JPH05218523A - 簡易外装型電歪効果素子 - Google Patents
簡易外装型電歪効果素子Info
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- JPH05218523A JPH05218523A JP4001134A JP113492A JPH05218523A JP H05218523 A JPH05218523 A JP H05218523A JP 4001134 A JP4001134 A JP 4001134A JP 113492 A JP113492 A JP 113492A JP H05218523 A JPH05218523 A JP H05218523A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 41
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来のものより小型化が可能で、使用時に転が
ることがなく、作業性が向上し、かつ金属ケースのクラ
ンプが容易となる簡易外装型電歪効果素子を提供するこ
とにある。 【構成】金属ケース４の形状が角型であることを特徴と
して構成される。 【効果】従来の円筒状のケースに対し、 （１）横断面積を小さくでき、小型化がはかれる。 （２）転がらなくなり、作業性が向上する。 （３）金属ケース自体がクランプしやすくなる という効果が得られる。
ることがなく、作業性が向上し、かつ金属ケースのクラ
ンプが容易となる簡易外装型電歪効果素子を提供するこ
とにある。 【構成】金属ケース４の形状が角型であることを特徴と
して構成される。 【効果】従来の円筒状のケースに対し、 （１）横断面積を小さくでき、小型化がはかれる。 （２）転がらなくなり、作業性が向上する。 （３）金属ケース自体がクランプしやすくなる という効果が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は簡易外装型電歪効果素子
に関し、特にケース入りの電歪効果素子に関する。
に関し、特にケース入りの電歪効果素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電歪効果素子は図４に示すよう
に、厚さ約０．１ｍｍの電歪材７と厚さ約１０μｍの内
部電極８とが交互に積層され、内部電極８が露出してい
る一対の側面には内部電極８の端面を一層おきにしかも
それぞれの側面で互い違いにガラス等の絶縁層９で絶縁
し、絶縁されていない内部電極はそれぞれの側面で銀ペ
ースト等で構成された外部電極１０で電気的に接続され
ている。この時それぞれの外部電極に半田１２で接続さ
れたリード線５に電圧（１５０Ｖ）を印加すると、長さ
２０ｍｍの電歪効果素子で約２０μｍの変位を発生す
る。通常この電歪効果素子は上下の両端面以外は全てエ
ポキシ樹脂１１で塗装し、外部電極，絶縁層，内部電極
端面が直接外気と接触しないようにしている。これは本
電歪効果素子が、側面に内部電極が０．１ｍｍ間隔で露
出する構造である上、この内部電極間に１５０Ｖに及ぶ
高電圧をかけるため水分やイオン性の物質が付着するこ
とにより絶縁性が低下してしまうという欠点を防ぐため
である。しかし、エポキシ樹脂では湿気や汚染物質の侵
入を完全に防止することは困難で、電歪効果素子開発当
初と比較すれば大幅に（約１桁）信頼性が向上してきた
とは言え一般の電子部品と比較すると本構造の電歪効果
素子の信頼性は低いという欠点を有す。
に、厚さ約０．１ｍｍの電歪材７と厚さ約１０μｍの内
部電極８とが交互に積層され、内部電極８が露出してい
る一対の側面には内部電極８の端面を一層おきにしかも
それぞれの側面で互い違いにガラス等の絶縁層９で絶縁
し、絶縁されていない内部電極はそれぞれの側面で銀ペ
ースト等で構成された外部電極１０で電気的に接続され
ている。この時それぞれの外部電極に半田１２で接続さ
れたリード線５に電圧（１５０Ｖ）を印加すると、長さ
２０ｍｍの電歪効果素子で約２０μｍの変位を発生す
る。通常この電歪効果素子は上下の両端面以外は全てエ
ポキシ樹脂１１で塗装し、外部電極，絶縁層，内部電極
端面が直接外気と接触しないようにしている。これは本
電歪効果素子が、側面に内部電極が０．１ｍｍ間隔で露
出する構造である上、この内部電極間に１５０Ｖに及ぶ
高電圧をかけるため水分やイオン性の物質が付着するこ
とにより絶縁性が低下してしまうという欠点を防ぐため
である。しかし、エポキシ樹脂では湿気や汚染物質の侵
