JPH05226721A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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- JPH05226721A JPH05226721A JP4014915A JP1491592A JPH05226721A JP H05226721 A JPH05226721 A JP H05226721A JP 4014915 A JP4014915 A JP 4014915A JP 1491592 A JP1491592 A JP 1491592A JP H05226721 A JPH05226721 A JP H05226721A
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電流しゃ断回路を内蔵し、長寿命化，工数の低
減，および省スペース化が達成できる電歪効果素子を提
供する。 【構成】電歪効果素子において低融点材５を外部電極４
と外部リード線６との間に形成する。 【効果】電流しゃ断回路を電歪効果素子に内蔵したの
で、電歪効果素子取り付け時の省スペース化，工数の低
減及び素子の長寿命化を達成することができる。
減，および省スペース化が達成できる電歪効果素子を提
供する。 【構成】電歪効果素子において低融点材５を外部電極４
と外部リード線６との間に形成する。 【効果】電流しゃ断回路を電歪効果素子に内蔵したの
で、電歪効果素子取り付け時の省スペース化，工数の低
減及び素子の長寿命化を達成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電歪効果素子に関し、特
に電流しゃ断回路を具備する電歪効果素子に関する。
に電流しゃ断回路を具備する電歪効果素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、積層型の電歪効果素子は図７に示
すように、シート状の電歪材１と内部電極２が交互に積
層され、対向する一対の側面に露出する内部電極２の一
方の端部が絶縁層３により一対の側面において互い違い
に絶縁され、絶縁されていない内部電極２の他方の端部
は側面ごとに設けられた外部電極４にそれぞれ接続さ
れ、外部電極４に外部リード線６が半田付けされた構造
となっている。
すように、シート状の電歪材１と内部電極２が交互に積
層され、対向する一対の側面に露出する内部電極２の一
方の端部が絶縁層３により一対の側面において互い違い
に絶縁され、絶縁されていない内部電極２の他方の端部
は側面ごとに設けられた外部電極４にそれぞれ接続さ
れ、外部電極４に外部リード線６が半田付けされた構造
となっている。
【０００３】この電歪効果素子は電圧印加時に絶縁層の
欠陥あるいは劣化により絶縁抵抗がいちじるしく低下
し、外部電極と内部電極、もしくは内部電極どうしがシ
ョート状態となり、過電流が流れるのを防止するために
電源と外部リード線の間に低融点材料の線たとえばヒュ
ーズを介して使用している。
欠陥あるいは劣化により絶縁抵抗がいちじるしく低下
し、外部電極と内部電極、もしくは内部電極どうしがシ
ョート状態となり、過電流が流れるのを防止するために
電源と外部リード線の間に低融点材料の線たとえばヒュ
ーズを介して使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の電歪効果素
子はショート状態となったとき過電流が流れるのを防止
するため、低融点材料が電源と外部リード線との間に接
続されていた。そのため電歪効果素子を装置たとえばＸ
−Ｙテーブルなどに取り付けて使用するときに電歪効果
素子を取り付するスペース以外に低融点材料たとえばヒ
ューズを取り付けるスペースが必要となり、小型の電歪
効果素子（例として断面２ｍｍ×３ｍｍ，長さ５ｍｍ）
の場合のヒューズのスペースの方が大きくなり省スペー
ス化が困難であった。またヒューズを別に取り付けるた
め省力化が困難でコストが増大するという問題があっ
た。
子はショート状態となったとき過電流が流れるのを防止
するため、低融点材料が電源と外部リード線との間に接
続されていた。そのため電歪効果素子を装置たとえばＸ
−Ｙテーブルなどに取り付けて使用するときに電歪効果
素子を取り付するスペース以外に低融点材料たとえばヒ
ューズを取り付けるスペースが必要となり、小型の電歪
効果素子（例として断面２ｍｍ×３ｍｍ，長さ５ｍｍ）
の場合のヒューズのスペースの方が大きくなり省スペー
ス化が困難であった。またヒューズを別に取り付けるた
め省力化が困難でコストが増大するという問題があっ
た。
【０００５】本発明の目的は、電流しゃ断回路を内蔵し
て過電流が流れるのを防止すると共に、工数の低減と省
スペース化をはかることができ、また、一部の内部電極
がショートになっても素子が機能することができる電歪
効果素子を提供することにある。
て過電流が流れるのを防止すると共に、工数の低減と省
スペース化をはかることができ、また、一部の内部電極
がショートになっても素子が機能することができる電歪
効果素子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明の電
歪効果素子は、電歪材と内部電極とが交互に積層された
積層体と、その積層体の対向する一対の側面に露出する
内部電極の端部に、一層おきに、しかも一対の側面にお
いて互い違いに形成された絶縁層と、その絶縁層が形成
された前記側面において絶縁層の形成されていない内部
電極端部をそれぞれ電気的に接続して形成された一対の
外部電極と、その外部電極にそれぞれ電気的に接続され
た外部リード線とを有する電歪効果素子において、電流
しゃ断回路を具えて構成される。そして電流しゃ断回路
として外部電極と外部リード線とが低融点材を介して接
続され、また外部電極の一部を低融点材で構成すること
