JPH0584194U - 圧電素子 - Google Patents

圧電素子

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JPH0584194U
JPH0584194U JP004294U JP429491U JPH0584194U JP H0584194 U JPH0584194 U JP H0584194U JP 004294 U JP004294 U JP 004294U JP 429491 U JP429491 U JP 429491U JP H0584194 U JPH0584194 U JP H0584194U
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JP
Japan
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piezoelectric element
elastic body
thermal expansion
fixing member
piezoelectric
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Withdrawn
Application number
JP004294U
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English (en)
Inventor
浩一 内藤
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電素子と弾性体との良好な接着固定状態を
維持させる。 【構成】 圧電素子１１を構成する圧電素子部１２の弾
性体３への取り付け側に、圧電素子部１２と弾性体３と
の中間の値の熱膨張係数を有する材料から形成された固
定部材１３を設ける。 【効果】 圧電素子１１と弾性体３とが振動により発熱
しても、圧電素子部１２の弾性体３への取り付け側に設
けられた固定部材１３によって、圧電素子部１２と弾性
体３との熱膨張の差によるこれらの接着箇所に作用する
応力を減少させることができる。したがって、圧電素子
１１と弾性体３とを接着している接着剤の破壊を防止す
ることができ、圧電素子１１の弾性体３からの脱落を防
止することができる。また、圧電素子１１及び弾性体３
の破損も防止することができる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は、超音波モータ等に用いられ、この超音波モータの振動体としての 弾性体に駆動振動を与える圧電素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、超音波モータ等を構成する振動体としての弾性体へ振動を与えるた めに圧電素子が用いられている。この種の圧電素子としては、例えば、図２に示 すように、複数の圧電シート１ａ，１ａ…を積層させて構成した積層型の圧電素 子１がある。この圧電素子１には、その側部にそれぞれの圧電シート１ａ ，１ａ…に亙って外部電極２が設けられており、それぞれの圧電シート１ａ，１ ａ…同士の間に介在された内部電極（図示略）に接続されいる。そして、外部電 極２へ電圧を印加することにより、それぞれの内部電極へ電圧が印加されるよう になっている。そして、この印加電圧によって、それぞれの圧電シート１ａ，１ ａ…が伸縮し、印加電圧の周波数に対応して全体が伸縮して振動するようになっ ている。上記構造の圧電素子１は、例えば、図３に示すように、超音波モータ等 の振動体としての弾性体３に直接接着剤により接着固定されており、この圧電素 子１にて発生させた振動を弾性体３へ伝達させるようになっている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
ところで、圧電素子１に電圧を印加して振動を発生させ、弾性体３を加振する と、この圧電素子１及び弾性体３全体が振動により発熱し、圧電素子１及び弾性 体３がそれぞれ熱膨張するが、上記の圧電素子１は、その材質が金属に比べて小 さな熱膨張係数（約１．６×１０-6）を有する例えばＰＺＴ系の圧電セラミック ス等の材料で形成されているのに対して、上記弾性体３としては、熱膨張係数が 約２．３×１０-5である例えばＡｌ等の金属材料が使用されているため、それぞ れの熱膨張の差により、圧電素子１と弾性体３とを接着固定している接着箇所に 大きな応力が作用し、この接着箇所の接着剤が破壊されて圧電素子１が弾性体３ から脱落したり、圧電素子１あるいは弾性体３が破損する恐れがあった。
【０００４】 この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、圧電素子及び弾性体全体が振動 することにより発熱しても、弾性体との良好な接着固定状態を維持することので きる圧電素子を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この考案の圧電素子は、所定周波数の電圧を印加することにより前記所定周波 数にて伸縮して弾性体を加振する圧電素子部と、該圧電素子部の弾性体への取り 付け側に設けられた固定部材とから構成された圧電素子であって、前記固定部材 は前記圧電素子部と前記弾性体との略中間の値の熱膨張係数を有する材料から形 成されたことを特徴と弾性体に接着固定されて該弾性体を加振する圧電素子にお いて、該圧電素子の前記弾性体への取り付け側に、前記圧電素子と前記弾性体と の略中間の値の膨張係数を有する材料から形成された固定部材を設けたことを特 徴としている。
【０００６】
【作用】
この考案の圧電素子によれば、圧電素子を構成する圧電素子部の弾性体への取 り付け側には、圧電素子部と弾性体との略中間の値の熱膨張係数を有する材料か ら形成された固定部材が設けられているので、圧電素子部と弾性体との熱膨張の 差により接着箇所に作用する応力が固定部材によって分割される。これにより、 圧電素子と弾性体とを接着している接着剤の破壊を防止することができ、圧電素 子の弾性体からの脱落を防止することができる。また、圧電素子あるいは弾性体 の破損も防止することができる。
【０００７】
【実施例】
