JPS5932183A - 圧電バイモルフ - Google Patents
圧電バイモルフInfo
- Publication number
- JPS5932183A JPS5932183A JP57143145A JP14314582A JPS5932183A JP S5932183 A JPS5932183 A JP S5932183A JP 57143145 A JP57143145 A JP 57143145A JP 14314582 A JP14314582 A JP 14314582A JP S5932183 A JPS5932183 A JP S5932183A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- piezoelectric
- piezoelectric element
- axis direction
- thickness
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (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】
（イフ発明の分野
本発明は、電噂印加時の熱的変比に対し電気−機溝特件
の経時変化が少なく、信頼性の高い圧電バイモルフに関
するものである。
の経時変化が少なく、信頼性の高い圧電バイモルフに関
するものである。
（ロ）従来技術とその問題点
圧電バイモルフは、一般に、ピックアップ、■゛１冒（
の磁気−・ラド制御の振動子やアクチュエータとして実
用化されている。
の磁気−・ラド制御の振動子やアクチュエータとして実
用化されている。
そして、従来、この圧電バイモルフは、２枚の同組成か
らなる圧電素子を中間電極板の両面に貼り合わせ、ある
いは中間電極板を介在させることなく直接貼り合わせ、
電圧を両圧電素子に印加することにより、一方の圧電素
子を伸長さぜ、他方を収縮させて電気的イを号を機械的
信号（変ｒＹ’ｔ）Ｋ変換させている。
らなる圧電素子を中間電極板の両面に貼り合わせ、ある
いは中間電極板を介在させることなく直接貼り合わせ、
電圧を両圧電素子に印加することにより、一方の圧電素
子を伸長さぜ、他方を収縮させて電気的イを号を機械的
信号（変ｒＹ’ｔ）Ｋ変換させている。
前記において収縮さぜる圧電素子には９、峰の分極軸Ｊ
ｊ向と同一方向に電ｔ「を印加し、伸長さぜる圧電素子
には、分極軸方向と逆方向に電圧を印ＩＪ１１するもの
である。
ｊ向と同一方向に電ｔ「を印加し、伸長さぜる圧電素子
には、分極軸方向と逆方向に電圧を印ＩＪ１１するもの
である。
ところで、分極軸方向と逆方向に電圧を印加する占いう
ことは、分極処理によって、強制的に方＋ｒｉＪｔ＝Ｊ
けた自発分極の配列Ｖこ基づく強誘電性特有の分極軸を
反転、あるいＱ−１，拡散さする要素となり、圧電性を
減少さぜることになりかねない。まプ社、この状態は、
槽重Ｉｔを印加した場合および高温雰囲気中において顕
著であり、さらに、低電圧を印Ｕｌｌ Ｌだ場合でも長
時間にわたってキューり点以下の高温領域で連続印加す
ると、分極の減極が加速され、圧電性を失う脱分極の状
態となる。このため、高温で長時間、圧電バイモルフを
動作させるとその変６１畦に劣化を生じる。
ことは、分極処理によって、強制的に方＋ｒｉＪｔ＝Ｊ
けた自発分極の配列Ｖこ基づく強誘電性特有の分極軸を
反転、あるいＱ−１，拡散さする要素となり、圧電性を
減少さぜることになりかねない。まプ社、この状態は、
槽重Ｉｔを印加した場合および高温雰囲気中において顕
著であり、さらに、低電圧を印Ｕｌｌ Ｌだ場合でも長
時間にわたってキューり点以下の高温領域で連続印加す
ると、分極の減極が加速され、圧電性を失う脱分極の状
態となる。このため、高温で長時間、圧電バイモルフを
動作させるとその変６１畦に劣化を生じる。
このよう［、（Ｉｒ来の圧電バイモルフでは、高温条件
下ＶＣおいては屑に安定した変位が得られないという欠
点があった。
下ＶＣおいては屑に安定した変位が得られないという欠
点があった。
（ハ）発明の目的
本発明は、前記ｂｆ来の欠点を解決するだめになされ／
こもので、その目的とするところｄｌ、長時間高昌条ｆ
／ｌ下で′電圧印加を行なっても変位量の劣化のない圧
電バーｒモルフを提供するにある。
こもので、その目的とするところｄｌ、長時間高昌条ｆ
／ｌ下で′電圧印加を行なっても変位量の劣化のない圧
電バーｒモルフを提供するにある。
に）実施例のｄ）ａ明
つぎに、本発明にかかる圧電バイモルフを一実施例拝ζ
ついて説明する１、 第１図において、１は薄い圧電素子、２は厚い圧電素子
−で、両者ＱＪ、中間電極板３の両面１／こ、それぞれ
