JPS63257149A - 圧電素子装置 - Google Patents
圧電素子装置Info
- Publication number
- JPS63257149A JPS63257149A JP9033087A JP9033087A JPS63257149A JP S63257149 A JPS63257149 A JP S63257149A JP 9033087 A JP9033087 A JP 9033087A JP 9033087 A JP9033087 A JP 9033087A JP S63257149 A JPS63257149 A JP S63257149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- spring
- actuator
- cam
- hammer
- 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
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N [(1R)-3-morpholin-4-yl-1-phenylpropyl] N-[(3S)-2-oxo-5-phenyl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepin-3-yl]carbamate Chemical compound O=C1[C@H](N=C(C2=C(N1)C=CC=C2)C1=CC=CC=C1)NC(O[C@H](CCN1CCOCC1)C1=CC=CC=C1)=O YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
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】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、圧電素子に打撃を加え電圧を発生させる圧
電素子装置に関する。
電素子装置に関する。
(ロ)従来の技術
従来、ライター等、気体燃料を使用する機器においては
、圧電素子装置を使用し、この圧電素子を打撃して生じ
た電圧で、火花放電を起こさせて気体燃料を着火するも
のが知られている。この従来の圧電素子装置の1例を第
6図に示す。
、圧電素子装置を使用し、この圧電素子を打撃して生じ
た電圧で、火花放電を起こさせて気体燃料を着火するも
のが知られている。この従来の圧電素子装置の1例を第
6図に示す。
第6図(a)は、従来圧電素子装置の待機状態を示す縦
断面図である。外ケースaは、挿入穴すを有しており、
この挿入穴すの奥部には、セラミック圧電素子Cが位置
している。挿入穴すには、ハンマーケースdが摺動自在
に挿入されている。ハンマーケースdは、復帰バネeに
より、第6図(a)紙面右方向に付勢される。
断面図である。外ケースaは、挿入穴すを有しており、
この挿入穴すの奥部には、セラミック圧電素子Cが位置
している。挿入穴すには、ハンマーケースdが摺動自在
に挿入されている。ハンマーケースdは、復帰バネeに
より、第6図(a)紙面右方向に付勢される。
ハンマーケースdには、ハンマーf カ第6 図(a)
紙面左右方向に進退自在に支持されている。ハンマーf
の右端には、圧縮バネgが当接し、ハンマ−fがハンマ
ーケースdに対して、左方向に付勢される。
紙面左右方向に進退自在に支持されている。ハンマーf
の右端には、圧縮バネgが当接し、ハンマ−fがハンマ
ーケースdに対して、左方向に付勢される。
ハンマーr右端部には、ピンhが突設されている。この
ピンhは、ハンマーケースdのガイド窓i及び外ケース
aのガイド窓jにガイドされる。
ピンhは、ハンマーケースdのガイド窓i及び外ケース
aのガイド窓jにガイドされる。
ハンマーケースdが左方に押動されると〔第6図(b)
参照〕、ハンマーfは、ピンがガイド窓jの段部j+に
係止しているため左方には動かず、圧縮バネg及び復帰
バネeが圧縮される。
参照〕、ハンマーfは、ピンがガイド窓jの段部j+に
係止しているため左方には動かず、圧縮バネg及び復帰
バネeが圧縮される。
さらに、ハンマーケースdが左方に押動されると〔第6
図(C)参照〕、ピンhがガイド窓iの傾斜部11にガ
イドされて、下方に動く。そしてガイド窓段部j、とピ
ンとの係止が解け、圧縮バネgの付勢力によりハンマー
fが左方に突出し、圧電素子Cを打つ。ハンマーケース
dは、その後復帰バネeの付勢力により、もとの位置に
戻る。この時、ハンマーfは、ピンhがガイド窓i左端
