JPS62190783A - 積層型圧電素子 - Google Patents
積層型圧電素子Info
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- JPS62190783A JPS62190783A JP61032470A JP3247086A JPS62190783A JP S62190783 A JPS62190783 A JP S62190783A JP 61032470 A JP61032470 A JP 61032470A JP 3247086 A JP3247086 A JP 3247086A JP S62190783 A JPS62190783 A JP S62190783A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric element
- hole
- type piezoelectric
- laminating type
- laminated
- 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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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
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
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】
産業上の利用分野
本発明は、圧電体が電圧印加により変動することを利用
して駆動装置などを形成する積層型圧電素子に関する。
して駆動装置などを形成する積層型圧電素子に関する。
従来の技術
圧電体を利用して駆動装置を作る場合、１つの圧電体で
は変位が小さいので、一般に多数の圧電体をそれぞれ電
極をはさんで積層して各電極に外部電極を介して電圧を
印加するようにしたものがある。
は変位が小さいので、一般に多数の圧電体をそれぞれ電
極をはさんで積層して各電極に外部電極を介して電圧を
印加するようにしたものがある。
このような積層型圧電素子を作る場合、ＰＺＴ粉に有機
バインダーと有機溶剤とを混ぜたものを材料にしてグリ
ーンシートを形成し、これを所定の大きさに切断し、シ
ート表面にスクリーン印刷により内部電極を形成する。
バインダーと有機溶剤とを混ぜたものを材料にしてグリ
ーンシートを形成し、これを所定の大きさに切断し、シ
ート表面にスクリーン印刷により内部電極を形成する。
このシートを多数積層した後、加熱圧着して一体に形成
し、その後、脱バインダーし、さらに１１５０℃〜１２
５０℃で焼結して積層型圧電素子が形成されている。
し、その後、脱バインダーし、さらに１１５０℃〜１２
５０℃で焼結して積層型圧電素子が形成されている。
発明が解決しようとする問題点
従来のように積層型圧電素子を作る工程での脱バインダ
一時に、バインダーの酸化あるいは熱分解による発生ガ
スにより積層型圧電素子にクラックやフクレが入ってし
まうという問題があった。
一時に、バインダーの酸化あるいは熱分解による発生ガ
スにより積層型圧電素子にクラックやフクレが入ってし
まうという問題があった。
また積層型圧電素子に電圧印加して駆動した場合、発熱
により性能が劣化してしまうということもあった。
により性能が劣化してしまうということもあった。
間與点を解決するための手段
本発明は、多数の薄板状圧電体と電極板が交互に積層さ
れ、積層した圧電体の平面に垂直方向の貫通孔が設けら
れる。各圧電体の電極は、外部電極に接続されて積層型
圧電素子が形成される。
れ、積層した圧電体の平面に垂直方向の貫通孔が設けら
れる。各圧電体の電極は、外部電極に接続されて積層型
圧電素子が形成される。
作用
上記手段の積層型圧電素子に、外部電極を介して電圧を
印加すると、各圧電体が歪むことにより積層型圧電素子
は大きな変位を生じる。この素子を交流により駆動させ
る場合、積層型圧電素子は発熱するが、その熱は積層型
素子の外周部はそのまま熱が放熱され、内部の熱は貫通
孔部分を通って放出されるので、発熱による性能劣化は
ない。
印加すると、各圧電体が歪むことにより積層型圧電素子
は大きな変位を生じる。この素子を交流により駆動させ
る場合、積層型圧電素子は発熱するが、その熱は積層型
素子の外周部はそのまま熱が放熱され、内部の熱は貫通
孔部分を通って放出されるので、発熱による性能劣化は
ない。
また積層型圧電素子を製造中、各圧電体を電極を形成し
て積層した後、貫通孔をあけ、その後に、圧電体の材料
に添加したバインダーを加熱放出させ、さらに加熱焼結
して積層型圧電素子が形成される。この加熱過程でバイ
