JP2020017703A - Piezoelectric actuator - Google Patents

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

To provide a piezoelectric actuator that further reduces noise during drive.SOLUTION: A piezoelectric actuator of the present disclosure comprises a piezoelectric device 1, and comprises a case that accommodates therein the piezoelectric device 1 and includes a cylinder 21, a lid body 22 arranged to close an opening on one end of the cylinder 21, and a bottom body 23 arranged to close an opening on the other end of the cylinder 21. The lid body 22 is partially inserted into the opening on one end of the cylinder 21 and coupled with the cylinder 21, and when the lid body 22 is viewed in an axial direction of the cylinder 21 from the outside of the case 2, a center of the lid body 22 is fixed offset from a center of the cylinder 21.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、例えばマスフローコントローラ、XYテーブルの精密位置決め装置等に用いられる圧電アクチュエータに関するものである。   The present disclosure relates to a piezoelectric actuator used for a mass flow controller, an XY table precision positioning device, and the like.

圧電素子と、この圧電素子を内部に収容した、筒体、筒体の一端側開口部を塞ぐように配置された蓋体、および筒体の他端側開口部を塞ぐように配置された底体を含むケースとを備えた圧電アクチュエータが知られている(例えば、特許文献1を参照)。   Piezoelectric element, a cylindrical body containing the piezoelectric element therein, a lid body arranged to close one end side opening of the cylindrical body, and a bottom arranged so as to close the other end side opening of the cylindrical body 2. Description of the Related Art A piezoelectric actuator including a case including a body is known (for example, see Patent Document 1).

特許第2844711号公報Japanese Patent No. 2844711

従来の圧電アクチュエータは、例えば蓋体が筒体に挿入されて当該蓋体の側面と筒体との間で溶着されているが、溶着された部位の周りに位置する筒体と蓋体との間には隙間がほとんど無く、ケースの外側から蓋体を筒体の軸方向に見たときに、筒体の中心と蓋体の中心とが一致しており、筒体の軸方向に沿った断面で蓋体を見たときに、左右対称な構造となっていた。   In a conventional piezoelectric actuator, for example, a lid is inserted into a cylindrical body and welded between the side surface of the lid and the cylindrical body. There is almost no gap between them, and when the lid is viewed from the outside of the case in the axial direction of the cylindrical body, the center of the cylindrical body coincides with the center of the lid, and along the axial direction of the cylindrical body. When viewed from the cross section, the lid had a symmetrical structure.

このような構造の圧電アクチュエータを矩形波で駆動すると、圧電アクチュエータが共振して音が発生するとともに、ケースの内部空間で共鳴が発生し、この共鳴音が外部に漏れて耳障りになるという問題があった。   When a piezoelectric actuator having such a structure is driven by a rectangular wave, the piezoelectric actuator resonates and generates sound. In addition, resonance occurs in the internal space of the case, and this resonance sound leaks to the outside and is annoying. there were.

圧電アクチュエータを静かな環境で使用する用途が増えており、この圧電アクチュエータの駆動時の雑音を小さくして欲しいという改善要求も増えている。   The use of a piezoelectric actuator in a quiet environment is increasing, and there is an increasing demand for an improvement in reducing noise when the piezoelectric actuator is driven.

本開示は、上記事情に鑑みてなされたもので、駆動時の雑音をより小さくした圧電アクチュエータを提供することを目的とする。   The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a piezoelectric actuator in which noise during driving is reduced.

本開示の圧電アクチュエータは、圧電素子と、該圧電素子を内部に収容した、筒体、該筒体の一端側開口部を塞ぐように配置された蓋体、および前記筒体の他端側開口部を塞ぐように配置された底体を含むケースとを備えており、前記蓋体は、一部が前記筒体の前記一端側開口部に挿通されて前記筒体と接合され、前記ケースの外側から前記蓋体を前記筒体の軸方向に見たときに、前記蓋体の中心が前記筒体の中心からずれて固定されていることを特徴とする。   A piezoelectric actuator according to an embodiment of the present disclosure includes a piezoelectric element, a cylinder housing the piezoelectric element therein, a lid disposed to close an opening on one end of the cylinder, and an opening on the other end of the cylinder. And a case including a bottom body arranged to close the portion, wherein the lid is partially inserted into the one end side opening of the cylinder and joined to the cylinder, and the lid is When the lid is viewed from the outside in the axial direction of the cylinder, the center of the lid is fixed to be shifted from the center of the cylinder.

