JP6249698B2 - Piezoelectric actuator - Google Patents

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本発明は、電圧の印加により変位する圧電アクチュエータに関する。   The present invention relates to a piezoelectric actuator that is displaced by application of a voltage.

積層型の圧電素子を多連化した圧電アクチュエータ本体に金属製のキャップを被せて封管することで、圧電アクチュエータが製造される。このような圧電アクチュエータでは、キャップの先端にダイヤフラムが形成される。圧電アクチュエータ本体の端部にはダイヤフラム内面に当接するように半球が設けられ、ダイヤフラムを変位させる。この半球は、圧電アクチュエータ本体の端部にてセラミックス製のシム板に接着され、シム板は圧電素子と接着されている。   A piezoelectric actuator is manufactured by covering a piezoelectric actuator body with multiple stacked piezoelectric elements with a metal cap and sealing the tube. In such a piezoelectric actuator, a diaphragm is formed at the tip of the cap. A hemisphere is provided at the end of the piezoelectric actuator main body so as to contact the inner surface of the diaphragm, thereby displacing the diaphragm. The hemisphere is bonded to a ceramic shim plate at the end of the piezoelectric actuator body, and the shim plate is bonded to the piezoelectric element.

これらの圧電アクチュエータは、連続駆動させることでダイヤフラムに亀裂が発生し、封管が保てなくなる場合がある。これに対し、特許文献1記載の圧電アクチュエータでは、側面に伸縮部を設けたキャップを用い、ダイヤフラムに発生する応力を伸縮部で緩和することで、疲労破壊を防止している。   When these piezoelectric actuators are continuously driven, the diaphragm may crack, and the sealed tube may not be maintained. On the other hand, in the piezoelectric actuator described in Patent Document 1, fatigue failure is prevented by using a cap provided with an expansion / contraction part on the side surface and relaxing the stress generated in the diaphragm by the expansion / contraction part.

特開平3−175683号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-175683

しかし、上記の伸縮部は、側面壁を内側へ入り込ませた溝形状のようなものであり、それを設けるためには、収容される圧電アクチュエータ本体とキャップの伸縮部とが接しないよう、各々の間に十分なクリアランスを確保する必要がある。そして、このようなクリアランスを確保しようとすると圧電アクチュエータが大径形状となってしまう。   However, the expansion / contraction part is like a groove shape with the side wall inserted inward, and in order to provide it, the piezoelectric actuator body to be accommodated and the expansion / contraction part of the cap do not contact each other. It is necessary to ensure sufficient clearance during the period. And if it is going to ensure such a clearance, a piezoelectric actuator will become a large diameter shape.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、大径化させずにコンパクトな設計で、キャップに発生する応力を緩和し連続駆動してもキャップの破損を防止できる圧電アクチュエータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and is a piezoelectric actuator that can reduce the stress generated in the cap and prevent the cap from being damaged even when continuously driven by a compact design without increasing the diameter. The purpose is to provide.

(1)上記の目的を達成するため、本発明の圧電アクチュエータは、電圧の印加により変位する圧電アクチュエータであって、複数の圧電素子が直列に接続され、一端が固定された圧電アクチュエータ本体と、前記圧電アクチュエータ本体の変位側の端部に設けられ、前記圧電アクチュエータ本体の変位を伝達する伝達体と、側面に伸縮可能なベローズ部を有し、前記圧電アクチュエータ本体および前記伝達体を収容する金属製のキャップと、を備え、前記伝達体は、前記キャップの閉端側に当接して収容され、前記キャップのベローズ部に対向する位置に小径部を有することを特徴としている。   (1) In order to achieve the above object, a piezoelectric actuator of the present invention is a piezoelectric actuator that is displaced by application of a voltage, a plurality of piezoelectric elements connected in series, and one end fixed, A metal that is provided at an end of the piezoelectric actuator body on the displacement side and that transmits the displacement of the piezoelectric actuator body, and a bellows part that can be expanded and contracted on a side surface, and that accommodates the piezoelectric actuator body and the transmission body A cap made of metal, wherein the transmission body is accommodated in contact with the closed end side of the cap and has a small diameter portion at a position facing the bellows portion of the cap.

