JPH0799347A - 積層型圧電体によるアクチュエータ - Google Patents
積層型圧電体によるアクチュエータInfo
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- JPH0799347A JPH0799347A JP6001547A JP154794A JPH0799347A JP H0799347 A JPH0799347 A JP H0799347A JP 6001547 A JP6001547 A JP 6001547A JP 154794 A JP154794 A JP 154794A JP H0799347 A JPH0799347 A JP H0799347A
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- Japan
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- piezoelectric elements
- electrode plates
- actuator
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- piezoelectric
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、特に重負荷状態において素子割れ
等の障害の発生が抑制されて信頼性が向上されるように
する積層型圧電体によるアクチュエータを提供すること
を目的とする。 【構成】それぞれ両面に電極層131 、132 を備えた複数
の圧電素子121 、122 、…を、順次電極板141 、142 、
…を介して積層してアクチュエータ11が構成されるよう
にするもので、電極板141 、142 、…からはそれぞれ積
層順に交互に異なる方向に端子片151 、152 を突設して
それぞれリード片161 、162 に接続し、圧電素子121 、
122 、…が電源に対して並列接続されるようにする。こ
の場合、例えば圧電素子121 、122 、…それぞれの相互
間に介在される電極板141 、142 、…の厚さを、例えば
０．０７ｍｍ以上に厚く構成するようにして、放熱特性
が向上されるようにする。
等の障害の発生が抑制されて信頼性が向上されるように
する積層型圧電体によるアクチュエータを提供すること
を目的とする。 【構成】それぞれ両面に電極層131 、132 を備えた複数
の圧電素子121 、122 、…を、順次電極板141 、142 、
…を介して積層してアクチュエータ11が構成されるよう
にするもので、電極板141 、142 、…からはそれぞれ積
層順に交互に異なる方向に端子片151 、152 を突設して
それぞれリード片161 、162 に接続し、圧電素子121 、
122 、…が電源に対して並列接続されるようにする。こ
の場合、例えば圧電素子121 、122 、…それぞれの相互
間に介在される電極板141 、142 、…の厚さを、例えば
０．０７ｍｍ以上に厚く構成するようにして、放熱特性
が向上されるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車用燃料
噴射装置等において使用され、電気的な信号に対応して
伸縮動作するピエゾアクチュエータスタックを構成する
積層型圧電体によるアクチュエータに関する。
噴射装置等において使用され、電気的な信号に対応して
伸縮動作するピエゾアクチュエータスタックを構成する
積層型圧電体によるアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】ピエゾアクチュエータスタックは、機械
的な加工装置等の位置決め装置や油圧切替え弁等の比較
的軽負荷条件下で多く用いられているが、近年自動車用
の燃料噴射装置等のように重負荷条件下においても使用
することが考えられている。
的な加工装置等の位置決め装置や油圧切替え弁等の比較
的軽負荷条件下で多く用いられているが、近年自動車用
の燃料噴射装置等のように重負荷条件下においても使用
することが考えられている。
【０００３】ピエゾアクチュエータスタックは、例えば
円板状に形成された多数のピエゾ素子（圧電素子）を積
層してスタック構造とし、その各ピエゾ素子の相互間に
電極板を介在させ、各ピエゾ素子に対して電極板を介し
て並列的に駆動電圧が印加制御されるように構成してい
る。
円板状に形成された多数のピエゾ素子（圧電素子）を積
層してスタック構造とし、その各ピエゾ素子の相互間に
電極板を介在させ、各ピエゾ素子に対して電極板を介し
て並列的に駆動電圧が印加制御されるように構成してい
る。
【０００４】この様なスタック構造を構成する各ピエゾ
素子に対して印加電圧をオン・オフさせると、各ピエゾ
素子は厚さ方向に伸縮されて、スタック構造体の積層方
向の長さが伸縮してアクチュエータとして機能される。
このピエゾアクチュエータスタックを重負荷条件下で駆
