JPS61292980A - 積層型圧電アクチユエ−タ - Google Patents
積層型圧電アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS61292980A JPS61292980A JP60135312A JP13531285A JPS61292980A JP S61292980 A JPS61292980 A JP S61292980A JP 60135312 A JP60135312 A JP 60135312A JP 13531285 A JP13531285 A JP 13531285A JP S61292980 A JPS61292980 A JP S61292980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plates
- piezoelectric body
- electrode plates
- electrode
- piezoelectric actuator
- 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
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
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は積層型アクチュエータに係り、特に積層された
圧電体板相互間に挿入される電極板を共通接続するため
の構造に関する。
圧電体板相互間に挿入される電極板を共通接続するため
の構造に関する。
圧電体が電圧の印加によって伸縮する現象は圧電逆効果
として知られ、近年この効果を利用した微小変位素子と
しての圧電アクチュエータが、ミクロン、サブミクロン
という極めて高精度の位置決め、加工が要求される光学
、精密加工の分野で注目されている。
として知られ、近年この効果を利用した微小変位素子と
しての圧電アクチュエータが、ミクロン、サブミクロン
という極めて高精度の位置決め、加工が要求される光学
、精密加工の分野で注目されている。
、圧電アクチュエータは大別して、圧電板を２枚貼り合
せ一方が伸び他方が縮むように電圧を印加することによ
り全体として屈曲変位を得るバイモルフ型と、圧電体板
を電極板を相互間に介して多数積層し、これらに並列に
電圧を印加することにより変位を得る積層型とがある。
せ一方が伸び他方が縮むように電圧を印加することによ
り全体として屈曲変位を得るバイモルフ型と、圧電体板
を電極板を相互間に介して多数積層し、これらに並列に
電圧を印加することにより変位を得る積層型とがある。
一般に、積層型圧電アクチュエータはバイモルフ型に比
較して変位量は小さいものの、発生する力が大きく、ま
た応答周波数が高く、機械的強度も大きいという優れた
特長を持っている。
較して変位量は小さいものの、発生する力が大きく、ま
た応答周波数が高く、機械的強度も大きいという優れた
特長を持っている。
第３図は従来の圧電縦効果を利用した積層型圧電アクチ
ュエータの基本的な構成を示したものである。圧電体板
１は金属薄板からなる電極板２を相互間に介して積層さ
れている。電極板２は圧電体板１の局面より交互に異な
る方向（図では右方向と左方向）に突出した突出部３ａ
、３ｂを有しており、これら突出部３ａ、３ｂがそれぞ
れり一ド線４ａ、４ｂによって共通接続されている。
ュエータの基本的な構成を示したものである。圧電体板
１は金属薄板からなる電極板２を相互間に介して積層さ
れている。電極板２は圧電体板１の局面より交互に異な
る方向（図では右方向と左方向）に突出した突出部３ａ
、３ｂを有しており、これら突出部３ａ、３ｂがそれぞ
れり一ド線４ａ、４ｂによって共通接続されている。
突出部３ａ、３ｂとリード線４ａ、４ｂと（７）接続は
、ハンダによって行なわれる。しかしながら、実際には
圧電体板１が１００〜５００μｍの厚さであり、共通接
続されるべき１枚おきの電極板２間の間隔が２００μＴ
ｒＬ〜１履程度であるから、ハンダ付けによる突出部３
ａ、３ｂへのリード線４ａ、４ｂの接続は非常に煩雑な
作業となり、圧電体板１の積層数が通常５０１１以上も
あることを考えると、農産性の面で問題がある。さらに
、電極板２の微小な突出部３ａ、３ｂに細いリード線４
ａ、４ｂがハンダによって接続されている構造は、ハン
ダの付着量が十分にとれない関係で付着力が強くないた
め、この接続部にアクチュエータの変位動作に伴ない常
時ストレスが加えられることを考慮すると、長期にわた
る信頼性の面でも望ましくない。
、ハンダによって行なわれる。しかしながら、実際には
圧電体板１が１００〜５００μｍの厚さであり、共通接
続されるべき１枚おきの電極板２間の間隔が２００μＴ
ｒＬ〜１履程度であるから、ハンダ付けによる突出部３
ａ、３ｂへのリード線４ａ、４ｂの接続は非常に煩雑な
作業となり、圧電体板１の積層数が通常５０１１以上も
あることを考えると、農産性の面で問題がある。さらに
、電極板２の微小な突出部３ａ、３ｂに細いリード線４
ａ、４ｂがハンダによって接続されている構造は、ハン
ダの付着量が十分にとれない関係で付着力が強くないた
め、この接続部にアクチュエータの変位動作に伴ない常
時ストレスが加えられることを考慮すると、長期にわた
る信頼性の面でも望ましくない。
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、圧電体板の相互間に挿入される電極板間の電気的接
