JPH04239783A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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- JPH04239783A JPH04239783A JP3006305A JP630591A JPH04239783A JP H04239783 A JPH04239783 A JP H04239783A JP 3006305 A JP3006305 A JP 3006305A JP 630591 A JP630591 A JP 630591A JP H04239783 A JPH04239783 A JP H04239783A
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- electrodes
- electrostrictive
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- Pending
Links
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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の構造に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電歪効果素子とは固体の電歪効果を利用
して電気エネルギーを機械エネルギーに変換するトラン
スデューサであり、固体に電界をかけた際に生じる歪を
利用する。一般に電界と平行方向に発生する歪（縦効果
歪）は垂直方向に発生する歪（横効果歪）よりも大きい
ので前者を利用する方がエネルギー変換効率は高い。こ
の縦効果を利用した電歪効果素子では電界強度が大きい
程発生する歪も大きくなるため、大きな変位量を得るに
は素子に印加する電圧を高くする必要がある。しかし、
電圧を高くするには大型で高価な電源が必要となり、ま
た取り扱いに対する危険も増す。
して電気エネルギーを機械エネルギーに変換するトラン
スデューサであり、固体に電界をかけた際に生じる歪を
利用する。一般に電界と平行方向に発生する歪（縦効果
歪）は垂直方向に発生する歪（横効果歪）よりも大きい
ので前者を利用する方がエネルギー変換効率は高い。こ
の縦効果を利用した電歪効果素子では電界強度が大きい
程発生する歪も大きくなるため、大きな変位量を得るに
は素子に印加する電圧を高くする必要がある。しかし、
電圧を高くするには大型で高価な電源が必要となり、ま
た取り扱いに対する危険も増す。
【０００３】以上の点を改善するために積層チップコン
デンサ型の構造が提案されている。この構造の電歪効果
素子の縦断面図を図２に示す。電歪材料１の内部に内部
電極２ａ，２ｂが一定の間隔で形成されており、一つお
きに外部電極３ａ，３ｂと接続している。内部電極２ａ
，２ｂの間隔は通常のチップコンデンサの技術で数１０
μｍ程度にすることができるため電界強度を小さくせず
に駆動電圧を低くすることができる。
デンサ型の構造が提案されている。この構造の電歪効果
素子の縦断面図を図２に示す。電歪材料１の内部に内部
電極２ａ，２ｂが一定の間隔で形成されており、一つお
きに外部電極３ａ，３ｂと接続している。内部電極２ａ
，２ｂの間隔は通常のチップコンデンサの技術で数１０
μｍ程度にすることができるため電界強度を小さくせず
に駆動電圧を低くすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図２に示したような従
来の電歪効果素子は、通常外部電極３ａ，３ｂにリード
線４がはんだ付され、表面が樹脂８でコーティングされ
た構造になっている。この樹脂は電歪効果素子を外部の
環境から保護することを目的としているが、素子の変位
を伝達する対象への接続部である積層方向に垂直な二つ
の端面では、この部分に樹脂のような弾性率の小さい材
料があると素子の変位が吸収され変位を伝達する対象へ
変位が効率的に伝わらなくなるために、この部分だけは
樹脂のコーティングがされていない。
来の電歪効果素子は、通常外部電極３ａ，３ｂにリード
線４がはんだ付され、表面が樹脂８でコーティングされ
た構造になっている。この樹脂は電歪効果素子を外部の
環境から保護することを目的としているが、素子の変位
を伝達する対象への接続部である積層方向に垂直な二つ
の端面では、この部分に樹脂のような弾性率の小さい材
料があると素子の変位が吸収され変位を伝達する対象へ
変位が効率的に伝わらなくなるために、この部分だけは
樹脂のコーティングがされていない。
【０００５】しかし、このような構造の電歪効果素子で
は高湿度の雰囲気において端面の樹脂のすきまから水分
が侵入し易く、また樹脂自身の吸湿によっても内部の素
子が外部の湿度にさらされることになり、素子表面のイ
オン性の汚れや電極材料のマイグレーションによって素
子の絶縁抵抗が徐々に低下して最終的には放電不良が発
生してしまい、高湿度雰囲気での信頼性が十分に保てな
い欠点がある。
は高湿度の雰囲気において端面の樹脂のすきまから水分
が侵入し易く、また樹脂自身の吸湿によっても内部の素
子が外部の湿度にさらされることになり、素子表面のイ
オン性の汚れや電極材料のマイグレーションによって素
子の絶縁抵抗が徐々に低下して最終的には放電不良が発
生してしまい、高湿度雰囲気での信頼性が十分に保てな
い欠点がある。
【０００６】本発明の目的は、高湿度雰囲気においても
素子の絶縁抵抗が徐々に低下することがなく、その結果
放電不良の発生がなく、高湿度雰囲気での信頼性を十分
保つことができる電歪効果素子を提供することにある。
素子の絶縁抵抗が徐々に低下することがなく、その結果
放電不良の発生がなく、高湿度雰囲気での信頼性を十分
保つことができる電歪効果素子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電歪効果素子は
、電歪効果を示す材料と内部電極とが交互に積層され各
内部電極が一層おきに同一の外部電極に接続している電
歪効果素子において、その電歪効果素子の表面全体が金
属薄膜で被覆されていることを特徴として構成される。
、電歪効果を示す材料と内部電極とが交互に積層され各
内部電極が一層おきに同一の外部電極に接続している電
歪効果素子において、その電歪効果素子の表面全体が金
属薄膜で被覆されていることを特徴として構成される。
【０００８】
【実施例】次に本発明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電歪効果素子の縦断面図で
ある。
。図１は本発明の一実施例の電歪効果素子の縦断面図で
ある。
【０００９】本発明の効果をチタン酸ジルコン酸鉛系の
