JP2525528B2 - 圧電アクチュエ―タ - Google Patents
圧電アクチュエ―タInfo
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- JP2525528B2 JP2525528B2 JP3303033A JP30303391A JP2525528B2 JP 2525528 B2 JP2525528 B2 JP 2525528B2 JP 3303033 A JP3303033 A JP 3303033A JP 30303391 A JP30303391 A JP 30303391A JP 2525528 B2 JP2525528 B2 JP 2525528B2
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- Japan
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- land
- external electrode
- flexible cable
- intermediary member
- piezoelectric actuator
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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
- H10N30/872—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices
-
- 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
- H10N30/875—Further connection or lead arrangements, e.g. flexible wiring boards, terminal pins
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電アクチュエータに
関するものである。圧電アクチュエータは、例えばプリ
ンタ装置のおける印字ピンの駆動用アクチュエータとし
て多用され、かつ、プリンタ装置の超高速化に対する要
求に対処するために、高周波数で応答するアクチュエー
タが求められている。
関するものである。圧電アクチュエータは、例えばプリ
ンタ装置のおける印字ピンの駆動用アクチュエータとし
て多用され、かつ、プリンタ装置の超高速化に対する要
求に対処するために、高周波数で応答するアクチュエー
タが求められている。
【０００２】このようなアクチュエータとして、積層型
圧電素子が有望であるが、その使用環境が様々であるこ
とから、劣悪な使用環境下においても、十分な信頼性を
有する圧電アクチュエータが求められている。
圧電素子が有望であるが、その使用環境が様々であるこ
とから、劣悪な使用環境下においても、十分な信頼性を
有する圧電アクチュエータが求められている。
【０００３】
【従来の技術】図５に従来の圧電アクチュエータが示さ
れている。この従来例において、圧電アクチュエータは
複数の圧電素子１、１・・が積層された積層圧電体２を
有し、各圧電素子１の内部電極１０間は、積層圧電体２
の壁面にスクリーン印刷、焼き付けにより形成される外
部電極３により接続される。
れている。この従来例において、圧電アクチュエータは
複数の圧電素子１、１・・が積層された積層圧電体２を
有し、各圧電素子１の内部電極１０間は、積層圧電体２
の壁面にスクリーン印刷、焼き付けにより形成される外
部電極３により接続される。
【０００４】積層圧電体２の駆動は、各圧電素子１の内
部電極１０間に所定の駆動電圧を印加することにより行
われ、印加電圧を加えるために、外部電極３には、フレ
キシブルケーブル５からなるリード線が接続される。
部電極１０間に所定の駆動電圧を印加することにより行
われ、印加電圧を加えるために、外部電極３には、フレ
キシブルケーブル５からなるリード線が接続される。
【０００５】図５（ｂ）は外部電極３とリード線との接
続部の拡大図であり、積層圧電体２の壁面に形成される
外部電極３の先端部には、セラミックスに対しても接合
するハンダを盛って外部電極ランド４が形成され、該外
部電極ランド４上にランド６を接触させた状態でフレキ
シブルケーブル５を載置した後、フレキシブルケーブル
５の外部電極ランド４との接続面と反対面のランド６に
ハンダ１１を盛って両者の半田付けがなされる。
続部の拡大図であり、積層圧電体２の壁面に形成される
外部電極３の先端部には、セラミックスに対しても接合
するハンダを盛って外部電極ランド４が形成され、該外
部電極ランド４上にランド６を接触させた状態でフレキ
シブルケーブル５を載置した後、フレキシブルケーブル
５の外部電極ランド４との接続面と反対面のランド６に
ハンダ１１を盛って両者の半田付けがなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
例においては、半田付けは、フレキシブルケーブル５を
介して行われる状態であり、外部電極ランド４とフレキ
シブルケーブル５側のランド６との接触部位に十分な熱
が伝達されず、高い接合強度が得られないために、積層
圧電体２をパルス駆動する際の振動によりリード線が脱
離してしまうという欠点を有するものであった。
例においては、半田付けは、フレキシブルケーブル５を
介して行われる状態であり、外部電極ランド４とフレキ
