(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧電体と、複数の正極用および負極用の電極とを交互に積層してなる積層体と、前記正極用の電極および負極用の電極を前記積層体の側面にてそれぞれ接続するための接続部材とを具備する圧電アクチュエータを金属ケース内に収納してなる圧電アクチュエータ装置において、前記積層体と、前記接続部材との間隔が、前記積層体の両端部よりも中央部が広いことを特徴とする圧電アクチュエータ装置。
【請求項２】
前記圧電アクチュエータと前記金属ケースの内壁との隙間に液状の高熱伝導性絶縁材料を充填したことを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ装置。
【請求項３】
前記液状の高熱伝導性絶縁材料がシリコーンオイルからなることを特徴とする請求項２記載の圧電アクチュエータ装置。
【請求項４】
前記液状の高熱伝導性絶縁材料の粘度が５０００ｍｍ2 ／Ｓ以下であることを特徴とする請求項２または３に記載の圧電アクチュエータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電アクチュエータ装置に係わり、例えば、光学装置等の精密位置決め装置や振動防止用の駆動素子、自動車用エンジンの燃料噴射用の駆動素子等に使用される圧電アクチュエータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、電極が形成された圧電板を複数枚積層して形成した積層型圧電アクチュエータが知られている。このような積層型圧電アクチュエータは、圧電板に電圧を印加して逆圧電効果によって圧電板を数〜数十μｍ伸長させ、その変位を圧電アクチュエータの駆動力源とするものである。
【０００３】
近年、小型の積層型圧電アクチュエータで大きな変位量を確保するとともに、積層型圧電アクチュエータの高応答性を利用するため、より高電圧での駆動が行われている。
【０００４】
また、セラミックスからなる圧電板は圧縮応力に対して強いものの、引っ張り応力に対しては非常に弱いという性質を有するため、通常積層型圧電アクチュエータとして使用する場合は圧電板に引っ張り応力が作用しないように工夫されている。例えば、特開平３−１４５７７５号公報によれば圧電アクチュエータに対してバネによって圧縮応力を負荷することが提案されている。
【０００５】
また、積層型圧電アクチュエータ装置では、素子の繰り返し駆動時に自己発熱による温度上昇が発生するため、積層された圧電板の耐久性が劣化したり、電気特性が変化するという問題があった。特に、バネなどによって高い圧縮応力が負荷され、また高電圧、高温雰囲気下で使用される場合には、積層型圧電アクチュエータの耐久性が劣化したり、変位特性の変化するなどの問題があった。
【０００６】
このような問題点に対して、例えば、特開平６−８５３４０号公報によれば、圧電アクチュエータと金属ケースとの間に冷却剤および断熱剤からなる熱交換剤を充填し、圧電アクチュエータの発熱に伴う温度上昇を防止することが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−８５３４０号公報に記載されるような構造の圧電アクチュエータ装置では、圧電アクチュエータを高圧縮荷重下で高速で長時間繰り返し駆動した場合、圧電アクチュエータの発熱量が非常に大きくなるために、熱交換剤による冷却効果には限界があり、その周囲の温度が高くなることにより、熱交換剤自体の温度が上昇し、冷却効果が低下し、特に高温雰囲気で圧電アクチュエータを高速で長時間繰り返し駆動した場合、冷却効果が顕著に低下するという問題があった。
【０００８】
また、一般に圧電アクチュエータ装置では、圧電板と電極との積層体からなる圧電アクチュエータの両端面を金属ケースの金属部材に当接して固定しているために、この金属部材を経由して放熱できるために圧電アクチュエータの両端部から発生する熱は放熱できるものの、圧電アクチュエータの中央部で発生した熱は放熱できず、圧電アクチュエータの中央部で熱が蓄積されやすく、圧電アクチュエータの中央部の温度が高く、両端部が低いという不均一な温度分布が生じるという問題があった。
【０００９】
