JPH0799347A - Actuator comprising laminated piezoelectric device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide a actuator by laminated piezoelectric device capable of enhancing the reliability by suppressing the production of troubles such as element cracking, etc., especially in the heavy load state. CONSTITUTION:Within the actuator 11 constituted of plural piezoelectric elements 121, 122 provided with electrode layers 131, 132 respectively on both surfaces successively laminated through the intermediary of electrode plates 141, 142, terminal pieces 151, 152 are protruded from the electrode plates 141, 142 alternately in the different directions respectively in the order of laminated layers to be connected respectively to lead pieces 161, 162 so as to parallel- connect the piezoelectric elements 121, 122 to a power supply. At this time, the thickness of the electrode plates 141, 142 interposed between respective piezoelectric elements 121, 122 is made thicker exceeding 0.07 mm for enhancing the heat radiation characteristics.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車用燃料
噴射装置等において使用され、電気的な信号に対応して
伸縮動作するピエゾアクチュエータスタックを構成する
積層型圧電体によるアクチュエータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator using a laminated piezoelectric material which is used in, for example, a fuel injection device for automobiles and which constitutes a piezoelectric actuator stack which expands and contracts in response to an electric signal.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ピエゾアクチュエータスタックは、機械
的な加工装置等の位置決め装置や油圧切替え弁等の比較
的軽負荷条件下で多く用いられているが、近年自動車用
の燃料噴射装置等のように重負荷条件下においても使用
することが考えられている。2. Description of the Related Art Piezo-actuator stacks are often used under relatively light load conditions such as positioning devices such as mechanical processing devices and hydraulic switching valves. It is also considered to be used under heavy load conditions.

【０００３】ピエゾアクチュエータスタックは、例えば
円板状に形成された多数のピエゾ素子（圧電素子）を積
層してスタック構造とし、その各ピエゾ素子の相互間に
電極板を介在させ、各ピエゾ素子に対して電極板を介し
て並列的に駆動電圧が印加制御されるように構成してい
る。The piezo actuator stack has a stack structure in which, for example, a large number of piezo elements (piezoelectric elements) formed in a disc shape are stacked, and an electrode plate is interposed between the respective piezo elements, so that each piezo element has a structure. On the other hand, the drive voltage is applied and controlled in parallel via the electrode plate.

【０００４】この様なスタック構造を構成する各ピエゾ
素子に対して印加電圧をオン・オフさせると、各ピエゾ
素子は厚さ方向に伸縮されて、スタック構造体の積層方
向の長さが伸縮してアクチュエータとして機能される。
このピエゾアクチュエータスタックを重負荷条件下で駆
動すると、スタック自体の発熱によって同一の電圧の印
加条件の下においても、放熱性の悪いスタック中央部分
のピエゾ素子の伸長量が端部のそれに比べて大きくな
る。そのため、ピエゾ素子のそれ自身の伸長に対する強
度不足が問題となり、重負荷条件下においての使用に対
する信頼度を充分に得ることが困難である。When an applied voltage is turned on and off for each piezo element that constitutes such a stack structure, each piezo element expands and contracts in the thickness direction, and the length in the stacking direction of the stack structure expands and contracts. Function as an actuator.
When this piezo actuator stack is driven under heavy load conditions, the amount of expansion of the piezo element in the center part of the stack, which has poor heat dissipation, is larger than that at the end part even under the same voltage application condition due to heat generation of the stack itself. Become. Therefore, the strength of the piezo element against expansion itself becomes a problem, and it is difficult to obtain sufficient reliability for use under heavy load conditions.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、特に重負荷状態におけるス
タック駆動中に発熱によって熱がこもるようになる問題
点が効果的に解決され、信頼性の高い動作が保証される
ようにした積層型圧電体によるアクチュエータを提供し
ようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and effectively solves the problem that heat is accumulated due to heat generation during stack driving in a heavy load state. It is an object of the present invention to provide an actuator using a laminated piezoelectric material that ensures reliable operation.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明に係る積層型圧
電体によるアクチュエータは、両面に電極層が形成され
た複数の電極付き圧電素子を、それぞれ相互間に電極板
が介在されるようにして積層し、前記電極板によって前
記複数の圧電素子が電気的に並列接続されるように構成
するもので、前記電極板を介して順次積層された複数の
圧電素子の積層体の少なくとも一部に、放熱特性の良好
な部材が介在されるようにしている。An actuator using a laminated piezoelectric material according to the present invention comprises a plurality of piezoelectric elements with electrodes having electrode layers formed on both surfaces thereof, with an electrode plate interposed therebetween. It is configured to be laminated so that the plurality of piezoelectric elements are electrically connected in parallel by the electrode plate, and at least a part of a laminate of the plurality of piezoelectric elements sequentially laminated via the electrode plate, A member having a good heat dissipation characteristic is interposed.

