JP2000277823A - Laminated piezoelectric vibrator, ultrasonic motor and piezoelectric actuator using the vibrator, and electronic apparatus using the motor and actuator - Google Patents

Laminated piezoelectric vibrator, ultrasonic motor and piezoelectric actuator using the vibrator, and electronic apparatus using the motor and actuator

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JP2000277823A
JP2000277823A JP11079853A JP7985399A JP2000277823A JP 2000277823 A JP2000277823 A JP 2000277823A JP 11079853 A JP11079853 A JP 11079853A JP 7985399 A JP7985399 A JP 7985399A JP 2000277823 A JP2000277823 A JP 2000277823A
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piezoelectric
short
laminated
electrodes
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Masao Kasuga
政雄 春日
Akihiro Iino
朗弘 飯野
Makoto Suzuki
鈴木  誠
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Seiko Instruments Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminated piezoelectric vibrator which can be assembled easily, and at the same time, can be reduced in size and thickness, an ultrasonic motor and a piezoelectric actuator using the vibrator, and electronic apparatus using the motor and actuator. SOLUTION: A laminated piezoelectric vibrator 100 is constituted by alternately laminating a plurality of first piezoelectric electrode bodies 110 and a plurality of second piezoelectric electrode bodies upon another. In the vibrator 100, first electrodes 112, 112, etc., are short-circuited to each other via an outer short-circuiting electrode 130 formed on the outer peripheral surface 100a of the vibrator 100 and second electrodes 122, 122, etc,. are short-circuited to each other via an inner short-circuiting electrode 140 formed on the inner peripheral surface of the vibrator 100.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、小型化、薄形化を
図ることができる積層圧電振動子およびそれを用いた超
音波モータおよび圧電アクチュエータ、ならびに超音波
モータおよび圧電アクチュエータを用いた電子機器に関
するものである。
The present invention relates to a laminated piezoelectric vibrator that can be reduced in size and thickness, an ultrasonic motor and a piezoelectric actuator using the same, and electronic equipment using the ultrasonic motor and the piezoelectric actuator. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、超音波モータの研究が盛んに行わ
れており、種々の超音波モータが提案されている。超音
波モータは、駆動方式から定在波方式と進行波方式とに
大別されるが、どちらの方式も、圧電素子の伸縮運動を
駆動源とし、回転方向に駆動成分を持つ振動体を回転体
に接触させ、この摩擦力によって、当該回転体を回転さ
せるものである。本願発明は、この超音波モータや、圧
電アクチュエータ、各種電子機器に用いて好適な積層圧
電振動子に関するものである。
2. Description of the Related Art Ultrasonic motors have been actively studied at present, and various ultrasonic motors have been proposed. Ultrasonic motors are roughly classified into a standing wave method and a traveling wave method from the drive method. The rotating body is rotated by the frictional force caused by contact with the body. The present invention relates to a laminated piezoelectric vibrator suitable for use in this ultrasonic motor, piezoelectric actuator, and various electronic devices.

【0003】従来より、電極が形成された圧電素子が複
数枚、積層構成された積層圧電振動子が超音波モータ、
圧電アクチュエータ、各種電子機器に駆動源として用い
られている。この種の積層圧電振動子は、複数枚の単板
圧電素子を接着もしくはボルト締め等による接合手段に
より積層化されてなる。
Conventionally, a plurality of piezoelectric elements having electrodes formed thereon, and a laminated piezoelectric vibrator having a laminated structure have been used for an ultrasonic motor,
Piezoelectric actuators are used as drive sources in various electronic devices. This type of laminated piezoelectric vibrator is formed by laminating a plurality of single-plate piezoelectric elements by bonding means such as bonding or bolting.

【0004】この種の積層圧電振動子としては、特開平
3−289375号公報に開示されているように、複数
の円盤形状の単板圧電素子が円柱形状の締結具により締
結されることにより、積層化されたものがある。すなわ
ち、上記複数の単板圧電素子にそれぞれ中央部に大径の
穴が形成されかつ表面に電極が設けられるとともに分極
処理されており、積層された上記単板圧電素子の穴に対
して締結具を挿入することにより、積層・締結が行われ
る。
As this kind of laminated piezoelectric vibrator, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-289375, a plurality of disk-shaped single-plate piezoelectric elements are fastened by cylindrical fasteners. Some are laminated. That is, a large-diameter hole is formed in the center of each of the plurality of single-plate piezoelectric elements, electrodes are provided on the surfaces thereof, and polarization processing is performed. Is inserted, lamination and fastening are performed.

【0005】また、従来の積層圧電振動子においては、
圧電素子と電極とを焼結または接合により一体的に形成
し、各圧電素子および各電極を貫通する貫通孔を形成
し、この貫通孔を介して各層の電極を電気的に接続する
ものがある。この種の積層圧電振動子は、例えば、特開
平6−120580号公報に開示されているように、複
数のシート状の薄板圧電素子が焼結または接合により一
体的に積層され、一体化された積層構造体の表面から裏
面までを貫通する貫通孔を介して薄板圧電素子に形成さ
れた各電極間が電気的に接続されてなるものである。
In a conventional laminated piezoelectric vibrator,
There is one in which a piezoelectric element and an electrode are integrally formed by sintering or joining, a through hole is formed through each piezoelectric element and each electrode, and the electrodes of each layer are electrically connected through the through hole. . As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-120580, for example, a laminated piezoelectric vibrator of this type is obtained by integrally laminating a plurality of sheet-shaped thin plate piezoelectric elements by sintering or joining and integrating them. The electrodes formed on the thin-plate piezoelectric element are electrically connected to each other through through holes penetrating from the front surface to the back surface of the multilayer structure.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の積層
圧電振動子(特開平3−289375号公報)において
は、単板圧電素子間を接着剤を用いることなく、締結具
による積層化を図ることができるという利点を有するも
のの、締結具による締め付けに耐え得るように単板圧電
素子の厚さを厚くしなければならないため、おのずと大
型化してしまうという欠点があった。さらに、この従来
の積層圧電振動子においては、締結具により締結を行っ
ているため、複数ある単板圧電素子を締結具に1枚、1
枚挿通させる等の作業に時間を要するため、組立に長時
間を要するという欠点があった。
By the way, in a conventional laminated piezoelectric vibrator (Japanese Patent Laid-Open No. 3-289375), the lamination between single-plate piezoelectric elements is performed by using a fastener without using an adhesive. However, since the thickness of the single-plate piezoelectric element must be increased to withstand the tightening by the fastener, there is a disadvantage that the size of the single-plate piezoelectric element naturally increases. Further, in the conventional laminated piezoelectric vibrator, since the fastening is performed by the fastener, a plurality of single-plate piezoelectric elements are provided one by one for the fastener.
Since it takes time to perform operations such as inserting sheets, there is a disadvantage that assembling requires a long time.

【0007】また、従来の積層圧電振動子(特開平6−
120580号公報)においては、上述した組立時間に
関する課題を解決することができるものの、貫通孔にあ
る程度の大きさの径が必要となることから、特に細かく
分割された電極を用いた場合には、貫通孔により電極間
が短絡してしまう等の問題が発生する。従って、この従
来の積層圧電振動子においては、貫通孔の径を所定以下
にすることができないため、小型化することが難しいと
いう欠点があった。
A conventional laminated piezoelectric vibrator (Japanese Unexamined Patent Publication No.
JP-A-120580) can solve the above-described problem relating to the assembling time, but since a through-hole needs to have a diameter of a certain size, particularly when using finely divided electrodes, Problems such as a short circuit between the electrodes due to the through holes occur. Therefore, the conventional laminated piezoelectric vibrator has a disadvantage that it is difficult to reduce the size of the through-hole because the diameter of the through-hole cannot be reduced to a predetermined value or less.

【0008】さらに、従来の積層圧電振動子が圧電アク
チュエータ、超音波モータ、各種電子機器の駆動源とし
ても用いられているため、これらの装置に積層圧電振動
子を適用した場合にも、上述した問題点より、装置が大
型化してしまう。
Further, since the conventional laminated piezoelectric vibrator is also used as a drive source for a piezoelectric actuator, an ultrasonic motor, and various electronic devices, the above-described laminated piezoelectric vibrator is applied to these devices. Due to the problem, the device becomes large.

【0009】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、組立を容易に行うことができるとともに、小型
化、薄型化を図ることができる積層圧電振動子およびそ
れを用いた超音波モータおよび圧電アクチュエータ、な
らびに超音波モータおよび圧電アクチュエータを用いた
電子機器を提供することを目的とする。
The present invention has been made under such a background, and a laminated piezoelectric vibrator which can be easily assembled, and can be reduced in size and thickness, and an ultrasonic motor using the same. And an electronic device using the ultrasonic motor and the piezoelectric actuator.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、第1の電極パターンが表
面に形成されてなり、かつ中央部に穴が形成された薄板
形状の第1の圧電素子と、前記第1の電極パターンと異
なる第2の電極パターンが表面に形成されてなり、前記
第1の圧電素子と同形状の第2の圧電素子とを備え、複
数の前記第1の圧電素子と複数の前記第2の圧電素子と
が交互に積層されかつ一体焼結または接合されて積層構
造体を構成してなり、前記積層構造体の外周面に形成さ
れ、複数の前記第1の電極パターン間を短絡する第1の
短絡電極と、前記積層構造体の内周面に形成され、複数
の前記第2の電極パターン間を短絡する第2の短絡電極
とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a thin plate having a first electrode pattern formed on a surface and a hole formed in a central portion. A first piezoelectric element, and a second electrode pattern different from the first electrode pattern are formed on the surface, and a second piezoelectric element having the same shape as the first piezoelectric element is provided. The first piezoelectric element and the plurality of second piezoelectric elements are alternately laminated and integrally sintered or joined to form a laminated structure, and are formed on an outer peripheral surface of the laminated structure. A first short-circuit electrode for short-circuiting between the first electrode patterns, and a second short-circuit electrode formed on the inner peripheral surface of the multilayer structure and short-circuiting between the plurality of second electrode patterns. It is characterized by the following.

【0011】この請求項1に記載の発明によれば、第1
の短絡電極と第2の短絡電極との間に電圧が印加される
と、第1の圧電素子および第2の圧電素子が交流電圧に
応じてひずみ、振動が発生する。このように、請求項1
に記載の発明によれば、積層構造体の外周面および内周
面に第1および第2の短絡電極を形成するように構成し
たので、従来のように貫通孔や大型の穴が不要となる。
According to the first aspect of the present invention, the first
When a voltage is applied between the short-circuit electrode and the second short-circuit electrode, the first piezoelectric element and the second piezoelectric element are distorted and vibrate according to the AC voltage. Thus, claim 1
According to the invention described in (1), since the first and second short-circuit electrodes are formed on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the laminated structure, through holes and large holes are not required as in the related art. .

【0012】また、請求項1に記載の発明によれば、積
層かつ一体焼結または接合により積層構造体が構成され
ているため、第1の電極パターンおよび第2の電極パタ
ーンが隣接する第1の圧電素子および第2の圧電素子に
より共通電極として作用する。
According to the first aspect of the present invention, since the laminated structure is formed by lamination and integral sintering or joining, the first electrode pattern and the second electrode pattern are adjacent to each other. And the second piezoelectric element act as a common electrode.

【0013】また、請求項2に記載の積層圧電振動子
は、請求項1に記載の積層圧電振動子において、同一平
面上に形成され、前記第1の短絡電極に接続された第1
の取出電極、および前記第2の短絡電極に接続された第
2の取出電極からなる第3の電極パターンを備えること
を特徴とする。この請求項2に記載の発明によれば、請
求項1と同様の効果を奏するとともに、第1の取出電極
および第2の取出電極からなる第3の電極パターンを同
一平面上に形成したことにより、電源接続時の配線の引
き回しが容易になる。
Further, the laminated piezoelectric vibrator according to claim 2 is the laminated piezoelectric vibrator according to claim 1, formed on the same plane and connected to the first short-circuit electrode.
And a third electrode pattern comprising a second extraction electrode connected to the second short-circuit electrode. According to the second aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect is obtained, and the third electrode pattern including the first extraction electrode and the second extraction electrode is formed on the same plane. In addition, the wiring can be easily arranged when the power supply is connected.

【0014】また、請求項3に記載の発明は、第1の電
極パターンが表面に形成されてなり、かつ中央部に穴が
形成された薄板形状の第1の圧電素子と、前記第1の電
極パターンと異なり複数の電極からなる第2の電極パタ
ーンが表面に形成されてなり、前記第1の圧電素子と同
形状の第2の圧電素子とを備え、複数の前記第1の圧電
素子と複数の前記第2の圧電素子とが交互に積層されか
つ一体焼結または接合されて積層構造体を構成してな
り、前記積層構造体の外周面に形成され、前記第1の電
極パターン間を短絡する第1の短絡電極と、前記積層構
造体の外周面に形成され、複数の前記第2の圧電素子間
における前記第2の電極パターンの複数の電極間をそれ
ぞれ短絡する複数の第2の短絡電極とを備えることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a thin plate-shaped first piezoelectric element having a first electrode pattern formed on a surface thereof and having a hole formed in a central portion thereof, Unlike the electrode pattern, a second electrode pattern including a plurality of electrodes is formed on the surface, and includes a second piezoelectric element having the same shape as the first piezoelectric element. A plurality of the second piezoelectric elements are alternately laminated and integrally sintered or joined to form a laminated structure. The laminated structure is formed on the outer peripheral surface of the laminated structure, and a gap between the first electrode patterns is formed. A first short-circuit electrode to be short-circuited, and a plurality of second short-circuit electrodes formed on the outer peripheral surface of the laminated structure and short-circuiting between the plurality of electrodes of the second electrode pattern between the plurality of second piezoelectric elements. And a short-circuit electrode.

