(57)【要約】      （修正有）【課題】高い局所的電場及び応力集中と関連した種類の故障に対して鈍感な、内燃エンジンの燃料インジェクタ用の圧電アクチュエータを提供する。【解決手段】圧電アクチュエータは、圧電材料でできた圧電層６４スタックと、スタックを通して配置された複数の内部電極６６、６８と、圧電／絶縁インターフェース７４の形成のためスタックの少なくとも一表面を少なくとも部分的に覆う絶縁手段７２と、２以上の内部電極６６，６８群に接続する２以上の側部電極６０ａ，６２ａとを備える。少なくとも１つのブリッジ手段７６ａが絶縁手段７２を延長し、ブリッジ手段７６ａは側部電極と内部電極との間の接続のため導電性材料を含み、導電性材料と絶縁手段との間のインターフェースにより形成された少なくとも１つの第１の表面と圧電層の内部境界により形成された少なくとも１つの第２の表面とは圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で互いに事実上連続する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電アクチュエータであって、
圧電材料から形成された圧電層（６４）のスタックと、
前記スタックを通して配置された複数の内部電極（６６、６８）であって、該内部電極の間には前記圧電材料の活動領域が形成され、該活動領域は、使用中の前記内部電極（６６，６８）の２つ以上の群に亘って印加された電圧に応答する、前記複数の内部電極と、
圧電／絶縁インターフェース（７４）を形成するため前記スタックの少なくとも１つの表面を少なくとも部分的に覆う絶縁手段（７２）と、
前記内部電極（６６，６８）の前記２つ以上の群に接続するための２つ以上の側部電極（６０，６２）と、
を備え、
少なくとも１つのブリッジ手段（７６）が前記絶縁手段（７２）を通って延在し、前記ブリッジ手段は、側部電極と内部電極との間を接続するように導電性材料から構成され、
前記導電性材料と前記絶縁手段との間のインターフェースにより形成された少なくとも１つの第１の表面（８２）と、圧電層の内部境界により形成された少なくとも１つの第２の表面（８４）とは、前記圧電／絶縁インターフェース（７４）の近傍で互いに実質的に連続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】
前記第１及び第２の表面（８２、８４）は、前記圧電／絶縁インターフェース（７４）において共通の接線を共有する、請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項３】
前記第１及び第２の表面（８２、８４）は、前記圧電／絶縁インターフェース（７４）の平面と垂直角度で交差する、請求項１又は２に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項４】
前記第１及び第２の表面（８２、８４）は、前記圧電／絶縁インターフェース（７４）の平面と斜めの角度で交差する、請求項１又は２に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項５】
前記ブリッジ手段（７６）又は該ブリッジ手段の各々の中央平面は、前記内部電極（６６，６８）又は該内部電極の各々の中央平面と整列されている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項６】
前記ブリッジ手段（７６）又は該ブリッジ手段の各々の中央平面は、前記内部電極（６６，６８）又は該内部電極の各々の中央平面と整列されていない、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項７】
前記ブリッジ手段又は該ブリッジ手段の各々は、スロット（７６）を備えている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項８】
前記スロット（７６ａ）又は該スロットの各々は、平行側部を備えた溝である、請求項７に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項９】
前記スロット（７６ａ）又は該スロットの各々は、Ｖ字形状の溝である、請求項７に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１０】
前記スロット（７６）又は該スロットの各々は、丸い内側端部（７８）を有する、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１１】
前記スロット（７６）又は該スロットの各々は、部分的に円筒形の内側端部（７８）を有する、請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１２】
前記スロット（７６）又は該スロットの各々は、鋭い内側端部（７８）を有する、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１３】
前記スロット（７６）又は該スロットの各々は、前記圧電／絶縁インターフェース（７４）を横断する、請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１４】
前記ブリッジ手段又は該ブリッジ手段の各々は、前記絶縁手段（７２）内に延在する内部電極（６６、６８）を更に備え、前記スロット（７６）又は該スロットの各々は、前記絶縁手段（７２）内の前記内部電極（６６、６８）と交差する、請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１５】
前記側部電極（６０、６２）の前記導電性材料は、前記スロット（７６）又は該スロットの各々の表面を被覆している、請求項７乃至１４のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１６】
前記側部電極（６０、６２）の前記導電性材料は、前記スロット（７６）又は該スロットの各々を充填している、請求項７乃至１５のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１７】
前記ブリッジ手段（７６）は、前記絶縁手段を通って延在する内部電極（６６、６８）を備えている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１８】
