JP2001352110A - 積層型圧電セラミックス - Google Patents

積層型圧電セラミックス

Info

Publication number
JP2001352110A
JP2001352110A JP2000166978A JP2000166978A JP2001352110A JP 2001352110 A JP2001352110 A JP 2001352110A JP 2000166978 A JP2000166978 A JP 2000166978A JP 2000166978 A JP2000166978 A JP 2000166978A JP 2001352110 A JP2001352110 A JP 2001352110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric ceramic
internal electrode
electrodes
dummy
electrode
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000166978A
Other languages
English (en)
Inventor
秀明 ▲高▼坂
Hideaki Kosaka
Kazumasa Matsukawa
和誠 松川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Tokin Hyogo Ltd
Original Assignee
Tokin Ceramics Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokin Ceramics Corp filed Critical Tokin Ceramics Corp
Priority to JP2000166978A priority Critical patent/JP2001352110A/ja
Publication of JP2001352110A publication Critical patent/JP2001352110A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性部と不活性部の焼結挙動の差による、焼
結時の割れや、積層型圧電セラミックスとした場合の密
着強度が低いが為におこる活性部と不活性部の界面での
剥離を防止した品質の優れ、歩留まりの良い積層型圧電
セラミックスを提供すること。 【解決手段】 積層型圧電セラミックス10において、
第2の圧電シートの圧電セラミックシート1上にダミー
内部電極3を、前記外部電極7を2つの外部電極間7,
7で電気的に短絡しないように形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧により電圧を
生じさせたりする積層型圧電センサや、電圧を加えて変
位又は力を生じさせる積層型圧電アクチュエータに用い
られる積層型圧電セラミックスの構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の積層型圧電セラミックス
としては、図6に示すような構造を備えたものが用いら
れている。図6に示すように、従来技術による積層型圧
電セラミックス50は、圧電セラミック層1に内部電極
2を形成して積層し、積層方向の両側面に露出した内部
電極2を互い違いに絶縁体で覆い、その上に外部電極7
を長さ方向に夫々形成して、接続した構造である。この
構造において、積層方向中央部の内部電極1が対向電極
となる活性部52のみに内部電極1が形成され、積層方
向端部の両端不活性部51a,51bには、内部電極2
等を形成せずに、圧電セラミック層1のみとする技術が
用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、積層型圧
電セラミックスの活性部52には、内部電極2を形成
し、不活性部51a,51bには、内部電極2等を形成
していなかった為に、積層体を焼結する際に、活性部5
1aは内部電極1の焼結促進効果があるためにダミー内
部電極3の無い不活性部に比較し、収縮量が大きくな
り、よって活性部52と不活性部51a,51bとの間
に歪みを生じ、活性部52と不活性部51a,51bの
界面または界面付近で割れが発生したり、焼結の際に割
れが発生しなかった場合でも、積層型圧電セラミックス
50の密着強度が活性部52と不活性部51a,51b
の界面で、活性部のみおよび不活性部のみの部分より弱
く、長期間の使用で活性部52と不活性部52a,52
bとの界面で剥離する欠点がある。
【0004】従って、本発明の技術的課題は、活性部と
不活性部の焼結挙動の差による、焼結時の割れや、積層
型圧電セラミックスとした場合の密着強度が低いが為に
おこる活性部と不活性部の界面での剥離を防止した品質
の優れ、歩留まりの良い積層型圧電セラミックスを提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、焼結前
の圧電セラミックシート上に内部電極を形成した2枚以
上の第1の圧電シートと、焼結前の圧電セラミックシー
トからなる3枚以上の第2の圧電シートとを、積層し、
圧着により積層体とし、焼結し、この積層体の側面に、
前記内部電極が1層おきに対向電極となるように、一対
の外部電極を前記積層体の積層方向に沿って長く形成し
て前記内部電極を接続した互いに対向する前記内部電極
を有する活性部と、互いに対向する前記内部電極が形成
されていない不活性部とを形成した積層型圧電セラミッ