続が容易であって、またその接続部の信頼性の高い積層
型圧電アクチュエータを提供することを目的とする。
で、圧電体板の相互間に挿入される電極板間の電気的接
続が容易であって、またその接続部の信頼性の高い積層
型圧電アクチュエータを提供することを目的とする。
本発明はこの目的を達成するため、積層された複数の圧
電体板の相互間に、その各一部を該圧電体板の局面より
交互に異なる方向に突出させて電極板をそれぞれ挿入し
、これらの電極板の突出部を同一方向に突出したものど
うし共通接続した積層型圧電アクチュエータにおいて、
圧電体板の周面上に絶縁層を介して導１！層を形成し、
この導電層によって、電極板の突出部の同一方向に突出
したものどうしを共通接続するようにしたことを特徴と
する。
電体板の相互間に、その各一部を該圧電体板の局面より
交互に異なる方向に突出させて電極板をそれぞれ挿入し
、これらの電極板の突出部を同一方向に突出したものど
うし共通接続した積層型圧電アクチュエータにおいて、
圧電体板の周面上に絶縁層を介して導１！層を形成し、
この導電層によって、電極板の突出部の同一方向に突出
したものどうしを共通接続するようにしたことを特徴と
する。
この場合、絶縁層は例えば絶縁性接着剤を塗布すること
により容易に形成され、また導電層についても導電性接
着剤を塗布することにより容易に形成される。
により容易に形成され、また導電層についても導電性接
着剤を塗布することにより容易に形成される。
（発明の効果）
本発明によれば、絶縁層および導電層を接着剤の塗布等
により形成することによって、電極板の接続を行なうこ
とができるため、ハンダ付けにより接続する従来のアク
チュエータに比較して量産性が著しく向上する。この効
果は特に、変位量を大きくするために積層数を多くした
アクチュエータはど顕著である。
により形成することによって、電極板の接続を行なうこ
とができるため、ハンダ付けにより接続する従来のアク
チュエータに比較して量産性が著しく向上する。この効
果は特に、変位量を大きくするために積層数を多くした
アクチュエータはど顕著である。
また、導電層はリード線と異なり平面方向に膜状に広げ
ることができ、電極板の突出部との接触面積を十分に大
きくできるため、電極板の接続部の信頼性が向上すると
いう利点がある。
ることができ、電極板の突出部との接触面積を十分に大
きくできるため、電極板の接続部の信頼性が向上すると
いう利点がある。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る積層型圧電アクチュ
エータを示したものである。図において、圧電体板１１
は例えば直径が１０ｍ＋、厚さが１００μｍ程度のセラ
ミック板からなっており、それぞれ矢印方向に分極され
ている。また、圧電体板１１の自主面（分極方向に垂直
な面）上には、電極板との電気的接続のための銀電極が
薄く形成されている。
エータを示したものである。図において、圧電体板１１
は例えば直径が１０ｍ＋、厚さが１００μｍ程度のセラ
ミック板からなっており、それぞれ矢印方向に分極され
ている。また、圧電体板１１の自主面（分極方向に垂直
な面）上には、電極板との電気的接続のための銀電極が
薄く形成されている。
圧電体板１１はその相互間にＮ極板１２をそれぞれ介し
て分極方面が交互に逆となるように多数積層され、エポ
キシ系接着剤等により互いに固定される。この積層数は
必要な変位量により決定されるが、例えば５０〜１００
層程度である。電極板１２の各一部は、圧電体板１１の
局面より交互に異なる方向（この例では、右方向と左方
向）に１３ａ、１３ｂのごとく突出している。
て分極方面が交互に逆となるように多数積層され、エポ
キシ系接着剤等により互いに固定される。この積層数は
必要な変位量により決定されるが、例えば５０〜１００
層程度である。電極板１２の各一部は、圧電体板１１の
局面より交互に異なる方向（この例では、右方向と左方
向）に１３ａ、１３ｂのごとく突出している。
圧電体板１１および電極板１２の周面上には絶縁層１４
が形成されており、この絶縁１１１４上に電極板１２の
突出部１３ａ、１３ｂをそれぞれ共通に接続するための
導電１１１ｉ５ａ、１５ｂが形成されている。ここで、
絶縁１１４は例えば圧電体板１１と電極板１２の積層体
周面にエポキシ系絶縁性接着剤を塗布することによって
形成され、また導１！１１５ａ、１５ｂは導電性接着剤
を突出部１３８間、１３ｂ間の部分に選択的に塗布する
ことによって形成される。
が形成されており、この絶縁１１１４上に電極板１２の
突出部１３ａ、１３ｂをそれぞれ共通に接続するための
導電１１１ｉ５ａ、１５ｂが形成されている。ここで、
絶縁１１４は例えば圧電体板１１と電極板１２の積層体
周面にエポキシ系絶縁性接着剤を塗布することによって
形成され、また導１！１１５ａ、１５ｂは導電性接着剤
を突出部１３８間、１３ｂ間の部分に選択的に塗布する
ことによって形成される。
なお、この実施例では図に示すように絶縁層１４はその
表面が電橋板１２の突出部１３ａ。
表面が電橋板１２の突出部１３ａ。
１３ｂの端面より低くなるように、突出部１３ａ。
１３ｔ）の高さより小さい厚みに形成されている。
この場合、導電１１１５ａ、１５ｂはその表面が突出部
１３ａ、１３ｂの端面とほぼ面一となるように形成され
、突出部１３ａ、１３ｂの側面に接触する。このように