【0015】この請求項3に記載の発明によれば、第1
の短絡電極と第2の短絡電極との間に電圧が印加される
と、第1の圧電素子および第2の圧電素子が電圧に応じ
てひずみ、振動が発生する。このように、請求項3に記
載の発明によれば、積層構造体の外周面に第1および第
2の短絡電極を形成するように構成したので、従来のよ
うに貫通孔や大型の穴が不要となる。
According to the third aspect of the present invention, the first
When a voltage is applied between the short-circuit electrode and the second short-circuit electrode, the first piezoelectric element and the second piezoelectric element generate strain and vibration according to the voltage. As described above, according to the third aspect of the present invention, the first and second short-circuit electrodes are formed on the outer peripheral surface of the laminated structure. It becomes unnecessary.

【0016】また、請求項4に記載の発明は、請求項3
に記載の積層圧電振動子において、前記第2の電極パタ
ーンは、分極方向の異なる分割された複数の電極からな
ることを特徴とする。この請求項4に記載の発明によれ
ば、第2の電極パターンに対して駆動信号の印加を適宜
選択することで、正転/逆転を容易に制御することが可
能となる。
Further, the invention according to claim 4 is the same as the invention according to claim 3.
Wherein the second electrode pattern is composed of a plurality of divided electrodes having different polarization directions. According to the fourth aspect of the present invention, the forward / reverse rotation can be easily controlled by appropriately selecting the application of the drive signal to the second electrode pattern.

【0017】また、請求項5に記載の発明は、請求項3
または4に記載の積層圧電振動子において、同一平面上
に形成され、前記第1の短絡電極に接続された第1の取
出電極、および前記複数の第2の短絡電極に接続された
複数の第2の取出電極からなる第3の電極パターンを備
えることを特徴とする。この請求項5に記載の発明によ
れば、第1の取出電極と第2の取出電極とからなる第3
の電極パターンが同一平面上に形成されているため、配
線の引き回しが容易となる。
The invention described in claim 5 is the third invention.
Or the multilayer piezoelectric vibrator according to 4, wherein a first extraction electrode formed on the same plane and connected to the first short-circuit electrode, and a plurality of first extraction electrodes connected to the plurality of second short-circuit electrodes. A third electrode pattern comprising two extraction electrodes is provided. According to the fifth aspect of the present invention, the third electrode comprising the first extraction electrode and the second extraction electrode.
Since the electrode patterns are formed on the same plane, wiring can be easily routed.

【0018】また、請求項6に記載の発明は、請求項3
または4に記載の積層圧電振動子において、前記第2の
電極パターンにおいて、前記複数の電極のうち所定のも
のを導通する第1の導通電極と、前記第2の電極パター
ンにおいて、前記第1の導通電極により導通されていな
いものを導通する第2の導通電極とを備えることを特徴
とする。
The invention according to claim 6 is the same as the invention according to claim 3.
Or the laminated piezoelectric vibrator according to 4, wherein in the second electrode pattern, a first conduction electrode that conducts a predetermined one of the plurality of electrodes, and in the second electrode pattern, the first conduction electrode And a second conductive electrode that conducts electricity that is not conducted by the conducting electrode.

【0019】このように、請求項6に記載の発明によれ
ば、第1の導通電極および第2の導通電極を設けたこと
により、電源接続時の配線の引き回しが容易となる。
As described above, according to the sixth aspect of the present invention, the provision of the first conductive electrode and the second conductive electrode facilitates the routing of the wiring when the power is connected.

【0020】また、請求項7に記載の発明は、請求項3
または4に記載の積層圧電振動子において、前記積層構
造体の一方の面に形成された前記第1の電極パターンは
他の第1の電極パターンより面積が小となるように形成
されていることを特徴とする。この請求項7に記載の発
明によれば、一方の面の第1の電極パターンを面積小と
したので、これをダミー電極とすることができる。
The invention described in claim 7 is the third invention.
Or the laminated piezoelectric vibrator according to 4, wherein the first electrode pattern formed on one surface of the laminated structure is formed so as to have a smaller area than the other first electrode patterns. It is characterized by. According to the seventh aspect of the present invention, the area of the first electrode pattern on one surface is reduced, so that it can be used as a dummy electrode.

【0021】また、積層圧電振動子は種々の応用が可能
であり、例えば、請求項8では超音波モータに応用し、
請求項10では圧電アクチュエータに応用している。ま
た、請求項9では、上記超音波モータを電子機器にさら
に応用するとともに、請求項11では上記圧電アクチュ
エータを電子機器に応用している。
In addition, the laminated piezoelectric vibrator can be applied to various applications.
Claim 10 is applied to a piezoelectric actuator. In claim 9, the ultrasonic motor is further applied to an electronic device, and in claim 11, the piezoelectric actuator is applied to an electronic device.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にか
かる積層圧電振動子の実施の形態1〜5について詳述す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments 1 to 5 of a laminated piezoelectric vibrator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0023】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1による積層圧電振動子100の構成を示す側断面図
である。この図に示す積層圧電振動子100は、圧電電
極体110と圧電電極体120とが交互に積層されてな
り、焼結または接合により一体化されたものである。上
記圧電電極体110は、図2(a)に示す圧電素子11
1および電極112から構成されている。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a laminated piezoelectric vibrator 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The laminated piezoelectric vibrator 100 shown in this figure has piezoelectric electrode bodies 110 and piezoelectric electrode bodies 120 alternately laminated and integrated by sintering or joining. The piezoelectric electrode body 110 is a piezoelectric element 11 shown in FIG.
1 and an electrode 112.

【0024】上記圧電素子111は、強誘電体材料、例
えば、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛が薄肉
円板状に形成されてなり、中央部には、穴111aが形
成されている。電極112(第1の電極パターン)は、
圧電電極体110の表面であって内周縁を除く部分全体
に金属が印刷、蒸着、スパッタ等の手段で薄膜形成され
てなり、コモン電極としての役目をしている。
The piezoelectric element 111 is formed of a ferroelectric material, for example, barium titanate or lead zirconate titanate in a thin disk shape, and has a hole 111a in the center. The electrode 112 (first electrode pattern)
A metal is formed on the entire surface of the piezoelectric electrode body 110 except for the inner peripheral edge thereof by printing, vapor deposition, sputtering, or the like, and serves as a common electrode.

【0025】一方、図2(b)に示す圧電電極体120
は、圧電素子121および電極122(第2の電極パタ
ーン)から構成されている。上記圧電素子121は、圧
電素子111と同一材料から構成されており、かつ同一
形状となるように形成されている。圧電素子121の中
央部には、圧電素子111(図2(a)参照)の穴11
1aと同径の穴121aが形成されている。電極122
は、圧電素子121の表面であって、外周縁を除く部分
全体に金属が印刷、蒸着、スパッタ等の手段で薄膜形成
されてなる。
On the other hand, the piezoelectric electrode body 120 shown in FIG.
Is composed of a piezoelectric element 121 and an electrode 122 (second electrode pattern). The piezoelectric element 121 is made of the same material as the piezoelectric element 111 and is formed to have the same shape. The center of the piezoelectric element 121 is provided with a hole 11 of the piezoelectric element 111 (see FIG. 2A).
A hole 121a having the same diameter as 1a is formed. Electrode 122
Is formed on a surface of the piezoelectric element 121, except for the outer peripheral edge, by forming a thin film of metal by means such as printing, vapor deposition, and sputtering.

【0026】このように、電極112(図2(a)参
照)のパターンと、電極122(図2(b)参照)のパ
ターンとは、異なる。すなわち、電極112のパターン
が、内周縁が欠けているものであるのに対して、電極1
22のパターンは、外周縁が欠けているものである。
As described above, the pattern of the electrode 112 (see FIG. 2A) and the pattern of the electrode 122 (see FIG. 2B) are different. That is, while the pattern of the electrode 112 is a pattern in which the inner peripheral edge is missing,
The pattern of No. 22 lacks the outer peripheral edge.

【0027】図1に戻り、積層圧電振動子100は、同
図上層から下層にかけて、第1の圧電電極体110、第
2の圧電電極体120、第3の圧電電極体110および
第4の圧電電極体120の順で積層されてなり、この積
層された状態で一体焼結または接合されている。従っ
て、積層圧電振動子100においては、第2の圧電電極
体120における第2の電極122が、第1の圧電素子
111の裏面、および第2の圧電素子121の表面の双
方に密着していることから、共通電極とされている。
Returning to FIG. 1, the laminated piezoelectric vibrator 100 includes a first piezoelectric electrode body 110, a second piezoelectric electrode body 120, a third piezoelectric electrode body 110, and a fourth piezoelectric The electrode bodies 120 are laminated in this order, and are integrally sintered or joined in the laminated state. Therefore, in the laminated piezoelectric vibrator 100, the second electrode 122 of the second piezoelectric electrode body 120 is in close contact with both the back surface of the first piezoelectric element 111 and the front surface of the second piezoelectric element 121. Therefore, it is a common electrode.

【0028】同様にして、積層圧電振動子100におい
ては、第3の圧電電極体110における第3の電極11
2が、第2の圧電素子121の裏面、および第3の圧電
素子111の表面の双方に密着していることから、共通
電極とされている。
Similarly, in the laminated piezoelectric vibrator 100, the third electrode 11 of the third piezoelectric electrode body 110 is formed.
2 is in contact with both the back surface of the second piezoelectric element 121 and the front surface of the third piezoelectric element 111, and is thus a common electrode.

【0029】また、積層圧電振動子100においては、
圧電電極体110および圧電電極体120が交互に積層
されていることから穴111a(図2(a)参照)およ
び穴121a(図2(b)参照)は、同一円筒上にそれ
ぞれ位置しており、貫通穴100cを構成している。外
側短絡電極130は、積層圧電振動子100の外周面1
00aに薄膜形成されており、第1の電極112、第3
の電極112を短絡している。この外側短絡電極130
の端部は、第4の圧電素子121の裏面外周縁におい
て、取出電極130aとされている。
In the laminated piezoelectric vibrator 100,
Since the piezoelectric electrode bodies 110 and the piezoelectric electrode bodies 120 are alternately stacked, the holes 111a (see FIG. 2A) and the holes 121a (see FIG. 2B) are respectively located on the same cylinder. , Through holes 100c. The outer short-circuit electrode 130 is provided on the outer peripheral surface 1 of the laminated piezoelectric vibrator 100.
00a, the first electrode 112, the third electrode
Electrode 112 is short-circuited. This outer short-circuit electrode 130
Is formed as an extraction electrode 130a on the outer peripheral edge of the back surface of the fourth piezoelectric element 121.

【0030】内側短絡電極140は、積層圧電振動子1
00の内周面100bに薄膜形成されており、第2の電
極122、第4の電極122を短絡している。この内側
短絡電極140の端部は、第4層の第2の圧電素子12
1の裏面内周縁において、取出電極140aとされてい
る。つまり、第1の電極112、第3の電極112が外
周面100aに形成された外側短絡電極130を介して
それぞれ短絡されているのに対して、第2の電極12
2、第4の電極122は、内周面100bに形成された
内側短絡電極140を介してそれぞれ短絡されているの
である。
The inner short-circuit electrode 140 is connected to the laminated piezoelectric vibrator 1.
The second electrode 122 and the fourth electrode 122 are short-circuited on the inner peripheral surface 100b of the second electrode 122. The end of the inner short-circuit electrode 140 is connected to the second piezoelectric element 12 of the fourth layer.
An extraction electrode 140a is formed on the inner peripheral edge of the back surface of the first electrode. In other words, while the first electrode 112 and the third electrode 112 are short-circuited via the outer short-circuit electrode 130 formed on the outer peripheral surface 100a, the second electrode 12
The second and fourth electrodes 122 are short-circuited via the inner short-circuit electrode 140 formed on the inner peripheral surface 100b.

【0031】上記構成において、図示しない電源が取出
電極130aおよび取出電極140aに接続されると、
第1の電極112および第3の電極112がコモン電極
として作用し、第1の圧電素子111、第2の圧電素子
121および第3の圧電素子111がそれぞれ印加交流
電圧に応じて軸方向に撓むことにより、積層圧電振動子
100全体が電源周波数に応じて振動する。
In the above configuration, when a power source (not shown) is connected to the extraction electrode 130a and the extraction electrode 140a,
The first electrode 112 and the third electrode 112 function as common electrodes, and the first piezoelectric element 111, the second piezoelectric element 121, and the third piezoelectric element 111 flex in the axial direction according to the applied AC voltage, respectively. Thus, the entire laminated piezoelectric vibrator 100 vibrates according to the power supply frequency.

