JP2011119583A - Method of manufacturing piezo-actuator, and piezo-actuator manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に、内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクタに組み込まれるピエゾアクチュエータの製造方法に関する。 The present invention mainly relates to a method for manufacturing a piezo actuator incorporated in an injector for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine.
従来から、インジェクタでは、圧電素子の伸長力を利用して開弁するものが公知となっている(例えば、特許文献1参照)。すなわち、インジェクタは、圧電素子の積層体を含むピエゾアクチュエータを備え、積層体の伸長により弁体を駆動して噴孔を開放する。 2. Description of the Related Art Conventionally, injectors that are opened using the extension force of a piezoelectric element are known (for example, see Patent Document 1). That is, the injector includes a piezo actuator including a laminated body of piezoelectric elements, and opens the injection hole by driving the valve body by extension of the laminated body.
ところで、従来のピエゾアクチュエータ100では、図3に示すように、圧電素子に対する燃料付着回避および電気的絶縁の観点から、積層体101の外周面に電気絶縁性の接着剤を塗布して環状の接着剤層102を設けるとともに接着剤層102の外周側を絶縁材料103で覆い、さらに絶縁材料103の外周側に空洞104を形成するようにSUSカバー105を配している。
By the way, in the
そして、圧電素子に対する燃料付着回避および電気絶縁性を確保した上で積層体101の伸長力を他部材に伝達するため、SUSカバー105の一端にベローズ(図示せず)が接続され、ベローズによりSUSカバー105の一端側が封鎖されている。
A bellows (not shown) is connected to one end of the
しかし、ベローズをSUSカバー105に接続するにはレーザー溶接が必要となり、製造工程が煩雑になってしまう。また、ベローズが積層体101の伸長に対する抵抗になるので、ベローズの抵抗分を加味した上で積層体101の伸長力を設定する必要があり、結果的にベローズの抵抗分だけ積層体101を長くする必要がある。
However, laser welding is required to connect the bellows to the
そこで、SUSカバー105にベローズを接続することに起因する上記の問題点に鑑み、積層体101の最外周側をSUSカバー105により覆うことなく、圧電素子に対する燃料付着回避および電気絶縁性を確保できる構造を安価に提供できる製造方法が求められている。
Accordingly, in view of the above-described problems caused by connecting the bellows to the
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ピエゾアクチュエータにおいて、積層体の最外周側をSUSカバーにより覆うことなく、圧電素子に対する燃料の付着回避および電気絶縁性を確保できる構造を安価に提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to avoid adhesion of fuel to a piezoelectric element and to prevent electric power in a piezo actuator without covering the outermost peripheral side of the laminated body with a SUS cover. The object is to provide a structure capable of ensuring insulation at low cost.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の製造方法は、内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクタに組み込まれるピエゾアクチュエータの製造方法であり、圧電素子の積層体の外周を複数の材料により覆って燃料の付着回避および電気絶縁性を確保する包囲工程を備える。
[Means of Claim 1]
The manufacturing method according to claim 1 is a method of manufacturing a piezo actuator incorporated in an injector for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine. The outer periphery of a piezoelectric element laminate is covered with a plurality of materials to prevent fuel adhesion and An enclosing step for ensuring insulation is provided.
また、包囲工程は、シート状部材の一方の表面に電気絶縁性の接着剤を塗布する準備工程と、シート状部材に塗布された接着剤が積層体の外周面に塗布されるように、シート状部材を積層体に巻き付ける第1包囲工程と、積層体に巻き付いたシート状部材の外周側表面に接着剤を塗布するとともに、加熱されて収縮する熱収縮材によりシート状部材の外周側を包囲する第2包囲工程と、接着剤、シート状部材および熱収縮材により包囲された積層体を加熱して、接着剤を硬化させるとともに熱収縮材を収縮させる仕上げ工程とを有する。 Further, the enclosing step includes a preparation step of applying an electrically insulating adhesive to one surface of the sheet-like member, and a sheet so that the adhesive applied to the sheet-like member is applied to the outer peripheral surface of the laminate. A first enclosing step of winding the sheet-like member around the laminate, and applying an adhesive to the outer peripheral surface of the sheet-like member wound around the laminate, and surrounding the outer periphery of the sheet-like member with a heat shrinkable material that shrinks when heated And a finishing step of heating the laminated body surrounded by the adhesive, the sheet-like member, and the heat shrinkable material to cure the adhesive and shrink the heat shrinkable material.
