JP5377100B2 - 積層型圧電素子、これを用いた噴射装置および燃料噴射システム - Google Patents
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もに前記不活性部に対向する部位が非接合領域とされた第1の端面電極部材と、第2の端面部と第2の脚部とを有し前記積層体の一対の側面に交互に露出した前記内部電極層の他方に接合された第2の端面電極部材であって、前記第2の端面部は前記積層体の第2の端面に接合されずに空隙を介して対向し、前記第2の脚部は前記第2の端面部から延びて前記一対の側面の他方における前記活性部の領域で前記内部電極層に接合されているとともに前記不活性部に対向する部位が非接合領域とされた第2の端面電極部材とからなり、前記第1の端面電極部材は、前記第1の端面部と前記第1の脚部との間に折り曲げ部を有する金属板からなり、前記第2の端面電極部材は、前記第2の端面部と前記第2の脚部との間に折り曲げ部を有する金属板からなることを特徴とするものである。
2つの端面電極部材の脚部の非接合領域が積層型圧電素子の駆動時にそれぞれ撓むことによって、端面電極部材の脚部にかかる引張り応力の影響をより効果的に緩和することができる。その結果、積層型圧電素子を高電界が印加された状態で長時間連続駆動させても、端面電極部材の破断をより効果的に抑えることができるので、積層型圧電素子をより長期間安定して駆動させることができる。また、第1および第2端面電極部材は、第1および第2端面部と第1および第2脚部との間に折り曲げ部を有することから、積層型圧電素子の駆動時に折り曲げ部が自在に変形して、脚部の変形による応力を吸収することができる。
2・・・積層体
2A・・・活性部
2B・・・不活性部
3・・・圧電体層
5・・・内部電極層
9・・・端面電極部材
9A・・・端面部
9B・・・脚部
9C・・・非接合領域
9D・・・切込み
9E・・・貫通孔
13・・・導電性樹脂
17・・・外部電極
23・・・噴射装置
25・・・噴射孔
27・・・収納容器
29・・・ニードルバルブ
31・・・流体通路
33・・・シリンダ
35・・・ピストン
37・・・皿バネ
39・・・燃料噴射システム
41・・・コモンレール
43・・・圧力ポンプ
45・・・噴射制御ユニット
47・・・燃料タンク
Claims (9)
- 圧電体層と内部電極層とが交互に複数積層された活性部および該活性部の両端に積層された誘電体層から成る不活性部を有する積層体と、
端面部と脚部とを有し前記積層体の一対の側面に交互に露出した前記内部電極層の少なくとも一方に接合された端面電極部材であって、
前記端面部は前記積層体の端面に接合されずに空隙を介して対向し、
前記脚部は前記端面部から延びて前記側面における前記活性部の領域で前記内部電極層に接合されているとともに前記不活性部に対向する部位が非接合領域とした端面電極部材とを具備しており、
該端面電極部材は、前記端面部と前記脚部との間に折り曲げ部を有する金属板からなることを特徴とする積層型圧電素子。 - 前記端面電極部材が、
第1の端面部と第1の脚部とを有し前記積層体の一対の側面に交互に露出した前記内部電極層の一方に接合された第1の端面電極部材であって、
前記第1の端面部は前記積層体の第1の端面に接合されずに空隙を介して対向し、
前記第1の脚部は前記第1の端面部から延びて前記一対の側面の一方における前記活性部の領域で前記内部電極層に接合されているとともに前記不活性部に対向する部位が非接合領域とされた第1の端面電極部材と、
第2の端面部と第2の脚部とを有し前記積層体の一対の側面に交互に露出した前記内部電極層の他方に接合された第2の端面電極部材であって、
前記第2の端面部は前記積層体の第2の端面に接合されずに空隙を介して対向し、
前記第2の脚部は前記第2の端面部および該第2の端面部から延びて前記一対の側面の他方における前記活性部の領域で前記内部電極層に接合されているとともに前記不活性部に対向する部位が非接合領域とされた第2の端面電極部材とからなり、
前記第1の端面電極部材は、前記第1の端面部と前記第1の脚部との間に折り曲げ部を有する金属板からなり、
前記第2の端面電極部材は、前記第2の端面部と前記第2の脚部との間に折り曲げ部を有する金属板からなることを特徴とする請求項1に記載の積層型圧電素子。 - 前記脚部が導電性樹脂で前記内部電極層に接合されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の積層型圧電素子。
- 前記積層体の前記側面における前記活性部の領域に形成された外部電極に前記内部電極
層が接合され、前記外部電極に前記脚部が接合されていることによって、前記外部電極を介して前記内部電極層に前記脚部が接合されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の積層型圧電素子。 - 前記外部電極がメタライズ層から成ることを特徴とする請求項4に記載の積層型圧電素子。
- 前記端面電極部材は、前記脚部に貫通孔および切込みの少なくとも一方が多数形成されて、前記積層体の積層方向に伸縮可能であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の積層型圧電素子。
- 前記脚部の前記非接合領域は、前記積層体の前記側面における前記不活性部との間に隙間を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の積層型圧電素子。
- 噴射孔を有する容器と、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の積層型圧電素子とを備え、前記容器内に蓄えられた流体が前記積層型圧電素子の駆動により前記噴射孔から吐出されることを特徴とする噴射装置。
- 高圧燃料を蓄えるコモンレールと、該コモンレールに蓄えられた前記高圧燃料を噴射する請求項8に記載の噴射装置と、前記コモンレールに前記高圧燃料を供給する圧力ポンプと、前記噴射装置に駆動信号を与える噴射制御ユニットとを備えたことを特徴とする燃料噴射システム。
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