【０００７】ここで前記放熱特性の良好な部材は、熱伝
導性の良好な金属板によって構成され、あるいは電極板
を厚くすることによって構成することができ、さらには
電極板それぞれの径を積層された前記圧電素子の径より
も大径にすることによって構成されるもので、また積層
体の途中の少なくとも一部に別途ダミー部材を介在設定
さることによって構成される。Here, the member having a good heat dissipation characteristic can be formed by a metal plate having a good thermal conductivity, or can be formed by thickening the electrode plate, and further, the diameters of the electrode plates are laminated. In addition, it is configured by making the diameter larger than the diameter of the piezoelectric element, and is also configured by separately setting a dummy member in at least a part of the middle of the laminated body.

【０００８】[0008]

【作用】この様に構成される積層型圧電体によるアクチ
ュエータによれば、駆動電流が流れて積層体が発熱する
状態となったときに、その途中に設定されるようになる
放熱特性の良好な部材によってこの熱が効果的に放出さ
れ、特に積層体の中央部に位置する圧電素子において熱
が上昇されることが確実に抑制される。したがって、特
にこの発熱する部分において強度不足が生ずるような問
題が効果的に改善され、信頼性の高いアクチュエータが
提供されるようになる。According to the laminated piezoelectric actuator having the above-described structure, when the driving current flows and the laminated body is in a state of generating heat, the laminated body is set in the middle thereof and has a good heat dissipation characteristic. This heat is effectively dissipated by the member, and it is surely suppressed that the heat is raised especially in the piezoelectric element located in the central portion of the laminate. Therefore, the problem of insufficient strength particularly in the heat generating portion is effectively improved, and a highly reliable actuator can be provided.

【０００９】[0009]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１および図２において、アクチュエータ11
は多数の円板状にした圧電素子121 、122 、…によって
構成されるもので、この圧電素子121 、122 、…それぞ
れは、ペースト焼き付けあるいは蒸着等によって両面に
電極層131 および132 の形成された電極付き圧電素子と
して構成される。この多数の電極付きの圧電素子121 、
122 、…は、それぞれ間に電極板141 、142 、…を介し
て同軸的に積層してスタック構造体とされ、電極板141
、142 、…によって直列的に接続されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2, the actuator 11
Is composed of a large number of disk-shaped piezoelectric elements 121, 122, ..., Each of which has electrode layers 131 and 132 formed on both sides by paste baking or vapor deposition. It is configured as a piezoelectric element with electrodes. This piezoelectric element 121 with a large number of electrodes,
The electrodes 122, ... Are coaxially stacked with the electrode plates 141, 142 ,.
, 142, ... Are connected in series.

