DE102004015574A1 - Layered piezoelectric element for fuel injection drive element in a motor vehicle, has reliable electric connection to a power source with side electrodes joining to a main connector - Google Patents

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Abstract

A layered piezoelectric element (10) comprises a laminate of alternating ceramic (111) and electrode (112) layers with side connections (16) to the electrode layers from a connecting structure (17) permitting the mechanical axial coupling of an external power source connection which limits the relative perpendicular movement.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der ErfindungBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein geschichtetes piezoelektrisches Element mit einem Keramiklaminat, das durch abwechselndes Schichten von Keramiklagen und Elektrodenlagen ausgebildet wird.The The present invention relates to a layered piezoelectric Element with a ceramic laminate made by alternating layers ceramic layers and electrode layers.

2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik2. Description of the associated stand of the technique

Bei einem geschichteten piezoelektrischen Element, das durch abwechselndes Schichten von Keramiklagen und Elektrodenlagen ausgebildet wird, ist es möglich, eine Stauchung bei den jeweiligen Keramiklagen zu erzeugen, indem eine elektrische Spannung zwischen den angrenzenden Elektrodenlagen aufgebracht wird.at a layered piezoelectric element, which is alternately Layers of ceramic layers and electrode layers is formed it possible generate a compression in the respective ceramic layers by an electrical voltage between the adjacent electrode layers is applied.

Dementsprechend ist es üblich, ein Paar bestehend aus Seitenelektroden einzuordnen, die jeweils mit den abwechselnden Elektrodenlagen verbunden sind, und zwar an der entsprechenden seitlichen Fläche des geschichteten piezoelektrischen Elementes. Die Elektrodenlagen, die mit einem von dem Paar Seitenelektroden elektrisch verbunden sind, sind nicht mit dem anderen aus dem Paar der Seitenelektroden elektrisch verbunden.Accordingly it is usual, arrange a pair consisting of side electrodes, each are connected to the alternating electrode layers, namely on the corresponding lateral surface of the layered piezoelectric element. The electrode layers, which are electrically connected to one of the pair of side electrodes are not electrical with the other of the pair of side electrodes connected.

Bei dem vorstehend beschriebenen geschichteten piezoelektrischen Element ist es möglich, eine elektrische Leistung über eine externe Elektrode zuzuführen, um elektrische Leistung von einer externen Leistungsquelle zu den jeweiligen Keramiklagen zuzuführen, indem eine elektrische Spannung zwischen dem Paar der Seitenelektroden aufgebracht wird (siehe zum Beispiel die Japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift JP-10-229227 (Absatz Nummer 0024, Fig. 3).at the layered piezoelectric element described above Is it possible, an electrical power over to supply an external electrode to transfer electrical power from an external power source to the to supply the respective ceramic layers, by applying an electrical voltage between the pair of side electrodes is applied (see, for example, Japanese Unexamined Patent Publication JP-10-229227 (paragraph number 0024, Fig. 3).

Das vorstehend beschriebene geschichtete piezoelektrische Element kann eine große Dehnung insgesamt verwirklichen, indem eine Dehnung in den jeweiligen Keramiklagen erzeugt wird.The Layered piezoelectric element described above can a big Realize total stretch by stretching in each Ceramic layers is generated.

Jedoch gibt es bei diesem herkömmlichen geschichteten piezoelektrischen Element das folgende Problem. Es treten nämlich elektrische Störungen wie zum Beispiel Kabelbrüche wahrscheinlich in den Verbindungen zwischen den Seitenelektroden und den externen Elektroden oder anderen aufgrund der Spannung auf, die durch die Expansion und/oder das Zusammenziehen des geschichteten piezoelektrischen Elementes selbst oder durch eine externe Kraft hervorgerufen wird.however there is this conventional layered piezoelectric element the following problem. Electric occurs Disorders like for example cable breaks probably in the connections between the side electrodes and the external electrodes or others due to the voltage caused by the expansion and / or contraction of the layered piezoelectric element itself or by an external force is caused.

Es ist allgemein bekannt, dass eine Vorlast auf das geschichtete piezoelektrische Element in der Schichtrichtung während des Gebrauches aufgebracht werden muss. Auf dieser Tatsache hat der Anmelder herausgefunden, dass die in der Schichtrichtung des piezoelektrischen Elementes aufgebrachte axiale Schwingung durch die Vorlast begrenzt werden könnte, wenn das piezoelektrische Element eine Kraft wie zum Beispiel eine Schwingung von der Außenseite aufnimmt, aber die Schwingung vertikal zu der axialen (Schicht-)richtung übt eine übermäßig große Spannung auf die Verbindungen zwischen den Seitenelektroden des piezoelektrischen Elementes und den externen Elektroden aus.It is commonly known to have a preload on the layered piezoelectric Element in the layer direction during of use must be applied. On this fact has the applicant found that the in the layer direction of the Piezoelectric element applied by axial vibration the preload could be limited when the piezoelectric element has a force such as a Vibration from the outside picks up, but the vibration vertical to the axial (layer) direction exerts an excessively large tension on the connections between the side electrodes of the piezoelectric Elementes and the external electrodes.

Wenn außerdem die externen Elektroden durch Klammern oder Anderem befestigt sind und das geschichtete piezoelektrische Element etc. von der Außenseite erwärmt werden, dann wird eine Spannung auf die Verbindungen zwischen den Seitenelektroden und den externen Elektroden aufgrund der Differenz der thermischen Ausdehnung zwischen den Seitenelektroden des geschichteten piezoelektrischen Elementes und den externen Elektroden aufgebracht.If Moreover the external electrodes are fastened by clips or other means and the layered piezoelectric element etc. from the outside heated then there will be tension on the connections between the Side electrodes and the external electrodes due to the difference the thermal expansion between the side electrodes of the layered Piezoelectric element and the external electrodes applied.

Insbesondere besteht bei den geschichteten piezoelektrischen Element, das bei einer Einspritzvorrichtung für die Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine eingebaut ist, bei dem die externen Elektroden an die Seitenelektroden gelötet oder abgelötet sind, wenn die Betriebsbedingungen aufgrund der Schwingung und/oder der hohen Temperatur der Kraftmaschine schlecht sind, ein höheres Risiko der Erzeugung von Störungen bei den Verbindungen zwischen den Seitenelektroden und den externen Elektroden.In particular exists in the layered piezoelectric element that at an injector for the fuel injection of an internal combustion engine is installed, where the external electrodes are soldered to the side electrodes or unsoldered if the operating conditions due to the vibration and / or the high temperature of the engine are bad, a higher risk the generation of disturbances the connections between the side electrodes and the external ones Electrodes.

Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der vorstehend genannten Probleme bei dem Stand der Technik geschaffen, indem ein geschichtetes piezoelektrisches Element mit einer hohen elektrischen Zuverlässigkeit vorgesehen wird.The The present invention has been made to solve the above Problems in the prior art created by a layered piezoelectric element with high electrical reliability is provided.

Die vorliegende Erfindung ist ein geschichtetes piezoelektrisches Element mit einem Keramiklaminat, das durch abwechselndes Schichten von Keramiklagen und Elektrodenlagen ausgebildet ist; und Seitenelektroden, die jeweils an eine Seitenfläche des Keramiklaminats gefügt sind und abwechselnd sowie elektrisch mit den Elektrodenlagen verbunden sind; wobei
jede Seitenelektrode über einen Elektrodenanschluss, der sich von der Seitenelektrode erstreckt, mit einer externen Elektrode zum Zuführen elektrischer Leistung von einer externen Leistungsquelle elektrisch verbunden ist; und es dadurch gekennzeichnet, dass
die Elektrodenanschlüsse eine mechanische Kopplungsstruktur aufweisen, um das Einführen der externen Elektroden darin zu ermöglichen, und zwar in der axialen Richtung des geschichteten piezoelektrischen Elementes, und zum Begrenzen der Relativbewegung der externen Elektroden im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung (ein erster Aspekt).
The present invention is a layered piezoelectric element having a ceramic laminate formed by alternately layering ceramic layers and electrode layers; and side electrodes which are each joined to a side surface of the ceramic laminate and are alternately and electrically connected to the electrode layers; in which
each side electrode is electrically connected to an external electrode for supplying electrical power from an external power source via an electrode terminal extending from the side electrode; and characterized in that
the electrode connections a mechanical coupling lent structure to allow insertion of the external electrodes therein, in the axial direction of the layered piezoelectric element, and to limit the relative movement of the external electrodes substantially vertical to the axial direction (a first aspect).

Bei dem erfindungsgemäßen geschichteten piezoelektrischen Element sind die Seitenelektroden und die externen Elektroden zum Zuführen elektrischer Leistung von einer externen elektrischen Leistungsquelle miteinander über die Elektrodenanschlüsse elektrisch verbunden, die sich von den Seitenelektroden erstrecken.at the layered piezoelectric according to the invention Element are the side electrodes and the external electrodes for Respectively electrical power from an external electrical power source with each other about the electrode connections electrically connected which extend from the side electrodes.

Bei dem geschichteten piezoelektrischen Element sind die Elektrodenanschlüsse nämlich zwischen den Seitenelektroden und den externen Elektroden angeordnet, die wahrscheinlich durch eine Spannung aufgrund einer externen Kraft wie zum Beispiel eine Schwingung von der Außenseite ausgesetzt sind.at namely the layered piezoelectric element, the electrode connections are between the side electrodes and the external electrodes probably due to tension due to an external force such as being exposed to vibration from the outside.

Daher besteht ein geringeres Risiko, dass die Spannung aufgrund der externen Kraft wie zum Beispiel eine Schwingung eine Einfluss auf die elektrischen Verbindungen zwischen den externen Elektroden und den Seitenelektroden des geschichteten piezoelektrischen Elementes hat.Therefore there is less risk that the voltage due to the external Force such as vibration has an impact on electrical Connections between the external electrodes and the side electrodes of the layered piezoelectric element.

Des Weiteren hat jeder Elektrodenanschluss zumindest eine mechanische Kopplungsstruktur, die das Einfügen der externen Elektrode in selbige ermöglicht, während die Relativbewegung im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung des geschichteten piezoelektrischen Elementes begrenzt wird.Of Furthermore, each electrode connection has at least one mechanical one Coupling structure that the insertion the external electrode in the same, while the relative movement in substantially vertical to the axial direction of the layered piezoelectric element is limited.

Der Elektrodenanschluss hat nämlich eine Struktur zum Halten der darin eingefügten externen Elektrode, während er die Relativbewegung der externen Elektrode im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung begrenzt.The Has electrode connection a structure for holding the external electrode inserted therein while it the relative movement of the external electrode is essentially vertical limited to the axial direction.

Wenn die externen Elektroden und die Elektrodenanschlüsse montiert werden und miteinander verbunden werden, dann ist es dementsprechend möglich, die beiden sicher zu verbinden, während die Positionen der externen Elektroden und der Elektrodenanschlüsse miteinander im Querschnitt des geschichteten piezoelektrischen Elementes übereinstimmen, der entlang einer Ebene verläuft, die vertikal zu der axialen Richtung davon ist, und die optimale Positionsbeziehung zwischen den beiden gewährleisten, die frei von überflüssigen Spannungen in der axialen Richtung ist.If the external electrodes and the electrode connections are mounted and connected together accordingly, it is accordingly possible to safely secure the two connect while the positions of the external electrodes and the electrode terminals with each other match in cross section of the layered piezoelectric element, that runs along a plane, which is vertical to the axial direction thereof, and the optimal one Ensure positional relationship between the two, free of superfluous tension in the axial direction.

In einem Zustand, bei dem die externe Elektrode und die Elektrodenanschlüsse miteinander ausschließlich mittels der mechanischen Kopplungsstrukturen verbunden sind, die bei den Elektrodenanschlüssen enthalten sind, ist es möglich, eine Spannung zu reduzieren, die zwischen den Seitenelektroden des geschichteten piezoelektrischen Elementes und den externen Elektroden auftreten kann, und eine günstige elektrische Verbindung zwischen den beiden aufrecht zu erhalten, indem die Relativbewegung zwischen den beiden aufgrund einer externen Kraft wie zum Beispiel eine Schwingung vertikal zu der axialen Richtung begrenzt wird.In a state in which the external electrode and the electrode terminals are connected to each other only by of the mechanical coupling structures that are connected to the electrode terminals included, it is possible to reduce a voltage between the side electrodes of the layered piezoelectric element and the external electrodes can occur and a cheap to maintain electrical connection between the two by the relative movement between the two due to an external force such as a vibration vertical to the axial direction is limited.

Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Wirkung, dass die Relativbewegung zwischen den externen Elektroden und den Seitenelektroden durch die vorstehend beschriebene Erfindung begrenzt wird, auch wenn die externen Elektroden an der Seite der externen elektrischen Leistungsquelle durch Klammern oder Anderem befestigt sind, wird eine Spannung, die in den Verbindungsabschnitten der externen Elektroden mit den Seitenelektroden aufgrund der Differenz der thermischen Ausdehnung zwischen dem geschichteten piezoelektrischen Element und den externen Elektroden auftreten kann, durch die Elektrodenanschlüsse absorbiert, und eine gute elektrische Verbindung zwischen den beiden kann in geeigneter Weise aufrecht erhalten werden.In addition to the effect described above that the relative movement between the external electrodes and the side electrodes by the above described invention is limited, even if the external electrodes by brackets on the side of the external electrical power source or other are attached, a voltage is applied in the connecting portions of the external electrodes with the side electrodes due to the difference the thermal expansion between the layered piezoelectric Element and the external electrodes can occur, absorbed by the electrode terminals, and a good electrical connection between the two can be in appropriately maintained.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist das erfindungsgemäße geschichtete piezoelektrische Element ein Element mit einer hohen elektrischen Zuverlässigkeit, und es kann die günstige elektrisch Leitfähigkeit zwischen den externen Anschlüssen und den Seitenelektroden für eine lange Zeitperiode in einem stabilen Zustand gewährleisten.How as described above, it is layered according to the invention piezoelectric element an element with high electrical reliability, and it can be the cheap one electrical conductivity between the external connections and the Side electrodes for ensure a long period of time in a stable condition.

Bei der vorliegenden Erfindung hat jeder Elektrodenanschluss vorzugsweise einen Aufnahmebereich, der mit der externen Elektrode elektrisch verbunden und die Relativbewegung im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung begrenzt, während die axiale Bewegung der externen Elektrode zugelassen wird (ein zweiter Aspekt).at In the present invention, each electrode terminal preferably has a receiving area that is electrically connected to the external electrode and the relative movement substantially vertical to the axial Direction limited while the axial movement of the external electrode is permitted (a second aspect).

In diesem Fall ist es möglich, die Relativbewegung im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung zu begrenzen und die externen Elektroden in den Elektrodenanschlüssen sicher zu halten, während die Aufnahmebereiche zum Zulassen der axialen Bewegung verwendet werden, wodurch die zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den beiden weiter verbessert ist.In in this case it is possible the relative movement substantially vertical to the axial direction limit and secure the external electrodes in the electrode connections to hold while the receiving areas are used to allow axial movement be, making the reliable electrical connection between the two is further improved.

