JPS61121375A - 微小角変位機構用圧電体 - Google Patents
微小角変位機構用圧電体Info
- Publication number
- JPS61121375A JPS61121375A JP59242489A JP24248984A JPS61121375A JP S61121375 A JPS61121375 A JP S61121375A JP 59242489 A JP59242489 A JP 59242489A JP 24248984 A JP24248984 A JP 24248984A JP S61121375 A JPS61121375 A JP S61121375A
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- JP
- Japan
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- angular displacement
- piezoelectric
- displacement mechanism
- piezoelectric body
- electrostrictive
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- 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
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- 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
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/871—Single-layered electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices, e.g. internal electrodes
-
- 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
-
- 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
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
- H10N30/503—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure having a non-rectangular cross-section in a plane orthogonal to the stacking direction, e.g. polygonal or circular in top view
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】
［発明の分野］
本発明は、圧電素子を複数枚積層してなる微小角変位機
構用圧電体に関し、特に電極を電歪材料の表面に偏って
形成した圧電素子を特定の配列で積層することにより、
簡略な構造で、自動制御が容易にできるようにした微小
角変位機構用圧電体に関する。
構用圧電体に関し、特に電極を電歪材料の表面に偏って
形成した圧電素子を特定の配列で積層することにより、
簡略な構造で、自動制御が容易にできるようにした微小
角変位機構用圧電体に関する。
［発明の背景］
従来、光学計測などにおいては、光線の照射方向を微小
角度だけ方向変換させたり、被検物体の位置決めをさせ
る等のために、高精麿の微小角変位機構が必要とされて
いる。このような微小角変位機構の一例として特公昭５
８−５８６８８号公報には、弾性変形を利用した４’ｉ
ｔ造体を押しねじで押すことにより微小角変位を得るよ
うになっている超微小変位設定装置が開示されている。
角度だけ方向変換させたり、被検物体の位置決めをさせ
る等のために、高精麿の微小角変位機構が必要とされて
いる。このような微小角変位機構の一例として特公昭５
８−５８６８８号公報には、弾性変形を利用した４’ｉ
ｔ造体を押しねじで押すことにより微小角変位を得るよ
うになっている超微小変位設定装置が開示されている。
しかしながら、この超微小変位設定装置では、変位部分
とそれを駆動させる部分との２周の構成要素から成り立
っているため、この機構を自動化するには装置が複雑に
なり、ひいては装置が高ＩＩＩＩｉとなったり取扱いが
繁雑になるという欠点がある。
とそれを駆動させる部分との２周の構成要素から成り立
っているため、この機構を自動化するには装置が複雑に
なり、ひいては装置が高ＩＩＩＩｉとなったり取扱いが
繁雑になるという欠点がある。
一方、従来第９図に示すように、電歪材料１０の表面の
ほぼ全域に電極２０が設けられている圧電素子複数枚を
、第８図のように積層した積層型電歪素子が知られてい
る。しかし、この積層型電歪素子では電圧を印加しても
積層された方向（第８図矢印Ａの方向）にしか微小変位
は得られない。
ほぼ全域に電極２０が設けられている圧電素子複数枚を
、第８図のように積層した積層型電歪素子が知られてい
る。しかし、この積層型電歪素子では電圧を印加しても
積層された方向（第８図矢印Ａの方向）にしか微小変位
は得られない。
［発明の目的］
本発明は、上述の従来形の欠点を解消するためになされ