まず、シート状部材の表面に予め接着剤を塗布しておき、接着剤塗布済みの表面が積層体の外周面を覆うようにシート状部材を積層体に巻き付けることで、接着剤を積層体の外周面に均一に塗布する作業が容易になる。また、積層体の最外周側を熱収縮材で包囲し、加熱して接着剤を硬化させるとともに熱収縮材を収縮させることで、積層体の最外周側を仕上げる作業がSUSカバーにより仕上げる場合に比べて容易になる。 First, an adhesive is applied in advance to the surface of the sheet-like member, and the adhesive is applied to the laminate by winding the sheet-like member around the laminate so that the adhesive-coated surface covers the outer peripheral surface of the laminate. The work of uniformly applying to the outer peripheral surface is facilitated. In addition, when the outermost peripheral side of the laminate is finished with the SUS cover by enclosing the outermost periphery of the laminate with a heat shrinkable material and heating to cure the adhesive and shrinking the heat shrinkable material It becomes easier compared.
このため、ピエゾアクチュエータにおいて、積層体の最外周側をSUSカバーにより覆うことなく、圧電素子に対する燃料の付着回避および電気絶縁性を確保できる構造を安価に提供することができる。 For this reason, in the piezo actuator, it is possible to provide a low-cost structure that can prevent the adhesion of fuel to the piezoelectric element and ensure electrical insulation without covering the outermost peripheral side of the laminated body with the SUS cover.
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載の製造方法によれば、シート状部材は、加熱されても収縮しない非熱収縮材である。
これにより、加熱によってシート状部材が軸方向に収縮して、積層体外周面に塗布された接着剤がシート状部材の軸方向両端から漏れ出るのを防止することができる。
[Means of claim 2]
According to the manufacturing method of
Thereby, the sheet-like member is contracted in the axial direction by heating, and the adhesive applied to the outer peripheral surface of the laminate can be prevented from leaking from both axial ends of the sheet-like member.
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載の製造方法によれば、包囲工程は、加熱により硬化する前の塗布済みの接着剤を、大気圧よりも低圧の減圧状態に曝して脱泡する脱泡工程を有する。
これにより、接着剤層に気泡が残るのを防止することができる。
[Means of claim 3]
According to the manufacturing method of the third aspect, the surrounding step includes a defoaming step of defoaming the coated adhesive before being cured by heating by exposing it to a reduced pressure state lower than the atmospheric pressure.
Thereby, it is possible to prevent bubbles from remaining in the adhesive layer.
〔請求項4の手段〕
請求項4に記載のピエゾアクチュエータは、請求項1ないし請求項3の内のいずれか1つに記載の製造方法により製造されたものである。
[Means of claim 4]
A piezo actuator according to a fourth aspect is manufactured by the manufacturing method according to any one of the first to third aspects.
〔請求項5の手段〕
請求項5に記載のピエゾアクチュエータによれば、シート状部材の両面の表面粗さは、積層体の外周面の表面粗さ以上である。
これにより、シート状部材は、積層体が軸方向へ伸縮しても接着剤層に対して剥離することなく、積層体の伸縮に追従することができる。
[Means of claim 5]
According to the piezo actuator of claim 5, the surface roughness of both surfaces of the sheet-like member is equal to or greater than the surface roughness of the outer peripheral surface of the laminate.
Thereby, the sheet-like member can follow the expansion and contraction of the laminate without peeling off from the adhesive layer even if the laminate is expanded or contracted in the axial direction.
〔請求項6の手段〕
請求項6に記載のピエゾアクチュエータによれば、熱収縮材の両面の内、接着剤が付着する内周面の表面粗さは、積層体の外周面の表面粗さ以上である。
これにより、熱収縮材は、積層体が軸方向へ伸縮しても接着剤層に対して剥離することなく、積層体の伸縮に追従することができる。
[Means of claim 6]
According to the piezo actuator according to
Thereby, even if a laminated body is expanded-contracted to an axial direction, a heat-shrink material can track expansion / contraction of a laminated body, without peeling with respect to an adhesive bond layer.