動すると、スタック自体の発熱によって同一の電圧の印
加条件の下においても、放熱性の悪いスタック中央部分
のピエゾ素子の伸長量が端部のそれに比べて大きくな
る。そのため、ピエゾ素子のそれ自身の伸長に対する強
度不足が問題となり、重負荷条件下においての使用に対
する信頼度を充分に得ることが困難である。
素子に対して印加電圧をオン・オフさせると、各ピエゾ
素子は厚さ方向に伸縮されて、スタック構造体の積層方
向の長さが伸縮してアクチュエータとして機能される。
このピエゾアクチュエータスタックを重負荷条件下で駆
動すると、スタック自体の発熱によって同一の電圧の印
加条件の下においても、放熱性の悪いスタック中央部分
のピエゾ素子の伸長量が端部のそれに比べて大きくな
る。そのため、ピエゾ素子のそれ自身の伸長に対する強
度不足が問題となり、重負荷条件下においての使用に対
する信頼度を充分に得ることが困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、特に重負荷状態におけるス
タック駆動中に発熱によって熱がこもるようになる問題
点が効果的に解決され、信頼性の高い動作が保証される
ようにした積層型圧電体によるアクチュエータを提供し
ようとするものである。
な点に鑑みなされたもので、特に重負荷状態におけるス
タック駆動中に発熱によって熱がこもるようになる問題
点が効果的に解決され、信頼性の高い動作が保証される
ようにした積層型圧電体によるアクチュエータを提供し
ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る積層型圧
電体によるアクチュエータは、両面に電極層が形成され
た複数の電極付き圧電素子を、それぞれ相互間に電極板
が介在されるようにして積層し、前記電極板によって前
記複数の圧電素子が電気的に並列接続されるように構成
するもので、前記電極板を介して順次積層された複数の
圧電素子の積層体の少なくとも一部に、放熱特性の良好
な部材が介在されるようにしている。
電体によるアクチュエータは、両面に電極層が形成され
た複数の電極付き圧電素子を、それぞれ相互間に電極板
が介在されるようにして積層し、前記電極板によって前
記複数の圧電素子が電気的に並列接続されるように構成
するもので、前記電極板を介して順次積層された複数の
圧電素子の積層体の少なくとも一部に、放熱特性の良好
な部材が介在されるようにしている。
【０００７】ここで前記放熱特性の良好な部材は、熱伝
導性の良好な金属板によって構成され、あるいは電極板
を厚くすることによって構成することができ、さらには
電極板それぞれの径を積層された前記圧電素子の径より
も大径にすることによって構成されるもので、また積層
体の途中の少なくとも一部に別途ダミー部材を介在設定
さることによって構成される。
導性の良好な金属板によって構成され、あるいは電極板
を厚くすることによって構成することができ、さらには
電極板それぞれの径を積層された前記圧電素子の径より
も大径にすることによって構成されるもので、また積層
体の途中の少なくとも一部に別途ダミー部材を介在設定
さることによって構成される。
【０００８】
【作用】この様に構成される積層型圧電体によるアクチ
ュエータによれば、駆動電流が流れて積層体が発熱する
状態となったときに、その途中に設定されるようになる
放熱特性の良好な部材によってこの熱が効果的に放出さ
れ、特に積層体の中央部に位置する圧電素子において熱
が上昇されることが確実に抑制される。したがって、特
にこの発熱する部分において強度不足が生ずるような問
題が効果的に改善され、信頼性の高いアクチュエータが
提供されるようになる。
ュエータによれば、駆動電流が流れて積層体が発熱する
状態となったときに、その途中に設定されるようになる
放熱特性の良好な部材によってこの熱が効果的に放出さ
れ、特に積層体の中央部に位置する圧電素子において熱
が上昇されることが確実に抑制される。したがって、特
にこの発熱する部分において強度不足が生ずるような問
題が効果的に改善され、信頼性の高いアクチュエータが
提供されるようになる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１および図２において、アクチュエータ11
は多数の円板状にした圧電素子121 、122 、…によって
構成されるもので、この圧電素子121 、122 、…それぞ
れは、ペースト焼き付けあるいは蒸着等によって両面に
電極層131 および132 の形成された電極付き圧電素子と
して構成される。この多数の電極付きの圧電素子121 、
122 、…は、それぞれ間に電極板141 、142 、…を介し
て同軸的に積層してスタック構造体とされ、電極板141
、142 、…によって直列的に接続されている。
説明する。図１および図２において、アクチュエータ11
は多数の円板状にした圧電素子121 、122 、…によって
構成されるもので、この圧電素子121 、122 、…それぞ
れは、ペースト焼き付けあるいは蒸着等によって両面に
