JPH06232467A - 積層型圧電素子 - Google Patents
積層型圧電素子Info
- Publication number
- JPH06232467A JPH06232467A JP50A JP1991393A JPH06232467A JP H06232467 A JPH06232467 A JP H06232467A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1991393 A JP1991393 A JP 1991393A JP H06232467 A JPH06232467 A JP H06232467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- layer
- external electrodes
- laminated
- insulating layer
- Prior art date
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- Pending
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アクチュエータとして用いる積層型圧電素子
において、工数を低減し、作業性および設計上有利な素
子を提供する。 【構成】 圧電材料と内部電極とが交互に積層されてい
る圧電素子の一つの側面上において、素子の長手方向に
延びる柱状の絶縁帯７ａと、その柱状の絶縁帯７ａから
左右両側に層をずらして一層おきに延びる枝状の絶縁帯
７ｂとからなる絶縁層７を形成し、次いで、両側の枝状
の絶縁帯７ｂにそれぞれ外部電極８を形成して、素子の
一つの側面上に２本の外部電極８を形成する。
において、工数を低減し、作業性および設計上有利な素
子を提供する。 【構成】 圧電材料と内部電極とが交互に積層されてい
る圧電素子の一つの側面上において、素子の長手方向に
延びる柱状の絶縁帯７ａと、その柱状の絶縁帯７ａから
左右両側に層をずらして一層おきに延びる枝状の絶縁帯
７ｂとからなる絶縁層７を形成し、次いで、両側の枝状
の絶縁帯７ｂにそれぞれ外部電極８を形成して、素子の
一つの側面上に２本の外部電極８を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電材料の薄膜を多数
枚積層し、電圧を印加することにより縦方向の変位を得
る積層型圧電素子に関するものである。
枚積層し、電圧を印加することにより縦方向の変位を得
る積層型圧電素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】積層型圧電素子を製造する場合、内部電
極は素子の断面と同一形状にした方が望ましい。これは
積層コンデンサのように内部電極面積が素子の断面積よ
り小さいと電界が全面に発生せず不均一な部分に応力集
中が発生するからである。けれども、全面に内部電極を
配する場合はその接続法が難しく、例えば、図４に示す
ように、素子外部で絶縁処理を施す必要がある。
極は素子の断面と同一形状にした方が望ましい。これは
積層コンデンサのように内部電極面積が素子の断面積よ
り小さいと電界が全面に発生せず不均一な部分に応力集
中が発生するからである。けれども、全面に内部電極を
配する場合はその接続法が難しく、例えば、図４に示す
ように、素子外部で絶縁処理を施す必要がある。
【０００３】即ち、圧電材料１と内部電極２とが積層さ
れてなる素子の一側面において露出する内部電極２の周
りに一層おきに絶縁層３が形成される。また同様に対向
する側の側面にも層をずらして一層おきに絶縁層３が形
成される。これら両側面に外部電極４を塗布すると露出
したままの内部電極２とつながり、それぞれ一層おき交
互に内部電極２が接続されることになる。
れてなる素子の一側面において露出する内部電極２の周
りに一層おきに絶縁層３が形成される。また同様に対向
する側の側面にも層をずらして一層おきに絶縁層３が形
成される。これら両側面に外部電極４を塗布すると露出
したままの内部電極２とつながり、それぞれ一層おき交
互に内部電極２が接続されることになる。
【０００４】絶縁層３は、電気泳動法を用いて露出する
内部電極２の近傍に絶縁物を析出させる方法や、側面全
体に絶縁層を形成した後、マイクロカッター等で一層お
きにスリットを入れ、内部電極２を露出させる方法が一
般的である。
内部電極２の近傍に絶縁物を析出させる方法や、側面全
体に絶縁層を形成した後、マイクロカッター等で一層お
きにスリットを入れ、内部電極２を露出させる方法が一
般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
内部電極の接続法を用いると以下の問題点がある。つま
り、電気泳動法およびスリット加工のいずれにしても、
