JPS59218784A - 積層セラミツク圧電体 - Google Patents
積層セラミツク圧電体Info
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- 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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- Japan
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- ceramic piezoelectric
- piezoelectric body
- laminated ceramic
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Links
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Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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 |
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