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公開番号2024107719
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-09
出願番号2023011801
出願日2023-01-30
発明の名称圧電駆動素子
出願人ワックデータサービス株式会社
代理人個人
主分類H10N 30/20 20230101AFI20240802BHJP()
要約【課題】より簡単な構成で、より大きな発生力およびより大きな変位が得られる。
【解決手段】圧電駆動素子は、バイモルフ方式であるか若しくはユニモルフ方式であるか、または直方形状の薄板状の複数の圧電材を固着させてなる、直方形状の薄板状の第1の圧電素子および第2の圧電素子を含み、第1の圧電素子と第2の圧電素子とが直方形状の薄板状となるように重ねられ、電圧が印可されたときに屈曲して変位する、重ねられている端部のうち、一方の端部が留められ、第1の圧電素子および第2の圧電素子が屈曲した場合、第1の圧電素子の面のうち、第2の圧電素子に隣接する側の面である第1面が、第2の圧電素子の面のうち、第1の圧電素子の第1面に隣接する側の面である第2の面に対して、電圧が印可されたときに屈曲して変位する端部のうちの他方の端部と一方の端部とを結ぶ方向にずれる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
バイモルフ方式であるか若しくはユニモルフ方式であるか、または直方形状の薄板状の複数の圧電材を固着させてなる、直方形状の薄板状の第１の圧電素子と、
バイモルフ方式であるか若しくはユニモルフ方式であるか、または直方形状の薄板状の複数の圧電材を固着させてなる、直方形状の薄板状の第２の圧電素子と
を含み、
前記第１の圧電素子に電圧が印可されたときに屈曲して変位する端部と前記第２の圧電素子に電圧が印可されたときに屈曲して変位する端部とが重なるように、前記第１の圧電素子と前記第２の圧電素子とが直方形状の薄板状となるように重ねられ、
電圧が印可されたときに屈曲して変位する、重ねられている前記端部のうち、一方の端部が留められ、
前記第１の圧電素子および前記第２の圧電素子が屈曲した場合、前記第１の圧電素子の面のうち、前記第２の圧電素子に隣接する側の面である第１面が、前記第２の圧電素子の面のうち、前記第１の圧電素子の第１面に隣接する側の面である第２の面に対して、電圧が印可されたときに屈曲して変位する前記端部のうちの他方の端部と前記一方の端部とを結ぶ方向にずれる
圧電駆動素子。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
請求項１に記載の圧電駆動素子において、
前記第１面と前記第２の面とは、すべるように密着している
圧電駆動素子。
【請求項３】
請求項１に記載の圧電駆動素子において、
前記第１面と前記第２の面との間には、所定の隙間が設けられている
圧電駆動素子。
【請求項４】
請求項１に記載の圧電駆動素子において、
前記第１面と前記第２の面とは、弾性を有する接着部材で接着されている
圧電駆動素子。
【請求項５】
請求項１に記載の圧電駆動素子において、
前記第１面と前記第２の面とは、弾性を有する粘着部材で粘着されている
圧電駆動素子。
【請求項６】
請求項１に記載の圧電駆動素子において、
前記他方の端部は、弾性を有する接着部材で接着されている
圧電駆動素子。
【請求項７】
請求項１に記載の圧電駆動素子において、
前記他方の端部は、弾性を有する粘着部材で粘着されている
圧電駆動素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電駆動素子に関し、特に、複数の圧電素子を用いた圧電駆動素子に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、編み機の選針装置やラウドスピーカ、ポンプ、モータなどにアクチュエータとして、応答速度が速く消費電力が小さい圧電素子を用いた圧電駆動素子が使われるようになってきた。
【０００３】
従来、両面に電極を施した矩形の圧電板を２枚中間金属層を介して貼り合わせてなる圧電バイモルフ素子を基本とし、これを複数個摩擦係数が小さく柔軟性のある矩形の薄片を介して重ね合わせて一端を固定し、全てのバイモルフ素子が同一の方向に変位させるように構成したことを特徴とする圧電アクチユエータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、導電性の弾性板と該弾性板の両面にそれぞれ接合されている二枚の圧電板と、各該圧電板の表面をそれぞれ覆う二枚の表面電極とを持ち、複数枚が重ねられて同軸に配置されており、中央部と外周部との間に軸長方向の変位を生じる圧電バイモルフと、各該圧電バイモルフの該中央部を軸長方向に互いに連結しており、該弾性板と導通している導電性の中央連結部材と、各該圧電バイモルフの該外周部の一部を軸長方向に互いに連結している二本の導電性の外周連結部材とを有し、前記外周連結部材のうち一方と前記表面電極のうち一方とが互いに導通しており、該外周連結部材のうち他方と該表面電極のうち他方とが互いに導通していて、各前記圧電バイモルフの一方の前記圧電板と他方の前記圧電板とに個別に電界が印加されることを特徴とする、圧電バイモルフ積層型アクチュエータも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
実開昭６３－９５２６４号公報
特開平１１－２３３８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、圧電素子を重ねて、より大きな発生力とより大きな変位とを両立させることは困難であった。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成で、より大きな発生力およびより大きな変位が得られるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面の圧電駆動素子は、バイモルフ方式であるか若しくはユニモルフ方式であるか、または直方形状の薄板状の複数の圧電材を固着させてなる、直方形状の薄板状の第１の圧電素子と、バイモルフ方式であるか若しくはユニモルフ方式であるか、または直方形状の薄板状の複数の圧電材を固着させてなる、直方形状の薄板状の第２の圧電素子とを含み、前記第１の圧電素子に電圧が印可されたときに屈曲して変位する端部と前記第２の圧電素子に電圧が印可されたときに屈曲して変位する端部とが重なるように、前記第１の圧電素子と前記第２の圧電素子とが直方形状の薄板状となるように重ねられ、電圧が印可されたときに屈曲して変位する、重ねられている前記端部のうち、一方の端部が留められ、前記第１の圧電素子および前記第２の圧電素子が屈曲した場合、前記第１の圧電素子の面のうち、前記第２の圧電素子に隣接する側の面である第１面が、前記第２の圧電素子の面のうち、前記第１の圧電素子の第１面に隣接する側の面である第２の面に対して、電圧が印可されたときに屈曲して変位する前記端部のうちの他方の端部と前記一方の端部とを結ぶ方向にずれる。
【０００９】
前記第１面と前記第２の面とが、すべるように密着しているようにすることができる。
【００１０】
前記第１面と前記第２の面との間に、所定の隙間を設けることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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