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JP2000252536A - Multilayer piezoelectric actuator and method of manufacturing the same - Google Patents

Multilayer piezoelectric actuator and method of manufacturing the same

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JP2000252536A
JP2000252536A JP5026299A JP5026299A JP2000252536A JP 2000252536 A JP2000252536 A JP 2000252536A JP 5026299 A JP5026299 A JP 5026299A JP 5026299 A JP5026299 A JP 5026299A JP 2000252536 A JP2000252536 A JP 2000252536A
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JP
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plate
metal
piezoelectric
ceramic
piezoelectric plate
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JP5026299A
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Takeshi Setoguchi
剛 瀬戸口
Koki Ashida
幸喜 芦田
Makoto Higashibetsupu
誠 東別府
Tomohiro Kawamoto
智裕 川元
Katsuhiko Onizuka
克彦 鬼塚
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧電板と金属薄板を確実に接合するとともに、
圧電板の亀裂の発生を防止し、信頼性の高い積層型圧電
アクチュエータを提供する。 【解決手段】セラミック圧電板1と、両面に厚さ1〜2
0μmのAg金属層4を被覆したコバールなどのNi−
Feを主成分とする合金からなる金属薄板2とを交互に
積層した後、700〜2000kgfの荷重を印加しな
がら400〜700℃で熱圧着するすることにより、A
g金属層4をセラミック圧電板1表面の結晶粒子間に圧
入させ、セラミック圧電板1と金属薄板2とをAg金属
層4を介して接合一体化させる。
(57) [Abstract] [Problem] To securely join a piezoelectric plate and a metal thin plate,
Provided is a highly reliable laminated piezoelectric actuator that prevents cracks in a piezoelectric plate. Kind Code: A1 A ceramic piezoelectric plate and a thickness of 1 to 2 on both sides.
Ni— such as Kovar coated with a 0 μm Ag metal layer 4
By alternately laminating the metal thin plates 2 made of an alloy containing Fe as a main component, and by thermocompression bonding at 400 to 700 ° C. while applying a load of 700 to 2000 kgf, A
The g metal layer 4 is pressed between crystal grains on the surface of the ceramic piezoelectric plate 1, and the ceramic piezoelectric plate 1 and the thin metal plate 2 are joined and integrated via the Ag metal layer 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、積層型圧電アクチ
ュエータに係わり、例えば、光学装置等の精密位置決め
装置や振動防止用の駆動素子、自動車用エンジンの燃料
噴射用の駆動素子等に使用される積層型圧電アクチュエ
ータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated piezoelectric actuator, and is used, for example, as a precision positioning device such as an optical device, a drive element for preventing vibration, a drive element for fuel injection of an automobile engine, and the like. The present invention relates to a multilayer piezoelectric actuator.

【0002】[0002]

【従来技術】従来、圧電板は、電圧を印加することによ
り伸縮する逆圧電効果を有している。しかしながら、圧
電板1枚1枚の伸縮量は微量であることから、圧電板を
複数枚積層して形成した積層型圧電アクチュエータを作
製していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a piezoelectric plate has an inverse piezoelectric effect that expands and contracts when a voltage is applied. However, since the amount of expansion and contraction of each piezoelectric plate is very small, a laminated piezoelectric actuator formed by laminating a plurality of piezoelectric plates has been manufactured.

【0003】この積層型圧電アクチュエータは、圧電板
に電圧を印加して数〜数十μm伸長させ、アクチュエー
タの駆動力源とするものである。公知例としては特公平
7−40613号公報などがある。
[0003] In this laminated piezoelectric actuator, a voltage is applied to a piezoelectric plate to extend the piezoelectric plate by several to several tens of μm, and this is used as a driving force source of the actuator. As a known example, there is JP-B-7-40613.

【0004】このような積層型圧電アクチュエータで
は、例えば、圧電板の両表面に、電気導電性を有するペ
ーストを印刷や蒸着等の方法で数μmの厚さの導電性接
着層を形成し、この導電性接着層の間に金属薄板を介在
させ、加熱圧着し、一体化させた構造からなる。
In such a laminated piezoelectric actuator, for example, a conductive adhesive layer having a thickness of several μm is formed on both surfaces of a piezoelectric plate by printing or vapor deposition of an electrically conductive paste. It has a structure in which a metal sheet is interposed between the conductive adhesive layers, heated and pressed, and integrated.

【0005】このような積層型圧電アクチュエータとし
て、例えば、特開昭60−121784号公報によれ
ば、両面にAg粉末とガラス粉末との混合ペーストを印
刷し焼き付け処理して形成された導電性接着層を形成し
た圧電板を、導電性接着層間に金属薄板を配置した状態
で複数積層し、金属薄板に形成された接続用突起を圧電
板の外周面に対して所定の空隙を残すように軸方向に折
り曲げ、同一極性の接続用突起同士を重なり合わせてス
ポット溶接等で接合した積層型圧電アクチュエータが開
示されている。
According to such a laminated piezoelectric actuator, for example, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-121784, a conductive adhesive formed by printing and baking a mixed paste of Ag powder and glass powder on both surfaces is disclosed. A plurality of piezoelectric plates on which the layers are formed are laminated with a metal thin plate disposed between the conductive adhesive layers, and connection projections formed on the metal thin plate are axially moved so as to leave a predetermined gap with respect to the outer peripheral surface of the piezoelectric plate. A stacked piezoelectric actuator is disclosed in which the connecting projections are bent in the same direction, and connection projections having the same polarity are overlapped and joined by spot welding or the like.

【0006】また、実公昭60−3589号公報では、
金属薄板が連結部材で連結された半田付けが不要なリボ
ン状の金属板が配線部材として開示されており、そうし
たリボン状金属板を利用した積層型圧電アクチュエータ
が多数提案されている(特開昭60−103685号公
報、特開昭61−276278号公報、特公平4−16
029号公報、特開平7−283455号公報等参
照)。
In Japanese Utility Model Publication No. 60-3589,
A ribbon-shaped metal plate in which thin metal plates are connected by a connection member and soldering is unnecessary is disclosed as a wiring member, and a large number of laminated piezoelectric actuators using such a ribbon-shaped metal plate have been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho. 60-103885, JP-A-61-276278, JP-B-4-16
029, JP-A-7-283455, etc.).

