JPH03151677A - 積層型圧電アクチュエータ - Google Patents
積層型圧電アクチュエータInfo
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- JPH03151677A JPH03151677A JP1289991A JP28999189A JPH03151677A JP H03151677 A JPH03151677 A JP H03151677A JP 1289991 A JP1289991 A JP 1289991A JP 28999189 A JP28999189 A JP 28999189A JP H03151677 A JPH03151677 A JP H03151677A
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- Pending
Links
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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〕
本発明は積層型圧電アクチュエータに係り、より詳しく
述べると、アクチュエータの伸縮に追従できる電極を設
けた積層型圧電アクチュエータに関する。
述べると、アクチュエータの伸縮に追従できる電極を設
けた積層型圧電アクチュエータに関する。
典型的な積層型圧電アクチュエータは、圧電セラミック
素子と内部金属板とを交互に積層し、その積層体の側面
において内部電極板の突出部分に金属ストリップからな
る外部電極を接続し、積層体の周囲を絶縁コーティング
して構成されている。
素子と内部金属板とを交互に積層し、その積層体の側面
において内部電極板の突出部分に金属ストリップからな
る外部電極を接続し、積層体の周囲を絶縁コーティング
して構成されている。
上記の如き積層型圧電アクチュエータでは、駆動時の圧
電セラミック素子の伸縮に対して、内部電極板の突出部
及び外部電極が追従できないで、繰り返し使用すると内
部電極の突出部又は外部電極に亀裂が発生して寿命が短
かいという問題がある。
電セラミック素子の伸縮に対して、内部電極板の突出部
及び外部電極が追従できないで、繰り返し使用すると内
部電極の突出部又は外部電極に亀裂が発生して寿命が短
かいという問題がある。
そこで、本発明は、駆動時の圧電セラミック素子の伸縮
に対して追従できる電極構造を有する積（１） （２） 扇型圧電アクチュエータを提供することを目的とする。
に対して追従できる電極構造を有する積（１） （２） 扇型圧電アクチュエータを提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために、２箇所開孔を有
する圧電セラミック素子の表面に一方の開孔はその開孔
の縁まで延在させ、他方の開孔はその開孔の縁部を除い
てその近傍まで延在させて金属ペーストを印刷し、該圧
電セラミック素子の裏面に上記一方の開孔はその開孔の
縁部を除いてその近傍まで延在させ、上記他方の開孔は
その開孔の縁まで延在させて金属ペーストを印刷し、こ
のような圧電セラミック素子の複数個を１層おきに表裏
が逆になるように積層して焼結した後、該開孔内に導電
性弾性体を充填することによって圧電セラミック素子の
積層体を電気的に並列接続して成ることを特徴とする積
層型圧電アクチュエータを提供する。
する圧電セラミック素子の表面に一方の開孔はその開孔
の縁まで延在させ、他方の開孔はその開孔の縁部を除い
てその近傍まで延在させて金属ペーストを印刷し、該圧
電セラミック素子の裏面に上記一方の開孔はその開孔の
縁部を除いてその近傍まで延在させ、上記他方の開孔は
その開孔の縁まで延在させて金属ペーストを印刷し、こ
のような圧電セラミック素子の複数個を１層おきに表裏
が逆になるように積層して焼結した後、該開孔内に導電
性弾性体を充填することによって圧電セラミック素子の
積層体を電気的に並列接続して成ることを特徴とする積
層型圧電アクチュエータを提供する。
導電性弾性体はクロロプレンゴム、アクリロニトリルブ
タジェンゴムなどのゴムに銀、銅などの導電性フィラー
を適当量、例えば５〜３０重量％程度混入して導電性を
付与したものなどを用いることができる。
タジェンゴムなどのゴムに銀、銅などの導電性フィラー
を適当量、例えば５〜３０重量％程度混入して導電性を
付与したものなどを用いることができる。
内部電極間の電気的接続が導電性弾性体で行なわれてい
るので、圧電素子の伸縮に対して導電性弾性体が追従で
き、電極の破損が防止される。
るので、圧電素子の伸縮に対して導電性弾性体が追従で
き、電極の破損が防止される。
図面を参照して実施例について説明する。
ＰｂＤ 、ＴｌＯ２、Ｚｒ０２１５ｒ２０＋等を混粉し
、この混粉を２箇所の小孔部（孔径１〜２ｍｍφ）を形
成するピンを有する金型中で円板状に加圧成形後、８０
０℃で仮焼する。この仮焼は積層後の本焼成時のソリ発
生を防止するためである。
、この混粉を２箇所の小孔部（孔径１〜２ｍｍφ）を形
成するピンを有する金型中で円板状に加圧成形後、８０
０℃で仮焼する。この仮焼は積層後の本焼成時のソリ発
生を防止するためである。
こうして得られた圧電ベレットを外径１５ｍｍφ、厚さ
０．５ ｍｍに研摩後、Ａｇ−Ｐｄペーストを印刷塗布
する。印刷時に、第１図を参照すると、素子１の一方の
