JPS58196078A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
- Publication number
- JPS58196078A JPS58196078A JP57079038A JP7903882A JPS58196078A JP S58196078 A JPS58196078 A JP S58196078A JP 57079038 A JP57079038 A JP 57079038A JP 7903882 A JP7903882 A JP 7903882A JP S58196078 A JPS58196078 A JP S58196078A
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- JP
- Japan
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- longitudinal direction
- internal electrodes
- electrodes
- electrostrictive
- columnar
- Prior art date
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- 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
-
- 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
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/05—Manufacture of multilayered piezoelectric or electrostrictive devices, or parts thereof, e.g. by stacking piezoelectric bodies and electrodes
- H10N30/053—Manufacture of multilayered piezoelectric or electrostrictive devices, or parts thereof, e.g. by stacking piezoelectric bodies and electrodes by integrally sintering piezoelectric or electrostrictive bodies and electrodes
-
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/877—Conductive materials
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】
本発明は電歪効果素子の構造に関するものである。電歪
効果素子とは固体の電歪効果を利用して電気エネルギー
を機械工ネル率−に変換するトランスデュサである。具
体的には電歪効果の大きな固体の対向する表面に金属膜
等の電極を形成し、電極間に電圧を印加すると、電界と
平行方向には伸び（縦効果）、垂直方向には縮む（横効
果）性質がある。また縦効果の方が横効果より２〜３倍
大きいことが知られている。そして変位量は電界強度が
強い程大きくなる。
効果素子とは固体の電歪効果を利用して電気エネルギー
を機械工ネル率−に変換するトランスデュサである。具
体的には電歪効果の大きな固体の対向する表面に金属膜
等の電極を形成し、電極間に電圧を印加すると、電界と
平行方向には伸び（縦効果）、垂直方向には縮む（横効
果）性質がある。また縦効果の方が横効果より２〜３倍
大きいことが知られている。そして変位量は電界強度が
強い程大きくなる。
上記の性質を利用して低電圧で大きな変位を得る電歪効
果素子として積層チップコンデンサ型構造が提案されて
いる。この構造の断面図を第１図体） 、 （ｂ）に示
す。
果素子として積層チップコンデンサ型構造が提案されて
いる。この構造の断面図を第１図体） 、 （ｂ）に示
す。
図において電歪材料ｌと内部電極２は交互に積層されそ
して内部電極は一層おきに電気的に外部電極３に接続し
ている。この素子において外部電極３の間に電圧を印加
すれば素子は積層方向に伸びる。
して内部電極は一層おきに電気的に外部電極３に接続し
ている。この素子において外部電極３の間に電圧を印加
すれば素子は積層方向に伸びる。
この電歪効果素子を用いて大きな変位量を得るためには
印加電圧を上げればよいが、歪はある程度以上の電界強
度で飽和する性質があり、また電気的耐圧の関係もあっ
てむやみに印加電圧を上げることは出来ない。従ってこ
の様な要求に対しては積層数を増して高さを高くする方
法がとられている。原理的には積層数を増す程（内部電
極間隔を一定とした場合）大きな変位量が得られる様に
なるが製造する事が大変困難になってくる。通常の積層
チップコンデンサでは数１０層の積層数が工業的生産の
限界と考えられている。
印加電圧を上げればよいが、歪はある程度以上の電界強
度で飽和する性質があり、また電気的耐圧の関係もあっ
てむやみに印加電圧を上げることは出来ない。従ってこ
の様な要求に対しては積層数を増して高さを高くする方
法がとられている。原理的には積層数を増す程（内部電
極間隔を一定とした場合）大きな変位量が得られる様に
なるが製造する事が大変困難になってくる。通常の積層
チップコンデンサでは数１０層の積層数が工業的生産の
限界と考えられている。
本発明の目的は積層チップコンデンサ型の電歪効果素子