前記ブリッジ手段（７６）又は該ブリッジ手段の各々の形状は、前記内部電極（６６，６８）の各々の周辺部の形状と相補的である、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１９】
圧電材料から形成された圧電層（６４）のスタックと、絶縁手段（７２）と、２つ以上の側部電極（６０、６２）とを備える圧電アクチュエータを構成する方法であって、
前記圧電スタックに携えられた絶縁手段（７２）内に１つ以上のスロット（７６）を形成し、
内部電極（６６、６８）と前記側部電極（６０、６２）の一つとの間を接続するように、前記絶縁手段（７２）及び前記スロット又は該スロットの各々に導電性材料を適用する、各工程を備え、
前記導電性材料と前記絶縁手段との間のインターフェースにより形成された少なくとも１つの第１の表面（８２）と、圧電層の内部境界により形成された少なくとも１つの第２の表面（８４）とは、前記圧電材料及び前記絶縁手段（７４）の間の前記インターフェース（７４）の近傍で互いに実質的に連続している、方法。
【請求項２０】
前記スロット（７６）又は該スロットの各々は、前記スタックの圧電材料と前記絶縁手段（７２）との間の前記インターフェース（７４）に亘って形成されている、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記導電性材料は、前記スロット（７６）又は該スロットの各々に被覆されている、請求項１９又は２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記導電性材料は、前記スロット（７６）又は該スロットの各々を充填している、請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの燃料インジェクタで使用するのに適した圧電アクチュエータに関する。特に、本発明は、アクチュエータの電極の間の接続に関する。
【背景技術】
【０００２】
添付図面のうち図１を参照すると、既知の圧電アクチュエータ３０は、圧電層３２と平坦な内部電極３４とが交互に順序付けられたスタック構成を有する。圧電層３２は、極性が反対の層が交互に順序付けられた状態を形成し、内部電極３４は、正及び負の内部電極が交互に順序付けられた状態を形成する。正の内部電極は、そのうちの一つが３６で指し示されており、正の側部電極３８と称された第１の外部電極と電気的に接続されている。同様に、負の内部電極は、そのうちの一つが４０で指し示されており、負の側部電極４２と称された第２の外部電極と電気的に接続されている。典型的には、内部電極３６、４０の各々は、約２μｍ厚であり、各々の圧電層３２は約１００μｍ厚である。スタックは、かかる圧電層を１０００個のオーダーで備え得る。
【０００３】
添付図面の図２は、正の内部電極３６と同一平面上にある図１のアクチュエータ３０の断面を示している。正の内部電極３６のエッジは、正の側部電極３８と接続されている。しかし、正の内部電極３６が負の側部電極４２から電気的に絶縁されるように、正の内部電極３６は、正の内部電極３６と負の側部電極４２との間で絶縁領域４４を形成するため、スタックに亘って部分的にのみ延在している。同様の態様で、他の正の内部電極３６の各々は、そのエッジと負の側部電極４２との間で絶縁領域を画定させる。同様に、負の内部電極４０（図２には示されていない）の各々は、そのエッジと正の側部電極３８との間で絶縁領域を形成する。
【０００４】
電圧が２つの側部電極３８、４２の間に印加されたならば、隣接する正及び負の内部電極３６、４０の各対の間で生成した電場は、各々の圧電層３２に、厚さ変化を経験させ、従って、圧電スタックは、その長さに沿って、即ち、内部電極３６、４０の各々の平面に垂直な軸に沿って歪みを受ける。圧電層３２の分極の故に、歪みの大きさを印加電圧を調整することにより制御することができるのみならず、歪みの方向を、印加電圧の極性を切り替えることにより逆転させることができる。印加電圧の大きさ及び／又は極性を迅速に変動させることは、圧電層３２に亘る電場の強度及び／又は方向において迅速な変化を引き起こし、その結果、圧電アクチュエータ３０の長さにおける迅速な変動を引き起こす。典型的には、スタックの圧電層３２は、例えばチタンジルコン酸鉛等の高い誘電率の強誘電性材料から形成される。
【０００５】
上記のようなアクチュエータは、本出願人のヨーロッパ特許番号Ｎｏ．ＥＰ０９９５９０１Ｂで知られている種類の燃料インジェクタで使用するのに適している。燃料インジェクタは、アクチュエータの長さの変化がバルブニードルの運動を生じさせるように配列されている。よって、一定量の燃料がバルブシートに形成されている穿孔を通って連係するエンジンへと通過することを可能にするようにアクチュエータの長さを制御するによって、ニードルをバルブシートから持ち上げたり、該バルブシートに下げたりすることができる。
【０００６】
バルブニードルの良好な制御を達成するために、アクチュエータの長さの利用可能な変化は可能な限り大きいことが望ましい。与えられた圧電材料及びアクチュエータ構成に対して、電圧が２つの電極の間に印加されたとき発生するアクチュエータ長さの変化は、提供された圧電層の数、即ちスタックの長さ及び印加電圧の大きさに依存する。これらのパラメータのいずれかを増大させることは、より大きな長さ変化を生じさせる。スタックの長さを増大させることは、しばしば実際的ではない。アクチュエータを収容することができる燃料インジェクタ内のスペースが拘束されるからである。従って、高い電圧をアクチュエータに繰り返し印加することができることが望ましい。しかし、後述されるように、アクチュエータを高い電圧で駆動することは、その信頼性を減少させる。
【０００７】
側部電極３８、４２を介して正及び負の内部電極３６の間に電圧が印加されるとき、電場が、内部電極３６、４０の間に、圧電層３２内で設定される。図１のアクチュエータの一部分内の電場の強度及び方向は、添付図面の図３において、等電位線により表されており、そのうちの２つが４６で示されている。各々の等電位線４６は、一定の電位の軌跡を示している。
【０００８】
負の内部電極４０のエッジ４８の近傍では、圧電材料の電場の局所的な強度は、例えば、内部電極３６、４０の間の領域における平均電場よりも遙かに高い。この増大した局所電場即ち電場の集中は、図３において電極電極エッジ４８に近接した等電位線４６の接近した間隔によって示されている。絶縁領域４４における圧電材料は、この高い強度の電場に圧電的に応答し、その結果として、圧電材料において、大きな機械的応力即ち応力の集中が発生する。この状況は、その極性に関わらず、各々の内部電極３６、４０のエッジにおいて絶縁領域内で発生する。
