JPH04299587A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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- JPH04299587A JPH04299587A JP3064225A JP6422591A JPH04299587A JP H04299587 A JPH04299587 A JP H04299587A JP 3064225 A JP3064225 A JP 3064225A JP 6422591 A JP6422591 A JP 6422591A JP H04299587 A JPH04299587 A JP H04299587A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電歪効果素子に関し、特
に外部電極の取り出し方法に関する。
に外部電極の取り出し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電歪効果素子は、圧電効果による機械的
変位が極めて小さいため、圧電セラミック層と内部電極
導体層を多重に積層して圧電縦効果を高めた構造のもの
が用いられる。
変位が極めて小さいため、圧電セラミック層と内部電極
導体層を多重に積層して圧電縦効果を高めた構造のもの
が用いられる。
【０００３】図４は従来の電歪効果素子の一例の断面図
である。複数の電歪材１と内部電極層２とが交互に積層
され、積層体を形成している。この電歪材１は複合ペロ
ブスカイト構造を有するチタン酸ジルコニウム酸鉛等の
セラミックからなり、内部電極２は銀−パラジウム合金
等から成る。また、図示の電歪効果素子の側面において
、内部電極層２の端面は１層おきにガラス絶縁物３によ
り被覆され絶縁され、その被覆は電歪効果素子の両側面
で１層おきに互い違いになるように設けられている。 ガラス絶縁物３による被覆の上にはその電歪効果素子の
各内部電極層２をそれぞれ１層おきに電気的に接続する
ため外部電極４が被着し配設されている。
である。複数の電歪材１と内部電極層２とが交互に積層
され、積層体を形成している。この電歪材１は複合ペロ
ブスカイト構造を有するチタン酸ジルコニウム酸鉛等の
セラミックからなり、内部電極２は銀−パラジウム合金
等から成る。また、図示の電歪効果素子の側面において
、内部電極層２の端面は１層おきにガラス絶縁物３によ
り被覆され絶縁され、その被覆は電歪効果素子の両側面
で１層おきに互い違いになるように設けられている。 ガラス絶縁物３による被覆の上にはその電歪効果素子の
各内部電極層２をそれぞれ１層おきに電気的に接続する
ため外部電極４が被着し配設されている。
【０００４】また、各外部電極４にはリード線６がはん
だ７により電気的に接続されている。したがって、リー
ド線６間に所定の電圧を印加すると外部電極４を通して
すべての内部電極層２に電圧が印加され、素子全体が縦
効果で図中矢印で示したＸ，Ｙ方向に歪む。
だ７により電気的に接続されている。したがって、リー
ド線６間に所定の電圧を印加すると外部電極４を通して
すべての内部電極層２に電圧が印加され、素子全体が縦
効果で図中矢印で示したＸ，Ｙ方向に歪む。
【０００５】また、図５は外部電極４を電歪効果素子端
面にまで形成し、リード線６を用いない構造となってい
る。
面にまで形成し、リード線６を用いない構造となってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電歪効
果素子は外部から電圧を印加するためにリード線を用い
ている。このリード線は取り扱い中にハンダ付け部に力
が加わらないようにフレキシブルなリード線を用いてい
る。そのためハンダ付け作業時や、検査作業時にリード
線の位置決めがむずかしく、多くの工数を費いやす結果
となる。また、自動化するにも多大な設備投資を必要と
し、現実的には不可能でありコストダウンが困難である
という欠点がある。
果素子は外部から電圧を印加するためにリード線を用い
ている。このリード線は取り扱い中にハンダ付け部に力
が加わらないようにフレキシブルなリード線を用いてい
る。そのためハンダ付け作業時や、検査作業時にリード
線の位置決めがむずかしく、多くの工数を費いやす結果
となる。また、自動化するにも多大な設備投資を必要と
し、現実的には不可能でありコストダウンが困難である
という欠点がある。
【０００７】そのためリード線を用いないリードレスタ
イプの電歪効果素子も図５に示したように考案されてい
る。電歪効果素子は機械的変位が極めて小さいため電歪
効果素子どうしを変位方向につなぎ合わせて用いられる
場合がある。この場合前述した構造だと一方の外部電極
どうしは接続できるが他方の外部電極は接続しない。そ
のためリード線を用いて電圧を印加することになる。つ
まり単体ではリードレスタイプの形状でも２個，３個と
つなぎ合わせるとリードレスタイプでは使用不可能とな
るという欠点があった。
イプの電歪効果素子も図５に示したように考案されてい
る。電歪効果素子は機械的変位が極めて小さいため電歪
効果素子どうしを変位方向につなぎ合わせて用いられる
場合がある。この場合前述した構造だと一方の外部電極
どうしは接続できるが他方の外部電極は接続しない。そ
