JP2001320105A - 圧電／電歪デバイス及びその製造方法 - Google Patents
圧電／電歪デバイス及びその製造方法Info
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】変位特性、応答特性等のデバイス特性を低下さ
せることなく、耐衝撃性、ハンドリング性に優れた圧電
／電歪デバイスを提供すること。 【解決手段】相対向する一対の薄板部１６ａ及び１６ｂ
と、可動部２０と、これら薄板部１６ａ及び１６ｂと可
動部２０を支持する固定部２２を具備し、一対の薄板部
１６ａ及び１６ｂのうち、少なくとも１つの薄板部１６
ａ及び１６ｂに圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが配設
され、一対の薄板部１６ａ及び１６ｂの両内壁と可動部
２０の内壁２０ａと固定部２２の内壁２２ａとにより孔
部１２が形成された圧電／電歪デバイス１０Ａにおい
て、薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅を制限する機構１０
０を有して構成する。機構１００は、可動部２０の内壁
２０ａに形成された凹部１０２と、固定部２２の内壁２
２ａに設けられ、先端部１０４ａが前記凹部１０２内に
入り込んだストッパ部材１０４とを有して構成する。
せることなく、耐衝撃性、ハンドリング性に優れた圧電
／電歪デバイスを提供すること。 【解決手段】相対向する一対の薄板部１６ａ及び１６ｂ
と、可動部２０と、これら薄板部１６ａ及び１６ｂと可
動部２０を支持する固定部２２を具備し、一対の薄板部
１６ａ及び１６ｂのうち、少なくとも１つの薄板部１６
ａ及び１６ｂに圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが配設
され、一対の薄板部１６ａ及び１６ｂの両内壁と可動部
２０の内壁２０ａと固定部２２の内壁２２ａとにより孔
部１２が形成された圧電／電歪デバイス１０Ａにおい
て、薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅を制限する機構１０
０を有して構成する。機構１００は、可動部２０の内壁
２０ａに形成された凹部１０２と、固定部２２の内壁２
２ａに設けられ、先端部１０４ａが前記凹部１０２内に
入り込んだストッパ部材１０４とを有して構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電／電歪素子の
変位動作に基づいて作動する可動部を備えた圧電／電歪
デバイス、もしくは可動部の変位を圧電／電歪素子によ
り検出できる圧電／電歪デバイス及びその製造方法に関
し、詳しくは、強度、耐衝撃性、耐湿性に優れ、効率よ
く可動部を大きく作動させることができる圧電／電歪デ
バイス及びその製造方法に関する。
変位動作に基づいて作動する可動部を備えた圧電／電歪
デバイス、もしくは可動部の変位を圧電／電歪素子によ
り検出できる圧電／電歪デバイス及びその製造方法に関
し、詳しくは、強度、耐衝撃性、耐湿性に優れ、効率よ
く可動部を大きく作動させることができる圧電／電歪デ
バイス及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、光学や磁気記録、精密加工等の分
野において、サブミクロンオーダーで光路長や位置を調
整可能な変位素子が必要とされており、圧電／電歪材料
（例えば強誘電体等）に電圧を印加したときに惹起され
る逆圧電効果や電歪効果による変位を利用した変位素子
の開発が進められている。
野において、サブミクロンオーダーで光路長や位置を調
整可能な変位素子が必要とされており、圧電／電歪材料
（例えば強誘電体等）に電圧を印加したときに惹起され
る逆圧電効果や電歪効果による変位を利用した変位素子
の開発が進められている。
【０００３】従来、このような変位素子としては、例え
ば図２６に示すように、圧電／電歪材料からなる板状体
２００に孔部２０２を設けることにより、固定部２０４
と可動部２０６とこれらを支持する梁部２０８とを一体
に形成し、更に、梁部２０８に電極層２１０を設けた圧
電アクチュエータが開示されている（例えば特開平１０
−１３６６６５号公報参照）。
ば図２６に示すように、圧電／電歪材料からなる板状体
２００に孔部２０２を設けることにより、固定部２０４
と可動部２０６とこれらを支持する梁部２０８とを一体
に形成し、更に、梁部２０８に電極層２１０を設けた圧
電アクチュエータが開示されている（例えば特開平１０
−１３６６６５号公報参照）。
【０００４】前記圧電アクチュエータにおいては、電極
層２１０に電圧を印加すると、逆圧電効果や電歪効果に
より、梁部２０８が固定部２０４と可動部２０６とを結
