JPS60113673A - 圧電素子を用いたアクチュエ−タ - Google Patents
圧電素子を用いたアクチュエ−タInfo
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- JPS60113673A JPS60113673A JP58220285A JP22028583A JPS60113673A JP S60113673 A JPS60113673 A JP S60113673A JP 58220285 A JP58220285 A JP 58220285A JP 22028583 A JP22028583 A JP 22028583A JP S60113673 A JPS60113673 A JP S60113673A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
-
- 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
Landscapes
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- 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】
本発明は、圧電素子を用いたアクチュエータに関し、一
層詳細には電場を加えることによって伸長する圧電素子
群と収縮する圧電素子群とを組み合わせることにより機
械的変位を増幅し、これにより弁の開閉等を行うように
構成した往復形アクチュエータに関する。
層詳細には電場を加えることによって伸長する圧電素子
群と収縮する圧電素子群とを組み合わせることにより機
械的変位を増幅し、これにより弁の開閉等を行うように
構成した往復形アクチュエータに関する。
油圧または空気圧等の流体エネルギを用いてIa械的な
仕事をする機器、すなわちアクチュエータとして油圧シ
リンダ、空気圧シリンダが広汎に採用されている。この
場合、流体の制御をはかるために電磁弁が一般的に組み
込まれている。然しなから、このように電磁作用によっ
て弁の開閉を行うには常時電流を流しておく必要がある
。さらに、付勢しようとする際も仲々所望のパワーが得
られず、しかも周波数応答性が良くない等の不都合があ
った。特に近年、各工場内等で多く採用されはじめた多
関節ロボット等の無人化システムでは迅速且つ確実な作
業をするために周波数特性のよいアクチュエータの出現
が切望されている。
仕事をする機器、すなわちアクチュエータとして油圧シ
リンダ、空気圧シリンダが広汎に採用されている。この
場合、流体の制御をはかるために電磁弁が一般的に組み
込まれている。然しなから、このように電磁作用によっ
て弁の開閉を行うには常時電流を流しておく必要がある
。さらに、付勢しようとする際も仲々所望のパワーが得
られず、しかも周波数応答性が良くない等の不都合があ
った。特に近年、各工場内等で多く採用されはじめた多
関節ロボット等の無人化システムでは迅速且つ確実な作
業をするために周波数特性のよいアクチュエータの出現
が切望されている。
そこで、本発明者等は、鋭意考究並びに工夫を重ねた結
果、電場を加えることによって伸長または収縮する圧電
素子に着目し、この種の圧電素子を多層形成して一方に
おいて電場の印加により収縮する圧電素子群と他方にお
いて前記電場の印加により伸長する圧電素子群とし、こ
れらの圧電素子群を少なくとも一組連結接続して構成す
れば、所定電圧の印加極性により一方の圧電素子は伸長
し他方の圧電素子は収縮するために変位量が強力で多大
なしかも電気的に往復動作するために小型化に適し且つ
周波数応答性が極めて良好なアクチュエータが得られ、
前記の不都合が一掃されることが判った。
果、電場を加えることによって伸長または収縮する圧電
素子に着目し、この種の圧電素子を多層形成して一方に
おいて電場の印加により収縮する圧電素子群と他方にお
