JPS59135784A - 積層型圧電体 - Google Patents
積層型圧電体Info
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- JPS59135784A JPS59135784A JP58009749A JP974983A JPS59135784A JP S59135784 A JPS59135784 A JP S59135784A JP 58009749 A JP58009749 A JP 58009749A JP 974983 A JP974983 A JP 974983A JP S59135784 A JPS59135784 A JP S59135784A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- ceramic piezoelectric
- piezoelectric single
- piezoelectric body
- single bodies
- Prior art date
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- 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
- H10N30/872—Connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices, e.g. external 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
- H10N30/057—Manufacture of multilayered piezoelectric or electrostrictive devices, or parts thereof, e.g. by stacking piezoelectric bodies and electrodes by stacking bulk piezoelectric or electrostrictive bodies and 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
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
- H10N30/503—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure with non-rectangular cross-section orthogonal to the stacking direction, e.g. polygonal, circular
-
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- 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
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】
本発明はアクチブ、エータとして用いる積層型圧電体に
関するものである。
関するものである。
セラミック圧電体は電圧を断続して印加することにより
変位することが知られている。
変位することが知られている。
この変位を利用し゛ζアクヂュエータ機能を病足させる
にはセラミック圧電体を複数1lIR層し、その変位量
を大きく1ればよい。
にはセラミック圧電体を複数1lIR層し、その変位量
を大きく1ればよい。
このように、セラミック圧電体を複数個積層し2、該圧
電体を直列接続して電圧を印加′」ると非常に高電圧を
必要とし、実用的でない。
電体を直列接続して電圧を印加′」ると非常に高電圧を
必要とし、実用的でない。
そこで、本発明者はヒラミック圧電体の側壁に側方電極
を設け、該側方電極をリード電極で接続してセラミック
圧電体の互いを並列接続することを紙みノこ。
を設け、該側方電極をリード電極で接続してセラミック
圧電体の互いを並列接続することを紙みノこ。
しかしながら、−1−述しごとくセラミック圧電体は変
位するため、リード電極と側方電極との接続部が剥れた
り、あるいはリード電極の剛性に6L)でセラミック圧
電体自体に亀裂を発生したり−4る新たな不具合を招来
する。
位するため、リード電極と側方電極との接続部が剥れた
り、あるいはリード電極の剛性に6L)でセラミック圧
電体自体に亀裂を発生したり−4る新たな不具合を招来
する。
本発明は、かかる知見に括づいて提案されたものであり
、に記す−ド電極を変形i+J能な構造に構成するごと
により、セラミックj1−電体の変位に31、リリード
電極に加わる応力をリード電極自体で吸収して1−配子