ぶ方向に伸縮するため、可動部２０６を板状体２００の
面内において弧状変位又は回転変位させることが可能で
ある。
層２１０に電圧を印加すると、逆圧電効果や電歪効果に
より、梁部２０８が固定部２０４と可動部２０６とを結
ぶ方向に伸縮するため、可動部２０６を板状体２００の
面内において弧状変位又は回転変位させることが可能で
ある。
【０００５】一方、特開昭６３−６４６４０号公報に
は、バイモルフを用いたアクチュエータに関して、その
バイモルフの電極を分割して設け、分割された電極を選
択して駆動することにより、高精度な位置決めを高速に
行う技術が開示され、この公報（特に第４図）には、例
えば２枚のバイモルフを対向させて使用する構造が示さ
れている。
は、バイモルフを用いたアクチュエータに関して、その
バイモルフの電極を分割して設け、分割された電極を選
択して駆動することにより、高精度な位置決めを高速に
行う技術が開示され、この公報（特に第４図）には、例
えば２枚のバイモルフを対向させて使用する構造が示さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記圧
電アクチュエータにおいては、圧電／電歪材料の伸縮方
向（即ち、板状体２００の面内方向）の変位をそのまま
可動部２０６に伝達していたため、可動部２０６の作動
量が小さいという問題があった。
電アクチュエータにおいては、圧電／電歪材料の伸縮方
向（即ち、板状体２００の面内方向）の変位をそのまま
可動部２０６に伝達していたため、可動部２０６の作動
量が小さいという問題があった。
【０００７】また、圧電アクチュエータは、すべての部
分を脆弱で比較的重い材料である圧電／電歪材料によっ
て構成しているため、機械的強度が低く、ハンドリング
性、耐衝撃性、耐湿性に劣ることに加え、圧電アクチュ
エータ自体が重く、動作上、有害な振動（例えば、高速
作動時の残留振動やノイズ振動）の影響を受けやすいと
いう問題点があった。
分を脆弱で比較的重い材料である圧電／電歪材料によっ
て構成しているため、機械的強度が低く、ハンドリング
性、耐衝撃性、耐湿性に劣ることに加え、圧電アクチュ
エータ自体が重く、動作上、有害な振動（例えば、高速
作動時の残留振動やノイズ振動）の影響を受けやすいと
いう問題点があった。
【０００８】そこで、例えば梁部の厚みを厚くして剛性
を向上させることにより、強度と共に共振周波数を上げ
るという手法が考えられるが、剛性の向上による影響に
よって著しい変位低下及び応答速度の低下を招くという
問題がある。
を向上させることにより、強度と共に共振周波数を上げ
るという手法が考えられるが、剛性の向上による影響に
よって著しい変位低下及び応答速度の低下を招くという
問題がある。
【０００９】また、特開昭６３−６４６４０号公報の第
４図が示すものは、中継部材とバイモルフ並びにヘッド
とバイモルフとの接合形態において、共に歪みを発生す
るいわゆる圧電作動部位がそれぞれの接合部位を跨ぐ構
造、即ち、中継部材とヘッドにわたってバイモルフが連
続的に構成されている。
４図が示すものは、中継部材とバイモルフ並びにヘッド
とバイモルフとの接合形態において、共に歪みを発生す
るいわゆる圧電作動部位がそれぞれの接合部位を跨ぐ構
造、即ち、中継部材とヘッドにわたってバイモルフが連
続的に構成されている。
【００１０】その結果、バイモルフを作動させた際、中
継部材とバイモルフとの接合部を支点とした変位動作
と、ヘッドとバイモルフとの接合点を支点とした変位動
作が互いに干渉し合い、変位の発現を阻害し、ヘッドを
外空間に対して大きく変位させるような作用が得られな
い構造であった。
継部材とバイモルフとの接合部を支点とした変位動作
と、ヘッドとバイモルフとの接合点を支点とした変位動
作が互いに干渉し合い、変位の発現を阻害し、ヘッドを
外空間に対して大きく変位させるような作用が得られな
い構造であった。
【００１１】また、従来のこの種のデバイスにおいて
は、外力に対して弱い構造のものが多く、ハンドリング
がしにくいことや、高共振周波数化を図ることが困難で
あるという問題がある。
は、外力に対して弱い構造のものが多く、ハンドリング
がしにくいことや、高共振周波数化を図ることが困難で
あるという問題がある。
【００１２】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、変位特性、応答特性等のデバイス特性を
低下させることなく、外力に対する耐衝撃性が大きく、
ハンドリングが容易であると共に、大変位の発生、並び
に高速応答が可能で、機械的強度が高く、有害な振動の
影響を受け難く、耐湿性に優れた変位素子、並びに可動
部の振動を精度よく検出することが可能なセンサ素子を
得ることができる圧電／電歪デバイス及びその製造方法
