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JPH04214686A - 電歪効果素子 - Google Patents

電歪効果素子

Info

Publication number
JPH04214686A
JPH04214686A JP2302193A JP30219390A JPH04214686A JP H04214686 A JPH04214686 A JP H04214686A JP 2302193 A JP2302193 A JP 2302193A JP 30219390 A JP30219390 A JP 30219390A JP H04214686 A JPH04214686 A JP H04214686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slit
electrode
electrodes
internal
internal electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2302193A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiki Inoue
芳樹 井上
Kaneo Uehara
上原 兼雄
Atsushi Ochi
篤 越智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JPH04214686A publication Critical patent/JPH04214686A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • H10N30/508Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure adapted for alleviating internal stress, e.g. cracking control layers

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (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。

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、特にその構造に関する
〔従来の技術〕
電歪効果素子とは、固体の電歪効果を利用して、電気エ
ネルギーを機械エネルギーに変換するトランスジューサ
である。
具体的には、マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸鉛系セ
ラミックやチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックのように
、電歪効果の大きな固体の対向する二つの面に、金属な
どで電極を形成し、この電極間に電位差を与えた時に発
生する固体の歪みを利用する。
上記の電歪効果においては、電界と平行方向に発生する
歪み(縦効果歪み)が、電界と垂直方向に生じる歪み(
横効果歪み)に比べて、通常、2倍程度大きいので、前
者を利用する方が有利であり、且つ、電気・機械エネル
ギー変換効率も高い。
この縦効果歪みを利用した電歪効果素子(以下素子と記
す)においては、素子の単位長さ当りの変位量は、印加
される電界強度にほぼ比例する。
すなわち、大きな変位量を得るには、対向する電極間に
高い電圧を印加するか、又は対向電極間の距離を短くす
る必要がある。
しかしながら、高い電圧を印加するためには大型で高価
な電源が必要になり、又、取り扱いに対する危険度も増
すので、対向電極間の距離を短くする方がより望ましい
従来、対向電極間距離の短い素子を実現するために、積
層セラミックコンデンサ型の構造の素子が提案されてい
る。
第8図(a)から(d)に、この型の素子の構造を示す
第8図(a)は、素子の積層方向に平行な面での断面を
示す図である。第8図(b)は、内部電極3aの位置で
の横断面の構造を示し、第8図(c)は、内部電極3b
の位置での横断面の構造を示す。又、第8図(d)は、
