JP2003180090A - 圧電アクチュエータ - Google Patents
圧電アクチュエータInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
- H10N30/883—Additional insulation means preventing electrical, physical or chemical damage, e.g. protective coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐久性に優れる圧電アクチュエータを提供す
ること。 【解決手段】 印加電圧に応じて伸張する複数の圧電層
と印加電圧供給用の内部電極層とを交互に積層し，側面
２０１，２０２の少なくとも一部を外装樹脂２５で覆っ
た圧電体素子２を有し，該圧電体素子２は，実質的に外
気と遮断され，不活性気体によって内部雰囲気１９が置
換された密閉容器１１に収納する。または，圧電体素子
２は，実質的に外気と遮断された密閉容器１１に収納
し，上記外装樹脂２５は酸化劣化防止剤を含有する。
ること。 【解決手段】 印加電圧に応じて伸張する複数の圧電層
と印加電圧供給用の内部電極層とを交互に積層し，側面
２０１，２０２の少なくとも一部を外装樹脂２５で覆っ
た圧電体素子２を有し，該圧電体素子２は，実質的に外
気と遮断され，不活性気体によって内部雰囲気１９が置
換された密閉容器１１に収納する。または，圧電体素子
２は，実質的に外気と遮断された密閉容器１１に収納
し，上記外装樹脂２５は酸化劣化防止剤を含有する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，光学装置の位置決め装置，振動
防止用の駆動素子，燃料噴射装置等に利用する圧電アク
チュエータに関する。
防止用の駆動素子，燃料噴射装置等に利用する圧電アク
チュエータに関する。
【０００２】
【従来技術】印加電圧に応じて伸張する複数の圧電層と
印加電圧供給用の内部電極層とを交互に積層構成した圧
電体素子を利用する圧電アクチュエータが知られてい
る。圧電アクチュエータにおいて，圧電体素子が湿気や
衝撃等の外部影響を受けて劣化しないように，圧電体素
子の側面を外装樹脂で覆ったり，密閉容器に格納して用
いる。例えば，特公平６−２８８３２号に示すように，
密閉容器に不活性ガスを封入することで，圧電体素子の
内部電極層の酸化劣化を防止して，信頼性を高めること
がある。また，特開平２００１−１０２６４９号に示す
ように，圧電体素子の側面を外装樹脂で覆って，圧電体
素子の耐湿性を高めることがある。
印加電圧供給用の内部電極層とを交互に積層構成した圧
電体素子を利用する圧電アクチュエータが知られてい
る。圧電アクチュエータにおいて，圧電体素子が湿気や
衝撃等の外部影響を受けて劣化しないように，圧電体素
子の側面を外装樹脂で覆ったり，密閉容器に格納して用
いる。例えば，特公平６−２８８３２号に示すように，
密閉容器に不活性ガスを封入することで，圧電体素子の
内部電極層の酸化劣化を防止して，信頼性を高めること
がある。また，特開平２００１−１０２６４９号に示す
ように，圧電体素子の側面を外装樹脂で覆って，圧電体
素子の耐湿性を高めることがある。
【０００３】
【解決しようとする課題】しかしながら，従来知られた
構成では過酷な環境下で使用する圧電アクチュエータの
圧電体素子の劣化を充分に防止することが難しく，より
確実に外部からの悪影響を受け難く，耐久性に優れた圧
電アクチュエータが求められていた。
構成では過酷な環境下で使用する圧電アクチュエータの
圧電体素子の劣化を充分に防止することが難しく，より
確実に外部からの悪影響を受け難く，耐久性に優れた圧
電アクチュエータが求められていた。
【０００４】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，耐久性に優れる圧電アクチュエータを提
供しようとするものである。
されたもので，耐久性に優れる圧電アクチュエータを提
供しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】第１の発明は，印加電圧に応じて伸
張する複数の圧電層と印加電圧供給用の内部電極層とを
交互に積層し，側面の少なくとも一部を外装樹脂で覆っ
た圧電体素子を有し，該圧電体素子は，実質的に外気と
遮断され，不活性気体によって内部雰囲気が置換された
密閉容器に収納することを特徴とする圧電アクチュエー
タにある（請求項１）。
張する複数の圧電層と印加電圧供給用の内部電極層とを
交互に積層し，側面の少なくとも一部を外装樹脂で覆っ
た圧電体素子を有し，該圧電体素子は，実質的に外気と
遮断され，不活性気体によって内部雰囲気が置換された
密閉容器に収納することを特徴とする圧電アクチュエー
タにある（請求項１）。
【０００６】第１の発明は，外装樹脂を設けた圧電体素
子が不活性気体で充填され，実質的に外気と遮断された
密閉容器に収納される。外装樹脂が直接外気に触れるこ
とがなく，また密閉容器内の酸素はないか，非常に少な
いため，外装樹脂に酸化劣化が生じ難い。また，外装樹
脂で圧電体素子の側面が覆われているため，外部からの
衝撃は外装樹脂が吸収し，圧電体素子のひびや割れを防
ぐことができる。また，外部からの湿気が圧電体素子に
届き難くなり，圧電体素子側面の沿面放電が防止され
る。そして，これらの効果が外装樹脂が酸化劣化し難い
ことから，長期に渡って維持される。
子が不活性気体で充填され，実質的に外気と遮断された
密閉容器に収納される。外装樹脂が直接外気に触れるこ
とがなく，また密閉容器内の酸素はないか，非常に少な
いため，外装樹脂に酸化劣化が生じ難い。また，外装樹
脂で圧電体素子の側面が覆われているため，外部からの
衝撃は外装樹脂が吸収し，圧電体素子のひびや割れを防
ぐことができる。また，外部からの湿気が圧電体素子に
届き難くなり，圧電体素子側面の沿面放電が防止され
る。そして，これらの効果が外装樹脂が酸化劣化し難い
ことから，長期に渡って維持される。
【０００７】また，第２の発明は，印加電圧に応じて伸