【０００９】
絶縁領域４４内及び該領域に近接した高い電場強度及び応力集中は、回路短絡の破壊を引き起こし得る。例えば、電場強度は、圧電材料の絶縁破壊強度を局所的に超える可能性があり、内部電極３６、４０の間でアークを発生し得る。更には、応力集中は、層３２及び内部電極３６、４０のクラッキングを引き起こし、内部電極３６、４０及び層３２の間のインターフェースにおいて故障を生じさせかねない。このひび割れは、減少した誘電強度の領域として機能し、これによって、ひび割れが内部電極３６、４０の間に形成したならば、ひび割れを通して発生するアークの可能性が増大する。アークが発生したとき、その結果生じた温度は、ひび割れに隣接した材料の溶解又は蒸発を引き起こしかねない。これらの事象及び類似の事象は、少なくとも所望の仕方で印加電圧に応答するアクチュエータ３０の能力を減少させ、多くの場合には、アクチュエータは完全に故障する。
【００１０】
例えば、日本特許出願番号Ｎｏ．ＪＰ２００２１１８３０５Ａ及びＪＰ２００２７０５６８Ａから知られており、添付図面の図４に部分的に示されている代替アクチュエータの構成は、スタックの周辺部へと延在する正及び負の内部電極５０、５２により分離されるという点で上述されたものとは異なっている。各々の圧電層３２のいずれかの側には正の内部電極５０及び負の内部電極５２が配列されている。絶縁領域５４は、スタックの第１の面及びスタックの表面のカバー部上に携えられている。スタック及び絶縁領域５４は、正の側部電極５６を一緒に携えている。正の側部電極５６は、正の内部電極５０と電気的に接触しているが、絶縁領域５４は、負の内部電極５２から正の側部電極５６を分離し、よって、正の側部電極５６と負の内部電極５２との間の導通を防止している。
【００１１】
相補的な配列が、スタックの第２の反対側面に存在している。該第２の面には、負の側部電極（図示せず）が、負の内部電極５２と電気的に接触するようにスタック表面に印加されている。絶縁領域は、正の内部電極５０と負の側部電極との間の電気的接触を防止する。従って、与えられた極性の各々の内部電極は、同様の極性の側部電極と電気的に接触し、反対極性の側部電極から絶縁されている。
【００１２】
図４のアクチュエータ構成は、アクチュエータスタックを、圧電層と同じ平面内形状を有する内部電極で製造することができ、図２の４４で指し示されたもの等のスタック構成内の絶縁領域を提供する必要性を無くす。しかし、側部電極の間に電圧が印加されたとき、スタックに隣接した側部電極面と絶縁領域５４に隣接した側部電極面との間に形成されたコーナー５８の近傍で電場集中が発生する。これは、添付図面の図５におけるコーナー５８に近接した等電位線４６の接近した間隔によって示されている。高い強度の電場は、絶縁領域５４及び圧電層３２の両方に存在し、上記した絶縁破壊及びクラッキングの問題を生じさせ、そのようなスタックの信頼性を減少させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、上記した問題を軽減するか又は克服する圧電アクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記発明の背景に鑑み、圧電アクチュエータが提供され、該圧電アクチュエータは、圧電材料から形成された圧電層のスタックと、前記スタックを通して配置された複数の内部電極であって、該内部電極の間には前記圧電材料の活動領域が形成され、該活動領域は、使用中の前記内部電極の２つ以上の群に亘って印加された電圧に応答する、前記複数の内部電極と、圧電／絶縁インターフェースを形成するため前記スタックの少なくとも１つの表面を少なくとも部分的に覆う絶縁手段と、前記内部電極の前記２つ以上の群に接続するための２つ以上の側部電極と、を備え、少なくとも１つのブリッジ手段が前記絶縁手段を通って延在し、前記ブリッジ手段は、側部電極と内部電極との間を接続するように導電性材料から構成され、前記導電性材料と前記絶縁手段との間のインターフェースにより形成された少なくとも１つの第１の表面と、圧電層の内部境界により形成された少なくとも１つの第２の表面とは、前記圧電／絶縁インターフェースの近傍で互いに実質的に連続していることを特徴としたものである。
【００１５】
第２の表面を形成する圧電層の内部境界は、圧電材料と導電性材料との間のインターフェースであるか又は圧電材料と内部電極との間のインターフェースである。
【００１６】
第１及び第２の表面は、該第１及び第２の表面により一緒に形成された表面が、圧電／絶縁インターフェースの近傍で滑らかとなるように実質的に連続している。ここで、「滑らか」とは、それらの顕微鏡的構造ではなく表面の巨視的な形状を示している。例えば、第１及び第２の表面は、圧電／絶縁インターフェースにおいて共通の接線を共有している。更なる例として、圧電／絶縁インターフェースにおいて第１及び第２の表面の間には、内部電極の間の間隔の約２０％以上を占める高さを有するものとみなすことができる事実上の段差が存在していない。
【００１７】
そのようなアクチュエータは、有利となる。スタックを付勢するため側部電極に亘って電圧が印加されるとき、圧電層及び絶縁手段で生じる電場は、内部電極の端部において有意には集中していないからである。スタックの絶縁材料と絶縁手段との間のインターフェースにおける誘電率の変化は、圧電材料内の電場を、絶縁材料内の電場を超えて優勢にさせるからである。従って、アクチュエータは、従来のアクチュエータで見られたような高い局所的電場及び応力集中と関連した種類の故障に対して、より鈍感となる。
【００１８】
圧電／絶縁インターフェースの近傍として言及された第１及び第２の表面が連続的となる領域のサイズは、本発明にとっては重要ではない。第１及び第２の表面が、圧電／絶縁インターフェースに近いほんの小さい領域に亘ってしか実質的に連続でないときでも何らかの利点が達成されるからである。例えば、第１及び第２の表面は、内部電極の間の空間の２％以下の幅で圧電／絶縁インターフェースにおける領域に亘って実質的に連続とすることができる。しかし、第１及び第２の表面は、かなりより大きい領域に亘って実質的に連続的としてもよい。
【００１９】
絶縁材料は、低い比誘電率を有する。好ましくは、絶縁材料の比誘電率は、圧電材料のものよりも低い数オーダーの大きさである。例えば、絶縁材料の比誘電率は、約３０であり、これに対して、チタンジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料の比誘電率は、典型的には、１０００から１００００の間である。しかし、本発明の利点は、絶縁材料の比誘電率が、圧電材料の比誘電率の例えば２５％であるときに実現される。絶縁材料は、圧電材料と比較して相当の圧電活性を示していない。更には、絶縁材料は、例えば、２ＭＶｍ−１より大きい高い誘電強度を有するのが好ましい。