これにより、大径化させずにコンパクトな設計で、キャップに発生する応力をベローズ部で緩和し連続駆動してもキャップの破損を防止できる。その結果、キャップの先端部に発生する引張応力を緩和し、十分な耐久性が得られる。   Thereby, it is possible to prevent the cap from being damaged even when continuously driven by relaxing the stress generated in the cap at the bellows portion with a compact design without increasing the diameter. As a result, the tensile stress generated at the tip of the cap is relaxed and sufficient durability is obtained.

(2)また、本発明の圧電アクチュエータは、前記小径部と前記ベローズ部との間は1mm以上空いていることを特徴としている。これにより、圧電アクチュエータの最大径を大きくせずに、キャップと圧電アクチュエータ本体との間に十分なクリアランスを確保でき、圧電アクチュエータをコンパクトにすることができる
(3)また、本発明の圧電アクチュエータは、前記キャップの閉端側は、前記伝達体の変位に応じて変位するダイヤフラムとして形成されていることを特徴としている。これにより、キャップ先端に発生する引張応力を緩和し、十分な耐久性が得られる。
(2) Further, the piezoelectric actuator of the present invention is characterized in that a space of 1 mm or more is provided between the small diameter portion and the bellows portion. As a result, a sufficient clearance can be secured between the cap and the piezoelectric actuator body without increasing the maximum diameter of the piezoelectric actuator, and the piezoelectric actuator can be made compact. The closed end side of the cap is formed as a diaphragm that is displaced in accordance with the displacement of the transmission body. Thereby, the tensile stress which generate | occur | produces in a cap front-end | tip is relieve | moderated and sufficient durability is acquired.

本発明によれば、大径化させずにコンパクトな設計で、キャップに発生する応力を緩和し連続駆動してもキャップの破損を防止できる。   According to the present invention, it is possible to prevent the cap from being damaged even when continuously driven by relaxing the stress generated in the cap with a compact design without increasing the diameter.

本発明の圧電アクチュエータを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric actuator of this invention. 比較例の圧電アクチュエータを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the piezoelectric actuator of a comparative example.

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[圧電アクチュエータの構造]
図1は、圧電アクチュエータ100を示す断面図である。圧電アクチュエータ100は、圧電アクチュエータ本体105、伝達体130、座140およびキャップ160により構成され、電圧が印加されることで変位する。
[Piezoelectric actuator structure]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the piezoelectric actuator 100. The piezoelectric actuator 100 includes a piezoelectric actuator main body 105, a transmission body 130, a seat 140, and a cap 160, and is displaced when a voltage is applied.

圧電アクチュエータ本体105は、複数の圧電素子110、リード部材120で構成されている。複数の圧電素子110は、圧電素子110同士が端面で接着されることで互いに直列(電圧印加による伸縮方向)に連結されている。圧電アクチュエータ本体105は、一端に伝達体130を有し、他端は底部として座140に接着されており、多連化された圧電素子110に電圧が印加されることで伸縮する。   The piezoelectric actuator main body 105 includes a plurality of piezoelectric elements 110 and lead members 120. The plurality of piezoelectric elements 110 are connected to each other in series (stretching direction due to voltage application) by bonding the piezoelectric elements 110 to each other at the end faces. The piezoelectric actuator main body 105 has a transmission body 130 at one end, and the other end is bonded to the seat 140 as a bottom, and expands and contracts when a voltage is applied to the multiple piezoelectric elements 110.

リード部材120は、金属製で板状に形成されており、圧電素子110の両側面に形成された外部電極115に接着されている。一対のリード部材120は、座140において一対の端子150に接続されている。   The lead member 120 is made of metal and formed in a plate shape, and is bonded to the external electrodes 115 formed on both side surfaces of the piezoelectric element 110. The pair of lead members 120 are connected to the pair of terminals 150 at the seat 140.

圧電アクチュエータ本体105は、リード部材120を介して外部電極115に電圧が印加される。座140は、圧電アクチュエータ本体105の一端を固定して支持しており、圧電アクチュエータ本体105の伸縮により伝達体130が変位する。   In the piezoelectric actuator main body 105, a voltage is applied to the external electrode 115 via the lead member 120. The seat 140 fixes and supports one end of the piezoelectric actuator body 105, and the transmission body 130 is displaced by the expansion and contraction of the piezoelectric actuator body 105.

圧電素子110は、圧電層と内部電極とが交互に積層されている。また、圧電素子110の側面には内部電極に接続された外部電極115が設けられている。圧電層は、例えばPZT等の圧電材料で構成されている。内部電極は、Ag−Pd等で構成されている。   In the piezoelectric element 110, piezoelectric layers and internal electrodes are alternately stacked. An external electrode 115 connected to the internal electrode is provided on the side surface of the piezoelectric element 110. The piezoelectric layer is made of a piezoelectric material such as PZT. The internal electrode is made of Ag-Pd or the like.

