JPH04159785A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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- JPH04159785A JPH04159785A JP2284843A JP28484390A JPH04159785A JP H04159785 A JPH04159785 A JP H04159785A JP 2284843 A JP2284843 A JP 2284843A JP 28484390 A JP28484390 A JP 28484390A JP H04159785 A JPH04159785 A JP H04159785A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/871—Single-layered electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices, e.g. internal electrodes
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〕
本発明は電歪縦効果を利用した電歪効果素子に関する。
従来、この種の電歪効果素子は、第６図に示すように、
電歪セラミック材料からなる電歪効果層２と銀・パラジ
ウム合金または白金を用いた内部電極導体１とを交互に
重ね合せ両端に電歪セラミック材料の厚いシートよりな
る保護層３ａ、３ｂを設けた積層焼結体と、内部電極導
体１を交互に一層おきに絶縁するためのカラス等の絶縁
層４と、内部電極導体１を交互に一層おきに電気的に接
続するために被着された一対の外部電極導体５ａ、５１
）と、外部電極導体５ａ、５ｂに電気的に接続されたリ
ード線６ａ、６ｂとで構成されていた。
電歪セラミック材料からなる電歪効果層２と銀・パラジ
ウム合金または白金を用いた内部電極導体１とを交互に
重ね合せ両端に電歪セラミック材料の厚いシートよりな
る保護層３ａ、３ｂを設けた積層焼結体と、内部電極導
体１を交互に一層おきに絶縁するためのカラス等の絶縁
層４と、内部電極導体１を交互に一層おきに電気的に接
続するために被着された一対の外部電極導体５ａ、５１
）と、外部電極導体５ａ、５ｂに電気的に接続されたリ
ード線６ａ、６ｂとで構成されていた。
上述した従来の電歪効果素子は、電界が加わると長手方
向に伸び長手方向と直角方向に縮む電歪効果層２と電歪
効果を生しない保護層３ａ、３ｂとが接触し、一体止し
ているので第５図に示すように、電歪効果層２と保護層
３ａ、３ｂとの接触面がずれないように変形をおこし、
電歪効果素子の両端面は凸状になる。
向に伸び長手方向と直角方向に縮む電歪効果層２と電歪
効果を生しない保護層３ａ、３ｂとが接触し、一体止し
ているので第５図に示すように、電歪効果層２と保護層
３ａ、３ｂとの接触面がずれないように変形をおこし、
電歪効果素子の両端面は凸状になる。
このため電歪効果素子の発生歪は一様でなく、場所によ
って差か生ずるという欠点がある。
って差か生ずるという欠点がある。
又、端面を平滑な面に接着した場合、発生歪の不均一が
矯正され、部分的な内部応力を生じ最悪の場合素子か破
断してしまうという欠点がある。
矯正され、部分的な内部応力を生じ最悪の場合素子か破
断してしまうという欠点がある。
本発明の目的は、従来の欠点を除去し、端面における伸
び量を均一化し、平滑化できると共に、部分的に発生ず
る内部応力による素子の破断ち生じない電歪効果素子を
提供することにある。
び量を均一化し、平滑化できると共に、部分的に発生ず
る内部応力による素子の破断ち生じない電歪効果素子を
提供することにある。
１１課題を解決するための手段〕
本発明の電歪効果素子は、電歪セラミック部材と内部電
極導体とを交互に積層して成る第１の電歪効果層と、そ
の第１の電歪効果層の積層方向の両端に電歪効果を生じ
ない保護層とを有する電歪効果素子において、中心部に
導体非形成部を有する内部電極導体を形成した第２の電
歪効果層を前記両端の保護層と前記第１の電歪効果層と
の間に少なくとも１層以上含む事を特徴として構成され
る。
極導体とを交互に積層して成る第１の電歪効果層と、そ
の第１の電歪効果層の積層方向の両端に電歪効果を生じ
ない保護層とを有する電歪効果素子において、中心部に
導体非形成部を有する内部電極導体を形成した第２の電
歪効果層を前記両端の保護層と前記第１の電歪効果層と
の間に少なくとも１層以上含む事を特徴として構成され
る。
次に、本発明について図面を参照して説明する６第１−
図は本発明の一実施例の縦断面図であり、第２図は本発
明の一実施例の電極パターンを示す斜視図である。
図は本発明の一実施例の縦断面図であり、第２図は本発
明の一実施例の電極パターンを示す斜視図である。
まず、チタン酸、ジルコン酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛等