【００１０】ここで、電極層131 および132 さらに電極
板141 、142 、…のそれぞれ径は、圧電素子121 、122
、…の径よりも小さく設定され、電極板141 、142 、
…それぞれから、その積層順位で交互に反対の方向に突
出するようにして端子片151 、152 、…が一体的に形成
され、この端子片151 、152 、…はそれぞれ積層された
圧電素子121 、122 、…群の側面に沿って設定されたリ
ード片161 および162 にそれぞれ溶接等によって接続さ
れる。すなわち、リード片161 と162 との間に電圧を印
加することによって、多数の圧電素子121 、122 、…が
電気的に並列接続される。Here, the diameters of the electrode layers 131 and 132 and the electrode plates 141, 142, ...
Is set smaller than the diameter of the electrode plates 141, 142,
The terminal pieces 151, 152, ... Are integrally formed so as to alternately project in opposite directions in the stacking order, and the terminal pieces 151, 152 ,. 122, ... Connected to the lead pieces 161 and 162 set along the side surfaces of the group by welding or the like, respectively. That is, by applying a voltage between the lead pieces 161 and 162, a large number of piezoelectric elements 121, 122, ... Are electrically connected in parallel.

【００１１】この様な構造のアクチュエータ11におい
て、圧電素子121 、122 、…に対して印加される、各圧
電素子121 、122 …それぞれの厚さの方向の伸長に変換
する逆圧電効果を利用するものであるため、たえず各圧
電素子121 、122 、…それぞれに対する印加電圧のオン
・オフが繰り返される。その結果積層されたスタック構
造体の特に中央部付近において温度が上昇し、この放熱
性の悪い中央部付近の圧電素子の厚みの方向への伸長量
が大きくなって、その部分の素子の強度不足が問題とな
る。In the actuator 11 having such a structure, the inverse piezoelectric effect, which is applied to the piezoelectric elements 121, 122, ... And is converted into expansion in the thickness direction of each piezoelectric element 121, 122 ,. Therefore, the applied voltage to each of the piezoelectric elements 121, 122, ... Is repeatedly turned on and off. As a result, the temperature rises especially in the vicinity of the center of the stacked stack structure, and the amount of expansion in the thickness direction of the piezoelectric element near the center, where heat dissipation is poor, increases, resulting in insufficient strength of the element in that part. Is a problem.

【００１２】このため、この実施例に係るアクチュエー
タ11のスタック構造体を構成している、各圧電素子121
、122 、…のそれぞれ相互間に介在設定される電極板1
41 、142 、…それぞれの肉厚を、例えば０．０７ｍｍ
以上に厚く構成し、この電極板141 、142 、…それぞれ
における放熱特性が向上されるようにする。Therefore, each piezoelectric element 121 constituting the stack structure of the actuator 11 according to this embodiment.
, 122, ... Electrode plates 1 that are set between each other
41, 142, ... The thickness of each is, for example, 0.07 mm
The thickness is increased as described above so that the heat dissipation characteristics of each of the electrode plates 141, 142, ... Can be improved.

【００１３】すなわち、このスタック構造体の途中に設
定される電極板141 、142 、…それぞれにおける放熱特
性が大きく設定され、このため圧電素子121 、122 、…
に対して駆動電圧が印加されて温度が上昇するようにな
っても、この発生熱が電極板141 、142 、…を介して効
果的に放熱され、積層体の特に中央部付近の温度上昇が
抑制され、圧電素子の強度不足が問題となるような伸長
量の不均衡が改善される。That is, the heat dissipation characteristic of each of the electrode plates 141, 142, ... Set in the middle of the stack structure is set to be large, and therefore the piezoelectric elements 121, 122 ,.
Even if a driving voltage is applied to the temperature rise, the generated heat is effectively radiated through the electrode plates 141, 142, ... The imbalance of the amount of expansion that suppresses the problem of insufficient strength of the piezoelectric element is improved.

【００１４】図３は、圧電素子121 、122 、…を積層し
たスタック構造体を構成する部品である電極板141 、14
2 、…の厚さと放熱特性の関係を示しているもので、そ
の厚みが増す毎に放熱特性は向上される。しかし、限ら
れたスペースにおいて必要な変位量を得るためには、各
電極板141 、142 、…それぞれの肉厚を０．１７ｍｍ以
下とする必要がある。FIG. 3 shows electrode plates 141 and 14 which are parts constituting a stack structure in which piezoelectric elements 121, 122, ... Are laminated.
2 shows the relationship between the thickness and the heat dissipation characteristics, and the heat dissipation characteristics improve as the thickness increases. However, in order to obtain the necessary amount of displacement in a limited space, it is necessary to set the wall thickness of each of the electrode plates 141, 142, ... To 0.17 mm or less.