電極層131 および132 の形成された電極付き圧電素子と
して構成される。この多数の電極付きの圧電素子121 、
122 、…は、それぞれ間に電極板141 、142 、…を介し
て同軸的に積層してスタック構造体とされ、電極板141
、142 、…によって直列的に接続されている。
【００１０】ここで、電極層131 および132 さらに電極
板141 、142 、…のそれぞれ径は、圧電素子121 、122
、…の径よりも小さく設定され、電極板141 、142 、
…それぞれから、その積層順位で交互に反対の方向に突
出するようにして端子片151 、152 、…が一体的に形成
され、この端子片151 、152 、…はそれぞれ積層された
圧電素子121 、122 、…群の側面に沿って設定されたリ
ード片161 および162 にそれぞれ溶接等によって接続さ
れる。すなわち、リード片161 と162 との間に電圧を印
加することによって、多数の圧電素子121 、122 、…が
電気的に並列接続される。
板141 、142 、…のそれぞれ径は、圧電素子121 、122
、…の径よりも小さく設定され、電極板141 、142 、
…それぞれから、その積層順位で交互に反対の方向に突
出するようにして端子片151 、152 、…が一体的に形成
され、この端子片151 、152 、…はそれぞれ積層された
圧電素子121 、122 、…群の側面に沿って設定されたリ
ード片161 および162 にそれぞれ溶接等によって接続さ
れる。すなわち、リード片161 と162 との間に電圧を印
加することによって、多数の圧電素子121 、122 、…が
電気的に並列接続される。
【００１１】この様な構造のアクチュエータ11におい
て、圧電素子121 、122 、…に対して印加される、各圧
電素子121 、122 …それぞれの厚さの方向の伸長に変換
する逆圧電効果を利用するものであるため、たえず各圧
電素子121 、122 、…それぞれに対する印加電圧のオン
・オフが繰り返される。その結果積層されたスタック構
造体の特に中央部付近において温度が上昇し、この放熱
性の悪い中央部付近の圧電素子の厚みの方向への伸長量
が大きくなって、その部分の素子の強度不足が問題とな
る。
て、圧電素子121 、122 、…に対して印加される、各圧
電素子121 、122 …それぞれの厚さの方向の伸長に変換
する逆圧電効果を利用するものであるため、たえず各圧
電素子121 、122 、…それぞれに対する印加電圧のオン
・オフが繰り返される。その結果積層されたスタック構
造体の特に中央部付近において温度が上昇し、この放熱
性の悪い中央部付近の圧電素子の厚みの方向への伸長量
が大きくなって、その部分の素子の強度不足が問題とな
る。
【００１２】このため、この実施例に係るアクチュエー
タ11のスタック構造体を構成している、各圧電素子121
、122 、…のそれぞれ相互間に介在設定される電極板1
41 、142 、…それぞれの肉厚を、例えば０．０７ｍｍ
以上に厚く構成し、この電極板141 、142 、…それぞれ
における放熱特性が向上されるようにする。
タ11のスタック構造体を構成している、各圧電素子121
、122 、…のそれぞれ相互間に介在設定される電極板1
41 、142 、…それぞれの肉厚を、例えば０．０７ｍｍ
以上に厚く構成し、この電極板141 、142 、…それぞれ
における放熱特性が向上されるようにする。
【００１３】すなわち、このスタック構造体の途中に設
定される電極板141 、142 、…それぞれにおける放熱特
性が大きく設定され、このため圧電素子121 、122 、…
に対して駆動電圧が印加されて温度が上昇するようにな
っても、この発生熱が電極板141 、142 、…を介して効
果的に放熱され、積層体の特に中央部付近の温度上昇が
抑制され、圧電素子の強度不足が問題となるような伸長
量の不均衡が改善される。
定される電極板141 、142 、…それぞれにおける放熱特
性が大きく設定され、このため圧電素子121 、122 、…
に対して駆動電圧が印加されて温度が上昇するようにな
っても、この発生熱が電極板141 、142 、…を介して効
果的に放熱され、積層体の特に中央部付近の温度上昇が
抑制され、圧電素子の強度不足が問題となるような伸長
量の不均衡が改善される。
【００１４】図３は、圧電素子121 、122 、…を積層し
たスタック構造体を構成する部品である電極板141 、14
2 、…の厚さと放熱特性の関係を示しているもので、そ
の厚みが増す毎に放熱特性は向上される。しかし、限ら
れたスペースにおいて必要な変位量を得るためには、各
電極板141 、142 、…それぞれの肉厚を０．１７ｍｍ以
下とする必要がある。
たスタック構造体を構成する部品である電極板141 、14
2 、…の厚さと放熱特性の関係を示しているもので、そ
の厚みが増す毎に放熱特性は向上される。しかし、限ら
れたスペースにおいて必要な変位量を得るためには、各
