JPH03257880A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
- Publication number
- JPH03257880A JPH03257880A JP2057049A JP5704990A JPH03257880A JP H03257880 A JPH03257880 A JP H03257880A JP 2057049 A JP2057049 A JP 2057049A JP 5704990 A JP5704990 A JP 5704990A JP H03257880 A JPH03257880 A JP H03257880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- effect element
- insulator
- metal case
- conductive adhesive
- electrostrictive effect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 13
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 14
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 11
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 244000062175 Fittonia argyroneura Species 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電歪効果素子に関し、特に小型の金属ケース入
りの電歪効果素子に関する。
りの電歪効果素子に関する。
最近、光または磁気ディスクヘッド、各種光学装置、精
密工作機械等の精密位置決め装置、その他機械的駆動素
子として圧電アクチュエータがきわめて有望視されてき
ている。
密工作機械等の精密位置決め装置、その他機械的駆動素
子として圧電アクチュエータがきわめて有望視されてき
ている。
しかしながら、圧電効果による機械的変位は本質的にき
わめて小さいので、アクチュエータの駆動源となるべき
電歪効果素子は、圧電セラミック部材と内部電極導体と
を超多重に積層して圧電の縦効果を高めた構造のものが
通常用いられている。すなわちこの電歪効果素子はペロ
プスカイト結晶構造をもつ多成分固溶体セラミック粉末
に有機バインダーを混合してグリーンシート化し、その
上に銀電極導体層をペースト上に塗布した後数十層（例
えば６４層）に積層して焼結したものである。積層体の
側面には銀電極導体層の端部が全層露出しており、くし
歯形内部電極を形成するなめに、銀電極導体層の端部を
一方の側面において一層おきに絶縁処理し他方の側面に
おいては絶縁層が形成されなかった銀電極導体層の端部
を絶縁処理する。ここではガラス絶縁膜を形成する。そ
して銀電極導体層を一層おきに交互に接続して２つのく
し歯形内部電極を形成し外部から１００Ｖ程度の直流電
圧を与えると約８μｍの静的変位を容易に発生する。
わめて小さいので、アクチュエータの駆動源となるべき
電歪効果素子は、圧電セラミック部材と内部電極導体と
を超多重に積層して圧電の縦効果を高めた構造のものが
通常用いられている。すなわちこの電歪効果素子はペロ
プスカイト結晶構造をもつ多成分固溶体セラミック粉末
に有機バインダーを混合してグリーンシート化し、その
上に銀電極導体層をペースト上に塗布した後数十層（例
えば６４層）に積層して焼結したものである。積層体の
側面には銀電極導体層の端部が全層露出しており、くし
歯形内部電極を形成するなめに、銀電極導体層の端部を
一方の側面において一層おきに絶縁処理し他方の側面に
おいては絶縁層が形成されなかった銀電極導体層の端部
を絶縁処理する。ここではガラス絶縁膜を形成する。そ
して銀電極導体層を一層おきに交互に接続して２つのく
し歯形内部電極を形成し外部から１００Ｖ程度の直流電
圧を与えると約８μｍの静的変位を容易に発生する。
しかしこの積層体からなる電歪効果素子は、内部電極を
形成する金属に銀が使用されているので湿性雰囲気内に
おいてマイグレーションを生じ圧電セラミック、部材の
側面を著しく汚染する。すなわち、銀糸電極導体層の端
部は積層体の側面にすべて露出しているのでマイグレー
ションを生じ易く、汚染された圧電セラミック部材の側
面は、その絶縁特性を急激に低下せしめる。従って、耐
