JPS59218784A - 積層セラミツク圧電体 - Google Patents
積層セラミツク圧電体Info
- Publication number
- JPS59218784A JPS59218784A JP58093550A JP9355083A JPS59218784A JP S59218784 A JPS59218784 A JP S59218784A JP 58093550 A JP58093550 A JP 58093550A JP 9355083 A JP9355083 A JP 9355083A JP S59218784 A JPS59218784 A JP S59218784A
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- JP
- Japan
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- ceramic piezoelectric
- piezoelectric body
- laminated ceramic
- electrode
- laminated
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は積層セラミック圧電体に関するもので、例えば
燃料噴射用インジェクタのアクチュエータとして用いて
有効である。
燃料噴射用インジェクタのアクチュエータとして用いて
有効である。
従来の積層セラミック圧電体は、電極間の短絡防止のた
めに積層セラミック圧電体の外周に樹脂コーティングを
施していた。しかし、積層セラミック圧電体が伸縮する
と、この伸縮に樹脂コーティングが追従できず、樹脂コ
ーティング層に亀裂が入りそこから油等の不純物が浸入
して短絡したり、あるいは積層セラミック圧電体の伸縮
を規制したり、場合によっては積層セラミック圧電体自
身が破損したりするという恐れがあった。
めに積層セラミック圧電体の外周に樹脂コーティングを
施していた。しかし、積層セラミック圧電体が伸縮する
と、この伸縮に樹脂コーティングが追従できず、樹脂コ
ーティング層に亀裂が入りそこから油等の不純物が浸入
して短絡したり、あるいは積層セラミック圧電体の伸縮
を規制したり、場合によっては積層セラミック圧電体自
身が破損したりするという恐れがあった。
本発明は上記点に鑑み、繰り返し積層セラミック圧電体
が伸縮を行ってもコーティング層が破損したり、積層セ
ラミック圧電体の伸縮が規制されたりするのを防止しな
がら、良好な絶縁性を有しせしめることを目的とする。
が伸縮を行ってもコーティング層が破損したり、積層セ
ラミック圧電体の伸縮が規制されたりするのを防止しな
がら、良好な絶縁性を有しせしめることを目的とする。
この目的を達するため本発明では、積層セラミック圧電
体の外周面を高絶縁性弾性体によってコーティングした
。
体の外周面を高絶縁性弾性体によってコーティングした
。
次に本発明を燃料噴射用インジェクタのアクチュエータ
として用いた場合の実施例を図に基づいて説明する。
として用いた場合の実施例を図に基づいて説明する。
第１（ａ）図はセラミック圧電体単体１の正面図、第１
（ｂ）図は側面図である。これらの図かられかるように
、セラミック圧電体単体１の表面には銀ペーストが外周
部を残して印刷されて電極２を形成しており、その電極
２を外周方向に一部延長してセラミック圧電単体１の側
面に第１側面電極３ａが形成されている。また、裏面も
同様にして銀ペーストにより電極２が形成されており、
第１側面電極３ａと１８０°対向する位置に第２側面電
極３ｂが形成されている。尚、セラミック圧電体単体１
はチタン酸鉛・ジルコン酸鉛等から成り、直径約１５ｆ
ｉ、厚さ約０．５鶴である。
（ｂ）図は側面図である。これらの図かられかるように
、セラミック圧電体単体１の表面には銀ペーストが外周
部を残して印刷されて電極２を形成しており、その電極
２を外周方向に一部延長してセラミック圧電単体１の側
面に第１側面電極３ａが形成されている。また、裏面も
同様にして銀ペーストにより電極２が形成されており、
第１側面電極３ａと１８０°対向する位置に第２側面電
極３ｂが形成されている。尚、セラミック圧電体単体１
はチタン酸鉛・ジルコン酸鉛等から成り、直径約１５ｆ
ｉ、厚さ約０．５鶴である。
このようなセラミック圧電体単体１を、第２゜３図に示
すように第１側面電極３ａ及び第２側面電極３ｂが各々
同一方向を向くように複数枚積層して積層セラミック圧
電体１００を形成し、この第１側面電極３ａ及び第２側
面電極３ｂの各−に側面電極集合体４が接合されている
。尚、この側面電極集合体４は１００〜１５０メツシユ
のステンレス製メツシュで、この縦糸を一部はずして残
った横糸が側面電極３に銀ペーストにより固定されてお
り、この側面電極集合体４にリード線７が接続されてい
る。尚、６は積層セラミック圧電体１００に電圧を印加
した時、軸方向が同電位になるようにするための銀ペー
