JP4608185B2 - 圧電式部品 - Google Patents

Description

本発明はまず、請求項１の上位概念による、多層構造の電気的部品、とりわけ圧電式部品のための付加的接触接続部（Weiterkontaktierung）に関する。さらに本発明は、請求項１０の上位概念による、多層構造の圧電式部品に関する。

圧電式部品は多層構造素子として、それぞれ交互に配置された多数の圧電セラミック層によって構成されており、最近の電子工学ではその重要性がますます高まっている。たとえば圧電式部品は、ピエゾアクチュエータの形態で調整駆動装置として、バルブ等とともに使用される。

公知のピエゾアクチュエータは、たとえばＤＥ１９６４６６７６Ｃ１に記載されている。この種の圧電セラミックスでは、機械的な圧力ないしは張力で圧電セラミックスが帯電し、電圧が印加されるとセラミック層の主軸に沿って膨張するという効果が利用される。使用可能な長さ膨張を倍増させるため、たとえばモノリシック多層アクチュエータが使用される。このモノリシック多層アクチュエータは、圧電セラミックス（たとえばチタン酸ジルコン酸鉛）から成る薄いフィルムの焼結されたスタックと、積層された金属性の電極層とから成る。この電極層は交互にスタックから引き出され、外部のメタライジングによって電気的に並列接続される。こうするため、スタックの両コンタクト面には、筋状または帯状の連続した金属被覆部が取り付けられている。この金属被覆部は、同一の極性の電極層すべてに接続されている。しばしば、圧電式部品の金属被覆部と電気端子エレメントとの間には、さらに付加的接触接続部が取り付けられており、この付加的接触接続部は種々の形態で形成できる。電圧を電気端子エレメントに印加すると、圧電フィルムは電界方向に膨張する。個々の圧電フィルムを機械的に直列接続することにより、電圧が比較的低くても、スタック全体の定格膨張率を達成することができる。

このようなアクチュエータは、機械的なストロークによって著しい負荷にさらされてしまう。ダイナミック駆動時にこのようなアクチュエータの寿命に関して決定的に重要であって、高いサイクル数および高い信頼性を達成するために重要なのは、電気的な外部接触接続である。現在の構造の多層アクチュエータは、最高で数百の電極層を有しており、この電極層は、たとえば銀パラジウムペーストをスクリーン印刷した後セラミック層とともに同時焼成することによって形成される。この電極層は、確実かつ持続的に、外部の電気端子エレメントに接続されなければならない。連続した金属被覆部も、ダイナミック駆動時に個々の箇所で、たとえば亀裂等が発生することによって破損するおそれがあるので、比較的多数の平行な結合エレメントを介して、外側へ案内する電気端子エレメントと金属被覆部とを付加的接触接続ないしは結合しなければならない。前記平行な結合エレメントは、細い導体路またはワイヤ等とすることができる。

このような付加的接触接続部はたとえば、同出願人によって提出された本願出願前の特許出願ＤＥ１９８１８０６８に記載されている。ここでは、ピエゾアクチュエータの単一電極の電極層が、まず連続した金属被覆部によって相互に接合される。金属被覆部と電気接続端子とを結合するため、結合エレメントの列が設けられている。

ダイナミック駆動時におけるこのような圧電式部品の寿命および信頼性は、付加的接触接続部の品質に決定的に依存する。たとえば、導体路またはワイヤ等の結合エレメントにおいて材料疲労が生じてしまうおそれがある。さらに、このような材料疲労は、結合エレメントと金属被覆部または電気端子エレメントとの結合領域でも発生する。さらに、この疲労の原因となる周期的な機械的負荷の程度は、所定の材料選択では、静的な端子エレメントに対して相対的な圧電式多層構造エレメントのストロークによって、場合によっては電気端子エレメントの縦方向ないしは横方向の共振によって、それ自体で決定される。前記電気端子エレメントは、たとえば接触ピンである。

ダイナミック駆動時に発生する縦振動または横振動は、付加的接触接続部の領域において、さらに付加的な機械的負荷を生じさせてしまう。

前記の従来の技術に基づき本発明の課題は、多層構造の電気的部品および圧電式部品のための冒頭の形式の付加的接触接続部を発展させ、従来の技術において記載された欠点を回避することである。とりわけ、多層構造の電気的部品ないしは相応に改善された圧電式部品のために、信頼性の高い付加的接触接続部を提供しなければならない。

