JPS625526A - 圧電リレ− - Google Patents
圧電リレ−Info
- Publication number
- JPS625526A JPS625526A JP14256985A JP14256985A JPS625526A JP S625526 A JPS625526 A JP S625526A JP 14256985 A JP14256985 A JP 14256985A JP 14256985 A JP14256985 A JP 14256985A JP S625526 A JPS625526 A JP S625526A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric element
- movable contact
- snap
- relay
- fixed
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- Pending
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は圧電リレーに係り、特に積層圧電素子を用いた
圧電リレーに関する。
圧電リレーに関する。
［従来技術］
第２図は、従来の圧電リレーの一例の概略的構渚Ｍづ狐
又 同図において、可動接点ａ１およびａ２を有する可動接
点部１は、バイモルフ型圧電素子２およびスナップ駆動
バネ３によって両側を支持され、バイモルフ型圧電素子
２およびスナップ駆動バネ３の各々の他端は固定支持部
材４に固定されている。固定支持部材４には固定接点ｂ
１およびｂ２が設けられ１両固定接点ｂ１およびｂ２の
間に可動接点部１の可動接点ａ１およびａ２が各々対応
するように配置されている。
又 同図において、可動接点ａ１およびａ２を有する可動接
点部１は、バイモルフ型圧電素子２およびスナップ駆動
バネ３によって両側を支持され、バイモルフ型圧電素子
２およびスナップ駆動バネ３の各々の他端は固定支持部
材４に固定されている。固定支持部材４には固定接点ｂ
１およびｂ２が設けられ１両固定接点ｂ１およびｂ２の
間に可動接点部１の可動接点ａ１およびａ２が各々対応
するように配置されている。
バイモルフ型圧電素子２は電圧が印加されると例えば固
定接点ｂ１の方向に変位し、可動接点部１を同一方向に
移動させる。この可動接点部１の移動によってスナップ
駆動バネ３がスナップ動作を起こし、可動接点ａｌ と
固定接点ｂ１ とが閉じて可動接点ａ２と固定接点ｂ２
とが開く。バイモルフ型圧電素子２に逆極性の電圧を印
加すれば、逆方向のスナップ動作が起こり、可動接点ａ
１と固定接点ｂ１とが開いて、可動接点ａ２と固定接点
ｂ２とが閉じる。すなわち、／゛・イモルフ型圧電素子
２は、スナップ動作を引起こすためのアクチュエータと
して用いられている。
定接点ｂ１の方向に変位し、可動接点部１を同一方向に
移動させる。この可動接点部１の移動によってスナップ
駆動バネ３がスナップ動作を起こし、可動接点ａｌ と
固定接点ｂ１ とが閉じて可動接点ａ２と固定接点ｂ２
とが開く。バイモルフ型圧電素子２に逆極性の電圧を印
加すれば、逆方向のスナップ動作が起こり、可動接点ａ
１と固定接点ｂ１とが開いて、可動接点ａ２と固定接点
ｂ２とが閉じる。すなわち、／゛・イモルフ型圧電素子
２は、スナップ動作を引起こすためのアクチュエータと
して用いられている。
この圧電リレーは、電磁ソレノイド方式のリレーに比べ
て消費電力が極めて低い、発熱および電磁的ノイズが発
生しない、応答速度が高い、製造が容易で集積化が可能
である、等の特長を有している。
て消費電力が極めて低い、発熱および電磁的ノイズが発
生しない、応答速度が高い、製造が容易で集積化が可能
である、等の特長を有している。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記従来の圧電リレーは次のような問題
点を有していた。
点を有していた。
第２図に示すバイモルフ型圧電素子を用いた圧電リレー
は、積層圧電素子を用いたものに比べて応答速度および
エネルギ変換効率の点で大きく劣っている。
は、積層圧電素子を用いたものに比べて応答速度および
エネルギ変換効率の点で大きく劣っている。
また、圧電リレーを動作させるためには、圧電素子への
印加電圧を切換える手段を別個に設ける必要がある。す
なわち、バイモルフ型圧電素子を用いた圧電リレーでは
、バイモルフ型圧電素子２の変位方向を切り換え、可動
接点部ｌのスナップ動作を生起させるために、印加電圧
の極性を切り換える手段が必要となる。
印加電圧を切換える手段を別個に設ける必要がある。す
なわち、バイモルフ型圧電素子を用いた圧電リレーでは
、バイモルフ型圧電素子２の変位方向を切り換え、可動
接点部ｌのスナップ動作を生起させるために、印加電圧
の極性を切り換える手段が必要となる。
このように、従来の圧電リレーでは、切換え手段が不可
欠であるために、リレーの駆動方法および駆動装置が複
雑化するという問題点も有していた。
欠であるために、リレーの駆動方法および駆動装置が複
雑化するという問題点も有していた。
［問題点を解決するための手段］
本発明による圧電リレーは、少なくとも一方に接点を有
する固定接点部の間に可動接点部が配置され、該可動接
点部を圧電素子を利用してスナップ動作させ、接点の開
閉を行う圧電リレーにおいて、 前記可動接点部に積層圧電素子を設け、該積層圧電素子
を伸長させることによって前記可動接点部をスナップ動
作させることを特徴とする。
する固定接点部の間に可動接点部が配置され、該可動接
点部を圧電素子を利用してスナップ動作させ、接点の開
閉を行う圧電リレーにおいて、 前記可動接点部に積層圧電素子を設け、該積層圧電素子