伝達体130は、圧電アクチュエータ本体105の変位側の端部に設けられ、キャップ160の閉端側に当接して収容されて圧電アクチュエータ本体105の変位をキャップ160の先端に伝達する。伝達体130は、シム板131、小径部132および半球133を有している。   The transmission body 130 is provided at the end of the piezoelectric actuator main body 105 on the displacement side, is accommodated in contact with the closed end of the cap 160, and transmits the displacement of the piezoelectric actuator main body 105 to the tip of the cap 160. The transmission body 130 includes a shim plate 131, a small diameter portion 132, and a hemisphere 133.

シム板131は、圧電アクチュエータ本体105の端面形状に一致する形状の板として形成され、圧電アクチュエータ本体105の変位側の端部に接着されている。シム板131は、アルミナ等のセラミックスで形成されていることが好ましい。   The shim plate 131 is formed as a plate having a shape that matches the shape of the end surface of the piezoelectric actuator main body 105, and is bonded to the end of the piezoelectric actuator main body 105 on the displacement side. The shim plate 131 is preferably formed of ceramics such as alumina.

小径部132は、圧電アクチュエータ本体105より小径に形成されており、キャップ160のベローズ部162に対向する位置において、シム板131上に接着されて設けられている。これにより、大径化させずにコンパクトな設計で、キャップ160に発生する応力をベローズ部162で緩和できるため、連続駆動してもキャップ160の破損を防止できる。小径部132は、円柱形状であってもよいし、矩形体であってもよい。小径部132は、SUS等の剛性の強い金属で形成されていることが好ましい。   The small diameter portion 132 is formed to have a smaller diameter than the piezoelectric actuator body 105 and is provided on the shim plate 131 at a position facing the bellows portion 162 of the cap 160. Thereby, since the stress which generate | occur | produces in the cap 160 can be relieve | moderated by the bellows part 162 by a compact design without enlarging a diameter, even if it drives continuously, the damage of the cap 160 can be prevented. The small diameter portion 132 may be a columnar shape or a rectangular body. The small-diameter portion 132 is preferably formed of a highly rigid metal such as SUS.

小径部132とベローズ部162との間は1mm以上空いていることが好ましい。これにより、圧電アクチュエータ100の最大径を大きくすることなく、キャップ160と圧電アクチュエータ本体105との間に十分なクリアランスを確保でき、圧電アクチュエータ100をコンパクトにすることができる。   It is preferable that the space between the small diameter portion 132 and the bellows portion 162 is 1 mm or more. Thus, a sufficient clearance can be secured between the cap 160 and the piezoelectric actuator body 105 without increasing the maximum diameter of the piezoelectric actuator 100, and the piezoelectric actuator 100 can be made compact.

なお、小径部132を長くすれば、それだけクリアランスの大きい部分も長くとることができ、よりベローズ部162を長く設けられる。ダイヤフラム161が設けられているキャップ160に、径方向の寸法を変化させずに伸縮機構としてベローズ部162を付加できる。その結果、ダイヤフラム161に発生する引張応力を緩和できる。   In addition, if the small diameter part 132 is lengthened, the part with a large clearance can also be taken long, and the bellows part 162 can be provided longer. A bellows part 162 can be added to the cap 160 provided with the diaphragm 161 as an expansion / contraction mechanism without changing the radial dimension. As a result, the tensile stress generated in the diaphragm 161 can be relaxed.

例えば、径寸法7〜10mmかつ500〜700万回でダイヤフラムが破損してしまうキャップに対して、ダイヤフラム161に発生する引張応力の25〜30%を緩和するようにベローズ部162を設けるのが有効である。その場合には、ダイヤフラム161は疲労限度1000万回を超えても疲労破壊が起こらないほどの十分な耐久性を得られる。   For example, it is effective to provide the bellows part 162 so as to relieve 25 to 30% of the tensile stress generated in the diaphragm 161 with respect to the cap in which the diaphragm is damaged when the diameter is 7 to 10 mm and 5 to 7 million times. It is. In that case, the diaphragm 161 can obtain sufficient durability so that fatigue failure does not occur even if the fatigue limit exceeds 10 million times.

