压电致动器制造技术

本发明专利技术提供一种能够抑制由张应力引起的接合部的脱落的压电致动器。本发明专利技术的压电致动器，其特征在于，包括：压电元件；上表面抵接压电元件的下端部的基体(7)；和壳体(3)，其具有与压电元件的上端部抵接的内表面，并将压电元件收容到内部，壳体(3)具有与基体(7)接合的凸缘部(33)，在比壳体(3)和基体(7)之间的接合部更靠近容纳空间一侧的从壳体(3)的凸缘部(33)的下表面到基体(7)的上表面而形成的内表面上，具有至少2个弯曲部(41)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在汽车发动机的燃料喷射装置、喷墨等的液体喷射装置、XY工作台的精密定位装置等中所使用的压电致动器。
技术介绍
作为压电致动器，例如，公知将压电元件密封到金属制的容器内部的压电致动器，该压电兀件包括压电体层和内部电极层被多个层叠的柱状的层叠体；在层叠方向上分别被粘附到该层叠体的侧面且每隔一层就交替地电连接内部电极层的一对外部电极(例如，参考专利文献I)。现有技术文献 专利文献I :日本特开2002-58261号公报。专利技术的概要专利技术所要解决的课题上述的压电致动器，是使压电元件为了始终置于压缩应力下，在将压缩负载施加到压电元件上的状态下，被密封到通过将基体、壳体等部件用激光焊接或者电阻焊接进行焊接而构成的金属制的容器内的压电致动器。因此,容器的接合部(焊接部)变成始终受到张应力(tensile stress)的状态，例如当在断面上观察图6所示那样的接合部(焊接部)时，如果是应力集中于接合部(焊接部)的一个位置(弯曲部41)上那样的结构的话，存在担心由张应力的重复而使接合部(焊接部)脱落之类的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于得到一种能够抑制由张引力引起的接合部的脱落的压电致动器。本专利技术的压电致动器，其特征在于，包括压电元件；上表面抵接所述压电元件的下端部的基体；和壳体，其具有与所述压电元件的上端部抵接的内表面，将所述压电元件收容到内部，所述壳体具有与所述基体接合的凸缘部，在比所述壳体和所述基体之间的接合部更靠近容纳空间一侧的从所述壳体的所述凸缘部的下表面到在所述基体的上表面而形成的内表面上，具有至少2个弯曲部。 此外，本专利技术的压电致动器，其特征在于，在上述构成中，具有环形部，其被配置在所述凸缘部的下表面和所述基体的上表面之间，并且其上表面和下表面的至少一个是与所述凸缘部的下表面或者所述基体的上表面之间的接合部。此外，本专利技术的压电致动器，其特征在于，在上述构成中，所述环形部，其上表面侧的宽度比下表面侧的宽度小。此外，本专利技术的压电致动器，其特征在于，在上述构成中，所述环形部的所述容纳空间侧的侧面和所述凸缘部的下表面所构成的角是锐角。而且，在上述构成中，其特征在于，所述环形部，其材质与所述基体和所述壳体不同。专利技术效果根据本专利技术的压电致动器，应力集中位置变成2个位置以上，能够抑制由张应力引起的接合部的脱落。因此，能够长时间稳定地驱动压电致动器。附图说明图I是对于本专利技术的压电致动器表示实施方式的一个例子的断面图。图2是图I所示的压电元件的概略立体图。图3是图I所示的压电致动器的主要部分放大图。 图4是图3所示的环形部的说明图。图5是图3和图4所示的弯曲部附近的放大图。图6是现有技术的压电致动器的主要部分放大图。具体实施例方式下面，参考附图，说明本专利技术的压电致动器的实施方式的例子。图I是表示本专利技术的压电致动器的实施方式的一个例子的断面图，图2是图I所示的压电元件的概略立体图。图I所示的压电致动器I包括压电元件2 ;上表面抵接压电元件2的下端部的基体7 ;具有与压电元件2的上端部抵接的内表面和将压电元件2收容到内部的壳体3，壳体3具有与基体7接合的凸缘部33，在比壳体3和基体7之间的接合部更靠近容纳空间一侧的从壳体3的凸缘部33的下表面到基体7的上表面而形成的内表面上，具有至少2个弯曲部41。