を伸長させることによって前記可動接点部をスナップ動
作させることを特徴とする。
［作用］
このように構成することで、一つの可動接点部にアクチ
ュエータとしての積層圧電素子を１個設けるだけで良い
ために構造が簡略化され、しかもバイモルフ型圧電素子
を用いた圧電リレーより応答速度を大幅に高めることが
できる。
ュエータとしての積層圧電素子を１個設けるだけで良い
ために構造が簡略化され、しかもバイモルフ型圧電素子
を用いた圧電リレーより応答速度を大幅に高めることが
できる。
さらに、１個の積層圧電素子を伸長させることによって
生ずる反発作用だけでスナップ動作を起こすことができ
るために、従来のような切換え手段等を必要とせず、極
めて簡単に駆動することができる。
生ずる反発作用だけでスナップ動作を起こすことができ
るために、従来のような切換え手段等を必要とせず、極
めて簡単に駆動することができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第１図は、本発明による圧電リレーの一実施例の概略的
構成図である。
構成図である。
同図において、可動接点部１１は、積層圧電素子１２と
、この積層圧電素子１２の変位方向（図中の矢印方向）
における両端に設けられた可動接点ａ１およびａ２ と
から構成されている。
、この積層圧電素子１２の変位方向（図中の矢印方向）
における両端に設けられた可動接点ａ１およびａ２ と
から構成されている。
図中の矢印方向と直交する方向における可動接点部１１
の両側はスナップ駆動バネ１３およびバネ１４によって
支持され、スナップ駆動バネ１３およびバネ１４の各々
の他端は固定支持部材１５に固定されている。固定支持
部材１５には固定接点ｂ１およびｂ２が設けられ、両回
定接点ｂ１およびｂ２の間に可動接点部１１の可動接点
ａ１およびａ２が各々対応するように配置されている。
の両側はスナップ駆動バネ１３およびバネ１４によって
支持され、スナップ駆動バネ１３およびバネ１４の各々
の他端は固定支持部材１５に固定されている。固定支持
部材１５には固定接点ｂ１およびｂ２が設けられ、両回
定接点ｂ１およびｂ２の間に可動接点部１１の可動接点
ａ１およびａ２が各々対応するように配置されている。
次に、このような構成を有する本実施例の動作を説明す
る。
る。
接点の状態は、図示されるように、接点ａ１ とｂｌが
閉、接点ａ２とｂ２が開である第一状態にあるとする。
閉、接点ａ２とｂ２が開である第一状態にあるとする。
この状態で積層圧電素子１２に電圧が印加されると、接
点ａ１ とｂｌが閉じているために、積層圧電素子１２
は固定接点ｂ２側へ伸長する。積層圧電素子１２の伸長
は、Ｏ，１ｍ５ｅｃ以下の極めて短時間に起こるので、
積層圧電素子１２自身は固定接点ｂ１を介して急激な反
発運動を起こす。その結果、スナップ駆動バネ１３およ
びバネ１４も固定接点ｂ２側へたわみ、スナップ駆動バ
ネ１３にスナップ動作を生起させる。これによって可動
接点部１１は急速に固定接点ｂ２側へ移動し、接点状態
は、第一状態から可動接点ａ２と固定接点ｂ２が閉じ、
可動接点ａ１ と固定接点ｂ１が開いた第二状態へ移行
する。この時の可動接点ａ２と固定接点ｂ２ とは、ス
ナップ駆動バネ１３の付勢によって十分な接触力で閉じ
ているために、積層圧電素子１２に電圧を印加し続ける
必要はない。
点ａ１ とｂｌが閉じているために、積層圧電素子１２
は固定接点ｂ２側へ伸長する。積層圧電素子１２の伸長
は、Ｏ，１ｍ５ｅｃ以下の極めて短時間に起こるので、
積層圧電素子１２自身は固定接点ｂ１を介して急激な反
発運動を起こす。その結果、スナップ駆動バネ１３およ
びバネ１４も固定接点ｂ２側へたわみ、スナップ駆動バ
ネ１３にスナップ動作を生起させる。これによって可動
接点部１１は急速に固定接点ｂ２側へ移動し、接点状態
は、第一状態から可動接点ａ２と固定接点ｂ２が閉じ、
可動接点ａ１ と固定接点ｂ１が開いた第二状態へ移行
する。この時の可動接点ａ２と固定接点ｂ２ とは、ス
ナップ駆動バネ１３の付勢によって十分な接触力で閉じ
ているために、積層圧電素子１２に電圧を印加し続ける
必要はない。
この第二状態において、積層圧電素子１２に電圧が印加
されると、今度は接点ａ２とｂ２が閉じているために、
積層圧電素子１２は固定接点ｂｌ側へ伸長する。上述し
たように、この時の急激な反発運動よってスナップ駆動
バネ１３がスナップ動゛作を起こし、可動接点部１１は
急速に固定接点ｂｌ側へ移動する。したがって、接点状
態は、第二状態から、可動接点ａ２と固定接点ｂ２が開
き、可動接点ａ１ と固定接点ｂ１が閉じた第一状態へ
復帰する。以下同様に、積層圧電素子１２に電圧が印加
される毎に、本実施例の接点状態は第一状態と第二状態
とを交互に繰返す。
されると、今度は接点ａ２とｂ２が閉じているために、
積層圧電素子１２は固定接点ｂｌ側へ伸長する。上述し
たように、この時の急激な反発運動よってスナップ駆動
バネ１３がスナップ動゛作を起こし、可動接点部１１は
急速に固定接点ｂｌ側へ移動する。したがって、接点状
態は、第二状態から、可動接点ａ２と固定接点ｂ２が開
き、可動接点ａ１ と固定接点ｂ１が閉じた第一状態へ
復帰する。以下同様に、積層圧電素子１２に電圧が印加
される毎に、本実施例の接点状態は第一状態と第二状態
とを交互に繰返す。
すでに述べたように、本実施例が第−又は第二状態にあ
る時は、積層圧電素子１２に電圧を印加し続ける必要は
なく、状態を変化させる時にのみ電圧を印加すればよい
。
る時は、積層圧電素子１２に電圧を印加し続ける必要は
なく、状態を変化させる時にのみ電圧を印加すればよい
。
なお、本実施例では可動接点部１１をスナップ動作させ
