JPH0244527Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0244527Y2 JPH0244527Y2 JP1985068925U JP6892585U JPH0244527Y2 JP H0244527 Y2 JPH0244527 Y2 JP H0244527Y2 JP 1985068925 U JP1985068925 U JP 1985068925U JP 6892585 U JP6892585 U JP 6892585U JP H0244527 Y2 JPH0244527 Y2 JP H0244527Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixed
- piezoelectric
- piezoelectric element
- displacement
- voltage
- 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)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、両端固定型の圧電バイモルフ素子を
用いた圧電駆動装置に関する。
用いた圧電駆動装置に関する。
従来、この種の圧電バイモルフ装置に用いられ
る圧電変位素子の構造は、例えば第１図に示す如
く、ステンレス材または燐青銅等の金属板１を両
面から挟むように圧電素子２，２′を貼合わせた
もので構成されている。また固定型装置の構造
は、例えば第２図及び第３図に示す如く、両端固
定型のもの、及び片側固定型のものの２種類あ
る。駆動方法は、上記いずれの場合も第１図に示
す如く、上部圧電素子には分極方向と同方向の電
圧、下部圧電素子には分極方向と逆方向の電圧を
印加するものである。
る圧電変位素子の構造は、例えば第１図に示す如
く、ステンレス材または燐青銅等の金属板１を両
面から挟むように圧電素子２，２′を貼合わせた
もので構成されている。また固定型装置の構造
は、例えば第２図及び第３図に示す如く、両端固
定型のもの、及び片側固定型のものの２種類あ
る。駆動方法は、上記いずれの場合も第１図に示
す如く、上部圧電素子には分極方向と同方向の電
圧、下部圧電素子には分極方向と逆方向の電圧を
印加するものである。
第３図に示す如き片側固定型バイモルフ装置に
おいては、固定部５と反対側のバイモルフ素子６
の先端に変位Δξなる機械的変位が発生する。そ
の変位は大きいが変位力は小さい。一方、第２図
に示す如き両端固定型バイモルフ装置は、バイモ
ルフ素子の中央部に変位Δξなる機械的変位が発
生する。その変位力は大きいが変位量が小さい。
この場合、片側固定型バイモルフ装置及び両端固
定型バイモルフ装置の機械的変位は、いずれも第
４図に示す如く、上部圧電素子は長さ方向に縮
み、下部圧電素子は長さ方向に伸び、その結果と
て得られるものであるが、上記いずれの場合にせ
よ圧電変位素子の片側の圧電素子には分極方向の
電圧が印加されている。
おいては、固定部５と反対側のバイモルフ素子６
の先端に変位Δξなる機械的変位が発生する。そ
の変位は大きいが変位力は小さい。一方、第２図
に示す如き両端固定型バイモルフ装置は、バイモ
ルフ素子の中央部に変位Δξなる機械的変位が発
生する。その変位力は大きいが変位量が小さい。
この場合、片側固定型バイモルフ装置及び両端固
定型バイモルフ装置の機械的変位は、いずれも第
４図に示す如く、上部圧電素子は長さ方向に縮
み、下部圧電素子は長さ方向に伸び、その結果と
て得られるものであるが、上記いずれの場合にせ
よ圧電変位素子の片側の圧電素子には分極方向の
電圧が印加されている。
圧電素子は抗電界が材料により決まつており、
よつて上記逆方向電圧には限界があり、また抗電
界以下の電圧でも長期に亘る使用、又は高温中で
の使用に際しては、やはり消極が起こり変位が劣
化するという欠点を生ずる。
よつて上記逆方向電圧には限界があり、また抗電
界以下の電圧でも長期に亘る使用、又は高温中で
の使用に際しては、やはり消極が起こり変位が劣
化するという欠点を生ずる。
本考案はかかる点に鑑み、上記両端固定型圧電
バイモルフ装置において、圧電素子の分極方向の
みに電圧を印加することにより、圧電素子の分極
を劣化させることなく、より大きな機械的変位を
発生させることができる圧電駆動装置を提案する
ことを主たる目的とする。
バイモルフ装置において、圧電素子の分極方向の
みに電圧を印加することにより、圧電素子の分極
を劣化させることなく、より大きな機械的変位を
発生させることができる圧電駆動装置を提案する
ことを主たる目的とする。
以下本考案の実施例について図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
ら詳細に説明する。
第５図は本考案の一例を示す斜視図である。１
２，１２′，１２″は各圧電素子を示し、弾性板１
１を挟込むように圧電素子１２が上部中央に、圧
電素子１２′，１２″は弾性板１１の下部の左右端
側に貼合わせた構造になつている。
２，１２′，１２″は各圧電素子を示し、弾性板１
１を挟込むように圧電素子１２が上部中央に、圧
電素子１２′，１２″は弾性板１１の下部の左右端
側に貼合わせた構造になつている。
このような圧電変位駆動装置は、第６図に示す
