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Dokumentenidentifikation DE102005055162A1 10.08.2006
Titel Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes und eine Aufbringungsvorrichtung
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Sato, Kazuhide, Kariya, Aichi, JP;
Asano, Hiroaki, Kariya, Aichi, JP;
Kaji, Takeshi, Kariya, Aichi, JP;
Mori, Akio, Kariya, Aichi, JP
Vertreter TBK-Patent, 80336 München
DE-Anmeldedatum 18.11.2005
DE-Aktenzeichen 102005055162
Offenlegungstag 10.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.08.2006
IPC-Hauptklasse H01L 41/22(2006.01)A, F, I, 20060309, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01L 41/083(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE   C04B 41/83(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE   B05B 1/00(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE   B05D 1/00(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung stellt ein Verfahren zum effizienten Auftragen eines Isolierharzes auf keramische Schichtungskörper, die komplexe Gestalten haben, während eine gleichmäßige Dicke aufrechterhalten wird, und eine Aufbringungsvorrichtung dafür bereit. Eine Aufbringungsvorrichtung 1 weist einen Halteabschnitt 121 zum Halten eines keramischen Schichtungskörpers 3, einen Düsenkopfabschnitt 22, der mit einer Vielzahl von Düsen 23 zum Ausstoßen eines Isolierharzes vorgesehen ist, und eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts 22 entlang der Beschichtungsrichtung bei dem Zustand auf, bei dem er den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 zugewandt ist. Die Positionen der Öffnungen der Düsen 23 und/oder die Durchmesser der Öffnungen werden in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers 3 variiert.

Beschreibung[de]
Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes auf einen keramischen Schichtungskörper zur Herstellung von geschichteten piezoelektrischen Elementen, die beispielsweise auf piezoelektrische Stellglieder aufgebracht werden können, und auf eine Aufbringungsvorrichtung.

Hintergrund der Erfindung

Ein geschichtetes piezoelektrisches Element wird beispielsweise durch Ausbilden eines keramischen Schichtungskörpers hergestellt, nämlich durch abwechselndes Schichten von piezoelektrischen Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die elektrische Leiteigenschaften haben, durch Ausbilden von Seitenelektroden an den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers, durch Vereinen von Herausnahmeelektroden daran durch ein äußeres Elektrodenmaterial und schließlich durch Aufbringen eines Isolierharzes auf den gesamten Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers.

Das obige piezoelektrische Element wird in einem Zustand verwendet, bei welchem es in einem Gehäuse zum Verhindern einer Verringerung des Isolierwiderstands enthalten ist, die durch Feuchtigkeit verursacht wird, und zum Verhindern des Auftretens eines Funktionsfehlers. Jedoch findet ein Kurzschluss statt, so wie eine hohe Spannung auf das piezoelektrische Element zur Antriebszeit aufgebracht wird, wenn das piezoelektrische Element in Berührung mit dem Gehäuse gelangt, was das Auftreten eines Funktionsfehlers zur Folge hat. Deshalb wird ein Isolierharz auf all die Seitenflächen des piezoelektrischen Elements zum Aufrechterhalten einer Isolation zwischen dem Gehäuse und dem piezoelektrischen Element aufgebracht.

Weiter steigt die Temperatur des piezoelektrischen Elements wegen der erzeugten Hitze an, wenn das piezoelektrische Element bei hoher Geschwindigkeit und durch eine hohe Spannung angetrieben wird. Das piezoelektrische Element hat einen Curie-Punkt, wobei sich die Verformungseigenschaften und der Isolierwiderstand des piezoelektrischen Elements verringern, so wie sich die Temperatur dem Curie-Punkt annähert, was in dem Auftreten eines Funktionsfehlers resultiert. Damit das piezoelektrische Element normal betrieben wird, muss deshalb ein Hitzestrahlungsleistungsvermögen aufrechterhalten und ein Anstieg der Temperatur muss unterbunden werden. Es ist deshalb erforderlich, eine Dicke des Isolierharzes auszuwählen, bei der das Aufrechterhalten von sowohl der Isolation zwischen dem piezoelektrischen Element und dem Gehäuse als auch dem Hitzestrahlungsvermögen des piezoelektrischen Elements möglich ist, und den Isolierharz gleichmäßig aufzutragen, der die obige Dicke aufrechterhält.

Jedoch kann das piezoelektrische Element eine komplexe Gestalt im Querschnitt haben, solch einen wie eine rechteckige Gestalt, eine achteckige Gestalt oder eine Walzengestalt, welches es erschwert, den Isolierharz auf all die Seitenflächen des piezoelektrischen Elements aufzubringen, während eine gleichmäßige Dicke aufrechterhalten wird. Gemäß einem Verfahren zum Eintauchen des piezoelektrischen Elements in den Isolierharz, wie beispielsweise in dem Dokument JP-A-2002-203999 offenbart ist, variiert der Aufbringungsmenge. Gemäß einem Verfahren zur Aufbringung an jeder Fläche, das sich auf ein Schablonendruckverfahren oder dergleichen stützt, ist eine verlängerte Zeitspanne zum Aufbringen des Isolierharzes auf die gesamten Flächen erforderlich. Gemäß einem Verfahren zum Aufbringen durch Sprühen ist der Isolierharz verdünnt, um eine geringe Viskosität zu besitzen, und wird aufgesprüht, wobei es schwer ist, die Dicke zu erhöhen. Das heißt, kein Aufbringungsverfahren oder keine Aufbringungsvorrichtung zum effizienten Aufbringen des Isolierharzes auf das piezoelektrische Element oder eine komplexe Gestalt wurde bereits bereitgestellt, während eine gleichmäßige Dicke aufrechterhalten wird. Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen herkömmlichen , Probleme bewerkstelligt und stellt ein Verfahren zum effizienten Aufbringen eines Isolierharzes auf einen keramischen Schichtungskörper, der komplexe Gestalten hat, während eine gleichmäßige Dicke aufrechterhalten wird, und eine Aufbringungsvorrichtung bereit.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes auf die äußeren Randbereichsflächen eines keramischen Schichtungskörpers, der durch abwechselndes Schichten piezoelektrischer Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten wird, nämlich durch Verwendung einer Aufbringungsvorrichtung, die einen Düsenkopfabschnitt mit von einer Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen des Isolierharzes hat, wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden, wobei ein Schritt zur Aufbringung eine mehrfache Anzahl zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers und zum Ausstoßen des Isolierharzes aus den Düsen wiederholt wird, während die relativen Positionen des keramischen Schichtungskörpers und des Düsenkopfabschnitts in der Umfangsrichtung variiert werden.