また、上記の構成においては、半球133より接触面積の大きい小径部132を介して圧電素子110は予圧を受けるために、圧電素子110に発生する予圧起因の圧縮応力も広く分散させるという効果もある。   Further, in the above configuration, since the piezoelectric element 110 receives preload through the small diameter portion 132 having a larger contact area than the hemisphere 133, there is also an effect that the compressive stress caused by the preload generated in the piezoelectric element 110 is widely dispersed. .

半球133は、例えば金属で形成され、小径部132上に接着されている。半球133は、キャップ160の閉端側のドーム形状部分の内面に当接しており、圧電アクチュエータ本体105の変位をキャップ160の先端部に伝えている。   The hemisphere 133 is made of, for example, metal and is bonded onto the small diameter portion 132. The hemisphere 133 is in contact with the inner surface of the dome-shaped portion on the closed end side of the cap 160, and transmits the displacement of the piezoelectric actuator main body 105 to the distal end portion of the cap 160.

キャップ160は、金属製であり、伝達体130および圧電アクチュエータ本体105に被さって、これらを収容した状態で座140に封止されている。キャップ160の先端部分(閉端側)には、ドーム形状を有するダイヤフラム161が形成されている。   The cap 160 is made of metal, covers the transmission body 130 and the piezoelectric actuator main body 105, and is sealed to the seat 140 in a state in which these are accommodated. A diaphragm 161 having a dome shape is formed at the distal end portion (closed end side) of the cap 160.

ダイヤフラム161のドーム形状の部分には半球133が当接しており、伝達体の変位に応じて変位する。これにより、キャップ160の先端に発生する引張応力を緩和し、十分な耐久性が得られる。キャップ160の側面の直管部分は、円筒に形成されており、伸縮可能なベローズ部162を有している。キャップ160は、SUS等の材質で形成されていることが望ましい。   The hemisphere 133 is in contact with the dome-shaped portion of the diaphragm 161 and is displaced according to the displacement of the transmission body. Thereby, the tensile stress which generate | occur | produces at the front-end | tip of the cap 160 is relieved, and sufficient durability is acquired. The straight pipe portion on the side surface of the cap 160 is formed in a cylindrical shape, and has a bellows portion 162 that can be expanded and contracted. The cap 160 is preferably formed of a material such as SUS.

座140は、概略円板状に形成され、圧電アクチュエータ本体105の他端を支持する。座140は、キャップ160の開口端が接合される。座140には、外部から端子150が挿通されており、リード部材120は座140において端子150と接続している。   The seat 140 is formed in a substantially disc shape and supports the other end of the piezoelectric actuator main body 105. The seat 140 is joined to the open end of the cap 160. A terminal 150 is inserted into the seat 140 from the outside, and the lead member 120 is connected to the terminal 150 at the seat 140.

[圧電アクチュエータの製造方法]
まず、圧電層と内部電極とが交互に積層された圧電素子110を作製する。具体的には、圧電セラミックスのグリーンシートにAgやAg−Pd等の電極ペーストを印刷して積層、圧着し、焼成する。次に、圧電素子110の側面に積層方向に沿って、内部電極に接続された外部電極115を形成する。圧電素子110の側面に電極ペーストを印刷して焼成することで外部電極115を形成できる。
[Method of manufacturing piezoelectric actuator]
First, the piezoelectric element 110 in which piezoelectric layers and internal electrodes are alternately stacked is manufactured. Specifically, an electrode paste such as Ag or Ag-Pd is printed on a green sheet of piezoelectric ceramic, laminated, pressure-bonded, and fired. Next, the external electrode 115 connected to the internal electrode is formed on the side surface of the piezoelectric element 110 along the stacking direction. The external electrode 115 can be formed by printing and baking an electrode paste on the side surface of the piezoelectric element 110.

得られた複数の圧電素子110の積層方向の端面には、エポキシ等の接着剤を塗布して接着し、直列方向に連結する。このようにして多連化を行い、接着剤を硬化させる。そして、金属製で板状のリード部材120を、外部電極115に固着させて、多連化した圧電アクチュエータ本体105を作製できる。   An end face in the stacking direction of the obtained plurality of piezoelectric elements 110 is coated and bonded with an adhesive such as epoxy and connected in series. In this way, multiple linking is performed and the adhesive is cured. Then, the plate-like lead member 120 made of metal is fixed to the external electrode 115, so that the piezoelectric actuator main body 105 can be manufactured in a multiple connection.