のためリード線を用いて電圧を印加することになる。つ
まり単体ではリードレスタイプの形状でも２個，３個と
つなぎ合わせるとリードレスタイプでは使用不可能とな
るという欠点があった。
【０００８】本発明の目的は、単体では勿論のこと、２
個以上のつなぎ合わせでもリードレスタイプとなり、リ
ード線のハンダ付け工程が省け、検査工程の自動化が可
能となり、コストダウンできる電歪効果素子を提供する
ことにある。
個以上のつなぎ合わせでもリードレスタイプとなり、リ
ード線のハンダ付け工程が省け、検査工程の自動化が可
能となり、コストダウンできる電歪効果素子を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の電歪効果素子は
、電歪材層と内部電極層とを交互に積層した積層型電歪
効果素子において、内部電極層を交互にしかもたがいち
がいに電気的に接続する２極の外部電極をそれぞれ内部
電極層端面が露出する側面と電歪効果発生方向の少なく
とも一方の端面に連続して形成したことを特徴として構
成される。また、２極の外部電極端部間に絶縁物を設け
たことを特徴とする。
、電歪材層と内部電極層とを交互に積層した積層型電歪
効果素子において、内部電極層を交互にしかもたがいち
がいに電気的に接続する２極の外部電極をそれぞれ内部
電極層端面が露出する側面と電歪効果発生方向の少なく
とも一方の端面に連続して形成したことを特徴として構
成される。また、２極の外部電極端部間に絶縁物を設け
たことを特徴とする。
【００１０】また、電歪効果発生方向の少なくとも一方
の端面に、互いに電気的に絶縁された２つ以上の電極を
有する金属部材を接続したことを特徴とする。
の端面に、互いに電気的に絶縁された２つ以上の電極を
有する金属部材を接続したことを特徴とする。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の一実施例の断面図である。
説明する。図１は本発明の一実施例の断面図である。
【００１２】この電歪効果素子は、複合ペロブスカイト
構造を有するチタン酸ジルコニウム酸鉛からなるセラミ
ックの電歪材１と銀−パラジウム合金を用いた内部電極
層２とが交互に積層され、内部電極層２の端部が露出し
た一側面に内部電極層２の端部を一層おきに、しかも側
面中央から左右互いちがいにガラスなどの絶縁層３が形
成され、さらに内部電極２の端部を電気的に接続する、
導電ペーストが被着された一対の外部電極４が前記一側
面に互いに平行にしかも電歪効果発生方向の両端に互い
に電気的に絶縁され、側面から連続的に形成されている
。
構造を有するチタン酸ジルコニウム酸鉛からなるセラミ
ックの電歪材１と銀−パラジウム合金を用いた内部電極
層２とが交互に積層され、内部電極層２の端部が露出し
た一側面に内部電極層２の端部を一層おきに、しかも側
面中央から左右互いちがいにガラスなどの絶縁層３が形
成され、さらに内部電極２の端部を電気的に接続する、
導電ペーストが被着された一対の外部電極４が前記一側
面に互いに平行にしかも電歪効果発生方向の両端に互い
に電気的に絶縁され、側面から連続的に形成されている
。
【００１３】図２は本発明の他の実施例を示す断面図で
ある。この電歪効果素子は図１の電歪効果素子の外部電
極端部４ａ，４ｂ間に樹脂絶縁物９が形成されている。
ある。この電歪効果素子は図１の電歪効果素子の外部電
極端部４ａ，４ｂ間に樹脂絶縁物９が形成されている。
【００１４】図３は本発明の第３の実施例を示す断面図
である。この電歪効果素子は、図１の電歪効果素子両端
面に、電気的にそれぞれ絶縁された電極８ａ，８ｂを有
する金属部材をそれぞれの電極８ａ，８ｂが外部電極４
と電気的に接続するように接着されている。
である。この電歪効果素子は、図１の電歪効果素子両端
面に、電気的にそれぞれ絶縁された電極８ａ，８ｂを有
する金属部材をそれぞれの電極８ａ，８ｂが外部電極４
と電気的に接続するように接着されている。
【００１５】次に本実施例の製造方法を説明する。
【００１６】先ず、チタン酸鉛などを用いたセラミック
の仮焼成粉末を準備し、少量のポリビニルブチラールな
どの有機バインダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可
塑剤とともにエチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散
させて泥漿をつくる。この泥漿をドクターブレードを用
いたスリップキャスティング法により定速で移動するポ
リエステルフィルム面上に流下させて厚さ７０μｍのグ
リーンシートを形成する。次に、このグリーンシートを
ポリエステルフィルム面から剥離した後、縦７０ｍｍ×
横１００ｍｍに切断したグリーンシートを作製する。次
に、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉をビヒクルととも
にペースト化させた混合ペーストをペーストが透過でき
ないマスクパターンを有する印刷スクリーンを用いてグ
リーンシートの片面に、かつ一端部を除いて被着させた
後、乾燥して内部電極層２を形成する。
の仮焼成粉末を準備し、少量のポリビニルブチラールな
どの有機バインダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可