クスにおいて、前記第2の圧電シートの圧電セラミック
シート上にダミー内部電極を、前記一対の外部電極間で
電気的に短絡しないように形成したことを特徴とする積
層型圧電セラミックスが得られる。即ち、本発明では、
内部電極の有無による焼結の際の収縮率を近づける為
に、不活性部にダミー内部電極を形成し、収縮率を活性
部に近づけるものである。
【0006】また、本発明によれば、前記積層型圧電セ
ラミックスにおいて、前記ダミー電極は、積層型圧電セ
ラミックスの断面に対し少なくとも2分割されている形
状を備えていることを特徴とする積層型圧電セラミック
スが得られる。
【0007】また、本発明によれば、前記積層型圧電セ
ラミックスにおいて、前記ダミー内部電極は、前記外部
電極の一方もしくは両方とは、電気的に導通が無いよう
に、前記セラミックシートの一面の全面の内の一部を除
いて形成されていることを特徴とする積層型圧電セラミ
ックスが得られる。
【0008】さらに、本発明によれば、前記いずれか一
つの積層型圧電セラミックスにおいて、前記ダミー内部
電極における前記外部電極が形成され、この外部電極と
前記ダミー内部電極と接続される部分であって、前記ダ
ミー内部電極の表面に露出している部分に絶縁体を形成
したことを特徴とする積層型圧電セラミックスが得られ
る。
【0009】さらに、本発明によれば、前記いずれか一
つの積層型圧電セラミックスにおいて、当該積層型圧電
セラミックス表面であって、少なくとも前記ダミー内部
電極が露出している部分を除いた面に外部電極を形成し
たことを特徴とする積層型圧電セラミックスが得られ
る。
【0010】
【作用】本発明によれば、不活性部にもダミー内部電極
を形成することにより、活性部と不活性部の間の焼結に
よる歪みの低減もしくは解消ができ、焼結の際の割れ
や、活性部と不活性部の密着強度の低下による剥離を防
止することが可能となる。
【0011】また、ダミー内部電極の形状を2つの外部
電極間で電気的に短絡しない形状とすることによりダミ
ー内部電極を追加したことによる、2つの外部電極間で
電気的に短絡することを防ぐことが可能となる。また
は、ダミー内部電極と外部電極が電気的に接続される部
分に、あらかじめ絶縁体を形成すること、もしくは、ダ
ミー内部電極が表面に露出する部分に外部電極を形成し
ないことにより、ダミー内部電極3の形状に関わらず、
2つの外部電極4間で電気的に短絡することを防ぐこと
が可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面を参照して更に説明する。
【0013】図1は、本発明の第1の実施の形態による
積層型圧電セラミックスの外形を示す斜視図であり、図
2(a)は図1の積層型圧電セラミックスのダミー内部
電極の形状を示す平面断面図及び正面図、図2(b)は
図1の積層型圧電セラミックスの内部電極の形状を示す
平面断面図及び正面図である。
【0014】図1、図2(a)及び(b)に示すよう
に、積層型圧電セラミックス10は、焼結前の圧電セラ
ミックシー卜1上に、活性部12用には、積層型圧電セ
ラミックス10の内部電極2が断面形状に対し全面とな
るように形成して第1の圧電シート5とし、また,活性
部12の両端の不活性部11a,11b用には、積層型
圧電セラミックスの外部電極7が形成される面と平行な
帯状のダミー内部電極3となるように、銀/パラジウム
系の電極材料により形成して第2の圧電シート4とし、
さらには、活性部12および不活性部11a,11b用
の圧電セラミックシート、即ち、第1の圧電シート5、
第2の圧電シート4とを積層体形状に合わせ切り抜き、
第1の圧電シート5を150枚と、その上下に第2の圧
電シート4を25枚ずつ積層し、ブレスにより一体化し
た後、1100℃で焼結し、断面形状10×10mm,
積層方向長さ20mmとなるように外形加工を施して、
積層体とする。この積層体の両側面に、活性部12aの
内部電極1が、積層方向において、一層おきに対向電極
となるように絶縁層6を形成した後、外部電極7を形成
した。また、ダミー内部電極3を外部電極7形成面と平
行な帯状にすることにより2つの外部電極7間でのダミ
ー電極3を介しての電気的短絡を防ぐことができる。
【0015】尚、図6に示す従来技術による積層型圧電
セラミックスの場合は、不活性部の51aの圧電セラミ
ックシートにダミー内部電極3を形成していないこと以
外は、図1の積層型圧電セラミックスと同様の構造を備
え、同様の製造方法によって製造される。
【0016】下記表1は、図1及び図6の積層型圧電セ
ラミックスの積層体を焼結した際の、活性部および不活
性部の断面に対する収縮率を示している。また、下記表
2は、活性部および活性部と不活性部の界面での抗折強
度を示している。
【0017】下記表1および表2より、本発明の実施の
形態によるものでは、活性部と不活性部の収縮率が同等
であり、さらには、抗折強度においても活性部および活
性部と不活性部の界面に差が見られなかったことより、
ダミー内部電極3を形成することにより焼結の際の収縮
率の差による歪みを取り除けたことが確認できた。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】図3は本発明の第2の実施の形態による積
層型圧電セラミックスのダミー内部電極3構造を示す平
面断面図である。図3に示すように、第2の圧電シート
15において、ダミー内部電極13は外部電極7が形成
される部分を除く圧電セラミックシート1の一面に形成
されている。この構造によっても、2つの外部電極7,