素子の積層方向への投影図である。
この素子は、第8図(a)に示すように、内部に内部電
極が一定の間隔で設けられたセラミックの部分と、内部
電極を含まないセラミックの部分とからなっている。
内部に内部電極を有するセラミックの部分は、通常、活
性層1と呼ばれ、内部電極間に電圧が印加された時に、
セラミックに縦効果歪みが生じて、素子としての動作に
寄与する部分である。
この活性層1においては、電歪効果を示すセラミック2
の内部に内部電極3a、3bが一定の間隔で形成されて
おり、一層おきに、素子の側面に設けられた外部電極4
a、4bに交互に接続され、隣接する内部電極同志が互
いにセラミックの層を挟んで対向電極となるようになっ
ている。
内部電極間の距離は、通常の積層セラミックコンデンサ
の技術で、最小10μm程度まで短くすることができる
一方、内部に内部電極を有しない部分は、通常、不活性
層5と呼ばれ、内部電極がないため電歪効果を示さず素
子としての動作には寄与しない部分であるが、後に述べ
る素子の製造工程中での高温熱処理によって、活性層1
のセラミック2の成分が変動するのを防ぐために必要な
ものである。
素子の構造を上述のような積層セラミックコンデンサ型
にすると、活性層1の内部電極間距離を短くできるので
、低い電圧でも電歪効果材料に高い電界を印加すること
ができ、低電圧で駆動が可能な縦効果利用の素子を実現
できる。
ところで、上記の構造の素子においては、内部電極の重
なる部分(第8図(d)中の、最内側の矩形部分)は、
素子の断面に比べて小さい。
このため、素子に電圧を印加して、内部電極が重なる部
分に大きな歪みを発生させると、内部電極が重なる部分
と重ならない部分との境界部分6に大きな応力集中が起
こり、印加電圧が高い場合には、素子が機械的に破壊し
てしまうことがある。
このような従来の素子の欠点を改善するために、積層セ
ラミックコンデンサ型構造の素子に対して、素子の側面
に、内部電極に平行な溝(以後スリットと記す)を設け
た構造の素子が提案されている。
この構造の素子は、特開昭58−196077公報に記
載されているものであって、その構造を第9図(a)及
び(b)に示す。なお、以後この構造の素子のことを、
スリット型素子と称することとする。
第9図(a)は、スリット型素子の積層方向に平行な面
での断面を示し、第9図(b)はスリット型素子の側面
のうち、外部電極が形成されていない側面を示す。
このスリット型素子では、内部電極の重なりがなく歪み
の生じない部分(すなわち、外部電極4a及び4bと内
部電極3b及び3aとの間のセラミック部分)に、素子
側面を一周するスリット7を複数個設けることにより、
スリット型素子が変位を起した時の応力集中を分散、緩
和させて、スリット型素子が機械的に破壊するのを防ぐ
ことができる。
このため、従来の素子に比べより高い電圧を印加するこ
とができるので、より大きな変位を得ることができる。
次に、上述のスリット型素子の製造工程について述べる
先ず、マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸鉛系セラミッ
クやチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックなどの電歪効果
を示す材料の粉末を出発材料とし、これに有機溶媒、バ
インダ及び可塑剤を加え、攪拌、混合してスラリーを作
る。
次に、このスラリーから、ドクターブレード法などによ
りセラミックのグリーンシートを作成する。
このグリーンシートを乾燥した後、その上に銀−パラジ
ウム合金粉末を主成分とする内部電極ペーストをスクリ
ーン印刷する。又、別のグリーンシートには、カーボン
を主成分とするスリット形成材をスクリーン印刷する。
次いで、これを積層、熱圧着し一体化してセラミック積
層体を得る。
このセラミック積層体を空気中600℃で処理すると、
セラミック積層体中のバインダ及びスリット形成材が熱
分解、飛散するとともに、スリット用の空孔が形成され
る。
この後、このセラミック積層体を1100℃程度の高温
で焼成して、内部にスリット用の空孔が形成されたセラ
ミック焼結体を得、次いで、これを切断し、更に、内部
電極が露出した二つの側面に外部電極用銀ペーストを焼