【0032】以上説明したように、上述した実施の形態
1による積層圧電振動子100によれば、外周面100
aおよび内周面100bを利用して、この外周面100
aに形成した外側短絡電極130を介して第1の電極1
12と第3の112との間を短絡するとともに、他方の
内周面100bに形成した内側短絡電極140を介して
第2の電極122と第4の122との間を短絡し、かつ
一体焼結または接合による積層構造としたので、従来の
ように貫通孔や、締結具用の大型の穴を形成する必要が
ない。従って、上述した実施の形態1による積層圧電振
動子100によれば、一体焼結または接合による積層に
よって、組立を容易に行うことができるとともに、小型
化、薄型化を図ることができる。
As described above, according to the laminated piezoelectric vibrator 100 of the first embodiment, the outer peripheral surface 100
a and the inner peripheral surface 100b,
a through the outer short-circuit electrode 130 formed on the first electrode 1
12 and the third 112 are short-circuited, the second electrode 122 and the fourth 122 are short-circuited via the inner short-circuit electrode 140 formed on the other inner peripheral surface 100b, and the integrated firing is performed. Since the laminated structure is formed by knotting or joining, there is no need to form a through hole or a large hole for a fastener as in the related art. Therefore, according to the laminated piezoelectric vibrator 100 according to the above-described first embodiment, the assembly can be easily performed by lamination by integral sintering or joining, and the size and thickness can be reduced.

【0033】また、上述した実施の形態1による積層圧
電振動子100によれば、表面に電極(電極112、電
極122)が薄膜形成されてなる圧電素子(圧電素子1
11、圧電素子121)を一体焼結または接合により積
層する構成としたので、図1に示すように、第2の電極
122および第3の電極112を共通電極とすることが
できることから、薄型化を容易に図ることができる。
尚、本実施例では、第1の電極112と第3の電極11
2を外周面で短絡し、第2の電極122と第4の電極1
22を内周面で短絡した場合を示したが、第1の電極1
12と第3の電極112を内周面で短絡し、第2の電極
122と第4の電極122を外周面で短絡してもよい。
Further, according to the laminated piezoelectric vibrator 100 according to the first embodiment, the piezoelectric element (piezoelectric element 1) having the electrodes (electrodes 112 and 122) formed on the surface thereof as a thin film.
11, the piezoelectric elements 121) are laminated by integral sintering or bonding, so that the second electrode 122 and the third electrode 112 can be used as common electrodes as shown in FIG. Can be easily achieved.
In this embodiment, the first electrode 112 and the third electrode 11
2 is short-circuited on the outer peripheral surface, and the second electrode 122 and the fourth electrode 1 are short-circuited.
22 is short-circuited on the inner peripheral surface, the first electrode 1
The second electrode 122 and the third electrode 112 may be short-circuited on the inner peripheral surface, and the second electrode 122 and the fourth electrode 122 may be short-circuited on the outer peripheral surface.

【0034】(実施の形態2)図3は本発明の実施の形
態2による積層圧電振動子を用いた超音波モータ200
の構成を示す分解斜視図である。図4は同実施の形態2
による超音波モータ200の構成を示す断面図である。
図5は同実施の形態2による超音波モータ200の構成
を示す組立図である。これらの図に示す超音波モータ2
00において、超音波ステータユニット210の端部に
は固定軸220が設けられ、当該固定軸220には押さ
えバネ座230が挿通されている。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows an ultrasonic motor 200 using a laminated piezoelectric vibrator according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of FIG. FIG. 4 shows the second embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an ultrasonic motor 200 according to the first embodiment.
FIG. 5 is an assembly diagram showing a configuration of an ultrasonic motor 200 according to the second embodiment. The ultrasonic motor 2 shown in these figures
At 00, a fixed shaft 220 is provided at an end of the ultrasonic stator unit 210, and a holding spring seat 230 is inserted through the fixed shaft 220.

【0035】超音波ステータユニット210の略中央部
には、中心軸240が設けられている。この中心軸24
0には、円盤状の振動体250が固定されている。この
振動体250の裏面には、図4に示す積層圧電振動子2
60が張り付けられている。積層圧電振動子260に
は、強誘電体材料、例えばチタン酸バリウム、チタン酸
ジルコン酸鉛が用いられている。
At a substantially central portion of the ultrasonic stator unit 210, a central shaft 240 is provided. This central axis 24
At 0, a disk-shaped vibrating body 250 is fixed. The laminated piezoelectric vibrator 2 shown in FIG.
60 is attached. For the laminated piezoelectric vibrator 260, a ferroelectric material, for example, barium titanate or lead zirconate titanate is used.

【0036】この積層圧電振動子260は、分極処理が
施され、圧電素子リード270を介して電源(図示略)
に接続されている。ここで、上記電源は、例えば、進行
波型超音波モータの場合、互いに位相が異なる交流電圧
を発生する。また、定在波型超音波モータの場合には、
圧電素子リード電極270に対して交流電圧が選択的に
供給される。振動体250の表面には円周方向に一定角
度をおいて複数の突起290、290、・・・が突出形成
されている。これらの突起290、290、・・・には、
超音波ロータユニット280が接触している。
The laminated piezoelectric vibrator 260 is subjected to a polarization treatment, and is supplied with a power (not shown) through a piezoelectric element lead 270.
It is connected to the. Here, for example, in the case of a traveling wave type ultrasonic motor, the power supply generates AC voltages having different phases. In the case of a standing wave type ultrasonic motor,
An AC voltage is selectively supplied to the piezoelectric element lead electrode 270. A plurality of protrusions 290, 290,... Are formed on the surface of the vibrating body 250 at a certain angle in the circumferential direction. These projections 290, 290, ...
The ultrasonic rotor unit 280 is in contact.

【0037】ここで、図6および図7(a)〜(d)を
参照して、上述した積層圧電振動子260の構成につい
て詳述する。図6は、図4に示す振動体250および積
層圧電振動子260の構成を示す側断面図である。但
し、図6において、積層圧電振動子260は、その厚み
が実際の厚さ(図4参照)より厚くなるように図示され
ている。図7(a)〜(c)は、図6に示す積層圧電振
動子260の各構成要素を示す図である。また、図7
(a)〜(d)において、図7(a)〜(c)は平面図
であり、図7(d)は裏面図である。さらに、図6は、
図7(a)〜(d)に示すA−A'線視断面図である。
Here, the configuration of the above-described laminated piezoelectric vibrator 260 will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7A to 7D. FIG. 6 is a side sectional view showing the configuration of the vibrating body 250 and the laminated piezoelectric vibrator 260 shown in FIG. However, in FIG. 6, the laminated piezoelectric vibrator 260 is illustrated such that its thickness is larger than the actual thickness (see FIG. 4). FIGS. 7A to 7C are diagrams showing each component of the laminated piezoelectric vibrator 260 shown in FIG. FIG.
7A to 7D are plan views, and FIG. 7D is a rear view. Further, FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIGS.

【0038】図6に示す積層圧電振動子260は、最上
層から最下層までの間において、第1の圧電電極体40
0(図7(a)参照)、第2の圧電電極体410(図7
(b)参照)、第3の圧電電極体420(図7(c)お
よび(d)参照)が積層されてなり、焼結または接合に
より一体化されたものである。
The laminated piezoelectric vibrator 260 shown in FIG. 6 includes a first piezoelectric electrode body 40 between the uppermost layer and the lowermost layer.
0 (see FIG. 7A), the second piezoelectric electrode body 410 (see FIG. 7A).
(B)) and a third piezoelectric electrode body 420 (see FIGS. 7 (c) and (d)) are laminated and integrated by sintering or joining.

【0039】図7(a)に示す第1の圧電電極体400
は、第1の圧電素子401および第1のコモン電極40
2(第1の電極パターン)から構成されている。上記第
1の圧電素子401は、強誘電体材料、例えば、チタン
酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛が薄肉円板状に形成
されてなり、中央部には、穴401aが形成されてい
る。第1のコモン電極402は、第1の圧電素子401
の表面であって外周縁を除く部分全体に金属が薄膜形成
されてなり、上記外周縁の一部に薄膜形成された突出部
402aを有している。
The first piezoelectric electrode body 400 shown in FIG.
Are the first piezoelectric element 401 and the first common electrode 40
2 (first electrode pattern). The first piezoelectric element 401 is formed of a ferroelectric material, for example, barium titanate or lead zirconate titanate in a thin disk shape, and has a hole 401a in the center. The first common electrode 402 includes a first piezoelectric element 401
The metal is formed as a thin film on the entire surface except for the outer peripheral edge, and has a protruding portion 402a formed as a thin film on a part of the outer peripheral edge.

【0040】また、図7(b)に示す第2の圧電電極体
410は、第2の圧電素子411、等角12分割されて
なる第2の電極パターンを構成する複数の第1の電極4
12および第2の電極413から構成されている。この
第2の電極パターンは、上述した第1の電極パターン
(第1のコモン電極402)と異なる。上記第2の圧電
素子411は、上述した第1の圧電素子401と同一材
料から構成されており、かつ同形状となるように形成さ
れている。この第2の圧電素子411の中央部には、第
1の圧電素子401の穴401a(図7(a)参照)と
同径の穴411aが形成されている。
The second piezoelectric electrode body 410 shown in FIG. 7B is composed of a second piezoelectric element 411 and a plurality of first electrodes 4 forming a second electrode pattern divided into 12 equal-angles.
12 and a second electrode 413. This second electrode pattern is different from the above-described first electrode pattern (first common electrode 402). The second piezoelectric element 411 is made of the same material as the first piezoelectric element 401 described above, and is formed to have the same shape. A hole 411a having the same diameter as the hole 401a of the first piezoelectric element 401 (see FIG. 7A) is formed at the center of the second piezoelectric element 411.

【0041】また、第2の電極パターンを構成する第1
の電極412、412、・・・、および第2の電極41
3、413、・・・は、第2の圧電素子411の表面であ
って、かつ外周縁を除く1/12分割領域に金属が略扇
形にそれぞれ薄膜形成されてなる。さらに、これらの第
1の電極412、412、・・・、および第2の電極41
3、413、・・・は、上記外周縁の一部に薄膜形成され
た突出部412a、412a、・・・および突出部413
a、413a、・・・をそれぞれ有している。
Further, the first electrode constituting the second electrode pattern
, 412,... And the second electrode 41
, 413,... Are formed on the surface of the second piezoelectric element 411, and the metal is formed in a substantially sector shape in a 1/12 divided region excluding the outer peripheral edge. Further, these first electrodes 412, 412,...
, And 413 are formed as thin films on a part of the outer peripheral edge.
a, 413a,... respectively.

【0042】ここで、上記第2の電極パターンにおいて
は、分極方向に関して、一例として、第1の電極412
を正極とし、第2の電極413を負極とするようにして
もよい。なお、これらの正極と負極との組み合わせは、
正極と負極とを1つおきにすることはもとより、正極、
正極、負極、負極という具合に2つおきにしてもよく、
任意に設定される。後述する実施の形態3〜5において
も、同様である。
Here, in the second electrode pattern, as an example, the first electrode 412
May be a positive electrode, and the second electrode 413 may be a negative electrode. The combination of these positive and negative electrodes is
In addition to alternate positive and negative electrodes, the positive electrode,
A positive electrode, a negative electrode, a negative electrode, etc.
Set arbitrarily. The same applies to Embodiments 3 to 5 described later.

【0043】図7(c)および(d)に示す第3の圧電
電極体420は、第3の圧電素子421を備えており、
この第3の圧電素子421は、強誘電体材料が薄肉円板
状に形成されてなり、中央部には、穴421aが形成さ
れている。この第3の圧電素子421の表面には、図7
(c)に示すように、第3の圧電素子421の表面であ
って外周縁を除く部分全体に第2のコモン電極422が
薄膜形成されている。この第2のコモン電極422は、
上述した第1のパターンと同形状であり、上記外周縁の
一部に薄膜形成された突出部422aを有している。
The third piezoelectric electrode body 420 shown in FIGS. 7C and 7D includes a third piezoelectric element 421.
The third piezoelectric element 421 is formed of a thin disk made of a ferroelectric material, and has a hole 421a in the center. The surface of the third piezoelectric element 421 is
As shown in (c), the second common electrode 422 is formed as a thin film on the entire surface of the third piezoelectric element 421 except for the outer peripheral edge. This second common electrode 422 is
It has the same shape as the first pattern described above, and has a projection 422a formed as a thin film on a part of the outer peripheral edge.

【0044】ここで上記第3の圧電電極体420の突出
部422aと第1の圧電電極体400(図7(a)参
照)の突出部402aとは、円周方向において同一位置
となり、かつ図7(b)に示す突出部412a、412
a、・・・および突出部413a、413a、・・・と円周方
向において重ならないようにして形成されている。
Here, the projection 422a of the third piezoelectric electrode body 420 and the projection 402a of the first piezoelectric electrode body 400 (see FIG. 7A) are located at the same position in the circumferential direction. 7B, the protrusions 412a and 412 shown in FIG.
, and the projections 413a, 413a,... are not overlapped in the circumferential direction.