そのため、圧電アクチュエータ内で電気特性にバラツキが生じ、高電圧、高周波数、高温雰囲気下において長時間駆動すると、圧電アクチュエータの耐久性が劣化したり、変位特性の変化を生じるという問題があった。
【００１０】
従って、本発明は、高温雰囲気下及び高圧縮荷重下で高い印加電圧で高速で駆動する場合でも、圧電アクチュエータの自己発熱による温度上昇を有効に防止し得る圧電アクチュエータ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧電アクチュエータ装置は、複数の圧電体と、複数の正極用および負極用の電極とを交互に積層してなる積層体と、前記正極用の電極および負極用の電極を前記積層体の側面にてそれぞれ接続するための接続部材とを具備する圧電アクチュエータを金属ケース内に収納してなる圧電アクチュエータ装置において、前記積層体と、前記接続部材との間隔が、前記積層体の両端部よりも中央部が広いことを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記構成において、前記圧電アクチュエータと前記金属ケースの内壁との隙間に液状の高熱伝導性絶縁材料を充填することが望ましい。
【００１３】
また、上記構成において、前記液状の高熱伝導性絶縁材料は、シリコーンオイルからなることが望ましく、また、その粘度が５０００ｍｍ2 ／ｓ以下であることが望ましい。
【００１４】
【作用】
本発明の圧電アクチュエータ装置によれば、積層体と接続部材との間隔が、積層体の両端部よりも中央部を広くすることにより、熱が蓄積されやすい圧電アクチュエータの中央部の放熱性を向上することができ、圧電アクチュエータ駆動時の発熱による温度分布を均一にすることができ、これにより個々の圧電体の電気特性のバラツキが低減でき、圧電アクチュエータの変位量のバラツキや特性劣化を防止できる。
【００１５】
圧電アクチュエータと金属ケースの内壁との隙間に液状の高熱伝導性絶縁材料が充填されているときには、金属ケース内に収納された圧電アクチュエータの駆動時に自己発熱により発生した熱を液状の高熱伝導性の絶縁材料および金属ケースを介して外部に十分に放熱できることから、圧電アクチュエータの熱の蓄積を防止して均一に放熱することができる。これにより、圧電アクチュエータ自体の温度上昇を抑えることができ、圧電アクチュエータの耐久性を向上することができる。
【００１６】
また、高熱伝導性の絶縁材料が液状物質であるときには、圧電アクチュエータの変位特性に対して高熱伝導性材料が悪影響を及ぼすこともない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の圧電アクチュエータ装置の一例を説明するための概略断面図である。図１において、符号１は圧電アクチュエータ１を示している。この圧電アクチュエータ１は、両面に導電層２が被着形成された複数の圧電板３と、複数の電極薄板４とを交互に積層した積層体によって構成されている。
【００１８】
圧電板３は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミック材料などの周知の圧電材料によって構成されている。この圧電板３を構成する圧電材料としては、駆動時の変位量を大きくするために、圧電歪み定数ｄ33が高いものが望ましい。また、この圧電板３の厚みは、小型化および高い電圧を印加するという点から０．２〜０．６ｍｍであることが望ましい。
【００１９】
圧電板３の両面に形成される導電層２は、導電性ペーストを圧電板３の表面に塗布し４００〜６００℃程度で焼き付けることにより形成される。この導電性ペーストは、Ａｇ等の導電性粉末とガラス成分からなっており、ガラス成分を高温で溶融することにより圧電板３に焼き付けられる。この導電性ペーストは、特に、Ａｇ粉末を７０〜９８重量％と、ホウケイ酸鉛系などのガラス成分２〜３０重量％とからなることが望ましい。
【００２０】
また、電極薄板４には、図３に示すように、１対の接続部材５が一体に形成されており、電極薄板４は正極用と負極用とに分けられ、圧電板３の間に正極用の電極薄板４と負極用の電極薄板４が交互に積層される。そして、それぞれの正極用の電極薄板４の各接続部材５は、積層体の側面の異なる方向にそれぞれ導出されている。
【００２１】