張する複数の圧電層と印加電圧供給用の内部電極層とを
交互に積層し，側面の少なくとも一部を外装樹脂で覆っ
た圧電体素子を有し，該圧電体素子は，実質的に外気と
遮断された密閉容器に収納し，上記外装樹脂は酸化劣化
防止剤を含有することを特徴とする圧電アクチュエータ
にある（請求項５）。
張する複数の圧電層と印加電圧供給用の内部電極層とを
交互に積層し，側面の少なくとも一部を外装樹脂で覆っ
た圧電体素子を有し，該圧電体素子は，実質的に外気と
遮断された密閉容器に収納し，上記外装樹脂は酸化劣化
防止剤を含有することを特徴とする圧電アクチュエータ
にある（請求項５）。
【０００８】第２の発明は，密閉容器に収納した圧電体
素子の側面に外装樹脂を設け，この外装樹脂に酸化劣化
防止剤を含有させる。よって，外装樹脂に入り込む酸素
は酸化劣化防止剤によってトラップされ，外装樹脂が酸
素によって劣化しない。また，圧電体素子は密閉容器に
収納されているため，酸化劣化防止剤でトラップしきれ
ないほどの大量の酸素が密閉容器内に入り込むことも防
止できる。
素子の側面に外装樹脂を設け，この外装樹脂に酸化劣化
防止剤を含有させる。よって，外装樹脂に入り込む酸素
は酸化劣化防止剤によってトラップされ，外装樹脂が酸
素によって劣化しない。また，圧電体素子は密閉容器に
収納されているため，酸化劣化防止剤でトラップしきれ
ないほどの大量の酸素が密閉容器内に入り込むことも防
止できる。
【０００９】また，外装樹脂で圧電体素子の側面が覆わ
れているため，外部からの衝撃は外装樹脂が吸収し，圧
電体素子のひびや割れを防ぐことができる。また，外部
からの湿気が圧電体素子に届き難くなり，圧電体素子側
面の沿面放電が防止される。そして，これらの効果が外
装樹脂が酸化劣化し難いことから，長期に渡って維持さ
れる。
れているため，外部からの衝撃は外装樹脂が吸収し，圧
電体素子のひびや割れを防ぐことができる。また，外部
からの湿気が圧電体素子に届き難くなり，圧電体素子側
面の沿面放電が防止される。そして，これらの効果が外
装樹脂が酸化劣化し難いことから，長期に渡って維持さ
れる。
【００１０】また，第３の発明は，印加電圧に応じて伸
張する複数の圧電層と印加電圧供給用の内部電極層とを
交互に積層し，側面の少なくとも一部を外装樹脂で覆っ
た圧電体素子を有し，該圧電体素子は，実質的に外気と
遮断され，不活性気体によって内部雰囲気が置換された
密閉容器に収納し，上記外装樹脂は酸化劣化防止剤を含
有することを特徴とする圧電アクチュエータにある（請
求項９）。第３の発明は，外装樹脂を設けた圧電体素子
が不活性気体で充填され，実質的に外気と遮断された密
閉容器に収納される。外装樹脂が直接外気に触れること
がなく，また密閉容器内の酸素はないか，非常に少ない
ため，そもそも外装樹脂に酸化劣化が生じ難い。さら
に，外装樹脂に酸化劣化防止剤が含まれるため，外装樹
脂に入り込む酸素は酸化劣化防止剤によってトラップさ
れ，外装樹脂が酸素によって劣化しない。
張する複数の圧電層と印加電圧供給用の内部電極層とを
交互に積層し，側面の少なくとも一部を外装樹脂で覆っ
た圧電体素子を有し，該圧電体素子は，実質的に外気と
遮断され，不活性気体によって内部雰囲気が置換された
密閉容器に収納し，上記外装樹脂は酸化劣化防止剤を含
有することを特徴とする圧電アクチュエータにある（請
求項９）。第３の発明は，外装樹脂を設けた圧電体素子
が不活性気体で充填され，実質的に外気と遮断された密
閉容器に収納される。外装樹脂が直接外気に触れること
がなく，また密閉容器内の酸素はないか，非常に少ない
ため，そもそも外装樹脂に酸化劣化が生じ難い。さら
に，外装樹脂に酸化劣化防止剤が含まれるため，外装樹
脂に入り込む酸素は酸化劣化防止剤によってトラップさ
れ，外装樹脂が酸素によって劣化しない。
【００１１】また，外装樹脂で圧電体素子の側面が覆わ
れているため，外部からの衝撃は外装樹脂が吸収し，圧
電体素子のひびや割れを防ぐことができる。また，外部
からの湿気が圧電体素子に届き難くなり，圧電体素子側
面の沿面放電が防止される。そして，これらの効果が外
装樹脂が酸化劣化し難いことから，長期に渡って維持さ
れる。
れているため，外部からの衝撃は外装樹脂が吸収し，圧
電体素子のひびや割れを防ぐことができる。また，外部
からの湿気が圧電体素子に届き難くなり，圧電体素子側
面の沿面放電が防止される。そして，これらの効果が外
装樹脂が酸化劣化し難いことから，長期に渡って維持さ
れる。
【００１２】以上，本発明によれば，耐久性に優れる圧
電アクチュエータを提供することができる。
電アクチュエータを提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】上記第１〜３の発明において，外
装樹脂は圧電体素子の側面全体に設けることが好まし
い。多くの場合，後述する図１〜図４に示すごとく，内
部電極層は圧電体素子側面に露出しており，外装樹脂で
側面を覆うことで，側面に露出した内部電極層からの沿
面放電を防止することができる。なお，上記外装樹脂は
圧電体素子の側面を部分的に覆うように設けることもで
きる。また，上記外装樹脂は通電により伸縮する圧電体
素子の動きに追従する必要があるため，柔らかく，弾性
のある材料より構成することが好ましい。また，圧電ア
クチュエータの使用環境によっては耐熱性が必要であ
る。
装樹脂は圧電体素子の側面全体に設けることが好まし
い。多くの場合，後述する図１〜図４に示すごとく，内
部電極層は圧電体素子側面に露出しており，外装樹脂で
側面を覆うことで，側面に露出した内部電極層からの沿
面放電を防止することができる。なお，上記外装樹脂は
圧電体素子の側面を部分的に覆うように設けることもで
きる。また，上記外装樹脂は通電により伸縮する圧電体
素子の動きに追従する必要があるため，柔らかく，弾性
のある材料より構成することが好ましい。また，圧電ア
クチュエータの使用環境によっては耐熱性が必要であ
る。
【００１４】また，上記密閉容器も圧電体素子の伸縮に
対応し，圧電体素子を実質的に外気と遮断できる構成を
有する。また，密閉容器の気密性は，例えば，シール
材，Ｏリング，グロメット等を用いて，実現することが
