CZ2001665A3 - Vícevrstvý piezoaktuátor pro dieselové vstřikovací zařízení s opatřením omezujícím tvoření prasklin a způsob jeho výroby - Google Patents
Vícevrstvý piezoaktuátor pro dieselové vstřikovací zařízení s opatřením omezujícím tvoření prasklin a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2001665A3 CZ2001665A3 CZ2001665A CZ2001665A CZ2001665A3 CZ 2001665 A3 CZ2001665 A3 CZ 2001665A3 CZ 2001665 A CZ2001665 A CZ 2001665A CZ 2001665 A CZ2001665 A CZ 2001665A CZ 2001665 A3 CZ2001665 A3 CZ 2001665A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pol pol
- electrodes
- internal electrodes
- thickened portions
- multilayer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 4
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229910003336 CuNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
-
- 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
- H10N30/871—Single-layered electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices, e.g. internal electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
Předložený vynález se obecně týká vícevrstvých piezozařízení, především vícevrstvého piezokeramického aktuátoru, pro dieselové vstřikovací zařízení s opatřením omezujícím tvoření prasklin.
Dosavadní stav techniky
Vícevrstvá piezokeramická zařízení využívající aktuátory mohou být použitá v dieselových vstřikovacích jednotkách spalovacích motorů. Piezokeramika vykazuje vlastnosti takové, že pod mechanickým tlakem nebo napínáním vyvíjí náboj, a když je elektricky nabita, rozšiřuje se nebo stahuje. K zesílení tohoto efektu jsou použity monolitické vícevrstvé aktuátory, které se skládají ze slinutého svazku tenkých fólií z piezokeramiky, například olovo zirkoničitý titaničitan se zapuštěnými kovovými vnitřními elektrodami. Vnitřní elektrody jsou rozmístěny střídavě skrze svazek a jsou připojeny paralelně přes vnější elektrody. Na kontaktní strany svazku je aplikována primární metalická vrstva, nebo vnější elektrody, která je připojena k jednotlivým vnitřním elektrodám.
• · · ” «4 « ’*· ·”· · • ··· · > 4 4 4
Když je na vnější elektrody aplikováno elektrické napětí, piezofólie se rozšiřují ve směru pole. Skrze mechanické připojení jednotlivých piezofólií do skupin je minimální expanze celé piezokeramiky dosažena i při nízkých elektrických napětích.
Tyto monolitické vícevrstvé aktuátory jsou detailněji popsány v německém patentovém dokumentu DE 40 36 287 C2. V tomto dokumentu je též popsáno použití takovýchto aktuátorů ve ventilech regulátoru průtoku.
Vnitřní elektrody vícevrstvého piezoelektrického aktuátoru mohu být síťově tisknuty od přibližně 4 μσι tloušťky Ag pasty, nebo ve vzácných případech pokovovány od přibližně 1 pm tloušťky vrstvou CuNi. Výsledkem bude, že vnitřní elektrody jsou střídavě vyrovnány zpět od vnějších elektrod za účelem elektrické izolace, oblasti se ztenčenými elektrickými poli se projevují při vnějších okrajích svazku piezofólií, takže v těchto oblastech se piezofólie rozšiřují méně než ve středové oblasti svazku. Následkem toho může nastat namáhání tahem ve vnějších oblastech a v momentě kdy je překročena adhezní síla, dojde k delaminaci mezi vrstvami piezofólií a vnitřními elektrodami a vytvoří se praskliny na elektrodách. Praskliny se mohou přesouvat vně do vnějších elektrod a vést k přerušení proudu pokud prasklina pronikne skrz.
Německá patentová přihláška DE 196 48 545 Al popisuje způsob zlepšení monolitického vícevrstvého aktuátoru zabraňující destrukci vícevrstvého aktuátoru i při vysokých dynamických zatíženích. Patentová přihláška popisuje trojrozměrnou tvarovanou, elektricky vodivou, boční
| J - ·”: | 4 ··· | * · 44 · * • · 4 | • · · · 4 · · | |
| ··· · | ··· ·· |
elektrodu, která je spojena pájením v samostatném spojovacím bodě s vnější elektrodou a je konfigurována tak, aby byla rozšířitelná mezi spojovací body. Například je popsána boční elektroda ve tvaru vlny s korýtky ve spojovacích bodech. Provozní proud aktuátoru je štěpen skrze toto uspořádání do druhotných proudů. Druhotné proudy proudí od spojovacích bodů skrze vnější elektrody ke kovovým vnitřním elektrodám. Praskliny které nastávají ve vnější elektrodě vedou pouze k přesměrování druhotných proudů skrze trojrozměrnou elektrodu, aniž by byl proud přerušen. Nicméně, boční elektroda je dodatečný komponent, který musí být připájen na místě, což představuje dodatečné náklady. Také prasknutí střihem mezi pájením a boční elektrodou může mít za následek oddělení boční elektrody.
