JP2004208452A

JP2004208452A - ピエゾアクチュエータ装置

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Publication number: JP2004208452A
Application number: JP2002376635A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kato; 等加藤; Toshihiko Ito; 猪頭　　敏彦
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP4063073B2

Abstract

【課題】ターミナル金具に電極リード棒、電気抵抗素子を確実に接続してピエゾアクチュエータ装置の信頼性を高め、ターミナル金具構成を簡易にして製作を容易にし、コスト低減を図る。
【解決手段】ピエゾスタック１２に設けた一対の電極リード棒１６ａ、１６ｂを、コネクタ部１６の一対のターミナル金具１６１ａ、１６１ｂに接続する。ターミナル金具１６１ａ、１６１ｂはコの字形の金属薄板１６１ａ’を折り曲げ成形してなり、略平行に配したターミナル金具１６１ａ、１６１ｂの内側面に電極リード棒１６ａ、１６ｂを接合する。その後、ターミナル金具１６１ａ、１６１ｂ間の端部間を架け渡すように電気抵抗素子１７１を接続して、電極リード棒１６ａ、１６ｂとターミナル金具１６１ａ、１６１ｂの接続力を増強する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置の駆動用に使用されるピエゾアクチュエータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジン等に高圧燃料を噴射するために、近年、ピエゾアクチュエータを用いた油圧駆動式の燃料噴射弁を用いることが検討されている。ピエゾアクチュエータは、圧電板を多数積層したピエゾスタックを主要部として備え、圧電板間に介設される電極に通電することによって変位を発生する。この変位をピストン部材を介して油圧室に伝達し、油圧室内の圧力を増減させて、ノズルニードルを駆動することができる。
【０００３】
ピエゾスタックは、一対の電極リード棒を介して通電用のコネクタに接続される。コネクタは、外部の電源に接続される一対のターミナル金具を樹脂モールドして構成される。また、例えば、特許文献１に開示されるように、一対のターミナル金具間を導通させる電気抵抗素子を設けると、組み付け時または使用環境下での温度変化によって発生する電荷 (焦電効果）をリークさせて、ピエゾアクチュエータの分極破壊を防止することが可能であり、効果的である。
【０００４】
【特許文献１】
ドイツ公開特許第１９９４０３４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の構成では、通電用コネクタ内に、電気抵抗素子をモールドしており、ターミナル金具に電気抵抗素子を溶接した後に、ピエゾアクチュエータの電極リード棒が接続される。つまり、この構成では、電極リード棒の接続の際に位置の自由度が損なわれ、確実な接続が保証されない。また、ターミナル金具は、金属厚板を成形して端子部や電気抵抗素子への接続部、電極リード棒への接続部となる縦壁等を有する所定形状としてなり、形状が複雑でコストアップ要因となる、等の問題があった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ピエゾアクチュエータ装置のコネクタ構造を改良することにより、ターミナル金具に電極リード棒、電気抵抗素子を確実に接続して装置の信頼性を高め、また、構成をより簡素化して、製作や取り付けを容易にし、コスト低減を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１のピエゾアクチュエータ装置は、電気信号により変位を発生するピエゾスタックと、該ピエゾスタックに通電するためのコネクタ部を備え、上記コネクタ部が、上記ピエゾスタックに設けた一対の電極リード棒に接続される一対のターミナル金具と、この一対のターミナル金具間を導通させる電気素子を有する。上記一対のターミナル金具は、それぞれ金属薄板にて形成されており、上記電気素子は、上記電極リード棒と上記ターミナル金具との接続力を増強する方向となるように、上記ターミナル金具に接合してある。