7がダミー内部電極13を介して電気的に短絡すること
を防ぐことが可能であり、さらには、焼結時の収縮率の
差による歪みの解消効果も図1の第1の実施の形態によ
るものと同様に得られる。
【0021】図4は本発明の第3の実施の形態による積
層型圧電セラミックスを示す斜視図である。図4に示す
ように、ダミー内部電極3構造は積層型圧電セラミック
ス20の断面形状に対し全面となるように形成されてい
る。さらに、外部電極7が形成される面でダミー内部電
極3が露出している部分に、絶縁体6と同様のガラスの
絶縁体16を形成し、その後、外部電極7を形成してい
る。この構造にすることにより、外部電極4を形成した
際に、ダミー内部電極3が外部電極4とガラスの絶縁体
16により絶縁される為、外部電極7間で電気的に短絡
することを防ぐことが可能である。また、ダミー内部電
極3が活性部と同等の割合で入っていることより、焼結
時の収縮差による歪みの解消も図1による第1の実施の
形態によるものと同様に得られる。
【0022】図5は、本発明の第4の実施の形態による
積層型圧電セラミックスを示す斜視図である。図5に示
すように、第4の実施の形態による積層型圧電セラミッ
クス30は、ダミー内部電極3が積層型圧電セラミック
ス30の断面形状に対し全面となるように形成されてい
る。さらに、外部電極7は活性部12の最外部に位置す
る内部電極9と、活性部12の最外部に位置する内部電
極9のとなりの不活性部18a,18bのダミー内部電
極3の間まで形成されている。この構造によっても、2
つの外部電極7がダミー内部電極3を介して電気的に短
絡することを防ぐことが可能であり、さらには、焼結時
の収縮差による歪みの解消効果も図1に示す実施と同様
に得られる。また、以上述ぺた内部電極構造1、ダミー
内部電極構造3、絶縁体6構造、外部電極7構造以外で
あっても、不活性部11a,11b,12a,12b,
18a,18bにダミー内部電極3を形成し、2つの外
部電極7が電気的に短絡しない様に構成することにより
同様の効果が得られる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
不活性部にダミー内部電極を形成し、さらにダミー内部
電極を追加したことによる、2つの外部電極間での電気
的短絡がない様に、ダミー内部電極を形成すること、も
しくはダミー内部電極と2つの外部電極のいずれか片方
以上の接続部分に絶縁体を形成すること、もしくはダミ
ー内部電極の表面に露出する部分に外部電極のいずれか
片方以上を形成しないことにより、活性部と不活性部の
間の焼結による歪みの低減もしくは解消ができ、焼結の
際の割れや、活性部と不活性部の密着強度の低下による
剥離のない積層型圧電セラミックスの提供が可能になっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態での積層型圧電セラ
ミックスの外形を示す斜視図である。
【図2】(a)は図1の積層型圧電セラミックスのダミ
ー内部電極の構造および外部電極形成部分を示した平面
図及び正面図である。(b)は図1の積層型圧電セラミ
ックスの内部電極の構造および外部電極形成部分を示し
た平面図及び正面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態による積層型圧電セ
ラミックスのダミー内部電極形状および外部電極形成部
分を示す平面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態による積層型圧電セ
ラミックスを示す斜視図であり、ダミー内部電極の表面
露出部分に絶縁体を形成したことを示している。
【図5】本発明の第4の実施の形態による積層型圧電セ
ラミックスを示す斜視図であり、外部電極がダミー内部
電極部まで形成されていないことを示している。
【図6】従来技術による積層型圧電セラミックスを示し
た斜視図である。
【符号の説明】
1 圧電セラミックシート(圧電セラミック層) 2 内部電極 3 ダミー内部電極 5 第1の圧電シート 4,15 第2の圧電シート 6,16 絶縁体 7 外部電極 9 活性部最外に位置する内部電極 10,20,30,50 積層型圧電セラミックス 11a,11b,17a,17b,18a,18b,5
1a,51b 不活性部 12,52 活性部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼結前の圧電セラミックシート上に内部
    電極を形成した2枚以上の第1の圧電シートと、焼結前
    の圧電セラミックシートからなる3枚以上の第2の圧電
    シートとを、積層し、圧着により積層体とし、焼結し、
    この積層体の側面に、前記内部電極が1層おきに対向電
    極となるように、一対の外部電極を前記積層体の積層方
    向に沿って長く形成して前記内部電極を接続し、前記第
    1の圧電シートからなり互いに対向する前記内部電極を
    有する活性部と、前記第2の圧電シートからなり、前記
    内部電極が形成されていない不活性部とを形成した積層
    型圧電セラミックスにおいて、前記第2の圧電シートの
    圧電セラミックシート上にダミー内部電極を、前記外部
    電極を2つの外部電極間で電気的に短絡しないように形
    成したことを特徴とする積層型圧電セラミックス。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の積層型圧電セラミックス
    において、前記ダミー電極は、当該積層型圧電セラミッ