【0007】近年、積層型圧電アクチュエータは大きな
変位量を確保した状態で、積層型圧電アクチュエータの
特徴である高応答性を利用するため、高い電圧を高周波
数で印加し駆動を行っている。また、より小型化を促進
すべくより薄い圧電板が用いられるようになっている。
In recent years, a multilayer piezoelectric actuator has been driven by applying a high voltage at a high frequency in order to utilize a high response characteristic of the multilayer piezoelectric actuator while securing a large displacement. In addition, a thinner piezoelectric plate has been used to promote further miniaturization.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
7−40613号公報に示された圧電板の両表面に導電
性接着層を形成し、この導電性接着層を介して圧電板と
金属薄板を熱圧着する積層型圧電アクチュエータでは、
圧電板と金属薄板とを積層する際に、金属薄板を圧電板
表面の導電性接着層と金属薄板が位置ずれを起こし、そ
のために、高電圧及び高周波数による駆動を行った時に
積層方向への変位に伴なう径方向への伸縮動作により圧
電板と金属薄板の接合部に発生する応力が不均一とな
り、圧電板上の導電接着層と金属薄板の位置ずれ部に高
い応力が発生し、駆動時に圧電板に亀裂が発生し、アク
チュエータの信頼性を低下させるという問題があった。
However, a conductive adhesive layer is formed on both surfaces of the piezoelectric plate disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-40613, and the piezoelectric plate and the metal thin plate are connected via the conductive adhesive layer. In a laminated piezoelectric actuator that performs thermocompression bonding,
When laminating a piezoelectric plate and a metal thin plate, the conductive adhesive layer on the surface of the piezoelectric plate and the metal thin plate are displaced, and therefore, when driving at a high voltage and a high frequency, the metal thin plate is displaced in the laminating direction. The stress generated at the joint between the piezoelectric plate and the metal sheet becomes uneven due to the expansion and contraction movement in the radial direction accompanying the displacement, and high stress is generated at the misalignment between the conductive adhesive layer on the piezoelectric plate and the metal sheet, There is a problem that cracks are generated in the piezoelectric plate during driving, and the reliability of the actuator is reduced.

【0009】また、積層型圧電アクチュエータを高荷重
を印加した状態で装置へ組み込む場合、導電性接着層と
金属薄板の位置ずれ部に、荷重による応力集中が発生
し、圧電板へのクラックの発生を促進させていた。
[0009] When the laminated piezoelectric actuator is incorporated into a device under a state where a high load is applied, stress concentrates due to the load at a position shift portion between the conductive adhesive layer and the metal thin plate, and cracks are generated on the piezoelectric plate. Had been promoted.

【0010】更に、同一極性の接続用突起同士を重なり
合わせてハンダ等で接合した特開昭59−218784
号公報の積層型圧電アクチュエータや、ハンダ等で接合
する必要がないリボン状金属板を使用した特開平7−2
83455号公報等の積層型圧電アクチュエータでは、
金属薄板としてヤング率の低い金属を使用した場合、接
続用突起やリボン状金属板の連結部が変形しやすく、変
位動作によって変形した接続用突起や連結部に応力集中
が発生し、疲労断線を起こしたり、同一極性の接続用突
起同士を重なり合わせてスポット溶接で接合した積層型
圧電アクチュエータでは、高変位に伴なう高応力により
接合部が疲労し、剥離断線を起こし易いという問題があ
った。
Further, connecting projections having the same polarity are overlapped and joined by soldering or the like.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-2 using a laminated piezoelectric actuator disclosed in Japanese Patent Application Publication No.
In the multilayer piezoelectric actuator disclosed in Japanese Patent No. 83455 or the like,
When a metal having a low Young's modulus is used as a thin metal plate, the connection projections and the connecting portion of the ribbon-shaped metal plate are easily deformed, and stress deformation occurs in the connection projections and the connection portion deformed by the displacement operation, resulting in fatigue disconnection. In the case of a laminated piezoelectric actuator in which connection projections of the same polarity are overlapped with each other and joined by spot welding, there is a problem that the joint is fatigued by high stress accompanying high displacement, and peeling and disconnection are likely to occur. .

【0011】しかも、特開昭60−121784号のA
gとガラスからなる導電性接着層をを介して接合した場
合、熱圧着時にガラス成分が優先的に圧電体の磁器粒界
に拡散するため、圧電磁器の電気特性や耐久性を劣化さ
せていた。
In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-121784 describes A
In the case of bonding via a conductive adhesive layer made of g and glass, the glass component preferentially diffuses into the porcelain grain boundaries of the piezoelectric body during thermocompression bonding, thereby deteriorating the electrical characteristics and durability of the piezoelectric ceramic. .

【0012】これらを解決する手段として、金属薄板と
圧電板を圧着させないで積層型圧電アクチュエータを作
製する方法が特公平7−118554号公報に開示され
ている。これによると、金属薄板としてステンレス等の
比較的硬い材料を用い、この金属薄板の両面にこの金属
薄板より軟質な銅、銀、アルミニウム等の電極材料をメ
ッキ等の方法で形成することにより、積層後に、電極薄
板に形成された軟質な電極と圧電板との接触により、圧
電板の電極として機能し、圧電板への電圧印加が可能と
なる。
As means for solving these problems, Japanese Patent Publication No. Hei 7-118554 discloses a method of manufacturing a laminated piezoelectric actuator without compressing a thin metal plate and a piezoelectric plate. According to this, a relatively hard material such as stainless steel is used as a metal thin plate, and electrode materials such as copper, silver, and aluminum, which are softer than the metal thin plate, are formed on both surfaces of the metal thin plate by a method such as plating. Later, by contact between the soft electrode formed on the electrode thin plate and the piezoelectric plate, the electrode functions as an electrode of the piezoelectric plate, and a voltage can be applied to the piezoelectric plate.

【0013】しかしながら、このような積層型圧電アク
チュエータでは、圧電板と金属薄板が実質的に接合され
ておらず、積層の状態を維持するのが困難であった。こ
のため、この構造の積層型圧電アクチュエータは、積層
後直ちに、ケースへの封入等を行わなければならず、ま
た、プロセスにおけるハンドリングも非常に困難であっ
た。
However, in such a laminated piezoelectric actuator, the piezoelectric plate and the thin metal plate are not substantially joined, and it is difficult to maintain the laminated state. For this reason, the laminated piezoelectric actuator having this structure must be sealed in a case immediately after lamination, and handling in the process is very difficult.