により可能となる。
歪効果素子は、電歪材と内部電極とが交互に積層された
積層体と、その積層体の対向する一対の側面に露出する
内部電極の端部に、一層おきに、しかも一対の側面にお
いて互い違いに形成された絶縁層と、その絶縁層が形成
された前記側面において絶縁層の形成されていない内部
電極端部をそれぞれ電気的に接続して形成された一対の
外部電極と、その外部電極にそれぞれ電気的に接続され
た外部リード線とを有する電歪効果素子において、電流
しゃ断回路を具えて構成される。そして電流しゃ断回路
として外部電極と外部リード線とが低融点材を介して接
続され、また外部電極の一部を低融点材で構成すること
により可能となる。
【０００７】また、本発明の第２の発明の電歪効果素子
は、電歪材と内部電極とが交互に積層された積層体と、
その積層体の対向する一対の側面に露出する内部電極の
端部に一層おきに、しかも一対の側面において互い違い
に形成された絶縁層と、その絶縁層が形成された前記側
面において、絶縁層の形成されていない内部電極端部を
それぞれ電気的に接続して形成された一対の外部電極
と、その外部電極にそれぞれ電気的に接続された外部リ
ード線とを有する電歪効果素子において、電流しゃ断回
路を２つ以上有することを特徴として構成される。そし
て電流しゃ断回路としては内部電極と接することなく形
成されたアルミニウム製の外部電極と内部電極の端面上
に形成されたランドとを低融点材で接続し外部電極と外
部リード線を接続する。また同一の内部電極に形成され
た２つのランドに対し外部電極より融点の異なる低融点
材をそれぞれ接続することにより形成できる。
は、電歪材と内部電極とが交互に積層された積層体と、
その積層体の対向する一対の側面に露出する内部電極の
端部に一層おきに、しかも一対の側面において互い違い
に形成された絶縁層と、その絶縁層が形成された前記側
面において、絶縁層の形成されていない内部電極端部を
それぞれ電気的に接続して形成された一対の外部電極
と、その外部電極にそれぞれ電気的に接続された外部リ
ード線とを有する電歪効果素子において、電流しゃ断回
路を２つ以上有することを特徴として構成される。そし
て電流しゃ断回路としては内部電極と接することなく形
成されたアルミニウム製の外部電極と内部電極の端面上
に形成されたランドとを低融点材で接続し外部電極と外
部リード線を接続する。また同一の内部電極に形成され
た２つのランドに対し外部電極より融点の異なる低融点
材をそれぞれ接続することにより形成できる。
【０００８】また、本発明の第３の発明の電歪効果素子
は、電歪材と内部電極とが交互に積層された積層体と、
その積層体の対向する一対の側面に露出する内部電極の
端部に一層おきに、しかも一対の側面において互い違い
に形成された絶縁層と、その絶縁層が形成されさ前記側
面において絶縁層の形成されていない内部電極端部をそ
れぞれ電気的に接続してそれぞれの側面に複数形成され
た外部電極とを有し、その外部電極と前記絶縁層とが接
する部分の外部電極は低融点材により構成されているこ
とを特徴として構成される。
は、電歪材と内部電極とが交互に積層された積層体と、
その積層体の対向する一対の側面に露出する内部電極の
端部に一層おきに、しかも一対の側面において互い違い
に形成された絶縁層と、その絶縁層が形成されさ前記側
面において絶縁層の形成されていない内部電極端部をそ
れぞれ電気的に接続してそれぞれの側面に複数形成され
た外部電極とを有し、その外部電極と前記絶縁層とが接
する部分の外部電極は低融点材により構成されているこ
とを特徴として構成される。
【０００９】なお低融点材としては蒸着フィルムが用い
られ、また低融点材の融点を２５０℃以下にすることに
より本発明を好適に実施できる。
られ、また低融点材の融点を２５０℃以下にすることに
より本発明を好適に実施できる。
【００１０】
【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電歪効果素子の斜視図お
よび縦断面図である。
る。図１は本発明の一実施例の電歪効果素子の斜視図お
よび縦断面図である。
【００１１】この電歪効果素子は、複合ペロブスカイト
構造を有するチタン酸ジルコニウム酸鉛からなるセラミ
ックの電歪材１と銀−パラジウム合金を用いた内部電極
２とが交互に積層され、内部電極２の端部が露出した１
対の側面に内部電極２の端部を一層おきに、しかも互い
違いにガラスなどの絶縁層３が形成され、絶縁層３が形
成されていない内部電極２の端部を電気的に接続する銀
ペーストで形成された外部電極４が一対の側面に設けら
れ、外部電極４の端部と外部リード線６との間はそれぞ
れ低融点材たとえばヒューズ板で接続されている。
構造を有するチタン酸ジルコニウム酸鉛からなるセラミ
ックの電歪材１と銀−パラジウム合金を用いた内部電極
２とが交互に積層され、内部電極２の端部が露出した１
対の側面に内部電極２の端部を一層おきに、しかも互い
違いにガラスなどの絶縁層３が形成され、絶縁層３が形
成されていない内部電極２の端部を電気的に接続する銀
ペーストで形成された外部電極４が一対の側面に設けら
れ、外部電極４の端部と外部リード線６との間はそれぞ
れ低融点材たとえばヒューズ板で接続されている。
【００１２】図２は本発明の他の実施例の斜視図および
縦断面図である。図２に示すように、この電歪効果素子
は、複合ペロブスカイト構造を有するチタン酸ジルコニ
ウム酸鉛からなるセラミックの電歪材１と銀−パラジウ
ム合金を用いた内部電極２とが交互に積層され、内部電
極２の端部が露出した１対の側面に内部電極２の端部を
一層おきに、しかも互い違いにガラスなどの絶縁層３が
形成され、絶縁層３が形成されていない内部電極２の端
部を電気的に接続し一対の側面に設けられた外部電極４
のほとんどの部分は銀ペーストで形成され一部が低融点
材５で形成されており前記外部電極４が途中で低融点材