    クスの断面に対し2分割以上されている形状を備えてい
    ることを特徴とする積層型圧電セラミックス。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の積層型圧電セラミックス
    において、前記ダミー内部電極は、前記外部電極の一方
    もしくは両方とは、電気的に導通が無いように、前記セ
    ラミックシートの一面の全面の内の一部を除いて形成さ
    れていることを特徴とする積層型圧電セラミックス。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の内のいずれか一つに記
    載の積層型圧電セラミックスにおいて、前記ダミー内部
    電極の前記外部電極が形成され、この外部電極と、前記
    ダミー内部電極と接続される部分であって、前記ダミー
    内部電極の表面に露出している部分に絶縁体を形成した
    ことを特徴とする積層型圧電セラミックス。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4の内のいずれか一つに記
    載の積層型圧電セラミックスにおいて、当該積層型圧電
    セラミックス表面であって、少なくとも前記ダミー内部
    電極が露出している部分を除いた面に外部電極を形成し
    たことを特徴とする積層型圧電セラミックス。
JP2000166978A 2000-06-05 2000-06-05 積層型圧電セラミックス Withdrawn JP2001352110A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000166978A JP2001352110A (ja) 2000-06-05 2000-06-05 積層型圧電セラミックス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000166978A JP2001352110A (ja) 2000-06-05 2000-06-05 積層型圧電セラミックス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001352110A true JP2001352110A (ja) 2001-12-21

Family

ID=18670207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000166978A Withdrawn JP2001352110A (ja) 2000-06-05 2000-06-05 積層型圧電セラミックス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001352110A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005065358A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Seiko Instruments Inc 積層圧電振動体を用いた超音波モータおよびそれを用いた電子機器
WO2006073018A1 (ja) * 2005-01-06 2006-07-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ
JP2007295696A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Nec Tokin Corp 積層型圧電アクチュエータ素子
JP2008251865A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Kyocera Corp 積層型圧電素子、これを備えた噴射装置及び燃料噴射システム
WO2011052528A1 (ja) * 2009-10-28 2011-05-05 京セラ株式会社 積層型圧電素子およびそれを用いた噴射装置ならびに燃料噴射システム
JP2012216869A (ja) * 2012-07-10 2012-11-08 Kyocera Corp 積層型圧電素子、これを備えた噴射装置及び燃料噴射システム
JP2013520788A (ja) * 2010-02-22 2013-06-06 エプコス アーゲー 多層圧電デバイス及び多層圧電デバイスの製造方法
EP2149921A3 (de) * 2008-07-28 2013-07-10 Robert Bosch GmbH Piezoaktor mit passiven Bereichen am Kopf und/oder am Fuss
JP2017188628A (ja) * 2016-04-08 2017-10-12 日本特殊陶業株式会社 圧電素子、その製造方法および圧電アクチュエータ

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005065358A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Seiko Instruments Inc 積層圧電振動体を用いた超音波モータおよびそれを用いた電子機器
JP4641709B2 (ja) * 2003-08-12 2011-03-02 セイコーインスツル株式会社 積層圧電振動体を用いた超音波モータおよびそれを用いた電子機器