【0045】また、第3の圧電素子421の裏面には、
図7(d)に示すように、等角12分割されてなる第3
の電極パターンを構成する複数の第1の取出電極432
および第2の取出電極433、ならびにコモン取出電極
434が薄膜形成されている。上記第1の取出電極43
2、432、・・・、および第2の取出電極433、43
3、・・・は、第1の電極412、412、・・・および第2
の電極413、413、・・・(図7(b)参照)に対応
する位置にそれぞれ形成されており、圧電素子リード2
70(図4参照)を介して図示しない電源に選択的に接
続される。つまり、例えば、超音波モータを正転駆動す
る際には、第1の取出電極432、432、・・・(第1
の電極412、412、・・・)に電源が接続される一
方、逆転駆動する際には、第2の取出電極433、43
3、・・・(第2の電極413、413、・・・)に電源が接
続される。
On the back surface of the third piezoelectric element 421,
As shown in FIG. 7 (d), a third part formed by dividing into 12 equal angles
Of the plurality of first extraction electrodes 432 constituting the electrode pattern of FIG.
The second extraction electrode 433 and the common extraction electrode 434 are formed as thin films. The first extraction electrode 43
, And second extraction electrodes 433, 43
.. Are the first electrodes 412, 412,.
(See FIG. 7B) are formed at positions corresponding to the electrodes 413, 413,.
70 (see FIG. 4), and is selectively connected to a power supply (not shown). That is, for example, when the ultrasonic motor is driven to rotate forward, the first extraction electrodes 432, 432,.
Are connected to the power source, while the second extraction electrodes 433 and 43 are used for reverse rotation driving.
, (Second electrodes 413, 413,...) Are connected to a power source.

【0046】コモン取出電極434は、第3の圧電素子
421の裏面であって、かつ第1の取出電極432と第
2の取出電極433とに挟まれた領域に金属が薄膜形成
されてなる。このコモン取出電極434は、円周方向に
おいて突出部402a(図7(a)参照)および突出部
422a(図7(c)参照)に対応する位置に形成され
ている。
The common extraction electrode 434 is formed by forming a thin film of metal on the back surface of the third piezoelectric element 421 and in a region sandwiched between the first extraction electrode 432 and the second extraction electrode 433. The common extraction electrode 434 is formed at a position corresponding to the protrusion 402a (see FIG. 7A) and the protrusion 422a (see FIG. 7C) in the circumferential direction.

【0047】図6に戻り、積層圧電振動子260におい
ては、最上層の第1の圧電電極体400の第1のコモン
電極402が振動体250に接触している。また、第2
層の第2の圧電電極体410における第1の電極41
2、412、・・・および第2の電極413、413、・・・
が、最上層の第1の圧電素子401の裏面、および第2
層の第2の圧電素子411の表面の双方に密着している
ことから、共通電極とされている。
Returning to FIG. 6, in the laminated piezoelectric vibrator 260, the first common electrode 402 of the uppermost first piezoelectric electrode body 400 is in contact with the vibrating body 250. Also, the second
The first electrode 41 in the second piezoelectric electrode body 410 of the layer
, 412,... And the second electrodes 413, 413,.
Are the back surface of the uppermost first piezoelectric element 401 and the second
Since it is in close contact with both surfaces of the second piezoelectric element 411 of the layer, it is a common electrode.

【0048】また、積層圧電振動子260においては、
第1の圧電電極体400、第2の圧電電極体410、第
3の圧電電極体420が積層されていることから、穴4
01a(図7(a)参照)、穴411a(図7(b)参
照)、穴421a(図7(c)参照)は、同一円筒上に
それぞれ位置しており、貫通穴260aを構成してい
る。
In the laminated piezoelectric vibrator 260,
Since the first piezoelectric electrode body 400, the second piezoelectric electrode body 410, and the third piezoelectric electrode body 420 are laminated, the hole 4
01a (see FIG. 7 (a)), hole 411a (see FIG. 7 (b)), and hole 421a (see FIG. 7 (c)) are located on the same cylinder, respectively, and constitute a through hole 260a. I have.

【0049】コモン短絡電極500は、積層圧電振動子
260の外周面260bに軸方向に薄膜形成されてお
り、突出部402aおよび突出部422aを介して、第
1のコモン電極402および第2のコモン電極422
と、コモン取出電極434とを短絡している。
The common short-circuit electrode 500 is formed in a thin film in the axial direction on the outer peripheral surface 260b of the laminated piezoelectric vibrator 260, and is connected to the first common electrode 402 and the second common electrode via the protrusions 402a and 422a. Electrode 422
And the common extraction electrode 434 are short-circuited.

【0050】図7(b)および(d)に示す第1の短絡
電極510、510、・・・は、積層圧電振動子260
(図6参照)の外周面260bに軸方向に薄膜形成され
ており、第1の電極412、412、・・・(図7(b)
参照)と第1の取出電極432、432、・・・(図7
(d)参照)とを短絡している。同様にして、第2の短
絡電極520、520、・・・は、上記外周面260bに
軸方向に薄膜形成されており、第2の電極413、41
3、・・・(図7(b)参照)と、第2の取出電極43
3、433、・・・(図7(d)参照)とを短絡してい
る。
The first short-circuit electrodes 510, 510,... Shown in FIGS.
(See FIG. 6). A thin film is formed in the axial direction on the outer peripheral surface 260b of the first electrode 412, 412,.
7) and first extraction electrodes 432, 432,.
(See (d)). Similarly, the second short-circuit electrodes 520, 520,... Are formed on the outer peripheral surface 260b in a thin film in the axial direction, and the second electrodes 413, 41
3,... (See FIG. 7B) and the second extraction electrode 43
3, 433,... (See FIG. 7D).

【0051】図4に示す超音波ロータユニット280
は、ブシュ300を介して中心軸240にて回転可能に
支持されている。この超音波ロータユニット280は、
円柱形状のロータ体310と、該ロータ体310の外周
に取り付けた偏心重錘320と、ロータ体310と偏心
重錘320とを固定する固定板330とから構成されて
いる。この偏心重錘320を設けたのは、慣性により振
動を発生させるためであり、通常の回転をさせる場合に
は、ロータ体310のみでよい。
The ultrasonic rotor unit 280 shown in FIG.
Is rotatably supported on a center shaft 240 via a bush 300. This ultrasonic rotor unit 280
The rotor body 310 includes a cylindrical rotor body 310, an eccentric weight 320 attached to the outer periphery of the rotor body 310, and a fixing plate 330 for fixing the rotor body 310 and the eccentric weight 320. The eccentric weight 320 is provided to generate vibrations due to inertia. For normal rotation, only the rotor body 310 is required.

【0052】また、超音波ロータユニット280の上面
中心には、ピボット340が取り付けられている。この
ピボット340は、押さえバネ座230にねじ止め固定
した片持ち構造の押さえバネ350により、加圧されて
いる。これにより、ロータ体310と振動体250の突
起290、290、・・・との間に適度な摩擦力が作用
し、回転力が発生する。
A pivot 340 is attached to the center of the upper surface of the ultrasonic rotor unit 280. The pivot 340 is pressurized by a cantilevered holding spring 350 fixed to the holding spring seat 230 with screws. As a result, an appropriate frictional force acts between the rotor body 310 and the protrusions 290, 290,... Of the vibrating body 250, and a rotational force is generated.

【0053】上記構成において、正転駆動する際には、
図7(d)に示す第1の取出電極432、432、・・・
に電源が接続されることで、第1の短絡電極510、5
10、・・・を介して第1の電極412、412、・・・に駆
動信号が印加され、積層圧電振動子260に局所的に伸
びと収縮が交流電圧に応じて発生し、振動体250に屈
曲振動が発生する。これにより、振動体250の突起2
90、突起290、・・・を介してロータ体310が正転
方向に回転駆動される。これとは逆に、逆転駆動する際
には、第2の取出電極433、433、・・・に電源が接
続されることで、第2の短絡電極520、520、・・・
を介して、第2の電極413、413、・・・に駆動信号
が印加されることで、ロータ体310が逆転方向に回転
駆動される。
In the above configuration, when the motor is driven forward,
The first extraction electrodes 432, 432,... Shown in FIG.
Are connected to the first short-circuit electrodes 510, 5
,... Are applied to the first electrodes 412, 412,... Via the... Bending vibration occurs. Thereby, the protrusion 2 of the vibrating body 250
The rotor body 310 is rotationally driven in the forward direction via the projections 90, 290,. Conversely, during reverse rotation driving, the power is connected to the second extraction electrodes 433, 433,... So that the second short-circuit electrodes 520, 520,.
Are applied to the second electrodes 413, 413,... To rotate the rotor body 310 in the reverse direction.

【0054】以上説明したように、上述した実施の形態
2による積層圧電振動子によれば、図6に示す外周面2
60bを利用して、この外周面260bに形成したコモ
ン短絡電極500、第1の短絡電極510、510、・・
・、第2の短絡電極520、520、・・・を介して、各電
極間を接続し、かつ焼結または接合により積層構造とし
たので、従来のように貫通孔や、締結具用の大型の穴を
形成する必要がない。
As described above, according to the laminated piezoelectric vibrator of the second embodiment, the outer peripheral surface 2 shown in FIG.
60b, the common short-circuit electrode 500, the first short-circuit electrodes 510, 510,.
.. Are connected to each other via the second short-circuit electrodes 520, 520,..., And have a laminated structure by sintering or joining. There is no need to form holes.

【0055】従って、上述した実施の形態2による積層
圧電振動子によれば、焼結または接合による積層によっ
て組立を容易に行うことができるとともに、小型化、薄
型化を図ることができ、薄型化が図れる分だけ積層数を
増やすことができる。特に、外周面260bのみを利用
してリード配線を行うように構成したので、貫通穴26
0aの径を小さくすることができ、積層圧電振動子26
0の外径をも小さくすることが可能であることから、さ
らに小型化を図ることができる。
Therefore, according to the laminated piezoelectric vibrator according to the second embodiment described above, assembling can be easily performed by sintering or joining by lamination, and the size and thickness can be reduced. The number of laminations can be increased by the amount that can be achieved. In particular, since lead wiring is performed using only the outer peripheral surface 260b, the through hole 26
0a can be reduced, and the laminated piezoelectric vibrator 26
Since the outer diameter of 0 can be reduced, the size can be further reduced.

【0056】また、上述した実施の形態2による積層圧
電振動子によれば、表面に電極が薄膜形成されてなる圧
電素子を一体焼結または接合により積層する構成とした
ので、図6に示すように、第1の電極412、第2の電
極413を共通電極とすることができることから、薄型
化を容易に図ることができる。
Further, according to the laminated piezoelectric vibrator according to the above-described second embodiment, the piezoelectric elements each having a thin film formed on its surface are laminated by integral sintering or bonding, as shown in FIG. In addition, since the first electrode 412 and the second electrode 413 can be used as common electrodes, the thickness can be easily reduced.

【0057】さらに、上述した実施の形態2による積層
圧電振動子によれば、図7(b)に示す第2の圧電電極
体410において第1の電極412、第2の電極413
における分極方向を任意に選択することで、正転/逆転
を容易に制御することが可能となる。加えて、第3のパ
ターンの各電極を同一平面上に形成したので、電源接続
時の配線の引き回しを容易に行うことができる。
Further, according to the laminated piezoelectric vibrator according to the second embodiment described above, the first electrode 412 and the second electrode 413 in the second piezoelectric electrode body 410 shown in FIG.
By arbitrarily selecting the polarization direction in, normal rotation / reverse rotation can be easily controlled. In addition, since the electrodes of the third pattern are formed on the same plane, it is possible to easily route the wiring when connecting the power supply.

【0058】(実施の形態3)つぎに、本発明の実施の
形態3による積層圧電振動子を用いた超音波モータにつ
いて図8および図9(a)〜(d)を参照して説明す
る。この実施の形態3による超音波モータにおいては、
図6に示す積層圧電振動子260に代えて、図8に示す
積層圧電振動子600が設けられている。
(Embodiment 3) Next, an ultrasonic motor using a laminated piezoelectric vibrator according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9A to 9D. In the ultrasonic motor according to the third embodiment,
A laminated piezoelectric vibrator 600 shown in FIG. 8 is provided instead of the laminated piezoelectric vibrator 260 shown in FIG.

【0059】図8は、本発明の実施の形態3による超音
波モータに用いられる振動体250および積層圧電振動
子600の構成を示す側断面図である。図9(a)〜
(d)は、図8に示す積層圧電振動子600の各構成要
素を示す平面図である。また、図8は、図9(a)〜
(d)に示すB−B'線視断面図である。
FIG. 8 is a side sectional view showing the configuration of a vibrating body 250 and a laminated piezoelectric vibrator 600 used in an ultrasonic motor according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 9 (a)-
FIG. 9D is a plan view illustrating each component of the laminated piezoelectric vibrator 600 illustrated in FIG. 8. FIG. 8 is a cross-sectional view of FIG.
It is a BB 'line sectional view shown to (d).