塑剤とともにエチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散
させて泥漿をつくる。この泥漿をドクターブレードを用
いたスリップキャスティング法により定速で移動するポ
リエステルフィルム面上に流下させて厚さ７０μｍのグ
リーンシートを形成する。次に、このグリーンシートを
ポリエステルフィルム面から剥離した後、縦７０ｍｍ×
横１００ｍｍに切断したグリーンシートを作製する。次
に、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉をビヒクルととも
にペースト化させた混合ペーストをペーストが透過でき
ないマスクパターンを有する印刷スクリーンを用いてグ
リーンシートの片面に、かつ一端部を除いて被着させた
後、乾燥して内部電極層２を形成する。
【００１７】次に、内部電極２が形成されたグリーンシ
ートを１枚おきに１８０°回転させて所望の枚数だけ積
み重ね熱プレスで上下から圧着して積層体を形成する。 この積層体には前述の有機バインダーおよび可塑剤が含
まれているので炉中で温度５００℃まで加熱して可塑剤
を蒸発させ、かつ有機バインダーを分解させて除去する
。次に、この積層体を次の焼成プロファイル（上昇スピ
ード５℃／分で温度１，１２０℃まで上昇させ、温度１
，１２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼
成する。焼成の完了した積層体を金属製、たとえばピア
ノ線などのワイヤー１１を用いた切断加工機によりブロ
ック状に切削加工して、ブロックを形成する。このとき
ブロックの左右の面には一層おきに内部電極層２の端面
が露出する。この端面を含む左右の面に銀ペーストを塗
って、一対の仮電極を形成する。
ートを１枚おきに１８０°回転させて所望の枚数だけ積
み重ね熱プレスで上下から圧着して積層体を形成する。 この積層体には前述の有機バインダーおよび可塑剤が含
まれているので炉中で温度５００℃まで加熱して可塑剤
を蒸発させ、かつ有機バインダーを分解させて除去する
。次に、この積層体を次の焼成プロファイル（上昇スピ
ード５℃／分で温度１，１２０℃まで上昇させ、温度１
，１２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼
成する。焼成の完了した積層体を金属製、たとえばピア
ノ線などのワイヤー１１を用いた切断加工機によりブロ
ック状に切削加工して、ブロックを形成する。このとき
ブロックの左右の面には一層おきに内部電極層２の端面
が露出する。この端面を含む左右の面に銀ペーストを塗
って、一対の仮電極を形成する。
【００１８】次に、マスキング材、たとえばテフロン製
テープなどを絶縁層を形成したい面に貼付ける。次に、
ブロックの左右の面に形成された仮電極を用いて電気泳
動法によりブロックの前面に露出している内部電極層２
上に一層おきにガラスからなる絶縁層３を形成する。次
に、マスキング材を前工程とは逆の面に貼付け電気泳動
法により前工程とは逆の面に一層おきにしかも互いちが
いにガラスからなる絶縁層３を形成する。
テープなどを絶縁層を形成したい面に貼付ける。次に、
ブロックの左右の面に形成された仮電極を用いて電気泳
動法によりブロックの前面に露出している内部電極層２
上に一層おきにガラスからなる絶縁層３を形成する。次
に、マスキング材を前工程とは逆の面に貼付け電気泳動
法により前工程とは逆の面に一層おきにしかも互いちが
いにガラスからなる絶縁層３を形成する。
【００１９】次に、一層おきに端面が露出している内部
電極層２を電気的に接続するために銀などの導電ペース
トを内部電極２が露出している１対の側面及び両端に連
続的に塗布して外部電極４を形成する。
電極層２を電気的に接続するために銀などの導電ペース
トを内部電極２が露出している１対の側面及び両端に連
続的に塗布して外部電極４を形成する。
【００２０】最後にブロック９を金属製、たとえばピア
ノ線などのワイヤー１１を用いた切断加工機により外部
電極４が一側面上で対になるようにチップ状に切削加工
する。これにより図１に示す電歪効果素子が得られる。
ノ線などのワイヤー１１を用いた切断加工機により外部
電極４が一側面上で対になるようにチップ状に切削加工
する。これにより図１に示す電歪効果素子が得られる。
【００２１】このあと外部電極４の端部４ａ，４ｂ間に
絶縁物たとえば熱硬化性樹脂等をスクリーン印刷等によ
り形成すれば図２に示す電歪効果素子が得られる。また
上記チップ状に切削加工後、電歪効果素子両端面に、電
気的にそれぞれ絶縁された電極８ａ，８ｂを有する金属
部材８を、それぞれの電極８ａ，８ｂが外部電極４と電
気的に接続するように接着すれば図３に示す電歪効果素
子が得られる。この金属部材８には他の部品に取り付け
が容易なようにネジや穴を設けてもよい。
絶縁物たとえば熱硬化性樹脂等をスクリーン印刷等によ
り形成すれば図２に示す電歪効果素子が得られる。また
上記チップ状に切削加工後、電歪効果素子両端面に、電
気的にそれぞれ絶縁された電極８ａ，８ｂを有する金属
部材８を、それぞれの電極８ａ，８ｂが外部電極４と電
気的に接続するように接着すれば図３に示す電歪効果素
子が得られる。この金属部材８には他の部品に取り付け
