JPS60211888A - 圧電型変位素子 - Google Patents
圧電型変位素子Info
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- JPS60211888A JPS60211888A JP59068181A JP6818184A JPS60211888A JP S60211888 A JPS60211888 A JP S60211888A JP 59068181 A JP59068181 A JP 59068181A JP 6818184 A JP6818184 A JP 6818184A JP S60211888 A JPS60211888 A JP S60211888A
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- JP
- Japan
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- displacement element
- terminal
- electrodes
- voltage
- displaced
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/56—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head support for the purpose of adjusting the position of the head relative to the record carrier, e.g. manual adjustment for azimuth correction or track centering
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2041—Beam type
- H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
- H10N30/2046—Cantilevers, i.e. having one fixed end adapted for multi-directional bending displacement
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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】
〔技術分野〕
本発明はバイモルフ構造を有する圧電型変位素子に関し
、特に上記変位素子の変位手段の改良に関する。
、特に上記変位素子の変位手段の改良に関する。
第１図は従来の並列型バイモルフ構造を有する圧電型変
位素子１の構成を示す斜視図である。圧電型変位素子１
は圧電セラミクス板２．３を分極軸４．５が同一方向と
なるように、電極６を挟／νで接着材（不図示）等を用
いて貼り合わせると共に、両側面に電極７．８を付設し
である。上記電極６は端子９に接続されており、電極７
．８は短絡されて端子１０に接続されている。そして上
記端子９．１０間に電圧を印加すると、圧電型変位素子
１の自由端１ａは、図中矢印１１ａまたは１１ｂ方向に
変位するものとなっている。たとえば、端子９に正電圧
を印加し、端子１０に負電圧を印加すると、上記自由端
１ａは矢印１１ａ方向に変位し、上記印加電圧の極性を
逆にすると、矢印１１ｂ方向に変位するものとなってい
る。
位素子１の構成を示す斜視図である。圧電型変位素子１
は圧電セラミクス板２．３を分極軸４．５が同一方向と
なるように、電極６を挟／νで接着材（不図示）等を用
いて貼り合わせると共に、両側面に電極７．８を付設し
である。上記電極６は端子９に接続されており、電極７
．８は短絡されて端子１０に接続されている。そして上
記端子９．１０間に電圧を印加すると、圧電型変位素子
１の自由端１ａは、図中矢印１１ａまたは１１ｂ方向に
変位するものとなっている。たとえば、端子９に正電圧
を印加し、端子１０に負電圧を印加すると、上記自由端
１ａは矢印１１ａ方向に変位し、上記印加電圧の極性を
逆にすると、矢印１１ｂ方向に変位するものとなってい
る。
しかるに、上記従来の圧電型変位素子１においては、図
中矢印１１ａ、１１ｂで示すように圧電セラミクス板２
，３の厚み方向の変位しか得ることができなかった。
中矢印１１ａ、１１ｂで示すように圧電セラミクス板２
，３の厚み方向の変位しか得ることができなかった。
本発明の目的は、通常の変位方向すなわち圧電セラミク
ス板の厚み方向以外の方向にも変位が可能で、たとえば
磁気ヘッドのトラッキングおよびアジマス角調整等を同