【００２０】
本発明のアクチュエータは、比較的大きいアクチュエータの双方向性の変位を必要とする用途のために意図されている。この目的のため、本明細書で使用されているときの「圧電材料」という用語は、例えばＰＺＴ等の、アクチュエータ用途で使用するのに適した圧電材料として当該技術分野で一般に認知されている比較的高い圧電係数を有する材料に言及している。圧電性ではない電歪性の材料は、圧電材料よりも遙かに小さい変位しか生じさせないので、本発明のアクチュエータにとって適切とはみなされていないことが理解されよう。この理由のため、電歪性で非圧電材料から作られたアクチュエータの内部電極の端部における応力集中の問題は、あらゆる場合で、圧電アクチュエータの場合よりも遙かに影響の少ないものとなっている。
【００２１】
非常に好ましくは、第１及び第２の表面は、圧電／絶縁インターフェースの平面と垂直角度で交差する。しかし、本発明の利点は、第１及び第２の表面は、圧電／絶縁インターフェースの平面と斜めの角度で交差する場合には、なおも実質的に保持される。
【００２２】
好ましくは、ブリッジ手段又は各ブリッジ手段の中央平面は、内部電極又は各内部電極の中央平面に対して整列されている。しかし、ブリッジ手段又は各ブリッジ手段の中央平面は、内部電極に対するブリッジ手段の非整列状態に適合することができるように、内部電極又は各内部電極の中央平面に関して整列されていない。
【００２３】
ブリッジ手段又は各ブリッジ手段は、圧電／絶縁インターフェースを横断することができる。一つの構成では、ブリッジ手段又は各ブリッジ手段は、スロットを備え、この場合には、スロットは、圧電／絶縁インターフェースを横断し、圧電材料内に延在することができる。
【００２４】
ブリッジ手段がスロットであるとき、スロット又は各スロットは、平行側面を備えた溝とすることができる。そのような構成は、スロットがレーザー切除される場合には便利となる。代替例として、スロット又は各スロットは、Ｖ字形状溝であってもよい。該溝は、スロットが機械的カッターにより切除される場合には便利となる。スロット又は各スロットの内部端部は丸く形成されてもよく、及び／又は、部分的に円筒形であってもよい。別の例では、スロット又は各スロットは、鋭い内部端部を持っていてもよい。
【００２５】
側部電極の導電性材料は、スロット又は各スロットの表面を被覆することができる。更には、側部電極の導電性材料は、スロット又は各スロットを充填することができる。
【００２６】
別の実施例では、ブリッジ手段又は各ブリッジ手段は、絶縁手段を通って延在する内部電極を備えている。換言すれば、内部電極は、各側部電極に接続するため絶縁手段へと延在し、該絶縁手段を横断し、よって、ブリッジ手段を形成する。
【００２７】
ブリッジ手段又は各ブリッジ手段は、代替例として、絶縁手段内に延在するが、該絶縁手段を通って延在しない内部電極と、内部電極と交差する絶縁手段内のスロットと、を備えていてもよい。従って、この構成では、ブリッジ手段又は各ブリッジ手段の第１の部分は、側部電極の導電性材料又は異なる導電性材料を含むスロットを備え、ブリッジ手段又は各ブリッジ手段の第２の部分は、内部電極の延長部分を備えている。
【００２８】
ブリッジ手段又は各ブリッジ手段の形状は、各々の内部電極の周辺部の形状と相補的であるのがエレガントである。
【００２９】
本発明は、圧電材料から形成された圧電層のスタックと、絶縁手段と、２つ以上の側部電極とを備える圧電アクチュエータを構成する方法へも適用できる。本方法は、圧電スタックに携えられた絶縁手段内に１つ以上のスロットを形成し、内部電極と側部電極の一つとの間を接続するように絶縁手段及びスロット又は該スロットの各々に導電性材料を適用する、各工程を備え、前記導電性材料と前記絶縁手段との間のインターフェースにより形成された少なくとも１つの第１の表面と、圧電層の内部境界により形成された少なくとも１つの第２の表面とは、前記圧電材料及び前記絶縁手段の間の前記インターフェースの近傍で互いに実質的に連続するようにしたものである。
【００３０】
便利には、スロット又は各スロットは、スタックの圧電性材料と絶縁手段との間のインターフェースに亘って形成されている。導電性材料は、スロット又は各スロットの表面上に被覆されていてもよい。加えて、導電性材料は、スロット又は各スロットを充填していてもよい。
【実施例】
【００３１】
本発明の第１の実施例によれば、その一部が図６に示された圧電アクチュエータが提供される。該圧電アクチュエータは、圧電スタックと、絶縁手段と、正の側部電極６２と、負の側部電極（図示せず）と、を備えている。
【００３２】
スタックは、圧電材料から形成された複数の圧電層６４と、複数の平坦な内部電極６６，６８と、を備え、そのうちの２つだけが圧電層６４の間に配置された状態で図６に示されている。内部電極６６，６８は、正の側部電極６２及び負の側部電極と交互に電気的に接続されている。
【００３３】
正の側部電極６２と電気的に接続されている内部電極は、正の内部電極６６と称される。同様に、負の側部電極と電気的に接続されている内部電極は、負の内部電極６８と称される。従って、スタックは、繰り返し順序となり、各々の繰り返し単位は、正の内部電極６６，圧電層６４、負の内部電極６８、及び、圧電層６４を備える。
【００３４】
スタックの周辺部は、内部電極６６、６８の平面に平行な２つの正方形端面（図示せず）と、スタックの長さ軸に平行な方向を含む４つの長方形側面と、を有する立方体を形成する。長方形側面（正の面７０）の一つは、正の側部電極６２を携え、反対側の長方形側面（図示しない負の面）は、負の側部電極を携えている。
【００３５】
絶縁手段は、絶縁コーティング７２及び圧電層６４の間のスタックの長さ軸に沿って圧電／絶縁インターフェース７４を形成するためスタックの側面上に携えた雑円材料のコーティング７２を備える。絶縁材料は低い誘電率を有し、低い圧電応答を有する。
【００３６】
絶縁コーティング７２は、スロット７６を備えるブリッジ手段により中断されており（そのうちの一つだけが図６に示されている）、該スロットの各々は絶縁コーティング７２を介して圧電／絶縁インターフェース７４に延在する。スロット７６は、内部電極６６，６８と同じ厚さの、平行に側面が形成された溝である。各スロットの内側端部７８は、平坦であり、圧電／絶縁インターフェース７４の平面にある。スロット７６の位置は、各内部電極６６，６８が各々のスロット７６の内部端部７８に出現するように定められる。