Wie oben beschrieben ist, verwendet das Verfahren zum Aufbringen des Isolierharzes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Aufbringungsvorrichtung, die den Düsenkopfabschnitt mit einer Vielzahl von Düsen hat. Die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen werden in Abhängigkeit von den Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert. Das heißt, dass die Positionen der Öffnungen von einigen der Vielzahl von Düsen relativ zu jenen der anderen Öffnungen zurück und vor bewegt werden oder die Durchmesser der Öffnungen von einigen der Vielzahl von Düsen werden aufgeweitet oder kontrahiert/verkleinert, verglichen mit jenen der anderen Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers. Durch Verwenden der obigen Düsen kann der Zustand des Ausstoßens des Isolierharzes durch die Düsen im Voraus eingestellt werden, dass die endgültige Aufbringungsmenge gleichmäßig wird. Bei Aufbringung des Isolierharzes unter Verwendung der obigen Aufbringungsvorrichtung kann deshalb der Isolierharz aufgebracht werden, während eine nahezu gleichmäßige Dicke auf den keramischen Schichtungskörpern aufrechterhalten wird, die komplexe Gestalten haben.

Bei dem obigen Schritt der Aufbringung wird der Düsenkopfabschnitt relativ entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers bewegt und der Isolierharz wird von den Düsen ausgestoßen. Deshalb kann der von den Düsen ausgestoßene Isolierharz effizient und fortlaufend entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers aufgebracht werden.

Gemäß dem Verfahren zum Aufbringen des Isolierharzes der vorliegenden Erfindung kann der Isolierharz effizient aufgebracht werden, wie oben beschrieben ist, wobei eine gleichmäßige Dicke an den keramischen Schichtungskörpern aufrechterhalten wird, die selbst komplexe Gestalten haben.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zum Aufbringen des Isolierharzes auf die äußeren Randbereichsflächen eines keramisch Schichtungskörpers, der durch abwechselndes Schichten piezoelektrischer Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft/Leitfähigkeit haben, erhalten, nämlich durch Verwenden einer Aufbringungsvorrichtung, die einen Düsenkopfabschnitt mit einer oder einer Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen des Isolierharzes und einem Spachtelbauteil zum flachen Auftragen des ausgestoßenen Isolierharzes hat, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position eines Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält, wobei ein Schritt der Aufbringung eine mehrfache Anzahl zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers und zum Ausstoßen des Isolierharzes aus den Düsen wiederholt wird, während die relativen Positionen des keramischen Schichtungskörpers und des Düsenkopfabschnitts in der Umfangsrichtung variiert werden.

Wie oben beschrieben ist, verwendet das Verfahren zum Aufbringen des Isolierharzes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Aufbringungsvorrichtung, die den Düsenkopfabschnitt mit einer oder einer Vielzahl von Düsen und einem Spachtelbauteil hat. Die Gestalt des Spachtelbauteils ist dergestalt, dass die Position eines Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält. Das heißt, dass das Spachtelbauteil im Voraus derart bereitgestellt wird, um den ausgestoßenen Isolierharz flach auf die Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufzutragen, während eine konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhalten wird. Bei Aufbringung des Isolierharzes durch Verwendung der obigen Aufbringungsvorrichtung kann deshalb der Isolierharz aufgebracht werden, während eine gleichmäßige Dicke auf den keramischen Schichtungskörpern aufrechterhalten wird, die selbst komplexe Gestalten haben.

Bei dem obigen Schritt der Aufbringung bewegt sich der Düsenkopfabschnitt relativ entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers, wobei der Isolierharz von den Düsen ausgestoßen wird. Deshalb kann der Isolierharz von den Düsen effizient und fortlaufend entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers aufgetragen werden.

Gemäß dem Verfahren zum Aufbringen des Isolierharzes der vorliegenden Erfindung kann der Isolierharz effizient aufgebracht werden, wie oben beschrieben ist, während eine gleichmäßige Dicke auf den keramischen Schichtungskörpern, die selbst komplexe Gestalten haben, aufrechterhalten wird.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zum Aufbringen des Isolierharzes auf den äußeren Randbereichsflächen eines keramischen Schichtungskörpers, der durch abwechselndes Beschichten von piezoelektrischen Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten wird, wobei die Vorrichtung aufweist:

einen Halteabschnitt zum Halten des keramischen Schichtungskörpers;

einen Düsenkopfabschnitt, der mit einer Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen des Isolierharzes vorgesehen ist; und

eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Beschichtungsrichtung bei einem Zustand, bei dem er den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers zugewandt ist;

wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder der Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden.

Wie oben beschrieben ist, weist die Vorrichtung zum Aufbringen des Isolierharzes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zumindest den Halteabschnitt, den Düsenkopfabschnitt und die Bewegungseinrichtung auf. Der Düsenkopfabschnitt ist mit einer Vielzahl von Düsen vorgesehen, wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden. Das heißt, dass die Positionen der Öffnungen von einigen der Vielzahl der Düsen relativ zu jenen der anderen Öffnungen zurück und vor bewegt werden oder die Durchmesser der Öffnungen von einigen der Vielzahl von Düsen aufgeweitet oder kontrahiert werden, verglichen mit jenen der anderen Öffnungen, nämlich in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers. Bei Verwendung der obigen Düsen kann der Zustand des Ausstoßens des Isolierharzes durch die Düsen im Voraus derart eingestellt werden, dass die endgültige Aufbringungsmenge gleichmäßig wird. Deshalb ermöglicht die Aufbringungsvorrichtung, den Isolierharz aufzubringen, wobei eine nahezu gleichmäßige Dicke auf den keramischen Schichtungskörpern, die selbst komplexe Gestalten haben, aufrechterhalten wird.

