提供一種抑制外部電極的損壞或剝離且提高了耐久性的層疊型壓電元件以及使用其的噴射裝置和燃料噴射系統(tǒng)。本發(fā)明專利技術(shù)的層疊型壓電元件包括：層疊有壓電體(21)以及內(nèi)部電極(3a、3b)的層疊體(2)；在層疊方向上較長地被附著于層疊體(2)的側(cè)面，并與達(dá)到所述層疊體的側(cè)面的內(nèi)部電極(3a、3b)的端部電連接的導(dǎo)體層(5a、5b)；和接合在導(dǎo)體層(5a、5b)上的外部電極(4a、4b)，特征在于，外部電極(4a、4b)在層疊方向的一個端部成為供電端，且用樹脂(13)覆蓋位于供電端一側(cè)的與導(dǎo)體層(5a、5b)接合的接合區(qū)域。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及例如在驅(qū)動元件(壓電致動器)、傳感器元件以及電路元件中使用的層疊型壓電元件以及使用其的噴射裝置和燃料噴射系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
作為層疊型壓電元件，已知有如下的層疊型壓電元件(參照專利文獻(xiàn)I)，包括:層疊有壓電體以及內(nèi)部電極的層疊體；在層疊方向上較長地被附著于層疊體的側(cè)面，并與達(dá)到所述層疊體的側(cè)面的內(nèi)部電極的端部電連接的導(dǎo)體層；沿著層疊方向而與該導(dǎo)體層接合的外部電極。并且，在外部電極的一個端部(供電端)電連接有導(dǎo)線，從而與外部電路電連接來從外部電源提供電流。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP特開2002-61551號公報專利技術(shù)的概要專利技術(shù)要解決的課題近年來，在層疊型壓電元件中要求能在高電壓下長時間連續(xù)驅(qū)動，期望長時間的位移量的維持和耐久性的提高，但在前述的層疊型壓電元件中，若在高電壓下進(jìn)行長時間連續(xù)驅(qū)動，則由于從位于外部電極的一個端部的導(dǎo)線起的電流的進(jìn)入部瞬時流過大容量的電流，因此，存在與位于外部電極的供電端一側(cè)的導(dǎo)體層的接合區(qū)域易損壞或易剝離的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)鑒于上述現(xiàn)有的問題點而提出，其目的在于提供抑制外部電極的損壞或剝離、并提高耐久性的層疊型壓電元件以及使用其的噴射裝置和燃料噴射系統(tǒng)。用于解決課題的手段本專利技術(shù)的層疊型壓電元件的特征在于包括:層疊體，其層疊有壓電體以及內(nèi)部電極；導(dǎo)體層，其在層疊方向上較長地被附著于該層疊體的側(cè)面，并與達(dá)到所述層疊體的側(cè)面的內(nèi)部電極的端部電連接；和外部電極，其接合在該導(dǎo)體層上，該外部電極的所述層疊方向的一個端部成為供電端，且用樹脂覆蓋位于所述供電端一側(cè)的該外部電極的與所述導(dǎo)體層接合的接合區(qū)域。本專利技術(shù)的噴射裝置的特征在于，具備具有噴射孔的容器；和上述本專利技術(shù)的層疊型壓電元件，所述噴射裝置通過所述層疊型壓電元件的驅(qū)動，使蓄積于所述容器內(nèi)的流體從所述噴射孔噴出。本專利技術(shù)的噴射系統(tǒng)的特征在于，具備:蓄積高壓燃料的共軌；噴射蓄積于該共軌中的所述高壓燃料的上述本專利技術(shù)的噴射裝置；對所述共軌提供所述高壓燃料的壓力泵；和對所述噴射裝置賦予驅(qū)動信號的噴射控制單元。專利技術(shù)的效果根據(jù)本專利技術(shù)，由于外部電極的層疊方向的一方的端子成為供電端，夕卜部電極的位于供電端一側(cè)的與導(dǎo)體層接合的接合區(qū)域被熱容量大的樹脂覆蓋，因此，在發(fā)熱量大的接合端部，通過樹脂蓄積(吸收)熱，能抑制外部電極的急速的溫度上升，防止外部電極的損壞，提高耐久度。