JPS61216368A - 電歪効果素子 - Google Patents
電歪効果素子Info
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- JPS61216368A JPS61216368A JP60057304A JP5730485A JPS61216368A JP S61216368 A JPS61216368 A JP S61216368A JP 60057304 A JP60057304 A JP 60057304A JP 5730485 A JP5730485 A JP 5730485A JP S61216368 A JPS61216368 A JP S61216368A
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Classifications
-
- 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
- H10N30/501—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure having a non-rectangular cross-section in a plane parallel to the stacking direction, e.g. polygonal or trapezoidal in side view
-
- 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 having a non-rectangular cross-section in a plane orthogonal to the stacking direction, e.g. polygonal or circular in top view
- H10N30/505—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure having a non-rectangular cross-section in a plane orthogonal to the stacking direction, e.g. polygonal or circular in top view the cross-section being annular
Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電歪効果素子に関し、特に電歪材と内部電極材
とが層状に複数一体化形成された積層型の電歪効果素子
の構造に関する。
とが層状に複数一体化形成された積層型の電歪効果素子
の構造に関する。
従来、第３図（ａ）に示すように電歪材層ｌと内部電極
層２とを複数積み重ねて熱圧着一体化した後、焼結して
形成されている積層型の電歪効果素子（以後素子と略称
）は立方体の形状である。
層２とを複数積み重ねて熱圧着一体化した後、焼結して
形成されている積層型の電歪効果素子（以後素子と略称
）は立方体の形状である。
この素子は内部電極層２０面積が素子の断面いっばいに
拡がっているため、内部電極層２の素子の側面すべてに
わたり露出している。したがって内部電極層２同土間の
電気的接続に際しては、あらかじめ胤出した内部電極層
２の端面上に一層おきに絶縁保護膜３を形成して内部電
極層２の端面を外部電極４で接続している。
拡がっているため、内部電極層２の素子の側面すべてに
わたり露出している。したがって内部電極層２同土間の
電気的接続に際しては、あらかじめ胤出した内部電極層
２の端面上に一層おきに絶縁保護膜３を形成して内部電
極層２の端面を外部電極４で接続している。
このため、従来の素子形成には第３図（ｂ）に示すよう
な電歪材層１と内部電極層２とを積層させたブロック５
をまず準備する。このブロック５は両端に一層おきに内
部電極層２がブロック５の側面に篇出し、その露出した
内部電極層２を銀ペーストからなる仮電極層６で一層ご
とに接続されたものである。このブロック５の内部電極
層２の端面に絶縁保護膜３を形成したのち、点線に沿っ
て切断して素子を完成させている。素子の変位をテコの
原理などで拡大して、実用的な変位量に変換するエレメ
ントが板状であれば、素子のエレメントと接続される面
が四角形の形状をしていることは、同一平面上にエレメ
ントと素子がセット出来て実装上つごうが良い。
な電歪材層１と内部電極層２とを積層させたブロック５
をまず準備する。このブロック５は両端に一層おきに内
部電極層２がブロック５の側面に篇出し、その露出した
内部電極層２を銀ペーストからなる仮電極層６で一層ご
とに接続されたものである。このブロック５の内部電極
層２の端面に絶縁保護膜３を形成したのち、点線に沿っ
て切断して素子を完成させている。素子の変位をテコの
原理などで拡大して、実用的な変位量に変換するエレメ
ントが板状であれば、素子のエレメントと接続される面
が四角形の形状をしていることは、同一平面上にエレメ
ントと素子がセット出来て実装上つごうが良い。
しかしエレメントの断面が素子に較べてかなシ大きい四
角形などの角部を有している場合、およびエレメントの
断面が円形の場合には、力が素子の角部に集中して当た
るために、素子が真直ぐに押えられなく、片当たシして
曲げモーメントが素子に加わる。
角形などの角部を有している場合、およびエレメントの
断面が円形の場合には、力が素子の角部に集中して当た
るために、素子が真直ぐに押えられなく、片当たシして
曲げモーメントが素子に加わる。
そこで素子の断面形状を円形にすることにより前述した
欠点は解消することができる。しかし素子の外側面に露
出している内部電極層２の端面を電気泳動法などの手段
により絶縁保護膜３を形成することが困難となる欠点が
あった。
欠点は解消することができる。しかし素子の外側面に露
出している内部電極層２の端面を電気泳動法などの手段
により絶縁保護膜３を形成することが困難となる欠点が
あった。
本発明の目的はかかる従来欠点を除去し走電歪効果素子
を提供することにある。
を提供することにある。