本開示の圧電アクチュエータによれば、駆動時の雑音を小さくできる。   According to the piezoelectric actuator of the present disclosure, noise during driving can be reduced.

圧電アクチュエータの一例を示す概略縦断面図である。FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view illustrating an example of a piezoelectric actuator. 圧電アクチュエータの他の例を示す概略縦断面図である。FIG. 9 is a schematic vertical sectional view showing another example of the piezoelectric actuator. 圧電アクチュエータの他の例を示す概略縦断面図である。FIG. 9 is a schematic vertical sectional view showing another example of the piezoelectric actuator. 圧電アクチュエータの他の例を示す概略縦断面図である。FIG. 9 is a schematic vertical sectional view showing another example of the piezoelectric actuator. 圧電アクチュエータの他の例を示す概略縦断面図である。FIG. 9 is a schematic vertical sectional view showing another example of the piezoelectric actuator.

以下、添付図面を参照して、圧電アクチュエータの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a piezoelectric actuator will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited by the embodiments described below.

図1に示す圧電アクチュエータ10は、圧電素子1を備えているとともに、この圧電素子1を内部に収容した、筒体21、筒体21の一端側開口部を塞ぐように配置された蓋体22、および筒体21の他端側開口部を塞ぐように配置された底体23を含むケースを備えている。   A piezoelectric actuator 10 shown in FIG. 1 includes a piezoelectric element 1 and a cylindrical body 21 containing the piezoelectric element 1 therein, and a lid 22 arranged to close an opening on one end side of the cylindrical body 21. , And a case including a bottom body 23 arranged to close the other end side opening of the cylindrical body 21.

圧電アクチュエータ10を構成する圧電素子1は、例えば圧電体層11と内部電極層12とが交互に複数積層された活性部と、活性部の積層方向の両端に積層された圧電体層11からなる不活性部とを有する積層体13を備えた積層型の圧電素子である。ここで、活性部とは駆動時に圧電体層が積層方向に伸長または収縮する部位のことであり、不活性部とは駆動時に圧電体層11が積層方向に伸長または収縮しない部位のことである。この圧電素子1は、ケース2の内部に収容されている。   The piezoelectric element 1 constituting the piezoelectric actuator 10 includes, for example, an active portion in which a plurality of piezoelectric layers 11 and internal electrode layers 12 are alternately stacked, and the piezoelectric layers 11 stacked on both ends of the active portion in the stacking direction. This is a stacked piezoelectric element including a stacked body 13 having an inactive portion. Here, the active portion is a portion where the piezoelectric layer expands or contracts in the stacking direction when driven, and the inactive portion is a portion where the piezoelectric layer 11 does not expand or contract in the stacking direction when driven. . The piezoelectric element 1 is housed inside a case 2.

圧電素子1を構成する積層体13は、例えば縦4mm〜7mm、横4mm〜7mm、高さ20mm〜50mm程度の直方体状に形成されている。なお、積層体13は、六角柱形状や八角柱形状などであってもよい。   The laminated body 13 forming the piezoelectric element 1 is formed in a rectangular parallelepiped shape having a length of about 4 mm to 7 mm, a width of 4 mm to 7 mm, and a height of about 20 mm to 50 mm. Note that the laminate 13 may have a hexagonal prism shape, an octagonal prism shape, or the like.

積層体13を構成する圧電体層11は、圧電特性を有する圧電セラミックスからなり、当該圧電セラミックスは平均粒径が例えば1.6μm〜2.8μmとされたものである。圧電セラミックスとしては、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PbZrO−PbTiO)からなるペロブスカイト型酸化物、ニオブ酸リチウム(LiNbO)、タンタル酸リチウム(LiTaO)などを用いることができる。 The piezoelectric layer 11 constituting the laminate 13 is made of piezoelectric ceramics having piezoelectric characteristics, and the piezoelectric ceramics have an average particle size of, for example, 1.6 μm to 2.8 μm. As the piezoelectric ceramics, for example, perovskite-type oxide made of lead zirconate titanate (PbZrO 3 -PbTiO 3), lithium niobate (LiNbO 3), lithium tantalate (LiTaO 3) or the like can be used.