を提供することを目的とする。
たものであり、変位特性、応答特性等のデバイス特性を
低下させることなく、外力に対する耐衝撃性が大きく、
ハンドリングが容易であると共に、大変位の発生、並び
に高速応答が可能で、機械的強度が高く、有害な振動の
影響を受け難く、耐湿性に優れた変位素子、並びに可動
部の振動を精度よく検出することが可能なセンサ素子を
得ることができる圧電／電歪デバイス及びその製造方法
を提供することを目的とする。
【００１３】また、本発明の目的は、製造時の不要な振
動に伴う不良の発生を抑制し、圧電／電歪デバイスの生
産性の向上を図ることができる圧電／電歪デバイス及び
その製造方法を提供することにある。
動に伴う不良の発生を抑制し、圧電／電歪デバイスの生
産性の向上を図ることができる圧電／電歪デバイス及び
その製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、相対向する一
対の薄板部と、可動部と、これら薄板部と可動部を支持
する固定部とを具備し、前記一対の薄板部のうち、少な
くとも１つの薄板部に１以上の圧電／電歪素子が配設さ
れ、前記一対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前
記固定部の内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デ
バイスであって、前記薄板部の振幅を制限する機構を有
することを特徴とする。
対の薄板部と、可動部と、これら薄板部と可動部を支持
する固定部とを具備し、前記一対の薄板部のうち、少な
くとも１つの薄板部に１以上の圧電／電歪素子が配設さ
れ、前記一対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前
記固定部の内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デ
バイスであって、前記薄板部の振幅を制限する機構を有
することを特徴とする。
【００１５】これにより、薄板部並びに可動部に対し
て、大きく振動（振幅）させるような外力等が加わって
も、前記機構により薄板部の振動（振幅）が制限され、
その結果、薄板部の破損等を防止することができる。こ
の場合、薄板部の厚みを厚くする必要がないため、薄板
部上に配設される圧電／電歪素子の材料特性が劣化する
ことがなく、変位特性や応答特性等のデバイス特性を低
下させることがない。
て、大きく振動（振幅）させるような外力等が加わって
も、前記機構により薄板部の振動（振幅）が制限され、
その結果、薄板部の破損等を防止することができる。こ
の場合、薄板部の厚みを厚くする必要がないため、薄板
部上に配設される圧電／電歪素子の材料特性が劣化する
ことがなく、変位特性や応答特性等のデバイス特性を低
下させることがない。
【００１６】つまり、本発明においては、変位特性、応
答特性等のデバイス特性を低下させることなく、外力に
対する耐衝撃性が大きく、ハンドリングが容易であると
共に、大変位の発生、並びに高速応答が可能で、機械的
強度が高く、有害な振動の影響を受け難く、耐湿性に優
れた変位素子、並びに可動部の振動を精度よく検出する
ことが可能なセンサ素子を得ることができる。
答特性等のデバイス特性を低下させることなく、外力に
対する耐衝撃性が大きく、ハンドリングが容易であると
共に、大変位の発生、並びに高速応答が可能で、機械的
強度が高く、有害な振動の影響を受け難く、耐湿性に優
れた変位素子、並びに可動部の振動を精度よく検出する
ことが可能なセンサ素子を得ることができる。
【００１７】また、製造時などにおいて、不要な振動が
加えられても、前記機構により薄板部の振動（振幅）が
制限されることから、前記不要な振動に伴う薄板部の破
損等を有効に防止することができ、圧電／電歪デバイス
の生産性の向上を図ることができる。
加えられても、前記機構により薄板部の振動（振幅）が
制限されることから、前記不要な振動に伴う薄板部の破
損等を有効に防止することができ、圧電／電歪デバイス
の生産性の向上を図ることができる。
【００１８】そして、前記機構としては、前記可動部の
内壁に形成された凹部と、前記固定部の内壁に設けら
れ、先端部が前記凹部内に入り込んだストッパ部材とを
有するようにしてもよく、前記固定部の内壁に形成され
た凹部と、前記可動部の内壁に設けられ、先端部が前記
凹部内に入り込んだストッパ部材とを有するようにして
もよい。この場合、ストッパ部材の先端部が凹部に当た
ることによって、薄板部の振動（振幅）が制限されるこ
とになる。また、ストッパ部材の長さと厚みを適宜調整
することで、弾力性をもたせることができ、ストッパ部
材が凹部に当たる際の衝撃を吸収することができる。
内壁に形成された凹部と、前記固定部の内壁に設けら