５で接続されているようになっている。
縦断面図である。図２に示すように、この電歪効果素子
は、複合ペロブスカイト構造を有するチタン酸ジルコニ
ウム酸鉛からなるセラミックの電歪材１と銀−パラジウ
ム合金を用いた内部電極２とが交互に積層され、内部電
極２の端部が露出した１対の側面に内部電極２の端部を
一層おきに、しかも互い違いにガラスなどの絶縁層３が
形成され、絶縁層３が形成されていない内部電極２の端
部を電気的に接続し一対の側面に設けられた外部電極４
のほとんどの部分は銀ペーストで形成され一部が低融点
材５で形成されており前記外部電極４が途中で低融点材
５で接続されているようになっている。
【００１３】次に第１の実施例の製造方法について説明
する。先ず、チタン酸鉛などを用いたセラミックの仮焼
成粉末を準備し、少量のポリビニルブチラールなどの有
機バインダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可塑剤と
ともにエチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散させて
泥漿をつくる。この泥漿をドクターブレードを用いたス
リップキャスティング法により定速で移動するポリエス
テルフィルム面上に流下させて厚さ７０μｍのグリーン
シートを形成する。次に、このグリーンシートをポリエ
ステルフィルム面から剥離した後、縦７０ｍｍ×横１０
０ｍｍに切断したグリーンシートを作製する。次に、銀
粉末とパラジウム粉末の混合粉をビヒクルとともにペー
スト化させた混合ペーストをペーストが透過できないマ
スクパターンを有する印刷スクリーンを用いてグリーン
シートの片面に、かつ一端部を除いて被着させた後、乾
燥して内部電極２を形成する。
する。先ず、チタン酸鉛などを用いたセラミックの仮焼
成粉末を準備し、少量のポリビニルブチラールなどの有
機バインダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可塑剤と
ともにエチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散させて
泥漿をつくる。この泥漿をドクターブレードを用いたス
リップキャスティング法により定速で移動するポリエス
テルフィルム面上に流下させて厚さ７０μｍのグリーン
シートを形成する。次に、このグリーンシートをポリエ
ステルフィルム面から剥離した後、縦７０ｍｍ×横１０
０ｍｍに切断したグリーンシートを作製する。次に、銀
粉末とパラジウム粉末の混合粉をビヒクルとともにペー
スト化させた混合ペーストをペーストが透過できないマ
スクパターンを有する印刷スクリーンを用いてグリーン
シートの片面に、かつ一端部を除いて被着させた後、乾
燥して内部電極２を形成する。
【００１４】次に、内部電極２が形成されたグリーンシ
ートを１枚おきに１８０°回転させて所望の枚数だけ積
み重ね熱プレスで上下から圧着して積層体を形成する。
この積層体には前述の有機バインダーおよび可塑剤が含
まれているので炉中で温度５００℃まで加熱して可塑剤
を蒸発させ、かつ有機バインダーを分解させて除去す
る。次に、この積層体を次の焼成プロファイル（上昇ス
ピード５℃／分で温度１１２０℃まで上昇させ、温度１
１２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼成
する。焼成の完了した積層体を金属製、たとえばピアノ
線などのワイヤーを用いた切断加工機によりブロック状
に切削加工して、ブロックを形成する。このときブロッ
クの左右の面には一層おきに内部電極２の端面が露出す
る。この端面を含む左右の面に銀ペーストを塗って、一
対の仮電極を形成する。
ートを１枚おきに１８０°回転させて所望の枚数だけ積
み重ね熱プレスで上下から圧着して積層体を形成する。
この積層体には前述の有機バインダーおよび可塑剤が含
まれているので炉中で温度５００℃まで加熱して可塑剤
を蒸発させ、かつ有機バインダーを分解させて除去す
る。次に、この積層体を次の焼成プロファイル（上昇ス
ピード５℃／分で温度１１２０℃まで上昇させ、温度１
１２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼成
する。焼成の完了した積層体を金属製、たとえばピアノ
線などのワイヤーを用いた切断加工機によりブロック状
に切削加工して、ブロックを形成する。このときブロッ
クの左右の面には一層おきに内部電極２の端面が露出す
る。この端面を含む左右の面に銀ペーストを塗って、一
対の仮電極を形成する。
【００１５】次に、マスキング材、たとえばテフロン製
テープなどを絶縁層を形成したい面に貼付ける。次に、
ブロックの左右の面に形成された仮電極を用いて電気泳
動法によりブロックの全面に露出している内部電極２上
に一層おきにガラスからなる絶縁層３を形成する。次
に、マスキング材を前工程とは逆の面に貼付け前工程と
同じようにブロックの左右の面に形成された仮電極を用
いて電気泳動法により再びブロックの全面に露出してい
る内部電極２上に一層おきにガラスからなる絶縁層３を
形成する。次に一層おきに端面が露出している内部電極
２を電気的に接続するためにスクリーン印刷等の方法で
銀ペーストをブロックの絶縁層３を形成した面に印刷
し、外部電極４を形成する。このとき外部リード線６を
半田付けするためのパッド７も同時に形成する。次にブ
ロックを金属製たとえばピアノ線などのワイヤーを用い
た切断加工機により外部電極４がそれぞれの側面で対に
なるようにチップ状に切断加工する。次に前記外部電極
４の端部と前記パッド７の端部とを低融点材で熱圧着等
の方法により接続する。次に前記パッド７に外部リード
線６を半田付けする。これにより図１に示す電歪効果素
子が得られる。
テープなどを絶縁層を形成したい面に貼付ける。次に、
ブロックの左右の面に形成された仮電極を用いて電気泳