の電歪材料予焼粉に有機系溶剤バインダ。
の電歪材料予焼粉に有機系溶剤バインダ。
可塑材を加え、混線９分散させた泥漿をドクターブレー
ド法により約１３０μｍ厚のグリーンシートを作製し、
銀−パラジウム合金又は白金粉末を主成分とする導体ペ
ーストを第２図Ｇこ゛示す様に第１の電歪効果層上には
、全面に、第２の電歪効果層上には導体非形成部を残し
てスクリーン印刷する。本実施例では電歪効果素子の断
面は１０開×１０ ｍｍ、導体非形成部は直径８ｍｍの
円孔ａで両端に２層ずつである。
ド法により約１３０μｍ厚のグリーンシートを作製し、
銀−パラジウム合金又は白金粉末を主成分とする導体ペ
ーストを第２図Ｇこ゛示す様に第１の電歪効果層上には
、全面に、第２の電歪効果層上には導体非形成部を残し
てスクリーン印刷する。本実施例では電歪効果素子の断
面は１０開×１０ ｍｍ、導体非形成部は直径８ｍｍの
円孔ａで両端に２層ずつである。
第１図のように積層した後、熱圧着し一体化して脱バイ
ンダした後１０００℃で３時間焼成しな。
ンダした後１０００℃で３時間焼成しな。
内部電極導体１１〜１ｎ＋１にはさまれた層を電歪効果
層２、〜２ｎとし、内部電極導体１．と１１．１より端
の部分を保護層３ａ、３ｂとする。
層２、〜２ｎとし、内部電極導体１．と１１．１より端
の部分を保護層３ａ、３ｂとする。
対向する一対の側面に露出した内部電極導体１゜〜１１
、。１の端部に該側面に交互にカラス粉末を電気泳動法
により付着させ、焼き付けて絶縁層４１〜’４ｎ＋１を
形成する。続いて内部電極導体］−１〜１ｎ＋１を一層
おきに電気的に接続するため銀粉末とガラスを主成分と
する導電性ペーストを塗布して焼成し、一対の外部電極
導体５ａ、５ｂを形成する。さらに外部電極導体５ａ、
５ｂと電気的に接続されたリード線６ａ、６ｂを設置し
、完成する。
、。１の端部に該側面に交互にカラス粉末を電気泳動法
により付着させ、焼き付けて絶縁層４１〜’４ｎ＋１を
形成する。続いて内部電極導体］−１〜１ｎ＋１を一層
おきに電気的に接続するため銀粉末とガラスを主成分と
する導電性ペーストを塗布して焼成し、一対の外部電極
導体５ａ、５ｂを形成する。さらに外部電極導体５ａ、
５ｂと電気的に接続されたリード線６ａ、６ｂを設置し
、完成する。
第３図は実施例２の電極パターンである。電歪効果素子
の断面は、１５ｍｍＸ １５ｍｍである。内部電極導体
１．〜］−３は各々φ１３關、φ１０部。
の断面は、１５ｍｍＸ １５ｍｍである。内部電極導体
１．〜］−３は各々φ１３關、φ１０部。
φ８龍の導体非形成部を有し、材料や厚さは実施例１−
と同一である。
と同一である。
この実施例では導体非形成部の大きさの異なったものを
積層するため、より大きなサイズの電歪効果素子にも適
用できる。さらに端面にお（つる発生歪の分布をより小
さくできる。
積層するため、より大きなサイズの電歪効果素子にも適
用できる。さらに端面にお（つる発生歪の分布をより小
さくできる。
一ト述した実施例１．実施例２では、同−内部電６一
極導体には１つの円形の導体非形成部を有しているか第
４図（ａ、 ）〜（ｄ）に示すように楕円形や多角形の
導体非形成部ｅ、ｆを形成してもよく、また同一内部電
極導体に１つ以上の非導体形成部ｇ、１〕を設置しても
効果かある。
４図（ａ、 ）〜（ｄ）に示すように楕円形や多角形の
導体非形成部ｅ、ｆを形成してもよく、また同一内部電
極導体に１つ以上の非導体形成部ｇ、１〕を設置しても
効果かある。
以上説明したように本発明は、中心部に導体非形成部を
有する内部電極を有する第２の電歪効果層を第１の電歪
効果層の両端に追加する事により、中心部の伸びが周辺
部と比較して小さくなり、導体非形成部が無い時には、
保護層の端面が凸状になり中心部の伸びが大きかったも
のを補正して、端面における伸び量を均一化し、平滑化
できる効果がある。また素子の破断を防ぐ効果も得られ
る。
有する内部電極を有する第２の電歪効果層を第１の電歪
効果層の両端に追加する事により、中心部の伸びが周辺
部と比較して小さくなり、導体非形成部が無い時には、
保護層の端面が凸状になり中心部の伸びが大きかったも
のを補正して、端面における伸び量を均一化し、平滑化
できる効果がある。また素子の破断を防ぐ効果も得られ
る。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
の積Ｒ梧造の斜視図、第３図は本発明の実施例２の積層
構造の斜視図、第４図（ａ、 ）〜（ｄ ）は本発明の
その他の実施例の内部電極導体の導体非形成部を示す図
、第５図は本発明および従来の電歪効果素子の電歪効果
にともない電歪効果素子の変形を示す図、第６図は従来
の電歪効果素子の縦断面図である。 １．１．１〜１ｎ＋１・・・内部電極導体、２，２．へ
−２ｎ・・・電歪効果層、３ａ、３ｂ・・・保護層、４
１〜４ｎ・・絶縁層、５２１．．５１：）・外部電極導
体、６ａ、６ｂ・・・リード線、ａ〜１］・・・導体非
形成部。
の積Ｒ梧造の斜視図、第３図は本発明の実施例２の積層