前記課題は本発明によれば、請求項１記載の付加的接触接続部、および請求項１０記載の多層構造の圧電式部品によって解決される。本発明の他の利点、構成、詳細、側面および効果は、従属項、明細書および図面に記載されている。本発明による付加的接触接続部に関連して記載された構成および詳細は、もちろん圧電式部品に対しても当てはまり、その逆も当てはまる。

本発明の第１の側面によれば、多層構造の電気的部品、とりわけ圧電式部品のために、１つより多くの結合エレメントすなわち複数の結合エレメントを有する付加的接触接続部が提供され、これによって該電気的部品と電気的端子エレメントとが接続される。本発明ではこの付加的接触接続部は、構造化された単一の構成部材として構成されていることを特徴とする。

本発明の構成によって信頼性の高い付加的接触接続部が実現され、この付加的接触接続部が電気的部品に取り付けられれば、該電気的部品の許容荷重が高くなり、寿命が長くなる。本発明において提供される付加的接触接続部では、結合エレメントの領域において機械的負荷が減少し、可能性のある電気端子エレメントの共振および該共振に関連する機械的負荷が低減される。このことは、付加的接触接続部全体もまた、単一の構成部材として形成することによって達成される。これと比較して、従来技術から公知である付加的接触接続部は、多数の個々のエレメントすなわち相応の結合エレメントから形成されている。これらの結合エレメントはすべて、それぞれ別の結合エレメントから独立した構成部材である。本発明による付加的接触接続部の構成によって、信頼性の向上と同時に、より確実に、より低コストで処理プロセスを実施することができる材料を使用することができる。適切な材料の例については、明細書の以下の部分においてより詳細に説明する。

本発明による付加的接触接続部は低コストで製造することができ、ダイナミック駆動において、この付加的接触接続部が設けられた多層構造の電気的部品、たとえば圧電式部品の信頼性が向上される。

有利には付加的接触接続部は、構造化された単一の箔として構成される。このような箔は、特に簡単に、ひいては低コストで製造することができる。

付加的接触接続部は、すべての結合エレメントが単一の共通の導電路に結合されているように構成されていると有利である。ここでは付加的接触接続部は、構造化された単一の構成部材として構成されているので、結合エレメントも共通の導電路も同様に、この構造化された構成部材の完全な構成要素を形成する。したがって、付加的接触接続部の信頼性が向上する。それゆえ、たとえば個々の結合エレメントを、はんだ付け接合または溶接接合等の相応の結合によって端子エレメントに接合する必要がなくなる。ここでは付加的接触接続部の結合は、導電路と端子エレメントとの唯一の結合だけで行われる。この結合は有利には、荷重に関して特に適した、導電路の領域で実施される。このことについては、明細書の以下の部分においてより詳細に説明する。

従来の技術では、すべての結合エレメントがそれぞれ個別に電気端子エレメントに接続され、前記電気端子エレメントは通常、接触ピン等であったが、ここでは結合エレメントは、一体形で導電路に結合されている。導電路を、たとえば箔の形態で前記のように特別に形成することにより、従来使用された従来の解決手段の貫通型接触ピンと比較して、導電路が必要とする質量が格段に減少する。したがって、従来の解決手段で接触ピンにおいて発生する固有振動を減少させることができる。

本発明は、付加的接触接続部の特定の構造化にのみ制限されない。むしろ、結合エレメントの長さおよび幅、隣接する２つの結合エレメント間のスペースの幅および形態、結合エレメントから金属被覆部ないしは導電路までの過渡的領域の構成等を、電気的部品の使用領域および要求に応じて、目的に適って構成することができる。

別の構成では、導電路の幅を各結合エレメントと比較して大きくすることができる。このようにして、導電路において望ましい電流密度を、目的に適って調整することができる。有利には導電路の幅は、該導電路の長さにわたって変化する。このようにすれば、導電路の全長にわたって電流密度を一定にすることができる。