另外，在發(fā)熱量較多時，也能使樹脂損壞來代替外部電極的損壞，由此保護(hù)了外部電極。進(jìn)而，能提高外部電極和導(dǎo)體層的接合端部的緊密接觸強度，能防止外部電極的剝離引起的層疊型壓電元件的損壞，提高了壽命。附圖說明圖1是表示本專利技術(shù)的層疊型壓電元件的實施方式的一例的立體圖。圖2是放大了圖1所示的層疊型壓電元件I的主要部分的放大截面圖。圖3是表示本專利技術(shù)的層疊型壓電元件的實施方式的其它的示例的立體圖。圖4是放大了本專利技術(shù)的層疊型壓電元件的實施方式的其它的示例的主要部分的放大截面圖。圖5是表示對本專利技術(shù)的層疊型壓電元件的實施方式的其它的示例進(jìn)行透視的俯視透視圖。圖6是表示本專利技術(shù)的噴射裝置的實施方式的一例的概略截面圖。圖7是表示本專利技術(shù)的燃料噴射系統(tǒng)的實施方式的一例的概略框圖。具體實施例方式下面，基于附圖來詳細(xì)說明本專利技術(shù)的層疊型壓電元件的實施方式的一例。圖1是表示本專利技術(shù)的層疊型壓電元件的實施方式的一例的立體圖，圖2是表示放大了圖1所示的層疊型壓電元件I的主要部分的截面圖。圖1以及圖2所示的層疊型壓電元件I的特征在于，包括:層疊體2，其層疊有壓電體21以及內(nèi)部電極3a、3b ;導(dǎo)體層5a、5b，其在層疊方向上較長地附著在層疊體2的側(cè)面，并與到達(dá)層疊體2的側(cè)面的內(nèi)部電極3a、3b的端部電連接；和外部電極4a、4b，其接合在導(dǎo)體層5a、5b上,外部電極4a、4b的在層疊方向的一個端部成為供電端，且與位于供電端側(cè)的導(dǎo)體層接合的接合區(qū)域被樹脂13覆蓋。層疊體2具有例如交替地層疊多層壓電體21以及內(nèi)部電極3a、3b而形成的活性部2a、和配置于活性部2a的層疊方向的兩端且層疊有多層壓電體22的非活性部2b，層疊體2例如形成為縱0.5 10mm、橫0.5 10mm、高度I IOmm的柱狀，因此，內(nèi)部電極3a的端部和內(nèi)部電極3b的端部分別到達(dá)層疊體2的成為相互相反側(cè)的側(cè)面(對置的側(cè)面)。壓電體21由具有壓電特性的陶瓷形成，作為這樣的陶瓷，能使用由鋯鈦酸鉛(PZTIPbZrO3-PbTiO3)構(gòu)成的鈣鈦礦型氧化物、鈮酸鋰(LiNbO3)、鉭酸鋰(LiTaO3)等。由于內(nèi)部電極3a、3b通過與形成壓電體21的陶瓷同時燒制而形成，因此，作為該形成材料，例如能使用以與壓電瓷器的反應(yīng)性低的銀-鈀合金為主成份的導(dǎo)體、或包含銅、白金等的導(dǎo)體。另外，層疊體2也可以構(gòu)成為包括在驅(qū)動時比內(nèi)部電極3a、3b優(yōu)先斷裂的預(yù)定斷裂層(未圖示)。預(yù)定斷裂層配置于多個壓電體21的層間中的至少一處，優(yōu)選以一定的間隔配置多處，形成為強度低于內(nèi)部電極3a、3b、易于因應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫的具有應(yīng)力緩和功能的層。例如，由燒結(jié)不充分的壓電體層、空孔較多的壓電體層或金屬層、或者獨立分布壓電體粒子或金屬粒子的層等構(gòu)成。通過設(shè)置這樣的預(yù)定斷裂層，在層疊體2伸長而在層疊體2的層疊方向上施加拉扯應(yīng)力時，優(yōu)先在預(yù)定斷裂層產(chǎn)生裂縫，能防止在內(nèi)部電極3a、3b和壓電體21產(chǎn)生裂縫。在層疊體2的側(cè)面，如圖2所示，按照在層疊方向上較長地附著并與到達(dá)所述側(cè)面的內(nèi)部電極3a、3b的端部電連接的方式來形成導(dǎo)體層5a、5b。具體地，使導(dǎo)體層5a與到達(dá)層疊體2的側(cè)面的內(nèi)部電極3a的端部電連接，使導(dǎo)體層5b與到達(dá)層疊體2的側(cè)面的內(nèi)部電極3b的端部電連接。另外，在圖2中，省略了導(dǎo)體層5a。