JPS63216229A - Actuator - Google Patents
ActuatorInfo
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- JPS63216229A JPS63216229A JP4670287A JP4670287A JPS63216229A JP S63216229 A JPS63216229 A JP S63216229A JP 4670287 A JP4670287 A JP 4670287A JP 4670287 A JP4670287 A JP 4670287A JP S63216229 A JPS63216229 A JP S63216229A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H57/00—Electrostrictive relays; Piezoelectric relays
- H01H2057/003—Electrostrictive relays; Piezoelectric relays the relay being latched in actuated position by magnet
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
4 [産業上の利用分野]
本発明は例えばスイッチ等の駆動機構として用いられる
アクチュエータに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 4 [Field of Industrial Application] The present invention relates to an actuator used as a drive mechanism for, for example, a switch.
[従来の技術]
従来、アクチュエータを用いたスイッチとして特開昭6
0−216423号に開示されるものがある。このアク
チュエータは圧電セラミック素子26に電圧が印加され
ると、この電圧セラミック素子26の変位がヒンジ27
を介してレバー28の変位に変換され、レバー28の先
端がヒンジ27を中心として回転するように変位し、こ
のレバー28の先端間に取付けられた板ばね29を座屈
させてスイッチの接点の開閉動作を行っている。[Prior art] Conventionally, as a switch using an actuator, the
There is one disclosed in No. 0-216423. In this actuator, when a voltage is applied to the piezoelectric ceramic element 26, the displacement of the piezoelectric ceramic element 26 is caused by the hinge 27.
is converted into the displacement of the lever 28 through Performing opening/closing operations.
[発明が解決しようとする問題点]
ところで、上述したアクチュエータではレバー28が圧
電セラミック素子26の変位を受けて板ばね27を座屈
し接点をメイク状態に保持しているので、圧電セラミッ
ク素子26の残留歪やレバー28、ヒンジ27、板ばね
29等の部材における材質の温度変化による歪の影響を
受けやすく。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described actuator, the lever 28 receives the displacement of the piezoelectric ceramic element 26 and buckles the leaf spring 27 to keep the contact in the closed state. It is susceptible to residual strain and strain caused by temperature changes in the materials of members such as the lever 28, hinge 27, and leaf spring 29.
板ばね29の座屈状態が一定せずに動作が安定しないた
めアクチュエータとして信頼性に欠けていた。Since the buckling state of the leaf spring 29 is not constant and the operation is not stable, the actuator lacks reliability.
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもの
であって、その目的は圧電セラミック素子の残留歪や各
部材における材質の温度変化による影響が少なく、圧電
素子の寸法変位時の衝撃力および永久磁石の吸引保持力
によって移動部材を定位置に保持できる極めて信頼性が
高く、また、安定して動作するアクチュエータを提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to minimize the effects of residual strain in the piezoelectric ceramic element and temperature changes in the materials of each member, and to reduce the impact force caused by dimensional displacement of the piezoelectric element. Another object of the present invention is to provide an extremely reliable actuator that can hold a moving member in a fixed position by the attraction and holding force of a permanent magnet, and that operates stably.
[問題点を解決するための手段]
従って、上記目的を達成するため、本発明のアクチュエ
ータは、磁性体よりなる移動部材を第1の位置から第2
の位置に移動自在に保持する保持部材と、
前記移動部材を上記第2の位置に吸引保持する永久磁石
と、
前記第1の位置に対応して配置され、予め前記第1の位
置にある移動部材を電気信号の印加による寸法変位時の
衝撃力によって押圧し、前記第2の位置における吸引保
持力が作用する位置まで移動させる圧電素子と、
を備えたことを特徴としている。[Means for Solving the Problems] Therefore, in order to achieve the above object, the actuator of the present invention moves the movable member made of a magnetic material from the first position to the second position.
a permanent magnet that attracts and holds the movable member in the second position; a permanent magnet that is disposed corresponding to the first position and is previously in the first position; The present invention is characterized by comprising a piezoelectric element that presses the member with an impact force when the member undergoes dimensional displacement due to the application of an electric signal, and moves the member to a position where suction and holding force is applied at the second position.
[作 用]
第1の位置に保持された移動部材は、圧電素子駆動時の
衝撃力により押圧されて第2の位置にある永久磁石の吸
引保持力が作用する位置まで移動し、永久磁石によって
第2の位置に吸引保持される。[Function] The movable member held at the first position is pressed by the impact force when the piezoelectric element is driven, and moves to the position where the attraction and holding force of the permanent magnet at the second position acts, and is moved by the permanent magnet. It is held by suction in the second position.
[実施例]
以下1本発明によるアクチュエータの第1実施例を第1
図(a)、(b)の図面に基づいて説明する。[Example] The following is a first example of the actuator according to the present invention.
The explanation will be based on the drawings in FIGS. (a) and (b).