電極板141 、142 、…それぞれの肉厚を０．１７ｍｍ以
下とする必要がある。
【００１５】図４は第２の実施例を示しているもので、
圧電素子121 、122 、…は前記第１の実施例と同様に両
面に電極層を形成した電極付きに構成されるものである
が、この各圧電素子121 、122 、…の相互間に介在され
る電極板211 、212 、…は、それぞれ圧電素子121 、12
2 、…の径よりも大径に構成される。そして、この各電
極板211 、212 、…においてそれぞれリード片161 およ
び162 に接続される端子片221 および222 はやや大きめ
に形成され、圧電素子121 、122 、…それぞれの外側に
おいて大きく突出した状態で、リード片161 および162
とそれぞれ接続される。
圧電素子121 、122 、…は前記第１の実施例と同様に両
面に電極層を形成した電極付きに構成されるものである
が、この各圧電素子121 、122 、…の相互間に介在され
る電極板211 、212 、…は、それぞれ圧電素子121 、12
2 、…の径よりも大径に構成される。そして、この各電
極板211 、212 、…においてそれぞれリード片161 およ
び162 に接続される端子片221 および222 はやや大きめ
に形成され、圧電素子121 、122 、…それぞれの外側に
おいて大きく突出した状態で、リード片161 および162
とそれぞれ接続される。
【００１６】この様に構成すれば、電極板211 、212 、
…における放熱面積が増大されて、その放熱特性が向上
されるようになると共に、圧電素子121 、122 、…それ
ぞれと電極板211 、212 、…それぞれの端子片221 およ
び222 それぞれの付け根部分までの距離が増大され、圧
電素子121 、122 、…それぞれにおいて生ずる伸縮に伴
う応力が効果的に緩和される。
…における放熱面積が増大されて、その放熱特性が向上
されるようになると共に、圧電素子121 、122 、…それ
ぞれと電極板211 、212 、…それぞれの端子片221 およ
び222 それぞれの付け根部分までの距離が増大され、圧
電素子121 、122 、…それぞれにおいて生ずる伸縮に伴
う応力が効果的に緩和される。
【００１７】図５は圧電素子121 、122 、…の径に対す
る電極板211 、212 、…それぞれの外径の比と、圧電素
子121 、122 、…群の伸縮に伴うクラックの発生状態と
の関係を示すもので、素子径に対する電極板211 、212
、…の外径の比が１．０３以上に設定された場合に
は、過酷な条件下においても圧電素子121 、122 、…に
クラックが発生しない。したがって、熱的な問題点と共
に応力発生に対しても効果的に対処され、信頼性の高い
アクチュエータとすることができる。
る電極板211 、212 、…それぞれの外径の比と、圧電素
子121 、122 、…群の伸縮に伴うクラックの発生状態と
の関係を示すもので、素子径に対する電極板211 、212
、…の外径の比が１．０３以上に設定された場合に
は、過酷な条件下においても圧電素子121 、122 、…に
クラックが発生しない。したがって、熱的な問題点と共
に応力発生に対しても効果的に対処され、信頼性の高い
アクチュエータとすることができる。
【００１８】これまでの実施例においては、多数の圧電
素子それぞれの相互間に介在される電極板を改善して、
放熱特性の良好な部材が構成されるようにしているが、
圧電素子121 、122 、…の積層体に対して別途放熱特性
の良好な部材を介在させるようにしてもよい。
素子それぞれの相互間に介在される電極板を改善して、
放熱特性の良好な部材が構成されるようにしているが、
圧電素子121 、122 、…の積層体に対して別途放熱特性
の良好な部材を介在させるようにしてもよい。
【００１９】図６乃至図８は第３の実施例を示すもの
で、まず図７で示されるように圧電素子12の両面に、ペ
ースト焼き付けあるいは蒸着等によって電極層131 およ
び132が形成された電極付き圧電素子30(301、302 、…)
が、これまでの実施例と同様に用いられる。これらの
電極付きの圧電素子301 、302 、…は、図８で分解して
示すようにその相互間に電極板311 、312 、…を介在し
て積層し、図６で示されるような積層体（スタック構造
体）31が構成される。
で、まず図７で示されるように圧電素子12の両面に、ペ
ースト焼き付けあるいは蒸着等によって電極層131 およ
び132が形成された電極付き圧電素子30(301、302 、…)
が、これまでの実施例と同様に用いられる。これらの
電極付きの圧電素子301 、302 、…は、図８で分解して
示すようにその相互間に電極板311 、312 、…を介在し
て積層し、図６で示されるような積層体（スタック構造
体）31が構成される。
【００２０】この様な積層体31において、熱により応力
の受け易い中央部に、厚みのあるセラミックダミー32が
配置されている。そして、見掛上圧電素子301 、302 、