シブルケーブル５側のランド６との接触部位に十分な熱
が伝達されず、高い接合強度が得られないために、積層
圧電体２をパルス駆動する際の振動によりリード線が脱
離してしまうという欠点を有するものであった。
【０００７】本発明は、以上の欠点を解消すべくなされ
たものであって、リード線の接合強度が高い圧電アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
たものであって、リード線の接合強度が高い圧電アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、実施例に対応する図１、図２に示すように、複数
の圧電素子１、１・・を積層して形成された積層圧電体
２の外部電極３の終端部に外部電極ランド４を有し、該
外部電極ランド４にフレキシブルケーブル５を接合して
リード線とする圧電アクチュエータであって、前記フレ
キシブルケーブル５は、平面視リング形状のランド６
と、該ランド６の中心部に開設された孔７にカシメ装着
される金属材料からなる仲介部材８とを有し、前記フレ
キシブルケーブル５のランド６は、仲介部材８を介して
外部電極ランド４に半田付けされる圧電アクチュエータ
を提供することにより達成される。
的は、実施例に対応する図１、図２に示すように、複数
の圧電素子１、１・・を積層して形成された積層圧電体
２の外部電極３の終端部に外部電極ランド４を有し、該
外部電極ランド４にフレキシブルケーブル５を接合して
リード線とする圧電アクチュエータであって、前記フレ
キシブルケーブル５は、平面視リング形状のランド６
と、該ランド６の中心部に開設された孔７にカシメ装着
される金属材料からなる仲介部材８とを有し、前記フレ
キシブルケーブル５のランド６は、仲介部材８を介して
外部電極ランド４に半田付けされる圧電アクチュエータ
を提供することにより達成される。
【０００９】また、図４に示すように、上記仲介部材８
を、フレキシブルケーブル５のランド６に接触する鍔部
９を有してリベット形状に形成し、ランド６の中心部に
開設された孔７に圧入するように構成することも可能で
ある。
を、フレキシブルケーブル５のランド６に接触する鍔部
９を有してリベット形状に形成し、ランド６の中心部に
開設された孔７に圧入するように構成することも可能で
ある。
【００１０】
【作用】本発明において、フレキシブルケーブル５の接
合は、金属材料により形成される仲介部材８を介して行
われる。この結果、半田付け作業時に熱が外部電極ラン
ド４との接触部位に十分に供給されることとなり、接合
強度が向上する。
合は、金属材料により形成される仲介部材８を介して行
われる。この結果、半田付け作業時に熱が外部電極ラン
ド４との接触部位に十分に供給されることとなり、接合
強度が向上する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。本発明に係る圧電アクチュエ
ータを図１に示す。この圧電アクチュエータは、積層圧
電体２と、この積層圧電体２の下端部から引き出される
リード線５とからなる。
基づいて詳細に説明する。本発明に係る圧電アクチュエ
ータを図１に示す。この圧電アクチュエータは、積層圧
電体２と、この積層圧電体２の下端部から引き出される
リード線５とからなる。
【００１２】積層圧電体２は、セラミックス焼成工程を
経て形成されるもので、例えば、ＰＺＴ等の粉末と、適
宜の焼成助剤、および成形助剤との混合物をスラリー状
に混練した後、シート状に成形し、さらに、その表裏両
面に銀電極材を塗布したグリーンシートを複数枚積層し
た後、焼成炉において適宜温度で焼成して焼成ブロック
を形成し、必要な分極処理を行うことにより形成され
る。
経て形成されるもので、例えば、ＰＺＴ等の粉末と、適
宜の焼成助剤、および成形助剤との混合物をスラリー状
に混練した後、シート状に成形し、さらに、その表裏両
面に銀電極材を塗布したグリーンシートを複数枚積層し
た後、焼成炉において適宜温度で焼成して焼成ブロック
を形成し、必要な分極処理を行うことにより形成され
る。
【００１３】以上のようにして形成された積層圧電体２
は、圧電素子１間に内部電極１０を有しており、内部電
極１０同士は、積層圧電体２の対向２壁面に配置される
外部電極３により接続される。この外部電極３は、積層
圧電体２の壁面に導電材をシルク印刷した後、焼き付け
して形成されており、上記内部電極１０は、１個おきに
同一の外部電極３により接続されており、非接続部分に
は、絶縁体１２が設けられる。
は、圧電素子１間に内部電極１０を有しており、内部電
極１０同士は、積層圧電体２の対向２壁面に配置される
外部電極３により接続される。この外部電極３は、積層
圧電体２の壁面に導電材をシルク印刷した後、焼き付け
して形成されており、上記内部電極１０は、１個おきに
同一の外部電極３により接続されており、非接続部分に
は、絶縁体１２が設けられる。
【００１４】上記外部電極３とリード線５との接合部の
詳細を図に示す。先ず、積層圧電体２の壁面で、外部電
極３の下端には、セラミックスに対しても接合性を有す
る半田材が盛られて、外部電極ランド４が形成され、リ
ード線を構成するフレキシブルケーブル５の終端部に
は、この外部電極ランド４に対応したランド６が表裏面
に形成される（図３参照）。
詳細を図に示す。先ず、積層圧電体２の壁面で、外部電
極３の下端には、セラミックスに対しても接合性を有す
る半田材が盛られて、外部電極ランド４が形成され、リ
ード線を構成するフレキシブルケーブル５の終端部に
は、この外部電極ランド４に対応したランド６が表裏面