このアクチュエータは本体1に装着された一対の同軸コ
ネクタ2.2に対して本体1に設けられた本体カバー3
内に接点4を備えた移動部材5を配置し、この移動部材
5をスライド移動することによって接点4を各同軸コネ
クタ2,2の中心導体6,6と接離させてオン、オフし
、スイッチとして適用されるものである。This actuator is connected to a main body cover 3 provided on the main body 1 with respect to a pair of coaxial connectors 2.2 attached to the main body 1.
A movable member 5 equipped with contacts 4 is disposed inside the movable member 5, and by sliding the movable member 5, the contacts 4 are brought into contact with and separated from the center conductors 6, 6 of each coaxial connector 2, 2, and turned on and off. It shall be applied as follows.
本体1はスイッチの基台をなすもので、底部に開口1a
を有する蓋状に成形されている。この本体lの上面には
一対の同軸コネクタ2.2が並設されており、この同軸
コネクタ2.2の各々の中心導体6,6は開口1aより
突出して設けられている。The main body 1 forms the base of the switch, and has an opening 1a at the bottom.
It is shaped like a lid. A pair of coaxial connectors 2.2 are arranged side by side on the upper surface of the main body 1, and the center conductors 6, 6 of each of the coaxial connectors 2.2 are provided to protrude from the opening 1a.
また1本体1の底部には本体カバー3が取り付けられて
いる。この本体カバー3は箱状に成形されており、上板
3aおよび下板3bの中央にはガイド穴7が形成されて
いる。このガイド穴7には中途位置に移動部材5の固設
された軸8が貫通して設けられている。Further, a main body cover 3 is attached to the bottom of the main body 1. This main body cover 3 is formed into a box shape, and a guide hole 7 is formed in the center of the upper plate 3a and the lower plate 3b. A shaft 8 to which a movable member 5 is fixed is provided in the guide hole 7 at an intermediate position so as to pass therethrough.
また、軸8の先端には板状の接点4が固設されており、
この接点4の両端は各々の中心導体6゜6に接触してい
る。この軸8は接点4が中心導体6.6に接触してオン
する第1の位置から接点4がオフし本体カバー3の上板
3a上面に接触する第2の位置までガイド穴7に沿って
移動自在である。そして、このアクチュエータでは移動
部材5を軸8に沿って移動させるために1個の圧電素子
(圧電セラミック素子)9と1個の永久磁石lOを用い
、オンからオフへの切り換えを電気的に行っている。In addition, a plate-shaped contact 4 is fixed at the tip of the shaft 8,
Both ends of this contact 4 are in contact with each center conductor 6.6. This shaft 8 runs along the guide hole 7 from the first position where the contact 4 contacts the center conductor 6.6 and turns on, to the second position where the contact 4 turns off and contacts the upper surface of the upper plate 3a of the main body cover 3. It is movable. This actuator uses one piezoelectric element (piezoelectric ceramic element) 9 and one permanent magnet lO to move the moving member 5 along the axis 8, and electrically switches from on to off. ing.
移動部材5は長方形状をなしていて磁性体からなるもの
である。この移動部材5の一側面と本体カバー3の内側
面との間には板バネ11が設けられている。この板バネ
11は移動部材5を上方に付勢し、圧電素子9が駆動し
ていない状態で接点4を第1の位置、つまりオン状態に
保持している。The moving member 5 has a rectangular shape and is made of a magnetic material. A plate spring 11 is provided between one side of the moving member 5 and the inner side of the main body cover 3. This leaf spring 11 urges the movable member 5 upward, and holds the contact 4 in the first position, that is, in the on state, when the piezoelectric element 9 is not driven.
圧電素子9は本体力/曳−3の上板3a下面に配設され
ており、移動部材5の上面に設けられた鋼。The piezoelectric element 9 is disposed on the lower surface of the upper plate 3a of the main body force/pull-3, and is made of steel provided on the upper surface of the moving member 5.
球12に当接している。この圧電素子9は電圧信号の印
加によって衝り的な寸法変位を起こすもので、この寸法
変位に伴って生じる衝撃力は鋼球12に集中して移動部
材5を押圧し、板バネ11の付勢力に勝って軸8を下方
にスライド移動させて接点4をオン状態から解除する。It is in contact with the ball 12. This piezoelectric element 9 undergoes a dimensional displacement in the form of an impact upon the application of a voltage signal, and the impact force generated due to this dimensional displacement concentrates on the steel ball 12 and presses the moving member 5, causing the leaf spring 11 to Overcoming the force, the shaft 8 is slid downward to release the contact 4 from the on state.