【０００８】
上記構成によれば、上記ターミナル金具を加工の容易な金属薄板にて形成したので、折り曲げ加工等により、容易に所定のターミナル金具形状とすることができる。また、上記電気素子を接続する際に、上記一対のターミナル金具間に架け渡されることで、上記ターミナル金具と上記電極リード棒の接続力が強くなるように設置すれば、両者の確実な接続が得られる。よって、装置の信頼性が向上し、加工が容易で製作コストが低く、高性能なピエゾアクチュエータ装置が実現できる。
【０００９】
請求項２の発明では、上記一対のターミナル金具を略平行に配置してその対向する内側面に上記一対の電極リード棒をそれぞれ接合し、かつ上記電気素子を上記一対のターミナル金具間を架け渡すように配置する。
【００１０】
略平行に配置した一対のターミナル金具の対向面間に、一対の電極リード棒を配置し、ターミナル金具の内側面と電極リード棒の外周面をそれぞれ接合した上、その接続方向と一致するように、上記電気素子を架設すれば、上記ターミナル金具と上記電極リード棒の接続力を容易に増強することができる。
【００１１】
請求項３の発明では、上記電気素子を抵抗素子とし、その抵抗値を０．１〜３．０ＭΩの範囲に設定する。
【００１２】
上記電気素子は、一対のターミナル金具間に架設されて、焦電効果によって発生する電荷をリークさせる電気抵抗素子とする。その抵抗値は、例えば、０．１〜３．０ＭΩの範囲に設定するとよく、ピエゾアクチュエータの動作に影響することなく、ピエゾアクチュエータの分極破壊を防止して、装置の信頼性をより高めることが可能となる。
【００１３】
請求項４の発明では、上記電気素子をダイオードとし、上記ピエゾスタックの分極と反対方向の電流を許容するように上記ターミナル金具に接続する。
【００１４】
上記電気素子は、ダイオードとすることもできる。焦電効果によって発生する電圧が上記ピエゾスタックの分極と同じ向きであれば、分極破壊のおそれはないので、反対向きの電圧のみを短絡させるようにすれば、同様の効果が得られる。
【００１５】
請求項５の発明では、上記ターミナル金具に、上記電極リード棒と接触するための変位を吸収する屈曲部を設ける。
【００１６】
上記ターミナル金具は金属薄板により形成されるので、変位させて上記電極リード棒に接触させることが容易にできるが、元に戻ろうとする力を吸収するために、上記ターミナル金具に屈曲部を設けておくとよい。これにより、上記電極リード棒と上記ターミナル金具の接続を確実にすることができる。
【００１７】
請求項６の発明では、上記電気素子を、上記電極リード棒が接続された上記ターミナル金具に溶接する。上記一対のターミナル金具は、通常、一端側を端子部とし、他端側を架設するように上記電気素子を接合するが、この場合、先に上記電気素子が接合されると、変形抵抗が大きくなって上記電極リード棒を接続する際の位置決めが困難になる。これを回避するには、予め上記電極リード棒を接続した上記ターミナル金具に上記電気素子を溶接固定するのがよい。
【００１８】
請求項７の発明では、上記ターミナル金具を、略コの字形状または短冊状の金属薄板を折り曲げ成形することにより形成する。この略コの字形状または短冊状の一枚の金属薄板を用いて、上記電気素子または上記電極リード棒との接続部がそれぞれ幅広面となるターミナル金具形状に容易に加工できる。また、略コの字形状または短冊状のシンプルな形状とすることで、材料となる金属板から打ち抜く際に材料の無駄を少なくすることができる。
【００１９】
請求項８の発明は、ピエゾアクチュエータ装置の他の構成を示し、電気信号により変位を発生するピエゾスタックと、該ピエゾスタックに通電するためのコネクタ部を備え、上記コネクタ部に上記ピエゾスタックの一対の電極リード棒に接続される一対のターミナル金具と、この一対のターミナル金具間を導通される電気素子を設けている。上記一対のターミナル金具は、それぞれ金属薄板にて形成してあり、該金属薄板の幅広の板面が、上記電気素子および上記電極リード棒との接合面となるように、上記金属薄板を折り曲げ成形して上記ターミナル金具としてある。