【0060】図8に示す積層圧電振動子600は、最上
層から最下層までの間において、第1の圧電電極体70
0(図9(a)参照)、第2の圧電電極体710(図9
(b)参照)、第3の圧電電極体720(図9(c)参
照)および第4の圧電電極体730(図9(d)参照)
が積層されてなり、焼結または接合により一体化された
ものである。
The laminated piezoelectric vibrator 600 shown in FIG. 8 has a first piezoelectric electrode 70 between the uppermost layer and the lowermost layer.
0 (see FIG. 9A), the second piezoelectric electrode body 710 (see FIG. 9A).
(B), the third piezoelectric electrode body 720 (see FIG. 9C), and the fourth piezoelectric electrode body 730 (see FIG. 9D).
Are laminated and integrated by sintering or joining.

【0061】図9(a)に示す第1の圧電電極体700
は、前述した第2の圧電電極体120(図2(b)参
照)と同一構成とされており、第1の圧電素子701お
よび第1のコモン電極702(第1のパターン)から構
成されている。すなわち、薄肉円板状の上記第1の圧電
素子701の中央部には、穴701aが形成されてい
る。第1のコモン電極702は、第1の圧電素子701
の表面であって外周縁を除く部分全体に金属が薄膜形成
されてなる。
The first piezoelectric electrode body 700 shown in FIG.
Has the same configuration as the above-described second piezoelectric electrode body 120 (see FIG. 2B), and includes a first piezoelectric element 701 and a first common electrode 702 (first pattern). I have. That is, a hole 701a is formed in the center of the thin disk-shaped first piezoelectric element 701. The first common electrode 702 is connected to the first piezoelectric element 701
The metal is formed as a thin film on the entire surface except for the outer peripheral edge.

【0062】また、図9(b)に示す第2の圧電電極体
710は、前述した第2の圧電電極体410(図7
(b)参照)と同一構成とされている。すなわち、第2
の圧電電極体710は、穴711aが形成された第2の
圧電素子711、等角12分割されてなる第2の電極パ
ターンを構成する複数の第1の電極712および第2の
電極713から構成されている。これらの第1の電極7
12、712、・・・および第2の電極713、713、・
・・は、外周縁の一部に薄膜形成された突出部712a、
712a、・・・、および突出部713a、713a、・・・
をそれぞれ有している。
The second piezoelectric electrode body 710 shown in FIG. 9B is the same as the second piezoelectric electrode body 410 (FIG.
(See (b)). That is, the second
The piezoelectric electrode body 710 includes a second piezoelectric element 711 having a hole 711 a formed therein, a plurality of first electrodes 712 and a second electrode 713 forming a second electrode pattern divided into 12 equal angles. Have been. These first electrodes 7
, 712,... And second electrodes 713, 713,.
.. Are projections 712a formed as a thin film on a part of the outer peripheral edge,
, And 713a, 713a,.
Respectively.

【0063】図9(c)に示す第3の圧電電極体720
は、上述した第1の圧電電極体700(図9(a)参
照)と同一構成とされており、中央部に穴721aが形
成された第3の圧電素子721、および第2のコモン電
極722(第1の電極パターン)から構成されている。
図9(d)に示す第4の圧電電極体730は、上述した
第2の圧電電極体710(図9(b)参照)と同一構成
とされている。すなわち、この第4の圧電電極体730
は、穴731aが形成された第4の圧電素子731、等
角12分割されてなる第2の電極パターンを構成する複
数の第1の電極732および第2の電極733から構成
されている。これらの第1の電極732、732、・・
・、および第2の電極733、733、・・・は、外周縁の
一部に薄膜形成された突出部732a、732a、・・
・、および突出部733a、733a、・・・をそれぞれ有
している。
The third piezoelectric electrode body 720 shown in FIG.
Has the same configuration as the above-described first piezoelectric electrode body 700 (see FIG. 9A), and includes a third piezoelectric element 721 having a hole 721a formed in the center, and a second common electrode 722. (First electrode pattern).
The fourth piezoelectric electrode body 730 shown in FIG. 9D has the same configuration as the above-described second piezoelectric electrode body 710 (see FIG. 9B). That is, the fourth piezoelectric electrode body 730
Is composed of a fourth piezoelectric element 731 in which a hole 731a is formed, a plurality of first electrodes 732 and a second electrode 733 which form a second electrode pattern divided into 12 equal angles. These first electrodes 732, 732,.
, And the second electrodes 733, 733,... Are formed as projections 732a, 732a formed as a thin film on a part of the outer peripheral edge.
, And projecting portions 733a, 733a,...

【0064】図8に戻り、積層圧電振動子600におい
ては、第1の圧電電極体700の第1のコモン電極70
2が振動体250に接触している。また、第2の圧電電
極体710における第1の電極712、712、・・・お
よび第2の電極713、713、・・・が、第1の圧電素
子701の裏面、および第2の圧電素子711の表面の
双方に密着していることから、共通電極とされている。
Returning to FIG. 8, in the laminated piezoelectric vibrator 600, the first common electrode 70 of the first piezoelectric electrode body 700
2 is in contact with the vibrating body 250. , And the second electrodes 713, 713,... Of the second piezoelectric electrode body 710 are formed on the back surface of the first piezoelectric element 701 and the second piezoelectric element. Since it is in close contact with both surfaces of the 711, it is a common electrode.

【0065】同様にして、第3の圧電電極体720にお
ける第2のコモン電極722が、第2の圧電素子711
の裏面、および第3の圧電素子721の表面の双方に密
着していることから、共通電極とされている。また、積
層圧電振動子600においては、第1の圧電電極体70
0、第2の圧電電極体710、第3の圧電電極体720
および第4の圧電電極体730が積層されていることか
ら、穴701a(図9(a)参照)、穴711a(図9
(b)参照)、穴721a(図9(c)参照)および穴
731a(図9(d)参照)は、同一円筒上にそれぞれ
位置しており、貫通穴600cを構成している。
Similarly, the second common electrode 722 of the third piezoelectric electrode body 720 is connected to the second piezoelectric element 711.
Are in close contact with both the back surface of the third piezoelectric element 721 and the front surface of the third piezoelectric element 721. In the laminated piezoelectric vibrator 600, the first piezoelectric electrode body 70
0, second piezoelectric electrode body 710, third piezoelectric electrode body 720
And the fourth piezoelectric electrode body 730 are laminated, the holes 701a (see FIG. 9A) and the holes 711a (see FIG. 9A).
(See FIG. 9B), a hole 721a (see FIG. 9C) and a hole 731a (see FIG. 9D) are respectively located on the same cylinder, and constitute a through hole 600c.

【0066】コモン短絡電極800は、積層圧電振動子
600の内周面600bに軸方向に薄膜形成されてお
り、第1のコモン電極702と第2のコモン電極722
とを短絡している。図9(b)および(d)に示す第1
の短絡電極810、810、・・・は、積層圧電振動子6
00(図8参照)の外周面600aに軸方向に薄膜形成
されており、第1の電極712、712、・・・(図9
(b)参照)と第1の電極732、732(図9(d)
参照)とを短絡している。同様にして、第2の短絡電極
820、820、・・・は、上記外周面600aに軸方向
に薄膜形成されており、第2の電極713、713、・・
・(図9(b)参照)と、第2の電極733、733、・
・・(図9(d)参照)とを短絡している。
The common short-circuit electrode 800 is formed on the inner peripheral surface 600 b of the laminated piezoelectric vibrator 600 in a thin film in the axial direction, and has a first common electrode 702 and a second common electrode 722.
And are short-circuited. 9 (b) and 9 (d).
Are short-circuited electrodes 810, 810,.
9 (see FIG. 8), a thin film is formed in the axial direction on the outer peripheral surface 600a of the first electrode 712, 712,.
(B) and the first electrodes 732 and 732 (FIG. 9D).
See). Similarly, the second short-circuit electrodes 820, 820,... Are formed on the outer peripheral surface 600a in a thin film in the axial direction, and the second electrodes 713, 713,.
(See FIG. 9B) and the second electrodes 733, 733,.
··· (see FIG. 9D).

【0067】上記構成において、正転駆動する際には、
前述した実施の形態2と同様にして、第1の短絡電極8
10、810、・・・に電源が接続されることで、第1の
電極712、712、・・・(第1の電極732、73
2、・・・)に駆動信号が印加され、ロータ体310が正
転方向に回転駆動される。これとは逆に、第2の短絡電
極820、820、・・・に電源が接続されることで、第
2の電極713、713、・・・(第2の電極733、7
33、・・・)に駆動信号が印加され、ロータ体が逆転方
向に回転駆動される。
In the above configuration, when the motor is driven forward,
As in the second embodiment, the first short-circuit electrode 8
Are connected to the first electrodes 712, 712,... (First electrodes 732, 73).
2,...), And the rotor body 310 is driven to rotate in the normal rotation direction. Conversely, when a power source is connected to the second short-circuit electrodes 820, 820,..., The second electrodes 713, 713,.
33,...), And the rotor is rotationally driven in the reverse direction.

【0068】以上説明したように、上述した実施の形態
3による積層圧電振動子によれば、図8に示す外周面6
00aおよび内周面600bを利用して、第1の短絡電
極810、第2の短絡電極820およびコモン短絡電極
800を介して、各電極間を接続し、かつ一体焼結また
は接合による積層構造としたので、組立を容易に行うこ
とができるとともに、小型化、薄型化を図ることができ
る。
As described above, according to the laminated piezoelectric vibrator according to the third embodiment, the outer peripheral surface 6 shown in FIG.
Utilizing the first short-circuit electrode 810, the second short-circuit electrode 820, and the common short-circuit electrode 800 using the first short-circuit electrode 810, the second short-circuit electrode 820, and the common short-circuit electrode 800. Therefore, assembling can be easily performed, and downsizing and thinning can be achieved.

【0069】さらに、上述した実施の形態3による積層
圧電振動子によれば、図9(b)および(d)に示す第
2の圧電電極体710および第4の圧電電極体730お
いて分極処理された電極構造(第2の電極パターン)を
有するように構成したので、実施の形態2と同様にし
て、正転と逆転とを容易に制御することが可能となる。
Further, according to the laminated piezoelectric vibrator of the third embodiment described above, the polarization treatment is performed in the second piezoelectric electrode body 710 and the fourth piezoelectric electrode body 730 shown in FIGS. 9B and 9D. Since it is configured to have the electrode structure (second electrode pattern) described above, the forward rotation and the reverse rotation can be easily controlled in the same manner as in the second embodiment.

【0070】(実施の形態4)つぎに、本発明の実施の
形態4による積層圧電振動子を用いた超音波モータにつ
いて図10および図11(a)〜(d)を参照して説明
する。この実施の形態4による積層圧電振動子を用いた
超音波モータにおいては、図6に示す積層圧電振動子2
60に代えて、図10に示す積層圧電振動子900が設
けられている。
(Embodiment 4) Next, an ultrasonic motor using a laminated piezoelectric vibrator according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11A to 11D. In the ultrasonic motor using the laminated piezoelectric vibrator according to the fourth embodiment, the laminated piezoelectric vibrator 2 shown in FIG.
Instead of 60, a laminated piezoelectric vibrator 900 shown in FIG.

【0071】図10は、本発明の実施の形態4による超
音波モータに用いられる振動体250および積層圧電振
動子900の構成を示す側断面図である。但し、図11
(a)〜(d)は、図10に示す積層圧電振動子900
の各構成要素を示す平面図である。また、図10は、図
11(a)〜(d)に示すC−C'線視断面図である。
FIG. 10 is a side sectional view showing the configuration of a vibrating body 250 and a laminated piezoelectric vibrator 900 used in an ultrasonic motor according to Embodiment 4 of the present invention. However, FIG.
(A) to (d) show the laminated piezoelectric vibrator 900 shown in FIG.
It is a top view which shows each component. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ shown in FIGS.

【0072】図10に示す積層圧電振動子900は、第
1の圧電電極体1000(図11(a)参照)、第2の
圧電電極体1010(図11(b)参照)、第3の圧電
電極体1020(図11(c)参照)および第4の圧電
電極体1030(図11(d)参照)が積層されてな
り、焼結または接合により一体化されたものである。
The laminated piezoelectric vibrator 900 shown in FIG. 10 has a first piezoelectric electrode body 1000 (see FIG. 11A), a second piezoelectric electrode body 1010 (see FIG. 11B), and a third piezoelectric electrode body 1010 (see FIG. 11B). An electrode body 1020 (see FIG. 11C) and a fourth piezoelectric electrode body 1030 (see FIG. 11D) are laminated and integrated by sintering or joining.

【0073】図11(a)に示す第1の圧電電極体10
00は、中央部に穴1001aが形成された薄肉円板形
状の第1の圧電素子1001および第1のコモン電極1
002から構成されている。上記第1のコモン電極10
02は、第1の圧電素子1001の表面であって外周縁
を除く一部分に金属が薄膜形成されてなり、該外周縁の
一部に突出部1002aを有している。また、コモン電
極1002は、面積が小であることからダミー電極(取
出電極)として作用する。
The first piezoelectric electrode body 10 shown in FIG.
00 is a thin disk-shaped first piezoelectric element 1001 having a hole 1001a formed in the center and a first common electrode 1
002. The first common electrode 10
Reference numeral 02 denotes a surface of the first piezoelectric element 1001, which is formed by forming a thin film of metal on a part other than the outer peripheral edge, and has a protrusion 1002a on a part of the outer peripheral edge. In addition, the common electrode 1002 has a small area and thus acts as a dummy electrode (extraction electrode).

