CN105814706A - 用于电接触压电叠层的器件以及压电叠层及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压电器件（10），其具有用于电接触压电叠层（12）的接触器件（32），其中接触器件（32）具有：导电的曲折结构（34），其用于使接触器件（32）与压电叠层（12）的内电极（76）电接触；以及导电的接触装置（36），其用于从压电叠层（12）之外电接触接触器件（32）。曲折结构（34）和接触装置（36）被布置为彼此间隔开，其中设置有连接元件（38），以便导电地连接接触装置（36）和曲折结构（34）并且同时去耦合接触装置（36）与曲折结构（34）之间的力。

Description

用于电接触压电叠层的器件以及压电叠层及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种压电器件、一种用于电接触压电叠层的接触器件以及一种用于制造这样的压电器件的方法。

背景技术

常常用在燃料喷射器的驱动装置中的亦称压电叠层或压电堆的压电陶瓷叠层通常由多个相叠地堆叠的压电元件、例如陶瓷层构成。市售压电叠层常常具有300个以上这样的陶瓷层。为了产生压电叠层的长度改变、所谓的行程（Hub），使元件遭受电场。在此，压电效应导致压电陶瓷的伸长。压电堆单层的伸长之和得出整个压电叠层的行程。电场借助于所谓内电极生成，所述内电极布置在每个单独的陶瓷层之上和之下。也就是说，在各个陶瓷层之间交替地存在正内电极和负内电极，所述内电极被用电荷周期性地充电并再次放电。内电极的接触通常通过处于压电叠层的侧面上的外部金属化部来进行。在此，外部金属化部分别仅仅接触每第二内电极、与相对外部金属化部分别错开一个电极。

在压电叠层周期地伸长时，在总压电器件的寿命期间在陶瓷中和在外部金属化部中形成伸长裂缝。例如，在压电执行器的寿命中，长度改变周期的常见数目为大于10⁹个周期。所形成的裂缝可能导致电接触或由于裂缝而悬浮的内电极的中断，并且因此妨碍或甚至阻止压电叠层的长度改变。

应当为位于中间的陶瓷层生成电场的每个有效层、即每个正和负内电极因此应当尽可能持久地被接触。这些前提也应当在压电叠层的上端面和下端面处的边缘区域中被满足。由于压电叠层端面通常具有与由金属构成的接界组件的金属接触，因此用于同接界金属组件电绝缘的剩余间隔常常非常小。因此，对接触的要求是在安装期间非常高的位置精度，以便因此优选地保证：接下来施加的绝缘部更工艺安全和充分地将内电极的接触绝缘以及将压电叠层的侧面绝缘。

通常，陶瓷内电极或外部金属化部与安装在其上的接触之间的接触位置对于机械载荷、比如拉力载荷、剪切力或振动是敏感的。一般而言，因此要求在陶瓷表面处的接触位置上避免这样的载荷。但是避免这样的载荷常常是不可能的。

图17和18示出了根据现有技术的压电元件10。

压电器件10具有压电叠层12，该压电叠层12在相对的两个侧面14处通过外部金属化部16被电接触。在此，接触18通过直接施加在外部金属化部16处的第一接触元件20以及在压电叠层12的上部区域中直接与第一接触元件20接触的第二接触元件22进行，该第二接触元件22延伸超出压电叠层12，以便因此能够从外部被接触。

如在图18中可见，力、即例如轴向力24、径向力26、侧向力28和扭转力30可以从外部作用于第二接触元件22。由于第二接触元件22在划圈区域中直接与第一接触元件20连接，因此这样的力直接传递到第一接触元件20上。由此尤其是可以在压电叠层12的上部区域中导致接触元件20的松脱。但是这些力也可以进一步向下在第一接触元件20中延伸，并且也在那里导致接触18的不期望的松脱。

发明内容

因此，本发明的任务是，提出一种用于压电叠层的接触，所述接触相对于从外部作用的力较少地敏感。

该任务通过具有权利要求1的特征的压电器件来解决。

接触器件以及用于制造这样的压电器件的方法是并列权利要求的主题。

本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。

一种压电器件具有：压电叠层，其具有多个在压电叠层的纵向延伸方向上相叠地堆叠的压电元件，所述压电元件具有布置在其之间的电极层以用于形成内电极；以及接触器件，其用于电接触压电叠层。接触器件具有：导电的曲折结构，其用于使接触器件与内电极电接触；以及导电的接触装置，其用于从压电叠层之外电接触接触器件。曲折结构和接触装置彼此间隔开地布置。设置有连接元件，其用于导电地连接接触装置和曲折结构并且用于接触装置与曲折结构之间的力去耦合。

