(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と、該圧電素子を上下から押圧するように内部に収容した、筒体と蓋体とを有するケースとを備え、前記筒体は、上端近傍の外面から上端にかけて内側に向かって傾斜した傾斜部を有し、上端近傍の内面の少なくとも一部が接合部を介して前記蓋体の側面と接合されており、前記筒体を上下方向に切断した断面で見たときに、前記接合部の下端が前記傾斜部の下端よりも上側に位置しているとともに、前記傾斜部の下端は前記蓋体の側面の下端よりも上側に位置している圧電アクチュエータ。
【請求項２】
前記傾斜部は外側に凸となる曲面形状をなしている請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項３】
圧電素子と、該圧電素子を上下から押圧するように内部に収容した、筒体と蓋体とを有するケースとを備え、前記筒体は、上端近傍の外面から上端にかけて内側に向かって傾斜した傾斜部を有し、上端近傍の内面の少なくとも一部が接合部を介して前記蓋体の側面と接合されており、前記筒体を上下方向に切断した断面で見たときに、前記接合部の下端が前記傾斜部の下端よりも上側に位置しており、前記傾斜部は外側に凸となる曲面形状をなしている圧電アクチュエータ。
【請求項４】
前記筒体を上下方向に切断した断面で見たときに、前記接合部の下端が前記蓋体の側面の下端よりも上側に位置している請求項１乃至請求項３のうちのいずれかに記載の圧電アクチュエータ。
【請求項５】
前記接合部の下端と前記蓋体の下端との距離が前記筒体の周方向に一定でない請求項４に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】
本開示は、マスフローコントローラ、ＸＹテーブルの精密位置決め装置等に用いられる圧電アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧電素子と、該圧電素子を上下から押圧するように内部に収容した、筒体および蓋体を有するケースとを備えた圧電アクチュエータが知られている（例えば、特許文献１を参照）。この圧電アクチュエータは、例えば、圧電素子に圧縮荷重を印加した状態で、筒体の上端近傍の内面を蓋体の側面にレーザー溶接や抵抗溶接で接合することで作製される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７４９４７号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示の圧電アクチュエータは、圧電素子と、該圧電素子を上下から押圧するように内部に収容した、筒体および蓋体を有するケースとを備え、前記筒体は、上端近傍の外面から上端にかけて内側に向かって傾斜した傾斜部を有し、上端近傍の内面の少なくとも一部
が接合部を介して前記蓋体の側面と接合されており、前記筒体を上下方向に切断した断面で見たときに、前記接合部の下端が前記傾斜部の下端よりも上側に位置しているとともに、前記傾斜部の下端は前記蓋体の側面の下端よりも上側に位置している。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本実施形態の圧電アクチュエータの一例を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線で切断した圧電アクチュエータの概略断面図である。
【図３】図２に示す圧電素子の概略斜視図である。
【図４】図２に示す領域Ｂの一例の拡大図である。
【図５】本実施形態の圧電アクチュエータの他の例の要部拡大断面図である。
【図６】本実施形態の圧電アクチュエータの他の例の要部拡大断面図である。
【図７】本実施形態の圧電アクチュエータの他の例の要部拡大断面図である。
【図８】本実施形態の圧電アクチュエータの他の例の要部拡大断面図である。
【図９】本実施形態の圧電アクチュエータの他の例の一部透過要部拡大図である。
【図１０】本実施形態の圧電アクチュエータの他の例の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
従来の圧電アクチュエータは、駆動時の変位で接合部に応力が繰り返しかかることで、接合部にクラックが入り、所望の変位量が安定して得られなくなるおそれがあった。そのため駆動時の変位による接合部のクラック発生を抑制し、所望の変位量を安定して得られる圧電アクチュエータが求められている。