Vorzugsweise ist ein Isolierelement an einer Endfläche des geschichteten piezoelektrischen Elementes gefügt, wenn dies in der axialen Richtung betrachtet wird, und die Elektrodenanschlüsse sind in dem Isolierelement angebracht (ein dritter Aspekt).Preferably is an insulating member on an end face of the layered piezoelectric Element added, if this is viewed in the axial direction and the electrode terminals are mounted in the insulating element (a third aspect).

In diesem Fall ist die elektrische Zuverlässigkeit des geschichteten piezoelektrischen Elementes weiter verbessert, da die Elektrodenanschlüsse in dem Isolierelement angeordnet sind, das an der axialen Endfläche des geschichteten piezoelektrischen Elementes gefügt ist, während die Isolierung der Elektrodenanschlüsse in geeigneter Weise und ausreichend gewährleistet wird.In this case, the electrical reliability of the layered piezoelectric element is further improved because the electrode connections in the insulating element is arranged, which is joined to the axial end face of the layered piezoelectric element, while the insulation of the electrode connections is suitably and sufficiently ensured.

Vorzugsweise sind die Elektrodenanschlüsse an den Seitenflächen des geschichteten piezoelektrischen Elementes oder an den Seitenflächen einer inaktiven Lage befestigt, die keine piezoelektrische Wirkung aufweist und an einem Ende des geschichteten piezoelektrischen Elementes geschichtet ist (ein vierter Aspekt).Preferably are the electrode connections on the side surfaces of the layered piezoelectric element or on the side surfaces of one attached inactive position, which has no piezoelectric effect and at one end of the layered piezoelectric element is layered (a fourth aspect).

Wenn die Elektrodenanschlüsse an den Seitenflächen des geschichteten piezoelektrischen Elementes befestigt sind, dann ist es möglich, die axiale Länge des geschichteten piezoelektrischen Elementes zu verkürzen.If the electrode connections on the side surfaces of the layered piezoelectric element are then attached Is it possible, the axial length to shorten the layered piezoelectric element.

Wenn alternativ die Elektrodenanschlüsse an den Seitenflächen der inaktiven Lage des geschichteten piezoelektrischen Elementes befestigt sind, dann ist es möglich, ein Risiko zu verringern, bei dem die Spannung, die durch die piezoelektrische Versetzung des geschichteten piezoelektrischen Elementes hervorgerufen wird, auf die Fügeabschnitte zwischen den Elektrodenanschlüssen und den Seitenflächen aufgebracht wird, wodurch Störungen wie zum Beispiel das Lösen der Fügung beseitigt werden.If alternatively, the electrode connections the side surfaces the inactive position of the layered piezoelectric element are attached, then it is possible reduce a risk at which the voltage caused by the piezoelectric displacement of the layered piezoelectric element, on the joining sections between the electrode connections and the side surfaces is applied, causing interference such as loosening of coincidence be eliminated.

Vorzugsweise hat jeder Elektrodenanschluss einen Aufnahmebereich, in dem ein stiftartiges vorderes Ende der externen Elektrode eingefügt ist, und der Aufnahmebereich ist zum Erzeugen einer Druckkraft geeignet, um die externe Elektrode einzuspannen (ein fünfter Aspekt).Preferably each electrode connection has a receiving area in which a pin-like front end of the external electrode is inserted, and the receiving area is suitable for generating a compressive force, to clamp the external electrode (a fifth aspect).

In diesem Fall ist es möglich, den Elektrodenanschluss mit der externen Elektrode durch Einfügen der externen Elektrode in den Aufnahmebereich mechanisch zu koppeln.In in this case it is possible the electrode connection with the external electrode by inserting the to mechanically couple the external electrode into the receiving area.

Wenn der Aufnahmebereich und der externe Anschluss mechanisch so miteinander gekoppelt sind, wie dies vorstehend beschrieben ist, dann ist es möglich, die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen den beiden zu verbessern und Störungen wie zum Beispiel schlechtere Verbindungen zu beschränken.If the recording area and the external connection mechanically with each other are coupled, as described above, then it is possible to reliability to improve the electrical connection between the two and disorders such as restricting poorer connections.

Diesbezüglich kann die Druckkraft eine elastische Kraft sein, die durch die elastische Verformung des Aufnahmebereiches hervorgerufen wird, in dem die externe Elektrode eingefügt ist.In this regard the compressive force be an elastic force by the elastic Deformation of the recording area is caused in which the external electrode inserted is.

Vorzugsweise ist eine Außenumfangsform eines Querschnittes der externen Elektroden entlang einer Ebene, die vertikal zu der axialen Richtung davon ist, im wesentlichen gleich einer Innenumfangsform eines Querschnittes des Aufnahmebereiches entlang einer Ebene, die vertikal zu der axialen Richtung davon ist (ein sechster Aspekt).Preferably is an outer peripheral shape of a Cross-section of the external electrodes along a plane that is vertical to the axial direction thereof is substantially equal to one Inner peripheral shape of a cross section of the receiving area along a plane that is vertical to the axial direction thereof (a sixth aspect).

In diesem Fall ist eine Kontaktfläche zwischen der externen Elektrode und dem Aufnahmebereich ausreichend groß, um in günstiger Weise die elektrische Leitfähigkeit zwischen den beiden aufrecht zu erhalten.In in this case is a contact area sufficient between the external electrode and the receiving area large, order in cheaper Way the electrical conductivity to maintain between the two.

Vorzugsweise ist die Querschnittsform des Aufnahmeabschnittes entlang einer Ebene vertikal zu der axialen Richtung davon eine im wesentlichen kreisrunde Ringform, eine im wesentlichen halbkreisförmige Ringform, eine im wesentlichen ovale Ringform, eine im wesentlichen U-förmige Form, eine im wesentlichen hakenförmige Form, eine im wesentlichen quadratische Form, eine im wesentlichen halbquadratische Form oder eine im wesentlichen rechteckige Form (ein siebter Aspekt).Preferably is the cross-sectional shape of the receiving section along a plane a substantially circular vertical to the axial direction thereof Ring shape, a substantially semicircular ring shape, one essentially oval ring shape, a substantially U-shaped shape, a substantially hooked Shape, an essentially square shape, an essentially semi-square shape or a substantially rectangular shape (a seventh aspect).

In diesem Fall ist es möglich, die eingefügte externe Elektrode durch den Aufnahmebereich mit jener Querschnittsform zu halten, die zum Einspannen der externen Elektrode geeignet ist.In in this case it is possible the inserted external Electrode through the receiving area with that cross-sectional shape hold that is suitable for clamping the external electrode.

Falls die jeweilige Querschnittsform des Aufnahmebereiches an einem Teil des Umfanges davon offen ist, dann ist es möglich, das Einfügen der externen Elektrode einfach durchzuführen, auch wenn ein Maßfehler vorhanden ist.If the respective cross-sectional shape of the receiving area on a part of the scope of it is open, then it is possible to insert the external electrode easy to carry out even if a dimensional error is available.

Vorzugsweise ist die Querschnittsform der externen Elektrode entlang einer Ebene, die vertikal zu der axialen Richtung davon ist, eine im wesentlichen kreisrunde Form, eine im wesentlichen ovale Form, eine im wesentlichen quadratische Form oder eine im wesentlichen rechteckige Form (ein achter Aspekt).Preferably is the cross-sectional shape of the external electrode along a plane, which is vertical to the axial direction thereof is essentially one circular shape, an essentially oval shape, an essentially square shape or a substantially rectangular shape (a eighth aspect).

In diesem Fall ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Kopplungsstruktur zwischen der externen Elektrode und dem Elektrodenanschluss zu verbessern, da die Steifigkeit der externen Elektrode ausreichend hoch ist.In in this case it is possible the reliability the coupling structure between the external electrode and the electrode connection improve because the rigidity of the external electrode is sufficient is high.

Falls die externe Elektrode eine im wesentlichen kreisrunde Querschnittsform aufweist, dann ist vorzugsweise insbesondere deren Bearbeitung relativ einfach, wie dies vorstehend beschrieben ist.If the external electrode has a substantially circular cross-sectional shape then their processing is preferably relative simply as described above.

Falls die externe Elektrode zusätzlich eine kreisrunde Querschnittsform aufweist, dann ist es möglich, eine breite Kontaktfläche zwischen dem Außenumfang der externen Elektrode und der Fläche des Elektrodenanschlusses zu gewährleisten.If the external electrode in addition has a circular cross-sectional shape, then it is possible to wide contact area between the outer circumference the external electrode and the surface of the electrode connection to ensure.

Dadurch ist es möglich, die erforderliche Genauigkeit zum Formen des Elektrodenanschlusses zu reduzieren, der darin die externe Elektrode aufnimmt, wodurch die Bearbeitung des Elektrodenanschlusses vereinfacht ist.This makes it possible to have the required accuracy for shaping the electrode connection to reduce, which receives the external electrode therein, whereby the processing of the electrode connection is simplified.

Vorzugsweise sind die Elektrodenanschlüsse einstückig mit den Seitenelektroden (ein neunter Aspekt).Preferably are the electrode connections one piece with the side electrodes (a ninth aspect).

In diesem Fall ist es möglich, die verbundenen Abschnitte zwischen den Seitenelektroden und den Elektrodenanschlüssen zu beseitigen, um die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen den beiden weiter zu verbessern.In in this case it is possible the connected sections between the side electrodes and the electrode terminals eliminate the reliability to further improve the electrical connection between the two.

Vorzugsweise sind die externen Elektroden und die Elektrodenanschlüsse durch mechanische Kopplungsstrukturen miteinander gekoppelt, und des weiteren sind sie zumindest durch eines der folgenden Fügeverfahren aneinander gefügt; Schweißen, Löten, Verstemmen, Hartlöten und Kleben (ein zehnter Aspekt).Preferably the external electrodes and the electrode connections are through mechanical coupling structures coupled together, and further are they joined together by at least one of the following joining methods; Welding, soldering, caulking, brazing and gluing (a tenth aspect).

In diesem Fall ist es möglich, den besten Fügezustand dadurch zu erhalten, dass die externen Elektroden, die an optimalen Positionen angeordnet sind, an die Elektrodenanschlüsse gefügt werden, während die optimale Positionsbeziehung zwischen den beiden aufrecht erhalten wird, und ohne das eine überflüssige Spannung in der Einfügungsrichtung mittels der mechanischen Kopplungsstruktur des vorstehend beschriebenen Elektrodenanschlusses erzeugt wird.In in this case it is possible the best condition by maintaining the external electrodes that are at optimal Positions are arranged to which electrode connections are joined while the maintain optimal positional relationship between the two and without that an unnecessary tension in the direction of insertion by means of the mechanical coupling structure of that described above Electrode connection is generated.

Somit ist es möglich, die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung weiter zu verbessern, da die Kopplung der externen Elektroden mit den Elektrodenanschlüssen noch steifer ist.Consequently Is it possible, the reliability to further improve the electrical connection since the coupling of the external electrodes with the electrode connections is even stiffer.

Vorzugsweise sind die Seitenelektroden wellige Metallplatten, vermaschte Metallplatten, poröse (d.h. schwammartige) Metallplatten, gewebte Metallplatten oder Metallplatten mit einer Vielzahl gestanzter Löcher (ein elfter Aspekt).Preferably the side electrodes are wavy metal plates, meshed metal plates, porous (i.e. sponge-like) metal plates, woven metal plates or metal plates with a variety of punched holes (an eleventh aspect).

In diesem Fall ist es möglich, eine Spannung zu absorbieren, die in der Seitenelektrode aufgrund der piezoelektrischen Versetzung des geschichteten piezoelektrischen Elementes erzeugt werden kann, und zwar durch die Dehnbarkeit der Seitenelektrode.In in this case it is possible absorb a voltage in the side electrode due to the piezoelectric displacement of the layered piezoelectric Element can be generated, namely by the elasticity of the Side electrode.

Dadurch besteht ein geringeres Risiko, dass sich die Seitenelektrode von der Seitenfläche des geschichteten piezoelektrischen Elementes löst, und es ist möglich, die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung mit den jeweiligen Elektrodenlagen für eine lange Zeitperiode aufrecht zu erhalten.Thereby there is less risk that the side electrode of the side surface of the layered piezoelectric element triggers, and it is possible to reliability the electrical connection with the respective electrode layers for a long time To maintain time period.

Diesbezüglich ist die vorstehend beschriebene wellige Metallplatte eine Metallplatte, die so gebogen ist, dass eine Spitze und ein Tal abwechselnd in der Längsrichtung vorhanden sind. Die wellige Metallplatte hat eine hohe Dehnbarkeit aufgrund der Expansion und des Zusammenziehens der Intervalle zwischen den angrenzenden Spitzen oder Tälern.In this regard the wavy metal plate described above is a metal plate, which is curved so that a peak and a valley alternate in the longitudinal direction available. The wavy metal plate has a high elasticity due to the expansion and contraction of the intervals between the adjacent peaks or valleys.

Die vermaschte Metallplatte ist eine Metallplatte, in der Maschen ausgebildet sind. Die vermaschte Metallplatte hat eine hohe Dehnbarkeit aufgrund der Verformung der Maschen.The meshed metal plate is a metal plate in which meshes are formed are. The meshed metal plate has a high elasticity due to the deformation of the mesh.

Des weiteren ist die poröse Metallplatte eine Metallplatte, die durch das Auseinanderziehen eines topfreiniger-artigen Elementes aus dünnen Metalldrähten ausgebildet ist, die miteinander verwickelt sind. Die poröse Metallplatte hat ein hohe Dehnbarkeit aufgrund der Änderung des Verwicklungsgrades der dünnen Metalldrähte.Of another is the porous Metal plate a metal plate by pulling apart a pot cleaner-like element formed from thin metal wires is that are involved with each other. The porous metal plate has a high one Extensibility due to the change the degree of entanglement of the thin Metal wires.

Die gewebte Metallplatte ist eine Metallplatte, die aus dünnen Metalldrähten gedreht ist. Die gewebte Metallplatte hat eine hohe Dehnbarkeit aufgrund der Verformung von ihren Maschen.The woven metal plate is a metal plate that is turned from thin metal wires is. The woven metal plate has a high stretch due to the deformation of their mesh.

Die Metallplatte mit einer Vielzahl gestanzter Löcher ist ein so genanntes Stanzmetall. Diese Platte hat eine hohe Dehnbarkeit aufgrund der elastischen Verformung von Bereichen mit kleiner Steifigkeit zwischen den Löchern.The Metal plate with a large number of punched holes is a so-called punched metal. This plate has a high elasticity due to the elastic deformation of areas with little stiffness between the holes.

Vorzugsweise sind die Seitenelektroden an die Elektrodenlagen gefügt, in dem sie gelötet oder über ein elektrisch leitendes Klebemittel geklebt sind (ein zwölfter Aspekt).Preferably the side electrodes are joined to the electrode layers in the they soldered or about an electrically conductive adhesive is glued (a twelfth aspect).