該構造化された構成部材に、接触ゾーンを設けると有利である。この接触ゾーンに、電気端子エレメントを配置することができる。ここでは電気端子エレメントは、たとえばはんだ付けまたは溶接等により、接触ゾーンと結合される。しかし、前記結合手段に制限されることはない。構造化された構成部材において、金属被覆部と電気端子エレメントとの間の結合により機械的負荷が可能な限り低減するように、接触ゾーンを形成すると有利である。端子エレメントと接触ゾーンとの間の前記結合がどこでどのように実施されるかという例については、本発明による圧電式部品と関連して、以下でさらに説明する。

別の構成では、付加的接触接続部は少なくとも部分的に、導電性が高い材料から形成される。本発明による構成により、付加的接触接続部領域の機械的負荷を格段に減少させることによって、構造化された箔等の付加的接触接続部のために、機械的負荷に対する耐久性が低いが導電路に十分な導電性を有する材料を使用することができる。このような材料は、格段に低コストで処理することができる。とりわけ本発明による付加的接触接続部は、パンチングまたはリソグラフィ法等、簡単に実施できる手法で製造できる。付加的接触接続部に適した材料を選択すれば、結合エレメントをレーザはんだ付け等により金属被覆部に結合することもできる。

本発明は付加的接触接続部に対し、特定の材料にのみ制限されない。しかし、材料の軟化温度＞１５０℃であると有利である。というのも、圧電式部品の適用領域の多くは、この温度範囲にあるからである。さらに有利には、たとえば軟質はんだ付け等によって良好に別の材料に結合することができる材料が使用される。

有利には付加的接触接続部は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｆｅ、鋼、Ｎｉベース合金、Ｃｏベース合金のグループから少なくとも１つの材料から形成される。もちろん別の材料も考えられる。重要なのは、たとえば導電路の領域において、使用される材料が十分に耐電性を有することだけである。

有利には付加的接触接続部は、鋼から製造される。ここでは、とりわけステンレス鋼が適しており、このステンレス鋼は全体的な特性に基づき、耐疲労性が非常に高く軟化温度が２００℃を格段に上回るので、非常に有利な特性を有し、非常に薄い箔の形態で標準的に入手可能であり、低コストで製造可能である。適した鋼として、たとえばＸ１２ ＮｉＣｒ ７２ １３、Ｘ１０ ＣｒＮｉＴｉ １８ ９、Ｘ４０ ＣｒＭｏＶ ２０ ５、Ｘ５ ＣｒＮｉ １８ ９、Ｘ１０ ＣｒＮｉ １８ ８等が使用される。

Ｃｕ合金ベースを基礎とする材料としては、たとえばＣｕＳｎ_６、ＣｕＮｉ_３Ｓｉ_１Ｍｇ、ＣｕＺｎ_２３Ａ_１３、ＣｕＣｏ_２Ｂｅ、ＣｕＮｉ_２Ｂｅ、ＣｕＢｅ_２等が適している。Ｎｉベース合金としては、たとえばＮｉＣｏ合金Duratherm 600およびNivaflex 45/5、またはＮｉＢｅ_２等が使用される。Ｃｏベース合金としては、特にVacon ＣＦ８が適している。

有利には付加的接触接続部は、少なくとも部分的にパッシベーション材料によって囲まれている。このパッシベーション材料は一種の保護材料および／または絶縁材料であり、これらの材料はたとえばプラスチックから成る。たとえば電気的結合エレメント、電気的結合線路、圧電式部品内に設けられた電極層等の露出された電子的部品は、露出した隣接する電気的部品間において電気的なオーバーフラッシュおよび短絡を回避するため、電気的にパッシベーションしなければならない。

本発明の第２の観点によれば、交互に圧電セラミック層および電極層が積層されて配置され、スタックが形成された、多層構造の圧電式部品が提供される。ここでは、それぞれ少なくとも１つの第１の電極層と、該第１の電極層に隣接した、スタック内で後続する第２の電極層とが、電気的接触接続のために交互の電極で金属被覆部に接続されている。前記金属被覆部は少なくともスタックの片側に配置されており、各金属被覆部は複数の結合エレメントを有する付加的接触接続部を介して、電気的に端子エレメントと接続されている。本発明による圧電式部品は、付加的接触接続部が本発明による前記の付加的接触接続部の形態で形成されていることを特徴とする。

このようにして、信頼性の高い付加的接触接続部を有する圧電式部品が提供され、付加的接触接続部領域の機械的負荷が減少され、場合によって発生する電気端子エレメントの共振および該共振に関連する機械的な負荷が低減される。