【０００７】
本開示の圧電アクチュエータは、連続駆動しても、接合部にクラックが生じにくく、長期間にわたって変位量を安定とすることができるものである。
【０００８】
以下、本実施形態の圧電アクチュエータの例について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本実施形態の圧電アクチュエータの一例を示す概略斜視図、図２は図１に示すＡ−Ａ線で切断した圧電アクチュエータの概略断面図、図３は図２に示す圧電素子の概略斜視図である。
【００１０】
図１および図２に示す圧電アクチュエータ１０は、圧電素子１と、圧電素子１を上下から押圧するように内部に収容した、筒体２１および蓋体２２を有するケース２とを備えている。また、筒体２１は、上端近傍の外面から上端にかけて内側に向かって傾斜した傾斜部２１１を有し、上端近傍の内面の少なくとも一部が接合部３を介して蓋体２２の側面と接合されており、筒体２１を上下方向に切断した断面で見たときに、接合部３の下端が傾斜部２１１の下端よりも上側に位置している。
【００１１】
圧電アクチュエータ１０を構成する圧電素子１は、図３に示すように、例えば圧電体層１１と内部電極層１２とが交互に複数積層された活性部と、活性部の積層方向の両端に積層された圧電体層１１からなる不活性部とを有する積層体１３を備えた積層型の圧電素子である。ここで、活性部は駆動時に圧電体層が積層方向に伸長または収縮する部位であり、不活性部は駆動時に圧電体層が積層方向に伸長または収縮しない部位である。
【００１２】
圧電素子１を構成する積層体１３は、例えば縦４〜７ｍｍ、横４〜７ｍｍ、高さ２０〜５０ｍｍの直方体状（四角柱状）に形成されている。なお、積層体１３としては、六角柱形状、八角柱形状などであってもよい。
【００１３】
圧電体層１１は、圧電特性を有する圧電磁器（圧電セラミックス）からなり、当該圧電磁器は平均粒径が例えば１．６〜２．８μｍとされたものである。圧電磁器としては、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３）からなるペロブスカイト型酸化物、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）などを用いることができる。
【００１４】
また、内部電極層１２は、例えば銀、銀−パラジウム合金、銀−白金、銅などで形成されたものであり、正極と負極（もしくはグランド極）とがそれぞれ積層体１３の対向する一対の側面に互い違いに導出されている。この構成により、活性部において、積層方向に隣り合う内部電極層１２同士の間に挟まれた圧電体層１１に駆動電圧を印加するものである。
【００１５】
なお、積層体１３には、応力を緩和するための層であって内部電極層として機能しない金属層等が含まれていてもよい。
【００１６】
そして、内部電極層１２の正極または負極（もしくはグランド極）が導出された積層体１３の対向する一対の側面には、それぞれ外部電極１４が設けられ、導出された内部電極層１２と電気的に接続されている。外部電極１４は、例えば銀およびガラスの焼結体からなるメタライズ層である。なお、図２に示すように、外部電極１４にはリード線４１がはんだ５によって取り付けられていて、リード線４１を介して圧電素子１に駆動電圧を印加するようになっている。
【００１７】
積層体１３の対向する他の一対の側面には、内部電極層１２の正極および負極（もしくはグランド極）の両極が露出しており、この側面には酸化物からなる被覆層１５が形成されている。被覆層１５の形成により、駆動時に高電圧をかけた際に発生する両極間での沿面放電を低減することができる。この被覆層１５を形成する酸化物としては、セラミック材料が挙げられ、特に圧電アクチュエータを駆動した際の積層体１３の駆動変形（伸縮）に追随でき、被覆層１５が剥がれて沿面放電が生じるおそれのないように、応力によって変形可能な材料とすることができる。具体的には、応力が生じると局所的に相変態して体積変化して変形可能な部分安定化ジルコニア、Ｌｎ１−ＸＳｉＸＡｌＯ３＋０．５Ｘ（Ｌｎは、Ｓｎ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，ＴｍおよびＹｂのうちから選ばれるいずれか少なくとも一種を示す。ｘ＝０．０１〜０．３）などのセラミック材料、あるいは、生じた応力を緩和するように結晶格子内のイオン間距離が変化するチタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧電材料が挙げられる。この被覆層１５は、例えばインク状にした後、ディッピングやスクリーン印刷によって積層体の側面に塗布され、焼結することによって形成される。