【００１５】図４は第２の実施例を示しているもので、
圧電素子121 、122 、…は前記第１の実施例と同様に両
面に電極層を形成した電極付きに構成されるものである
が、この各圧電素子121 、122 、…の相互間に介在され
る電極板211 、212 、…は、それぞれ圧電素子121 、12
2 、…の径よりも大径に構成される。そして、この各電
極板211 、212 、…においてそれぞれリード片161 およ
び162 に接続される端子片221 および222 はやや大きめ
に形成され、圧電素子121 、122 、…それぞれの外側に
おいて大きく突出した状態で、リード片161 および162
とそれぞれ接続される。FIG. 4 shows a second embodiment.
The piezoelectric elements 121, 122, ... Are configured with electrodes having electrode layers formed on both surfaces as in the first embodiment, but are interposed between the respective piezoelectric elements 121, 122 ,. The electrode plates 211, 212, ...
2, configured to have a diameter larger than that of. The terminal strips 221 and 222 connected to the lead strips 161 and 162, respectively, of each of the electrode plates 211, 212, ... Are formed to be slightly larger, and in the state of being largely projected on the outside of each of the piezoelectric elements 121, 122 ,. , Lead pieces 161 and 162
Are connected respectively.

【００１６】この様に構成すれば、電極板211 、212 、
…における放熱面積が増大されて、その放熱特性が向上
されるようになると共に、圧電素子121 、122 、…それ
ぞれと電極板211 、212 、…それぞれの端子片221 およ
び222 それぞれの付け根部分までの距離が増大され、圧
電素子121 、122 、…それぞれにおいて生ずる伸縮に伴
う応力が効果的に緩和される。With this structure, the electrode plates 211, 212,
The heat radiation area of the piezoelectric elements 121, 122, ..., And the electrode plates 211, 212, .. The distance is increased, and the stress due to the expansion and contraction generated in each of the piezoelectric elements 121 1, 122, ... Is effectively relaxed.

【００１７】図５は圧電素子121 、122 、…の径に対す
る電極板211 、212 、…それぞれの外径の比と、圧電素
子121 、122 、…群の伸縮に伴うクラックの発生状態と
の関係を示すもので、素子径に対する電極板211 、212
、…の外径の比が１．０３以上に設定された場合に
は、過酷な条件下においても圧電素子121 、122 、…に
クラックが発生しない。したがって、熱的な問題点と共
に応力発生に対しても効果的に対処され、信頼性の高い
アクチュエータとすることができる。FIG. 5 shows the relationship between the ratio of the outer diameters of the electrode plates 211, 212, ... To the diameters of the piezoelectric elements 121, 122, ... And the state of cracks generated as the piezoelectric elements 121, 122 ,. The electrode plates 211, 212 with respect to the element diameter are shown.
When the ratio of the outer diameters of the ... Is set to 1.03 or more, the piezoelectric elements 121, 122, ... Do not crack even under severe conditions. Therefore, it is possible to effectively deal with not only thermal problems but also stress generation, and it is possible to provide a highly reliable actuator.

【００１８】これまでの実施例においては、多数の圧電
素子それぞれの相互間に介在される電極板を改善して、
放熱特性の良好な部材が構成されるようにしているが、
圧電素子121 、122 、…の積層体に対して別途放熱特性
の良好な部材を介在させるようにしてもよい。In the above-described embodiments, the electrode plates interposed between the respective piezoelectric elements are improved,
Although it is designed to have a good heat dissipation property,
A member having a good heat dissipation property may be separately interposed in the laminated body of the piezoelectric elements 121 1, 122, ....

