(57)【要約】  流体（４）に対してシールされた圧電素子（２）と、ヘッド部分および／または基部部分（３）とを備えた圧電アクチュエータ（１）であって、ヘッド部分および／または基部部分（３）が、圧電素子（２）の端面側に配置されている形式のものであって、本発明により、ヘッド部分もしくは基部部分（３）が、全周にわたって延びている少なくとも１つの溝（６）を有していて、かつプラスチックシール部材（５）によって取り囲まれていて、このプラスチックシール部材（５）が、半径方向内側に配向された、全周にわたって延びている突出部（７）で溝（６）内に係合しているようになっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体（４）に対してシールされた圧電素子（２）と、ヘッド部分および／または基部部分（３）とを備えた圧電アクチュエータ（１）であって、ヘッド部分および／または基部部分（３）が、圧電素子（２）の端面側に配置されている形式のものにおいて、
ヘッド部分もしくは基部部分（３）が、全周にわたって延びている少なくとも１つの溝（６）を有しており、プラスチックシール部材（５）によって取り囲まれており、該プラスチックシール部材（５）が、半径方向内側に配向された、全周にわたって延びている突出部（７）で前記溝（６）内に係合していることを特徴とする、圧電アクチュエータ。
【請求項２】
前記突出部（７）が、前記溝（６）を完全に埋めている、請求項１記載の圧電アクチュエータ。
【請求項３】
ヘッド部分もしくは基部部分（３）が、丸み付けされた角（１３）を備えた多角形の横断面を有している、請求項１または２記載の圧電アクチュエータ。
【請求項４】
ヘッド部分もしくは基部部分（３）が、円形の横断面を有している、請求項１または２記載の圧電アクチュエータ。
【請求項５】
ヘッド部分もしくは基部部分（３）が、全周にわたって延びている複数の溝（６）を有しており、プラスチックシール部材（５）が、前記複数の溝（６）に対応して複数の突出部（７）を有している、請求項１から４までのいずれか一項記載の圧電アクチュエータ。
【請求項６】
プラスチックシール部材（５）が、圧電素子（２）にまで延在している、請求項１から５までのいずれか一項記載の圧電アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部記載の圧電アクチュエータから出発する。
【０００２】
そのような圧電アクチュエータは、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２３１７３号明細書から公知になった。
【０００３】
この公知圧電アクチュエータには、ダイヤフラムが設けられていて、これによって圧電素子は制御しようとする液体からシールされる。
【０００４】
以前より、圧電アクチュエータを完全に液体内に、たとえば燃料噴射弁の圧電アクチュエータを完全に燃料内で配置し、同時に圧電素子を種々異なる温度において燃料に対して確実にシールする構造的に簡単な解決手段が求められている。シールするためにプラスチック材料を使用することには問題がある。なぜならばプラスチック材料は、温度に関係して極めて種々異なる特性を有していて、プラスチック材料の熱膨張に基づき、高温、または低温でしか効果的にシールすることができない。
【０００５】
これに対して、請求項１の特徴部に記載の本発明による圧電アクチュエータは、プラスチックシール部材が、溝により形成されたラビリンスを、高温の場合には軸線方向にシールし、低温の場合には半径方向にシールするという利点を有している。本発明により、つまり最適化されたシール作用を有する「ラビリンスシール」は、特に燃料噴射弁の圧電アクチュエータの燃料隔離のために設置される。
【０００６】
本発明に係る圧電アクチュエータは、流体に対してシールされた圧電素子と、ヘッド部分および／または基部部分とを備えた圧電アクチュエータであって、ヘッド部分および／または基部部分が、圧電素子の端面側に配置されている形式のものにおいて、ヘッド部分もしくは基部部分が、全周にわたって延びている少なくとも１つの溝を有しており、プラスチックシール部材によって取り囲まれており、該プラスチックシール部材が、半径方向内側に配向された全周にわたって延びている突出部で前記溝内に係合していることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る圧電アクチュエータは、有利には、前記突出部が、前記溝を完全に埋めている。
【０００８】
本発明に係る圧電アクチュエータは、有利には、ヘッド部分もしくは基部部分が、丸み付けされた角を備えた多角形の横断面を有している。
【０００９】
本発明に係る圧電アクチュエータは、有利には、ヘッド部分もしくは基部部分が、円形の横断面を有している。
【００１０】
本発明に係る圧電アクチュエータは、有利には、ヘッド部分もしくは基部部分が、全周にわたって延びる複数の溝を有しており、プラスチックシール部材が、前記複数の溝に対応して複数の突出部を有している。
【００１１】
本発明に係る圧電アクチュエータは、有利には、プラスチックシール部材が、圧電素子にまで延在している。
【００１２】
本発明による圧電アクチュエータの実施例を、図面および以下の記載において詳細に説明する。
【００１３】
図１に示された圧電アクチュエータ１は、圧電素子（圧電積層体）２と、ヘッド部分または基部部分３とを有している。このヘッド部分または基部部分３は圧電素子２の端面側に配置されている。ヘッド部分もしくは基部部分３は、圧電素子２の部分または別体の構成部分である。
【００１４】
圧電アクチュエータ１は燃料４によって取り囲まれている。この場合、ヘッド部分もしくは基部部分３を取り囲むプラスチックシール部材５が、燃料４に対して圧電素子２をシールしている。そのために、ヘッド部分もしくは基部部分３は、全周にわたって延びている２つの溝６を有している。この２つの溝６内にそれぞれプラスチックシール部材５が、半径方向内側に配向された、全周にわたって延びている突出部７で係合している。図示の実施例では、プラスチックシール部材５は、軸線方向すなわち下方に圧電素子２まで延在している。
【００１５】
プラスチックシール部材５は、圧電素子２を高温および低温においてシールする。高温の場合には、プラスチックシール部材５は、図２ａで二重矢印により示されているように、特に軸線方向で膨張し、こうして溝６の２つの溝側面９にシール接触する。低温の場合には、プラスチックシール部材５は、図２ｂにおいて矢印１０により示されているように、特に半径方向内側に収縮し、こうしてヘッド部分もしくは基部部分３の外周面１１および／または溝６の溝底部１２にシール接触する。溝６により形成されたラビリンスは、プラスチックシール部材（「ラビリンスシール」）５により、種々異なる温度において燃料４に対して確実にシールされる。
【００１６】
図３に示されているように、ヘッド部分もしくは基部部分３は、図示の実施例においては、丸み付けされた角１３を有する多角形の横断面を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プラスチックシール部材を備えた本発明による圧電アクチュエータを示した図である。
【図２】図１の部分ＩＩの２つの詳細図、つまり高温におけるプラスチックシール部材の膨張を示した図（２ａ）と、低温におけるプラスチックシール部材の膨張を示した図（２ｂ）である。
【図３】図１に示された圧電アクチュエータを端面の平面図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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