【００１８】
そして、圧電アクチュエータ１０を構成するケース２は、筒体２１、蓋体２２および基体２３を有しており、圧電素子１を上下から押圧するようにして内部に収容している。このケース２は、筒体２１の上端部に蓋体２２が接合され、筒体２１の下端部に基体２３が接合されたものである。そして、蓋体２２の下面に圧電素子１の上端面が当接され、基体２３の上面に圧電素子１の下端面が当接されている。
【００１９】
筒体２１、蓋体２２および基体２３は、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌなどの金属材料からなるものである。
【００２０】
筒体２１は、所定の形状でシームレス管を作製した後、圧延加工や静水圧プレスなどによりベロー（蛇腹）形状に形成されたものである。この筒体２１は、圧電素子１に電圧を印加した際に圧電素子１の伸縮に追従できるように、所定のバネ定数を有しており、厚み、溝形状および溝数によってそのバネ定数を調整している。例えば、筒体２１の厚みは例えば０．１〜０．５ｍｍとされる。そして、筒体２１の一端側開口は円筒状にされたものであるが、筒体２１の他端側開口は径方向外側に向かって広がるいわゆるラッパ状になっている。このように、筒体２１の他端側開口がラッパ状になっていることで、筒体２１が鍔部を有する構造になっている。
【００２１】
蓋体２２は外径が筒体２１の内径と同じ程度に形成されたもので、筒体２１の一端（上端）側開口から蓋体２２が嵌め込まれて、筒体２１の一端側開口の近傍（上端近傍）の内壁にその側面を例えば溶接により接合されている。
【００２２】
また、基体２３は円板状にされたもので、図１および図２に示す例では周縁部が薄肉になっている。そして、圧電素子１に圧縮荷重がかかるようにして、基体２３の周縁部と筒体２１の鍔部とが例えば溶接により接合されている。なお、基体２３にはリードピン４２を挿通可能な貫通孔２３１が２つ形成されており、リード線４１と電気的に接続されたリードピン４２を貫通孔２３１に挿通させている。そして、貫通孔２３１の隙間には例えば軟質ガラス４３が充填されていて、リードピン４２が固定されている。
【００２３】
そして、筒体２１は、上端近傍の外面から上端にかけて内側に向かって傾斜した傾斜部２１１を有している。また、筒体２１の上端近傍の内面の少なくとも一部が接合部３を介して蓋体２２の側面と接合されており、筒体２１を上下方向に切断した断面で見たときに、接合部３の下端が傾斜部２１１の下端よりも上側に位置している。
【００２４】
この構成により、筒体２１の傾斜部２１１を含む上端近傍の部位が撓みやすくなっていることから、接合部３にかかる応力を低減させることができる。したがって、圧電アクチュエータ１０を連続駆動しても、接合部３にクラックが生じにくく、長期間にわたって変位量を安定させることができる。
【００２５】
接合部３としては、接着剤、ろう材などであってもよいが、筒体２１を蓋体２２に溶接することによって筒体２１の一部が溶けてなるものであるのがよい。溶接により筒体２１を蓋体２２の側面に接合することで、高い接合強度を得ることができる。
【００２６】
また、傾斜部２１１は、上端と上端近傍の外面との間の稜部を面取りするなどして予め加工されたものでもよく、筒体２１を蓋体２２に溶接することによって筒体２１の一部が溶けてなるものであってもよい。
【００２７】
なお、筒体２１を上下方向に切断した断面で見たときに傾斜部２１１が直線である場合において、筒体２１の上下方向に対する傾斜部２１１の傾斜角度θは、この部位における筒体２１の変形しやすさと強度とのバランスを考慮すると、例えば１５°〜４５°に設定される。
【００２８】
ここで、接合部３は、図４に示すように筒体２１の上端からはみ出している構成であってもよく、図５に示すように筒体２１の上端からはみ出していない構成であってもよい。なお、図４に示すように、接合部３が筒体２１の上端からはみ出している構成において、接合部３は傾斜部２１１の傾斜面に連続する傾斜面を有していてもよく、これにより接合部３の上端にかかる応力を低減させることができる。
【００２９】