また、積層体13を構成する内部電極層12は、例えば銀、銀−パラジウム、銀−白金、銅などの金属を主成分とするものである。例えば、正極と負極(またはグランド極)とがそれぞれ積層方向に交互に配置されている。積層体13の一つの側面に正極が引き出され、他の側面に負極(またはグランド極)が引き出されている。この構成により、活性部において、積層方向に隣り合う内部電極層12同士の間に挟まれた圧電体層11に駆動電圧を印加することができる。なお、積層体13には、応力を緩和するための層であって内部電極層として機能しない金属層等が含まれていてもよい。   The internal electrode layer 12 constituting the laminate 13 is mainly composed of a metal such as silver, silver-palladium, silver-platinum, or copper. For example, a positive electrode and a negative electrode (or a ground electrode) are alternately arranged in the laminating direction. The positive electrode is drawn out on one side of the laminate 13, and the negative electrode (or ground electrode) is drawn out on the other side. With this configuration, it is possible to apply a drive voltage to the piezoelectric layer 11 sandwiched between the internal electrode layers 12 adjacent in the stacking direction in the active portion. Note that the laminate 13 may include a metal layer or the like which is a layer for relaxing stress and does not function as an internal electrode layer.

そして、内部電極層12の正極または負極が引き出された積層体13の対向する一対の側面には、それぞれ外部電極14が設けられ、引き出された内部電極層12と電気的に接続されている。外部電極14は、例えば銀およびガラスの焼結体からなるメタライズ層である。   External electrodes 14 are provided on a pair of opposing side surfaces of the stacked body 13 from which the positive electrode or the negative electrode of the internal electrode layer 12 is drawn out, respectively, and are electrically connected to the drawn out internal electrode layer 12. The external electrode 14 is a metallized layer made of, for example, a sintered body of silver and glass.

一方、積層体13の対向する他の一対の側面には、例えば内部電極層12の正極および負極(またはグランド極)の両極が露出しており、この側面には必要により絶縁体からなる被覆層が設けられている。被覆層を設けることにより、駆動時に高電圧をかけた際に発生する両極間での沿面放電を防止することができる。この被覆層となる絶縁体としては、例えばセラミック材料が挙げられ、特に、圧電アクチュエータ10を駆動した際の積層体13の駆動変形(伸縮)に追随でき、被覆層15が剥がれて沿面放電が生じるおそれのないように、応力によって変形可能な材料を用いることができる。具体的には、応力が生じると局所的に相変態して体積変化して変形可能な部分安定化ジルコニア、Ln1−XSiAlO3+0.5X(Lnは、Sn,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu
,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,TmおよびYbのうちから選ばれるいずれか少なくとも一種を示す。x=0.01〜0.3)などのセラミック材料、あるいは、生じた応力を緩和するように結晶格子内のイオン間距離が変化するチタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧電材料が挙げられる。
On the other hand, on the other pair of opposite side surfaces of the laminate 13, for example, both the positive electrode and the negative electrode (or the ground electrode) of the internal electrode layer 12 are exposed. Is provided. By providing the coating layer, it is possible to prevent creeping discharge between the two electrodes that occurs when a high voltage is applied during driving. The insulator serving as the coating layer is, for example, a ceramic material. In particular, the insulator can follow the drive deformation (expansion and contraction) of the laminate 13 when the piezoelectric actuator 10 is driven, and the coating layer 15 is peeled off to generate creeping discharge. A material that can be deformed by stress can be used without fear. Specifically, stress occurs when locally phase transformation to volume change to deformable partially stabilized zirconia, Ln 1-X Si X AlO 3 + 0.5X (Ln is, Sn, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu
, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Yb. x = 0.01 to 0.3), or a piezoelectric material such as barium titanate and lead zirconate titanate in which the distance between ions in the crystal lattice changes to relieve the generated stress. Can be