れ、先端部が前記凹部内に入り込んだストッパ部材とを
有するようにしてもよく、前記固定部の内壁に形成され
た凹部と、前記可動部の内壁に設けられ、先端部が前記
凹部内に入り込んだストッパ部材とを有するようにして
もよい。この場合、ストッパ部材の先端部が凹部に当た
ることによって、薄板部の振動（振幅）が制限されるこ
とになる。また、ストッパ部材の長さと厚みを適宜調整
することで、弾力性をもたせることができ、ストッパ部
材が凹部に当たる際の衝撃を吸収することができる。
【００１９】なお、前記ストッパ部材の先端部から前記
可動部の変位方向に沿った前記凹部内壁までの最短距離
は、前記薄板部の振幅の許容限界以下であることが好ま
しい。この場合、薄板部の振動（振幅）がその許容限界
以下となるため、薄板部の破損等を有効に防止すること
ができる。
可動部の変位方向に沿った前記凹部内壁までの最短距離
は、前記薄板部の振幅の許容限界以下であることが好ま
しい。この場合、薄板部の振動（振幅）がその許容限界
以下となるため、薄板部の破損等を有効に防止すること
ができる。
【００２０】また、前記機構としては、前記固定部の内
壁に設けられた２本の緩衝部材と、前記可動部の内壁に
設けられ、先端部が前記２本の緩衝部材間に入り込んだ
ストッパ部材とを有するようにしてもよく、前記可動部
の内壁に設けられた２本の緩衝部材と、前記固定部の内
壁に設けられ、先端部が前記２本の緩衝部材間に入り込
んだストッパ部材とを有するようにしてもよい。
壁に設けられた２本の緩衝部材と、前記可動部の内壁に
設けられ、先端部が前記２本の緩衝部材間に入り込んだ
ストッパ部材とを有するようにしてもよく、前記可動部
の内壁に設けられた２本の緩衝部材と、前記固定部の内
壁に設けられ、先端部が前記２本の緩衝部材間に入り込
んだストッパ部材とを有するようにしてもよい。
【００２１】この場合、ストッパ部材の先端部が緩衝部
材に当たることによって、薄板部の振動（振幅）が制限
されることになる。特に、緩衝部材の高さと厚みによる
アスペクト比を適宜調整することで、弾力性を持たせる
ことができ、ストッパ部材が緩衝部材に当たることによ
る衝撃を吸収することができる。
材に当たることによって、薄板部の振動（振幅）が制限
されることになる。特に、緩衝部材の高さと厚みによる
アスペクト比を適宜調整することで、弾力性を持たせる
ことができ、ストッパ部材が緩衝部材に当たることによ
る衝撃を吸収することができる。
【００２２】また、前記機構は、前記固定部の内壁から
孔部内に向かって形成された張出し部を設けて構成し、
前記張出し部から前記薄板部までの最短距離が該薄板部
の振幅の許容限界以下となるようにしてもよい。この場
合、薄板部の振動（振幅）がその許容限界以下となるた
め、薄板部の破損等を有効に防止することができる。特
に、この構成の場合においては、薄板部に直接（集中し
た）外力が加わったときにも、薄板部を破損に導く振動
（振幅）が効果的に制限されるため、薄板部の破損防止
に有効となる。
孔部内に向かって形成された張出し部を設けて構成し、
前記張出し部から前記薄板部までの最短距離が該薄板部
の振幅の許容限界以下となるようにしてもよい。この場
合、薄板部の振動（振幅）がその許容限界以下となるた
め、薄板部の破損等を有効に防止することができる。特
に、この構成の場合においては、薄板部に直接（集中し
た）外力が加わったときにも、薄板部を破損に導く振動
（振幅）が効果的に制限されるため、薄板部の破損防止
に有効となる。
【００２３】前記可動部、固定部、薄板部及び前記機構
は、セラミックスもしくは金属を用いて構成されていて
もよく、また、各部をセラミック材料同士で構成するこ
ともできるし、あるいは金属材料同士で構成することも
できる。更には、セラミックスと金属の材料とから製造
されたものを組み合わせたハイブリッド構造として構成
することもできる。
は、セラミックスもしくは金属を用いて構成されていて
もよく、また、各部をセラミック材料同士で構成するこ
ともできるし、あるいは金属材料同士で構成することも
できる。更には、セラミックスと金属の材料とから製造
されたものを組み合わせたハイブリッド構造として構成
することもできる。
【００２４】更に、前記薄板部、前記可動部、前記固定
部及び前記機構は、セラミックグリーン積層体を同時焼
成することによって一体化し、更に不要な部分を切除し
てなるセラミック基体で構成するようにしてもよい。ま
た、前記圧電／電歪素子を膜状とし、焼成によって前記
セラミック基体に一体化するようにしてもよい。
部及び前記機構は、セラミックグリーン積層体を同時焼
成することによって一体化し、更に不要な部分を切除し
てなるセラミック基体で構成するようにしてもよい。ま
た、前記圧電／電歪素子を膜状とし、焼成によって前記
