JPH0534122Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電歪効果素子に関し、特に縦効果を利
用した積層型の電歪効果素子の電極構造に関す
る。

〔従来の技術〕

電気エネルギーを機械的エネルギーに変換する
電歪効果素子は、現在、音響製品あるいは圧電ス
イツチなど我々の身近な様々な分野で使用されて
いる。

このような電歪効果素子は、第４図ａの斜視図
およびその断面図である第４図ｂで示すように、
電歪材より成る保護層１の上下に複数の電歪材と
内部電極層２とが交互に積層され、積層体を形成
している。この電歪材層１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等のセラ
ミツクから成り、内部電極層２は銀−パラジウム
合金等から成る。また、図示の電歪効果素子の側
壁面において、内部電極層２の端面は１層おきに
絶縁性物質４ａ，４ｂにより被覆し絶縁され該被
覆は該電歪効果素子の両側面で１層おきに互い違
いになるように設けられている。絶縁性物質４
ａ，４ｂによる被覆の上には該電歪効果素子の各
内部電極層２をそれぞれ１層おきに電気的に接続
するための外部電極層５ａ，５ｂが被着し配設さ
れていてる。さらに、電歪効果素子の中央部に位
置する保護層３上の各外部電極層５ａ，５ｂには
リード線６ａ，６ｂがはんだ７により電気的に接
続されている。従つて、リード線６ａ，６ｂ間に
所定の電圧を印加すると外部電極層５ａ，５ｂを
通してすべての内部電極層２に電圧が印加され、
素子全体が縦効果で図中矢印で示したＸ，Ｙ方向
に歪む。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述した従来の電歪効果素子は次のような欠点
がある。

(1) 外部電極層の幅が一定であるため、電圧印加
時に外部電極層のリード接続部に近いほど大き
な電流が流れるため外部電極層を焼損する。

(2) 外部電極層の幅を一定にして許容電流を大き
くすると膜厚を厚くするか幅を広くする必要が
あるので、いずれにしろ外部電極層を形成する
銀ペーストなどの高価な材料を多く使用するた
めにコストが高い。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の電歪効果素子は、複数の電歪材層と内
部電極層とが交互に積層された積層体と、前記積
層体の１側面の内部電極の露出部分に１層おきに
絶縁性物質が塗布され、さらにその上から側面全
長に渡り配設された第１の外部電極層と、前記積
層体の他の側面の前記絶縁性物質が塗布されてい
ない内部電極層の露出部分に絶縁性物質が塗布さ
れ、さらにその上から側面全長に渡り配設された
第２の外部電極層と、第１および第２の外部電極
層の一部に設けられた端子接続部を具備した電歪
効果素子において、第１および第２の外部電極層
の電極幅が端子接続部側で広く先細り状に形成さ
れている。

〔作用〕

したがつて、電流容量が大きくとれるので外部
電極層の焼損を防ぐことができ、また銀ペースト
などの高価な材料の不必要に使用しないで済むの
でコストを下げることができる。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例について図面を参照して
説明する。

第１図ａは本考案の電歪効果素子の第１の実施
例の斜視図、第１図ｂは第１図ａの断面図、第３
図ａは本実施例の外部電極層パターン図である。
第４図と同符号は同一部材を示す。

