JPH0224199Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0224199Y2 JPH0224199Y2 JP1983171797U JP17179783U JPH0224199Y2 JP H0224199 Y2 JPH0224199 Y2 JP H0224199Y2 JP 1983171797 U JP1983171797 U JP 1983171797U JP 17179783 U JP17179783 U JP 17179783U JP H0224199 Y2 JPH0224199 Y2 JP H0224199Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- movable
- pair
- movable body
- contact
- 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.)
- Expired
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の属する技術分野〕
本考案は、電圧の印加により歪を発生する圧電
素子を用いた圧電リレーに関する。特に、複数個
の圧電素子を積層して縦効果歪を増加させる積層
型圧電駆動体を接点開閉駆動源とする圧電リレー
に関する。
素子を用いた圧電リレーに関する。特に、複数個
の圧電素子を積層して縦効果歪を増加させる積層
型圧電駆動体を接点開閉駆動源とする圧電リレー
に関する。
第１図は従来例圧電リレー基本構成部の斜視
図、第２図は従来例圧電リレー動作説明側面図、
第３図は従来例圧電リレー可動接点移動量説明
図、第４図は従来例圧電リレー突起部変形説明図
である。
図、第２図は従来例圧電リレー動作説明側面図、
第３図は従来例圧電リレー可動接点移動量説明
図、第４図は従来例圧電リレー突起部変形説明図
である。
従来の圧電リレーは第１図に示すように、ほぼ
水平面をなす可動体１０の一方の端部近くに圧電
駆動体１１の一端を固定するための固定突起１２
と、中央部分に圧電駆動体１１の他端を押さえる
ための駆動突起１３と、他方の端部先端に可動接
点１４とを備えて圧電リレーが構成されている。
水平面をなす可動体１０の一方の端部近くに圧電
駆動体１１の一端を固定するための固定突起１２
と、中央部分に圧電駆動体１１の他端を押さえる
ための駆動突起１３と、他方の端部先端に可動接
点１４とを備えて圧電リレーが構成されている。
圧電駆動体１１は縦軸方向を可動体１０と平行
に配置され、一端を可動体１０の固定突起１２に
接触して押上げ可能に配設されている。駆動突起
１３の位置と可動接点１４との距離は、電圧印加
により伸長する圧電駆動体１１の変位により可動
接点１４が、対向して設けられた固定接点１４ｂ
に移動し接触するために十分な長さを有してい
る。
に配置され、一端を可動体１０の固定突起１２に
接触して押上げ可能に配設されている。駆動突起
１３の位置と可動接点１４との距離は、電圧印加
により伸長する圧電駆動体１１の変位により可動
接点１４が、対向して設けられた固定接点１４ｂ
に移動し接触するために十分な長さを有してい
る。
次に第２図において、圧電駆動体１１が電圧印
加により縦方向に歪み、駆動突起１３を押上げた
ときは、可動体１０が駆動突起１３の根元Ａ点付
近でわん曲し、可動接点１４をＢ点からＣ点付近
に移動させる。もつとも第２図は説明をわかりや
すくするため変位角度を誇張して描いてある。
加により縦方向に歪み、駆動突起１３を押上げた
ときは、可動体１０が駆動突起１３の根元Ａ点付
近でわん曲し、可動接点１４をＢ点からＣ点付近
に移動させる。もつとも第２図は説明をわかりや
すくするため変位角度を誇張して描いてある。
第３図において、Ａ点からl1の距離でｘの歪を
生じたときは、Ａ−Ｂ間の長さl2によるＢ点から
Ｃ点への変位ｙは次式で与えられる。
生じたときは、Ａ−Ｂ間の長さl2によるＢ点から
Ｃ点への変位ｙは次式で与えられる。
ｙ＝（l2／l1）ｘ