導(dǎo)體層5a、5b由銀等的導(dǎo)電性材料形成，為了提高與層疊體2的緊密接觸性，優(yōu)選使其中含有玻璃成分。該導(dǎo)體層5a、5b例如能通過涂敷并烘焙例如由銀和玻璃構(gòu)成的膏來形成，厚度為10 500 μ m。外部電極4a、4b接合在導(dǎo)體層5a、5b上。具體地，通過導(dǎo)電性接合材料(未圖示)將外部電極4a與導(dǎo)體層5a接合,介由導(dǎo)電性接合材料(未圖不)將外部電極4a與導(dǎo)體層5b接合。另外，在圖1以及圖2中，省略了外部電極4a以及導(dǎo)體層5a。作為在此使用的導(dǎo)電性接合材料，能舉出焊錫(從環(huán)境問題出發(fā)優(yōu)選無鉛系的焊錫)、導(dǎo)電性樹脂等，但從耐熱性、對層疊體2的伸縮的追隨性、與后述的樹脂13的緊密接觸強度高且從樹脂13難以剝離的觀點出發(fā)，優(yōu)選導(dǎo)電性樹脂。厚度都是5 μ m 500 μ m。外部電極4a、4b由銅、鐵、不銹鋼、磷青銅等的金屬構(gòu)成，例如是形成為寬度0.5 10mm、厚度為0.01 1.0mm的板狀。該外部電極4a、4b通過層疊方向的一個端部(供電端)與外部電路連接，在該一個端部(供電端)介由上述的導(dǎo)電性接合材料(未圖示)或通過焊接而連接有導(dǎo)線(例如引針12)。在此，外部電極4a、4b由于要追隨層疊體2的伸縮，因此優(yōu)選加入了切口的形狀、網(wǎng)格形狀、加入了波紋的形狀，厚度也優(yōu)選10 μ m 500 μ m，特別優(yōu)選50 μ m 200 μ m。另外，為了提高電傳導(dǎo)性和熱傳導(dǎo)性，也可以實施錫鍍敷或銀鍍敷。然后,如圖1以及圖2所不,位于外部電極4a、4b中的一個端部(供電端)一側(cè)的導(dǎo)體層5a、5b的接合區(qū)域被樹脂13所覆蓋。與位本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.10.28 JP 2010-2421021.一種層疊型壓電元件，其特征在于，包括: 層疊體，其層 疊有壓電體以及內(nèi)部電極； 導(dǎo)體層，其在層疊方向上較長地被附著于該層疊體的側(cè)面，并與達(dá)到所述層疊體的側(cè)面的所述內(nèi)部電極的端部電連接；和外部電極，其接合在該導(dǎo)體層上， 該外部電極在所述層疊方向的一個端部成為供電端，且用樹脂覆蓋位于所述供電端一側(cè)的該外部電極的與所述導(dǎo)體層接合的接合區(qū)域。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊型壓電元件，其特征在于， 位于與所述供電端一側(cè)相反一側(cè)的所述外部電極的與所述導(dǎo)體層接合的接合區(qū)域也被樹脂覆蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層疊型壓電元件，其特征在于， 所述層疊體具有: 活性部，其交替地層疊有所述壓電體和所述內(nèi)部電極；和 非活性部，其包括配置于該活性部的兩端的所述壓電體， 所述導(dǎo)體層以及所述外部電極從所述活性部直到所述非活性部而設(shè)置，所述樹脂設(shè)置在所述非活性部。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層疊型壓電元件，其特征在于， 所述層疊體具有: 活性部，其交替地層疊有所述壓電體和所述內(nèi)部電極；和 非活性部，其包括配置于該活性部的兩端的所述壓電體， 所述導(dǎo)體層以及所述外部電極從所述活性部直到所述非活性部而...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：佐藤政宏，
申請(專利權(quán))人：京瓷株式會社，
類型：
國別省市：
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