湿試験を行なうと側面または角部で放電するものが続出
し、歩留りおよび信頼性に大きな障害を与える。
形成する金属に銀が使用されているので湿性雰囲気内に
おいてマイグレーションを生じ圧電セラミック、部材の
側面を著しく汚染する。すなわち、銀糸電極導体層の端
部は積層体の側面にすべて露出しているのでマイグレー
ションを生じ易く、汚染された圧電セラミック部材の側
面は、その絶縁特性を急激に低下せしめる。従って、耐
湿試験を行なうと側面または角部で放電するものが続出
し、歩留りおよび信頼性に大きな障害を与える。
そこで従来の電歪効果素子は耐湿性を向上させる目的で
第３図に示すように金属性の筒状ベローズを用いた気密
構造となっていた。すなわち電歪効果素子のリード線９
と金属部材１０に取り付けているガラスからなるリード
端子８とが半田付けで接続され、かつ金属部材（下部）
１０と金属部材（上部）１１の内側底面に電歪効果素子
１が接着剤で固定し、ベローズ７の両端を上下の金属部
材１０．１１に全周に渡りアーク溶接で溶接し気密構造
となっている。
第３図に示すように金属性の筒状ベローズを用いた気密
構造となっていた。すなわち電歪効果素子のリード線９
と金属部材１０に取り付けているガラスからなるリード
端子８とが半田付けで接続され、かつ金属部材（下部）
１０と金属部材（上部）１１の内側底面に電歪効果素子
１が接着剤で固定し、ベローズ７の両端を上下の金属部
材１０．１１に全周に渡りアーク溶接で溶接し気密構造
となっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の電歪効果素子は気密構造にし、かつ約８
μｍの微少変位を取り出すために金属性円筒ベローズと
電極を取り出すためにガラス端子を用いているが、ベロ
ーズ内に入れる電歪効果素子の外形寸法にくらべて、外
形寸法が大きくなり小型、軽量化が困難であるという欠
点がある。
μｍの微少変位を取り出すために金属性円筒ベローズと
電極を取り出すためにガラス端子を用いているが、ベロ
ーズ内に入れる電歪効果素子の外形寸法にくらべて、外
形寸法が大きくなり小型、軽量化が困難であるという欠
点がある。
本発明の目的は、耐湿性が大幅に向上し、がっ小型化さ
れた金属ケース入りの電歪効果素子を提供することにあ
る。
れた金属ケース入りの電歪効果素子を提供することにあ
る。
本発明の電歪効果素子は圧電セラミック部材と内部電極
導体層とを交互に積層した積層体を金属ケースにより外
装した電歪効果素子において、金属ケースのほぼ中央部
に伸縮性を有する絶縁部を含むことを特徴として構成さ
れる。
導体層とを交互に積層した積層体を金属ケースにより外
装した電歪効果素子において、金属ケースのほぼ中央部
に伸縮性を有する絶縁部を含むことを特徴として構成さ
れる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の一実施例を示す縦断面図である。
は本発明の一実施例を示す縦断面図である。
本実施例で用いる電歪効果素子は従来例で述べたように
ペロブスカイト結晶構造をもつ多成分固溶体セラミック
粉末に有機バインダーを混合して１００μｍ程度の厚み
のグリーンシート化し、その上にペースト状の鍋内部電
極導体層を塗布、乾燥後、数十層（例えば６４層）に積
層して焼結した積層体をまず用意する。この積層体の側
面には鍋内部電極導体層の端部が露出しているので端部
を選択的にガラス絶縁膜で被覆した後外部電極導体を側
面に形成して鍋内部電極導体層を一層おきに交互に接続
して２つのくし歯形電極を形成する。そしてこの積層体
のそれぞれの端面に２つのくし歯形電極がそれぞれ接続
された端面電極を形成し、側面だけを樹脂で被覆する。
ペロブスカイト結晶構造をもつ多成分固溶体セラミック
粉末に有機バインダーを混合して１００μｍ程度の厚み
のグリーンシート化し、その上にペースト状の鍋内部電
極導体層を塗布、乾燥後、数十層（例えば６４層）に積
層して焼結した積層体をまず用意する。この積層体の側
面には鍋内部電極導体層の端部が露出しているので端部
を選択的にガラス絶縁膜で被覆した後外部電極導体を側
面に形成して鍋内部電極導体層を一層おきに交互に接続
して２つのくし歯形電極を形成する。そしてこの積層体
のそれぞれの端面に２つのくし歯形電極がそれぞれ接続
された端面電極を形成し、側面だけを樹脂で被覆する。
すなわち両端面に電極が形成されたチップ状の電歪効果
素子が得られる。このようにして製作された電歪効果素
子を第１図に示す部材を取り付けて密封処理する。