本発明の電歪効果素子は中心部に中空部を有する円形ま
たはだ円形状の板状の電歪材を介し、上記電歪材と同−
形状の内部電極材層を積層配設し、かつ上記内部電極材
層の端面が部分的に絶縁保護膜で被板され、さらに導電
体により内部電極が一層おきに接続されたことを特徴と
する。
たはだ円形状の板状の電歪材を介し、上記電歪材と同−
形状の内部電極材層を積層配設し、かつ上記内部電極材
層の端面が部分的に絶縁保護膜で被板され、さらに導電
体により内部電極が一層おきに接続されたことを特徴と
する。
以下、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明電歪効果素子の一実施例の縦断面図であ
る。
る。
１はチタン酸ジルコニウム酸鉛を用いたセラミックの電
歪材層であシ、たとえば厚み０．２１１１１で内径Ｂｔ
ｍ、外径１０８１１の中抜き形状に設けである。
歪材層であシ、たとえば厚み０．２１１１１で内径Ｂｔ
ｍ、外径１０８１１の中抜き形状に設けである。
２は銀−パラジウム合金を用いた内部電極層であり、厚
み５μｍで内径８闘、外径１０１１１電歪材層１と同一
の中抜き形状に設けである。３はガラスを用いた絶縁保
護膜３である。４は内部電極層２の端面を一層おきに電
気的に接続するために銀ペーストを塗布した外部電極で
ある。
み５μｍで内径８闘、外径１０１１１電歪材層１と同一
の中抜き形状に設けである。３はガラスを用いた絶縁保
護膜３である。４は内部電極層２の端面を一層おきに電
気的に接続するために銀ペーストを塗布した外部電極で
ある。
次に本発明電歪効果素子の一実施例の製造方法について
説明する。
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粉末を準
備し、少量のポリビニルブチラール（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胆剤と共
にエチルセロソルブなどの有機溶媒中に分散させて泥漿
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、第２図（ａ）に示すように酸７ＱＩｌｌｌＸ横
１００１１１１寸法の矩形形状に打ち抜いたグリーンシ
ート７の一方の面に、半円形状のペーストが透過できな
いパターンを形成したマスクを有する印刷スクリーン（
図示省略）を用いて、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉
をビヒクルと共にペースト化させた混合ペーストをスク
リーン印刷により内部電極層２を形成する。
備し、少量のポリビニルブチラール（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胆剤と共
にエチルセロソルブなどの有機溶媒中に分散させて泥漿
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、第２図（ａ）に示すように酸７ＱＩｌｌｌＸ横
１００１１１１寸法の矩形形状に打ち抜いたグリーンシ
ート７の一方の面に、半円形状のペーストが透過できな
いパターンを形成したマスクを有する印刷スクリーン（
図示省略）を用いて、銀粉末とパラジウム粉末の混合粉
をビヒクルと共にペースト化させた混合ペーストをスク
リーン印刷により内部電極層２を形成する。
この混合ペーストを印刷したシート７を１枚おきに１８
０’回転し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
有機バインダー及び可塑剤が含まれているので温度５０
０’Ｏ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。
０’回転し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
有機バインダー及び可塑剤が含まれているので温度５０
０’Ｏ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Ｌ１２０″０まで上昇させ、温度１１
２０℃で２時間保持し、その後自然冷却する）で焼成す
る。
ド５℃／分で温度Ｌ１２０″０まで上昇させ、温度１１
２０℃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超音波加工法などの手段により
円筒状に切削加工して第２図（ｂ）の如き円筒体を形成
する。円筒体の中心軸に設ける貫通孔は第２図（ａ）に
示した半円形状の混合ペーストが形成されていない箇所
を超音波加工機のホーン先端に固定されている工具によ
り打ち抜くと、第２図（Ｃ）の断面図に示したように中
心孔の内側面に一層おきごとに内部電極層２の端面が露
出する。この端面を含む内壁部に銀ペーストを塗りて一
対の仮電極層６を設ける。つぎに円筒体の外側面の一部
分に第２図（ｂ）Ｋ示すようにアクリル樹脂などからな
るマスキング材１１を塗布する。内壁部に形成された仮
電極層６を用いて電気泳動法により円筒体の外側面に露
出している内部電極層２の端面を一層おきにガラスなど
の絶縁保設膜３を形成する。
円筒状に切削加工して第２図（ｂ）の如き円筒体を形成
する。円筒体の中心軸に設ける貫通孔は第２図（ａ）に
示した半円形状の混合ペーストが形成されていない箇所
を超音波加工機のホーン先端に固定されている工具によ
り打ち抜くと、第２図（Ｃ）の断面図に示したように中
心孔の内側面に一層おきごとに内部電極層２の端面が露
出する。この端面を含む内壁部に銀ペーストを塗りて一
対の仮電極層６を設ける。つぎに円筒体の外側面の一部
分に第２図（ｂ）Ｋ示すようにアクリル樹脂などからな
るマスキング材１１を塗布する。内壁部に形成された仮
電極層６を用いて電気泳動法により円筒体の外側面に露
出している内部電極層２の端面を一層おきにガラスなど
の絶縁保設膜３を形成する。
つぎにもう１・回、円筒体の外側面の一部に第２図（ｂ
）に示すようにアクリル樹脂などからなるマスキング材
１１を塗布してから、電気泳動法により１回目の処理で
絶縁保護膜３の形成されない内部電極層２の端面に一層