〔請求項7の手段〕
請求項7に記載のピエゾアクチュエータによれば、加熱硬化後の接着剤は弾性体である。
これにより、接着剤による積層体の伸縮に対する拘束が抑制されるので、積層体の伸長に対する接着剤の抵抗が緩和される。このため、従来のベローズを用いる場合に比べて、確実に積層体の軸方向長さを短縮できる。
[Means of Claim 7]
According to the piezo actuator according to
Thereby, since the restriction | limiting with respect to the expansion-contraction of a laminated body by an adhesive agent is suppressed, the resistance of the adhesive agent with respect to the expansion | extension of a laminated body is relieve | moderated. For this reason, compared with the case where the conventional bellows is used, the axial direction length of a laminated body can be shortened reliably.
〔請求項8の手段〕
請求項8に記載のピエゾアクチュエータによれば、接着剤はシリコン系の有機材料である。
この手段は、加熱硬化により弾性を有する接着剤の一態様を示すものである。
[Means of Claim 8]
According to the piezoelectric actuator described in claim 8, the adhesive is a silicon-based organic material.
This means shows one embodiment of an adhesive having elasticity by heat curing.
〔請求項9の手段〕
請求項9に記載のピエゾアクチュエータによれば、シート状部材および熱収縮材は、電気絶縁性を有する樹脂材料である。
これにより、積層体に対する電気絶縁性をさらに高めることができる。
[Means of Claim 9]
According to the piezoelectric actuator of the ninth aspect, the sheet-like member and the heat shrinkable material are resin materials having electrical insulation.
Thereby, the electrical insulation with respect to a laminated body can further be improved.
〔請求項10の手段〕
請求項10に記載のピエゾアクチュエータによれば、熱収縮材は、撥水性を有する樹脂材料である。
これにより積層体の最外周側で燃料中の水分を遮断することができるので、積層体に対する電気絶縁性をさらに高めることができる。
[Means of Claim 10]
According to the piezoelectric actuator of the tenth aspect, the heat shrinkable material is a resin material having water repellency.
As a result, moisture in the fuel can be shut off on the outermost periphery side of the laminate, so that the electrical insulation with respect to the laminate can be further enhanced.
〔請求項11の手段〕
請求項11に記載のピエゾアクチュエータによれば、熱収縮材は、フッ素系またはシリコン系の樹脂材料である。
この手段は、熱収縮材の一態様を示すものである。
[Means of Claim 11]
According to the piezoelectric actuator of the eleventh aspect, the heat shrinkable material is a fluorine-based or silicon-based resin material.
This means shows one aspect of the heat shrinkable material.
実施形態の製造方法は、内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクタに組み込まれるピエゾアクチュエータの製造方法であり、圧電素子の積層体の外周を複数の材料により覆って燃料の付着回避および電気絶縁性を確保する包囲工程を備える。 The manufacturing method of the embodiment is a manufacturing method of a piezo actuator incorporated in an injector for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine. The outer periphery of a piezoelectric element laminate is covered with a plurality of materials to prevent adhesion of fuel and electrical insulation. An enclosing process is provided.
また、包囲工程は、シート状部材の一方の表面に電気絶縁性の接着剤を塗布する準備工程と、シート状部材に塗布された接着剤が積層体の外周面に塗布されるように、シート状部材を積層体に巻き付ける第1包囲工程と、積層体に巻き付いたシート状部材の外周側表面に接着剤を塗布するとともに、加熱されて収縮する熱収縮材によりシート状部材の外周側を包囲する第2包囲工程と、接着剤、シート状部材および熱収縮材により包囲された積層体を加熱して、接着剤を硬化させるとともに熱収縮材を収縮させる仕上げ工程とを有する。 Further, the enclosing step includes a preparation step of applying an electrically insulating adhesive to one surface of the sheet-like member, and a sheet so that the adhesive applied to the sheet-like member is applied to the outer peripheral surface of the laminate. A first enclosing step of winding the sheet-like member around the laminate, and applying an adhesive to the outer peripheral surface of the sheet-like member wound around the laminate, and surrounding the outer periphery of the sheet-like member with a heat shrinkable material that shrinks when heated And a finishing step of heating the laminated body surrounded by the adhesive, the sheet-like member, and the heat shrinkable material to cure the adhesive and shrink the heat shrinkable material.