いて前記電場の印加により伸長する圧電素子群とし、こ
れらの圧電素子群を少なくとも一組連結接続して構成す
れば、所定電圧の印加極性により一方の圧電素子は伸長
し他方の圧電素子は収縮するために変位量が強力で多大
なしかも電気的に往復動作するために小型化に適し且つ
周波数応答性が極めて良好なアクチュエータが得られ、
前記の不都合が一掃されることが判った。
従って、本発明の目的は、周波数応答性のよい、従って
、動作が確実で強力な、しかも取付スペースも小さく小
型化に適し、さらに廉価に製造できると共に保守管理も
容易なアクチュエータを得ることにある。
、動作が確実で強力な、しかも取付スペースも小さく小
型化に適し、さらに廉価に製造できると共に保守管理も
容易なアクチュエータを得ることにある。
前記の目的を達成するために、本発明は、一方が収縮し
他方が伸長する少なくとも一組の圧電素子群を連結部材
を介して接続し前記のいずれか一方の圧電素子群の先端
部に客体を変位する部材を装着することを特徴とする。
他方が伸長する少なくとも一組の圧電素子群を連結部材
を介して接続し前記のいずれか一方の圧電素子群の先端
部に客体を変位する部材を装着することを特徴とする。
次に、本発明に係る圧電素子を用いたアクチュエータに
つき好適な実施例を挙げ添付の図面−を参照しながら以
下詳細に説明する。
つき好適な実施例を挙げ添付の図面−を参照しながら以
下詳細に説明する。
そこで、第1図並びに第2図に本発明のアクチュエータ
の基本原理を示す。すなわち、第1図によれば、支持部
2に第1の支承体4を固定し、前記第1支承体4の先端
部に圧電素子6を積層することにより構成される第1の
圧電素子群8を係着する。次に、前記圧電素子群8の先
端部に逆コ字状の第2の支承体10を係着し、この第2
支承体10の先端部に圧電素子12を積層してなる第2
の圧電素子群14を係着してその先端部にロッド16を
固着する。
の基本原理を示す。すなわち、第1図によれば、支持部
2に第1の支承体4を固定し、前記第1支承体4の先端
部に圧電素子6を積層することにより構成される第1の
圧電素子群8を係着する。次に、前記圧電素子群8の先
端部に逆コ字状の第2の支承体10を係着し、この第2
支承体10の先端部に圧電素子12を積層してなる第2
の圧電素子群14を係着してその先端部にロッド16を
固着する。
以上のような構成において、前記第1圧電素子群8の圧
電素子6にそれが収縮するように、すなわち、矢印B方
向に収縮するように電圧を印加し、一方、前記第2圧電
素子群14を構成する圧電素子12にそれが全体として
伸長するように、すなわち、矢印A方向に伸長するよう
に電圧を印加する。この結果、第1圧電素子IJ’f8
の収縮によって第2支承体10の端部は破線で示す位置
まで移動する。そこで、前記第2圧電素子群14の付勢
は前記破線位置を基点とする変位となるためにロッド1
6は、距離Δx1だけ移動することになる。
電素子6にそれが収縮するように、すなわち、矢印B方
向に収縮するように電圧を印加し、一方、前記第2圧電
素子群14を構成する圧電素子12にそれが全体として
伸長するように、すなわち、矢印A方向に伸長するよう
に電圧を印加する。この結果、第1圧電素子IJ’f8
の収縮によって第2支承体10の端部は破線で示す位置
まで移動する。そこで、前記第2圧電素子群14の付勢
は前記破線位置を基点とする変位となるためにロッド1
6は、距離Δx1だけ移動することになる。
一方前記第1圧電素子群8並びに第2圧電素子群14へ
の電圧の印加を停止し、あるいは逆の極性でこれらの圧
電素子群8.14へ電圧を加えれば前記Δx1分マイナ
ス方向への変位となってあられれる。
の電圧の印加を停止し、あるいは逆の極性でこれらの圧
電素子群8.14へ電圧を加えれば前記Δx1分マイナ
ス方向への変位となってあられれる。
すなわち、圧電素子群への電圧の印加極性に応じてロッ
ド16は、往復動作を行うことになりこれによって往復