永久磁石10は本体カバー3の下板3b上面に設けられ
、移動部材5を介して圧電素子9と対向して配置されて
いる。この永久磁石lOは接点4がオフに切り換わって
移動部材5が圧電素子9の衝7カによって吸引保持力の
作用する位置まで押圧移動してきたとき、すなわち、接
点4が第2の位置に達したときに、一定の間隙13を隔
てて移動部材5を吸引保持するものである。なお、間隙
13は各部材の温度変化に伴う歪等の影響によって生ず
る第1の位置および第2の位置の位置ずれを低減化する
ためのものである。The permanent magnet 10 is provided on the upper surface of the lower plate 3b of the main body cover 3, and is arranged to face the piezoelectric element 9 with the moving member 5 in between. This permanent magnet 1O is activated when the contact 4 is switched off and the movable member 5 is pushed to the position where the attraction and holding force is applied by the force of the piezoelectric element 9, that is, when the contact 4 reaches the second position. When this happens, the movable member 5 is held by suction with a certain gap 13 in between. Note that the gap 13 is provided to reduce misalignment between the first position and the second position caused by effects such as distortion due to temperature changes in each member.
また、ガイド穴7と板バネ11によって移動部材5を第
1の位置から第2の位置まで移動自在に保持する保持部
材が構成されている。Further, the guide hole 7 and the leaf spring 11 constitute a holding member that holds the movable member 5 movably from the first position to the second position.
さらに、このアクチュエータではオフからオンへの切り
換えを手動操作によって行っている。すなわち、オフ状
態で本体カバー3の下板3bのガイド穴7より突出した
軸8の下端部が復帰レバー14を構成している。従って
、この復帰レバー14を押し上げて接点4を各々の中心
導体6と導通させることによりオン状態となる。Furthermore, this actuator is switched from off to on by manual operation. That is, the lower end of the shaft 8 that protrudes from the guide hole 7 of the lower plate 3b of the main body cover 3 in the off state constitutes the return lever 14. Therefore, by pushing up the return lever 14 and bringing the contacts 4 into conduction with each center conductor 6, the switch is turned on.
以−Lの構成において、圧電素子9が駆動されると、こ
の圧電素子9の衝りカによって接点4がオン状態から解
除されてオフとなり、移動部材5が軸8に沿って移動し
、永久@石1oの吸引保持力が作用する位置まで移動す
る。そして、接点4が第2の位置に達すると、永久磁石
1oが移動部材5を吸引保持し、オンからオフへの切り
換えがなされる。In the configuration shown below, when the piezoelectric element 9 is driven, the contact 4 is released from the on state and turned off by the force of the piezoelectric element 9, and the movable member 5 moves along the axis 8 and is permanently closed. @Move to the position where the suction and holding force of stone 1o is applied. When the contact point 4 reaches the second position, the permanent magnet 1o attracts and holds the moving member 5, and the switching from on to off is performed.
また、オンからオフへの復帰は復帰レバー14を押し上
げて接点4を各々の中心導体6.6に導通される。Further, to return from on to off, the return lever 14 is pushed up and the contacts 4 are electrically connected to each center conductor 6.6.
従って、上記のアクチュエータによれば、移動部材5を
移動させるためのカは、従来のようにレバー等によって
拡大することなく、圧電素子9の寸法変位時の衝撃力に
よって十分に得ることができる。また、移動部材5を永
久磁石10によって吸引保持しているので、移動部材5
を定位置に安定して保持することができる。しかも、移
動部材5は間隙13を隔てて永久磁石10に吸引保持さ
れているので各部材の温度変化に伴う歪等の影響を低減
できる。Therefore, according to the above-mentioned actuator, the force for moving the moving member 5 can be sufficiently obtained by the impact force generated when the piezoelectric element 9 is dimensionally displaced, without being increased by a lever or the like as in the conventional case. In addition, since the moving member 5 is attracted and held by the permanent magnet 10, the moving member 5
can be stably held in place. Furthermore, since the movable member 5 is attracted and held by the permanent magnet 10 across the gap 13, the effects of distortion and the like due to temperature changes on each member can be reduced.
次に、第2図(a)、(b)に示す第2実施例のアクチ
ュエータは、上記第1実施例の板バネ11に代えてコイ
ルバネ15が設けられている。Next, the actuator of the second embodiment shown in FIGS. 2(a) and 2(b) is provided with a coil spring 15 in place of the plate spring 11 of the first embodiment.
このコイルバネ15は第2図(a)に示すように移動部
材5の下面と本体カバー3の下板3b上面との間の軸8
に装着され、接点4をオン状態に保持している。この場
合にも板バネ11を用いた場合と同様にオン、オフの切
り換えが行われる。This coil spring 15 is connected to a shaft 8 between the lower surface of the moving member 5 and the upper surface of the lower plate 3b of the main body cover 3, as shown in FIG. 2(a).
The contact 4 is held in the on state. In this case as well, switching between on and off is performed in the same way as when using the leaf spring 11.
また、コイルバネ15を用いることにより板バネ11に
比べより安定した動作が得られる。Further, by using the coil spring 15, more stable operation can be obtained compared to the plate spring 11.