Podstata vynálezu
Podle předloženého vynálezu se poskytuje vícevrstvý piezoaktuátor zahrnující množství vrstev z piezoelektrického materiálu uspořádané do svazku, který vykazuje první a druhou stranu, množství vnitřních elektrod rozmístěných mezi vrstvami piezoelektrického materiálu, množství vnitřních elektrod se rozkládá od první a druhé strany v střídavém uspořádání tak, že, v uvedeném pořadí, tvoří první sadu vnitřních elektrod a druhou sadu vnitřních elektrod. První vnější elektroda je umístěná na první straně svazku, přičemž tato první vnější elektroda je připojená k první sadě vnitřních elektrod v prvních oblastech připojení, zatímco druhá vnější elektroda je umístěná na druhé straně svazku s tím, že tato druhá vnější elektroda je připojená ke druhé sadě vnitřních elektrod ve druhých oblastech připojení.
Množství vnitřních elektrod zahrnuje v prvních a druhých oblastech připojení zesílené části, kteréžto zesílené části jsou silnější než ostatní části množství vnitřních elektrod.
Podle předloženého vynálezu se také poskytuje způsob výroby vícevrstvého piezoaktuátoru, přičemž tento způsob zahrnuje opatření množství vrstev z piezoelektrického materiálu uspořádaných do svazku, který vykazuje první a druhou stranu a opatření množství vnitřních elektrod rozmístěných mezi vrstvami piezoelektrického materiálu, množství vnitřních elektrod se rozprostírá od první a druhé strany v střídavém uspořádání tak, že, v uvedeném pořadí, tvoří první sadu vnitřních elektrod a druhou sadu vnitřních elektrod. Způsob dále zahrnuje opatření první vnější elektrody, která je umístěná na první straně svazku, a která je připojená k první sadě vnitřních elektrod v prvních oblastech připojení, a opatření druhé vnější elektrody, která je umístěna na druhé straně svazku, a která je připojená ke druhé sadě vnitřních elektrod ve druhých oblastech připojení, přičemž dále zahrnuje v první a ve druhé oblasti připojení zesílení množství vnitřních elektrod, které tvoří zesílené části, kteréžto zesílené části jsou silnější než ostatní části množství vnitřních elektrod.
Přehled obrázků na výkresech
Předložený vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím podrobného popisu příkladů jeho konkrétních provedení ve spojení s připojenou výkresovou dokumentací, ve které představuje:
_ ·' · · ··· * · · · · •«·· ♦ e · · · · ··· ♦ v · · · ·«*« ·· ·«· ♦ · ·· ···
Obr. 1 schematické znázornění vícevrstvého piezoaktuátoru podle dosavadního stavu techniky v příčném řezu, zobrazující čáry elektrického pole;
Obr. 2 detail vícevrstvého piezoaktuátoru podle dosavadního stavu techniky z obr. 1, zobrazující delaminaci a praskání elektrod;
Obr. 3 schematické znázornění částí vícevrstvého piezoaktuátoru podle předloženého vynálezu v příčném řezu;
Obr. 4 detail piezoaktuátoru z obr. 3, zobrazující přesměrování prasklin;
Obr. 5 schematické znázornění částí vícevrstvého piezoaktuátoru podle předloženého vynálezu v příčném řezu, který vykazuje vnější elektrodu ve tvaru vlny; a
Obr. 6 schematické znázornění částí vícevrstvého piezoaktuátoru podle předloženého vynálezu v příčném řezu, zobrazující vnější elektrodu vykazující protáhlé oblasti připojení a oblasti rozprostírající se vně od svazku mezi oblastmi připojeni.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuje dřívější vícevrstvý piezoaktuátor 10 podle dosavadního stavu techniky s čárami elektrického pole označenými písmenem „E, Piezoaktuátor 10 zahrnuje svazek 12 tenkých piezokeramických fólií 2. První a druhá sada