ストである。そして、この積層セラミック圧電体１００
の側面には第４図に示すようにシリコンゴム等の高絶縁
性弾性体５がコーティングされており、厚さ約１ｆｌの
絶縁層が形成されている。このシリコンゴムはディップ
あるいはハケぬり等で形成されるが、シリコンゴムの溶
けた溶剤の中に積層セラミック圧電体１００を浸し真空
引をすれば、各セラミック圧電体単体１の隙間にも隈な
くコーティングすることができる。
すように第１側面電極３ａ及び第２側面電極３ｂが各々
同一方向を向くように複数枚積層して積層セラミック圧
電体１００を形成し、この第１側面電極３ａ及び第２側
面電極３ｂの各−に側面電極集合体４が接合されている
。尚、この側面電極集合体４は１００〜１５０メツシユ
のステンレス製メツシュで、この縦糸を一部はずして残
った横糸が側面電極３に銀ペーストにより固定されてお
り、この側面電極集合体４にリード線７が接続されてい
る。尚、６は積層セラミック圧電体１００に電圧を印加
した時、軸方向が同電位になるようにするための銀ペー
ストである。そして、この積層セラミック圧電体１００
の側面には第４図に示すようにシリコンゴム等の高絶縁
性弾性体５がコーティングされており、厚さ約１ｆｌの
絶縁層が形成されている。このシリコンゴムはディップ
あるいはハケぬり等で形成されるが、シリコンゴムの溶
けた溶剤の中に積層セラミック圧電体１００を浸し真空
引をすれば、各セラミック圧電体単体１の隙間にも隈な
くコーティングすることができる。
以上のように形成された積層セラミック圧電体１００を
、燃料噴射用インジェクタに組込んだ状態を第５図に示
す。第５図の（ａｌは燃料噴射用インジェクタを上から
見た図、第５図の（ｂ）は縦断面図である。積層セラミ
ック圧電体１００は有底円筒状のケース３０に＃ｌ＠ｌ
性縁スペーサあるいはテフロン製の伸縮チューブ、ポリ
プロピレン製チューブ等の絶縁性チューブを介して挿入
固定されており、さらに積層セラミック圧電体１００の
先端にはケース３９の開口端に向って押板１９が摺動可
能に挿入されている。この積層セラミック圧電体１００
及びケース３０を包むようにして有底六角筒状のハウジ
ング′１０が配設され、このハウジングの底面には燃料
フィードポンプ（図示せず）から燃料を導入するための
吸入口１５が設けられ、またハウジング１０とケース３
０との隙間には燃料を導くため通路１０１が形成されて
いる。尚、ハウジング１０とケース３０とは一体に成形
されている。
、燃料噴射用インジェクタに組込んだ状態を第５図に示
す。第５図の（ａｌは燃料噴射用インジェクタを上から
見た図、第５図の（ｂ）は縦断面図である。積層セラミ
ック圧電体１００は有底円筒状のケース３０に＃ｌ＠ｌ
性縁スペーサあるいはテフロン製の伸縮チューブ、ポリ
プロピレン製チューブ等の絶縁性チューブを介して挿入
固定されており、さらに積層セラミック圧電体１００の
先端にはケース３９の開口端に向って押板１９が摺動可
能に挿入されている。この積層セラミック圧電体１００
及びケース３０を包むようにして有底六角筒状のハウジ
ング′１０が配設され、このハウジングの底面には燃料
フィードポンプ（図示せず）から燃料を導入するための
吸入口１５が設けられ、またハウジング１０とケース３
０との隙間には燃料を導くため通路１０１が形成されて
いる。尚、ハウジング１０とケース３０とは一体に成形
されている。
このケース３０とハウジング１０の開口端には台座１８
が設置され、この台座１８と前記押板１９と前記ケース
３０の内周面とによって作動室Ｐが形成される。この作
動室Ｐは台座１８に設けた導通口１８１を介して前記通
路１０１と連通しているが、この導通口１８１の途中に
逆止弁１２が設けられているので、通路１０１から作動
室Ｐ内に燃料は流通するが、作動室Ｐ内から通路１０１
への逆流は防止される。
が設置され、この台座１８と前記押板１９と前記ケース
３０の内周面とによって作動室Ｐが形成される。この作
動室Ｐは台座１８に設けた導通口１８１を介して前記通
路１０１と連通しているが、この導通口１８１の途中に
逆止弁１２が設けられているので、通路１０１から作動
室Ｐ内に燃料は流通するが、作動室Ｐ内から通路１０１
への逆流は防止される。
また、台座１８の他面には弁座１６が配置され、この弁
座１６には弁体１４が配設され、弁体１４と台座１８と
の間に設けたスプリング１３によって弁体１４は閉弁方
向に付勢されている。そして、有底六角筒状のカバー１
７が底面を第５図中下方にし、台座１８及びハウジング
１０の一部を包むようにして固定されている。このカバ
ー１７の底面の前記弁体１４に対向する位置には燃料を
噴射させるための噴口１７１が設けられている。尚、前
記ケース３０の開口端内周には０リング１１が配設され
、作動室Ｐ内の燃料が積層セラミック圧電体１００に漏
洩するのを防止している。
座１６には弁体１４が配設され、弁体１４と台座１８と
の間に設けたスプリング１３によって弁体１４は閉弁方