形のアクチュエータが得られることになる。
ド16は、往復動作を行うことになりこれによって往復
形のアクチュエータが得られることになる。
第2図は、前記のような往復形のアクチュエータである
がその変位の方向を変換するように構成したアクチュエ
ータの基本原理を示す。この場合、一端部を固定したロ
ッド20の他端部側に第1の支承体22を固着し、この
第1支承体22に第1の圧電素子群24を係着する。さ
らに前記第1圧電素子群24の先端部に第2の支承体2
6を係着しておく。一方、第2の圧電素子群28は、第
3の支承体30と第4の支承体32とにより挟持されて
おり、前記第4支承体32の先端部にはロッド34およ
びリング36を配設してこのリング36をガイドライン
38に対して摺動自在としておく。
がその変位の方向を変換するように構成したアクチュエ
ータの基本原理を示す。この場合、一端部を固定したロ
ッド20の他端部側に第1の支承体22を固着し、この
第1支承体22に第1の圧電素子群24を係着する。さ
らに前記第1圧電素子群24の先端部に第2の支承体2
6を係着しておく。一方、第2の圧電素子群28は、第
3の支承体30と第4の支承体32とにより挟持されて
おり、前記第4支承体32の先端部にはロッド34およ
びリング36を配設してこのリング36をガイドライン
38に対して摺動自在としておく。
なお、この場合、前記第2支承体26と第3支承体30
との間にヒンジ部材40を介装する。
との間にヒンジ部材40を介装する。
以上のような構成において、前記と同様に第1圧電素子
群24にそれが収縮する方向で、すなわち、矢印B方向
に変位するように電圧を印加し、一方、第2圧電素子群
28にそれが伸長する方向で、すなわち、矢印入方向に
変位するように電圧を印加する。この結果、リング36
は、ガイドライン38上を距離ΔXだけ変位することに
なる。然しなから、この例では、前記と異なり第1圧電
素子群24と第2圧電素子群28との間にヒンジ部材4
0が介装されているために単なる往復動作を惹起するこ
となく角度を以て変位状態が得られる利点がある。
群24にそれが収縮する方向で、すなわち、矢印B方向
に変位するように電圧を印加し、一方、第2圧電素子群
28にそれが伸長する方向で、すなわち、矢印入方向に
変位するように電圧を印加する。この結果、リング36
は、ガイドライン38上を距離ΔXだけ変位することに
なる。然しなから、この例では、前記と異なり第1圧電
素子群24と第2圧電素子群28との間にヒンジ部材4
0が介装されているために単なる往復動作を惹起するこ
となく角度を以て変位状態が得られる利点がある。
そこで、以上のような動作を呈することを基本原理とし
た本願発明の実施例につき次に説明する。先ず、第3図
および第4図に示すアクチュエータでは合計8個の圧電
素子群が直列に連結して構成配置される。すなわち、固
定部50に固設された第1支承部52には印加される電
極状態において収縮する第1の圧電素子群54を係着し
、前記第1圧英素子群54の先端部にコ字状の第1の連
結部材56を係着する。前記連結部材56には印加され
る電極の一方の極性状態において伸長する第2の圧電素
子群58を係着し、前記と同様に前記第2圧電素子群5
8の先端部に第2のコ字状の連結部材60を係着する。
た本願発明の実施例につき次に説明する。先ず、第3図
および第4図に示すアクチュエータでは合計8個の圧電
素子群が直列に連結して構成配置される。すなわち、固
定部50に固設された第1支承部52には印加される電
極状態において収縮する第1の圧電素子群54を係着し
、前記第1圧英素子群54の先端部にコ字状の第1の連
結部材56を係着する。前記連結部材56には印加され
る電極の一方の極性状態において伸長する第2の圧電素
子群58を係着し、前記と同様に前記第2圧電素子群5
8の先端部に第2のコ字状の連結部材60を係着する。
以下、同様に連結部材62.64.66.68、および