有利には、圧電セラミック層および電極層から成る層スタックは、ベースプレート上に、有利には静的なベースプレート上に配置されている。このベースプレートは、有利には端子エレメントのための貫通口を有している。

有利には付加的接触接続部は、構造化された単一の箔として形成されており、各結合エレメントは唯一の共通の導電路に接続されている。有利には導電路は、各結合エレメントに関し、付加的接触接続部のスタックと反対の側に形成されている。この場合各結合エレメントは、付加的接触接続部の該スタックに対向する側で、該少なくとも１つの金属被覆部に接続されている。本発明によって付加的接触接続部を構成することにより、結合エレメントと導電路との間が完全に結合される。ここでは、たとえばはんだ付け結合または溶接接合等により、結合エレメントと金属被覆部との間に別個の結合を形成する必要がある。

導電路をスタックの長手方向に対して平行に配向すると、有利である。

ここで有利には、導電路の幅は、スタックの自由端部から見てベースプレートの方向に増加するように構成されている。

別の構成では、付加的接触接続部は接触ゾーンを有する。この接触ゾーンはベースプレートの領域内に配置されており、そこで端子エレメントが接触ゾーンに結合されている。この構成は多くの利点を有する。前記のようにして、構造化された単一の部品として形成された付加的接触接続部と、ベースプレートおよびダイナミック駆動時に静止状態にあるスタック底部の領域内の端子エレメントとの間が接続される。前記端子エレメントはたとえば接触ピンであり、前記ベースプレートはたとえば静的なベースプレートである。こうすることにより、この接続は機械的に無負荷状態にとどまる。

有利には付加的接触接続部は、少なくとも部分的にパッシベーション材料によって囲まれており、スタックおよび付加的接触接続部は有利には、パッシベーション材料から成る単一の被覆部材内に配置されている。

ここでは、付加的接触接続部の構造化された部品には、有利にはスタック近傍、すなわちスタックの直接の周辺部で、パッシベーション材料が充填される。前記付加的接触接続部は、たとえば構造化された箔、およびとりわけ導電路であり、前記パッシベーション材料は、たとえば適切なプラスチックである。こうすることにより、導電路もまたダイナミック駆動時に、圧電式多層構造エレメントのスタックとともに均一に膨張し、結合エレメントと金属被覆部との間の結合箇所に負荷される機械的負荷、および結合エレメント自体に負荷される機械的負荷が格段に低減される。

ダイナミック駆動時のこの追従効果（Mitfuehreffekt）は、とりわけ、導電路からスタックまでの距離を意図的に可能な限り小さく維持することによって保証される。

別の構成では、付加的接触接続部の接触ゾーンは、初期状態では、スタックの自由端部から見てスタックの向こう側へ延在する。ここでは端子エレメントはまず、接触ゾーンの裏側に配置される。その後、付加的接触接続部は接触ゾーンの領域内で、たとえば１８０°折り曲げられる。このようにして、接触ピンが接触ゾーンの表側に形成される。続いて、端子エレメントが固定される。その際にはたとえば、端子エレメントは、ベースプレートに設けられた貫通口に差し込まれて貫通する。

このようにして、結合エレメントと金属被覆部ないしは端子エレメントとの間の結合プロセスの選択および実施が、さらに簡単になる。

すでに上記で詳細に記載されたように、スタック接触接続領域内の個々の末端のひび（Polungsriss）の悪影響を除去するため、スタックへ結合エレメントを介して適切に給電することが前提条件である。この末端のひびにより、たとえば金属被覆部が分断され、ひいては局所的に変位が不均一になってしまうおそれがある。本発明による付加的接触接続部設計によって、とりわけ圧電式部品の変位しない静的な領域において、外部へ案内する端子エレメントに付加的接触接続部を接続することによって、構造化された単一の構成部材として形成された付加的接触接続部において機械的負荷が低減され、機械的負荷に対する耐久性は比較的低いが十分な導電性を有する材料を使用することができる。

前記のような本発明による圧電式部品を、ピエゾアクチュエータまたは圧電変換器として構成すると有利である。このような圧電式部品の実施例は、スタックアクチュエータ、トランスバーサルアクチュエータ、撓曲アクチュエータ、超音波診断ないし超音波治療のための変換器等である。とりわけピエゾアクチュエータとしての圧電式部品は、たとえばディーゼル噴射システム等の自動車噴射システムにおいて使用される。

