KR0121752B1 - 압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Description

압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 압전소자의 운동변환장치의 제1실시예의 사시도.

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 제2도의 III-III선에 의한 단면도.

제4도는 제1도에 도시된 4절 평행링크기구의 사시도.

제5도는 제1도에 도시된 장치의 제조에 사용되는 프레임본체의 측면도.

제6도는 프레임 본체에 판스프링을 조립한 측면도.

제7도는 주프레임, 가동자, 부프레임을 분리하기 위한 분할홈의 상태를 도시한 제6도와 같은 측면도.

제8도는 가동자 및 부프레임에 4절 평행링크기구를 조립한 상태를 도시한 측면도.

제9도는 본 발명의 압전 소자의 운동변환장치의 제2실시예의 사시도.

제10도는 제9도의 요부 측면도.

제11도는 제10도의 XI-XI선에 의한 단면도.

제12도는 제10도의 제1스토퍼부재의 사시도.

제13도는 제10도의 제2스토퍼부재의 사시도.

제14도는 본 발명의 압전소자의 운동변환장치의 제3실시예의 사시도.

제15도는 제14도의 측면도.

제16도는 내지 제19도는 제14도에 도시한 장치의 각종 변형예를 도시한 측면도.

제20도는 본 발명의 압전소자의 운동변환장치의 제4실시예의 실시도.

제21도는 링크판이 인상되어 가동자에 용접된 상태를 도시한 제20도의 장치의 요부의 측면도.

제22도는 링크판의 탄성력에 의하여 압축부하가 압전소자에 인가된 상태를 도시한 제21도와 같은 측면도.

제23도는 제20도의 측면도.

제24도는 본 발명의 인자헤드를 구성하는 홀더의 정면도.

제25도는 제24도의 우측면도.

제26도는 홀더의 배면도.

제27도는 인자헤드를 구성하는 기판의 정면도.

제28도는 제27도의 우측면도.

제29도는 기판의 배면도.

제30도는 홀더, 기판, 인자헤드의 조립체를 도시한 단면도.

제31도는 인자헤드의 정면도.

제32도는 인자헤드의 설명도.

제33도는 홀더 주위에 권장된 가요성 인쇄배선판의 확대도.

제34도는 제33도의 A부분의 확대도.

제35도는 제33도의 B부분의 확대도.

제36도는 제33도의 C부분의 확대도.

제37도는 종래의 압전소자의 운동변화장치의 측면도.

제38도는 종래의 인자헤드의 설명도.

제39도는 제38도의 인자헤드의 단면도.

본 발명은 인자헤드에 채용되는 압전소자와 운동변화장치, 그 제조방법 및 운동변환장치 등을 구비한 인자헤드에 관한 것이다.

제37도는 종래의 압전소자(101)의 운동변환장치를 도시한 것이다. 제37도에 있어서, 압전소자(101)의 신축에 따라서 가동자(105)를 변위시키고, 프레임(102)와 가동자(105)와의 상호에 일단부가 고착된 한쌍의 판스프링(106,107)의 타단부에 결합된 경동체(108)를 경동시키도록 되어 있다. 압전소자(101)가 전압인가시에 신장되면, 가동자(105)는 판스프링(106,107)을 요굴시킨다. 따라서, 경동체(108)에 로멘트가 발생되어 경동체를 경동시킨다. 압전소자(101)의 신축에 따라서 가동자(105)를 그 신축방향으로 평행으로 안내하기 위해 가동자(105)와 프레임(102)의 기부(103)과의 사이에 탄성변형 가능한 연결부재(104)가 배설되어 있다. 그러나, 상기 연결부재(104)의 스프링힘을 상기 판스프링(106,107)의 스프링 힘과 균형을 유지하도록 설치하는 것은 매우 어려우며, 연결부재(104)의 스프링힘에 과부족이 생긴다. 그리고, 연결부재(104)의 스프링힘의 과부족의 원인이 되어, 압전소자(101)의 신축방향에 대하여 가동자(105)가 경사진 상태로 변위되는 경우가 있다.

따라서, 판스프링(106,107)의 요굴량에 부족이 생기고, 이에 의하여 경동체(108)를 소망하는 경동각도까지 경동시킬 수 없는 등의 문제점이 생긴다.

상기와 같이 구성된 운동변환장치에 있어서, 압전소자(101)에 대하여 전압의 인가가 단절되어, 이 압전소자(101)가 원래의 상태로 수축되면, 양 판스프링(106,107) 및 경동체(108)의 일단에 고정된 경동압(110)은 복귀한다.

이때, 경동암(110)은 관성에 의하여 정지위치보다도 더 후퇴하려고 하며, 또 양 판스프링(106,107)은 그 요굴에 의한 반발력으로 제37도에 있어서 화살표 P 및 Q방향으로 진동하면서 원래의 위치로 제지된다. 따라서, 양 판스프링(106,107)이 원래의 위치로 제지되기까지에 요하는 시간이 길게 되고, 압전 소자(101)의 신축의 반복에 의한 경동암(110)의 고속 경동운동 예를 들면 인자의 고속화에 대처하는 것이 곤란하게 된다.

그리고, 상기 진동의 원인으로 되어 양 판스프링(106,107)의 탄성피로도 현저하게 되고, 내구성도 문제가 생긴다. 그러므로, 제37도에 도시한 바와 같이, 이런 문제점을 해결하기 위하여 경동암(110)의 배면측 길이 방향 중앙부의 연결부재(104)의 상단에 스토퍼부재(135)를 배설하는 것이 제안되어 있다. 그런데, 경동암(110)의 배면측 대략 중앙부를 스토퍼 부재(135)에 접촉시켜 경동암(110)의 경동을 규제하는 것에 있어서는 경동암(110)이 스토퍼부재(135)에 접촉하면, 그 충격력에 의해서 경동암(110)의 선단부가 제37도의 쇄선으로 나타낸 바와 같이 요굴되는 동시에, 스토퍼부재(135)를 중심으로 경동암(110)에 회전모멘트가 생기고, 양 판스프링(106,107)을 제37도의 화살표, P, Q방향으로 진동시키는 한편, 경동암(110)이 그 연장방향인 화살표 A, B방향으로 진동하는 폐단이 생긴다.

또한, 가동자(105)가 원래의 상태로 복귀할때의 복귀동작은 가동자(105), 판스프링(106,107) 및 경동체(108)의 질량에 따른 관성력에 의해 압전소자(101)의 신축운동에 대해 가동자(105)의 변위에 지연이 생긴다. 가동자(105)는 압전소자(101)의 상단면에 고정되어 있기 때문에, 압전소자(101)에 가동자(105)의 복귀 지연에 수반하여 인장력이 작용한다. 인장력에 약한 특성을 가지는 압전세라믹으로 압전소자(101)가 구성되어 있는 경우에는 상기 인장력에 의하여 압전소자(101)가 손상된다는 문제점이 있다.

제38도 및 제39도는 종래의 인자헤드를 도시한 것이다. 복수의 인자유닛(그중의 하나를 간략하게 도시함)(201)은 홀더(202)에 방사형으로 배설되고, 원주에 등간격으로 배치된 복수의 슬릿(203)에 삽탈 가능하게 장착된다. 인자유닛(201)의 압전소자(205)의 리드선(205L)에 납땜 등에 의하여 접속하기 위한 복수의 리드선 접속단자를 배설한 가요성 인자배선판(206)이 인자유닛(201)의 프레임(204)의 홀더(202)의 반대쪽 단면에 배설된다. 각 인자유닛(201)에 연결된 복수의 인자와이어를 진퇴가능하도록 안내하기 위한 노즈(207)를 가지는 기판(208)이 홀더(202)에 장착되어 있다.

인자와이어의 마모나 파손 때문에 임의의 하나의 인자유닛(201)을 교환할 필요가 있을 때에는, 모든 아인자유닛(201)의 리드선(205L)을 납땜 등을 용해하여 가요성 인자배선판(208)의 접속단자로부터 접속을 떼어낸 다음, 홀더(202)의 슬릿(203)으로부터 모든 인자유닛(201)들을 떼어낼 필요가 있다. 이와 같이, 인자유닛(201)의 교환은 매우 번거로운 것이다.

따라서, 본 발명의 제1목적은 판스프링의 요굴에 의한 반발력으로 인한 가동자의 경동을 방지함으로써 운동변환율의 감소를 방지할 수 있는 압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2목적은 압전소자의 운동변환방향과 평행으로 가동자의 안정된 변환운동을 확보할 수 있는 압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1특징에 의하면, 압전소자를 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 지지부를 가지는 프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 프레임에 그 일단이 고정된 제1판스프링과 타단과 상기 제2판스프링의 타단에 고정연결되고, 상기 압전소자의 신축에 의하여 발생될 상기 제1 및 제2판스프링의 요굴에 의하여 경동하는 경동체와, 상기 가동자와 상기 프레임에 상기 압전소자의 신축방향과 평행으로 상기 가동자를 이동시키도록 고정된 4절 평행링크 기구로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치를 제공한다.

상기와 같이, 4절 평행링크기구는 가동자와 프레임의 사이에 고정된다. 따라서, 가동자는 경사되는 것이 방지될 수 있으며, 4절 평행링크기구의 설치에 의하여 압전소자의 신축방향과 평행으로 안정적으로 이동할 수 있다.

본 발명의 제2특징에 의하면, 압전소자의 일축에 따라서 배설되는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부와, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자를 가지는 일체로 된 프레임 본체를 형성하는 제1단계와, 상기 주프레임 및 상기 가동자에 경동체와 함께 그 일단이 연결된 한쌍의 판스프링을 고정하는 제2단계와, 상기 주프레임과 상기 가동자를 분리하기 위하여 상기 주프레임과 상기 가동자 사이에 분할홈을 형성하는 제3단계와, 상기 기부와 상기 가동자 사이에 상기 압전소자를 고정하는 제4단계로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법을 제공한다.