できる（実施例１〜４参照）。また，上記密閉容器は，
圧電アクチュエータの使用環境に応じて，耐熱性，耐油
性，耐酸化性等の耐久性に優れた材料で構成することが
好ましい。
対応し，圧電体素子を実質的に外気と遮断できる構成を
有する。また，密閉容器の気密性は，例えば，シール
材，Ｏリング，グロメット等を用いて，実現することが
できる（実施例１〜４参照）。また，上記密閉容器は，
圧電アクチュエータの使用環境に応じて，耐熱性，耐油
性，耐酸化性等の耐久性に優れた材料で構成することが
好ましい。
【００１５】また，第１の発明において，上記外装樹脂
はシリコーン，ポリイミド，ウレタン，エポキシより選
択される一種以上であることが好ましい（請求項２）。
これらの樹脂は熱に強いため，耐熱性に優れる圧電アク
チュエータを得ることができる。
はシリコーン，ポリイミド，ウレタン，エポキシより選
択される一種以上であることが好ましい（請求項２）。
これらの樹脂は熱に強いため，耐熱性に優れる圧電アク
チュエータを得ることができる。
【００１６】また，第１の発明において，上記密閉容器
の内部雰囲気における不活性ガスの濃度は８５％以上で
あることが好ましい（請求項３）。この場合，密閉容器
内での酸素量が充分少なくなるため，外装樹脂の酸化劣
化をよりいっそう防止することができる。不活性ガスの
濃度が８５％未満である場合は，外装樹脂が酸化劣化し
て，長時間の使用に耐えない，または酸化劣化が進行し
やすい高温での使用が困難な圧電アクチュエータとなる
おそれがある。また，内部雰囲気のすべてが不活性ガス
で置換されていることがもっとも好ましい。
の内部雰囲気における不活性ガスの濃度は８５％以上で
あることが好ましい（請求項３）。この場合，密閉容器
内での酸素量が充分少なくなるため，外装樹脂の酸化劣
化をよりいっそう防止することができる。不活性ガスの
濃度が８５％未満である場合は，外装樹脂が酸化劣化し
て，長時間の使用に耐えない，または酸化劣化が進行し
やすい高温での使用が困難な圧電アクチュエータとなる
おそれがある。また，内部雰囲気のすべてが不活性ガス
で置換されていることがもっとも好ましい。
【００１７】また，第１の発明において，上記密閉容器
の内部雰囲気における酸素濃度は０．１％以下であるこ
とが好ましい（請求項４）。この場合，内部雰囲気での
酸素量が充分少なくなるため，外装樹脂の酸化劣化を防
止することができる。酸素濃度が０．１％より大である
場合は，外装樹脂が酸化劣化して，長時間の使用に耐え
ない，または酸化劣化が進行しやすい高温での使用が困
難な圧電アクチュエータとなるおそれがある。また，内
部雰囲気の酸素濃度が０となる場合がもっとも好まし
い。
の内部雰囲気における酸素濃度は０．１％以下であるこ
とが好ましい（請求項４）。この場合，内部雰囲気での
酸素量が充分少なくなるため，外装樹脂の酸化劣化を防
止することができる。酸素濃度が０．１％より大である
場合は，外装樹脂が酸化劣化して，長時間の使用に耐え
ない，または酸化劣化が進行しやすい高温での使用が困
難な圧電アクチュエータとなるおそれがある。また，内
部雰囲気の酸素濃度が０となる場合がもっとも好まし
い。
【００１８】また，第２の発明において，上記外装樹脂
はシリコーンよりなり，上記酸化劣化防止剤は酸化鉄，
酸化セリウム，酸化チタン，炭素より選択される一種以
上であることが好ましい（請求項６）。シリコーンは耐
熱性に優れると共に柔軟性が高い。よって，耐熱性に優
れる圧電アクチュエータを得ることができる。また，シ
リコーンは圧電体素子の伸縮に追従可能で，圧電体素子
の伸縮が阻害されない。また，上述した酸化劣化防止剤
は，いずれもシリコーンと反応し難い物質であるため，
外装樹脂を劣化させ難い。
はシリコーンよりなり，上記酸化劣化防止剤は酸化鉄，
酸化セリウム，酸化チタン，炭素より選択される一種以
上であることが好ましい（請求項６）。シリコーンは耐
熱性に優れると共に柔軟性が高い。よって，耐熱性に優
れる圧電アクチュエータを得ることができる。また，シ
リコーンは圧電体素子の伸縮に追従可能で，圧電体素子
の伸縮が阻害されない。また，上述した酸化劣化防止剤
は，いずれもシリコーンと反応し難い物質であるため，
外装樹脂を劣化させ難い。
【００１９】また，第２の発明において，上記外装樹脂
はポリイミド，ウレタン，エポキシより選択される一種
以上よりなり，上記酸化劣化防止剤は酸化鉄，酸化セリ
ウム，酸化チタン，炭素より選択される一種以上である
ことが好ましい（請求項７）。上述した各樹脂は耐熱性
に優れると共に柔軟性が高い。よって，耐熱性に優れる
圧電アクチュエータを得ることができ，外装樹脂が圧電
体素子の伸縮に追従できて，圧電体素子の伸縮が阻害さ
れない。また，上述した酸化劣化防止剤は，いずれも各
樹脂と反応し難い物質であるため，外装樹脂を劣化させ
難い。
はポリイミド，ウレタン，エポキシより選択される一種
以上よりなり，上記酸化劣化防止剤は酸化鉄，酸化セリ
ウム，酸化チタン，炭素より選択される一種以上である
ことが好ましい（請求項７）。上述した各樹脂は耐熱性
に優れると共に柔軟性が高い。よって，耐熱性に優れる
圧電アクチュエータを得ることができ，外装樹脂が圧電
体素子の伸縮に追従できて，圧電体素子の伸縮が阻害さ
れない。また，上述した酸化劣化防止剤は，いずれも各
樹脂と反応し難い物質であるため，外装樹脂を劣化させ
難い。
【００２０】また，第２の発明において，上記外装樹脂
における酸化劣化防止剤の含有量は１〜３０重量％であ
ることが好ましい。これにより，外装樹脂の酸化劣化を
確実に防止することができる。１重量％未満である場合
は，酸化劣化防止剤の量が少なすぎて，外装樹脂の酸化
劣化が発生するおそれがある。３０重量％より大である
場合は，外装樹脂の柔軟性が損なわれ，圧電体素子の駆
動により，外装樹脂がひび割れたり，圧電体素子から脱
落する等の問題が生じるおそれがある。
における酸化劣化防止剤の含有量は１〜３０重量％であ
ることが好ましい。これにより，外装樹脂の酸化劣化を
確実に防止することができる。１重量％未満である場合
は，酸化劣化防止剤の量が少なすぎて，外装樹脂の酸化