素子が得られる。このようにして製作された電歪効果素
子を第１図に示す部材を取り付けて密封処理する。
すなわち、開口部につば部２ａを有し、断面コの字形で
円筒形のステンレスからなる金属ケース２の内側底面に
電歪効果素子１が植立するように熱硬化性の導電性接着
剤５で仮固定する。
円筒形のステンレスからなる金属ケース２の内側底面に
電歪効果素子１が植立するように熱硬化性の導電性接着
剤５で仮固定する。
次に、内径が金属ケース２とほぼ同じでしかも外径が金
属ケース２のつば部２ａとほぼ同じであり、厚さが１〜
２ｍｍで材質がステンレスの部材３を電歪効果素子１が
部材３を貫通するように組合せて部材３と金属ケース２
のつば部２ａとを接触させる。
属ケース２のつば部２ａとほぼ同じであり、厚さが１〜
２ｍｍで材質がステンレスの部材３を電歪効果素子１が
部材３を貫通するように組合せて部材３と金属ケース２
のつば部２ａとを接触させる。
次に、内径が金属ケース２とほぼ同じでしかも外径が金
属ケース２の外径（っは部２ａを除く）とほぼ同じであ
り厚さが２〜３ｍｍでゴム等の伸縮性のある絶縁物４を
、先に述べた部材３と同じように組み合せて絶縁物４の
下面と部材３とを接触させる。このとき絶縁物４の上、
下面には絶縁物４と部材３とを固着させるために熱硬化
性の絶縁性接着剤が塗布しである。
属ケース２の外径（っは部２ａを除く）とほぼ同じであ
り厚さが２〜３ｍｍでゴム等の伸縮性のある絶縁物４を
、先に述べた部材３と同じように組み合せて絶縁物４の
下面と部材３とを接触させる。このとき絶縁物４の上、
下面には絶縁物４と部材３とを固着させるために熱硬化
性の絶縁性接着剤が塗布しである。
次に、もう１つの部材３を上述したように組み合せて絶
縁物４の上面と部材３とを接触させる。
縁物４の上面と部材３とを接触させる。
次に、内側底面に電歪効果素子１が植立するように熱硬
化性の導電性接着剤５を塗布した金属ケース２を、つば
部２ａが部材３と接触するように組み合せる。
化性の導電性接着剤５を塗布した金属ケース２を、つば
部２ａが部材３と接触するように組み合せる。
次に、以上のように金属ケース２２部材３゜絶縁物４を
組み合せたものを乾燥炉に入れ温度１５０℃、１時間の
条件で熱硬化性で導電性の接着剤５と熱硬化性で絶縁性
の接着剤６を硬化させる。
組み合せたものを乾燥炉に入れ温度１５０℃、１時間の
条件で熱硬化性で導電性の接着剤５と熱硬化性で絶縁性
の接着剤６を硬化させる。
次に、つば部２ａの端部と部材３の端部とをアーク溶接
で溶接し、密封を完了させる。このとき電歪効果素子１
の端面に設けた端面電極と金属ケース２は導電性の接着
剤で接続されているので金属ケース２はそれぞれ外部電
極として利用できる。
で溶接し、密封を完了させる。このとき電歪効果素子１
の端面に設けた端面電極と金属ケース２は導電性の接着
剤で接続されているので金属ケース２はそれぞれ外部電
極として利用できる。
第２図は本発明の他の実施例の縦断面図である。第１の
実施例と異なる点は、部材３をなくし、金属ケース２が
直接絶縁物４と接着していることである。
実施例と異なる点は、部材３をなくし、金属ケース２が
直接絶縁物４と接着していることである。
この実施例では部材３が削除できるため第１の実施例よ
り低コストで製造できる利点がある。
り低コストで製造できる利点がある。
以上説明したように本発明は電歪効果素子を金属ケース
と絶縁物からなる密封容器内に収納することにより、耐
湿性が大幅に向上した小型の金属ケース入り電歪効果素
子を提供できる効果がある。
と絶縁物からなる密封容器内に収納することにより、耐
湿性が大幅に向上した小型の金属ケース入り電歪効果素
子を提供できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の電歪効果素子の縦断面図、
第２図は本発明の他の実施例の電歪効果素子の縦断面図
、第３図は従来の金属ケース入り電歪効果素子の縦断面
図であ゛る。 １・・・電歪効果素子、２・・・金属ケース、２ａ・・
・つば部、３・・・部材、４・・・絶縁物、５・・・導
電性接着剤、６・・・絶縁性接着剤、７・・・ベローズ
、８・・・リード端子、９・・・リード線、１ｏ・・・
金属部材（下部〉、１１・・・金属部材（上部）。
第２図は本発明の他の実施例の電歪効果素子の縦断面図
、第３図は従来の金属ケース入り電歪効果素子の縦断面
図であ゛る。 １・・・電歪効果素子、２・・・金属ケース、２ａ・・
・つば部、３・・・部材、４・・・絶縁物、５・・・導
電性接着剤、６・・・絶縁性接着剤、７・・・ベローズ
