JPS58196073A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
- Publication number
- JPS58196073A JPS58196073A JP57078449A JP7844982A JPS58196073A JP S58196073 A JPS58196073 A JP S58196073A JP 57078449 A JP57078449 A JP 57078449A JP 7844982 A JP7844982 A JP 7844982A JP S58196073 A JPS58196073 A JP S58196073A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrostrictive
- holes
- internal electrode
- electrostrictive material
- effect element
- 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
Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/872—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/874—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices embedded within piezoelectric or electrostrictive material, e.g. via connections
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
【発明の詳細な説明】
本発明は、縦効果を利用した電歪効果素子の構造に関す
る。
る。
電歪効果の大きな材料を用いて第１図に示すような積層
チップコンデンサ構造の素子を構成すると、低電圧で大
きな歪の発生する電歪効果素子が得られる。すなわち、
第１図（ａ）に示すように、電歪材料からなる膜またＦ
ｉ博版板１間に正の内部電極板２．負の内部電極＆２′
管交互に挾んで積層し、内部電極板２ 、２’ｌそれぞ
れ外部電極３．３′に接続した構造である。しかし、上
述の従来の電歪効果素子は、同ｗＪ（ｂ）の平面図から
理解されるように、内部電極板２と２′との重なり部分
が素子面の全面積より小となり、周辺部分では両電極は
重なっていない。従って、外部電極３．３′間に電圧を
印加すると上記電極の重なり部分のみ電界強度が強くな
９、周辺部分の電界強度は弱い。このため単層周辺部分
は変形しないばかりでなく、素子全体の変形を阻害し材
料固有の歪量を得ることができないという欠点がある。
チップコンデンサ構造の素子を構成すると、低電圧で大
きな歪の発生する電歪効果素子が得られる。すなわち、
第１図（ａ）に示すように、電歪材料からなる膜またＦ
ｉ博版板１間に正の内部電極板２．負の内部電極＆２′
管交互に挾んで積層し、内部電極板２ 、２’ｌそれぞ
れ外部電極３．３′に接続した構造である。しかし、上
述の従来の電歪効果素子は、同ｗＪ（ｂ）の平面図から
理解されるように、内部電極板２と２′との重なり部分
が素子面の全面積より小となり、周辺部分では両電極は
重なっていない。従って、外部電極３．３′間に電圧を
印加すると上記電極の重なり部分のみ電界強度が強くな
９、周辺部分の電界強度は弱い。このため単層周辺部分
は変形しないばかりでなく、素子全体の変形を阻害し材
料固有の歪量を得ることができないという欠点がある。
さらに、変形する部分と、変形しない部分との境界に応
力集中が起こり、高電圧印加、〈υ返し印加または長時
間部加勢により機械的に素子が破壊するという欠点もあ
る。
力集中が起こり、高電圧印加、〈υ返し印加または長時
間部加勢により機械的に素子が破壊するという欠点もあ
る。
上述の欠点を改良するため、第２図（ａ） 、 （ｂ）
に示すような構造にすることが考えられる。すなわち、
同図（ａ）に示すように、内部電極板２．２′を電歪材
料の腺（または薄板）１の全面に交互に形成して積層し
、複数の内部電極板２の端部を相互に接続して外部端子
ＡＫ接続し、複数の内部電極板２′は外部端子ＢＫ接続
した構造である。従って同図（ｂ）に示すように内部電
極板２およびｒ／ｆｉｘ子全面に形成されているので、
＆極端子Ａ、Ｂ間に電圧を印加すると、電歪材料の膜１
内の電界分布が一様となり、素子は均一に変形し、応力
集中も起こらない。すなわち、素子Ｆｉはは材料固有の
変形′ｊｌを示しかつ破壊しにくくなる。しかし、内部
電極板２．２′は接近しているので、内部電極板２相互
間および内部電極板２′相互関を電気的に接続すること
が非常に＃Ｌい。
に示すような構造にすることが考えられる。すなわち、
同図（ａ）に示すように、内部電極板２．２′を電歪材
料の腺（または薄板）１の全面に交互に形成して積層し
、複数の内部電極板２の端部を相互に接続して外部端子
ＡＫ接続し、複数の内部電極板２′は外部端子ＢＫ接続
した構造である。従って同図（ｂ）に示すように内部電
極板２およびｒ／ｆｉｘ子全面に形成されているので、
＆極端子Ａ、Ｂ間に電圧を印加すると、電歪材料の膜１
内の電界分布が一様となり、素子は均一に変形し、応力
集中も起こらない。すなわち、素子Ｆｉはは材料固有の
変形′ｊｌを示しかつ破壊しにくくなる。しかし、内部
電極板２．２′は接近しているので、内部電極板２相互
間および内部電極板２′相互関を電気的に接続すること
が非常に＃Ｌい。
本発明の目的は、上述の事情に鑑み、素子全面に形成さ
れた内部電極板を交互に容易かつ安定に外部電極箋に接
続することが可能な電歪効果素子の構造を提案すること
にある。
れた内部電極板を交互に容易かつ安定に外部電極箋に接
続することが可能な電歪効果素子の構造を提案すること
にある。
本発明の電歪効果素子は、同一寸法の電歪材料の膜ま光