劣化が発生するおそれがある。３０重量％より大である
場合は，外装樹脂の柔軟性が損なわれ，圧電体素子の駆
動により，外装樹脂がひび割れたり，圧電体素子から脱
落する等の問題が生じるおそれがある。
【００２１】第３の発明において，上記外装樹脂は２層
構造であり，内側層はエポキシ，外側層は酸化劣化防止
剤を含有したシリコーンであることが好ましい。内側層
はエポキシよりなるため，圧電体素子と密着性に優れ，
圧電体素子の伸縮に対する追従性に優れている。外側層
は酸化劣化防止剤を含んだシリコーンであるため，酸化
劣化し難い。そして，酸素は外側層の酸化劣化防止剤に
よって不活性化されるため，内側層も酸化劣化し難い。
なお，上記シリコーンに含ませる酸化劣化防止剤として
は，上述したごとく，酸化鉄，酸化セリウム，酸化チタ
ン，炭素等を用いることができる。
構造であり，内側層はエポキシ，外側層は酸化劣化防止
剤を含有したシリコーンであることが好ましい。内側層
はエポキシよりなるため，圧電体素子と密着性に優れ，
圧電体素子の伸縮に対する追従性に優れている。外側層
は酸化劣化防止剤を含んだシリコーンであるため，酸化
劣化し難い。そして，酸素は外側層の酸化劣化防止剤に
よって不活性化されるため，内側層も酸化劣化し難い。
なお，上記シリコーンに含ませる酸化劣化防止剤として
は，上述したごとく，酸化鉄，酸化セリウム，酸化チタ
ン，炭素等を用いることができる。
【００２２】第３の発明において，上記外装樹脂は２層
構造であり，内側層はシリコーン，外側層は酸化劣化防
止剤を含有したシリコーンであることが好ましい。内側
層はシリコーンよりなるため，柔軟性が高く，圧電体素
子と密着性に優れ，圧電体素子の伸縮に対する追従性に
優れている。外側層は酸化劣化防止剤を含んだシリコー
ンであるため，酸化劣化し難い。そして，酸素は外側層
の酸化劣化防止剤によって不活性化されるため，内側層
も酸化劣化し難い。なお，上記シリコーンに含ませる酸
化劣化防止剤としては，上述したごとく，酸化鉄，酸化
セリウム，酸化チタン，炭素等を用いることができる。
構造であり，内側層はシリコーン，外側層は酸化劣化防
止剤を含有したシリコーンであることが好ましい。内側
層はシリコーンよりなるため，柔軟性が高く，圧電体素
子と密着性に優れ，圧電体素子の伸縮に対する追従性に
優れている。外側層は酸化劣化防止剤を含んだシリコー
ンであるため，酸化劣化し難い。そして，酸素は外側層
の酸化劣化防止剤によって不活性化されるため，内側層
も酸化劣化し難い。なお，上記シリコーンに含ませる酸
化劣化防止剤としては，上述したごとく，酸化鉄，酸化
セリウム，酸化チタン，炭素等を用いることができる。
【００２３】また，本発明にかかる圧電アクチュエータ
は，１００度以上の温度雰囲気が１００時間以上継続す
る環境に設置することができる（請求項１２）。また，
燃料が流通する燃料通路に燃料に曝された状態で設置す
ることができる（請求項１３）。このような特質を備え
るため，本発明にかかる圧電アクチュエータは，自動車
や各種車両のエンジンに設置する燃料噴射装置の駆動源
として用いることができる。圧電アクチュエータは，電
磁式を代表とする従来のアクチュエータに比較して高速
応答，高精度変位，および高分解能であるため，燃料噴
射装置の駆動源として用いることで，低燃費や低排出ガ
ス，高出力という性能を得ることができる。なお，上記
燃料は，元素組成は主として炭素からなり，これに水
素，酸素が結合しているものが多い。このほかに窒素，
硫黄，灰分などを含むものもある。具体的には，ガソリ
ン，灯油，軽油，重油，アルコールなどである。なお，
１００度未満の温度環境であったり，１００度以上での
耐久性が１００時間未満である場合は，耐久性が低く，
燃料噴射装置の駆動源として使用することが困難となる
おそれがある。
は，１００度以上の温度雰囲気が１００時間以上継続す
る環境に設置することができる（請求項１２）。また，
燃料が流通する燃料通路に燃料に曝された状態で設置す
ることができる（請求項１３）。このような特質を備え
るため，本発明にかかる圧電アクチュエータは，自動車
や各種車両のエンジンに設置する燃料噴射装置の駆動源
として用いることができる。圧電アクチュエータは，電
磁式を代表とする従来のアクチュエータに比較して高速
応答，高精度変位，および高分解能であるため，燃料噴
射装置の駆動源として用いることで，低燃費や低排出ガ
ス，高出力という性能を得ることができる。なお，上記
燃料は，元素組成は主として炭素からなり，これに水
素，酸素が結合しているものが多い。このほかに窒素，
硫黄，灰分などを含むものもある。具体的には，ガソリ
ン，灯油，軽油，重油，アルコールなどである。なお，
１００度未満の温度環境であったり，１００度以上での
耐久性が１００時間未満である場合は，耐久性が低く，
燃料噴射装置の駆動源として使用することが困難となる
おそれがある。
【００２４】
【実施例】以下に，図面を用いて本発明の実施例につい
て説明する。 （実施例１）本発明にかかる圧電アクチュエータについ
て，図１〜図４より説明する。本例の圧電アクチュエー
タ１は，図１〜図４に示すごとく，印加電圧に応じて伸
張する複数の圧電層２１，２２と印加電圧供給用の内部
電極層２１０，２２０とを交互に積層し，側面（符号２
０１や符号２０２等）の全体を外装樹脂２５で覆った圧
電体素子２を有し，該圧電体素子２は，実質的に外気と
遮断され，不活性気体によって内部雰囲気１９が置換さ
れた密閉容器１１に収納する。
て説明する。 （実施例１）本発明にかかる圧電アクチュエータについ
て，図１〜図４より説明する。本例の圧電アクチュエー
タ１は，図１〜図４に示すごとく，印加電圧に応じて伸
張する複数の圧電層２１，２２と印加電圧供給用の内部
電極層２１０，２２０とを交互に積層し，側面（符号２
０１や符号２０２等）の全体を外装樹脂２５で覆った圧
電体素子２を有し，該圧電体素子２は，実質的に外気と
遮断され，不活性気体によって内部雰囲気１９が置換さ
れた密閉容器１１に収納する。
【００２５】以下，詳細について説明する。本例の圧電
アクチュエータ１の圧電体素子２は，図２〜図４に示す