Die obige Bewegungseinrichtung bewegt den Düsenkopfabschnitt relativ entlang der Beschichtungsrichtung in einem Zustand, bei dem er den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers zugewandt ist. Deshalb bringt die Aufbringungsvorrichtung den Isolierharz, der aus den Düsen entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers ausgestoßen wird, effizient und fortlaufend auf.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Vorrichtung zum effizienten Aufbringen des Isolierharzes, der eine gleichmäßige Dicke aufrechterhält, auf den keramischen Schichtungskörpern bereitgestellt, die komplexe Gestalten haben.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes auf den äußeren Randbereichsflächen eines keramischen Schichtungskörpers, der durch abwechselndes Beschichten piezoelektrischer Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten wird, wobei die Vorrichtung einen Halteabschnitt zum Halten des keramischen Schichtungskörpers, einen Düsenkopfabschnitt, der eine oder eine Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen des Isolierharzes und ein Spachtelbauteil zum flachen Auftragen des ausgestoßenen Isolierharzes hat, und eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Schichtungseinrichtung bei einem Zustand hat, bei welchem er den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers zugewandt ist, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position des Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält.

Wie oben beschrieben ist, weist die Vorrichtung zum Aufbringen des Isolierharzes der vorliegenden Erfindung zumindest den Halteabschnitt, den Düsenkopfabschnitt und die Bewegungseinrichtung auf. Der Düsenkopfabschnitt ist mit einer oder einer Vielzahl von Düsen und dem Spachtelbauteil vorgesehen, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position eines Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält. Das heißt, dass das Spachtelbauteil so bereitgestellt ist, um den ausgestoßenen Isolierharz flach auf die Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufzutragen, während eine konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhalten wird. Deshalb ist die Aufbringungsvorrichtung dazu imstande, den Isolierharz aufzubringen, während eine gleichmäßige Dicke auf den keramischen Schichtungskörpern, die komplexe Gestalten haben, aufrechterhalten wird.

Die obige Bewegungseinrichtung bewegt den Düsenkopfabschnitt relativ entlang der Beschichtungsrichtung in einem Zustand, bei dem er den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers zugewandt ist. Deshalb bringt die Aufbringungsvorrichtung den Isolierharz effizient und fortlaufend auf, der von den Düsen entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers ausgestoßen wird.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung zum effizient Aufbringen des Isolierharzes, der eine gleichmäßige Dicke aufrechterhält, auf den keramischen Schichtungskörpern, die komplexe Gestalten haben, bereitgestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Ansicht, die die Anordnung einer Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß einem Beispiel 1 veranschaulicht.

2 ist eine Ansicht, die die Anordnung einer Materialzuführeinrichtung gemäß dem Beispiel 1 gesehen von vorne veranschaulicht.

3 ist eine Ansicht, die die Anordnung der Materialzuführeinrichtung gemäß dem Beispiel 1 gesehen von einer Seite veranschaulicht.

4 ist eine Ansicht, die einen Zustand vor dem Aufbringen des Isolierharzes gemäß dem Beispiel 1 veranschaulicht.

5 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem der Isolierharz gemäß dem Beispiel 1 aufgebracht wird.

6 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Düsenkopfabschnitts gesehen von vorne veranschaulicht, der mit einer Bürste gemäß dem Beispiel 1 ausgerüstet ist.

7 ist eine Ansicht, die den Aufbau des Düsenkopfabschnitts gemäß einem Beispiel 2 gesehen von vorne veranschaulicht.

8 ist eine Ansicht, die den Aufbau des Düsenkopfabschnitts gemäß einem Beispiel 3 gesehen von vorne veranschaulicht.

9 ist eine Ansicht, die den Aufbau des Düsenkopfabschnitts gemäß einem Beispiel 4 gesehen von vorne veranschaulicht.

10 ist eine Ansicht, die den Aufbau des Düsenkopfabschnitts gemäß dem Beispiel 4 gesehen von vorne veranschaulicht.

11 ist eine Ansicht, die den Aufbau des Düsenkopfabschnitts gemäß einem Beispiel 5 gesehen von vorne veranschaulicht.

Ausführliche Beschreibung

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird gewünscht, dass der Düsenkopfabschnitt mit dem Spachtelbauteil zum flachen Auftragen des Isolierharzes, der ausgestoßen wird, vorgesehen ist, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position eines Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält. In diesem Fall trägt das Spachtelbauteil den Isolierharz flach auf, der an den Seitenflächen ausgestoßen wird, während eine konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen aufrechterhalten wird. Deshalb kann der Isolierharz aufgebracht werden, während eine noch gleichmäßigere Dicke aufrechterhalten wird, die durch die Auswirkung des Variierens der Positionen der Öffnungen der Düsen und der Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen hergestellt wird.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird gewünscht, dass die Düsen in mehrfacher Anzahl vorgesehen sind, wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden. In diesem Fall werden die Positionen der Öffnungen von einigen der Vielzahl von Düsen relativ zu jenen der anderen Öffnungen zurück und vor bewegt oder die Durchmesser der Öffnungen von einigen der Vielzahl von Düsen werden aufgeweitet oder kontrahiert, verglichen mit jenen der anderen Öffnungen, nämlich in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers. Bei Verwendung der obigen Düsen kann der Zustand des Ausstoßens des Isolierharzes durch die Düsen im Voraus derart eingestellt werden, dass die endgültige Aufbringungsmenge gleichmäßig wird. Deshalb kann der Isolierharz aufgebracht werden, während eine noch gleichmäßigere Dicke aufrechterhalten wird, die durch die Auswirkung einer derartigen Gestalt des Spachtelbauteils hergestellt wird, dass die Position eines Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen aufrechterhält.

Bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist gewünscht, dass die Vielzahl der Düsen die Öffnungen mit gleichem Durchmesser haben und derart gebildet sind, dass die Strecke zwischen den Öffnungen und den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers nahezu konstant ist. In diesem Fall wird die Änderung der Aufbringungsmenge des Isolierharzes zum Realisieren einer noch gleichmäßigeren Dicke unterbunden.

Weiter kann die Vielzahl der Düsen derart gebildet sein, um Öffnungen aufzuweisen, welche an einer nahezu geraden Linie positioniert sind, wobei der Durchmesser der Öffnungen mit einer Erhöhung der Strecke zwischen den Öffnungen und der Seitenfläche des keramischen Schichtungskörpers ansteigt. In diesem Fall kann der Zustand des Ausstoßens des Isolierharzes durch die Düsen in Abhängigkeit der Strecke zwischen den Öffnungen und den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers eingestellt werden. Daher wird eine Streuung der Aufbringungsmenge des Isolierharzes unterbunden, nämlich zum Realisieren einer gleichmäßigen Dicke.

