层叠型压电元件（１）具有隔着内部电极（５）层叠多个压电体层（３）的层叠构造体（７）。该层叠构造体（７）具有：在层叠方向上相邻的阳极侧的内部电极（５ａ）和阴极侧的内部电极（５ｂ）在层叠方向上对置的对置部（１１）；该对置部（１１）以外的部位即非对置部（１３）。该非对置部（１３）具有比内部电极（５）空隙率更大的多孔质部（１９）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及层叠型压电元件、喷射装置以及燃料喷射系统。
技术介绍
近几年，要求对层叠型压电元件进行小型化的同时，即使在高电场且 高压力的严酷条件下长时间连续驱动时也能得到稳定的位移特性。层叠型 压电元件具有阳极侧和阴极侧的内部电极隔着压电体层在层叠方向上对 置的对置部和该对置部以外的部位即非对置部。在这种层叠型压电元件 中，因为驱动时对置部位移而非对置部不位移，所以应力容易集中在该非 对置部。为了缓和这样的应力，例如，提出了使电极间的距离变化的层叠型压 电元件(专利文献1)，使在压电特性上是非活性的压电体层附近的内部电 极的重叠面积比其他的在压电特性上是活性部分的内部电极的重叠面积小的层叠型压电元件(专利文献2)，设置在应力容易集中的部位填充钛酸 铅粉末而成的应力缓和层的层叠型压电元件(专利文献3)等。专利文献l:日本特开昭60-86880号公报；专利文献2:日本特开平7-30165号公报；专利文献3:日本特开2001-267646号公报。上述以往的层叠型压电元件在非对置部具有应力缓和效果。但是，要 求层叠型压电元件即使在严酷的条件下长时间连续驱动时也能得到更加 稳定的位移特性。
技术实现思路
本专利技术的层叠型压电元件具有多个压电体层和多个内部电极交替层叠的层叠构造体。该层叠构造体具有在层叠方向上相邻的阳极侧的内部 电极和阴极侧的内部电极在层叠方向上对置的对置部；位于比该对置部更4靠层叠方向的端部侧的端部侧非对置部。该端部侧非对置部具有比内部电 极空隙率更大的多孔质部。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的层叠型压电元件的剖视图。图2是表示第一实施方式的层叠型压电元件的多孔质部附近的分解立 体图。图3是表示图1所示的层叠型压电元件的多孔质部的放大剖视图。 图4是表示本专利技术的第二实施方式的层叠型压电元件的剖视图。 图5是表示本专利技术的第三实施方式的层叠型压电元件的剖视图。 图6是表示第三实施方式的层叠型压电元件的多孔质部附近的分解立 体图。图7是表示本专利技术的第四实施方式的层叠型压电元件的剖视图。 图8是表示本专利技术的第五实施方式的层叠型压电元件的剖视图。 图9是表示本专利技术的第六实施方式的层叠型压电元件的剖视图。 图10是表示第六实施方式的层叠型压电元件的多孔质部附近的分解 立体图。图11是表示本专利技术的第七实施方式的层叠型压电元件的剖视图。图12是表示本专利技术的第八实施方式的层叠型压电元件的剖视图。图13是表示本专利技术的第九实施方式的层叠型压电元件的剖视图。图14是表示层叠型压电元件的参考例一的剖视图。'图15是表示参考例1的多孔质部附近的分解立体图。图16是表示层叠型压电元件的参考例二的多孔质部附近的分解立体图。图17是表示层叠型压电元件的参考例三的剖视图。图18是表示层叠型压电元件的参考例四的剖视图。图19是表示本专利技术的一实施方式的喷射装置的剖视图。图20是表示本专利技术的一实施方式的燃料喷射系统的概略图。具体实施例方式以下参照附图对本专利技术的一实施方式的层叠型压电元件(以下称为 "元件")进行详细说明。 <第一实施方式>如图1所示，本实施方式的元件1具有多个压电体层3和多个内部电 极5交替层叠的层叠构造体7。内部电极5由阳极侧的内部电极5a和阴极侧的内部电极5b构成。这 些内部电极5a、 5b交替配置。如图2所示，内部电极5a、 5b没有形成在 压电体层3的主面整体上。内部电极5a、 5b分布以每隔一层露出在层叠 构造体7的对置的侧面的方式配置。在层叠构造体7的对置的侧面分别设置阳极侧的外部电极9a和阴极 侧的外部电极9b。多个阳极侧的内部电极5a分别电连接阳极侧外部电极 9a，多个阴极侧的内部电极5b分别电连接阴极侧外部电极9b。