ごとく，圧電層２１，２２の層間に内部電極層２１０，
２２０を交互に形成し，圧電層２１，２２を交互に正負
に印加できるようにする。図２に示すごとく，圧電層２
１に隣接する内部電極層２１０は図面左側に電極未形成
部２１１が，図３に示すごとく，圧電層２２に隣接する
内部電極層２２０は図面右側に電極未形成部２２１を持
つ。一方の内部電極層２１０は圧電体素子２の一方の側
面２０１に露出するように配設し，他方の内部電極層２
２０は他方の側面２０２に露出するように配設する。
アクチュエータ１の圧電体素子２は，図２〜図４に示す
ごとく，圧電層２１，２２の層間に内部電極層２１０，
２２０を交互に形成し，圧電層２１，２２を交互に正負
に印加できるようにする。図２に示すごとく，圧電層２
１に隣接する内部電極層２１０は図面左側に電極未形成
部２１１が，図３に示すごとく，圧電層２２に隣接する
内部電極層２２０は図面右側に電極未形成部２２１を持
つ。一方の内部電極層２１０は圧電体素子２の一方の側
面２０１に露出するように配設し，他方の内部電極層２
２０は他方の側面２０２に露出するように配設する。
【００２６】そして，図１に示すごとく，圧電体素子２
の側面２０１，２０２には，露出した内部電極層２１
０，２２０の端部をそれぞれ導通させるように銀等の貴
金属よりなる側面電極２３，２４をそれぞれ形成する。
上記側面電極２３，２４上には，ステンレス棒製の断面
円形の外部電極２３１，２４１をエポキシ樹脂製の導電
性接着剤２３０，２４０を用いて接合する。上記外部電
極２３１，２４１は図示を省略した駆動電源に接続す
る。
の側面２０１，２０２には，露出した内部電極層２１
０，２２０の端部をそれぞれ導通させるように銀等の貴
金属よりなる側面電極２３，２４をそれぞれ形成する。
上記側面電極２３，２４上には，ステンレス棒製の断面
円形の外部電極２３１，２４１をエポキシ樹脂製の導電
性接着剤２３０，２４０を用いて接合する。上記外部電
極２３１，２４１は図示を省略した駆動電源に接続す
る。
【００２７】そして，図１に示すごとく，圧電体素子２
の側面２０１，２０２，また図１からは図示されない側
面の全体を，ディッピング法により形成し，シリコーン
よりなる平均厚さ０．５ミリの外装樹脂２５によって被
覆する。また，上記側面電極２３，２４，外部電極２３
１，２４１の一部分は外装樹脂２５の内部に埋設する。
の側面２０１，２０２，また図１からは図示されない側
面の全体を，ディッピング法により形成し，シリコーン
よりなる平均厚さ０．５ミリの外装樹脂２５によって被
覆する。また，上記側面電極２３，２４，外部電極２３
１，２４１の一部分は外装樹脂２５の内部に埋設する。
【００２８】上記圧電体素子２を収納する密閉容器１１
について説明する。上記密閉容器１１は，断面が円型で
筒状の金属ケース１２，上板１４，下板１３とよりな
り，上記上板１４及び下板１３は金属ケース１２に対し
溶接にて密閉接合する。また，図１に示すごとく，金属
ケース１２は圧電体素子２の伸縮を阻害しないように，
符号１２９にかかる部分をベローズ構造としている。ま
た，上記上板１４は外部電極２３１，２４１用の挿通穴
１４０を有する。この挿通穴１４０の断面形状は円形で
ある。そして，上記挿通穴１４０と外部電極２３１，２
４１の側面との間の隙間はシリコーン樹脂製等のシール
材１５１で封止する。
について説明する。上記密閉容器１１は，断面が円型で
筒状の金属ケース１２，上板１４，下板１３とよりな
り，上記上板１４及び下板１３は金属ケース１２に対し
溶接にて密閉接合する。また，図１に示すごとく，金属
ケース１２は圧電体素子２の伸縮を阻害しないように，
符号１２９にかかる部分をベローズ構造としている。ま
た，上記上板１４は外部電極２３１，２４１用の挿通穴
１４０を有する。この挿通穴１４０の断面形状は円形で
ある。そして，上記挿通穴１４０と外部電極２３１，２
４１の側面との間の隙間はシリコーン樹脂製等のシール
材１５１で封止する。
【００２９】また，本例の密閉容器１１に対し圧電体素
子２を組み付けて圧電アクチュエータとするには，まず
金属ケース１２に下板１３を溶接固定し，金属ケース１
２内に圧電体素子２を収納する。その後，上板１４の挿
通穴１４０に外部電極２３１，２４１を挿通しながら金
属ケース１２の所定位置に上板１４を仮止めする。
子２を組み付けて圧電アクチュエータとするには，まず
金属ケース１２に下板１３を溶接固定し，金属ケース１
２内に圧電体素子２を収納する。その後，上板１４の挿
通穴１４０に外部電極２３１，２４１を挿通しながら金
属ケース１２の所定位置に上板１４を仮止めする。
【００３０】その後，上板１４と金属ケース１２とを溶
接固定し，挿通穴１４０と外部電極２３１，２４２との
隙間から空気を真空ポンプで吸出し，その後窒素ガスを
入れるという方法で金属ケース１２（すなわち密閉容器
１１内）の内部雰囲気１９を窒素ガスで置換する。その
後，挿通穴１４０と外部電極２３１，２４１との間の隙
間にシール材１５１を充填する。
接固定し，挿通穴１４０と外部電極２３１，２４２との
隙間から空気を真空ポンプで吸出し，その後窒素ガスを
入れるという方法で金属ケース１２（すなわち密閉容器
１１内）の内部雰囲気１９を窒素ガスで置換する。その
後，挿通穴１４０と外部電極２３１，２４１との間の隙
間にシール材１５１を充填する。
【００３１】これにより，密閉容器１１の内部が不活性
ガスである窒素ガスに置換され，かつ溶接とシール材１
５１により実質的に外気と遮断された内部雰囲気１９の
中に圧電体素子２が収納された圧電アクチュエータ１を
得た。
ガスである窒素ガスに置換され，かつ溶接とシール材１
５１により実質的に外気と遮断された内部雰囲気１９の
中に圧電体素子２が収納された圧電アクチュエータ１を
得た。
【００３２】本例の構成の圧電アクチュエータ１に以下
に記載する耐久試験を行った。圧電アクチュエータ１を
温度１００℃に保持し，外部電極２３１，２４１から電
圧を印加して，積層方向の変位率が０．０１％となるよ
うに圧電体素子を１００時間駆動した。耐久試験の前後
で圧電体素子１に沿面放電は発生しなかった。また，外
装樹脂２５の酸化劣化も生じなかった。また，外装樹脂