本実施例の電歪効果素子では、外部電極層８
ａ，８ｂの幅が、中央のリード線６ａ，６ｂの接
続部で広く先細り形状に形成されている。

次に、本実施例の電歪効果素子の製造方法につ
いて説明する。まず、チタン酸鉛などからなるセ
ラミツクの仮焼粉末を準備し、少量のポリブチラ
ール樹脂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共にエチルセロソルブな
どの有機溶媒中に分散させ、泥漿をドクターブレ
ードを用いてスリツプキヤステイング法により厚
さ100μmのポリエステルフイルム上に流動塗布し
厚さ70μmのグリーンシートの形に被着して電歪
材料層１を形成する。次に、該グリーンシート上
に銀−パラジウムペーストなどの導体ペーストを
スクリーン印刷により被着し、内部電極層２を形
成する。その後、内部電極層２を印刷した部分の
グリーンシートを所定の大きさに切断しポリニス
テルフイルムから剥離する。このグリーンシート
を所望の枚数だけ積み重ね、熱プレスで上下から
圧着して電歪材料層１と内部電極層２とが交互に
配設された積層体を形成する。また、このグリー
ンシートの積層工程時において、数十枚の内部電
極層の形成されていないグリーンシートを積層体
の中央部に位置するように積み重ねてダミー層と
しての絶縁性の保護層３を形成する。次に、この
積層体に含有する有機バインダーを高温分解して
蒸発し除去させてから例えば５℃／分の昇温スピ
ードで温度1120℃まで昇温させ、温度1120℃の状
態を２時間保持した焼結を行なう。次に、焼結後
の積層体を格子状に切断すると内部電極層２の端
面が露出する。一方の側面には内部電極層２の端
面に一層おきに電気泳動法によりガラス等の絶縁
性物質４ａを被着し、他方の側面には絶縁性物質
４ａを被着しなかつた内部電極層２の逆側になる
端面に絶縁性物質４ｂを被着する。絶縁性物質４
ａ，４ｂの各上面からは絶縁性物質４ａ，４ｂを
被着しなかつた内部電極層２と電気的な接続をす
るために、第３図ａで示すような長さ方向に対し
て幅が異なるパターンのスクリーンマスク（図示
省略）を用いて銀ペーストなどの導電ペーストを
スクリーン印刷により積層体の全長に渡り印刷し
第１の外部電極層５ａと第２の外部電極層５ｂを
形成する。次に、積層体中央部の保護層３上の外
部電極層８ａ，８ｂにリード線６ａ，６ｂをはん
だ７で接続させて本考案の電歪効果素子を完了さ
せる。

第２図ａは本考案の電歪効果素子の第２の実施
例の斜視図、第２図ｂは第１図ａの断面図、第３
図ｂは本実施例の外部電極層パターン図である。
第４図と同符号は同一部材を示す。

本実施例の電歪効果素子では、外部電極層９
ａ，９ｂの幅が下端のリード線６ａ，６ｂの接続
部で広く先取りに形成されている。

次に、本実施例の電歪効果素子の製造法につい
て説明する。第２図において第１の実施例の製造
法の積層工程において電歪材層１に内部電極層が
印刷形成されたグリーンシートを所望の枚数だけ
積み重ね、さらに該グリーンシートを積み重ねた
上部または下部（第２図は下部の例）に内部電極
層の形成されていないグリーンシートを数十枚積
み重ね、保護層３が形成されるように熱プレスで
上下から圧着して積層体を形成する。そして第１
の実施例と同じ方法により第３図ｂで示すような
スクリーンマスクを用いて第１および第２の外部
電極層５ａ，５ｂを形成させた後積層体下部の保
護層３上の外部電極層５ａ，５ｂにリード線６
ａ，６ｂをはんだ７で接続させて電歪効果素子を
完了させる。

なお、本実施例の電歪効果素子は、積層方向の
断面がいずれも方形形状であるが、円またはリン
グ、多角形の断面でもよいことは言うまでもな
い。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、第１および第２
の外部電極層をその電極幅が端子接続部側で広く
先細り状になるよう形成することにより、次の効
果がある。

(1) リード接続部に近い外部電極層の幅を末端よ
り広くすることにより電流容量が大きくとれる
ので外部電極層の焼損を防ぐことができる。

(2) しかも末端部では幅を狭くすることができる
ので銀ペーストなどの高価な材料を不必要に使
用されないのでコスト低減ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案の電歪効果素子の第１の
実施例の斜視図およびその断面図、第２図ａ，ｂ
は本考案の電歪効果素子の第２の実施例の斜視図
および断面図、第３図は第１、第２実施例の外部
電極層パターン図、第４図ａ，ｂは電歪効果素子
の従来例の斜視図および断面図である。 １……電歪材層、２……内部電極層、３……保
護層、４ａ，４ｂ……絶縁性物質、８ａ，８ｂ，
９ａ，９ｂ……外部電極層、６ａ，６ｂ……リー
ド線、７……はんだ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数の電歪材層と内部電極層とが交互に積層さ
   れた積層体と、前記積層体の１側面の内部電極の
   露出部分に１層おきに絶縁性物質が塗布され、さ
   らにその上から側面全長に渡り配置された第１の
   外部電極層と、前記積層体の他の側面の前記絶縁
   性物質が塗布されていない内部電極層の露出部分
   に絶縁性物質が塗布され、さらにその上から側面
   全長に渡り配設された第２の外部電極層と、第１
   および第２の外部電極層の一部に設けられた端子
   接続部を具備した電歪効果素子において、 第１および第２の外部電極層の電極幅が端子接
   続部側で広く先細り上に形成されていることを特
   徴とする電歪効果素子。