次に、第3図(a)、(b)に示す第3実施例のアクチ
ュエータは、接点4をオン状態に保持する前述した各実
施例の板バネ11、コイルバネ15に代えて永久磁石1
6が設けられている。この永久磁石16は本体カバー3
の上板3a下面に配設されており、移動部材5を挟んで
接点4をオフ状態に保持する永久磁石lOと対称に配置
している。つまり、この永久磁石16は移動部材5をこ
の移動部材5の上面より一定の間隙13を隔てて吸引し
、接点4をオン状態に保持している。Next, the actuator of the third embodiment shown in FIGS. 3(a) and 3(b) uses a permanent magnet 1 instead of the plate spring 11 and coil spring 15 of each of the above-described embodiments to hold the contact 4 in the on state.
6 is provided. This permanent magnet 16 is attached to the main body cover 3
It is disposed on the lower surface of the upper plate 3a, and is arranged symmetrically with the permanent magnet lO that holds the contact 4 in the off state with the movable member 5 in between. In other words, the permanent magnet 16 attracts the movable member 5 from the upper surface of the movable member 5 with a certain gap 13 therebetween, and holds the contact 4 in the ON state.
従って、移動部材5を定位置に安定して吸引し、オン、
オフ状態の保持が行える。しかも、永久磁石16は移動
部材5を間隙13を隔てて吸引保持しているので、各部
材の温度変化による歪等の影響を受けにくい。Therefore, the movable member 5 is stably attracted to the fixed position, and the moving member 5 is turned on.
It is possible to maintain the off state. Furthermore, since the permanent magnet 16 attracts and holds the movable member 5 across the gap 13, it is less susceptible to distortions and the like due to temperature changes in each member.
次に、第4図(a)、(b)に示す第4実施例のアクチ
ュエータは、第1の位置および第2の位置への接点4の
保持、つまりオン、オフ切り換え時の保持を1個の永久
磁石10によって行っている。このため、移動部材5は
一定の間隔を置いて各々軸8に固設された上片5aと下
片5bを備えており、この上片5aと下片5bとの間に
永久磁石10が配設されている。この永久磁石10はそ
の一方の棒が下片5bを吸引して接点4を第1の位置の
オン状態に保持している。また、移動部材5が圧電素子
9の衝撃力によって押圧移動され、下片5bが本体カバ
ー3の下板3b上面に当接すると、永久磁石10の他方
の棒が下片5aを吸引して接点4を第2の位置のオフ状
態に保持している。Next, the actuator of the fourth embodiment shown in FIGS. 4(a) and 4(b) holds the contact 4 in the first position and the second position, that is, holds the contact 4 at the time of switching on and off. This is done using a permanent magnet 10. For this purpose, the moving member 5 includes an upper piece 5a and a lower piece 5b, which are fixed to the shaft 8 at a constant interval, and a permanent magnet 10 is disposed between the upper piece 5a and the lower piece 5b. It is set up. One bar of the permanent magnet 10 attracts the lower piece 5b and holds the contact 4 in the first position of the ON state. Further, when the moving member 5 is pressed and moved by the impact force of the piezoelectric element 9 and the lower piece 5b comes into contact with the upper surface of the lower plate 3b of the main body cover 3, the other rod of the permanent magnet 10 attracts the lower piece 5a and contacts the contact point. 4 is held in the off state in the second position.
なお、ここでいう第2の位置とは下片5bが本体カバー
3に当接したときの接点4の位置である。Note that the second position here refers to the position of the contact point 4 when the lower piece 5b is in contact with the main body cover 3.
また、移動部材5と本体カバー3との間には板バネ11
が設けられているが、これはより動作を安定させるため
のものであってオン状態およびオフ状態の保持は永久磁
石10によって行われるので取り除いても差支えない。Further, a leaf spring 11 is provided between the moving member 5 and the main body cover 3.
is provided, but this is to make the operation more stable, and since the on state and off state are held by the permanent magnet 10, there is no problem in removing it.
従って、上記構成によればオン状態およびオフ状態の保
持を1個の永久磁石lOで行っているので、前述した第
3実施例に比べてアクチュエータを構成する部品点数を
減少させることができる。Therefore, according to the above configuration, since one permanent magnet lO is used to maintain the on state and off state, the number of parts constituting the actuator can be reduced compared to the third embodiment described above.
また、永久磁石10が移動部材5の上片5aと下片5b
との間に配置しているので、アクチュエータのコンパク
ト化が図ねる。Further, the permanent magnet 10 is connected to the upper piece 5a and the lower piece 5b of the moving member 5.
The actuator can be made more compact.
次に、第5図(a)、(b)に示す第5実施例のアクチ
ュエータは、面述した各実施例の復帰レバー14による
オフからオンへの手動操作に代えて圧電素子17が設け
られており、オン、オフ双方への切り換えを電気的に行
っている。そこで、圧電素子17は本体カバー3の下板
3b上面に配設されており、移動部材5を挟んで接点4
をオン状態から解除する圧電素子9と対称に配置されて
いる。つまり、この圧電素子17はオフ状態において駆
動されると、その寸法変位時の衝撃力によって移動部材
5を下面より押圧移動し、接点4を各々の中心導体6.