たもので、簡単な構造で、自動制御可能な超微小角変位
機構用圧電体を提供することを目的とする。
たもので、簡単な構造で、自動制御可能な超微小角変位
機構用圧電体を提供することを目的とする。
［実施例の説明］
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る微小角変位機構用圧電
体で、第２図（ａ）および（ｂ）は第１図の微小角変位
機構用圧電体を構成する圧電素子の平面図および側面図
を示す。第１図および第２図に°おいて、１０は電歪材
料からなる電歪薄板、２０は電歪薄板１０の一部分にの
み形成した電極である。
体で、第２図（ａ）および（ｂ）は第１図の微小角変位
機構用圧電体を構成する圧電素子の平面図および側面図
を示す。第１図および第２図に°おいて、１０は電歪材
料からなる電歪薄板、２０は電歪薄板１０の一部分にの
み形成した電極である。
このような電歪薄板１０および電ｔｆｉ２０からなる圧
電素子３０を電極面が積層方向で一致するように積層し
、ざらに積層された圧電素子を絶縁板４０により上下で
挟むことによって第１図に示すような微小角変位機構用
圧電体が得られる。
電素子３０を電極面が積層方向で一致するように積層し
、ざらに積層された圧電素子を絶縁板４０により上下で
挟むことによって第１図に示すような微小角変位機構用
圧電体が得られる。
このような構造によれば、圧電体の最上層と最下層の電
極に電圧を印加することにより、電極を重ねた部分が印
加電圧に応じて微小角変位するため圧電体の上面が第１
図の点線部に示すように微小角変位を起す。従って、外
部から電圧を印加するかあるいは変化させることによっ
て容易に任意の微小角変位を得ることができる。
極に電圧を印加することにより、電極を重ねた部分が印
加電圧に応じて微小角変位するため圧電体の上面が第１
図の点線部に示すように微小角変位を起す。従って、外
部から電圧を印加するかあるいは変化させることによっ
て容易に任意の微小角変位を得ることができる。
また、電歪薄板１０の形状および電歪薄板１０に形成す
る電極２０の位置および形状は特に制限されることはな
く、例えば第、３１ｔ５よび第４図に示すようなもので
あってもよい。
る電極２０の位置および形状は特に制限されることはな
く、例えば第、３１ｔ５よび第４図に示すようなもので
あってもよい。
［他の実施ＩＩＡ］
上述の実施例では、電極を一方向にのみ偏って積層して
一方向にのみ微小角変位するようにしているが、本発明
においては上述のような圧電体複数個を各圧電体の電極
面が積層方向に重ならないように積層することにより任
意の方向への微小角変位を１ｑることもできる。
一方向にのみ微小角変位するようにしているが、本発明
においては上述のような圧電体複数個を各圧電体の電極
面が積層方向に重ならないように積層することにより任
意の方向への微小角変位を１ｑることもできる。
第５図は多方向に微小角変位を起すことができる微小角
変位機構用圧電体を示す。
変位機構用圧電体を示す。
まず、第３図に示すような、電歪薄板１０の表面を略３
等分した１部分に電極を形成した圧電素子３０を電極が
積層方向で一致するように積層した圧電体を３個製作す
る。次に、第５図に示すようにそれら３個の圧電体の電
極面がＷ４層方向に重ならないように互いに１２０度ず
つずれるように積層した圧電体を構成する。すなわち第
５図のｘ−ｘ’断面、Ｙ−Ｙ’断面およびｚ−ｚ’断面
はそれぞれ第６図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すよ
うになっている。このようにすれば、電圧を印加する電
極を適宜選択することにより任意の方向の角度変位を得
ることができる。また、３１［！ｉｔの圧電体に同時に
電圧を印加することにより角度変位だけでなく、積層方
向の変位も得ることができる。
等分した１部分に電極を形成した圧電素子３０を電極が
積層方向で一致するように積層した圧電体を３個製作す
る。次に、第５図に示すようにそれら３個の圧電体の電
極面がＷ４層方向に重ならないように互いに１２０度ず
つずれるように積層した圧電体を構成する。すなわち第
５図のｘ−ｘ’断面、Ｙ−Ｙ’断面およびｚ−ｚ’断面
はそれぞれ第６図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すよ
うになっている。このようにすれば、電圧を印加する電
極を適宜選択することにより任意の方向の角度変位を得
ることができる。また、３１［！ｉｔの圧電体に同時に
電圧を印加することにより角度変位だけでなく、積層方
向の変位も得ることができる。
さらに、本発明においては、第７図のように１枚の電歪
薄板１０上に３分割した電極２０を設け、これを分割さ
れた電極２０がそれぞれ積層方向に一致するように積層
して微小角変位機構用圧電体を構成すれば、第５図に示
す圧電体の１／３の高さでこれと同様の機能を持たせる
ことができる。
薄板１０上に３分割した電極２０を設け、これを分割さ
れた電極２０がそれぞれ積層方向に一致するように積層
して微小角変位機構用圧電体を構成すれば、第５図に示
す圧電体の１／３の高さでこれと同様の機能を持たせる
ことができる。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明によれば、印加電圧に応じ
て任意の微小角変位を生じさせる圧電素子を駆動要素と
しているため、構造が簡単でしかも自動制御の容易な微