【００２０】
金属薄板に折り曲げ成形を施すことで、上記電気素子および上記電極リード棒との接続部と端子部とを有するターミナル金具形状が容易に得られるが、この際、上記接続部が上記ターミナル金具の幅広の板面で構成されるようにすると、上記電気素子および上記電極リード棒の上記ターミナル金具との接触面積を大きくして、確実に接続することができる。よって、信頼性が高く、加工が容易で低コストなピエゾアクチュエータ装置となる。
【００２１】
請求項９の発明では、請求項１ないし７のピエゾアクチュエータ装置を、内燃機関の燃料噴射弁の駆動部として用いる。
【００２２】
上記ピエゾアクチュエータ装置は、小型で応答性が高いので、内燃機関の燃料噴射弁の駆動用として好適で、噴射制御性を向上できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明のピエゾアクチュエータ装置１を組み込んだ燃料噴射弁の全体構成を示すもので、例えば、ディーゼルエンジンのコモンレール噴射システムに適用することができる。図中、燃料噴射弁は、ピエゾアクチュエータ装置１が収容されるハウジングＨ１の下端に、流路形成部材Ｈ２、Ｈ３を介してノズルボディＨ４を配設し、リテーナＨ５で油密に固定してなる。ハウジングＨ１内には、上下方向に高圧燃料通路６２が形成され、上側部に突設した燃料導入管６３を介して、外部のコモンレール（図略）に連通している。ハウジングＨ１上側部には、また、ドレーン通路６４に連通する燃料導出管６５が突設され、燃料導出管６５から流出する燃料は、燃料タンク（図略）へ戻される。
【００２４】
ハウジングＨ１は略円柱状で、中心軸に対し偏心する縦穴６１内に、詳細を後述する本発明のピエゾアクチュエータ装置１を脱着可能に収容している。縦穴６１は、高圧燃料通路６２の側方に平行に設けられ、ドレーン通路６４は、縦穴６１とピエゾアクチュエータ装置１との間の隙間を経由してさらに下方に延びている。駆動部となるピエゾアクチュエータ装置１の下方には、大径ピストン２、変位拡大室３および小径ピストン４がこの順に同軸的に設けられ、小径ピストン４にて３方弁５を駆動するようになっている。
【００２５】
大径ピストン２と小径ピストン４は、これらの外径に対応する２つの異なる内径を有するシリンダ部材６６内に摺動自在に配設され、変位拡大室３は、大小ピストン２、４間に形成される空間に、作動流体となる燃料を充填することにより形成される。変位拡大室３は、ピエゾアクチュエータ装置１で発生する変位を油圧変換し、大小ピストン２、４の径差によって拡大して、小径ピストン４に伝達する。
【００２６】
３方弁５は、弁体５１が高圧通路５３または低圧通路５４に選択的に閉鎖することにより、ノズルニードル７の背圧室７１への連通路５２を、高圧通路５３または低圧通路５４に選択的に連通させて、背圧室７１の圧力を増減する。高圧通路５３は高圧燃料通路６２に、低圧通路５４はドレーン通路６４にそれぞれ連通している。弁体５１が高圧通路５３を開放し低圧通路５４を閉鎖すると、背圧室７１の圧力が上昇し、ノズルニードル７を下降させるため、燃料は噴射されない。弁体５１が高圧通路５３を閉鎖し低圧通路５４を開放すると、背圧室７１の圧力が低下し、ノズルニードル７が上昇して燃料が噴射される。
【００２７】
ピエゾアクチュエータ装置１は、通電により伸縮して変位を発生するピエゾスタック１２およびピエゾスタック１２の下端面に当接して一体に上下動するロッド１３と、これらを収容するケーシング１１、ケーシング１１の一部を構成し変位伝達部材として機能する円盤状部材１４、ピエゾスタック１２に通電するための電極リード棒１６ａ、１６ｂを有している。ロッド１３の径はピエゾスタック１２よりも小径となっており、ロッド１３外周を取り巻くケーシング１１下端部筒壁は伸縮可能に折り曲げ成形されてベローズ１５となっている。ベローズ１５は、外径がケーシング１１本体部の外径と略同一となっている。
【００２８】