6と導通させてオフ状態から解除しオン状態に復帰させ
ている。Next, in the actuator of the fifth embodiment shown in FIGS. 5(a) and 5(b), a piezoelectric element 17 is provided in place of the manual operation from OFF to ON using the return lever 14 of each embodiment described above. It is electrically switched on and off. Therefore, the piezoelectric element 17 is arranged on the upper surface of the lower plate 3b of the main body cover 3, and the piezoelectric element 17 is arranged on the upper surface of the lower plate 3b of the main body cover 3, and is connected to the contact point 4 with the moving member 5 in between.
The piezoelectric element 9 is arranged symmetrically with the piezoelectric element 9 that releases the on state. That is, when this piezoelectric element 17 is driven in the OFF state, the impact force at the time of its dimensional displacement presses and moves the movable member 5 from the lower surface, and the contact point 4 is moved to each center conductor 6.
6 to release the off state and return to the on state.
従って、軸8を押し上げるような手動操作を必要としな
いので、操作上の手間がかからない。Therefore, manual operation such as pushing up the shaft 8 is not required, so that there is no need for operational effort.
次に、第6図(a)、(b)に示す第6実施例のアクチ
ュエータは、前述した各実施例の移動部材5がスライド
移動するものに対し、移動部材5か回動するものである
。つまり、本体カバー3に軸支された移動部材5が回動
し、この移動部材5の接点4が本体1に固設された一対
の同軸コネクタ2.2の中心導体6.6に接離してオン
、オフするものである。Next, in the actuator of the sixth embodiment shown in FIGS. 6(a) and 6(b), the moving member 5 rotates, unlike the actuator in which the moving member 5 of each embodiment described above slides. . In other words, the movable member 5 pivotally supported by the main body cover 3 rotates, and the contacts 4 of the movable member 5 come into contact with and separate from the center conductors 6.6 of the pair of coaxial connectors 2.2 fixed to the main body 1. It turns on and off.
本体1の両側面には互いに上下方向に食い違うように一
対の同軸コネクタ2.2が固設されており、この同軸コ
ネクタ2.2の各々の中心導体6.6は開口1aより突
出している。この本体1の底部に設けら゛れる本体カバ
ー3の上板3aおよび下板3bの中央には、前述した実
施例のガイド穴7よりも大径のガイド穴18が形成され
ている。また、本体カバー3にはガイド軸19が固設さ
れており、このガイド軸19には移動部材5が回動自在
に軸支されている。移動部材5の先端には接点4が固設
されており、この接点4の一端は一方の中心導体6の下
面に、また、他端は他方の中心導体6の上面に接触して
いる。さらに、ガイド軸19にはねじりコイルバネ20
が設けられている。このねじりコイルバネ20は一端が
移動部材5に取り付けられ、他端が本体カバー3の上板
3a下面に当接しており、移動部材5の回動を防げる方
向に付勢している。従って、移動部材5は接点4が各々
の中心導体6.6に接触してオンする第1の位置から移
動部材5の下端部がガイド穴18の周面に当接してオフ
する第2の位置までガイド軸19を中心として回動自在
とされている。A pair of coaxial connectors 2.2 are fixedly installed on both sides of the main body 1 so as to be vertically offset from each other, and the center conductor 6.6 of each coaxial connector 2.2 protrudes from the opening 1a. A guide hole 18 having a larger diameter than the guide hole 7 of the embodiment described above is formed in the center of the upper plate 3a and lower plate 3b of the main body cover 3 provided at the bottom of the main body 1. Further, a guide shaft 19 is fixed to the main body cover 3, and the moving member 5 is rotatably supported on the guide shaft 19. A contact 4 is fixed at the tip of the moving member 5, and one end of the contact 4 is in contact with the lower surface of one center conductor 6, and the other end is in contact with the upper surface of the other center conductor 6. Furthermore, a torsion coil spring 20 is attached to the guide shaft 19.
is provided. One end of this torsion coil spring 20 is attached to the moving member 5, and the other end is in contact with the lower surface of the upper plate 3a of the main body cover 3, and biases the moving member 5 in a direction that prevents rotation. Therefore, the movable member 5 moves from a first position where the contacts 4 contact each center conductor 6.6 and turn on, to a second position where the lower end of the movable member 5 abuts the circumferential surface of the guide hole 18 and turns off. The guide shaft 19 is rotatable around the guide shaft 19.
すなわち、このアクチュエータでは移動部材5をガイド
軸19を中心として回動させるのに第1実施例と同様1
個の圧電素子21と1個の永久磁石22を用い、オンか
らオフへの切り換えを電気的に行っている。That is, in this actuator, in order to rotate the movable member 5 around the guide shaft 19, it takes one
Switching from on to off is performed electrically using three piezoelectric elements 21 and one permanent magnet 22.