また、シート状部材は、加熱されても収縮しない非熱収縮材である。
さらに、包囲工程は、加熱により硬化する前の塗布済みの接着剤を、大気圧よりも低圧の減圧状態に曝して脱泡する脱泡工程を有する。
The sheet-like member is a non-heat shrinkable material that does not shrink even when heated.
Furthermore, the surrounding step has a defoaming step of defoaming the coated adhesive before being cured by heating by exposing it to a reduced pressure state lower than the atmospheric pressure.
また、実施形態の製造方法により製造されるピエゾアクチュエータによれば、シート状部材の両面の表面粗さは、積層体の外周面の表面粗さ以上である。
さらに、熱収縮材の両面の内、接着剤が付着する内周面の表面粗さは、積層体の外周面の表面粗さ以上である。
Moreover, according to the piezo actuator manufactured by the manufacturing method of the embodiment, the surface roughness of both surfaces of the sheet-like member is equal to or greater than the surface roughness of the outer peripheral surface of the laminate.
Furthermore, the surface roughness of the inner peripheral surface to which the adhesive adheres is greater than or equal to the surface roughness of the outer peripheral surface of the laminate.
また、加熱硬化後の接着剤は弾性体であり、接着剤はシリコン系の有機材料である。
さらに、シート状部材および熱収縮材は、電気絶縁性を有する樹脂材料であり、熱収縮材は、撥水性を有する樹脂材料であってフッ素系またはシリコン系の樹脂材料である。
The adhesive after heat curing is an elastic body, and the adhesive is a silicon-based organic material.
Further, the sheet-like member and the heat shrink material are resin materials having electrical insulation, and the heat shrink material is a resin material having water repellency and is a fluorine-based or silicon-based resin material.
〔実施例の構成〕
実施例のピエゾアクチュエータ1の構成を、図1を用いて説明する。
ピエゾアクチュエータ1は、例えば、エンジン(図示せず)の各気筒に搭載されて、燃焼室(図示せず)に直接的に燃料を噴射するインジェクタ(図示せず)に組み込まれるものであり、圧電素子の積層体2を含むように設けられている。そして、ピエゾアクチュエータ1は、積層体2の伸長によりインジェクタの弁体(図示せず)を駆動して噴孔(図示せず)を開放させる。
[Configuration of Example]
The configuration of the piezoelectric actuator 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG.
The piezo actuator 1 is mounted on each cylinder of an engine (not shown), for example, and is incorporated in an injector (not shown) that directly injects fuel into a combustion chamber (not shown). It is provided so as to include the
ピエゾアクチュエータ1は、圧電素子の積層体2と、積層体2の軸方向両端を電気的に絶縁するアルミナ碍子3、4と、積層体2およびアルミナ碍子3、4の外周側を覆う包囲層5と、リード端子6を固定するとともに封着するハウジング7とを備える。
The piezoelectric actuator 1 includes a
包囲層5は、内周から外周に向かって、第1接着剤層9、第1樹脂層10、第2接着剤層11、第2樹脂層12の順に構成されており、積層体2に対する燃料の付着回避および電気絶縁性を確保するために設けられる。
第1、第2接着剤層9、11は、同一の接着剤14(図2参照)を加熱硬化させてなるものであり、例えば、シリコン系の有機材料を加熱硬化させてなる弾性体である。
The envelope layer 5 is composed of a first
The first and second
第1樹脂層10は、シート状部材15(図2参照)を筒状に巻いてなるものであり、シート状部材15が積層体2の外周に巻き付くことで形成される。ここで、シート状部材15は、加熱されても収縮しない非熱収縮性、かつ電気絶縁性の樹脂材料からなるものである。また、シート状部材15の両面の表面粗さは、積層体2の外周面の表面粗さ以上である。
The
第2樹脂層12は、加熱されて収縮する熱収縮性、かつ電気絶縁性の筒状の樹脂材料を加熱により収縮させてなるものである(以下、第2樹脂層12をなす樹脂材料を熱収縮材16(図2参照)と呼ぶ。)。ここで、熱収縮材16は、撥水性を有する樹脂材料であってフッ素系またはシリコン系の樹脂材料である。そして、熱収縮材16の両面の内、接着剤14が付着する内周面の表面粗さは、積層体2の外周面の表面粗さ以上である。
The
〔実施例の製造方法〕
実施例のピエゾアクチュエータ1の製造方法を、図2を用いて説明する。
ピエゾアクチュエータ1の製造方法は、積層体2の外周を複数の材料により覆って包囲層5を形成する包囲工程を備える。また、包囲工程は、以下に説明する準備工程、第1、第2包囲工程、脱泡工程、仕上げ工程を有する。なお、以下の説明では、仕上げ工程を経た最終製品としてのピエゾアクチュエータ1に至らない中間製造物であって、積層体2を含むものを積層体ASSY18と呼ぶ。
[Production Method of Examples]
A method of manufacturing the piezo actuator 1 of the embodiment will be described with reference to FIG.