に形成される（図３参照）。
【００１５】このランド６は、平面視においてリング形
状に形成されており、その中心部に孔７が開設される。
一方、仲介部材８は、銅等の電気良導体で、かつ、熱伝
導性の良好な金属材で形成された部材であり、一端部に
鍔部９を有してリベット形状に形成されている。また、
この仲介部材８には、はんだメッキをすることにより予
備半田が施されており、先ず、その軸部８ａをフレキシ
ブルケーブル５の孔７に挿通させた後、反対端をカシメ
ることにより、フレキシブルケーブル５に固定される。
状に形成されており、その中心部に孔７が開設される。
一方、仲介部材８は、銅等の電気良導体で、かつ、熱伝
導性の良好な金属材で形成された部材であり、一端部に
鍔部９を有してリベット形状に形成されている。また、
この仲介部材８には、はんだメッキをすることにより予
備半田が施されており、先ず、その軸部８ａをフレキシ
ブルケーブル５の孔７に挿通させた後、反対端をカシメ
ることにより、フレキシブルケーブル５に固定される。
【００１６】かかるフレキシブルケーブル５の積層圧電
体２への接合は、先ず、フレキシブルケーブル５に固定
された仲介部材８の鍔部９、あるいはカシメ部１３を積
層圧電体２の外部電極ランド４に当接させ、次いで、仲
介部材８の反対面にハンダ１１を盛ると、半田付け治具
のヘッドの熱量は、速やかに仲介部材８を介して積層圧
電体２との接触界面に達し、外部電極ランド４を溶融さ
せる。
体２への接合は、先ず、フレキシブルケーブル５に固定
された仲介部材８の鍔部９、あるいはカシメ部１３を積
層圧電体２の外部電極ランド４に当接させ、次いで、仲
介部材８の反対面にハンダ１１を盛ると、半田付け治具
のヘッドの熱量は、速やかに仲介部材８を介して積層圧
電体２との接触界面に達し、外部電極ランド４を溶融さ
せる。
【００１７】本発明の他の実施例を図４に示す。この実
施例において、仲介部材８の軸部８ａは、フレキシブル
ケーブル５のランド６の内径よりやや大きな径で形成さ
れており、鍔部９を外部電極ランド４側に向けた状態で
圧入され、圧入状態のまま半田付け工程に供給される。
以上のように構成することにより、フレキシブルケーブ
ル５への仲介部材８の装着作業性が向上する。
施例において、仲介部材８の軸部８ａは、フレキシブル
ケーブル５のランド６の内径よりやや大きな径で形成さ
れており、鍔部９を外部電極ランド４側に向けた状態で
圧入され、圧入状態のまま半田付け工程に供給される。
以上のように構成することにより、フレキシブルケーブ
ル５への仲介部材８の装着作業性が向上する。
【００１８】なお、この場合、仲介部材８の保持力を高
め、半田付け工程への搬送途中等における仲介部材８の
脱落を防止するために、仲介部材８の軸部８ａにローレ
ット加工を施すこともできる。
め、半田付け工程への搬送途中等における仲介部材８の
脱落を防止するために、仲介部材８の軸部８ａにローレ
ット加工を施すこともできる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による圧電アクチュエータによれば、リード線の積層圧
電体への固定強度を高めることができる。
による圧電アクチュエータによれば、リード線の積層圧
電体への固定強度を高めることができる。
【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の要部断面図である。
【図３】フレキシブルケーブルを示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す図である。
【図５】従来例を示す図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は
要部断面図である。
要部断面図である。
１ 圧電素子 ２ 積層圧電体 ３ 外部電極 ４ 外部電極ランド ５ フレキシブルケーブル ６ ランド ７ 孔 ８ 仲介部材 ８ａ 軸部 ９ 鍔部
Claims (3)
- 【請求項１】複数の圧電素子(１、１・・)を積層して形
成された積層圧電体(２)の外部電極(３)の終端部に外部
電極ランド(４)を有し、該外部電極ランド(４)にフレキ
シブルケーブル(５)を接合してリード線とする圧電アク
チュエータであって、 前記フレキシブルケーブル(５)は、平面視リング形状の
ランド(６)と、該ランド(６)の中心部に開設された孔
(７)にカシメ装着される金属材料からなる仲介部材(８)
とを有し、 前記フレキシブルケーブル(５)のランド(６)は、仲介部
材(８)を介して外部電極ランド(４)に半田付けされる圧
電アクチュエータ。 - 【請求項２】複数の圧電素子(１、１・・)を積層して形
成された積層圧電体(２)の外部電極(３)の終端部に外部
電極ランド(４)を有し、該外部電極ランド(４)にフレキ
シブルケーブル(５)を接合してリード線とする圧電アク
チュエータであって、 前記フレキシブルケーブル(５)は、平面視リング形状の
ランド(６)と、該ランド(６)に接触する鍔部(９)を有し
てリベット形状に形成され、前記ランド(６)の中心部に
開設された孔(７)に圧入される金属材料からなる仲介部
材(８)とを有し、 前記フレキシブルケーブル(５)のランド(６)は、仲介部
材(８)を介して外部電極ランド(４)に半田付けされる圧
電アクチュエータ。 - 【請求項３】前記仲介部材(８)の軸部(８ａ)には、ロー
レット加工が施されている請求項２記載の圧電アクチュ
エータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303033A JP2525528B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 圧電アクチュエ―タ |
| US07/977,026 US5239224A (en) | 1991-11-19 | 1992-11-16 | Piezoelectric actuator connected to flexible cables |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303033A JP2525528B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 圧電アクチュエ―タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05145137A JPH05145137A (ja) | 1993-06-11 |
| JP2525528B2 true JP2525528B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=17916123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3303033A Expired - Fee Related JP2525528B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 圧電アクチュエ―タ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5239224A (ja) |
| JP (1) | JP2525528B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5825386A (en) * | 1995-03-09 | 1998-10-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric ink-jet device and process for manufacturing the same |
| JP2007274777A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Fujinon Corp | 圧電素子及び駆動装置 |
| WO2012057327A1 (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | 京セラ株式会社 | 積層型圧電素子およびそれを用いた噴射装置ならびに燃料噴射システム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725797A (en) * | 1980-07-24 | 1982-02-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Piezoelectric electroacoustic transducer |
| JPS6389351A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-20 | Seiko Epson Corp | インクジエツトヘツドの製造方法 |
| JPH01228182A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-12 | Canon Inc | ピエゾ素子の接続構造 |
| CA1319295C (en) * | 1988-03-18 | 1993-06-22 | Akio Yano | Printing head of wire-dot impact printer |
| CA1331313C (en) * | 1988-07-08 | 1994-08-09 | Akio Yano | Printing head of wire-dot impact printer |
| DE69020429T2 (de) * | 1989-03-16 | 1995-11-16 | Fujitsu Ltd | Druckkopfsteuervorrichtung für Anschlagnadelpunktdrucker. |
| JPH03104290A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-01 | Fuji Electric Co Ltd | 積層体連結型圧電素子 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP3303033A patent/JP2525528B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-11-16 US US07/977,026 patent/US5239224A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05145137A (ja) | 1993-06-11 |
| US5239224A (en) | 1993-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960423 |
|
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