また、傾斜部２１１は、図６に示すような凹曲面形状であってもよいが、図７に示すような外側に凸となる曲面形状（凸曲面形状）をなしているのがよい。この形状は、傾斜部２１１の強度および撓みの安定性に優れ、またばね状弾性を有する形状として適しているからである。
【００３０】
また、図８に示すように、筒体２１を上下方向に切断した断面で見たときに、接合部３の下端が蓋体２２の側面の下端よりも上側に位置しているのがよい。例えば、接合部３の下端の位置は、蓋体２２の側面の下端よりも０．１ｍｍ以上上側の位置にあるように設定される。
【００３１】
これにより、筒体２１の内面と蓋体２２の側面との間にスリット（隙間）ができるので、筒体２１が上下方向および水平方向（径方向）に変形しやすくなり、接合部３にかかる応力をより低減させることができる。
【００３２】
また、図９に示すように、接合部３の下端と蓋体２２の下端との距離が筒体２１の周方向に一定でないのがよい。接合部３にかかる応力を周方向で見渡したときに応力がかかる上下方向の位置、向き、大きさなどが異なるので、接合部３にかかる応力を分散させることができる。
【００３３】
また、図１０に示すように、筒体２１を上下方向に切断した断面で見たときに、傾斜部２１１の下端は蓋体２２の側面の下端よりも上側に位置しているのがよい。例えば、傾斜部２１１の下端の位置は、蓋体２２の側面の下端よりも０．１ｍｍ以上上側の位置にあるように設定される。傾斜部２１１の下端が蓋体２２の側面の下端よりも上側にあることで、水平方向（径方向）への変形量が安定して、変位量が不安定になるのを抑制することができる。
【００３４】
次に、本実施形態にかかる圧電アクチュエータ１０の製造方法について説明する。
【００３５】
まず、圧電体層１１となるセラミックグリーンシートを作製する。具体的には、圧電セラミックスの仮焼粉末と、アクリル系，ブチラール系等の有機高分子からなるバインダーと、可塑剤とを混合してセラミックスラリーを作製する。そして、周知のドクターブレード法、カレンダーロール法等のテープ成型法を用いることにより、このセラミックスラリーからセラミックグリーンシートを作製する。圧電セラミックスとしては、圧電特性を有するものであればよく、例えば、ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３からなるペロブスカイト型酸化物などを用いることができる。また、可塑剤としては、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ），フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）などを用いることができる。
【００３６】
次に、内部電極層１２となる導電性ペーストを作製する。具体的には、銀−パラジウム合金の金属粉末にバインダーおよび可塑剤を添加混合することによって、導電性ペーストを作製する。この導電性ペーストを上記のセラミックグリーンシート上にスクリーン印刷法を用いて印刷し、次に、導電性ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを複数枚積層するとともに積層方向の両端部に導電性ペーストが印刷されていないセラミックグリーンシートを複数枚積層して積層成形体を得る。この積層成形体を所定の温度で脱バインダー処理した後、９００〜１２００℃で焼成することによって積層体１３が得られる。
【００３７】
次に、必要により、積層体１３の側面のうち両内部電極層（正極および負極）が導出された一対の側面に、酸化物のインクをスクリーン印刷によって印刷した後、９００〜１２００℃で焼成し、被覆層１５を形成する。なお、酸化物のインクは、酸化物の粉体を溶剤、分散剤、可塑剤、及びバインダーの溶液に分散させた後、３本ロールを数回通すことにより、粉体の凝集を解砕するとともに、粉体を分散させて作製される。
【００３８】
次に、メタライズ層からなる外部電極１４を形成する。まず、銀粒子およびガラス粉末にバインダーを加えて銀ガラス含有導電性ペーストを作製し、内部電極層１２の正極または負極が導出された積層体１３の対向する一対の側面にスクリーン印刷法によって印刷し、５００〜８００℃程度の温度で焼き付け処理を行なう。これにより、メタライズ層からなる外部電極１４を形成して、圧電素子１が完成する。
【００３９】