具合を解消し2よ・)と゛するものである。
、に記す−ド電極を変形i+J能な構造に構成するごと
により、セラミックj1−電体の変位に31、リリード
電極に加わる応力をリード電極自体で吸収して1−配子
具合を解消し2よ・)と゛するものである。
以−ト本発明を具体的実施例に、1;り説明」る。第1
図(A)、(B)におい′C1Δは本発明の積層型イ・
′/ミック圧重体である。この稍層型しラミノク圧電体
Aは、板状(直径約15龍、厚さ約0.5mm)のセラ
ミック圧電q−i体lを複数個積層しノー構造を有1−
7でおり1、その夕(形影状は直径約151111按さ
約40鰭である。セラミック圧電111体10両面及び
側面の一部には第2vJに示すように銀ペーストにより
表裏面の電極2及び側壁面側方電極4が厚さ約15ミク
ロンで形成してあり、このベース!・の接着作用により
多数のセラミック圧電単体1は・体的に接合され、積1
?il型セラミック圧電体八を形成しCいる。なお、側
方電極4(A−〕Jの面の電極2に導通している。
図(A)、(B)におい′C1Δは本発明の積層型イ・
′/ミック圧重体である。この稍層型しラミノク圧電体
Aは、板状(直径約15龍、厚さ約0.5mm)のセラ
ミック圧電q−i体lを複数個積層しノー構造を有1−
7でおり1、その夕(形影状は直径約151111按さ
約40鰭である。セラミック圧電111体10両面及び
側面の一部には第2vJに示すように銀ペーストにより
表裏面の電極2及び側壁面側方電極4が厚さ約15ミク
ロンで形成してあり、このベース!・の接着作用により
多数のセラミック圧電単体1は・体的に接合され、積1
?il型セラミック圧電体八を形成しCいる。なお、側
方電極4(A−〕Jの面の電極2に導通している。
上記圧電t4を休1の積層態様は次のごとくである。
即ら、第1図(13)のごとく、圧電11体1は1個間
隔て側方電極4の位置が揃うよう2、Hいの側方電極4
の向きを設定して積層しである。
隔て側方電極4の位置が揃うよう2、Hいの側方電極4
の向きを設定して積層しである。
3は金属リード線で、第1図に示jごとく、各側方電極
4に銀ベーストを用いて電シ(的に接続し2゛(ある。
4に銀ベーストを用いて電シ(的に接続し2゛(ある。
該リード線3は第1図図示のごとく側方電極間でループ
状とし−ζあ、って、たるみを持たせである。かかる第
1図の電気的接続関係によって、各圧′屯単体1をカー
いに並列接続さJl”Cいる。
状とし−ζあ、って、たるみを持たせである。かかる第
1図の電気的接続関係によって、各圧′屯単体1をカー
いに並列接続さJl”Cいる。
」二記構成の圧電体へは第3図(・l)、+blに承り
−71、)に、樹脂製ケースlOの中に収納され゛Cア
クーf Mエータを形成している。即ち、第3図(8)
、(b)において、11は耐油性○リングでケース10
と樹脂製押板19との間の隙間を燃料が通るのを防いで
いる。12は逆止弁゛C5燃料を−・方向にだけ流れる
ようにしである。13はバネで、ノスル14を台座16
に密着している。17は取り付+Jカバーであり、ケー
スlOにネジどめし、である。18は中央ボディーであ
る。尚、ケース10と、中央ボディー18と、台座16
とはノックビン等(図示せず)により相対的な位置移動
が出来ないようにしCある。15は燃料(ガソリン、軽
油等)の入口である。また、圧電体Aのリード線3は第
4図に示すように、電極棒20に接続して外部電源(図
示せず)に接続するようにし”(ある。
−71、)に、樹脂製ケースlOの中に収納され゛Cア
クーf Mエータを形成している。即ち、第3図(8)
、(b)において、11は耐油性○リングでケース10
と樹脂製押板19との間の隙間を燃料が通るのを防いで
いる。12は逆止弁゛C5燃料を−・方向にだけ流れる
ようにしである。13はバネで、ノスル14を台座16
に密着している。17は取り付+Jカバーであり、ケー
スlOにネジどめし、である。18は中央ボディーであ
る。尚、ケース10と、中央ボディー18と、台座16
とはノックビン等(図示せず)により相対的な位置移動
が出来ないようにしCある。15は燃料(ガソリン、軽
油等)の入口である。また、圧電体Aのリード線3は第
4図に示すように、電極棒20に接続して外部電源(図
示せず)に接続するようにし”(ある。
次に、上記構成において、作用を説明Jる。
今、セラミンク圧電体へのリード綿3に約500■の電
圧をIh[4ると、1!ラミック月電休Δは第1図に矢
1゛11で示ずよ・)に軸方向に約40〜601ミクロ
ン伸びる。ところが、リード綿3はpラミック圧?Ti
j)’体1の側面電極4をたるみをもたせて電気的に
接続しているため、この伸びを−1−分吸収できる。従
辷ご、リード線3と側面電極4とが剥れたり、セラミッ
ク圧電単体1に亀裂が入ったり”→ること(′Jなくな