セラミック基体に一体化するようにしてもよい。
【００２５】この場合、前記圧電／電歪素子は、圧電／
電歪層と、該圧電／電歪層に形成された一対の電極とを
有して構成することができる。また、前記圧電／電歪素
子は、圧電／電歪層と、該圧電／電歪層の両側に形成さ
れた一対の電極とを有し、該一対の電極のうち、一方の
電極を少なくとも前記薄板部に形成するようにしてもよ
い。この場合、圧電／電歪素子による振動を薄板部を通
じて効率よく可動部又は固定部に伝達することができ、
応答性の向上を図ることができる。特に、前記圧電／電
歪素子は、前記圧電／電歪層と前記一対の電極が複数の
積層形態で構成されていることが好ましい。
電歪層と、該圧電／電歪層に形成された一対の電極とを
有して構成することができる。また、前記圧電／電歪素
子は、圧電／電歪層と、該圧電／電歪層の両側に形成さ
れた一対の電極とを有し、該一対の電極のうち、一方の
電極を少なくとも前記薄板部に形成するようにしてもよ
い。この場合、圧電／電歪素子による振動を薄板部を通
じて効率よく可動部又は固定部に伝達することができ、
応答性の向上を図ることができる。特に、前記圧電／電
歪素子は、前記圧電／電歪層と前記一対の電極が複数の
積層形態で構成されていることが好ましい。
【００２６】次に、本発明は、相対向する一対の薄板部
と、可動部と、これら薄板部と可動部を支持する固定部
とを具備し、前記一対の薄板部のうち、少なくとも１つ
の薄板部に１以上の圧電／電歪素子が配設され、前記一
対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前記固定部の
内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デバイスの製
造方法であって、少なくとも前記薄板上に前記圧電／電
歪素子を作製した後に、所定部位を切除して、前記薄板
部の振幅を制限する機構が設けられた圧電／電歪デバイ
スを作製することを特徴とする。
と、可動部と、これら薄板部と可動部を支持する固定部
とを具備し、前記一対の薄板部のうち、少なくとも１つ
の薄板部に１以上の圧電／電歪素子が配設され、前記一
対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前記固定部の
内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デバイスの製
造方法であって、少なくとも前記薄板上に前記圧電／電
歪素子を作製した後に、所定部位を切除して、前記薄板
部の振幅を制限する機構が設けられた圧電／電歪デバイ
スを作製することを特徴とする。
【００２７】ここでいう圧電／電歪素子を作製した後と
は、少なくとも圧電／電歪層が薄板部に形成された状態
を示し、圧電／電歪層の形成後に形成される電極に対し
ては、所定部位の切除を行った後に形成するようにして
もかまわない。
は、少なくとも圧電／電歪層が薄板部に形成された状態
を示し、圧電／電歪層の形成後に形成される電極に対し
ては、所定部位の切除を行った後に形成するようにして
もかまわない。
【００２８】また、本発明は、相対向する一対の薄板部
と、可動部と、これら薄板部と可動部を支持する固定部
とを具備し、前記一対の薄板部のうち、少なくとも１つ
の薄板部に１以上の圧電／電歪素子が配設され、前記一
対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前記固定部の
内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デバイスの製
造方法であって、少なくとも後に少なくとも前記孔部を
形成するための窓部を有するセラミックグリーンシート
と、後に前記薄板部の振幅を制限する機構を形成するた
めのセラミックグリーンシートと、後に前記薄板部とな
るセラミックグリーンシートとを含むセラミックグリー
ン積層体を一体焼成して、セラミック積層体を作製する
セラミック積層体作製工程と、前記セラミック積層体の
うち、前記薄板部となる部分の外表面に前記圧電／電歪
素子を形成する工程と、前記圧電／電歪素子が形成され
たセラミック積層体に対する少なくとも１回の切除処理
によって、前記薄板部の振幅を制限する機構が設けられ
た圧電／電歪デバイスを作製する切除工程とを含むこと
を特徴とする。
と、可動部と、これら薄板部と可動部を支持する固定部
とを具備し、前記一対の薄板部のうち、少なくとも１つ
の薄板部に１以上の圧電／電歪素子が配設され、前記一
対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前記固定部の
内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デバイスの製
