JPH02276280A - 圧電積層体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は圧電積層体に係り、特に耐久性を向上させた圧
電積層体に関する。

〔従来の技術〕

従来の圧電積層体を示すものとして例えば特開昭６２−
２９９０９４号公報がある。この公報に示された圧電積
層体では圧電板、金属板及びダミー板を内部に有する樹
脂ケースを設け、この樹脂ケースの外周に熱を付与する
ことによって収縮する熱収縮チェーブが嵌めこまれてい
る。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記の構造の圧電積層体においては圧電積層体本体（圧
電板）と周囲の樹脂ケースとの間に隙間があるのでその
隙間から湿気、等が内部へ侵入して短絡が発生し、圧電
板の作動が不可能となる。

また圧電板に電圧を印加すると伸縮するがその伸縮の際
（電気エネルギーが機械エネルギーになる時）熱が発生
し、圧電板の温度が上昇する。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は本発明によれば圧電材料よりなり、電圧が印
加されることにより伸張もしくは収縮する複数枚積層さ
れた圧電板の外周側面に、エポキシ樹脂、シリコンゴム
、熱収縮チューブ、接着剤のうち少なくとも１種を含有
する絶縁層を密着形成させてなることを特徴とする圧電
積層体によって解決される。

特に、本発明では前記絶縁層の外周側面に高熱伝導性金
属薄板を被着してなることがより好ましい。

〔作　用〕

すなわち本発明によれば圧電板の外周側面にエポキシ樹
脂、シリコンゴム等が密着形成されているため外部環境
に対する抵抗力が増大する。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は第１の実施例を示すそれぞれ横
断面図、縦断面図である。

第１図において、ｌはＰＺＴ系の圧電体を複数積層した
圧電板（成層体本体）１である。２は圧電積層体に電圧
を印加するための塩化ビニル、シリコンゴム、テフロン
等で被覆されたリード線である。これらのリード線２は
半田付、溶接等の方法で圧電板１側面の所定位置に接続
されている。

リード線２間に電圧を印加することにより、圧電板１は
伸縮する。圧電板１の外周には絶縁層３が形成されてお
り、その形成工程は、まず圧電板１の外周の面粗度を整
えリード線２の易接着処理を施した後、トリクレン等の
有機溶剤で脱脂処理、乾燥を行ない注型法（その他デイ
ツプ法等もあり）により形成する。その後焼付又はキャ
アリングを行ない絶縁層３を圧電板１とリード線２の一
部に密着させる。絶縁層３の材質としては耐環境性に優
れたエポキシ樹脂、シリコンゴム等を用いる。

この様に絶縁層３を圧電積層体本体に密着させることに
より圧電板１の近傍に水分が侵入することを防止できる
ため高温雰囲気及び水中（水を含有する液中）でも圧電
積層体が使用できる。

次に第２の実施例を説明する。

第２図（ａ）、（ｂ）は第２の実施例を示すそれぞれ横
断面図、縦断面図である。

第２の実施例は上記第１の実施例の工程に更に熱収縮チ
ューブ４を被覆したものである。すなわち絶縁層３の周
囲に該チューブ４が堅固に被着されたものである。この
熱収縮チューブの材質は塩化ビニル、シリコンゴム、テ
フロン等が用いられる。この様に圧電板の外周を２重被
覆することにより外部環境に対してより強固なものとな
る。

次に第３の実施例を説明する。

第３図（ａ）、（ｂ）は第３の実施例を示すそれぞれ横
断面図、縦断面図である。

第３の実施例は第２の実施例で示した絶縁層３と熱収縮
チューブ４間の境界面を接着剤５により接着した例であ
る。この様に接着剤５を該境界面に施すことにより湿気
の侵入を確実に防止できる。