| * | • toto | v · · toto · • to | ♦ • | • • | • • | • to • • |
| • | • · | to to | • | • | • | |
| ···· | ·· | • to· tot | ·· | ·· · |
vnitřních elektrod 22 a 32, v uvedeném pořadí, je prokládána do fólii £ a rozkládá se střídavě ze svazku 12 na opačné strany 14 a 16. První vnitřní elektrody 22 jsou každá připojena k první vnější elektrodě 42 v odpovídajícím spojovacím bodě 24, zatímco druhé vnitřní elektrody 32 jsou každá připojena k druhé vnější elektrodě 52 v odpovídajícím spojovacím bode 34. První vnitřní elektrody 22 jsou odsazeny od druhé vnější elektrody 52 a druhé vnitřní elektrody 32 jsou odsazeny od první vnější elektrody 42, jak je znázorněno, aby byla poskytnuta elektrická izolace mezi prvními vnitřními elektrodami 22 a druhou vnější elektrodou 52 a mezi druhými vnitřními elektrodami 32 a první vnější elektrodou 42, v uvedeném pořadí. V oblastech 62 vytvořených těmito odsazeními, je elektrické pole vytvořené prvními vnitřními elektrodami 22 a druhými vnitřními elektrodami 32 zdeformované, jak je naznačeno písmenem „E. Elektrické pole je následně v oblastech 62 oslabené.
S odvoláním na obr. 2 se v oblastech 62 piezofólie rozpínají méně než v ostatních oblastech svazku 12, což způsobuje napínání. Výsledkem tohoto napínání může být delaminace 70 a praskliny 72. Praskliny 72 se mohou přesunovat vně a nakonec vytvořit nespojitosti 74 v první vnější elektrodě 42 nebo druhé vnější elektrodě 52 či přerušení toku proudu v příslušné vnější elektrodě.
Obr. 3 zobrazuje část provedení vícevrstvého piezoaktuátoru 10 podle předloženého vynálezu. Prokládané, odsazené uspořádání prvních vnitřních elektrod 22 a druhých vnitřních elektrod 32 ve svazku 12 piezokeramických fólií 2 a stejně tak i uspořádání spojení první vnější elektrody 42 a druhé vnější elektrody 52 je v podstatě podobné předchozímu aktuátoru popsanému výše. Nicméně, jak je zde uvedeno, první vnitřní elektrody 22 a druhé vnitřní elektrody 32 jsou opatřeny zesílenými částmi 26 v oblasti spojovacích bodů 24 a 34, v uvedeném pořadí, kde jsou vnitřní elektrody připojené k první a druhé vnější elektrodě 42 a 52, v uvedeném pořadí. Zesílené části 26 jsou silnější než ostatní oblasti vnitřních elektrod, a v důsledku toho vyztužují vnitřní elektrody ve spojovacích bodech 24 a 34·
S odvoláním na obr. 4 se v provedení zesílených částí 26 podle předloženého vynálezu sice mohou vytvářet delaminace 70 a praskliny 72, ale tyto praskliny mají tendenci se táhnout okolo zesílených částí 26 a budou omezené na menší oblasti. Toto přesměrování prasklin spotřebovává sílu štěpení, zkráceni délky sítě šíření praskliny. Zesílené části 26 zvyšují činnou expanzní délku praskliny 72 ve směru expanze „y (viz obr. 4) ve vnějších elektrodách 42 a 52. Pnutí uvnitř vnější elektrody kvůli prasklině je tudíž redukováno. Tloušťka „t (viz obr. 4) zesílených částí může být zvolena tak, aby bylo pnutí ve vnější elektrodě redukováno pod pevnost tahu elektrody, zamezující prasklině naprostému proniknutí vnější elektrodou.
Další užitečné účinky mohou být dosaženy zvolením pevnosti v tahu a přilnavosti vnějších elektrod 42 a 52 při zesílených částech 26 tak, aby byla pevnost v tahu větší než přilnavost. To bude mít tendenci způsobit prasklinu, která bude následovat profil zesílených částí, aniž by pronikla celou vnější elektrodou.
Tudíž zesílené části 26 redukují tendenci prasklin 72 rozšiřovat se a mohou zastavit praskliny úplně.