Es wird erwünscht, dass die Düsen einstückig mit dem Spachtelbauteil gebildet sind. In diesem Fall wird der Isolierharz von den Düsen ausgestoßen und wird an den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufgebracht, während er flach durch das Spachtelbauteil aufgetragen wird. Deshalb wird der Isolierharz effizient aufgebracht.

Es wird gewünscht, dass die Öffnungen der Düsen bei Positionen ausgebildet sind, die von dem Ende des Spachtelbauteils abgelegen sind. In dem Fall wird der von den Düsen ausgestoßene Isolierharz zuerst auf die Fläche des Spachtelbauteils zugeführt und wird dann auf die Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers von dem Spachtelbauteil zugeführt und daran flach aufgetragen aufgebracht. Daher wird eine Änderung der Aufbringungsmenge des Isolierharzes unterbunden.

Ebenso kann bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Düsenkopfabschnitt das Spachtelbauteil zum flachen Auftragen des Isolierharzes, der ausgestoßen wird, aufweisen, wobei gewünscht wird, dass die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position eines Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält.

Ebenso wird bei dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gewünscht, dass die Düsen in einer mehrfachen Anzahl vorgesehen sind, wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden.

Ebenso kann bei dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Vielzahl der Düsen so gebildet sein, dass sie Öffnungen von gleichem Durchmesser besitzen und dass die Strecke nahezu konstant zwischen den Öffnungen und den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers ist. Weiter kann die Vielzahl der Düsen so gebildet sein, dass sie die Öffnungen besitzen, welche an einer nahezu geraden Linie positioniert sind, wobei der Durchmesser der Öffnungen mit einem Anstieg der Strecke zwischen den Öffnungen und den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers ansteigt.

Es wird gewünscht, dass die Düsen einstückig mit dem Spachtelbauteil gebildet sind. Es wird weiter gewünscht, dass die Öffnungen der Düsen bei Positionen ausgebildet sind, die von dem Ende des Spachtelbauteils abgelegen sind.

Beispiele (Beispiel 1)

Untenstehend beschrieben sind das Verfahren zum Aufbringen des Isolierharzes und die Aufbringungsvorrichtung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung.

Zuerst wird eine Aufbringungsvorrichtung, die zum Aufbringen des Isolierharzes verwendet wird, unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, ist die Vorrichtung 1 zum Aufbringen des Isolierharzes von diesem Beispiel die Eine zum Aufbringen des Isolierharzes auf die äußeren Randbereichsflächen eines keramischen Schichtungskörpers 3, der durch abwechselndes Beschichten piezoelektrischer Schichten eines piezoelektrischen Materials und inneren Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten wird.

Die Aufbringungsvorrichtung 1 weist einen Halteabschnitt 121 zum Halten des keramischen Schichtungskörpers 3, einen Düsenkopfabschnitt 22, der mit einer Vielzahl von Düsen 23 zum Ausstoßen dies Isolierharzes vorgesehen ist, und eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts 22 entlang der Beschichtungsrichtung bei einem Zustand auf, bei dem er den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers zugewandt ist. Die Positionen der Öffnungen 231 der Düsen 23 und/oder die Durchmesser der Öffnungen werden in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers 3 variiert.

Unter Bezugnahme auf 1 hat die Aufbringungsvorrichtung 1 einen Sockel 11, auf welchem ein Y-Achsentisch 12 vorgesehen ist, der derart gebildet ist, dass er sich auf Schienen 111, die in der Y-Achsenrichtung vorgesehen sind, bewegt. Bei diesem Beispiel ist der Y-Achsentisch 12 eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts 22 entlang der Beschichtungsrichtung bei einem Zustand, bei dem er den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 zugewandt ist.

Unter Bezugnahme auf 1 wird weiter der Y-Achsentisch 12 mit dem Halteabschnitt 121 zum Halten der keramischen Schichtungskörpers 3 vorgesehen, auf welchem das Isolierharz aufzubringen ist. Federn 122 sind an beiden Enden des Halteabschnitts 121 angebracht, wobei Fixierhalterungen 123 an den Enden der Federn 122 vorgesehen sind. Der Halteabschnitt 121 hält den keramischen Schichtungskörper zwischen den Fixierhalterungen 123 und fixiert ihn durch die elastische Kraft der Federn 122.

Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Stützabschnitt 13 an dem Sockel 11 befestigt. Der Stützabschnitt 13 ist mit einem X-Achsenbewegungsabschnitt 14 vorgesehen, welcher derart gebildet ist, dass er sich auf einer Schiene 131 bewegt, die in der X-Achsenrichtung vorgesehen ist. Der X-Achsenbewegungsabschnitt 14 ist mit einem Z-Achsenbewegungsabschnitt 15 vorgesehen, welcher derart gebildet ist, dass er sich auf einer Schiene 141 bewegt, die in der Z-Achsenrichtung vorgesehen ist. Eine Materialzuführeinrichtung 2 ist an dem Z-Achsenbewegungsabschnitt 15 befestigt.

Unter Bezugnahme auf 1 ist die Materialzuführeinrichtung 2 mit einem Spender 16 durch ein Rohr 160 verbunden, wobei der Spender 16 mit einer Luftquelle 17 durch das Rohr 170 verbunden ist. Der Spender 16 ist dazu im Stande, Luft zu akkumulieren, die von der Luftquelle 17 durch das Rohr 170 zugeführt wird, und die Luft zu der Materialzuführeinrichtung 2 durch das Rohr 160 zuzuführen. Eine Steuereinrichtung 161 ist für den Spender 16 zum Steuern der Zuführmenge der Luft zu der Materialzuführeinrichtung 2 und zum Steuern der Zuführzeit angeordnet.

Als nächstes wird die Materialzuführeinrichtung 2 unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. 2 veranschaulicht den keramischen Schichtungskörper 3, auf welchem der Isolierharz aufzubringen ist, und zeigt klar die Gestalten der Düsen 23 und des Spachtelbauteils 24, das später beschrieben wird. Wie gezeigt ist, hat der keramische Schichtungskörper 3 von diesem Beispiel eine achteckige Gestalt im Querschnitt. Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, hat die Materialzuführeinrichtung 2 eine Spritze 21 zum Akkumulieren des Isolierharzes und den Düsenkopfabschnitt 22, der eine Vielzahl von Düsen 23 zum Ausstoßen des Isolierharzes hat. Die Spritze 21 und die Vielzahl der Düsen 23 sind miteinander mit dem Düsenkopfabschnitt 22 verbunden, wobei der Isolierharz, der in der Spritze 21 akkumuliert ist, der Vielzahl der Düsen 23 zugeführt werden kann.