部に押動される結果、やはりもとの位置に戻り、ピンh
は再びガイド窓段部jlと係止する〔第6図(a)参照
〕。
図(C)参照〕、ピンhがガイド窓iの傾斜部11にガ
イドされて、下方に動く。そしてガイド窓段部j、とピ
ンとの係止が解け、圧縮バネgの付勢力によりハンマー
fが左方に突出し、圧電素子Cを打つ。ハンマーケース
dは、その後復帰バネeの付勢力により、もとの位置に
戻る。この時、ハンマーfは、ピンhがガイド窓i左端
部に押動される結果、やはりもとの位置に戻り、ピンh
は再びガイド窓段部jlと係止する〔第6図(a)参照
〕。
(ハ)発明が解決しようとする問題点
上記従来圧電素子を作動させるには、ハンマーケースd
を押動し、圧縮バネgを直接圧縮するわけであるが、ハ
ンマーケースdを押動するための操作力Fは以下の式で
表せる。
を押動し、圧縮バネgを直接圧縮するわけであるが、ハ
ンマーケースdを押動するための操作力Fは以下の式で
表せる。
F=Fe+Fg+Fh
ここでFeは、復帰バネeの圧縮力、Fgは圧縮バネg
の圧縮力、Fhは、ピンhが下方に移動し段部j1より
外れる時の摩擦力である。この式でもわかるように、操
作力Fにはある程度の大きさが必要となる。
の圧縮力、Fhは、ピンhが下方に移動し段部j1より
外れる時の摩擦力である。この式でもわかるように、操
作力Fにはある程度の大きさが必要となる。
一方、近年圧電素子を応用した圧電/光スィッチが提案
されている。この圧電/光スィッチは、圧電素子を打撃
して得られる電圧で、発光素子を駆動し、光信号に変換
する。この光信号は、光ファイバにより伝送され、離れ
て設けられる負荷のオン/オフ等を行うものである。
されている。この圧電/光スィッチは、圧電素子を打撃
して得られる電圧で、発光素子を駆動し、光信号に変換
する。この光信号は、光ファイバにより伝送され、離れ
て設けられる負荷のオン/オフ等を行うものである。
上記圧電/光スィッチは、防爆性に優れる利点を有する
が、圧電素子打撃に、上記従来の圧電素子装置を適用す
ると、圧電/光スィッチのアクチュエータを作動させる
のに大きな荷重が必要となり、圧電/光スィッチの適用
範囲は、大きく制限される不都合が生じる。
が、圧電素子打撃に、上記従来の圧電素子装置を適用す
ると、圧電/光スィッチのアクチュエータを作動させる
のに大きな荷重が必要となり、圧電/光スィッチの適用
範囲は、大きく制限される不都合が生じる。
もちろん、圧縮バネを弱いものとすれば、操作荷重は小
さくなるが、圧電素子に加わる打撃力が低下し、圧電素
子装置の性能は低下する。
さくなるが、圧電素子に加わる打撃力が低下し、圧電素
子装置の性能は低下する。
この発明は、上記に鑑みなされたもので、操作荷重が小
さくかつ、大きな圧電素子打撃力の得られる圧電素子装
置の提供を目的としている。
さくかつ、大きな圧電素子打撃力の得られる圧電素子装
置の提供を目的としている。
(ニ)問題点を解決するための手段
この発明の圧電素子装置の構成を、実施例に対応する第
1図を用いて説明すると、圧電素子4と、圧電素子4を
前端部2aで打撃し、後端部2bが支持固定される板バ
ネ2と、仮バネ前端部2aを圧電素子4打撃方向に付勢
する打撃バネ5と、仮バネ2前方に回転自在に軸支され
、そのカム片10が板バネ先端部2aに当接し押動する
カム9と、このカム9を回転させるアクチュエータ7と
、このアクチュエータ7を復帰させる復帰バネ11とよ
りなるものである。
1図を用いて説明すると、圧電素子4と、圧電素子4を
前端部2aで打撃し、後端部2bが支持固定される板バ
ネ2と、仮バネ前端部2aを圧電素子4打撃方向に付勢
する打撃バネ5と、仮バネ2前方に回転自在に軸支され
、そのカム片10が板バネ先端部2aに当接し押動する
カム9と、このカム9を回転させるアクチュエータ7と
、このアクチュエータ7を復帰させる復帰バネ11とよ
りなるものである。
(ホ)作用
この発明め圧電素子装置の作用を、実施例に対応する第
2図を用いて説明する。この発明では、2つのてこを利
用している。即ち、アクチュエータフの荷重点Pの回転
半径r、をカム片10回転半径r2より大きくすれば、
1つのてこが構成される。一方、板バネ前端部2aと、
後端部2b間の距離J、は、打撃バネ5により付勢され
る位置と板バネ後端部2b間の距離β2よりも大きく、
ここでもう1つのてこが構成される。これら2つのてこ
により、小さな荷重で、板バネ2及び打撃バネ5を弾性
変形させることができる。
2図を用いて説明する。この発明では、2つのてこを利
用している。即ち、アクチュエータフの荷重点Pの回転
半径r、をカム片10回転半径r2より大きくすれば、
1つのてこが構成される。一方、板バネ前端部2aと、