【0014】従って、本発明は、圧電板と金属薄板同士
を確実に接続できるとともに、圧電板の亀裂の発生を防
止した信頼性の高い積層型圧電アクチュエータを提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly reliable laminated piezoelectric actuator that can reliably connect a piezoelectric plate and a metal thin plate and that prevents the piezoelectric plate from cracking.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題に対して検討を重ねた結果、複数個の圧電板と複数個
の金属薄板とを交互に積層して形成された積層型圧電ア
クチュエータにおいて、前記金属薄板の表面に実質的に
ガラスを含まないAg金属層が被覆形成されてなるとと
もに、前記Ag金属層を前記セラミック圧電板表面の結
晶粒子間に圧入させることにより前記セラミック圧電板
と前記金属薄板とを前記Ag金属層を介して接合一体化
してなることを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems As a result of repeated studies on the above-mentioned problems, the present inventors have found that a stacked type formed by alternately stacking a plurality of piezoelectric plates and a plurality of thin metal plates. In the piezoelectric actuator, an Ag metal layer substantially containing no glass is coated on the surface of the metal thin plate, and the Ag metal layer is pressed between crystal grains on the surface of the ceramic piezoelectric plate to thereby form the ceramic piezoelectric plate. A plate and the metal thin plate are joined and integrated via the Ag metal layer.

【0016】また、かかる積層型圧電アクチュエータを
製造するための方法としては、複数個のセラミック圧電
板と、両面に実質的にガラスを含まないAg金属層が形
成された金属薄板を交互に積層した後、700〜200
0kgfの荷重を印加しながら400〜700℃の温度
で加熱し、前記Ag金属層を前記セラミック圧電板表面
の結晶粒子間に圧入することにより、前記セラミック圧
電板と前記金属薄板とを前記Ag金属層を介して接合一
体化させたことを特徴とするものである。
As a method for manufacturing such a laminated piezoelectric actuator, a plurality of ceramic piezoelectric plates and a thin metal plate having an Ag metal layer substantially containing no glass on both surfaces are alternately laminated. Later, 700-200
By heating at a temperature of 400 to 700 ° C. while applying a load of 0 kgf, and pressing the Ag metal layer between crystal grains on the surface of the ceramic piezoelectric plate, the ceramic piezoelectric plate and the metal thin plate are brought into contact with the Ag metal. It is characterized in that it is joined and integrated via a layer.

【0017】なお、上記構成において、前記金属薄板は
Ni−Feを主成分とする合金からなることが望まし
く、また、前記Ag金属層の厚みは1μm以上であるこ
とが望ましい。
In the above structure, the thin metal plate is preferably made of an alloy containing Ni-Fe as a main component, and the thickness of the Ag metal layer is preferably 1 μm or more.

【0018】[0018]

【作用】本発明の積層型圧電アクチュエータによれば、
複数個のセラミック圧電板と、両面にAg金属層が形成
された金属薄板を交互に積層した後、700〜2000
kgfの荷重を印加しながら400〜700℃の温度で
加熱することによって、図4のセラミック圧電板とAg
金属層との接合界面の模式図に示すように、金属薄板の
両面に被覆されたAg金属層がセラミック圧電板表面の
結晶粒子間に圧入されることにより、セラミック圧電板
は、Ag金属層を介して金属薄板と強固に接合一体化さ
れることになり、積層型圧電アクチュエータはプロセス
でのハンドリングに十分耐えうる接合強度を得ることが
できる。セラミック圧電板への導電性接着層の形成を行
わないためプロセスを簡素化できる。
According to the multilayer piezoelectric actuator of the present invention,
After alternately laminating a plurality of ceramic piezoelectric plates and thin metal plates having an Ag metal layer formed on both surfaces, 700 to 2000
By heating at a temperature of 400 to 700 ° C. while applying a load of kgf, the ceramic piezoelectric plate shown in FIG.
As shown in the schematic diagram of the bonding interface with the metal layer, the Ag metal layer coated on both surfaces of the thin metal plate is pressed into the space between the crystal grains on the surface of the ceramic piezoelectric plate. Therefore, the laminated piezoelectric actuator can obtain a bonding strength enough to withstand handling in a process. Since the conductive adhesive layer is not formed on the ceramic piezoelectric plate, the process can be simplified.

【0019】また、圧電板側に導電性接着層を形成する
ことがないために、前述したような積層時に発生してい
た導電性接着層と金属薄板の位置ずれの問題がなくな
り、高荷重印加による装置への組み込みや、あるいは高
電圧及び高周波数での駆動による導電性接着層と金属薄
板の位置ズレ部への応力集中を緩和することができる。
このため、応力集中に伴ない発生していた圧電板におけ
る亀裂の発生を抑制することができる。
Further, since the conductive adhesive layer is not formed on the piezoelectric plate side, the problem of displacement between the conductive adhesive layer and the metal thin plate, which has occurred during the lamination as described above, is eliminated, and a high load is applied. Of the conductive adhesive layer and the metal sheet by the driving at a high voltage and a high frequency.
For this reason, it is possible to suppress the generation of cracks in the piezoelectric plate that has occurred due to the stress concentration.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明の積層型圧電アクチュエー
タは、図1の概略図を示すように、複数個のセラミック
圧電板1と複数個の金属薄板2とが交互に積層された基
本構造からなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A laminated piezoelectric actuator according to the present invention has a basic structure in which a plurality of ceramic piezoelectric plates 1 and a plurality of thin metal plates 2 are alternately laminated as shown in the schematic diagram of FIG. Become.