【0074】また、図11(b)に示す第2の圧電電極
体1010は、前述した第2の圧電電極体410(図7
(b)参照)と同一構成とされている。すなわち、第2
の圧電電極体1010は、穴1011aが形成された第
2の圧電素子1011、等角12分割されてなる前述し
た第2の電極パターンを構成する複数の第1の電極10
12および第2の電極1013から構成されている。こ
れらの第1の電極1012、1012、・・・および第2
の電極1013、1013、・・・は、外周縁の一部に薄
膜形成された突出部1012a、1012a、・・・、お
よび突出部1013a、1013a、・・・をそれぞれ有
している。
The second piezoelectric electrode body 1010 shown in FIG. 11B is the same as the second piezoelectric electrode body 410 (FIG. 7).
(See (b)). That is, the second
The piezoelectric electrode body 1010 is composed of a second piezoelectric element 1011 having a hole 1011a formed therein, and a plurality of first electrodes 10 constituting the above-described second electrode pattern formed by dividing into 12 equal-angles.
12 and a second electrode 1013. These first electrodes 1012, 1012,...
Have protrusions 1012a, 1012a,... And protrusions 1013a, 1013a,.

【0075】図11(c)に示す第3の圧電電極体10
20は、前述した第3の圧電電極体420(図7(c)
参照)と同一構成とされており、中央部に穴1021a
が形成された第3の圧電素子1021、および第2のコ
モン電極1022(第1の電極パターン)から構成され
ている。図11(d)に示す第4の圧電電極体1030
は、上述した第2の圧電電極体1010(図11(b)
参照)と同一構成とされている。すなわち、この第4の
圧電電極体1030は、穴1031aが形成された第4
の圧電素子1031、等角12分割されてなる第2の電
極パターンを構成する複数の第1の電極1032および
第2の電極1033から構成されている。これらの第1
の電極1032、1032、・・・、および第2の電極1
033、1033、・・・は、外周縁の一部に薄膜形成さ
れた突出部1032a、1032a、・・・、および突出
部1033a、1033a、・・・をそれぞれ有してい
る。
The third piezoelectric electrode body 10 shown in FIG.
Reference numeral 20 denotes the third piezoelectric electrode body 420 (FIG. 7C)
), And has a hole 1021a in the center.
And a second common electrode 1022 (first electrode pattern). Fourth piezoelectric electrode body 1030 shown in FIG.
Corresponds to the above-described second piezoelectric electrode body 1010 (FIG. 11B).
). That is, the fourth piezoelectric electrode body 1030 has the fourth piezoelectric electrode body 1030 in which the hole 1031a is formed.
, And a plurality of first electrodes 1032 and second electrodes 1033 forming a second electrode pattern divided into 12 at equal angles. These first
, And the second electrode 1
, Have projections 1032a, 1032a,... And projections 1033a, 1033a,.

【0076】図10に戻り、積層圧電振動子900にお
いては、最上層の第1の圧電電極体1000の第1のコ
モン電極1002が振動体250に接触している。ま
た、第2の圧電電極体1010の第1の電極1012お
よび第2の電極1013(第2の電極パターン)が、第
1の圧電素子1001の裏面および第2の圧電素子10
11の表面の双方に密着していることから、共通電極と
されている。同様にして、第3の圧電電極体1020に
おける第2のコモン電極1022が、第2の圧電素子1
011の裏面、および第3の圧電素子1021の表面の
双方に密着していることから、共通電極とされている。
Referring back to FIG. 10, in the laminated piezoelectric vibrator 900, the first common electrode 1002 of the uppermost first piezoelectric electrode body 1000 is in contact with the vibrating body 250. Further, the first electrode 1012 and the second electrode 1013 (second electrode pattern) of the second piezoelectric electrode body 1010 are connected to the back surface of the first piezoelectric element 1001 and the second piezoelectric element 1010.
Since it is in intimate contact with both of the surfaces of No. 11, it is a common electrode. Similarly, the second common electrode 1022 in the third piezoelectric electrode body 1020 is connected to the second piezoelectric element 1
011 and the surface of the third piezoelectric element 1021 are in close contact with each other, so that they are common electrodes.

【0077】さらに、積層圧電振動子900において
は、第1の圧電電極体1000、第2の圧電電極体10
10、第3の圧電電極体1020および第4の圧電電極
体1030が積層されていることから、穴1001a
(図11(a)参照)、穴1011a(図11(b)参
照)、穴1021a(図11(c)参照)および穴10
31a(図11(d)参照)は、同一円筒上にそれぞれ
位置しており、貫通穴900aを構成している。
Further, in the laminated piezoelectric vibrator 900, the first piezoelectric electrode body 1000, the second piezoelectric electrode body 10
10, since the third piezoelectric electrode body 1020 and the fourth piezoelectric electrode body 1030 are stacked, the hole 1001a
(See FIG. 11A), hole 1011a (see FIG. 11B), hole 1021a (see FIG. 11C), and hole 10
31a (see FIG. 11D) are located on the same cylinder, respectively, and constitute a through hole 900a.

【0078】コモン短絡電極1100は、積層圧電振動
子900の外周面900bに軸方向に薄膜形成されてお
り、第1のコモン電極1002と第2のコモン電極10
22とを短絡している。図11(b)および(d)に示
す第1の短絡電極1110、1110、・・・は、積層圧
電振動子900(図10参照)の外周面900bに軸方
向に薄膜形成されており、第1の電極1012、101
2、・・・(図11(b)参照)と第1の電極1032、
1032(図11(d)参照)とを短絡している。同様
にして、第2の短絡電極1120、1120、・・・は、
上記外周面900bに軸方向に薄膜形成されており、第
2の電極1013、1013、・・・(図11(b)参
照)と、第2の電極1033、1033、・・・(図11
(d)参照)とを短絡している。
The common short-circuit electrode 1100 is formed on the outer peripheral surface 900 b of the laminated piezoelectric vibrator 900 in a thin film in the axial direction, and the first common electrode 1002 and the second common electrode 10
22 is short-circuited. The first short-circuit electrodes 1110, 1110,... Shown in FIGS. 11B and 11D are formed as a thin film in the axial direction on the outer peripheral surface 900b of the laminated piezoelectric vibrator 900 (see FIG. 10). One electrode 1012, 101
2,... (See FIG. 11B) and the first electrode 1032,
1032 (see FIG. 11D). Similarly, the second short-circuit electrodes 1120, 1120,.
(See FIG. 11B) and the second electrodes 1033, 1033,... (See FIG. 11B).
(See (d)).

【0079】上記構成において、正転駆動する際には、
前述した実施の形態2と同様にして、図11(b)およ
び(d)に示す第1の短絡電極1110、1110、・・
・に電源が接続されることで、第1の電極1012、1
012、・・・(第1の電極1032、1032、・・・)に
駆動信号が印加され、ロータ体310が正転方向に回転
駆動される。一方、第2の短絡電極1120、112
0、・・・に電源が接続されると、第2の電極1013、
1013、・・・(第2の電極1033、1033、・・・)
に駆動信号が印加され、ロータ体310が逆転方向に回
転駆動される。
In the above configuration, when the motor is driven forward,
As in the above-described second embodiment, first short-circuit electrodes 1110, 1110,... Shown in FIGS.
Is connected to the first electrode 1012, 1
(The first electrodes 1032, 1032,...) Are applied with a drive signal to rotate the rotor body 310 in the normal rotation direction. On the other hand, the second short-circuit electrodes 1120 and 112
When a power supply is connected to 0,.
1013,... (Second electrodes 1033, 1033,...)
, And the rotor 310 is driven to rotate in the reverse direction.

【0080】以上説明したように、上述した実施の形態
4による積層圧電振動子によれば、図10に示す外周面
900bを利用して、コモン短絡電極1100、第1の
短絡電極1110および第2の短絡電極1120を介し
て、各電極間を接続し、かつ一体焼結または接合による
積層構造としたので、前述した実施の形態2による積層
圧電振動子と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the above-described laminated piezoelectric vibrator of the fourth embodiment, the common short-circuit electrode 1100, the first short-circuit electrode 1110, and the second short-circuit electrode 1110 are utilized by utilizing the outer peripheral surface 900b shown in FIG. Since the electrodes are connected to each other via the short-circuit electrode 1120 and a laminated structure is formed by integral sintering or joining, the same effect as that of the laminated piezoelectric vibrator according to the second embodiment can be obtained.

【0081】(実施の形態5)つぎに、本発明の実施の
形態5による積層圧電振動子を用いた超音波モータにつ
いて図12および図13(a)〜(d)を参照して説明
する。この実施の形態5による超音波モータにおいて
は、図6に示す積層圧電振動子260に代えて、図12
に示す積層圧電振動子1400が設けられている。
(Embodiment 5) Next, an ultrasonic motor using a laminated piezoelectric vibrator according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13 (a) to 13 (d). In the ultrasonic motor according to the fifth embodiment, the laminated piezoelectric vibrator 260 shown in FIG.
The laminated piezoelectric vibrator 1400 shown in FIG.

【0082】図12は、本発明の実施の形態5による超
音波モータに用いられる振動体250および積層圧電振
動子1400の構成を示す側断面図である。また、図1
2において、第1のコモン電極1202が実際には図示
より非常に薄いため、実際には、振動体250は、第1
の圧電電極体1200の表面に密着している。図13
(a)〜(d)は、図12に示す積層圧電振動子140
0の各構成要素を示す図である。図13(a)〜(e)
において、図13(a)〜(c)は平面図であり、図1
3(d)および(e)は裏面図である。また、図12
は、図13(a)〜(c)および(e)に示すD−D'
線視断面図である。
FIG. 12 is a side sectional view showing the configuration of a vibrating body 250 and a laminated piezoelectric vibrator 1400 used in an ultrasonic motor according to Embodiment 5 of the present invention. FIG.
In FIG. 2, the first common electrode 1202 is actually much thinner than shown, so that the vibrating body 250 actually
Is adhered to the surface of the piezoelectric electrode body 1200. FIG.
(A) to (d) show the laminated piezoelectric vibrator 140 shown in FIG.
It is a figure which shows each component of 0. FIGS. 13A to 13E
13 (a) to 13 (c) are plan views and FIG.
3D and 3E are rear views. FIG.
Corresponds to DD ′ shown in FIGS. 13 (a) to 13 (c) and (e).
FIG.

【0083】図12に示す積層圧電振動子1400は、
第1の圧電電極体1200(図13(a)参照)、第2
の圧電電極体1210(図13(b)参照)、および第
3の圧電電極体1220(図13(c)参照)が積層さ
れてなり、焼結または接合により一体化されたものであ
る。
The laminated piezoelectric vibrator 1400 shown in FIG.
The first piezoelectric electrode body 1200 (see FIG. 13A), the second
The piezoelectric electrode body 1210 (see FIG. 13B) and the third piezoelectric electrode body 1220 (see FIG. 13C) are stacked and integrated by sintering or joining.

【0084】図13(a)に示す第1の圧電電極体12
00は、中央部に穴1201aが形成された薄肉円板形
状の第1の圧電素子1201および第1のコモン電極1
202から構成されている。上記第1のコモン電極12
02は、第1の圧電素子1201の表面であって外周縁
を除く一部分に金属が薄膜形成されてなり、該外周縁の
一部に突出部1202aを有している。この第1のコモ
ン電極1202は、図11(a)に示す第1のコモン電
極1002と同様にしてダミー電極とされている。
The first piezoelectric electrode body 12 shown in FIG.
00 is a thin disk-shaped first piezoelectric element 1201 having a hole 1201a formed in the center and a first common electrode 1
202. The first common electrode 12
Reference numeral 02 denotes a surface of the first piezoelectric element 1201 which is formed by forming a thin film of metal on a part excluding the outer peripheral edge, and has a protrusion 1202a on a part of the outer peripheral edge. The first common electrode 1202 is a dummy electrode in the same manner as the first common electrode 1002 shown in FIG.

【0085】また、図13(b)に示す第2の圧電電極
体1210は、前述した第2の圧電電極体1010(図
11(b)参照)と同一構成とされている。すなわち、
第2の圧電電極体1210は、穴1211aが形成され
た第2の圧電素子1211、等角12分割されてなる第
2の電極パターンを構成する複数の第1の電極1212
および第2の電極1213から構成されている。第1の
電極1212、1212、・・・および第2の電極121
3、1213、・・・は、外周縁の一部に薄膜形成された
突出部1212a、1212a、・・・、および突出部1
213a、1213a、・・・をそれぞれ有している。
The second piezoelectric electrode body 1210 shown in FIG. 13B has the same configuration as the above-described second piezoelectric electrode body 1010 (see FIG. 11B). That is,
The second piezoelectric electrode body 1210 includes a second piezoelectric element 1211 having a hole 1211 a formed therein, and a plurality of first electrodes 1212 forming a second electrode pattern formed by dividing into equal angles 12.
And a second electrode 1213. A first electrode 1212, 1212,... And a second electrode 121
Are protruding portions 1212a, 1212a,... And protruding portions 1
213a, 1213a,.