以下、本考案の圧電素子の一実施例を図によって説明する。図１において、符 号１１は圧電素子である。この圧電素子１１は、例えば、図３に示すように、超 音波リニアモータ等の振動体としての弾性体３に直接接着剤により接着固定され ており、この圧電素子１１にて発生させた振動を弾性体３へ伝達させて超音波リ ニアモータを駆動させるものである。この圧電素子１１は、複数の圧電シート１ １ａ，１１ａ…を積層させた圧電素子部１２と、この圧電素子部１２の弾性体３ への取り付け側に設けられた固定部材１３とから構成されている。この圧電素子 部１２には、その側部にそれぞれの圧電シート１１ａ，１１ａ…に亙って外部電 極２が設けられており、それぞれの圧電シート１１ａ，１１ａ…同士の間に介在 された内部電極（図示略）に接続されている。そして、外部電極２へ所定周波数 の電圧を印加することにより、それぞれの内部電極へ電圧が印加され、この印加 電圧によってそれぞれの圧電シート１１ａ，１１ａ…が印加電圧の周波数にて伸 縮し、圧電素子部１２全体が振動するようになっている。
【０００８】 また、固定部材１３は、その材料が例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）あるいはジ ルコニア（ＺｒＯ2）等の機械的強度の高い材料から形成されたもので、これら の熱膨張係数はアルミナが約８．０〜９．０×１０-6で、ジルコニアが約４．０ ×１０-6であり、前記圧電シート１１ａ，１１ａ…からなる圧電素子部１２の熱 膨張係数と、弾性体３の熱膨張係数との中間の値を有したものである。
【０００９】 上記構造の圧電素子１１は、弾性体３へ接着剤により接着固定される。そして 、このように、上記圧電素子１１を弾性体３へ接着固定して、この圧電素子１１ の圧電素子部１２へ電圧を印加すると、圧電素子部１２が交番電圧の周波数にて 伸縮し、弾性体３が圧電素子１１の固定部材１２を介して加振される。また、上 記のように、圧電素子１１の圧電素子部１２に振動を発生させて弾性体３を加振 させると、圧電素子１１及び弾性体３がその振動によりそれぞれ発熱する。そし て、圧電素子１１及び弾性体３はそれぞれ熱膨張係数が異なることより、それぞ れ異なる膨張率にて熱膨張する。ここで、本実施例の圧電素子１１によれば、圧 電素子部１２の弾性体３への取り付け側に、この圧電素子部１２の熱膨張係数と 、弾性体３の熱膨張係数との略中間の値の熱膨張係数を持つ材料から形成された 固定部材１３が設けられているので、圧電素子部１２と弾性体３との熱膨張の差 が、圧電素子部１２と固定部材１３との熱膨張の差及び固定部材１３と弾性体３ との熱膨張の差に分割される。
【００１０】 つまり、上記構造の圧電素子１１を弾性体３へ接着固定すると、印加電圧によ って振動する圧電素子部１２とこの圧電素子部１２の振動を受けて駆動する弾性 体３との間に、熱膨張係数が圧電素子部１２と弾性体３との略中間の値を有する 材料から形成された固定部材１３が介在された状態となるので、圧電素子部１２ と弾性体３との熱膨張の差を小さな差に分割することができる。これにより、熱 膨張の差により圧電素子１１と弾性体１３との接着箇所に作用する応力を小さく することができる。したがって、接着剤の破壊を防止することができ、接着剤の 破壊による圧電素子１１の弾性体３からの脱落を防止することができる。また、 圧電素子１１あるいは弾性体３の破損も防止することができる。
【００１１】 なお、上記実施例では、本考案の圧電素子１１を超音波リニアモータの振動体 としての弾性体３に取り付けたが、この圧電素子１１は、実施例に限定されるこ となく、振動を伝達させることにより、駆動するあらゆる弾性体に用いることが できるのは勿論である。また、固定部材１３に用いられる材料も実施例に限定さ れない。
【００１２】
【考案の効果】
以上、説明したように、この考案の圧電素子によれば、下記の効果を得ること ができる。
【００１３】 圧電素子に電圧を印加して、この圧電素子が取り付けられた弾性体へ振動を与 えて弾性体を駆動させると、圧電素子及び弾性体がそれぞれ振動により発熱する が、圧電素子を構成する圧電素子部の弾性体への取り付け側には、圧電素子部と 弾性体との略中間の値の熱膨張係数を有する材料から形成された固定部材が設け られているので、圧電素子部と弾性体との熱膨張の差により圧電素子と弾性体と の接着箇所に作用する応力を固定部材によって分割することができる。これによ り、圧電素子と弾性体とを接着している接着剤の破壊を防止することができ、圧 電素子の弾性体からの脱落を防止することができる。また、圧電素子あるいは弾 性体の破損も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の圧電素子の構造を説明する圧電素子の
斜視図である。
【図２】従来の圧電素子の構造を説明する圧電素子の斜
視図である。
【図３】超音波リニアモータの弾性体に圧電素子を取り
付けた状態を説明する超音波リニアモータの正面図であ
る。
【符号の説明】
３ 弾性体 １１ 圧電素子 １２ 圧電素子部 １３ 固定部材

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定周波数の電圧を印加することにより
    前記所定周波数にて伸縮して弾性体を加振する圧電素子
    部と、該圧電素子部の弾性体への取り付け側に設けられ
    た固定部材とから構成された圧電素子であって、前記固
    定部材は前記圧電素子部と前記弾性体との略中間の値の
    熱膨張係数を有する材料から形成されたことを特徴とす
    る圧電素子。
JP004294U 1991-02-06 1991-02-06 圧電素子 Withdrawn JPH0584194U (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020175544A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
WO2020175546A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置、蒸発圧力調整弁
WO2020175545A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 株式会社デンソー 弁装置

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