おきに絶縁保護膜３を形成する。なおマスキング材１１
は絶縁保護膜３を形成する過程で蒸発させ除去する。こ
の絶縁保護＠３の形成された円筒体中心孔の内壁部を第
１図に示すように内部電極層２の端面が全面に露出する
大きさに超音波加工法を用いて加工し直す。加工完了後
の円筒体の外側面に銀などの導電性ペーストを塗布する
ことにより外部電極４を形成して電歪効果素子を作製す
る。
）に示すようにアクリル樹脂などからなるマスキング材
１１を塗布してから、電気泳動法により１回目の処理で
絶縁保護膜３の形成されない内部電極層２の端面に一層
おきに絶縁保護膜３を形成する。なおマスキング材１１
は絶縁保護膜３を形成する過程で蒸発させ除去する。こ
の絶縁保護＠３の形成された円筒体中心孔の内壁部を第
１図に示すように内部電極層２の端面が全面に露出する
大きさに超音波加工法を用いて加工し直す。加工完了後
の円筒体の外側面に銀などの導電性ペーストを塗布する
ことにより外部電極４を形成して電歪効果素子を作製す
る。
以上説明したように本発明の電歪効果素子は＋１）
応力が均一に加わるという効果がある。
応力が均一に加わるという効果がある。
（ｎ） さらに中心軸に中空部を設けることにより電
歪効果素子にボルト締めなどの手段による圧縮応力が加
えやすい効果もある。
歪効果素子にボルト締めなどの手段による圧縮応力が加
えやすい効果もある。
なお本実施例では中空部を円形状に加工して設けたが、
だ円形状に設けても同様の効果が得られることは勿論で
ある。
だ円形状に設けても同様の効果が得られることは勿論で
ある。
第１図は本発明一実施例の円筒状の電歪効果素子の断面
図。第２図（ａ）は内部電極を形成されたグリーンシー
トを示す斜視図。第２図（ｂ）は積層体から打ち抜いた
円筒体を示す斜視図。第２図（Ｃ）は円筒体の断面図。 第３図（ａ） 、 （ｂ）は従来例の電歪効果素子の斜
視図および従来電歪効果素子形成前の積層ブロックの斜
視図。 １・・・・・・電歪材層、２・・・・・・内部電極層、
３・・・・・・絶縁保護膜、４・・・・・・外部電極、
５・・・・・・ブロック、６・・・・・・仮電極層、７
・・・・・・グリーンシート、８・・・・・・電歪効果
素子、９・・・・・・ベビーメタル、１０・・・・・・
ボルト、１１・・・・・・マスキンク材。 第１図 へ △ 第２図（ｃ） 第３図（１１）
図。第２図（ａ）は内部電極を形成されたグリーンシー
トを示す斜視図。第２図（ｂ）は積層体から打ち抜いた
円筒体を示す斜視図。第２図（Ｃ）は円筒体の断面図。 第３図（ａ） 、 （ｂ）は従来例の電歪効果素子の斜
視図および従来電歪効果素子形成前の積層ブロックの斜
視図。 １・・・・・・電歪材層、２・・・・・・内部電極層、
３・・・・・・絶縁保護膜、４・・・・・・外部電極、
５・・・・・・ブロック、６・・・・・・仮電極層、７
・・・・・・グリーンシート、８・・・・・・電歪効果
素子、９・・・・・・ベビーメタル、１０・・・・・・
ボルト、１１・・・・・・マスキンク材。 第１図 へ △ 第２図（ｃ） 第３図（１１）
Claims (1)
- 中心部に中空部を有する円形またはだ円形状の板状の電
歪材を介して前記電歪材と同一形状の内部電極材層を積
層配設し、かつ前記内部電極材層の端面が部分的に絶縁
保護膜で被覆され、さらに導電体により前記内部電極材
層が一層おきに電気的に接続されたことを特徴とする電
歪効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057304A JPS61216368A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 電歪効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057304A JPS61216368A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 電歪効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216368A true JPS61216368A (ja) | 1986-09-26 |
Family
ID=13051813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60057304A Pending JPS61216368A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 電歪効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216368A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02192183A (ja) * | 1989-01-19 | 1990-07-27 | Toto Ltd | 圧電素子 |
| US6078127A (en) * | 1997-12-17 | 2000-06-20 | Nec Corporation | Stacked piezoelectric transformer and method of manufacturing the same |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP60057304A patent/JPS61216368A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02192183A (ja) * | 1989-01-19 | 1990-07-27 | Toto Ltd | 圧電素子 |
| US6078127A (en) * | 1997-12-17 | 2000-06-20 | Nec Corporation | Stacked piezoelectric transformer and method of manufacturing the same |
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