…の積層枚数を１／２とした積層体を連結したような構
造としているもので、このセラミックダミー32によって
駆動時に発生する熱により生ずる応力が緩和され、積層
された圧電素子301 、302 、…に割れが発生することを
防ぐようにしている。また、セラミックダミー32の存在
によって、その両側に設定される圧電素子において発生
される熱が分断されるようになり、熱の上昇が抑制され
る。
の受け易い中央部に、厚みのあるセラミックダミー32が
配置されている。そして、見掛上圧電素子301 、302 、
…の積層枚数を１／２とした積層体を連結したような構
造としているもので、このセラミックダミー32によって
駆動時に発生する熱により生ずる応力が緩和され、積層
された圧電素子301 、302 、…に割れが発生することを
防ぐようにしている。また、セラミックダミー32の存在
によって、その両側に設定される圧電素子において発生
される熱が分断されるようになり、熱の上昇が抑制され
る。
【００２１】ここで積層体31の構造は、中央部にセラミ
ックダミー32を介在するようにした圧電素子301 、302
、…および電極板311 、312 、…の積層されたスタッ
ク状構造物の両端部に、それぞれ絶縁ダミー331 および
332 が積層され、さらにこの絶縁ダミー331 および332
のそれぞれ両側にメタルダミー341 および342 が積層さ
れるようになっているもので、この様な筒状構造体とリ
ード片161 および162 それぞれとの間にはスペーサ351
および352 が介在され絶縁されている。そして、その全
周が絶縁チューブ36によって被覆され、アクチュエータ
11が完成されるようにしている。
ックダミー32を介在するようにした圧電素子301 、302
、…および電極板311 、312 、…の積層されたスタッ
ク状構造物の両端部に、それぞれ絶縁ダミー331 および
332 が積層され、さらにこの絶縁ダミー331 および332
のそれぞれ両側にメタルダミー341 および342 が積層さ
れるようになっているもので、この様な筒状構造体とリ
ード片161 および162 それぞれとの間にはスペーサ351
および352 が介在され絶縁されている。そして、その全
周が絶縁チューブ36によって被覆され、アクチュエータ
11が完成されるようにしている。
【００２２】図９は絶縁性ダミー、すなわちセラミック
ダミー32の板厚と圧電素子積層体によって構成されるア
クチュエータの中央部温度との関係を示すもので、この
絶縁性ダミーの厚さを大きくすることによって、重負荷
時においてこのダミーの存在しない状態では１８０℃ま
でもアクチュエータ中央部温度が上昇していたのが、１
４０℃程度までもアクチュエータ温度を下げることがで
きるようになり、素子の割れ等の発生が効果的に抑えら
れ、この種アクチュエータの信頼性が大きく向上され
る。
ダミー32の板厚と圧電素子積層体によって構成されるア
クチュエータの中央部温度との関係を示すもので、この
絶縁性ダミーの厚さを大きくすることによって、重負荷
時においてこのダミーの存在しない状態では１８０℃ま
でもアクチュエータ中央部温度が上昇していたのが、１
４０℃程度までもアクチュエータ温度を下げることがで
きるようになり、素子の割れ等の発生が効果的に抑えら
れ、この種アクチュエータの信頼性が大きく向上され
る。
【００２３】図６で示した実施例においては、放熱特性
の良好なメタルダミー341 と342 を圧電素子301 、302
、…および電極板311 、312 、…の積層体の両端部に
設定したが、図１０で示すように積層体の途中に他のメ
タルダミー343 および344 が介在されるようにすること
ができる。その他の構成はこれまで説明した実施例と同
様に構成されるもので、積層体の外周は適宜絶縁チュー
ブ36によって覆われている。なお、この図では電極板31
1 、312 、…は省略されている。
の良好なメタルダミー341 と342 を圧電素子301 、302
、…および電極板311 、312 、…の積層体の両端部に
設定したが、図１０で示すように積層体の途中に他のメ
タルダミー343 および344 が介在されるようにすること
ができる。その他の構成はこれまで説明した実施例と同
様に構成されるもので、積層体の外周は適宜絶縁チュー
ブ36によって覆われている。なお、この図では電極板31
1 、312 、…は省略されている。
【００２４】これらのメタルダミー341 〜344 は、熱伝
導性の良好な金属材料、例えばＳＵＳによって構成さ
れ、このアクチュエータが圧電素子５８枚の積層体で構
成される場合には、例えばこの積層体の一方の端から圧
電素子の２２枚目と２３枚目との間にメタルダミー343
が介在され、同じく３３枚目と３４枚目との間にメタル
ダミー344 が介在される。ここでこれらメタルダミーの
挿入位置は、挿入されるメタルダミーの枚数等によって
変わって来るが、この様な積層体は中央部程熱がこもり
易く、したがってこの熱がこもり易い中央部付近にメタ
ルダミーが挿入されると効果的である。