そして、同一方向に導出された正極用の電極薄板４の接続部材５および負極用電極薄板４の接続部材５は、それぞれ圧電アクチュエータ１に接触しないように所定の間隙Ｌをもつように、圧電アクチュエータ１の外周側面に沿って折曲され、正極用の接続部材５群、および負極用の接続部材５群は、それぞれ半田付け、あるいは溶接等によって互いに接続固定されている。
【００２２】
接続部材５が圧電アクチュエータ１に近接して配設されると、圧電アクチュエータ１から発生した熱の放散を接続部材５が阻害してしまう。そのため、上記間隙Ｌは、０．２ｍｍ以上であることが望ましい。なお、上記間隙Ｌが大きすぎると装置全体が大型化してしまうためこの間隙Ｌは２．０ｍｍ以下が望ましい。
【００２３】
また、接続部材５は、圧電アクチュエータ１から発生する熱を拡散させる作用をなすことから、熱の拡散性の点からは接続部材５の幅Ｗは、大きい方がよく、圧電板３が円板である場合、その半径ｒに対してｒ／１０以上であることが望ましい。一方、接続部材５の幅が大きすぎると隣接する異なる極性の接続部材５との距離が近くなり、隣接する接続部材５間で放電の可能性が高くなることから、その幅Ｗはｒ以下であることが望ましい。
【００２４】
また、電極薄板４、接続部材５は、銀、真鍮、銅、ステンレス等の金属からなる導電性金属からなることが好ましい。電極薄板４の厚さは、変位量に影響を及ぼさないためにできるだけ薄いもの特に２０〜１００μｍのものが好ましい。
【００２５】
さらに、電極薄板４は、隣接する電極薄板４間の短絡や放電を防止するために、圧電アクチュエータ１の外周側面に露出しないように圧電板３よりも小さい寸法からなることが望ましい。
【００２６】
さらに、圧電アクチュエータ１の上下には、絶縁性接着剤６を介して不活性体７が接合されており、圧電アクチュエータ素子Ａを構成している。この絶縁性接着剤６は、圧電アクチュエータ１の最上面および最下面にガラスペーストからなる絶縁性接着剤６を塗布し、４００〜６００℃程度で焼き付けて形成され、圧電アクチュエータ１に不活性体７を積層した後、加熱することにより圧電アクチュエータ１の上下面に不活性体７を接合することができる。この時に用いるガラスペーストは、例えば、圧電板３表面に焼き付けられる導電性ペースト中のガラス成分と同様にホウケイ酸鉛系ガラスなどによって構成される。
【００２７】
この不活性体７は、圧電アクチュエータ１を装置内にセットした際、後述する上下の金属ケース８との電気的な短絡を防止するためのものであり、通常、接合時の熱膨張差を小さくするために圧電板と同質の絶縁材料などによって形成される。
【００２８】
圧電アクチュエータ１および不活性体７を具備する圧電アクチュエータ素子Ａは、金属ケース８内に装填されている。金属ケース８は、大きく金属チェーブ８ａ、金属製上蓋８ｂ、金属製底蓋８ｃから構成される。
【００２９】
金属ケース８は、圧電アクチュエータから発生する熱エネルギーの放熱性を高めるために熱伝導性の高いもので形成されていることが望ましく、特に、銀、銅、アルミニウム、ステンレスのうちの少なくとも１種の金属から構成されていることが望ましい。
【００３０】
圧電アクチュエータ素子Ａは、金属チューブ８ａ内に圧電アクチュエータ１の積層方向と、金属チューブ８ａの長手方向が一致するようにして内部に収納されており、互いに接合された正極用の接続部材５および負極用の接続部材５の最端部の接続部材５は、いずれもリード線として機能し、この正極用および負極用のリード線９は、底蓋８ｃに設けられた貫通孔１０を貫通して金属ケース８の外に引き出されている。
【００３１】
また、圧電アクチュエータ素子Ａの不活性体７の上部には、押し棒１１が載置され、その一端は圧電アクチュエータ素子Ａと当接され、他端は上蓋８ｂをに設けられた貫通孔１２を貫通して金属ケース８の外に引き出されている。また、押し棒１１には、適当な長さのコイルばね１３が嵌められており、コイルばね１３によって、圧電アクチュエータ素子Ａには圧縮荷重が負荷されている。負荷される圧縮荷重は、５０〜８００ｋｇｆが適当である。このように、コイルばね１３によって圧電アクチュエータ素子Ａに圧縮荷重を負荷することにより、高温で高電圧、高速で作動する場合でも、圧電アクチュエータ素子Ａに引っ張りの応力が働くことがないので素子が破壊するのを防止することができる。
【００３２】
