JPH02125674A - 電歪効果素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧電アクチュエータに用いられる電歪効采素ｆ
に関する。

（従来の技術） 最近、光または磁気ディスクヘッド、各種光学装置、精
密工作機械等の精密位置決め装置、その他機械的駆動素
子として圧電アクチュエータがきわめて有望視されてき
ている。

しかしながら、圧電効果による機械的変位は木質的にき
わめて小さいので、アクチュエータの駆動源となるべき
電歪効果素子は、圧電セラミック部材と内部電極導体と
を超多重に積層して圧電の縦効果を高めた構造のものが
通常用いられている。

すなわち、この電歪効果素子はペロブスカイト結晶ｆｌ
ｉｔ造をもつ多成分固溶体セラミック粉末に有機バイン
ダーを混合してグリーンシート化し、その上に銀電極導
体層をペースト状に塗布した後数十層（例えば６４層）
に積層して焼結したものである。ｉｍ体の側面には銀電
極導体層の端部が全層露出しており、くし歯形内部電極
を形成するために、銀電極導体層の端部をゴ方の側面に
おいて一層おきに絶縁１ｔ！Ｘ叩し他方の側面において
は絶縁層が形成されなかった銀型Ｉｌ１体層の端部を絶
縁処理する。ここではガラス絶縁膜を形成する。そして
４！Ｒ電極電極層を一層おきに交互に接続して２つのく
し歯形内部電極を形成し外部から１００ｖ程度の直流電
圧を与えると約８Ｍの静的変位を容易に発生する。した
がって、１−てこ装置」との併用によって、本質的にき
わめて小さい逆電圧効果の機械的変位の問題は一応解決
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この積層体からなる電歪効果素子は、内部電極
を形成する金属に銀が使用されているので湿竹雰囲気内
においてマイグレーシコンを生じ圧電セラミック部材の
側面を著しく汚染する。すなわち銀糸電極導体層の端部
は積層体の側面に全て露出しているのでマイグレーシコ
ンを生じ易く、汚染さ机た圧電セラミック部材の側面ｔ
まその絶縁特性を急激に低下せしめる。したがって、耐
湿試験を行なうと側面または角部で放電するものが続出
し、歩留りおよび信頼性に大きな障害をうえる。

そこで、絶縁性を有する樹脂を被覆して湿気の浸入を防
ぐ試みが行なわれているが、耐湿性は充分満足するもの
ではない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電歪効果素子は、積層焼結体の一方の端部に、
積層焼結体の外部電極とリード線により接続された一対
のリード端子が設りられた金属部材が、他方の端部に金
属部材のみがそれぞれ固着され、これら金属部材に筒状
のベローズの両端が固着されてＭＡ層焼結体の側面が被
われている。

（作用〕 したがって、外気からの湿気の浸入を完全に防ぐことが
でき、信頼性が大幅に向上する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の電歪効果素子の第１の実施例を示す縦
断面図である。

本実施例は、電歪効果素子１の一方の端部に、電歪効果
素子１の外部電極導体とリード線４により接続されたガ
ラス端子からなる一対のリード端子３が設けられた１ｌ
ｌｌｉ而コの字形で円形のステンレスからなる金属部材
２が、他方の端８１５Ｍ同じく所面」の字形で、円形の
ステンレスからなる金属部材６がそれぞれ固着され、こ
れら金属部材２．６に内径が電歪効果素子１の外径より
大きく、金属部材２．６の内径と同じであるステンレス
の筒状のベローズ５の両端が固着されで、電歪効果素子
１の側面が被われている。

次に、本実施例の電歪効！、ｌ素了の製造方法について
説明する。

まず、従来例でのべたようにペロブスカイト結晶構造を
もつ多成分固溶体セラミック粉末に有機バインダーを混
合、して１００趨程度の厚みのグリーンシート化し、そ
の上にペースト状の眼内部電極導体層を塗布、乾燥後、
数十Ｍ（例えば６４層）に積層して焼結した積層体を用
意する。この積層体の側面には銀糸電極導体層の端部が
露出しているで、端部を選択的にガラス絶縁膜で？［Ｌ
、た後外部電極導体を側面に形成して眼内部電極導体層
を一層おぎ−に交ｎに接続して２つのくし歯形１穫を形
成する。そしてリード線を外部電橋導体に半田付で接続
し、側面だけを樹脂で被覆する。このようにして製作さ
れた電歪効果素子１を、金属部材２．６およびベローズ
５を取り付けて密封処理する。すなわち、リード端子３
が２ヶ取り付けられている金属部材２の内側底面に電歪
効果素子１が植立するように接着剤で固定する。次に、
電歪効果素子１のリード線４と金属部材２に取り付けら
れているリード端子３の内側の一端とを半田付けで接続
する。次に、ベローズ５を、電歪効果素子１をつつむよ
うに上方から取り付け、さらに？！電歪効果素子の上端
部にもう１つの金属部材６をかぶせ接着剤で電歪効果素
子１の上端面に固定する。ここで、ベローズ５は、伸縮
方向のバネ定数が電歪効果素子の発生力の１０分の１以
下が望ましい。次にべ［１−ズ５の両端を上下の金属部
材６．２に全周に渡りエレクトリックアーク溶接で溶接
し密封を完了させる。

第２図は本発明の電歪効果素子の第２の実施例の縦断面
図である。

本実施例が第１の実施例と異なる点は、上部の金属部材
６を無くし一方（図では上方）がふさがっている有底の
ベローズ７を使用し、ベローズ７の底部を電歪効果索子
１の上端面に接着していることである。

本実Ｒ例では上部の全１１６部材６を削除しているため
第１の実施例に比べ低コストで製造できる利点がある。

なお、上述した第１．第２の実施例のベローズ５．７と
金属部材２．６の密封処理する方法としてエレクトリッ
クアーク溶接による例を述べたが、ロー付、ガラス封止
、樹脂系接着剤等の方法によっても同様の効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、電歪効果素子をベローズ
と金属部材からなる蜜月容器内に収納することにより、
外気からの湿気の浸入を完全に防ぐことができ、信頼性
が大幅に向上する効果があ、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電歪効采素ｆの第１の実施例の縦断面
図、第２図は本発明の電歪効果鬼子の第２の実施例の縦
断面図である。 １・・・電歪効果素子、　２・・・金属部材、３・・・
リード端子、　　　４・・・リード線、５・・・ベロー
ズ、　　　６・・・金属部材、７・・・（有底の）ベロ
ーズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．シート状の圧電セラミック部材と内部電極導体とが
   交互に積層された積層焼結体と、該積層焼結体の対向す
   る側面にそれぞれ露出する内部電極導体の一方の端面を
   各側面において１層おきに絶縁する絶縁層と、露出する
   残りの内部電極導体の他方の端面を電気的に接続して２
   つのくし歯形電極を構成せしめる１対の外部電極を含む
   電歪効果素子において、 前記積層焼結体の一方の端部に、前記積層焼結体の外部
   電極とリード線により接続された一対のリード端子が設
   けられた金属部材が、他方の端部に金属部材のみがそれ
   ぞれ固着され、これら金属部材に筒状のベローズの両端
   が固着されて前記積層焼結体の側面が被われていること
   を特徴とする電歪効果素子。