後端部2b間の距離J、は、打撃バネ5により付勢され
る位置と板バネ後端部2b間の距離β2よりも大きく、
ここでもう1つのてこが構成される。これら2つのてこ
により、小さな荷重で、板バネ2及び打撃バネ5を弾性
変形させることができる。
また、圧電素子4を打撃する際に摺動する部分がないた
め、板バネ2及び打撃バネ5に蓄えられた弾性エネルギ
が、摩擦によって損失することはなく、高い打撃力が得
られる。
め、板バネ2及び打撃バネ5に蓄えられた弾性エネルギ
が、摩擦によって損失することはなく、高い打撃力が得
られる。
(へ)実施例
この発明の一実施例を、第1図乃至第5図に基づいて以
下に説明する。
下に説明する。
第1図は、この圧電素子装置lの側面図を示している。
2は、後端部2bを図示しないハウジングに支持固定さ
れる板バネである。板バネ前端部2a上面には、ハンマ
3が固着されている。ハンマ3上方には、セラミック圧
電素子4が位置している。
れる板バネである。板バネ前端部2a上面には、ハンマ
3が固着されている。ハンマ3上方には、セラミック圧
電素子4が位置している。
一方、板バネ前端部2a下面には、打撃バネ5の上端5
aが接している。この打撃バネ下端5bは、図示しない
ハウジングに螺着されるネジ6により支持される。この
ネジ6は、打撃バネ5の圧縮力を調整するためのもので
ある。
aが接している。この打撃バネ下端5bは、図示しない
ハウジングに螺着されるネジ6により支持される。この
ネジ6は、打撃バネ5の圧縮力を調整するためのもので
ある。
7は、アクチュエータである。アクチュエータ7は、帯
状の金属板よりなり、前端部7aには、回転軸8を挿通
するための軸挿通部7b・7bが折曲げ成形されている
(第5図も参照)。
状の金属板よりなり、前端部7aには、回転軸8を挿通
するための軸挿通部7b・7bが折曲げ成形されている
(第5図も参照)。
軸挿通部7b・7b間には、カム本体9が取付けられる
。このカム本体9は、合成樹脂より構成されるもので、
後面9aには、カム片10が一体に設けられている。こ
のカム片10は、肉薄の連結部10aでカム本体9につ
ながっている。また、圧電素子装置1待機時には、連結
部10aの弾性力により、カム片10は連結部10aを
中心として、第1図紙面反時計方向に付勢され、当接部
lobが、カム本体後面9aに当接している。
。このカム本体9は、合成樹脂より構成されるもので、
後面9aには、カム片10が一体に設けられている。こ
のカム片10は、肉薄の連結部10aでカム本体9につ
ながっている。また、圧電素子装置1待機時には、連結
部10aの弾性力により、カム片10は連結部10aを
中心として、第1図紙面反時計方向に付勢され、当接部
lobが、カム本体後面9aに当接している。
アクチュエータ7は、復帰用のコイルバネ11により、
第1図紙面反時計方向に付勢される。この復帰バネ■1
は、アクチュエータ7をもとの位置に復帰させるための
ものである。
第1図紙面反時計方向に付勢される。この復帰バネ■1
は、アクチュエータ7をもとの位置に復帰させるための
ものである。
次に、第2図乃至第4図を参照しながら、この実施例圧
電素子装置1の動作を説明する。
電素子装置1の動作を説明する。
第2図は、アクチュエータ後端部7cの荷重点Pに荷重
が加わり、アクチュエータ7が第2図紙面時計方向に回
転した状態を示している。カム本体9は、アクチュエー
タ7と共に回転するが、この時カム片10の先端10c
が板バネ先端部2aに当接し、これを下方に押動する。
が加わり、アクチュエータ7が第2図紙面時計方向に回
転した状態を示している。カム本体9は、アクチュエー
タ7と共に回転するが、この時カム片10の先端10c
が板バネ先端部2aに当接し、これを下方に押動する。
カム片10は、当接10bがカム本体後面9aに当接し
ているため回動しない。
ているため回動しない。
荷重点Pと回転軸日中心Cとの距!1−1 はカム片先
端10cとの距離r2よりも大きい。ここで1つのてこ
が構成される。また、仮バネ前端部2aと後端部2b間
の距離11は、もちろん圧縮バネ上端5aが接触する位
置と仮バネ後端部2b間との距離12よりも太き(、こ
こでもう1つのてこが構成される。従って、小さい荷重
で、板バネ2を下方に反らせると共に、打撃バネ5を圧
縮させることができる。
端10cとの距離r2よりも大きい。ここで1つのてこ
が構成される。また、仮バネ前端部2aと後端部2b間
の距離11は、もちろん圧縮バネ上端5aが接触する位
置と仮バネ後端部2b間との距離12よりも太き(、こ
こでもう1つのてこが構成される。従って、小さい荷重