圧電素子21は図示の如く本体カバー3の左側板3C内
面に配設されており、移動部材5の一側面に設けられた
鋼球12に当接している。この圧電素子21は前述した
実施例の圧電素子9と同一に構成されるもので、圧電素
子21の衝撃力はねじりコイルバネ20の不勢力に勝っ
て接点4をオン状態から解除している。また、同時にこ
の衝撃力は鋼球12に集中して移動部材5を押圧し、こ
の移動部材5をガイド軸重9を中心に回動させる。As shown in the figure, the piezoelectric element 21 is disposed on the inner surface of the left side plate 3C of the main body cover 3, and is in contact with the steel ball 12 provided on one side of the moving member 5. This piezoelectric element 21 has the same structure as the piezoelectric element 9 of the above-described embodiment, and the impact force of the piezoelectric element 21 overcomes the negative force of the torsion coil spring 20 and releases the contact 4 from the on state. At the same time, this impact force concentrates on the steel ball 12 and presses the moving member 5, causing the moving member 5 to rotate around the guide shaft load 9.
また、移動部材5には圧電素子21の押圧方向に延出し
て突片5Cが設けられている。さらに、移動部材5の回
動に伴う突片5Cの移動軌跡上には永久磁石22が配設
されている。この永久磁石22は移動部材5が圧電素子
21の衝撃力によって吸引保持力の作用する位置まで回
動してきたとき、すなわち、移動部材5の下端部が第2
の位置に達しオフ状態となったときに、前述した実施例
と同様に一定の間隙13を隔てて突片5Cを吸引保持し
ている。Further, the moving member 5 is provided with a protruding piece 5C extending in the direction in which the piezoelectric element 21 is pressed. Further, a permanent magnet 22 is disposed on the locus of movement of the protruding piece 5C as the moving member 5 rotates. This permanent magnet 22 is activated when the movable member 5 rotates to the position where the attraction and holding force acts due to the impact force of the piezoelectric element 21, that is, when the lower end of the movable member 5
When the position reaches the OFF state, the protruding piece 5C is held under suction with a certain gap 13 in between, as in the embodiment described above.
なお、ガイド穴18、ガイド軸19、ねじりコイルバネ
20によって保持部材を構成している。Note that the guide hole 18, the guide shaft 19, and the torsion coil spring 20 constitute a holding member.
また、オフ状態で本体カバー3の下板3bのガイド穴1
8より突出した移動部材5の下端部は復帰レバー23を
構成している。従って、この復帰レバー23を回動方向
と逆方向に押し戻して接点4を各々の中心導体6.6と
導通させることによりオフからオンへの切り換えが手動
操作で行われる。Also, in the off state, the guide hole 1 of the lower plate 3b of the main body cover 3
The lower end of the movable member 5 protruding from the 8 constitutes a return lever 23. Therefore, switching from off to on is performed manually by pushing back the return lever 23 in the opposite direction to the rotational direction to bring the contacts 4 into electrical continuity with each center conductor 6.6.
以トの構成において、圧電素子21が駆動されると、こ
の圧電素子21の?trS力によって接点4かオン状態
から解除され、移動部材5がガイド軸19を中心に回動
する。そして、移動部材5の突片5cが第2の位置に達
すると、永久磁石22がこの移動部材5の突片5cを吸
引保持し、オンからオフへの切り換えがなされる。In the above configuration, when the piezoelectric element 21 is driven, the ? The contact 4 is released from the on state by the trS force, and the moving member 5 rotates around the guide shaft 19. When the protruding piece 5c of the moving member 5 reaches the second position, the permanent magnet 22 attracts and holds the protruding piece 5c of the moving member 5, thereby switching from on to off.
また、オフからオンへの復帰は復帰レバー23を回動方
向と逆方向に押し戻して接点4を各々の中心導体6.6
に導通させる。Also, to return from OFF to ON, push back the return lever 23 in the opposite direction to the rotating direction to connect the contact 4 to each center conductor 6.6.
Make it conductive.
次に、第7図(a)、(b)に示す第7実施例のアクチ
ュエータは、オン、オフ切り換え時の保持を1個の永久
磁石24によって電気的に行っている。そこで、永久磁
石24はコ字状に形成されており、この永久磁石24は
その両側部24a。Next, in the actuator of the seventh embodiment shown in FIGS. 7(a) and 7(b), one permanent magnet 24 electrically performs holding during on/off switching. Therefore, the permanent magnet 24 is formed in a U-shape, and the permanent magnet 24 has both sides 24a.