電歪効果を示す材料を用いて調べた。本材料の予焼粉末
に有機系の溶剤，バインダ，可塑剤を添加してドクター
ブレード法で約１３０μｍの厚さのグリーンシートを作
製した。このグリーンシートを乾燥した後、その上に銀
−パラジウム合金粉末を主成分とする内部電極ペースト
を所定枚数スクリーン印刷し、所定の形状に切断して積
層熱圧着してこれを１１００℃で焼成した。積層，熱圧
着，焼成によって得られた積層体は図１において示す電
歪材料１，内部電極２ａ，２ｂよりなり内部電極は一層
おきに対向する１つの面に露出している。
電歪効果を示す材料を用いて調べた。本材料の予焼粉末
に有機系の溶剤，バインダ，可塑剤を添加してドクター
ブレード法で約１３０μｍの厚さのグリーンシートを作
製した。このグリーンシートを乾燥した後、その上に銀
−パラジウム合金粉末を主成分とする内部電極ペースト
を所定枚数スクリーン印刷し、所定の形状に切断して積
層熱圧着してこれを１１００℃で焼成した。積層，熱圧
着，焼成によって得られた積層体は図１において示す電
歪材料１，内部電極２ａ，２ｂよりなり内部電極は一層
おきに対向する１つの面に露出している。
【００１０】次に内部電極２ａ，２ｂの露出した側面に
銀粉末を主成分とする外部電極ペーストを塗布し、これ
を焼成して外部電極３ａ，３ｂを形成し、この外部電極
上に銅線を熱圧着してリード線４を形成した。そして、
金属膜を形成した際に電極間が短絡しないように外部電
極上に絶縁ペースト５を塗布，焼成し電極間の絶縁をし
、最終的に素子全体にアルミニウム６を約２０μｍ蒸着
して、アルミニウム薄膜を形成した。
銀粉末を主成分とする外部電極ペーストを塗布し、これ
を焼成して外部電極３ａ，３ｂを形成し、この外部電極
上に銅線を熱圧着してリード線４を形成した。そして、
金属膜を形成した際に電極間が短絡しないように外部電
極上に絶縁ペースト５を塗布，焼成し電極間の絶縁をし
、最終的に素子全体にアルミニウム６を約２０μｍ蒸着
して、アルミニウム薄膜を形成した。
【００１１】次に本発明構造の素子および従来構造の素
子それぞれ５０個について温度４０℃、湿度９０％ＲＨ
の高温槽内に入れ電圧１５０Ｖを印加しつづけた所、従
来構造の素子が１０００時間で絶縁抵抗の低下する素子
が全体の１０％程度発生するのに対し本発明構造の素子
は２０００時間でも絶縁抵抗が低下する素子はなかった
。
子それぞれ５０個について温度４０℃、湿度９０％ＲＨ
の高温槽内に入れ電圧１５０Ｖを印加しつづけた所、従
来構造の素子が１０００時間で絶縁抵抗の低下する素子
が全体の１０％程度発生するのに対し本発明構造の素子
は２０００時間でも絶縁抵抗が低下する素子はなかった
。
【００１２】次に他の実施例として、金属薄膜として金
粉末を主成分とする金ペーストを塗布することによって
金属薄膜を形成した。薄膜の形成の際は、金ペーストの
塗布，焼成を数回繰り返し、薄膜に切れ目ができないよ
うにし、約１００μｍの厚さとした。
粉末を主成分とする金ペーストを塗布することによって
金属薄膜を形成した。薄膜の形成の際は、金ペーストの
塗布，焼成を数回繰り返し、薄膜に切れ目ができないよ
うにし、約１００μｍの厚さとした。
【００１３】次に本実施例の素子５０個について、実施
例１と同様に温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件で電圧
１５０Ｖを印加しつづけた結果実施例１と同様に２００
０時間でも絶縁抵抗が低下する素子はなかった。
例１と同様に温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件で電圧
１５０Ｖを印加しつづけた結果実施例１と同様に２００
０時間でも絶縁抵抗が低下する素子はなかった。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電歪効果
素子の表面全体に金属薄膜のコーティングを施したこと
により、高湿度雰囲気での信頼性を高めた電歪効果素子
が得られるという効果がある。
素子の表面全体に金属薄膜のコーティングを施したこと
により、高湿度雰囲気での信頼性を高めた電歪効果素子
が得られるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の電歪効果素子の縦断面図で
ある。
ある。
【図２】従来の電歪効果素子の一例の縦断面図である。
１ 電歪材料
２ａ，２ｂ 内部電極
３ａ，３ｂ 外部電極
４ リード線
５ 絶縁材料
６ 金属薄膜
７ はんだ
８ 樹脂
Claims (1)
- 【請求項１】 電歪効果を示す材料と内部電極とが交
互に積層され各内部電極が一層おきに同一の外部電極に
接続している電歪効果素子において、該電歪効果素子の
表面全体が金属薄膜で被覆されていることを特徴とする
電歪効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006305A JPH04239783A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006305A JPH04239783A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04239783A true JPH04239783A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11634664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3006305A Pending JPH04239783A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04239783A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001189499A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Taiheiyo Cement Corp | 積層型圧電アクチュエータおよびその製造方法 |
-
1991
- 1991-01-23 JP JP3006305A patent/JPH04239783A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001189499A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Taiheiyo Cement Corp | 積層型圧電アクチュエータおよびその製造方法 |
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