專利名稱：壓電執(zhí)行元件的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求前序部分特征的壓電執(zhí)行元件，例如用于操作機(jī)械部件如閥或類似部件的壓電執(zhí)行元件。
一般地公知了，利用所謂的壓電效應(yīng)可由具有適當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)的材料構(gòu)造壓電元件。當(dāng)施加外部電壓時(shí)產(chǎn)生出該壓電元件的機(jī)械響應(yīng)，根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)及電壓的作用范圍該響應(yīng)表現(xiàn)為一個(gè)預(yù)定方向上的壓力或拉力。該壓電執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)在這里能以多個(gè)層來(lái)實(shí)現(xiàn)(多層執(zhí)行元件)，其中施加電壓的電極分別設(shè)置在這些層之間。這種壓電執(zhí)行元件能夠例如被設(shè)置在機(jī)動(dòng)車上的燃料噴射系統(tǒng)中用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)閥。
由DE 100 26 005 A1公開(kāi)了這樣一種壓電執(zhí)行元件，其中相應(yīng)的外電極被構(gòu)成網(wǎng)狀或織物狀地分布在每個(gè)側(cè)面上及至少以點(diǎn)的方式與相應(yīng)的內(nèi)電極相接觸。因此，網(wǎng)狀或織物狀的外電極這樣地通過(guò)壓電層的多層結(jié)構(gòu)被延長(zhǎng)，以致在延長(zhǎng)部分上電壓的輸入通過(guò)相應(yīng)的端子來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)開(kāi)始部分所述的具有被網(wǎng)狀或織物狀作為篩狀電極(Siebelektrode)施加及至少以點(diǎn)的方式與相應(yīng)的內(nèi)電極相接觸的外電極的壓電執(zhí)行元件以有利的方式如下地被進(jìn)一步構(gòu)成，即，這些內(nèi)電極的觸點(diǎn)接通在角部區(qū)域中進(jìn)行，其中，相應(yīng)的網(wǎng)狀、或織物狀的外電極在一個(gè)預(yù)先給定區(qū)域中圍繞相應(yīng)的角包繞地延伸及與相應(yīng)的內(nèi)電極至少部分地接觸。
在一個(gè)特別有利的實(shí)施形式中，相應(yīng)的網(wǎng)狀或織物狀的外電極在這些壓電層的多層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方向上繼續(xù)延伸及在那里可設(shè)置一個(gè)端子觸頭。在此情況下有利的還在于，如果繼續(xù)延伸部分及端子觸頭處于壓電執(zhí)行元件的橫截面的區(qū)域中，即例如處于其端面上。
根據(jù)另一實(shí)施形式，相應(yīng)的網(wǎng)狀或織物狀的外電極在這些壓電層的側(cè)面繼續(xù)延伸及在那里設(shè)有一個(gè)端子觸頭。
相應(yīng)的網(wǎng)狀或織物狀的外電極可在任何情況下有利地在繼續(xù)延伸部分的區(qū)域中被卷曲及設(shè)置端子觸頭。在此情況下特別有利的是，如果相應(yīng)的網(wǎng)狀或織物狀的外電極和/或端子觸頭由因鋼(Invar)制成，由此該外電極具有與壓電執(zhí)行元件相同的膨脹系數(shù)。
此外相應(yīng)的網(wǎng)狀或織物狀的外電極和/或端子觸頭分別與這些內(nèi)電極相釬(錫)焊或熔焊。


將借助附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的壓電執(zhí)行元件的實(shí)施例。附圖表示圖1具有一些由壓電陶瓷層及一個(gè)篩狀外電極的多層結(jié)構(gòu)的一個(gè)壓電執(zhí)行元件的視圖，該外電極在層結(jié)構(gòu)的端部為了觸點(diǎn)接通被繼續(xù)延伸，圖2具有根據(jù)圖1的篩狀外電極的被卷起的繼續(xù)延伸部分的壓電執(zhí)行元件端面的俯視圖，該外電極具有用于電壓的端子，圖3篩狀外電極的被卷起的繼續(xù)延伸部分的一個(gè)變型方案，及圖4及5分別為釬(錫)焊或熔焊的外電極的細(xì)節(jié)圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出一個(gè)壓電執(zhí)行元件1，它以公知的方式由具有一個(gè)適當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)的一個(gè)陶瓷材料的多個(gè)壓電薄膜構(gòu)成，以致在利用所謂壓電效應(yīng)的情況下，當(dāng)通過(guò)相應(yīng)的電端子將一個(gè)外部電壓施加在內(nèi)電極2及3上時(shí)，則發(fā)生壓電執(zhí)行元件1的一個(gè)機(jī)械響應(yīng)。在圖1中表示交替的觸點(diǎn)接通結(jié)構(gòu)的一個(gè)，這里為一些內(nèi)電極2在壓電執(zhí)行元件1角部區(qū)域中與一個(gè)網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極4的觸點(diǎn)接通結(jié)構(gòu)，該外電極在一個(gè)預(yù)先給定區(qū)域中圍繞壓電執(zhí)行元件1的相應(yīng)角包繞地延伸。