【0021】セラミック圧電板1は、一般に、Pb(Z
rTi)O3 (以下、PZTと略す)を主成分とするセ
ラミックスが使用されるが、これに限定されるものでは
なく、圧電性を有するセラミックスであれば何でも良
い。この圧電板1を構成する圧電材料としては、圧電歪
み定数d33が高いものが望ましい。特に、金属成分とし
てPb、Zr、Ti以外に、Zn、Sb、Ni、Te、
SrおよびBaのうち少なくとも一種を含む複合ペロブ
スカイト型化合物からなる圧電磁器組成物が望ましい。
The ceramic piezoelectric plate 1 is generally made of Pb (Z
Ceramics containing rTi) O 3 (hereinafter abbreviated as PZT) as a main component are used, but are not limited thereto, and any ceramic having piezoelectricity may be used. As the piezoelectric material constituting the piezoelectric plate 1, those piezoelectric strain constant d 33 is high is preferable. In particular, in addition to Pb, Zr, and Ti as metal components, Zn, Sb, Ni, Te,
A piezoelectric ceramic composition comprising a composite perovskite compound containing at least one of Sr and Ba is desirable.

【0022】このセラミック圧電板1の厚みtは、小型
化および高い電圧を印加するという点から0.2〜0.
6mmであることが望ましい。
The thickness t of the ceramic piezoelectric plate 1 is in the range of 0.2 to 0.2 in terms of miniaturization and application of a high voltage.
It is preferably 6 mm.

【0023】金属薄板2は、円板状の正極用金属薄板2
aと負極用金属薄板2bからなり、これらの金属薄板2
aと2bも交互に積層されている。また、図3の金属薄
板の接続構造に示すように、金属薄板2は、その極性ご
とにそれぞれ連結部材3(3a、3b)によって連結さ
れることによって直列的に接続されている。そして、直
列に接続された金属薄板2は、図1および図2に示すよ
うに、圧電板1積層体の径方向に突出した連結部3が折
曲されており、正電極用と負電極用とでその露出場所が
異なるように設定されている。また、金属薄板2として
は、異なる極性の金属薄板2との短絡や放電を防止する
ために、圧電板1の外周面に露出しないように、圧電板
1よりも小さいことが望ましい。
The metal sheet 2 is a disk-shaped metal sheet 2 for a positive electrode.
a and the negative electrode metal sheet 2b.
a and 2b are also alternately stacked. Further, as shown in the connection structure of the metal thin plates in FIG. 3, the metal thin plates 2 are connected in series by being connected by connecting members 3 (3a, 3b) for each polarity. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the connecting portions 3 protruding in the radial direction of the piezoelectric plate 1 laminate are bent, and the metal thin plates 2 connected in series are bent for the positive electrode and the negative electrode. And the exposure location is set differently. Further, the metal sheet 2 is desirably smaller than the piezoelectric sheet 1 so as not to be exposed on the outer peripheral surface of the piezoelectric sheet 1 in order to prevent a short circuit or discharge with the metal sheet 2 having a different polarity.

【0024】本発明の積層型圧電アクチュエータにおい
ては、上記アクチュエータ構造において、少なくとも金
属薄板2の両面に、実質的にガラスを含まないAg金属
層4が被着形成されていることが大きな特徴である。そ
して、図4の金属薄板2とセラミック圧電板1との接合
部の模式図に示すように、このAg金属層4をセラミッ
ク圧電板1表面の結晶粒子1a間の間隙に圧入させるこ
とによりセラミック圧電板1と金属薄板2とをAg金属
層4を介して強固に接合一体化することができる。
The multi-layer piezoelectric actuator of the present invention is characterized in that, in the above-described actuator structure, an Ag metal layer 4 substantially containing no glass is formed on at least both surfaces of the thin metal plate 2. . Then, as shown in the schematic view of the joining portion between the metal thin plate 2 and the ceramic piezoelectric plate 1 in FIG. 4, the Ag metal layer 4 is pressed into the gap between the crystal grains 1a on the surface of the ceramic piezoelectric plate 1 to press the ceramic piezoelectric plate. The plate 1 and the thin metal plate 2 can be firmly joined and integrated via the Ag metal layer 4.

【0025】金属薄板2としては、例えば、ステンレス
やNi−Feを主成分とする合金箔を用いる。特に、N
i−Feを主成分とする合金は、高い導電性を有し、さ
らには、圧電板の熱膨張係数に近いコバール(52Fe
−31Ni−17Co、42アロイ(58Fe−42N
i)等の金属が最も好ましい。この金属薄板2の厚さ
は、変位量に寄与しないためにできるだけ薄いものがよ
く、特に20〜50μmのものが好ましい。
As the thin metal plate 2, for example, stainless steel or an alloy foil containing Ni-Fe as a main component is used. In particular, N
An alloy containing i-Fe as a main component has high conductivity, and furthermore, Kovar (52Fe) having a thermal expansion coefficient close to that of a piezoelectric plate.
-31Ni-17Co, 42 alloy (58Fe-42N
Metals such as i) are most preferred. The thickness of the metal sheet 2 is preferably as thin as possible so as not to contribute to the amount of displacement, and particularly preferably 20 to 50 μm.

【0026】金属薄板2の両面に被覆されるAg金属層
4の厚みは、1μm未満では、Ag金属層4のセラミッ
ク圧電板1表面への接触が不十分となりやすいために接
合強度が低くなる場合がある。また、20μmよりも大
きくなると、このAg金属層4がアクチュエータの変位
を阻害する場合があるため、このAg金属層の厚さは1
〜20μm、特に2〜15μmのものが好ましい。
When the thickness of the Ag metal layer 4 coated on both surfaces of the metal thin plate 2 is less than 1 μm, the contact of the Ag metal layer 4 with the surface of the ceramic piezoelectric plate 1 tends to be insufficient, so that the bonding strength is low. There is. When the thickness is larger than 20 μm, the Ag metal layer 4 may hinder the displacement of the actuator.
-20 μm, particularly preferably 2-15 μm.

【0027】本発明における上記Ag金属層4は、一般
には、メッキ法や蒸着法によって金属薄板の表面に被覆
するか、または金属薄板を2枚のAg箔で挟み同時に圧
延したクラッド材を用いることもできる。
In the present invention, the Ag metal layer 4 is generally formed by coating the surface of a thin metal plate by plating or vapor deposition, or by using a clad material obtained by sandwiching a thin metal plate between two Ag foils and simultaneously rolling them. Can also.

【0028】また、本発明によれば、前記Ag金属層4
は、金属薄板2の両面に被着形成するとともに、金属薄
板2を接続する連結部材3の表面に形成されていてもよ
い。その場合には、加熱圧着時に400〜600℃で熱
処理する際の連結部材3の酸化を抑制し、強度の低下を
防止することができる。
According to the present invention, the Ag metal layer 4
May be formed on both surfaces of the metal sheet 2 and formed on the surface of the connecting member 3 connecting the metal sheets 2. In this case, oxidation of the connecting member 3 during heat treatment at 400 to 600 ° C. during thermocompression bonding can be suppressed, and a decrease in strength can be prevented.