70を介して第3圧電素子群72、第4圧電素子群74
、第5圧電素子群76、第6圧電素子群78、第7圧電
素子群801第8圧電素子群82が直列的に接続される
。
70を介して第3圧電素子群72、第4圧電素子群74
、第5圧電素子群76、第6圧電素子群78、第7圧電
素子群801第8圧電素子群82が直列的に接続される
。
この場合、第3圧電素子群72、第5圧電素子群76お
よび第7圧電素子群80は印加される電極の一方の極性
状態において収縮するものであり、また、第4圧電素子
群74、第6圧電素子群78および第8圧電素子群82
は逆に伸長するよう配列しておく。
よび第7圧電素子群80は印加される電極の一方の極性
状態において収縮するものであり、また、第4圧電素子
群74、第6圧電素子群78および第8圧電素子群82
は逆に伸長するよう配列しておく。
そこで、以上のような構成において、固定部、連結部材
並びに圧電素子群を貫通する孔部84を利用して配線さ
れている電源線86から所定の極性で電圧を印加すると
各圧電素子群は、次のように動作する。すなわち、第1
圧電素子群54(収縮)−第2圧電素子群58(伸長)
−第3圧電素子群72(収縮)−第4圧電素子群74(
伸長)−第5圧電素子群76(収縮)−第6圧電素子群
78(伸長)−第7圧電素子群80 (収縮)−第8圧
電素子群82(伸長)。従って、夫々の圧電素子群でΔ
χ分だけ変位したとしても、第8圧電素子群82の先端
部に固着されているロッド88にはΔXの8倍の変位量
が得られる。
並びに圧電素子群を貫通する孔部84を利用して配線さ
れている電源線86から所定の極性で電圧を印加すると
各圧電素子群は、次のように動作する。すなわち、第1
圧電素子群54(収縮)−第2圧電素子群58(伸長)
−第3圧電素子群72(収縮)−第4圧電素子群74(
伸長)−第5圧電素子群76(収縮)−第6圧電素子群
78(伸長)−第7圧電素子群80 (収縮)−第8圧
電素子群82(伸長)。従って、夫々の圧電素子群でΔ
χ分だけ変位したとしても、第8圧電素子群82の先端
部に固着されているロッド88にはΔXの8倍の変位量
が得られる。
一方、電源線86から印加される電圧の極性を変えれば
、圧電素子群は、全体としてΔXの一8倍の変位量が得
られる。すなわち、Δχの8倍の変位が可能なアクチュ
エータを得ることができる。この実施例では、多くの変
位量が得られるのみならず、全体の形状も角形でコンパ
クトにできる利点がある。
、圧電素子群は、全体としてΔXの一8倍の変位量が得
られる。すなわち、Δχの8倍の変位が可能なアクチュ
エータを得ることができる。この実施例では、多くの変
位量が得られるのみならず、全体の形状も角形でコンパ
クトにできる利点がある。
次に、第5図乃至第7図に本発明に係るアクチュエータ
の別の実施例を示す。
の別の実施例を示す。
この実施例においては、環状の圧電素子によって構成さ
れる第1の圧電素子群9oと、前記圧電素子群90と同
心的に配置され且つそれよりも大径の第2の圧電素子群
92を環状の連結部材94によって接続している。なお
、図中、参照符号96は、前記第1圧電素子群90に係
着された円状部材である。すなわち、この円状部材96
と連結部材94とによって前記第1圧電素子群90は挟
持されることになる。
れる第1の圧電素子群9oと、前記圧電素子群90と同
心的に配置され且つそれよりも大径の第2の圧電素子群
92を環状の連結部材94によって接続している。なお
、図中、参照符号96は、前記第1圧電素子群90に係
着された円状部材である。すなわち、この円状部材96
と連結部材94とによって前記第1圧電素子群90は挟
持されることになる。
このような構成において、前記円状部材96を固定点9
8に係着して第1圧電素子群90と第2圧電素子群92
とに図示しない電源線を介して所定の極性で電圧を印加
する。予め第1圧電素子群90は、前記極性で収縮する
方向に変位し、一方、第2圧電素子群92は伸長する方