入を完全に防止することは困難で、電歪効果素子開発当
初と比較すれば大幅に（約１桁）信頼性が向上してきた
とは言え一般の電子部品と比較すると本構造の電歪効果
素子の信頼性は低いという欠点を有す。
【０００３】この様な樹脂外装型素子の欠点を改善する
ための１つの方法として、図５に示すように外気を完全
に遮断する完全気密型金属ケース入り電歪効果素子が考
案されている。（特願昭６３−２７９７７２）この金属
ケース入り電歪効果素子は、エポキシ樹脂で外装し金属
製のベローズケースに挿入された電歪効果素子１の両端
面の一方にはハーメチック端子１６を有する金属部材１
４を固着し、他方には金属部材１５を固着してありかつ
ベローズケース１３と金属部材１４及び金属部材１５と
は溶接等で接続され密封構造になっている。この構造に
すると、上記の信頼性は大幅に向上するが、一方、 （１）樹脂外装型電歪効果素子に比べ外形が大幅に大き
くなってしまう。 （２）ケースへの組立工程が複雑精緻であるためコスト
が大幅に増加する。 という欠点を有する。
ための１つの方法として、図５に示すように外気を完全
に遮断する完全気密型金属ケース入り電歪効果素子が考
案されている。（特願昭６３−２７９７７２）この金属
ケース入り電歪効果素子は、エポキシ樹脂で外装し金属
製のベローズケースに挿入された電歪効果素子１の両端
面の一方にはハーメチック端子１６を有する金属部材１
４を固着し、他方には金属部材１５を固着してありかつ
ベローズケース１３と金属部材１４及び金属部材１５と
は溶接等で接続され密封構造になっている。この構造に
すると、上記の信頼性は大幅に向上するが、一方、 （１）樹脂外装型電歪効果素子に比べ外形が大幅に大き
くなってしまう。 （２）ケースへの組立工程が複雑精緻であるためコスト
が大幅に増加する。 という欠点を有する。
【０００４】上記の樹脂外装型電歪効果素子および完全
気密型金属ケース入り電歪効果素子のそれぞれの欠点を
改善する方法として、図３に示すような簡易外装型電歪
効果素子が提案されている。なお図３（ａ）は縦断面
図、図３（ｂ）は平面図である。本構造の電歪効果素子
は以下の構造を有している。
気密型金属ケース入り電歪効果素子のそれぞれの欠点を
改善する方法として、図３に示すような簡易外装型電歪
効果素子が提案されている。なお図３（ａ）は縦断面
図、図３（ｂ）は平面図である。本構造の電歪効果素子
は以下の構造を有している。
【０００５】すなわち、円筒状のステンレス製金属ケー
ス４に挿入された電歪効果素子１の一方の端面には、先
端に高さ約３ｍｍ底面の径が約６ｍｍの円錐を有する円
盤状の上金具２が接着剤で接着され、他方の面には厚さ
約５ｍｍのステンレス製円盤状で左右にリード線５が貫
通する穴３ａを有し、かつ深さ約２ｍｍの円錐状のくぼ
みを有する下金具３が接着剤で接着され、下金具３と金
属ケース４とはスポット溶接で固着されている。この時
上金具２は、金属ケース４の内側の面を案内にして摺動
し、電歪効果素子１の変位，力を他の物に伝えることが
できる。
ス４に挿入された電歪効果素子１の一方の端面には、先
端に高さ約３ｍｍ底面の径が約６ｍｍの円錐を有する円
盤状の上金具２が接着剤で接着され、他方の面には厚さ
約５ｍｍのステンレス製円盤状で左右にリード線５が貫
通する穴３ａを有し、かつ深さ約２ｍｍの円錐状のくぼ
みを有する下金具３が接着剤で接着され、下金具３と金
属ケース４とはスポット溶接で固着されている。この時
上金具２は、金属ケース４の内側の面を案内にして摺動
し、電歪効果素子１の変位，力を他の物に伝えることが
できる。
【０００６】本構造の電歪効果素子は、樹脂外装型電歪
効果素子に対しては、以下の特徴を有する。 （１）雰囲気の影響を受けにくく信頼性が高い。この効
果は、蓋部材とケースを弾性を有するシール材でシール
することによりさらに改善される。 （２）外形寸法の精度が向上する。 （３）外力、特に抗折力に強い。 （４）他の部材との接合が容易である。
効果素子に対しては、以下の特徴を有する。 （１）雰囲気の影響を受けにくく信頼性が高い。この効
果は、蓋部材とケースを弾性を有するシール材でシール
することによりさらに改善される。 （２）外形寸法の精度が向上する。 （３）外力、特に抗折力に強い。 （４）他の部材との接合が容易である。
【０００７】一方、完全気密型金属ケース入り電歪効果
素子に対しては、以下の特徴を有する。 （１）外形寸法が小さい。 （２）製造工程が簡略であるため大幅なコストダウンが
可能である。