上記の構成からなる圧電アクチュエータ装置において、本発明によれば、上記圧電アクチュエータ素子Ａと、金属ケース８の内壁との隙間に液状の高熱伝導性絶縁材料１４が充填されていることが大きな特徴である。この絶縁材料１４は圧電板３の相互間および圧電板３外周面と接続部材５との間隙にも充填されている。また、この絶縁材料１４は、圧電アクチュエータ素子Ａの駆動時の変位を阻害することのなく、充填性に優れていることが望ましい。
【００３３】
具体的には、この絶縁材料の粘度が５０００ｍｍ2 ／Ｓよりも大きいと、圧電体３と接続部材５との隙間などまでこの絶縁材料１４が充填されにくく、熱放散性が低下するとともに、駆動中に放電を起こす原因となる。従って、この絶縁材料１４の動粘度は、５０００ｍｍ2 ／Ｓ以下、特に５０〜４００ｍｍ2 ／Ｓが適当である。
【００３４】
この絶縁材料１４を充填する場合には、圧電アクチュエータ素子Ａを金属ケース８内に収納した後、金属ケース８に設けられた注入孔１５より上記絶縁材料１４を充填した後、注入孔１５を樹脂などにより封止する。
【００３５】
用いる液状の高熱伝導性の絶縁材料１４としては、空気の熱伝導率０．０２６Ｗ／ｍ・Ｋに対して一桁以上の熱伝導率、具体的には、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有するジメチルシリコーンオイル（０．１３Ｗ／ｍ・Ｋ）、フロロシリコンオイル（０．２６Ｗ／ｍ・Ｋ）、メチルフェニルシリコーンオイル（０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ）のうちの少なくとも１種のシリコーンオイルが望ましい。
【００３６】
また、絶縁材料１４は、前述したように液状物質であることから、圧電アクチュエータ装置から漏れださないように、前記上蓋８ｂに設けられた貫通孔１２、下蓋８ｃに設けられた貫通孔１０および注入孔１５を樹脂などの絶縁材料によって封止する。
【００３７】
上記の構成からなる圧電アクチュエータ装置によれば、高温で高電圧、高速で作動する場合でも、圧電アクチュエータ１の自己発熱により発生した熱を、圧電アクチュエータ１の側面から所定間隔Ｌをおいて設けられた接続部材５、液状の高熱伝導性絶縁材料１４、金属ケース８を経由して装置外部に十分に放熱できることができ、圧電アクチュエータ１の温度上昇を抑え、耐久性を向上するとともに、変位特性の変化を最小限に抑制することができる。
【００３８】
図４は、本発明の積層型圧電アクチュエータ装置の他の例を示すものである。この例において、前記図１乃至図３の例と同一の機能を有する部分については同一の符号を記した。この例では、圧電アクチュエータ１における圧電板３の積層方向中央部における接続部材５と圧電アクチュエータ１の側面との間隔Ｌが、両端部の接続部材５と圧電アクチュエータ１の側面との間隔Ｌよりも広く形成されている以外は、前記例と同様の構造からなる。
【００３９】
即ち、圧電板３の外周に突出する接続部材５の突出長さを圧電アクチュエータ１の中央部から両端部にかけて段階的に短くなるように変化させ、圧電アクチュエータ１の中央部が最も長くなるようにすることにより、接続部材５と圧電板３との間隔Ｌを最も大きくなるように形成されている。
【００４０】
このような圧電アクチュエータ装置では、圧電アクチュエータ１の積層方向中央部の接続部材５と圧電アクチュエータ１の側面との間隔を両端部よりも広くすることにより、熱が蓄積されやすい圧電アクチュエータ１の積層方向中央部の熱を接続部材５、絶縁材料１４を介して十分に放熱することができ、圧電アクチュエータ駆動時の発熱による温度分布をさらに均一にすることができ、これにより圧電アクチュエータ１の電気特性のバラツキを低減でき、圧電アクチュエータ１内での変位量のバラツキや特性劣化を防止できる。
【００４１】
本発明の圧電アクチュエータ装置においては、いずれも１枚の電極薄板３にそれぞれ１対の接続部材５を一体に形成したものを使用したが、電極薄板３に形成する接続部材５は片方のみでもよく、複数の電極薄板を接続部材により連結一体化したものを用いて圧電アクチュエータ１を構成しても良い。
【００４２】
その場合、図４に示したように、圧電アクチュエータ１の積層方向中央部の接続部材５と圧電アクチュエータ１の側面との間隔を両端部よりも広くするには、積層方向中央部に位置する電極薄板間の接続部材の長さが端部に位置する電極薄板間の接続部材の長さよりも長くなるように設計すればよい。