根據(jù)圖1，在此情況下外電極4以一個(gè)區(qū)域5繼續(xù)延伸到壓電執(zhí)行元件1的端面之上及在壓電執(zhí)行元件1的一側(cè)被卷起，因此可接觸一個(gè)電端子6。從圖2可看到在該端面上的一個(gè)俯視圖。圖3示出在壓電執(zhí)行元件1的角部區(qū)域中被卷起的繼續(xù)延伸部分5的一個(gè)替代方案。
在圖4中詳細(xì)示出篩狀外電極4如何被釬(錫)焊或熔焊在壓電執(zhí)行元件1的側(cè)面上的金屬化基體7及8上，或根據(jù)圖5如何被釬(錫)焊或熔焊在壓電執(zhí)行元件1的延伸于整個(gè)角部區(qū)域上的一個(gè)金屬化基體9上。
權(quán)利要求
1.壓電執(zhí)行元件，具有-一些壓電層及設(shè)置在壓電層之間的一些內(nèi)電極(2，3)的多層結(jié)構(gòu)，-這些內(nèi)電極(2，3)通過(guò)外電極(4)的交替的側(cè)面的觸點(diǎn)接通，通過(guò)這些外電極可輸入一個(gè)電壓，其中-相應(yīng)的外電極(4)被網(wǎng)狀或織物狀或篩狀地施加上及至少以點(diǎn)的方式與相應(yīng)內(nèi)電極(2，3)觸點(diǎn)接通，其特征在于-這些內(nèi)電極(2，3)的觸點(diǎn)接通在壓電執(zhí)行元件(1)的角部區(qū)域中進(jìn)行，其中，該網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極(4)在一個(gè)預(yù)先給定區(qū)域中圍繞相應(yīng)的角包繞地延伸及與相應(yīng)的內(nèi)電極(2，3)至少部分地接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的壓電執(zhí)行元件，其特征在于-該網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極(4)在這些壓電層的多層結(jié)構(gòu)的方向上繼續(xù)延伸(5)及在那里可設(shè)置一個(gè)端子觸頭(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的壓電執(zhí)行元件，其特征在于-該繼續(xù)延伸部分(5)及端子觸頭(6)處于壓電執(zhí)行元件(1)的橫截面的區(qū)域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的壓電執(zhí)行元件，其特征在于-該相應(yīng)的網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極在這些壓電層的側(cè)面繼續(xù)延伸及在那里可設(shè)置一個(gè)端子觸頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中一項(xiàng)的壓電執(zhí)行元件，其特征在于-該相應(yīng)的網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極(4)在繼續(xù)延伸部分(5)的區(qū)域中被卷曲及設(shè)置所述端子觸頭(6)。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的壓電執(zhí)行元件，其特征在于-該相應(yīng)的網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極(4)和/或端子觸頭(6)由因鋼制成。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項(xiàng)的壓電執(zhí)行元件，其特征在于-該相應(yīng)的網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極(4)和/或端子觸頭(6)分別與這些內(nèi)電極(2，3)相釬(錫)焊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)的壓電執(zhí)行元件，其特征在于-該相應(yīng)的網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極(4)和/或端子觸頭(5)分別與這些內(nèi)電極(2，3)相熔焊。
全文摘要
本發(fā)明提出一種壓電執(zhí)行元件，例如用于操作機(jī)械部件的壓電執(zhí)行元件，它具有一些壓電層及設(shè)置在壓電層之間的內(nèi)電極(2，3)的多層結(jié)構(gòu)及這些內(nèi)電極(2，3)通過(guò)外電極(4)的一個(gè)交替的側(cè)面的觸點(diǎn)接通，通過(guò)這些外電極可輸入電壓。該相應(yīng)的外電極(4)被網(wǎng)狀或織物狀或篩狀地施加上及至少以點(diǎn)的方式與相應(yīng)內(nèi)電極(2，3)接觸。這些內(nèi)電極(2，3)的觸點(diǎn)接通在壓電執(zhí)行元件(1)的角部區(qū)域中進(jìn)行，其中，該網(wǎng)狀、織物狀或篩狀的外電極(4)在一個(gè)預(yù)先給定區(qū)域中圍繞相應(yīng)的角包繞地延伸及與相應(yīng)的內(nèi)電極(2，3)至少部分地接觸及在壓電層的多層結(jié)構(gòu)的方向上繼續(xù)延伸(5)及在那里設(shè)置一個(gè)端子觸頭(6)。
文檔編號(hào)H01L41/00GK1717815SQ03825691
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
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