The method for manufacturing the piezo actuator 1 includes an enclosing step of forming the enveloping layer 5 by covering the outer periphery of the
まず、準備工程は、シート状部材15の一方の表面に接着剤14を塗布する工程である。準備工程で途付される接着剤14は、加熱硬化により第1接着剤層9をなすものである。また、準備工程における接着剤14の塗布は、例えば、スクリーン印刷により行われる。
次に、第1包囲工程は、シート状部材15に塗布された接着剤14が積層体2の外周面に塗布されるように、シート状部材15を積層体2に巻き付ける工程である。また、シート状部材15は、第1樹脂層10をなすものである。
First, the preparation step is a step of applying the adhesive 14 to one surface of the sheet-
Next, the first surrounding step is a step of winding the sheet-
次に、第2包囲工程は、積層体2に巻き付いたシート状部材15の外周側表面に接着剤14を塗布するとともに、熱収縮材16によりシート状部材15の外周側を包囲する工程である。第2包囲工程で塗布される接着剤14は、加熱硬化により第2接着剤層11をなすものである。また、第2包囲工程における接着剤14の塗布は、例えば、スプレーまたは転写により行われる。また、第2包囲工程において採用されている熱収縮材16は、予め円筒状に設けられている。そして、熱収縮材16を積層体ASSY18の外周に被せることで、シート状部材15の外周側が熱収縮材16により包囲される。
Next, the second surrounding step is a step of applying the adhesive 14 to the outer peripheral surface of the sheet-
次に、脱泡工程は、加熱により硬化する前の塗布済みの接着剤14を、大気圧よりも低圧の減圧状態に曝して脱泡する工程である。なお、減圧状態は、所定の容器内を減圧ポンプにより吸引することで作り出すことができる。
最後に、仕上げ工程は、積層体ASSY18を加熱して接着剤14を硬化させるとともに熱収縮材16を収縮させる工程である。
Next, the defoaming step is a step of defoaming the applied adhesive 14 before being cured by heating by exposing it to a reduced pressure state lower than the atmospheric pressure. The reduced pressure state can be created by sucking the inside of a predetermined container with a reduced pressure pump.
Finally, the finishing step is a step of heating the
〔実施例の効果〕
実施例の製造方法によれば、シート状部材15の表面に予め接着剤14を塗布しておき、接着剤14を塗布済みの表面が積層体2の外周面を覆うようにシート状部材15を積層体2に巻き付ける。これにより、接着剤14を積層体2の外周面に均一に塗布する作業が容易になる。また、積層体2の最外周側を熱収縮材16で包囲し、加熱して接着剤14を硬化させるとともに熱収縮材16を収縮させる。これにより、積層体2の最外周側を仕上げる作業がSUSカバーにより仕上げる場合に比べて容易になる。
[Effects of Examples]
According to the manufacturing method of the embodiment, the adhesive 14 is applied to the surface of the sheet-
このため、ピエゾアクチュエータ1において、積層体2の最外周側をSUSカバーにより覆うことなく、圧電素子に対する燃料の付着回避および電気絶縁性を確保できる構造を安価に提供することができる。
For this reason, in the piezoelectric actuator 1, the structure which can ensure the adhesion avoidance of fuel with respect to a piezoelectric element and electrical insulation can be provided at low cost, without covering the outermost periphery side of the
なお、第1接着剤層9をなす接着剤14の膜厚は、電気的絶縁を確保する上で極めて重要な項目であり、厳しく管理する必要がある。このため、第1樹脂層10をなす部材としてシート状部材15ではなく筒状部材を採用した場合、積層体2の外周に予め高精度に接着剤14を塗布しておいても、積層体ASSY18の軸心と筒状部材の軸心とを高精度に合わせて筒状部材を積層体ASSY18の外周に被せる必要がある。
Note that the film thickness of the adhesive 14 forming the first
したがって、第1樹脂層10をなす部材としてシート状部材15を採用し、シート状部材15の表面に予め接着剤14を塗布してシート状部材15を積層体2に巻き付けることで、上記のような芯出し作業が不要となるので、この点でも、製造工程が簡略になってピエゾアクチュエータ1を安価に製造することができる。
Therefore, the sheet-
また、シート状部材15は、加熱されても収縮しない非熱収縮材である。
これにより、加熱によってシート状部材15が軸方向に収縮して、積層体2の外周面に塗布された接着剤14がシート状部材15の軸方向両端から漏れ出るのを防止することができる。
The sheet-
Thereby, the sheet-
また、包囲工程は、加熱により硬化する前の塗布済みの接着剤14を、大気圧よりも低圧の減圧状態に曝して脱泡する脱泡工程を有する。
これにより、第1、第2接着剤層9、11に気泡が残るのを防止することができる。
