JPH03225975A - 積層圧電アクチュエータ素子 - Google Patents
積層圧電アクチュエータ素子Info
- Publication number
- JPH03225975A JPH03225975A JP2022628A JP2262890A JPH03225975A JP H03225975 A JPH03225975 A JP H03225975A JP 2022628 A JP2022628 A JP 2022628A JP 2262890 A JP2262890 A JP 2262890A JP H03225975 A JPH03225975 A JP H03225975A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulator
- laminated
- piezoelectric actuator
- actuator element
- internal
- 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
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- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims 2
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- Impact Printers (AREA)
- 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〕
本発明は積層圧電アクチュエ〒り素子に関し、特に外部
電極の構造に関する。
電極の構造に関する。
第３図及び第４図は従来の積層圧電アクチュエータ素子
の構造を示す横断面図と斜視図である。
の構造を示す横断面図と斜視図である。
従来の積層圧電アクチュエータ素子は、圧電セラミック
材１と内部電極２とを交互に積層し、素子の対向する側
面にそれぞれ露出する内部電極２の一方の端面は対向す
る側面において一層おきにガラスの絶縁体３を電気泳動
法やスクリーン印刷法等により付着させた後、焼成して
絶縁した後、前記対向する側面で絶縁されていない一方
の内部電極を接続するためにＡｇペーストを塗布し、内
部電極２と絶縁体３．外部電極４により２つの櫛形電極
を構成し、この２つの櫛形電極間に電圧を印加し、内部
電極間の圧電セラミックス材１を変形させ、アクチュエ
ータとして変位を取出していた。
材１と内部電極２とを交互に積層し、素子の対向する側
面にそれぞれ露出する内部電極２の一方の端面は対向す
る側面において一層おきにガラスの絶縁体３を電気泳動
法やスクリーン印刷法等により付着させた後、焼成して
絶縁した後、前記対向する側面で絶縁されていない一方
の内部電極を接続するためにＡｇペーストを塗布し、内
部電極２と絶縁体３．外部電極４により２つの櫛形電極
を構成し、この２つの櫛形電極間に電圧を印加し、内部
電極間の圧電セラミックス材１を変形させ、アクチュエ
ータとして変位を取出していた。
上述した従来の圧電アクチュエータ素子は側面に露出し
た内部型８ｉｉ２を１層毎に絶縁体３で絶縁しているが
、絶縁方法として電気泳動法を用いた場合、絶縁したい
内部電極に絶縁体３を確実に付着させることは容易では
あるが、内部電極２に絶縁体３が付着し、付着量が多く
なると絶縁体３が抵抗となりより厚い絶縁体３を形成す
ることが難しくなる。又スクリーン印刷法を用いた場合
は、側面の全幅に渡り、内部電極２を絶縁体３で覆う必
要があるが、内部電極２は焼成時に湾曲することもあり
内部電極２の露出を防ぐため、絶縁体３の幅を大きくす
ると、絶縁体３が付着してはならない内部電極２にも付
着してしまい導通が得られなくなるため、幅を大きくす
ることがでないという欠点がある。又いずれの方法にお
いても絶縁体としてガラスを使用しているため、内部電
極間に電圧を繰り返し印加すると、ガラスに歪が作用し
疲労破壊が生じ絶縁性が失なわれ、放電するという品質
的な欠点がある。
た内部型８ｉｉ２を１層毎に絶縁体３で絶縁しているが
、絶縁方法として電気泳動法を用いた場合、絶縁したい
内部電極に絶縁体３を確実に付着させることは容易では
あるが、内部電極２に絶縁体３が付着し、付着量が多く
なると絶縁体３が抵抗となりより厚い絶縁体３を形成す
ることが難しくなる。又スクリーン印刷法を用いた場合
は、側面の全幅に渡り、内部電極２を絶縁体３で覆う必
要があるが、内部電極２は焼成時に湾曲することもあり
内部電極２の露出を防ぐため、絶縁体３の幅を大きくす
ると、絶縁体３が付着してはならない内部電極２にも付
着してしまい導通が得られなくなるため、幅を大きくす
ることがでないという欠点がある。又いずれの方法にお
いても絶縁体としてガラスを使用しているため、内部電
極間に電圧を繰り返し印加すると、ガラスに歪が作用し
疲労破壊が生じ絶縁性が失なわれ、放電するという品質