次に、外部電極１４とリード線４１をはんだ付けする。また、穴加工にて貫通孔を形成してなる図２に示すような形状の基体２３（下側蓋体）を用意し、この基体２３に形成された２つの貫通孔にそれぞれリードピン４２を挿通するとともに隙間に軟質ガラス４３を充填して固定し、さらに基体２３の上面に圧電素子１の下端を接着剤で接着する。そして、圧電素子１の外部電極１４にはんだにてはんだ付けしたリード線４１と基体２３に取り付けられたリードピン４２とをはんだで接続する。
【００４０】
次に、例えばＳＵＳ３０４製のシームレスの円筒状の筒体２１に圧延加工によりベロー形状を形成する。ここで、この筒体２１の一端側（上端側）は開口し、他端側（下端側）には鍔部が形成されている。また、圧延加工時に金型形状を変更することにより、溝部の厚み、及び曲率半径の変更することができる。
【００４１】
この筒体２１の一端側（上端側）の開口を塞ぐように、ＳＵＳ３０４製の蓋体２２を当該開口に嵌め込んで、例えばレーザー溶接によって溶接する。
【００４２】
次に、筒体２１および蓋体２２を基体２３に接着した圧電素子１に被せ、所定の荷重で筒体２１を引張り、圧電素子１に荷重を加える。この状態で、筒体２１の鍔部と基体２３とを例えば抵抗溶接によって溶接する。
【００４３】
ここで、図に示すような筒体２１が上端近傍の外面から上端にかけて内側に向かって傾斜した傾斜部２１１を有する構成とするには、筒体２１上端のエッジ部をあらかじめ面取り加工しておいてもよく、レーザー溶接によって筒体２１と蓋体２２とを接合するようにして、筒体２１上端の斜め上方から筒体２１上端のエッジ部付近にレーザーの照準をあわせて照射し、接合と同時に傾斜部２１１を形成してもよい。また、接合部３の下端が傾斜部２１１の下端より上側に位置している構成とするには、レーザー溶接によって筒体２１と蓋体２２とを接合する場合には、照射するレーザーの幅や照射時間を適宜制御すればよい。
【００４４】
また、筒体２１を上下方向に切断した断面で見たときに、接合部３の下端が蓋体２２の側面の下端よりも上側に位置している構成とするには、蓋体２２の嵌め込み距離を大きくして、接合部３を蓋体２２の側面の下端から遠ざけて形成すればよい。
【００４５】
同様に、筒体２１を上下方向に切断した断面で見たときに、傾斜部２１１の下端が蓋体２２の側面の下端よりも上側に位置している構成とするには、蓋体２２の嵌め込み距離を大きくして、傾斜部２１１を蓋体２２の側面の下端から遠ざけて形成すればよい。
【００４６】
また、接合部３の下端と蓋体２２の下端との距離が筒体２１の周方向に一定でない構成とするには、レーザー溶接によって筒体２１と蓋体２２とを接合する場合には、レーザーの射出を連続ではなく、間隔をあけながら周方向に射出して溶接していけばよい。
【００４７】
また、傾斜部２１１が外側に凸となる曲面形状をなしている構成とするには、筒体２１上端のエッジ部の位置を原点とした上下方向の軸を想定した場合、原点（０ｍｍ）から下方０．５ｍｍの位置にレーザー照射の照準をあわせて照射すればよい。
【００４８】
最後に、基体２３に取り付けられたリードピン４２に０．１〜３ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加し、積層体１３を分極することによって、本実施形態の圧電アクチュエータ１０が完成する。
【００４９】
そして、リードピン４２と外部電源とを接続して、圧電体層１１に電圧を印加することにより、各圧電体層１１を逆圧電効果によって大きく変位させることができる。
【実施例】
【００５０】
実施例の一例としての圧電アクチュエータを以下のようにして作製した。【００５１】
まず、平均粒径が０．４μｍのチタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３）を主成分とする圧電セラミックスの仮焼粉末、バインダー及び可塑剤を混合したセラミックスラリーを作製し、ドクターブレード法で厚み１２０μｍの圧電体層となるセラミックグリーンシートを作製した。【００５２】
このセラミックグリーンシートの片面に、銀−パラジウム合金（銀９５質量％−パラジウム５質量％）にバインダーを加えて作製した内部電極となる導電性ペーストを、スクリーン印刷法により印刷したセラミックグリーンシートを２６０枚積層し、その上下に導電性ペーストなしのセラミックグリーンシートを各２０枚積層した積層成形体を作製した。【００５３】
次に、所定の大きさとなるようにダイシングソーマシンで積層成形体を切断した後、積層成形体を乾燥させ、焼成して積層体を作製した。焼成は、８００℃の温度を９０分保持した後、１０００℃で２００分間焼成した。積層体は直方体状であり、その大きさは、端面が縦５ｍｍ、横５ｍｍであり、高さが３５ｍｍであった。【００５４】