【0029】また、セラミック圧電板1と金属薄板2と
の積層体の最上面および最下面には、図1に示したよう
に、圧電的に不活性で機械的エネルギーを伝達する不活
性体5がガラスなどの接着剤によって最上面に位置する
金属薄板2に対して接合されている。
As shown in FIG. 1, an inactive body 5 that is piezoelectrically inactive and transmits mechanical energy is provided on the uppermost surface and the lowermost surface of the laminate of the ceramic piezoelectric plate 1 and the metal thin plate 2. Is bonded to the uppermost metal sheet 2 by an adhesive such as glass.

【0030】上記の本発明の積層型圧電アクチュエータ
は以下の方法によって作製される。まず、セラミック圧
電板1は、例えば、Pb(ZrTi)O3 (以下、PZ
Tと略す)を主成分とする圧電組成物を各圧電板1形状
に成形した後、1100〜1300℃の温度で焼成する
ことによって作製される。
The above-described laminated piezoelectric actuator of the present invention is manufactured by the following method. First, the ceramic piezoelectric plate 1 is made of, for example, Pb (ZrTi) O 3 (hereinafter referred to as PZ).
It is manufactured by forming a piezoelectric composition containing (mainly, T) as a main component into the shape of each piezoelectric plate 1 and firing at a temperature of 1100 to 1300 ° C.

【0031】一方、金属薄板2は、所定の金属からなる
金属板を打ち抜き加工などによって図3に示したような
所定の形状に作製される。その後、この金属薄板2の表
面に前述したようにメッキ法、蒸着法によってAg金属
層を被覆するか、またはクラッド材を用いる。
On the other hand, the metal thin plate 2 is formed into a predetermined shape as shown in FIG. 3 by punching a metal plate made of a predetermined metal. Thereafter, the surface of the metal thin plate 2 is coated with an Ag metal layer by the plating method and the vapor deposition method as described above, or a clad material is used.

【0032】そして、上記のようにして作製したセラミ
ック圧電板1と表面にAg金属層4が被着形成された正
極用および負極用の金属薄板2とを図1および図2に示
したように、金属薄板2の連結部4が一層おきに同じ位
置にくるように、金属薄板2をセラミック圧電板1間に
交互に挟み込んで積層した後、上部よりに荷重を印加し
て、熱圧着させる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the ceramic piezoelectric plate 1 manufactured as described above and the positive and negative metal thin plates 2 having an Ag metal layer 4 adhered to the surface thereof were formed as shown in FIGS. Then, the metal thin plates 2 are alternately sandwiched and laminated between the ceramic piezoelectric plates 1 so that the connecting portions 4 of the metal thin plates 2 are located at the same position every other layer, and then a thermocompression bonding is performed by applying a load from above.

【0033】この時の荷重としては700〜2000k
gf、特に700〜1000kgfであることが重要で
あり、後述する実施例からも明らかなように、700k
gfよりも荷重が小さいと、セラミック圧電板と金属薄
板との強固が接合が得られず、1000kgfを超える
と、強固な接合は得られるものの、セラミック圧電板が
割れるなどの問題が発生する。
The load at this time is 700 to 2000 k.
gf, particularly 700 to 1000 kgf, and as is clear from the examples described later, 700 g
If the load is smaller than gf, a strong bond between the ceramic piezoelectric plate and the thin metal plate cannot be obtained. If the load exceeds 1000 kgf, a strong bond can be obtained, but problems such as cracking of the ceramic piezoelectric plate occur.

【0034】さらに、この時の温度は、400〜700
℃、特に450〜650℃が適当である。これは、温度
が400℃よりも低いと、良好な接合強度が得られず、
700℃よりも高いと、金属薄板の強度が低下し、金属
薄板の取り出し電極の信頼性が低下するためである。
Further, the temperature at this time is 400 to 700
C., especially 450-650.degree. This means that if the temperature is lower than 400 ° C., good bonding strength cannot be obtained,
If the temperature is higher than 700 ° C., the strength of the metal sheet is reduced, and the reliability of the electrode for extracting the metal sheet is reduced.

【0035】上記のような条件で熱圧着することによ
り、Ag金属層の延性によって、図4に示したようにセ
ラミック圧電板1の表面の結晶粒子間に圧入させること
ができる結果、セラミック圧電板1と金属薄板2同士を
確実に接続できる。
By performing thermocompression bonding under the above conditions, it is possible to press-fit between crystal grains on the surface of the ceramic piezoelectric plate 1 as shown in FIG. 4 due to the ductility of the Ag metal layer. 1 and the metal sheet 2 can be reliably connected to each other.

【0036】また、積層体の最上面および最下面に設置
される不活性体5は、上記のセラミック圧電板と金属薄
板との接合一体化処理と同時、あるいはその後に、ホウ
ケイ酸鉛系ガラスなどによって400〜600℃で焼き
付け処理して積層体の上下に不活性体5を積層一体化す
る。
The inert body 5 installed on the uppermost surface and the lowermost surface of the laminated body may be made of a lead borosilicate glass or the like at the same time as or after the joint integration of the ceramic piezoelectric plate and the metal thin plate. By baking at 400 to 600 ° C., and the inert body 5 is laminated and integrated above and below the laminate.

【0037】上記のようにして積層一体化された積層型
圧電アクチュエータは、セラミック圧電板1および連結
部材3の外周面を、絶縁性シリコン樹脂6などによって
被覆し、また、セラミック圧電板1の相互間および圧電
板2外周部と連結部4との間の空隙にも同様に絶縁性シ
リコン樹脂6を隙間が発生しないように充填する。
In the laminated piezoelectric actuator laminated and integrated as described above, the outer peripheral surfaces of the ceramic piezoelectric plate 1 and the connecting member 3 are covered with an insulating silicon resin 6 or the like. Similarly, the gap between the piezoelectric plate 2 and the outer peripheral portion of the piezoelectric plate 2 and the connecting portion 4 is filled with the insulating silicon resin 6 so that no gap is generated.