導性の良好な金属材料、例えばＳＵＳによって構成さ
れ、このアクチュエータが圧電素子５８枚の積層体で構
成される場合には、例えばこの積層体の一方の端から圧
電素子の２２枚目と２３枚目との間にメタルダミー343
が介在され、同じく３３枚目と３４枚目との間にメタル
ダミー344 が介在される。ここでこれらメタルダミーの
挿入位置は、挿入されるメタルダミーの枚数等によって
変わって来るが、この様な積層体は中央部程熱がこもり
易く、したがってこの熱がこもり易い中央部付近にメタ
ルダミーが挿入されると効果的である。
【００２５】図１１はこの様にメタルダミー341 〜344
が挿入された積層体の位置に対応する温度分布を示して
いるもので、最も外側のメタルダミー341 および342 の
部分は充分に低温の状態に保たれると共に、中間部のメ
タルダミー343 および344 の挿入部において、その温度
が低下されるようになり、全体として平均化された温度
分布とされる。
が挿入された積層体の位置に対応する温度分布を示して
いるもので、最も外側のメタルダミー341 および342 の
部分は充分に低温の状態に保たれると共に、中間部のメ
タルダミー343 および344 の挿入部において、その温度
が低下されるようになり、全体として平均化された温度
分布とされる。
【００２６】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る積層型圧電
体によるアクチュエータによれば、このアクチュエータ
を構成する積層体の特に中央部において、重負荷時の温
度上昇が確実に抑制されるようになり、圧電素子の割れ
等の破壊が確実に阻止されるようになって、このアクチ
ュエータの特に重負荷で使用される場合の信頼性が向上
される。
体によるアクチュエータによれば、このアクチュエータ
を構成する積層体の特に中央部において、重負荷時の温
度上昇が確実に抑制されるようになり、圧電素子の割れ
等の破壊が確実に阻止されるようになって、このアクチ
ュエータの特に重負荷で使用される場合の信頼性が向上
される。
【図１】この発明の一実施例に係る積層型圧電体による
アクチュエータを説明する側面から見た図。
アクチュエータを説明する側面から見た図。
【図２】上記アクチュエータを分解して説明する図。
【図３】上記実施例における素子温度上昇の状態を説明
する図。
する図。
【図４】この発明の第２の実施例を説明する分解構成
図。
図。
【図５】この実施例における素子のクラック発生状態を
説明する図。
説明する図。
【図６】この発明の第３の実施例を説明する側面から見
た図。
た図。
【図７】この実施例の圧電素子の１つを取り出して示す
側面図。
側面図。
【図８】この実施例の分解構成図。
【図９】この実施例におけるアクチュエータ中央部の温
度変化状態を説明する図。
度変化状態を説明する図。
【図１０】この発明の第４の実施例を説明する側面から
見た図。
見た図。
【図１１】この実施例における温度分布状態を説明する
図。
図。
【符号の説明】 11…アクチュエータ、121 、122 、…圧電素子、131 、
132 …電極層、141 、142 、…、211 、212 、…、311
、312 、…電極板、161 、162 …リード片、32…セラ
ミックダミー、341 〜344 …メタルダミー。
132 …電極層、141 、142 、…、211 、212 、…、311
、312 、…電極板、161 、162 …リード片、32…セラ
ミックダミー、341 〜344 …メタルダミー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 章 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 向井 寛克 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 織田 真郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 鈴木 博文 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 それぞれ両面に電極層が形成された複数
の電極付き圧電素子と、 この複数の圧電素子の相互間に介在設定されて前記複数
の圧電素子を積層する複数の電極板と、 それぞれ前記複数の圧電素子の相互間に介在された前記
複数の電極板から、その積層順位に対応して順次異なる
第１および第２の方向に端子部が突出されるようにし
て、前記第１および第２の方向に突出された前記端子部
がそれぞれ共通に接続される第１および第２のリード片
とを具備し、 前記電極板を介して順次積層された複数の圧電素子の積
層体の少なくとも一部に、放熱特性の良好な部材が介在
されるようにしたことを特徴とする積層型圧電体による
アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記放熱特性の良好な部材は、前記複数