において積層数を少なくして大きな変位内とその表面に
形成された一定の幅を有する複数の内部電極が互いに平
行で、・かつ一定間隔を保ち、該柱状材料の長手方向に
平行な面内で該長手方向に沿って複数個配置し、しかも
該長手方向に垂直な方向には前記材料を介して互いに重
なるように配置されており、さらに該材料内に配置され
た内部電極の両端は該柱状材料の側面まで達しており、
各内部電極のうち該柱状材料の長手方向に垂直方向に前
記材料を介して互いに重なっているものを側面上で電気
的に接続し、さらに該接続部を該柱状材料の長手方向に
対して一層おきに外部から接続した構造を特徴としてい
る。
において積層数を少なくして大きな変位内とその表面に
形成された一定の幅を有する複数の内部電極が互いに平
行で、・かつ一定間隔を保ち、該柱状材料の長手方向に
平行な面内で該長手方向に沿って複数個配置し、しかも
該長手方向に垂直な方向には前記材料を介して互いに重
なるように配置されており、さらに該材料内に配置され
た内部電極の両端は該柱状材料の側面まで達しており、
各内部電極のうち該柱状材料の長手方向に垂直方向に前
記材料を介して互いに重なっているものを側面上で電気
的に接続し、さらに該接続部を該柱状材料の長手方向に
対して一層おきに外部から接続した構造を特徴としてい
る。
本発明の構造では各内部電極は素子の長手方向に平行な
面内にある。
面内にある。
したがって従来と同様にグリーンシートの積層番こよっ
て素子と製造する場合、該長手方向に垂直な方向の素子
厚み（あるいは幅）の距離だけ積層すればよく、同時に
内部電極の印刷パターンを内部電極が素子長手方向に沿
って多数形成されるように作製しているので従来構造に
おいて積層数を増やした場合と同等の大きな変位量を得
ることができる。この結果従来の構造に比べ積層数が少
なくてよいため製造の面でもより容易になる。
て素子と製造する場合、該長手方向に垂直な方向の素子
厚み（あるいは幅）の距離だけ積層すればよく、同時に
内部電極の印刷パターンを内部電極が素子長手方向に沿
って多数形成されるように作製しているので従来構造に
おいて積層数を増やした場合と同等の大きな変位量を得
ることができる。この結果従来の構造に比べ積層数が少
なくてよいため製造の面でもより容易になる。
次に実施例に従って本発明の詳細な説明する。
実施例
マグネシウム・ニオブ酸鉛Ｐｂ （Ｍｌｐ、 Ｎｂ３．
） ０゜を主成分とする電歪材料の予焼粉末に微量の
有機バインダーを添加し、これを有機溶媒中に分散させ
て泥漿を作製した。この泥漿をドクターブレード法によ
ってフィルム上に約１００ミクロンの厚さに形成し、グ
リーンミートを作製した。
） ０゜を主成分とする電歪材料の予焼粉末に微量の
有機バインダーを添加し、これを有機溶媒中に分散させ
て泥漿を作製した。この泥漿をドクターブレード法によ
ってフィルム上に約１００ミクロンの厚さに形成し、グ
リーンミートを作製した。
次にグリーンシートを乾燥後、フィルムから尉離し、所
定の形状に切断した後該グリーンシート１′上に白金の
ペースト２′ を第２図に示すようにストライプ状に印
刷した。
定の形状に切断した後該グリーンシート１′上に白金の
ペースト２′ を第２図に示すようにストライプ状に印
刷した。
第２図は白金ペースト２′が印刷されたグリーンシート
１′を示しており図中斜線部は白金ペースト２′が形成
された部分を示している。同一パターンで印刷された膜
を図の様に加枚積層し、熱プレスにより一体に成型した
。
１′を示しており図中斜線部は白金ペースト２′が形成
された部分を示している。同一パターンで印刷された膜
を図の様に加枚積層し、熱プレスにより一体に成型した
。
この実施例では、最外部に位置するグリーンシートの一
枚はその両側に白金ペースト２′を印刷しである。これ
を約１２００℃の温度で１時間焼結した。
枚はその両側に白金ペースト２′を印刷しである。これ
を約１２００℃の温度で１時間焼結した。
得られたセラミックの構造を第３図に示す。
３３図（工）は側面図、第３図（ｂ）は長手方向に垂直
な断面図である。柱状の電歪効果材料１の側面に白金内
部電極２が露出している。この電歪材料内の各電極は電
気的に互に接続されていない。従って第４図に示す様に
まず素子の長手方向に垂直な方向に重なって配置された
白金内部電極２を内部電極を素子の側面において導電性
ペーストあるいは銀電極４１で互に電気的に接続した。
な断面図である。柱状の電歪効果材料１の側面に白金内
部電極２が露出している。この電歪材料内の各電極は電
気的に互に接続されていない。従って第４図に示す様に
まず素子の長手方向に垂直な方向に重なって配置された
白金内部電極２を内部電極を素子の側面において導電性
ペーストあるいは銀電極４１で互に電気的に接続した。
ついでリード線４２を用いて一層おきに接続し、電極端
子Ａ。
子Ａ。
Ｂを取り出した。このＡ、Ｂ間、に直流電圧を印加する
と本素子は縦方向（長手方向）に伸びた。
と本素子は縦方向（長手方向）に伸びた。
以上の実施例から明らかな様に本発明の方法に従えば低
電圧で大きな変位量の得られ製造も容易な電歪効果素子
を提供する事が可能である。
電圧で大きな変位量の得られ製造も容易な電歪効果素子
を提供する事が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は積層チップコンデンサ型構造の電歪効果素子の
構造図。 第２図は本発明の積層型電歪効果素子の内部電極構造を
示す図。 第３図は本発明の電歪効果素子の各内部電極間を接続す
る前の状態の側面図体）及び断面図（ｂ）。 第４図は本発明電歪効果素子の構造図。 各図において、１は電歪効果材料、１′はグリーンシー