• 4* ··♦··· • ·4· ·· ·♦· ·« «4 ···
Zesílené části 26 jsou vhodněji obecně kulovitého tvaru, ale v jiných provedeních mohou vykazovat jakýkoliv z množství tvaru. Jiné vhodné tvary zahrnují polokulovitý nebo houbovitý a eliptický tvar. Obecně je vhodný zakřivený profil bez extrémních rohů.
Zesílené části 26 mohou být vyrobené za použití různých způsobů, nebo též za použití jejich kombinaci. Vhodný způsob výroby zesílených částí je elektrolytické pokovování. Další vhodné způsoby zahrnují fotomaskováni, procesy chemického nanášení povlaků, techniky filmového tisku a fotomaskováni s filmovým tiskem. Okraje zesílených částí mohou být zaobleny při procesu samotného vytváření, za použití speciální fotomasky nebo prostřednictvím slinování u filmového tisku.
Zesilené části 26 jsou vhodněji vyrobeny z elektricky vodivých materiálů, jako například z kovů zahrnujících měď, nikl, stříbro, zlato a podobně, nebo slitiny kovů obsahující slitinu stříbro/palladium, mosaz, bronz a podobně. V dalších provedeních piezoaktuátoru podle předloženého vynálezu mohou být zesílené části 26 vícenásobné vrstvy kovů nebo slitin kovů pro zlepšenou přilnavost nebo redukovanou korozi (například použití pozlacení) nebo pro přizpůsobení vlastností tepelné roztaživosti (například pro přizpůsobení vnitřní elektrody 42 nebo 52 vytvořené ze slitiny stříbra a palladia).
S odvoláním na obr. 5, mohou první a druhá vnější elektroda 42 a 52, v uvedeném pořadí, vykazovat tvar vlny jako vnější elektrody popsané v německé patentové přihlášce DE 196 48 54 Al, zmíněné výše. První a druhá vnější elektroda 42 a 52 ve tvaru vlny, mohou být připojeny -
| ? - ·”: | * • | v* • · | • 9 | • * • | ||
| ··♦· | ·· | ··· | ·· | • Φ |
například prostřednictvím pájení nebo sváření - přímo k zesíleným částem 26 prvních a druhých vnitřních elektrod 22 a 32, v uvedeném pořadí, v souladu s předloženým vynálezem.
Vnější elektrody ve tvaru vlny mohou naprosto zabránit prasklinám ve vnějších elektrodách. Praskliny mají tendenci se přesouvat podél rozhraní 78 mezí piezokeramickými fóliemi 2 a kovem vnitřní elektrody 22 nebo 32. Když prasklina 72 dosáhne strany 14 při spojení keramika/zesílená část/vzduch 80, jak je znázorněno na obr. 5, prasklina bude mít tendenci se pohybovat okolo zesílené části, spíše než dovnitř. Dodatečně, vnější elektrody ve tvaru vlny jsou přizpůsobitelné ve směru „y expanze piezokeramických fólií 2, což minimalizuje namáhání tahem a namáhání střihem ve spojovacích bodech způsobené expanzí piezokeramického aktuátoru.
Zesílené části 26 také zjednodušují takovéto přímé připojení vnější elektrody ve tvaru vlny zvětšením užitné plochy pájení vnitřní elektrody 22 nebo 32. vnitřní elektrody jsou často poměrně tenké (například 4 gm), vytváří tedy, při nepřítomnosti zesílených částí, takovéto přímé spojení obtížně a produkují nespolehlivé elektrické spojení. Pro účel připojení k zesíleným částem 26, je délka vlny první a druhé vnější elektrody 42 a 52, v uvedeném pořadí, ve tvaru vlny, vhodněji rovna dvojnásobku vzdálenosti mezi piezofóliemi, tj. rovna rozteči prvních vnitřních elektrod 22 a rozteči druhých vnitřních elektrod 32.
