JPH03283582A - 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が、伸縮機構部を有する筒状の金属
ケースにより気密に外装され、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〕

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極めて有望視されている
。

これらの機器に積層型の電歪効果素子を使用する場合、
−殻内には側面が樹脂で被覆された柱状電歪効果素子や
、第３図に示すように、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１対のリードを有する電歪効果
素子積層体１が、側面に１対のガラス端子４ａ、４ｂが
半田付けされている円形の下部金属キャップ３と、円形
の上部金属キャップ８と、ステンレス製のベローズ５と
からなる筒状の金属ケースにより気密に外装された電歪
効果素子をアクチュエータの取付部材１０ａ、１０ｂで
挟持するよう虹組み付けられている。

（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は、積廟体両端面の平行度
、上下の金属キャップの平行度、さらには上下の取付部
材の平行度を高精度に仕上げないと、電歪効果素子に力
が働いた場合積層体にたわみが発生し素子にクラックや
割れが生じるという致命的な欠陥が発生する危険がある
。また、素子の運搬・取付は時の振動や落下等の衝撃に
よっても容易に曲げ応力が働きクラックや割れが生ずる
危険がある。

本発明の目的は、素子駆動時あるいは素子が衝撃を受け
たとぎに発生する電歪効果素子積層体のたわみが抑えら
れる電歪効果素子を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電歪効果素子は、積層体の中間部に筒状の金属
ケースの内壁に沿って自在に摺動する金属部材を有して
いる。

（作用〕 したがって、積層体両端面、金属キャップ、取付部材の
平行度が高精度に仕上げられていなくとも、素子を駆動
したときまた素子に衝撃を与えたときにも積層体に曲げ
応力が働かない。

〔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図は本発明の第１の実施例の電歪効果素子の縦断面
図である。

圧電セラミック部材と内部電極導体層とが交互に積層さ
れ１対のリード線２ａ、２ｂを有する電歪効果素子積層
体１ａは、側面に一対のガラス端子からなるリード端子
４ａ、４ｂが半田付けにより取付けられている円形の下
部金属キャップ３の内側底面に植立するように接着剤で
固定されている。下部金属キャップ３の開口部には、下
部金属キャップ３の外径と同一の内径を有するステンレ
ス製のベローズ５が全周に渡り溶接されている。

金属部材６は、外径寸法がベローズ５の内径よりわずか
に小さく縦断面がＨ型で、電歪効果素子積層体１ａの外
形より外側になる部分にリード線が通る穴（リード線連
絡孔＞７ａ、７ｂが２つ開いており、ベローズ５の内壁
に沿って自在に摺動することができる。金属部材６を介
して電歪効果素子１ａと同じ電歪効果素子積層体１ｂが
ベローズ５の内径寸法と同じ外径寸法の上部金属キャッ
プ８の内側底面に植立するように接着剤で固定され、ベ
ローズ５が全周に渡り上部金属キャップ８に溶接されて
いる。

次に、本実施例の電歪効果素子の組み立て方法を説明す
る。

まず、電歪効果素子積層体１ａおよび１ｂを金属部材６
を介して接着する。次に、電歪効果素子積層体１ｂのリ
ード線２Ｇ、　２ｄをリード線連結孔７ａ、７ｂに通し
、電歪効果素子積層体１ａのリード線２ａ、２ｂと接続
する。さらに、このリード線２ａ、２ｂを下部金属キャ
ップ３のリード端子４ａ、４ｂにそれぞれ半田付けで接
続する。

そしてベローズ５の中に金属部材６を挟んだ電歪効果素
子積層体１ａ、１ｂを入れ、下部金属キャップ３の内側
底面に植立するよう接着剤で固定し、下部金属キャップ
３とへローズ５を溶接する。同様に、上部金属キャップ
８と電歪効果素子１ｂを接着剤で固定し、上部金属キャ
ップ８とベローズ５を溶接して組み立てを完了させる。

このようにして完成した電歪効果素子をアクチュエータ
の取付部材１０ａ、１０ｂ間に取り付けて、リード端子
４ａ、４ｂ間に重圧を印加すると、取り付は部材１０ａ
、１０ｂを押し広げる方向に所望の変位を発生する。

第２図は本発明の第２の実施例の電歪効果素子の！断面
図である。

本実施例が第１の実施例と異なる点は、３個の電歪効果
素子積層体１ａ、ｌｂ、Ｉｃと２個の金属部材６ａ、６
ｂを有し、金属部材６ａ、６ｂの縦断面形状を凹形にし
た点である。金属部材６ａ。

６ｂにはリード線連結孔　７ｄと７ｂ、７ｃと７ｄがそ
れぞれ設けられ、リード線２ａと２０゜２ｂと２ｄ、２
ｃと２ｅ、２ｄと２ｆがそレソレ接続されている。これ
により電歪効果素子の長尺化が容易にできる。

組み立て方法は第１の実施例と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、電歪効果素子の金属ケー
ス内に金属ケースの内壁に沿って自在に摺動する金属部
材を有することにより、素子駆動時あるいは素子が衝撃
を受けた時に発生する電歪効果素子積層体のたわみを抑
えることができ、クラックや割れという致命的欠陥を防
げるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例の電歪効果素子の縦
断面図、第３図は従来の電歪効果素子の縦断面図である
。 １．１ａ、ｉｂ、　１ｃ・・・電歪効果素子積層体、２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ−＋Ｊ−Ｆ線、 ３・・・下部金属キャップ、 ４ａ、４ｂ・・・リード端子、 ５・・・ベローズ、 ６．６ａ、６ｂ・・・金属部材、 ７ａ、７ｂ、７Ｃ，７ｄ−！Ｊ−ド線３１結孔、８・・
・上部金属キャップ、 １０ａ、１０ｂ・・・取付部材。 イベ　　理　　人　　　　竹　工！１　　　内　、碍、
　　　晋第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．圧電セラミック部材と内部電極導体とが交互に積層
   された積層体が、伸縮機構部を有する筒状の金属ケース
   により気密に外装された電歪効果素子において、 前記積層体の中間部に前記筒状の金属ケースの内壁に沿
   つて自在に摺動する金属部材を有することを特徴とする
   電歪効果素子。