ベローズ１５の下端縁は、ケーシング１１の底面を構成する円盤状部材１４の外周に溶接固定されており、円盤状部材１４の上面はロッド１３の下端面に当接している。これにより、円盤状部材１４は、ケーシング１１の一端（下端）側を閉鎖するとともに、ピエゾスタック１２の変位を大径ピストン２に伝達する。ベローズ１５は、ピエゾスタック１２の変位に追従して上下方向に伸縮することにより円盤状部材１４を変位可能となすとともに、ピエゾスタック１２に圧縮方向の予荷重を与える。ロッド１３下端面は凸型の曲面形状に成形され、一方、これに当接する円盤状部材１４の上面は凹型の曲面形状に成形してあって、凹凸曲面にて当接させることにより自動調心を可能にしている。同様に、円盤状部材１４の下面を凹型の曲面形状に成形し、これに当接する大径ピストン２の頂面も凸型の曲面形状に成形するとよい。
【００２９】
大径ピストン２は上半部を細径としてあり、この細径部２ａ周りに配設されるコイルスプリング２ｃが、細径部２ａの上端外周に嵌着されるリング状部材２ｂを上方に付勢している。このコイルスプリング２ｃの付勢力は、円盤状部材１４およびロッド１３を介してピエゾスタック１２にも作用して、ピエゾスタック１２の圧縮力となっている。従って、コイルスプリング２ｃの圧縮力とベローズ１５によって与えられる圧縮力の和が、ピエゾスタック１２に必要な所定の予荷重となるように、これら付勢力を設定するとよい。さらに、コイルスプリング２ｃの付勢力は、変位を伝達する各部材間、すなわち、大径ピストン２と円盤状部材１４、円盤状部材１４とロッド１３、ロッド１３とピエゾスタック１２の間の接触圧をそれぞれ高める作用を有する。このため、ピエゾスタック１２の変位が大径ピストン２まで伝達される際の損失を最小限に抑制し、変位が有効に伝達される。
【００３０】
ピエゾスタック１２は、多数の圧電板と内部電極を交互に積層して一体化した公知の積層体構造を有する。圧電板は、例えば、ＰＺＴ (チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料を矩形に成形してなり、その表面に導電性ペーストを用いて内部電極を印刷形成したものを、所定枚数積層して焼成することによりピエゾスタック１２とする。ピエゾスタック１２には、対向する二側面に一対の側面電極が形成されており、各圧電板の上下表面に接する内部電極の一方が、一対の側面電極の一方に、内部電極の他方が一対の側面電極の他方に接続するように構成してある。
【００３１】
ピエゾスタック１２の一対の側面電極に電極リード棒１６ａ、１６ｂを接続し、コネクタ部１６を介して図示しない外部の駆動回路により所定の電圧を印加すると、圧電効果により圧電板が伸長し、軸方向の変位を発生する。ケーシング１１は、コネクタ部１６の外周に配したリテーニングナット１７を締め付けることによって縦穴６１の上端に固定され、ピエゾスタック１２の外周には、通常、絶縁部材（図略）が配設されてケーシング１１との間の絶縁を確保している。コネクタ部１６外周のフランジ部と縦穴６１の段付部の間には、リング状のシム１８が介設されてこれらの間をシールするとともに、ケーシング１１の取付け高さの調整を行っている。
【００３２】
電極リード棒１６ａ、１６ｂは直径が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの棒状金属からなり、ケーシング１１の上端に固定される絶縁部材内を貫通して、コネクタ部１６内に突出している。図１ (ｂ) 、 (ｃ) に示すように、コネクタ部１６は、電極リード棒１６ａ、１６ｂが溶接される一対のタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂを有し、略平行に配設された一対のタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの一端側（図の右端側）はコネクタ端子１６２ａ、１６２ｂ、他端側（図の左端側）は電気抵抗素子１７１との接続面１６３ａ、１６３ｂとなっている。本発明は、このタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂ形状と、電極リード棒１６ａ、１６ｂおよび電気抵抗素子１７１との接続構造に特徴を有するものであり、以下に詳細に説明する。