圧電アクチュエータ10を構成するケース2は、筒体21、筒体21の一端側開口部を塞ぐように配置された蓋体22、および筒体21の他端側開口部を塞ぐように配置された底体23を含んでいる。蓋体22の下面に圧電素子1の上端面が当接され、底体23の上面に圧電素子1の下端面が当接されている。   The case 2 constituting the piezoelectric actuator 10 is disposed so as to close the cylindrical body 21, the lid 22 arranged to close one end side opening of the cylindrical body 21, and the other end side opening of the cylindrical body 21. A bottom body 23 is included. The upper surface of the piezoelectric element 1 is in contact with the lower surface of the lid 22, and the lower surface of the piezoelectric element 1 is in contact with the upper surface of the bottom 23.

筒体21、蓋体22および底体23は、例えばSUS304やSUS316Lなどの金属からなるものである。   The cylinder 21, the lid 22, and the bottom 23 are made of a metal such as SUS304 or SUS316L.

筒体21は、例えば、所定の形状でシームレス管を作製した後、圧延加工や静水圧プレスなどにより、複数の溝(凹み)を有する円筒状、いわゆるベロー(蛇腹)形状に形成されたものである。筒体21は、圧電素子1(積層体13)の伸縮に追従できるように、所定のバネ定数を有しており、厚み、溝形状および溝数によってそのバネ定数を調整している。例えば、筒体21の厚みは0.1mm〜0.5mmとされる。ここで、図に示す筒体21は、複数の溝(凹み)を除いて一端側開口(上端側開口)から他端側開口(下端側開口)までまっすぐ延びる円筒状のものであるが、筒体21の他端側開口部(下端側開口部)は径方向外側に向かって広がるいわゆるラッパ状(鍔部を有する形状)になっていてもよい。   The cylindrical body 21 is, for example, formed into a cylindrical shape having a plurality of grooves (dents) by rolling or isostatic pressing after producing a seamless tube in a predetermined shape, so-called bellows shape. is there. The cylindrical body 21 has a predetermined spring constant so as to follow the expansion and contraction of the piezoelectric element 1 (laminated body 13), and the spring constant is adjusted by the thickness, the groove shape and the number of grooves. For example, the thickness of the cylindrical body 21 is set to 0.1 mm to 0.5 mm. Here, the cylindrical body 21 shown in the figure is a cylindrical body extending straight from one end side opening (upper side opening) to the other end side opening (lower side opening) except for a plurality of grooves (dents). The other end side opening (lower end side opening) of the body 21 may have a so-called trumpet shape (a shape having a flange portion) spreading radially outward.

蓋体22は、外径が筒体21の一端側開口部の内径よりも若干短くされた板状体または冠状体である。この蓋体22は、筒体21の一部が一端側開口から挿入され、筒体21の一端側開口部の内壁にその側面(外周)を溶接により接合されている。   The lid 22 is a plate-shaped body or a crown-shaped body whose outer diameter is slightly shorter than the inner diameter of the opening on one end side of the cylindrical body 21. The lid 22 has a part of the cylindrical body 21 inserted through an opening on one end side, and a side surface (outer periphery) of the cylindrical body 21 welded to an inner wall of the opening on one end side.

底体23は、例えば円板状のもので、筒体22の他端側開口部との間で溶接などにより接合される。底体23にはリード部材3を挿通可能な貫通孔が2つ形成されており、この貫通孔にリード部材3を挿通させている。そして、貫通孔の隙間には例えば軟質ガラスが充填されていて、リード部材3が固定されている。また、リード部材3の先端は直接またはリード線を介して外部電極14に接続されていて、これにより圧電素子1に駆動電圧を印加するようになっている。   The bottom body 23 has, for example, a disk shape, and is joined to the other end side opening of the cylindrical body 22 by welding or the like. Two through holes through which the lead member 3 can be inserted are formed in the bottom body 23, and the lead member 3 is inserted through this through hole. The gap between the through holes is filled with, for example, soft glass, and the lead member 3 is fixed. The tip of the lead member 3 is connected to the external electrode 14 directly or via a lead wire, so that a drive voltage is applied to the piezoelectric element 1.