向に変位するようにこれらを構成する圧電素子を配列し
ておくことにより、図に示すΔXの変位量を得ることが
できる。前記と逆の電圧を印加するとき−ΔXの変位量
を得ることができることは勿論である。
8に係着して第1圧電素子群90と第2圧電素子群92
とに図示しない電源線を介して所定の極性で電圧を印加
する。予め第1圧電素子群90は、前記極性で収縮する
方向に変位し、一方、第2圧電素子群92は伸長する方
向に変位するようにこれらを構成する圧電素子を配列し
ておくことにより、図に示すΔXの変位量を得ることが
できる。前記と逆の電圧を印加するとき−ΔXの変位量
を得ることができることは勿論である。
この場合、アクチュエータ自体が円筒形であるために従
来のものに容易に代替できる利点がある。
来のものに容易に代替できる利点がある。
以上のように変位動作するアクチュエータを実際に流体
制御弁に組み込んだ実施例を第8図乃至第10図に示す
。この場合、ポペット型流体制御弁100の内部に空間
102を画成すると共にその一部が膨出して形成された
固定部104に支持部材106を固着し、この支持部材
106に第1圧電素子群108を係着する。さらに前記
第1圧電素子群106の一端部に第1連結部材110が
係着され、以下同様にして第2圧電素子群112−第2
連結部材114−第3圧電素子群116−第3連結部材
118−第4圧電素子群12〇−第4連結部材122−
第5圧電素子群124−角柱状の第5連結部材126−
第6圧電素子群128−第6連結部材13〇−第7圧電
素子群132−第7連結部材134−第8圧電素子群1
36−第8連結部材138−第9圧電素子群14〇−第
9連結部+A142−第10圧電素子群144−ロッド
係着部材146と直列的に接続構成している。そこで、
前記ロッド係着部材146の先端部分にはロッド148
を連結し、さらに前記ロッド148の先端部にポペット
型の弁体150を係着する。弁体150は、変位するこ
とにより弁座152に着座可能であり、その変位量によ
って制御室154に矢印六方向から流入して矢印B方向
へ排出される流体の流量を制御することが可能である。
制御弁に組み込んだ実施例を第8図乃至第10図に示す
。この場合、ポペット型流体制御弁100の内部に空間
102を画成すると共にその一部が膨出して形成された
固定部104に支持部材106を固着し、この支持部材
106に第1圧電素子群108を係着する。さらに前記
第1圧電素子群106の一端部に第1連結部材110が
係着され、以下同様にして第2圧電素子群112−第2
連結部材114−第3圧電素子群116−第3連結部材
118−第4圧電素子群12〇−第4連結部材122−
第5圧電素子群124−角柱状の第5連結部材126−
第6圧電素子群128−第6連結部材13〇−第7圧電
素子群132−第7連結部材134−第8圧電素子群1
36−第8連結部材138−第9圧電素子群14〇−第
9連結部+A142−第10圧電素子群144−ロッド
係着部材146と直列的に接続構成している。そこで、
前記ロッド係着部材146の先端部分にはロッド148
を連結し、さらに前記ロッド148の先端部にポペット
型の弁体150を係着する。弁体150は、変位するこ
とにより弁座152に着座可能であり、その変位量によ
って制御室154に矢印六方向から流入して矢印B方向
へ排出される流体の流量を制御することが可能である。
さて、以上のような構成で所定の電気的極性において電
圧を印加する時、この実施例では、圧電素子群108.
116.124.128.136および144では伸長
するようにそれを構成する圧電素子を配列し、一方圧型
素子群112.120.132および140ではそれを
構成する圧電素子が収縮するように配列しておく。従っ
て、夫々の圧電素子群が電圧の変位量によりΔXの10
倍の変位量がロッド係着部材146の先端部にもたらさ
れることになる。
圧を印加する時、この実施例では、圧電素子群108.