２５の破断伸びは耐久試験前は１８０％で，耐久試験後
は１７０％であった。
に記載する耐久試験を行った。圧電アクチュエータ１を
温度１００℃に保持し，外部電極２３１，２４１から電
圧を印加して，積層方向の変位率が０．０１％となるよ
うに圧電体素子を１００時間駆動した。耐久試験の前後
で圧電体素子１に沿面放電は発生しなかった。また，外
装樹脂２５の酸化劣化も生じなかった。また，外装樹脂
２５の破断伸びは耐久試験前は１８０％で，耐久試験後
は１７０％であった。
【００３３】比較として，実施例１と同様の構成である
が，金属ケースと上板との間が密閉されていない，また
上板の挿通穴と外側電極との間が密閉されていない圧電
アクチュエータを準備し，これについて同様の耐久試験
を行った。その結果，外装樹脂は酸化劣化し，破断伸び
が試験前の１８０％から試験後は１２０％に低下した。
また，外装樹脂の劣化により，外装樹脂の一部が圧電体
素子から剥がれるという問題が発生した。
が，金属ケースと上板との間が密閉されていない，また
上板の挿通穴と外側電極との間が密閉されていない圧電
アクチュエータを準備し，これについて同様の耐久試験
を行った。その結果，外装樹脂は酸化劣化し，破断伸び
が試験前の１８０％から試験後は１２０％に低下した。
また，外装樹脂の劣化により，外装樹脂の一部が圧電体
素子から剥がれるという問題が発生した。
【００３４】また，外装樹脂のない圧電体素子を，実施
例１にかかる密閉容器に収納した圧電アクチュエータを
準備し，同様の耐久試験を行った。その結果，試験開始
後０．５時間で沿面放電が発生し，圧電体素子の駆動が
不可能となった。つまり圧電アクチュエータとして機能
しなくなった。
例１にかかる密閉容器に収納した圧電アクチュエータを
準備し，同様の耐久試験を行った。その結果，試験開始
後０．５時間で沿面放電が発生し，圧電体素子の駆動が
不可能となった。つまり圧電アクチュエータとして機能
しなくなった。
【００３５】本例の作用効果について説明する。本例の
圧電アクチュエータ１は，外装樹脂２５を設けた圧電体
素子２が不活性気体で充填され，実質的に外気と遮断さ
れた密閉容器１１に収納される。外装樹脂２５が直接外
気に触れることがなく，また密閉容器２５内の酸素はな
いか，非常に少ないため，外装樹脂２５に酸化劣化が生
じ難い。
圧電アクチュエータ１は，外装樹脂２５を設けた圧電体
素子２が不活性気体で充填され，実質的に外気と遮断さ
れた密閉容器１１に収納される。外装樹脂２５が直接外
気に触れることがなく，また密閉容器２５内の酸素はな
いか，非常に少ないため，外装樹脂２５に酸化劣化が生
じ難い。
【００３６】また，外装樹脂２５で圧電体素子２の側面
全体が覆われているため，外部からの衝撃は外装樹脂２
５が吸収し，圧電体素子２のひびや割れを防ぐことがで
きる。また，外部からの湿気が圧電体素子２に届き難く
なり，圧電体素子２側面での沿面放電が防止される。そ
して，これらの効果は外装樹脂２５が酸化劣化し難いこ
とから，長期に渡って維持される。
全体が覆われているため，外部からの衝撃は外装樹脂２
５が吸収し，圧電体素子２のひびや割れを防ぐことがで
きる。また，外部からの湿気が圧電体素子２に届き難く
なり，圧電体素子２側面での沿面放電が防止される。そ
して，これらの効果は外装樹脂２５が酸化劣化し難いこ
とから，長期に渡って維持される。
【００３７】以上，本例にかかる圧電アクチュエータに
よれば，耐久性に優れる圧電アクチュエータを効果が得
られることがわかった。
よれば，耐久性に優れる圧電アクチュエータを効果が得
られることがわかった。
【００３８】また，本例にかかる外部電極はステンレス
棒より構成したが，図５に示すごとく，樹脂被覆リード
線（撚り線）２３２，２４２を外部電極として使用する
ことができる。樹脂被覆内の撚り線間には隙間がある
が，樹脂被覆で周囲が覆われているため，該樹脂被覆リ
ード線２３２，２４２を上板１４の挿通穴１４０に配置
し，シール材１５２でシールすることで密閉容器１１は
実質的に外気と遮断される。
棒より構成したが，図５に示すごとく，樹脂被覆リード
線（撚り線）２３２，２４２を外部電極として使用する
ことができる。樹脂被覆内の撚り線間には隙間がある
が，樹脂被覆で周囲が覆われているため，該樹脂被覆リ
ード線２３２，２４２を上板１４の挿通穴１４０に配置
し，シール材１５２でシールすることで密閉容器１１は
実質的に外気と遮断される。
【００３９】（実施例２）本例の圧電アクチュエータ１
は，実施例１と同様の構成であるが，上板１４の挿通穴
１４０を密閉する構成が異なる。図６に示すごとく，挿
通穴１４０は環状で，ここにＯリング１５２が嵌合され
る。その他，詳細は実施例１と同様の構成を有する。こ
のように密閉容器１１がＯリング構成であっても，該密
閉容器１１は実質的に外気と遮断される。よって，外装
樹脂２５の酸化劣化が生じ難い。
は，実施例１と同様の構成であるが，上板１４の挿通穴
１４０を密閉する構成が異なる。図６に示すごとく，挿
通穴１４０は環状で，ここにＯリング１５２が嵌合され
る。その他，詳細は実施例１と同様の構成を有する。こ
のように密閉容器１１がＯリング構成であっても，該密
閉容器１１は実質的に外気と遮断される。よって，外装
樹脂２５の酸化劣化が生じ難い。
【００４０】（実施例３）本例の圧電アクチュエータ１
は，実施例１と同様の構成であるが，上板１４の挿通穴
１４０を密閉する構成が異なる。図７に示すごとく，挿
通穴１４０は環状で，ここにグロメット２５４がはめ込
まれる。その他，詳細は実施例１と同様の構成を有す
る。このように密閉容器１１がグロメット構成であって
も，該密閉容器１１は実質的に外気と遮断され，外装樹
脂２５の酸化劣化が生じ難い。
は，実施例１と同様の構成であるが，上板１４の挿通穴
１４０を密閉する構成が異なる。図７に示すごとく，挿
通穴１４０は環状で，ここにグロメット２５４がはめ込
まれる。その他，詳細は実施例１と同様の構成を有す
る。このように密閉容器１１がグロメット構成であって
も，該密閉容器１１は実質的に外気と遮断され，外装樹
脂２５の酸化劣化が生じ難い。
【００４１】（実施例４）本例の圧電アクチュエータ１