構造の斜視図、第４図（ａ、 ）〜（ｄ ）は本発明の
その他の実施例の内部電極導体の導体非形成部を示す図
、第５図は本発明および従来の電歪効果素子の電歪効果
にともない電歪効果素子の変形を示す図、第６図は従来
の電歪効果素子の縦断面図である。 １．１．１〜１ｎ＋１・・・内部電極導体、２，２．へ
−２ｎ・・・電歪効果層、３ａ、３ｂ・・・保護層、４
１〜４ｎ・・絶縁層、５２１．．５１：）・外部電極導
体、６ａ、６ｂ・・・リード線、ａ〜１］・・・導体非
形成部。
Claims (5)
- １．電歪セラミック部材と内部電極導体とを交互に積層
して成る第１の電歪効果層と、該第１の電歪効果層の積
層方向の両端に電歪効果を生じない保護層とを有する電
歪効果素子において、中心部に導体非形成部を有する内
部電極導体を形成した第２の電歪効果層を前記保護層と
前記第１の電歪効果層との間に少なくとも１層以上含む
ことを特徴とする電歪効果素子。 - ２．前記少なくとも１層以上の導体非形成部を有する内
部電極導体を形成した第２の電歪効果層の導体非形成部
のパターンが円形，楕円形又は多角形であることを特徴
とする請求項１記載の電歪効果素子。 - ３．前記少なくとも１層以上の導体非形成部を有する内
部電極導体を形成した第２の電歪効果層の導体非形成部
が同一パターンであることを特徴とする請求項１記載の
電歪効果素子。 - ４．前記少なくとも１層以上の導体非形成部を有する内
部電極導体を形成した第２の電歪効果層の導体非形成部
が保護層側より逐次小さくなっていることを特徴とする
請求項１記載の電歪効果素子。 - ５．前記少なくとも１層以上の導体非形成部を有する内
部電極導体を形成した第２の電歪効果層の導体非形成部
が複数の非導体形成部より構成されていることを特徴と
する請求項１記載の電歪効果素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2284843A JPH04159785A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 電歪効果素子 |
| US07/780,779 US5266862A (en) | 1990-10-23 | 1991-10-23 | Piezoelectric actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2284843A JPH04159785A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04159785A true JPH04159785A (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=17683745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2284843A Pending JPH04159785A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 電歪効果素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5266862A (ja) |
| JP (1) | JPH04159785A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009503828A (ja) * | 2005-07-26 | 2009-01-29 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 移行領域における電極構造が変更されているモノリシック型ピエゾアクチュエータならびに該ピエゾアクチュエータの使用 |
| JP2012182214A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電アクチュエータおよび連結型圧電アクチュエータ |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3266031B2 (ja) * | 1996-04-18 | 2002-03-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子およびそれを用いた電子部品 |
| JP3456380B2 (ja) * | 1997-09-02 | 2003-10-14 | 株式会社村田製作所 | 圧電アクチュエータ |
| DE19738407C2 (de) * | 1997-09-03 | 1999-11-04 | Daimler Chrysler Ag | Elektrostriktiver Stellantrieb |
| DE19856201A1 (de) * | 1998-12-05 | 2000-06-15 | Bosch Gmbh Robert | Piezoelektrischer Aktor |