S odvoláním na obr. 6 jsou v dalším provedení piezoaktuátoru podle předloženého vynálezu první a druhé vnější elektrody 42 a 52, v uvedeném pořadí, opatřené
| • | ··· | v ·· • | ·· • · • · | • · • · | ·« * |
| ···· | ··· | ♦· | ·· |
alternativními značně přímými oblastmi 44 a zakřivenými oblastmi 46, které se táhnou vně od svazku 12. V tomto provedeni předloženého vynálezu jsou přímé oblasti 44 připojeny přímo k zesíleným částem 26 prvních a druhých vnitřních elektrod 22 a 32, v uvedeném pořadí. Výhody popsané výše si elektrody ve tvaru vlny ponechávají. Dodatečně, přímé části 44 umožňují snazší připojení prvních a druhých vnějších elektrod 42 a 52, v uvedeném pořadí, k zesíleným částem 26 poskytnutím protáhlých spojovacích ploch £5, vhodné připojeni je méně závislé na rozteči mezi prvními a druhými vnitřními elektrodami 22 a 32, v uvedeném pořadí.
Claims (22)
1. Vícevrstvý piezoaktuátor, obsahující:
množství vrstev piezoelektrického materiálu, uspořádaných do svazku vykazujícího první a druhou stranu, množství vnitřních elektrod, umístěných mezi množstvím vrstev piezoelektrického materiálu, kteréžto množství vnitřních elektrod se rozkládá od první a od druhé strany ve střídavém uspořádání tak, že, v uvedeném pořadí, tvoří první sadu vnitřních elektrod a druhou sadu vnitřních elektrod, přičemž první sada vnitřních elektrod se rozkládá od první strany ve vzdálenosti, která je menší než příslušná vzdálenost od první strany ke druhé straně, a druhá sada vnitřních elektrod se rozkládá od druhé strany ve vzdálenosti, která je menší než příslušná vzdálenost od druhé strany k první straně, první vnější elektrodu, umístěnou na první straně svazku, kterážto první vnější elektroda je připojená k první sadě vnitřních elektrod v prvních oblastech připojení, a druhou vnější elektrodu, umístěnou na druhé straně svazku, kterážto druhá vnější elektroda je připojená ke druhé sadě vnitřních elektrod ve druhých oblastech připojení, vyznačující se tím, že množství vnitřních elektrod zahrnuje v prvních a druhých oblastech připojení zesílené části, kteréžto zesílené části jsou silnější než ostatní části množství vnitřních elektrod a rozkládají se na vnější straně vrstev piezokeramického materiálu.
·”· ·” *J ·’» ♦”· · • ··· · * · · · ·*«· »« ··· ·* ·· 4·4
2. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že množství vrstev piezoelektrického materiálu zahrnuje piezokeramické vrstvy.
3. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že zesílené části jsou vytvořeny za použití alespoň jednoho z postupů zahrnujících galvanické pokovování, fotomaskování, chemické nanášení povlaků a filmový tisk.
4. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že zesílené části zahrnují alespoň jeden materiál ze skupiny obsahující měď, nikl, stříbro, zlato a slitiny kovů.
5. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 4, vyznačující se tím, že slitina kovů zahrnuje alespoň jednu ze skupiny obsahující slitinu stříbro/palladium, mosaz a bronz.
6. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že zesílené části tvoří několikanásobné vrstvy alespoň jednoho kovů a alespoň jedné slitiny kovů.
7. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že zesílené části jsou způsobilé redukovat šíření prasklin vzniklých napětím.
8. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že zesílené části vykazují tvar zahrnující alespoň jeden ze skupiny obsahující kulovitý, rt —.**
- 13 -· ·· · ··· * I·»· ·· · · * ·· • · · ·· • · · · ♦ ··· ·· ·* ··· polokulovitý, houbovitý a eliptický tvar.
9. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna z první a druhé vnější elektrody se rozkládá mimo svazek mezi příslušnými prvními a druhými oblastmi připojení.
10. Vícevrstvý piezoaktuátor podle nároku 9, vyznačující se tím, že alespoň jedna z první a druhé vnější elektrody zahrnuje v příslušných prvních a druhých oblastech připojení v podstatě přímé části.
vyznačující se tím, že tento piezoaktuátor je součástí dieselového vstřikovacího zařízení.
13. Způsob výroby vícevrstvého piezoaktuátoru, obsahující:
opatření množství vrstev piezoelektrického materiálu, uspořádaných do svazku vykazujícího první a druhou stranu, opatření množství vnitřních elektrod, umístěných mezi množstvím vrstev piezoelektrického materiálu, kteréžto množství vnitřní elektrod se rozkládá od první a od druhé strany ve střídavém uspořádání tak, že, v uvedeném pořadí, tvoří první sadu vnitřních elektrod a druhou sadu vnitřních elektrod,
opatření první vnější elektrody, umístěné na první straně svazku, kterážto první vnější elektroda je připojená k první sadě vnitřních elektrod v prvních oblastech připojení, a opatření druhé vnější elektrody, umístěné na druhé straně svazku, kterážto druhá vnější elektroda je připojená ke druhé sadě vnitřních elektrod v druhých oblastech připojení, a zesílení množství vnitřních elektrod v prvních a ve druhých oblastech připojení tak, že tvoří zesílené části, které jsou silnější než ostatní části množství vnitřních elektrod.