【００３７】
正の内部電極６６と交差するスロット７６は、スタックの正の面７０上に携えられた絶縁コーティング７２を横断し、正のスロットとして知られている。同様に、負の内部電極６８と交差するスロット７６は、スタックの負の面７０上に携えられた絶縁コーティング７２を横断し、負のスロットとして知られている。図６に示されたスロット７６は、正のスロットである。
【００３８】
正の側部電極６２は、スタックの正の面７０上の絶縁コーティング７２上に携えられた導電性材料を含んでいる。導電性材料は、正のスロット７６へと延在する。従って、正の側部電極６２の導電性材料は、正のスロット７６の内側端部７８に現れる正の内部電極６６と電気的に接触している。
【００３９】
同様に、負の側部電極は、スタックの負の面上の絶縁コーティング７２上に携えられ且つ負の面上の絶縁コーティング７２を横断する負のスロットへと延在する導電性材料を含んでいる。負の側部電極の導電性材料は、負のスロットの内側端部に現れる負の内部電極６８と電気的に接触している。
【００４０】
正のスロット７６内の導電性材料と絶縁コーティング７２の絶縁材料との間のインターフェースは、第１の表面８２を形成することが図６において理解することができる。本実施例における内部電極に隣接する圧電層の内部境界は、第２の表面８４を形成する。これらの第１及び第２の表面８２、８４は、圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で互いに実質的に連続している。スロット７６は本実施例において内部電極６６、６８と同じ厚さを有しているからである。加えて、第１及び第２の表面８２、８４は、圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で圧電／絶縁インターフェース７４の平面に垂直に存在している。
【００４１】
使用中には、電圧がアクチュエータの正の側部電極と負の側部電極とに亘って印加される。図７に示されるように、印加電圧の結果として、圧電層６４及び絶縁コーティング７２に電場が発生し、等電位線（そのうちの２つが４６で示されている）が当該電場の強度及び方向を示している。このアクチュエータ構成では、圧電／絶縁インターフェース７４における誘電率の変化は、圧電材料中の電場が絶縁コーティング７２中の電場の優位に立つようにさせる。従って、スタックの周辺部に近接した圧電層６４内の電場には有意な集中が存在しない。更には、絶縁コーティング７２内の電場の集中は、図１乃至図５に示された従来のアクチュエータに比べて減少される。その結果、圧電材料中には有意な応力集中が存在せず、局所的な電場強度の低下に起因して絶縁破壊の機会が存在しない。従って、図６及び図７のアクチュエータは、現存するアクチュエータを超えて遙かに改善された信頼性を提供する。
【００４２】
以下、本発明の代替実施例を説明する。各実施例の同様の特徴は添付図面内の同様の参照番号を有する。
【００４３】
本発明の第２の実施例に係る図８乃至図１０を参照すると、正及び負の側部電極と各々の正及び負の内部電極６６、６８との間の接続構成を除いて、第１の実施例のアクチュエータと同様の特徴を有する圧電アクチュエータが設けられている。
【００４４】
スタック７０の正の面における構成を考慮すると、図１０で最も明瞭に示されるように、絶縁コーティング７２がスロット７６ａにより中断されている。該スロットは、内部電極６６，６８の各々と接触するため絶縁コーティング７２を介して延在する。スロット７６ａは、スロットの端部がスタックの周辺部内にあるように、圧電／絶縁境界７４を横断する。スロット７６ａは、平行に側面が形成された溝である。スタックの周辺部内に配置された各スロットの内側端部７８ａは、図１０の図面の平面に垂直なシリンダー軸を備えた部分円柱形状を画定するように丸みを付けられている。
【００４５】
スロット７６ａの位置は、各スロット７６ａが、内部電極６６、６８の近傍における圧電／絶縁境界部７４を横断するように設定されている。各スロット７６ａは、内部電極６６，６８と交差して、該電極と接続されており、特に図８で理解することができるように、各内部電極６６、６８が各々のスロット７６ａの内部表面で現れるようになっている。
【００４６】
正の側部電極６２ａは、スタックの正の面７０に隣接する絶縁コーティング７２に携えられ、且つ、スタックの正の面７０と交差する正のスロット７６ａ内へと延在する、導電性材料を含んでいる。正の側部電極６２ａの導電性材料は、正のスロット７６ａの内側端部７８ａで現れた正の内部電極６６と電気的に接触している。
【００４７】
同様に、負の側部電極６０ａは、スタックの負の面に隣接する絶縁コーティング７２に携えられ、且つ、スタックの負の面と交差する負のスロット７６ａ内へと延在する、導電性材料を含んでいる。負の側部電極６０ａの導電性材料は、負のスロット７６ａの内側端部７８ａで現れた負の内部電極６８と電気的に接触している。
【００４８】
第１の実施例のように、スタックの正の面を考慮して特に図１０を参照すると、スロット内の導電性材料と、絶縁コーティングの絶縁材料との間のインターフェースは、第１の表面８２ａを画定する。本実施例における導電性材料に隣接した、圧電層の内部境界は、第２の表面８４ａを形成する。これらの第１及び第２の表面８２ａ、８４ａは、スロット７６ａの両側は直線であるので、圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で互いに実質的に連続している。加えて、第１及び第２の表面８２ａ、８４ａは、インターフェース７４の近傍において圧電／絶縁インターフェース７４の平面に垂直に存在している。従って、第１の表面８２ａ及び第２の表面８４ａは、スロット７６ａの内部表面を画定し、該内部表面は、圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で滑らかであり、インターフェース７４の平面に垂直に存在している。
【００４９】
使用中には、側部電極６０ａ、６２ａは、可変電圧電源と電気的に接続されている。正及び負の側部電極６０ａ、６２ａの間に電圧が印加されたとき、電場は、圧電層６４内で発生される。図１１の等電位線（そのうちの２つが４６で示されている）により示されるように、電場の強度は、スタックの周辺部から離れた層６４内よりも、各層６４のエッジの近傍（即ち、スタックの周辺部）及び絶縁コーティング７２において、有意には高くない。その結果、応力集中は、圧電層６４で多くは発生せず、アクチュエータの故障のリスクは、図１乃至図５の種類の既知のアクチュエータの故障リスクよりも低くなる。