116.124.128.136および144では伸長
するようにそれを構成する圧電素子を配列し、一方圧型
素子群112.120.132および140ではそれを
構成する圧電素子が収縮するように配列しておく。従っ
て、夫々の圧電素子群が電圧の変位量によりΔXの10
倍の変位量がロッド係着部材146の先端部にもたらさ
れることになる。
この結果、ロッド148は弁体150を前記のようにΔ
X×10の距離移動し、弁座152に着4正してボート
156を閉塞する。一方、前記圧電素子群に対する電圧
の印加極性を変換すれば、−ΔX×10倍の変位量が得
られ、流体は、ボート156からボート158へ導出さ
れることになる。すなわち、電圧印加極性を制御するこ
とにより弁の開閉が自在にできる流体制御弁が得られる
。
X×10の距離移動し、弁座152に着4正してボート
156を閉塞する。一方、前記圧電素子群に対する電圧
の印加極性を変換すれば、−ΔX×10倍の変位量が得
られ、流体は、ボート156からボート158へ導出さ
れることになる。すなわち、電圧印加極性を制御するこ
とにより弁の開閉が自在にできる流体制御弁が得られる
。
第10図は、前記の流体制御弁100の変形例であり、
図中、前記実施例と同一の参照符号は、同一の構成要素
を示すものとする。
図中、前記実施例と同一の参照符号は、同一の構成要素
を示すものとする。
すなわち、この実施例は、ポペット型に代えてスプール
・スリーブ型の流体制御弁に圧電素子群からなるアクチ
ュエータを組み込んでおり従ってロッド148の先端部
にはスプール160が係着されている。前記と同様に圧
電素子群を付勢すれば、その圧電素子群の数に対応した
変位量がロッド148にもたらされ、これによってスプ
ール160が変位するために第1のボー目62乃至第5
のボート170の開口部がその配設位置に応じて開閉制
御されることになる。
・スリーブ型の流体制御弁に圧電素子群からなるアクチ
ュエータを組み込んでおり従ってロッド148の先端部
にはスプール160が係着されている。前記と同様に圧
電素子群を付勢すれば、その圧電素子群の数に対応した
変位量がロッド148にもたらされ、これによってスプ
ール160が変位するために第1のボー目62乃至第5
のボート170の開口部がその配設位置に応じて開閉制
御されることになる。
第11図に、本発明に係るアクチュエータをノズルフラ
ッパに応用した実施例を示す。この実施例においても前
記実施例と同一の参照符号は同一の構成要素を示すもの
とする。
ッパに応用した実施例を示す。この実施例においても前
記実施例と同一の参照符号は同一の構成要素を示すもの
とする。
そこで、圧電素子群の付勢によりロッド148を変位さ
せれば、ノズル180は、フラッパ182により開閉さ
れ絞り弁184を介して導入される流体の制御を行うこ
とができる。
せれば、ノズル180は、フラッパ182により開閉さ
れ絞り弁184を介して導入される流体の制御を行うこ
とができる。
また、第12図に、本発明に係るアクチュエータを光信
号の送信回路のスイッチングに利用する例を掲げる。
号の送信回路のスイッチングに利用する例を掲げる。
この実施例では、ロッド148に送信用の光ケーブル1
90を保持させ、一方、前記光ケーブル190の端面に
複数本の受信用光ケーブル192.194を対峙させる
。圧電素子群の付勢により光ケーブル190は、矢印方
向に変位するこめに光ケーブル192.194のいずれ
か一方は光ケーブル190からの信号を受信することが
できるようになる。すなわち、圧電素子群に印加される
電圧の極性如何で受信用光ケーブルの選択が可能となる
。
90を保持させ、一方、前記光ケーブル190の端面に
複数本の受信用光ケーブル192.194を対峙させる
。圧電素子群の付勢により光ケーブル190は、矢印方
向に変位するこめに光ケーブル192.194のいずれ
か一方は光ケーブル190からの信号を受信することが
できるようになる。すなわち、圧電素子群に印加される
電圧の極性如何で受信用光ケーブルの選択が可能となる
。
本発明によれば、以上のように印加される電圧の極性に
より伸長する圧電素子群と収縮する圧電素子群とにより
変位を生起するアクチュエータを構成したために変位量
も極めて太き(動作も電気的に行え、周波数応答性がよ
く動作が安定且つ静穏であり、しかも従来のアクチュエ
ータに比べて慣性等を考慮する必要がなく、さらに前記
流体制御の如(コンパクトにしかも廉価に製造すること
ができる等種々の効果を奏するものである。
より伸長する圧電素子群と収縮する圧電素子群とにより
変位を生起するアクチュエータを構成したために変位量
も極めて太き(動作も電気的に行え、周波数応答性がよ
く動作が安定且つ静穏であり、しかも従来のアクチュエ
ータに比べて慣性等を考慮する必要がなく、さらに前記
流体制御の如(コンパクトにしかも廉価に製造すること
ができる等種々の効果を奏するものである。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例えば
、これらのアクチュエータを立体的、平面的に構成して