小角変位機構用圧電体が得られる。
て任意の微小角変位を生じさせる圧電素子を駆動要素と
しているため、構造が簡単でしかも自動制御の容易な微
小角変位機構用圧電体が得られる。
第１図は本発明の一実施例に係る微小角変位機構用圧電
体の側面図、 第２図（ａ）および（ｂ）は第１図の圧電体を構成する
圧電素子の平面図および側面図、第３図（ａ）および（
ｂ）並びに第４図（ａ）および（１））は本発明に用い
られる圧電素子の変形例の平面図および側面図、 第５図は本発明の変形例に係る微小角変位（幾構用圧電
体の側面図、 第６図は第５図の各部所面図、 第７図（ａ）および（ｂ）は本発明に用いられる圧電素
子の他の変形例の平面図および側面図、第８図および第
９図は従来の′ｇＡ層電歪素子を説明する図である。 １０・・・電歪薄板、２０・・・電極、３０・・・圧電
素子、４０・・・絶縁板。
体の側面図、 第２図（ａ）および（ｂ）は第１図の圧電体を構成する
圧電素子の平面図および側面図、第３図（ａ）および（
ｂ）並びに第４図（ａ）および（１））は本発明に用い
られる圧電素子の変形例の平面図および側面図、 第５図は本発明の変形例に係る微小角変位（幾構用圧電
体の側面図、 第６図は第５図の各部所面図、 第７図（ａ）および（ｂ）は本発明に用いられる圧電素
子の他の変形例の平面図および側面図、第８図および第
９図は従来の′ｇＡ層電歪素子を説明する図である。 １０・・・電歪薄板、２０・・・電極、３０・・・圧電
素子、４０・・・絶縁板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、同一寸法の膜または薄板状電歪材料の両面に電極を
形成してなる圧電素子を複数枚積層してなる微小角変位
機構用圧電体であつて、上記電極を各電歪材料の表面に
偏つて形成し、各圧電素子を各電極面が積層方向に一致
するように積層したことを特徴とする微小角変位機構用
圧電体。 ２、電極を電歪材料の表面に偏つて形成した圧電素子を
電極面が積層方向に一致するように複数枚積層した圧電
体を複数個製作し、各圧電体の電極面がそれぞれ積層方
向に重ならないように積層した前記特許請求の範囲第１
項記載の微小角変位機構用圧電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242489A JPS61121375A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 微小角変位機構用圧電体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59242489A JPS61121375A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 微小角変位機構用圧電体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121375A true JPS61121375A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17089844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59242489A Pending JPS61121375A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 微小角変位機構用圧電体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121375A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998021759A1 (de) * | 1996-11-12 | 1998-05-22 | Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh | Piezoaktuatorisches antriebs- oder verstellelement |
| EP1091423A3 (de) * | 1999-10-08 | 2004-05-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Betätigen eines Stellgliedes |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP59242489A patent/JPS61121375A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998021759A1 (de) * | 1996-11-12 | 1998-05-22 | Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh | Piezoaktuatorisches antriebs- oder verstellelement |
| EP1091423A3 (de) * | 1999-10-08 | 2004-05-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Betätigen eines Stellgliedes |
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