【００５０】
図１２は、各スロット７６ｂが丸い内側端部７８ｂを備えたＶ字形状断面を有することを除いて、第２の実施例のアクチュエータに類似した圧電アクチュエータを備える本発明の第３の実施例を示す。
【００５１】
正のスロット７６ｂは、正の側部電極６２ｂの導電性材料で充填されている。同様に、負のスロットは、負の側部電極（図示せず）の導電性材料で充填されている。
【００５２】
各スロットの形状は、スロット７６ｂの両側が直線であるので、前記画定した第１及び第２の表面８２ｂ、８４ｂが、圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で互いに実質的に連続しているように設定されている。従って、第１の表面８２ｂ及び第２の表面８４ｂは、圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で滑らかであるスロット７６ｂの内側表面を一緒に形成している。しかし、本実施例では、スロット７６ｂの内側表面は、圧電／絶縁インターフェース７４に垂直でないが、スロット７６ｂの内側表面は、圧電／絶縁表面７４と斜め角度で出会う。
【００５３】
使用中の第３の実施例のアクチュエータの側部電極に亘って電圧が印加されたとき、電場は、前述されたように、圧電層６４及び絶縁コーティング内で発生される。図１３において等電位線４６の間隔により示された電場の強度は、再び、スタックの周辺部近傍又は絶縁コーティング内ではあまり増大しない。
【００５４】
図１４は、各スロット７６ｃが鋭い内側端部７８ｃを備えたＶ字形状断面を有することを除いて、第３の実施例に類似した圧電アクチュエータを備える本発明の第４の実施例を示す。
【００５５】
各スロットの形状は、スロット７６ｃの両側が直線であるので、前記画定した第１及び第２の表面８２ｃ、８４ｃが、圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で互いに実質的に連続しているように設定されている。従って、第１の表面８２ｃ及び第２の表面８４ｃは、圧電／絶縁インターフェース７４の近傍で滑らかであるスロット７６ｃの内側表面を一緒に形成している。第３の実施例のように、スロット７６ｃの内側表面は、圧電／絶縁インターフェース７４には垂直でないが、スロット７６ｃの内側表面は、圧電／絶縁表面７４と斜め角度で出会う。
【００５６】
正のスロット７６ｃは、正の側部電極６２ｃの導電性材料で充填されている。同様に、負のスロットは、負の側部電極（図示せず）の導電性材料で充填されている。
【００５７】
使用中の第４の実施例のアクチュエータの側部電極に亘って電圧が印加されたとき、電場は、前述されたように、圧電層及び絶縁コーティング内で発生される。図１５において等電位線４６の間隔により示された電場の強度は、再び、スタックの周辺部近傍又は絶縁コーティング内ではあまり増大しない。
【００５８】
図１６は、スタックが、該スタックの２つの平坦な長方形側面（図示せず）を形成するため２つの平行直線エッジ１０２、１０４を有し、且つ、スタックの２つの内側に湾曲した円柱凹側面（図示せず）を形成するため２つの平行な凹エッジ１０６、１０８を有する断面周辺部を有することを除いて、第３の実施例のアクチュエータに類似した圧電アクチュエータを備える本発明の第５の実施例を示す。凹側面は、図６を参照して前記定義したように、スタックの正の面及び負の面に等価であり、側部電極６０ｅ、６２ｅを携えている。絶縁コーティング７２は、各々平坦で各々凹んだ側面を覆っている。絶縁コーティングの外側表面１１０は、断面が正方形の周辺部を有する。スロットの各々の内側端部７８ｅは、スロット７６ｅの各々の形状が各々の内部電極６６の周辺部の形状と相補的であるように、各内部電極の平面内で凹んだ弧を画定している。第５の実施例の構成は、スロットが、円形カッターで機械加工してスロット７６ｅの凹んだ内側端部７８ｅを生じさせることにより形成されるとき便利である。  
【００５９】
図１７は、スタックの各凹側面に携えた絶縁コーティング７２ｆが各面の中央軸部分を覆って一定の厚さを有し、これらの面上の絶縁コーティング７２ｆの外側表面１１２が実質的に円柱状に凹むようになっていることを除いて、第５の実施例のアクチュエータに類似した圧電アクチュエータを備える本発明の第６の実施例を示す。スタックの平坦側面上の絶縁コーティングの外側表面１１０ｆは、平坦であり、互いに平行である。スタックの側面の間のコーナー１１４に近接して、各々の凹んだ側面上の絶縁コーティングの厚さは減少し、該絶縁コーティングの断面周辺部は、絶縁コーティングの平坦な外側表面１１０ｆにより画定された長方形エンベロープ内にある。
【００６０】
スタックの凹面に携えられた側部電極６０ｆ、６２ｆは、絶縁コーティングの凹んだ外側表面１１２と相補的な凹んだ内側表面を有する。スロット７６ｆの各々の内側端部７８ｆは、スロット７６ｆの各々の形状が内部電極６６の各々の周辺部の形状と相補的になるように、各々の内部電極の平面内で凹んだ弧を画定させる。側部電極６０ｆ、６２ｆの各々の外側表面１１６、１１８は平坦である。かくして、各々の側部電極６０ｆ、６２ｆは、断面がＤ’形状であり、各々、絶縁コーティング７２ｆと絶縁コーティングの平坦な外側表面１１０ｆにより画定された長方形エンベロープとの間の領域、並びに、スロット６２ｆ内部の領域を占めている。
【００６１】
従って、第６の実施例のアクチュエータは、比較的コンパクトな構成を有し、該構成では、側部電極６０ｆ、６２ｆが２つの面上のスタックの周辺部と面一になっている。更には、側部電極６０ｆ、６２ｆと内部電極６６、６８との間の絶縁領域７２ｆは、実質的に一定の幅を有する。この特徴は、側部電極と反対の極性を有する内部電極との間の絶縁コーティングの比較的薄い領域の存在を回避するが故に、有利なものとなる。そのような比較的薄い領域は、低抵抗経路として作用することによって、時期尚早な絶縁破壊の可能性を増加させ得ることとなる。
【００６２】
図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、各側面上で隣接するスロット７６ｇの間の間隔がスタック１２０、１２２の２つの端面に向かって増大するという点を除いて、第４の実施例に類似した圧電アクチュエータを備える、本発明の第７の実施例を示している。その結果、内部電極６６，６８は、同様の極性の側部電極６０ｇ、６２ｇには接続されていない。２つのそのような接続されていない内部電極は、図１８（ａ）において１２４で示されている。