【００１９】図６乃至図８は第３の実施例を示すもの
で、まず図７で示されるように圧電素子12の両面に、ペ
ースト焼き付けあるいは蒸着等によって電極層131 およ
び132が形成された電極付き圧電素子30(301、302 、…)
が、これまでの実施例と同様に用いられる。これらの
電極付きの圧電素子301 、302 、…は、図８で分解して
示すようにその相互間に電極板311 、312 、…を介在し
て積層し、図６で示されるような積層体（スタック構造
体）31が構成される。6 to 8 show a third embodiment. First, as shown in FIG. 7, electrodes having electrode layers 131 and 132 formed on both surfaces of the piezoelectric element 12 by paste baking or vapor deposition. Piezoelectric element 30 (301, 302, ...)
Is used in the same manner as in the above embodiments. The piezoelectric elements 301, 302, ... With these electrodes are laminated by interposing electrode plates 311, 312, ... Between them as shown in an exploded view in FIG. (Stack structure) 31 is configured.

【００２０】この様な積層体31において、熱により応力
の受け易い中央部に、厚みのあるセラミックダミー32が
配置されている。そして、見掛上圧電素子301 、302 、
…の積層枚数を１／２とした積層体を連結したような構
造としているもので、このセラミックダミー32によって
駆動時に発生する熱により生ずる応力が緩和され、積層
された圧電素子301 、302 、…に割れが発生することを
防ぐようにしている。また、セラミックダミー32の存在
によって、その両側に設定される圧電素子において発生
される熱が分断されるようになり、熱の上昇が抑制され
る。In such a laminated body 31, a thick ceramic dummy 32 is arranged at a central portion where stress is easily applied by heat. Then, apparently the piezoelectric elements 301, 302,
The structure is such that the laminated bodies in which the number of laminated layers is halved are connected, and the stress generated by the heat generated during driving is relaxed by the ceramic dummy 32, and the laminated piezoelectric elements 301, 302 ,. It is designed to prevent cracks from occurring in the. Further, due to the presence of the ceramic dummies 32, the heat generated in the piezoelectric elements set on both sides of the ceramic dummies 32 is divided, and the rise of heat is suppressed.

【００２１】ここで積層体31の構造は、中央部にセラミ
ックダミー32を介在するようにした圧電素子301 、302
、…および電極板311 、312 、…の積層されたスタッ
ク状構造物の両端部に、それぞれ絶縁ダミー331 および
332 が積層され、さらにこの絶縁ダミー331 および332
のそれぞれ両側にメタルダミー341 および342 が積層さ
れるようになっているもので、この様な筒状構造体とリ
ード片161 および162 それぞれとの間にはスペーサ351
および352 が介在され絶縁されている。そして、その全
周が絶縁チューブ36によって被覆され、アクチュエータ
11が完成されるようにしている。Here, the laminated body 31 has a structure in which piezoelectric elements 301 and 302 are arranged such that a ceramic dummy 32 is interposed in the central portion.
, And electrode plates 311, 312 ,.
332 are stacked, and the insulation dummies 331 and 332 are stacked.
The metal dummies 341 and 342 are laminated on both sides of each of them, and the spacer 351 is provided between the cylindrical structure and the lead pieces 161 and 162, respectively.
And 352 are interposed and insulated. The entire circumference is covered with the insulating tube 36, and the actuator
I'm trying to complete 11.

【００２２】図９は絶縁性ダミー、すなわちセラミック
ダミー32の板厚と圧電素子積層体によって構成されるア
クチュエータの中央部温度との関係を示すもので、この
絶縁性ダミーの厚さを大きくすることによって、重負荷
時においてこのダミーの存在しない状態では１８０℃ま
でもアクチュエータ中央部温度が上昇していたのが、１
４０℃程度までもアクチュエータ温度を下げることがで
きるようになり、素子の割れ等の発生が効果的に抑えら
れ、この種アクチュエータの信頼性が大きく向上され
る。FIG. 9 shows the relationship between the plate thickness of the insulating dummy, that is, the ceramic dummy 32 and the temperature of the central portion of the actuator constituted by the piezoelectric element laminated body. The thickness of the insulating dummy should be increased. As a result, the temperature at the central part of the actuator increased to 180 ° C in the absence of this dummy under heavy load.
The actuator temperature can be lowered to about 40 ° C., the occurrence of cracks in the element can be effectively suppressed, and the reliability of this type of actuator can be greatly improved.

