路 ６・・・サンプルホールド回路 ７・・・Ａ／Ｄ変換器 ８・・・比較器９・・・電
圧制御電源 １０・・・ＲＣｌｌｌｌ・・・Ｒ，０Ｍ
２
Claims (1)
- 複数の圧電素子で構成されるバイモルフ型圧電装置に
おいて、圧電効果による変位を生ぜしめる電圧印加制御
手段を有する圧電素子と、前記圧電素子による変位を出
力電圧として測定する手段を有する圧電素子とを備えた
ことを特徴とするバイモルフ型圧電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043856A JPS62200779A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | バイモルフ型圧電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043856A JPS62200779A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | バイモルフ型圧電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200779A true JPS62200779A (ja) | 1987-09-04 |
Family
ID=12675347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61043856A Pending JPS62200779A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | バイモルフ型圧電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62200779A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4874419B1 (ja) * | 2010-12-03 | 2012-02-15 | 株式会社アドバンテスト | スイッチ装置および試験装置 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP61043856A patent/JPS62200779A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4874419B1 (ja) * | 2010-12-03 | 2012-02-15 | 株式会社アドバンテスト | スイッチ装置および試験装置 |
| US8779751B2 (en) | 2010-12-03 | 2014-07-15 | Advantest Corporation | Switching apparatus and test apparatus |
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