In diesem Fall ist es möglich, die elektrische Verbindung zwischen der Seitenelektrode und den jeweiligen Elektrodenlagen oder zwischen der Seitenelektrode und einer filmartigen Elektrodenlage in günstiger Weise aufrecht zu erhalten, an die die jeweiligen Elektrodenlagen elektrisch verbunden sind, und zwar über eine lange Zeitperiode durch die zuverlässige Verbindung der Seitenelektrode mit der Seitenfläche des geschichteten piezoelektrischen Elementes.In in this case it is possible the electrical connection between the side electrode and the respective Electrode layers or between the side electrode and a film-like Electrode position in a cheaper way Way to maintain the respective electrode layers are electrically connected over a long period of time through the reliable Connection of the side electrode to the side surface of the layered piezoelectric element.

Vorzugsweise ist das geschichtete piezoelektrische Element ein Einspritzvorrichtungsantriebselement, das in einer Einspritzvorrichtung zum Einspritzen eines Kraftstoffes in eine Brennkraftmaschine eingebaut ist (ein dreizehnter Aspekt).Preferably the layered piezoelectric element is an injector drive element, that in an injector for injecting a fuel is built into an internal combustion engine (a thirteenth aspect).

In diesem Fall ist die vorliegende Erfindung besonders wirksam, die die elektrische Zuverlässigkeit verbessert, da das geschichtete piezoelektrische Element in einer rauen Umgebung wie zum Beispiel unter aggressiven Schwingungen oder hoher Temperatur verwendet wird.In In this case, the present invention is particularly effective the electrical reliability improved because the layered piezoelectric element in one harsh environment such as under aggressive vibrations or high temperature is used.

Die vorliegende Erfindung wird aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.The present invention will become apparent from the description of the preferred embodiments the invention can be seen below together with the accompanying drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSUMMARY THE DRAWINGS

Zu den Zeichnungen:To the drawings:

1 zeigt Druckschritte zum Drucken des Elektrodenmusters bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 shows printing steps for printing the electrode pattern in a first embodiment of the present invention;

2 zeigt Schritte zum Herstellen eines Keramiklaminats durch Schichten bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 2 Fig. 11 shows steps for manufacturing a ceramic laminate by layering in the first embodiment;

3 zeigt eine Schnittansicht einer Laminatstruktur des Keramiklaminats bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 3 shows a sectional view of a laminate structure of the ceramic laminate in the first embodiment;

4 zeigt eine Draufsicht eines Elektrodenanschlusses bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 4 shows a plan view of an electrode terminal in the first embodiment;

5 zeigt eine Vorderansicht des Elektrodenanschlusses bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 5 shows a front view of the electrode terminal in the first embodiment;

6 zeigt eine seitliche Schnittansicht des Elektrodenanschlusses bei dem ersten Ausführungsbeispiel, und stellt dessen Struktur bei dem ersten Ausführungsbeispiel dar; 6 Fig. 12 is a sectional side view of the electrode terminal in the first embodiment, and shows its structure in the first embodiment;

7 zeigt eine Vorderansicht eines Elementes zum Ausbilden einer Seitenelektrode bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 7 Fig. 12 shows a front view of a member for forming a side electrode in the first embodiment;

8 zeigt eine Vorderansicht der Seitenelektrode bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 8th shows a front view of the side electrode in the first embodiment;

9 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils A in der 8 bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 9 shows an enlarged view of part A in FIG 8th in the first embodiment;

10 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer Struktur eines geschichteten piezoelektrischen Elementes bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 10 Fig. 14 shows a sectional side view of a structure of a layered piezoelectric element in the first embodiment;

11 zeigt eine Vorderansicht des geschichteten piezoelektrischen Elementes bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 11 shows a front view of the layered piezoelectric element in the first embodiment;

12 zeigt eine Draufsicht des geschichteten piezoelektrischen Elementes bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 12 shows a plan view of the layered piezoelectric element in the first embodiment;

13 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur einer Basis bei dem ersten Ausführungsbeispiel; 13 Fig. 14 shows a sectional view of a structure of a base in the first embodiment;

14 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Struktur zum Einfügen der externen Elektrode in einen Elektrodenanschluss bei dem ersten Ausführungsbeispiel, von dem ein Isolierelement und die Basis weggelassen sind; 14 Fig. 12 is a perspective view of a structure for inserting the external electrode into an electrode terminal in the first embodiment, from which an insulating member and the base are omitted;

15 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur des geschichteten piezoelektrischen Elementes bei dem ersten Ausführungsbeispiel, nachdem die Basis montiert wurde; 15 Fig. 14 shows a sectional view of a structure of the layered piezoelectric element in the first embodiment after the base is assembled;

16 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur eines piezoelektrischen Aktuators, bei der das geschichtete piezoelektrische Element bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingebaut ist; 16 Fig. 14 is a sectional view showing a structure of a piezoelectric actuator in which the layered piezoelectric element is installed in the first embodiment;

17 zeigt eine Vorderansicht einer Seitenelektrode bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 17 shows a front view of a side electrode in a second embodiment of the present invention;

18 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 1 bei einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem eine externe Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; 18 shows a sectional view of a structure number 1 in a third embodiment of the present invention, in which an external electrode is inserted into a receiving area;

19 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 2 bei dem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem eine externen Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; 19 shows a sectional view of a structure number 2 in the third embodiment in which an external electrode is inserted in a receiving area;

20 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 3 bei dem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem eine externe Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; 20 shows a sectional view of a structure number 3 in the third embodiment in which an external electrode is inserted in a receiving area;

21 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 4 bei dem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem eine externe Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; 21 shows a sectional view of a structure number 4 in the third embodiment, in which an external electrode is inserted in a receiving area;

22 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 5 bei dem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem eine externe Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; 22 shows a sectional view of a structure number 5 in the third embodiment, in which an external electrode is inserted in a receiving area;

23 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 6 bei dem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem eine externe Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; 23 shows a sectional view of a structure number 6 in the third embodiment, in which an external electrode is inserted in a receiving area;

24 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 7 bei dem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem eine externe Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; 24 shows a sectional view of a structure number 7 in the third embodiment in which an external electrode is inserted in a receiving area;

25 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 1 bei einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem eine externe Elektrode in eine Aufnahmebereich eingefügt ist; 25 shows a sectional view of a structure number 1 in a fourth embodiment of the present invention, in which an external electrode is inserted into a receiving area;

26 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 2 bei dem vierten Ausführungsbeispiel, bei dem eine externe Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; 26 shows a sectional view of a structure number 2 in the fourth embodiment in which an external electrode is inserted in a receiving area;

27 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur Nummer 3 bei dem vierten Ausführungsbeispiel, bei dem eine externe Elektrode in einen Aufnahmebereich eingefügt ist; und 27 shows a sectional view of a structure number 3 in the fourth embodiment in which an external electrode is inserted in a receiving area; and

28 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur einer Einspritzvorrichtung bei einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem das geschichtete piezoelektrische Element des ersten Ausführungsbeispiels eingebaut ist. 28 11 shows a sectional view of a structure of an injector in a fifth embodiment of the present invention, in which the layered piezoelectric element of the first embodiment is installed.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENTS

(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)

Ein erfindungsgemäßes geschichtetes piezoelektrisches Element 10 von diesem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 16 beschrieben.A layered piezoelectric element according to the invention 10 of this embodiment is described with reference to FIG 1 to 16 described.

Wie dies in 10 bis 12 gezeigt ist, hat das geschichtete piezoelektrische Element 10 von diesem Ausführungsbeispiel ein Keramiklaminat 11, das durch abwechselndes Schichten von Keramiklagen 111 und Elektrodenlagen 112 ausgebildet ist, wobei jede Seitenfläche 115 des Keramiklaminats 11 an eine Seitenelektrode 16 gefügt ist, die abwechselnd und elektrisch mit den Elektrodenlagen 112 verbunden ist.Like this in 10 to 12 is shown has the layered piezoelectric element 10 a ceramic laminate from this embodiment 11 by alternating layers of ceramic layers 111 and electrode layers 112 is formed, each side surface 115 of the ceramic laminate 11 to a side electrode 16 is added, which alternately and electrically with the electrode layers 112 connected is.

Wie dies in der 15 gezeigt ist, sind bei diesem piezoelektrischen Element 10 jede Seitenelektrode 16 mit einer externen Elektrode 31 zum Zuführen von Leistung von einer externen Leistungsquelle über einen Elektrodenanschluss 17 elektrisch verbunden, der sich von der Seitenelektrode 16 erstreckt.Like this in the 15 are shown in this piezoelectric element 10 each side electrode 16 with an external electrode 31 for supplying power from an external power source via an electrode connection 17 electrically connected, extending from the side electrode 16 extends.

Diesbezüglich hat der Elektrodenanschluss 17 eine mechanische Kopplungsstruktur, bei der die externe Elektrode 31 in der axialen Richtung eingefügt werden kann, und die Relativbewegung der externen Elektrode 31 im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung kann verhindert werden.In this regard, the electrode connector 17 a mechanical coupling structure in which the external electrode 31 can be inserted in the axial direction, and the relative movement of the external electrode 31 substantially vertical to the axial direction can be prevented.

Die Einzelheiten davon werden nachfolgend beschrieben.The Details of this are described below.

Wie in dies in den 10 und 11 gezeigt ist, ist das geschichtete piezoelektrische Element 10 ein Element, bei dem die Keramiklagen 111 abwechselnd mit den Elektrodenlagen 112 geschichtet sind, und eine Isolierlage 12 und ein Leitelement 13 sind daran gefügt.As in this in the 10 and 11 is shown is the layered piezoelectric element 10 an element where the ceramic layers 111 alternating with the electrode layers 112 are layered, and an insulating layer 12 and a guide 13 are attached to it.

Das Keramiklaminat 11 wird durch abwechselndes Schichten der 30 bis 100 μm dicken Keramiklage 111 und der 1 bis 2 μm dicken Elektrodenlage 112 ausgebildet.The ceramic laminate 11 is achieved by alternately layering the 30 to 100 μm thick ceramic layer 111 and the 1 to 2 μm thick electrode layer 112 educated.

Wie dies in den 10 und 11 gezeigt ist, ist das Isolierelement 12 ein im wesentlichen säulenartiges Element, das aus einem Isoliermaterial wie zum Beispiel Aluminiumoxid besteht, und es hat einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem des Keramiklaminats 11 ist.Like this in the 10 and 11 is shown is the insulating element 12 a substantially columnar member made of an insulating material such as alumina and has a diameter substantially equal to that of the ceramic laminate 11 is.

In der Nähe von einem Ende des Isolierelementes 12 gegenüber dem Keramiklaminat 11 ist eine Nut 123, die sich quer über das Ende in der Richtung im wesentlichen orthogonal zu der axialen Richtung erstreckt. Ein paar Vorsprünge 125 ist an den gegenüberliegenden Seiten der Nut 123 ausgebildet.Near one end of the insulating element 12 compared to the ceramic laminate 11 is a groove 123 extending across the end in the direction substantially orthogonal to the axial direction. A few tabs 125 is on opposite sides of the groove 123 educated.

Gemäß dem geschichteten piezoelektrische Element 10 bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß den 11 und 12 ist das Isolierelement 12 an dem Keramiklaminat 11 so gefügt, dass die Nut 123 an der Position mündet, die im wesentlichen der Umfangsposition der Seitenflächen 115 übereinstimmt.According to the layered piezoelectric element 10 in this embodiment according to the 11 and 12 is the insulating element 12 on the ceramic laminate 11 so joined that the groove 123 opens at the position which is essentially the circumferential position of the side surfaces 115 matches.

Seitenflächen, deren Positionen im wesentlichen mit der Umfangsposition der Seitenflächen 115 übereinstimmen, werden ähnlich wie die Seitenflächen 115 plan bearbeitet, sodass Fügebereiche 171 (6) der Elektrodenanschlüsse 17 daran gefügt werden können, die später beschrieben werden.Side surfaces, their positions essentially with the circumferential position of the side surfaces 115 match, will be similar to the side faces 115 machined plan so that joining areas 171 ( 6 ) of the electrode connections 17 can be added to it, which will be described later.

Das Leitelement 13 ist ein Element zum Leiten der Antriebskraft gemäß der Versetzung des geschichteten piezoelektrischen Elementes 10 nach außen.The guiding element 13 is an element for guiding the driving force according to the displacement of the layered piezoelectric element 10 outward.

Das geschichtete piezoelektrische Element 10 von diesem Ausführungsbeispiel ist in einer Einfassung 20 so eingebaut, dass ein Ende des Leitelementes 13 mit einer Antriebsplatte 22 der Einfassung 20 in Kontakt ist.The layered piezoelectric element 10 of this embodiment is in an enclosure 20 installed so that one end of the guide element 13 with a drive plate 22 the edging 20 is in contact.

Wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist, zeigt das Keramiklaminat 11 eine Teilelektrodenstruktur, die durch Schichten von im wesentlichen runden Blächen 521 ausgebildet wird, die jeweils einen Elektrodenbereich 503 und einen Reservebereich 504 aufweisen.Like this in the 2 and 3 shown shows the ceramic laminate 11 a partial electrode structure formed by layers of essentially round sheets 521 is formed, each having an electrode area 503 and a reserve area 504 exhibit.

In der seitlichen Fläche des Außenumfanges des Keramiklaminats 11, in der die Elektrodenbereiche 503 abwechselnd frei liegen, wie dies in der 3 gezeigt ist, ist ein Paar seitliche Flächen 115, die einander entgegengesetzt und parallel zu der axialen Richtung angeordnet sind. Dementsprechend hat ein Querschnitt des Keramiklaminats 11 entlang einer Ebene vertikal zu der Schichtrichtung im wesentlichen eine Fassform.In the side surface of the outer circumference of the ceramic laminate 11 in which the electrode areas 503 are alternately exposed, as in the 3 is shown is a pair of side faces 115 which are opposite to each other and arranged parallel to the axial direction. Accordingly, it has a cross section of the ceramic laminate 11 along a plane vertical to the layer direction in the we noticeably a barrel shape.

Diesbezüglich soll der Querschnitt des Keramiklaminats 11 nicht auf die Fassform bei diesem Ausführungsbeispiel beschränkt sein, sondern sie kann eine andere Form wie zum Beispiel eine Poligonform wie zum Beispiel ein Quadrat oder ein Achteck aufweisen.In this regard, the cross section of the ceramic laminate 11 is not limited to the barrel shape in this embodiment, but it may have another shape such as a polygon shape such as a square or an octagon.

Wie dies in der 11 gezeigt ist, ist die Seitenelektrode 16 an die jeweilige seitliche Fläche 115 gefügt. Jede Seitenelektrode 16 ist mit den Elektrodenlagen 112 elektrisch verbunden, die die Elektrodenbereiche 503 enthalten, die in den abwechselnden Lagen der jeweiligen seitlichen Flächen 115 frei liegen, während die Elektrodenlagen 112, die mit einer der Seitenelektroden 16 elektrisch verbunden sind, von der anderen Seitenelektrode 16 elektrisch isoliert sind. Ein Ende von den jeweiligen Seitenelektroden 16 ist an dem Elektrodenanschluss 17 befestigt, der an die seitliche Fläche des Isolierelementes 12 durch Verstemmen gefügt ist, wie dies in der 11 gezeigt ist.Like this in the 11 is shown is the side electrode 16 to the respective side surface 115 together. Each side electrode 16 is with the electrode layers 112 electrically connected to the electrode areas 503 included in the alternating layers of the respective side surfaces 115 are exposed while the electrode layers 112 with one of the side electrodes 16 are electrically connected from the other side electrode 16 are electrically isolated. One end of the respective side electrodes 16 is on the electrode connector 17 attached to the side surface of the insulating element 12 is done by caulking, as in the 11 is shown.

