JPH02125675A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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- JPH02125675A JPH02125675A JP63279773A JP27977388A JPH02125675A JP H02125675 A JPH02125675 A JP H02125675A JP 63279773 A JP63279773 A JP 63279773A JP 27977388 A JP27977388 A JP 27977388A JP H02125675 A JPH02125675 A JP H02125675A
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。
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果素子
に関する。
に関する。
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Ｍ密位置決め装置、その他の機械的駆動
素子として圧電アクチユエータがきわめて有窒視されて
いる。
密工作機械等のＭ密位置決め装置、その他の機械的駆動
素子として圧電アクチユエータがきわめて有窒視されて
いる。
しかしながら、電歪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ユエータの駆動源となるべき電
歪効果素子には、例えば、昭和５８年９月発１１の１電
子通信学会誌」が開示するように、電歪セラミック部材
あるいは圧電セラミック部材と内部電極導体とを超多用
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７
２層）に積層して焼結したちのである。この焼結体は焼
成さ、れた鍛Ｔｉ極導体層を１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９０Ｖ程度
の直流電圧を与えると、約８ＩＪＪＲの静的変位を容易
に発生する。したがって、［てこＲｆｆ＋との併用によ
って、本質的にきわめて小さい電歪効果の機械的変位の
問題点は一応解決されている。
わめて小さいのでアクチユエータの駆動源となるべき電
歪効果素子には、例えば、昭和５８年９月発１１の１電
子通信学会誌」が開示するように、電歪セラミック部材
あるいは圧電セラミック部材と内部電極導体とを超多用
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７
２層）に積層して焼結したちのである。この焼結体は焼
成さ、れた鍛Ｔｉ極導体層を１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９０Ｖ程度
の直流電圧を与えると、約８ＩＪＪＲの静的変位を容易
に発生する。したがって、［てこＲｆｆ＋との併用によ
って、本質的にきわめて小さい電歪効果の機械的変位の
問題点は一応解決されている。
しかし、この焼結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でいるので潟性雰ＩＪ１
＋気内においてマイグレーションを生じ圧電セラミック
部材の側面を著しく ｔｌ Ｓ ”ｌる。すなわち銀糸
電極導体層の端部は積層焼結体の側面に全て露出してい
るので、マイグレーシ」ンを生じ易く、汚染された圧電
セラミック部材の側面はその絶縁特性を＠敞に低下せし
める。したがって、耐湿試験を行なうと側面または角隅
で放電するものが続出し、ル留りおよび信頼性に大きな
障害を与える。
を形成する金属に銀が使用されでいるので潟性雰ＩＪ１
＋気内においてマイグレーションを生じ圧電セラミック
部材の側面を著しく ｔｌ Ｓ ”ｌる。すなわち銀糸
電極導体層の端部は積層焼結体の側面に全て露出してい
るので、マイグレーシ」ンを生じ易く、汚染された圧電
セラミック部材の側面はその絶縁特性を＠敞に低下せし
める。したがって、耐湿試験を行なうと側面または角隅
で放電するものが続出し、ル留りおよび信頼性に大きな
障害を与える。
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。
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。
本発明の電歪効果素子は、積層焼結体の一方の端面に、
外部？１！極とリード線により接続された１対のリード
端子が設けられた金属部材が、他方の端面に金属部材が
それぞれ固着され、かつ金属部材との隙間に密１４材が
挿入された管によって前記電歪効果素子の側面が被われ
、前記管と電歪効果素子との間の空間が絶縁性液体によ
って充填されている。
外部？１！極とリード線により接続された１対のリード
端子が設けられた金属部材が、他方の端面に金属部材が
それぞれ固着され、かつ金属部材との隙間に密１４材が
挿入された管によって前記電歪効果素子の側面が被われ
、前記管と電歪効果素子との間の空間が絶縁性液体によ
って充填されている。
したがって、外気からの湿気の浸入を防ぐことができ、
信頼性が大幅に向上する。
信頼性が大幅に向上する。
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ｒの第１の実施例を示す縦
断面図である。
断面図である。
本実施例の電歪効果素ｆは、積層焼結体の一方の端部に
、外部電極導体層とリード線４により接続された１対の
リード端子２が設けられたステンレスからなる円板形の
金属部材１が固着され、積層焼結体の他方の端部に金属
部材１と同一外径の円板形の金属部材５が固着され、金
属部材１．５との隙間がエポキシ樹脂７が封止されてい
る、材質がステンレスで肉厚０．５ ＃ｌｌの管６によ