き付けた後、外部からの電圧印加用のリード線8を接続
してスリット型素子を完成する。
なお、一般に、素子を実際に使用するには、素子の変位
を外部に取り出すため、第10図に示すように、素子の
上下の端面を金属治具9に接着剤10などで接着し、素
子の変位をこの金属治具9に伝達するのが通常の方法で
ある。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のスリット型素子は、その製造工程中で、
下記のような不都合を生じることがある。
第11図は、従来のスリット型素子作成の途中工程での
状態を示す図であって、内部電極ペースト11及びスリ
ット形成材12のパターンを印刷されたグリーンシート
13を積層したものの断面図である。なお、第11図で
は、不活性層の部分は省略して描いてある。
第11図において、Aで示すグリーンシートの部分には
内部電極が印刷されておらず、5層おきに、スリット形
成材12のパターンだけが印刷されたグリーンシートが
積層されている。
これに対して、同図中Bで示す部分には内部電極ペース
トのパターンだけが印刷され、多数積層されている。
なお、同図中、スリット形成材が積層された部分(Aで
示される部分)に描かれた一点鎖線は、このセラミック
積層体を焼結後、スリット型素子を切り出す時の切断の
位置を示すものである。
第12図は、上述のセラミック積層体を熱圧着し、焼成
して得られるセラミック焼結体の断面図である。全体が
一体化されているとともに、スリット形成材が熱分解さ
れ、飛散してスリット用の空孔14が形成されている。
第12図において、Aで示した部分では、印刷されたパ
ターンの層数が少ないため、Bで示した部分に比べて熱
圧着時に圧力の掛かり方が弱い。
このため、焼結時の収縮量は、第12図中のAの部分の
方がBの部分より大きく、全体として不均一な収縮が起
るので、Aの部分にクラック15が起り易い。
このようなクラック15が発生すると、このセラミック
焼結体から切り出されたスリット型素子の機械的な強度
が弱くなり、曲げ力が加わった時に壊れ易くなる。
又、対向する内部電極間にまで達するような、大きな、
深いクラックが生じると、変位を得る目的で電圧を印加
した時に、内部電極間で放電が生じて破壊してしまうこ
とがある。
このため、従来のスリット型素子では、大きな電圧を印
加して大きな変位を取り出すことが難しく、印加電圧を
低く抑えなければならなかった。
次に、このスリット型素子を使用する際に生じる問題に
ついて述べる。
前述したように、一般に、素子の変位を外部に取り出す
には、通常、第10図に示すように、素子の上下の端面
を金属治具9に接着して使用する。
この場合、接着剤10としては、素子の変位を吸収しな
いように、ヤング率の高い樹脂を用い、一般的には熱硬
化性の樹脂を用いる。
従って、素子と金属治具9とは、150〜200℃に加
熱した状態から常温まで冷却して接着される。
この時、金属治具9の熱膨張率の方が素子の熱膨張率に
比べて大きいので、上述の接着工程での冷却時の収縮量
は、金属治具の方が素子よりも大きい。
このため、素子の端面に、第10図中に矢印で示すよう
な圧縮力が発生することになり、この結果、不活性層5
は、同図中おいて破線で示すような変形を起す。
更に、上述の状態の素子に電圧を印加した時の素子の変
形について考察する。
第10図において、素子に電圧が印加されると、活性層
1は、電歪縦効果により積層方向に伸びるのと同時に、
横効果により積層方向と垂直の方向に収縮する。
ところが、不活性層5は変形を生じないので、活性層1
は、第10図中に一点鎖線で示すような変形をしようと
する(なお、同図中には、縦効果による伸びは示してな
い)。
よつて、上述の二つの変形の複合効果として、活性層1
と不活性層5との界面、すなわち、最外層の内部電極3
cの部分に大きな引っ張り応力が発生する。
しかるに、素子の引っ張りに対する強度は、電歪材料で
あるセラミック自体の強度に比較して、セラミックと内
部電極との界面の強度の方が弱い。
従って、素子から大きい変位を取り出す目的で、本構造
の素子に高い電圧を印加すると、最外層の内部電極3c
の界面で機械的な破壊が生じ易くなる。
当然のことなから、同様の現象が、素子の反対側(すな