24bが移動部材5の突片5cを挟み込むようにして本
体カバー3内に配設されている。すなわち、この永久磁
石24の一側部24aの極はオン状態で突片5cの下面
を吸引保持し、また、他側部24bの極がオフ状態で突
片5cの上面を吸引保持している。従って、このアクチ
ュエータでは永久磁石24によって接点4をオン状態に
も保持できるので、第6実施例で説明したねじりコイル
バネ20を設けることなく、アクチュエータを構成する
部品点数を減少でき、オン、オフ切り換え時の保持を安
定して行える。24b is disposed within the main body cover 3 so as to sandwich the protruding piece 5c of the moving member 5. That is, the pole on one side 24a of the permanent magnet 24 attracts and holds the bottom surface of the protrusion 5c in the on state, and the pole on the other side 24b attracts and holds the top surface of the protrusion 5c in the off state. . Therefore, in this actuator, the contact 4 can be held in the ON state by the permanent magnet 24, so the number of parts constituting the actuator can be reduced without providing the torsion coil spring 20 described in the sixth embodiment, and when switching between ON and OFF. can be held stably.
ところで、上述した各実施例では圧電素子9゜17.2
1の寸法変位時に生ずる衝撃力を移動部材5に集中させ
て伝達するために鋼球12を用い、点接触によって衝撃
力を集中させ面接触による片当りなどで力が他の方向へ
吸収されるのを防いでいるが、この鋼球12を用いた構
成の他、第8図(a)に示すように移動部材5に三角形
状の突起25を形成させたり、同図(b)に示すように
圧電素子9,17.21の先端をとがらせて形成するも
の等であっても良い。By the way, in each of the above-mentioned embodiments, the piezoelectric element is 9°17.2
A steel ball 12 is used to concentrate and transmit the impact force generated at the time of dimensional displacement of 1 to the moving member 5, and the impact force is concentrated by point contact, and the force is absorbed in other directions by uneven contact due to surface contact. However, in addition to the structure using this steel ball 12, a triangular protrusion 25 is formed on the movable member 5 as shown in FIG. Alternatively, the piezoelectric elements 9, 17, 21 may be formed with sharpened tips.
また、上述した各実施例のアクチュエータは接点4を移
動させて一対の同軸コネクタ2,2の中心導体6,6間
をオン、オフするスイッチとじて駆動するものであるが
、例えばヒユーズのように1度作用したら容易に復帰し
ない単安定動作するものにも適用することができる。Further, the actuator of each of the above-mentioned embodiments is driven as a switch that turns on and off between the center conductors 6, 6 of a pair of coaxial connectors 2, 2 by moving the contacts 4, but it can also be used as a switch, such as a fuse, for example. It can also be applied to monostable devices that do not easily recover once activated.
さらに、これらのアクチュエータは、プロテクタにおけ
る広帯域信号発生器の出力回路の通電保護や高帯域レベ
ル計の入力回路の過パワー保護に用いることもできる。Furthermore, these actuators can also be used to protect the output circuit of a wideband signal generator in a protector from being energized or to protect the input circuit of a highband level meter from overpower.
また、本発明によるアクチュエータの圧電素子は電圧に
よって駆動するものであるが、電流を電圧に変換するた
めの回路を設ければ、ブレーカへの過電流の保護回路と
しても適用することができる。Further, although the piezoelectric element of the actuator according to the present invention is driven by voltage, if a circuit for converting current to voltage is provided, it can also be applied as an overcurrent protection circuit for a breaker.
[発明の効果]
以上説明したように本発明によるアクチュエータによれ
ば、第1の位置に保持された移動部材は、圧電素子駆動
時の衝撃力により押圧されて第2の位置にある永久磁石
の吸引保持力が作用する位置まで移動し、永久磁石によ
って第2の位置に吸引保持される構成な、ので、移動部
材を移動させるための力は従来のように拡大a横を用い
ることなく圧電素子の寸法変位時の衝撃力によって十分
に得られ、移動部材を定位置に安定して保持することが
できる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the actuator of the present invention, the movable member held at the first position is pressed by the impact force when the piezoelectric element is driven, and the permanent magnet at the second position is moved. It moves to a position where an attractive and holding force is applied, and is attracted and held in a second position by a permanent magnet, so the force for moving the moving member is applied to the piezoelectric element instead of using the enlarged side as in the past. The impact force at the time of dimensional displacement is sufficient to stably hold the movable member in position.