Bezugnehmend auf die 2 und 3 sind Öffnungen 231 zum Ausstoßen des Isolierharzes in den Enden der Düsen 23 ausgebildet. Die Positionen und Durchmesser der Öffnungen 231 der Düsen 23 werden in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers 3 variiert. Die Vielzahl der Düsen 23 bei diesem Beispiel kann derart gebildet sein, dass sie die Öffnungen 231 von gleichem Durchmesser besitzen und dass die Strecke zwischen den Öffnungen 231 und den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 nahezu konstant ist.

Bezugnehmend auf die 2 und 3 ist weiter der Düsenkopfabschnitt 22 mit dem Spachtelbauteil 24 zum flachen Auftragen des Isolierharzes, der von den Düsen 23 ausgestoßen wird, vorgesehen. Die Gestalt des Spachtelbauteils 24 ist dergestalt, dass die Position eines Endes 241 davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 aufrechterhält. Das Spachtelbauteil 24 ist an einem Stützbauteil 25 über die Düsen 23 durch Verwendung einer Schraube 26 fixiert, wobei die Düsen 23 und das Spachtelbauteil 24 einstückig miteinander gebildet sind. Weiter sind die Öffnungen 231 der Düsen 23 bei Positionen ausgebildet, die von dem Ende des Spachtelbauteils 24 abgelegen sind.

Als nächstes werden untenstehend unter Bezugnahme auf 2 die Größen der Düsen 23, das Spachtelbauteil 24 und andere Abschnitte beschrieben.

Der Durchmesser der Öffnungen der Düsen 23 steht für den Innendurchmesser der Düsen 23. In 2 repräsentiert die Größe „a" den Durchmesser der Öffnungen zur Übersichtlichkeit. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Durchmesser „a" der Öffnungen derart bestimmt, dass dieser ein optimaler Durchmesser in Abhängigkeit der Viskosität des Isolierharzes, der ausgestoßen wird, ist. Die Gesamtbreite „b" der Düsen 23 ist 0,8 bis 2 so groß wie der Durchmesser des keramischen Schichtungskörpers im Querschnitt. Die Anzahl Düsen 23 ist in Abhängigkeit einer Beziehung zwischen dem Durchmesser „a" und der Gesamtbreite „b" der Düsen 23 bestimmt. Die Breite „c" des Spachtelbauteils 24 ist 1,5 bis 4 mal so groß wie der Durchmesser des keramischen Schichtungskörpers 3 im Querschnitt.

Bei diesem Beispiel haben die Düsen 23 einen Durchmesser „a" von 0,7 mm, die Gesamtbreite „b" beträgt 10 mm, wobei die Anzahl der Düsen 23 sieben beträgt. Das Spachtelbauteil 24 hat eine Breite „c" von 18 mm.

Unter Bezugnahme auf 2 ist weiter ein Puffer „d", welcher eine Länge ist, um welche die Öffnungen 231 der Düsen 23 abgelegen sind, 1 bis 20 mal so groß wie die Dicke des Isolierharzes, der aufgebracht wird, wobei ein Spalt „e", welcher eine Strecke zwischen dem Ende 241 des Spachtelbauteils 24 und der Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 ist, 1 bis 15 mal so groß wie die Dicke des Isolierharzes, der aufgebracht wird, ist.

Bei diesem Beispiel beträgt der Puffer „d" 1 mm und der Spalt „e" beträgt 0,1 mm.

Als nächstes wird das Verfahren zum Aufbringen des Isolierharzes unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben. Durch Verwendung der Aufbringungsvorrichtung 1, wie in den 4 und 5 gezeigt ist, wird ein Schritt zum Aufbringen eine mehrfache Anzahl zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts 22 entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers 3 und zum Ausstoßen des Isolierharzes 4 aus den Düsen 23 wiederholt, während die relativen Positionen des keramischen Schichtungskörpers 3 und des Düsenkopfabschnitts 23 in der Umfangsrichtung variiert werden.

Zuerst wird die Vorbereitung zum Ausführen des Schritts der Aufbringung bewerkstelligt. Der keramische Schichtungskörper 3, auf welchem der Isolierharz 4 aufzubringen ist, wird durch abwechselndes Beschichten der piezoelektrischen Schichten eines piezoelektrischen Materials und den inneren Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten. Seitenelektroden sind an den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers vorgesehen, wobei ein Paar von Herausnahmeelektroden (nicht gezeigt) mit den Seitenelektroden über ein äußeres Elektrodenmaterial vereint wird. Weiter wird ein Verlagerungsübertragungsbauteil 31 mit einer Endfläche des keramischen Schichtungskörpers 3 in der Beschichtungsrichtung vereint, wobei ein Blockbauteil 32 mit der anderen Endfläche davon vereint wird. Weiter wird eine Basisplatte 33 an einem Ende des Blockbauteils 32 angebracht (4 und 5).

Unter Bezugnahme auf 4 wird der keramische Schichtungskörper 3 zwischen den Fixierhalterungen 123, die an den Enden der Federn 122 in dem Halteabschnitt 121 des Y-Achsentisches 12 vorgesehen sind, gehalten und durch die elastischen Kräfte der Federn 122 fixiert. Der keramische Schichtungskörper 3 wird daher durch den Halteabschnitt 121 gehalten. Dann werden unter Bezugnahme auf 4 der Y-Achsentisch 12, der X-Achsenbewegungsabschnitt 14 und der Z-Bewegungsabschnitt 15 relativ zueinander zum Bestimmen der Position der Materialzuführeinrichtung 2 und des keramischen Schichtungskörpers 3 bewegt, so dass die Öffnungen 231 der Düsen 23 an einer Position P1 zum Beginnen der Aufbringung an dem keramischen Schichtungskörper 3 sind und dass eine konstante Strecke zwischen dem Ende 241 des Spachtelbauteils 24 und den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 aufrecht erhalten wird.

Die Spritze 21 der Materialzuführeinrichtung 2 ist mit dem Isolierharz 4 gefüllt. Bei diesem Beispiel wird Silikon als Isolierharz 4 verwendet. Zusätzlich zu dem obigen kann der Isolierharz 4 irgendeiner aus verschiedenen Harzen sein, solche wie Epoxid, Urethan, Imid, etc.