ここで本発明を、添付図面に示された実施例を使用して、より詳細に説明する。

図面
図１ 従来の技術から公知である圧電式部品の概略的な側面図である。

図２ 本発明による圧電式部品の第１の実施形態を側面図で示している。

図３ 本発明による圧電式部品の別の実施形態を上方から見た平面図である。

図４ 本発明による圧電式部品の別の実施形態を側面図で示している。

まず図１には、従来の技術から公知である多層構造の圧電式部品１０が示されている。この圧電式部品１０はピエゾアクチュエータである。このピエゾアクチュエータ１０はスタック１６から成り、スタック１６では交互に常に、圧電セラミック層１１および電極層１２，１３が相互に積層されて配置されている。それぞれ少なくとも１つの電極層１２、およびスタック１６において後続の、第１の電極層１２に隣接する少なくとも１つの第２の電極層１３は、電気的接触接続のため、交互の極性で金属被覆部１５に接続されている。この金属被覆部１５は、少なくとも該スタック１６の片側に配置されている。金属被覆部１５は連続した帯であり、この帯によって、すべての電極層１２ないしは１３は同一の極性に接続されている。図１に示された実施例には、すべての電極層１２を接続するための金属被覆部１５が１つだけ示されている。

金属被覆部１５はスタック１６の領域内に配置されており、このスタック１６はそれぞれ不活性の絶縁ゾーン１４を有する。

スタック１６は静的なベースプレート１７上に配置されている。このベースプレート１７は、電気端子エレメント１９を貫通案内するために貫通口２２を有する。この貫通口２２の内側には、絶縁手段１８が被覆されている。電気端子エレメント１９は、スタック１６すなわち電極層１２ないしは１３に電流を供給するために使用される。このために、電気端子エレメント１９は付加的接触接続部３０を介して金属被覆部１５に接続されている。従来技術から公知である図１のピエゾアクチュエータ１０では、付加的接触接続部３０は、独立した多数の結合エレメント３１から成る。これらの結合エレメント３１は、たとえば細いワイヤである。個々の結合エレメント３１は、適切な結合部２１を介して電気端子エレメント１９ないしは金属被覆部１５に結合されている。前記適切な結合部２１は、たとえばはんだ付け結合部または溶接接合部等である。ここでは結合エレメント３１は、結合エレメント３１の該スタック１６に対向する側２４で金属被覆部１５に結合される。それに対して、端子エレメント１９との結合は、結合エレメント３１の該スタックと反対の側２３で行われる。結合エレメント３１ないしは電気端子エレメント１９には通常、アクチュエータスタック１６とともに、プラスチック被覆部が一緒に充填される。

ピエゾアクチュエータ１０のダイナミック駆動時には、ベースプレート１７、電気端子エレメント１９および該スタック１６の底部は静止状態にとどまり、該スタック１６の自由端部２５においてストロークが行われる。これは、二重矢印２０によって示されている。したがってスタック１６ひいてはピエゾアクチュエータ１０は、該スタック１６の縦配列Ａの方向に縦方向運動を行う。それゆえ、スタック１６の自由端部２５の領域では、結合エレメント３１が最大の機械的負荷にさらされる。このことによって材料の選択が制限され、結合エレメント３１と金属被覆部１５ないしは電気端子エレメント１９との間で結合技術の必要性がますます高まる。さらに、電気端子エレメント１９および結合エレメント３１はダイナミック駆動時に励振され、縦振動または横振動を引き起こす。このような振動によって、付加的接触接続部３０の領域において付加的な機械的負荷が発生してしまう。

図２は、本発明による解決手段の実施例を示している。この解決手段によって、損傷を与えるような前記機械的負荷を確実に低減することができる。ここでは、ピエゾアクチュエータ１０の基本的構成は、図１に示されたピエゾアクチュエータ１０に相応するので、同じ構成要素は同一の参照番号によって示されている。繰り返しを避けるため、このような構成要素の再度の説明を省略するので、図１の構成を参照することとする。