が容易なようにネジや穴を設けてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明はリード線を
用いないリードレスタイプの電歪効果素子を提供できる
のでリード線をハンダ付けする工程が省けまた検査工程
の自動化が可能であり、大幅なコストダウンが実現でき
る。
用いないリードレスタイプの電歪効果素子を提供できる
のでリード線をハンダ付けする工程が省けまた検査工程
の自動化が可能であり、大幅なコストダウンが実現でき
る。
【００２３】また２個以上つなぎ合わせてもリードレス
タイプの電歪効果素子を提供できる。
タイプの電歪効果素子を提供できる。
【００２４】また両端面に金属部材を設けることにより
他の部品への取り付けが容易になる。
他の部品への取り付けが容易になる。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】本発明の他の実施例の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例の断面図である。
【図４】従来の電歪効果素子の一例の断面図である。
【図５】従来の電歪効果素子の他の一例の断面図である
。
。
１ 電歪材
２ 内部電極層
３ ガラス絶縁物
４ 外部電極
４ａ，４ｂ 外部電極端部
６ リード線
７ 半田
８ 金属部材
８ａ，８ｂ 電極
９ 樹脂絶縁物
Claims (3)
- 【請求項１】 電歪材層と内部電極層とを交互に積層
した積層型電歪効果素子において、前記内部電極層を交
互にしかもたがいちがいに電気的に接続する２極の外部
電極をそれぞれ前記内部電極層端面が露出する側面と電
歪効果発生方向の少なくとも一方の端面に連続して形成
したことを特徴とする電歪効果素子。 - 【請求項２】 ２極の外部電極端部間に絶縁物を設け
たことを特徴とする請求項１記載の電歪効果素子。 - 【請求項３】 電歪効果発生方向の少なくとも一方の
端面に、互いに電気的に絶縁された２つ以上の電極を有
する金属部材を接続したことを特徴とする請求項１記載
の電歪効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064225A JPH04299587A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064225A JPH04299587A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04299587A true JPH04299587A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13251952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3064225A Pending JPH04299587A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04299587A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011024414A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Qinghua Univ | 電歪複合構造体及び電歪素子 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219972A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-11 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH03129786A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-03 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型電歪体 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3064225A patent/JPH04299587A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219972A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-11 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH03129786A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-03 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型電歪体 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011024414A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Qinghua Univ | 電歪複合構造体及び電歪素子 |
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