JPH05218521A - 簡易外装型電歪効果素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡易外装型電歪効果素子のリード線がケースも
しくは蓋部材との接触部で破断するのを防止できる構造
を提供する。 【構成】下金具３の切り込み部３ａにＲＴＶゴムを流し
込み、かつ下金具の外へゴムを盛り上がらせて、リード
線が下金具と接触部分を補強する。ゴムの他に、熱収縮
チューブもしくはスプリングで補強してもよい。 【効果】リード線がケースもしくは蓋部材から外部に出
る部分が補強されているので素子取扱中にリード線が破
断するという事故が大幅に低減できた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電歪効果素子に関し、特
にケース入りの電歪効果素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電歪効果素子は図４に示すよう
に、厚さ約０．１ｍｍの電歪材７と厚さ約１０μｍの内
部電極８とが交互に積層され、内部電極８が露出してい
る一対の側面には内部電極８の端面を一層おきにしかも
それぞれの側面で互い違いにガラス等の絶縁層９で絶縁
し、絶縁されていない内部電極はそれぞれの側面で銀ペ
ースト等で構成された外部電極１０で電気的に接続され
ている。この時それぞれの外部電極に半田１２で接続さ
れたリード線５に電圧（１５０Ｖ）を印加すると、長さ
２０ｍｍの電歪効果素子で約２０μｍの変位を発生す
る。通常この電歪効果素子は上下の両端面以外は全てエ
ポキシ樹脂１１で塗装し、外部電極，絶縁層，内部電極
端面が直接外気と接触しないようにしている。これは本
電歪効果素子が、側面に内部電極が０．１ｍｍ間隔で露
出する構造である上、この内部電極間に１５０Ｖに及ぶ
高電圧をかけるため水分やイオン性の物質が付着するこ
とにより絶縁性が低下してしまうという欠点を防ぐため
である。しかし、エポキシ樹脂では湿気や汚染物質の侵
入を完全に防止することは困難で、電歪効果素子開発当
初と比較すれば大幅に（約１桁）信頼性が向上してきた
とは言え一般の電子部品と比較すると本構造の電歪効果
素子の信頼性は低いといえ欠点を有す。

【０００３】この様な樹脂外装型素子の欠点を改善する
ための１つの方法として、図５に示すように外気を完全
に遮断する完全気密型金属ケース入り電歪効果素子が考
案されている。（特願昭６３−２７９７７２）この金属
ケース入り電歪効果素子は、エポキシ樹脂で外装し金属
製のベローズケースに挿入された電歪効果素子１の両端
面の一方にはハーメチック端子１６を有する金属部材１
４を固着し、他方には金属部材１５を固着してあり、か
つベローズケース５と金属部材１４及び金属部材１５と
は溶接等で接続され密封構造になっている。

【０００４】上述した従来の電歪効果素子のうち樹脂外
装型電歪効果素子では、 特殊雰囲気下での信頼性が不十分である。 樹脂による外装である為外形寸法のばらつきが大き
く、セットする場所への位置決め（センター出し）やハ
ンドリングの自動化が困難である。 外力、特に抗折力に対して、素子の強度が充分ではな
い。 素子の上下両端面が、電歪材であるセラミックが露出
した構造であるため、接続する相手の部材や接着剤、接
着方法が限定される。 という欠点を有する。

【０００５】一方、完全気密型金属ケース入り素子は、
樹脂外装型電歪効果素子に比べ外形が大幅に大きくな
ってしまう。 ケースへの組立工程が複雑精緻であるためコストが大
幅に増加する。 という欠点を有する。

【０００６】このため、本発明者らは上述した樹脂外装
型電歪効果素子および完全気密型金属ケース入り素子の
欠点を改善する１つの方法として、図６（ａ）に示すよ
うな簡易外装型電歪効果素子を考案した。この簡易外装
型電歪効果素子は、円筒状のステンレス製金属ケース４
に挿入された電歪効果素子１の両端面に厚さ約５ｍｍの
ステンレス製円盤状の上金具２と、厚さ約５ｍｍのステ
ンレス製円盤状で左右にリード線５が貫通する穴３ａを
有する下金具３とが接着剤で接着され、下金具３と金属
ケース４とがスポット溶接により固着されている。この
時上金具２は、金属ケース４の内側の面を案内にして摺
動し、電歪効果素子１の変位，力を他の物に伝えること
ができる。図６（ｂ）は図６（ａ）の平面図である。