時に行なうことのできる圧電型変位素子を提供すること
にある。
ス板の厚み方向以外の方向にも変位が可能で、たとえば
磁気ヘッドのトラッキングおよびアジマス角調整等を同
時に行なうことのできる圧電型変位素子を提供すること
にある。
本発明は上記目的を達成するために次の如く構成したこ
とを特徴としている。すなわち、圧電型変位素子の両側
面に付設した電極をそれぞれ同一パターンに２分割し、
これら分割された４つの電極に所定の電圧を選択的に印
加することにより上記圧電型変位素子の自由端を複数の
異なる方向に変位可能としたことを特徴としている。
とを特徴としている。すなわち、圧電型変位素子の両側
面に付設した電極をそれぞれ同一パターンに２分割し、
これら分割された４つの電極に所定の電圧を選択的に印
加することにより上記圧電型変位素子の自由端を複数の
異なる方向に変位可能としたことを特徴としている。
第２図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図である。
なお第１図と同一部分には同一符号を付し、詳しい説明
は省略する。
は省略する。
本実施例では第１図に示した従来の圧電型変位素子１の
両側面に付設した電極７．８に、それぞれのこぎり歯状
の切れ目を入れて、第２図中７ａ。
両側面に付設した電極７．８に、それぞれのこぎり歯状
の切れ目を入れて、第２図中７ａ。
７ｂおよび８ａ、８ｂで示すように、各電極７゜８を同
一パターンを有するＡ領域と８領域の二つの領域に２分
割した構成になっている。
一パターンを有するＡ領域と８領域の二つの領域に２分
割した構成になっている。
このように、のこぎり歯状に各電極７，８を２分割した
場合には、第２図および第３図に示すように図中左端面
から距離Ｘの位置にて圧電型変位素子１の長手方向に直
線Ｙをひくと、第３図に示すように上記直線Ｙの長さす
なわち圧電型変位素子１の全長しに対するＡ領域におけ
る直線Ｙに沿った長さＬａ （Ｌａ＝Ｌａ１＋Ｌａ２＋
Ｌａ３）との比Ｒ（Ｒ＝Ｌａ／Ｌ）は上記距離Ｘに対し
ほぼ線形に変化するものとなる。
場合には、第２図および第３図に示すように図中左端面
から距離Ｘの位置にて圧電型変位素子１の長手方向に直
線Ｙをひくと、第３図に示すように上記直線Ｙの長さす
なわち圧電型変位素子１の全長しに対するＡ領域におけ
る直線Ｙに沿った長さＬａ （Ｌａ＝Ｌａ１＋Ｌａ２＋
Ｌａ３）との比Ｒ（Ｒ＝Ｌａ／Ｌ）は上記距離Ｘに対し
ほぼ線形に変化するものとなる。
ここで上記各電極６および７ａ、７ｂおよび８ａ、８ｂ
のうち電極７ａと８ｂに十Ｖ［Ｖ］、電極７ｂと８ａに
−Ｖ［Ｖ］、電極６にＯ［Ｖ］の電圧を印加する。と、
Ａ領域の圧電セラミクス板は厚みと垂直な方向（第２図
中矢印１２ａ方向）に伸びを生じ、Ｂ領域の圧電セラミ
クス板は厚みと垂直な方向（第２図中矢印１２ｂ方向）
に縮みを生じるものとなる。上記圧電セラミクス板の伸
縮量δは、前記直線しに沿ったＡ領域とＢ領域の比率に
より決定され、第４図に示すようにＸの関数として表わ
される。
のうち電極７ａと８ｂに十Ｖ［Ｖ］、電極７ｂと８ａに
−Ｖ［Ｖ］、電極６にＯ［Ｖ］の電圧を印加する。と、
Ａ領域の圧電セラミクス板は厚みと垂直な方向（第２図
中矢印１２ａ方向）に伸びを生じ、Ｂ領域の圧電セラミ
クス板は厚みと垂直な方向（第２図中矢印１２ｂ方向）
に縮みを生じるものとなる。上記圧電セラミクス板の伸
縮量δは、前記直線しに沿ったＡ領域とＢ領域の比率に
より決定され、第４図に示すようにＸの関数として表わ
される。
次に本実施例の作用を第５図〜第９図を参照して説明す
る。第５図に示すように、電極７ａと８ｂとを短絡して
端子２１に接続し、電極７ｂと８ａとを短絡して端子２
２に接続し、電極６を接地した状態において、上記端子
２１と端子２２に対し、第６図（ａ）に示すように同電
位の正の電圧（十Ｖ）をそれぞれ印加すると、上記圧電
型変位素子１の自由端１ａは第５図中矢印１１ａ方向に
変位し、同電位の負の電圧をそれぞれ印加すると、図中
矢印１１ｂ方向に変位する。一方、上記各端子２１．２
２に対し、第６図（ｂ）に示すように絶対値が等しく極
性が逆の電圧（＋Ｖ、−Ｖ）をそれぞれ印加すると、上
記圧電型変位素子１の自由端１ａは矢印１１ａ、ｌｌｂ
方向とほぼ直交する方向（矢印１２ａまたは１２ｂ方向
）に変位を生じる。たとえば、端子２１に＋■を印加し
、端子２２に一■を印加すると上記自由端１ａは矢印１
２ａ方向に変位し、端子２１に一■を印加し、端子２２
に＋■を印加すると上記自由端１ａは矢印１２ｂ方向に
変位する。
る。第５図に示すように、電極７ａと８ｂとを短絡して
端子２１に接続し、電極７ｂと８ａとを短絡して端子２
２に接続し、電極６を接地した状態において、上記端子