【００３３】
図１ (ａ) は、一対のタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの成形前の形状であり、略コの字形をした金属薄板、例えば厚み０．３ｍｍ、幅１．５ｍｍの銅の薄板１６１ａ’が使用される。ここでは、一方のタ−ミナル金具１６１ａについて示すが他方のタ−ミナル金具１６１ｂについても同様である。タ−ミナル金具１６１ａは、図のように、略コの字形をした厚み０．３ｍｍ、幅１．５ｍｍの略コの字形をした銅の薄板１６１ａ’にて形成される。これを図に点線または一点鎖線の指示に従って山折りないし谷折りにすると、図１ (ｂ) のタ−ミナル金具１６１ａ形状となる。図１ (ｂ) はタ−ミナル金具１６１ａを上方視した図で、銅の薄板１６１ａ’の両端部１６２ａ’、１６３ａ’は、幅広の板面が上向くように配置され、それぞれコネクタ端子１６２ａ、電気抵抗素子１７１との接続面１６３ａを構成する。
【００３４】
銅の薄板１６１ａ’の中間部分１６５ａ’、１６４ａ’は、それぞれ電極リード棒１６ａとの接続部１６５ａ、屈曲部１６４ａを構成する。これら接続部１６５ａ、屈曲部１６４ａは、幅広の板面がコネクタ端子１６２ａおよび電気抵抗素子１７１との接続面１６３ａと垂直な面となるように配置され、上方視で厚み部分が見えている（図では太線）。接続部１６５ａとリード棒１６ａとは幅広の接続面で接続される。他方のタ−ミナル金具１６１ｂは、タ−ミナル金具１６１ａと軸対称であって、コネクタ端子１６２ｂ、屈曲部１６４ｂ、接続部１６５ｂおよび接続面１６３ｂがそれぞれコネクタ端子１６２ａ、屈曲部１６４ａ、接続部１６５ａおよび接続面１６３ａと対向位置するように、タ−ミナル金具１６１ｂと同様にして折り曲げ成形される。
【００３５】
一対のタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂは、軸対称に配置され、樹脂モールドされる。図１ (ｂ) のように、樹脂部１６６は、円盤状の基部１６８と矩形部１６７からなり、円盤状の基部１６８と矩形部１６７は直交する形で一体化されている。タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂは、コネクタ端子１６２ａ、１６２ｂの一部と屈曲部１６４ａ、１６４ｂの一部が矩形部１６７において樹脂にモールドされており、他の部分は樹脂から露出している。すなわち、コネクタ端子１６２ａ、１６２ｂの先端部は矩形部１６７から外方に突出して外部の駆動回路に接続可能となっており、屈曲部１６４ａ、１６４ｂの一部と接続部１６５ａ、１６５ｂおよび接続面１６３ａ、１６３ｂは、円盤状の基部１６８上に配置される。
【００３６】
樹脂部１６６と両タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂとでターミナル１６９を構成しており、円盤状の基部１６８には接続部１６５ａ、１６５ｂの内側に、電極リード棒１６ａ、１６ｂを挿通してタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂに接続するための貫通穴１７０ａ、１７０ｂがそれぞれ設けられる。図１ (ｃ) に示すように、組み付け時には、このターミナル１６９をピエゾアクチュエータ装置１の頭部に覆着し、貫通穴１７０ａ、１７０ｂに挿通させた電極リード棒１６ａ、１６ｂの上端部外周面を、タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの接続部１６５ａ、１６５ｂの内側面 (幅広面）にそれぞれ溶接する。その後、接続面１６３ａ、１６３ｂ間を架け渡すように電気抵抗素子１７１を配置し、その両端を接続面１６３ａ、１６３ｂ上に溶接固定する。
【００３７】