造方法であって、少なくとも後に少なくとも前記孔部を
形成するための窓部を有するセラミックグリーンシート
と、後に前記薄板部の振幅を制限する機構を形成するた
めのセラミックグリーンシートと、後に前記薄板部とな
るセラミックグリーンシートとを含むセラミックグリー
ン積層体を一体焼成して、セラミック積層体を作製する
セラミック積層体作製工程と、前記セラミック積層体の
うち、前記薄板部となる部分の外表面に前記圧電／電歪
素子を形成する工程と、前記圧電／電歪素子が形成され
たセラミック積層体に対する少なくとも１回の切除処理
によって、前記薄板部の振幅を制限する機構が設けられ
た圧電／電歪デバイスを作製する切除工程とを含むこと
を特徴とする。
【００２９】これらの製造方法により、変位特性、応答
特性等のデバイス特性を低下させることなく、外力に対
する耐衝撃性が大きく、ハンドリングが容易であると共
に、大変位の発生、並びに高速応答が可能で、機械的強
度が高く、有害な振動の影響を受け難く、耐湿性に優れ
た変位素子、並びに可動部の振動を精度よく検出するこ
とが可能なセンサ素子を容易に得ることができる。
特性等のデバイス特性を低下させることなく、外力に対
する耐衝撃性が大きく、ハンドリングが容易であると共
に、大変位の発生、並びに高速応答が可能で、機械的強
度が高く、有害な振動の影響を受け難く、耐湿性に優れ
た変位素子、並びに可動部の振動を精度よく検出するこ
とが可能なセンサ素子を容易に得ることができる。
【００３０】また、これらの製造方法においては、前記
切除工程において、前記セラミック積層体に対する切除
処理によって前記孔部を露出させることを併せて行うよ
うにしてもよい。この場合、互いに対向する端面を有す
る前記可動部又は固定部の形成と孔部の形成を同時に行
うようにしてもよく、その順番は問わない。
切除工程において、前記セラミック積層体に対する切除
処理によって前記孔部を露出させることを併せて行うよ
うにしてもよい。この場合、互いに対向する端面を有す
る前記可動部又は固定部の形成と孔部の形成を同時に行
うようにしてもよく、その順番は問わない。
【００３１】また、前記切除処理を例えば機械加工で行
った場合などにおいて、不要な振動が加わることになる
が、前記機構の存在により、薄板部の振動（振幅）が制
限されることから、前記不要な振動に伴う製造時におけ
る薄板部の破損等を有効に防止することができ、圧電／
電歪デバイスの生産性の向上を図ることができる。
った場合などにおいて、不要な振動が加わることになる
が、前記機構の存在により、薄板部の振動（振幅）が制
限されることから、前記不要な振動に伴う製造時におけ
る薄板部の破損等を有効に防止することができ、圧電／
電歪デバイスの生産性の向上を図ることができる。
【００３２】従って、本発明に係る圧電／電歪デバイス
及びその製造方法によれば、各種トランスデューサ、各
種アクチュエータ、周波数領域機能部品（フィルタ）、
トランス、通信用や動力用の振動子や共振子、発振子、
ディスクリミネータ等の能動素子のほか、超音波センサ
や加速度センサ、角速度センサや衝撃センサ、質量セン
サ等の各種センサ用のセンサ素子として利用することが
でき、特に、光学機器、精密機器等の各種精密部品等の
変位や位置決め調整、角度調整の機構に用いられる各種
アクチュエータに好適に利用することができる。
及びその製造方法によれば、各種トランスデューサ、各
種アクチュエータ、周波数領域機能部品（フィルタ）、
トランス、通信用や動力用の振動子や共振子、発振子、
ディスクリミネータ等の能動素子のほか、超音波センサ
や加速度センサ、角速度センサや衝撃センサ、質量セン
サ等の各種センサ用のセンサ素子として利用することが
でき、特に、光学機器、精密機器等の各種精密部品等の
変位や位置決め調整、角度調整の機構に用いられる各種
アクチュエータに好適に利用することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧電／電歪デ
バイス及びその製造方法の実施の形態例を図１〜図２５
を参照しながら説明する。
バイス及びその製造方法の実施の形態例を図１〜図２５
を参照しながら説明する。
【００３４】ここで、圧電／電歪デバイスは、圧電／電
歪素子により電気的エネルギと機械的エネルギとを相互
に変換する素子を包含する概念である。従って、各種ア
クチュエータや振動子等の能動素子、特に、逆圧電効果
や電歪効果による変位を利用した変位素子として最も好
適に用いられるほか、加速度センサ素子や衝撃センサ素
子等の受動素子としても好適に使用され得る。
歪素子により電気的エネルギと機械的エネルギとを相互
に変換する素子を包含する概念である。従って、各種ア
クチュエータや振動子等の能動素子、特に、逆圧電効果