【0038】このような樹脂の充填方法としては、粘度
等の条件を調整し、真空脱法など減圧下で空隙内に絶縁
性シリコン樹脂を充填すればよい。また、絶縁性シリコ
ン樹脂6は弾性率の低い材料を充填することが望まし
い。
As a method for filling such a resin, it is sufficient to adjust the conditions such as viscosity and fill the void with the insulating silicon resin under reduced pressure such as a vacuum removal method. It is desirable that the insulating silicon resin 6 be filled with a material having a low elastic modulus.

【0039】[0039]

【実施例】実施例1 PZT系圧電セラミックスの両面を研磨して、直径20
mm、厚み0.3mmの円板状のセラミック圧電板1を
作製した。
EXAMPLE 1 Both surfaces of a PZT piezoelectric ceramic were polished to a diameter of 20.
A disc-shaped ceramic piezoelectric plate 1 having a thickness of 0.3 mm and a thickness of 0.3 mm was produced.

【0040】厚さ30μmのコバールからなる金属板を
打ち抜き加工して、図3に示したような直径19mmの
円形からなる金属薄板を幅2mm、長さ2mmの連結部
で50枚連結した金属部材を作製した。そして、この金
属部材の両面に厚さ5μmのAgメッキ層5を形成し
た。
A metal member formed by punching a metal plate made of Kovar having a thickness of 30 μm and connecting 50 thin metal plates made of a circle having a diameter of 19 mm as shown in FIG. 3 at a connecting portion having a width of 2 mm and a length of 2 mm. Was prepared. Then, an Ag plating layer 5 having a thickness of 5 μm was formed on both surfaces of the metal member.

【0041】そして、上記の金属部材のうち、円形の金
属薄板をセラミック圧電板の間に順次挟み込み、99層
の圧電板の各圧電板間に、正極用金属薄板と負極用金属
薄板とを交互に積層して積層体を形成した。
Then, among the above-mentioned metal members, a circular metal thin plate is successively sandwiched between ceramic piezoelectric plates, and a positive metal thin plate and a negative metal thin plate are alternately laminated between each of the 99 piezoelectric plates. Thus, a laminate was formed.

【0042】また、不活性体として、セラミック圧電体
と同様のPZT系セラミックスを用いて、この両面を研
磨して、直径20mm、厚み5mmの円柱状の不活性体
を形成した。これらの不活性体の片面にホウケイ酸鉛系
ガラスのガラスペーストを10μmの厚みになるように
印刷した後、100℃にて乾燥し、500℃で焼き付け
た。
A PZT-based ceramic similar to the ceramic piezoelectric body was used as the inert body, and both surfaces thereof were polished to form a cylindrical inert body having a diameter of 20 mm and a thickness of 5 mm. A glass paste of lead borosilicate glass was printed on one surface of these inert materials to a thickness of 10 μm, dried at 100 ° C., and baked at 500 ° C.

【0043】上記のようにして作製した積層体を位置ず
れが生じないように軽く圧力を加えた状態で、上部から
1000kgfの荷重をプレス機にて印加し、500
℃、1時間で加圧接着した。
A load of 1000 kgf was applied from above to the laminated body prepared as described above using a pressing machine while lightly applying pressure so as not to cause misalignment.
Pressure bonding was carried out at a temperature of 1 hour.

【0044】その後、上記積層体を絶縁性シリコンゴム
で全体を被覆し、これを80℃のシリコンオイル中で3
kv/mmの直流電圧を30分間印加して分極処理を行
ない、本発明の積層型圧電アクチュエータを作製した。
Thereafter, the whole of the above-mentioned laminated body was covered with insulating silicone rubber, and this was covered with silicone oil at 80 ° C. for 3 hours.
Polarization treatment was performed by applying a DC voltage of kv / mm for 30 minutes to produce a multilayer piezoelectric actuator of the present invention.

【0045】また、セラミック圧電板の両面に、Ag粉
末97重量%、PbO−SiO2 −B2 3 を主成分と
するガラス3重量%の導電性ペーストを10μmの厚み
になるように印刷した後、100℃にて乾燥し、500
℃で焼き付けて導電性接着層を形成したセラミック圧電
板を作製した。そして、このセラミック圧電板とコバー
ルからなる金属薄板3とを積層し500℃で1時間熱圧
着する以外は、上記と全く同様にして比較用の圧電アク
チュエータを作製した。
Further, on both surfaces of the ceramic piezoelectric plate, Ag powder 97 wt%, was printed glass 3 wt% of the conductive paste mainly composed of PbO-SiO 2 -B 2 O 3 so that the thickness of 10μm After drying at 100 ° C, 500
A ceramic piezoelectric plate having a conductive adhesive layer formed by baking at a temperature of ° C was produced. Then, a piezoelectric actuator for comparison was produced in exactly the same manner as above except that the ceramic piezoelectric plate and the metal thin plate 3 made of Kovar were laminated and thermocompression-bonded at 500 ° C. for 1 hour.

【0046】得られた4種類の積層型圧電アクチュエー
タについて、セラミック圧電体と金属薄板との接合状態
を走査型電子顕微鏡によって観察した結果、本発明品
は、Agメッキ層がセラミック圧電板表面の結晶粒子間
に圧入しており強固に接合していることを確認した。
Observation of the bonding state between the ceramic piezoelectric body and the metal thin plate with respect to the obtained four types of laminated piezoelectric actuators by a scanning electron microscope showed that the product of the present invention had an Ag plating layer on the surface of the ceramic piezoelectric plate. It was confirmed that the particles were press-fitted and bonded firmly.

【0047】次に、各試料の耐久性を比較するために、
印加荷重440kgf下で発生変位量が50μmになる
ように各積層型圧電アクチュエータに印加する設定電圧
を求め、印加荷重440kgf、印加電圧0Vから設定
電圧を50Hzの周波数にて1×109 回印加する耐久
試験を行った。尚、変位量の測定は、試料を防振台上に
固定し、試料上面にアルミニウム箔を張り付けて、レー
ザー変位計により、素子の中心部及び周囲部3箇所で測
定した値の平均値で評価した。
Next, in order to compare the durability of each sample,
A set voltage to be applied to each of the laminated piezoelectric actuators is determined so that the generated displacement becomes 50 μm under an applied load of 440 kgf, and a set voltage is applied 1 × 10 9 times at a frequency of 50 Hz from an applied load of 440 kgf and an applied voltage of 0 V. A durability test was performed. The displacement was measured by fixing the sample on an anti-vibration table, attaching aluminum foil to the upper surface of the sample, and evaluating the average value of the values measured at the central part and the peripheral part of the element using a laser displacement meter. did.