で、板バネ2を下方に反らせると共に、打撃バネ5を圧
縮させることができる。
さらに、アクチュエータ7が時計方向に回転すると、第
3図に示すように、カム片先端10cが板バネ前端部2
aより外れる。そして、板バネ2が、それ自体の弾性力
及び打撃バネ5の弾性力により上方に復帰する。この時
、ハンマー3が圧電素子4を打撃し、電圧が発生する。
3図に示すように、カム片先端10cが板バネ前端部2
aより外れる。そして、板バネ2が、それ自体の弾性力
及び打撃バネ5の弾性力により上方に復帰する。この時
、ハンマー3が圧電素子4を打撃し、電圧が発生する。
この電圧は。
図示しないリードにより取出される。
荷重点Pに加わっていた荷重がなくなると、アクチュエ
ータ7は、復帰バネ11の力により第4図紙面反時計方
向に回動し、もとの位置に復帰する。この時、カム片1
0は板バネ前端部2aに斜下方より当接するが、カム片
10が連結部10aを中心として第4図紙面時計方向に
回動することにより、カム片10は、板バネ前端部2a
上方に逃げることができる。上方に逃げたカム片10は
、連結部10aの弾性により、当接部9がカム本体裏面
9aに 当接するまで反時計方向に回動し、もとの状態
に戻る(第1図参照)。
ータ7は、復帰バネ11の力により第4図紙面反時計方
向に回動し、もとの位置に復帰する。この時、カム片1
0は板バネ前端部2aに斜下方より当接するが、カム片
10が連結部10aを中心として第4図紙面時計方向に
回動することにより、カム片10は、板バネ前端部2a
上方に逃げることができる。上方に逃げたカム片10は
、連結部10aの弾性により、当接部9がカム本体裏面
9aに 当接するまで反時計方向に回動し、もとの状態
に戻る(第1図参照)。
なお、上記実施例では、圧電素子4を固定しているが、
逆にハンマーを固定し、圧電素子を板バネ先端部に固着
するようにしてもよい。
逆にハンマーを固定し、圧電素子を板バネ先端部に固着
するようにしてもよい。
また、打撃バネ及び復帰バネは、コイルバネに限定され
ず、アクチュエータの形状も上記実施例のものに限定さ
れず、適宜設計変更可能である。
ず、アクチュエータの形状も上記実施例のものに限定さ
れず、適宜設計変更可能である。
(ト)発明の詳細
な説明したように、この発明の圧電素子装置は、てこの
原理を用いて板バネ及び打撃バネを弾性変形させるため
、少ない荷重で操作することができる利点を有する。
原理を用いて板バネ及び打撃バネを弾性変形させるため
、少ない荷重で操作することができる利点を有する。
また、圧電素子打撃の際、仮バネ及び打撃バネには、摺
動する部分がないため、弾性エネルギの摩擦による損失
がなく、高い打撃力が得られる利点を有している。
動する部分がないため、弾性エネルギの摩擦による損失
がなく、高い打撃力が得られる利点を有している。
さらに、圧電素子打撃のための弾性力を、板バネと打撃
バネとに分担しているため、個々の弾性係数は、従来よ
りも小さくなり、圧電素子装置の組立てが容易となる利
点をも存している。
バネとに分担しているため、個々の弾性係数は、従来よ
りも小さくなり、圧電素子装置の組立てが容易となる利
点をも存している。
第1図は、この発明の一実施例に係る圧電素子装置の側
面図、第2図、第3図及び第4図は、それぞれ同圧電素
子装置の動作を説明する側面図、第5図は、同圧電素子
装置のアクチュエータを下方より見た斜視図、第61J
(a)、第6図(b)及び第6図(C)は、それぞれ従
来の圧電素子装置及びその動作を説明するだめの断面図
である。 2:板バネ、 4:圧電素子。 5:打撃バネ、 フェアクチュエータ。 9:カム本体、 10:カム片。 11:復帰バネ。 特許出願人 八洲電機株式会社代理人
弁理士 中 村 茂 信第1図 第2区 第3図 第4図 第5図 に
面図、第2図、第3図及び第4図は、それぞれ同圧電素
子装置の動作を説明する側面図、第5図は、同圧電素子
装置のアクチュエータを下方より見た斜視図、第61J
(a)、第6図(b)及び第6図(C)は、それぞれ従
来の圧電素子装置及びその動作を説明するだめの断面図
である。 2:板バネ、 4:圧電素子。 5:打撃バネ、 フェアクチュエータ。 9:カム本体、 10:カム片。 11:復帰バネ。 特許出願人 八洲電機株式会社代理人
弁理士 中 村 茂 信第1図 第2区 第3図 第4図 第5図 に
Claims (3)
- (1)圧電素子と、この圧電素子をその前端部で打撃し
、その後端部が支持固定される板バネと、この板バネ前
端部を前記圧電素子打撃方向に付勢する打撃バネと、前
記板バネ前方に回動自在に軸支され、そのカム片が前記
板バネ先端に当接し押動するカムと、このカムを回動さ