や電歪効果による変位を利用した変位素子として最も好
適に用いられるほか、加速度センサ素子や衝撃センサ素
子等の受動素子としても好適に使用され得る。
【００３５】なお、本発明における圧電／電歪とは、圧
電及び／又は電歪を意味し、例えば圧電／電歪デバイス
並びに圧電／電歪素子は、それぞれ圧電及び／又は電歪
デバイス並びに圧電及び／又は電歪素子を意味する。
電及び／又は電歪を意味し、例えば圧電／電歪デバイス
並びに圧電／電歪素子は、それぞれ圧電及び／又は電歪
デバイス並びに圧電及び／又は電歪素子を意味する。
【００３６】まず、第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａは、図１に示すように、全体として長尺
の直方体の形状を呈し、その長軸方向のほぼ中央部分に
孔部１２が設けられた基体１４を有する。
デバイス１０Ａは、図１に示すように、全体として長尺
の直方体の形状を呈し、その長軸方向のほぼ中央部分に
孔部１２が設けられた基体１４を有する。
【００３７】基体１４は、相対向する一対の薄板部１６
ａ及び１６ｂと、可動部２０と、前記一対の薄板部１６
ａ及び１６ｂ並びに可動部２０を支持する固定部２２と
を具備し、少なくとも薄板部１６ａ及び１６ｂの各一部
にそれぞれ圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが形成され
ている。ここで、薄板部１６ａ及び１６ｂのうち、それ
ぞれ圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが形成される面
を、薄板部１６ａ及び１６ｂの側面と定義する。
ａ及び１６ｂと、可動部２０と、前記一対の薄板部１６
ａ及び１６ｂ並びに可動部２０を支持する固定部２２と
を具備し、少なくとも薄板部１６ａ及び１６ｂの各一部
にそれぞれ圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが形成され
ている。ここで、薄板部１６ａ及び１６ｂのうち、それ
ぞれ圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが形成される面
を、薄板部１６ａ及び１６ｂの側面と定義する。
【００３８】この基体１４については、全体をセラミッ
クスもしくは金属を用いて構成されたもののほか、セラ
ミックスと金属の材料で製造されたものを組み合わせた
ハイブリッド構造としてもよい。
クスもしくは金属を用いて構成されたもののほか、セラ
ミックスと金属の材料で製造されたものを組み合わせた
ハイブリッド構造としてもよい。
【００３９】また、基体１４は、各部を有機樹脂、ガラ
ス等の接着剤で接着してなる構造、セラミックグリーン
積層体を焼成により一体化してなるセラミック一体構
造、ロウ付け、半田付け、共晶接合もしくは溶接等で一
体化した金属一体構造等の構成を採用することができる
が、一体構造が信頼性の点で望ましく、中でも最も好ま
しくはセラミックグリーン積層体を焼成により一体化し
たセラミック積層体で基体１４を構成することが望まし
い。
ス等の接着剤で接着してなる構造、セラミックグリーン
積層体を焼成により一体化してなるセラミック一体構
造、ロウ付け、半田付け、共晶接合もしくは溶接等で一
体化した金属一体構造等の構成を採用することができる
が、一体構造が信頼性の点で望ましく、中でも最も好ま
しくはセラミックグリーン積層体を焼成により一体化し
たセラミック積層体で基体１４を構成することが望まし
い。
【００４０】このようなセラミックスの一体化物は、各
部の接合部に接着剤が介在しないことから、経時的な状
態変化がほとんど生じないため、接合部位の信頼性が高
く、かつ、剛性確保に有利な構造であることに加え、後
述するセラミックグリーンシート積層法により、容易に
製造することが可能である。
部の接合部に接着剤が介在しないことから、経時的な状
態変化がほとんど生じないため、接合部位の信頼性が高
く、かつ、剛性確保に有利な構造であることに加え、後
述するセラミックグリーンシート積層法により、容易に
製造することが可能である。
【００４１】そして、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂ
は、後述のとおり別体として圧電／電歪素子２４ａ及び
２４ｂを準備して、基体１４に有機樹脂、ガラス等の接
着剤や、ロウ付け、半田付け、共晶接合等で貼り付けら
れるほか、膜形成法を用いることにより、前記貼り付け
ではなく直接基体１４に形成されることとなる。
は、後述のとおり別体として圧電／電歪素子２４ａ及び
２４ｂを準備して、基体１４に有機樹脂、ガラス等の接
着剤や、ロウ付け、半田付け、共晶接合等で貼り付けら