Wie dies in den 8 und 9 gezeigt ist, hat insbesondere die Seitenelektrode 16 von diesem Ausführungsbeispiel einen vermaschten Bereich 165 (siehe 7) mit einer Masche, der durch eine Vielzahl Einschnitte 169 an der Fläche davon und einem ebenen Endbereich 166 ausgebildet ist.Like this in the 8th and 9 shown has in particular the side electrode 16 a meshed area of this embodiment 165 (please refer 7 ) with a stitch through a large number of incisions 169 on the surface of it and a flat end area 166 is trained.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Seitenelektrode 16 an die seitliche Fläche 115 des Keramiklaminats 11 gefügt, während der vermaschte Bereich 165 an einer seitlichen Fläche der aktiven Keramiklage 11 klebt. Die Seitenelektrode 16 ist zum Absorbieren einer Spannung geeignet, die auf eine Fläche aufgebracht wird, die an die seitliche Fläche 115 gefügt ist, und zwar aufgrund der hohen Dehnbarkeit des vermaschten Bereiches 165.In this embodiment, the side electrode 16 to the side surface 115 of the ceramic laminate 11 added while the meshed area 165 on a side surface of the active ceramic layer 11 sticks. The side electrode 16 is suitable for absorbing a voltage that is applied to a surface that is connected to the side surface 115 is due to the high elasticity of the meshed area 165 ,

Diesbezüglich soll die Seitenelektrode mit der Dehnbarkeit nicht auf die vermaschte Metallplatte wie bei diesem Ausführungsbeispiel beschränkt sein, sondern sie kann eine wellige Metallplatte, eine poröse Metallplatte, eine gewebte Metallplatte, eine Metallplatte oder dergleichen sein, die teilweise Löcher aufweist.In this regard the side electrode with the extensibility is not meshed on the Metal plate as in this embodiment limited but it can be a wavy metal plate, a porous metal plate, a woven metal plate, a metal plate or the like, which has some holes.

Wie in den 4 bis 6 gezeigt ist, ist der Elektrodenanschluss 17 ein Element mit dem Fügeabschnitt 171 zum Befestigen des Endbereiches 166 der Seitenelektrode 16 durch Verstemmen, und mit einem Aufnahmebereich 173 zum Aufnehmen der stiftartigen externen Elektrode 31, die darin mit einem im wesentlichen kreisrunden Querschnitt eingefügt ist.As in the 4 to 6 is shown is the electrode connector 17 an element with the joining section 171 for fastening the end area 166 the side electrode 16 by caulking, and with a recording area 173 to hold the pin-like external electrode 31 which is inserted therein with a substantially circular cross section.

Der Fügebereich 171 ist eine im wesentlichen ebene Platte, und er hat eine Rückplatte 176, die eine größere Breite als die Seitenelektrode 16 aufweist, und ein Paar bestehend aus einer linken und einer rechten geknickten Platte 174, die so geknickt sind, dass sie der Rückplatte 176 gegenüber liegen, und die mit der Rückplatte über Biegebereich 175 gekoppelt sind, die sich im wesentlichen parallel zu der Einfügungsrichtung der externen Elektrode an entgegen gesetzten Enden der Rückplatte 176 erstrecken. Das Paar geknickte Platten 174 ist so ausgebildet, dass deren Enden gegenüber den Biegebereichen 175 einander zugewandt sind.The joining area 171 is a substantially flat plate and has a back plate 176 which is wider than the side electrode 16 and a pair of left and right kinked plates 174 that are bent so that they are the back plate 176 lie opposite, and the one with the back plate over the bending area 175 are coupled, which are substantially parallel to the direction of insertion of the external electrode at opposite ends of the back plate 176 extend. The pair of kinked plates 174 is designed so that its ends opposite the bending areas 175 are facing each other.

Wie dies in der 4 gezeigt ist, zeigt die Querschnittsform des Aufnahmebereiches 173 im wesentlichen vertikal zu dessen Einfügungsrichtung eine im wesentlichen konstante Form in der Einfügungsrichtung der externen Elektrode 31, während eine im wesentlichen gekrümmte Form, entlang des Außenumfanges der externen Elektrode 31 mit einem im wesentlichen kreisrunden Querschnitt ausgebildet wird.Like this in the 4 is shown shows the cross-sectional shape of the receiving area 173 substantially vertical to its direction of insertion, a substantially constant shape in the direction of insertion of the external electrode 31 while having a substantially curved shape, along the outer circumference of the external electrode 31 is formed with a substantially circular cross section.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Krümmung des Aufnahmebereiches 173 über ungefähr 270 Grad ausgebildet, wie dies in der 4 gezeigt ist, während eine Öffnung an einer Position freigelassen ist.In this embodiment, the curvature of the receiving area 173 over about 270 degrees as shown in the 4 is shown while an opening is left open at one position.

Ein Innendurchmesser des gekrümmten Aufnahmebereiches 173 ist geringfügig kleiner als ein Außendurchmesser der externen Elektrode 31, wie dies in der 14 gezeigt ist.An inner diameter of the curved receiving area 173 is slightly smaller than an outer diameter of the external electrode 31 how this in the 14 is shown.

Wenn die externe Elektrode 31 eingefügt wird, dann wird dementsprechend der Aufnahmebereich 173 elastisch verformt, wodurch der Außenumfang der eingefügten externen Elektrode 31 durch die elastische Kraft gedrückt und gehalten wird.If the external electrode 31 is inserted, then the recording area accordingly 173 elastically deformed, creating the outer circumference of the inserted external electrode 31 is pressed and held by the elastic force.

Wie dies in den 4 bis 6 gezeigt ist, ist der Elektrodenanschluss 17 von diesem Ausführungsbeispiel des weiteren mit einem Kopplungsbereich 172 versehen, der zwischen dem Fügebereich 171 und dem Aufnahmebereich 173 angeordnet ist und sich im wesentlichen vertikal zu der Einfügungsrichtung der externen Elektrode 31 erstreckt.Like this in the 4 to 6 is shown is the electrode connector 17 of this embodiment further with a coupling area 172 provided between the joining area 171 and the recording area 173 is arranged and is substantially vertical to the direction of insertion of the external electrode 31 extends.

Bei diesem Elektrodenanschluss 17 wird die Anordnung des Fügebereiches 171 und des Aufnahmebereiches 173 im Querschnitt vertikal zu der Einfügungsrichtung durch den Kopplungsbereich 172 geändert, das heißt der Fügebereich 171 ist mit dem Aufnahmebereich 173 verbunden.With this electrode connection 17 the arrangement of the joining area 171 and the recording area 173 in cross section vertical to the direction of insertion through the coupling area 172 changed, that is the joining area 171 is with the recording area 173 connected.

Wie dies in der 10 gezeigt ist, ist es dadurch bei dem geschichteten piezoelektrischen Element 10 von diesem Ausführungsbeispiel möglich, den Fügebereich 171 an den Außenumfang des Isolierelementes 12 zu befestigen und den Elektrodenanschluss 17 anzuordnen, während der Aufnahmebereich 173 innerhalb der Nut 123 des Isolierelementes 12 angeordnet wird.Like this in the 10 is shown, it is the laminated piezoelectric element 10 possible from this embodiment, the joining area 171 to the outer circumference of the insulating element 12 to attach and the electrode connector 17 arrange while recording Area 173 inside the groove 123 of the insulating element 12 is arranged.

Außerdem ist das Kopplungselement 172 in der Richtung im wesentlichen vertikal zu dem Aufnahmebereich 173 zum Aufnehmen der externen Elektrode 31 so gebogen, dass die Spannung absorbiert wird, auch wenn die externe Elektrode 31 an der Seite der externen Leistungsquelle durch eine Klammer oder Anderem befestigt ist, wobei die Spannung in dem Fügebereich zwischen der externen Elektrode 31 und der Seitenelektrode 16 aufgrund der Differenz der thermischen Ausdehnung zwischen dem geschichteten piezoelektrischen Element 10 und der externen Elektrode 31 auftreten kann, wodurch ein geringeres Risiko besteht, dass die Spannung oder Anderes auf den Verbindungsabschnitt zwischen der externen Elektrode 31 und dem Elektrodenanschluss 17 aufgebracht wird.In addition, the coupling element 172 in the direction substantially vertical to the receiving area 173 to accommodate the external electrode 31 bent so that the voltage is absorbed even when the external electrode 31 is attached to the side of the external power source by a bracket or the like, the tension being in the joint area between the external electrode 31 and the side electrode 16 due to the difference in thermal expansion between the layered piezoelectric element 10 and the external electrode 31 can occur, whereby there is less risk that the voltage or otherwise on the connection portion between the external electrode 31 and the electrode connector 17 is applied.

Wie dies in der 13 gezeigt ist, sind die externen Elektroden 31 von diesem Ausführungsbeispiel an einer Basis 30 mit einer im wesentlichen säulenartigen Form angeordnet, die im wesentlichen koaxial zu dem geschichteten piezoelektrischen Element 10 montiert ist.Like this in the 13 is shown are the external electrodes 31 from this embodiment on a base 30 arranged with a substantially columnar shape that is substantially coaxial with the layered piezoelectric element 10 is mounted.

In der Basis 30 treten die externen Elektroden 31 jeweils durch ein paar Durchgangslöcher 130 hindurch, die darin in der axialen Richtung vorgesehen sind, und ein Spalt zwischen dem Durchgangsloch 130 und der externen Elektrode 31 wird durch eine hermetische Glasdichtung 135 abgedichtet.In the base 30 kick the external electrodes 31 through a few through holes each 130 therethrough provided in the axial direction and a gap between the through hole 130 and the external electrode 31 is through a hermetic glass seal 135 sealed.

Wie dies in der 15 gezeigt ist, sind das geschichtete piezoelektrische Element 10 und die Basis 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel an der selben Achse zusammen montiert, während ein vorstehendes Ende des Vorsprunges 125 des Isolierelementes 12 an einem axialen Ende der Basis 30 anliegt.Like this in the 15 are shown are the layered piezoelectric element 10 and the base 30 According to this embodiment, assembled together on the same axis while a protruding end of the projection 125 of the insulating element 12 at one axial end of the base 30 is applied.

Die externe Elektrode 31, die so angeordnet ist, dass sie durch die Basis 30 hindurch tritt, die mit dem so montierten geschichteten piezoelektrischen Element 10 montiert ist, wird in den Aufnahmebereich 173 des Elektrodenanschlusses 17 (siehe 14) eingefügt, um die mechanische Kopplung zu gewährleisten.The external electrode 31 that is arranged so that it passes through the base 30 passes through that with the layered piezoelectric element thus assembled 10 is mounted in the recording area 173 of the electrode connection 17 (please refer 14 ) inserted to ensure the mechanical coupling.

Nachdem die externen Elektroden 31 und die Aufnahmebereiche 173 mechanisch miteinander gekoppelt wurden, werden sie bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Laser-Punktschweißvorgang aneinander gefügt.After the external electrodes 31 and the recording areas 173 were mechanically coupled to each other, they are joined together in this embodiment by a laser spot welding process.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des geschichteten piezoelektrischen Elementes bei diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.As next describes a method of manufacturing the layered piezoelectric Element in this embodiment described.

Wie dies in der 11 gezeigt ist, hat der Prozess zum Herstellen des geschichteten piezoelektrischen Elementes 10 einen Elementausbildungsprozess zum Herstellen des Keramiklaminats 11, einen Anschlussherstellungsprozess zum Herstellen der Elektrodenanschlüsse 17, einen Elektrodenherstellungsprozess zum Herstellen der Seitenelektroden 16 und einen Prozess zum Fügen der Seitenelektroden 16 und der Elektrodenanschlüsse 17 an die seitlichen Flächen des geschichteten piezoelektrischen Elementes 10.Like this in the 11 has shown the process of making the layered piezoelectric element 10 an element formation process for manufacturing the ceramic laminate 11 , a connection manufacturing process for making the electrode connections 17 , an electrode manufacturing process for manufacturing the side electrodes 16 and a process for joining the side electrodes 16 and the electrode connections 17 on the side surfaces of the layered piezoelectric element 10 ,

Einzelheiten davon werden nachfolgend beschrieben.details of which are described below.

Zunächst wird der Elementausbildungsprozess zum Herstellen des Keramiklaminats 11 beschrieben.First, the element formation process for making the ceramic laminate 11 described.

Wenn das Keramiklaminat 11 hergestellt wird, dann wird ein Roh-Blech 500 (siehe 1) aus einem Schlamm für das Roh-Blech im voraus vorbereitet, der ein Material des piezoelektrischen Elementes ist.If the ceramic laminate 11 is produced, then a raw sheet 500 (please refer 1 ) prepared in advance from a slurry for the raw sheet, which is a material of the piezoelectric element.

Der Schlamm wird dadurch vorbereitet, dass ein Keramikmaterial für piezoelektrische Keramiken wie zum Beispiel Bleizirkonattitanat (PZT) in einem organischen Lösemittel gelöst wird, nachdem diesem ein Bindemittel und eine äußerst kleine Menge eines Weichmachers und eines Antischaummittels hinzugefügt wurde.The Mud is prepared by using a ceramic material for piezoelectric Ceramics such as lead zirconate titanate (PZT) in an organic solvent solved after this becomes a binder and an extremely small amount of a plasticizer and an anti-foaming agent was added.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Schlamm auf einen nicht gezeigten Trägerfilm durch ein Rakelverfahren aufgetragen, um ein 100 μm dickes Roh-Blech 500 zu erzeugen (1). Diesbezüglich können andere Verfahren wie zum Beispiel ein Extrusionsgussverfahren oder andere Verfahren als das Rakelverfahren zum Erzeugen des Roh-Bleches 500 aus dem Schlamm übernommen werden.In this exemplary embodiment, the sludge is applied to a carrier film, not shown, by a doctor blade method, around a 100 μm thick raw sheet 500 to create ( 1 ). In this regard, methods other than the extrusion molding method or methods other than the doctor blade method for producing the raw sheet can be used 500 be taken from the mud.

Wie dies in der 1 gezeigt ist, wird eine Fläche des Roh-Bleches 500, das eine Laminatfläche 501 wird, mit einer leitenden Ag-Pd-Paste durch Siebdruck beschichtet. Durch Beschichten der Ag-Pd-Paste an der Laminatfläche 501 außer einem Bereich entsprechend deren Außenumfang ist es möglich, ein gedrucktes Elektrodenmuster 502 auszubilden, das den Elektrodenbereich 503 und den Reservebereich 504 an der Laminatfläche 501 aufweist.Like this in the 1 is shown, a surface of the raw sheet 500 which is a laminate surface 501 is coated with a conductive Ag-Pd paste by screen printing. By coating the Ag-Pd paste on the laminate surface 501 besides an area corresponding to its outer circumference, it is possible to have a printed electrode pattern 502 form that the electrode area 503 and the reserve area 504 on the laminate surface 501 having.

