JPS62262472A - 電歪効果素子 - Google Patents

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】 １１ユ茎μ月次１ 本発明は電歪効果素子に関し、更に詳述するならば、縦
効果を利用した積層型の電歪効果素子の電極構造に関す
る。

従来の技術 振動や外力を電気的な信号に変換する電歪効果素子は、
現在、音響製品あるいは圧電スイッチなど我々の身近な
様々な分野で使用されている。

このような電歪効果素子は、第２図（ａ）の斜視図、及
び（ｂ）の断面図に示すように複数の電歪材層１と内部
電極層２とが上下端に位置する内部電極層２ａ及び２ｂ
の間で交互に積層され、積層体を形成している。該電歪
材層１は、複合ペロブスカイト構造を有するチタン酸ジ
ルコニウム酸鉛等のセラミックから成り、内部電極層２
は銀−パラジウム合金等から成る。

更に、上下端の内部電極層２ａ及び２ｂには、電歪材よ
り成る保護層３ａ及び３ｂが接し配設されている。

また、図示の電歪効果素子の側壁面において、前記内部
電極層２の端面は、１層おきに絶縁性物質４ａ及び４ｂ
により被覆し絶縁され、第２図（ｂ）に示すように、該
被覆は、咳電歪効果素子の両側壁で１層ごとに互い違い
になるように設けられている。前記絶縁性物質４ａ及び
４ｂによる被覆の上には、該電歪効果素子の各内部電極
層２をそれぞれ１層おきに電気的に接続するための外部
°電極層５ａ及び５ｂが被着し配設されている。更に、
前記各外部電極層５ａ及び５ｂと、前記電歪材料による
保護層３ａ及び３ｂの上下表面に配設される端面電極１
ｉｄ６ａ及び６ｂとが、それぞれ前記保護層３ａ及び３
ｂの角部で導電材を被着することにより電気的に接続さ
れている。

従って、電歪効果素子の各内部電極層２には、１層ごと
に電荷が印加されるようになされている。

通常、かかる電歪効果素子は端面電極５ａ、６ｂに該電
歪み効果素子の取付は部材７．８を半田付けで接続して
取り付け、取付は部材７．８間に所定の電圧を印加する
と端面の外部電極層５ａ、５ｂを通してすべての内部電
極層２に電圧が印加された素子全体が縦効果で図中矢印
で示したＸ、Ｙ方向に歪む。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上述のような従来の電歪効果素子は、外部電極
層５ａ及び５ｂの被着工程以外に端面電極層６ａ及び６
ｂを被着する工程が必要であることから、製造コスト高
となる欠点がある。

また、前記外部電極層５ａ及び５ｂと端面電極層６ａ及
び６ｂを保護層３ａ及び３ｂの角部で印刷により電極層
を重ね合せて電気的に接続しているが、多量に付着する
と端面電極層の平面状態が悪くなり、第２図ら）に参照
符号Ａで示すにように取り付は部材が傾き、所望の歪効
果が１昇られなくなるという問題もある。

また、印刷による電極層の付着量が少ないと、接続部の
強度的な信頼性が低下する。

そこで、本発明は、上記のような問題を解決して、電歪
効果素子の製造コストの低減を図ると共に、良好な効果
の得られる安定構造の電歪効果素子を提供せんとするも
のである。

問題点を解決するための手段 即ち、本発明によれば、上下端がそれぞれ内部電極層と
なるように、複数の電歪材層と内部電極層とを交互に積
層し、前記上下端に位置する内部電極層と接するように
配設された保護層とにより形成される積層体と、前記積
層体の１側面の内部電極層の露出部分に１層おきに絶縁
性物質を塗布した上から一方の保護層壁面上まで延長配
設した第１の外部電極層と、前記積層体の他の側面の前
記絶縁性物質が塗布されていない内部電極層の露出部分
に絶縁性物質を塗布した上から他方の保護層壁面上まで
延長配設した第２の外部電極層とを具備する電歪効果素
子において、前記第１及び第２の外部電極層に前記保護
層の側壁面上で接続するように、それぞれ積層体の上部
および下部に冠着した導電性の金属キャップが更に設け
られる。

芸」 以上のように電歪効果素子の側壁に配設される外部電極
層が、積層体の上下端に冠着した導電性の金属キャップ
と保護層の側壁面上でそれぞれ接続されていることで、
該電歪効果素子の製造時において、端面電極層を配設す
るための製造工程が不必要となり、製造コストの低減化
が図れるばかりでなく、該電歪効果素子の取り付は部材
を上下端面に安定に良好な状態で配設することができる
。

実施例 次に本発明による電歪効果素子の実施例を図面を参照し
て説明する。

第１図（ａ）は、本発明の電歪効果素子の一実施例の斜
視図であり、第１図ら）は第１図（ａ）の断面図である
。

本発明による電歪効果素子の実施例は、電歪効果の積層
体の上部および下部に冠着させた導電性の金属キャップ
９ａ及び９ｂに外部電極層５ａ及び５ｂの１端をそれぞ
れ接続しいてる点を除くその他の構造は、第２図に示す
従来の電歪効果素子の構造と同一であるので、同一部分
については同一の参照番号を付して、その説明を省略す
る。