通过使用接触器件，可以可靠地以长寿命实现压电叠层的内电极的接触，因为从外部作用于接触器件的接触装置的力通过特殊构造的连接元件不再传递给曲折结构，使得该曲折结构不会由于从外部作用的力而从内电极松开。

压电叠层大多有利地具有非活性区域和活性区域，其中非活性区域被考虑用于使压电叠层绝缘。为了实现压电叠层的活性区域的特别好的接触，曲折结构在压电叠层的纵向延伸方向上优选地在整个活性区域上延伸。

曲折结构优选地与压电叠层直接接触地布置，而接触装置和连接元件在径向上与压电叠层间隔开地布置。由此有利地保证：仅仅曲折结构建立与压电叠层的内电极的电接触。由于连接元件以及接触装置都与压电叠层间隔开，因此优选地不存在以下危险，即产生接触装置与内电极的不想要的不利的接触。

曲折结构优选地尤其是在使用导电粘接剂的情况下被粘接到压电叠层的侧面上。在此，侧面可以具有或不具有外部金属化部。替代地也可以将曲折结构焊接到压电叠层处的附加地施加的外部金属化部上。因此，可以分别实现曲折结构与压电叠层的内电极的有利的可靠的电接触。

压电叠层有利地具有至少四个侧面，所述侧面通过拐角区域彼此连接。在此，曲折结构优选地布置在第一侧面处，其中接触装置有利地布置在第二侧面处，第二侧面与第一侧面优选相邻。在此，连接元件围绕端部区域延伸，该端部区域将第一和第二侧面优选彼此连接。由此，接触装置被布置为与曲折结构基本上错开90°，更确切地说优选地被布置为使得接触装置位于压电叠层的不具有外部金属化部而是例如具有绝缘面的侧面处。由此有利地在绝缘面的表面上得出充足的泄露电流路径。

压电叠层有利地具有第一和第二闭合区域，其中接触装置延伸超出所述闭合区域至少之一。由此，接触装置可以有利地良好地从外部被接触。

接触装置特别优选地在接触装置延伸超出闭合区域的区域中具有绝缘壳，以便因此能够特别有利地将接触装置与压电器件的其它元件绝缘。

特别优选的是，该绝缘壳延伸直至接触装置处的分叉元件与接触装置本身之间形成的间隔中。于是，有利地存在如下绝缘壳：其将接触器件的尽可能大的区域去绝缘并且仅仅空出接触器件的上部区域以用于有利地从外部进行接触。

为了能够实现压电叠层的内电极的特别良好的电接触，优选地设置两个接触器件，所述接触器件的曲折结构分别布置在压电叠层的相对的侧面处、尤其是配备有外部金属化部的侧面处。

进一步有利的是，压电叠层是全活性压电叠层，因为因此可以在施加电场时实现尽可能大的行程。

压电叠层和固定在其上的接触器件优选地被塑料外罩包围以用于绝缘。

压电器件附加地为了绝缘有利地围绕具有接触器件的压电叠层和可选塑料外罩具有尤其是用硅树脂形成的浇注件。

一种用于电接触压电叠层的接触器件具有：导电的曲折结构，其用于使接触器件与压电叠层的内电极电接触；以及导电的接触装置，其用于从压电叠层之外电接触接触器件。曲折结构和接触装置被布置为彼此间隔开。此外设置有连接元件，其用于导电地连接接触装置和曲折结构并且用于接触装置与曲折结构之间的力去耦合。

被设置用于接触内电极的曲折结构可以在施加电场时随着压电叠层的行程而伸长和收缩，使得由此已经可以避免接触的松脱。现在为了进一步避免从外部作用于接触装置的力导致曲折结构的松脱，现在在机械作用力方面将曲折结构与接触装置去耦合。为此将曲折结构和接触装置彼此间隔开地布置。因此，作用于接触装置的力不再能够传递到曲折结构上。