层叠构造体7具有在层叠方向上相邻的阳极侧内部电极5a和阴极 侧内部电极5b在层叠方向上对置的对置部(活性部)11;位于该对置部 11以外的部位且比对置部11更靠层叠方向的端部侧的端部侧非对置部(非 活性部)15。端部侧非对置部15没有被异极的内部电极所夹持，所以即 使施加电压也不会位移。端部侧非对置部15具有比内部电极5空隙率大的多孔质部(多孔质 层)19。多孔质部19配置在层叠方向上相邻的压电体层4和压电体层4 之间。由于在多孔质部19存在很多空隙，所以多孔质部19附近的压电体 层3容易变形。由此，在元件1的驱动时即使应力集中在没有位移的端部 侧非对置部15，在多孔质部19应力也得到分散而缓和。另外，由于在多 孔质部19存在很多空隙，所以多孔质部19比内部电极5及压电体层3刚 性更低。由此，当应力施加在端部侧非对置部15时，通过使多孔质部19 产生龟裂，能够降低在对置部11的压电体层3及内部电极5产生龟裂。 另外，后述的压电性陶瓷本身就容易变形，所以，构成端部侧非对置部15 的材料是压电性陶瓷时，能够得到更高的应力缓和效果。在内部电极5等间隔地配置的情况下，根据由压电材料3的材料常数 和内部电极间的距离的关系决定的固有振动频率，驱动元件l时有时发生6共振现象。如果发生了共振有时产生呜呜声。如本实施方式，存在多孔质部19时，可以降低呜呜声的产生。S口，由于多孔质部19的存在，所以声 波的相位发生偏移而能够降低共振现象的发生。即使将元件1配置在暴露于急剧温度变化的环境的情况下，由于具有 多孔质部19，所以能够降低因热膨胀差引起的不良情况的发生。当元件l 暴露于急剧的温度变化时，在元件1内产生大的温度梯度。由该温度梯度 所产生的热膨胀差会导致在元件1中产生龟裂。另一方面，由于存在和压 电体层3比较不容易传导热的多孔质部19，从而在元件1的内部的热的传 导速度变慢。其结果，降低在元件1内部产生大的温度梯度。另外，在元 件1中，即使在当某些杂音进入驱动电源瞬间对元件施加高电压的情况等， 多孔质部19也能够吸收由此引起的应力、热等冲击。所谓"多孔质部19的空隙率"是指在层叠构造体7的截面中，空隙 17的面积相对于多孔质部19的截面面积所占的比例(％)。用与层叠构造 体7的层叠方向平行的截面(图1所示的截面)进行评价时，所谓"多孔 质部19的截面面积"是指被与该多孔质部19的两侧邻接的压电体层所夹 持的区域的面积。对于内部电极5的空隙率也与多孔质部19的情况同样。 另外，评价的截面也可以是与层叠构造体7的层叠方向垂直的截面。为测定空隙率如下进行即可，首先，利用公知的研磨机构对层叠构造 体7进行研磨处理使层叠构造体7的截面露出。具体地说，例如作为研磨 装置可采用Kemet Japan (株)公司制造的台式研磨机KEMET-V-300，用 金刚石研磨膏进行研磨。对于通过该研磨处理露出的截面，例如利用扫描 型电子显微镜(SEM)、光学显微镜、金属显微镜等进行观察，得到截面 图像。并通过对该截面图像进行图像处理，能够测定内部电极5及多孔质 部19的空隙率。具体地说，对于由光学显微镜拍摄的内部电极5以及多孔质部19的 图像，将空隙部分涂成黑色，将空隙以外的部分涂成白色。并且。求出黑 色部分的比率、即、(黑色部分的面积)/ (黑色部分的面积+白色部分的 面积)，通过用百分率进行表示能够算出空隙率。另外，在截面图像是彩 色图像时变换成灰色标度而分成黑色部分和白色部分即可。此时，在需要 设本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种层叠型压电元件，其特征在于， 具有多个压电体层和多个内部电极交替层叠的层叠构造体， 所述层叠构造体具有：在层叠方向上相邻的阳极侧的所述内部电极和阴极侧的所述内部电极在层叠方向上对置的对置部；位于比所述对置部更靠层叠方向的端部侧的端部侧非对置部， 所述端部侧非对置部具有比所述内部电极空隙率更大的多孔质部。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：冈村健，冈村一太朗，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。