【００６３】
従って、比較的大きい厚さを備え、接続されていない電極１２４を少なくとも１つ有する圧電層は、スタックの端部領域における接続された、正及び負の内部電極６０ｇ、６２ｇの間に画定される。これらのより厚い層は、正及び負の側部電極６０ｇ、６２ｇの間の電圧の印加時には、接続されていない内部電極１２４が存在していないスタックの中間領域におけるこれらのより薄い層よりも、厚さにおいて比較的小さい変化を被る。よって、スタックの端部領域の局所的な寸法変化が減少される。
【００６４】
アクチュエータが燃料インジェクタ用途に使用されるとき、該アクチュエータは、スタックの端部に取り付けられたマウンティング（図１８では図示されていない）によってインジェクタ内の位置に保持されている。接続されていない内部電極１２４とこれに関連したより厚い圧電層の提供によって、スタックとマウンティングとの間の歪みの差異の結果として生成する応力が減少される。
【００６５】
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、図１９（ｂ）で最も明瞭に示されているように、スタックの周辺部が８角形の断面を有し、アクチュエータの長さ軸に平行な軸を含む８つの長方形面を画定するという点と、側部電極１２６、１２８、１３０、１３２が、各々交互のスタックの長方形面に亘って絶縁コーティングに携えられ、総合して４つの側部１２６、１２８、１３０、１３２が設けられているという点とを除いて、第４の実施例のアクチュエータと類似の圧電アクチュエータを備える、本発明の第８の実施例を示している。
【００６６】
本実施例では、絶縁コーティング７２は、スタックの多角形面の各々に携えられている。Ｖ字形状のスロット７６ｈは、４つの側部電極１２６、１２８、１３０、１３２と連係するスタックの面上に携えられた絶縁コーティング７２に設けられている。そのような面の各々には、スロット７６ｈは、内部電極１３６の第４の電極毎に、各スロットの内側表面に現れるように配列されている。スロット７６ｈが側部電極１２６、１２８、１３０、１３２の導電性材料で充填されているとき、内部電極１３６の各々は、側部電極１２６、１２８、１３０、１３２の一つと電気的に接続されている。
【００６７】
第８の実施例のアクチュエータは、作動においてかなりの柔軟性を提供する。例えば、燃料インジェクタ用途で使用されるとき、４つの側部電極１２６、１２８、１３０、１３２のうち２つを第１の電源に接続することができ、４つの側部電極１２６、１２８、１３０、１３２のうち残りの２つを第２の電源に接続することができる。第１及び第２の電源を介して側部電極の各対に印加された電圧を独立に制御することによって、スタックの長さを、デジタル的に変更することができる。代替例として、側部電極の一つの対は、側部電極と連係された圧電層６４上に課された応力によって発生された信号を伝達するため制御装置に接続することができ、よって、内部負荷センサがスタック内に組み込まれる。
【００６８】
実質的に任意数の側部電極を、各々が内部電極の各群と連通した状態で提供することができる。内部電極は、等しくない数の電極を有する群へと分割することができ、与えられた群の電極は、スタックに沿って分散することができ、スタックの小さい領域内に局在化させることができる。スタックは、各々の交互面の側部電極と適合するように形成することができ、或いは、代替例として、１つより多い側部電極を、当該面の一部分のみを横断して形成されたスロットと連通させるため各面に設けることができる。
【００６９】
第４の実施例（図１４に示されるように）のアクチュエータを構成する第１の方法は図２０を参照して説明される。本方法は、その長方形面上でスタックを絶縁コーティング７２でコーティングする工程と、絶縁コーティング７２内にスタックのエッジでスロット７６ｃを形成する工程と、スタックの正及び負の面上で絶縁コーティング７２及びスロット７６ｃに側部電極６０ｃ、６２ｃを塗布する工程と、を備える。側部電極６０ｃ及び６２ｃは、導電性材料をアッセンブリの各面上に分配することによって、各側部電極６０ｃ、６２ｃを形成する導電性材料が、各スロット７６ｃを充填し、絶縁コーティング７２の表面の領域に連続層を形成するように塗布される。
【００７０】
図２１を参照して説明された第４の実施例に類似したアクチュエータを構成する第２の方法は、側部電極６０ｉ、６２ｉが、各側部電極６０ｉ、６２ｉを形成する導電性材料が各スロット７６ｃの内側表面と絶縁コーティング７２の表面の領域とに連続コーティングを形成するように金属層を蒸着させることによって塗布されるという点を除いて、上述した第１の構成方法に類似している。第２の構成方法により形成されたアクチュエータは、スロットが充填されないが、導電性材料で被覆されているだけである点において、第４の実施例のアクチュエータとは異なっている。
【００７１】
本発明の進歩的コンセプトにおいて幾つかの改良点が存在していることが理解されよう。例えば、スタックのための絶縁手段は、ポリマー、ゴム、セラミック、ガラス、又は、低い誘電率及び低い電気伝導度を備えた別の材料から作られてもよく、塗装、浸漬塗装、吹き付け塗装又は他の任意の従来方法によってコーティングとしてスタックに塗布することができる。代替例として、絶縁手段は、スタック又は接着材料膜に取り付け可能な熱収縮可能な管とすることができる。絶縁手段が、例えばセラミック又はガラス等の熱耐性材料から作られる場合には、絶縁手段は、例えば圧電スタックの発火等の、熱処理工程の前にスタックに適用される。絶縁手段は、燃料、水、及び／又は、スタックの性能に有害となる他の物質であってもよく、従って、そのような物質とスタックとの間の接触を防止するためのバリアを有利に提供している。加えて、絶縁手段は、例えば、圧電層への損傷を防止することによって、アクチュエータの機械的安定度を増大させることができる。
【００７２】
ブリッジ手段のサイズ及び形状を変えることができ、前記した実施例は可能な変形例のみを示していることは明らかである。前記定義したブリッジ手段の第１及び第２の表面は、当該表面を通過する断面が、圧電／絶縁インターフェースに近い数学的に連続した曲線を幅広く形成しているならば、任意の従来形状を持つことができる。換言すれば、第１及び第２の表面は、圧電／絶縁インターフェースの平面と交差する場合には、これらの表面は、共通の接線を共有している。