動法によりブロックの全面に露出している内部電極２上
に一層おきにガラスからなる絶縁層３を形成する。次
に、マスキング材を前工程とは逆の面に貼付け前工程と
同じようにブロックの左右の面に形成された仮電極を用
いて電気泳動法により再びブロックの全面に露出してい
る内部電極２上に一層おきにガラスからなる絶縁層３を
形成する。次に一層おきに端面が露出している内部電極
２を電気的に接続するためにスクリーン印刷等の方法で
銀ペーストをブロックの絶縁層３を形成した面に印刷
し、外部電極４を形成する。このとき外部リード線６を
半田付けするためのパッド７も同時に形成する。次にブ
ロックを金属製たとえばピアノ線などのワイヤーを用い
た切断加工機により外部電極４がそれぞれの側面で対に
なるようにチップ状に切断加工する。次に前記外部電極
４の端部と前記パッド７の端部とを低融点材で熱圧着等
の方法により接続する。次に前記パッド７に外部リード
線６を半田付けする。これにより図１に示す電歪効果素
子が得られる。
【００１６】次に本発明の第２の実施例の製造方法につ
いて説明する。外部電極４をスクリーン印刷等で形成す
るたでの工程は第１の実施例と同じである。しかしこの
とき外部電極４の一部に低融点材を形成するためのすき
間を設けてある。次に前記すき間に低融点材をスクリー
ン印刷，ディスペンサー等で充てんする。次にブロック
を金属製たとえばピアノ線などのワイヤーを用いた切断
加工機により外部電極４がそれぞれの側面で対になるよ
うにチップ状に切断加工する。次に前記外部電極４の端
部に外部リード線６を半田付けする。これにより図２に
示す電歪効果素子が得られる。
いて説明する。外部電極４をスクリーン印刷等で形成す
るたでの工程は第１の実施例と同じである。しかしこの
とき外部電極４の一部に低融点材を形成するためのすき
間を設けてある。次に前記すき間に低融点材をスクリー
ン印刷，ディスペンサー等で充てんする。次にブロック
を金属製たとえばピアノ線などのワイヤーを用いた切断
加工機により外部電極４がそれぞれの側面で対になるよ
うにチップ状に切断加工する。次に前記外部電極４の端
部に外部リード線６を半田付けする。これにより図２に
示す電歪効果素子が得られる。
【００１７】これらの電歪効果素子は過電流が電歪効果
素子に流れ込んだとき低融点材たとえばヒューズ等が溶
断されある一定以上の電流が電歪効果素子に流れ込むの
を防止できる。
素子に流れ込んだとき低融点材たとえばヒューズ等が溶
断されある一定以上の電流が電歪効果素子に流れ込むの
を防止できる。
【００１８】前記図１又は図２の電歪効果素子が得られ
たのち、エポキシ樹脂等で両端面を除く全周を被覆して
もよい。また金属ケース等に挿入して使用してもよい。
たのち、エポキシ樹脂等で両端面を除く全周を被覆して
もよい。また金属ケース等に挿入して使用してもよい。
【００１９】図３は本発明の第３の実施例の斜視図であ
る。図３において、この電歪効果素子は、複合ペロブス
カイト構造を有するチタン酸ジルコニウム酸鉛からなる
セラミックの電歪材１と銀−パラジウム合金を用いた内
部電極２とが交互に積層され、内部電極２の端部が露出
した１対の側面に内部電極２の端部を一層おきに、しか
も互い違いにガラスなどの絶縁層３が形成され、絶縁層
３が形成されていない内部電極２の端面上に銀ペースト
で形成されたランド７と、両端部が他の部分より厚く成
形され、内部電極２の端部と直接接することがないよう
にすき間を設けるために両端部のみを電歪効果素子と接
合されたアルミニウム製の外部電極４とが低融点材５で
接続され、外部電極４の端部と外部リード線６とが半田
付けで接続されている。
る。図３において、この電歪効果素子は、複合ペロブス
カイト構造を有するチタン酸ジルコニウム酸鉛からなる
セラミックの電歪材１と銀−パラジウム合金を用いた内
部電極２とが交互に積層され、内部電極２の端部が露出
した１対の側面に内部電極２の端部を一層おきに、しか
も互い違いにガラスなどの絶縁層３が形成され、絶縁層
３が形成されていない内部電極２の端面上に銀ペースト
で形成されたランド７と、両端部が他の部分より厚く成
形され、内部電極２の端部と直接接することがないよう
にすき間を設けるために両端部のみを電歪効果素子と接
合されたアルミニウム製の外部電極４とが低融点材５で
接続され、外部電極４の端部と外部リード線６とが半田
付けで接続されている。
【００２０】図３に従い第３の実施例の製造方法につい
て説明する。
て説明する。
【００２１】先ず、チタン酸鉛などを用いたセラミック
の仮焼成粉末を準備し、少量のポリビニルブチラールな
どの有機バインダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可
塑剤とともにエチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散
させて泥漿をつくる。この泥漿をドクターブレードを用
いたスリップキャスティング法により定速で移動するポ
リエステルフィルム面上に流下させて厚さ７０μｍのグ
リーンシートを形成する。次に、このグリーンシートを
ポリエステルフィルム面から剥離した後、縦７０ｍｍ×
横１００ｍｍに切断したグリーンシートを作製する。次
に、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉をビヒクルととも
にペースト化させた混合ペーストをペーストが透過でき
ないマスクパターンを有する印刷スクリーンを用いてグ
リーンシートの片面に、かつ一端部を除いて被着させた
後、乾燥して内部電極２を形成する。
の仮焼成粉末を準備し、少量のポリビニルブチラールな
どの有機バインダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可
塑剤とともにエチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散