如く、両端の弾性板１１及び下部圧電素子１２′，
１２″を一体に左右の固定部１５に固定し、各圧
電素子１２，１２′，１２″には＋の電圧を、弾性
板１１には−の電圧を各端子１３，１４より印加
することにより、上部圧電素子１２は長さ方向で
中心に向かつて縮む。同様に下部圧電素子１２′，
１２″は長さ方向に縮むが、各々一端を固定され
ているため、縮みは固定部に向かう方向のみとな
る。この場合、圧電変位駆動装置の中央部に着目
すると、上部は圧電素子１２の縮みにより圧縮さ
れ、下部は圧電素子１２′，１２″の固定方向への
縮みのため引張りを受け、結果的にたわみ変形が
起こり、二点鎖線で示す如く、下方向への機械的
変位Δξを得ることができる。
如く、両端の弾性板１１及び下部圧電素子１２′，
１２″を一体に左右の固定部１５に固定し、各圧
電素子１２，１２′，１２″には＋の電圧を、弾性
板１１には−の電圧を各端子１３，１４より印加
することにより、上部圧電素子１２は長さ方向で
中心に向かつて縮む。同様に下部圧電素子１２′，
１２″は長さ方向に縮むが、各々一端を固定され
ているため、縮みは固定部に向かう方向のみとな
る。この場合、圧電変位駆動装置の中央部に着目
すると、上部は圧電素子１２の縮みにより圧縮さ
れ、下部は圧電素子１２′，１２″の固定方向への
縮みのため引張りを受け、結果的にたわみ変形が
起こり、二点鎖線で示す如く、下方向への機械的
変位Δξを得ることができる。
以上述べたごとく本考案によれば、一方面の圧
電素子は固定部の間隔より短く設定しその両端は
固定されず、反対側の面の圧電素子は固定部の間
隔より長くその両端が固定され、かつ中央部が２
つに分離された構造を有し、全ての圧電素子に分
極方向と同じ電圧を加えて、たわみ変形を得るよ
うに構成したので、 圧電素子の分極を劣化させることなく、より大
きな機械的変位を発生させることができる両端固
定型圧電バイモルフ装置の提供が可能となる。
電素子は固定部の間隔より短く設定しその両端は
固定されず、反対側の面の圧電素子は固定部の間
隔より長くその両端が固定され、かつ中央部が２
つに分離された構造を有し、全ての圧電素子に分
極方向と同じ電圧を加えて、たわみ変形を得るよ
うに構成したので、 圧電素子の分極を劣化させることなく、より大
きな機械的変位を発生させることができる両端固
定型圧電バイモルフ装置の提供が可能となる。
したがつて、本考案の両端固定型バイモルフ変
位駆動装置は、大きな力、大きな変位を発生し得
るので、その応用分野はさらに広がり、例えばリ
レーはもとよりポンプ、弁等の駆動用に適用する
ことができる。
位駆動装置は、大きな力、大きな変位を発生し得
るので、その応用分野はさらに広がり、例えばリ
レーはもとよりポンプ、弁等の駆動用に適用する
ことができる。
第１図は圧電素子の説明に供する斜視図、第２
図及び第３図は圧電素子の固定状態の例を示す
図、第４図は素子の変位状態を示す図、第５図は
本考案の一例を示す斜視図、第６図は結線状態及
び駆動状態を示す図である。 １１……弾性板、１……上部圧電素子、１２′，
１２″……下部圧電素子、１３，１４……端子、
１５……固定部。
図及び第３図は圧電素子の固定状態の例を示す
図、第４図は素子の変位状態を示す図、第５図は
本考案の一例を示す斜視図、第６図は結線状態及
び駆動状態を示す図である。 １１……弾性板、１……上部圧電素子、１２′，
１２″……下部圧電素子、１３，１４……端子、
１５……固定部。
Claims (1)
- 一方面の圧電素子は固定部の間隔より短く設定
しその両端は固定されず、反対側の面の圧電素子
は固定部の間隔より長くその両端が固定され、か
つ中央部が２つに分離された構造を有し、全ての
圧電素子に分極方向と同じ電圧を加えて、たわみ
変形を得るようにしたことを特徴とする圧電駆動
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985068925U JPH0244527Y2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985068925U JPH0244527Y2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186260U JPS61186260U (ja) | 1986-11-20 |
| JPH0244527Y2 true JPH0244527Y2 (ja) | 1990-11-27 |
Family
ID=30604119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985068925U Expired JPH0244527Y2 (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0244527Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP1985068925U patent/JPH0244527Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61186260U (ja) | 1986-11-20 |
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