つまり、圧電駆動体１１の歪量は、上式による
ほぼ（l2／l1）倍に拡大された可動接点１４の移
動行程が得られる。しかし、この従来の方法で
は、圧電駆動体１１が伸長したとき、可動体１０
に変位を伝えるべき固定突起１２および駆動突起
１３自身が第４図に示すようにわん曲変位して、
理論上の変位y0よりも実際の変位ｙが少なく、そ
のため十分に変位拡大の効果が発揮できない欠点
がある。また、可動体１０自身は、曲がりやすい
方が効率よく変位拡大するが、従来の方法では、
可動体１０の板厚は比較的厚く効果を発揮するの
に十分ではない。変位拡大が十分でないと、リレ
ーを構成した場合に接点ギヤツプおよび接点接触
力が小さくなり、高性能を要求する圧電リレーに
は使用できない問題が残されている。
ほぼ（l2／l1）倍に拡大された可動接点１４の移
動行程が得られる。しかし、この従来の方法で
は、圧電駆動体１１が伸長したとき、可動体１０
に変位を伝えるべき固定突起１２および駆動突起
１３自身が第４図に示すようにわん曲変位して、
理論上の変位y0よりも実際の変位ｙが少なく、そ
のため十分に変位拡大の効果が発揮できない欠点
がある。また、可動体１０自身は、曲がりやすい
方が効率よく変位拡大するが、従来の方法では、
可動体１０の板厚は比較的厚く効果を発揮するの
に十分ではない。変位拡大が十分でないと、リレ
ーを構成した場合に接点ギヤツプおよび接点接触
力が小さくなり、高性能を要求する圧電リレーに
は使用できない問題が残されている。
本考案は、この欠点を改良するもので、圧電駆
動体の伸長が効率的に接点変位に伝達することが
できる圧電リレーを提供することを目的とする。
動体の伸長が効率的に接点変位に伝達することが
できる圧電リレーを提供することを目的とする。
本考案は、可動体の固定端と、圧電駆動体を係
合させる可動端の少なくとも一つを肉厚に形成
し、この両者間に渡る可動体を薄く形成すること
により、突起部のわん曲変位をなくし、変位精度
を高め、十分な接点ギヤツプと接点接触力を得る
ことを特徴とする。
合させる可動端の少なくとも一つを肉厚に形成
し、この両者間に渡る可動体を薄く形成すること
により、突起部のわん曲変位をなくし、変位精度
を高め、十分な接点ギヤツプと接点接触力を得る
ことを特徴とする。
すなわち、本考案は、複数個の圧電素子をこれ
らの相互間に各内部電極が位置するように一体に
積層し、電界によりこれら圧電素子が積層方向に
機械的歪を生じる圧電駆動体と、一方の端部を固
定端とし、他端が対向して配置された固定接点部
と接触または開離する可動接点を有する可動端
と、上記圧電駆動体の伸長に応じて反りが与えら
れる可動体とを備え、上記圧電駆動体の積層方向
と上記可動体の伸長方向とを一致させ、上記圧電
駆動体を上記固定端の支持面に係合させて並置し
た圧電リレーにおいて、上記固定端および可動端
の少なくとも一つの突起部を肉厚に形成した固定
端および可動端と、この固定端および可動端を一
体に結ぶ可動体と、上記圧電駆動体とにより構成
され、変位精度を高め、十分な接点ギヤツプと接
点接触力を得ることを特徴とするものである。
らの相互間に各内部電極が位置するように一体に
積層し、電界によりこれら圧電素子が積層方向に
機械的歪を生じる圧電駆動体と、一方の端部を固
定端とし、他端が対向して配置された固定接点部
と接触または開離する可動接点を有する可動端
と、上記圧電駆動体の伸長に応じて反りが与えら
れる可動体とを備え、上記圧電駆動体の積層方向
と上記可動体の伸長方向とを一致させ、上記圧電
駆動体を上記固定端の支持面に係合させて並置し
た圧電リレーにおいて、上記固定端および可動端
の少なくとも一つの突起部を肉厚に形成した固定
端および可動端と、この固定端および可動端を一
体に結ぶ可動体と、上記圧電駆動体とにより構成
され、変位精度を高め、十分な接点ギヤツプと接
点接触力を得ることを特徴とするものである。
また、本考案は、上記可動体の少なくとも一箇
所に切欠きを設け、さらに、上記固定端と可動端
とを独立して形成し、両者間に板バネを設置して
構成することができる。