、８・・・リード端子、９・・・リード線、１ｏ・・・
金属部材（下部〉、１１・・・金属部材（上部）。
Claims (1)
- 圧電セラミック部材と内部電極導体層とを交互に積層
した積層体を金属ケースにより外装した電歪効果素子に
おいて、前記金属ケースのほぼ中央部に伸縮性を有する
絶縁部を含むことを特徴とする電歪効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057049A JPH03257880A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057049A JPH03257880A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03257880A true JPH03257880A (ja) | 1991-11-18 |
Family
ID=13044593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2057049A Pending JPH03257880A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03257880A (ja) |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP2057049A patent/JPH03257880A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5113108A (en) | Hermetically sealed electrostrictive actuator | |
| JP2508321B2 (ja) | 圧電アクチュエ―タおよびその製造方法 | |
| JP2692396B2 (ja) | 圧電アクチュエータおよびその製造方法 | |
| JPH0457373A (ja) | 電歪効果素子 | |
| EP0319038A2 (en) | Sealing structure of an electrostrictive element | |
| WO2012026564A1 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JPH0666483B2 (ja) | 電歪効果素子 | |
| US9478726B2 (en) | Actuator module having a multi-layer actuator arranged in a housing and a continuously extremely low leakage current at the actuator surface | |
| JPH03257880A (ja) | 電歪効果素子 | |
| GB2040560A (en) | Piezoelectric tuning fork resonator | |
| JPH02250678A (ja) | 積層型圧電アクチュエータ | |
| JPH04352480A (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JP2508234B2 (ja) | 圧電アクチュエ―タおよびその製造方法 | |
| JP2536636B2 (ja) | 電歪効果素子組立体 | |
| JPH02125674A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JP2002204497A (ja) | 超音波センサ | |
| JPH01146379A (ja) | 電歪効果素子組立体 | |
| JPH04158587A (ja) | 電歪効果素子組立体 | |
| JPH04179284A (ja) | 電歪効果素子組立体 | |
| JP2508263B2 (ja) | 電歪効果素子およびその製造方法 | |
| JPH03214782A (ja) | 電歪効果素子組立体 | |
| JPH04246872A (ja) | 電歪効果素子組立体 | |
| JPH05206536A (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JPH02125673A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JPH053351A (ja) | 電歪効果素子 |