第1図(a)、(b)は本発明によるアクチュエータの
第1実施例の構成および動作を示す図、第2図(a)、
(b)は同アクチュエータの第2実施例の構成および動
作を示す図、第3図(a)、(b)は同アクチュエータ
の第3実施例の構成および動作を示す図、第4図(a)
。
(b)は同アクチュエータの第4実施例の構成および動
作を示す図、第5図(a)、(b)は同アクチュエータ
の第5実施例の構成および動作を示す図、第6図(a)
、(b)は同アクチュエータの第6実施例の構成および
動作を示す図、第7図(a>、(b)は同アクチュエー
タの第7実施例の構成および動作を示す図、第8図(a
)。
(b)は各実施例のアクチュエータにおいて鋼球に代わ
る構成を示す移動部材および圧電素子の部分拡大図、第
9図は従来のアクチュエータの一例を示す図である。
5・・・移動部材、7・・・ガイド穴(保持部材)、8
・・・IPIiI(保持部材)、9.17.21・・・
圧電素t、10,16.22=−永久磁石、15−・・
コイルバネ(保持部材)、18・・・ガイド穴(保持部
材)、19・−ガイド軸(保持部材)、20・・・ねじ
りコイルバネ(保持部材)。
特許出願人 アンリッ株式会社
代理人・弁理士 西 村 教 先
筒1図(0) 第1図(b)第2図(a)
第2図(b)
脅1 3 図 (aン
第3図(b)
第4図(a)
第4図(b)
第5図(0)
第5図(b)
第6図(0)
第6図(b)
第7図(0)
第7図(b)FIGS. 1(a) and 1(b) are diagrams showing the configuration and operation of the first embodiment of the actuator according to the present invention, FIG. 2(a),
(b) is a diagram showing the configuration and operation of the second embodiment of the same actuator, FIGS. 3(a) and (b) are diagrams showing the configuration and operation of the third embodiment of the same actuator, and FIG. )
. (b) is a diagram showing the configuration and operation of the fourth embodiment of the same actuator, FIGS. 5(a) and (b) are diagrams showing the configuration and operation of the fifth embodiment of the same actuator, and FIG. 6(a) )
, (b) are diagrams showing the configuration and operation of the sixth embodiment of the same actuator, FIG. 7 (a>, (b) are diagrams showing the configuration and operation of the seventh embodiment of the same actuator, and FIG. 8 ( a
). (b) is a partially enlarged view of a moving member and a piezoelectric element showing a configuration in place of a steel ball in the actuator of each embodiment, and FIG. 9 is a view showing an example of a conventional actuator. 5... Moving member, 7... Guide hole (holding member), 8
...IPIiI (holding member), 9.17.21...
Piezoelectric element t, 10, 16.22=-permanent magnet, 15-...
Coil spring (holding member), 18... guide hole (holding member), 19--guide shaft (holding member), 20... torsion coil spring (holding member). Patent Applicant Anri Co., Ltd. Agent/Patent Attorney Norihiro Nishimura Nose tube 1 diagram (0) Figure 1 (b) Figure 2 (a)
Figure 2 (b) Threat 1 3 Figure (a) Figure 3 (b) Figure 4 (a) Figure 4 (b) Figure 5 (0) Figure 5 (b) Figure 6 (0) Figure 6 (b) Figure 7 (0) Figure 7 (b)
Claims (3)
位置に移動自在に保持する保持部材と、前記移動部材を
上記第2の位置に吸引保持する永久磁石と、 前記第1の位置に対応して配置され、予め前記第1の位
置にある移動部材を電気信号の印加による寸法変位時の
衝撃力によって押圧し、前記第2の位置における吸引保
持力が作用する位置まで移動させる圧電素子と、 を備えたことを特徴とするアクチュエータ。(1) a holding member that movably holds a movable member made of a magnetic material from a first position to a second position; a permanent magnet that attracts and holds the movable member in the second position; The movable member, which is arranged corresponding to the position, is pressed by an impact force when dimensional displacement occurs due to the application of an electric signal, and is moved to a position where the suction and holding force is applied at the second position. An actuator characterized by comprising a piezoelectric element and.
よって吸引保持され、前記圧電素子の電気信号の印加に
よる寸法変位時の衝撃力によってその吸引保持力が解除
される特許請求の範囲第1項記載のアクチュエータ。(2) The movable member is previously attracted and held at the first position by a permanent magnet, and the attraction and holding force is released by an impact force when the piezoelectric element undergoes dimensional displacement due to the application of an electric signal. The actuator according to item 1.
記第2の位置に対応して配置される圧電素子の電気信号
の印加による寸法変位時の衝撃力によって前記第1の位
置まで復元される特許請求の範囲第1項記載のアクチュ
エータ。(3) The movable member held by suction at the second position is moved to the first position by an impact force when the piezoelectric element disposed corresponding to the second position undergoes dimensional displacement due to the application of an electric signal. An actuator according to claim 1, which is restored.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4670287A JPS63216229A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4670287A JPS63216229A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63216229A true JPS63216229A (en) | 1988-09-08 |
JPH058541B2 JPH058541B2 (en) | 1993-02-02 |
Family
ID=12754700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4670287A Granted JPS63216229A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63216229A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61216219A (en) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | 日本電気株式会社 | Latch type piezo-electric actuator |
JPS61216218A (en) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | 日本電気株式会社 | Latch type piezo-electric actuator |
JPS62258228A (en) * | 1986-05-01 | 1987-11-10 | Isuzu Motors Ltd | Clutch actuator control device |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP4670287A patent/JPS63216229A/en active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61216219A (en) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | 日本電気株式会社 | Latch type piezo-electric actuator |
JPS61216218A (en) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | 日本電気株式会社 | Latch type piezo-electric actuator |
JPS62258228A (en) * | 1986-05-01 | 1987-11-10 | Isuzu Motors Ltd | Clutch actuator control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH058541B2 (en) | 1993-02-02 |
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