【００２３】図６で示した実施例においては、放熱特性
の良好なメタルダミー341 と342 を圧電素子301 、302
、…および電極板311 、312 、…の積層体の両端部に
設定したが、図１０で示すように積層体の途中に他のメ
タルダミー343 および344 が介在されるようにすること
ができる。その他の構成はこれまで説明した実施例と同
様に構成されるもので、積層体の外周は適宜絶縁チュー
ブ36によって覆われている。なお、この図では電極板31
1 、312 、…は省略されている。In the embodiment shown in FIG. 6, the metal dummies 341 and 342 having good heat dissipation characteristics are connected to the piezoelectric elements 301 and 302.
, And the electrode plates 311, 312, ... Are set at both ends of the laminated body, but other metal dummies 343 and 344 may be interposed in the middle of the laminated body as shown in FIG. Other configurations are the same as those of the embodiments described above, and the outer circumference of the laminated body is appropriately covered with the insulating tube 36. In this figure, the electrode plate 31
1, 312, ... are omitted.

【００２４】これらのメタルダミー341 〜344 は、熱伝
導性の良好な金属材料、例えばＳＵＳによって構成さ
れ、このアクチュエータが圧電素子５８枚の積層体で構
成される場合には、例えばこの積層体の一方の端から圧
電素子の２２枚目と２３枚目との間にメタルダミー343
が介在され、同じく３３枚目と３４枚目との間にメタル
ダミー344 が介在される。ここでこれらメタルダミーの
挿入位置は、挿入されるメタルダミーの枚数等によって
変わって来るが、この様な積層体は中央部程熱がこもり
易く、したがってこの熱がこもり易い中央部付近にメタ
ルダミーが挿入されると効果的である。The metal dummies 341 to 344 are made of a metal material having good thermal conductivity, for example, SUS. When the actuator is made of a laminated body of 58 piezoelectric elements, for example, the laminated body is made of the laminated body. A metal dummy 343 is placed between the 22nd and 23rd piezoelectric elements from one end.
Similarly, a metal dummy 344 is also interposed between the 33rd and 34th sheets. Here, the insertion position of these metal dummies changes depending on the number of inserted metal dummies and the like. However, in such a laminated body, heat is more likely to be accumulated in the central portion, and therefore the metal dummy is more likely to be retained in the central portion. Is effective when is inserted.

【００２５】図１１はこの様にメタルダミー341 〜344
が挿入された積層体の位置に対応する温度分布を示して
いるもので、最も外側のメタルダミー341 および342 の
部分は充分に低温の状態に保たれると共に、中間部のメ
タルダミー343 および344 の挿入部において、その温度
が低下されるようになり、全体として平均化された温度
分布とされる。FIG. 11 shows the metal dummies 341-344 in this way.
Shows the temperature distribution corresponding to the position of the inserted laminated body, the outermost metal dummies 341 and 342 are kept at a sufficiently low temperature, and the middle metal dummies 343 and 344 are kept. The temperature of the insertion part is lowered, and the temperature distribution is averaged as a whole.

【００２６】[0026]

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る積層型圧電
体によるアクチュエータによれば、このアクチュエータ
を構成する積層体の特に中央部において、重負荷時の温
度上昇が確実に抑制されるようになり、圧電素子の割れ
等の破壊が確実に阻止されるようになって、このアクチ
ュエータの特に重負荷で使用される場合の信頼性が向上
される。As described above, according to the actuator of the laminated piezoelectric material according to the present invention, it is possible to surely suppress the temperature rise under heavy load, especially in the central portion of the laminated body constituting the actuator. As a result, breakage of the piezoelectric element such as cracking is reliably prevented, and the reliability of this actuator is improved, especially when it is used under heavy load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の一実施例に係る積層型圧電体による
アクチュエータを説明する側面から見た図。FIG. 1 is a side view illustrating an actuator using a laminated piezoelectric material according to an embodiment of the present invention.