为了提供接触装置与曲折结构之间的导电连接，在曲折结构与接触装置之间布置连接元件。这些连接元件被构造为使得作用于接触装置的力不能被传递到曲折结构，使得曲折结构与接触装置之间的力去耦合即使在电连接的情况下仍然得以保留。

相应地提供了在压电叠层的纵向延伸方向上可伸长的曲折结构与力去耦合的连接元件的组合。

通过可安装在压电叠层的表面处的一体化地接合的曲折结构，也可以如在现有技术中部分公知的那样避免设置自由的单体连接。由此可以实现在压电叠层的表面上的精确定位。曲折几何形状是具有拉伸弹性和弯折弹性的，并且因此与压电叠层的长度改变、即压电行程相匹配。

另一优点在于将曲折结构与接触装置间隔开。通过该在几何上远离的布置，在通常存在于压电器件处的电绝缘部方面在该绝缘部的表面上得出充足的泄露电流路径并且因此得出明显改进的构建方案。

向外伸出的接触部、即接触装置自动地与压电叠层具有间隔，而不会如现有技术中那样需要粘附在压电叠层上的接触的敏感Z弯曲。

曲折结构、连接元件和接触装置优选地不被布置在一个平面内，而是连接元件具有沿着其纵向延伸方向的弯曲，使得在曲折结构与接触装置之间形成基本垂直的角。这样，可以有利地将曲折结构安装在压电叠层的例如存在外部金属化部的侧面上，而接触装置位于例如不存在外部金属化部的其它侧面上。这样，可以有利地实现特别良好的绝缘以用于避免电弧。

曲折结构优选地在压电叠层的纵向延伸方向上延伸，其中接触装置被布置为基本上平行于纵向延伸方向。通过优选平行地布置曲折结构和接触装置可以的是，能够为两个元件之间的优选良好的接触提供尽可能小的连接元件。这样可以有利地节省结构空间。

连接元件优选地具有多个导线元件，所述导线元件在第一导线元件侧与曲折结构连接并且在与第一导线元件侧相对的第二导线元件侧与接触装置连接。导线元件优选地形成曲折结构与接触装置之间的特别细的连接方案，其也可以特别有利地安装在狭窄的结构空间中。

曲折结构优选地具有多个曲折环，其中在每个定向到接触装置的曲折环处有利地布置至少两个导线元件。由此可以实现曲折结构与接触装置之间的优选地特别好的接触。为了能够实现曲折结构与接触装置之间的特别良好的有利接触，例如在曲折结构与接触装置之间分别作为整体布置例如大致70-130个、尤其是90-110个导线元件。

导线元件有利地基本上彼此平行地延伸。在此，导线元件进一步优选地基本上垂直于曲折结构的纵向延伸方向延伸。这意味着，导线元件被布置为基本上垂直于曲折结构和接触装置，使得连接元件有利地特别少地要求曲折结构与接触装置之间的空间。

导线元件有利地被构造用于去耦合接触装置与曲折结构之间的轴向力和/或径向力和/或侧向力和/或扭转力。为此，特别有利的是，导线元件特别是在曲折结构与接触装置之间被布置为使得所述导线元件至少在一个空间方向上、优选在两个空间方向上、尤其是在三个空间方向上是灵活的。在此，特别有利的是，导线元件在其纵向延伸方向上是灵活的。通过这样的构造，在轴向、径向、侧向或扭转方向上作用于接触装置的外部力特别有利地不再被传递到曲折结构上，而是优选地被导线元件吸收。

为此目的，也特别有利的是，导线元件是柔性的。为此，导线元件例如可以由诸如CuSn₆之类的铜合金构造。

曲折结构有利地在纵向延伸方向上具有第一端部区域和第二端部区域，其中接触装置至少突出超过曲折结构的端部区域之一。由此有利地可以从外部容易地到达接触装置，以便然后能够从外部施加优选的接触。

为了能够有利地节省另外的结构空间，优选地将接触装置构造成扁平接触元件。

曲折结构和连接元件优选地被构造为一体化的。在另一有利的扩展方案中，曲折结构以及接触装置以及连接元件一起被构造。由此优选地简化了接触器件的制造，因为具有单体元件、曲折结构、连接元件和/或接触装置的接触器件有利地可以在一个方法步骤中例如通过从基本结构中进行冲裁或蚀刻来制造。