的な欠点がある。
本発明の目的は、絶縁体の材料や厚さが自由に選択する
ことが可能となり、信頼性や繰り返し耐久性の高い積層
圧電アクチュエータ素子を提供することにある。
ことが可能となり、信頼性や繰り返し耐久性の高い積層
圧電アクチュエータ素子を提供することにある。
本発明の積層圧電アクチュエータ素子は、積層焼結体の
対向する１対の側面に形成された圧電セラミック材と内
部電極が積層されている方向の長さがほぼ側面の長さと
同じで、幅が側面の幅の８０％以下である連続した絶縁
体と、この絶縁体上に櫛形状で櫛歯の先端部が側面に露
出している内部電極と一層おきに電気的に接続して形成
された外部電極とを有することを特徴として構成される
。
対向する１対の側面に形成された圧電セラミック材と内
部電極が積層されている方向の長さがほぼ側面の長さと
同じで、幅が側面の幅の８０％以下である連続した絶縁
体と、この絶縁体上に櫛形状で櫛歯の先端部が側面に露
出している内部電極と一層おきに電気的に接続して形成
された外部電極とを有する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の側面図である。
は本発明の一実施例の側面図である。
シート状の圧電セラミックス材１のみを積層した部分と
圧電セラミックス材１と内部電極２が交互になる部分を
高圧プレスにて一体に積層した後、積層体を焼成し焼結
体を得る。
圧電セラミックス材１と内部電極２が交互になる部分を
高圧プレスにて一体に積層した後、積層体を焼成し焼結
体を得る。
次に、焼結体を積層方向に対し垂直に切離し、所望する
寸法の焼結体を切り出す。切り出された焼結体の対向す
る側面の圧電セラミックス材２のみが積層された部分に
銀ペーストを印刷し、焼成してはんだ肘用外部電極６を
形成する。
寸法の焼結体を切り出す。切り出された焼結体の対向す
る側面の圧電セラミックス材２のみが積層された部分に
銀ペーストを印刷し、焼成してはんだ肘用外部電極６を
形成する。
次に、切り出された焼結体のはんだ肘用外部電極６を形
成した側面に厚さ０．３ｔで長さがほぼ側面と同じで巾
が側面より３ｍｍはど小さいガラスエポキシ板の絶縁体
３をエポキシ接着剤にて側面に接着する。
成した側面に厚さ０．３ｔで長さがほぼ側面と同じで巾
が側面より３ｍｍはど小さいガラスエポキシ板の絶縁体
３をエポキシ接着剤にて側面に接着する。
次に、一方の側面状に形状が櫛形をした外部電極４を櫛
形の櫛歯の先端部が側面に露出している内部電極２の端
部と一層おきに接し又はんだ肘用外部電極６にも接する
ような位置にしさらに櫛形の他の部分が絶縁体３上にな
るよう印刷法にて形成する。
形の櫛歯の先端部が側面に露出している内部電極２の端
部と一層おきに接し又はんだ肘用外部電極６にも接する
ような位置にしさらに櫛形の他の部分が絶縁体３上にな
るよう印刷法にて形成する。
次に、他方の側面上にも同様に外部電極４を印剛性にて
形成するがこの場合、外部電極４は対向する側面で外部
電極４と接していない内部電極２の端面と接するように
する。この場合１層分の内部電極に流れる電流は少ない
なめ、外部電極４と内部電極の接続部は０．５〜１ｍｍ
で十分であるため、従来のスクリーン印刷方法と比べ位
置合せ精度は高精度を必要としない。
形成するがこの場合、外部電極４は対向する側面で外部
電極４と接していない内部電極２の端面と接するように
する。この場合１層分の内部電極に流れる電流は少ない
なめ、外部電極４と内部電極の接続部は０．５〜１ｍｍ
で十分であるため、従来のスクリーン印刷方法と比べ位
置合せ精度は高精度を必要としない。
次に、はんだ肘用外部電極６にリード線５をはんだ付け
し圧電アクチュエータ素子を得る。
し圧電アクチュエータ素子を得る。
第２図は本発明の実施例２の側面図である。絶縁体の形
状を外部電極４と同様に櫛形状にし櫛歯の先端部の位置
を外部電極４の櫛歯の先端部とは１層ずらすようにする
。又絶縁体３の材料を液状絶縁物を使用することにより
、複雑な形状の絶縁体３の形成を可能にするとともに絶
縁体３の形成を印刷法でできるようにしたものである。
状を外部電極４と同様に櫛形状にし櫛歯の先端部の位置
を外部電極４の櫛歯の先端部とは１層ずらすようにする
。又絶縁体３の材料を液状絶縁物を使用することにより
、複雑な形状の絶縁体３の形成を可能にするとともに絶
縁体３の形成を印刷法でできるようにしたものである。
この実施例では絶縁体３も櫛形状をしているため外部電
極４の印刷位置がズしてしまい接続してはいけない内部
電極との接続を防ぐことや絶縁体３の形成を印刷法でき
るため安価にすることができるとい６ う利点がある。
極４の印刷位置がズしてしまい接続してはいけない内部
電極との接続を防ぐことや絶縁体３の形成を印刷法でき
るため安価にすることができるとい６ う利点がある。
以上説明したように本発明は、圧電アクチュエータ素子
の対向する側面に、長さがほぼ側面の長さと同じで幅が
側面の幅の８０％以下である連続した絶縁体を形成し、