次に、チタン酸ジルコン酸鉛からなるインクを作製し、それぞれ、被覆層の厚みが２０μｍとなるように、スクリーン印刷にて、内部電極層の両極が露出している積層体の側面に印刷し、その後、１０００℃で焼成し、積層体の側面に被覆層を形成した。【００５５】
次に、銀粒子およびガラス粉末にバインダーを加えて銀ガラス含有導電性ペーストを作製し、これを積層体の側面にスクリーン印刷法によって印刷し、５００〜８００℃程度の温度で焼き付け処理して外部電極を形成した後、半田付けにて外部電極にリード線を接続した。【００５６】
また、ＳＵＳ３０４で円板状の基体を作製した。具体的には、切削にて溶接部となる環状突起（図示せず）を設け、２箇所に貫通孔を形成した図２に示す形状の基体を作製した。そして、基体に形成された貫通孔に軟質ガラスでリードピンを取り付けた。なお、環状突起は、高さ０．２ｍｍ、幅０．５の断面三角形状とした。【００５７】
次に、基体の上面に積層体を接着剤で固定し、外部電極にはんだ付けしたリード線と基体に取り付けられたリードピンとをはんだ付けで接続した。【００５８】
次に、ＳＵＳ３０４で円板状の蓋体を作製した。【００５９】
また、ＳＵＳ３１６Ｌ製の厚み０．１５ｍｍのシームレスの円筒に圧延加工によりベロー形状とラッパ状の下端部（鍔部）を形成した筒体を作製した。【００６０】
作製した筒体に蓋体を入れ、上端近傍の外面から上端にかけて内側に向かって傾斜した傾斜部を有し、上端近傍の内面の少なくとも一部が接合部を介して蓋体の側面と接合されており、筒体を上下方向に切断した断面で見たときに、接合部の下端が傾斜部の下端よりも上側に位置するように、筒体の先端に斜め上方からレーザーの焦点を合わせ、斜め上方から斜め下方に向けてレーザーを照射し、溶接した。【００６１】
その後、筒体と蓋体を溶接したものを、基体に接着した圧電素子に被せ、所定の荷重で筒体を引張り、圧電素子に荷重を印加した後、筒体と基体の環状突起との当接部を抵抗溶接で溶接し、圧電素子の封止を行なった。【００６２】
最後に、２本のリードピンに３ｋＶ／ｍｍの直流電界を１５分間印加して分極処理を行ない、図１０に示すような形態の実施例となる圧電アクチュエータ（試料番号１）を作製した。【００６３】
一方、比較例として、筒体を上下方向に切断した断面で見たときに、接合部の下端が傾斜部の下端よりも下側に位置するような圧電アクチュエータ（試料番号２）を作製した。【００６４】
そして、作製したそれぞれの圧電アクチュエータに２００Ｖの直流電圧を印加して、初期変位量を求めたところ、試料番号１は変位量が５６．２μｍ、試料番号２は変位量が５５．８μｍであった。【００６５】
さらに、これらの圧電アクチュエータについて、１４０℃の環境下で電圧２００Ｖにて１０００時間駆動し続ける高温連続駆動試験を行なった。【００６６】
その結果、実施例の圧電アクチュエータ（試料番号１）は、１０００時間の連続駆動後における変位量が５６．３μｍと、連続駆動前後の変化がほとんどなく必要な有効変位量を維持しており、長期間使用しても安定した変位量が得られることがわかった。【００６７】
これに対し、比較例の圧電アクチュエータ（試料番号２）は、１０００時間の連続駆動後の変位量が４９．１μｍと約６μｍ低下していた。また、この試料を確認したところ、接合部（レーザー溶接部）にクラックが発生していた。クラックを原因として片当たりが発生し、荷重抜けが発生していることが予想された。
【符号の説明】
【００６８】
１０・・・圧電アクチュエータ
１・・・圧電素子
１１・・・圧電体層
１２・・・内部電極層
１３・・・積層体
１４・・・外部電極
１５・・・被覆層
２・・・ケース
２１・・・筒体
２１１・・・傾斜部
２２・・・蓋体
２３・・・基体
２３１・・・貫通孔
３・・・接合部
４１・・・リード線
４２・・・リードピン
４３・・・軟質ガラス
５・・・はんだ
【図１】
0006711908.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006711908.tif 000008
【図８】
0006711908.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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