は薄板の中心に始して対称の位置に孔を穿設して該孔に
導電体を充填し、片方の前記孔の周辺部を残して前記電
歪材料のＷａまた妹薄板の表面に内部電極板を形成し、
前記電歪材料の膜または薄板を交互に反転させて積層し
、前記孔内の導電体を介して一層おきの前記内部電極板
相互間が接続されたことをＩｌ＃像とする。
は薄板の中心に始して対称の位置に孔を穿設して該孔に
導電体を充填し、片方の前記孔の周辺部を残して前記電
歪材料のＷａまた妹薄板の表面に内部電極板を形成し、
前記電歪材料の膜または薄板を交互に反転させて積層し
、前記孔内の導電体を介して一層おきの前記内部電極板
相互間が接続されたことをＩｌ＃像とする。
次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。
。
第３図は、本発明の一実施例を示す断面図である。すな
わち、先ずマグネシウム・ニオブ酸鉛Ｐｂ（Ｍｇｘ／ｓ
Ｎｂｚ７魯）Ｏｎを主成分とする電歪材料の予焼粉末
に微量の有機バインダーを添加し、これを有機溶媒中に
分散させた泥漿を準備し、該泥漿を、通常の積層チップ
コンデンサを製造する成農機により、マイラーフィルム
上に数１００ミクロンの厚さに塗布乾燥後マイラーフィ
ルムから剥離してグリーンシート３１を得る。鋏グリー
ンシート３１上の対称の位置に孔３２ 、３２’を穿設
し、鍍グリーンシート３１の表面上に第３図（−に斜線
で示したように孔３２の周囲の部分３３を残して白金ペ
ーストを塗布し、孔３２ 、３２’には白金ペースｉを
充填する。該グリーンシートを１８０６回転させれば同
図（ｂ）に示すように、２つの孔の位置状同じで、白金
ペーストが塗布されない部分謔が左右反転した状態とな
る。同図（＆）に示したものと伽）に示したものを交互
に積層し、熱プレスにより一体化した後、１２００℃の
温度で約１時間焼結する。焼結されたセラミックは、第
４図に示すように各層の孔に充填された白金ペーストは
、上下間で接続されて白金電極４２ 、４２’となる。
わち、先ずマグネシウム・ニオブ酸鉛Ｐｂ（Ｍｇｘ／ｓ
Ｎｂｚ７魯）Ｏｎを主成分とする電歪材料の予焼粉末
に微量の有機バインダーを添加し、これを有機溶媒中に
分散させた泥漿を準備し、該泥漿を、通常の積層チップ
コンデンサを製造する成農機により、マイラーフィルム
上に数１００ミクロンの厚さに塗布乾燥後マイラーフィ
ルムから剥離してグリーンシート３１を得る。鋏グリー
ンシート３１上の対称の位置に孔３２ 、３２’を穿設
し、鍍グリーンシート３１の表面上に第３図（−に斜線
で示したように孔３２の周囲の部分３３を残して白金ペ
ーストを塗布し、孔３２ 、３２’には白金ペースｉを
充填する。該グリーンシートを１８０６回転させれば同
図（ｂ）に示すように、２つの孔の位置状同じで、白金
ペーストが塗布されない部分謔が左右反転した状態とな
る。同図（＆）に示したものと伽）に示したものを交互
に積層し、熱プレスにより一体化した後、１２００℃の
温度で約１時間焼結する。焼結されたセラミックは、第
４図に示すように各層の孔に充填された白金ペーストは
、上下間で接続されて白金電極４２ 、４２’となる。
従って、各層の白金ペーストは一層おきに接続されてい
る。すなわち、各層の電歪材料の膜４１に挾まれた内部
電極板４３は、２つの孔にそれぞれ貫通された白金電極
４２．４２’に交互に接続される。
る。すなわち、各層の電歪材料の膜４１に挾まれた内部
電極板４３は、２つの孔にそれぞれ貫通された白金電極
４２．４２’に交互に接続される。
本実施例では、素子の断面８１ｊは１０−１各層の内部
電極板２相互約０．１ ｍとし、貫通孔の直径は（１１
５ｍとし、第３図に示した白金ペーストを塗布しない部
分３３の直径は０．６ｍとして製作することにより、内
部電極板４３が交互に接続され、電極間の短絡は起こら
なかった。
電極板２相互約０．１ ｍとし、貫通孔の直径は（１１
５ｍとし、第３図に示した白金ペーストを塗布しない部
分３３の直径は０．６ｍとして製作することにより、内
部電極板４３が交互に接続され、電極間の短絡は起こら
なかった。
以上のように構成された電歪効果素子は、製造が容易で
あり、低電圧の印加により大なる歪を発生できる効果が
ある。すなわち、本発明により、素子の断面積に等しい
内部電極板を有する積層型の電歪効果素子を工業的規模
で生産するに適した構造が提供される。
あり、低電圧の印加により大なる歪を発生できる効果が
ある。すなわち、本発明により、素子の断面積に等しい
内部電極板を有する積層型の電歪効果素子を工業的規模
で生産するに適した構造が提供される。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は従来の［ｒ−チップコンデ
ンサ型の電歪効果素子の一例を示す断面図および平面図
、第２図−）、伽）は電歪材料の膜（または薄板）の全
面に内部電極板、管形成して積層し九構造の積階型電歪
効釆素子を示す断面図および平面図、９．３図は本発明
の一実施例におけるグリーンシート上の白金ペースト印
刷パターンの一例を示す平面図、第４図は本発明の一実
施例を示、す一部縦断血図である。 図において、１・・・電歪材料の膜（または薄板）、２
．２′・・・内部電極板、３．３’・・・外部電極、３
１・・・グリーンシー）、３２．３２’・・・孔、３３
・・・白金ペーストを塗布しない部分、４１・・・電歪
材料の膜（または薄板）、４２．４２・・・白金電極、
４３・−・内部電極板。 第７図 Ｉ 拭２ 図 ２（２′ジ
ンサ型の電歪効果素子の一例を示す断面図および平面図
、第２図−）、伽）は電歪材料の膜（または薄板）の全
面に内部電極板、管形成して積層し九構造の積階型電歪
効釆素子を示す断面図および平面図、９．３図は本発明
の一実施例におけるグリーンシート上の白金ペースト印
刷パターンの一例を示す平面図、第４図は本発明の一実
施例を示、す一部縦断血図である。 図において、１・・・電歪材料の膜（または薄板）、２
．２′・・・内部電極板、３．３’・・・外部電極、３