压电元件2，如图2所示，是包括层叠体20的层叠型的压电元件，该层叠体20具有例如使压电体层25和内部电极层27被交替地层叠多个的活性层26和由在活性层26的层叠方向的两端所层叠的压电体层25构成的惰性层29。这里，活性部26是在驱动时压电体层25在层叠方向上伸长或者收缩的部位,惰性部29是在驱动时压电体层25在层叠方向上不伸长或者不收缩的部位。构成压电元件2的层叠体20例如被形成为纵向4 7mm、横向4 7mm、高20 50mm左右的长方体状。而且，尽管图2所示的层叠体20是四角柱形状，但是也可以是例如六角柱形状或者八角柱形状等。构成层叠体20的多个压电体层25由具有压电特性的压电陶瓷(piezoelectricceramic)构成，该压电陶瓷是平均粒径例如被形成为I. 6 2. 8微米的压电陶瓷。作为压电陶瓷，例如能够使用由PbZrO3-PbTiO3 (PZT :钛酸锆酸铅)等构成的钙钛矿型氧化物、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)等。内部电极层27例如是由银、银-钯合金、银-钼、铜等形成的，层叠体20对置的一对侧面上分别相互不同地引出正极和负极(或者接地极)。通过该构成，在活性部26中，对在层叠方向上相邻的内部电极层27彼此之间所夹持的压电体层25上施加驱动电压。而且，层叠体20还可以包含用于缓和应力的层即不作为内部电极层27而发挥功能的金属层等。然后，在相互不同地引出内部电极层27之正极和负极(或者接地极)的层叠体20的对置的一对侧面上分别粘附外部电极21，并且与引出的内部电极层27接合。外部电极21是由例如银和玻璃的烧结体构成的金属化层，与内部电极层27之间电气地导通。而且，如图I所示，引线13通过焊锡15被安装到外部电极21，使得通过介入引线13来施加驱动电压。另一方面，在层叠体20的对置的另一对侧面上，内部电极层27的正极和负极(或者接地极)的两电极露出，在该侧面上形成由氧化物构成的覆盖层23。通过覆盖层23的形成，能够防止驱动时施加了高电压时产生的在两电极间的沿表面放电。作为形成该覆盖层23的氧化物，举出陶瓷材料，特别地，优选是根据应力而能够变形的材料以使能够与驱动压电致动器时的层叠体2的驱动变形(伸缩)随动且不产生覆盖层23剥落而发生沿表面放电之虞。具体地，举出当应力产生时局部地进行相变和体积变化而能够变形的部分稳定氧化错、LnhSixAlO3I5x (Ln 表不从 Sn、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm 和Yb当中选择的至少任何一种。X = O. 01 O. 3)等的陶瓷材料,或者为了对产生的应力进·行缓和而使晶体晶格内的离子间距离变化的钛酸钡、钛酸锆酸铅(PZT)等的压电材料。该覆盖层23例如在成为墨状之后,通过浸溃(dipping)或者丝网印刷而被涂覆在层叠体20的侧面，并且通过进行烧结而形成。然后，图I所示的压电致动器，包括上表面抵接压电元件2的下端部的基体7 ;具有与压电元件2的上端部抵接的内表面和将压电元件收容到内部的壳体3。具体地，基体(下侧盖部件)7是由SUS304或者SUS316L等金属材料而形成为圆板状，在图中周边部变成薄壁。此外，在基体7上形成了 2个能够插通引导销17的贯通孔，通过使与引线13电连接的引导销17插通贯通孔而使外部电极21和外部电导通。然后，在贯通孔的间隙填充软玻璃9，从而固定该引导销17，同时防止外部气体的进入。另一方面，壳体3与基体7同样地由SUS304或者SUS316L等金属材料形成，具有筒体30和为了堵塞筒体30的一端侧开口而设置的盖部件(上侧盖部件)31。具体地来说，构成壳体3的筒体30，在以预定的形状制作了无缝管之后，通过轧制加工或者静水压按压等而形成为波纹(蛇腹)形状。该筒体30，为了能够在将电压施加到压电元件2上时追踪压电元件2 (层叠体20)的伸缩，具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：濑户口刚，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：
国别省市：