は，実施例１と同様の構成であるが，図８に示すごと
く，上板１４及び下板１３と金属ケース１２との間にＯ
リング１３５，１４５を配置した密閉容器１１に圧電体
素子２が収納される構成である。図８に示すごとく，上
記密閉容器１１は，Ｏリング１３５，１４５によって上
板１４，下板１３が金属ケース１２に対し固定される。
このため，上板１４，または下板１３はアクチュエータ
の伸縮に追従して動くことができるように構成する。そ
の他，詳細は実施例１と同様の構成を有する。
は，実施例１と同様の構成であるが，図８に示すごと
く，上板１４及び下板１３と金属ケース１２との間にＯ
リング１３５，１４５を配置した密閉容器１１に圧電体
素子２が収納される構成である。図８に示すごとく，上
記密閉容器１１は，Ｏリング１３５，１４５によって上
板１４，下板１３が金属ケース１２に対し固定される。
このため，上板１４，または下板１３はアクチュエータ
の伸縮に追従して動くことができるように構成する。そ
の他，詳細は実施例１と同様の構成を有する。
【００４２】本例にかかるＯリング構成で上板１４及び
下板１３と金属ケース１２間が密閉することでも，密閉
容器１１は実質的に外気と遮断され，外装樹脂２５の酸
化劣化が生じ難い。また，図９に示すごとく，Ｏリング
１３５，１４５に代えて，シール材（接着剤）１３６，
１４６を用いて，上板１４及び下板１３と金属ケース１
２とを接着して，実質的に外気と遮断された密閉容器１
１となし，外装樹脂２５の酸化劣化を生じ難くすること
ができる。
下板１３と金属ケース１２間が密閉することでも，密閉
容器１１は実質的に外気と遮断され，外装樹脂２５の酸
化劣化が生じ難い。また，図９に示すごとく，Ｏリング
１３５，１４５に代えて，シール材（接着剤）１３６，
１４６を用いて，上板１４及び下板１３と金属ケース１
２とを接着して，実質的に外気と遮断された密閉容器１
１となし，外装樹脂２５の酸化劣化を生じ難くすること
ができる。
【００４３】（実施例５）本例の圧電アクチュエータ
は，実施例１と同様の構成であるが，外装樹脂として酸
化劣化防止剤を含有したものを用いた。本例の外装樹脂
はシリコーンが８０重量％，酸化鉄の微粉末２０重量％
よりなる。そして，シリコーンの中に酸化鉄の微粉末が
分散している。なお，酸化鉄は二価である。その他，圧
電アクチュエータの構成としては実施例１と同様である
が，密閉容器内は通常の大気雰囲気である。
は，実施例１と同様の構成であるが，外装樹脂として酸
化劣化防止剤を含有したものを用いた。本例の外装樹脂
はシリコーンが８０重量％，酸化鉄の微粉末２０重量％
よりなる。そして，シリコーンの中に酸化鉄の微粉末が
分散している。なお，酸化鉄は二価である。その他，圧
電アクチュエータの構成としては実施例１と同様である
が，密閉容器内は通常の大気雰囲気である。
【００４４】また，本例の圧電アクチュエータについ
て，実施例１と同様の耐久試験を行った。その結果，外
装樹脂の酸化劣化は殆ど生じず，破断伸びは試験前が１
８０％で，試験後も１８０％と変化がなかった。
て，実施例１と同様の耐久試験を行った。その結果，外
装樹脂の酸化劣化は殆ど生じず，破断伸びは試験前が１
８０％で，試験後も１８０％と変化がなかった。
【００４５】つまり，従来の圧電アクチュエータであれ
ば，密閉容器内の酸素がシリコーンに触れた場合，酸素
がシリコーンの主鎖を切断し，シリコーンを劣化させ，
外装樹脂の弾性を低下させる。しかしながら，本例の圧
電アクチュエータのように酸化鉄が外装樹脂に含まれて
いる場合，酸素のラジカルは酸化鉄が吸収するため，酸
素によるシリコーン主鎖の切断が生じない。このよう
に，酸化劣化防止剤が酸素を不活性化させるため，外装
樹脂の劣化を防止できる。その他詳細は実施例１と同様
の作用効果を有する。
ば，密閉容器内の酸素がシリコーンに触れた場合，酸素
がシリコーンの主鎖を切断し，シリコーンを劣化させ，
外装樹脂の弾性を低下させる。しかしながら，本例の圧
電アクチュエータのように酸化鉄が外装樹脂に含まれて
いる場合，酸素のラジカルは酸化鉄が吸収するため，酸
素によるシリコーン主鎖の切断が生じない。このよう
に，酸化劣化防止剤が酸素を不活性化させるため，外装
樹脂の劣化を防止できる。その他詳細は実施例１と同様
の作用効果を有する。
【００４６】また，上記密閉容器内の雰囲気を，実施例
１と同様に不活性の窒素ガスなどで置換することもでき
る。また，上記外装樹脂として，ポリイミドを，酸化劣
化防止剤として炭素の微粉末を用いることもできる。双
方の圧電アクチュエータについて，上述と同様の耐久試
験を行った場合，外装樹脂の酸化劣化が殆ど発生せず，
破断伸びは試験前と後で共に１１０％と変化が殆どなか
った。
１と同様に不活性の窒素ガスなどで置換することもでき
る。また，上記外装樹脂として，ポリイミドを，酸化劣
化防止剤として炭素の微粉末を用いることもできる。双
方の圧電アクチュエータについて，上述と同様の耐久試
験を行った場合，外装樹脂の酸化劣化が殆ど発生せず，
破断伸びは試験前と後で共に１１０％と変化が殆どなか
った。
【００４７】（実施例６）本例の圧電アクチュエータ１
は，図１０に示すごとく，二層構造の外装樹脂２５を有
し，内側層２５２はエポキシ，外側層２５１は酸化劣化
防止剤の酸化鉄を含有したシリコーンよりなる。その他
詳細は実施例１と同様の構成である。
は，図１０に示すごとく，二層構造の外装樹脂２５を有
し，内側層２５２はエポキシ，外側層２５１は酸化劣化
防止剤の酸化鉄を含有したシリコーンよりなる。その他
詳細は実施例１と同様の構成である。
【００４８】内側層２５２はエポキシよりなるため，ヤ
ング率が低く，圧電体素子２との密着性に優れ，圧電体
素子２の伸縮に対する追従性に優れている。外側層２５
１は酸化劣化防止剤を含んだシリコーンであるため，酸
化劣化し難い。さらに，酸素は外側層２５１の酸化劣化
防止剤によって不活性化されるため，内側層２５２の酸
化劣化を防止することができる。また，内側層２５２を
シリコーンより構成し，外側層２５１を酸化劣化防止剤
の酸化鉄を含むシリコーンで構成した場合も，上述と同
じ効果を得ることができる。
ング率が低く，圧電体素子２との密着性に優れ，圧電体