【００７３】
ブリッジ手段は、スロットを形成するため、例えば機械的切除又はレーザー切除によって、任意の従来方法で形成することができる。ブリッジ手段の内部電極との整列は、例えば、Ｘ線又は赤外線伝達等の透過放射法によって達成することができる。ブリッジ手段の中央平面は、各々の内部電極の中央平面と整列するか又は同一平面上にあってもよい。しかし、ブリッジ手段と各々の内部電極との間の不整列状態も受け入れ可能である。ブリッジ手段の中央平面が、それが接続されている内部電極の中央平面に対して整列されていない場合は、電場の集中が有意に増大しないからである。
【００７４】
ブリッジ手段は、切断されたり又は機械加工されたスロットである必要はないが、絶縁コーティングを選択的に塗布することによって等しく提供することができる。このとき、該ブリッジ手段は、被覆されていないままとなっているこれらの領域に相当する。代替例として、ブリッジ手段は、連続的絶縁コーティングの一部を選択的に取り除くことによって提供することができる。更には、側部電極の導電性材料で充填されるか又は該材料を含むブリッジ手段を、絶縁領域及び導電層の代替シーケンスを備えるアッセンブリを形成することによって、実現することができ、該ブリッジ手段は、導電性層に隣接した絶縁領域の境界によって画定される。そのようなアッセンブリは、圧電材料を、これらの領域内の絶縁性の低い誘電率材料へと転換するように、圧電スタックのエッジにおいて圧電材料の領域を変形することによって提供することができる。
【００７５】
別の構成では、各ブリッジ手段は、絶縁手段を通って延在する内部端部である。この場合では、ブリッジ手段は、内部電極の材料を備えている。それ以外では、アクチュエータは、図６及び図７に示された構成に類似した構成を有する。利便性のために、この構成において、ブリッジ手段を、アクチュエータの製造の間に内部電極と同じ時刻で形成することができる。
【００７６】
更に別の構成では、各々のブリッジ手段は、絶縁手段へと延在する内部電極と、内部電極と交差するか又は合致するため絶縁手段へと延在するスロットと、を備えている。本実施例では、内部電極とスロットとの間の交差は、絶縁手段内に存在する。スロットは、前述されたような形状を持つことができ、内部電極と側部電極との間に電気的接続を形成するように、側部電極の導電性材料等の導電性材料で充填されるか又は被覆されたりすることができる。
【００７７】
側部電極は、例えば半田、導電性接着剤、金属担持グレーズ、又は、金属膜等の導電性材料から形成することができ、図２０の第１の構成方法に従って、分配され、半田付けされ、ブラシがけされ、スクリーン印刷され、圧延され、又は、他の仕方でスタックに適用することができ、或いは、図２１の第２の構成方法に従って、スパッタリング被覆され、蒸発され、吹き付けされ、メッキされ（例えば、非電着性金属析出又は電気メッキ）、又は、他の仕方でスタックに適用することができる。更には、面のスロットの間に導電性経路を形成するため導電性材料の連続コーティングを提供する他の方法は、側部電極を形成するため使用することができる。
【００７８】
スロット内の導電性材料は、側部電極の導電性材料である必要はない。例えば、側部電極は、スロット内の導電性材料とは異なる材料から形成することができる。更には、側部電極は、スロット内に導電性材料を導入するため使用されるものに対して、異なる工程で及び／又は異なる方法を適用することにより形成することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００７９】
次の図１乃至図６が既に参照された。
【図１】図１は、既知の圧電アクチュエータの断面図である。
【図２】図２は、図１のアクチュエータのＲ−Ｓ断面である。
【図３】図３は、使用中における図１及び図２のアクチュエータの等電位線を部分的に示した断面図である。
【図４】図４は、第２の既知の圧電アクチュエータの一部分の断面図である。
【図５】図５は、使用中の第２の既知のアクチュエータにおける等電位線を示す、図４に類似した断面である。
【００８０】
本発明は、次の残りの図面を参照して例を用いて説明される。
【図６】図６は、本発明の第１の実施例に係るアクチュエータの一部分の断面図である。
【図７】図７は、使用中の第１の実施例のアクチュエータにおける等電位線を示す、図６に類似した断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施例に係るアクチュエータの一部分の断面図である。
【図９】図９は、図８のアクチュエータのＰＱ断面である。
【図１０】図１０は、図８及び図９のアクチュエータの一部分のより大きなスケールの断面図である。
【図１１】図１１は、使用中の第２の実施例のアクチュエータにおける等電位線を示す、図１０に類似した断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施例に係るアクチュエータの一部分の断面図である。
【図１３】図１３は、使用中の第３の実施例のアクチュエータにおける等電位線を示す、図１２に類似した断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第４の実施例に係るアクチュエータの一部分の断面図である。
【図１５】図１５は、使用中の第４の実施例のアクチュエータにおける等電位線を示す、図１４に類似した断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の第４の実施例の断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第６の実施例の断面図である。
【図１８】図１８（ａ）は、本発明の第７の実施例の断面図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＴ−Ｕ断面である。
【図１９】図１９（ａ）は、本発明の第８の実施例の断面図であり、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のＶ−Ｗ断面である。
【図２０】図２０は、第１の構成方法を示すための本発明に係るアクチュエータの断面図である。
【図２１】図２１は、第２の構成方法を示すための本発明に係るアクチュエータの断面図である。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【外国語明細書】
2007294904000001.pdf