より一層の変位量を増す等、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において種々の改良並びに設計変更が可能であるこ
とは勿論である。
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例えば
、これらのアクチュエータを立体的、平面的に構成して
より一層の変位量を増す等、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において種々の改良並びに設計変更が可能であるこ
とは勿論である。
図は、本発明に係るものであって、第1図並びに第2図
は、本発明のアクチュエータの基本的動作を示す原理説
明図、第3図は、アクチュエータを全体として直方体状
に構成した斜視説明図、第4図は、第3図に示すアクチ
ュエータの直結部材と圧電素子群との関係を開示する説
明図、第5図は、アクチュエータを全体として円柱状に
構成した場合の縦断面図、第6図は、第5図に示すアク
チュエータの平面図、第7図は、第5図に示すアクチュ
エータの底面図、第8図は、多数個の圧電素子群を直列
的に接続して変位量を増すように構成したアクチュエー
タの斜視図、第9図は、第8図に示すアクチュエータを
ポペット型流体制御弁に組み込んだ状態の説明図、第1
0図は、多数個の圧電素子群を直列的に接続してあくこ
れをスプール・スリーブ型流体制御弁に組み込んだ状態
の説明図、第1I図は、アクチュエータをノズルフラッ
パの駆動源とした場合の説明図、第12図は、アクチュ
エータを送信用光ファイバに係着して受信用光ファイバ
の選択動作をするように構成した状態の説明図である。 2・・支持部 4・・支承体 6・・圧電素子 8・・圧電素子群 10・・支承体 12・・圧電素子 14・・圧電素子群 16・・ロッド 20・・ロッド 22・・支承体 24・・圧電素子群 26・・支承体 28・・圧電素子群 30.32・・支承体34・・ロ
ッド 36・・リング 38・・ガイドライン 40・・ヒンジ部材50・・固
定部 52・・支承部 54・・圧電素子群 56・・連結部材58・・圧電素
子群 60.62.64.66.68.70・・連結部利72
.74.76.78.80.82・・圧電素子群84・
・孔部 86・・電源線 88・・ロッド 90.92・・圧電素子群−94・・
連結部材 96・・円状部材98・・固定点 100・
・流体制御弁102・・空間 104・・固定部 106・・支持部材 108・・圧電素子群110.1
14.118.122.126 ・・連結部材130.
134.13B 、i42 ・・連結部材112.11
6.120.124.128 ・・圧電素子群132.
136.140.144 ・・圧電素子群146・・ロ
ッド係着部材148・・ロッド150・・弁体 152
・・弁座 154・・制御室 156.158 ・・ボート160
・・スプール 162・・ボート170・・ボート18
0・・ノズル 182・・フラッパ 184・・絞り弁190.192
.194 ・・光ケーブル特許出願人 焼結金属工業株
式会社 ンb z4 /l Fig、4 66
は、本発明のアクチュエータの基本的動作を示す原理説
明図、第3図は、アクチュエータを全体として直方体状
に構成した斜視説明図、第4図は、第3図に示すアクチ
ュエータの直結部材と圧電素子群との関係を開示する説
明図、第5図は、アクチュエータを全体として円柱状に
構成した場合の縦断面図、第6図は、第5図に示すアク
チュエータの平面図、第7図は、第5図に示すアクチュ
エータの底面図、第8図は、多数個の圧電素子群を直列
的に接続して変位量を増すように構成したアクチュエー
タの斜視図、第9図は、第8図に示すアクチュエータを
ポペット型流体制御弁に組み込んだ状態の説明図、第1
0図は、多数個の圧電素子群を直列的に接続してあくこ
れをスプール・スリーブ型流体制御弁に組み込んだ状態
の説明図、第1I図は、アクチュエータをノズルフラッ
パの駆動源とした場合の説明図、第12図は、アクチュ
エータを送信用光ファイバに係着して受信用光ファイバ
の選択動作をするように構成した状態の説明図である。 2・・支持部 4・・支承体 6・・圧電素子 8・・圧電素子群 10・・支承体 12・・圧電素子 14・・圧電素子群 16・・ロッド 20・・ロッド 22・・支承体 24・・圧電素子群 26・・支承体 28・・圧電素子群 30.32・・支承体34・・ロ
ッド 36・・リング 38・・ガイドライン 40・・ヒンジ部材50・・固
定部 52・・支承部 54・・圧電素子群 56・・連結部材58・・圧電素
子群 60.62.64.66.68.70・・連結部利72
.74.76.78.80.82・・圧電素子群84・
・孔部 86・・電源線 88・・ロッド 90.92・・圧電素子群−94・・
連結部材 96・・円状部材98・・固定点 100・
・流体制御弁102・・空間 104・・固定部 106・・支持部材 108・・圧電素子群110.1
14.118.122.126 ・・連結部材130.