상기와 같이, 주프레임과 가동자는 일체로 된 프레임 본체에서 제1분할홈을 형성함으로써 분할된다. 따라서, 이들 부재의 형성은 이 부재를 독립적으로 형성한 다음에 서로 함께 조립하는 방법보다 더 간단하다. 또한, 이 부재의 조립정확도가 높아질 수 있다.

본 발명은 제3목적은 압전소자의 신축에 의하여 이동하는 가동자에 고정된 판스프링의 탄성강도를 증가함으로써 한쌍의 판스프링의 내구력을 향상시킬 수 있는 압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제3특징에 의하면, 압전소자의 일측을 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부를 가지는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상가 주프레임에 그 일단이 고정된 제1판스프링과, 상기 가동자에 그 일단에 고정되고, 상기 제1판스프링과 대향하여 배치된 제2판스프링과, 상기 제1판스프링의 타단과 상기 제2판스프링의 타단에 고정 연결되고 상기 압전소자의 신축에 의하여 발생될 상기 제1 및 제2판스프링의 요굴에 의하여 경동하는 경동체로 이루어지며, 상기 제2판스프링의 탄성력은 상기 제1판스프링의 탄성력보다 더 크게 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치를 제공한다.

상기와 같이, 가동자에 고정된 제2판스프링의 탄성력은 주프레임에 고정된 제1판스프링의 탄성력보다 더 크다. 따라서, 제2판스프링은 반복적인 요굴로 인한 손상 및 요굴을 방지할 수 있으며, 내구력을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 제4목적은 한쌍의 판 스프링을 요굴함으로 인한 주프레임의 변형을 방지함으로써 운동변환율의 감소를 방지할 수 있는 압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제4특징에 의하면, 압전소자의 일축을 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부를 가지는 주프레임과 상기 압전소자에 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 압전소자의 신축을 위하여 상기 가동자 및 상기 주프레임에 연결된 수단과, 상기 가동자의 대향위치에 상기 주프레임에 대향하는 상기 압전소자의 타측에 따라서 배설되고 상기 주프레임의 기부에 그 일단에 고정연결된 부프레임과, 상기 가동자와 상기 부프레임의 타단에 고정된 링크기구, 상기 주프레임의 타단에 그 일단이 고정되고, 상기 부프레임의 타단에 그 타단이 고정된 연결판으로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치를 제공한다.

상기와 같이, 연결판은 주프레임의 타단 및 부프레임의 타단을 연결한다. 압전소자가 신장되며, 주프레임은 가동자로부터 분리되려는 경향이 있다. 이때, 주프레임은 연결판에 의하여 변형이 방지될 수 있다. 따라서, 운동변환율의 감소가 방지될 수 있다.

본 발명의 제5목적은 압전소자에 대한 전압인가의 단절시에 경동암과 판스프링의 진동을 감소시킴으로써 경동암의 진동속도를 증가시키고, 경동암 및 판스트링의 내구력을 향상시킬 수 있는 압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제5특징에 의하면, 압전소자의 일측을 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부를 가지는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 주프레임에 그 일단이 고정된 제1판스프링과, 상기 가동자에 그 일단이 고정되고, 상기 제1판스프링과 제2판스프링의 타단과 연결되고, 상기 압전소자의 신축방향에 직각방향으로 배설된 경동암으로서, 상기 제1 및 제2판스프링의 요굴에 의하여 경동 가능한 경동암과, 상기 압전소자로의 전압인가의 단절시에 상기 경동암의 요굴을 방지하기 위한 제1스포터와, 상기 압전소자로의 전압인가의 차단시에 상기 제2판스프링의 요굴을 방지하기 위한 제2스트퍼로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치를 제공한다.

압전소자에 전압을 인가하여 신장되면, 가동자는 압전소자의 신축에 의하여 이동한다. 따라서, 가동자에 고정된 제2판스프링은 가동자의 이동에 의하여 요굴되어서 주프레임에 고정된 제1판스프링이 요굴되도록 한다. 이와 같이, 제1 및 제2판스프링 양자는 제1 및 제2판스프링에 고정된 경동암의 기단에는 모멘크가 발생되도록 요굴됨으로써 경동암을 경동시킨다.

압전소자에 전압의 인가가 단절되면, 압전소자는 원래의 상태로 수축된다. 따라서, 제1 및 제2판스프링은 역방향 모멘트를 발생하는 그들의 탄성력에 의하여 원래의 상태로 복귀하고, 경동암은 그 원래의 상태로 복귀시킨다.

이때, 가동자측으로의 제2판스프링의 요굴은 제2스트퍼의 스토퍼면에 인하여 구제됨으로써, 제1 및 제2판스프링의 진동이 감소될 수 있다. 또한, 경동암을 제1스포터의 스토퍼면에 접촉하게 됨으로써, 경동암의 경동이 초과 복귀되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 제6목적은 압전소자의 수축시에 가동자의 복귀이동의 지연으로 인하여 압전소자에 인가될 인장력을 감소시킴으로써 압전소자의 파손을 방지할 수 있는 압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제6특징에 의하면, 압전소자의 일측을 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부를 가지는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 압전소자의 신축을 위하여 상기 가동자 및 상기 주프레임에 연결된 수단과, 상기 가동자와 상기 압전소자 사이 및 상기 압전소자와 상기 주프레임의 기부 사이에 하나 이상의 대향면이 형성된 비결합부로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치를 제공한다.

압전소자에 전압의 인가가 단절되면, 압전소자는 원래의 상태로 수축되고, 가동자도 역시 원래의 상태로 복귀된다. 이때, 가동자의 복귀는 그 관성력으로 인하여 지연된다. 그러나, 가동자와 압전소자사이 및 압전소자와 주프레임의 기부 사이에 하나 이상의 대향면에 비결합부가 배설되어 있기 때문에, 하나 이상의 대향면이 압전소자의 수축시에 분리될 수 있다. 따라서 압전소자에 인가될 인장력은 대단히 경감될 수 있다.

본 발명의 제7목적은 감소된 부품수를 가지고 압전소자에 소정의 압축부하를 인가하고, 압전소자의 신축 방향과 평행으로 가동자를 이동시킬 수 있는 압전소자의 운동변환장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제7특징에 의하면, 압전소자를 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 지지부를 가지는 프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 지지부를 가지는 프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 압전소자의 신축을 위하여 상기 가동자 및 상기 프레임에 연결된 수단과, 상기 압전소자의 신축방향에 평행으로 상기 가동자가 이동하도록, 상기 가동자와 상기 프레임에 고정된 4절 평행링크 기구로 이루어지고, 상기 가동자는 상기 4절 평행링크기구의 탄성력에 의하여 상기 압전소자의 타단에 소정의 압축부하를 인가하여 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치를 제공한다.

이 구조로써, 4절 평행링크기구로 인하여 압전소자의 신축방향에 평행으로 가동자가 이동할 수 있다. 또한, 압전소자에 인가되는 소정의 압축부하는 압전소자 및 가동자의 치수의 공차와 관계없이 가동자에 대한 압전소자의 신축이 충분한 전달을 확보한다. 소정의 압축부하는 4절 평행링크기구의 절(節)부분의 탄성력에 의하여 인가되기 때문에, 압전소자에 대한 소정의 압축부하를 인가하기 위한 전담예압부재를 요하지 않는다.

본 발명의 제8목적은 부수의 인자유닛 중의 임의의 하나를 용이하게 교체할 수 있으며, 전압의 인가에 의하여 신축하는 압전소자에 의하여 구동되는 형의 인자헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 제8특징에 의하면, 인자매체상에 점들을 인자하기 위한 인자와이어와 상기 압전소자의 신축을 상기 인자와이어에 전달하기 위한 운동변환기구를 각각 가지는 복수의 인자유닛과, 상기 인자유닛을 지지하고, 상기 인자유닛의 각각을 이탈 가능하게 고정하기 위한 수단을 가지며, 상기 인자유닛의 인자와이어를 안내하는 가이드부가 형성되는 기판과, 상기 홀더의 외주면 주위를 부분적으로 권회하고, 상기 압전소자에 연결된 한쌍의 리드선에 각 쌍이 연결된 복수쌍의 연결단자를 가지며, 상기 연결단자와의 각 쌍은 상기 인자유닛의 부근에 배치되고, 인자제어수단에 연결되도록 도체를 통하여 단부단자에 연결된 가요성 인쇄 배선판으로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자에 의하여 구동되는 형의 인자헤드를 제공한다.

이러한 구조로써, 인자와이어의 임의의 하나가 파손되어 인자 유닛의 교환을 요하는 경우에, 교환하려고 하는 인자유닛에 접속된 리드선을 요굴 가능한 인자배선판의 접속단자로부터 제거하면 된다.

이와 같이, 인자유닛을 용이하게 교환할 수 있다.

다음에, 첨부도면에 따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

먼저, 제1도 및 제2도에 따라서 본 발명의 제1실시예를 설명하며, (1)은 전압의 인가에 의하여 신축하는 적충상(積충狀)으로된 압전세라믹으로 구성되어 있는 압전소자다.

상기 압전소자(1)를 지지하기 위한 주프레임(2)은 그 압전소자(1)의 신축방향과 대략 평행으로 연장되는 세로로 긴 사각형으로 소정의 판두께의 금속판으로 구성된다. 이 주프레임(2)의 일단부에는 압전소자(1)의 신축방향의 일단(하단)을 후술하는 온도보상재(12) 및 예압부재(13)를 개재하여 지지하기 위한 기부(基部)(3)가 가로방향으로 배설되어 있다. 또한, 상기 주프레임(2)의 양 측면에서 압전소자(1)의 리드선(14P,14N)을 안내하기 위한 안내홈(2a)이나, 중량경감을 위한 요부(2b)가 형성되어 있다.

