JPH0442771B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電圧の印加により歪を発生する圧電
素子を用いた圧電継電器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の圧電継電器としては第２図に示
すものが提案されている。函体１０は、ロの字型
の外枠１１と、この外枠１１の対向する二辺と他
の一辺とに固着しロの字形の一方の開口部の一部
を塞ぐ平板で形成されかつ接点駆動部２０を取付
固定する取付部１２を有する。接点駆動部２０
は、複数の圧電素子をこれら相互間に各内部電極
が交互に位置するように一体的に積層し電界によ
りこれら圧電素子が積層方向すなわち長手方向に
伸縮する機械歪を生じる圧電駆動体４１、駆動子
４２、駆動基板２３、固定体２４、変位拡大機構
２５を有する。駆動子４２は圧電駆動体４１の長
手方向一端に固着され、駆動基板２３は接点駆動
部２０を取付板１２に取付け固定する。固定体２
４は圧電駆動体４１を駆動基板２３に固定する。
変位拡大機構２５はヒンジばね２５１，２５２、
これらヒンジばね２５１，２５２を結合する腕体
２５３、および駆動突起２５４を並置して備え
る。ヒンジばね２５１は板ばねであり、一端を駆
動基板２３に他端を腕体２５３に固着して腕体２
５３の支点を形成する。ヒンジばね２５２は両端
を各腕体２５３に固着して変位伝達の役目を有す
る。腕体２５３の一つが（複数個の場合は、一方
の端部の一つが）、中間部でヒンジばね２５１の
近くの支点に駆動子２２を接し他方の端部に接点
を駆動する駆動突起２５４を設ける。腕体２５３
はヒンジばね２５１，２５２をてこの支点として
結合する。ヒンジばね２５１，２５２は中心軸を
ほぼ同一平面上に、板ばね面をほぼ平行に並置し
ヒンジばね２５１，２５２を結合する腕体２５３
と共に変位拡大機構２５を形成する。接点組立部
３０は可動接点ばね３１および固定接点保持体３
２を有する。可動接点ばね３１は板ばねであり、
一端を引出端子１４の一つに固着し他端部に可動
接点を有すると共に駆動突起２５４に押接して駆
動突起２５４の変位により可動接点を移動させ
る。固定接点保持体３２は可動接点に対向する固
定接点を有し引出端子１４に固着される。引出端
子１４は入力端子１３と共に外枠１１の一辺に挿
着固定され、可動接点ばね３１がヒンジばね２５
１，２５２とほぼ並行に配置されると共に中心軸
もほぼ同一平面上に配置固定される。したがつ
て、変位拡大機構２５および接点組立部３０は外
枠１１の内部に個定される。入力端子１３および
引出端子１４は同一方向に突出して設けられ、外
箱（図示されない）は端子の挿着辺と反対の辺か
ら端子突出方向に函体１０に密着して被せられ外
枠１１に接着される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明した従来の圧電継電器の駆動基板及び
変位拡大機構の製造は、駆動基盤２３、腕体２５
３にヒンジばね２５１，２５２を熔着若しくはか
しめにより固着するか、あるいは、一つの厚さを
有する材料を打抜・放電加工等により、一体加工
して得られるが、前者であれば、ヒンジばねの固
着箇所が多く、製造工程が煩雑となり、後者であ
れば打抜の工法を採る場合、ヒンジばねの板厚が
薄い箇所は製造が困難となり放電加工の工法を採
る場合、加工に費す工数を多く必要とし、いずれ
の方法によつても経済性と製造性を共に満足する
ものではなく、量産性に乏しく高価になるという
欠点がある。

また腕体を金属材料で構成すれば、質量が大き
くなり、高速性に劣るという欠点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の圧電継電器は、複数個の圧電素子を一
体的に積層し、一端に駆動子を有し、他端を固定
部とする圧電駆動体の固定部を固定するエンジニ
アリングプラスチツクからなる駆動基板と、一端
を前記駆動基板にヒンジばねをもつて固着し、こ
のヒンジばねに結合するエンジニアリングプラス
チツクからなる腕体の中間部に前記駆動子が押圧
され、駆動子の変位を拡大して移動する駆動突起
を地端に有する変位拡大機構とを備えた接点駆動
部と、前記駆動突起の変位により開閉される可動
接点ならびに固定接点からなる接点組立部と、前
記駆動基板と一体化され、かつ圧電駆動体の入力
端子及び引出端子を挿着したエンジニアリングプ
ラスチツクからなる外枠と、入力端子、および引
出端子を外部に突出させかつ、接点駆動部及び接
点組立部を封入する外箱とを有している。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の斜視図である。尚
第２図と同一の構成部材については同一符号を付
して説明を省略する。