る。次に、このセラミック圧電体Δをアクチブエータと
じ−C用いた時の作動について第3図、第4図を用いて
筒中に説明Jる。燃itは人L115から−)′クヂュ
エータ内に燃料ポンプ(図示lず)によりj1送され、
逆止弁12を通り押板■9と中央ボディー18及び台座
16により形成された空間を高たず。この状態で外部の
電極棒20を通してt!ラミック圧電体八へ電圧を印加
すると、第1図に示したようにセラミック圧電体Aは軸
方向に伸びる。ところが、セラミック圧電体への上方は
ケースlOにより固定されCいるので、この変位はF方
に向かっC伸びる。そうすると、押板■9と中央ボディ
ー18との隙間が減少1、、(ij^オ″、1のjL力
が急に上昇し、ノスル14 +!: ”l;力に動き、
ノスル14と台座I6により生じた隙間を通って燃料が
噴出される。燃料の圧力がドがるとノスル14がハネI
3の作用により十カにも点り台座16との隙間を閉じる
。次に、むノミツク圧電体への電圧印加を止めると、セ
ラミック圧電体Aは上刃に鑑み、押板19と中央ボディ
ー 18及び台座16により形成されl:空間の圧力が
ト−がるため、新たな燃料が逆止弁12を通ってこの部
分に供給される。このようにし゛C作製したアクーyプ
、エータはガソリン噴射用インジェクタ、ディ・−セル
エンジンのインジェクタ等(、二使用するものである。
圧をIh[4ると、1!ラミック月電休Δは第1図に矢
1゛11で示ずよ・)に軸方向に約40〜601ミクロ
ン伸びる。ところが、リード綿3はpラミック圧?Ti
j)’体1の側面電極4をたるみをもたせて電気的に
接続しているため、この伸びを−1−分吸収できる。従
辷ご、リード線3と側面電極4とが剥れたり、セラミッ
ク圧電単体1に亀裂が入ったり”→ること(′Jなくな
る。次に、このセラミック圧電体Δをアクチブエータと
じ−C用いた時の作動について第3図、第4図を用いて
筒中に説明Jる。燃itは人L115から−)′クヂュ
エータ内に燃料ポンプ(図示lず)によりj1送され、
逆止弁12を通り押板■9と中央ボディー18及び台座
16により形成された空間を高たず。この状態で外部の
電極棒20を通してt!ラミック圧電体八へ電圧を印加
すると、第1図に示したようにセラミック圧電体Aは軸
方向に伸びる。ところが、セラミック圧電体への上方は
ケースlOにより固定されCいるので、この変位はF方
に向かっC伸びる。そうすると、押板■9と中央ボディ
ー18との隙間が減少1、、(ij^オ″、1のjL力
が急に上昇し、ノスル14 +!: ”l;力に動き、
ノスル14と台座I6により生じた隙間を通って燃料が
噴出される。燃料の圧力がドがるとノスル14がハネI
3の作用により十カにも点り台座16との隙間を閉じる
。次に、むノミツク圧電体への電圧印加を止めると、セ
ラミック圧電体Aは上刃に鑑み、押板19と中央ボディ
ー 18及び台座16により形成されl:空間の圧力が
ト−がるため、新たな燃料が逆止弁12を通ってこの部
分に供給される。このようにし゛C作製したアクーyプ
、エータはガソリン噴射用インジェクタ、ディ・−セル
エンジンのインジェクタ等(、二使用するものである。
尚、本実施例でセラミック川7i 111体1を多数積
層−する理由は、約0.5朋当り約500Vとt″1〕
い電圧を印加しているため、セラミック圧電単体Jの厚
さを厚くすると印加電圧をさらに人きく L。
層−する理由は、約0.5朋当り約500Vとt″1〕
い電圧を印加しているため、セラミック圧電単体Jの厚
さを厚くすると印加電圧をさらに人きく L。
なiJればならないのと同時に空気の絶れ破壊を起こす
や4−くなるという間覇点等も/1じ゛(くる。uっ゛
C1本実施例でi、I、セラミック)l電中体IQ、1
Fgさは0,5酊とし−にhを多数積層゛Jる構造き1
−7た。
や4−くなるという間覇点等も/1じ゛(くる。uっ゛
C1本実施例でi、I、セラミック)l電中体IQ、1
Fgさは0,5酊とし−にhを多数積層゛Jる構造き1
−7た。
7rた、本実施例ではケース10及び押板19は樹脂性
どしたが1、セラミンク圧電体Δに適当なシールをhi
b・(Jば金属性のものも使用可能である。
どしたが1、セラミンク圧電体Δに適当なシールをhi
b・(Jば金属性のものも使用可能である。
次に比較例につい°C説明すると、第1図のセラミック
圧電体Δと同様であるが4、シー1:線3をたるみを持
だ・りすに側面電極4と接続した。このセラミック月−
電体Aに500Vを印加したところ、!1′数以−1−
の接続点でリード線3と側面電極4に剥れが生じた。
圧電体Δと同様であるが4、シー1:線3をたるみを持
だ・りすに側面電極4と接続した。このセラミック月−
電体Aに500Vを印加したところ、!1′数以−1−
の接続点でリード線3と側面電極4に剥れが生じた。
第5図は本発明の他の実施例を示す。この第5図におい