Als nächstes wird der Schritt der Aufbringung ausgeführt.

Zuerst wird die Luft, die in dem Spender 16 akkumuliert ist, in die Spritze 21 der Materialzuführeinrichtung 2 zugeführt. Deshalb wird der Isolierharz 4, der in die Spritze 21 gefüllt ist, von den Öffnungen 231 der Düsen 23 wegen dem Druck der Luft, die zugeführt ist, ausgestoßen, wird auf die Fläche des Spachtelbauteils 24 zugeführt und wird dann auf die Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 zugeführt.

Unter Bezugnahme auf 5 wird der Y-Achsentisch 12 in eine Richtung bewegt, in welcher der Stützabschnitt 13 angeordnet ist, simultan zum Zuführen des Isolierharzes 4 auf die Position P1 zum Starten der Aufbringung. Hierbei verbleibt die Position des Düsenkopfabschnitts 22 feststehend.

Die Bewegung des Y-Achsentisches 12 begleitend bewegt sich der Düsenkopfabschnitt 22 relativ entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers 3, wobei der Isolierharz 4 aus den Düsen 23 ausgestoßen wird. Der Isolierharz 4, der ausgestoßen wird, wird entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers 3 aufgebracht. Weiter ist die Düse 23 von diesem Beispiel einstückig mit dem Spachtelbauteil 24 gebildet. Deshalb wird der Isolierharz 4, der von den Düsen 23 ausgestoßen wird, auf die Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 zugeführt und wird zur gleichen Zeit aufgebracht, während er flach durch das Spachtelbauteil 24 aufgetragen wird.

Das Ausstoßen des Isolierharzes 4 aus den Düsen 23 ist kurz nachdem die Düsen 23 bei der Position P2 zum Abschließen der Aufbringung ankommen oder bevor die Düsen 23 bei der Position P2 zum Abschließen der Aufbringung ankommen beendet. Die Bewegung des Y-Achsentisches 12 ist beendet, nachdem der Isolierharz 4 flach auf die Position P2 zum Abschließen der Aufbringung durch das Spachtelbauteil 24 aufgetragen ist. Daher ist der Schritt der Aufbringung einmal beendet.

Als nächstes werden die Positionen des keramischen Schichtungskörpers 3 und des Düsenkopfabschnitts 22 relativ zueinander in der Umfangsrichtung variiert, wobei die Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3, auf welche nicht aufgebracht wurde, derart ausgerichtet werden, dass sie dem Düsenkopfabschnitt 22 zugewandt sind. Als nächstes wird der Schritt der Aufbringung auf die gleiche Weise ausgeführt, wie oben beschrieben ist. Daher wird der Schritt der Aufbringung eine mehrfache Anzahl wiederholt, bis der Isolierharz 4 auf dem gesamten äußeren Umfangsflächen des keramischen Schichtungskörpers 3 aufgebracht ist.

Bei diesem Beispiel wird der Isolierharz 4 auf eine Hälfte der äußeren Umfangsflächen durch den Schritt der Aufbringung einmal aufgebracht. Danach wird der keramisch Schichtungskörper 3 um 180° gewendet, wobei der Schritt der Aufbringung das zweite Mal zum Aufbringen des Isolierharzes 4 auf die verbleibenden Hälfte bewirkt wird. Das heißt, dass der Isolierharz 4 auf die gesamte äußere Umfangsfläche des keramischen Schichtungskörpers 3 durch zwei Schritte der Aufbringung aufgebracht wird.

Als nächstes werden untenstehend der Vorgang und die Auswirkung des Verfahrens zum Aufbringen des Isolierharzes und der Aufbringungsvorrichtung des Beispiels beschrieben.

Die Vorrichtung 1 zum Aufbringen des Isolierharzes von diesem Beispiel weist den Halteabschnitt 121 zum Halten des keramischen Schichtungskörpers 3, den Düsenkopfabschnitt 22, der mit einer Vielzahl von Düsen 23 zum Ausstoßen des Isolierharzes 4 vorgesehen ist, und die Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts 22 entlang der Beschichtungsrichtung bei einem Zustand auf, bei dem er den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 zugewandt ist. Die Positionen der Öffnung 231 der Düsen 23 und/oder der Durchmesser der Öffnungen werden in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers 3 variiert.

Das heißt, dass bei der Aufbringungsvorrichtung 1 die Positionen der Öffnungen 231 von einigen der Vielzahl der Düsen 23 relativ zu jenen der anderen Öffnungen zurück und vor bewegt werden, oder die Durchmesser der Öffnungen 231 von einigen der Vielzahl von Düsen 23 erweitert oder kontrahiert/verengt werden, verglichen mit jenen der andren Öffnungen, nämlich in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers 3. Bei Verwendung der obigen Düsen 23 kann der Zustand des Ausstoßend des Isolierharzes 4 durch die Düsen 23 im Voraus derart eingestellt werden, dass die endgültige Aufbringungsmenge gleichmäßig wird. Daher bringt die Aufbringungsrichtung 1 den Isolierharz 4 auf, wobei eine gleichmäßige Dicke an den keramischen Schichtungskörpern 3, die komplexe Gestalten haben, aufrecht erhalten wird.

Gemäß dem Verfahren zum Aufbringen des Isolierharzes von diesem Beispiel, welches die Aufbringungsvorrichtung 1 verwendet, wird ein Schritt zum Aufbringen eine mehrfache Anzahl zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers 3 und zum Ausstoßen des Isolierharzes 4 aus den Düsen 23 wiederholt, während die relativen Positionen des keramischen Schichtungskörpers 3 und des Düsenkopfabschnitts 22 in der Umfangsrichtung variiert werden.

Bei diesem Beispiel wirkt der Y-Achsentisch, welcher eine Bewegungseinrichtung ist, die an der Aufbringungsvorrichtung 1 vorgesehen ist, zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts 22 entlang der Beschichtungsrichtung in einem Zustand, bei dem er den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 zugewandt ist. Deshalb kann der Isolierharz 4, der von den Düsen 23 ausgestoßen wird, effizient und fortlaufend entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers 3 aufgebracht werden.