させて泥漿をつくる。この泥漿をドクターブレードを用
いたスリップキャスティング法により定速で移動するポ
リエステルフィルム面上に流下させて厚さ７０μｍのグ
リーンシートを形成する。次に、このグリーンシートを
ポリエステルフィルム面から剥離した後、縦７０ｍｍ×
横１００ｍｍに切断したグリーンシートを作製する。次
に、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉をビヒクルととも
にペースト化させた混合ペーストをペーストが透過でき
ないマスクパターンを有する印刷スクリーンを用いてグ
リーンシートの片面に、かつ一端部を除いて被着させた
後、乾燥して内部電極２を形成する。
【００２２】次に、内部電極２が形成されたグリーンシ
ートを１枚おきに１８０°回転させて所望の枚数だけ積
み重ね熱プレスで上下から圧着して積層体を形成する。
この積層体には前述の有機バインダーおよび可塑剤が含
まれているので炉中で温度５００℃まで加熱して可塑剤
を蒸発させ、かつ有機バインダーを分解させて除去す
る。次に、この積層体を次の焼成プロファイル（上昇ス
ピード５℃／分で温度１１２０℃まで上昇させ、温度１
１２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼成
する。焼成の完了した積層体を金属製、たとえばピアノ
線などのワイヤーを用いた切断加工機によりブロック上
に切削加工して、このときブロックの左右の面には一層
おきに内部電極２の端面が露出する。この端面を含む左
右の面に銀ペーストを塗って、一対の仮電極を形成す
る。
ートを１枚おきに１８０°回転させて所望の枚数だけ積
み重ね熱プレスで上下から圧着して積層体を形成する。
この積層体には前述の有機バインダーおよび可塑剤が含
まれているので炉中で温度５００℃まで加熱して可塑剤
を蒸発させ、かつ有機バインダーを分解させて除去す
る。次に、この積層体を次の焼成プロファイル（上昇ス
ピード５℃／分で温度１１２０℃まで上昇させ、温度１
１２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼成
する。焼成の完了した積層体を金属製、たとえばピアノ
線などのワイヤーを用いた切断加工機によりブロック上
に切削加工して、このときブロックの左右の面には一層
おきに内部電極２の端面が露出する。この端面を含む左
右の面に銀ペーストを塗って、一対の仮電極を形成す
る。
【００２３】次に、マスキング材、たとえばテフロン製
テープなどを絶縁層を形成したい面に貼付ける。次に、
ブロックの左右の面に形成された仮電極を用いて電気泳
動法によりブロックの全面に露出している内部電極２上
に一層おきにガラスからなる絶縁層３を形成する。次
に、マスキング材を前工程とは逆の面に貼付け前工程と
同じようにブロックの左右の面に形成された仮電極を用
いて電気泳動法により再びブロックの全面に露出してい
る内部電極２上に一層おきにガラスからなる絶縁層３を
形成する。
テープなどを絶縁層を形成したい面に貼付ける。次に、
ブロックの左右の面に形成された仮電極を用いて電気泳
動法によりブロックの全面に露出している内部電極２上
に一層おきにガラスからなる絶縁層３を形成する。次
に、マスキング材を前工程とは逆の面に貼付け前工程と
同じようにブロックの左右の面に形成された仮電極を用
いて電気泳動法により再びブロックの全面に露出してい
る内部電極２上に一層おきにガラスからなる絶縁層３を
形成する。
【００２４】次にブロックを金属製たとえばピアノ線な
どのワイヤーを用いて切断加工機によりチップ状に切断
加工する。次に切断加工されたチップ状素子の絶縁層３
が形成されていない内部電極２の端面上にスクリーン印
刷等の手段により銀ペーストを用いてランド７を形成す
る。次に金属製たとえばアルミニウムで成形され、両端
部４ａが他の部分より厚い外部電極４とチップ状素子と
を両端部４ａで接着剤で接合し、内部電極２とは直接接
触しないようにする。次に外部電極４とそれぞれのラン
ド７とを熱圧着等の手段によりヒューズを接続する。次
に外部電極４の端部と外部リード線６を半田付けで接続
する。これにより図３に示す電歪効果素子が得られる。
どのワイヤーを用いて切断加工機によりチップ状に切断
加工する。次に切断加工されたチップ状素子の絶縁層３
が形成されていない内部電極２の端面上にスクリーン印
刷等の手段により銀ペーストを用いてランド７を形成す
る。次に金属製たとえばアルミニウムで成形され、両端
部４ａが他の部分より厚い外部電極４とチップ状素子と
を両端部４ａで接着剤で接合し、内部電極２とは直接接
触しないようにする。次に外部電極４とそれぞれのラン
ド７とを熱圧着等の手段によりヒューズを接続する。次
に外部電極４の端部と外部リード線６を半田付けで接続
する。これにより図３に示す電歪効果素子が得られる。
【００２５】図４は本発明の第４の実施例の斜視図であ
る。
る。
【００２６】この電歪効果素子は電歪材１と内部電極２
とが交互に積層され内部電極２の端部が露出した１対の
側面に、内部電極２の端部を一層おきに、しかも互い違
いにガラスなどの絶縁層３が形成され絶縁層３が形成さ
れていない内部電極２の端面上の両端近傍それぞれにス
クリーン印刷等の手段により形成されたランド７と両端
部が他の部分より厚く成形され、内部電極２の端部と直
接接することがないようにすき間を設けるために電歪効
果素子のほぼ中心に両端部のみを接合されたアルミニウ
ム製の外部電極４とが低融点材５ａ，５ｂで接続され、
外部電極４の端部と外部リード線６とが半田付けで接続
されている。このとき同一の内部電極２端面上に形成さ
れたそれぞれのランド７に接続された２つの低融点材は
融点に差があるものを使用する。これにより電歪効果素
子が一瞬ショート状態になるが自己修復して絶縁抵抗が