素子に対しては、以下の特徴を有する。 （１）外形寸法が小さい。 （２）製造工程が簡略であるため大幅なコストダウンが
可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の簡易外
装型電歪効果素子では、金属ケースの形状を円筒状とし
ていたので、以下のような欠点がある。 （１）内部の電歪効果素子が角状であるのに金属ケース
が円筒状であるので、面積効率を考えると、素子の断面
積に対して、少なくとも内寸で１．５７倍の断面積の金
属ケースを用いなければならず、小型化を阻まれる。 （２）本素子を使用する際、円筒状だと転がりやすく、
作業性が悪い。 （３）装置等に本素子を組み込む際、円筒状では金属ケ
ース自体をクランプしづらい。
装型電歪効果素子では、金属ケースの形状を円筒状とし
ていたので、以下のような欠点がある。 （１）内部の電歪効果素子が角状であるのに金属ケース
が円筒状であるので、面積効率を考えると、素子の断面
積に対して、少なくとも内寸で１．５７倍の断面積の金
属ケースを用いなければならず、小型化を阻まれる。 （２）本素子を使用する際、円筒状だと転がりやすく、
作業性が悪い。 （３）装置等に本素子を組み込む際、円筒状では金属ケ
ース自体をクランプしづらい。
【０００９】本発明の目的は、上述した従来の欠点を除
去し、小型化ができ、使用に際しては転がることがなく
作業性が向上し、かつ金属ケースのクランプが容易とな
る簡易外装型電歪効果素子を提供することにある。
去し、小型化ができ、使用に際しては転がることがなく
作業性が向上し、かつ金属ケースのクランプが容易とな
る簡易外装型電歪効果素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の簡易外装型電歪
効果素子は、ケースに挿入された電歪効果素子の両端に
それぞれ蓋部材が接着され、前記蓋部材のどちらか一方
が前記ケースと固着されている簡易外装型電歪効果素子
において、前記ケースの形状が角型であることを特徴と
して構成される。
効果素子は、ケースに挿入された電歪効果素子の両端に
それぞれ蓋部材が接着され、前記蓋部材のどちらか一方
が前記ケースと固着されている簡易外装型電歪効果素子
において、前記ケースの形状が角型であることを特徴と
して構成される。
【００１１】
【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簡易外装型電歪効果素子
の縦断面図およびその平面図である。内寸口５．６ｍ
ｍ，外寸口５．８ｍｍのステンレス製金属ケース４に挿
入された口５ｍｍの断面積の電歪効果素子１の両端面に
厚さ約５ｍｍのステンレス角型の上金具２と、厚さ約５
ｍｍのステンレス角型で左右にリード線５が貫通する穴
３ａを有する下金具３とが接着剤で接着され、下金具３
と金属ケース４とがスポット溶接により固着されてい
る。この時上金具２は、金属ケース４の内側の面を案内
にして摺動し、電歪効果素子１の変位，力を他の物に伝
えることができる。
る。図１は本発明の一実施例の簡易外装型電歪効果素子
の縦断面図およびその平面図である。内寸口５．６ｍ
ｍ，外寸口５．８ｍｍのステンレス製金属ケース４に挿
入された口５ｍｍの断面積の電歪効果素子１の両端面に
厚さ約５ｍｍのステンレス角型の上金具２と、厚さ約５
ｍｍのステンレス角型で左右にリード線５が貫通する穴
３ａを有する下金具３とが接着剤で接着され、下金具３
と金属ケース４とがスポット溶接により固着されてい
る。この時上金具２は、金属ケース４の内側の面を案内
にして摺動し、電歪効果素子１の変位，力を他の物に伝
えることができる。
【００１２】本実施例では、素子の断面積２５ｍｍ
2 （＝５×５ｍｍ）に対して、内寸で、３１．４ｍｍ2
（＝５．６×５．６ｍｍ）、すなわち、１．２５倍の断
面積の金属ケースとなった。
2 （＝５×５ｍｍ）に対して、内寸で、３１．４ｍｍ2
（＝５．６×５．６ｍｍ）、すなわち、１．２５倍の断
面積の金属ケースとなった。
【００１３】図２は本発明の他の実施例の縦断面図およ
びその平面図である。
びその平面図である。
【００１４】図４に示す通り、第１の実施例と同様の寸
法の金属ケースの四隅に、内寸０．１ｍｍ，外寸０．２
ｍｍのＲを形成した。これは、簡易外装型電歪効果素子
同志が接触してもキズを生じさせないこと、また取り扱
い時の安全性を確保するために設けたものである。
法の金属ケースの四隅に、内寸０．１ｍｍ，外寸０．２
ｍｍのＲを形成した。これは、簡易外装型電歪効果素子
同志が接触してもキズを生じさせないこと、また取り扱
