CN1717815A - 压电执行元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种压电执行元件，例如用于操作机械部件的压电执行元件，它具有一些压电层及设置在压电层之间的内电极(2，3)的多层结构及这些内电极(2，3)通过外电极(4)的一个交替的侧面的触点接通，通过这些外电极可输入电压。该相应的外电极(4)被网状或织物状或筛状地施加上及至少以点的方式与相应内电极(2，3)接触。这些内电极(2，3)的触点接通在压电执行元件(1)的角部区域中进行，其中，该网状、织物状或筛状的外电极(4)在一个预先给定区域中围绕相应的角包绕地延伸及与相应的内电极(2，3)至少部分地接触及在压电层的多层结构的方向上继续延伸(5)及在那里设置一个端子触头(6)。

Description

压电执行元件
现有技术
本发明涉及一种根据独立权利要求前序部分特征的压电执行元件，例如用于操作机械部件如阀或类似部件的压电执行元件。
一般地公知了，利用所谓的压电效应可由具有适当晶体结构的材料构造压电元件。当施加外部电压时产生出该压电元件的机械响应，根据晶体结构及电压的作用范围该响应表现为一个预定方向上的压力或拉力。该压电执行元件的结构在这里能以多个层来实现(多层执行元件)，其中施加电压的电极分别设置在这些层之间。这种压电执行元件能够例如被设置在机动车上的燃料喷射系统中用于驱动开关阀。
由DE 100 26 005 A1公开了这样一种压电执行元件，其中相应的外电极被构成网状或织物状地分布在每个侧面上及至少以点的方式与相应的内电极相接触。因此，网状或织物状的外电极这样地通过压电层的多层结构被延长，以致在延长部分上电压的输入通过相应的端子来实现。
本发明的优点
开始部分所述的具有被网状或织物状作为筛状电极(Siebelektrode)施加及至少以点的方式与相应的内电极相接触的外电极的压电执行元件以有利的方式如下地被进一步构成，即，这些内电极的触点接通在角部区域中进行，其中，相应的网状、或织物状的外电极在一个预先给定区域中围绕相应的角包绕地延伸及与相应的内电极至少部分地接触。
在一个特别有利的实施形式中，相应的网状或织物状的外电极在这些压电层的多层结构构造方向上继续延伸及在那里可设置一个端子触头。在此情况下有利的还在于，如果继续延伸部分及端子触头处于压电执行元件的横截面的区域中，即例如处于其端面上。
根据另一实施形式，相应的网状或织物状的外电极在这些压电层的侧面继续延伸及在那里设有一个端子触头。
相应的网状或织物状的外电极可在任何情况下有利地在继续延伸部分的区域中被卷曲及设置端子触头。在此情况下特别有利的是，如果相应的网状或织物状的外电极和/或端子触头由因钢(Invar)制成，由此该外电极具有与压电执行元件相同的膨胀系数。
此外相应的网状或织物状的外电极和/或端子触头分别与这些内电极相钎(锡)焊或熔焊。
附图说明
将借助附图来描述根据本发明的压电执行元件的实施例。附图表示：
图1：具有一些由压电陶瓷层及一个筛状外电极的多层结构的一个压电执行元件的视图，该外电极在层结构的端部为了触点接通被继续延伸，
图2：具有根据图1的筛状外电极的被卷起的继续延伸部分的压电执行元件端面的俯视图，该外电极具有用于电压的端子，
图3：筛状外电极的被卷起的继续延伸部分的一个变型方案，及
图4及5：分别为钎(锡)焊或熔焊的外电极的细节图。
具体实施方式
图1中示出一个压电执行元件1，它以公知的方式由具有一个适当晶体结构的一个陶瓷材料的多个压电薄膜构成，以致在利用所谓压电效应的情况下，当通过相应的电端子将一个外部电压施加在内电极2及3上时，则发生压电执行元件1的一个机械响应。在图1中表示交替的触点接通结构的一个，这里为一些内电极2在压电执行元件1角部区域中与一个网状、织物状或筛状的外电极4的触点接通结构，该外电极在一个预先给定区域中围绕压电执行元件1的相应角包绕地延伸。
根据图1，在此情况下外电极4以一个区域5继续延伸到压电执行元件1的端面之上及在压电执行元件1的一侧被卷起，因此可接触一个电端子6。从图2可看到在该端面上的一个俯视图。图3示出在压电执行元件1的角部区域中被卷起的继续延伸部分5的一个替代方案。
在图4中详细示出：筛状外电极4如何被钎(锡)焊或熔焊在压电执行元件1的侧面上的金属化基体7及8上，或根据图5如何被钎(锡)焊或熔焊在压电执行元件1的延伸于整个角部区域上的一个金属化基体9上。

Claims (8)