有利的是，曲折结构、连接元件和接触装置具有相同厚度，因为这样可以优选最优地充分利用结构空间。为此，例如将接触装置特别有利地构造成扁平接触元件。“相同厚度”是指，三个单体元件垂直于曲折结构的纵向延伸方向并且也垂直于接触装置与曲折结构之间的导线元件的延伸方向——导线延伸方向——在厚度方向上延伸，并且在此优选地具有相同延伸长度。在扁平接触元件的情况下，于是其在厚度方向上的厚度优选地小于其在导线延伸方向上的宽度。

特别有利的是，接触器件的所有元件的厚度处于0.05mm和0.15mm之间的范围内。由此，接触器件作为整体有利地仅仅少量地占用压电器件中的结构空间。

在接触装置处，在与曲折结构的被接触装置突出超过的端部区域平行布置的间隔区域中优选地布置有分叉元件。分叉元件优选地平行于曲折结构和接触装置的纵向延伸方向延伸，并且在形成间隔的情况下与接触装置间隔开地布置。在此，导线元件在该间隔区域中替代于被固定在接触装置处优选地被固定在分叉元件处。因此，总体上优选地也得出接触装置与导线元件或曲折结构之间的间隔。如果接触装置在制造中应该被绝缘，则这是特别有利的，因为这样可以将例如以绝缘壳形式的优选应当将接触装置推入其中的绝缘部优选地远地拉入到曲折结构与压电叠层的内电极接触的区域中。

分叉元件优选地具有基本上垂直地固定在接触装置处的桥形接片以用于形成间隔。为了能够实现特别好的绝缘，该分叉桥形接片优选地被布置为使得分叉桥形接片可以延伸到曲折结构的大约1/5长度上。

在用于制造压电器件的方法中，首先提供压电叠层，其具有多个在压电叠层的纵向延伸方向上相叠地堆叠的压电元件，在所述压电元件之间作为内电极布置有电极层。所提供的压电叠层具有至少四个侧面，所述侧面通过拐角区域彼此连接。附加地在该方法中，如上所述形成接触器件，该接触器件具有曲折结构、接触装置和将曲折结构和接触装置电连接的连接元件。在提供压电叠层并且形成接触器件以后，将接触器件的曲折结构导电地固定在压电叠层的第一侧面处，使得接触装置和连接元件保持为与压电叠层间隔开。然后，弯曲接触装置和连接元件，使得它们到达压电叠层的与第一侧面相邻的第二侧面，并且围绕着将第一和第二侧面相连接的拐角区域被弯曲。进行该弯曲，使得接触装置和连接元件还保持为与第二侧面和拐角区域间隔开。

这样实现了压电叠层的内电极的灵活接触，其中仅仅接触装置的曲折结构与压电叠层固定连接。为了实现良好的绝缘，接触装置被布置为不仅在空间方向上与曲折结构间隔开，而且围绕着拐角被弯曲并且不与压电叠层的电极接触。通过特别构造的连接元件，从外部作用于接触装置的力被拦截并且不被转移到曲折结构。

为了形成接触器件，例如可以使用金属片，从所述金属片中冲裁或蚀刻出具有全部元件、即曲折结构、连接元件和接触装置的接触器件。替代地也可以仅仅由金属片形成曲折结构和连接元件并且将接触装置事后安装到其上。

曲折结构的固定例如可以通过借助于导电粘接剂直接粘接到压电叠层上或者通过焊接到例如压电叠层上的外部金属化部上来实现。

在弯曲接触装置的情况下可能有利的是，将连接元件在多个位置处折弯，也就是说，首先在一个平面内构造的接触器件具有多个弯折。

例如，连接元件的在曲折结构处的区域可以被折弯，以便这样在将曲折结构固定到压电叠层上时将连接元件与压电叠层间隔开。此外，例如连接元件处的接触装置区域中的折弯也可以是合理的，以便这样使围绕压电叠层的拐角区域的弯曲容易。