１・・・グリーンシー）、３２．３２’・・・孔、３３
・・・白金ペーストを塗布しない部分、４１・・・電歪
材料の膜（または薄板）、４２．４２・・・白金電極、
４３・−・内部電極板。 第７図 Ｉ 拭２ 図 ２（２′ジ
Claims (1)
- 同一寸法の電歪材料の膜または薄板の中心に対して対称
の位置に孔を穿設して該孔に導電体を充填し、片方の前
記孔の周辺部を残して前記電歪材料の膜または薄板の表
面に内部電歪板を形成し、前記電歪材料の膜またＦｉ□
薄板を交互に反転させて積層し、前記・孔内の導電体を
介して一層おきの前記内部電極板相互間が接続されたこ
とを特徴とする電歪効果素子。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57078449A JPS58196073A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 電歪効果素子 |
| EP83104556A EP0094078B1 (en) | 1982-05-11 | 1983-05-09 | Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses |
| DE8383104556T DE3378393D1 (en) | 1982-05-11 | 1983-05-09 | Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses |
| CA000427828A CA1206193A (en) | 1982-05-11 | 1983-05-10 | Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses |
| AU14422/83A AU553391B2 (en) | 1982-05-11 | 1983-05-10 | Multilayer electrostrictive element |
| US06/493,583 US4523121A (en) | 1982-05-11 | 1983-05-11 | Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57078449A JPS58196073A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196073A true JPS58196073A (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13662340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57078449A Pending JPS58196073A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-12 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196073A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177480A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-21 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH02192186A (ja) * | 1989-01-19 | 1990-07-27 | Toto Ltd | 圧電素子 |
| JPH0480125U (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-13 | ||
| JPH05335871A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品 |
| DE102010049311A1 (de) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Epcos Ag | Piezoelektrisches Aktorbauelement |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP57078449A patent/JPS58196073A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177480A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-21 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPH02192186A (ja) * | 1989-01-19 | 1990-07-27 | Toto Ltd | 圧電素子 |
| JPH0480125U (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-13 | ||
| JPH05335871A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品 |
| DE102010049311A1 (de) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Epcos Ag | Piezoelektrisches Aktorbauelement |
| DE102010049311B4 (de) | 2010-10-22 | 2018-04-19 | Epcos Ag | Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Aktorbauelements |
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