そして、蓋体22は、一部が筒体21の一端側開口部に挿通されて筒体21と接合されていて、ケース2の外側から蓋体22を筒体21の軸方向に見たときに、蓋体22の中心が筒体21の中心からずれて固定されている。ここで、蓋体22の中心とは、蓋体22が円板状の場合は当該蓋体22を軸方向に見たとき(平面視したとき)の外周形状(円)の中心であり、蓋体22が多角形板状の場合は軸方向に見たとき(平面視したとき)の外周形状の重心を意味する。また、筒体21の中心とは、筒体21の横断面の内周形状が円状の場合は当該筒体21を軸方向に見たとき(横断面視したとき)の筒体21の内周形状(円)の中心であり、筒体21の横断面の内周形状が多角形状の場合は当該筒体21を軸方向に見たとき(横断面視したとき)の筒体21の内周形状(多角形状)の重心を意味する。   When the lid 22 is partially inserted into the opening on one end side of the cylindrical body 21 and joined to the cylindrical body 21, when the lid 22 is viewed from the outside of the case 2 in the axial direction of the cylindrical body 21. In addition, the center of the lid 22 is fixed to be shifted from the center of the cylindrical body 21. Here, the center of the lid 22 is the center of the outer peripheral shape (circle) when the lid 22 is viewed in the axial direction (when viewed in a plan view) when the lid 22 is disk-shaped. When the body 22 has a polygonal plate shape, it means the center of gravity of the outer peripheral shape when viewed in the axial direction (when viewed in plan). Further, the center of the cylindrical body 21 is defined as the center of the cylindrical body 21 when the cylindrical body 21 is viewed in the axial direction (when viewed in a horizontal cross section) when the inner peripheral shape of the cylindrical body 21 is circular. This is the center of the circumferential shape (circle), and when the inner circumferential shape of the cross section of the cylindrical body 21 is a polygonal shape, the inside of the cylindrical body 21 when the cylindrical body 21 is viewed in the axial direction (when viewed in cross section). It means the center of gravity of the peripheral shape (polygonal shape).

このような構成とすることで、圧電アクチュエータ10の構造の左右の対称性が崩れる。したがって、メインの共振点付近に別モードの共振が現れ、メインの共振のピークが小さくなり、発生する雑音を小さくすることができる。さらに、筒体21と蓋体22との間に隙間ができることで、ケース2の内部空間の長さが異なる場所が生じる(同じ距離の場所が分割される)ので、ケース2の内部空間で複数の共鳴が生じ、メインの共鳴のピーク
が小さくなり、雑音を小さくすることができる。
With such a configuration, the left-right symmetry of the structure of the piezoelectric actuator 10 is broken. Therefore, another mode resonance appears near the main resonance point, the peak of the main resonance becomes small, and the generated noise can be reduced. Further, since a gap is formed between the cylindrical body 21 and the lid 22, a place having a different length of the internal space of the case 2 is generated (a place having the same distance is divided). Is generated, the peak of the main resonance is reduced, and noise can be reduced.

蓋体22と筒体21との間の隙間は、筒体21の軸方向に沿った断面でみたときに、狭いほうの隙間の距離w1に対して広いほうの隙間の距離w2が例えば1.2倍〜20倍に設定される。   The gap between the lid 22 and the cylindrical body 21 is such that when viewed in a section along the axial direction of the cylindrical body 21, the distance w2 of the wider gap is, for example, 1. It is set to 2 to 20 times.

ここで、図2に示すように、蓋体22における筒体21一端側開口部に挿通された部分における稜部がテーパー部221となっていてもよい。テーパー部221を設けることにより、蓋体22の中を伝わる振動波(音波)の一部が反射して散乱し、メインの共振のピーク(共振音)を小さくすることができる。また、テーパー部221によりケース2の内部空間の軸方向(図の上下方向)の長さが徐々に変化する部分を有することになるので、複数の共鳴音が発生することでも、メインの共鳴音を小さくする効果を奏することとなる。   Here, as shown in FIG. 2, a ridge portion of a portion of the lid 22 that is inserted into the opening on one end side of the cylindrical body 21 may be a tapered portion 221. By providing the tapered portion 221, a part of the vibration wave (sound wave) transmitted through the lid 22 is reflected and scattered, so that the main resonance peak (resonance sound) can be reduced. In addition, since the tapered portion 221 has a portion where the length of the internal space of the case 2 in the axial direction (up and down direction in the drawing) gradually changes, the generation of a plurality of resonance sounds can also reduce the main resonance sound. Is achieved.