Außerdem werden bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Arten von gedruckten Elektrodenmustern 502 mit einer Spiegelbild-Beziehung an der Fläche des Roh-Bleches 500 ausgebildet, wie dies in der 1 gezeigt ist, indem die Position des Reservebereiches 504 bei dem Blechstück 521 mit einer Angrenzenden abgewechselt wird, wenn das Roh-Blech 500 gestanzt wird, wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist.In addition, in this embodiment, two types of printed electrode patterns 502 with a mirror image relationship on the surface of the raw sheet 500 trained as this in the 1 is shown by the position of the reserve area 504 at the piece of sheet metal 521 is alternated with an adjacent one when the raw sheet metal 500 is punched like this in the 1 and 2 is shown.

Wie dies in der 2 gezeigt ist, werden danach die Blechstücke 521 jeweils mit den gedruckten Elektrodenmustern 502 aus dem Roh-Blech 500 gestanzt und sequentiell geschichtet.Like this in the 2 is shown, then the sheet metal pieces 521 each with the printed electrode samples 502 from the raw sheet 500 punched and layered sequentially.

Wie dies in der 2 gezeigt ist, werden die Blechstücke 521 mit zwei Arten von gedruckten Elektrodenmustern 502 mit einer Spiegelbild-Beziehung abwechselnd geschichtet, um ein Zwischenlaminat (nicht gezeigt) zu erzeugen, das dann gebrannt wird, damit es zu einem Keramiklaminat 11 (nicht gezeigt) wird.Like this in the 2 is shown, the sheet metal pieces 521 with two types of printed electrode patterns 502 alternately layered with a mirror image relationship to produce an intermediate laminate (not shown) which is then fired to form a ceramic laminate 11 (not shown).

Dann bilden die Elektrodenbereiche 503, die an den Laminatflächen 501 geschichtet sind, geschichtete Elektrodenlagen 112 in dem Keramiklaminat 11, wie die in der 3 gezeigt ist. In dem Keramiklaminat 11 legen die jeweiligen Elektrodenlagen 112 abwechselnd den Elektrodenbereich 503 an den jeweiligen gegenüberliegenden Seitenflächen frei, und die Elektrodenlage 112 legt den Elektrodenbereich 503 an einer seitlichen Fläche frei, die den Reservebereich 504 an der anderen seitlichen Fläche frei legt.Then form the electrode areas 503 that on the laminate surfaces 501 are layered, layered electrode layers 112 in the ceramic laminate 11 like that in the 3 is shown. In the ceramic laminate 11 lay the respective electrode layers 112 alternately the electrode area 503 free on the respective opposite side surfaces, and the electrode layer 112 sets the electrode area 503 on a side surface that clears the reserve area 504 exposes on the other side surface.

Wie dies in der 10 gezeigt ist, ist das geschichtete piezoelektrische Element 10 bei diesem Ausführungsbeispiel ein Element, bei dem das Isolierelement 12 an einer von den Endflächen des Keramiklaminats 11 gefügt ist, und das Leitelement 13 ist an deren anderer Endfläche gefügt.Like this in the 10 is shown is the layered piezoelectric element 10 in this embodiment, an element in which the insulating element 12 on one of the end faces of the ceramic laminate 11 is added, and the guide element 13 is joined on the other end face.

Diesbezüglich ist bei dem geschichteten piezoelektrischen Element 10 von diesem Ausführungsbeispiel die jeweilige seitliche Fläche, an denen der Elektrodenbereich 503 und der Reservebereich 504 in der Schichtrichtung abwechselnd frei liegt, so plan bearbeitet, dass daraus ein Paar bestehend aus im wesentlichen Planare seitliche Flächen 115 resultiert (siehe 12).In this regard, the layered piezoelectric element 10 of this embodiment, the respective lateral surface on which the electrode area 503 and the reserve area 504 is alternately exposed in the direction of the layer, machined so flat that a pair consisting essentially of planar lateral surfaces 115 results (see 12 ).

Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Elektrodenanschlusses 17 beschrieben.Next is a method of making the electrode terminal 17 described.

Wie dies in den 4 bis 7 gezeigt ist, ist jeder Elektrodenanschluss 17 bei diesem Ausführungsbeispiel ein Anschluss, der durch Schneiden eines ebenen Metallbleches (nicht gezeigt) wie zum Beispiel aus rostfreiem Stahl mit 0,2 mm Dicke ausgebildet wird, um ein Element mit einer vorbestimmten Form zu erhalten, das dann geeignet gebogen wird.Like this in the 4 to 7 each electrode connector is shown 17 in this embodiment, a terminal formed by cutting a flat metal sheet (not shown) such as 0.2 mm thick stainless steel to obtain an element having a predetermined shape, which is then appropriately bent.

Zunächst wird eine abgewickelte Form des Elektrodenanschlusses 17 aus dem ebenen Metallblech geschnitten. Dann wird ein erster Pressvorgang an dem Schneidelement mit der abgewickelten Form durchgeführt, um den Aufnahmebereich 173 mit einer im wesentlichen gekrümmten Form auszubilden und um den Kopplungsbereich 172 im wesentlichen orthogonal zu der Einfügungsrichtung des Aufnahmebereiches 173 zu biegen, wie dies in der 4 bis 7 gezeigt ist.First, a developed form of the electrode connection 17 cut from the flat metal sheet. Then a first pressing operation is carried out on the cutting element with the unwound shape around the receiving area 173 with a substantially curved shape and around the coupling area 172 substantially orthogonal to the direction of insertion of the receiving area 173 to bend like this in the 4 to 7 is shown.

Des weiteren wird ein zweiter Pressvorgang durchgeführt, um den Fügebereich 171 zu biegen, wie dies in den 4 bis 7 gezeigt ist, bei denen Teile, die die geknickten Platten 174 ausbilden, entgegen der Seite des Kopplungsbereiches 172 so gebogen werden, dass die Rückplatte 176 den geknickten Platten 174 zugewandt ist, wobei zwischen den beiden ein vorbestimmter Spalt ist.Furthermore, a second pressing process is carried out around the joining area 171 to bend like this in the 4 to 7 is shown in which parts that the kinked plates 174 train against the side of the coupling area 172 be bent so that the back plate 176 the kinked plates 174 is facing, with a predetermined gap between the two.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der Seitenelektrode 16 beschrieben.Next is a method of manufacturing the side electrode 16 described.

Die Seitenelektroden 16 bei diesem Ausführungsbeispiel werden dadurch hergestellt, dass ein 0,1 mm dickes Metallplattenelement verarbeitet wird, das zum Beispiel aus rostfreiem Stahl besteht, wie dies in den 8 und 9 gezeigt ist.The side electrodes 16 in this embodiment, are manufactured by processing a 0.1 mm thick metal plate element made, for example, of stainless steel, as shown in FIGS 8th and 9 is shown.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zunächst Schnittmuster 161 und 162 von schlitzartigen Einschnitten 169, die in gleichen Intervallen in der Breitenrichtung angeordnet sind, an der Fläche des Metallplattenelementes 160 im wesentlichen in den gleichen Intervallen in der Längsrichtung ausgebildet, wie dies in der 7 gezeigt ist.In this embodiment, cutting patterns are used first 161 and 162 of slit-like incisions 169 , which are arranged at equal intervals in the width direction, on the surface of the metal plate member 160 formed at substantially the same intervals in the longitudinal direction as in the 7 is shown.

Die Schnittmuster 161 und 162 haben zwei Musterarten, bei denen die Schnittpositionen einander umgekehrt sind. Die Schnittmuster 161 und 162 sind in der Längsrichtung des Metallplattenelementes 160 abwechselnd angeordnet.The pattern 161 and 162 have two types of patterns in which the cutting positions are reversed. The pattern 161 and 162 are in the longitudinal direction of the metal plate member 160 arranged alternately.

Wie dies in der 7 gezeigt ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Schneiden durchgeführt, während ein Endabschnitt des Metallplattenelementes 160 freigelassen wird, um den Endbereich 166 auszubilden.Like this in the 7 is shown, in this embodiment, the cutting is performed while an end portion of the metal plate member 160 is released to the end area 166 train.

Wie die in den 8 und 9 gezeigt ist, wird die Seitenelektrode 16 dadurch ausgebildet, dass das Metallplattenelement 160, das dem Schneidprozess (7) ausgesetzt ist, in der Längsrichtung gedehnt wird, damit es eine vorbestimmte Länge hat.Like the one in the 8th and 9 is shown, the side electrode 16 formed in that the metal plate member 160 that the cutting process ( 7 ) is stretched in the longitudinal direction to have a predetermined length.

Die Seitenelektrode 16 hat ein maschenartiges Erscheinungsbild aufgrund der Flächeneinschnitte 169 (siehe 7) und eine hohe Dehnbarkeit in der Längsrichtung aufgrund der Maschenstruktur, wie dies in der 9 gezeigt ist.The side electrode 16 has a mesh-like appearance due to the surface cuts 169 (please refer 7 ) and a high extensibility in the longitudinal direction due to the mesh structure, as in the 9 is shown.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Fügen der Seitenelektroden 16 und der Elektrodenanschlüsse 17 an das geschichtete piezoelektrische Element 10 beschrieben.Next is a method for joining the side electrodes 16 and the electrode connections 17 to the layered piezoelectric element 10 described.

Wenn die Seitenelektroden 16 und die Elektrodenanschlüsse 17 an das geschichtete piezoelektrische Element gefügt werden, dann wird jede Seitenelektrode 16 im voraus an den entsprechenden Elektrodenanschluss 17 gefügt.If the side electrodes 16 and the electrode connections 17 be attached to the layered piezoelectric element, then each side electrode 16 in advance to the corresponding electrode connection 17 together.

Zunächst wird der Endbereich 166 der Seitenelektrode 16 in einen Spalt zwischen der Rückplatte 176 und den geknickten Platten 174 von dem Fügebereich 171 in den Elektrodenanschluss 17 eingefügt. Dann wird eine Kompressionslast aufgebracht, um den Spalt zwischen den geknickten Platten 174 und der Rückplatte 176 zu reduzieren, sodass der darin eingefügte Endbereich 166 durch Verstemmen befestigt wird.First, the end area 166 the side electrode 16 into a gap between the back plate 176 and the kinked plates 174 from the joining area 171 into the electrode connector 17 inserted. A compression load is then applied to the gap between the kinked panels 174 and the back plate 176 to reduce, so that the inserted end area 166 is fastened by caulking.

Diesbezüglich können der Fügebereich 171 und die Seitenelektrode 16 durch Löten, Schweißen, durch ein elektrisch leitendes Klebemittel, Hartlöten, Verhauben, die Kombination davon oder dergleichen außer dem Verstemmen wie bei diesem Ausführungsbeispiel aneinander gefügt werden.In this regard, the joining area 171 and the side electrode 16 by soldering, welding, an electrically conductive adhesive, brazing, hooding, the combination thereof or the like other than caulking as in this embodiment.

Wie dies in der 11 gezeigt ist, wird danach die Seitenelektrode 16 an die seitliche Fläche 115 des geschichteten piezoelektrischen Elementes 10 über ein elektrisch leitendes Klebemittel gefügt, das ein Kunstharz und Silberpulver aufweist, und der Fügebereich 171 des Elektrodenanschlusses 17 wird an den Außenumfang des Isolierelementes 12 gefügt.Like this in the 11 is shown, then becomes the side electrode 16 to the side surface 115 of the layered piezoelectric element 10 joined by an electrically conductive adhesive, which has a synthetic resin and silver powder, and the joining area 171 of the electrode connection 17 is attached to the outer circumference of the insulating element 12 together.

Wie dies in der 12 gezeigt ist, erstreckt sich der Kopplungsbereich 172 des Elektrodenanschlusses 17 von dem Fügebereich 171 nach innen, wie dies vorstehend beschrieben ist.Like this in the 12 is shown, the coupling area extends 172 of the electrode connection 17 from the joining area 171 inside as described above.

Dadurch wird bei dem Elektrodenanschluss 17, in den der Fügebereiche 171 an den Außenumfang des Isolierelementes 12 gefügt ist, der Aufnahmebereich 173 des Elektrodenanschlusses 17 in der Nut 123 des Isolierelementes 12 angeordnet.This will result in the electrode connection 17 , in which the joining areas 171 to the outer circumference of the insulating element 12 is added, the recording area 173 of the electrode connection 17 in the groove 123 of the insulating element 12 arranged.

Wie dies in der 15 gezeigt ist, werden danach das geschichtete piezoelektrische Element 10 und die Basis 30 zusammen montiert, während die vorstehenden Enden der Vorsprünge 125 des Isolierelementes 12 mit dem Ende der Basis 30 in Kontakt gebracht werden.Like this in the 15 is shown, then the layered piezoelectric element 10 and the base 30 assembled together while the protruding ends of the protrusions 125 of the insulating element 12 with the end of the base 30 be brought into contact.

Gleichzeitig damit werden die externen Elektroden 31, die durch Basis 30 hindurch treten, in die Aufnahmebereiche 173 der Elektrodenanschlüsse 17 eingefügt (siehe 4). Dadurch werden die externen Elektroden 31, die in die Aufnahmebereiche 173 eingefügt sind, durch den Druck fest darin gehalten, der von den Aufnahmebereichen 173 ausgeübt wird, um dadurch die elektrische Verbindung zwischen den beiden zu gewährleisten.At the same time, the external electrodes 31 by base 30 step through into the receiving areas 173 of the electrode connections 17 inserted (see 4 ). This will make the external electrodes 31 that in the recording areas 173 are inserted, held firmly in place by the pressure of the receiving areas 173 is exercised to thereby ensure the electrical connection between the two.

Wie dies in der 15 gezeigt ist, werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel des weiteren die externen Elektroden 31 und die Aufnahmebereiche 173 durch den Laser-Punktschweißvorgang aneinander gefügt.Like this in the 15 is shown, according to this embodiment, the external electrodes 31 and the recording areas 173 joined together by the laser spot welding process.

Während die externen Elektroden 31 und die Aufnahmebereiche 173 durch die Kombination der vorstehend beschriebenen Einfügungsstruktur und des Laserschweißvorganges aneinander gefügt werden, kann diesbezüglich bei diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich die Einfügungsstruktur verwendet werden. Alternativ können die externen Elektroden 31 und die Aufnahmebereiche 173 durch die Kombination der vorstehend beschriebenen Einfügungsstruktur und eine Fügeeinrichtung wie zum Beispiel Löten, Hartlöten oder Kleben mit einem elektrisch leitenden Klebemittel gekoppelt werden.While the external electrodes 31 and the recording areas 173 can be joined together by the combination of the above-described insertion structure and the laser welding process, only the insertion structure can be used in this embodiment in this regard. Alternatively, the external electrodes 31 and the recording areas 173 by the combination of the above-described insertion structure and a joining device such as, for example, soldering, brazing or gluing, can be coupled with an electrically conductive adhesive.