Further, the surrounding step includes a defoaming step of defoaming the coated adhesive 14 before being cured by heating by exposing it to a reduced pressure state lower than the atmospheric pressure.
Thereby, it is possible to prevent bubbles from remaining in the first and second
また、シート状部材15の両面の表面粗さは、積層体2の外周面の表面粗さ以上である。
これにより、シート状部材15からなる第1樹脂層10は、積層体2が軸方向へ伸縮しても第1、第2接着剤層9、11に対して剥離することなく、積層体2の伸縮に追従することができる。
Further, the surface roughness of both surfaces of the sheet-
Thereby, even if the
また、熱収縮材16の両面の内、接着剤14が付着する内周面の表面粗さは、積層体2の外周面の表面粗さ以上である。
これにより、熱収縮材16は、積層体2が軸方向へ伸縮しても第2接着剤層11に対して剥離することなく、積層体2の伸縮に追従することができる。
Moreover, the surface roughness of the inner peripheral surface to which the adhesive 14 adheres out of both surfaces of the heat-
Thereby, even if the
また、第1接着剤層9は弾性体である。
これにより、第1接着剤層9による積層体2の伸縮に対する拘束が抑制されるので、積層体2の伸長に対する第1接着剤層9の抵抗が緩和される。このため、従来のベローズを用いる場合に比べて、確実に積層体2の軸方向長さを短縮できる。
The first
Thereby, since the restriction | limiting with respect to expansion / contraction of the
また、シート状部材15および熱収縮材16は、電気絶縁性を有する樹脂材料である。
これにより、積層体2に対する電気絶縁性をさらに高めることができる。
また、熱収縮材16は、撥水性を有する樹脂材料である。
これにより積層体2の最外周側で燃料中の水分を遮断することができるので、積層体2に対する電気絶縁性をさらに高めることができる。
The sheet-
Thereby, the electrical insulation with respect to the
Further, the
As a result, moisture in the fuel can be shut off on the outermost periphery side of the
〔変形例〕
ピエゾアクチュエータ1の態様および製造方法は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。例えば、実施例のピエゾアクチュエータ1によれば、熱収縮材16は、筒状に設けられて積層体ASSY18に被せられたが、熱収縮材16をシート状に設けておき、シート状の熱収縮材16の片面に接着剤14を塗布して積層体ASSY18に巻き付けるようにしてもよい。
[Modification]
The aspect and manufacturing method of the piezo actuator 1 are not limited to the embodiments, and various modifications can be considered. For example, according to the piezo actuator 1 of the embodiment, the heat-
1 ピエゾアクチュエータ
2 積層体
14 接着剤
15 シート状部材
16 熱収縮材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
圧電素子の積層体の外周を複数の材料により覆って燃料の付着回避および電気絶縁性を確保する包囲工程を備え、
この包囲工程は、
シート状部材の一方の表面に電気絶縁性の接着剤を塗布する準備工程と、
前記シート状部材に塗布された前記接着剤が前記積層体の外周面に塗布されるように、前記シート状部材を前記積層体に巻き付ける第1包囲工程と、
前記積層体に巻き付いた前記シート状部材の外周側表面に前記接着剤を塗布するとともに、加熱されて収縮する熱収縮材により前記シート状部材の外周側を包囲する第2包囲工程と、
前記接着剤、前記シート状部材および前記熱収縮材により包囲された前記積層体を加熱して、前記接着剤を硬化させるとともに前記熱収縮材を収縮させる仕上げ工程とを有することを特徴とするピエゾアクチュエータの製造方法。 In a method for manufacturing a piezo actuator incorporated in an injector for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine,
A surrounding step of covering the outer periphery of the laminate of piezoelectric elements with a plurality of materials to avoid adhesion of fuel and ensure electrical insulation;
This siege process
A preparation step of applying an electrically insulating adhesive to one surface of the sheet-like member;
A first surrounding step of winding the sheet-like member around the laminate so that the adhesive applied to the sheet-like member is applied to the outer peripheral surface of the laminate;