このように、電気抵抗素子１７１の接合を、電極リード棒１６ａ、１６ｂの接合後に行い、電気抵抗素子１７１によりタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの両端間（接続面１６３ａ、１６３ｂ間）を連結することで、電極リード棒１６ａ、１６ｂと両タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂとの接合力を増強することができる。図１ (ｃ) から容易に理解されるように、両タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの間を広げるように外側に引っ張ると、電極リード棒１６ａ、１６ｂとタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの接続は容易に破壊されるが、このような力に対向する向きに電気抵抗素子１７１の溶接が作用するため、接続力を強くすることが可能となる。さらに、屈曲部１６４ａ、１６４ｂは、電極リード棒１６ａ、１６ｂを両タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂに溶接する際の変形を吸収する作用を有し、両者の接合を容易にする。
【００３８】
なお、電気抵抗素子１７１の溶接を先に行うと、タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの変形抵抗が大きくなるために、電極リード棒１６ａ、１６ｂの溶接のための位置決めが困難になるとともに、電極リード棒１６ａ、１６ｂが内側に戻ろうとする力を生じさせやすく、この場合、電気抵抗素子１７１の溶接はこの力に対向する作用を持ち得ない。
【００３９】
電気抵抗素子１７１は、両タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂ間を導通させて、ピエゾアクチュエータ装置１を組み込む際、ないし組み込まれた環境において焦電効果によって発生する電荷をリークさせる作用を有する。その抵抗値は、通常、０．１〜３．０ＭΩの範囲とし、ピエゾアクチュエータの分極破壊を防止して、装置の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
上記構成によれば、タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂを金属薄板にて形成したので、成形加工が容易でコスト低減が可能であり、しかも電極リード棒との接続力を確保することができるので、信頼性が高く高性能なピエゾアクチュエータ装置１とすることができる。
【００４１】
図３ (ａ) 、 (ｂ) に、本発明の第２の実施の形態を示す。上記第１の実施の形態では、タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの成形前の形状を略コの字形としたが、図３ (ｂ) のように一枚の短冊形の金属薄板１６１ａ’’を折り曲げ成形して、タ−ミナル金具１６１ａを形成することもできる。図３ (ａ) は、成形後のタ−ミナル金具１６１ａ形状であり、両端部にコネクタ端子１６２ａと接続面１６３ａが形成され、その間に屈曲部１６４ａ、接続部１６５ａを有する同様の形状となる。タ−ミナル金具１６１ａについても同様の短冊形の金属薄板を用いて形成することができる。
【００４２】
タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂを金属薄板を用いて形成することで、上述したように成形加工が容易になるが、このように、タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂの成形前形状を短冊形とすると、形状がより簡単になり、材料となる金属薄板から無駄なく打ち抜くことができる。このため、歩留りがよくなり、材料コストをさらに低減できる。
【００４３】
また、上記第１の実施の形態では、図１ (ｃ) において、タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂ間を導通する電気素子として、電気抵抗素子１７１を用いたが、これに代えてダイオードを用いることもできる。この場合、ダイオードはピエゾスタック１２の分極と反対方向の電流を許容するようにタ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂに接続される。焦電効果によって発生する電圧がピエゾスタック１２の分極方向と同一であれば、分極破壊のおそれはないので、分極と反対向きの電圧のみを短絡させるダイオードを設置することで、同様の効果が得られる。