い時の安全性を確保するために設けたものである。
【００１５】素子の断面積と金属ケースの断面積の比率
は第１の実施例と同様である。
は第１の実施例と同様である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の簡易外装型
電歪効果素子は、金属ケースを角型にしたので、従来の
円筒状のケースに対して、 （１）横断面積を小さくできるため、小型化が図れる。 （２）転がらなくなるので、作業性が向上する。 （３）金属ケース自体をクランプしやすくなる。 という効果がある。
電歪効果素子は、金属ケースを角型にしたので、従来の
円筒状のケースに対して、 （１）横断面積を小さくできるため、小型化が図れる。 （２）転がらなくなるので、作業性が向上する。 （３）金属ケース自体をクランプしやすくなる。 という効果がある。
【図１】本発明の一実施例の縦断面図およびその平面図
である。
である。
【図２】本発明の他の実施例の縦断面図およびその平面
図である。
図である。
【図３】従来の簡易外装型電歪効果素子の縦断面図およ
びその平面図である。
びその平面図である。
【図４】従来の樹脂外装型電歪効果素子の一例の縦断面
図である。
図である。
【図５】従来の電歪効果素子のバリエーションである完
全気密型金属ケース入り電歪効果素子の一例の縦断面図
である。
全気密型金属ケース入り電歪効果素子の一例の縦断面図
である。
１ 電歪効果素子 ２ 上金具 ３ 下金具 ４ 金属ケース ５ リード線 ６ 簡易外装型電歪効果素子単体 ７ 電歪材 ８ 内部電極 ９ 絶縁層 １０ 外部電極 １１ エポキシ樹脂 １２ 半田 １３ ベローズ １４ 金属部材 １５ 金属部材 １６ ハーメチックリード端子
Claims (1)
- 【請求項１】 ケースに挿入された電歪効果素子の両端
にそれぞれ蓋部材が接着され、前記蓋部材のどちらか一
方が前記ケースと固着されている簡易外装型電歪効果素
子において、前記ケースの形状が角型であることを特徴
とする簡易外装型電歪効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4001134A JPH05218523A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 簡易外装型電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4001134A JPH05218523A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 簡易外装型電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218523A true JPH05218523A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=11492976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4001134A Pending JPH05218523A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 簡易外装型電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05218523A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002536591A (ja) * | 1999-02-10 | 2002-10-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 噴射システムのための圧電多層アクチュエータを有したインジェクタ |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP4001134A patent/JPH05218523A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002536591A (ja) * | 1999-02-10 | 2002-10-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 噴射システムのための圧電多層アクチュエータを有したインジェクタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991026 |