一方、伝達体130を作製する。所定厚さのシム板131上に金属製の小径部132を接着する。小径部132の径はあらかじめキャップ160とのクリアランスを考慮して、設計、加工しておく。さらに、金属製の小径部132の上に半球133を接着する。このようにして得られた伝達体130のシム板131側を圧電アクチュエータ本体105の一端に接着する。   On the other hand, the transmission body 130 is produced. A metal small diameter portion 132 is bonded onto a shim plate 131 having a predetermined thickness. The diameter of the small diameter portion 132 is designed and processed in advance in consideration of the clearance with the cap 160. Further, the hemisphere 133 is bonded onto the metal small diameter portion 132. The shim plate 131 side of the transmission body 130 thus obtained is bonded to one end of the piezoelectric actuator main body 105.

上記の圧電アクチュエータ本体105の他端側を座140に設置し、キャップ160を伝達体130および圧電アクチュエータ本体105に被せて封止する。リード部材120は、座140に挿通された端子150を介して外部と電気的に接続する。このようにして、圧電アクチュエータ100を作製することができる。   The other end side of the piezoelectric actuator main body 105 is installed on the seat 140, and the cap 160 is put on the transmission body 130 and the piezoelectric actuator main body 105 and sealed. The lead member 120 is electrically connected to the outside through a terminal 150 inserted through the seat 140. In this way, the piezoelectric actuator 100 can be manufactured.

[実施例、比較例]
次に、圧電アクチュエータを設計してシミュレーションを行った。実施例として、図1に示す圧電アクチュエータ100を用いた。また、比較例として、以下の通り図2に示す圧電アクチュエータ200を用いた。
[Examples and Comparative Examples]
Next, a piezoelectric actuator was designed and simulated. As an example, the piezoelectric actuator 100 shown in FIG. 1 was used. Further, as a comparative example, a piezoelectric actuator 200 shown in FIG. 2 was used as follows.

図2は、比較例の圧電アクチュエータ200を示す断面図である。圧電アクチュエータ200は、圧電アクチュエータ本体205、伝達体230、座240およびキャップ260により構成される。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a piezoelectric actuator 200 of a comparative example. The piezoelectric actuator 200 includes a piezoelectric actuator body 205, a transmission body 230, a seat 240, and a cap 260.

圧電アクチュエータ本体205は、互いに直列に連結された複数の圧電素子210およびリード部材220で構成されている。圧電アクチュエータ本体205は、一端に伝達体230を有し、他端は底部として座240に接着されている。圧電素子210は、圧電層と内部電極とが交互に積層され、側面には外部電極215が設けられている。リード部材220は、外部電極215に接着されるとともに、座240において一対の端子250に接続されている。   The piezoelectric actuator body 205 is composed of a plurality of piezoelectric elements 210 and lead members 220 connected in series with each other. The piezoelectric actuator main body 205 has a transmission body 230 at one end, and the other end is bonded to the seat 240 as a bottom. In the piezoelectric element 210, piezoelectric layers and internal electrodes are alternately stacked, and external electrodes 215 are provided on the side surfaces. The lead member 220 is bonded to the external electrode 215 and connected to the pair of terminals 250 at the seat 240.

伝達体230は、シム板231および半球233を有しており、半球233は、シム板231上に接着されている。このように伝達体230は、小径部を有していない。キャップ260は、金属製であり、伝達体130および圧電アクチュエータ本体205に被さって、これらを収容した状態で座240に封止されている。キャップの先端部分(閉端側)には、ドーム形状を有するダイヤフラム261が形成されている。   The transmission body 230 has a shim plate 231 and a hemisphere 233, and the hemisphere 233 is bonded onto the shim plate 231. Thus, the transmission body 230 does not have a small diameter part. The cap 260 is made of metal, covers the transmission body 130 and the piezoelectric actuator main body 205, and is sealed by the seat 240 in a state in which these are accommodated. A diaphragm 261 having a dome shape is formed at the tip portion (closed end side) of the cap.