有利地在接触装置处设置绝缘壳，以便能够将接触装置优选尽可能地与压电器件的导电器件绝缘。该绝缘壳例如能够在接触装置与连接元件连接以前—在接触装置不是与曲折结构和连接元件一体化形成的情况下—或者在曲折结构被安装在压电叠层处以前已经安装在接触装置处。但是替代地，当接触器件已经固定在压电叠层处时，绝缘壳也可以安装到接触装置上。

可选地，围绕具有已经固定在压电叠层上的接触器件的压电叠层布置塑料外罩以用于进一步绝缘。

然后有利的是，该构造例如用硅树脂浇注。特别有利地将该浇注件构造为使得绝缘壳也延伸到浇注件中。

最后，可以在外部围绕浇注件布置管状弹簧。

附图说明

下面根据附图进一步阐述本发明的有利扩展方案。其中：

图1示出了可用来电接触压电叠层的接触器件的第一实施方式；

图2示出了这样的接触器件的第二实施方式；

图3示出了用于制造具有图1或图2中的接触器件的压电器件的方法步骤的流程图；

图4示出了图1中的接触组件的横截面；

图5示出了根据图4的具有折弯的接触器件；

图6以纵截面示出了用于用在根据图3的方法中的压电叠层；

图7示出了用于用在根据图3的方法中的压电叠层；

图8示出了将图5中的经折弯的接触器件安装到图6或图7中的压电叠层上；

图9示出了将两个接触器件安装到具有外部金属化部的压电叠层上；

图10示出了接触器件围绕着压电叠层的拐角区域的弯曲；

图11示出了图7中的具有安装在压电叠层处的接触器件的压电叠层，其中接触器件的接触装置被构造成圆形接触元件；

图12示出了具有安装在压电叠层处的接触器件的压电叠层，其中接触装置被构造成扁平接触部；

图13示出了图12中的具有布置在其上的塑料外罩和浇注件的构造；

图14示出了图12中的具有接触器件的压电叠层的俯视图；

图15示出了图13中的具有压电叠层、接触器件、浇注件、管状弹簧的构造的俯视图；以及

图16示出了具有从外部作用到压电器件上的力的压电器件。

具体实施方式

图1示出了可用来电接触压电叠层12的接触器件32。

接触器件32具有曲折结构34、接触装置36以及连接元件38。曲折结构34具有多个曲折环40并且在纵向延伸方向42上延伸。曲折结构34应该之后被固定在压电叠层12的外部金属化部16处。通过其在纵向延伸方向42上的曲折形状，曲折结构34能够随着压电叠层12的行程而伸长和收缩。曲折结构34由导电材料44形成。

接触装置32平行于曲折结构34延伸，但是被布置为与该曲折结构34间隔开。为了连接接触装置36和曲折结构34，连接元件38布置在曲折结构34与接触装置36之间并且与两个元件接触。连接元件38也由导电材料44形成，以便这样能够建立曲折结构34与接触装置36之间的电连接。

连接元件38具有多个导线元件46，所述导线元件46在第一导线元件侧48与曲折结构34连接并且在第二导线元件侧50与接触装置36连接。导线元件46基本上垂直于纵向延伸方向42在导线延伸方向51上延伸。

导线元件46是柔性的并且因此在所有三个空间方向上是灵活的。例如，导线元件46由诸如CuSn₆之类的铜合金52形成。

因此，导线元件46可以吸收能够从外部作用于接触装置36的轴向力24、径向力26、侧向力28和扭转力30，并且因此与曲折结构34去耦合。

曲折结构34在纵向延伸方向42上具有第一端部区域54和第二端部区域56。在本实施方式中，接触装置36超出第二端部区域56，以便这样能够从外部良好地被接触。接触装置36也由导电材料44形成。为了节省结构空间，在本实施方式中，接触装置36被构造成扁平接触元件58。在厚度方向59上，曲折结构34、连接元件38和接触装置36因此大致具有相同的厚度59'。

接触器件32或其元件、曲折结构34、接触装置36和连接元件38在本实施方式中例如通过从合金金属片中进行冲裁或蚀刻而一体化地被构造。

在图2中示出了接触器件32的第二实施方式。在此，曲折结构34与连接元件38一体化地形成，但是接触装置36被构造成单独的元件，该元件例如通过钎焊或熔焊安装到连接元件38上。为此，连接元件38除了导线元件46以外还具有固定桥形接片62，在该固定桥形接片62上可以固定接触装置36。在此，接触装置36未被构造成扁平接触元件58，而是被构造成圆形接触元件60。