一層おきの絶縁層および外部電極を形成する側面は２面
必要であり、通常は対向する表裏二つの側面を用いる。
この場合、絶縁層を形成する工程および外部電極塗布工
程は表裏同時に行うことは困難であり、それぞれ２回ず
つ行うことになる。この結果、工数が増え、素子の製造
コストを上げることになる。さらにリード線を取り出す
面が２面必要になるため、作業性および設計上素子の配
置やスペースの問題等がある。
内部電極の接続法を用いると以下の問題点がある。つま
り、電気泳動法およびスリット加工のいずれにしても、
一層おきの絶縁層および外部電極を形成する側面は２面
必要であり、通常は対向する表裏二つの側面を用いる。
この場合、絶縁層を形成する工程および外部電極塗布工
程は表裏同時に行うことは困難であり、それぞれ２回ず
つ行うことになる。この結果、工数が増え、素子の製造
コストを上げることになる。さらにリード線を取り出す
面が２面必要になるため、作業性および設計上素子の配
置やスペースの問題等がある。
【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、２本の外部電極を素子のそれぞ
れ異なる二つの側面上に形成しないことにより、工数を
低減するとともに設計の自由度を広げようとするもので
ある。
になされたものであり、２本の外部電極を素子のそれぞ
れ異なる二つの側面上に形成しないことにより、工数を
低減するとともに設計の自由度を広げようとするもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の圧電素子は、２本の外部電極を素子の一つの
側面上に形成するものである。また、隣接した外部電極
同士が接触しないように２本の外部電極に挟まれるよう
にして絶縁層を設ける。
に本発明の圧電素子は、２本の外部電極を素子の一つの
側面上に形成するものである。また、隣接した外部電極
同士が接触しないように２本の外部電極に挟まれるよう
にして絶縁層を設ける。
【０００８】
【作用】上記の構成を有する本発明の圧電素子は、絶縁
層および外部電極を素子の一つの側面上に形成するた
め、表と裏とそれぞれ同じ工程を２回も繰り返す必要が
なく、素子の製造コスト低減につながる。また、電源と
接続するためのリード線の取り出し部も一つの側面から
得られるため、素子を組み込む際の作業性が向上するこ
とに加え、設計の自由度も広がる。
層および外部電極を素子の一つの側面上に形成するた
め、表と裏とそれぞれ同じ工程を２回も繰り返す必要が
なく、素子の製造コスト低減につながる。また、電源と
接続するためのリード線の取り出し部も一つの側面から
得られるため、素子を組み込む際の作業性が向上するこ
とに加え、設計の自由度も広がる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１０】先ず、ＰＺＴを主成分とする圧電材料を所
望の組成に混合した後、８５０℃で仮焼成した粉末に５
重量部のバインダーと微量の可塑材および消泡剤を添加
し、有機溶媒中に分散させスラリー状にする。このスラ
リーをドクターブレード法により所定の厚さに成形しグ
リーンシートとする。このグリーンシート上に内部電極
としてＰｄペーストをスクリーン印刷し、所定寸法に打
ち抜いたものを所定枚数積層し熱プレスにより一体化す
る。脱脂後、約１２００℃で焼結を行い図２に示す様に
ブロック状の積層体６から素子単体５の寸法にまで加工
する。
望の組成に混合した後、８５０℃で仮焼成した粉末に５
重量部のバインダーと微量の可塑材および消泡剤を添加
し、有機溶媒中に分散させスラリー状にする。このスラ
リーをドクターブレード法により所定の厚さに成形しグ
リーンシートとする。このグリーンシート上に内部電極
としてＰｄペーストをスクリーン印刷し、所定寸法に打
ち抜いたものを所定枚数積層し熱プレスにより一体化す
る。脱脂後、約１２００℃で焼結を行い図２に示す様に
ブロック状の積層体６から素子単体５の寸法にまで加工
する。
【００１１】素子単体５の一つの側面上に位置決めしな
がら、図３に示すようにガラスペーストをスクリーン印
刷し絶縁層７とする。この絶縁層７は、素子の長手方向
に延びる柱状の絶縁帯７ａと、その柱状の絶縁帯７ａか
ら左右両側に層をずらして一層おきに延びる枝状の絶縁
帯７ｂとからなり、スクリーン印刷によって一体的に形
成される。次いで、約８５０℃でガラスペースト（絶縁
層）を焼成した後、図１に示すように、絶縁帯７ａの両
側にＡｇペーストをスクリーン印刷して、再度７００℃
で焼成し外部電極８とする。この外部電極８により、そ
れぞれ一層ずつずらして交互に内部電極２に接続される
ことになる。この後、素子は樹脂等で被覆され、分極処
理を施して完成品となる。
がら、図３に示すようにガラスペーストをスクリーン印
刷し絶縁層７とする。この絶縁層７は、素子の長手方向