Wie dies vorstehend beschrieben ist, werden bei dem geschichteten piezoelektrischen Element 10 die Seitenelektroden 16 mit den externen Elektroden 31 zum Zuführen von elektrischer Leistung von der externen elektrischen Leistungsquelle über die Elektrodenanschlüsse 17 elektrisch verbunden, die sich von den Seitenelektroden 16 erstrecken.As described above, the layered piezoelectric element 10 the side electrodes 16 with the external electrodes 31 for supplying electrical power from the external electrical power source via the electrode terminals 17 electrically connected, extending from the side electrodes 16 extend.

Dementsprechend besteht ein geringeres Risiko bei dem geschichteten piezoelektrischen Element 10, dass eine übermäßig große Kraft aufgrund einer externen Schwingung oder anderem auf die Verbindungsabschnitte zwischen den externen Elektroden 31 und den Elektrodenanschlüssen 17 aufgebracht wird.Accordingly, there is less risk with the layered piezoelectric element 10 that an excessive force due to an external vibration or other on the connecting portions between the external electrodes 31 and the electrode connections 17 is applied.

Zusätzlich hat der Elektrodenanschluss 17 eine mechanische Kopplungsstruktur zum Ermöglichen der Einfügung der externen Elektrode 31 in der axialen Richtung und außerdem zum Begrenzen der Relativbewegung davon in der Richtung im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung.In addition, the electrode connection has 17 a mechanical coupling structure to allow the insertion of the external electrode 31 in the axial direction and also to limit the relative movement thereof in the direction substantially vertical to the axial direction.

Außerdem hat der Elektrodenanschluss 17 den Kopplungsbereich 172, der in der Richtung im wesentlichen vertikal zu dem Aufnahmebereich 173 zum Aufnehmen der externen Elektrode 31 gebogen ist.Also has the electrode connector 17 the coupling area 172 that is in the direction substantially vertical to the recording area 173 to accommodate the external electrode 31 is bent.

Gemäß dem Elektrodenanschluss 17 mit einer derartigen mechanischen Kopplungsstruktur besteht dadurch ein geringeres Risiko, dass die elektrischen Störungen bei den Kopplungsbereichen zwischen den Elektrodenanschlüssen 17 und den externen Elektroden 31 auftreten, auch wenn eine übermäßig große externe Kraft oder dergleichen aufgrund der Schwingung vertikal zu der Schichtrichtung des geschichteten piezoelektrischen Elementes 10 darauf aufgebracht wird.According to the electrode connection 17 With such a mechanical coupling structure, there is therefore a lower risk that the electrical interference in the coupling areas between the electrode connections 17 and the external electrodes 31 occur even when an excessive external force or the like due to the vibration vertical to the layer direction of the layered piezoelectric element 10 is applied to it.

Auch wenn eine Spannung aufgebracht wird, die durch die Differenz der thermischen Ausdehnung zwischen dem geschichteten piezoelektrischen Element 10 und den externen Elektroden 31 hervorgerufen wird, besteht außerdem ein geringeres Risiko, dass die elektrischen Störungen bei den Kopplungsbereichen zwischen den Elektrodenanschlüssen 17 und den externen Elektroden 31 auftreten.Even when a voltage is applied by the difference in thermal expansion between the layered piezoelectric element 10 and the external electrodes 31 is also less likely to cause electrical interference in the coupling areas between the electrode terminals 17 and the external electrodes 31 occur.

Während die Elektrodenanschlüsse 17 an den Außenumfang des Isolierelementes 12 bei diesem Ausführungsbeispiel gefügt sind, können die Elektrodenanschlüsse 17 alternativ an den Außenumfang des geschichteten piezoelektrischen Elementes gefügt werden. Des weiteren kann eine inaktive Lage, die keine piezoelektrische Wirkung erzeugt, an einem Ende des geschichteten piezoelektrischen Elementes angeordnet werden, und die Elektrodenanschlüsse 17 können an den Außenumfang der inaktiven Lage gefügt werden.While the electrode connections 17 to the outer circumference of the insulating element 12 are joined in this embodiment, the electrode connections 17 alternatively, be joined to the outer periphery of the layered piezoelectric element. Furthermore, an inactive layer which does not produce a piezoelectric effect can be arranged at one end of the layered piezoelectric element, and the electrode connections 17 can be added to the outer circumference of the inactive layer.

Wie dies in der 16 gezeigt ist, kann das geschichtete piezoelektrische Element 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einer Aufnahmeeinfassung 20 aufgenommen werden, um einen piezoelektrischen Aktuator 4 zu bilden.Like this in the 16 is shown, the layered piezoelectric element 10 according to this embodiment in a receiving bezel 20 be added to a piezoelectric actuator 4 to build.

Die Aufnahmeeinfassung 20 ist eine becherartige Einfassung einschließlich eines Röhrenkörperbereiches 24, eines dehnbaren Bereiches 21, der zumindest in einem Teil des Körperbereiches 24 ausgebildet ist, und einer Antriebsplatte 22, die an einem Ende des Körperbereiches 24 lasergeschweißt ist.The reception mount 20 is a cup-like bezel including a tubular body area 24 , a stretchable area 21 that is at least in part of the body area 24 is formed, and a drive plate 22 that at one end of the body area 24 is laser welded.

Wie dies in der 16 gezeigt ist, ist der dehnbare Bereich 24 der Aufnahmeeinfassung 20 dazu geeignet, sich gemäß der Versetzung des geschichteten piezoelektrischen Elementes 10 zu dehnen und zusammenzuziehen, das im Inneren der Einfassung aufgenommen ist. Die Aufnahmeeinfassung 20 ist dazu geeignet, die Antriebsplatte 22 als eine aktive Fläche 40 des piezoelektrischen Aktuators 4 zu bewegen.Like this in the 16 is the stretchable area 24 the receiving bezel 20 suitable to move according to the displacement of the layered piezoelectric element 10 stretch and contract that is housed inside the bezel. The reception mount 20 is suitable for the drive plate 22 as an active area 40 of the piezoelectric actuator 4 to move.

Wie dies in der 16 gezeigt ist, ist es möglich, einen abgedichteten piezoelektrischen Aktuator 4 dadurch auszubilden, dass das geschichtete piezoelektrische Element 10 in die Aufnahmeeinfassung 20 aufgenommen wird und das die Basis 30 an das Ende der Aufnahmeeinfassung 20 lasergeschweißt wird.Like this in the 16 is shown, it is possible to use a sealed piezoelectric actuator 4 thereby form that the layered piezoelectric element 10 in the reception mount 20 is included and that is the basis 30 at the end of the recording enclosure 20 is laser welded.

(Zweites Ausführungsbeispiel)(Second embodiment)

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Seitenelektrode und der Elektrodenanschluss bei dem ersten Ausführungsbeispiel einstückig miteinander ausgebildet.at this embodiment are the side electrode and the electrode terminal in the first embodiment one piece trained with each other.

Wie dies in der 17 gezeigt ist, hat die Seitenelektrode 18 bei diesem Ausführungsbeispiel einen Anschlussbereich 181 mit im wesentlichen der gleichen Form wie der Elektrodenanschluss 17 bei dem ersten Ausführungsbeispiel an einem Ende davon.Like this in the 17 has the side electrode 18 in this embodiment, a connection area 181 with essentially the same shape as the electrode connection 17 at one end thereof in the first embodiment.

Und zwar hat die Seitenelektrode 18 bei diesem Ausführungsbeispiel eine Form, als sei der verstemmte Abschnitt bei dem Elemente zum Koppeln der Seitenelektrode an den Elektrodenanschluss bei dem ersten Ausführungsbeispiel weggelassen (siehe 14), sodass beide Elemente einstückig miteinander ausgebildet sind.And that has the side electrode 18 in this embodiment, a shape as if the caulked portion is omitted from the element for coupling the side electrode to the electrode terminal in the first embodiment (see 14 ), so that both elements are made in one piece.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der Seitenelektrode 18 bei diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.Next is a method of manufacturing the side electrode 18 described in this embodiment.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Element mit einer abgewickelten Form der Seitenelektrode 18 aus einem Metallplattenelement mit 0,1 mm Dicke wie zum Beispiel rostfreier Stahl geschnitten, wie dies in der 17 gezeigt ist.According to this embodiment, an element having a developed shape of the side electrode 18 cut from a metal plate member 0.1 mm thick, such as stainless steel, as shown in FIG 17 is shown.

Wie dies in der 17 gezeigt ist, sind schlitzartige Einschnitte an dem Element vorgesehen, während ein Endabschnitt des Metallplattenelementes ohne Einschnitt in der gleichen Art und Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel belassen wird, um eine maschenartige Struktur auszubilden.Like this in the 17 is shown, slit-like cuts are provided on the member while leaving an end portion of the metal plate member without a cut in the same manner as in the first embodiment to form a mesh-like structure.

Des weiteren wird ein Drückvorgang im wesentlichen gleich dem ersten Drückvorgang bei dem ersten Ausführungsbeispiel an dem einem Endabschnitt durchgeführt, um einen Anschlussbereich 181 mit einem Aufnahmebereich 183 und einem Kopplungsbereich 182 auszubilden, wie dies in der 17 gezeigt ist.Furthermore, a pressing operation is performed substantially the same as the first pressing operation in the first embodiment at the one end portion around a connection area 181 with a recording area 183 and a coupling area 182 train how this in the 17 is shown.

Andere Strukturen und Funktionsweisen/Wirkungen sind gleich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.Other Structures and functions / effects are the same as that first embodiment.

(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third embodiment)

Dieses Ausführungsbeispiel beruht auf dem Elektrodenanschluss bei dem ersten Ausführungsbeispiel, während eine Form des Aufnahmebereiches davon geändert ist. Dieses Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 18 bis 24 beschrieben.This embodiment is based on the electrode connection in the first embodiment, while a shape of the receiving area thereof is changed. This embodiment is described with reference to FIG 18 to 24 described.

Diesbezüglich hat die in den 22 bis 24 gezeigte externe Elektrode 31 eine im wesentlichen rechteckigen Querschnitt.In this regard, the 22 to 24 shown external electrode 31 a substantially rectangular cross section.

Davon zeigen die 18 bis 21 Aufnahmebereiche 173, in die eine externe Elektrode 31 mit einem im wesentlichen runden Querschnitt einzufügen ist.Of which show 18 to 21 receiving areas 173 in which an external electrode 31 with an essentially round cross section.

Andererseits zeigen die 22 bis 24 Aufnahmebereiche 173, in die eine externe Elektrode 31 mit einem im wesentlichen quadratischen Querschnitt in Eingriff zu bringen ist.On the other hand, they show 22 to 24 receiving areas 173 in which an external electrode 31 is to be brought into engagement with a substantially square cross section.

Die 18 und 22 zeigen Aufnahmebereiche 173, die mit einem gesamten Außenumfang des Querschnittes einer externen Elektrode 31 in Kontakt zu bringen sind.The 18 and 22 show recording areas 173 that with an entire outer circumference of the cross section of an external electrode 31 are to be brought into contact.

Andererseits zeigen die 19 bis 21, 23 und 24 Aufnahmebereiche 173, die mit einem Teil des Außenumfangs des Querschnittes einer externen Elektrode 31 in Kontakt zu bringen sind.On the other hand, they show 19 to 21 . 23 and 24 receiving areas 173 with a part of the outer circumference of the cross section of an external electrode 31 are to be brought into contact.

Andere Strukturen und Funktionsweisen/Wirkungen sind gleich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.Other Structures and functions / effects are the same as that first embodiment.

(Viertes Ausführungsbeispiel)Fourth Embodiment

Dieses Ausführungsbeispiel beruht auf dem ersten Ausführungsbeispiel, während eine Form des Aufnahmebereiches des Elektrodenanschlusses und der Querschnitt der externen Elektrode geändert sind. Dieses Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 25 bis 27 beschrieben.This embodiment is based on the first embodiment, while a shape of the receiving area of the electrode terminal and the cross section of the external electrode are changed. This embodiment is described with reference to FIG 25 to 27 described.

Die 25 zeigt eine Eingriffsstruktur einer externen Elektrode 31 mit einer im wesentlichen ovalen Form mit einem Aufnahmebereich 173, der eine ovale Ringform aufweist, die zu der externen Elektrode 31 passt.The 25 shows an engagement structure of an external electrode 31 with an essentially oval shape with a receiving area 173 , which has an oval ring shape facing the external electrode 31 fits.

Andererseits zeigt die 26 eine andere Eingriffsstruktur einer externen Elektrode 31 mit einer im wesentlichen runden Form mit einem Aufnahmebereich 173, der eine ovale Ringform aufweist.On the other hand, the 26 another engagement structure of an external electrode 31 with a substantially round shape with a receiving area 173 , which has an oval ring shape.

Des weiteren zeigt die 27 eine Eingriffsstruktur einer externen Elektrode 31 mit einem rechteckigen Querschnitt mit einem Aufnahmebereich 173, der eine rechteckige Form aufweist.Furthermore shows the 27 an engagement structure of an external electrode 31 with a rectangular cross section with a receiving area 173 which has a rectangular shape.

Die 25 und 27 zeigen den Aufnahmebereich 173, der geeignet ist, mit einem gesamten Außenumfang des Querschnittes der externen Elektrode 31 in Kontakt zu gelangen.The 25 and 27 show the recording area 173 which is suitable with an entire outer circumference of the cross section of the external electrode 31 to get in touch.

Andererseits zeigt die 26 den Aufnahmebereich 173, der dazu geeignet ist, mit einem Teil des Außenumfanges des Querschnittes der externen Elektrode 31 in Kontakt zu gelangen.On the other hand, the 26 the recording area 173 , which is suitable with a part of the outer circumference of the cross section of the external electrode 31 to get in touch.

Andere Strukturen und Funktionsweisen/Wirkungen sind gleich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.Other Structures and functions / effects are the same as that first embodiment.

(Fünftes Ausführungsbeispiel)(Fifth embodiment)

Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung, bei der das geschichtete piezoelektrische Element 1 des ersten Ausführungsbeispieles eingebaut ist, wobei dessen Inhalt unter Bezugnahme auf die 28 beschrieben wird.This embodiment relates to an injector in which the layered piezoelectric element 1 of the first embodiment is installed, the content of which with reference to the 28 is described.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, wird die Einspritzvorrichtung 6 von diesem Ausführungsbeispiel beschrieben, während ein piezoelektrischer Aktuator 8 verwendet wird, in dem das geschichtete piezoelektrische Element 10 bei dem ersten Ausführungsbeispiel als eine Leistungsquelle eingebaut ist. Die Einspritzvorrichtung 6 ist zum Einspritzen eines mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoffes bei ungefähr 180 MPa geeignet, der in einer nicht gezeigten Common-Rail gespeichert ist, und zwar in einem Kraftmaschinenzylinder.Like this in the 28 is shown, the injector 6 described by this embodiment while a piezoelectric actuator 8th is used in which the layered piezoelectric element 10 is installed as a power source in the first embodiment. The injector 6 is suitable for injecting a high-pressure fuel at approximately 180 MPa, which is stored in a common rail, not shown, in an engine cylinder.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, ist die Einspritzvorrichtung 6 einen Baugruppe mit einem Gehäuse 80 mit dem piezoelektrischen Aktuator 8 darin, mit einem Düsengehäuse 60, der einen Einspritzdüsenbereich 61 mit einer Einspritzdüse 65 ausbildet.Like this in the 28 is shown is the injector 6 an assembly with a housing 80 with the piezoelectric actuator 8th in it, with a nozzle housing 60 that has an injector area 61 with an injector 65 formed.