【0086】図13(c)および(d)に示す第3の圧
電電極体1220は、中央部に穴1221aが形成され
た第3の圧電素子1221を備えており、この第3の圧
電素子1221の表面には、図13(c)に示すよう
に、および第2のコモン電極1222(第1の電極パタ
ーン)が形成されている。この第2のコモン電極122
2は、第3の圧電素子1221の表面であって外周縁を
除く一部分に金属が薄膜形成されてなり、該外周縁の一
部に突出部1222aを有している。
The third piezoelectric electrode body 1220 shown in FIGS. 13C and 13D includes a third piezoelectric element 1221 having a hole 1221a formed in the center thereof. As shown in FIG. 13 (c), a second common electrode 1222 (first electrode pattern) is formed on the surface of. This second common electrode 122
Reference numeral 2 denotes a surface of the third piezoelectric element 1221, which is formed by forming a thin film of metal on a part other than the outer peripheral edge, and has a protrusion 1222a on a part of the outer peripheral edge.

【0087】また、第3の圧電素子1221の裏面に
は、図13(d)に示すように、図11(b)に示す第
2の電極パターンと同様のパターンを構成する複数の第
1の電極1232および第2の電極1233が薄膜形成
されている。第1の電極1232、1232、・・・、お
よび第2の電極1233、1233、・・・は、外周縁の
一部に薄膜形成された突出部1232a、1232a、
・・・、および突出部1233a、1233a、・・・をそれ
ぞれ有している。
As shown in FIG. 13D, a plurality of first piezoelectric elements constituting a pattern similar to the second electrode pattern shown in FIG. 11B are formed on the back surface of the third piezoelectric element 1221. The electrode 1232 and the second electrode 1233 are formed as a thin film. The first electrodes 1232, 1232,... And the second electrodes 1233, 1233,.
, And projecting portions 1233a, 1233a,.

【0088】ここで、上記第3の圧電電極体1220に
おいては、第3の圧電素子1221の内周縁で第1の電
極1232、1232、・・・が第1の導通電極1330
により導通が取られている。一方、図13(e)に示す
ように、第2の電極1233、1233、・・・は、第3
の圧電素子1221の外周縁で第2の導通電極1340
により導通が取られている。なお、第2の導通電極13
40と、第1の電極1232、1232、・・・との間
は、絶縁体1350(図12参照)を介して絶縁されて
いる。
Here, in the third piezoelectric electrode body 1220, the first electrodes 1232, 1232,... At the inner peripheral edge of the third piezoelectric element 1221 are connected to the first conductive electrodes 1330.
Is conducted. On the other hand, as shown in FIG. 13E, the second electrodes 1233, 1233,.
Of the second conductive electrode 1340 at the outer peripheral edge of the piezoelectric element 1221
Is conducted. The second conductive electrode 13
Are insulated from each other through an insulator 1350 (see FIG. 12).

【0089】図12に戻り、積層圧電振動子1400に
おいては、第1の圧電電極体1200、第2の圧電電極
体1210、および第3の圧電電極体1220が積層さ
れていることから、穴1201a(図13(a)参
照)、穴1211a(図13(b)参照)、および穴1
221a(図13(c)参照)は、同一円筒上にそれぞ
れ位置しており、貫通穴1400aを構成している。
Returning to FIG. 12, in the laminated piezoelectric vibrator 1400, since the first piezoelectric electrode body 1200, the second piezoelectric electrode body 1210, and the third piezoelectric electrode body 1220 are laminated, the hole 1201a (See FIG. 13A), hole 1211a (see FIG. 13B), and hole 1
221a (see FIG. 13 (c)) are respectively located on the same cylinder and constitute a through hole 1400a.

【0090】コモン短絡電極1300は、積層圧電振動
子1400の外周面1400bに軸方向に薄膜形成され
ており、第1のコモン電極1202と第2のコモン電極
1222とを短絡している。図13(b)および(d)
に示す第1の短絡電極1310、1310、・・・は、積
層圧電振動子1400(図12参照)の外周面1400
bに軸方向に薄膜形成されており、第1の電極121
2、1212、・・・(図13(b)参照)と第1の電極
1232、1232(図13(d)参照)とを短絡して
いる。同様にして、第2の短絡電極1320、132
0、・・・は、上記外周面1400bに軸方向に薄膜形成
されており、第2の電極1213、1213、・・・(図
13(b)参照)と、第2の電極1233、1233、
・・・(図13(d)参照)とを短絡している。
The common short-circuit electrode 1300 is formed in a thin film in the axial direction on the outer peripheral surface 1400b of the laminated piezoelectric vibrator 1400, and short-circuits the first common electrode 1202 and the second common electrode 1222. FIGS. 13B and 13D
Are connected to the outer peripheral surface 1400 of the laminated piezoelectric vibrator 1400 (see FIG. 12).
b, a thin film is formed in the axial direction, and the first electrode 121
(See FIG. 13 (b)) and the first electrodes 1232, 1232 (see FIG. 13 (d)). Similarly, the second short-circuit electrodes 1320, 132
Are formed in a thin film in the axial direction on the outer peripheral surface 1400b, and second electrodes 1213, 1213,... (See FIG. 13B) and second electrodes 1233, 1233,.
.. (See FIG. 13D).

【0091】上記構成において、正転駆動する際には、
前述した実施の形態2と同様にして、第1の導通電極1
330に電源が接続されることで、第1の電極123
2、1232・・・、および第1の電極1212、121
2、・・・に駆動信号が印加され、ロータ体310が正転
方向に駆動される。一方、逆転駆動する際には、第2の
導通電極1340に電源が接続されることで、第2の電
極1233、1233、・・・および第2の電極121
3、1213、・・・に駆動信号が印加され、ロータ31
0が逆転方向に駆動される。
In the above configuration, when driving forward rotation,
As in the second embodiment, the first conductive electrode 1
When the power supply is connected to 330, the first electrode 123
2, 1232... And first electrodes 1212, 121
The drive signal is applied to 2,..., And the rotor 310 is driven in the normal rotation direction. On the other hand, at the time of the reverse rotation driving, the power supply is connected to the second conductive electrode 1340, so that the second electrodes 1233, 1233,.
The drive signal is applied to 3, 1213,.
0 is driven in the reverse direction.

【0092】以上説明したように、上述した実施の形態
5による積層圧電振動子によれば、前述した実施の形態
4による積層圧電振動子の効果に加えて、図13(e)
に示すように第1の電極1232、1232、・・・を第
1の導通電極1330により短絡するとともに、第2の
電極1233、1233、・・・を第2の導通電極134
0により導通するように構成したので、電源からの配線
の引き回しを容易に行うことができる。
As described above, according to the laminated piezoelectric vibrator according to the fifth embodiment described above, in addition to the effect of the laminated piezoelectric vibrator according to the fourth embodiment, FIG.
Are short-circuited by the first conductive electrode 1330, and the second electrodes 1233, 1233,.
Since it is configured to be conductive by 0, it is possible to easily route the wiring from the power supply.

【0093】以上、本発明の実施の形態1〜5による積
層圧電振動子について詳述してきたが、具体的な構成例
は、これらの実施の形態1〜5に限定されるものではな
く本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があって
も本発明に含まれる。たとえば、上述した実施の形態2
〜5による積層圧電振動子においては、第2の電極パタ
ーンの分極方向が2つおきに正極、正極、負極、負極と
なるようにした例について述べたが、これに限られるこ
となく、例えば、正極と負極とが交互になるようにして
もよく、分極電極の配置は任意である。さらに、上述し
た実施の形態2〜5による積層圧電振動子は、定在波方
式、進行波方式を問わず超音波モータに適用可能であ
る。
Although the laminated piezoelectric vibrators according to the first to fifth embodiments of the present invention have been described in detail, specific examples of the structure are not limited to the first to fifth embodiments. Even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the present invention, it is included in the present invention. For example, the second embodiment described above
In the laminated piezoelectric vibrators according to Nos. 5 to 5, the example in which the polarization direction of the second electrode pattern is set to a positive electrode, a positive electrode, a negative electrode, and a negative electrode at every third direction has been described, but the present invention is not limited thereto. The positive electrode and the negative electrode may be alternately arranged, and the arrangement of the polarization electrodes is arbitrary. Further, the laminated piezoelectric vibrators according to Embodiments 2 to 5 described above can be applied to an ultrasonic motor regardless of a standing wave method or a traveling wave method.

【0094】また、上述した実施の形態1〜5による積
層圧電振動子においては、超音波モータに用いて好適な
ことはもとより、圧電アクチュエータの駆動源、電子機
器の駆動源としても適用可能である。例えば、図14に
示すように、上述した実施の形態2〜5による積層圧電
振動子を適用した超音波モータ1500を腕時計のムー
ブメント1600に組み込む。電源は、クオーツ発振器
に電力を供給する酸化銀またはリチウム電池1700か
らなる。このように実施の形態2〜5による積層圧電振
動子を適用した超音波モータ1500を用いた場合に
は、前述した効果によりムーブメント1600を小型
化、薄型化することができる。
Further, the laminated piezoelectric vibrators according to the above-described first to fifth embodiments are not only suitable for use in an ultrasonic motor, but also applicable as a drive source for a piezoelectric actuator and a drive source for an electronic device. . For example, as shown in FIG. 14, an ultrasonic motor 1500 to which the laminated piezoelectric vibrators according to the above-described second to fifth embodiments are applied is incorporated in a movement 1600 of a wristwatch. The power supply consists of a silver oxide or lithium battery 1700 that supplies power to the quartz oscillator. As described above, when the ultrasonic motor 1500 to which the laminated piezoelectric vibrator according to the second to fifth embodiments is applied is used, the movement 1600 can be reduced in size and thickness by the above-described effects.

【0095】また、別の応用例としては、携帯型の電子
機器(携帯電話等)の呼出音に代えて、上記超音波モー
タ1500の振動音を用いることも可能である。この場
合には、呼出音による騒音公害を防止することができる
とともに、装置のサイズ増大を招くことなく、ユーザに
着信を報知することができる。さらに、上述した超音波
モータ1500の別の適用例としては、例えば、カメラ
のオートフォーカス、メモリードライブ装置、プリンタ
駆動装置等にも適用可能である。
Further, as another application example, the vibration sound of the ultrasonic motor 1500 can be used instead of the ringing sound of a portable electronic device (such as a mobile phone). In this case, it is possible to prevent noise pollution caused by the ringing tone and to notify the user of the incoming call without increasing the size of the device. Further, as another application example of the above-described ultrasonic motor 1500, for example, the present invention is also applicable to an autofocus of a camera, a memory drive device, a printer drive device, and the like.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、積層構造体の外周面および内周面に第1
および第2の短絡電極を形成するように構成したので、
従来のように貫通孔や大型の穴が不要となるため、焼結
/接合・積層により組み立てを容易に行うことができる
とともに、小型化を図ることができるという効果を奏す
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the first and second outer peripheral surfaces of the laminated structure have the first and second peripheral surfaces.
And the second short-circuit electrode is formed,
Since through holes and large holes are not required as in the related art, it is possible to easily perform assembly by sintering / joining / lamination and to achieve an effect of downsizing.

【0097】また、請求項1に記載の発明によれば、積
層もしくは接合により積層構造体が構成されているた
め、第1の電極パターンおよび第2の電極パターンが隣
接する第1の圧電素子および第2の圧電素子により共通
電極として作用することから、薄型化を図ることができ
るという効果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, since the laminated structure is formed by lamination or joining, the first piezoelectric element and the first piezoelectric element in which the first electrode pattern and the second electrode pattern are adjacent to each other are formed. Since the second piezoelectric element acts as a common electrode, an effect of reducing the thickness can be achieved.

【0098】また、請求項2に記載の発明によれば、請
求項1と同様の効果を奏するとともに、第1の取出電極
および第2の取出電極を同一平面上に形成したことによ
り、電源を接続するときの配線の引き回しを容易に行う
ことができるという効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, the same effects as those of the first aspect are obtained, and the power source is formed by forming the first extraction electrode and the second extraction electrode on the same plane. There is an effect that the wiring can be easily routed for connection.

【0099】また、請求項3に記載の発明によれば、積
層構造体の外周面に第1および第2の短絡電極を形成す
るように構成したので、従来のように貫通孔や大型の穴
が不要となり、外径も小さくすることができる。従っ
て、請求項3に記載の発明によれば、さらに小型化を図
ることができるという効果を奏する。
According to the third aspect of the present invention, the first and second short-circuit electrodes are formed on the outer peripheral surface of the laminated structure. Becomes unnecessary, and the outer diameter can be reduced. Therefore, according to the third aspect of the invention, there is an effect that the size can be further reduced.

【0100】また、請求項4に記載の発明によれば、第
2の電極パターンに対して駆動信号の印加を適宜選択す
ることで、正転/逆転を容易に制御することができると
いう効果を奏する。
According to the fourth aspect of the present invention, the forward / reverse rotation can be easily controlled by appropriately selecting the application of the drive signal to the second electrode pattern. Play.