接着剤４により貼り合わぜられ、圧電素子ＩＱ′ごｄ、
ソの分４ｉｔ＜軸力向に、一方のＬＩＥ電車了２には分
極軸力向とＱユ逆力向（Ｃ１電源５によって電圧が印Ｕ
ｌ＋されるようになっており、圧電素子１は収縮し、圧
電素子２は伸長するようになっている。このよう（・（
、圧電素子２の厚みを能力の圧電素子１よりに’ ＜
するのは、分極軸方向と逆方向の電圧が印加された際、
その電界強度（■Δｍ）を減少させ、分極の減極加速を
抑制するためである。
ついて説明する１、 第１図において、１は薄い圧電素子、２は厚い圧電素子
−で、両者ＱＪ、中間電極板３の両面１／こ、それぞれ
接着剤４により貼り合わぜられ、圧電素子ＩＱ′ごｄ、
ソの分４ｉｔ＜軸力向に、一方のＬＩＥ電車了２には分
極軸力向とＱユ逆力向（Ｃ１電源５によって電圧が印Ｕ
ｌ＋されるようになっており、圧電素子１は収縮し、圧
電素子２は伸長するようになっている。このよう（・（
、圧電素子２の厚みを能力の圧電素子１よりに’ ＜
するのは、分極軸方向と逆方向の電圧が印加された際、
その電界強度（■Δｍ）を減少させ、分極の減極加速を
抑制するためである。
なお、圧電素子１の厚みは、長時間高温特性の信頼性お
よび変位量の向上という点からｔま、絶縁破壊の生じな
い範囲で十分薄くする必要があるが、加工性および作業
性等で、厚みハ８０〜ｌ Ｑ Ｑｐ ｍが適当である。
よび変位量の向上という点からｔま、絶縁破壊の生じな
い範囲で十分薄くする必要があるが、加工性および作業
性等で、厚みハ８０〜ｌ Ｑ Ｑｐ ｍが適当である。
寸だ圧電素子２の厚みは、（圧電素子２）／（圧電素子
１）＝１２〜２５の関係を満足するものが実用的である
。さらに、圧電素子−１と丹；型素子２の組成が異なる
組み合わせにより、前記）−１：電バイモルフを構成し
てもよいことは言う丑でもない。
１）＝１２〜２５の関係を満足するものが実用的である
。さらに、圧電素子−１と丹；型素子２の組成が異なる
組み合わせにより、前記）−１：電バイモルフを構成し
てもよいことは言う丑でもない。
長さ３０ｍｍ 、 ＩＪ Ｉ Ｑｍｍ 、厚さＯ，Ｉ］
ｍｉのセラミックからなる圧電素−ｒ１と、長さ３０ｍ
ｒｎ 、 Ｉｌｌ Ｉ Ｏ”＋厚さＯ，１８ｍｍのセラ
ミックからなる圧電素子２との両面に銀蒸着で乎均厚み
４１ｉｍの導電層を伺け、同形状で厚さｏ、ｏ３ｍｍの
中間電極板に、分極軸方向がそろうように変性アクリレ
ート系接着剤で貼り合わ亡た圧電バイモルフ八と、前記
圧電素子１を２枚前記回様Ｖζして貼り合わせてなる圧
電バイモルフｌ〜とを、高温雰囲気中でし時間動作（条
件 温度１１３０ ”Ｄ （’ｌｊ’、Ｉｕ、印加７１
ｔｆＴＥ ｌ’ Ｃ２０ｖ、時間５００ Ｍ間）させて
その変位量の減少を測定したところ、第２図に示すよう
に、圧電バイモルフＡは圧電・（イモルフ１３に比して
電圧印加時の熱的変化に対ノーる変１１１室の経時変化
が少なく、信頼性が高いという結果を得た、なお、両圧
電バイモルフの初期変（會Ｍをそれぞれ１００％とし、
各時間における変位：■の割合を係で示すことによりそ
の減少量−を示し、寸だ、圧電バイモルフへの厚い方の
圧’ｉｕ素了素工分極軸力向とは逆方向に電圧を印加し
たＣ（ホ）発明の構成と効毛 以上の説明で明らかなように、本発明にがかる用型バイ
モルフによれば、分（、＠ ＋１１＋ Ｊｊ向と逆方向
（Ｃ電Ｆ［を印加［る圧電素子の厚みを厚くするという
簡単な構成（５（上り減極加速を抑制し、従来のものに
比べて％１臼」Ｊ加時の熱的変化Ｖこ対して変位ｌの経
時変化が少なくて信頼性の大きい、実用的価値の友なる
１下？ｔＬバイモルフを得ることができる。
ｍｉのセラミックからなる圧電素−ｒ１と、長さ３０ｍ
ｒｎ 、 Ｉｌｌ Ｉ Ｏ”＋厚さＯ，１８ｍｍのセラ
ミックからなる圧電素子２との両面に銀蒸着で乎均厚み
４１ｉｍの導電層を伺け、同形状で厚さｏ、ｏ３ｍｍの
中間電極板に、分極軸方向がそろうように変性アクリレ
ート系接着剤で貼り合わ亡た圧電バイモルフ八と、前記
圧電素子１を２枚前記回様Ｖζして貼り合わせてなる圧
電バイモルフｌ〜とを、高温雰囲気中でし時間動作（条
件 温度１１３０ ”Ｄ （’ｌｊ’、Ｉｕ、印加７１
ｔｆＴＥ ｌ’ Ｃ２０ｖ、時間５００ Ｍ間）させて
その変位量の減少を測定したところ、第２図に示すよう
に、圧電バイモルフＡは圧電・（イモルフ１３に比して
電圧印加時の熱的変化に対ノーる変１１１室の経時変化
が少なく、信頼性が高いという結果を得た、なお、両圧
電バイモルフの初期変（會Ｍをそれぞれ１００％とし、
各時間における変位：■の割合を係で示すことによりそ
の減少量−を示し、寸だ、圧電バイモルフへの厚い方の
圧’ｉｕ素了素工分極軸力向とは逆方向に電圧を印加し