向に付勢されている。そして、有底六角筒状のカバー１
７が底面を第５図中下方にし、台座１８及びハウジング
１０の一部を包むようにして固定されている。このカバ
ー１７の底面の前記弁体１４に対向する位置には燃料を
噴射させるための噴口１７１が設けられている。尚、前
記ケース３０の開口端内周には０リング１１が配設され
、作動室Ｐ内の燃料が積層セラミック圧電体１００に漏
洩するのを防止している。
第５図の（Ｃ１は第５図の（ａｌの■−■断面図である
が、この図かられかるように絶縁体を被覆した電極棒２
０がハウジング１０に固定されており、この電極棒２０
よりリード線７が前述したように積層セラミック圧電体
１００に接続されている。
が、この図かられかるように絶縁体を被覆した電極棒２
０がハウジング１０に固定されており、この電極棒２０
よりリード線７が前述したように積層セラミック圧電体
１００に接続されている。
次に本実施例の作動を第５図の（ｂｌに基づいて述べる
。
。
燃料フィードポンプ（図示せず）より吸入口１５に供給
された燃料は、通路１０１、導通口１８１及び逆止弁１
２を通り、作動室Ｐ燃料を満たす。
された燃料は、通路１０１、導通口１８１及び逆止弁１
２を通り、作動室Ｐ燃料を満たす。
この時積層セラミック圧電体１００にリード線７を介し
て約５００■の電圧を印加すると積層セラミンク圧電体
１００は軸方向に４０〜６０μｍ伸びる。ところが、積
層セラミック圧電体１ｏｏの第５図中上側はケース３ｏ
により固定されているので積層セラミック圧電体１００
は下方に伸長する。そのため押板１９が押し下げられ作
動室Ｐ内に存在する燃料の圧力は急激に上昇する。そし
て弁体１４が下方に押し下げられ、燃料は弁体１４と弁
座１６の隙間を通って噴射される。その後、燃料の噴射
圧力が下がると、弁体１４はバネ１３の力により元の位
置にもどり閉弁する。そして積層セラミック圧電体１０
０に電圧印加するのを止めると、積層セラミック圧電体
１ｏｏは収縮し作動室Ｐ内の圧力が下がり、新たな燃料
が逆止弁１２を通って作動室Ｐ内に供給される。このよ
うに積層セラミック圧電体１００に供給する電圧を繰り
返し断続することによって燃料の噴射を行うことができ
る。尚、供給する電圧値９周波数は適宜選定しなければ
ならない。
て約５００■の電圧を印加すると積層セラミンク圧電体
１００は軸方向に４０〜６０μｍ伸びる。ところが、積
層セラミック圧電体１ｏｏの第５図中上側はケース３ｏ
により固定されているので積層セラミック圧電体１００
は下方に伸長する。そのため押板１９が押し下げられ作
動室Ｐ内に存在する燃料の圧力は急激に上昇する。そし
て弁体１４が下方に押し下げられ、燃料は弁体１４と弁
座１６の隙間を通って噴射される。その後、燃料の噴射
圧力が下がると、弁体１４はバネ１３の力により元の位
置にもどり閉弁する。そして積層セラミック圧電体１０
０に電圧印加するのを止めると、積層セラミック圧電体
１ｏｏは収縮し作動室Ｐ内の圧力が下がり、新たな燃料
が逆止弁１２を通って作動室Ｐ内に供給される。このよ
うに積層セラミック圧電体１００に供給する電圧を繰り
返し断続することによって燃料の噴射を行うことができ
る。尚、供給する電圧値９周波数は適宜選定しなければ
ならない。
以上述べた本実施例のような積層セラミック圧電体１０
０を用いれば、シリコンゴム等よりなる高絶縁性弾性体
５を外周にコーティングすることにより、積層セラミッ
ク圧電体１００とケース３０との内径は積層セラミック
圧電体１００の外径とほぼ同一寸法で充分であり、従っ
てアクチュエータの大きさを小さくすることができる。
０を用いれば、シリコンゴム等よりなる高絶縁性弾性体
５を外周にコーティングすることにより、積層セラミッ
ク圧電体１００とケース３０との内径は積層セラミック
圧電体１００の外径とほぼ同一寸法で充分であり、従っ
てアクチュエータの大きさを小さくすることができる。
次に本発明の他の実施例について説明する。
第６図の（ａｌ及び（ｂｌに示すように、セラミック圧
電体単体１の表面に形成した電極２の裏面の電極２につ
ながる第２側面電極３ｂに近接する位置に切欠き２ａを
設け、裏面の電極２にも同様にして切欠き２ｂを設けた
。このようにすれば、電極２と第１．２側面電極３ａ、
３ｂとの間に生じる放電を抑えることができる。
電体単体１の表面に形成した電極２の裏面の電極２につ
ながる第２側面電極３ｂに近接する位置に切欠き２ａを
設け、裏面の電極２にも同様にして切欠き２ｂを設けた
。このようにすれば、電極２と第１．２側面電極３ａ、
３ｂとの間に生じる放電を抑えることができる。
また、第７図に示すように積層セラミック圧電体１００
の岡端面に直径１５龍、厚さ１〜２龍のポリフェニール
サルファイド（ＰＰＳ）スペーサー８を接着し、その側
面を高絶縁性弾性体５でコーティングした。こうするこ
とにより積層セラミック圧電体１００とケース３０間の
放電の危険性はさらに小さくなる。
の岡端面に直径１５龍、厚さ１〜２龍のポリフェニール
サルファイド（ＰＰＳ）スペーサー８を接着し、その側