して、導！１１１５ａ、１５ｂにより電橋板１２の突出
部１３ａ相互間、および突出部１３ｂ相互間の電気的接
続を容易に行なうことができる。そして、導電層１５ａ
、１５ｂの任意の位置にリード１ｉ１６ａ、１６ｂが接
続され、これらのリード線１６ａ、１６ｂを介して駆動
電圧が印加されるようになっている。
１３ａ、１３ｂの端面とほぼ面一となるように形成され
、突出部１３ａ、１３ｂの側面に接触する。このように
して、導！１１１５ａ、１５ｂにより電橋板１２の突出
部１３ａ相互間、および突出部１３ｂ相互間の電気的接
続を容易に行なうことができる。そして、導電層１５ａ
、１５ｂの任意の位置にリード１ｉ１６ａ、１６ｂが接
続され、これらのリード線１６ａ、１６ｂを介して駆動
電圧が印加されるようになっている。
第２図は本発明の他の実施例を示すものである。
第１図の実施例では絶縁層１４を表面が電極板１２の突
出部１３ａ、１３ｂの端面より低くなる厚みに形成した
が、第２図の実施例では両者がほぼ面一となる厚みに形
成されている。そして、導電層１５ａ、１５ｂは電極板
１２の突出部１３ａ。
出部１３ａ、１３ｂの端面より低くなる厚みに形成した
が、第２図の実施例では両者がほぼ面一となる厚みに形
成されている。そして、導電層１５ａ、１５ｂは電極板
１２の突出部１３ａ。
１３ｂの端面と接触する。このような構成は、絶縁層１
４となる絶縁性接着剤を厚く塗布した後、絶縁層１４を
研磨して電極板１２の突出部１３ａ。
４となる絶縁性接着剤を厚く塗布した後、絶縁層１４を
研磨して電極板１２の突出部１３ａ。
１３ｂの端面を露出させ、しかる後に導電層１５ａ、１
５ｂを形成することによって実現される。この実施例に
よれば、絶縁層１４の形成のための絶′縁性樹脂の塗布
を厚くできるため、製造がより容易となる。
５ｂを形成することによって実現される。この実施例に
よれば、絶縁層１４の形成のための絶′縁性樹脂の塗布
を厚くできるため、製造がより容易となる。
このように本発明によれば、圧電体板および電橋板の積
層体の周面に絶縁層を形成し、その上に導電層を形成す
るという極めて簡単な手段によって電極板の電気的接続
を行なうことが可能であり、世塵性の向上を図ることが
できる。また、導′Ｒ層１５ａ、１５ｂは両者が短絡し
ない範囲で絶縁層１４上の円周方向に広がった形で形成
できるので、導電層１５ａ、１５ｂと電極板１２の突出
部１３ａ、１３ｂとの接触面積を大きくとり、その電気
的接続の信頼性を＾めることかできる。
層体の周面に絶縁層を形成し、その上に導電層を形成す
るという極めて簡単な手段によって電極板の電気的接続
を行なうことが可能であり、世塵性の向上を図ることが
できる。また、導′Ｒ層１５ａ、１５ｂは両者が短絡し
ない範囲で絶縁層１４上の円周方向に広がった形で形成
できるので、導電層１５ａ、１５ｂと電極板１２の突出
部１３ａ、１３ｂとの接触面積を大きくとり、その電気
的接続の信頼性を＾めることかできる。
なお、上記実施例では絶縁！ｌ１１４を形成するのに絶
縁性接着剤を塗布すると説明したが、電極板１２を介し
て積層した圧電体板１１どうじを固定するための絶縁性
接着剤が圧力で周面側に漏れ出る場合、この漏れ出た接
着剤の層を絶縁１Ｉ１１４として利用することもできる
。その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施することが可能である。
縁性接着剤を塗布すると説明したが、電極板１２を介し
て積層した圧電体板１１どうじを固定するための絶縁性
接着剤が圧力で周面側に漏れ出る場合、この漏れ出た接
着剤の層を絶縁１Ｉ１１４として利用することもできる
。その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施することが可能である。
第１図は本発明の一実施例に係る積層型圧電アクチュエ
ータの断面図、第２図は本発明の他の実施例に係る積層
型圧電アクチュエータの断面図、第３図は従来の積層型
圧電アクチュエータの断面図である。 １１・・・圧電体板、１２・・・電極板、１３ａ、１３
ｂ・・・電極板の突出部、１４・・・絶縁層、１５ａ、
１５ｂ−導電層、１８ａ、１６ｂ・・・リード線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
ータの断面図、第２図は本発明の他の実施例に係る積層
型圧電アクチュエータの断面図、第３図は従来の積層型
圧電アクチュエータの断面図である。 １１・・・圧電体板、１２・・・電極板、１３ａ、１３
ｂ・・・電極板の突出部、１４・・・絶縁層、１５ａ、
１５ｂ−導電層、１８ａ、１６ｂ・・・リード線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
Claims (5)
- （１）積層された複数の圧電体板の相互間に、その各一
部を該圧電体板の周面より交互に異なる方向に突出させ
て電極板をそれぞれ挿入し、これらの電極板の突出部を
同一方向に突出したものどうし共通接続した積層型圧電
アクチュエータにおいて、前記圧電体板の周面上に絶縁
層を形成し、該絶縁層上に前記電極板の突出部の同一方
向に突出したものどうしを共通接続する導電層を形成し
たことを特徴とする積層型圧電アクチュエータ。 - （２）前記絶縁層はその表面が前記電極板の突出部端面
より低くなる厚みに形成され、前記導電層は該電極板の