JPWO2006073018A1 (ja) * 2005-01-06 2008-06-12 株式会社村田製作所 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ
US7509716B2 (en) 2005-01-06 2009-03-31 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method for manufacturing piezoelectric actuator
WO2006073018A1 (ja) * 2005-01-06 2006-07-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ
JP4803039B2 (ja) * 2005-01-06 2011-10-26 株式会社村田製作所 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ
JP2007295696A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Nec Tokin Corp 積層型圧電アクチュエータ素子
JP2008251865A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Kyocera Corp 積層型圧電素子、これを備えた噴射装置及び燃料噴射システム
EP2149921A3 (de) * 2008-07-28 2013-07-10 Robert Bosch GmbH Piezoaktor mit passiven Bereichen am Kopf und/oder am Fuss
WO2011052528A1 (ja) * 2009-10-28 2011-05-05 京セラ株式会社 積層型圧電素子およびそれを用いた噴射装置ならびに燃料噴射システム
JP5518090B2 (ja) * 2009-10-28 2014-06-11 京セラ株式会社 積層型圧電素子およびそれを用いた噴射装置ならびに燃料噴射システム
US8857413B2 (en) 2009-10-28 2014-10-14 Kyocera Corporation Multi-layer piezoelectric element, and injection device and fuel injection system using the same
JP2013520788A (ja) * 2010-02-22 2013-06-06 エプコス アーゲー 多層圧電デバイス及び多層圧電デバイスの製造方法
JP2012216869A (ja) * 2012-07-10 2012-11-08 Kyocera Corp 積層型圧電素子、これを備えた噴射装置及び燃料噴射システム
JP2017188628A (ja) * 2016-04-08 2017-10-12 日本特殊陶業株式会社 圧電素子、その製造方法および圧電アクチュエータ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5322384B2 (ja) 電気的な多層構成部材及び層スタック
TWI436388B (zh) 陶瓷電子零件
JP3502988B2 (ja) 多端子型の積層セラミック電子部品
JP2004022859A (ja) 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
JPH09270540A (ja) 積層型圧電アクチュエータ素子及びその製造方法
JPH10144526A (ja) 積層チップインダクタ
JP2001352110A (ja) 積層型圧電セラミックス
JP2001102646A (ja) 積層型圧電セラミックス
WO2013191277A1 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP5120450B2 (ja) 積層セラミック電子部品
JP2000340448A (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP3135754B2 (ja) 積層コンデンサとその製造方法
JP4651930B2 (ja) 電子部品
JP2000106320A (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP2000106322A (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP2000277381A (ja) 多連型積層セラミックコンデンサ
JP2000252537A (ja) 積層型圧電セラミック
JP3428434B2 (ja) 積層セラミック電子部品の製造方法
JPS6210986Y2 (ja)
JPH0831393B2 (ja) ヒューズ付積層セラミックコンデンサ
JPH06252558A (ja) 多層ガラスセラミックキャビティ基板
JPH1140449A (ja) 積層セラミック電子部品の製造方法、積層セラミック電子部品および積層セラミック電子部品アセンブリ
JP2001143965A (ja) 複合電子部品
US20220301761A1 (en) Multi-layer inductor
JP2000174356A (ja) 圧電トランス及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061218

A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070807