ンダーの熱分解あるいは酸化によるガスが発生する。よ
って、その製造過程で積層型圧電素子の貫通孔がガス放
出通路となり、クラック等の支障は生じない。
て積層した後、貫通孔をあけ、その後に、圧電体の材料
に添加したバインダーを加熱放出させ、さらに加熱焼結
して積層型圧電素子が形成される。この加熱過程でバイ
ンダーの熱分解あるいは酸化によるガスが発生する。よ
って、その製造過程で積層型圧電素子の貫通孔がガス放
出通路となり、クラック等の支障は生じない。
実施例
本発明の実施例を第１〜４図により説明する。
積層型圧電素子は、−辺が約１ｃｍの四角形薄板の圧電
体ｌに電極板２が形成されて５０〜１００枚積層され、
外部電極３が設けられた構成である。
体ｌに電極板２が形成されて５０〜１００枚積層され、
外部電極３が設けられた構成である。
積層型圧電素子は、圧電体１の平面に垂直方向の貫通孔
４を有し、この貫通孔は、第１図に示すように、中央に
１つ設けられるが、第２図のように小さな貫通孔４′を
複数個設けてもよい。貫通孔４は、積層型圧電素子を駆
動して発熱した場合に中央部の熱を放出させる機能を有
するとともに、製造時の脱バインダ一工程での加熱時に
、積層型圧電素子の脱バインダーが貫通孔４からも行な
えるのでクラック等の支障が生じにくくなる。
４を有し、この貫通孔は、第１図に示すように、中央に
１つ設けられるが、第２図のように小さな貫通孔４′を
複数個設けてもよい。貫通孔４は、積層型圧電素子を駆
動して発熱した場合に中央部の熱を放出させる機能を有
するとともに、製造時の脱バインダ一工程での加熱時に
、積層型圧電素子の脱バインダーが貫通孔４からも行な
えるのでクラック等の支障が生じにくくなる。
電極板２は、ｔ５３図に示すように交互に左、右端にま
で突出させて積層状態の圧電体ｌの左右両側面の外部電
極３．３′にそれぞれ接続され、この外部電極に電圧を
印加すると各圧電体１が変位して積層型圧電素子が駆動
されるようになっている。
で突出させて積層状態の圧電体ｌの左右両側面の外部電
極３．３′にそれぞれ接続され、この外部電極に電圧を
印加すると各圧電体１が変位して積層型圧電素子が駆動
されるようになっている。
なお、積層型圧電素子の各電極板２は、第４図に示すよ
うに左右両端にまで突出させて電極板ｌの端部を１つお
きに絶縁体５で覆い、電極板２を１つおきに外部電極６
．６゛で接続してもよく、この場合、各圧電体の両端部
まで全体に電圧印加ができる。
うに左右両端にまで突出させて電極板ｌの端部を１つお
きに絶縁体５で覆い、電極板２を１つおきに外部電極６
．６゛で接続してもよく、この場合、各圧電体の両端部
まで全体に電圧印加ができる。
ことで積層型圧電素子の製造について説明する。圧電体
１の材料として、Ｐｂ （Ｚｒ、 Ｔｉ） ０３粉を重
量比１００に対し、有機バインダー（ＰＶＢ）と可塑剤
（ＢＰＢＧ）とをそれぞれ重量比３〜４だけ添加して有
機溶剤（トリクレン）とともに混練し、ドクターブレー
ド法により１００〜２００ｇｍの厚さのシート状に形成
する。このシート状のものを所定の大きさに切断すれば
、上記圧電体ｌとなる。この圧電体の片面に白金ペース
トあるいは銀−パラジウムペーストを約５１Ｌｍの厚さ
にスクリーン印刷して内部の電極板２を形成した後、約
１Ｃｆｆｌ角に切断したものを５０〜１００枚積層する
。積層後、１２０°Ｃに加熱し５００ｋｇ／ｃｍ２ノ圧
力をかけて２０分保持し、各圧電体を圧着する。この後
、圧電体の平面に垂直方向の貫通孔をあける。この場合
、積層状の圧電体ｌ、電極板２はまだ硬くなく、容易に
ドリル等で貫通孔４があけられる。
１の材料として、Ｐｂ （Ｚｒ、 Ｔｉ） ０３粉を重
量比１００に対し、有機バインダー（ＰＶＢ）と可塑剤
（ＢＰＢＧ）とをそれぞれ重量比３〜４だけ添加して有
機溶剤（トリクレン）とともに混練し、ドクターブレー
ド法により１００〜２００ｇｍの厚さのシート状に形成
する。このシート状のものを所定の大きさに切断すれば
、上記圧電体ｌとなる。この圧電体の片面に白金ペース
トあるいは銀−パラジウムペーストを約５１Ｌｍの厚さ
にスクリーン印刷して内部の電極板２を形成した後、約
１Ｃｆｆｌ角に切断したものを５０〜１００枚積層する
。積層後、１２０°Ｃに加熱し５００ｋｇ／ｃｍ２ノ圧
力をかけて２０分保持し、各圧電体を圧着する。この後
、圧電体の平面に垂直方向の貫通孔をあける。この場合
、積層状の圧電体ｌ、電極板２はまだ硬くなく、容易に
ドリル等で貫通孔４があけられる。
次に積層状の圧電体を約５００℃に加熱して、圧電体の
材料に添加した有機バインダーを放出（脱バインダー）
させる。この脱バインダ一時に各圧電体中央部の有機バ
インダーは、ガス状になって貫通孔４から放出できるの
で圧着体中に残って、クラックの原因となることがない
