圧電素子, ピエゾアクチュエータ, 圧電アクチュエータ, 大変位, 高剛性, 伸び

圧電素子 圧電アクチュエータ ピエゾアクチュエータ 大変位 高剛性

メカトランスMTDDシリーズは、コンパクトサイズで大きな変位を発生できるピエゾアクチュエータです。圧電素子が発生する変位を10倍以上拡大し、アクチュエータの変位不足を解消することができます。また形状が扁平かつ薄型なため小スペースでの取り付けに有利です。変位拡大機構の締める無駄な空間を少なくし、空間利用効率が非常に高いです。発生変位方向は圧電素子の変位方向と90度変換しているため、利用しやすい配置となっています。電圧を印加すると、このピエゾアクチュエータは伸びる方向に動作します。

 

メカトランスMTDDシリーズ特長

・1mmに近い(750μm)大きな変位が出力可能。

・豊富なバリエーション
 50μm〜750μmまでの範囲で必要な出力を選択可能。

・形状が扁平・薄型で装置の小型化に適している。

・アクチュエータの発生変位方向は圧電素子の変位方向と90度直行

・MTDシリーズとは発生変位の方向が反対

 


メカトランスMTDDシリーズ動作原理

メカトランスMTDDシリーズは変位拡大機構の中心に積層圧電アクチュエータ(圧電素子)を挿入するように取付け、圧電素子が発生する変位量を数倍から数十倍に拡大しています。変位拡大機構側には圧電アクチュエータを取り付ける固定ネジ用のネジ穴が設けられています。圧電素子側には圧電素子に電圧を印加するリード線があり、使用時は図1のように接続をします。

メカトランスMTDDシリーズでは、圧電素子に電圧を印加すると図2 (電圧印加時)で示される様にアクチュエータの内側から外側へ広がる方向に変位は出力されます。また、アクチュエータの変位方向は圧電素子の変位方向と直角で、発生変位・発生力の作用点はアクチュエータの中心にあります。

圧電素子 圧電アクチュエータ ピエゾアクチュエータ

図1 圧電アクチュエータ駆動システム

 

圧電素子 圧電アクチュエータ ピエゾアクチュエータ 大変位 高剛性

図2 圧電アクチュエータ原理図

 


メカトランスMTDDシリーズ応用例

アクチュエータの使用例としては以下のものがあります。

・露光装置用精密ステージ
・オートフォーカス機構
・精密ポンプ

 


メカトランスMTDDシリーズ一覧

<MTDD Series>

  概寸
[mm]
WxDxH
発生
変位
[μm]
*1
発生力
[N]
*1
剛性
[N/μm]
*1
自己
共振
周波数[Hz]
*1 *2
静電
容量[μF]
*1
CAD
データ
価格 [円]
1pc 5pcs
以上
25pcs
以上
100pcs
以上
MTDD03S50F3 15×3×5 50 3 0.06 1500 0.03 Download 100,000 95,000 80,000 70,000
MTDD06S100F10 20×6×7 100 10 0.10 700 0.2 Download 80,000 76,000 64,000 56,000
MTDD06S100F11 20×6×7 100 11 0.11 900 0.36 Download 85,000 80,750 68,000 59,500
MTDD06S330F7 22×6×7.8 330 7 0.02 400 0.86 Download 95,000 90,250 76,000 66,500
MTDD08S180F32 28×8×8 180 32 0.18 900 0.9 Download 90,000 85,500 72,000 63,000
MTDD08S300F16 26×8×7 300 16 0.053 460 0.7 Download 90,000 85,500 72,000 63,000
MTDD08S350F18 26×8×7 350 18 0.051 500 0.8 Download 95,000 90,250 76,000 66,500
MTDD12S90F5 22×12×5.12 90 5 0.06 700 0.36   100,000 95,000 80,000 70,000
MTDD12S600F80 46.8×12×12.6 600 80 0.13 300 6.75   115,000 109,250 92,000 80,500
MTDD16S750F90 52×16×14 750 90 0.12 230 8.0 Download 120,000 114,000 96,000 84,000
MTDD16S830F80 52×16×14 830 80 0.10 230 11.8   125,000 118,750 100,000 87,500
MTDD16S860F64 52×16×14 860 64 0.07 195 11.7   130,000 123,500 104,000 91,000

 

<MTDD Series - Non Magnetic(非磁性タイプ)>

  概寸
[mm]
WxDxH
発生
変位
[μm]
*1
発生力
[N]
*1
剛性
[N/μm]
*1
自己
共振
周波数[Hz]
*1 *2
静電
容量[μF]
*1
CAD
データ
価格 [円]
1pc 5pcs
以上
25pcs
以上
100pcs
以上
MTDD16S860F64NM

52×16×14

860 64 0.07 195 11.7   140,000 133,000 112,000 98,000

 

<MTDD Series - With Linear Bush>

  概寸
[mm]
WxDxH
発生
変位
[μm]
*1
発生力
[N]
*1
剛性
[N/μm]
*1
自己
共振
周波数[Hz]
*1 *2
静電
容量[μF]
*1
CAD
データ
価格 [円]
1pc 5pcs
以上
25pcs
以上
100pcs
以上
MTDD23S150F800LB 90×54×27 150 800 5.33 1600 23.1   350,000 332,500 280,000 245,000

 

*1 : ノミナル値   *2 : 片側固定

 

 


取り扱い時の注意事項

圧電アクチュエータを御使用にあたりまして以下のような注意事項があります。

1)ヒステリシスがある

2)DC印加+湿度環境を避ける

3)引っ張り力を加えないまたアームを強く押さない

4)直流電圧を直接かける場合にはご注意を

5)温度変化に伴いメカトランス先端が変動します

6)電圧極性は単一で

 


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