面を高絶縁性弾性体５でコーティングした。こうするこ
とにより積層セラミック圧電体１００とケース３０間の
放電の危険性はさらに小さくなる。
また、第８図に示すように内径１７ｕ５外径１９顛、高
さ４０１−の樹脂製チューブ９ （テフロン。
さ４０１−の樹脂製チューブ９ （テフロン。
ポリプロピレン、ポリフェニールサルファイド等よりな
る）内に積層セラミック圧電体１００を挿入し、両者の
隙間に高絶縁性弾性体５を介在させた。積層セラミック
圧電体１００の外周に高絶縁性弾性体５をコーティング
しただけではどうしても表面に凹凸ができるが、本実施
例のように樹脂製チューブ９により外周を覆えば、その
外径寸法精度が向上し、アクチュエータへの組込みが容
易に精度良く行なうことができる。
る）内に積層セラミック圧電体１００を挿入し、両者の
隙間に高絶縁性弾性体５を介在させた。積層セラミック
圧電体１００の外周に高絶縁性弾性体５をコーティング
しただけではどうしても表面に凹凸ができるが、本実施
例のように樹脂製チューブ９により外周を覆えば、その
外径寸法精度が向上し、アクチュエータへの組込みが容
易に精度良く行なうことができる。
また、第９図に示すように、表裏面に電極２を形成した
セラミック圧電体単体１を積層する際、各セラミック圧
電体単体１の間に厚さ約３０μｍのステンレス板３３を
挾んで積層セラミック圧電体１００を形成した。このよ
うにすれば、各セラミック圧電体単体１に設けた側面電
極ｕＭでの放電をさらに防止することができる。
セラミック圧電体単体１を積層する際、各セラミック圧
電体単体１の間に厚さ約３０μｍのステンレス板３３を
挾んで積層セラミック圧電体１００を形成した。このよ
うにすれば、各セラミック圧電体単体１に設けた側面電
極ｕＭでの放電をさらに防止することができる。
以上説明した本発明の積層セラミック圧電体を用いれば
繰り返し積層セラミック圧電体が伸縮を行っても、コー
ティング層が破損するのを防止し、積層セラミック圧電
体の伸縮を何ら規制せず、良好な絶縁性を有することが
できるので、電極間の短絡を防止できるという効果を有
する。
繰り返し積層セラミック圧電体が伸縮を行っても、コー
ティング層が破損するのを防止し、積層セラミック圧電
体の伸縮を何ら規制せず、良好な絶縁性を有することが
できるので、電極間の短絡を防止できるという効果を有
する。
第１〜５図は本発明の実施例を示すもので、第１図の（
ａ）はセラミック圧電体単体の平面図、第１図の（ｂｌ
は同側面図、第２図は積層セラミック圧電体の側面図、
第３図は第２図の平面図、第４図は第２図の縦断面図、
第５図は燃料噴射用インジェクタに組込んだ状態を示す
もので、ｔａ＋は平面図、（ｂｌは縦断面図、（Ｃ１は
（ａｌのＶ−Ｖ断面図、第６図は他の実施例を示すもの
で、ｔａ）は平面図、ｆｂｌは側面図、第７図は他の実
施例を示す側面図、第８図は他の実施例を示す縦断面図
、第９図は他の実施例を示す縦断面図の一部である。 Ｉ・・・セラミンク圧電体単体、２・・・電極、３ａ。 ３ｂ・・・第１，２側面電極、５・・・高絶縁性弾性体
、１００・・・積層セラミック圧電体。 代理人弁理士 岡 部 隆
ａ）はセラミック圧電体単体の平面図、第１図の（ｂｌ
は同側面図、第２図は積層セラミック圧電体の側面図、
第３図は第２図の平面図、第４図は第２図の縦断面図、
第５図は燃料噴射用インジェクタに組込んだ状態を示す
もので、ｔａ＋は平面図、（ｂｌは縦断面図、（Ｃ１は
（ａｌのＶ−Ｖ断面図、第６図は他の実施例を示すもの
で、ｔａ）は平面図、ｆｂｌは側面図、第７図は他の実
施例を示す側面図、第８図は他の実施例を示す縦断面図
、第９図は他の実施例を示す縦断面図の一部である。 Ｉ・・・セラミンク圧電体単体、２・・・電極、３ａ。 ３ｂ・・・第１，２側面電極、５・・・高絶縁性弾性体
、１００・・・積層セラミック圧電体。 代理人弁理士 岡 部 隆
Claims (1)
- 電圧を印加することによって伸縮する複数の積層された
セラミック圧電体と、電圧を受けるため各セラミック圧
電体に設けた電極とを備え、前記複数の積層されたセラ
ミック圧電体の外周に高絶縁性弾性体をコーティングし
たことを特徴とする積層セラミック圧電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58093550A JPS59218784A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 積層セラミツク圧電体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58093550A JPS59218784A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 積層セラミツク圧電体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59218784A true JPS59218784A (ja) | 1984-12-10 |