わち素子の下端側)の最外層の内部電極界面でも起る。
以上の説明は、一般に、スリット型でない通常の素子に
ついて説明したが、上述の現象は、スリット型素子にお
いても同様に発生する現象である。
このため、従来のスリット型素子では、最外層の内部電
極の界面での機械的破壊を生じさせないようにするため
に、印加電圧を低く抑える必要がある。
以上をまとめると、従来のスリット型素子では、その製
造工程中にセラミックにクラックが発生することがあり
、又、その使用時には、最外層の内部電極の界面に大き
な引っ張り応力が働く。
このため、このスリット型素子の使用にあたっては、内
部電極と外部電極との間の絶縁破壊を防ぎ、又このスリ
ット型素子が機械的破壊を起すのを防ぐために、印加電
圧を低く抑える必要があり、高電圧を印加して大きな変
位量を取り出すことが難しいという欠点がある。
〔課題を解決するための手段〕
請求項1記載の発明の電歪効果素子は、電歪効果を示す
材料の層と内部電極の層とが交互に積層され、各内部電
極が、隣接する内部電極同志が互いに対向電極となるよ
うに外部電極に接続されており、積層方向と平行な側面
上に、前記内部電極に平行な溝が設けられている型の電
歪効果素子において、 一方の外部電極に接続されている前記内部電極の端部が
、外部電極の形成されていない二つの側面に露出してい
ることを特徴とする。
又、請求項2記載の発明の電歪効果素子は、電歪効果を
示す材料の層と内部電極の層とが交互に積層され、各内
部電極が、隣接する内部電極同志が互いに対向電極とな
るように外部電極に接続されており、積層方向と平行な
側面上に、前記内部電極に平行な溝が設けられている型
の電歪効果素子において、 隣接する内部電極の層に挟まれた電歪効果材料の層に埋
設された均等加圧用充填材を有し、この均等加圧用充填
材の端部が、外部電極の形成されていない側面に露出し
ていることを特徴とする。
更に、請求項3記載の発明の電歪効果素子は、電歪効果
を示す材料の層と内部電極の層とが交互に積層され、各
内部電極が、隣接する内部電極同志が互いに対向電極と
なるように外部電極に接続されており、積層方向と平行
な側面上に、前記内部電極に平行な溝が設けられている
型の電歪効果素子において、 積層方向にみて、最外層の内部電極よりも外側に前記溝
を設け、前記最外層の内部電極とこれに隣接する内部電
極との間に前記溝を設けたことを特徴とする。
〔実施例〕
次に、本発明について、図面を参照して説明する。
第1図(a)から(c)は、本発明の第1の実施例のス
リット型素子の構造を示す図である。
第1図(a)は、積層方向に平行な面での断面を示し、
第1図(b)は、外部電極が形成されてない側面を示す
。第1図(c)は、積層方向への投影図である。
本実施例のスリット型素子は、第1図(a)から(c)
に示すように、外部電極4bに接続している内部電極3
bが、外部電極4a及び4bが設けられていない両側面
に露出する構造となつている。
本実施例では、スリット型素子の断面を4×4mm、内
部電極3aと3bが重なる部分を3×3mmとし、各ス
リット7は、素子側面から内部に0.5mmの深さまで
形成されている。
このスリット型素子の高さは10mm、内部電極相互の
間の距離は0.1mm、スリットと内部電極との間の距
離も0.1mmである。
以下に上述した第1の実施例の製造方法について述べる
第1の実施例は、マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸鉛
系(0.9Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−0.1
PbTiO3)の電歪効果材料を出発材料とし、この材
料の仮焼・粉砕済み粉末に有機溶媒、バインダ及び可塑
剤を所定量加え、攪拌、混合しスラリーを作製する。
このスラリーを、ドクターブレード法によりポリエステ
ルフィルム上にキャスティングし、厚さ130μmのグ
リーンシートを作製する。
次に、このグリーンシートに、銀−パラジウム合金粉末
を主成分とする内部電極ペーストをスクリーン印刷する
又、別のグリーンシートには、カーボン粉末を主成分と
するスリット形成材をスクリーン印刷する。
この後、上記の各々のグリーンシートを所定の形状に切