以下の表は、実施例および比較例のいずれにも共通する条件を示している。

Figure 0006249698
The following table shows conditions common to both the examples and the comparative examples.
Figure 0006249698

実施例においては、ベローズ部の各々の谷の深さd1を1.0mmとし、比較例においては、ベローズ部の各々の谷の深さd2を0.2mmとして、同じ変位を与えた。その結果、比較例では、ダイヤフラムの引張応力が630MPaであったのに対し、実施例ではダイヤフラムの引張応力が470MPaであった。このように、圧電アクチュエータ100では、ダイヤフラムに生じる引張応力を低減できることが実証された。   In the example, the depth d1 of each valley of the bellows portion was 1.0 mm, and in the comparative example, the depth d2 of each valley of the bellows portion was 0.2 mm, and the same displacement was given. As a result, in the comparative example, the tensile stress of the diaphragm was 630 MPa, whereas in the example, the tensile stress of the diaphragm was 470 MPa. Thus, it has been demonstrated that the piezoelectric actuator 100 can reduce the tensile stress generated in the diaphragm.

次に、実際にこれらの形状のキャップを製作し、連続駆動試験を行ったところ、比較例のキャップは平均約500万回で破損が見られたのに対し、実施例のキャップは1000万回を超えても破損が見られなかった。   Next, caps of these shapes were actually manufactured and subjected to a continuous driving test. As a result, the caps of the comparative examples were broken at an average of about 5 million times, whereas the caps of the examples were 10 million times. No breakage was observed even after exceeding.

100 圧電アクチュエータ
105 圧電アクチュエータ本体
110 圧電素子
115 外部電極
120 リード部材
130 伝達体
131 シム板
132 小径部
133 半球
140 座
150 端子
160 キャップ
161 ダイヤフラム
162 ベローズ部
200 圧電アクチュエータ
205 圧電アクチュエータ本体
210 圧電素子
215 外部電極
220 リード部材
230 伝達体
231 シム板
233 半球
240 座
250 端子
260 キャップ
261 ダイヤフラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Piezoelectric actuator 105 Piezoelectric actuator main body 110 Piezoelectric element 115 External electrode 120 Lead member 130 Transmission body 131 Shim plate 132 Small diameter part 133 Hemisphere 140 Seat 150 Terminal 160 Cap 161 Diaphragm 162 Bellows part 200 Piezoelectric actuator 205 Piezoelectric actuator main body 210 Piezoelectric element 215 External Electrode 220 Lead member 230 Transmitter 231 Shim plate 233 Hemisphere 240 Seat 250 Terminal 260 Cap 261 Diaphragm

Claims (3)

電圧の印加により変位する圧電アクチュエータであって、
複数の圧電素子が直列に接続され、一端が固定された圧電アクチュエータ本体と、
前記圧電アクチュエータ本体の変位側の端部に設けられ、前記圧電アクチュエータ本体の変位を伝達する伝達体と、
側面に伸縮可能なベローズ部を有し、前記圧電アクチュエータ本体および前記伝達体を収容する金属製のキャップと、を備え、
前記伝達体は、前記キャップの閉端側に当接する半球部と、前記キャップのベローズ部に対向する位置に設けられ、前記半球部に接着された小径部と、を有し、前記圧電アクチュエータ本体の変位方向に垂直な面による前記小径部の断面積は、前記半球部の断面積より大きく前記圧電アクチュエータ本体の断面積より小さいことを特徴とする圧電アクチュエータ。
A piezoelectric actuator that is displaced by application of a voltage,
A piezoelectric actuator body in which a plurality of piezoelectric elements are connected in series and one end is fixed;
A transmission body provided at an end portion on a displacement side of the piezoelectric actuator body, and transmitting the displacement of the piezoelectric actuator body;
A bellows part that can be expanded and contracted on a side surface; and a metal cap that houses the piezoelectric actuator body and the transmission body,
The transmission body includes a hemispherical portion abutting the closed end side of the cap, is provided at a position opposite to the bellows part of the cap, have a, and a small diameter portion which is bonded to the hemispherical portion, the piezoelectric actuator A piezoelectric actuator characterized in that a cross-sectional area of the small-diameter portion by a plane perpendicular to a displacement direction of the main body is larger than a cross-sectional area of the hemispherical portion and smaller than a cross-sectional area of the piezoelectric actuator main body .
前記小径部と前記ベローズ部との間は1mm以上空いていることを特徴とする請求項1記載の圧電アクチュエータ。   The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein a space of 1 mm or more is provided between the small diameter portion and the bellows portion. 前記キャップの閉端側は、前記伝達体の変位に応じて変位するダイヤフラムとして形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の圧電アクチュエータ。   3. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein a closed end side of the cap is formed as a diaphragm that is displaced in accordance with the displacement of the transmission body.
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