상기 압전소자(1)의 신축방향의 타단(상단)에는 상기 주프레임(2)에서 돌출된 상단부와 대향한 상태에 있어서 가동자(5)가 배설되어 있다. 상기 가동자(5)와 주프레임(2)과의 대향면에는 한쌍의 판스프링(6,7)의 그 일단부에 있어서 납땜에 의하여 고착된다. 상기 양 판스프링(6,7)의 판폭은 주프레임(2) 및 가동자(5)의 판두께보다도 소정량만큼 넓게 형성되어, 각 판스프링(6,7)의 폭방향의 양측 에지가 주프레임(2) 및 가동자(5)의 판두께면으로부터 돌출한 상태에서 납땜됨으로써, 주프레임(2) 및 가동자(5)에 대한 각 판스프링(6,7)이 고착력이 높아진다. 또한, 상기 양 판스프링(6,7)은 소정의 간극을 띄워서 대향함과 동시에, 주프레임(2) 및 가동자(5)의 상단면보다 압전소자(1)의 신축방향으로 서정 길이만큼 연장된다. 그리고, 양 판스프링(6,7)의 타단부(연장단부)에는 경동체(傾動體)(8)가 양 판스프링(6,7)과 일체로 결합된 상태에서 형성되어 있다. 또, 상기 양 판스프링(6,7)의 대향면의 반대측에는 상기 주프레임(2) 및 가동자(5)의 상단면으로부터 경동체(8)의 하단부에 걸치는 범위에 있어서, 요부(6a,7a)가 각각 형성되고, 이것에 의하여 박육부(薄肉部)로 된 부분을 각각 탄성병형부(6a,7b)로 한다.

그리고, 가동자(5)측에 고착된 판스프링(7)의 탄성변형부(7b)의 판두께(t2)는 주프레임(2)측에 고착된 판스프링(6)의 탄성변형부(6b)의 판두께(t1)보다는 두껍게 형성되어 있으므로, 가동자(5)측의 판스프링(7)의 탄성강도가 높아진다. 이에 따라서, 가동자(5)측의 판스프링(7)의 좌굴이나 절손이 적극적으로 방지되며, 내구성의 향상이 도모된다.

상기 경동체(8)에는 상기 양 판스프링(6,7)의 배치방향에 평행하여 암고정홈(8a)이 요설되어 있으며, 이 고정홈(8a)에는 경동암(10)이 그 기부에 있어서 삽입되고, 또한 납땜에 의하여 고착된다.

상기 경동암(10)의 선단부에는 절결현상의 와이어고정홈(10a)이 형성되고, 이 와이어고정홈(10a)에는 인자와이어어(11)의 기단부가 삽입되고, 또한 납땜에 의하여 고착된다. 그리고, 상기 경동체(8)는 제1도에 도시하는 바와같이 양 판스프링(6,7)의 폭방향 양 측부에 대하여 부분이 절결형상으로 삭제되어 있어서, 경량화가 도모된다. 또한, 경동암(10)에는 경량화를 위한 대소의 관통공(9)이 적당히 배설되어 있다.

상기 주프레임(2)의 기부(3)에는 부프레임(4)이 그 일단부에서 일체로 형성된다. 그리고, 부프레임(4)은 압전소자(1)의 타측(주프레임(2)과 대항측)에 연하여 기부(3)으로부터 또한 상기 가동자(5)에 대향하는 위치까지 연장된다.

상기 부프레임(4)의 연장단부와 가동자(5)와의 사이에는 압전소자(1)의 신축을 기초로 하여 그의 신축방향과 평행으로 가동자(5)를 안내하기 위한 4절(節)의 평행링크기구(16)가 배설된다. 이 평행링크기구(16)는 제4도에 도시하는 바와 같이 1매의 탄성변형 가능한 판스프링재를 프레스로 타발가공 및 절곡가공함으로써 형성된 한쌍의 링크판(17)과 이들 양 링크판(17)을 일체로 결합한 결합부(26)을 주체로 하여 구성된다.

한쌍의 링크판(17)은 압전소자(1)의 신축방향과 평행하는 세로링크부(18,19)와, 이들 양 세로링크부(18,19)의 사이에 탄성변형가능한 힌지부(22,23,24,25)를 가지고 가설된 가로 링크부(210,21)를 각각 구비하여 4절의 평행링크를 이룬다. 그리고, 양 링크판(17)의 각 한쪽의 세로링크부(18)는 부프레임(4)의 양 측면에 스포트용접등에 의하여 고착되며, 각 다른쪽의 세로링크부(19)는 가동자(5)의 양 측면에 각각 스포트 용접 등에 의하여 고착된다. 또한 가동자(5)의 양 측면에 고착된 각 세로링크부(19)의 선단에 걸쳐서 결합부(26)가 일체로 형성되며, 이 결합부(26)는 가동자(5)의 상단면에 소정간극을 띄워서 배치된다.

제4도에 도시된 바와 같이, 평행링크판(17)의 세로링크부(18)의 하부에는 한쌍의 평행연결판(30)이 그의 일반부에서 일체로 형성된다. 제2도에 도시된 것과 같이 설치된 상태하에서, 상기 각 연결판(30)은 부프레임(4)의 반대측면으로부터 가동자(5)의 반대측면을 통하여 상기 주프레임(2)의 측면까지 연장된다. 또한, 각 연결판(30)의 양단부는 주프레임(2)과 부프레임(4)의 측면에 각각 스포트용접 등에 의하여 고착된다. 이에 의하여 주프레임(2)에 대하여 부프레임(4)이 평행으로 유지됨과 동시에 각 프레임(2,4)의 강성이 높아진다.

또한, 이 실시예에 있어서 상기 링크판(17) 및 연결판(30)이 배치되는 부위에 있어서는 그 판의 두께에 상당하는 분만큼 주프레임(2) 및 가동자(5)의 판두께가 경감되어 있으며, 이에 따라서 주프레임(2) 및 부프레임(4)의 두께내에 있어서, 링크판(17) 및 연결판(30)이 조립되어 있으며, 장치의 소형화가 도모된다. 또한, 제3도에 도시된 바와 같이 링크판(17)의 각 힌지부(22-25) 및 각 가로링크부(20,21)가 배치되는 부위에 있어서 상 힌지부 및 각 가로링크부가 부프레임(4)의 측면에 접촉하지 않도록 부프레임(4)의 연장단부의 박육부(4a)가 형성된다.

상기 부프레임(4), 가동자(5) 및 주프레임(2)에 상기 링크판(17) 및 연결판(30)이 조립된 다음, 주프레임(2)의 기부(3)와 가동자(5)와의 사이에 압전소자(1) 및 온도보상재(12)가 예압부재(13)에 의하여 소정압력만큼 예압된 상태로 조립된다. 그리고 예압부재(13)는 상판(13a)과 양 측판(13b)을 구비하여 역 U자상으로 형성된다.

그리고, 예압부재(13)는 상기 기부(3)의 상면에 걸쳐서 상하이동할 수 있도록 삽입되며, 한편 압전소자(1)의 신축방향의 일단(하단)면에는 미리 온도보상재(12)가 접착제에 의하여 고착된다. 따라서, 온도보상재(12)의 하면을 상기 예압부재(13)의 상판(13a) 상면에 접촉시킴과 동시에 예압부재(13)를 밀어올리면서, 온도보상재(12)상의 압전소자(1)의 타단면을 가동자(5)의 하면에 소정 하중으로 압접시킨 상태하에서 상기 예압부재(13)의 양 측판(13b)이 상기 기부(3)의 양 측면에 스포트 용접에 의하여 고착된다.

또한, 상기 온도보상재(12)는 압전소자(1)의 마이너스의 온도선팽창을 특성과는 역의 플러스의 온도선팽창을 특성을 가지는 재료, 예를 들면 아연재나 알미늄에 의하여 구성된다. 그리고, 주위의 온도 변화에 의한 압전소자(1)의 신축을 온도보상재(12)의 상하방향의 신장에 의하여 수정하며, 압전소자(1)의 상면높이를 항상 일정하게 유지하도록 되어 있다.

또한, 가동자(5)의 하면과 압전소자(1)의 신축방향 타단면과 상호에 대향면 및 온도보상재(12) 하면과 예압부재(13)의 상판(13a)상면과의 상호의 대향면은 필요에 따라서 접착제에 의하여 접착된다.

또한, 제2도에 도시된 바와 같이, 가동자(5)의 하부의 폭방향 에지부에는 절결형상의 요부(5a)가 각각 형성되며, 이에 따라서 폭이 좁아진 부분이 탄성신축부(5b)로 되어 있다. 또한, 상기 가동자(5)의 탄성신축부(5b)는 판스프링(7)의 탄성신축부(7b)보다도 강성이 높으며, 또한 압전소자(1)의 신축방향으로 미량으로 탄성신축 가능하게 형성된다. 따라서, 압전소자(1)의 신축에 따른 가동자(5)의 소정의 변위량이 확보되는 동시에, 압전소자(1)에 대하여 전압의 인가가 단절되어 압전소자(1)가 수축할때에는 가동자(5)의 탄성신축부(5b)가 미량 신장함으로서, 압전소자(1)에 작용하는 인장력이 경감되도록 된다.

따라서, 인장력에 대하여 약한 특성을 가지는 압전세라믹에 의하여 압전소자(1)를 구성한 경우에 있어서도, 그 압전소자(1)의 손상을 방지하도록 되어 있다.

그 작용에 있어서, 압전소자(1)의 양 전극간에 전압이 인가되면, 압전소자(1)는 그 적층방향, 즉 제2도에 있어서 화살표(X)방향으로 소정길이만큼 신장하고, 이에 따라서 가동자(5)가 변위된다. 그러면, 가동자(5)의 변위력을 받아서 가동자(5)측의 판스프링(7)이 주프레임(2)측의 판스프링(6)에 연하여 밀어 올려져서, 양 판스프링(6,7)이 만곡상으로 요굴되며, 특히 가동자(5)측의 판스프링(7)이 주프레임(2)측의 판스프링(6)에 향하여 크게 요굴하므로서 제2도에 있어서 화살표(P)방향으로 회전모멘트가 발생하고, 이에 따라서 경동체(8)가 경동한다.