断した所定枚数、所定順序で積層し、熱圧着して一体化
する。
第2図は、本実施例におけるセラミック積層体の断面図
であり、スリット型素子として完成した時に、外部電極
が設けられている側面から見た断面の構造を示している
本実施例では、一層おきに内部電極ペースト11aのパ
ターンが連続した構造になっている。
このため、従来の積層構造に比べて、熱圧着時に、セラ
ミック積層体のAの部分とBの部分に均一に圧力が掛か
り易くなる。
次に、上述のようにして得られたセラミック積層体を、
空気中600℃で処理し、セラミック積層体中のバイン
ダ及びスリット形成材を熱分解して除去し、これを、1
100℃で焼成し内部に空孔が形成されたセラミック焼
結体を得る。
本実施例においては、前述のように、セラミック積層体
を熱圧着・一体化する際に、全体に均一な圧力が加わる
ため、セラミック積層体の内部に残留応力が発生せず、
焼成中のクラックの発生が抑制されて良質なセラミック
焼結体が得られる。
最後に、上述のセラミック積層体を所定の位置で切断し
、内部電極が露出している二つの側面に外部電極用の銀
ペーストを塗布・焼き付けした後、電圧印加用のリード
線を接続して本実施例のスリット型素子を完成する。
次に、上述のようにして得られる本実施例のスリット型
素子と、従来の構造のスリット型素子とを、それぞれ5
00個ずつ作成した結果、前者の不良率は0%であった
のに対して、後者においては13%(65個)のクラッ
クの入った不良が発生した。
なお、本実施例によるスリット型素子と従来の構造のス
リット型素子とについて、150VDCで1分間分極処
理を行った後、150Vで変位を測定した結果、両者と
もに7.5μmの変位量が得られた。
次に、本発明の第2の実施例について述べる。
第3図(a)及び(b)は、本発明の第2の実施例の構
造を示すための図である。
第3図(a)は、本実施例の、外部電極が形成されてい
ない側面の外観を示す。
なお、本実施例の縦断面構造は、第1図(a)に示す第
1の実施例の構造と同一である。
本実施例では、第3図(a)に示すように、スリット7
からスリットの間で、均等加圧用充填材(以下充填材と
記す)16が3層ずつ設けられていて、この充填材16
は、外部電極4a及び4bの設けられていない側面に露
出する構造となっている。
充填材16が設けられている位置は、第1図(a)と第
3図(a)とを比較すると分るように、隣接する内部電
極3a及び3bで挟まれるセラミックの部分である。
充填材16は、セラミック2の、外部電極が設けられて
いない側面に沿って、スリットの幅と同じ幅で細長く帯
状に設けられている。
二つの外部電極4a及び4bからもスリットの幅だけ離
れている。
本実施例の各部の寸法は、セラミックの厚さを65μm
とし、又、内部電極と充填材との間の距離を0.05m
mとした以外は第1の実施例の寸法と同一である。
本実施例において、セラミックの厚さを第1の実施例に
おける厚さ(130μm)の半分にしたのは、以下の理
由による。
すなわち、本実施例では、内部電極と充填材とを一層毎
に交互に積層しているので、対向する内部電極間のセラ
ミックの厚さが、実質的に第1の実施例の2倍の厚さに
なる。そこで変位量を第1の実施例と同一にするために
セラミックの厚さを半分にしたものである。
次に、本実施例の製造工程について述べる。
本実施例に用いる材料および製造工程・条件は、前述し
た第1の実施例におけると同一であるが、積層工程に違
いがあるので、この点について説明する。
第4図は、本実施例の積層工程におけるセラミック積層
体の断面図であり、スリット型素子として完成した時に
、外部電極が設けられている面から見た断面構造を示し
ている。
本実施例では、内部電極ペースト11を印刷したグリー
シートと内部電極ペースト11bを印刷したグリーンシ
ートとを交互に積層する。
内部電極ペースト11bは、材料が内部電極ペースト1
1と全く同じものであるが、電極としては作用せず充填
材としての機能を果す。この内部電極ペースト11bの
印刷パターンは、第3図(b)中に充填材16で示すよ
うなパターンである。
スリット形成材12を印刷したグリーンシートは、内部
電極ペースト11を印刷したグリーンシートの、4層毎
に1層ずつ設けられている。