Das Gehäuse 80 hat mit einer im wesentlichen säulenartigen Form hat eine Aussparung 81 mit einem im wesentlichen runden Querschnitt, der von einer Endfläche an einer Seite eines Steckers 70 gebohrt ist, während er von der Mittelachse exzentrisch versetzt ist, einen ersten Zylinder 83 mit einem im wesentlichen runden Querschnitt, der von einer Endfläche einer Seite eines Düsengehäuses 60 gebohrt ist, und einen Kraftstoffzuführungspfad 82, der im wesentlichen an der selben Achse wie die Aussparung 81 von der letztgenannten Endfläche angrenzend an dem ersten Zylinder 83 und der Aussparung 81 gebohrt ist, wie dies in der 28 gezeigt ist.The housing 80 has a substantially columnar shape has a recess 81 with a substantially round cross-section starting from an end face on one side of a plug 70 a first cylinder is drilled while being eccentrically offset from the central axis 83 having a substantially round cross-section, from an end face of one side of a nozzle housing 60 is drilled and a fuel supply path 82 which is essentially on the same axis as the recess 81 from the latter end face adjacent to the first cylinder 83 and the recess 81 is drilled like this in the 28 is shown.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, sind die Aussparung 81 und der erste Zylinder 83 durch ein Verbindungsloch 84 miteinander in Verbindung, das von dem Boden der Aussparung 81 im wesentlichen an der selben Achse gebohrt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Verbindungsloch 84 einen kleineren Durchmesser als die Aussparung 81 und der erste Zylinder 83. Außerdem mündet der Kraftstoffzuführungspfad 82 an einem Fügebereich 820, der an einem Ende des Gehäuses 80 an einer Seite des Steckers 70 angeordnet ist, und er ist mit der nicht gezeigten Common-Rail über ein Kraftstoffeinführungsrohr 825 verbunden, das in dem Fügebereich 820 angeordnet ist.Like this in the 28 is shown are the recess 81 and the first cylinder 83 through a connection hole 84 connected to each other by the bottom of the recess 81 is drilled on substantially the same axis. In this embodiment, the communication hole has 84 a smaller diameter than the recess 81 and the first cylinder 83 , The fuel supply path also opens 82 at a joining area 820 that is on one end of the case 80 on one side of the connector 70 is arranged, and it is with the common rail, not shown, via a fuel introduction pipe 825 connected that in the joining area 820 is arranged.

Des weiteren hat ein Fügebereich 880, der an einem hinteren Ende des Gehäuses 80 ausgebildet ist, einen Auslasspfad 88, der in einem später beschriebenen Drei-Wege-Ventil 62 gebohrt und mit diesem in Verbindung ist, und der Auslasspfad 88 ist mit einem Kraftstoffauslassrohr 885 gekoppelt, das Kraftstoff auslässt.Furthermore has a joining area 880 that is at a rear end of the case 80 is formed, an outlet path 88 in a three-way valve described later 62 drilled and connected to it, and the outlet path 88 is with a fuel outlet pipe 885 coupled, the fuel escapes.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, hat das Gehäuse 80 den piezoelektrischen Aktuator 8 innerhalb der Aussparung 81. Ein erster Tauchkolben 830 ist im Inneren des ersten Zylinders 83 untergebracht. Der erste Tauchkolben 830 hat einen Körperbereich 831, der innerhalb des ersten Zylinders 83 gleitet, und einen Wellenbereich 832, der durch das Verbindungsloch 84 hindurch tritt.Like this in the 28 is shown has the housing 80 the piezoelectric actuator 8th inside the recess 81 , A first plunger 830 is inside the first cylinder 83 accommodated. The first plunger 830 has a body area 831 that is inside the first cylinder 83 slides, and a waveband 832 through the connection hole 84 steps through.

An der Endfläche des Wellenbereiches 832 ist der erste Tauchkolben 830 mit der Antriebsplatte 22 in Kontakt, die die aktive Fläche des piezoelektrischen Aktuators 8 ist, und zwar über eine Antriebskraftübertragungseinheit 85.At the end face of the wave range 832 is the first plunger 830 with the drive plate 22 in contact which is the active area of the piezoelectric actuator 8th is, via a driving force transmission unit 85 ,

Die Antriebskraftübertragungseinheit 85 hat eine Vorspannstange 853, die mit dem ersten Tauchkolben 830 beziehungsweise dem piezoelektrischen Aktuator 8 an deren entsprechenden axial gegenüberliegenden Enden in Kontakt ist, eine Schraubenfeder 852 zum Vorspannen der Vorspannstange 853 zu dem piezoelektrischen Aktuator 8 und einen Federsitz 851.The power transmission unit 85 has a tension rod 853 that with the first plunger 830 or the piezoelectric actuator 8th is in contact at their respective axially opposite ends, a coil spring 852 for pretensioning the pretensioning rod 853 to the piezoelectric actuator 8th and a feather seat 851 ,

Die Vorspannstange 853 hat einen Sitzbereich 854, der einen größeren Durchmesser als die Schraubenfeder 852 in der Nähe eines Endes davon an der Seite des piezoelektrischen Aktuators 8 aufweist. Die Vorspannstange 853 wird zu dem piezoelektrischen Aktuator 8 aufgrund einer Vorspannkraft gedrückt, die durch die Schraubenfeder 852 auf den Sitzbereich 854 aufgebracht wird.The tension rod 853 has a seating area 854 which has a larger diameter than the coil spring 852 near one end thereof on the side of the piezoelectric actuator 8th having. The tension rod 853 becomes the piezoelectric actuator 8th pressed due to a biasing force by the coil spring 852 to the seating area 854 is applied.

Der Federsitz 851 ist mit einem Fach im Eingriff, das sich von der Aussparung 81 zu dem Verbindungsloch 84 erstreckt, um die axiale Position von einem Ende der Schraubenfeder 852 zu begrenzen. In einem mittleren Bereich des Federsitzes 851 ist ein Durchgangsloch zum Einfügen der Vorspannstange 853.The feather seat 851 is engaged with a compartment that extends from the recess 81 to the connection hole 84 extends to the axial position of one end of the coil spring 852 to limit. In a central area of the spring seat 851 is a through hole for inserting the pretensioning rod 853 ,

Die Einspritzvorrichtung 6 ist zum Aufbringen einer elektrischen Spannung auf die verschiedenen Keramiklagen 111 (siehe 10) des geschichteten piezoelektrischen Elementes 1 über die externen Elektroden 31 (siehe 15) geeignet, die so angeordnet sind, dass sie durch die Basis 30 hindurch treten, indem eine vorbestimmte elektrische Spannung auf ein Elektrodenpaar (nicht gezeigt) aufgebracht wird, das in dem Stecker 70 enthalten ist.The injector 6 is for applying an electrical voltage to the various ceramic layers 111 (please refer 10 ) of the layered piezoelectric element 1 via the external electrodes 31 (please refer 15 ) that are arranged so that they pass through the base 30 pass through by applying a predetermined electrical voltage to a pair of electrodes (not shown) located in the connector 70 is included.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, hat das Düsengehäuse 60 einen zweiten Zylinder 63, der an einer Endfläche an einer Seite eines Gehäuses 80 an der selben Achse gebohrt ist, das Drei- Wege-Ventil 62, das mit dem Kraftstoffzuführungspfad 82 oder dem Auslasspfad 88 in Verbindung ist, und den Einspritzdüsenbereich 61.Like this in the 28 is shown has the nozzle housing 60 a second cylinder 63 that is on an end face on one side of a housing 80 the three-way valve is drilled on the same axis 62 that with the fuel supply path 82 or the outlet path 88 and the injector area 61 ,

Der zweite Zylinder 63 ist so ausgebildet, dass er mit dem ersten Zylinder 83 in Verbindung ist, wenn das Düsengehäuse 60 an dem Gehäuse 80 montiert ist. Bei dem zweiten Zylinder 63 ist ein zweiter Tauchkolben 630 enthalten, der entlang dem Erstgenannten gleitet.The second cylinder 63 is designed to match the first cylinder 83 is connected when the nozzle housing 60 on the housing 80 is mounted. The second cylinder 63 is a second plunger 630 included that slides along the former.

Dementsprechend ist eine einzige Druckkammer 806 zwischen dem ersten Tauchkolben 830 und dem zweiten Tauchkolben 630 von der ersten Zylinder 83 zu dem zweiten Zylinder 63 vorhanden.Accordingly, there is a single pressure chamber 806 between the first plunger 830 and the second plunger 630 from the first cylinder 83 to the second cylinder 63 available.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Druckkammer 806 mit einem Arbeitsfluid gefüllt, sodass sich der zweite Tauchkolben 630 in Übereinstimmung mit der Bewegung des ersten Tauchkolbens 830 bewegen kann.Like this in the 28 is shown, the pressure chamber in this embodiment 806 filled with a working fluid so that the second plunger 630 in accordance with the movement of the first plunger 830 can move.

Diesbezüglich hat der zweite Zylinder 63 einen kleineren Durchmesser als der erste Zylinder 83. Dadurch wird gemäß der Einspritzvorrichtung 6 bei diesem Ausführungsbeispiel der Hub des ersten Tauchkolbens 830 verstärkt, um den zweiten Tauchkolben 630 mit einem größeren Hub anzutreiben.In this regard, the second cylinder 63 a smaller diameter than the first cylinder 83 , This will, according to the injector 6 in this embodiment, the stroke of the first plunger 830 reinforced to the second plunger 630 to drive with a larger stroke.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, hat das Drei-Wege-Ventil 62 einen Ventilkörper (nicht gezeigt) zum wahlweise Verbinden des Kraftstoffzuführungspfades 82 oder des Auslasspfades 88 mit einer Staudruckkammer 610, was später beschrieben wird. Der Ventilkörper wird durch eine Hubbewegung des zweiten Tauchkolbens 630 zu dem Düsengehäuse 60 betätigt, damit der Auslasspfad 88 mit der Staudruckkammer 610 in Verbindung ist.Like this in the 28 is shown has the three-way valve 62 a valve body (not shown) for selectively connecting the fuel supply path 82 or the outlet path 88 with a dynamic pressure chamber 610 what will be described later. The valve body is moved by a stroke of the second plunger 630 to the nozzle housing 60 operated so that the outlet path 88 with the dynamic pressure chamber 610 is connected.

Der Ventilkörper ist dazu geeignet, den Kraftstoffzuführungspfad 88 mit der Staudruckkammer 610 zu verbinden, wenn der zweite Tauchkolben 630 an der Seite des Gehäuses 80 angeordnet ist.The valve body is adapted to the fuel supply path 88 with the dynamic pressure chamber 610 to connect when the second plunger 630 on the side of the case 80 is arranged.

Während die Staudruckkammer 610 der Einspritzvorrichtung 6 bei diesem Ausführungsbeispiel normalerweise unter einem hohen Druck gehalten wird, in dem der mit hohen Druck beaufschlagte Kraftstoff darin eingeführt wird, wird der Innendruck der Staudruckkammer 610 nämlich reduziert, wenn die Staudruckkammer 610 mit dem Auslasspfad 88 durch die Hubbewegung des zweiten Tauchkolbens 630 zu dem Düsengehäuse 60 in Verbindung ist.During the dynamic pressure chamber 610 the injector 6 In this embodiment, is normally kept under a high pressure by introducing the high pressure fuel therein, the internal pressure of the dynamic pressure chamber 610 namely reduced when the dynamic pressure chamber 610 with the outlet path 88 by the stroke movement of the second plunger 630 to the nozzle housing 60 is connected.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, hat der Einspritzdüsenbereich 61 die Einspritzdüse 65, die an einem vorderen Ende des Düsengehäuses 60 angeordnet ist, eine Düsennadel 615 zum Öffnen/Schließen der Einspritzdüse 65 und einem Kraftstoffsammelraum 612 zum Speichern des Kraftstoffes, bevor er eingespritzt wird.Like this in the 28 has shown, the injector area 61 the injector 65 that are at a front end of the nozzle housing 60 is arranged, a nozzle needle 615 to open / close the injector 65 and a fuel collection room 612 to store the fuel before it is injected.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, hat die Einspritzdüse 65 ein Nadelloch 650, das an der selben Achse wie die Mittellinie der Einspritzdüse 65 gebohrt ist. Das Nadelloch 650 öffnet sich als eine Öffnung zum Einspritzen des Kraftstoffes an einem vorderen Ende der Einspritzdüse 65.Like this in the 28 is shown has the injector 65 a pinhole 650 that is on the same axis as the center line of the injector 65 is drilled. The pinhole 650 opens as an opening for injecting fuel at a front end of the injector 65 ,

Die Düsennadel 615 ist ein zweifach abgestuftes Element mit einer im wesentlichen säulenartigen Form mit einem vorderen Ende, das einen kleineren Durchmesser als der andere Abschnitt aufweist, und er ist in dem Nadelloch 650 so enthalten, dass ein abgestufter Abschnitt 616, dessen Durchmesser sich ändert, in dem Kraftstoffsammelraum 612 angeordnet ist. Außerdem ist die Düsennadel 615 zum Öffnen/Schließen der Öffnung an dem vorderen Ende der Einspritzdüse 65 durch ein kugelartiges spitzen Ende 613 davon geeignet.The nozzle needle 615 is a double-stepped member having a substantially columnar shape with a front end having a smaller diameter than the other section, and is in the pinhole 650 so included that a graduated section 616 whose diameter changes in the fuel collection space 612 is arranged. In addition, the nozzle needle 615 to open / close the opening at the front end of the injector 65 through a spherical pointed end 613 of them suitable.

Wie dies in der 28 gezeigt ist, ist an dem anderen Ende von der Düsennadel 615 die Staudruckkammer 610 mit dem Drei-Wege-Ventil 62 in Verbindung. Eine Feder 618, die in der Staudruckkammer 610 angeordnet ist, spannt die Düsennadel 615 in die Richtung zum Schließen der Öffnung an dem vorderen Ende der Einspritzdüse 65 vor.Like this in the 28 is shown is at the other end of the nozzle needle 615 the dynamic pressure chamber 610 with the three-way valve 62 in connection. A feather 618 that in the dynamic pressure chamber 610 is arranged, the nozzle needle tensions 615 in the direction of closing the opening at the front end of the injector 65 in front.

Des weiteren ist der Kraftstoffzuführungspfad 82 zum Zuführen eines mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoffes mit dem Kraftstoffsammelraum 612 mit einem im wesentlichen runden Querschnitt in Verbindung, der an dem Außenumfang des abgestuften Abschnittes 616 der Düsennadel 615 ausgebildet ist, wie dies in der 28 gezeigt ist. Der mit hohem Druck beaufschlagte Kraftstoff in dem Kraftstoffsammelraum 612 übt einen Druck auf den abgestuften Abschnitt 616 der Düsennadel 615 in die Richtung zum Bewegen der Düsennadel 615 zu dem Gehäuse 80 aus.Furthermore, the fuel supply path is 82 for supplying a high pressure fuel to the fuel plenum 612 with a substantially round cross-section in connection, which on the outer periphery of the stepped portion 616 the nozzle needle 615 is trained as this in the 28 is shown. The high pressure fuel in the fuel plenum 612 exerts pressure on the stepped portion 616 the nozzle needle 615 in the direction to move the nozzle needle 615 to the housing 80 out.