また、図3に示すように、ケース2の外側から蓋体22を筒体21の軸方向に見たときの中心を通り、かつ筒体21の軸方向に沿った断面で蓋体22を見たときに、テーパー部221は前記軸方向に直行する方向における両端部に設けられた二つの傾斜部2211,2212であり、当該二つの傾斜部2211,2212の傾斜角度θ1,θ2が異なっていてもよい。例えば、一方の傾斜角度θ1が5〜85度であり、他方の傾斜角度θ2は90度未満の範囲内で、一方の傾斜角度θ1と他方の傾斜角度θ2との差(θ2−θ1)がプラス3〜20度またはマイナス3〜20度の範囲に設定される。   Further, as shown in FIG. 3, the lid 22 is viewed from the outside of the case 2 through a center when the lid 22 is viewed in the axial direction of the cylindrical body 21 and in a cross section along the axial direction of the cylindrical body 21. In this case, the tapered portion 221 is two inclined portions 2211 and 2212 provided at both ends in the direction perpendicular to the axial direction, and the two inclined portions 2211 and 2212 have different inclination angles θ1 and θ2. Is also good. For example, one inclination angle θ1 is 5 to 85 degrees and the other inclination angle θ2 is less than 90 degrees, and the difference (θ2−θ1) between one inclination angle θ1 and the other inclination angle θ2 is positive. It is set in the range of 3 to 20 degrees or minus 3 to 20 degrees.

二つの傾斜部2211,2212の傾斜角度θ1,θ2が異なっていることで、ケース2の内部空間の軸方向(図の上下方向)の長さが多様となるので、ケース2の内部空間で多くの共鳴音が生じ、よりメインの共鳴のピーク(共振音)を小さくすることができる。   Since the inclination angles θ1 and θ2 of the two inclined portions 2211 and 2212 are different, the length of the internal space of the case 2 in the axial direction (up and down direction in the drawing) becomes diversified. , And the main resonance peak (resonance sound) can be reduced.

また、図4に示すように、ケース2の外側から蓋体22を筒体21の軸方向に見たときの中心を通り、かつ筒体21の軸方向に沿った断面で蓋体22を見たときに、テーパー部221は前記軸方向に直交する方向における両端部に設けられた二つの傾斜部2211,2212であり、当該二つの傾斜部2211,2212の前記軸方向に沿った方向の高さh1,h2が異なっていてもよい。例えば、一方の高さh1が例えば0.1mm〜10mmであり、他方の高さh2は一方の高さh1の1.2〜20倍の範囲に設定される。   Further, as shown in FIG. 4, the cover 22 is viewed from the outside of the case 2 through a center when the cover 22 is viewed in the axial direction of the cylindrical body 21 and in a cross section along the axial direction of the cylindrical body 21. In this case, the tapered portion 221 includes two inclined portions 2211 and 2212 provided at both ends in a direction orthogonal to the axial direction, and the height of the two inclined portions 2211 and 2212 in the direction along the axial direction. The heights h1 and h2 may be different. For example, one height h1 is set to, for example, 0.1 mm to 10 mm, and the other height h2 is set to a range of 1.2 to 20 times the height h1.

二つの傾斜部2211,2212の軸方向に沿った高さが異なっていることでも、ケース2の内部空間の軸方向(図の上下方向)の長さが多様となり、ケース2の内部空間で多くの共鳴音が生じ、よりメインの共鳴のピーク(共振音)を小さくすることができる。   Even when the heights of the two inclined portions 2211 and 2212 along the axial direction are different, the length of the internal space of the case 2 in the axial direction (vertical direction in the drawing) is varied, and the internal space of the case 2 is large. , And the main resonance peak (resonance sound) can be reduced.