상기 압전소자(1)의 신장에 따라서 가동자(5)가 변위될때에는 4절의 평행링크기구(16)을 구성하고 있는 각 링크판(17)에 의하여 가동자(5)가 압전소자(1)의 신축방향과 평행으로 안내된다. 따라서, 가동자(5)의 경사가 원인으로 되는 양 판스프링(6,7)의 요굴량의 부족으로 방지됨으로써, 경동체(8) 및 경동암(10)을 소정의 경동각도 위치까지 경동시킬 수 있다. 그리고, 경동체(8) 선단의 인자와이어(11)가 소정수의 안내부재(15)로 안내된 상태에서 그 선단이 인자 위치까지 전진한다. 이와 같이하여, 가동자(5)측의 판스프링(7)이 주프레임(2)측의 판스프링(6)보다도 더 크고, 또한 부족없이 요굴함으로서 경동암(10)을 소정 각도위치까지 확실하게 경동시킬 수 있는 동시에, 압전소자(1)의 신장이 현저하게 확대되어 인자와이어(11)에 전달되며, 이에 따라서 인자불량을 방지할 수 있다.

압전소자(1)에 대한 전압의 인가가 단절되면 압전소자(1)는 원래의 상태로 수축된다. 그러면, 가동자(5), 양 판스프링(6,7) 및 경동체(8)가 원래의 상태로 복귀되며, 인자와이어(11)가 후퇴 복귀된다.

상기한 실시예의 구성에 의하면, 가동자(5)를 압전소자(1)의 신축방향과 평행으로 안내하는 링크판(17)를 주프레임(2)의 대향축에 위치하는 부프레임(4)과 가동자(5)와의 사이에 배설하였으므로, 상기 링크판(17)과 양 판스프링(6,7)과의 상호의 간섭을 피할 수 있으므로, 양 판스프링(6,7)의 폭방향 양측 에지를 절삭 가공하는 번거로움을 해소할 수 있다.

다음에, 상술한 실시예의 압전소자의 운동변환장치를 제조하는 방법에 대하여 제5도-제8도에 따라서 설명한다.

먼저, 제5도 있어서, 프레임본체(31)는 사출소결에 의하여 성형된다. 즉, 인바(invar)합금, 수퍼인바합금 등의 금속분말과 열가소성수지의 바인더를 혼련한 것을 사출성형의 성형형(成形型)내에 사출하여 성형품을 성형한다. 이 성형품을 소정 온도(100-300℃)로 가열하여, 바인더성분을 제거한다. 그리고, 탈바인더 처리된 성형품을 분위기가스중에서 융점의 80% 정도의 분위기 온도로 소결함으로써 상기 프레임본체(31)를 제작한다.

상기한 바와 같이 하여 제작된 프레임 본체(31)에는 그 주프레임(2)과 가동자(5)와의 사이에 한쌍의 판스프링(6,7)이 삽입되는 고정홈(32)이 동시에 성형되는 외에, 주프레임(2)에는 압전소자(1)의 리드선을 안내하는 안내홈(2a)이나 중량 경감을 위한 요부(2b)가 동시에 성형된다. 또한 상기 프레임본체(31)을 성형함과 동시에 링크판(17) 및 연결판(30)이 배치될 부위에 있어서는 그 판(17 및 30)의 두께에 상당하는 양만큼 주프레임(2), 부프레임(4) 및 가동자(5)의 판두께가 경감되어 있으며, 부프레임(4)에는 링크판(17)의 각 힌지부(22-25) 및 가로링크부(20,21)가 배치되는 부위에 있어서 박육부(4a)가 형성된다. 또한, 상술한 바와 같이 프레임본체(31)를 사출소결에 의하여 성형한 후, 고정홈(32)이나 가동자(5)의 하면이 필요에 따라서 절삭가공에 의하여 마무리 가공된다.

한편, 소정 판두께의 금속제 스프링재를 절삭 가공하여 한쌍의 판스프링(6,7)과 경동체(8)를 일체로 형성한다. 또한, 경동체(8)의 암고정홈(8a)에 경동암(10)의 기부를 삽입하여 납땜에 의하여 고착한다. 또한, 경동암(10)의 와이어고정홈(10a)에 인자와이어(11)의 기부를 삽입하여 납땜에 의하여 고착한다.

다음에, 제6도에 도시한 바와 같이 판스프링(6 및 7), 경동암(10) 및 인자와이어(11)를 일체상으로 조립한 다음 양 판스프링(6,7)을 고정홈(32)에 삽입하여 상기 고정홈(32)의 내면에 납땜에 의하여 고착한다.

제7도에 도시한 바와 같이 상기 주프레임(2)과 가동자(5)와의 대향면에 상기 양 판스프링(6,7)을 각각 납땜한 다음, 레이저커트, 와이어커트, 방전커드 등에 의하여 분할홈(33,34)을 형성하여, 이들 각 분할홈(33,34)에 있어서 주프레임(2), 가동자(5) 및 부프레임(4)를 분리한다. 와이어커트 방전커팅에 의해 분할홈(33)을 형성하는데 발생되는 스플래쉬(용융칩)을 방지하기 위하여 분할홈(33)을 형성하기 전에 판스프링(6,7)의 외면에 보호층으로서 실리콘 고무 등을 도포하는 것이 바람직하다. 레이저커팅 등으로 판스프링(6,7)과 충돌되어 스프링을 손상케하여 판스프링(6,7)의 피로를 촉진하게 된다. 다른 양상에 있어서, 판스프링(6,7)에 실리콘 고무등을 도포하면 판스프링(6,7)의 스프링재(예를 들어, 마레이징강)이 부식되는 경향이 있기 때문에 녹의 발생을 방지하는데 기여하게 된다. 실리콘 고무와 같은 판스프링(6,7)에 도포하는 물질은 판스프링(6,7)의 요굴성이 저해되지 않도록 유연성이 있으며, 또 재료 자체가 유동하지 않도록 응집성이 있는 것이 바람직하다.

다음에, 제8도에 도시한 바와 같이, 결합부(26)에 의하여 일체로 결합된 한쌍의 링크판(17)를 가동자(5)와 부프레임(4)사이에 걸쳐서 이들 양 부재의 양측면에 덧씌우는 동시에, 상기 링크판(17)의 세로링크부(18)로부터 일체로 연장된 연결판(30)을 주프레임(2)와 부프레임(4)사이에 걸쳐서 이들 양 부재의 양측면에 연하게 한다.

그리고, 상기 링크판(17) 및 연결판(30)을 위치결정지그 등을 사용하여 각 부재에 대항 소정 위치에 위치결정 조정한 상태에 있어서, 링크판(17)의 각 한쪽의 세로링크부(18)를 부프레임(4)의 양 측면에, 각 다른쪽의 세로링크부(19)를 가동자(5)의 양 측면에 각각 스포트용접, 레이저용접 등에 의하여 고착한다.

또한, 상기 각 연결판(30)의 양 단부를 주프레임(2)과 부프레임(4)과의 양 측면에 각각 스포트 용접, 레이저용접 등에 의하여 고착한다.

4절 평행링크 기구의 스프링재(예를 들어, 마레이징강)은 부식되는 경향이 있기 때문에 녹이 발생하는 것을 방지하기 위하여 4절 평행링크 기구를 고정시킨 후 링크기구의 연결부에 실리콘 고무등을 도모하는 것이 바람직하다.

다음에, 주프레임(2)의 기부(3)의 상면에 걸쳐서 예압부재(13)를 상하이동할 수 있도록 삽입하는 한편, 압전소자(1)의 신축방향의 일단면에 온도보상재(12)를 접착제에 의하여 고착한다. 또한 상기 예압부재(13)의 상판(13a)의 상면 또는 온도보상재(12)의 하면이나, 가동자(5)의 하면 또는 압전소자(1)의 신축방향의 타단면에 접착제가 필요에 따라서 도포된다. 그리고, 상기 온도보상재(12)의 하면을 상기 예압부재(13)의 상면(13a)의 상면에 접촉시킴과 동시에, 예압부재(13)를 밀어 올리면서 압전소자(1)의 신축방향의 타단면을 가동자(5)의 하면에 소정 하중으로 압접시킨다. 이때, 상기 예압부재(13)의 밀어올리는 힘을 하중측정장치에 의하여 측정하면서 행한다.

그리고, 상기 압전소자(1)에 소정의 압축하중을 부가한 상태하에서, 상기 예압부재(13)의 양 측판(13b)을 상기 기부(3)의 측면에 스포트용접, 레이저용접에 의하여 고착함으로서 압전소자의 운동변환장치가 제조된다.

상기한 바와 같이, 주프레임(2), 가동자(5) 및 부프레임(4)을 일체로 가지는 프레임본체(31)를 사출소결에 의하여 성형함으로서, 각 부재들을 용이하며 염가로 양산할 수 있다.

또란, 프레임본체(31)에 각 분할홈(33,34)을 형성하여 주프레임(2), 가동자(5) 및 부프레임(4)을 분리함으로서, 이들 부재들이 배치관계를 고정밀도로 유지할 수 있으며, 정밀도가 높은 운동변환장치를 얻을 수 있다.

또한, 주프레임(2)의 기부(3)와 가동자(5)와의 사이에 압전소자(1)을 조립한 경우에는 예압부재(13)의 밀어 올리는 힘을 하중측정 장치에 의하여 측정하면서, 압전소자(1)의 신축방향의 일단의 온도보상재(12) 하면을 예압부재(13)에 의하여 밀어올리고, 이 압전소자(1)의 신축방향과 타단면을 가동자(5)의 하면서 압전시킨 상태하에서 예압부재(13)를 기부(3)에 고착함으로서, 압전소자(1)에 대하여 그 압축방향에 소중의 하중을 부하할 수 있다. 이 결과, 전압의 인가에 의한 압전소자(1)의 신장에 따라서 가동자(5)를 부족없이 또한 확실히 변위시킬 수 있다.