第１図において、第２図との相違点は、接点駆
動部４０における駆動基板４３と外枠４６が一体
化し、かつ、エンジニアリングプラスチツクから
構成されることである。また、，変位拡大機構４
５におけるヒンジばね４５２は金属材料からな
り、エンジニアリングプラスチツクからなるヒン
ジばね４５１、腕体４５３と共にインサート成形
法により接点駆動部４０と一括に固着して得られ
る。この時同時に挿着された引出端子１４上に接
点組立部３０を設置し、また一端に駆動子４２を
固着した圧電駆動体４１を固定体４４により駆動
基板４３に固定し圧電継電器を構成する。固定体
はエンジニアリングプラスチツクよりなり、熱か
しめ、嵌合、圧着等により駆動基板に固着され
る。駆動突起４５４は腕体４５３の一端と一体化
して成形される。

また、第１図中ヒンジばね４５１はエンジニア
リングプラスチツクとしたが、金属材料でもよ
い。

なお第１図中、外箱及び圧電駆動体の駆動用入
力リード線は省略してある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、エンジニアリン
グプラスチツクからなる駆動基板、これと一体化
させた外枠、ならびに腕体と、金属材料からなる
引出端子、入力端子及びヒンジばねの一部をイン
サート成形法により一括して得ることにより、部
品点数を少くし、組立て性が良く、安価で量産性
に富む圧電継電器を提供する。また、変位拡大機
構の腕体が軽量なエンジニアリングプラスチツク
から構成されるため、固有振動数が高くなり、耐
震、耐衝撃性、高速応答性が向上できる。さらに
は、駆動源である圧電駆動体と、接点組立部とが
絶縁体であるエンジニアリングプラスチツクで完
全に隔離されるため、絶縁耐圧が向上するといつ
た効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧電継電器の一実施例を示す
斜視図、第２図は従来の圧電継電器の構成を示す
斜視図である。 ４１……圧電駆動体、２３，４３……駆動基
板、４５１，４５２，２５１，２５２……ヒンジ
ばね、４５３，２５３……腕体、４２……駆動
子、４５４，２５４……駆動突起、４５，２５…
…変位拡大機構、４０，２０……接点駆動部、３
１……可動接点ばね、３２……固定接点保持体、
３０……接点組立部、１３……入力端子、１４…
…引出端子、４６，１１……外枠、１２……取付
部、１０……函体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の圧電素子をこれらの相互間に各内部電
   極が交互に位置するように一体的に積層し、電界
   によりこれら圧電素子が積層方向に伸縮する機械
   歪を生じ、一端に駆動子を有し他端を固定部とす
   る圧電駆動体と、該圧電駆動体の固定部を固定す
   る駆動基板と、一端を前記駆動基板にヒンジばね
   をもつて固着し、このヒンジばねに結合する腕体
   の中間部に前記駆動子が押圧されてこの原理で駆
   動子を介した圧電駆動体の変位を拡大して移動す
   る駆動突起を他端に有する変位拡大機構とを備え
   た接点駆動部と、 前記駆動突起の変位により可動接点を移動して
   固定接点との電気回路を開閉する可動接点ばねを
   有する可動接点ばね機構と、固定接点を有する固
   定接点保持体とを備えて前記接点駆動部に並置さ
   れる接点組立部と、 圧電駆動体の駆動用入力端子ならびに接点組立
   部を固定保持すると共に電気回路を引出す引出端
   子を挿着する外枠と、接点駆動部を固定保持する
   取付部とを有する函体と、 入力端子および引出端子を外部に突出させかつ
   接点駆動部および接点組立部を封入する前記函体
   の外箱とを備え、 前記駆動基板および外枠が一体化され、 前記ヒンジばねは、前記外枠と前記腕体の１つ
   とを接続する第１のヒンジばねと、この第１のヒ
   ンジばね以外の第２のヒンジばねとからなり、 前記腕体、駆動基板および外枠がエンジニアリ
   ングプラスチツクで構成され、前記引出端子、入
   力端子および第２のヒンジばねが金属からなり、 エンジニアリングプラスチツクよりなる前記駆
   動基板、外枠、及び腕体と金属からなる前記引出
   端子、入力端子および第２のヒンジばねをインサ
   ート成形法により固着したことを特徴とする圧電
   継電器。 ２ 前記第１のヒンジばねがエンジニアリングプ
   ラスチツクからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の圧電継電器。