【図２】上記アクチュエータを分解して説明する図。FIG. 2 is an exploded view of the actuator.

【図３】上記実施例における素子温度上昇の状態を説明
する図。FIG. 3 is a diagram for explaining a state where the element temperature rises in the above-described embodiment.

【図４】この発明の第２の実施例を説明する分解構成
図。FIG. 4 is an exploded configuration diagram illustrating a second embodiment of the present invention.

【図５】この実施例における素子のクラック発生状態を
説明する図。FIG. 5 is a diagram for explaining a crack generation state of the element in this example.

【図６】この発明の第３の実施例を説明する側面から見
た図。FIG. 6 is a side view illustrating a third embodiment of the present invention.

【図７】この実施例の圧電素子の１つを取り出して示す
側面図。FIG. 7 is a side view showing one of the piezoelectric elements of this embodiment as taken out.

【図８】この実施例の分解構成図。FIG. 8 is an exploded configuration diagram of this embodiment.

【図９】この実施例におけるアクチュエータ中央部の温
度変化状態を説明する図。FIG. 9 is a diagram for explaining a temperature change state of the central portion of the actuator in this embodiment.

【図１０】この発明の第４の実施例を説明する側面から
見た図。FIG. 10 is a side view illustrating a fourth embodiment of the present invention.

【図１１】この実施例における温度分布状態を説明する
図。FIG. 11 is a diagram illustrating a temperature distribution state in this embodiment.

【符号の説明】 11…アクチュエータ、121 、122 、…圧電素子、131 、
132 …電極層、141 、142 、…、211 、212 、…、311
、312 、…電極板、161 、162 …リード片、32…セラ
ミックダミー、341 〜344 …メタルダミー。[Explanation of Codes] 11 ... Actuator, 121, 122, ... Piezoelectric element, 131,
132 ... Electrode layer, 141, 142, ..., 211, 212, ..., 311
, 312, ... Electrode plates, 161, 162 ... Lead pieces, 32 ... Ceramic dummy, 341-344 ... Metal dummy.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 章 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 向井 寛克 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 織田 真郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 鈴木 博文 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akira Fujii 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Hirokatsu Mukai 1-1-chome, Showa town, Kariya city, Aichi prefecture Co., Ltd. (72) Inventor Shino Oda, 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi Prefecture Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor, Hirofumi, 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nidec Corporation Within