良品のレベルに復帰する場合、一瞬のショート状態のと
きは融点の低い方の低融点材５ａが溶断する。しかし自
己修復後は融点の高い低融点材５ｂが接続されているの
で再び電歪効果素子の機能を発揮することができるとい
う効果がある。
とが交互に積層され内部電極２の端部が露出した１対の
側面に、内部電極２の端部を一層おきに、しかも互い違
いにガラスなどの絶縁層３が形成され絶縁層３が形成さ
れていない内部電極２の端面上の両端近傍それぞれにス
クリーン印刷等の手段により形成されたランド７と両端
部が他の部分より厚く成形され、内部電極２の端部と直
接接することがないようにすき間を設けるために電歪効
果素子のほぼ中心に両端部のみを接合されたアルミニウ
ム製の外部電極４とが低融点材５ａ，５ｂで接続され、
外部電極４の端部と外部リード線６とが半田付けで接続
されている。このとき同一の内部電極２端面上に形成さ
れたそれぞれのランド７に接続された２つの低融点材は
融点に差があるものを使用する。これにより電歪効果素
子が一瞬ショート状態になるが自己修復して絶縁抵抗が
良品のレベルに復帰する場合、一瞬のショート状態のと
きは融点の低い方の低融点材５ａが溶断する。しかし自
己修復後は融点の高い低融点材５ｂが接続されているの
で再び電歪効果素子の機能を発揮することができるとい
う効果がある。
【００２７】図５は本発明の第５の実施例の斜視図およ
び縦断面図である。
び縦断面図である。
【００２８】図５に示すように、この電歪効果素子は、
複合ペロブスカイト構造を有するチタン酸ジルコニウム
酸鉛からなるセラミックの電歪材１と銀−パラジウム合
金を用いた内部電極２とが交互に積層され、内部電極２
の端部が露出した一対の側面に内部電極２の端部を一層
おきに、しかも互い違いにガラスなどの絶縁層３が形成
され、絶縁層３の表面にはそれぞれ低融点材５で、かつ
絶縁層３間は銀ペーストで構成された外部電極４が前記
側面に互いに平行に形成され、前記外部電極４の端部に
はリード線６がそれぞれ接続されている。
複合ペロブスカイト構造を有するチタン酸ジルコニウム
酸鉛からなるセラミックの電歪材１と銀−パラジウム合
金を用いた内部電極２とが交互に積層され、内部電極２
の端部が露出した一対の側面に内部電極２の端部を一層
おきに、しかも互い違いにガラスなどの絶縁層３が形成
され、絶縁層３の表面にはそれぞれ低融点材５で、かつ
絶縁層３間は銀ペーストで構成された外部電極４が前記
側面に互いに平行に形成され、前記外部電極４の端部に
はリード線６がそれぞれ接続されている。
【００２９】次に本発明の第５の実施例の製造方法につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３０】まず、チタン酸鉛などを用いたセラミック
の仮焼成粉末を準備し、少量のポリビニルブチラールな
どの有機バインダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可
塑剤とともにエチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散
させて泥漿をつくる。この泥漿をドクターブレードを用
いたスリップキャスティング法により定速で移動するポ
リエステルフィルム面上に流下させて厚さ７０μｍのグ
リーンシートを形成する。次に、このグリーンシートを
ポリエステルフィルム面から剥離した後、縦７０ｍｍ×
横１００ｍｍに切断したグリーンシートを作製する。次
に、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉をビヒクルととも
にペースト化させた混合ペーストをペーストが透過でき
ないマスクパターンを有する印刷スクリーンを用いてグ
リーンシートの片面に、かつ一端部を除いて被着させた
後、乾燥して内部電極２を形成する。
の仮焼成粉末を準備し、少量のポリビニルブチラールな
どの有機バインダーおよびフタル酸ジオクチルなどの可
塑剤とともにエチルセルソルブなどの有機溶媒中に分散
させて泥漿をつくる。この泥漿をドクターブレードを用
いたスリップキャスティング法により定速で移動するポ
リエステルフィルム面上に流下させて厚さ７０μｍのグ
リーンシートを形成する。次に、このグリーンシートを
ポリエステルフィルム面から剥離した後、縦７０ｍｍ×
横１００ｍｍに切断したグリーンシートを作製する。次
に、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉をビヒクルととも
にペースト化させた混合ペーストをペーストが透過でき
ないマスクパターンを有する印刷スクリーンを用いてグ
リーンシートの片面に、かつ一端部を除いて被着させた
後、乾燥して内部電極２を形成する。
【００３１】次に、内部電極２が形成されたグリーンシ
ートを１枚おきに１８０度回転させて所望の枚数だけ積
み重ね熱プレスで上下から圧着して積層体を形成する。
この積層体には前述の有機バインダーおよび可塑剤が含
まれているので炉中で温度５００℃まで加熱して可塑剤
を蒸発させ、かつ有機バインダーを分解させて除去す
る。次に、この積層体を次の焼成プロファイル（上昇ス
ピード５℃／分で温度１１２０℃まで上昇させ、温度１
１２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼成
する。焼成の完了した積層体を金属製、たとえばピアノ
線などのワイヤーを用いた切断加工機によりブロック状
に切削加工してブロックを形成する。このときブロック
の左右の面には一層おきに内部電極２の端面が露出す
る。この端面を含む左右の面に銀ペーストを塗って、一
対の仮電極を形成する。
ートを１枚おきに１８０度回転させて所望の枚数だけ積
み重ね熱プレスで上下から圧着して積層体を形成する。
この積層体には前述の有機バインダーおよび可塑剤が含
まれているので炉中で温度５００℃まで加熱して可塑剤
