JPH02177485A

JPH02177485A - 電歪効果素子

Info

Publication number: JPH02177485A
Application number: JP63331123A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Inoi; 隆之猪井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-10
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0828539B2

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果素
子に関する。

（従来の技術）従来のこの種の電歪効果素子の製造方法について説明す
る。

まず、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グリンシート化
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）積層して焼結する。この焼結
体の側面には、銀電極導体層の端部か全層露出しており
、くし歯形内部電極を形成するために、銀電極導体層の
端部を一方の側面において一層おきに絶縁処理し、他方
の側面については、絶縁層が形成されなかった銀電極４
体層の端部を絶縁処理する。そして、銀電極導体層を一
層おきに交互に接続し、２つのくし歯形内部電極を形成
する。このようにして得られた電歪効果を示す積層体１
にリード線５をハンダつけした後、電気絶縁性の樹脂３
を形成する。このようにして、第２図に示すような電歪
効果素子が得られる。

この電歪効果素子は、防湿用の樹脂が側面にのみ塗布さ
れて、上面と下面には塗布されておらず、−素子の側面
と樹脂との界面が表面に露出している構造になっている
ため、湿気が、この界面を透過しやすく、素子表面に進
入し、そして素子は全面電極構造になっており、内部電
極が、数１０〜１００μｌの間隔で表面に露出している
ことから、先に示したような湿気の進入により、素子の
耐電圧が著しく低下するという欠点があり、素子の側面
と樹脂との界面の露出を防ぐため樹脂で全面を覆った場
合には、樹脂の弾性により、上面と下面に塗布された樹
脂が、素子の変位を吸収してしまい、十分な変位を取り
出せないという欠点がある。この素子の側面と樹脂との
界面の露出を防ぐため、第３図に示すように、樹脂の替
わりに、金属の薄板６を素子の上下端面に固着した電歪
効果素子がある。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来の電歪効果素子（第３図）は、次のような
欠点がある。

（１）素子の中心部と周辺部で変位に落差を生じ、上下
端面に固着された金属の薄板にこの落差による変形力（
加わり、繰り返し変位させた場合には、金属の薄板が剥
離してしまい、寿命上の欠点がある。

（２）また、端面に金属の薄板を固着することにより、
側面と樹脂との界面の露出を防ぐ構造になってはいるが
、界面の湿気の進入距離から見た場合、電気絶縁性の樹
脂の厚み分しかとれないため十分とは言えない。

（３）さらに、素子に直接リード線を半田付けしている
ことから、取り扱い時にねじりや曲げなどの力がリード
線に加わり、断線してしまったり、また、断線してしま
ったリード線の補修もしにくいという欠点がある。

（課題を解決するための手段〕本発明の電歪効果素子は、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体を含む電歪効果素子
において、上記積層体の外部電極導体に一対のリード端
子が設けられ、上記ソート端子の一部が突出するような
状態で、前記積層体の内部電極導体層か露出する４側面
に電気絶縁性の樹脂が被覆され、さらに上記樹脂も含め
て、上記電歪効果素子の上下端面に、キャップ状の金属
の薄板が固着されている。

（作用）素子の上下端面に固着する金属の薄板をキャップ状にす
ることにより、金属の薄板が端面だけでなく側面におい
ても接着されることから、繰り返し変位させた場合でも
、金属の薄板が剥離してしまうことがない。また、界面
の湿気の進入距離についてみた場合、キャップ状にする
ことにより、距離が十分にとれる。さらに、リード線の
取り出しについても、素子から直接リード線を取るので
はなく、リード端子で素子から取り出し、そのリード端
子にリード線を取り付ける構造にすることにより、リー
ド線が断線してしまった場合でも修理が容易である。

（実施例）次に１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の実施例の縦断面
画である。

本実施例の電歪効果素子は、圧電セラミック部材と内部
電極４体とか積層された積層体１を含み、積層体１の外
部電極導体に一対のリード端子２が設けられ、リード端
子２の一部が突出するような状態で、積層体１の内部電
極導体層が露出する４側面に電気絶縁性の樹脂３が被覆
され、さら（樹脂３も含めて電歪効果素子の上下端面に
キャップ状の薄板４が固着されている。

次に、この電歪効果素子の組立方法について説明する。

従来の方法と同様な方法で作成された積層体１にリード
端子２をハンダ付けした後、積層体１を樹脂鋳込み用治
具に取り付け、エポキシ樹脂を注入して、　１７０℃−
１時間の条件で硬化させ、電気絶縁性の樹脂３を形成す
る。続いて、電気絶縁性の樹脂３が形成された積層体１
の上下端面に、エポキシ系接着剤を塗布した厚さ０．０
８＠０１のキャブ状のステンレス製の薄板４を取り付け
、治具で押えつけながら、　１５０℃−３０分の条件で
硬化させて接着する。以上により、第１図に示す電歪効
果素子が得られる。

次に、第２の実施例について述べる。

第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、積層体１の
上下端面に接着するキャップ状の金属の薄板に、厚さ０
．０８ｍｍのりん青銅製の薄板を用いている点である。

本実施例では、キャップ状の金属の薄板としてりん青銅
を用いているが、同じ板厚の時には、ステンレスよりも
つん青銅の方が、バネ定数が小さいことから、変位の落
差が大きくなるような場合には、利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、電歪効果素子の電気絶縁
性の樹脂を含んだ上下端面に固着する金属の薄板をキャ
ップ状にすることにより、金属の薄板が、素子の端面だ
けでなく、側面にも固着されることから、繰り返し変位
させた場合、従来１０万回以上変位を繰り返すと、金属
の薄板が剥離していたものが、　１００万回以上変位を
繰り返しても、金属め薄板の剥離は起こらず、また、界
面の湿気の進入距離が長くなった結果、直流耐湿負荷寿
命が従来２５００〜３０００時間だったものが、４００
０時間以上、十分信頼性が得られ、さらに、従来、リー
ド線を素子に直接半田付けして用いていた時には、リー
ト折れなどで修理不能の不良が多発していたが、リード
端子を用いることにより、リード線が折れた場合でも修
理が可能となり、歩留りが向上する効果がある。

縦断面図、第２図および第３図は従来の電歪素子を示す
縦断面図である。

１・・・積層体、２・・・リード端子、３・・・電気絶縁性の樹脂、４・・・キャップ状のステンレス製の薄板。

Claims

【特許請求の範囲】

１．圧電セラミック部材と内部電極導体とが交互に積層
された積層体を含む電歪効果素子において、前記積層体
の外部電極導体に一対のリード端子が設けられ、前記リ
ード端子の一部が突出するような状態で、前記積層体の
内部電極導体層が露出する４側面に電気絶縁性の樹脂が
被覆され、さらに前記樹脂も含めて前記電歪効果素子の
上下端面に、キャップ状の金属の薄板が固着されている
ことを特徴とする電歪効果素子。