小孔２には孔の縁まで延在するように（３） （４〉 Ａｇ−Ｐｄペースト３を塗布し、もう１方の小孔４には
１ｍ１Ｉｌφの小孔４と同心で例えば３ｆｌｌＩＩｌφ
の空白部５を設けてＡｇ−Ｐｄペーストを塗布する。
０．５ ｍｍに研摩後、Ａｇ−Ｐｄペーストを印刷塗布
する。印刷時に、第１図を参照すると、素子１の一方の
小孔２には孔の縁まで延在するように（３） （４〉 Ａｇ−Ｐｄペースト３を塗布し、もう１方の小孔４には
１ｍ１Ｉｌφの小孔４と同心で例えば３ｆｌｌＩＩｌφ
の空白部５を設けてＡｇ−Ｐｄペーストを塗布する。
また、同じ素子Ｉの裏面にも同様にＡｇ−Ｐｄペースト
３を印刷する。しかし、表面側が孔の縁までＡｇ−Ｐｄ
ペーストが延在する小孔２の裏面側は、小孔２と同心で
３ｆｆｌＩＩｌφの空白部６を設けてＡｇ−Ｐｄペース
トを塗布し、逆に表面側が空白部５を設けて絶縁されて
いる小孔４の裏面側は、孔の縁まで延在させてＡｇ−Ｐ
ｄペーストを印刷する。なお、小孔２，４の縁まで延在
するＡｇ −Ｐｄペーストは、後で小孔内に導電性弾性
体を充填するとき、導電性弾性体が素子表面の電極（Ａ
ｇＰｄ）と電気的に接続するようにしたものであるが、
この電気的接続を確実にするために第１図の断面図に見
られる如く、Ａｇ−Ｐｄペーストの一部が孔内部まで延
在するように塗布することができる。
３を印刷する。しかし、表面側が孔の縁までＡｇ−Ｐｄ
ペーストが延在する小孔２の裏面側は、小孔２と同心で
３ｆｆｌＩＩｌφの空白部６を設けてＡｇ−Ｐｄペース
トを塗布し、逆に表面側が空白部５を設けて絶縁されて
いる小孔４の裏面側は、孔の縁まで延在させてＡｇ−Ｐ
ｄペーストを印刷する。なお、小孔２，４の縁まで延在
するＡｇ −Ｐｄペーストは、後で小孔内に導電性弾性
体を充填するとき、導電性弾性体が素子表面の電極（Ａ
ｇＰｄ）と電気的に接続するようにしたものであるが、
この電気的接続を確実にするために第１図の断面図に見
られる如く、Ａｇ−Ｐｄペーストの一部が孔内部まで延
在するように塗布することができる。
このようにして印刷を終えたベレット１を第２図の縦断
面図に示す如く、交互に表面と裏面とを逆にして８０枚
を積層し、そして加圧しながら１１５０℃で焼結させる
。
面図に示す如く、交互に表面と裏面とを逆にして８０枚
を積層し、そして加圧しながら１１５０℃で焼結させる
。
次いで、アクリロニトリルブタジェンゴムニ銀粉（粉径
１−）を１０重量％混入したものを約３００℃に加熱し
、流動性を与えた後、数気圧の圧力で、上記の積層焼結
体の小孔２・４に圧入し、隙間かく充填する。
１−）を１０重量％混入したものを約３００℃に加熱し
、流動性を与えた後、数気圧の圧力で、上記の積層焼結
体の小孔２・４に圧入し、隙間かく充填する。
最後に、小孔２，４内に充填した導電性弾性体８の端部
にリード線９を接続する。
にリード線９を接続する。
印加電圧を６００Ｖと一２００Ｖの間で１ｏＯＨｚで切
り換え、繰り返し耐久試験を行なったところ、従来品は
１０７サイクル以下で絶縁破壊したのに対して、本発明
品は３Ｘ、１０８サイクル以上でも作動可能であった。
り換え、繰り返し耐久試験を行なったところ、従来品は
１０７サイクル以下で絶縁破壊したのに対して、本発明
品は３Ｘ、１０８サイクル以上でも作動可能であった。
本発明によれば、積層型圧電アクチュエータの外部電極
の代りとして、圧電積層体内に設けた小孔中に導電性弾
性体を充填したことにより、圧電素子の伸縮に追従可能
な電極構成が提供され、ア（５） （６） クチニエータの寿命が延長される。また、外部電極の場
合のような外部絶縁のための圧入、注入用ケーシングや
ガイドが必要でないという副次的効果もある。
の代りとして、圧電積層体内に設けた小孔中に導電性弾
性体を充填したことにより、圧電素子の伸縮に追従可能
な電極構成が提供され、ア（５） （６） クチニエータの寿命が延長される。また、外部電極の場
合のような外部絶縁のための圧入、注入用ケーシングや
ガイドが必要でないという副次的効果もある。
第１図は実施例に用いる圧電セラミック素子の三面図、
第２図は実施例の積層型圧電アクチユエータの模式縦断
面図である。 １・・・圧電セラミック素子、２・・・小孔、３・・・
電極ペースト、 ４・・・小孔、５・・・空白部
、 ６・・・空白部、８・・・導電性弾性
体、 ９・・・リード線。 （７）
第２図は実施例の積層型圧電アクチユエータの模式縦断
面図である。 １・・・圧電セラミック素子、２・・・小孔、３・・・
電極ペースト、 ４・・・小孔、５・・・空白部
、 ６・・・空白部、８・・・導電性弾性
体、 ９・・・リード線。 （７）
Claims (1)
- １．２箇所開孔を有する圧電セラミック素子の表面に一
方の開孔はその開孔の縁まで延在させ、他方の開孔はそ
の開孔の縁部を除いてその近傍まで延在させて金属ペー
ストを印刷し、該圧電セラミック素子の裏面に上記一方
の開孔はその開孔の縁部を除いてその近傍まで延在させ
、上記他方の開孔はその開孔の縁まで延在させて金属ペ
ーストを印刷し、このような圧電セラミック素子の複数
個を１層おきに表裏が逆になるように積層して焼結した
後、該開孔内に導電性弾性体を充填することによって圧
電セラミック素子の積層体を電気的に並列接続して成る