って電歪効果素子の側面が被われ、管６とＴｉ歪効ＥＡ
素子の間の空間にシリ」−ンオイル８が充填されている
。
、外部電極導体層とリード線４により接続された１対の
リード端子２が設けられたステンレスからなる円板形の
金属部材１が固着され、積層焼結体の他方の端部に金属
部材１と同一外径の円板形の金属部材５が固着され、金
属部材１．５との隙間がエポキシ樹脂７が封止されてい
る、材質がステンレスで肉厚０．５ ＃ｌｌの管６によ
って電歪効果素子の側面が被われ、管６とＴｉ歪効ＥＡ
素子の間の空間にシリ」−ンオイル８が充填されている
。
次に、本実施例の電歪効果素子の製造方法について説明
する１゜ 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１００ｍ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銀白部電極導体層を塗布、乾燥侵、
数十層（例えば７２１ｉ）に積層して焼結した焼結体を
用意する。この焼結体の側面には銀白部電極導体層の端
部が露出しているので、端部を選択的にガラス絶縁膜で
被覆した後、外部電極を側面に形成して銀白部電極導体
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
を形成する。リード線を外部電極に半田付で接続して取
り出す。このようにして製作され１こ電歪効果素子３を
、金属部材１，５、管６、シリ」−ンオイル８を取り付
けて密封処理する。すなわち、金属部材１にリード端子
２を取り付け、電歪効果素子３のリード線４とリード端
子２の一端を半田付で接続する。金属部材１と金属部材
５を電歪効果素子３に接着剤で固定する。次に、金属部
材１．５と電歪効果素子３を管６でつつみ、金属部材５
と管６との隙間を密封材としてエポキシ樹脂７を用いて
封止する。そこで、管６の内部にシリコーンオイル８を
充填したのち、金属部材１と管６との隙間をエポキシ樹
脂７で封止する。
する１゜ 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１００ｍ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銀白部電極導体層を塗布、乾燥侵、
数十層（例えば７２１ｉ）に積層して焼結した焼結体を
用意する。この焼結体の側面には銀白部電極導体層の端
部が露出しているので、端部を選択的にガラス絶縁膜で
被覆した後、外部電極を側面に形成して銀白部電極導体
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
を形成する。リード線を外部電極に半田付で接続して取
り出す。このようにして製作され１こ電歪効果素子３を
、金属部材１，５、管６、シリ」−ンオイル８を取り付
けて密封処理する。すなわち、金属部材１にリード端子
２を取り付け、電歪効果素子３のリード線４とリード端
子２の一端を半田付で接続する。金属部材１と金属部材
５を電歪効果素子３に接着剤で固定する。次に、金属部
材１．５と電歪効果素子３を管６でつつみ、金属部材５
と管６との隙間を密封材としてエポキシ樹脂７を用いて
封止する。そこで、管６の内部にシリコーンオイル８を
充填したのち、金属部材１と管６との隙間をエポキシ樹
脂７で封止する。
このようにしてできあがった電歪効果素子を温度４０℃
、湿度９０〜９５％Ｒｌ−（、印加電圧１５ｏｖｏｃの
条件下で１０００時間試験を行って６不具合は発生しな
かった。
、湿度９０〜９５％Ｒｌ−（、印加電圧１５ｏｖｏｃの
条件下で１０００時間試験を行って６不具合は発生しな
かった。
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。
図である。
本実施例が第１の実施例と異なる点は、エポキシ樹脂７
の代りにＯリング９を用いて密封処理を行っている点で
ある。
の代りにＯリング９を用いて密封処理を行っている点で
ある。
金属部材１、金属部材５に０リング９が挿入でき、かつ
Ｏリング９の圧縮率が０．８５〜０．６５になるように
溝を設けておく。その溝にシリコーングリースを塗った
Ｏリング９を入れ、材質がステンレスで肉厚０．５ ｍ
の管６を一方から圧入する。
Ｏリング９の圧縮率が０．８５〜０．６５になるように
溝を設けておく。その溝にシリコーングリースを塗った
Ｏリング９を入れ、材質がステンレスで肉厚０．５ ｍ
の管６を一方から圧入する。
このようにしてできあがった電歪効果素子も第１の実施
例と同一の条件で試験を行っても不具合は発生しなかっ
た。
例と同一の条件で試験を行っても不具合は発生しなかっ
た。
なお、上述した第１、第２の実施例では樹脂、Ｏリング
で密封処理した例を述べたが、ロー付、ガラス封止、ガ
スケット等の方法によっても同様の効果がある。また、
管内部に充填する絶縁性液体としてシリコーンオイルを
取り上げているが、フロン系Ａイル、鉱物油等同様の効
果がある。
で密封処理した例を述べたが、ロー付、ガラス封止、ガ
スケット等の方法によっても同様の効果がある。また、
管内部に充填する絶縁性液体としてシリコーンオイルを
取り上げているが、フロン系Ａイル、鉱物油等同様の効
果がある。
（発明の効果〕
以上説明したように本発明は、電歪効果素子の十］・而
に金属部材を取り付け、側面を管で被い、管の内部を絶
縁性液体で充填し、管と金属部材の隙間を樹脂とかＯリ
ングで密封処理することにより、外気からの湿気の浸入
を防ぐことがぐきる効果があり、ざらに電歪効果素子の
表面が絶縁性液体で被覆されるので樹脂による外装を施
さなくても耐圧が」会得られる効果があり、ざらに絶縁
性液体を充填しであるので密封処理も容易にできる効果
がある。
に金属部材を取り付け、側面を管で被い、管の内部を絶
縁性液体で充填し、管と金属部材の隙間を樹脂とかＯリ
ングで密封処理することにより、外気からの湿気の浸入
を防ぐことがぐきる効果があり、ざらに電歪効果素子の