또한, 상기 실시예의 제조방법에 있어서는 프레임본체(31)를 사출소결에 의하여 제작하였으나, 이것에 국한되지 않으며, 예를들면 단조(鍛造)프레스가공, 와이어커트가공, 레이저가공, 절삭가공이나 이들 각 가공의 조합에 의하여 프레임본체(31)를 제작 할 수도 있다.

다음에, 제9도 내지 제13도에 따라서 본 발명의 제2실시예를 설명하며, 제1실시예와 같은 부분의 설명은 생략한다. 상기 부프레임(4)의 연장단부에는 완충성을 가지는 재질, 예를 들면 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지재로 형성된 제1의 스토퍼부재(35)가 배설된다. 상기 제1의 스토퍼부재(35)는 부프레임(4)의 연장단부와 단면으로부터 측에지의 일부에 걸쳐서 접착제 등으로 고착됨과 동시에, 경동암(10)의 배면 중앙부로부터 선단부쪽의 범위에 걸쳐서 돌출되어 있다. 그리고, 상기 제1의 스토퍼부재(35)에는 상기 경동암(10)의 선단쪽의 배면에 접촉 이탈 가능하게 접촉하여 이 경동암(10)의 선단부의 요굴을 규제하는 스토퍼부(스토퍼면)(36)이 형성된다.

또한, 상기 한쌍의 링크판(17)을 결합하는 결합부(26)상에는 상기 제1의 스토퍼부재(35)와 동 재질로서 완충성을 가지는 제2의 스토퍼부재(37)가 배설된다. 제2의 스토퍼부재(37)의 기부에는 삽입홈(39)을 띄워서 대향하는 한쌍의 지지각(支持脚)(40)이 상기 기동자(5)의 단면을 향하여 돌출된다. 그리고, 제2의 소토퍼부재(37)는 그 삽입홈(39)에 있어서 상기 결합부(26)에 삽입되어 이 결합부(26)상면에 접착제 등에 의하여 고착됨과 동시에, 그 지지각(40)의 선단면(하단면)이 가동자(5)의 단면과 접착 또는 접촉한 상태로 지지된다. 또한, 상기 제2의 스토퍼부재(37)는 가동자(5)의 판스프링(7)으로부터 경동체(8)의 일측면에 연하여 연장되어 있으며, 그 연장부(37a)에서 경동체(8)와 대항하는 측면을 스토퍼부(38)로 한다(제10도).

그리고, 상기 스토퍼부(38)가 경동체(8)와 접촉이탈가능하게 접촉함으로서, 가동자(5)측의 판스프링(7)이 상기 경동암(10)의 연장방향(제10도에 있어서 화살표 Q 방향)으로 요굴하는 것을 저지하도록 되어 있다. 또한, 제2의 스토퍼부재(37)의 연장부(37a)에는 경동암(10)이 경동할 수 있도록 삽입되는 홈(41)이 요설된다.

그 작용에 있어서, 상기 압전소자(1)에 전압이 단절되면, 압전소자(1)는 원래의 상태로 수축되며, 상기 양 판스프링(6,7)이 경동암(10)의 연장방향에 향하여 변위되어서 원래 위치에 도달한 다음, 이들 양 판스프링(6,7)중에서 특히 가동자(5)측의 판스프링(7)이 상기 연장방향으로 요굴하려고 하면, 경동체(8)가 제2의 스토퍼부재(37)의 스토퍼부(38)에 접촉하고, 이에 따라서 상기 가동자(5)측의 판스프링(7)의 요굴이 규제된다. 따라서, 상기 양판스프링(6,7)의 화살표 Q 및 P방향으로의 진동이 가급적 경감된다. 이 결과, 양 판스프링(6,7)의 진동에 의한 탄성피로를 적극적으로 저감할 수 있으며, 양 판스프링(6,7)의 좌굴이나 절손을 방지하여 내구성의 향상을 도모할 수 있다.

한편, 상기 양 판스프링(6,7)의 탄발력에 기초하여 상기 경동암(10)이 원래 위치까지 경동하였을 경우에는, 경동암(10)의 선단쪽의 배면이 제1의 스토퍼부재(35)의 스토퍼부(36)에 접촉하여, 그 이상의 경동암(10)의 경동이 저지됨과 동시에, 경동암(10)의 선단부의 요굴이 가급적 방지된다.

상기한 바와 같이, 양판 스프링(6,7)의 진동이나 경동암(10)의 선단부의 요굴을 가급적 방지함으로써 인자의 고속화를 도모할 수 있다.

또한, 상술한 실시예에 있어서는 제1, 제2의 양스토퍼부재(35,37)를 별채로 형성하였으나, 이에 국한되는 것이 아니며, 제1, 제2의 양 스토퍼부(35,37)를 일체로 형성하여도 좋다.

다음에, 제15도 내지 제19도에 따라서 본 발명의 제3실시예를 설명하며, 제1실시예와 같은 부분의 설명은 생략한다. 이 실시예에 있어서, 압전소자(1)의 상면과 가동자(5)의 저면과의 상호의 대향면에 비결합부(33)가 배설되어 있다. 또한, 상기 비결합부(33)에는 예를 들면, 지르코니아 세라믹과 같은 내마모성이 우수한 재질로 되는 한쌍의 접리층(接離層)(31,32)이 배설된다. 그리고, 이들 접리층(31,32)의 대향면은 접촉이탈 가능하게 접촉하며, 이 접리층(31,32)의 대향면의 반대측은 압전소자(1)의 단면과 가동자(5)의 하면에 각각 접착제에 의하여 일체적으로 결합된다.

또한, 압전소자(1)와 온도보상재(12)와의 상호의 대향면 및 온도보상재(12)와 예압부재(13)와의 상호의 대향면은 접착제에 의하여 각각 일체적으로 결합된다.

그 작용에 있어서, 상기 압전소자(1)가 원래의 상태로 수축되어서, 가동자(5)가 원래의 위치로 복귀될 때에, 가동자(5), 판스프링(6,7), 경동체(8), 경동암(10) 및 인자와이어(11)의 각 질량을 기초로 한 관성력에 의하여 상기 압전소자(1)의 수축보다도 가동자(5)의 복귀가 지연된다. 그러면, 상기 가동자(5)의 복귀의 지연에 수반하여 한쌍의 접리층(31,32)이 그 대향면에 있어서 미량 떨어진다. 따라서, 상기 가동자(5)의 복귀의 지연이 원인이 되어 압전소자(1)에 작용하는 인장력이 가급적 경감된다.

또한, 상술한 실시예에 있어서는 압전소자(1)와 가동자(5)와의 상호의 대향면이 비결합부(33)를 배설하였으나, 이에 국한되는 것은 아니다.

예를 들면, 제16도에 도시한 바와 같이, 주프레임(2)의 기부(3)에 고착된 예압부재(13)와, 압전소자(1)의 일단에 접착제에 의하여 결합된 온도보상재(12)와의 상호의 대향면에 접촉이탈 가능한 비결합부(33)를 배설하여도 좋다. 또한 상기 비결합부(33)에 내마모성 및 단열성을 가지는 지르코니아 세라믹으로 되는 접리층(31,32)을 배설한 경우에는, 온도보상재(12)에 전도되는 압전소자(1)의 발생열을 상기 접리층(31,32)의 단열성에 의하여 차단할 수 있다. 따라서, 압전소자(1)로 부터의 발생열에 의하여 온도 보상재(12)가 효율좋게 전도가열되어, 온도보상재(12)의 보상기능을 유효하게 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 비결합부(33)에 배설되어 있는 접리층(31,32)을 지르코니아 세라믹으로 형성하였으나, 이거에 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제17도에 도시한 바와 같이, 박육의 합성수지 필름으로 접리층(31,32)을 형성하여도 된다.

또한, 상기 실시예에서는 비결합부(33)에 한쌍의 접리층(31,32)을 배설하였으나, 이것에 국한되는 것이 아니다. 예를 들면 제18도에 도시한 바와 같이, 비결합부(33)에 1매의 접리층(31)을 배설하여도 된다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 주프레임(2)의 기부(3)의 예압부재(13)와 압전소자(1)와의 사이에 온도보상재(12)를 조립하였으나, 이것에 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제19도에 도시한 바와같이, 가동자(5)와 압전소자(1)와의 사이에 온도보상재(12)나 접리층(31,32)을 배설하여도 된다.

또한, 접리층(31,32)을 설치하지 않고, 제19도에 도시한 바와 같이, 예를 들면 주프레임(2)의 기부(3), 가동자(5), 압전소자(1)등의 상호의 대향면중에서, 최소한 1개소의 대향면을 접촉이탈가능하게 직접 접촉시켜도 된다.

또한, 상기 실시예에 있어서는 주프레임(2)의 기부(3), 압전소자(1), 가동자(5)등의 상호의 대향면중에서 1개소만이 접촉이탈가능한 비결합부(33)를 배설하고, 그밖의 대향면은 접착제에 의하여 일체적으로 결합하였으나, 이것에 국한되는 것은 아니며, 비결합부(33)를 2개소 이상의 복수 개소에 배설하여도 된다.

다음에, 제20도 내지 제23도에 따라서 본 발명의 제4실시예를 설명하며, 제1실시예와 같은 부분의 설명은 생략한다. 제4실시예에 있어서는 제1실시예의 예압부재(13)를 설치하지 않고, 온도보상재(12)가 주프레임(2)의 기부(3)에 직접 장착되어 있다.