最外周の熱収縮チューブ４の材質により易接着処理を施
すのが望ましい。

次に第４の実施例を説明する。

第４図（ａ）、（ｂ）は第４の実施例を示すそれぞれ横
断面図、縦断面図である。

第４の実施例は上記第３図で示した実施例３の接着剤５
ａを両端部のみに施した例であり、この方式は第３の実
施例の製造工程を簡略化できる。

次に第５の実施例を説明する。

第５図（ａ）、　（ｂ）は第５の実施例を示すそれぞれ
横断面図、縦断面図である。

本実施例は圧電板ｌの外周に塩化ビニル、シリコンゴム
、テフロン等の熱収縮チューブ４を被覆し、該チューブ
４のみを接着剤６で接着したものである。圧電板ｌの駆
動電圧の電界強度が比較的低いものに適する構造である
。

次に第６の実施例を説明する。

第６の実施例は上記実施例１に示した圧電板１の絶縁層
３の外周に第６図、第７図に示すように例えばＣｕ仮、
Ａｆｆｉ板等の熱伝導性の良い薄板材６を密着巻回した
。第８図は第１図に示した圧電板１を作動させた場合の
圧電板１の温度分布を実線Ａで示し、第６図、第７図で
示した圧電積層体を作動させた場合の圧電板の温度分布
を破線Ｂで示す。第６の実施例の方が第１の実施例より
圧電積層体の表面温度分布の最大値（特に中央部）が低
下し、均一に近い温度分布にすることができる。

その結果耐久性が従来構造と比較しｌＸｌ０”→ｌＸ　
１０”と大巾に向上することができた。また、絶縁層外
周の薄板の重なり部は半田付等の接触によりより表面温
度の均質化が可能となる。

次に第７の実施例を説明する。

第９図（ａ）、（ｂ）は第７の実施例を示すそれぞれ横
断面図、縦断面図である。

第９図（ａ）、（ｂ）に示すように第７の実施例は圧電
板１の外周に熱伝導性の良いＣｕ仮、Ａｌ板等の薄板で
作成した筒６ａを一定隙間あけて配置し、その隙間に例
えばエポキシ系、アクリル系の接着剤を注入し、固化し
、一体化した。接着剤を隙間に注入する際は空気の巻き
込みを防止するため減圧して行なった。このようにして
作成した圧電積層体を作動させ表面温度を測定した結果
、その温度分布は実施例６と同様であり、しかも耐久性
においても同様であった。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば圧電成層体の外周に絶
縁層を密着成形することにより湿気侵入が防止され、特
に金属箔等で被覆するため圧電積層体の有機溶剤等に対
する抵抗力が増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は第１の実施例を示すそれぞれ部
分横断面図、縦断面図であり、 第２図（ａ）、（ｂ）は第２の実施例を示すそれぞれ部
分横断面図、縦断面図であり、 第３図（ａ）、（ｂ）は第３の実施例を示すそれぞれ部
分横断面図、縦断面図であり、 第４図（ａ）、（ｂ）は第４の実施例を示すそれぞれ部
分横断面図、縦断面図であり、 第５図（ａ）、（ｂ）は第５の実施例を示すそれぞれ部
分横断面図、縦断面図であり、 第６図及び第７図は第６の実施例を示すそれぞれ斜視図
及び断面図である。 第８図は第１の実施例第６の実施例で示した圧電積層体
の表面温度分布をそれぞれＡ、Ｂで示す図であり、 第９図（ａ）、（ｂ）は第７の実施例を示すそれぞれ部
分横断面図、縦断面図である。 ■・・・圧電板（圧電積層体本体）、 ２・・・リード線、　　　３・・・絶縁層、４・・・熱
収縮チューブ、５，５ａ・・・接着剤、６・・・熱伝導
性の良い金属薄板、 ６ａ・・・薄板筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．圧電材料よりなり、電圧が印加されることにより伸
   張もしくは収縮する複数枚積層された圧電板の外周側面
   に、エポキシ樹脂、シリコンゴム、熱収縮チューブ、接
   着剤のうち少なくとも１種を含有する絶縁層を密着形成
   させてなることを特徴とする圧電積層体。