表面が絶縁性液体で被覆されるので樹脂による外装を施
さなくても耐圧が」会得られる効果があり、ざらに絶縁
性液体を充填しであるので密封処理も容易にできる効果
がある。
第１図は本発明の電歪効果素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素子の第２の実施例の縦
断面図である。 １・・・金属部材、 ２・・・リード端子、３・
・・電歪効果索ｒ、 ４・・・リード線、５・・・金属
部材、 ６・・・管、７・・・エポキシ樹脂、
８・・・シリコーンオイル、９・・Ｏリング。 特許出願人［］本′市気株式会社 代 理 人 弁理士 内 原 晋−第 図 第 図
図、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。 １・・・金属部材、 ２・・・リード端子、３・
・・電歪効果索ｒ、 ４・・・リード線、５・・・金属
部材、 ６・・・管、７・・・エポキシ樹脂、
８・・・シリコーンオイル、９・・Ｏリング。 特許出願人［］本′市気株式会社 代 理 人 弁理士 内 原 晋−第 図 第 図
Claims (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対の外部電極と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面に前記外部電極
とリード線により接続された１対のリード端子が設けら
れた金具が、他方の端面に金具がそれぞれ固着され、前
記両金具との隙間に密封材が挿入された管によって前記
電歪効果素子の側面が被われ、前記管と前記電歪効果素
子の間の空間に絶縁性液体が充填されていることを特徴
とする電歪効果素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279773A JPH02125675A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 電歪効果素子 |
| EP88120173A EP0319038B1 (en) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Sealing structure of an electrostrictive element |
| DE3850641T DE3850641T2 (de) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Struktur zur Versiegelung eines elektrostriktiven Elements. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279773A JPH02125675A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125675A true JPH02125675A (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17615714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63279773A Pending JPH02125675A (ja) | 1987-12-02 | 1988-11-04 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02125675A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196068A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPS60104762A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-10 | Nippon Soken Inc | 電歪式アクチュエータ及びそれを用いた燃料噴射弁 |
| JPS61132864A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-20 | Omron Tateisi Electronics Co | 工具折損検出装置 |
| JPS61258485A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-15 | Aisan Ind Co Ltd | 圧電変換器 |
-
1988
- 1988-11-04 JP JP63279773A patent/JPH02125675A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196068A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-15 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| JPS60104762A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-10 | Nippon Soken Inc | 電歪式アクチュエータ及びそれを用いた燃料噴射弁 |
| JPS61132864A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-20 | Omron Tateisi Electronics Co | 工具折損検出装置 |
| JPS61258485A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-15 | Aisan Ind Co Ltd | 圧電変換器 |
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