Durch Verwendung der Aufbringungsvorrichtung 1 von diesem Beispiel kann der Isolierharz 4, wie oben beschrieben ist, effizient aufgebracht werden, wobei eine gleichmäßige Dicke auf dem keramischen Schichtungskörper 3, der selbst von einer komplexen Gestalt ist, aufrechterhalten werden kann.

Bei diesem Beispiel hat der Düsenkopfabschnitt 22 ein Spachtelbauteil 24 zum flachen Auftragen des Isolierharzes 4, der ausgestoßen wird, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils 24 dergestalt ist, dass die Position des Endes 241 davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 aufrechterhält. Deshalb kann der Isolierharz 4 aufgebracht werden, wobei eine noch gleichmäßiger Dicke aufrechterhalten wird. Weiter haben die Vielzahl der Düsen 23 die Öffnungen 231 von gleichem Durchmesser und sind so gebildet, dass die Strecke nahezu konstant zwischen den Öffnungen 231 und den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 ist. Deshalb unterbindet dies weiter eine Streuung der Aufbringungsmenge des Isolierharzes 4, wobei eine noch gleichmäßigere Dicke realisiert wird.

Nachdem der Schritt der Aufbringung abgeschlossen ist, werden relative Positionen des keramischen Schichtungskörpers 3 und des Düsenkopfabschnitts 22 in der Umfangsrichtung variiert, wobei die Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers, auf welchem der Isolierharz 4 nicht aufgebracht wurde, einfach dem Düsenkopfabschnitt 22 zum Ausführen des nächsten Aufbringungsschritts zugewandt werden. Daher werden die Schritte der Aufbringung effizient ausgeführt. Außerdem sind die Düsen 23 einstückig mit dem Spachtelbauteil 24 zu effizienten Auftragen des Isolierharzes 4 gebildet.

Weiter sind die Öffnungen 231 der Düsen 23 bei Positionen, die von dem Ende 241 des Spachtelbauteils 24 abgelegen sind, um eine Streuung der Aufbringungsmenge des Isolierharzes 4 zu unterdrücken.

Obwohl das obige Beispiel mit dem Spachtelbauteil 24 zum flachen Auftragen des Isolierharzes 4, der ausgestoßen wird, ausgerüstet ist, kann eine Bürste 29 anstelle des Spachtelbauteils 24 verwendet werden, wie in 6 gezeigt ist. In diesem Fall kann ebenso der Vorgang und die Auswirkung wie jene der obigen Aufbringungsvorrichtung 1 erhalten werden.

Weiter können die Düsen 23 und das Spachtelbauteil 24 einstückig miteinander gebildet werden, oder die Düsen 23 und das Spachtelbauteil 24 können getrennt voneinander gebildet werden.

(Beispiel 2)

In diesem Beispiel hat der Düsenkopfabschnitt 22 einen Aufbau, wie in 7 gezeigt ist, wenn der keramische Schichtungskörper von einer elliptischen Gestalt im Querschnitt ist. In anderen Hinsichten ist der Aufbau der gleiche wie der des Beispiels 1, wobei der gleiche Vorgang und die gleiche Auswirkung dargelegt werden.

(Beispiel 3)

Bei diesem Beispiel sind die Öffnungen 231 der Düsen 23 an einer nahezu geraden Linie an dem Düsenkopfabschnitt 22 positioniert, wie in 8 gezeigt ist. In anderen Hinsichten ist dieses Beispiel gleich wie das Beispiel 1.

Bei diesem Beispiel sind die Strecken zwischen den Öffnungen 231 der Düsen 23 und den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 nicht die gleichen. Wegen der Bereitstellung des Spachtelbauteils 24 wird der Isolierharz 4, der von den Düsen 23 ausgestoßen wird, jedoch auf die Fläche des Spachtelbauteils 24 zugeführt und wird dann an die Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 zugeführt, und wird zur gleichen Zeit darauf aufgebracht, während er flach aufgetragen wird. Deshalb wird eine gleichmäßige Dicke zu einem hinreichenden Grad realisiert. In anderen Hinsichten werden der gleiche Vorgang und die gleiche Auswirkung wie jene des Beispiels 1 dargelegt.

(Beispiel 4)

Bei diesem Beispiel haben die Öffnungen 231 der Düsen 23 einen gleichen Durchmesser in dem Düsenkopfabschnitt, wie in den 9 und 10 gezeigt ist, wobei kein Spachtelbauteil 24 besteht. In 9 hat der keramische Schichtungskörper eine achteckige Gestalt im Querschnitt. In 10 ist er von einer elliptischen Gestalt. Die Öffnungen 231 der Düsen 23 haben einen gleichen Durchmesser, wobei die Strecke zwischen den Öffnungen 231 und den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers nahezu konstant ist. In anderen Hinsichten ist das Beispiel das gleiche wie in Beispiel 1.

Bei diesem Beispiel hat die Fläche des Isolierharzes 4, der aufgebracht wird, eine schlechtere Präzision als der, wenn das Spachtelbauteil 24 vorgesehen ist. Jedoch wird die Streuung der Aufbringungsmenge des Isolierharzes 4 unterbunden und eine hinreichende, gleichmäßige Dicke wird realisiert. In anderen Hinsichten sind der Vorgang und die Auswirkung die gleichen wie jene des Beispiels 1.

(Beispiel 5)

In diesem Beispiel haben die Öffnungen 231 der Düsen 23 unterschiedliche Durchmesser an dem Düsenkopfabschnitt 22, wie in 11 gezeigt ist, wobei kein Spachtelbauteil 24 besteht. Wie gezeigt ist, sind die Öffnungen 231 der Düsen 23 an einer nahezu geraden Linie positioniert, wobei der Durchmesser der Öffnungen mit einem Anstieg der Strecke zwischen den Öffnungen 231 und der Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 ansteigt.

Bei diesem Beispiel hat die Fläche des Isolierharzes 4, der aufgebracht wird, eine schlechtere Präzision als der, wenn das Spachtelbauteil 24 vorgesehen ist. Jedoch wird der Zustand, bei dem der Isolierharz 4 durch die Düsen 23 ausgestoßen wird, in Abhängigkeit der Strecken zwischen den Öffnungen 231 und den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 eingestellt, wobei einen Streuung der Aufbringungsmenge des Isolierharzes 4 unterbunden wird und eine hinreichend gleichmäßige Dicke realisiert wird. In anderen Hinsichten sind der Vorgang und die Auswirkung die gleichen wie jene des Beispiels 1.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum effizienten Auftragen eines Isolierharzes auf keramische Schichtungskörper, die komplexe Gestalten haben, während eine gleichmäßige Dicke aufrechterhalten wird, und eine Aufbringungsvorrichtung dafür bereit.