素子２の伸縮に対する追従性に優れている。外側層２５
１は酸化劣化防止剤を含んだシリコーンであるため，酸
化劣化し難い。さらに，酸素は外側層２５１の酸化劣化
防止剤によって不活性化されるため，内側層２５２の酸
化劣化を防止することができる。また，内側層２５２を
シリコーンより構成し，外側層２５１を酸化劣化防止剤
の酸化鉄を含むシリコーンで構成した場合も，上述と同
じ効果を得ることができる。
【図１】実施例１における，圧電アクチュエータの縦断
面説明図。
面説明図。
【図２】実施例１における，圧電層と内部電極層との平
面図。
面図。
【図３】実施例１における，図２にかかる圧電層と隣接
して積層する圧電層と内部電極層との平面図。
して積層する圧電層と内部電極層との平面図。
【図４】実施例１における，圧電体素子の斜視展開説明
図。
図。
【図５】実施例１における，外部電極として樹脂被覆リ
ード線を用いた圧電アクチュエータの説明図。
ード線を用いた圧電アクチュエータの説明図。
【図６】実施例２における，Ｏリングで挿通穴を密閉し
た密閉容器を有する圧電アクチュエータの縦断面説明
図。
た密閉容器を有する圧電アクチュエータの縦断面説明
図。
【図７】実施例３における，グロメットで挿通穴を密閉
した密閉容器を有する圧電アクチュエータの縦断面説明
図。
した密閉容器を有する圧電アクチュエータの縦断面説明
図。
【図８】実施例４における，上板及び下板と金属ケース
との間をＯリングで密閉した気密容器を有する圧電アク
チュエータの縦断面説明図。
との間をＯリングで密閉した気密容器を有する圧電アク
チュエータの縦断面説明図。
【図９】実施例４における，上板及び下板と金属ケース
との間をシール材で密閉した気密容器を有する圧電アク
チュエータの縦断面説明図。
との間をシール材で密閉した気密容器を有する圧電アク
チュエータの縦断面説明図。
【図１０】実施例６における，二層構造の外装樹脂を有
する圧電体素子を備えた圧電アクチュエータの縦断面説
明図。
する圧電体素子を備えた圧電アクチュエータの縦断面説
明図。
１．．．圧電アクチュエータ，
２．．．密閉容器，
２１，２２．．．圧電層，
２０１，２０２．．．外側，
２１０，２２０．．．内部電極層，
２５．．．外装樹脂，
２５１．．．外側層，
２５２．．．内側層，
Claims (13)
- 【請求項１】 印加電圧に応じて伸張する複数の圧電層
と印加電圧供給用の内部電極層とを交互に積層し，側面
の少なくとも一部を外装樹脂で覆った圧電体素子を有
し，該圧電体素子は，実質的に外気と遮断され，不活性
気体によって内部雰囲気が置換された密閉容器に収納す
ることを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項２】 請求項１において，上記外装樹脂はシリ
コーン，ポリイミド，ウレタン，エポキシより選択され
る一種以上であることを特徴とする圧電アクチュエー
タ。 - 【請求項３】 請求項１または２において，上記密閉容
器の内部雰囲気における不活性ガスの濃度は８５％以上
であることを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において，
上記密閉容器の内部雰囲気における酸素濃度は０．１％
以下であることを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項５】 印加電圧に応じて伸張する複数の圧電層
と印加電圧供給用の内部電極層とを交互に積層し，側面
の少なくとも一部を外装樹脂で覆った圧電体素子を有
し，該圧電体素子は，実質的に外気と遮断された密閉容
器に収納し，上記外装樹脂は酸化劣化防止剤を含有する
ことを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項６】 請求項５において，上記外装樹脂はシリ
コーンよりなり，上記酸化劣化防止剤は酸化鉄，酸化セ
リウム，酸化チタン，炭素より選択される一種以上であ
ることを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項７】 請求項５において，上記外装樹脂はポリ
イミド，ウレタン，エポキシより選択される一種以上よ
りなり，上記酸化劣化防止剤は酸化鉄，酸化セリウム，
酸化チタン，炭素より選択される一種以上であることを
特徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項８】 請求項５〜７のいずれか一項において，
上記外装樹脂における酸化劣化防止剤の含有量は１〜３
０重量％であることを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項９】 印加電圧に応じて伸張する複数の圧電層
と印加電圧供給用の内部電極層とを交互に積層し，側面
の少なくとも一部を外装樹脂で覆った圧電体素子を有
し，該圧電体素子は，実質的に外気と遮断され，不活性
気体によって内部雰囲気が置換された密閉容器に収納
し，上記外装樹脂は酸化劣化防止剤を含有することを特
徴とする圧電アクチュエータ。 - 【請求項１０】 請求項９において，上記外装樹脂は２
層構造であり，内側層はエポキシ，外側層は酸化劣化防
止剤を含有したシリコーンであることを特徴とする圧電
アクチュエータ。 - 【請求項１１】 請求項９において，上記外装樹脂は２
層構造であり，内側層はシリコーン，外側層は酸化劣化
防止剤を含有したシリコーンであることを特徴とする圧
電アクチュエータ。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか一項におい
て，１００度以上の温度雰囲気が１００時間以上継続す
る環境に設置することを特徴とする圧電アクチュエー
タ。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれか一項におい
て，燃料が流通する燃料通路に燃料に曝された状態で設
置することを特徴とする圧電アクチュエータ。
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