かかる電歪効果素子の製作方法としては、まず、チタン
酸鉛などからなるセラミックの仮焼粉末を準備し、少量
のポリブチラール樹脂などの有機バインダー及びフタル
酸ジオクチルなどの可塑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、泥漿をつくる。この泥漿をド
クターブレー゛ドを用いたスリップキャスティング法に
より厚さ１００μｍのポリエステルフィルム上に流動塗
布し厚さ７０μｍのグリーンシートの形に被着して電歪
材料層１を形成する。次に該グリーンシート上に銀−パ
ラジウムペーストなどの導体ペーストをスクリーン印刷
により被着し、内部電極層２を形成する。その後、内部
電極層２を印刷した部分のグリーンシートを所定の大き
さに切断しポリエステルフィルムから剥離する。このグ
リーンシートの所望の枚数だけ積み重ね、熱プレスで上
下から圧着して電歪材料層１と内部電極層２とが交互に
配設されたＧａＪｉｆｆ１体を形成する。また、このグ
リーンシートの積層工程時において、上下端の内部電極
層２の上下面にそれぞれ２０〜３０枚の内部電極層の形
成されていないグリーンシートを積み重ねてダミ一層と
しての絶縁性の保護層９ａ、９ｂを形成する。

次にこの積層体に含有する有機バインダーを高温分解す
ることにより蒸発させ除去してから、例えば上昇スピー
ド５℃／分で温度１１２０℃まで上昇させ、温度１１２
０℃の状態を２時間保持して焼結を行なう。次に焼結後
の積層物を格子状に切断することにより、内部電極層２
の端面が露出した積層体が得られる。該積層体の一方の
側面には内部電極層２の端面に一層おきに電気泳動法よ
りガラス等の絶縁性物質４ａを被着し、他方の端面には
、絶縁性物質４ａを被着しなかった内部電極層２の逆側
になる端面に絶縁性物質４ｂを被着する。絶縁性物質４
ａ、４ｂの各上面からは、絶縁性物質を被着しなかった
内部電極層２を電気的に接続するために、銀ペーストな
どの導電ペーストをスクリーン印刷により、それぞれ一
方の保護層９ａまたは９ｂの壁面上に延長して印刷し、
第１の外部電極層５ａと第２の外部電極層５ｂを形成す
る。

次に該積層体の上部および下部に保護層３ａｓ３ｂの高
さの約半分の深さを有する黄銅などの導電性の金属キャ
ップ９ａ、９ｂを圧太し、該金属キャップ９ａおよび９
ｂの端部と、前記外部電極層５ａ、５ｂとを保護層３ａ
よひ３ｂの壁面上で半田付は等により電気的に接続する
ことにより完成できる。

１１文】 以上説明したように本発明によれば、端面電極層を被着
する工程が不要となり製造コストの低減化が図れる。ま
た、電歪効果素子を取付は部材に垂直にかつ安定に取り
付けることができ所望の縦効果歪が得られる。更には、
導電性金属キャップと外部電極層との接続の信頼性が確
保され電歪効果素子の品質が大幅に向上する。

本発明による電歪効果素子の電極構造は積層方向の断面
が方形状のもののみに限らず円または多角形の断面でも
使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、ら）は、本発明の電歪み効果素子の斜視
図およびその縦方向の断面図、 第２図（ａ）、ら）は、従来の電歪効果素子の斜視図お
よびその縦方向の断面図である。 （主な参照番号） １・・電歪材料層、 ２・・内部電極層、 ３ａ、３ｂ・・保護層、 ４ａ、４ｂ・・絶縁性物質、 ５ａ、５ｂ・・外部電極層、 ６ａ、６ｂ・・端面電極層、 ７．８・・取り付は部材、 ９ａ、９ｂ・・金属キャップ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　上下端がそれぞれ内部電極層となるように、複数の電
   歪材層と内部電極層とを交互に積層し、前記上下端に位
   置する内部電極層に接するように配設された保護層とに
   より形成される積層体と、前記積層体の１側面の内部電
   極層の露出部分に１層おきに絶縁性物質を塗布した上か
   ら一方の保護層壁面上まで延長配設した第１の外部電極
   層と、前記積層体の他の側面の前記絶縁性物質が塗布さ
   れていない内部電極層の露出部分に絶縁性物質を塗布し
   た上から他方の保護層壁面上まで延長配設した第２の外
   部電極層とを具備する電歪効果素子において、 前記第１及び第２の外部電極層に前記保護層の側壁面上
   で接続するように、それぞれ積層体の上部および下部に
   冠着した導電性の金属キャップを更に具備することを特
   徴とする電歪効果素子。