Der Betrieb der Einspritzvorrichtung 6 bei diesem Ausführungsbeispiel, die bei dem Common-Rail-Einspritzsystem für eine nicht gezeigte Dieselkraftmaschine angewendet wird, wird nachfolgend beschrieben.Operation of the injector 6 In this embodiment, which is applied to the common rail injection system for a diesel engine, not shown, will be described below.

Wenn der mit hohem Druck beaufschlagte Kraftstoff bei 180 MPa von der Einspritzdüse 65 in den Kraftmaschinenzylinder durch den Betrieb der Einspritzvorrichtung 6 eingespritzt wird, dann wird eine vorbestimmte elektrische Spannung auf den piezoelektrischen Aktuator 8 aufgebracht, wie dies in der 28 gezeigt ist.When the high pressure fuel is injected at 180 MPa 65 into the engine cylinder through the operation of the injector 6 is injected, then a predetermined voltage is applied to the piezoelectric actuator 8th upset like this in the 28 is shown.

Die Ausdehnung des piezoelektrischen Aktuators 8 aufgrund der aufgebrachten elektrischen Spannung bewirkt, dass die Vorspannstange 853 der Antriebskraftübertragungseinheit 85 mit einer ersten Betätigungsfläche 100 des piezoelektrischen Aktuators 8 in Kontakt gelangt, um sich zu dem ersten Tauchkolben 830 zu bewegen.The expansion of the piezoelectric actuator 8th due to the applied electrical voltage causes the pretensioning rod 853 the driving force transmission unit 85 with a first actuation area 100 of the piezoelectric actuator 8th comes into contact to the first plunger 830 to move.

Der erste Tauchkolben 830 wird mit der Vorspannstange 853 in Kontakt gebracht und bewegt sich in dem ersten Zylinder 83 zu den Düsengehäuse 60. Wenn das Volumen in dem ersten Zylinder 83 durch die Versetzung des ersten Tauchkolbens 830 reduziert wird, dann strömt das Arbeitsfluid in der Druckkammer 806 in den zweiten Zylinder 63, um den zweiten Tauchkolben 630 zu der Einspritzdüse 65 zu bewegen, sodass sich das Volumen in dem zweiten Zylinder 63 vergrößert.The first plunger 830 comes with the tension rod 853 contacted and moves in the first cylinder 83 to the nozzle housing 60 , If the volume in the first cylinder 83 by moving the first plunger 830 is reduced, then the working fluid flows in the pressure chamber 806 in the second cylinder 63 to the second plunger 630 to the injector 65 to move so that the volume in the second cylinder 63 increased.

Durch den Hub des zweiten Tauchkolbens 630 wird der Ventilkörper des Drei-Wege-Ventils 62 nach unten zu der Einspritzdüse 65 gedrückt, wie dies in der 28 gezeigt ist. Wenn der Ventilkörper nach unten gedrückt wird, dann wird der Kanal von dem Kraftstoffzuführungspfad 82 zu der Staudruckkammer 610 geschlossen, und stattdessen wird der Kanal von dem Auslasspfad 88 zu der Staudruckkammer 610 geöffnet. Somit wird der Kraftstoff in der Staudruckkammer 610 zu der Außenseite von dem Kraftstoffauslassrohr 858 durch den Auslasspfad 88 ausgelassen, wodurch der Innendruck der Staudruckkammer 610 reduziert wird.By the stroke of the second plunger 630 becomes the valve body of the three-way valve 62 down to the injector 65 pressed like this in the 28 is shown. When the valve body is pushed down, the channel is removed from the fuel supply path 82 to the dynamic pressure chamber 610 closed, and instead the channel is exhausted 88 to the dynamic pressure chamber 610 open. Thus the fuel in the dynamic pressure chamber 610 to the outside of the fuel outlet pipe 858 through the outlet path 88 omitted, which creates the internal pressure of the dynamic pressure chamber 610 is reduced.

Die zwischen der Staudruckkammer 610 und dem Kraftstoffsammelraum 612 aufgrund der Reduzierung des Innendruckes in der Staudruckkammer 610 erzeugte Druckdifferenz erzeugt eine Kraft zum Hochdrücken der Düsennadel 615 zu dem Gehäuse 80, wie dies in der 28 gezeigt ist. Wenn sich die Düsennadel 615 zu dem Gehäuse 80 dadurch bewegt, dann wird die Öffnung an dem vorderen Ende der Einspritzdüse 615 geöffnet, die durch das spitzen Ende 613 der Düsennadel 615 geschlossen wird. Wenn die Öffnung geöffnet wird, dann wird mit hohen Druck beaufschlagter Kraftstoff in der Kraftstoffsammelkammer 612 in den Kraftmaschinenzylinder eingespritzt.The between the dynamic pressure chamber 610 and the fuel accumulator 612 due to the reduction of the internal pressure in the dynamic pressure chamber 610 generated pressure difference creates a force to push up the nozzle needle 615 to the housing 80 how this in the 28 is shown. If the nozzle needle 615 to the housing 80 moved thereby, then the opening at the front end of the injector 615 opened by the pointed end 613 the nozzle needle 615 is closed. When the opening is opened, high pressure fuel will be in the fuel collection chamber 612 injected into the engine cylinder.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die an den verschiedenen Kraftmaschinenzylindern angebrachten Einspritzvorrichtungen 6 diesbezüglich durch eine Kraftmaschinen-ECU (nicht gezeigt) zum Steuern der Kraftmaschine so gesteuert, dass die Kraftstoffeinspritzung bei einer genauen Zeitgebung wiederholt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist.According to this embodiment, the injectors attached to the various engine cylinders 6 in this regard, controlled by an engine ECU (not shown) for controlling the engine so that the fuel injection is repeated at an accurate timing as described above.

Andere Strukturen und Funktionsweisen/Wirkungen sind gleich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.Other Structures and functions / effects are the same as that first embodiment.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsbeispiele beschrieben ist, die zum Zwecke der Darstellung ausgewählt wurden, sollte klar sein, dass vielfältige Abwandlungen durch einen Fachmann geschaffen werden können, ohne das der Umfang der Erfindung verlassen wird.While the invention has been described with reference to the specific embodiments selected for purposes of illustration, it should be understood that various modifications can be made by one skilled in the art without departing from the scope of the invention becomes.

Ein geschichtetes piezoelektrisches Element mit einer hohen elektrischen Zuverlässigkeit wird vorgesehen. Das geschichtete piezoelektrische Element 10 hat ein Keramiklaminat 11, das durch abwechselndes Schichten von Keramiklagen 111 und Elektrodenlagen 112 ausgebildet wird, und Seitenelektroden 16, die an die seitlichen Flächen 115 des Keramiklaminats 11 gefügt sind und abwechselnd und elektrisch mit den Elektrodenlagen 112 verbunden sind. Die Seitenelektroden 16 sind über Elektrodenanschlüsse 17, die sich von den Seitenelektroden erstrecken, mit externen Elektroden 31 zum Zuführen elektrischer Leistung von einer externen elektrischen Leistungsquelle elektrisch verbunden. Die Elektrodenanschlüsse haben mechanische Kopplungsstrukturen, um das Einfügen der externen Elektroden darin in der axialen Richtung zuzulassen, und um die Relativbewegung der externen Elektroden im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung zu begrenzen.A layered piezoelectric element with high electrical reliability is provided. The layered piezoelectric element 10 has a ceramic laminate 11 by alternating layers of ceramic layers 111 and electrode layers 112 is formed, and side electrodes 16 that on the side surfaces 115 of the ceramic laminate 11 are joined and alternately and electrically with the electrode layers 112 are connected. The side electrodes 16 are about electrode connections 17 extending from the side electrodes with external electrodes 31 electrically connected to supply electrical power from an external electrical power source. The electrode terminals have mechanical coupling structures to allow the external electrodes to be inserted therein in the axial direction and to limit the relative movement of the external electrodes substantially vertically to the axial direction.

Claims (13)

Geschichtetes piezoelektrisches Element mit: einem Keramiklaminat, das durch abwechselndes Schichten von Keramiklagen und Elektrodenlagen ausgebildet ist; und Seitenelektroden, die jeweils an einer seitlichen Fläche des Keramiklaminats gefügt sind und abwechselnd sowie elektrisch mit den Elektrodenlagen verbunden sind; wobei die jeweiligen Seitenelektroden über einen Elektrodenanschluss, der sich von der Seitenelektrode erstreckt, mit einer externen Elektrode zum Zuführen von elektrischer Leistung von einer externen elektrischen Leistungsquelle elektrisch verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanschlüsse mechanische Kopplungsstrukturen aufweisen, um das Einfügen der externen Elektroden darin in einer axialen Richtung des geschichteten piezoelektrischen Elementes zuzulassen und um die Relativbewegung der externen Elektroden im wesentlichen vertikal zu der axialen Richtung zu begrenzen.Layered piezoelectric element comprising: a ceramic laminate formed by alternately layering ceramic layers and electrode layers; and side electrodes, which are each joined to a lateral surface of the ceramic laminate and are alternately and electrically connected to the electrode layers; wherein the respective side electrodes are electrically connected to an external electrode for supplying electrical power from an external electrical power source via an electrode terminal extending from the side electrode; characterized in that the electrode terminals have mechanical coupling structures to allow insertion of the external electrodes therein in an axial direction of the layered piezoelectric element and to limit the relative movement of the external electrodes substantially vertically to the axial direction. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Elektrodenanschlüsse einen Aufnahmebereich aufweisen, der mit der externen Elektrode elektrisch verbunden ist und die Relativbewegung des externen Anschlusses im wesentlichen in der vertikalen Richtung zu der axialen Richtung begrenzt, während er die axiale Bewegung der externen Elektrode zulässt.Layered piezoelectric element according to claim 1, characterized in that the respective electrode connections one Have recording area that is electrical with the external electrode is connected and the relative movement of the external connection in the substantially in the vertical direction to the axial direction limited while he allows the axial movement of the external electrode. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Isolierelement an einer Endfläche des geschichteten piezoelektrischen Elementes bei Betrachtung in der axialen Richtung gefügt ist, und dass die Elektrodenanschlüsse an dem Isolierelement angebracht sind.Layered piezoelectric element according to claim 1 or 2, characterized in that an insulating element on a end face of the layered piezoelectric element when viewed in the axial direction and that the electrode terminals are attached to the insulating member are. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanschlüsse an die seitlichen Flächen des geschichteten piezoelektrischen Elementes oder an seitliche Flächen einer inaktiven Lage befestigt sind, die keine piezoelektrische Wirkung aufweist und an einem Ende des geschichteten piezoelektrischen Elementes geschichtet ist.Layered piezoelectric element according to claim 1 or 2, characterized in that the electrode connections to the side surfaces of the layered piezoelectric element or to the side surfaces an inactive position that are not piezoelectric Has effect and at one end of the layered piezoelectric Element is layered. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Elektrodenanschlüsse einen Aufnahmebereich aufweisen, in dem ein stiftartiges vorderes Ende der externen Elektrode eingefügt ist, und dass der Aufnahmebereich zum Erzeugen einer Druckkraft zum Einspannen der externen Elektrode geeignet ist.Layered piezoelectric element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective electrode connections one Have recording area in which a pin-like front end of the external electrode inserted and that the receiving area for generating a compressive force is suitable for clamping the external electrode. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenumfangsform eines Querschnittes der externen Elektroden entlang einer Ebene vertikal zu der axialen Richtung davon im wesentlichen gleich einer Innenumfangsform eines Querschnittes des Aufnahmebereiches entlang einer Ebene vertikal zu der axialen Richtung davon ist.Layered piezoelectric element according to claim 5, characterized in that an outer peripheral shape of a cross section of the external electrodes along a plane vertical to the axial Direction thereof is substantially equal to an inner peripheral shape of one Cross section of the recording area along a plane vertically to the axial direction of it. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Aufnahmebereiches entlang einer Ebene vertikal zu der axialen Richtung davon eine im wesentlichen kreisrunde Ringform, eine im wesentlichen halbkreisförmige Ringform, eine im wesentlichen ovale Ringform, eine im wesentlichen U-förmige Form, eine im wesentlichen hakenartige Form, eine im wesentlichen quadratische Form, eine im wesentlichen halbquadratische Form oder eine im wesentlichen rechteckige Form aufweist.Layered piezoelectric element according to claim 5 or 6, characterized in that the cross-sectional shape of the Receiving area along a plane vertical to the axial direction thereof a substantially circular ring shape, a substantially semicircular ring shape, a essentially oval ring shape, a substantially U-shaped shape, an essentially hook-like shape, an essentially square shape, an essentially semi-square shape or an essentially has a rectangular shape. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform der externen Elektroden entlang einer Ebene vertikal zu der axialen Richtung davon eine im wesentlichen kreisrunde Form, eine im wesentlichen ovale Form, eine im wesentlichen quadratische Form oder eine im wesentlichen rechteckige Form aufweist.Layered piezoelectric element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cross-sectional shape of the external electrodes along a plane vertical to the axial direction thereof essentially circular shape, an essentially oval shape, a substantially square shape or a substantially has a rectangular shape. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanschlüsse einstückig mit den Seitenelektroden sind.Layered piezoelectric element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrode connections in one piece with the side electrodes. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die externen Elektroden und die Elektrodenanschlüsse durch die mechanischen Kopplungsstrukturen miteinander gekoppelt sind, und dass sie des weiteren zumindest durch eines der folgenden Fügeverfahren aneinander gefügt sind: Schweißen, Löten, Verstemmen, Hartlöten und Kleben.Layered piezoelectric element According to one of claims 1 to 9, characterized in that the external electrodes and the electrode connections are coupled to one another by the mechanical coupling structures, and that they are further joined to one another by at least one of the following joining methods: welding, soldering, caulking, brazing and adhesive bonding , Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenelektroden wellige Metallplatten, vermaschte Metallplatten, poröse Metallplatten, gewebte Metallplatten oder Metallplatten mit einer Vielzahl gestanzter Löcher sind.Layered piezoelectric element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the side electrodes are wavy Metal plates, meshed metal plates, porous metal plates, woven metal plates or metal plates with a plurality of punched holes. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenelektroden an die Elektrodenlagen durch Löten oder Kleben über ein elektrisch leitendes Klebemittel gefügt sind.Layered piezoelectric element according to one of claims 1 to 11, characterized in that the side electrodes to the Electrode layers by soldering or sticking over an electrically conductive adhesive is added. Geschichtetes piezoelektrisches Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das geschichtete piezoelektrische Element ein Einspritzvorrichtungsantriebselement ist, das bei einer Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine eingebaut ist.Layered piezoelectric element according to one of claims 1 to 12, characterized in that the layered piezoelectric element is an injector drive element used in an injector for injecting fuel into an internal combustion engine is.
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