Eine Aufbringungsvorrichtung 1 weist einen Halteabschnitt 121 zum Halten eines keramischen Schichtungskörpers 3, einen Düsenkopfabschnitt 22, der mit einer Vielzahl von Düsen 23 zum Ausstoßen eines Isolierharzes vorgesehen ist, und eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts 22 entlang der Beschichtungsrichtung bei dem Zustand auf, bei dem er den Seitenflächen 30 des keramischen Schichtungskörpers 3 zugewandt ist. Die Positionen der Öffnungen der Düsen 23 und/oder die Durchmesser der Öffnungen werden in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers 3 variiert.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes auf die äußeren Randbereichsflächen eines keramischen Schichtungskörpers, der durch abwechselndes Schichten piezoelektrischer Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten wird, durch Verwendung einer Aufbringungsvorrichtung, die einen Düsenkopfabschnitt mit einer Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen des Isolierharzes hat, wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden, wobei ein Aufbringungsschritt eine mehrfache Anzahl zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers und zum Ausstoßen des Isolierharzes aus den Düsen wiederholt wird, während die relativen Positionen des keramischen Schichtungskörpers und des Düsenkopfabschnitts in der Umfangsrichtung variiert werden.
  2. Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß Anspruch 1, wobei der Düsenkopfabschnitt ein Spachtelbauteil zum flachen Auftragen des ausgestoßenen Isolierharzes hat, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position eines Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält.
  3. Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes auf die äußeren Randbereichsflächen eines keramischen Schichtungskörpers, der durch abwechselndes Schichten piezoelektrischer Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten wird, durch Verwendung einer Aufbringungsvorrichtung, die einen Düsenkopfabschnitt mit einer oder einer Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen des Isolierharzes und ein Spachtelbauteil zum flachen Auftragen des ausgestoßenen Isolierharzes hat, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position eines Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält, wobei ein Aufbringungsschritt eine mehrfache Anzahl zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Beschichtungsrichtung des keramischen Schichtungskörpers und zum Ausstoßen des Isolierharzes aus den Düsen wiederholt wird, während die relativen Positionen des keramischen Schichtungskörpers und des Düsenkopfabschnitts in der Umfangsrichtung variiert werden.
  4. Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß Anspruch 3, wobei die Düsen in einer mehrfachen Anzahl vorgesehen sind, wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden.
  5. Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, wobei jede der Vielzahl der Düsen die Öffnungen von gleichem Durchmesser haben und so gebildet sind, dass die Strecke zwischen den Öffnungen und den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers nahezu konstant ist.
  6. Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß einem der Ansprüche 1, 2 und 4, wobei jede der Vielzahl der Düsen die Öffnungen haben, welche in einer nahezu geraden Linie positioniert sind, wobei die Durchmesser der Öffnungen ansteigen, so wie die Strecke zwischen den Öffnungen und den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers ansteigt.
  7. Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Düsen einstückig mit dem Spachtelbauteil gebildet sind.
  8. Verfahren zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß Anspruch 7, wobei die Öffnungen der Düsen bei Positionen ausgebildet sind, die von dem Ende des Spachtelbauteils abgelegen sind.
  9. Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes auf die äußeren Randbereichsflächen eines keramischen Schichtungskörpers, der durch abwechselndes Schichten piezoelektrischer Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten wird, wobei die Vorrichtung aufweist:

    – einen Halteabschnitt zum Halten des keramischen Schichtungskörpers;

    – einen Düsenkopfabschnitt, der mit einer Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen des Isolierharzes vorgesehen ist; und

    – eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Beschichtungsrichtung in einem Zustand, bei dem er den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers zugewandt ist;

    wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden.
  10. Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes auf einen keramischen Schichtungskörper gemäß Anspruch 9, wobei der Düsenkopfabschnitt ein Spachtelbauteil zum flachen Auftragen des ausgestoßenen Isolierharzes hat, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position des Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält.
  11. Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes auf die äußeren Umfangsflächen eines keramischen Schichtungskörpers, der durch abwechselndes Schichten piezoelektrischer Schichten eines piezoelektrischen Materials und innerer Elektrodenschichten, die eine elektrische Leiteigenschaft haben, erhalten wird, wobei die Vorrichtung einen Halteabschnitt zum Halten des keramischen Schichtungskörpers, einen Düsenkopfabschnitt, der eine oder eine Vielzahl von Düsen zum Ausstoßen des Isolierharzes und ein Spachtelbauteil zum flachen Auftragen des ausgestoßenen Isolierharzes hat, und eine Bewegungseinrichtung zum relativen Bewegen des Düsenkopfabschnitts entlang der Beschichtungsrichtung in einem Zustand aufweist, bei dem er den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers zugewandt ist, wobei die Gestalt des Spachtelbauteils dergestalt ist, dass die Position des Endes davon eine nahezu konstante Strecke relativ zu den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers aufrechterhält.
  12. Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß Anspruch 11, wobei die Düsen in einer mehrfachen Anzahl vorgesehen sind, wobei die Positionen der Öffnungen der Düsen und/oder die Durchmesser der Öffnungen in Abhängigkeit der Gestalten der Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers variiert werden.
  13. Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß einem der Ansprüche 9, 10 oder 12, wobei jede der Vielzahl der Düsen die Öffnungen von gleichem Durchmesser haben und derart gebildet sind, dass die Strecke zwischen den Öffnungen und den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers nahezu konstant ist.
  14. Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß einem der Ansprüche 9, 10 oder 12, wobei jede der Vielzahl der Düsen die Öffnungen haben, welche an einer nahezu geraden Linie positioniert sind, wobei die Durchmesser der Öffnungen ansteigen, so wie die Strecke zwischen den Öffnungen und den Seitenflächen des keramischen Schichtungskörpers ansteigt.
  15. Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Düsen einstückig mit dem Spachtelbauteil gebildet sind.
  16. Vorrichtung zum Aufbringen eines Isolierharzes gemäß Anspruch 15, wobei die Öffnungen der Düsen bei Positionen ausgebildet sind, die von dem Ende des Spachtelbauteils abgelegen sind.
Es folgen 8 Blatt Zeichnungen






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