【０００７】この簡易外装型電歪効果素子は、電歪効果
素子をケースに挿入し両端面に蓋部材を接着した構造で
あるため、樹脂外装型電歪効果素子に比較して、 雰囲気の影響を受けにくく信頼性が高い。この効果
は、蓋部材とケースを弾性を有するシール材でシールす
ることによりさらに改善される。 外形寸法の精度が向上する。 外力、特に抗折力に強い。 他の部材との接合が容易である。 という効果がある。一方、完全気密型金属ケース入り電
歪効果素子に比較して、外形寸法が小さい。 製造工程が簡略であるため大幅なコストダウンが可能
である。 という効果がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図６に示した従来の簡
易外装型電歪効果素子は、リード線５が下金具３に設け
た切り込み部３ａから外部に出ているが、該素子の取り
扱い中にリード線５が切り込み部３ａと接触する部分で
切れ易いという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、簡易外装型電歪効果素子
のリード線がケースもしくは蓋部材との接触部で破断す
るのを大幅に低減できる簡易外装型電歪効果素子を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】円筒状のケースに挿入さ
れた電歪効果素子の両端にそれぞれ蓋部材が接着され、
前記蓋部材のどちらか一方が前記ケースと固着されてい
る簡易外装型電歪効果素子において、前記素子のリード
線が前記ケースもしくは蓋部材から外部に出る部分を補
強することを特徴として構成され、その補強材としてゴ
ムもしくは熱収縮チューブもしくはスプリングを使用す
ることを特徴としている。

【００１１】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の簡易外装型電歪効果素子
の縦断面図である。図１に示すように、リード線が下金
具Ｂの切込み部３ａを通って導出され切り込み部３ａに
ゴム材料、例えば信越化学工業製ＲＴＶゴムＫＥ４５を
流し込み、かつ下金具３の外へ約３ｍｍ盛り上がるよう
にゴムを形成した。

【００１２】図２は本発明の他の実施例の簡易外装型電
歪効果素子の縦断面図である。第１の実施例と同様導出
された径０．８ｍｍのリード線５に対して熱収縮チュー
ブ例えば新越化学工業製熱収縮チューブＳＴ−５ＤＧ
（０．５）を切り込み部３ａの中および外にそれぞれ約
１ｃｍ出るように被覆した。

【００１３】図３は本発明の第三の実施例の簡易外装型
電歪効果素子の縦断面図である。前実施例と同様導出さ
れた径０．８ｍｍのリード線に対して内径１．０ｍｍの
スプリングを切り込み部３ａの中および外にそれぞれ約
１ｃｍ出るように挿入した。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の簡易外装型
電歪効果素子は、リード線が円筒状ケースもしくは蓋部
材から外部に出る部分を補強したことによって、素子取
扱い中にリード線が破断するという事故を大幅に低減す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】本発明の他の実施例の縦断面図である。

【図３】本発明の第３の実施例の縦断面図である。

【図４】従来の電歪効果素子である樹脂外装型電歪効果
素子の縦断面図である。

【図５】従来の完全気密型金属ケース入り電歪効果素子
の縦断面図である。

【図６】従来の簡易外装型電歪効果素子の縦断面図およ
びその平面図である。

【符号の説明】

１ 電歪効果素子 ２ 上金具 ３ 下金具 ４ 金属ケース ５ リード線 ６ Ｏリング ７ 電歪材 ８ 内部電極 ９ 絶縁層 １０ 外部電極 １１ エポキシ樹脂 １２ 半田 １３ ベローズ １４ 金属部材 １５ 金属部材 １６ ハーメチックリード端子 １７ ゴム １８ 熱収縮チューブ １９ スプリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のケースに挿入された電歪効果素
   子の両端にそれぞれ蓋部材が接着され、前記蓋部材のど
   ちらか一方が前記ケースと固着されている簡易外装型電
   歪効果素子において、前記素子のリード線が前記ケース
   もしくは蓋部材から外部に出る部分を補強したことを特
   徴とする簡易外装型電歪効果素子。
2. 【請求項２】 前記補強材としてゴムを使用したことを
   特徴とする請求項１記載の簡易外装型電歪効果素子。
3. 【請求項３】 前記補強材として熱収縮チューブを使用
   したことを特徴とする請求項１記載の簡易外装型電歪効
   果素子。
4. 【請求項４】前記補強材としてスプリングを使用したこ
   とを特徴とする請求項１記載の簡易外装型電歪効果素
   子。