突出部側面と接触することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の積層型圧電アクチュエータ。 - （３）前記絶縁層はその表面が前記電極板の突出部端面
とほぼ面一となる厚みに形成され、前記導電層は該電極
板の突出部端面と接触することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の積層型圧電アクチュエータ。 - （４）前記絶縁層は絶縁性接着剤からなるものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第
３項記載の積層型圧電アクチュエータ。 - （５）前記導電層は導電性接着剤からなるものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第
３項記載の積層型圧電アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60135312A JPS61292980A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 積層型圧電アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60135312A JPS61292980A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 積層型圧電アクチユエ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292980A true JPS61292980A (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=15148788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60135312A Pending JPS61292980A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 積層型圧電アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61292980A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5113566A (en) * | 1990-02-07 | 1992-05-19 | U.S. Philips Corporation | Method of producing a multilayer piezoelectric element |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60135312A patent/JPS61292980A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5113566A (en) * | 1990-02-07 | 1992-05-19 | U.S. Philips Corporation | Method of producing a multilayer piezoelectric element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002218771A (ja) | アクチュエータおよびその製造方法 | |
| JPH11195820A (ja) | 圧電アクチエータ | |
| JPS61292980A (ja) | 積層型圧電アクチユエ−タ | |
| JPH1131854A (ja) | 積層型アクチュエータとその圧電素子の製造方法 | |
| JPH034576A (ja) | 積層型圧電素子 | |
| JP2707782B2 (ja) | 積層型圧電素子 | |
| JPS62199074A (ja) | 積層型圧電素子の製造方法 | |
| JP2782750B2 (ja) | 電歪効果素子の製造方法 | |
| JP3250918B2 (ja) | 積層型圧電素子 | |
| JPS62298190A (ja) | 圧電アクチユエ−タ | |
| JP3041608B2 (ja) | バイモルフアクチュエータ | |
| JPH03104290A (ja) | 積層体連結型圧電素子 | |
| JPS5960420A (ja) | 多層形液晶表示装置 | |
| JPS62113487A (ja) | 積層圧電体 | |
| JPH0232573A (ja) | 屈曲型圧電変位素子 | |
| JPH0334383A (ja) | 積層セラミックス圧電アクチュエータ | |
| JPH0372684A (ja) | 積層型圧電素子 | |
| JPH04287984A (ja) | 電歪効果素子 | |
| JPS63294976A (ja) | 積層型圧電素子 | |
| JPH04333294A (ja) | 積層型圧電アクチュエータ素子 | |
| JPS58145502A (ja) | 圧電駆動体 | |
| JPH02206185A (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| WO2016167078A1 (ja) | 圧電発電装置 | |
| JPH056676Y2 (ja) | ||
| JPS6394661A (ja) | 半導体装置 |