상기 프레임(4)의 연장단부와 가동자(5)와의 사이에는 압전소자(1)의 신축에 따라서 그 신축방향과 평행으로 가동자(5)를 이동안내하기 위한 4절의 평행링크기구(16)가 배설된다. 4절 평행링크기구(16)를 구성하는 상기 양 링크판(17)의 각 한쪽의 세로링크부(18)는 부프레임(4)의 양 측면에 스포트용접 등에 의하여 고착(31)됨과 동시에, 연결판은 각각 부프레임(4)과 주프레임(2)의 양 대향면에 스포트용접 등에 의하여 고착(33,34)된다. 또한, 상기 연결판(17)의 한쪽의 세로링크부(19)를 제21도의 화살표와 같이 각 힌지부(22-25)를 탄성변형시키면서 세로링크부(19)를 인상한 상태하에서, 세로링크부(19)가 가동자(5)의 양 측면에 각각 스포트용접 등에 의하여 고착(32)된다. 그리고, 상기 각 힌지부(22-25)의 탄성복원력에 의하여 통상적으로는, 가동자(5)를 압전소자(1)의 압축방향으로 탄발함으로서, 가동자(5), 압전소자(1) 및 온도보상재(12) 및 기부(3)의 상호에 대향면에 간극없이 접촉됨과 동시에, 압전소자(1)에 소정의 압축하중이 부하되도록 되어 있다.

상술한 바와 같이, 압전소자(1)의 신축방향으로 가동자(5)를 평행으로 이동안내하기 위한 링크판(17)의 각 힌지부(22-25)의 탄성력에 의하여 가동자(5)를 압전소자(1)의 압축방향으로 탄발하므로서, 기부(3), 가동자(5), 압전소자(1) 및 온도보상재(12)의 상호의 대향면을 간극없이 접촉시킬 수 있음과 동시에, 압전소자(1)에 대하여 그 압축방향으로 소정의 하중을 부하할 수 있다. 또한, 상기 링크판(17)에 의하여 압전소자(1)의 신축방향으로 가동자(5)를 평행으로 이동안내 할 수 있다. 이 결과, 전압의 인가에 의한 압전소자(1)의 신장(23도에서 X 방향의 신장)에 따라서 가동자(5)를 부족없이 또한 확실하게 변위시킬 수 있다.

또한 상기 실시예에 있어서는, 링크판(17)과 연결판(30)을 일체로 형성하였으나, 연결판(30)은 반드시 설치하지 않아도 된다.

또한, 링크판(17)의 한쪽의 세로링크부(18)을 부프레임(4)에 스포트용접에 의하여 고착(31)한 다음, 각 힌지부(22-25)를 탄성 변형시키면서 다른쪽의 세로링크부(19)를 인상한 상태하에서 그 세로 링크부(19)를 가동자(5)에 스포트용접에 의하여 고착(32)하였으나, 이것에 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 다른쪽의 세로링크부(19)를 가동자(5)에 고착한 다음, 각 힌지부(22-25)를 탄성변형시키면서 한쪽의 세로링크부(18)를 끌어내린 상태의 것으로서 그 세로링크부(18)를 부프레임(14)에 고착(31)함으로서 압전소자(1)에 소정의 압축하중을 부하하도록 하여도 된다. 다만, 이 경우는, 링크판(17)과 연결판(30)과를 별체로 형성하든가 또는 연결판(30)을 설치하지 않는 구조로 한다.

다음에, 제24도 내지 제36도에 따라서 본 발명의 제5실시예를 설명하며, 24개의 유닛 PU가 장착되는 본 실시예의 홀더(40)를 설명한다. 합성수지 등으로 형성된 상기 홀더(40)는 주체부(41)가 원통형으로 형성되는 한편, 이 주체부(41)의 내경면에는 제26도에 도시된 바와 같이 상기 인자유닛 PU를 장착하기 위한 24개의 슬릿(장착홈)(42)이 원주각도 15도의 등간격으로 방사형으로 형성된다.

25도에 도시된 바와 같이, 상기 주체부(41)의 중심축에 연하는 좌측에는 각각의 슬릿(42)에 장착되는 인자유닛 PU의 상기 경동암(10)부를 가이드하기 위한 가이드부(43)가 상기 주체부(41)와 일체적으로 성형된다. 가이드부(43)의 중앙개구부(44)를 중심으로 하는 원주상에 등간격으로 형성되어 있다. 이 포스트(45)는 상기 경동암(10)부를 가이드하기 위한 것으로서, 상기 각각의 경동암(10)을 각각의 상기 포스트(45)의 사이에 배치함으로써, 각각의 경동암(10)을 위치결정하는 것이다.

제24도에 도시된 바와 같이, 가이드부(43)의 정면에는 중앙 개구부(44)를 중심으로 하여 상하 각각에 가이드포스트(46,47)가 배설되어 있고, 홀더(40)가 후술의 기판(50)에 조립될때에 이 기판(50)에 개구된 후술의 가이드공(57,58)에 삽입되는 것이다. 또한, 가이드부(43)의 상기 중앙개구부(44)의 좌우부에는 돌출판(48,49)이 배설되어 있다. 이 돌출판(48,49)도 역시 홀더(40)가 기판(50)에 조립될때의 가이드의 역할을 한다.

다음에, 상기 홀더(40)와 일체적으로 조립되는 기판(50)에 대하여 설명한다. 기판(50)은 제28도에 도시된 바와 같이, 그 정면 중앙부에는 상기 인자유닛 PU의 인자와이어(11)을 진출가능하게 가이드하기 위한 노즈부(51)가 돌출형으로 형성되고, 이 노즈부(51)의 선단에는 개구부(52)가 형성되어있는 동시에, 노즈부(51)의 내주중공면(中空面)에는 제28도에 도시한 바와 같이 소폭의 홈(53,54,55,56)이 형성되어 있다. 또한, 기판(50)의 노즈부(51)의 형성면(50A)에는 상기 홀더(40)의 가이드포스트(46,47)가 삽입되는 가이드공(57,58)이 개구되어 있다. 또한, 가이드공(58)은 가이드포스트(46,47)의 끼워맞춤을 용이하게 하기 위하여 다소 여유를 가지는 치수로 개구된다.

제27도에 도시된 바와 같이, 노즈부(51) 형성면(50A)에는 그 외주부 원주상에 구멍(59)이 24개 뚫려 있는 한편, 기판(50)의 배면 외주부(50B)에는 각각의 인자유닛 PU를 기판(50)에 고정할 때 사용되는 후술의 나사(61)를 삽통하기 위한 나사공(60)이 상기 각각의 구멍(59)과 동축으로 뚫려 있다.

다음에, 제30도 내지 제32도를 참조하면서 인자헤드의 조립 상태를 설명한다. 제30도는 인자유닛 PH의 조립상태를 측면단면도로 표시한 것으로, 인자유닛 PU가 상기 홀더(40)의 슬릿(42)에 삽착되어 가이드부(43)에 있어서 상기 경동암(10)이 가이드되어, 상기 인자와이어(11)가 진퇴 가능하게 노즈부(51)로 가이드되는 것을 도시한다. 또한, 각각의 인자유닛 PU의 상기 주프레임(2)의 단부가 상기 기판(45)의 배면 외주부(50B)에 접촉되어 있고, 각각의 인자유닛 PU가 나사(61)에 의하여 기판(45)에 고정되어 있는 것을 도시한다.

제28도에 도시된 바와 같이, 노즈부(51)에 형성된 상기 개구부(52) 및 홈(53,54,55,56)의 각각에는 제30도에 도시하는 것과 같은 가이드판(62,63,64,65 및 66)이 장착되고, 각각의 가이드판에 뚫린 구멍에 각각의 인자유닛 PU의 인지와이어(11)를 삽통함으로써, 이 인자와이어(11)가 진퇴가능하게 가이드된다.

제31도는 인자유닛 PH의 정면도이며, 이 도면에 도시된 바와 같이 기판(50)의 노즈부(51)의 산단개구부(52)에 장착된 가이드판(62)에는 24개의 인자유닛 PU 각각의 인지와이어(11)의 선단부가 보인다. 또한, 상기 기판(50)의 각각의 구멍(59)를 통하여 인자유닛 PU를 기판(50)에 고정한 상기 나사(61)의 두부가 보인다.

이상과 같이 조립된 인자유닛 PH의 상기 홀더(40)의 주체부(41)의 외주부에는, 제33도에 도시한 바와 같은 가요성 배선판(70)의 일부가 권장된다. 제33도는 상기 가요성 배선판(70)이 상기 주체부(41)의 외주면에 권장된 상태를 도시하고 있다. 가요성 배선판(70)은 폴리에스테르를 주재로로 하며, 이폴리에스테르판의 일면에는 1본의 도체축이 약 1mm, 도체간격이 약 0.3mm로서 소요 본수의 도체(접속선로)(22)가 프린트되어 있으며, 프린트된 각각의 도체(72)를 절연하기 위하여 폴리에스테르 등으로 중첩되어 있다.

제33도 내지 제36도에 도시된 바와 같이, 즉 홀더(40)의 주체부(41)의 외주에 권회되는 부분(70a)에는 그 길이방향의 일측에 연하여 2개 한쌍의 절결(70b)이 홀더에 지지된 인자유닛 PU의 외주측에 배열피치로 형성된다. 제32도 내지 제36도에 도시된 바와 같이, 이 절결(70b)에는 24개의 인자유닛 PU 각각의 압전소자(1)의 정부 2본의 리드선(14P, 14N)을 접속하기 위한 리드선접속단자(71)가 소요 개수 배설된다. 또한, 제36도는 가요성 배선판(70)의 C부의 상세를 도시한 것이다. 상기 각각의 리드선 접속단자(71)는 프린트된 도체(72)를 개재하여 가요성 배선판(70)의 단말부(A)에 형성된 단부단자(73)와 전기적으로 접속된다. 상기 각각의 단부단자(73)는 도시되지 않은 코넥터 등을 개재하여 도시되지 않은 인자헤드 제어회로에 접속되는 것이다. 권회부분(70a)과 단부단자(73)와의 사이의 부분(70c)은 인자헤드의 이동에 수반하여 굴곡하는 상태로 놓인다.