| JP3511929B2 (ja) * | 1999-01-25 | 2004-03-29 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の製造方法、圧電共振部品の製造方法、電子部品及び圧電共振部品 |
| JP3755564B2 (ja) * | 1999-05-24 | 2006-03-15 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振部品及びその製造方法 |
| DE19928177C2 (de) * | 1999-06-19 | 2001-04-26 | Bosch Gmbh Robert | Piezoaktor |
| DE19928176A1 (de) * | 1999-06-19 | 2001-01-04 | Bosch Gmbh Robert | Piezoaktor |
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| JP2001284674A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電トランス |
| EP2012374B1 (en) * | 2003-09-24 | 2012-04-25 | Kyocera Corporation | Multi-layer piezoelectric element |
| DE10353171A1 (de) * | 2003-11-14 | 2005-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Piezoaktor |
| WO2006073018A1 (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ |
| CN101911325B (zh) * | 2007-12-26 | 2013-05-15 | 京瓷株式会社 | 层叠型压电元件、利用该元件的喷射装置及燃料喷射系统 |
| US8324785B2 (en) * | 2009-11-10 | 2012-12-04 | The Regents Of The University Of California | Piezoelectric actuators |
| JP7367290B2 (ja) * | 2018-03-06 | 2023-10-24 | 太陽誘電株式会社 | 積層型圧電素子 |
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|---|---|---|---|---|
| US4384230A (en) * | 1980-11-06 | 1983-05-17 | United Technologies Corporation | Digital piezoelectric actuator |
| US4564782A (en) * | 1983-09-02 | 1986-01-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic filter using multiple thin piezoelectric layers |
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| JPS61139112A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-26 | Murata Mfg Co Ltd | 周波数調整可能な積層型圧電素子 |
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| US5089739A (en) * | 1990-03-19 | 1992-02-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Laminate type piezoelectric actuator element |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP2284843A patent/JPH04159785A/ja active Pending
-
1991
- 1991-10-23 US US07/780,779 patent/US5266862A/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2012182214A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電アクチュエータおよび連結型圧電アクチュエータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5266862A (en) | 1993-11-30 |
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