1.压电执行元件，具有
-一些压电层及设置在压电层之间的一些内电极(2，3)的多层结构，
-这些内电极(2，3)通过外电极(4)的交替的侧面的触点接通，通过这些外电极可输入一个电压，其中
-相应的外电极(4)被网状或织物状或筛状地施加上及至少以点的方式与相应内电极(2，3)触点接通，其特征在于：
-这些内电极(2，3)的触点接通在压电执行元件(1)的角部区域中进行，其中，该网状、织物状或筛状的外电极(4)在一个预先给定区域中围绕相应的角包绕地延伸及与相应的内电极(2，3)至少部分地接触。
2.根据权利要求1的压电执行元件，其特征在于：
-该网状、织物状或筛状的外电极(4)在这些压电层的多层结构的方向上继续延伸(5)及在那里可设置一个端子触头(6)。
3.根据权利要求2的压电执行元件，其特征在于：
-该继续延伸部分(5)及端子触头(6)处于压电执行元件(1)的横截面的区域中。
4.根据权利要求1的压电执行元件，其特征在于：
-该相应的网状、织物状或筛状的外电极在这些压电层的侧面继续延伸及在那里可设置一个端子触头。
5.根据权利要求2至4中一项的压电执行元件，其特征在于：
-该相应的网状、织物状或筛状的外电极(4)在继续延伸部分(5)的区域中被卷曲及设置所述端子触头(6)。
6.根据以上权利要求中一项的压电执行元件，其特征在于：
-该相应的网状、织物状或筛状的外电极(4)和/或端子触头(6)由因钢制成。
7.根据以上权利要求中一项的压电执行元件，其特征在于：
-该相应的网状、织物状或筛状的外电极(4)和/或端子触头(6)分别与这些内电极(2，3)相钎(锡)焊。
8.根据权利要求1至6中一项的压电执行元件，其特征在于：
-该相应的网状、织物状或筛状的外电极(4)和/或端子触头(5)分别与这些内电极(2，3)相熔焊。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107209053A (zh) * 2015-02-03 2017-09-26 霍尼韦尔国际公司 压电式超声检测器
CN112994519A (zh) * 2021-02-24 2021-06-18 武汉理工大学 一种轴向大应变压电驱动装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004011697A1 (de) * 2004-03-10 2005-11-24 Siemens Ag Verfahren zur Anordnung eines Kontaktpins für ein Piezoelement sowie Hülse und Aktoreinheit
DE102004028884A1 (de) * 2004-06-15 2006-01-05 Robert Bosch Gmbh Piezoaktor
WO2007015542A1 (ja) * 2005-08-04 2007-02-08 Nichia Corporation 蛍光体及び発光装置
DE102006018035A1 (de) * 2006-04-19 2007-10-31 Robert Bosch Gmbh Piezoaktor mit außen kontaktierten Innenelektroden eines Piezoelements
DE102006018032A1 (de) * 2006-04-19 2007-10-31 Robert Bosch Gmbh Aktormodul
GB0717430D0 (en) * 2007-09-10 2007-10-24 Dow Corning Ireland Ltd Atmospheric pressure plasma
US7665445B2 (en) * 2008-04-18 2010-02-23 Caterpillar Inc. Motion coupler for a piezoelectric actuator
DE102008062021A1 (de) 2008-08-18 2010-03-04 Epcos Ag Piezoaktor in Vielschichtbauweise
DE102008050539A1 (de) 2008-10-06 2010-04-08 Epcos Ag Piezoaktor mit Außenelektrode
DE102010022925B4 (de) 2010-06-07 2019-03-07 Tdk Electronics Ag Piezoelektrisches Vielschichtbauelement und Verfahren zur Ausbildung einer Außenelektrode bei einem piezoelektrischen Vielschichtbauelement

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330538A1 (de) * 1983-08-24 1985-03-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Piezoelektrisches stellglied
ATE115772T1 (de) * 1989-04-07 1994-12-15 Mitsui Petrochemical Ind Geschichtete keramikanordnung und verfahren zu deren herstellung.
JP2692397B2 (ja) * 1991-02-25 1997-12-17 日本電気株式会社 電歪効果素子
US5761782A (en) * 1994-08-29 1998-06-09 Oceaneering International, Inc. Method of fabrication of piezoelectric bender elements
DE19715488C1 (de) * 1997-04-14 1998-06-25 Siemens Ag Piezoaktor mit neuer Kontaktierung und Herstellverfahren
DE19753930A1 (de) 1997-12-05 1999-06-10 Ceramtec Ag Verfahren zur Anbringung von Außenelektroden an Festkörperaktoren
DE19928187C1 (de) * 1999-06-19 2000-12-28 Bosch Gmbh Robert Piezoaktor
DE19928190A1 (de) * 1999-06-19 2001-01-11 Bosch Gmbh Robert Piezoaktor
DE19928189A1 (de) * 1999-06-19 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Piezoaktor
DE10026005B4 (de) 2000-05-25 2004-07-08 Robert Bosch Gmbh Piezoaktor
DE10113744A1 (de) * 2000-11-27 2002-06-20 Hans Richter Elektrische Anschlußanordnung für einen monolithischen Vielschicht-Piezoaktor
JP3964184B2 (ja) * 2000-12-28 2007-08-22 株式会社デンソー 積層型圧電アクチュエータ
DE10112588C1 (de) * 2001-03-15 2002-05-02 Siemens Ag Piezoaktor sowie Verfahren zur Herstellung eines Piezoaktors
DE10121270A1 (de) * 2001-04-30 2003-02-06 Epcos Ag Passivierungsmaterial für ein elektrisches Bauteil sowie piezoelektrisches Bauteil in Vielschichtbauweise
DE10329028A1 (de) * 2002-07-11 2004-01-29 Ceram Tec Ag Innovative Ceramic Engineering Isolierung für piezokeramische Vielschichtaktoren

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107209053A (zh) * 2015-02-03 2017-09-26 霍尼韦尔国际公司 压电式超声检测器
CN107209053B (zh) * 2015-02-03 2021-01-08 霍尼韦尔国际公司 压电式超声检测器
CN112994519A (zh) * 2021-02-24 2021-06-18 武汉理工大学 一种轴向大应变压电驱动装置

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Publication number Publication date
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DE50307734D1 (de) 2007-08-30
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JP2006511950A (ja) 2006-04-06
WO2004061986A1 (de) 2004-07-22
DE10259949A1 (de) 2004-07-01
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