を蒸発させ、かつ有機バインダーを分解させて除去す
る。次に、この積層体を次の焼成プロファイル（上昇ス
ピード５℃／分で温度１１２０℃まで上昇させ、温度１
１２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼成
する。焼成の完了した積層体を金属製、たとえばピアノ
線などのワイヤーを用いた切断加工機によりブロック状
に切削加工してブロックを形成する。このときブロック
の左右の面には一層おきに内部電極２の端面が露出す
る。この端面を含む左右の面に銀ペーストを塗って、一
対の仮電極を形成する。
【００３２】次に、マスキング材、たとえばテフロン製
テープなどを絶縁層を形成したい面に貼付ける。次に、
ブロックの左右の面に形成された仮電極を用いて電気泳
動法によりブロックの全面に露出している内部電極２上
に一層おきにガラスからなる絶縁層３を形成する。次
に、マスキング材を前工程とは逆の面に貼付け前工程と
同じようにブロックの左右の面に形成された仮電極を庸
いて電気泳動法により再びブロックの前面に露出してい
る内部電極２上に一層おきにガラスからなる絶縁層３を
形成する。次に一層おきに端面が露出している内部電極
２を電気的に接続するために、まず絶縁層３の表面に低
融点材、たとえばスズ等を塗布し、その後低融点材５を
銀ペーストで電気的に接続し、外部電極４を形成する。
次にブロックを金属製たとえばピアノ線などのワイヤー
を用いた切断加工機により外部電極４が一側面上で対に
なるようにチップ状に切削加工し、外部電極４の端部に
それぞれリード線６を半田付けする。これにより図５に
示す電歪効果素子が得られる。
テープなどを絶縁層を形成したい面に貼付ける。次に、
ブロックの左右の面に形成された仮電極を用いて電気泳
動法によりブロックの全面に露出している内部電極２上
に一層おきにガラスからなる絶縁層３を形成する。次
に、マスキング材を前工程とは逆の面に貼付け前工程と
同じようにブロックの左右の面に形成された仮電極を庸
いて電気泳動法により再びブロックの前面に露出してい
る内部電極２上に一層おきにガラスからなる絶縁層３を
形成する。次に一層おきに端面が露出している内部電極
２を電気的に接続するために、まず絶縁層３の表面に低
融点材、たとえばスズ等を塗布し、その後低融点材５を
銀ペーストで電気的に接続し、外部電極４を形成する。
次にブロックを金属製たとえばピアノ線などのワイヤー
を用いた切断加工機により外部電極４が一側面上で対に
なるようにチップ状に切削加工し、外部電極４の端部に
それぞれリード線６を半田付けする。これにより図５に
示す電歪効果素子が得られる。
【００３３】図６は本発明の第６の実施例の斜視図であ
る。図６において、電歪効果素子は電歪材１と内部電極
２とが交互に積層され内部電極２の端部が露出した一対
の側面に、内部電極２の端部を一層おきに、しかも互い
違いにガラスなどの絶縁層３が形成され絶縁層３の表面
にはそれぞれ低融点材５で、かつ絶縁層３間は銀ペース
トで構成された外部電極４が形成されている。
る。図６において、電歪効果素子は電歪材１と内部電極
２とが交互に積層され内部電極２の端部が露出した一対
の側面に、内部電極２の端部を一層おきに、しかも互い
違いにガラスなどの絶縁層３が形成され絶縁層３の表面
にはそれぞれ低融点材５で、かつ絶縁層３間は銀ペース
トで構成された外部電極４が形成されている。
【００３４】このとき絶縁層３上の低融点材は数本の線
状に形成されている。これにより絶縁層３上で放電した
場合すべての低融点材が溶断されないので外部電極４を
一側面上に複数本形成する必要はなく、電歪効果素子を
小型にできるという効果がある。
状に形成されている。これにより絶縁層３上で放電した
場合すべての低融点材が溶断されないので外部電極４を
一側面上に複数本形成する必要はなく、電歪効果素子を
小型にできるという効果がある。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電歪効果
素子は電流しゃ断回路を内蔵しているので、長寿命化で
き、電歪効果素子取り付け時の省スペース化、工数低減
が可能となる。
素子は電流しゃ断回路を内蔵しているので、長寿命化で
き、電歪効果素子取り付け時の省スペース化、工数低減
が可能となる。
【００３６】また低融点材で内部電極と外部電極を接続
することにより電流しゃ断回路を形成しているので溶断
された内部電極は電圧がかからないが、他の部分は正常
に機能し歩留が向上する。
することにより電流しゃ断回路を形成しているので溶断
された内部電極は電圧がかからないが、他の部分は正常
に機能し歩留が向上する。
【００３７】また同一の内部電極に融点の異なる２つの
低融点材を接続することにより一瞬ショート状態になる
が自己修復して絶縁抵抗が良品レベルに復帰する場合、
一瞬のショート状態のときは融点の低い方が溶断するが
自己修復後は融点の高い低融点材が接続されているので
再び電歪効果素子機能を発揮できるなどの効果が得られ
る。
低融点材を接続することにより一瞬ショート状態になる
が自己修復して絶縁抵抗が良品レベルに復帰する場合、
一瞬のショート状態のときは融点の低い方が溶断するが
自己修復後は融点の高い低融点材が接続されているので
再び電歪効果素子機能を発揮できるなどの効果が得られ
る。
【図１】本発明の一実施例の斜視図および縦断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施例の斜視図および縦断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第３の実施例の斜視図である。
【図４】本発明の第４の実施例の斜視図である。
【図５】本発明の第５の実施例の斜視図および縦断面図
である。
である。
【図６】本発明の第６の実施例の斜視図である。
【図７】従来の電歪効果素子の一例の斜視図である。