の電極板をそれぞれ厚くすることによって構成されるよ
うにした請求項１記載の積層型圧電体によるアクチュエ
ータ。 - 【請求項３】 前記放熱特性の良好な部材は、前記複数
の電極板それぞれの径を、積層された前記圧電素子の径
よりも大きい径に設定することによって構成されるよう
にした請求項１記載の積層型圧電体によるアクチュエー
タ。 - 【請求項４】 前記放熱特性の良好な部材は、前記複数
の圧電素子および複数の電極板による積層体の途中の少
なくとも一部に別途介在設定されたダミー部材によって
構成されるようにした請求項１記載の積層型圧電体によ
るアクチュエータ。 - 【請求項５】 前記放熱性の良好な部材は、熱伝導性の
良好な金属板からなるメタルダミーによって構成される
ようにした請求項１記載の積層型圧電体によるアクチュ
エータ。 - 【請求項６】 前記複数の圧電素子および電極板からな
る積層体の両端に、それぞれ前記放熱性の良好な部材が
配置されるようにした請求項１記載の積層型圧電体によ
るアクチュエータ。 - 【請求項７】 それぞれ両面に電極層が形成された複数
の電極付き圧電素子と、 この複数の圧電素子の相互間に介在設定されて、前記複
数の圧電素子を積層する複数の電極板と、 それぞれ前記複数の圧電素子の相互間に介在された前記
複数の電極板から、その積層順位に対応して順次異なる
第１および第２の方向に端子部が突出されるようにし
て、前記第１および第２の方向に突出された前記端子部
がそれぞれ共通に接続される第１および第２のリード片
とを具備し、 それぞれ複数の圧電素子および電極板からなる積層体の
中央部に、前記放熱性の良好な部材が配置されるように
した請求項１記載の積層型圧電体によるアクチュエー
タ。 - 【請求項８】 それぞれ複数の圧電素子および電極板か
らなる積層体の中央部と共に、その両端部にそれぞれ前
記放熱性の良好な部材が配置されるようにした請求項７
記載の積層型圧電体によるアクチュエータ。 - 【請求項９】 それぞれ複数の圧電素子および電極板か
らなる積層体をその積層方向に分割するようにして、熱
により生ずる応力を緩和する材料でなる部材を介在させ
るようにした請求項１記載の積層型圧電体によるアクチ
ュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6001547A JPH0799347A (ja) | 1993-06-14 | 1994-01-12 | 積層型圧電体によるアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-142004 | 1993-06-14 | ||
| JP14200493 | 1993-06-14 | ||
| JP6001547A JPH0799347A (ja) | 1993-06-14 | 1994-01-12 | 積層型圧電体によるアクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799347A true JPH0799347A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=26334785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6001547A Pending JPH0799347A (ja) | 1993-06-14 | 1994-01-12 | 積層型圧電体によるアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799347A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000079613A1 (de) * | 1999-06-19 | 2000-12-28 | Robert Bosch Gmbh | Piezoaktor mit verbesserter wärmeableitung |
-
1994
- 1994-01-12 JP JP6001547A patent/JPH0799347A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000079613A1 (de) * | 1999-06-19 | 2000-12-28 | Robert Bosch Gmbh | Piezoaktor mit verbesserter wärmeableitung |
| US6495946B1 (en) | 1999-06-19 | 2002-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Piezoelectric actuator for positioning with heat dissipating inactive end section |
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