134.13B 、i42 ・・連結部材112.11
6.120.124.128 ・・圧電素子群132.
136.140.144 ・・圧電素子群146・・ロ
ッド係着部材148・・ロッド150・・弁体 152
・・弁座 154・・制御室 156.158 ・・ボート160
・・スプール 162・・ボート170・・ボート18
0・・ノズル 182・・フラッパ 184・・絞り弁190.192
.194 ・・光ケーブル特許出願人 焼結金属工業株
式会社 ンb z4 /l Fig、4 66
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (11一方が収縮し、他方が伸長する少なくとも一組の
圧電素子群を連結部材を介して接続し、前記のいずれか
一方の圧電素子群の先端部に客体を変位する部材を装着
してなる圧電素子を用いたアクチュエータ。 (2、特許請求の範囲第1項記載のアクチュエータにお
いて、圧電素子群は、直方体状である圧電素子を用いた
アクチュエータ。 (3) 特許請求の範囲第1項記載のアクチュエータに
おいて、圧電素子群は円筒状であるアクチュエータ。 (4)特許請求の範囲第1項記載のアクチュエータにお
いて、客体は流体制御弁からなるアクチュエータ。 (5)特許請求の範囲第1項記載のアクチュエータにお
いて、客体はノズルフラッパからなるアクチュエータ。 (6)特許請求の範囲第1項記載のアクチュエータにお
いて、客体は少なくとも二本の受信用光ファイバに臨む
一本の送信用光ファイバからなるアクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58220285A JPH0744858B2 (ja) | 1983-11-23 | 1983-11-23 | 圧電素子を用いたアクチュエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58220285A JPH0744858B2 (ja) | 1983-11-23 | 1983-11-23 | 圧電素子を用いたアクチュエ−タ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60113673A true JPS60113673A (ja) | 1985-06-20 |
JPH0744858B2 JPH0744858B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=16748773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58220285A Expired - Lifetime JPH0744858B2 (ja) | 1983-11-23 | 1983-11-23 | 圧電素子を用いたアクチュエ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0744858B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5410207A (en) * | 1992-11-26 | 1995-04-25 | Yamaichi Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric actuator |
KR100453993B1 (ko) * | 2001-10-09 | 2004-10-20 | 경원훼라이트공업 주식회사 | 압전밸브 |
KR101159281B1 (ko) | 2009-04-17 | 2012-06-22 | 그린산업 주식회사 | 공조기용 방향제어밸브 |
JP2022061858A (ja) * | 2020-10-07 | 2022-04-19 | 株式会社Taiyo | 流体制御弁 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5794176A (en) * | 1980-10-01 | 1982-06-11 | Daimler Benz Ag | Electrically driven operation device |
-
1983
- 1983-11-23 JP JP58220285A patent/JPH0744858B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5794176A (en) * | 1980-10-01 | 1982-06-11 | Daimler Benz Ag | Electrically driven operation device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5410207A (en) * | 1992-11-26 | 1995-04-25 | Yamaichi Electronics Co., Ltd. | Piezoelectric actuator |
KR100453993B1 (ko) * | 2001-10-09 | 2004-10-20 | 경원훼라이트공업 주식회사 | 압전밸브 |
KR101159281B1 (ko) | 2009-04-17 | 2012-06-22 | 그린산업 주식회사 | 공조기용 방향제어밸브 |
JP2022061858A (ja) * | 2020-10-07 | 2022-04-19 | 株式会社Taiyo | 流体制御弁 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0744858B2 (ja) | 1995-05-15 |
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