なお、筒体21の一方側端部(図の上側端部)は内側に直角に折れ曲がって形成されたように示されているが、このような形状にあらかじめ加工されたものに限られず、溶接によって筒体21の一方側端部が溶けて形成されたものでもよい。また、図1〜図4に示すような筒体21の一方側端部の角部が角張っている構成に限られず、図5に示すように筒体21の一方側端部の角部が丸みを帯びているものでもよい。これにより、角部への応力集中を抑制することができる。   The one end (upper end in the figure) of the cylindrical body 21 is shown to be bent inward at a right angle. May be formed by melting one end of the cylindrical body 21. Further, the configuration is not limited to the configuration in which the corner at one end of the cylindrical body 21 is angular as shown in FIGS. May be carried. Thereby, stress concentration on the corners can be suppressed.

10 圧電アクチュエータ
1 圧電素子
11 圧電体層
12 内部電極層
13 積層体
14 外部電極
2 ケース
21 筒体
22 蓋体
221 テーパー部
2211,2212 傾斜部
23 底体
3 リード部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piezoelectric actuator 1 Piezoelectric element 11 Piezoelectric layer 12 Internal electrode layer 13 Stacked body 14 External electrode 2 Case 21 Cylindrical body 22 Cover body 221 Tapered parts 2211, 2122 Inclined part 23 Bottom body 3 Lead member

Claims (4)

圧電素子と、
該圧電素子を内部に収容した、筒体、該筒体の一端側開口部を塞ぐように配置された蓋体、および前記筒体の他端側開口部を塞ぐように配置された底体を含むケースとを備えており、前記蓋体は、一部が前記筒体の前記一端側開口部に挿通されて前記筒体と接合され、前記ケースの外側から前記蓋体を前記筒体の軸方向に見たときに、前記蓋体の中心が前記筒体の中心からずれて固定されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
A piezoelectric element,
The piezoelectric element is housed inside, a cylindrical body, a lid arranged to close one end side opening of the cylindrical body, and a bottom body arranged to close the other end side opening of the cylindrical body. A part including the lid is partially inserted into the one end side opening of the cylinder and joined to the cylinder, and the lid is attached to the axis of the cylinder from outside the case. A piezoelectric actuator, wherein a center of the lid is fixed to be shifted from a center of the cylindrical body when viewed in a direction.
前記蓋体の前記一端側開口部に挿通された部分における稜部がテーパー部となっていることを特徴とする請求項1に記載の圧電アクチュエータ。   2. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein a ridge at a portion inserted into the one end side opening of the lid is a tapered portion. 3. 前記ケースの外側から前記蓋体を前記筒体の軸方向に見たときの中心を通り、かつ前記筒体の軸方向に沿った断面で前記蓋体を見たときに、前記テーパー部は前記軸方向に直行する方向における両端部に設けられた二つの傾斜部であり、当該二つの傾斜部の傾斜角度が異なっていることを特徴とする請求項2に記載の圧電アクチュエータ。   When the lid is viewed from the outside of the case through a center when the lid is viewed in the axial direction of the cylindrical body, and when the lid is viewed in a cross section along the axial direction of the cylindrical body, the tapered portion is 3. The piezoelectric actuator according to claim 2, wherein the two inclined portions are provided at both ends in a direction perpendicular to the axial direction, and the two inclined portions have different inclination angles. 前記ケースの外側から前記蓋体を前記筒体の軸方向に見たときの中心を通り、かつ前記筒体の軸方向に沿った断面で前記蓋体を見たときに、前記テーパー部は前記軸方向に直交する方向における両端部に設けられた二つの傾斜部であり、当該二つの傾斜部の前記軸方向に沿った方向の高さが異なっていることを特徴とする請求項2に記載の圧電アクチュエータ。
When the lid is viewed from the outside of the case through a center when the lid is viewed in the axial direction of the cylindrical body, and when the lid is viewed in a cross section along the axial direction of the cylindrical body, the tapered portion is The two inclined portions provided at both ends in a direction orthogonal to the axial direction, wherein the two inclined portions have different heights in a direction along the axial direction. Piezoelectric actuator.
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