【００４３】
【実施例】
Ｐｂ0.94Ｓｒ0.04Ｂａ0.02（Ｚｎ1/3 Ｓｂ2/3 ）0.075 （Ｎｉ1/2 Ｔｅ1/2 ）0.005 Ｚｒ0.47Ｔｉ0.45Ｏ3 の組成からなる基本成分１００重量部に対して、等モル比からなるＰｂＯおよびＮｂ2 Ｏ5 を合量で０．５重量部添加含有した組成物を１１３０℃で焼成して作製したＰＺＴ系圧電セラミックスの両面を研磨して、直径２０ｍｍ、厚み０．５ｍｍの円板状の圧電板を形成した。
【００４４】
この圧電板の両主面に、Ａｇ粉末９７重量％、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 を主成分とするガラス３重量％の導電性ペーストを１０μｍの厚みになるように印刷した後、１００℃にて乾燥し５２０℃で焼き付けた。
【００４５】
また、厚さ２５μｍのＡｇ製薄板を、図３に示したような３ｍｍ×２ｍｍの接続部材を有する直径１９ｍｍの円形に打ち抜いて電極薄板を作製した。
【００４６】
そして、上記電極薄板と圧電板とを交互に積層し、圧電板１００層を積層して積層型圧電アクチュエータを作製した。なお、電極薄板の接続部材は一層おきに正極用と負極用とを９０度の角度差をもってそれぞれ同じ向きに突出させた。
【００４７】
また、上記ＰＺＴ系焼結体を用い、直径２０ｍｍ、厚み５ｍｍの円柱状の不活性体を形成し、この不活性部の片面にＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 を主成分とするガラスペーストを１０μｍの厚みになるように印刷した後、１００℃にて乾燥し、５２０℃で焼き付けた。
【００４８】
そして、これらの不活性体を圧電アクチュエータの最上面および最下面に積層し、位置ずれが生じないように軽く圧力を加えた後、約３ｋｇの重りを乗せた状態で６００℃、１時間で保持し圧電アクチュエータと不活性体とを接合した。
【００４９】
次に、図１に示したように、圧電板の径方向に突出した正極用および負極用の接続部材の先端部を積層方向にそれぞれ折曲げ、折り曲げた接続部材の先端部と隣接する同極の接続部材とをハンダで接続した。なお、接続部材同士を接続する際には、圧電アクチュエータの一端から他端まで接続部材が圧電アクチュエータの側面からの間隙Ｌが０．１ｍｍあるいは０．５ｍｍとなるように、接続部材を取り付けて、圧電アクチュエータ素子を作製した。
【００５０】
次に、作製した圧電アクチュエータ素子を金属チューブ、上蓋、下蓋からなるステンレス（ＳＵＳ）製金属ケース内に装填した。まず、下蓋が取り付けられた金属チェーブを横にしてその中に積層型圧電アクチュエータを挿入し、次に金属チューブを立てて圧電アクチュエータ素子の最下部の接続部材から延びるリード線を下蓋に設けた貫通孔を通して引き出した。その後、貫通孔をエポキシ樹脂で封止した。
【００５１】
その後、この状態で圧電アクチュエータ素子の上部にコイルばねが取り付けられた押し棒を載せ、上蓋をコイルばねを押しながら押し棒を上蓋の中央部に形成した貫通孔に通し、さらに上蓋を金属チューブにねじ止めして固定した。この時、コイルばねによる圧電アクチュエータ素子への圧縮応力は３５０ｋｇｆに設定した。
【００５２】
そして、この金属ケース内に、液状の高熱伝導性の絶縁材料として熱膨張係数が９．６×１０-4ｐｐｍ／℃、動粘度１００ｍｍ2 ／Ｓおよび４００ｍｍ2 ／Ｓポイズの２種類のシリコーンオイルを注入孔より充填し、その後、注入孔をエポキシ樹脂で封止した。
【００５３】
そして、圧電アクチュエータに対して、リード線、接続部材、電極薄板を通じて８０℃の雰囲気中で３ｋＶ／ｍｍの直流電圧を３０分間印加して分極処理を行ない、圧電アクチュエータ装置（試料Ｎo.１〜３）を作製した。
【００５４】
得られた圧電アクチュエータ装置に温度雰囲気１２５℃において０Ｖから＋４００Ｖの直流電界を６０Ｈｚの周波数にて印加し、印加回数５×１０8 回まで駆動を行った。そして、駆動時の圧電アクチュエータによる変位量と、圧電アクチュエータの表面温度を測定し、その結果を表１に示した。
【００５５】