图1中所示的第一实施方式的接触器件32与根据图2的接触器件的第二实施方式的区别还附加地在于接触装置36在曲折结构34的上部区域中与导线元件46间隔开。为此，接触装置36在与被接触装置36突出超过的端部区域56平行布置的上部间隔区域64中具有分叉元件66。分叉元件66平行于曲折结构34和接触装置36延伸，并且具有桥形接片68，该桥形接片68布置在分叉元件66的下端，并且垂直于接触装置36延伸。由此产生与接触装置36的间隔70。导线元件46在该间隔区域64中未被固定在接触装置36处，而是固定在分叉元件66处。由此，可以向间隔70中插入绝缘元件。

图3示出了表示压电器件10的制造的流程图。在此，图4-13用于阐释该方法。

首先在步骤S1中，制造接触器件32。对此在图4中示出了具有曲折结构34、接触装置36和连接元件38的接触器件32的横截面。

为了能够之后在没有较大空间阻碍的情况下固定接触器件32，在步骤S2中首先在曲折结构34的区域中并且在接触装置36的区域中在连接元件38上进行折弯，如图5中所示。

在步骤S3中，提供在图6和图7中所示的压电叠层12。

压电叠层12具有多个在纵向延伸方向42上相叠地堆叠的压电元件72，在所述压电元件72之间作为内电极76布置有电极层74。

压电叠层12在本实施方式中具有四个侧面14、14'、14''、14'''，其中三个侧面14、14'、14''可见。在相对的侧面14、14'处分别设置有外部金属化部16。侧面14''不具有外部金属化部16。

在图8中所示的方法的步骤S4中，将图5中的具有曲折结构34的经折弯的接触器件32固定在压电叠层的侧面14'、14''之一处，使得曲折结构34与外部金属化部16接触。

在图9中示出：在压电叠层12的两个相对的侧面14'、14''处分别固定、更确切地说通过借助于导电粘接剂78的层进行粘接来固定具有相应曲折结构34的接触器件32。在步骤S4中，也可以替代于粘接通过焊剂层将曲折结构34固定在外部金属化部16处。

在步骤S5中，围绕压电叠层12的拐角区域79来弯曲固定在压电叠层12处的接触器件32的连接元件38，使得接触装置36达到未布置有外部金属化部16的侧面14''。这在图10中示出。

图11示出了压电叠层12的立体图，该压电叠层12具有安装在其上和被弯曲的接触器件32。在此，在图11中使用图2中所示的接触器件32的第二实施方式。但是替代地也可以如图12中所示使用接触器件32的第一实施方式以用于固定在压电叠层12处。如在图11和图12中可见，仅仅曲折结构34与压电叠层12直接接触，而连接元件38和接触装置36被布置为与压电叠层间隔开。

在步骤S6中，如图13中所示，给接触装置36配备绝缘壳80。

该步骤S6是可选的，因为例如如图9中所示的绝缘壳80可能在将接触器件32安装到压电叠层12处以前已经被布置在接触装置36处。

在同样可选的步骤S7中，然后可以围绕由压电叠层12和接触器件32构成的构造布置塑料外罩82。

同样如在图12和图13中可见，压电叠层12具有第一闭合区域84和第二闭合区域86，其中固定在压电叠层12处的接触装置36延伸超出第一闭合区域84。在该区域中，也布置有绝缘壳80。

在步骤S8中，然后利用浇注材料88、例如硅树脂来浇注总构造。

最后在步骤S9中，围绕总构造安装管状弹簧90，如这例如在图15中所示。

在图14中以压电器件10的横截面示出，该横截面示出了：两个接触器件32如何安装在压电叠层12处，更确切地说使得仅仅曲折结构34与压电叠层12接触，而连接元件38和接触装置36被布置为分别与拐角区域79和相应侧面14''间隔开。

图15示出了压电器件10的整体构造的横截面，其中压电叠层12布置在内部中并且在其上安装有接触器件32。在此，接触器件32的接触装置36具有绝缘壳80。压电器件10利用浇注材料88来浇注，其中围绕浇注材料88附加地布置有管状弹簧90，以便给压电器件10施加预应力。