14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že množství vrstev piezoelektrického materiálu zahrnuje piezokeramické vrstvy.
15. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že zesílení vnitřních elektrod je vytvořeno za použití alespoň jednoho z postupů zahrnujících galvanické pokovování, fotomaskování, chemické nanášení povlaků a filmový tisk.
16. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že zesílené části zahrnují alespoň jeden materiál ze skupiny obsahující měď, nikl, stříbro, zlato a slitiny kovů.
17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že slitina kovů zahrnuje alespoň jednu ze skupiny obsahující slitinu stříbro/palladium, mosaz a bronz.
18.
Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím,
že zesílené části tvoři několikanásobné vrstvy alespoň jednoho kovů a alespoň jedné slitiny kovů.
19. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že zesílení vnitřních elektrod při první a druhé oblasti připojeni je provedeno tak, že redukuje šíření prasklin vzniklých napětím.
20. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že zesílené části vykazují tvar zahrnující alespoň jeden ze skupiny obsahující kulovitý, polokulovitý, houbovitý a eliptický tvar.
21. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že alespoň jedna z první a druhé vnější elektrody se rozkládá mimo svazek mezi příslušnými prvními a druhými oblastmi připojeni.
22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že alespoň jedna z první a druhé vnější elektrody zahrnuje v příslušných prvních a druhých oblastech připojení v podstatě přímé části.
23. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že alespoň jedna z první a druhé vnější elektrody vykazuje tvar vlny.
24. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že tento piezoaktuátor je součástí dieselového vstřikovacího zařízení.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US33931299A | 1999-06-23 | 1999-06-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2001665A3 true CZ2001665A3 (cs) | 2002-01-16 |
Family
ID=23328439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2001665A CZ2001665A3 (cs) | 1999-06-23 | 2000-06-17 | Vícevrstvý piezoaktuátor pro dieselové vstřikovací zařízení s opatřením omezujícím tvoření prasklin a způsob jeho výroby |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1110252A1 (cs) |
| JP (1) | JP2003503859A (cs) |
| KR (1) | KR20010072858A (cs) |
| CN (1) | CN1314007A (cs) |
| CZ (1) | CZ2001665A3 (cs) |
| WO (1) | WO2001001499A1 (cs) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1225645A3 (de) * | 2001-01-17 | 2005-09-21 | Piezomechanik GmbH | Festkörperaktor und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US6700306B2 (en) * | 2001-02-27 | 2004-03-02 | Kyocera Corporation | Laminated piezo-electric device |
| EP1289027A1 (en) * | 2001-08-30 | 2003-03-05 | Océ-Technologies B.V. | Multilayer piezoelectric actuator |
| DE102004031404B4 (de) * | 2004-06-29 | 2010-04-08 | Siemens Ag | Piezoelektrisches Bauteil mit Sollbruchstelle und elektrischem Anschlusselement, Verfahren zum Herstellen des Bauteils und Verwendung des Bauteils |
| DE102004031402A1 (de) * | 2004-06-29 | 2006-02-09 | Siemens Ag | Piezoelektrisches Bauteil mit Sollbruchstelle, Verfahren zum Herstellen des Bauteils und Verwendung des Bauteils |
| EP1944813B1 (en) | 2005-09-16 | 2011-05-04 | Delphi Technologies Holding S.à.r.l. | Piezoelectric Actuator |
| JP2007149995A (ja) | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Fujifilm Corp | 積層型圧電素子及びその製造方法 |
| JP4936306B2 (ja) | 2006-01-13 | 2012-05-23 | 日本碍子株式会社 | 積層型圧電素子およびその製造方法 |
| JP4498299B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2010-07-07 | 京セラ株式会社 | 積層型圧電素子の製造方法 |