たＣ（ホ）発明の構成と効毛 以上の説明で明らかなように、本発明にがかる用型バイ
モルフによれば、分（、＠ ＋１１＋ Ｊｊ向と逆方向
（Ｃ電Ｆ［を印加［る圧電素子の厚みを厚くするという
簡単な構成（５（上り減極加速を抑制し、従来のものに
比べて％１臼」Ｊ加時の熱的変化Ｖこ対して変位ｌの経
時変化が少なくて信頼性の大きい、実用的価値の友なる
１下？ｔＬバイモルフを得ることができる。
４、 ｌン１面の節？１′ｌな説明
第１図は本発明にかかる圧電・（イモルフの断１０１図
で、第２図は本発明と従来の圧電ノくイモルフの一定屯
庄印加時における高温長時間特性図である。
で、第２図は本発明と従来の圧電ノくイモルフの一定屯
庄印加時における高温長時間特性図である。
１ ・薄い圧電素子、２ 厚い圧電素子、３・中間電極
板、５−電源、Δ 本発明にかかる圧電・くイモルフ、
板、５−電源、Δ 本発明にかかる圧電・くイモルフ、
Claims (1)
- （１）分極用１方自と同一方向の電圧を印加する薄い圧
電素子と、分極軸方向と逆方向の電圧を印加する厚い圧
電素子とを貼り合わせたことを特徴とする圧電バイモル
フ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143145A JPS5932183A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 圧電バイモルフ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143145A JPS5932183A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 圧電バイモルフ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932183A true JPS5932183A (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=15331974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143145A Pending JPS5932183A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 圧電バイモルフ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932183A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884090A (en) * | 1987-03-25 | 1989-11-28 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Piezoelectric actuating device |
| JPH0622683B2 (ja) * | 1989-01-17 | 1994-03-30 | エミテツク ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 金属製ハニカム体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5518917U (ja) * | 1978-07-22 | 1980-02-06 |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP57143145A patent/JPS5932183A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5518917U (ja) * | 1978-07-22 | 1980-02-06 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884090A (en) * | 1987-03-25 | 1989-11-28 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Piezoelectric actuating device |
| JPH0622683B2 (ja) * | 1989-01-17 | 1994-03-30 | エミテツク ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 金属製ハニカム体 |
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