１ 電歪材 ２ 内部電極 ３ 絶縁層 ４ 外部電極 ４ａ 外部電極端部 ５ 低融点材 ６ 外部リード線 ７ パッド
フロントページの続き (72)発明者 佐野 光範 東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式 会社内 (72)発明者 山下 修 東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式 会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 電歪材と内部電極とが交互に積層された
積層体と、該積層体の対向する一対の側面に露出する内
部電極の端部に、一層おきに、しかも一対の側面におい
て互い違いに形成された絶縁層と、該絶縁層が形成され
た前記側面において絶縁層の形成されていない内部電極
端部をそれぞれ電気的に接続して形成された一対の外部
電極と、該外部電極にそれぞれ電気的に接続された外部
リード線とを有する電歪効果素子において、電流しゃ断
回路を具備することを特徴とする電歪効果素子。 - 【請求項２】 前記電流しゃ断回路に低融点材を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電歪効果素子。 - 【請求項３】 前記電流しゃ断回路の低融点材が外部電
極と外部リード線の間に挿入されていることを特徴とす
る請求項１および請求項２記載の電歪効果素子。 - 【請求項４】 前記外部電極の一部が低融点材で形成さ
れ、外部電極が途中で低融点材で接続されていることを
特徴とする請求項１記載の電歪効果素子。 - 【請求項５】 電歪材と内部電極とが交互に積層された
積層体と、該積層体の対向する一対の側面に露出する内
部電極の端部に、一層おきに、しかも一対の側面におい
て互い違いに形成された絶縁層と、該絶縁層が形成され
た前記側面において、絶縁層の形成されていない内部電
極端部をそれぞれ電気的に接続して形成された一対の外
部電極と、該外部電極にそれぞれ電気的に接続された外
部リード線とを有する電歪効果素子において、電流しゃ
断回路を２つ以上有することを特徴とする電歪効果素
子。 - 【請求項６】 前記２つ以上の電流しゃ断回路が、絶縁
層が形成されていない内部電極のそれぞれの端面上にス
クリーン印刷で形成されたランドと、両端部が他の部分
より厚く形成され内部電極の端部と直接接することがな
くすき間を設け両端部のみで電歪効果素子と接合された
アルミニウム製の外部電極と、該外部電極と前記それぞ
れのランドとを接続する低融点材とを有することを特徴
とする請求項５記載の電歪効果素子。 - 【請求項７】 前記２つ以上の電流しゃ断回路が、絶縁
層が形成されていない内部電極のそれぞれの端面上の両
端近傍それぞれにスクリーン印刷で形成されたランド
と、両端部が他の部分より厚く形成され内部電極の端部
と直接接することがなくすき間を設け前記ランドの中間
に位置し両端部のみで電歪効果素子と接合されたアルミ
ニム製の外部電極と、該外部電極と前記それぞれのラン
ドを接続する低融点材とを有し、前記同一の内部電極端
面上に形成されたそれぞれのランドに接続された２つの
低融点材は融点を異にしていることを特徴とする請求項
５および請求項６記載の電歪効果素子。 - 【請求項８】 電歪材と内部電極とが交互に積層された
積層体と、該積層体の対向する一対の側面に露出する内
部電極の端部に一層おきに、しかも一対の側面において
互い違いに形成された絶縁層と、該絶縁層が形成された
前記側面において絶縁層の形成されていない内部電極端
部をそれぞれ電気的に接続してそれぞれの側面に複数形
成された外部電極とを有し、該外部電極と前記絶縁層と
が接する部分の外部電極は低融点材により構成されてい
ることを特徴とする電歪効果素子。 - 【請求項９】 前記低融点材が蒸着フィルムであること
を特徴とする請求項８記載の電歪効果素子。 - 【請求項１０】 前記低融点材の融点が２５０℃以下で
あることを特徴とする請求項８記載の電歪効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014915A JPH05226721A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014915A JPH05226721A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226721A true JPH05226721A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=11874265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4014915A Withdrawn JPH05226721A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226721A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013077616A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電アクチュエータおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4014915A patent/JPH05226721A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013077616A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電アクチュエータおよびその製造方法 |
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