図１に示された実施形態とは異なり、図２に示されたピエゾアクチュエータ１０の付加的接触接続部は、（図１のように）多数の独立した別個の結合エレメント３１から形成されない。むしろ付加的接触接続部は、構造化された単一の構成部材３２として構成されている。この実施例では付加的接触接続部は、構造化された金属箔３２として構成されている。金属箔３２は、有利には銅または銅合金から製造される。構造化された箔３２は、従来のように多数の結合エレメント３１を有するが、これらの結合エレメント３１は一体形で導電路３３に結合されている。それゆえ金属箔３２は一種の「櫛形構造」を有し、個々の結合エレメント３１は「櫛の歯」を形成し、導電路３３から分岐して突出している。隣接した個々の結合エレメント３１間には、それぞれスペース３６が設けられている。

したがって、導電路３３および結合エレメント３１は１つの完全な構成部材を形成するので、結合エレメント３１と導電路３３との間の相応の結合部２１を省略することができる。付加的接触接続部３０は、スタック１６に対向する側２４で金属被覆部１５に結合するだけでよい。この結合もまた、適切なはんだ付け結合または溶接接合２１によって実施することができる。結合エレメント３１のスタック１６と反対の側２３には導電路３３が設けられており、この導電路３３の幅Ｂを、結合エレメント３１と比較して広くすると有利である。

付加的接触接続部３０ないしは導電路３３は、スタック１６と比較して、縦方向Ｌの方向に、スタック１６の縦配列Ａに対して平行な配列で設けられるように配向することができる。

さらに、付加的接触接続部３０は接触ゾーン３４を有する。この接触ゾーン３４では、電気端子エレメント１９が付加的接触接続部３０に接続されている。電気端子エレメント１９は図１に示されたように、ベースプレート１７を貫通案内されるか、または貫通案内されている。

本発明による付加的接触接続部３０の構成によって、多くの利点が得られる。まず、付加的接触接続部３０すなわち構造化された箔３２は、静的なベースプレート１７およびダイナミック駆動時に静止状態にあるスタック１６の底部の領域において、電気端子エレメント１９に接続されている。したがってこの接続は、ピエゾアクチュエータ１０の駆動時には機械的に無負荷状態にとどまる。構造化された箔３２、およびとりわけ導電路３３にはさらに、有利にはスタック１６の近傍で、プラスチックが充填される。このことは図３に示されている。こうすることにより、導電路３３はダイナミック駆動時に、均一にスタック１６とともに膨張し、結合エレメント３１と金属被覆部１５との間の結合部２１および結合エレメント３１自体に負荷される機械的負荷が、格段に低減される。導電路３３の必要な質量を、図１に示された従来の解決手段の貫通型電気端子エレメント１９と比較して小さくすることによって、パッシベーション材料を充填することにより（図３参照）、可能性のある固有振動が低減される。

付加的接触接続部３０の領域において機械的負荷が格段に低下することにより、構造化された箔３２のために、機械的負荷に対する耐久性が低いが導電路３３に必要な良好の導電性を有し、かつ格段に低コストで処理可能な材料を使用することができる。

図３には、パッシベーション材料から成る被覆部材４０内に埋め込まれたピエゾアクチュエータ１０を上方から見た平面図が示されている。図３に示された実施例では、付加的接触接続部３０、およびここではとりわけ導電路３３からスタック１６までの間隔は、意図的に可能な限り小さく維持される。こうすることにより、ピエゾアクチュエータ１０のダイナミック駆動時に追従効果が可能になる。パッシベーション材料は、ピエゾアクチュエータ１０の構成および使用領域に応じて選択される。有利には、パッシベーション材料はたとえばプラスチックとして構成される。

最後に図４には、図２に示された本発明によるピエゾアクチュエータ１０の別の実施変形形態が示されている。したがって基本的な構成に関しては、図２に示された構成を参照されたい。

図４ａは、構造化された箔３２を示している。ここでは接触ゾーン３４は、初期状態にはスタック１６の自由端部２５から見て、まずスタック１６の向こう側へ延在する。したがって、スタック１６の向こう側へ伸びた接触ゾーン３４が存在する。まず、電気端子エレメント１９は接触ゾーン３４の裏側３５に配置される。このことは破線によって示されている。続いて、図４ｂに示されているように、構造化された箔３２が接触ゾーンの領域３５において、撓曲方向Ｒに撓曲レベルＥを中心として１８０°撓曲された後、端子エレメント１９はベースプレート１７の貫通口２２に固定される。このようにして、付加的接触接続部３０と金属被覆部１５および端子エレメント１９との結合プロセスの選択および実施が、さらに簡単になる。