所に切欠きを設け、さらに、上記固定端と可動端
とを独立して形成し、両者間に板バネを設置して
構成することができる。
次に、本考案の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
第５図は本考案第一実施例圧電リレー基本構成
部の斜視図、第６図および第７図は本考案第一実
施例圧電リレー動作説明側面図、第８図は本考案
第一実施例可動体変位説明図、第９図は本考案第
二実施例圧電リレー基本構成部の斜視図、第１０
図は本考案第三実施例基本構成部の斜視図であ
る。
部の斜視図、第６図および第７図は本考案第一実
施例圧電リレー動作説明側面図、第８図は本考案
第一実施例可動体変位説明図、第９図は本考案第
二実施例圧電リレー基本構成部の斜視図、第１０
図は本考案第三実施例基本構成部の斜視図であ
る。
本考案第一実施例圧電リレーは、第５図に示す
ように、可動体１０ｓの両端に固定端１０ｆと可
動端１０ｖとを有して形成され、圧電駆動体１１
は上記固定端１０ｆと可動端１０ｖ間に挟持さ
れ、この圧電駆動体１１の両端部は、固定端１０
ｆ側では固着され、可動端１０ｖ側では、可動端
１０ｖを押上げ可能に係合されている。可動接点
１４は可動端１０ｖの他端部に固着されている。
ように、可動体１０ｓの両端に固定端１０ｆと可
動端１０ｖとを有して形成され、圧電駆動体１１
は上記固定端１０ｆと可動端１０ｖ間に挟持さ
れ、この圧電駆動体１１の両端部は、固定端１０
ｆ側では固着され、可動端１０ｖ側では、可動端
１０ｖを押上げ可能に係合されている。可動接点
１４は可動端１０ｖの他端部に固着されている。
このように構成された本考案第一実施例圧電リ
レーの動作について説明する。第６図は圧電駆動
体１１への入力電圧印加前を示したもので、第７
図は電圧印加後の状態を示したものである。第６
図において、入力電圧印加前では、可動接点１４
は固定接点１４ｂに接触しているが、圧電駆動体
１１に電圧が印加されると、圧電駆動体１１はｘ
だけ伸長して可動端１０ｖを押し上げる。このと
き、可動体１０ｓはＡ点付近でわん曲し、可動端
１０ｖは、第７図に示すようにＡ点付近を中心に
時計回りの方向に曲げられて、可動接点１４は固
定接点１４ｂを開離し、対向した固定接点１４ｍ
側に閉成し接触する。
レーの動作について説明する。第６図は圧電駆動
体１１への入力電圧印加前を示したもので、第７
図は電圧印加後の状態を示したものである。第６
図において、入力電圧印加前では、可動接点１４
は固定接点１４ｂに接触しているが、圧電駆動体
１１に電圧が印加されると、圧電駆動体１１はｘ
だけ伸長して可動端１０ｖを押し上げる。このと
き、可動体１０ｓはＡ点付近でわん曲し、可動端
１０ｖは、第７図に示すようにＡ点付近を中心に
時計回りの方向に曲げられて、可動接点１４は固
定接点１４ｂを開離し、対向した固定接点１４ｍ
側に閉成し接触する。
電圧を除去すれば、圧電駆動体１１は元の長さ
まで収縮し、可動端１０ｖは第６図の状態に戻
る。このとき、可動接点１４の変位距離ｙは第８
図から次式で与えられる。
まで収縮し、可動端１０ｖは第６図の状態に戻
る。このとき、可動接点１４の変位距離ｙは第８
図から次式で与えられる。
ｙ＝（l2／l1）ｘ
固定端１０ｆおよび可動端１０ｖは、圧電駆動
体１１の伸長方向にこの圧電駆動体１１の発生す
る力によつてそれ自体が変位しないように十分な
厚さを持つているので、第４図に示したような、
固定突起１２および駆動突起１３のわん曲変位に
よつて本来の変位が出なくなる欠点は解決され
る。
体１１の伸長方向にこの圧電駆動体１１の発生す
る力によつてそれ自体が変位しないように十分な
厚さを持つているので、第４図に示したような、
固定突起１２および駆動突起１３のわん曲変位に
よつて本来の変位が出なくなる欠点は解決され
る。
第９図および第１０図は、本考案による第二お
よび第三実施例圧電リレーの基本構成部の斜視図
である。第９図に示す第二実施例圧電リレーは、
第５図と同様に固定端１０ｆ、可動端１０ｖおよ
び可動体１０ｓによつて構成され、上記可動体１