なお、変位量の測定は、圧電アクチュエータ装置を防振台上に固定し、試料上面にアルミニウム箔を張り付けて、レーザー変位計により、素子の中心部及び周囲部３箇所で測定した値の平均値で評価した。また、圧電アクチュエータの表面温度は圧電アクチュエータの中央部に熱電対を貼り付けてモニターした。
【００５６】
比較例
比較として、金属ケース内にシリコーンオイルを充填しない以外は、全く実施例１と同様にして圧電アクチュエータ装置（試料Ｎo.６）を作製し、実施例１と同様の試験を行いその結果を表１に示した。
【００５７】
実施例２
この実施例は、図４に示した構造の圧電アクチュエータ装置に関するものである。この実施例によれば、実施例１で用いた接続部材の長さがすべて同じである電極薄板に代えて、接続部材の長さが段階的に異なる数種の電極薄板を作製し、接続部材の長さが最も長い電極薄板を圧電アクチュエータの中央部に、また、接続部材の長さが最も短い電極薄板を圧電アクチュエータの端部に配置して、実施例１と同様にして圧電アクチュエータ装置（試料Ｎo.４、５）を作製した。
【００５８】
なお、この例では、接続部材と圧電アクチュエータの側面との間隔Ｌが、積層方向中央部と両端部とが表１となるように接続し、その中間部分は段階的に間隔Ｌが変わるようにした。
【００５９】
【表１】
0003898372.tif 000002
【００６０】
表１の結果から明らかなように、金属ケース内に何も充填しない従来の圧電アクチュエータ装置（試料Ｎo.６）においては、圧電アクチュエータ素子の表面温度は２３０℃で１×１０6 回印加で圧電アクチュエータの一部にクラックが発生し、駆動が不可能となった。
【００６１】
これに対して、金属ケース内に高熱伝導性の液状絶縁材料を充填した本発明の圧電アクチュエータ装置（試料Ｎo.１〜５）においては、いずれも４０μｍの変位量が得られ、圧電アクチュエータ素子の表面温度は２００℃以下で印加回数５×１０8 回の駆動を行った場合でも変位量の低下及び破断はまったく見られなかった。特に、間隙Ｌは大きいほど放熱性に優れたものであった。また、中央部の間隙Ｌを端部よりも大きくすることにより、圧電アクチュエータの表面温度をさらに低下させることができた。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、圧電体の積層方向中央部における接続部材と圧電アクチュエータ側面との間隔を、両端部よりも広くすることにより、熱が蓄積されやすい圧電アクチュエータの積層方向中央部の放熱性を向上することができ、圧電アクチュエータ駆動時の発熱による温度分布を小さくすることができる。これにより、個々の圧電体の電気特性のバラツキを低減でき、圧電アクチュエータの変位量のバラツキや特性劣化を防止できる。
【００６３】
また、圧電アクチュエータと金属ケースの内壁との隙間に液状の高熱伝導性絶縁材料が充填されているときには、高荷重下で高温で高電圧、高速で作動する場合でも、圧電アクチュエータの自己発熱により発生した熱を、圧電体の側面から所定間隔をおいて設けられた接続部材、金属ケース内に充填した液状の高熱伝導性の絶縁材料を介して外部に十分に放熱できる。これにより、圧電アクチュエータの温度上昇を抑え、圧電アクチュエータの耐久性を向上するとともに、変位特性の変化を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層型圧電アクチュエータ装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】圧電アクチュエータの一部を拡大して示す断面図である。
【図３】接続部材が一体に形成された電極薄板を示す平面図である。
【図４】本発明の積層型圧電アクチュエータ装置の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  圧電アクチュエータ
２  導電層
３  圧電板
４  電極薄板
５  接続部材
６  絶縁性接着剤
７  不活性体
８  金属ケース
９  リード線
１０，１２  貫通孔
１１  押し棒
１３  コイルばね
１４  液状の高熱伝導性絶縁材料
【図１】
0003898372.tif 000003
【図２】
0003898372.tif 000004
【図３】
0003898372.tif 000005
【図４】
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