２１と端子２２に対し、第６図（ａ）に示すように同電
位の正の電圧（十Ｖ）をそれぞれ印加すると、上記圧電
型変位素子１の自由端１ａは第５図中矢印１１ａ方向に
変位し、同電位の負の電圧をそれぞれ印加すると、図中
矢印１１ｂ方向に変位する。一方、上記各端子２１．２
２に対し、第６図（ｂ）に示すように絶対値が等しく極
性が逆の電圧（＋Ｖ、−Ｖ）をそれぞれ印加すると、上
記圧電型変位素子１の自由端１ａは矢印１１ａ、ｌｌｂ
方向とほぼ直交する方向（矢印１２ａまたは１２ｂ方向
）に変位を生じる。たとえば、端子２１に＋■を印加し
、端子２２に一■を印加すると上記自由端１ａは矢印１
２ａ方向に変位し、端子２１に一■を印加し、端子２２
に＋■を印加すると上記自由端１ａは矢印１２ｂ方向に
変位する。
そこで第６図（ａ）および（ｂ）に示す印加電圧を組合
わせたような電圧を印加すると、上記圧電型変位素子１
の自由端１ａは２つの変位方向く第５図中矢印１１ａ、
１１ｂおよび１２ａ、１２ｂ方向）が合成された方向の
変位を１ｑることかできる。たとえば、第７図に示すよ
うに、位相をずらした正弦波を各端子２１．２２にそれ
ぞれ印加すると、上記自由端１ａは楕円運動をする。さ
らにこの場合、それぞれの印加電圧の撮幅を調節するこ
とにより円運動とすることも可能である。
わせたような電圧を印加すると、上記圧電型変位素子１
の自由端１ａは２つの変位方向く第５図中矢印１１ａ、
１１ｂおよび１２ａ、１２ｂ方向）が合成された方向の
変位を１ｑることかできる。たとえば、第７図に示すよ
うに、位相をずらした正弦波を各端子２１．２２にそれ
ぞれ印加すると、上記自由端１ａは楕円運動をする。さ
らにこの場合、それぞれの印加電圧の撮幅を調節するこ
とにより円運動とすることも可能である。
また第８図に示すように、同位相の正弦波電圧に、絶対
値が等しく極性が逆の直流電圧をバイアス電圧として与
えたものを各端子２１．２２に印加すると、上記自由端
１ａは１２ａ方向に一定量変位したところで１１ａ、１
１ｂ方向に角１１Ｍ１ｌｌ数ωで振動する。
値が等しく極性が逆の直流電圧をバイアス電圧として与
えたものを各端子２１．２２に印加すると、上記自由端
１ａは１２ａ方向に一定量変位したところで１１ａ、１
１ｂ方向に角１１Ｍ１ｌｌ数ωで振動する。
また第９図に示すように、逆位相の正弦波電圧に、絶対
値および極性が等しい直流電圧をバイアス電圧として与
えたものを各端子２１．２２に印加すると、上記自由端
１ａは１１ａ方向に一定量変位したところで１２ａ、１
２ｂ方向に角振動数ωで振動する。
値および極性が等しい直流電圧をバイアス電圧として与
えたものを各端子２１．２２に印加すると、上記自由端
１ａは１１ａ方向に一定量変位したところで１２ａ、１
２ｂ方向に角振動数ωで振動する。
このように本実施例によれば、圧電型変位素子１の両側
面に付設した電極７．８をそれぞれ同一パターンを有す
るのこぎり歯状に２分割し、分割された４つの電極７ａ
、７ｂおよび８ａ、 ８ｂにそれぞれ所定の電圧を選択
的に印加することにより、上記圧電型変位素子１の自由
端１ａは通常の変位方向すなわち厚み方向１１８．１１
ｂのみならず、上記厚み方向１１ａ、１１ｂに直交する
方向１２ａ、１２ｂ、さらには楕円運動や所定方向へ変
位した状態での振動等各種の異なる方向への変位を得る
ことができる。
面に付設した電極７．８をそれぞれ同一パターンを有す
るのこぎり歯状に２分割し、分割された４つの電極７ａ
、７ｂおよび８ａ、 ８ｂにそれぞれ所定の電圧を選択
的に印加することにより、上記圧電型変位素子１の自由
端１ａは通常の変位方向すなわち厚み方向１１８．１１
ｂのみならず、上記厚み方向１１ａ、１１ｂに直交する
方向１２ａ、１２ｂ、さらには楕円運動や所定方向へ変
位した状態での振動等各種の異なる方向への変位を得る
ことができる。
なお本発明は上記一実施例に限定されるものではない。
たとえば上記実施例では圧電型変位素子１の両側面に付
設された電極７．８にそれぞれのこぎり歯状の切れ、・
目を入れて２分割した例を示したが、第１０図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示すように正弦波状、直線状あるいは
対角線状に切れ目を入れ、へ領域およびＢ領域に２分割
しても上記実施例と同様な効果が得られる。また上記実
施例では並列型バイモルフ構造の圧電型変位素子を示し
たが、直列型バイモルフ構造のものを用いてもよいこと
は勿論である。このほか本発明の要旨を越えない範囲で
種々変形実施可能である。
設された電極７．８にそれぞれのこぎり歯状の切れ、・
目を入れて２分割した例を示したが、第１０図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示すように正弦波状、直線状あるいは