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 それぞれ両面に電極層が形成された複数
の電極付き圧電素子と、 この複数の圧電素子の相互間に介在設定されて前記複数
の圧電素子を積層する複数の電極板と、 それぞれ前記複数の圧電素子の相互間に介在された前記
複数の電極板から、その積層順位に対応して順次異なる
第１および第２の方向に端子部が突出されるようにし
て、前記第１および第２の方向に突出された前記端子部
がそれぞれ共通に接続される第１および第２のリード片
とを具備し、 前記電極板を介して順次積層された複数の圧電素子の積
層体の少なくとも一部に、放熱特性の良好な部材が介在
されるようにしたことを特徴とする積層型圧電体による
アクチュエータ。1. A plurality of electrode-equipped piezoelectric elements each having an electrode layer formed on both sides thereof, and a plurality of electrode plates which are interposed between the plurality of piezoelectric elements to laminate the plurality of piezoelectric elements, respectively. From the plurality of electrode plates interposed between the plurality of piezoelectric elements, terminal portions are sequentially projected in different first and second directions corresponding to the stacking order, and the first and second electrode plates are formed. At least a laminate of a plurality of piezoelectric elements, which includes first and second lead pieces to which the terminal portions protruding in the second direction are commonly connected, respectively, and which are sequentially laminated via the electrode plate. An actuator using a laminated piezoelectric material, characterized in that a member having good heat dissipation characteristics is interposed in part. 【請求項２】 前記放熱特性の良好な部材は、前記複数
の電極板をそれぞれ厚くすることによって構成されるよ
うにした請求項１記載の積層型圧電体によるアクチュエ
ータ。2. The actuator according to claim 1, wherein the member having good heat dissipation characteristics is configured by thickening each of the plurality of electrode plates. 【請求項３】 前記放熱特性の良好な部材は、前記複数
の電極板それぞれの径を、積層された前記圧電素子の径
よりも大きい径に設定することによって構成されるよう
にした請求項１記載の積層型圧電体によるアクチュエー
タ。3. The member having good heat dissipation characteristics is configured by setting the diameter of each of the plurality of electrode plates to be larger than the diameter of the stacked piezoelectric elements. An actuator using the laminated piezoelectric material described. 【請求項４】 前記放熱特性の良好な部材は、前記複数
の圧電素子および複数の電極板による積層体の途中の少
なくとも一部に別途介在設定されたダミー部材によって
構成されるようにした請求項１記載の積層型圧電体によ
るアクチュエータ。4. A member having a good heat dissipation characteristic is constituted by a dummy member separately provided in at least a part of the middle of a laminated body including the plurality of piezoelectric elements and a plurality of electrode plates. 2. An actuator using the laminated piezoelectric material according to 1. 【請求項５】 前記放熱性の良好な部材は、熱伝導性の
良好な金属板からなるメタルダミーによって構成される
ようにした請求項１記載の積層型圧電体によるアクチュ
エータ。5. The actuator according to claim 1, wherein the member having good heat dissipation is constituted by a metal dummy made of a metal plate having good heat conductivity. 【請求項６】 前記複数の圧電素子および電極板からな
る積層体の両端に、それぞれ前記放熱性の良好な部材が
配置されるようにした請求項１記載の積層型圧電体によ
るアクチュエータ。6. The actuator according to claim 1, wherein the members having good heat dissipation are arranged at both ends of a laminated body composed of the plurality of piezoelectric elements and electrode plates. 【請求項７】 それぞれ両面に電極層が形成された複数
の電極付き圧電素子と、 この複数の圧電素子の相互間に介在設定されて、前記複
数の圧電素子を積層する複数の電極板と、 それぞれ前記複数の圧電素子の相互間に介在された前記
複数の電極板から、その積層順位に対応して順次異なる
第１および第２の方向に端子部が突出されるようにし
て、前記第１および第２の方向に突出された前記端子部
がそれぞれ共通に接続される第１および第２のリード片
とを具備し、 それぞれ複数の圧電素子および電極板からなる積層体の
中央部に、前記放熱性の良好な部材が配置されるように
した請求項１記載の積層型圧電体によるアクチュエー
タ。7. A plurality of piezoelectric elements with electrodes each having an electrode layer formed on both sides thereof, and a plurality of electrode plates which are interposed between the plurality of piezoelectric elements and which are laminated with the plurality of piezoelectric elements. From the plurality of electrode plates respectively interposed between the plurality of piezoelectric elements, terminal portions are sequentially projected in different first and second directions corresponding to the stacking order, and the first portion is formed. And the first and second lead pieces to which the terminal portions protruding in the second direction are commonly connected, respectively, in the central portion of the laminated body composed of a plurality of piezoelectric elements and electrode plates, respectively. The multilayer piezoelectric actuator according to claim 1, wherein members having good heat dissipation are arranged. 【請求項８】 それぞれ複数の圧電素子および電極板か
らなる積層体の中央部と共に、その両端部にそれぞれ前
記放熱性の良好な部材が配置されるようにした請求項７
記載の積層型圧電体によるアクチュエータ。8. A member having a good heat dissipation property is arranged at both ends of a central portion of a laminated body composed of a plurality of piezoelectric elements and electrode plates, respectively.
An actuator using the laminated piezoelectric material described. 【請求項９】 それぞれ複数の圧電素子および電極板か
らなる積層体をその積層方向に分割するようにして、熱
により生ずる応力を緩和する材料でなる部材を介在させ
るようにした請求項１記載の積層型圧電体によるアクチ
ュエータ。9. A laminated body composed of a plurality of piezoelectric elements and electrode plates is divided in the laminating direction, and a member made of a material for relieving stress caused by heat is interposed. Actuator with laminated piezoelectric material.