ト、２は内部電極、２′＆！白金ペースト、３は外部電
極、祖は導電性ペーストあるいは銀電極、４２はリード
線。 代押入弁理士内 原 ｆ 第１図 ３５５− 第３図
構造図。 第２図は本発明の積層型電歪効果素子の内部電極構造を
示す図。 第３図は本発明の電歪効果素子の各内部電極間を接続す
る前の状態の側面図体）及び断面図（ｂ）。 第４図は本発明電歪効果素子の構造図。 各図において、１は電歪効果材料、１′はグリーンシー
ト、２は内部電極、２′＆！白金ペースト、３は外部電
極、祖は導電性ペーストあるいは銀電極、４２はリード
線。 代押入弁理士内 原 ｆ 第１図 ３５５− 第３図
Claims (1)
- 柱状の電歪効果を示す材料内、あるいは該材料内とその
表面に形成された一定の幅を有する複数の内部電極が互
いに平行で１．かつ一定間隔を保ち、該柱状材料の長手
方向に平行な面内に該長手方向に沿って複数個配置し、
しかも該長手方向に垂直な方向には前記材料を介して互
いｔと重なるように配置されており、さらに核材料内に
配置された内部電極の両端は該柱状材料の側面まで達し
ており、各内部電極のうち該柱状材料の長手方向に垂直
方向に前記材料を介して互いに重なっているものを側面
上で電気的に接続し、さらに該接続部を該柱状材料の長
手方向に対して一層おきに外部から接続した構造を特徴
とする電歪効果素子。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079038A JPS58196078A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 電歪効果素子 |
| DE8383104556T DE3378393D1 (en) | 1982-05-11 | 1983-05-09 | Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses |
| EP83104556A EP0094078B1 (en) | 1982-05-11 | 1983-05-09 | Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses |
| CA000427828A CA1206193A (en) | 1982-05-11 | 1983-05-10 | Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses |
| AU14422/83A AU553391B2 (en) | 1982-05-11 | 1983-05-10 | Multilayer electrostrictive element |
| BR8302536A BR8302536A (pt) | 1982-05-11 | 1983-05-11 | Elemento eletrostritivo de camadas multiplas de alta resistencia |
| US06/493,583 US4523121A (en) | 1982-05-11 | 1983-05-11 | Multilayer electrostrictive element which withstands repeated application of pulses |
| KR1019830002025A KR860000255B1 (ko) | 1982-05-11 | 1983-05-11 | 다층 구조의 전왜소자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079038A JPS58196078A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196078A true JPS58196078A (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13678743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079038A Pending JPS58196078A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196078A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS612376A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | シ−ト状圧電体 |
| JPH04206668A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Alps Electric Co Ltd | 積層型圧電素子およびその製造方法 |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP57079038A patent/JPS58196078A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS612376A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | シ−ト状圧電体 |
| JPH04206668A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Alps Electric Co Ltd | 積層型圧電素子およびその製造方法 |
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