在图16中示出：力如何从外部作用于压电器件10的接触装置36。但是所述力由于接触器件32的特殊构造而不再被传递到曲折结构34上，使得可以避免曲折结构34从压电叠层12的松脱。

相应地，提供了持久弹性的可伸长或可弯曲的接触器件32，其避免了在压电叠层12的接触中形成裂缝。因此不必再如迄今为止所进行的那样跨过或绕过潜在的裂缝。总体上避免了：来自环境的作用于接触装置36的力、例如安装力、运行中的振动力、由于接界组件的热膨胀造成的力等等导致压电叠层表面处的接触的损伤。

附图标记列表

10压电器件

12压电叠层

14侧面

14'侧面

14''侧面

14'''侧面

16外部金属化部

18接触

20第一接触元件

22第二接触元件

24轴向力

26径向力

28侧向力

30扭转力

32接触器件

34曲折结构

36接触装置

38连接元件

40曲折环

42纵向延伸方向

44导电材料

46导线元件

48第一导线元件侧

50第二导线元件侧

51导线延伸方向

52铜合金

54第一端部区域

56第二端部区域

58扁平接触元件

59厚度方向

59'厚度

60圆形接触元件

62固定桥形接片

64间隔区域

66分叉元件

68桥形接片

70间隔

72压电元件

74电极层

76内电极

78导电粘接剂

79拐角区域

80绝缘壳

82塑料外罩

84第一闭合区域

86第二闭合区域

88浇注材料

90管状弹簧

S1形成接触器件

S2折弯接触器件

S3提供压电叠层

S4将接触器件固定在压电叠层处

S5弯曲接触器件

S6安装绝缘壳

S7布置塑料外罩

S8浇注

S9安装管状弹簧。

Claims (14)

1.一种压电器件（10），具有：

压电叠层（12），其具有多个在压电叠层（12）的纵向延伸方向（42）上相叠地堆叠的压电元件（72），所述压电元件（72）具有布置在其之间的电极层（74）以用于形成内电极（76）；以及

至少一个接触器件（32），其用于电接触压电叠层（12）；

其中接触器件具有：导电的曲折结构（34），其用于使接触器件（32）与内电极（76）电接触；以及导电的接触装置（36），其用于从压电叠层（12）之外电接触接触器件（32）；

其中曲折结构（34）和接触装置（36）被布置为彼此间隔开，其中设置有连接元件（38），其用于导电地连接接触装置（36）和曲折结构（34）并且用于接触装置（36）与曲折结构（34）之间的力去耦合。

2.根据权利要求1所述的压电器件（10），

其特征在于，曲折结构（34）与压电叠层（12）直接接触地布置，并且接触装置（36）和连接元件（38）被布置为在径向上与压电叠层（12）间隔开。

3.根据权利要求1或2之一所述的压电器件（10），

其特征在于，曲折结构（34）尤其是在使用导电粘接剂（78）的情况下被粘接到压电叠层（12）的侧面（14，14'）上,或者曲折结构（34）被焊接到压电叠层（12）的外部金属化部（16）上。

4.根据权利要求1至3之一所述的压电器件（10），

其特征在于，压电叠层（12）具有至少四个侧面（14），所述侧面（14）通过拐角区域（79）彼此连接；

其中曲折结构（34）布置在第一侧面（14）处；

其中接触装置(36)布置在第二侧面（14'）处，第二侧面（14'）与第一侧面（14）相邻；

其中连接元件（38）围绕着连接第一和第二侧面（14，14'）的拐角区域（79）延伸。

5.根据权利要求1至4之一所述的压电器件（10），

其特征在于，压电叠层（12）具有第一和第二闭合区域（84，86），其中接触装置（36）延伸超出所述闭合区域的至少之一（84），其中接触装置（36）在接触装置（36）延伸超出闭合区域（84）的区域中尤其是具有绝缘壳（80），所述绝缘壳（80）尤其是延伸直至接触器件（32）的分叉元件（66）与接触装置（36）之间形成的间隔（70）中。