せるアクチュエータと、このアクチュエータを復帰させ
る復帰バネとよりなることを特徴とする圧電素子装置。 - (2)前記カムには、カム片が回動可能に設けられ、前
記アクチュエータ復帰時に、このカム片が回動し、前記
板バネ前端部より逃げる特許請求の範囲第1項記載の圧
電素子装置。 - (3)前記板バネ前端部には、ハンマーが固着され、こ
のハンマー上方に前記圧電素子が支持固定される特許請
求の範囲第1項又は第2項の圧電素子装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9033087A JPS63257149A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 圧電素子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9033087A JPS63257149A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 圧電素子装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63257149A true JPS63257149A (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=13995510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9033087A Pending JPS63257149A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 圧電素子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63257149A (ja) |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP9033087A patent/JPS63257149A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111799119B (zh) | 光开关按键 | |
JP2830101B2 (ja) | 電子鍵盤楽器の鍵盤装置 | |
US4901614A (en) | Keyboard apparatus of electronic musical instrument | |
TWI786615B (zh) | 按鍵開關 | |
US6797905B1 (en) | Rocker switch | |
JPS63257149A (ja) | 圧電素子装置 | |
JPS60230318A (ja) | キ−スイツチ安定装置 | |
JP2011203296A (ja) | 鍵盤装置 | |
US4744423A (en) | Piezoelectric high voltage impact mechanism | |
JP6098621B2 (ja) | 鍵盤楽器のアクション機構 | |
JP7003963B2 (ja) | スイッチ装置、スイッチシステム、キー入力装置及びキー入力システム | |
CN220218391U (zh) | 电动工具 | |
TWI544373B (zh) | Position signal transmitter (a) | |
JP4653451B2 (ja) | 放電電圧発生用圧電機構 | |
SU1424065A1 (ru) | Привод исполнительного элемента клавишной чейки | |
RU2288409C2 (ru) | Пьезоэлектрический механизм зажигания | |
JPS5848720Y2 (ja) | 電子楽器の鍵盤機構 | |
EP1408482A1 (en) | Fall board stopper for keyboard instrument | |
JPS5921423Y2 (ja) | 電子楽器の鍵盤機構 | |
JPS625568Y2 (ja) | ||
US5248863A (en) | Switch actuator mechanism | |
CN116276828A (zh) | 电动工具 | |
US11328881B2 (en) | Key module for a keyboard and keyboard | |
CN211670119U (zh) | 自复位开关 | |
CN111146034B (zh) | 按键装置、键盘及电子设备 |