０ｓの一部を削りとり切欠き１０ｚを有してい
る。圧電駆動体１１の伸長時に、可動端１０ｖを
押し上げると、前記切欠き１０ｚの個所で曲がり
やすくなつているため、可動体１０ｓをわん曲さ
せるに必要なエネルギーを最少限にすることがで
き、圧電駆動体１１の持つているエネルギーを有
効に利用できる。この第９図に示す切欠き１０ｚ
は、可動体１０ｓの厚さ方向に切欠いているが、
幅方向に切欠いてもよく、また位置、形状、個数
についても任意である。
よび第三実施例圧電リレーの基本構成部の斜視図
である。第９図に示す第二実施例圧電リレーは、
第５図と同様に固定端１０ｆ、可動端１０ｖおよ
び可動体１０ｓによつて構成され、上記可動体１
０ｓの一部を削りとり切欠き１０ｚを有してい
る。圧電駆動体１１の伸長時に、可動端１０ｖを
押し上げると、前記切欠き１０ｚの個所で曲がり
やすくなつているため、可動体１０ｓをわん曲さ
せるに必要なエネルギーを最少限にすることがで
き、圧電駆動体１１の持つているエネルギーを有
効に利用できる。この第９図に示す切欠き１０ｚ
は、可動体１０ｓの厚さ方向に切欠いているが、
幅方向に切欠いてもよく、また位置、形状、個数
についても任意である。
次に第１０図を参照して第三実施例を説明す
る。固定端１０ｆと可動端１０ｖは完全に独立し
て形成され、固定端１０ｆに設けた可動体１０ｓ
と、可動端１０ｖの対向する可動端端面部１０ｂ
間に板ばね２０が設置されている。板ばね２０
は、第９図における切欠き１０ｚと同様の効果を
発揮することができる。板ばね２０の形状、板
厚、設置箇所は任意であり、また、第１０図にお
いて、板ばね２０の設置用の可動体１０ｓは、固
定端１０ｆ側に設けたが、可動端１０ｖ側に設け
るか、またその双方に設けることもできる。
る。固定端１０ｆと可動端１０ｖは完全に独立し
て形成され、固定端１０ｆに設けた可動体１０ｓ
と、可動端１０ｖの対向する可動端端面部１０ｂ
間に板ばね２０が設置されている。板ばね２０
は、第９図における切欠き１０ｚと同様の効果を
発揮することができる。板ばね２０の形状、板
厚、設置箇所は任意であり、また、第１０図にお
いて、板ばね２０の設置用の可動体１０ｓは、固
定端１０ｆ側に設けたが、可動端１０ｖ側に設け
るか、またその双方に設けることもできる。
以上説明したように本考案によれば、圧電駆動
体の端部を挟持する可動体の固定端および可動端
を肉厚に形成して、形状可変の薄板状の部分を設
けることにより、圧電駆動体の発生する変位と
力、あるいはエネルギーを有効に利用し、所望の
接点ギヤツプおよび接点接触力を得ることができ
る優れた効果がある。
体の端部を挟持する可動体の固定端および可動端
を肉厚に形成して、形状可変の薄板状の部分を設
けることにより、圧電駆動体の発生する変位と
力、あるいはエネルギーを有効に利用し、所望の
接点ギヤツプおよび接点接触力を得ることができ
る優れた効果がある。
第１図は従来例圧電リレー基本構成部の斜視
図。第２図は従来例圧電リレー動作説明側面図。
第３図は従来例圧電リレー可動接点移動量説明
図。第４図は従来例圧電リレー突起部変形説明
図。第５図は本考案第一実施例圧電リレー基本構
成部の斜視図。第６図および第７図は本考案第一
実施例圧電リレー動作説明図。第８図は本考案第
一実施例可動体変位説明図。第９図は本考案第二
実施例圧電リレー基本構成部斜視図。第１０図は
本考案第三実施例圧電リレー基本構成部の斜視
図。 １０，１０ｓ……可動体、１０ｂ……可動端端
面部、１０ｆ……固定端、１０ｖ……可動端、１
０ｚ……切欠き、１１……圧電駆動体、１２……
固定突起、１３……駆動突起、１４……可動接
点、１４ｂ，１４ｍ……固定接点、２０……板ば
ね。
図。第２図は従来例圧電リレー動作説明側面図。
第３図は従来例圧電リレー可動接点移動量説明
図。第４図は従来例圧電リレー突起部変形説明
図。第５図は本考案第一実施例圧電リレー基本構
成部の斜視図。第６図および第７図は本考案第一
実施例圧電リレー動作説明図。第８図は本考案第
一実施例可動体変位説明図。第９図は本考案第二