【0048】さらに、各アクチュエータにおける層構成
について、1個の圧電体を一対の金属薄板で挟み込み、
その金属薄板間に電圧を印加して金属薄板間でスパーク
が発生する時の電圧を耐電圧として測定した。
Further, with respect to the layer structure of each actuator, one piezoelectric body is sandwiched between a pair of thin metal plates.
A voltage was applied between the metal thin plates, and a voltage when a spark was generated between the metal thin plates was measured as a withstand voltage.

【0049】その結果、本発明品は1×109 回でも問
題なく駆動するのを確認した。また、耐電圧も15KV
/mmと高い値を示した。さらに金属薄板と圧電板との
接合界面を観察した結果、Ag金属層が圧電体表面の結
晶粒子間に圧入されており、強固に接合されていること
を確認した。
As a result, it was confirmed that the product of the present invention could be driven without problems even at 1 × 10 9 times. The withstand voltage is 15KV
/ Mm and a high value. Furthermore, as a result of observing the bonding interface between the metal thin plate and the piezoelectric plate, it was confirmed that the Ag metal layer was pressed into the space between the crystal grains on the surface of the piezoelectric body and was firmly bonded.

【0050】一方、比較品のガラスを含有する導電性接
着層を介してコバールからなる金属薄板と熱圧着した積
層型圧電アクチュエータでは、2×108 回にて駆動が
停止した。また、耐電圧は11KV/mmと本発明品よ
りも低いものであった。なお、このアクチュエータの金
属薄板と圧電体との界面を観察した結果、ガラス成分の
拡散が観察された。また、このアクチュエータの破損部
を観察した結果、圧電体に形成した導電性接着層間でス
パークしているのを確認した。さらに、破損部位近傍の
断面観察を行った結果、金属薄板と圧電板との接合界面
における最外周部を起点に圧電板に亀裂が生じているの
が確認された。また、この現象は、破損部位だけではな
く、ほとんどの圧電板に見られた。
On the other hand, in the laminated piezoelectric actuator thermocompression-bonded to a thin metal plate made of Kovar via a conductive adhesive layer containing glass as a comparative product, the driving was stopped at 2 × 10 8 times. The withstand voltage was 11 KV / mm, which was lower than that of the product of the present invention. In addition, as a result of observing the interface between the metal sheet and the piezoelectric body of this actuator, diffusion of the glass component was observed. Further, as a result of observing the broken portion of the actuator, it was confirmed that sparking occurred between the conductive adhesive layers formed on the piezoelectric body. Furthermore, as a result of performing a cross-sectional observation near the damaged portion, it was confirmed that a crack was generated in the piezoelectric plate starting from the outermost peripheral portion at the joint interface between the metal thin plate and the piezoelectric plate. This phenomenon was observed not only in the damaged part but also in most piezoelectric plates.

【0051】実施例2 実施例1の本発明品を作製する際の熱圧着時の印加荷重
とセラミック圧電板と金属薄板との接合強度との関係を
図5に示した。なお、この試験においては、直径14m
m、厚さ0.5mmのセラミック圧電板と直径12m
m、厚さ30μmのコバールからなる金属薄板の両面に
厚み5μmのAgメッキ層を施したものを交互に70枚
積層し、各荷重にて熱圧着させた後、下部スパン30m
mの3点曲げを行って求めた。その結果を図4の印加荷
重と接合強度の関係に示す。
Example 2 FIG. 5 shows the relationship between the applied load at the time of thermocompression bonding and the bonding strength between a ceramic piezoelectric plate and a thin metal plate in producing the product of the present invention of Example 1. In this test, the diameter was 14 m.
m, ceramic piezoelectric plate with thickness 0.5mm and diameter 12m
m, a 70 μm-thick metal sheet made of Kovar having 70 μm Ag-plated layers on both sides alternately laminated 70 sheets, and thermocompression-bonded with each load, then lower span 30 m
It was determined by performing a three-point bending of m. The results are shown in the relationship between the applied load and the bonding strength in FIG.

【0052】図5の結果から明らかなように、700k
gf以上でセラミック圧電板とほぼ等しい35MPaの
接合強度が得られているのが分かる。そして、印加荷重
1000kgf以上でほぼ接合強度が飽和している。但
し、2000kgfを超える印加荷重では、セラミック
圧電板2における金属薄板3の外周部に応力が集中し圧
電板にマイクロクラック発生するのを確認した。
As is apparent from the results shown in FIG.
It can be seen that a bonding strength of 35 MPa, which is substantially equal to that of the ceramic piezoelectric plate at gf or more, is obtained. At an applied load of 1000 kgf or more, the bonding strength is almost saturated. However, with an applied load exceeding 2000 kgf, it was confirmed that stress was concentrated on the outer peripheral portion of the metal thin plate 3 in the ceramic piezoelectric plate 2 and microcracks were generated on the piezoelectric plate.

【0053】従って、熱圧着時の印加荷重は700〜2
000kgf、特に700〜2000kgfがよいこと
がわかる。
Therefore, the applied load during thermocompression bonding is 700 to 2
It is understood that 000 kgf, particularly 700 to 2000 kgf, is good.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の積層型圧電
アクチュエータでは、両面にAg金属層を被覆した金属
薄板とセラミック圧電板とを交互に積層した後、700
〜2000kgfの荷重を印加しながら熱圧着すること
により、Ag金属層をセラミック圧電板表面の結晶粒子
間に圧入させることによって前記セラミック圧電板と前
記金属薄板とを前記Ag金属層を介して接合一体化する
ことができるために、積層型圧電アクチュエータは、プ
ロセスでのハンドリングに十分耐えうる接合強度を得る
ことができる。また、圧電板への導電性接着層の形成が
必要ないため、プロセスを簡素化できる。
As described above in detail, in the laminated piezoelectric actuator of the present invention, after alternately laminating a metal thin plate having both surfaces coated with an Ag metal layer and a ceramic piezoelectric plate,
The Ag metal layer is pressed between crystal grains on the surface of the ceramic piezoelectric plate by thermocompression bonding while applying a load of ~ 2000 kgf, whereby the ceramic piezoelectric plate and the metal thin plate are joined together via the Ag metal layer. Therefore, the laminated piezoelectric actuator can obtain a bonding strength that can sufficiently withstand handling in a process. Further, since it is not necessary to form a conductive adhesive layer on the piezoelectric plate, the process can be simplified.