このような構造においては、第9図に示す従来の積層構
造に比べて、熱圧着時にセラミック積層体のAの部分と
Bの部分に均一に圧力が掛かりやすくなる。
本実施例によるスリット型素子においては、第1の実施
例の場合と同じく、500個の素子を作成した時のクラ
ック発生による不良率は、0%であった。
又、150VDCを印加した時の変位量について調査し
た結果、第1の実施例および従来のスリット型素子と同
等の変位量が得られることが確認された。
次に、本発明の第3の実施例について説明する。
第5図は、本発明の第3の実施例のスリット型素子の構
造を示す縦断面図である。
本実施例のスリット型素子の構造は、断面が4×4mm
、互いに対向する内部電極3a及び3bが重なる部分、
すなわち変位の発生する部分が3×3mm、内部電極間
の距離が0.1mmである。
又、各スリット7は、表面からの深さが0.5mm、積
層方向の幅が5μmである。
本実施例では、上記のような構造に加えて、更に、最外
層の内部電極3cよりも50μm外側にスリット7aを
設け、又、上記の最外層の内部電極3cとその次の内部
電極3dとの間にもスリット7bを設けた。
同様に、同図中、下端側の最外層内部電極3eの両側に
もスリット7c及び7dを設けた。
以後、上述のような構造を構造Iと称することとする。
上述のスリット型素子は、電歪効果材料として、チタン
酸鉛−ジルコン酸鉛系セラミックを選び、第1の実施例
と同一の工程・条件で製作した。
なお、セラミック積層体の積層方法、すなわちグリーン
シートへの内部電極の印刷パターンは、第1の実施例と
は異なり、従来のスリット型素子の積層方法と同一とし
た。
第6図に、本実施例の構造Iのスリット型素子を、金属
治具9に接着した場合の、縦断面の部分拡大図を示す。
最外層の内部電極3cよりも更に外側にスリット7aが
設けられている。又、この最外層内部電極3cと次の内
部電極3dとの間にもスリット7bが設けられている。
上述した内部電極3cの界面に掛かる引っ張り応力につ
いて、金属治具9に接着したために生じる応力(第6図
では上向きに働く力)は、スリット7aによって緩和さ
れる。
一方、このスリット型素子に電圧を印加することによっ
て生じる応力(第6図中下向きに働く力)は、スリット
7bによって緩和される。
この結果、最外層の内部電極3cの界面での機械的破壊
が起り難くなる。
次に、本発明の効果を確めるために、上述のようにして
得たスリット型素子の上下両端を、エポキシ系の接着剤
でステンレス製の金属治具に接着し150℃で硬化させ
た。
一方、比較のために、本実施例によるスリット型素子か
らスリット7a、7b、7c及び7dを取り除いた構造
を持つ、従来構造のスリット型素子についても同様の加
工を施した。
その後、それぞれのスリット型素子を20個ずつ150
VDCで1分間の分極処理を施した後、100VDC/
mmの昇圧速度で電圧を印加した場合の変位の変化を調
査した。
その結果を第7図に示す。
従来構造のスリット型素子は、270±20〜30Vで
機械的破壊が生じたのに対して、本実施例によるスリッ
ト型素子では、650±40〜30Vまで破壊電圧が上
昇した。又、その結果、従来構造のスリット型素子に比
べて、大きな変位量が得られた。
更に、第5図に示す、上記の構造Iのスリット型素子に
対して、スリット7a及び7cの外側100μmの位置
に、更にスリットを一本ずつ設けた構造(以後構造II
と称する)のスリット型素子を20個作成し、構造Iの
スリット型素子と同様に電圧を印加したところ、破壊電
圧は、第7図に示すように、750±3030V迄上昇
した。
これは、スリットの数を増したことによつて、金属治具
と接着したために最外層内部電極の界面に生ずる引っ張
り応力が更に減少したためである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、請求項1および請求項2記載の発
明によれば、内部に残留応力のないセラミック積層体が
得られ、これを焼成すると、内部にクラックを含まない
良質なセラミック焼結体が得られるので、高電圧を印加
して大きな変位を取り出すことができる信頼性の高いス
リット型素子を、歩留り良く製作することができる。
又、請求項3記載の発明は、スリット型素子において、