るためにスナップ駆動バネ１３を用いたが、勿論これに
限定されるものではなく、たとえば永久磁石等を用いた
スナップ駆動手段であってもよいことは明白である。
るためにスナップ駆動バネ１３を用いたが、勿論これに
限定されるものではなく、たとえば永久磁石等を用いた
スナップ駆動手段であってもよいことは明白である。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように、本発明による圧電リレーは
、可動接点部に積層圧電素子を設け、この積層圧電素子
を伸長させることによって前記可動接点部をスナップ動
作させるために、一つの可動接点部にアクチュエータと
しての積層圧電素子を１個設けるだけの簡単な構造とな
り、しかもバイモルフ型圧電素子を用いた圧電リレーよ
り応答速度を大幅に高めることができる。
、可動接点部に積層圧電素子を設け、この積層圧電素子
を伸長させることによって前記可動接点部をスナップ動
作させるために、一つの可動接点部にアクチュエータと
しての積層圧電素子を１個設けるだけの簡単な構造とな
り、しかもバイモルフ型圧電素子を用いた圧電リレーよ
り応答速度を大幅に高めることができる。
さらに、１個の積層圧電素子を伸長させるだけで前記可
動接点部をスナップ動作させ、接点の開閉を行うことが
できるために、従来のような切換え手段等を必要とせず
、駆動方法および駆動装置が極めて簡単化される。
動接点部をスナップ動作させ、接点の開閉を行うことが
できるために、従来のような切換え手段等を必要とせず
、駆動方法および駆動装置が極めて簡単化される。
第１図は１本発明による圧電リレーの一実施例の概略的
構成図、 第２図は、従来の圧電リレーの一例の概略的構成図であ
る。 １．１１・φ・可動接点部 ２・・・バイモルフ型圧電素子 ３．１３・・・スナップ駆動バネ ４．１５争・・固定支持部材 ａｌ、 ａｌ ・・・可動接点 ｂｌ、 ｂ２＠・・固定接点
構成図、 第２図は、従来の圧電リレーの一例の概略的構成図であ
る。 １．１１・φ・可動接点部 ２・・・バイモルフ型圧電素子 ３．１３・・・スナップ駆動バネ ４．１５争・・固定支持部材 ａｌ、 ａｌ ・・・可動接点 ｂｌ、 ｂ２＠・・固定接点
Claims (1)
- （１）少なくとも一方に接点を有する固定接点部の間に
可動接点部が配置され、該可動接点部を圧電素子を利用
してスナップ動作させ、接点の開閉を行う圧電リレーに
おいて、 前記可動接点部に積層圧電素子を設け、 該積層圧電素子を伸長させることによって前記可動接点
部をスナップ動作させることを特徴とする圧電リレー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14256985A JPS625526A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 圧電リレ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14256985A JPS625526A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 圧電リレ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625526A true JPS625526A (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15318372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14256985A Pending JPS625526A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 圧電リレ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS625526A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7138748B2 (en) * | 2003-03-31 | 2006-11-21 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Method of enlarging a travel of piezoelectric sensor and MEMS switch employing the same |
| JP2009283874A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電気式微少機械スイッチ |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP14256985A patent/JPS625526A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7138748B2 (en) * | 2003-03-31 | 2006-11-21 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Method of enlarging a travel of piezoelectric sensor and MEMS switch employing the same |
| JP2009283874A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電気式微少機械スイッチ |
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