| JP5105790B2 (ja) * | 2006-07-27 | 2012-12-26 | 京セラ株式会社 | 積層型圧電素子の製造方法 |
| JP5656352B2 (ja) * | 2008-10-14 | 2015-01-21 | 太陽誘電株式会社 | 積層圧電アクチュエータ |
| DE102011014296A1 (de) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Epcos Ag | Piezoelektrisches Aktorbauelement und Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Aktorbauelements |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61234580A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-18 | Jgc Corp | 積層型電歪あるいは圧電素子 |
| JPH0529680A (ja) * | 1991-07-25 | 1993-02-05 | Hitachi Metals Ltd | 積層型変位素子およびその製造方法 |
| JPH06232474A (ja) * | 1993-02-08 | 1994-08-19 | Brother Ind Ltd | 積層型圧電素子の製造方法 |
| JPH08148731A (ja) * | 1994-11-21 | 1996-06-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 積層型圧電アクチュエータ |
| DE19648545B4 (de) * | 1996-11-25 | 2009-05-07 | Ceramtec Ag | Monolithischer Vielschichtaktor mit Außenelektroden |
-
2000
- 2000-06-17 JP JP2001506625A patent/JP2003503859A/ja active Pending
- 2000-06-17 WO PCT/EP2000/005585 patent/WO2001001499A1/en not_active Application Discontinuation
- 2000-06-17 KR KR1020017002257A patent/KR20010072858A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-06-17 CZ CZ2001665A patent/CZ2001665A3/cs unknown
- 2000-06-17 CN CN00801103A patent/CN1314007A/zh active Pending
- 2000-06-17 EP EP00942091A patent/EP1110252A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003503859A (ja) | 2003-01-28 |
| EP1110252A1 (en) | 2001-06-27 |
| KR20010072858A (ko) | 2001-07-31 |
| WO2001001499A1 (en) | 2001-01-04 |
| CN1314007A (zh) | 2001-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4546931B2 (ja) | 目標破損個所を備えた圧電部材及び圧電部材を製造する方法並びに圧電部材の使用 | |
| JP4667863B2 (ja) | 圧電セラミック又は電歪材料から作られたモノリシック多層アクチュエータ | |
| US8638025B2 (en) | Piezo actuator with external electrode soldered to outer face | |
| CZ2001665A3 (cs) | Vícevrstvý piezoaktuátor pro dieselové vstřikovací zařízení s opatřením omezujícím tvoření prasklin a způsob jeho výroby | |
| JP4227255B2 (ja) | 改善された電気的な接触接続を持つピエゾアクチュエータおよびこのようなピエゾアクチュエータの使用 | |
| US20020089266A1 (en) | External electrodes on piezoceramic multilayer actuators | |
| US8106566B2 (en) | Piezoelectric component with outer contacting, having gas-phase deposition, method for manufacturing component and use of component | |
| JP4996026B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JP2008535228A (ja) | 機械的な分離層を備えたモノリシックな圧電性の構成部分、並びに該構成部分を製造するための方法、並びに当該構成部分の使用 | |
| US8823244B2 (en) | Monolithic multi-layered actuator with external electrodes made of a metallic, porous, expandable conductive layer | |
| JP2002540750A (ja) | 圧電アクチュエーター | |
| US6528927B1 (en) | Piezo actuator with multi-layer conductive film, and method for making same | |
| JP2004266260A (ja) | 積層型圧電体素子 | |
| US8304963B2 (en) | Piezoactuator with a predetermined breaking layer | |
| TW543160B (en) | Re-contacting for an electrical component as well as piezoelectrical component in several-layers construction | |
| JP4921675B2 (ja) | 圧電式多層アクチュエータ | |
| CN107195769A (zh) | 多层压电陶瓷堆叠结构、传感器及其制备方法 | |
| US7015629B2 (en) | Additional contacting for an electrical component and piezoelectric component in the form of a multilayer structure | |
| JP5431155B2 (ja) | 信頼性の高いセラミック多層構造のピエゾアクチュエータ | |
| CN105431917B (zh) | 具有外接触部的多层部件及其制造方法 | |
| US20110101829A1 (en) | Piezoelectric Multilayer Component | |
| US20020195903A1 (en) | Multilayer actuator with contact surfaces of internal electrodes of the same polarity arranged offset for their external electrodes | |
| CN108028309B (zh) | 电子陶瓷构件、尤其多层式压电致动器 | |
| JP5687935B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
| JPH0312974A (ja) | 積層型圧電アクチュエータ |