또한, 제34도는 가요성 배선판(70)의 단말부(A)에 형성된 단부단자(73)의 상세를 도시한 것이다. 이 도면에 도시한 바와 같이 단부단자(73)는 상기 중첩부가 약 6mm 제거되어 도체(72)가 노출된 것이다. 또한, 제35도는 제33도의 B부 상세도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 각각의 도체(72)는 소요의 간격을 가진 상태로 프린트되어 있다.

이상과 같이 구성된 가요성 배선판(70)의 권회부분(70a)을 제32도에 도시한 바와 같이 절결(70b)이 안내홈(2a)과 대응하도록 상기 홀더(40)의 주체부(41)에 권장한 상태에서 24개의 인자유닛 PU의 압전소자(1)의 리드선(14P,14N)의 각각을 주프레임(2)에 형성된 안내홈(2a)를 통하여 리드선 접속단자(71)의 각각에 납땜 등의 수단으로 접속한 것이다. 따라서, 24개의 인자유닛 PU의 어느 것 하나가 파괴되어, 그 인자유닛 PU를 교환할 필요가 생겼을 경우에는, 그 인자유닛 PU만이리드선(14P,14N)을 리드선 접속단자(71)에서 해체한 다음, 상기 나사(61)를 풀어서 떼어내어 인자유닛 PU를 떼어냄으로써 교환이 가능하다.

Claims (53)