この絶縁体上に櫛形状で櫛歯の先端部か側面に露出して
いる内部電極と一層おきに電気的に接続されている外部
電極を形成することにより、絶縁体の材料や厚さが自由
に選択することが可能となり、信頼性や繰り返し耐久性
の高い圧電アクチュエータ素子を提供することができる
。
の対向する側面に、長さがほぼ側面の長さと同じで幅が
側面の幅の８０％以下である連続した絶縁体を形成し、
この絶縁体上に櫛形状で櫛歯の先端部か側面に露出して
いる内部電極と一層おきに電気的に接続されている外部
電極を形成することにより、絶縁体の材料や厚さが自由
に選択することが可能となり、信頼性や繰り返し耐久性
の高い圧電アクチュエータ素子を提供することができる
。
第１図は本発明の一実施例の圧電アクチュエータ素子の
側面図、第２図は本発明の第２の実施例を示す側面図、
第３図は従来の圧電アクチュエータ素子の横断面図、第
４図は第３図の側面図である。 １・・圧電セラミックス材、２・・内部電極、３・・・
絶縁体、 ４・・・外部電極、 ５・ リード線、 ６・・・はん だ付汚外部電極。
側面図、第２図は本発明の第２の実施例を示す側面図、
第３図は従来の圧電アクチュエータ素子の横断面図、第
４図は第３図の側面図である。 １・・圧電セラミックス材、２・・内部電極、３・・・
絶縁体、 ４・・・外部電極、 ５・ リード線、 ６・・・はん だ付汚外部電極。
Claims (1)
- 圧電セラミックス材と内部電極が交互に積層された積層
焼結体と、前記積層焼結体の側面に露出する内部電極が
対向する一対の側面において、それぞれの内部電極の一
方の端部が互い違いに絶縁され、絶縁されていない他方
の内部電極の端部が前記対向する側面にそれぞれ設けら
れた外部電極と電気的に接続されている圧電アクチュエ
ータ素子において、前記積層焼結体の対向する側面に形
成された圧電セラミックス材と内部電極が積層されてい
る方向の長さがほぼ積層焼結体の側面の長さと同じで、
幅が側面の幅の８０％以下である連続した絶縁体と、該
絶縁体上に櫛形状で櫛歯の先端部が側面に露出している
内部電極と一層おきに電気的に接続して形成された外部
電極とを有することを特徴とする圧電アクチュエータ素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022628A JPH03225975A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 積層圧電アクチュエータ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022628A JPH03225975A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 積層圧電アクチュエータ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225975A true JPH03225975A (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=12088093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022628A Pending JPH03225975A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 積層圧電アクチュエータ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03225975A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07106652A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Nec Corp | 積層型電歪効果素子 |
| EP0910127A3 (de) * | 1997-10-15 | 2000-09-27 | DaimlerChrysler AG | Piezoelektrischer Aktuator |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2022628A patent/JPH03225975A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07106652A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Nec Corp | 積層型電歪効果素子 |
| EP0910127A3 (de) * | 1997-10-15 | 2000-09-27 | DaimlerChrysler AG | Piezoelektrischer Aktuator |
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