従来の技術から公知である圧電式部品の概略的な側面図である。

本発明による圧電式部品の第１の実施形態を側面図で示している。

本発明による圧電式部品の別の実施形態を上方から見た平面図である。

本発明による圧電式部品の別の実施形態を側面図で示している。

Claims (16)

1. 多層構造の圧電式部品であって、
   交互に圧電セラミック層（１１）および電極層（１２，１３）が積層されて配置されることにより、スタック（１６）が形成されており、
   前記スタック（１６）においてそれぞれ少なくとも１つの第１の電極層（１２）と、該第１の電極層（１２）に隣接する後続の第２の電極層（１３）とは、電気的接触接続のため、交互の極性でそれぞれ、該スタック（１６）の片側に配置された少なくとも１つの金属被覆部（１５）に接続されており、
   各金属被覆部（１５）は、１つより多くの結合エレメント（３１）を有する付加的接触接続部（３０）を介して、電気的に端子エレメント（１９）に結合されている形式のものにおいて、
   前記付加的接触接続部は１つの箔（３２）から形成され、すべての前記結合エレメント（３１）と、すべての該結合エレメント（３１）に結合される１つの共通の導電路（３３）とが、該１つの箔（３２）から形成されていることを特徴とする圧電式部品。
2. 前記導電路（３３）の幅（Ｂ）は、各結合エレメント（３１）と比較して広い、請求項１記載の圧電式部品。
3. 前記導電路（３３）の幅（Ｂ）は、該導電路（３３）の長さ（Ｌ）にわたって変化する、請求項１または２記載の圧電式部品。
4. 前記付加的接触接続部（３０）は少なくとも部分的に、導電性の高い材料から形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の圧電式部品。
5. 該付加的接触接続部（３０）は、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｆｅ、鋼、Ｎｉベース合金、Ｃｏベース合金のグループのうち少なくとも１つの材料から形成されている、請求項４記載の圧電式部品。
6. 該付加的接触接続部（３０）は、少なくとも部分的にパッシベーション材料によって囲まれている、請求項１から５までのいずれか１項記載の圧電式部品。
7. 該スタック（１６）はベースプレート（１７）上に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の圧電式部品。
8. 前記ベースプレート（１７）は、前記接続エレメント（１９）のために少なくとも１つの貫通口（２２）を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の圧電式部品。
9. 前記導電路（３３）は、各結合エレメント（３１）に関して、付加的接触接続部（３０）の該スタック（１６）と反対の側（２３）に形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の圧電式部品。
10. 各結合エレメント（３１）は、該付加的接触接続部（３０）のスタック（１６）に対向する側（２４）で、前記少なくとも１つの金属被覆部（１５）に結合されている、請求項９記載の圧電式部品。
11. 該導電路（３３）は、スタック（１６）の積層方向（Ａ）に対して平行に配向されている、請求項９または１０記載の圧電式部品。
12. 該導電路（３３）の幅（Ｂ）は、スタック（１６）の自由端部（２５）から見て、ベースプレート（１７）の方向に増加する、請求項８または９記載の構成を特徴とする請求項９または１０記載の圧電式部品。
13. 該付加的接触接続部（３０）は接触ゾーン（３４）を有し、
    前記接触ゾーン（３４）はベースプレート（１７）上に配置されており、
    前記端子エレメント（１９）は接触ゾーン（３４）に接続されている、請求項７から１２までのいずれか１項記載の圧電式部品。
14. 該付加的接触接続部（３０）は、少なくとも部分的にパッシベーション材料によって囲まれており、
    該スタック（１６）および該付加的接触接続部（３０）は、パッシベーション材料から成る単一の被覆部材（４０）内に配置されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の圧電式部品。
15. 該付加的接触接続部（３０）の接触ゾーン（３４）は、初期状態では、前記スタック（１６）の底面を超えて突出しており、
    前記端子エレメント（１９）は、前記スタック（１６）の積層方向に方向づけされた前記接触ゾーン（３４）の面に配置されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の圧電式部品。
16. 該圧電式部品は、ピエゾアクチュエータまたは圧電変換器として構成されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の圧電式部品。

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