ことを特徴とする積層型圧電アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289991A JPH03151677A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 積層型圧電アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289991A JPH03151677A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 積層型圧電アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03151677A true JPH03151677A (ja) | 1991-06-27 |
Family
ID=17750365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1289991A Pending JPH03151677A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 積層型圧電アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03151677A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09148638A (ja) * | 1995-11-22 | 1997-06-06 | Nec Corp | 積層圧電アクチュエータおよびその製造方法 |
| US5786655A (en) * | 1994-05-26 | 1998-07-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Strain element and vibration device |
| US5877581A (en) * | 1996-06-11 | 1999-03-02 | Nec Corporation | Laminated piezoelectric transformer and method of manufacturing same |
| DE10024701A1 (de) * | 2000-05-18 | 2001-11-29 | Bosch Gmbh Robert | Piezoaktor |
| WO2005067070A1 (de) * | 2004-01-12 | 2005-07-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Aktor mit innenliegender anschlusselektrode und herstellungsverfahren für einen solchen aktor |
| JP2006187067A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Nec Tokin Corp | 積層型圧電振動子及びその製造方法、並びに圧電アクチュエータ |
| US7304414B2 (en) | 2002-05-06 | 2007-12-04 | Epcos Ag | Piezoactuator and method for the production thereof |
| US7723897B2 (en) | 2004-04-26 | 2010-05-25 | Epcos Ag | Electrical component and method for the production thereof |
-
1989
- 1989-11-09 JP JP1289991A patent/JPH03151677A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5786655A (en) * | 1994-05-26 | 1998-07-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Strain element and vibration device |
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| US7723897B2 (en) | 2004-04-26 | 2010-05-25 | Epcos Ag | Electrical component and method for the production thereof |
| US8956485B2 (en) | 2004-04-26 | 2015-02-17 | Epcos Ag | Electric functional unit and method for the production thereof |
| JP2006187067A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Nec Tokin Corp | 積層型圧電振動子及びその製造方法、並びに圧電アクチュエータ |
| JP4667036B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2011-04-06 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 積層型圧電振動子及びその製造方法、並びに圧電アクチュエータ |
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