対角線状に切れ目を入れ、へ領域およびＢ領域に２分割
しても上記実施例と同様な効果が得られる。また上記実
施例では並列型バイモルフ構造の圧電型変位素子を示し
たが、直列型バイモルフ構造のものを用いてもよいこと
は勿論である。このほか本発明の要旨を越えない範囲で
種々変形実施可能である。
以上詳述したように本発明によれば、圧電型変位素子の
両側面に付設した電極をそれぞれ同一パターンに２分割
し、これら分割された４つの電極に所定の電圧を選択的
に印加することにより上記圧電型変位素子の自由端を複
数の異なる方向に変位可能としたので、通常の変位方向
すなわち圧電セラミクス板の厚み方向以外の方向にも変
位が可能で、たとえば磁気ヘッドのトラッキングおよび
アジマス調整等を同時に行なうことのできる圧電型変位
素子を提供できる。
両側面に付設した電極をそれぞれ同一パターンに２分割
し、これら分割された４つの電極に所定の電圧を選択的
に印加することにより上記圧電型変位素子の自由端を複
数の異なる方向に変位可能としたので、通常の変位方向
すなわち圧電セラミクス板の厚み方向以外の方向にも変
位が可能で、たとえば磁気ヘッドのトラッキングおよび
アジマス調整等を同時に行なうことのできる圧電型変位
素子を提供できる。
第１図は従来の圧電型変位素子の構成を示す斜 □視図
、第２図〜第９図は本発明の一実施例を示す図で、第２
図は基本的構成を示す斜視図、第３図および第４図は動
作原理を説明するための図、第５図〜第９図は作用を説
明するための図、第１０図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の他
の実施例を示す図である。 １・・・圧電型変位素子、２，３・・・圧電セラミクス
板、４．５・・・分極軸、６，７．７ａ、７ｂ、８゜８
ａ、８ｂ・・・電極、９．１０．２１．２２・・・端子
。 出願人代理人 弁理士 埋材 淳 第２図 第３図 第４図 第５図 （ａ） 第１０図 （Ｃ） （ｂ）
、第２図〜第９図は本発明の一実施例を示す図で、第２
図は基本的構成を示す斜視図、第３図および第４図は動
作原理を説明するための図、第５図〜第９図は作用を説
明するための図、第１０図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の他
の実施例を示す図である。 １・・・圧電型変位素子、２，３・・・圧電セラミクス
板、４．５・・・分極軸、６，７．７ａ、７ｂ、８゜８
ａ、８ｂ・・・電極、９．１０．２１．２２・・・端子
。 出願人代理人 弁理士 埋材 淳 第２図 第３図 第４図 第５図 （ａ） 第１０図 （Ｃ） （ｂ）
Claims (1)
- バイモルフ構造を有する圧電型変位素子において、上記
圧電型変位素子の両側面に付設した電極をそれぞれ同一
パターンに２分割し、これら分割された４つの電極に所
定の電圧を選択的に印加することにより上記圧電型変位
素子の自由端を複数の異なる方向に変位可能としたこと
を特徴とする圧電型変位素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068181A JPS60211888A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 圧電型変位素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068181A JPS60211888A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 圧電型変位素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211888A true JPS60211888A (ja) | 1985-10-24 |
Family
ID=13366350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59068181A Pending JPS60211888A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 圧電型変位素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211888A (ja) |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP59068181A patent/JPS60211888A/ja active Pending
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