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圧電素子のエネルギー変換現象はセンサやアクチュエータに利用されているそうですが、どんな物があるのですか。できれば、簡単な仕組みを交えてお願いします。

A 回答 (4件)

以下の参考URLサイトに関連質問の回答があります。


「圧電インパクト駆動機構」
さらに
http://www.ms.yamanashi.ac.jp/announce/teachers/ …
(積層圧電素子の打撃力の利用)
http://www.jst.go.jp/giten/tecinfo/97/95101.htm
(積層圧電アクチュエータ型圧電素子弁)
http://www.jst.go.jp/giten/tecinfo/00/99059.htm
(圧電素子による衝撃力を用いた精密位置決め装置)
http://www.fdk.co.jp/cyber-j/se18-j/se18.html
(圧電ブザー)
これ以外にもネットで検索すれば沢山Hitします。

ご参考まで。

参考URL:http://www.intellect.pe.u-tokyo.ac.jp/research/p …
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他の方々が色々と例を挙げたあとなので、センサーとしては自動車用のノックセンサーを挙げておきます。

ピエゾ素子にある周波数に共振するように錘を取り付けた構造で、エンジンがノッキングを起こしたときの周波数に共振するようにしておきノッキングを検出するようになっています。

アクチュエーターとしては超音波振動子(測距用や加湿器に利用)や、ちょっと変わった所では自動車用のダンパー制御(バンパー内の油路の制御)に使用した例が有ります。これはある程度のストロークを得るためにピエゾ素子を多数重ねて使用していました。電磁式の従来のアクチュエーターと比べると応答性が良いことで採用されたようです。
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圧力を加えると電位差が発生する、逆に電位差を与えると圧力(変形)する。


後者は特にピエゾ素子と呼ばれています。
前者の用途の代表としては電子ライターやガスこんろなど押さえると火花が出て着火元となるものによく使われます。
後者としては、インクジェットプリンタのインク噴出機構が有名です。
2枚の板の間に空間を作って、周りをピエゾ素子で囲んだものを作って2枚の板に電圧をかけると、ピエゾ素子が伸び縮みし空間の体積が変化します。
これを利用して微少な液体を噴出するポンプとして利用しています。
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 センサとしては、ジャイロがあります。

これは、音叉形状に成型した圧電デバイスに加速度がかかると、各々の腕の振動数が変化することを利用して、どの方向に何度向きが変わったかを検知するものです。自動車などのナビゲーションシステムに利用しています。
 アクチュエータとしては、振動を利用したパーツフィーダが代表ではないでしょうか。これが高精度になると、原子間力顕微鏡や走査型トンネル顕微鏡などのヘッドを駆動するのに用いられます。同様に振動を利用した、超音波モータも存在します。
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