【0055】また、セラミック圧電板に導電性接着層を
形成しないために、積層時に発生していた導電性接着層
と金属薄板が位置ずれがなくなり、装置への組み込みを
行う場合の高荷重印加に伴なう導電性接着層と金属薄板
の位置ずれ部への応力集中や、高電圧、及び高周波数に
よる駆動を行う場合の積層方向への変位に伴なう径方向
への伸縮動作により圧電板と金属薄板の接合部に発生す
る応力の不均一化を防止できるため、圧電板における亀
裂の発生を抑制することができる。
Further, since the conductive adhesive layer is not formed on the ceramic piezoelectric plate, the conductive adhesive layer and the metal thin plate, which have been generated at the time of lamination, are not displaced from each other. Due to the stress concentration on the misaligned portion between the conductive adhesive layer and the metal sheet accompanying the displacement, and the expansion and contraction in the radial direction accompanying the displacement in the stacking direction when driving at high voltage and high frequency, the piezoelectric plate Unevenness of the stress generated at the joint between the metal plate and the thin metal plate can be prevented, so that generation of cracks in the piezoelectric plate can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の積層型圧電アクチュエータの基本構成
の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a basic configuration of a laminated piezoelectric actuator of the present invention.

【図2】図1の一部を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a part of FIG. 1;

【図3】金属薄板を連結部材で連結した金属部材を示す
平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a metal member in which thin metal plates are connected by a connecting member.

【図4】本発明における積層型圧電アクチュエータにお
けるセラミック圧電板と金属薄板との接合界面の模式図
である。
FIG. 4 is a schematic view of a bonding interface between a ceramic piezoelectric plate and a thin metal plate in a multilayer piezoelectric actuator according to the present invention.

【図5】積層型圧電アクチュエータの熱圧着時の印加荷
重と接合強度の関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between an applied load and a bonding strength during thermocompression bonding of a multilayer piezoelectric actuator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 セラミック圧電板 2 金属薄板 3 連結部材 4 Ag金属層 5 不活性体 6 絶縁性シリコン樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic piezoelectric plate 2 Metal thin plate 3 Connecting member 4 Ag metal layer 5 Inactive body 6 Insulating silicon resin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川元 智裕 鹿児島県国分市山下町1番4号 京セラ株 式会社総合研究所内 (72)発明者 鬼塚 克彦 鹿児島県国分市山下町1番4号 京セラ株 式会社総合研究所内 Fターム(参考) 3G066 BA33 BA46 BA54 CD21 CD28 CD30 CE27 CE31  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomohiro Kawamoto 1-4-4 Yamashita-cho, Kokubu-shi, Kagoshima Inside the Kyocera Research Institute (72) Inventor Katsuhiko Onizuka 1-4-4 Yamashita-cho, Kokubu-shi, Kagoshima Kyocera 3G066 BA33 BA46 BA54 BA54 CD21 CD28 CD30 CD27 CE27 CE31

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数個のセラミック圧電板と複数個の金属
薄板とを交互に積層して形成された積層型圧電アクチュ
エータにおいて、前記金属薄板の表面に実質的にガラス
を含まないAg金属層を被覆形成するとともに、前記A
g金属層を前記セラミック圧電板表面の結晶粒子間に圧
入させることにより前記セラミック圧電板と前記金属薄
板とを前記Ag金属層を介して接合一体化してなること
を特徴とする積層型圧電アクチュエータ。
1. A laminated piezoelectric actuator formed by alternately laminating a plurality of ceramic piezoelectric plates and a plurality of metal thin plates, wherein an Ag metal layer substantially containing no glass is formed on the surface of the thin metal plates. While forming a coating, the above A
A multi-layer piezoelectric actuator, wherein the ceramic piezoelectric plate and the thin metal plate are joined and integrated via the Ag metal layer by pressing a g metal layer between crystal grains on the surface of the ceramic piezoelectric plate.
【請求項2】前記金属薄板がNi−Feを主成分とする
合金からなる請求項1記載の積層型圧電アクチュエー
タ。
2. The multilayer piezoelectric actuator according to claim 1, wherein said thin metal plate is made of an alloy containing Ni-Fe as a main component.
【請求項3】前記Ag金属層の厚みが1μm以上である
請求項1記載の積層型圧電アクチュエータ。
3. The multilayer piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the thickness of the Ag metal layer is 1 μm or more.
【請求項4】複数個のセラミック圧電板と、両面に実質
的にガラスを含まないAg金属層が形成された金属薄板
を交互に積層した後、700〜2000kgfの荷重を
印加しながら400〜700℃の温度で加熱し、前記A
g金属層を前記セラミック圧電板表面の結晶粒子間に圧
入することにより、前記セラミック圧電板と前記金属薄
板とを前記Ag金属層を介して接合一体化させたことを
特徴とする積層型圧電アクチュエータの製造方法。
4. After alternately laminating a plurality of ceramic piezoelectric plates and thin metal plates having an Ag metal layer substantially free of glass formed on both surfaces, apply a load of 400 to 700 kgf while applying a load of 700 to 2000 kgf. And heated at a temperature of
a multi-layer piezoelectric actuator characterized in that the ceramic piezoelectric plate and the thin metal plate are joined and integrated via the Ag metal layer by pressing a metal layer between crystal grains on the surface of the ceramic piezoelectric plate. Manufacturing method.
【請求項5】前記金属薄板がNi−Feを主成分とする
合金からなる請求項4記載の積層型圧電アクチュエータ
の製造方法。
5. The method according to claim 4, wherein the thin metal plate is made of an alloy containing Ni—Fe as a main component.
【請求項6】前記Ag金属層の厚みが1μm以上である
請求項4記載の積層型圧電アクチュエータの製造方法。
6. The method according to claim 4, wherein the thickness of the Ag metal layer is 1 μm or more.
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