に延びる柱状の絶縁帯７ａと、その柱状の絶縁帯７ａか
ら左右両側に層をずらして一層おきに延びる枝状の絶縁
帯７ｂとからなり、スクリーン印刷によって一体的に形
成される。次いで、約８５０℃でガラスペースト（絶縁
層）を焼成した後、図１に示すように、絶縁帯７ａの両
側にＡｇペーストをスクリーン印刷して、再度７００℃
で焼成し外部電極８とする。この外部電極８により、そ
れぞれ一層ずつずらして交互に内部電極２に接続される
ことになる。この後、素子は樹脂等で被覆され、分極処
理を施して完成品となる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の積層型圧電素子は素子の一つの側面上に絶縁層
および外部電極パターンを形成するので、スクリーン印
刷等の工程が各々一度で済み、工数の低減になる。ま
た、リード線の取り出し部も一側面上にあるため、素子
を組み込む際の作業性やスペース等で有利になる。
本発明の積層型圧電素子は素子の一つの側面上に絶縁層
および外部電極パターンを形成するので、スクリーン印
刷等の工程が各々一度で済み、工数の低減になる。ま
た、リード線の取り出し部も一側面上にあるため、素子
を組み込む際の作業性やスペース等で有利になる。
【図１】本発明の積層型圧電素子に形成された絶縁層お
よび外部電極の接続パターンを示す図である。
よび外部電極の接続パターンを示す図である。
【図２】焼結した積層ブロックから素子単体を切り出す
説明図である。
説明図である。
【図３】素子単体上に形成された絶縁層パターンを示す
図である。
図である。
【図４】従来の積層型圧電素子における内部電極の接続
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【符号の説明】 １ 圧電材料 ２ 内部電極 ５ 素子単体 ６ 焼結した積層ブロック ７ 絶縁層 ７ａ 絶縁帯（柱状） ７ｂ 絶縁帯（枝状） ８ 外部電極
Claims (2)
- 【請求項１】圧電材料と内部電極とが交互に積層されて
いる圧電素子であって、素子の一つの側面上に一層おき
に左右にずれる絶縁層を有し、前記一側面のみで２本の
外部電極を形成することを特徴とする積層型圧電素子。 - 【請求項２】絶縁層が２本の外部電極に挟まれるように
素子の長手方向に一体化してつながる構造であることを
特徴とする請求項１に記載の積層型圧電素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06232467A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 積層型圧電素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06232467A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 積層型圧電素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232467A true JPH06232467A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12012457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50A Pending JPH06232467A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 積層型圧電素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06232467A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7341639B2 (en) * | 2001-09-28 | 2008-03-11 | Epcos Ag | Electroceramic component comprising a plurality of contact surfaces |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP50A patent/JPH06232467A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7341639B2 (en) * | 2001-09-28 | 2008-03-11 | Epcos Ag | Electroceramic component comprising a plurality of contact surfaces |
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