て、30才幅約2m誤厚さ0.1 mm o)#ト1板
を波状に形成しまたものであり、そのピッチl;I:
l m++ −Qある。今、この銅板31を上記実施例
と同様に銀ベーストを用い゛C側面mNi4に接続して
セラミック圧電体Aを構成しである。このようにして作
製し、たセラミック圧電体Aに500■の電圧の印加断
続を繰返し゛ζ試験した結果、銅板31と側面電極4と
の接続点の剥れやセラミック圧電、tilt体1の剥れ
は生じなかった。
て、30才幅約2m誤厚さ0.1 mm o)#ト1板
を波状に形成しまたものであり、そのピッチl;I:
l m++ −Qある。今、この銅板31を上記実施例
と同様に銀ベーストを用い゛C側面mNi4に接続して
セラミック圧電体Aを構成しである。このようにして作
製し、たセラミック圧電体Aに500■の電圧の印加断
続を繰返し゛ζ試験した結果、銅板31と側面電極4と
の接続点の剥れやセラミック圧電、tilt体1の剥れ
は生じなかった。
第6図は本発明の他の実施例を示す。この第6図におい
て、(33は銅細線(直径約50 ミ’、/ r! 7
゜長さ約10m、i)、、32は幅約21、厚さ約(1
,!’i*mc)#l:i板であり、θト4細線33の
一1°)illを11へ合し7ている。
て、(33は銅細線(直径約50 ミ’、/ r! 7
゜長さ約10m、i)、、32は幅約21、厚さ約(1
,!’i*mc)#l:i板であり、θト4細線33の
一1°)illを11へ合し7ている。
銅9■綿33の他端は側面電極4にたるみを持た1!゛
C接続しである。なお、tト4板32は細線33を介し
て単体1に固定されるこきになる。今1、−のセラミッ
ク圧電体へに500 Vの7u圧Fl加断続を繰返して
試験した結果、銅細線33と側面電極4との接続点の剥
れやセラミック圧電中休lの割わはlLじなかっノ、二
。
C接続しである。なお、tト4板32は細線33を介し
て単体1に固定されるこきになる。今1、−のセラミッ
ク圧電体へに500 Vの7u圧Fl加断続を繰返して
試験した結果、銅細線33と側面電極4との接続点の剥
れやセラミック圧電中休lの割わはlLじなかっノ、二
。
第7図は本発明の他の実施例を示す。この第7図におい
て、34は約100メツシブのステツ[・スメソシ1で
ある。このメソシー+34の縦線の一部をはずし2て、
第7図に示〜1よ・)にメソシ134の横線と側面電極
4を接続することにより1、ヒラミック圧電体八を構成
しである。尚、35はメツシブの縦線と横線の接触抵抗
を減らずために卯ベースlもしくは甲■1をメソシ13
4に付着さ一1!た部位を示す。リード線3はこの部位
35から取り出しである。このようにし2て作製したセ
ラミック圧電体へに500 Vの電圧印加断続を繰返し
11(験し)、二結果、メツシブ−34と側11i電極
4とQ)接卆克点のζΔ11 Jンやセラミック圧電単
体1の割れ(よ生しりなかっ)こ。
て、34は約100メツシブのステツ[・スメソシ1で
ある。このメソシー+34の縦線の一部をはずし2て、
第7図に示〜1よ・)にメソシ134の横線と側面電極
4を接続することにより1、ヒラミック圧電体八を構成
しである。尚、35はメツシブの縦線と横線の接触抵抗
を減らずために卯ベースlもしくは甲■1をメソシ13
4に付着さ一1!た部位を示す。リード線3はこの部位
35から取り出しである。このようにし2て作製したセ
ラミック圧電体へに500 Vの電圧印加断続を繰返し
11(験し)、二結果、メツシブ−34と側11i電極
4とQ)接卆克点のζΔ11 Jンやセラミック圧電単
体1の割れ(よ生しりなかっ)こ。
第8図(j本発明の他の実施例を示′→。こQ)第8図
においζ、3 Eiは2へ・20個θ)側面電極を銀ペ
ーストで−・体化した集合側面電極である。こ0)集合
側面電極36をシー ド綿3によりノ、:るみをもノこ
−tL’C接続してセラミンク圧電体八を構成し−Cあ
る。
においζ、3 Eiは2へ・20個θ)側面電極を銀ペ
ーストで−・体化した集合側面電極である。こ0)集合
側面電極36をシー ド綿3によりノ、:るみをもノこ
−tL’C接続してセラミンク圧電体八を構成し−Cあ
る。
このようにして作製し7たセラミ・ツク圧電4本Aζこ
500■の電圧印加断続を繰返し−C試験しノコtri
!r果、集合側面電極36とシード線3と(7)IiK
続聞(7,1ft11才1、マ)、 p ′) ミ ・
ノ り1丁?lt中体 1 の^りれ4」、生し2な力
・つプこ。
500■の電圧印加断続を繰返し−C試験しノコtri
!r果、集合側面電極36とシード線3と(7)IiK
続聞(7,1ft11才1、マ)、 p ′) ミ ・
ノ り1丁?lt中体 1 の^りれ4」、生し2な力
・つプこ。
尚、本実施例番、二おいてセラミ・ツク圧電体Aid第