6.根据权利要求1至5之一所述的压电器件（10），

其特征在于，设置两个接触器件（32），所述接触器件（32）的曲折结构（34）分别布置在压电叠层（12）的相对的侧面（14，14'）处。

7.用于电接触压电叠层（12）的接触器件（32），

具有：导电的曲折结构（34），其用于使接触器件（32）与压电叠层（12）的内电极（76）电接触；以及导电的接触装置（36），其用于从压电叠层（12）之外电接触接触器件（32）；

其中曲折结构（34）和接触装置（36）被布置为彼此间隔开，其中设置有连接元件（38），其用于导电地连接接触装置（36）和曲折结构（34）并且用于接触装置（36）与曲折结构（34）之间的力去耦合。

8.根据权利要求7所述的接触器件（32），

其特征在于，曲折结构（34）在压电叠层（12）的纵向延伸方向（42）上延伸，其中接触装置（36）被布置为基本上平行于纵向延伸方向（42）。

9.根据权利要求7或8之一所述的接触器件（32），

其特征在于，连接元件（38）具有多个导线元件（46），所述导线元件（46）在第一导线元件侧（48）与曲折结构（34）连接并且在与第一导线元件侧（48）相对的第二导线元件侧（50）与接触装置（36）连接，其中导线元件（46）基本上彼此平行地延伸，其中导线元件（46）更尤其是被布置为基本上垂直于曲折结构（34）的纵向延伸方向（42）。

10.根据权利要求9所述的接触器件（32），

其特征在于，导线元件（46）被构造用于去耦合接触装置（36）与曲折结构（34）之间的轴向力和/或径向力和/或侧向力和/或扭转力（24，26，28，30），其中导线元件（46）尤其是在曲折结构（34）与接触装置（36）之间被布置为使得导线元件（46）至少在一个空间方向上、优选在两个空间方向上、尤其是在三个空间方向上是灵活的，其中导线元件（46）尤其是柔性的。

11.根据权利要求7至10之一所述的接触器件（32），

其特征在于，曲折结构（34）在纵向延伸方向（42）上具有第一端部区域（54）和第二端部区域（56），其中接触装置（36）至少突出超过曲折结构（34）的端部区域（54，56）之一，其中接触装置（36）尤其是被构造成扁平接触元件（58）。

12.根据权利要求7至11之一所述的接触器件（32），

其特征在于，曲折结构（34）和接触装置（36）和连接元件（36）一体化地构造，其中曲折结构（34）、连接元件（38）和接触装置（36）优选地在垂直于曲折结构（34）的纵向延伸方向（42）并且垂直于接触装置（36）与曲折结构（34）之间的导线延伸方向（51）来布置的厚度方向（59）上具有相同厚度（59'）。

13.根据权利要求11或12之一所述的接触器件（32），

其特征在于，在接触装置（36）处，在与曲折结构（34）的被接触装置（36）突出超过的端部区域（36）平行布置的间隔区域（64）中布置有分叉元件（66），所述分叉元件（66）平行于纵向延伸方向（42）延伸，并且在形成间隔(70)的情况下与接触装置（36）间隔开地延伸，其中导线元件（46）在间隔区域（64）中替代于固定在接触装置（36）处而被固定在分叉元件（66）处。

14.用于制造压电器件（10）的方法，具有下列步骤：

a）提供压电叠层（12），其具有多个在压电叠层（12）的纵向延伸方向（42）上相叠地堆叠的压电元件（72），所述压电元件（72）具有布置在其之间的电极层（74）作为内电极（76），其中压电叠层（12）具有至少四个侧面（14，14'，14''，14'''），所述侧面（14，14'，14''，14'''）通过拐角区域（79）彼此连接；

b）形成根据权利要求1至7之一所述的接触器件（32），所述接触器件（32）具有曲折结构（34）、接触装置（36）和将曲折结构（34）和接触装置（36）电连接的连接元件（38）；

c）将曲折结构（34）导电地固定在压电叠层（12）的第一侧面（14）处，使得接触装置(36)和连接元件(38)与压电叠层（12）间隔开地保持；

d）围绕着连接第一和第二侧面（14，14'）的拐角区域（79）将接触装置（36）和连接元件（38）弯曲到压电叠层（12）的与第一侧面（14）相邻的第二侧面（14'）上，其中接触装置(36)和连接元件(38)与第二侧面(14’)和拐角区域（79）间隔开地保持。