実施例圧電リレー基本構成部斜視図。第１０図は
本考案第三実施例圧電リレー基本構成部の斜視
図。 １０，１０ｓ……可動体、１０ｂ……可動端端
面部、１０ｆ……固定端、１０ｖ……可動端、１
０ｚ……切欠き、１１……圧電駆動体、１２……
固定突起、１３……駆動突起、１４……可動接
点、１４ｂ，１４ｍ……固定接点、２０……板ば
ね。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数の圧電素子が一体に積層された圧電駆動
体と、 この圧電駆動体を伸長方向の両端で支持する
一対の支持面を含み、この圧電駆動体の伸長に
応じて反りが与えられるように構成された可動
体と を備え、 この可動体の一端が固定端であり他端に可動
接点が設けられた構造を備えた圧電リレーにお
いて、 上記可動体は、 上記一対の支持面の間で弾性変形し、上記一
対の支持面のうち上記固定端に近い支持面から
その固定端までの間または上記一対の支持面の
うち上記可動接点に近い支持面とその可動接点
の近傍までの間は上記一対の支持面の間の形状
よりも肉厚で弾性変形しない形状に構成された
ことを特徴とする圧電リレー。 (2) 可動体が１個の金属体からなり、一対の支持
面の間の少なくとも一部が薄板状になるように
削り取られた構造である実用新案登録請求の範
囲第(1)項に記載の圧電リレー。 (3) 薄板状になるように削り取られた部分のさら
に一部分が薄く削り取られた構造である実用新
案登録請求の範囲第(2)項に記載の圧電リレー。 (4) 可動体が固定端側の部材と、可動接点側の部
材と、この両部材を接続する板ばね材からなる
実用新案登録請求の範囲第(1)項に記載の圧電リ
レー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17179783U JPS6078557U (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 圧電リレ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17179783U JPS6078557U (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 圧電リレ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6078557U JPS6078557U (ja) | 1985-05-31 |
| JPH0224199Y2 true JPH0224199Y2 (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=30374663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17179783U Granted JPS6078557U (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 圧電リレ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6078557U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235854A (en) * | 1975-09-13 | 1977-03-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Coilless relay |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP17179783U patent/JPS6078557U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6078557U (ja) | 1985-05-31 |
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