Family
ID=14085362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58093550A Pending JPS59218784A (ja) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | 積層セラミツク圧電体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59218784A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6288382A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-22 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPS62250680A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型バイモルフ |
| JPH0192155U (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-16 | ||
| JPH02177485A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-10 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH0311980A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Avx Corp | セラミック アクチュエータ及びその製法 |
| JP2000130285A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Lucas Ind Plc | 燃料噴射装置 |
| EP1061645A2 (en) * | 1999-06-14 | 2000-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave element, method for producing the same and surface acoustic wave device using the same |
| JP2016061412A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社サタケ | 圧電式バルブ及び該圧電式バルブに利用する積層型圧電素子 |
-
1983
- 1983-05-26 JP JP58093550A patent/JPS59218784A/ja active Pending
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2010196714A (ja) * | 1998-10-22 | 2010-09-09 | Delphi Technologies Inc | 燃料噴射装置 |
| JP4674928B2 (ja) * | 1998-10-22 | 2011-04-20 | デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 燃料噴射装置 |
| EP1061645A2 (en) * | 1999-06-14 | 2000-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave element, method for producing the same and surface acoustic wave device using the same |
| EP1061645A3 (en) * | 1999-06-14 | 2002-08-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave element, method for producing the same and surface acoustic wave device using the same |
| US6996882B2 (en) | 1999-06-14 | 2006-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing a surface acoustic wave element |
| JP2016061412A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社サタケ | 圧電式バルブ及び該圧電式バルブに利用する積層型圧電素子 |
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