1. 압전소자를 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 지지부를 가지는 프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 프레임에 그 일단이 고정된 제1판스프링과, 상기 가동자에 그 일단이 고정되고, 상기 제1판스프링과 대향하여 배치된 제2판스프링과, 상기 제1판스프링의 타단과 상기 제2판스프링의 타단에 고정연결되고, 상기 압전소자의 신축에 의하여 발생될 제1 및 제2판스프링의 요굴에 의하여 경동하는 경동체와 상기 가동자와 상기 프레임이 상기 압전소자의 신축방향과 평행으로 상기 가동자를 이동시키도록 고정된 4절 평행링크 기구로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임은 상기 압전소자의 일측을 따라서 배설되는 주프레임과, 상기 가동자의 대향위치를 상기 주프레임에 대향하는 상기 압전소자의 타측을 따라서 배설되고, 상기 주프레임의 기부에 그 일단이 고정 연결된 부프레임을 구비하며, 상기 4절 평행링크기구는 상기 부프레임의 상기 타단에 고정되는 압전소자의 운동변환장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 압전소자는 적층압전세라믹으로 구성되는 압전소자의 운동변환장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 프레임은 소정 두께를 가지는 대략 장방형 금속판으로 형성되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대략 평행한 방향으로 배설되는 압전소자의 운동변환장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 압전소자와 상기 기부 사이에 배설되는 온도보상재 및 예압부재를 더 구비하며, 상기 온도보상재는 상기 압전소자의 온도-선팽창특성에 반대되는 특성을 가지며, 상기 예압부재는 상기 압전소자의 휴지위치에서 상기 압전소자에 소정의 압축부하를 인가하도록 작용하는 압전소자의 운동변환장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 주프레임 및 상기 부프레임은 상기 기부를 통하여 서로 일체로 형서외는 압전소자의 운동변환장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2판스프링은 상기 경동체와 일체로 형성되는 압전소자의 운동변환장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 4절 평형링크기구는 한쌍의 링크판과 상기 링크판을 연결하는 결합부를 가지는 압전소자의 운동변환장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 상기 링크판의 각각은 부프레임의 측면 및 상기 가동자의 측면에 고정된 한쌍의 평행세로링크부와, 상기 평행세로링크부 사이에 배설되는 한쌍의 평행가로링크부와, 상기 평행세로링크부를 상기 평행가로링크부와 연결하는 4개의 탄성변형 가능한 힌지부를 구비하는 압전소자의 운동변환장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 부프레임은 상기 평행 가로링크부 및 상기 힌지부가 배치된 위치에 박육부를 가지며, 상기 박육부의 대항측면과 접촉하지 않도록 구성되는 압전소자의 운동변환장치.
11. 압전소자의 일측을 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축 방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부를 가지는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 주프레임에 그 일단이 고정된 제1판스프링과, 상기 가동자에 그 일단이 고정되고, 상기 제1판스프링과, 대항하여 배치된 제2판스프링과, 상기 제1판스프링의 타단과 상기 제2판스프링의 타단에 고정 연결되고 상기 압전소자의 신축에 의하여 발생될 상기 제1 및 제2판스프링의 요굴에 의하여 경동하는 경동체로 이루어지며, 상기 제2판스프링의 탄성력은 상기 제1판스프링의 탄성력보다 더 크게 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1판스프링의 제1탄성변형부는 상기 제2판스프링의 제2탄성변형부보다 두께가 작은 압전소자가 운동변환장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2판스프링은 상기 주프레임 및 상기 가동자의두께보다 폭이 더 큰 압전소자의 운동변환장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2판스프링은 소정 간격만큼 간격이 떨어진 압전소자의 운동변환장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2판스프링은 상기 제1 및 제2탄성변형부를 형성하도록 그 외측면이 요입되는 압전소자의 운동변환장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 가동자는 상기 제2탄성변형부보다 강성이 더 큰 목부분으로 형성되며, 상기 압전소자의 신축방향으로 탄성적으로 수축하는 압전소자의 운동변환장치.
17. 압전소자의 일측을 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부를 가지는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 압전소자의 신축을 위하여 상기 가동자 및 상기 주프레임에 연결된 수단과, 상기 가동자의 대향위치에 상기 주프레임에 대향하는 상기 압전소자의 타측을 따라서 배설되고 상기 주프레임의 기부에 그 일단이 고정연결된 부프레임과, 상기 가동자와 상기 부프레임의 타단에 고정된 링크기구와, 상기 주프레임의 타단에 그 일단이 고정되고, 상기 부프레임의 타단에 그 타단이 고정된 연결판으로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 링크기구는 4절 평행링크기구를 구비하는 압전소자의 운동변환장치.
19. 제17항에 있어서, 상기 연결판의 타단은 상기 가동자에 고정된 상기 링크기구의 일단에 연결되는 압전소자의 운동변환장치.
20. 제18항에 있어서, 상기 4절 평행링크기구는 상기 부프레임의 측면 및 상기 가동자의 측면에 고정된 한쌍의 평행세로링크부와 상기 평행세로링크부 사이에 배설된 한쌍의 평행가로링크부와, 상기 평행세로링크부를 상기 평행가로링크부와 연결하는 4개의 탄성변형 가능한 힌지부를 구비하는 압전소자의 운동변환장치.
21. 제18항에 있어서, 상기 주프레임, 상기 가동자 및 상기 부프레임은 상기 4절 평행링크기구 및 상기 연결판이 설치되는 부분의 두께가 감소되는 압전소자의 운동변환장치.
22. 압전소자의 일측을 따라서 배설되는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 지지하기 위한 기부와, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자를 가동자를 가지는 일체로 된 프레임본체를 형성하는 제1단계와, 상기 주프레임 및 상기 가동자에 경동체와 함께 그 일단이 연결된 한쌍의 판스프링을 고정하는 제2단계와 상기 주프레임과 상기 가동자를 분리하기 위하여 상기 주프레임과 상기 가동자 사이에 분할홈을 형성하는 제3단계와, 상기 기부와 상기 가동자 사이에 상기 압전소자를 고정하는 제4단계로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 제1단계는 상기 주프레임에 대향하는 상기 압전소자의 타측을 따라서 배설되는 부프레임의 형성을 포함하고, 상기 제3단계는 상기 가동자와 상기 부프레임을 분리하기 위하여 상기 가동자와 상기 부프레임 사이에 제2분할홈의 형성을 포함하며, 상기 제3단계 이후 상기 제4단계 이전에 상기 가동자와 상기 부프레임 사이에 4절 평행링크기구를 고정하는 단계로 이루어지는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
24. 제22항에 있어서, 상기 제1단계는 금속분할 및 합성수지의 혼합물을 사출성형하고, 이에서 얻어진 성형물을 소정 온도로 가열하고, 성형품을 대기가스중에서 소정 온도로 소결하는 것을 포함하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
25. 제22항에 있어서, 상기 제1단계는 상기 판스프링의 타단을 삽입하기 위한 요부의 형성을 포함하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
26. 제23항에 있어서, 상기 제1단계는 4절 평행링크기구가 고정되는 위치에 상기 가동자 및 상기 부프레임의 박육부의 형성을 포함하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
27. 제22항에 있어서, 상기 판스프링을 상기 경동체와 함께 일체로 형성하는 단계를 포함하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 경동체를 경동압의 일단에 고정하고, 상기 경동압의 타단을 인자와이어에 고정하는 단계를 포함하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
29. 제22항에 있어서, 상기 판스프링은 상기 주프레임과 상기 가동자에 납땜되는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법
30. 제23항에 있어서, 상기 4절 평행링크기구는 상기 가동자 및 상기 부프레임에 용접되는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
31. 제22항에 있어서, 상기 제1 및 제2분할홈은 레이저절단 또는 와이어절단용 전기방전절단에 의하여 형성되는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
32. 제22항에 있어서, 상기 4절 평행링크기구는 한쌍의 대향하는 평행링크판과 상기 평행링크판을 일체로 연결하는 결합부를 구비하며, 상기 제4단계는 상기 평행링크판을 상기 가동자의 대향 측면과 상기 부프레임의 대향측면에 설치하는 단계와 상기 평행 링크판을 위치결정하는 단계를 포함하는 압전소자의 운동변환장치.
33. 제22항에 있어서, 상기 압전소자의 휴지위치에서 상기 압전소자에 대하여 소정의 압축부하를 인가하기 위한 예압부재와, 상기 압전소자의 특성과 반대되는 온도 선팽창특성을 가지는 온도보상재를 상기 기부와 상기 압전소자 사이에 삽입설치하는 단계를 포함하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
34. 제33항에 있어서, 상기 예압부재는 상판부와 한쌍의 측판부로 구성되는 역 U자형의 구조를 가지며, 삽입설치단계는 상기 온도보상재를 상기 압전소자의 일단에 고정하고, 상기 예압부재를 상기 기부에 가동적으로 설치하고, 상기 예압부재의 상기 측판부를 상기 기부의 대향측면에 고정하는 것을 구비하는 압전소자의 운동변환장치의 제조방법.
35. 압전소자의 일측을 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축 방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부를 가지는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 주프레임에 그 일단이 고정된 제1판스프링과, 상기 가동자에 그 일단이 고정되고, 상기 제1판스프링과 대향하여 배치된 제2판스프링과, 그 일단이 상기 제1 및 제2판스프링의 타단과 연결되고, 상기 압전소자의 신축방향에 직각방향으로 배설된 경동암으로서, 상기 제1 및 제2판스프링의 요굴에 의하여 경동 가능한 경동암과, 상기 압전소자로의 전압인가의 단절시에 상기 경동암의 요굴을 방지하기 위한 제1스토퍼와, 상기 압전소자로의 전압인가의 차단시에 상기 제2판스프링의 요굴을 방지하기 위한 제2스토퍼로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치.
36. 제35항에 있어서, 상기 제1판스프링의 타단과 상기 제2판스프링의 타단에 고정연결되고, 또한 상기 경동암의일단에 고정된 경동체를 더 구비하고, 상기 경동체는 상기 제1 및 제2판스프링의 요굴에 의하여 경동하며, 상기 제1스토퍼부재는 상기 경동암의 단부에 대하여 접촉하는 스토퍼면을 가지며, 상기 제2스토퍼부재는 상기 경동체의 측면에 대하여 접촉하는 단부에 대하여 접촉하는 스토퍼면을 가지며, 상기 제2스토퍼부재는 상기 경동체의 측면에 대하여 접촉하는 스토퍼면을 가지는 압전소자의 운동변환장치.
37. 제36항에 있어서, 상기 가동자의 대향위치에 상기 주프레임에 대향하는 상기 압전소자의 타측을 따라서 배설되고, 상기 주프레임의 기부에 그 일단이 고정연결된 부프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 평행으로 상기 가동자가 이동하도록 상기 가동자와 상기 부프레임의 타단에 고정된 4절 평행링크기구를 더 구비하고, 상기 제1스토퍼부재는 상기 부프레임의 타단에 고정되고, 상기 제2스토퍼부재는 상기 4절 평행링크기구에 상기 가동자위에 지지되는 압전소자의 운동변환장치.
38. 압전소자의 일측을 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 기부를 가지는 주프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 압전소자의 신축을 위하여 상기 가동자 및 상기 주프레임에 연결된 수단과, 상기 가동자와 상기 압전소자 사이 및 상기 압전소자와 상기 주프레임의 기부 사이에 하나 이상의 대향면이 형성된 비결합부로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치.
39. 제38항에 있어서, 상기 주프레임에 그 일단이 고정된 제1판스프링과, 상기 가동자에 그 일단이 고정되고, 상기 제1판스프링에 대향하여 배치된 제2판스프링과, 상기 제1판스프링의 타단과 상기 제2판스프링의 타단에 고정연결되고, 상기 압전소자의 신축에 의하여 발생될 상기 제1 및 제2판스프링의 요굴에 의하여 경동하는 경동체를 구비하는 압전소자의 운동변환장치.
40. 제39항에 있어서, 상기 가동자의 대향위치에 상기 주프레임에 대향하는 상기 압전소자의 타측을 따라서 배설되고, 상기 주프레임의 기부에 그 일단이 고정연결된 부프레임과, 상기 압전소자의 신축 방향에 평행으로 상기 가동자가 이동하도록, 상기 가동자와 상기 부프레임의 타단에 고정된 4절 평행링크기구를 더 구비하는 압전소자의 운동변환장치.
41. 제38항에 있어서, 상기 비결합부는 서로 적층되어 상기 대향면에 배설된 하나 이상의 접리층을 구비하는 압전소자의 운동변환장치.
42. 제41항에 있어서, 상기 압전소자의 온도-선팽창특성에 반대되는 특성을 가지는 온도보상재와, 상기 압전소자의 휴지위치에서 상기 압전소자에 소정의 압축부하를 인가하기 위한 예압부재를 더 구비하고, 상기 온도보상재 및 상기 예압부재는 상기 압전소자와 상기 기부 사이에 삽입설치되며 상기 하나 이상의 접리층은 상기 가동자와 상기 압전소자 사이에 배설되는 압전소자의 운동변환장치.
43. 제41항에 있어서, 상기 압전소자의 온도-선팽창특성이 반대되는 특성을 가지는 온도보상재와, 상기 압전소자의 휴지위치에서 상기 압전소자에 소정의 압축부하를 인가하기 위한 예압부재를 더 구비하고, 상기 온도보상재 및 상기 예압부재는 상기 압전소자와 상기 기부사이에 삽입설치되며, 상기 하나 이상의 접리층은 상기 온도보상재와 상기 예압부재 사이에 배설되는 압전소자의 운동변환장치.
44. 제41항에 있어서, 상기 압전소자의 온도-선팽창특성에 반대되는 특성을 가지는 온도보상재와, 상기 압전소자의 휴지위치에서 상기 압전소자에 대하여 소정의 압축부하를 인가하기 위한 예압 부재를 더 구비하고, 상기 온도보상재 및 상기 하나 이상의 접리층은 상기 가동자와 상기 압전소자 사이에 배설되고, 상기 예압부재는 상기 압전소자와 상기 주프레임의 기부 사이에 배설되는 압전소자의 운동변환장치.
45. 제41항에 있어서, 상기 하나 이상의 접리층은 지르코니아 세라믹으로 형성되는 압전소자의 운동변환장치.
46. 제41항에 있어서, 상기 하나 이상의 접리층은 합성수지로 형성되는 압전소자의 운동변환장치.
47. 압전소자를 따라서 배설되고, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 일단을 지지하기 위한 지지부를 가지는 프레임과, 상기 압전소자의 신축방향에 대하여 상기 압전소자의 타단에 설치된 가동자와, 상기 압전소자의 신축을 위하여 상기 가동자 및 상기 프레임에 연결된 수단과, 상기 압전소자의 신축방향에 평행으로 상기 가동자가 이동하도록, 상기 가동자와 상기 프레임에 고정된 4절 평행링크기구로 이루어지고, 상기 가동자는 상기 4절 평행링크기구의 탄성력에 의하여 상기 압전소자의 타단에 소정의 압축부하를 인가하여 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자의 운동변환장치.
48. 제47항에 있어서, 상기 프레임은 상기 압전소자의 일측을 따라서 배설되는 주프레임과 상기 가동자의 대향위치에 상기 주프레임에 대향하는 상기 압전소자의 타측을 따라서 배설되는 부프레임을 구비하고, 상기 4절 평행링크기구는 상기 부프레임에 고정되는 압전소자의 운동변환장치.
49. 제48항에 있어서, 상기 4절 평행링크기구는 한쌍의 링크판과 상기 링크판을 연결하는 결합부를 구비하며, 상기 링크판은 상기 부프레임의 대향 측면에 고정될 한쌍의 제1평행세로링크부와, 상기 가동자의 대향측면에는 고정된 한쌍의 제2평행세로링크부와, 상기 제1평행세로링크부와 상기 제2평행세로링크부의 사이에 배설되는 한쌍의 제1평행가로링크부 및 한쌍의 제2평행가로링크부와, 상기 제1 및 제2평행세로링크부를 상기 제1 및 제2평행가로링크부를 연결하는 한쌍의 4개의 탄성변형가능한 힌지부를 구비하는 압전소자의 운동변환장치.
50. 제49항에 있어서, 상기 제1평행세로링크부로부터 수평으로 배설되는 한쌍의 연결판을 더 구비하고, 상기 연결판의 각각은 상기 부프레임의 측면 및 강기 주프레임의 측면에 고정되는 압전소자의 운동변환장치.
51. 제49항에 있어서, 상기 제1평행세로링크부가 상기 부프레임의 대향측면에서 고정된 상태에서 상기 제2평행세로링크부가 상기 부프레임의 대향측면에 고정되고, 상기 제2평행세로링크부는 상기 힌지부의 탄성력에 대하여 인상되는 압전소자의 운동변환장치.
52. 제49항에 있어서, 상기 제2평행세로링크부가 상기 가동자의 대향측면에 고정된 상태에서 제1평행세로링크부가 상기 부프레임의 대향측면에 고정되고, 상기 제1평행세로링크부는 상기 힌지부의 탄성력에 대하여 끌어내려지는 압전소자의 운동변환장치.
53. 인자매체상에 점들을 인자하기 위한 인자와이어와 상기 압전소자의 신축을 상기 인자와이어에 전달하기 위한 운동변환기구를 각각 가지는 복수의 인자유닛과, 상기 인자유닛을 지지하고, 상기 인자유닛의 각각을 이탈가능하게 각각 삽입하는 복수의 슬릿으로 형성되는 홀더와, 상기 홀더와 결합되고, 상기 인자유닛의 각각을 이탈 가능하게 고정하기 위한 수단을 가지며, 상기 인자유닛의 인자와이어를 안내하는 가이드부가 형성되는 기판과, 상기 홀더의 외주면 주위를 부분적으로 권회하고, 상기 압전소자에 연결된 한쌍의 리드선에 각 쌍이 연결된 복수쌍의 연결 단자를 가지며, 상기 연결단자의 각 쌍은 상기 인자유닛의 부근에 배치되고, 인자제어수단에 연결되도록 도체를 통하여 단부단자에 연결된 가요성 인쇄배선판으로 이루어지는 전압인가에 의하여 신축하는 압전소자에 의하여 구동되는 형의 인자헤드.

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