1図の実施例−C述〆たよ・)に銀−夷−スl−0)接
着1′1モ11+により各単体1を−・体的に形成し”
ζむ)るカス、?X数個に分割してリード線3で接続す
ることも司filである。
1図の実施例−C述〆たよ・)に銀−夷−スl−0)接
着1′1モ11+により各単体1を−・体的に形成し”
ζむ)るカス、?X数個に分割してリード線3で接続す
ることも司filである。
以」−1詳述したごとく本発明によれば、セラミ・ツク
圧電体とリード電極との剥れ、あるl、)4i該圧電体
を構成している+rg電t11体Q)占1目1とL’、
−vノ、:イ41、合を解消゛4る、−とができ、従っ
てそ0)実Jll 1.σ)交1. !l!。
圧電体とリード電極との剥れ、あるl、)4i該圧電体
を構成している+rg電t11体Q)占1目1とL’、
−vノ、:イ41、合を解消゛4る、−とができ、従っ
てそ0)実Jll 1.σ)交1. !l!。
は大きい。
第1図(Δ)は本発明の−・実施例をjx’<−J♀1
視図、第1図(B)は第1図(A ) (7) IA
E rl’J 1lji 1lji図、第2図(Fil
、(bl、(C1は圧電単体を示′4もの−C,ff1
21ν1(alは表面、第2図(blは側面、第2図(
cl ill裏を71e シ゛ζイル。第3図(a)、
(b)、第4図るよ木発1jJ] (7) 7+1途t
l’llを示すもので、第3図ta+は」p面図、第3
Fl (bl +11析面図、第4図は第3図(+1
1 (7) 13− B断1rii I閏、り15図乃
至第8図は本発明の他の実施例を示t jlE 1+i
mlである。 1・・・圧電単体、2・・・電極、3・・・IJ−1,
4・・・側方電極。 代理人弁理士 岡 部 降 第 1 区 (a) (b) (C)第30
1 (a) 第5図 第71ニー1 370 イ゛i)6 図
視図、第1図(B)は第1図(A ) (7) IA
E rl’J 1lji 1lji図、第2図(Fil
、(bl、(C1は圧電単体を示′4もの−C,ff1
21ν1(alは表面、第2図(blは側面、第2図(
cl ill裏を71e シ゛ζイル。第3図(a)、
(b)、第4図るよ木発1jJ] (7) 7+1途t
l’llを示すもので、第3図ta+は」p面図、第3
Fl (bl +11析面図、第4図は第3図(+1
1 (7) 13− B断1rii I閏、り15図乃
至第8図は本発明の他の実施例を示t jlE 1+i
mlである。 1・・・圧電単体、2・・・電極、3・・・IJ−1,
4・・・側方電極。 代理人弁理士 岡 部 降 第 1 区 (a) (b) (C)第30
1 (a) 第5図 第71ニー1 370 イ゛i)6 図
Claims (1)
- 表裏面に電極をイfするとともに、側壁に前記表裏面の
電極と各々電気的に導通する側方電極を有したセラミッ
ク圧電単体を複数個備え、該複数個の圧電単体を前記表
裏面の電極を介して積層し、かつ該複数個の1ト電単体
の互いを前記側方電極ならびに前記表裏面の電極を介し
て電気的に並列接続するよ・)前記側方電極間をリー
ド電極により電気的に接続し、該リード電極を変形司能
な構造とし、たことを特徴とjる積層型圧電体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58009749A JPS59135784A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 積層型圧電体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58009749A JPS59135784A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 積層型圧電体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59135784A true JPS59135784A (ja) | 1984-08-04 |
Family
ID=11728946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58009749A Pending JPS59135784A (ja) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | 積層型圧電体 |
Country Status (1)
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1983
- 1983-01-24 JP JP58009749A patent/JPS59135784A/ja active Pending
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