【００４４】
なお、タ−ミナル金具１６１ａ、１６１ｂに、電極リード棒１６ａ、１６ｂ、電気抵抗素子１７を溶接した後、ターミナル１６９の上方から蓋状の樹脂部材を覆着することで、上記図２に示したようなコネクタ部１６形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、（ａ）はピエゾアクチュエータ装置のコネクタ部においてターミナル金具となる金属薄板形状と折り曲げ加工方法を説明するための図、（ｂ）は電気抵抗素子を溶接する前のコネクタ部の正面図、（ｃ）は電気抵抗素子を溶接した後のコネクタ部の正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のピエゾアクチュエータ装置を組み込んだ燃料噴射弁の全体断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示し、（ａ）はピエゾアクチュエータ装置のコネクタ部におけるターミナル金具形状を示す図、（ｂ）はターミナル金具となる金属薄板形状と折り曲げ加工方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ピエゾアクチュエータ装置
１２ピエゾスタック
１６コネクタ部
１６ａ、１６ｂ電極リード棒
１６１ａ、１６１ｂターミナル金具
１６１ａ’ 金属薄板
１６２ａ、１６２ｂコネクタ端子
１６３ａ、１６３ｂ接続面
１６４ａ、１６４ｂ屈曲部
１６５ａ、１６５ｂ接続部
１６６樹脂部
１６７矩形部
１６８円盤状の基部
１６９ターミナル
１７１電気抵抗素子

Claims

電気信号により変位を発生するピエゾスタックと、該ピエゾスタックに通電するためのコネクタ部を備え、上記コネクタ部が、上記ピエゾスタックに設けた一対の電極リード棒に接続される一対のターミナル金具と、この一対のターミナル金具間を導通させる電気素子を有するピエゾアクチュエータ装置であって、上記一対のターミナル金具がそれぞれ金属薄板にて形成されており、上記電気素子は、上記電極リード棒と上記ターミナル金具との接続力を増強する方向となるように、上記ターミナル金具に接合されていることを特徴とするピエゾアクチュエータ装置。
上記一対のターミナル金具を略平行に配置してその対向する内側面に上記一対の電極リード棒をそれぞれ接合し、かつ上記電気素子を上記一対のターミナル金具間を架け渡すように配置した請求項１記載のピエゾアクチュエータ装置。
上記電気素子が抵抗素子であり、その抵抗値が０．１〜３．０ＭΩである請求項１または２記載のピエゾアクチュエータ装置。
上記電気素子がダイオードであり、上記ピエゾスタックの分極と反対方向の電流を許容するように上記ターミナル金具に接続されている請求項１または２記載のピエゾアクチュエータ装置。
上記ターミナル金具が、上記電極リード棒と接触するための変位を吸収する屈曲部を有している請求項１ないし４のいずれか記載のピエゾアクチュエータ装置。
上記電気素子が、上記電極リード棒が接続された上記ターミナル金具に溶接される請求項１ないし５のいずれか記載のピエゾアクチュエータ装置。
上記ターミナル金具が、略コの字形状または短冊状の金属薄板を折り曲げ成形することにより形成される請求項１ないし６のいずれか記載のピエゾアクチュエータ装置。
電気信号により変位を発生するピエゾスタックと、該ピエゾスタックに通電するためのコネクタ部を備え、上記コネクタ部に上記ピエゾスタックの一対の電極リード棒に接続される一対のターミナル金具と、この一対のターミナル金具間を導通される電気素子を設けたピエゾアクチュエータ装置であって、上記一対のターミナル金具がそれぞれ金属薄板にて形成されており、該金属薄板の幅広の板面が、上記電気素子および上記電極リード棒との接合面となるように、上記金属薄板を折り曲げ成形して上記ターミナル金具とすることを特徴とするピエゾアクチュエータ装置。
内燃機関の燃料噴射弁を駆動するために用いられる請求項１ないし８のいずれか記載のピエゾアクチュエータ装置。