最外層の内部電極よりも更に外側にスリットを設け、且
つ、この最外層の内部電極とその次の内部電極との間に
もスリットを設けることにより、上下両端面に変位取り
出し用の金属治具を接着して電圧を印加した時に、最外
層の内部電極の界面に生ずる引っ張り応力を緩和させる
ことができるので、機械的な破壊に至る破壊電圧が高く
、従ってより大きな変位量を取り出せるスリット型素子
を得ることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)及び(c)は、本発明の第1の実
施例の構造を示す縦断面図、側面図及び投影図、第2図
は、本発明の第1の実施例の製造工程におけるセラミッ
ク積層体の構造を示す断面図、第3図(a)は、本発明
の第2の実施例の外観を示す側面図、第3図(b)は、
第3図(a)における充填材の位置での断面構造を示す
断面図、第4図は、本発明の第2の実施例の製造工程に
おけるセラミック積層体の構造を示す断面図、第5図は
、本発明の第3の実施例の構造を示す縦断面図、第6図
は、本発明の第3の実施例を金属治具に接着し電圧を印
加した場合の変形状態を説明するための部分拡大断面図
、第7図は、本発明の第3の実施例の効果を説明するた
めの変位特性を表す図、第8図(a)は、従来の素子の
構造を示す縦断面図、第8図(b)は、第8図(a)に
おける内部電極3aの位置での横断面図、第8図(c)
は、第8図(a)における、内部電極3bの位置での横
断面図、第8図(d)は、第8図(a)における積層方
向への投影図、第9図(a)及び(b)は、従来のスリ
ット型素子の構造を示す縦断面図及び側面図、第10図
は、素子を金属治具に接着した状態を表す図、第11図
は、従来のスリット型素子の製造工程におけるセラミッ
ク積層体の構造を示す断面図、第12図は、従来のスリ
ット型素子の製造工程におけるセラミック焼結体の構造
を示す断面図である。 1…活性層、2…セラミック、3a、3b、3c、3d
、3e…内部電極、4a、4b…外部電極、5…不活性
層、6…境界部分、7、7a、7b、7c、7d、7e
…スリット、8…リード線、9…金属治具、10…接着
剤、11、11a、11b…内部電極ペースト、12…
スリット形成材、13…グリーンシート、14…空孔、
15…クラック、16…充填材。 代理人 弁理士 内 原 晋

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電歪効果を示す材料の層と内部電極の層と
    が交互に積層され、各内部電極が、隣接する内部電極同
    志が互いに対向電極となるように外部電極に接続されて
    おり、積層方向と平行な側面上に、前記内部電極に平行
    な溝が設けられている型の電歪効果素子において、 一方の外部電極に接続されている前記内部電極の端部が
    、外部電極の形成されていない二つの側面に露出してい
    ることを特徴とする電歪効果素子。
  2. 【請求項2】電歪効果を示す材料の層と内部電極の層と
    が交互に積層され、各内部電極が、隣接する内部電極同
    志が互いに対向電極となるように外部電極に接続されて
    おり、積層方向と平行な側面上に、前記内部電極に平行
    な溝が設けられている型の電歪効果素子において、 隣接する内部電極の層に挟まれた電歪効果材料の層に埋
    設された均等加圧用充填材を有し、この均等加圧用充填
    材の端部が、外部電極の形成されていない側面に露出し
    ていることを特徴とする電歪効果素子。
  3. 【請求項3】電歪効果を示す材料の層と内部電極の層と
    が交互に積層され、各内部電極が、隣接する内部電極同
    志が互いに対向電極となるように二つの外部電極に接続
    されており、積層方向と平行な側面上に、前記内部電極
    に平行な溝が設けられている型の電歪効果素子において
    、 積層方向にみて、最外層の内部電極よりも外側に前記溝
    を設け、前記最外層の内部電極とこれに隣接する内部電
    極との間に前記溝を設けたことを特徴とする電歪効果素
    子。
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