A second enclosing step of applying the adhesive to the outer peripheral surface of the sheet-like member wound around the laminate, and surrounding the outer peripheral side of the sheet-like member with a heat-shrinkable material that shrinks when heated;
And a finishing step of heating the laminate surrounded by the adhesive, the sheet-like member, and the heat-shrinkable material to cure the adhesive and shrink the heat-shrinkable material. Actuator manufacturing method.
前記シート状部材は、加熱されても収縮しない非熱収縮材であることを特徴とするピエゾアクチュエータの製造方法。 In the manufacturing method of the piezo actuator according to claim 1,
The method of manufacturing a piezoelectric actuator, wherein the sheet-like member is a non-heat-shrinkable material that does not shrink even when heated.
前記包囲工程は、加熱により硬化する前の塗布済みの前記接着剤を、大気圧よりも低圧の減圧状態に曝して脱泡する脱泡工程を有することを特徴とするピエゾアクチュエータの製造方法。 In the manufacturing method of the piezoelectric actuator of Claim 1 or Claim 2,
The method of manufacturing a piezoelectric actuator, wherein the surrounding step includes a defoaming step of defoaming the adhesive that has been applied before being cured by heating by exposing the adhesive to a reduced pressure lower than atmospheric pressure.
前記シート状部材の両面の表面粗さは、前記積層体の外周面の表面粗さ以上であることを特徴とするピエゾアクチュエータ。 The piezo actuator according to claim 4, wherein
The surface roughness of both surfaces of the sheet-like member is equal to or greater than the surface roughness of the outer peripheral surface of the laminate.
前記熱収縮材の両面の内、前記接着剤が付着する内周面の表面粗さは、前記積層体の外周面の表面粗さ以上であることを特徴とするピエゾアクチュエータ。 In the piezo actuator according to claim 4 or 5,
The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein a surface roughness of an inner peripheral surface to which the adhesive adheres is greater than or equal to a surface roughness of the outer peripheral surface of the laminate.
加熱硬化後の前記接着剤は弾性体であることを特徴とするピエゾアクチュエータ。 In the piezoelectric actuator according to any one of claims 4 to 6,
A piezoelectric actuator characterized in that the adhesive after heat curing is an elastic body.
前記接着剤はシリコン系の有機材料であることを特徴とするピエゾアクチュエータ。 The piezoelectric actuator according to claim 7,
A piezoelectric actuator characterized in that the adhesive is a silicon-based organic material.
前記シート状部材および前記熱収縮材は、電気絶縁性を有する樹脂材料であることを特徴とするピエゾアクチュエータ。 The piezoelectric actuator according to any one of claims 4 to 8, wherein
The piezoelectric actuator, wherein the sheet-like member and the heat shrinkable material are resin materials having electrical insulation.
前記熱収縮材は、撥水性を有する樹脂材料であることを特徴とするピエゾアクチュエータ。 In the piezoelectric actuator according to any one of claims 4 to 9,
The piezoelectric actuator is characterized in that the heat-shrinkable material is a resin material having water repellency.
前記熱収縮材は、フッ素系またはシリコン系の樹脂材料であることを特徴とするピエゾアクチュエータ。 The piezo actuator according to claim 9 or 10,
The piezoelectric actuator is characterized in that the heat-shrinkable material is a fluorine-based or silicon-based resin material.
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