【0101】また、請求項5に記載の発明によれば、第
1の取出電極と第2の取出電極とからなる第3の電極パ
ターンが同一平面上に形成されているため、配線の引き
回しを容易に行うことができるという効果を奏する。
According to the fifth aspect of the present invention, since the third electrode pattern including the first extraction electrode and the second extraction electrode is formed on the same plane, the wiring can be routed. There is an effect that it can be easily performed.

【0102】また、請求項6に記載の発明によれば、第
1の導通電極および第2の導通電極を設けたことによ
り、電源を接続するときの配線の引き回しを容易に行う
ことができるという効果を奏する。また、請求項7に記
載の発明によれば、一方の面の第1の電極パターンを面
積小としたので、これをダミー電極とすることができる
という効果を奏する。
According to the sixth aspect of the present invention, since the first conductive electrode and the second conductive electrode are provided, wiring can be easily routed when connecting a power supply. It works. Further, according to the invention described in claim 7, since the first electrode pattern on one surface is reduced in area, there is an effect that this can be used as a dummy electrode.

【0103】さらに、積層圧電振動子が小型・薄型であ
るという点から、請求項8に記載の発明によれば、超音
波モータに応用することができ、請求項10に記載の発
明によれば、圧電アクチュエータに応用することができ
る。また、請求項9に記載の発明によれば、小型・薄型
の積層圧電振動子を用いた小型の超音波モータを電子機
器に応用することができ、請求項11に記載の発明によ
れば、小型・薄型の積層圧電振動子を用いた小型の圧電
アクチュエータを電子機器に応用することができる。
Further, in view of the fact that the laminated piezoelectric vibrator is small and thin, the invention according to claim 8 can be applied to an ultrasonic motor, and according to the invention according to claim 10, And piezoelectric actuators. According to the ninth aspect of the present invention, a small ultrasonic motor using a small and thin laminated piezoelectric vibrator can be applied to an electronic device. According to the eleventh aspect of the present invention, A small piezoelectric actuator using a small and thin laminated piezoelectric vibrator can be applied to electronic devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1による積層圧電振動子1
00の構成を示す側断面図である。
FIG. 1 shows a laminated piezoelectric vibrator 1 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a side sectional view showing the configuration of the 00.

【図2】同実施の形態1による積層圧電振動子100の
各構成要素の構成を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of each component of the laminated piezoelectric vibrator 100 according to the first embodiment.

【図3】同実施の形態2による積層圧電振動子を用いた
超音波モータ200の構成を示す分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a configuration of an ultrasonic motor 200 using the laminated piezoelectric vibrator according to the second embodiment.

【図4】同実施の形態2による積層圧電振動子を用いた
超音波モータ200の構成を示す側断面図である。
FIG. 4 is a side sectional view showing a configuration of an ultrasonic motor 200 using the laminated piezoelectric vibrator according to the second embodiment.

【図5】同実施の形態2による積層圧電振動子を用いた
超音波モータ200の構成を示す組立図である。
FIG. 5 is an assembly diagram showing a configuration of an ultrasonic motor 200 using the laminated piezoelectric vibrator according to the second embodiment.

【図6】同実施の形態2による積層圧電振動子の構成を
示す側断面図である。
FIG. 6 is a side sectional view showing a configuration of the laminated piezoelectric vibrator according to the second embodiment.

【図7】同実施の形態2による積層圧電振動子の各構成
要素の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of each component of the laminated piezoelectric vibrator according to the second embodiment.

【図8】同実施の形態3による積層圧電振動子の構成を
示す側断面図である。
FIG. 8 is a side sectional view showing a configuration of the laminated piezoelectric vibrator according to the third embodiment.

【図9】同実施の形態3による積層圧電振動子の各構成
要素の構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of each component of the laminated piezoelectric vibrator according to the third embodiment.

【図10】同実施の形態4による積層圧電振動子の構成
を示す側断面図である。
FIG. 10 is a side sectional view showing the configuration of the laminated piezoelectric vibrator according to the fourth embodiment.

【図11】同実施の形態4による積層圧電振動子の各構
成要素の構成を示す平面図である。
FIG. 11 is a plan view showing a configuration of each component of the laminated piezoelectric vibrator according to the fourth embodiment.

【図12】同実施の形態5による積層圧電振動子の構成
を示す側断面図である。
FIG. 12 is a side sectional view showing a configuration of the laminated piezoelectric vibrator according to the fifth embodiment.

【図13】同実施の形態5による積層圧電振動子の各構
成要素の構成を示す平面図である。
FIG. 13 is a plan view showing a configuration of each component of the laminated piezoelectric vibrator according to the fifth embodiment.

【図14】同実施の形態2〜5による積層圧電振動子の
応用例を示す平面図である。
FIG. 14 is a plan view showing an application example of the laminated piezoelectric vibrator according to the second to fifth embodiments.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 積層圧電振動子 130 外側短絡電極 130a 取出電極 140 内側短絡電極 140a 取出電極 110、120 圧電電極体 260 積層圧電振動子 400 第1の圧電電極体 410 第2の圧電電極体 420 第3の圧電電極体 500 コモン短絡電極 510 第1の短絡電極 520 第2の短絡電極 600 積層圧電振動子 700 第1の圧電電極体 710 第2の圧電電極体 720 第3の圧電電極体 730 第4の圧電電極体 800 コモン短絡電極 810 第1の短絡電極 820 第2の短絡電極 900 積層圧電振動子 1000 第1の圧電電極体 1010 第2の圧電電極体 1020 第3の圧電電極体 1030 第4の圧電電極体 1100 コモン短絡電極 1110 第1の短絡電極 1120 第2の短絡電極 1400 積層圧電振動子 1200 第1の圧電電極体 1210 第2の圧電電極体 1220 第3の圧電電極体 1300 コモン短絡電極 1310 第1の短絡電極 1320 第2の短絡電極 1330 第1の導通電極 1340 第2の導通電極 Reference Signs List 100 laminated piezoelectric vibrator 130 outer short-circuit electrode 130a extraction electrode 140 inner short-circuit electrode 140a extraction electrode 110, 120 piezoelectric electrode body 260 laminated piezoelectric vibrator 400 first piezoelectric electrode body 410 second piezoelectric electrode body 420 third piezoelectric electrode Body 500 Common short-circuit electrode 510 First short-circuit electrode 520 Second short-circuit electrode 600 Laminated piezoelectric vibrator 700 First piezoelectric electrode body 710 Second piezoelectric electrode body 720 Third piezoelectric electrode body 730 Fourth piezoelectric electrode body 800 common short-circuit electrode 810 first short-circuit electrode 820 second short-circuit electrode 900 laminated piezoelectric vibrator 1000 first piezoelectric electrode body 1010 second piezoelectric electrode body 1020 third piezoelectric electrode body 1030 fourth piezoelectric electrode body 1100 Common short-circuit electrode 1110 First short-circuit electrode 1120 Second short-circuit electrode 1400 Child 1200 first piezoelectric electrode body 1210 second piezoelectric electrode 1220 third piezoelectric electrode body 1300 common short electrode 1310 first short electrode 1320 second short electrode 1330 first conduction electrode 1340 second conducting electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 誠 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Fターム(参考) 5H680 AA19 BC02 BC04 DD23 DD37 DD39 DD40 DD73 FF03 GG02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Makoto Suzuki 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba F-term (reference) in Seiko Instruments Inc. 5H680 AA19 BC02 BC04 DD23 DD37 DD39 DD40 DD73 FF03 GG02

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電極パターンが表面に形成されて
なり、かつ中央部に穴が形成された薄板形状の第1の圧
電素子と、 前記第1の電極パターンと異なる第2の電極パターンが
表面に形成されてなり、前記第1の圧電素子と同形状の
第2の圧電素子とを備え、 複数の前記第1の圧電素子と複数の前記第2の圧電素子
とが交互に積層されかつ一体焼結または接合されて積層
構造体を構成してなり、 前記積層構造体の外周面に形成され、複数の前記第1の
電極パターン間を短絡する第1の短絡電極と、 前記積層構造体の内周面に形成され、複数の前記第2の
電極パターン間を短絡する第2の短絡電極とを備えるこ
とを特徴とする積層圧電振動子。
1. A thin plate-shaped first piezoelectric element having a first electrode pattern formed on a surface thereof and having a hole formed in a central portion thereof; and a second electrode pattern different from the first electrode pattern. Is formed on the surface, and includes a second piezoelectric element having the same shape as the first piezoelectric element. A plurality of the first piezoelectric elements and a plurality of the second piezoelectric elements are alternately stacked. A first short-circuit electrode formed on an outer peripheral surface of the laminated structure and short-circuiting between the plurality of first electrode patterns; A second short-circuit electrode formed on the inner peripheral surface of the body and short-circuiting the plurality of second electrode patterns.
【請求項2】 同一平面上に形成され、前記第1の短絡
電極に接続された第1の取出電極、および前記第2の短
絡電極に接続された第2の取出電極からなる第3の電極
パターンを備えることを特徴とする請求項1に記載の積
層圧電振動子。
2. A third electrode formed on the same plane, comprising a first extraction electrode connected to the first short-circuit electrode, and a second extraction electrode connected to the second short-circuit electrode. The multilayer piezoelectric vibrator according to claim 1, further comprising a pattern.
【請求項3】 第1の電極パターンが表面に形成されて
なり、かつ中央部に穴が形成された薄板形状の第1の圧
電素子と、 前記第1の電極パターンと異なり複数の電極からなる第
2の電極パターンが表面に形成されてなり、前記第1の
圧電素子と同形状の第2の圧電素子とを備え、 複数の前記第1の圧電素子と複数の前記第2の圧電素子
とが交互に積層されかつ一体焼結または接合されて積層
構造体を構成してなり、 前記積層構造体の外周面に形成され、前記第1の電極パ
ターン間を短絡する第1の短絡電極と、 前記積層構造体の外周面に形成され、複数の前記第2の
圧電素子間における前記第2の電極パターンの複数の電
極間をそれぞれ短絡する複数の第2の短絡電極とを備え
ることを特徴とする積層圧電振動子。
3. A thin plate-shaped first piezoelectric element having a first electrode pattern formed on a surface and a hole formed in a central portion, and a plurality of electrodes different from the first electrode pattern. A second electrode pattern is formed on the surface and includes a second piezoelectric element having the same shape as the first piezoelectric element. Are laminated alternately and integrally sintered or joined to form a laminated structure, a first short-circuit electrode formed on the outer peripheral surface of the laminated structure and short-circuiting between the first electrode patterns, A plurality of second short-circuit electrodes formed on the outer peripheral surface of the multilayer structure and short-circuiting the plurality of electrodes of the second electrode pattern between the plurality of second piezoelectric elements. Laminated piezoelectric vibrator.
【請求項4】 前記第2の電極パターンは、分極方向の
異なる分割された複数の電極からなることを特徴とする
請求項3に記載の積層圧電振動子。
4. The laminated piezoelectric vibrator according to claim 3, wherein the second electrode pattern includes a plurality of divided electrodes having different polarization directions.
【請求項5】 同一平面上に形成され、前記第1の短絡
電極に接続された第1の取出電極、および前記複数の第
2の短絡電極に接続された複数の第2の取出電極からな
る第3の電極パターンを備えることを特徴とする請求項
3または4に記載の積層圧電振動子。
5. A first extraction electrode formed on the same plane and connected to the first short-circuit electrode, and a plurality of second extraction electrodes connected to the plurality of second short-circuit electrodes. The laminated piezoelectric vibrator according to claim 3, further comprising a third electrode pattern.
【請求項6】 前記第2の電極パターンにおいて、前記
複数の電極のうち所定のものを導通する第1の導通電極
と、 前記第2の電極パターンにおいて、前記第1の導通電極
により導通されていないものを導通する第2の導通電極
とを備えることを特徴とする請求項3または4に記載の
積層圧電振動子。
6. In the second electrode pattern, a first conduction electrode that conducts a predetermined one of the plurality of electrodes, and in the second electrode pattern, conduction is performed by the first conduction electrode. The laminated piezoelectric vibrator according to claim 3, further comprising: a second conductive electrode that conducts an electric current.
【請求項7】 前記積層構造体の一方の面に形成された
前記第1の電極パターンは他の第1の電極パターンより
面積が小となるように形成されていることを特徴とする
請求項3または4に記載の積層圧電振動子。
7. The method according to claim 1, wherein the first electrode pattern formed on one surface of the laminated structure has a smaller area than the other first electrode patterns. 5. The laminated piezoelectric vibrator according to 3 or 4.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一つに記載の積
層圧電振動子を用いたことを特徴とする超音波モータ。
8. An ultrasonic motor using the laminated piezoelectric vibrator according to claim 1. Description:
【請求項9】 請求項8に記載の超音波モータを用いた
ことを特徴とする電子機器。
9. An electronic apparatus using the ultrasonic motor according to claim 8.
【請求項10】 請求項1〜7のいずれか一つに記載の
積層圧電振動子を用いたことを特徴とする圧電アクチュ
エータ。
10. A piezoelectric actuator using the laminated piezoelectric vibrator according to claim 1. Description:
【請求項11】 請求項10に記載の圧電アクチュエー
タを用いたことを特徴とする電子機器。
11. An electronic apparatus using the piezoelectric actuator according to claim 10.
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