。脱バインダーの後に、積層状の圧電体を約１２５０℃
に加熱後２時間保持して焼結し、側面を研摩し、さらに
両側面に外部電極３．３゛を設けた後、分極処理を行な
えば積層型圧電素子となる。
材料に添加した有機バインダーを放出（脱バインダー）
させる。この脱バインダ一時に各圧電体中央部の有機バ
インダーは、ガス状になって貫通孔４から放出できるの
で圧着体中に残って、クラックの原因となることがない
。脱バインダーの後に、積層状の圧電体を約１２５０℃
に加熱後２時間保持して焼結し、側面を研摩し、さらに
両側面に外部電極３．３゛を設けた後、分極処理を行な
えば積層型圧電素子となる。
発明の効果
本発明の積層型圧電素子は、駆動時の発熱に対して貫通
孔からも放熱できるので、性能劣化を防止できる。また
積層型圧電素子の製造工程においても、脱バインダ一時
に貫通孔が通気孔として使用できる効果を有するので、
クラック等の支障が生じにくく製造上、好都合である。
孔からも放熱できるので、性能劣化を防止できる。また
積層型圧電素子の製造工程においても、脱バインダ一時
に貫通孔が通気孔として使用できる効果を有するので、
クラック等の支障が生じにくく製造上、好都合である。
第１図は本発明の積層型圧電素子の斜視図、第２図は変
形例の斜視図、第３図は積層型圧電素子の断面図、第４
図は変形例の断面図である。
形例の斜視図、第３図は積層型圧電素子の断面図、第４
図は変形例の断面図である。
Claims (1)
- 薄板状の圧電体を多数それぞれ電極板をはさんで積層
し、各電極板の外部電極を形成した積層型圧電素子にお
いて、圧電体の平面に垂直方向の貫通孔を設けたことを
特徴とする積層型圧電素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032470A JPS62190783A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 積層型圧電素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032470A JPS62190783A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 積層型圧電素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62190783A true JPS62190783A (ja) | 1987-08-20 |
Family
ID=12359857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032470A Pending JPS62190783A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 積層型圧電素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62190783A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371667U (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-19 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193008A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-01 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 入射波信号を使つた浮体の動揺等のフイ−ドフオワ−ド制御方法 |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61032470A patent/JPS62190783A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193008A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-01 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 入射波信号を使つた浮体の動揺等のフイ−ドフオワ−ド制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371667U (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-19 |
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