れるほか、膜形成法を用いることにより、前記貼り付け
ではなく直接基体１４に形成されることとなる。
【００４２】また、この圧電／電歪デバイス１０Ａは、
一対の薄板部１６ａ及び１６ｂの両内壁と可動部２０の
内壁２０ａと固定部２２の内壁２２ａにより例えば矩形
状の前記孔部１２が形成され、前記圧電／電歪素子２４
ａ及び／又は２４ｂの駆動によって可動部２０が変位
し、あるいは可動部２０の変位を圧電／電歪素子２４ａ
及び／又は２４ｂにより検出する構成を有する。
一対の薄板部１６ａ及び１６ｂの両内壁と可動部２０の
内壁２０ａと固定部２２の内壁２２ａにより例えば矩形
状の前記孔部１２が形成され、前記圧電／電歪素子２４
ａ及び／又は２４ｂの駆動によって可動部２０が変位
し、あるいは可動部２０の変位を圧電／電歪素子２４ａ
及び／又は２４ｂにより検出する構成を有する。
【００４３】圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂは、圧電
／電歪層２６と、該圧電／電歪層２６の両側に形成され
た一対の電極２８及び３０とを有して構成され、該一対
の電極２８及び３０のうち、一方の電極２８が少なくと
も一対の薄板部１６ａ及び１６ｂに形成されている。
／電歪層２６と、該圧電／電歪層２６の両側に形成され
た一対の電極２８及び３０とを有して構成され、該一対
の電極２８及び３０のうち、一方の電極２８が少なくと
も一対の薄板部１６ａ及び１６ｂに形成されている。
【００４４】図１の例では、圧電／電歪素子２４ａ及び
２４ｂを構成する一方の電極２８及び圧電／電歪層２６
の各先端部を可動部２０の側面まで延ばし、他方の電極
３０の先端部を薄板部１６ａ及び１６ｂの長さ方向（Ｚ
軸方向）のほぼ中央に位置させるようにしている。そし
て、この圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの実質的駆動
部分１８（一対の電極２８及び３０が圧電／電歪層２６
を間に挟んで重なる部分）が固定部２２の側面の一部か
ら薄板部１６ａ及び１６ｂの側面の一部にかけて連続的
に形成されている構成をとることで、可動部２０の変位
量を効率的に大きくすることが可能となる。
２４ｂを構成する一方の電極２８及び圧電／電歪層２６
の各先端部を可動部２０の側面まで延ばし、他方の電極
３０の先端部を薄板部１６ａ及び１６ｂの長さ方向（Ｚ
軸方向）のほぼ中央に位置させるようにしている。そし
て、この圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの実質的駆動
部分１８（一対の電極２８及び３０が圧電／電歪層２６
を間に挟んで重なる部分）が固定部２２の側面の一部か
ら薄板部１６ａ及び１６ｂの側面の一部にかけて連続的
に形成されている構成をとることで、可動部２０の変位
量を効率的に大きくすることが可能となる。
【００４５】そして、上述の第１の実施の形態に係る圧
電／電歪デバイス１０Ａにおいては、図１に示すよう
に、前記薄板部１６ａ及び１６ｂや可動部２０の振幅を
制限する機構１００を有して構成されている。この機構
１００は、第１の実施の形態では、可動部２０の内壁２
０ａに形成された凹部１０２と、固定部２２の内壁２２
ａに設けられ、先端部１０４ａが前記凹部１０２内に入
り込んだ板状のストッパ部材１０４とを有して構成され
ている。
電／電歪デバイス１０Ａにおいては、図１に示すよう
に、前記薄板部１６ａ及び１６ｂや可動部２０の振幅を
制限する機構１００を有して構成されている。この機構
１００は、第１の実施の形態では、可動部２０の内壁２
０ａに形成された凹部１０２と、固定部２２の内壁２２
ａに設けられ、先端部１０４ａが前記凹部１０２内に入
り込んだ板状のストッパ部材１０４とを有して構成され
ている。
【００４６】この場合、例えば図１３に示すように、ス
トッパ部材１０４の先端部１０４ａから可動部２０の変
位方向に沿った前記凹部１０２の内壁（側壁）１０２ａ
までの最短距離Ｌｃが、可動部２０や薄板部１６ａ及び
１６ｂの振幅の許容限界以下であることが好ましい。こ
れにより、可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂの振動
（振幅）がその許容限界以下となるため、薄板部１６ａ
及び１６ｂの破損等を有効に防止することができる。ま
た、更に、前記ストッパ部材１０４の先端部１０４ａか
ら前記ストッパ部材１０４の伸びる方向に沿った前記凹
部１０２の内壁１０２ａまでの最短距離も、前記許容限
界に応じ、所定の寸法とすれば、Ｚ軸方向からの外力に
対しても、薄板部１６ａ及び１６ｂの破損等を有効に防
止することができる。
トッパ部材１０４の先端部１０４ａから可動部２０の変
位方向に沿った前記凹部１０２の内壁（側壁）１０２ａ
までの最短距離Ｌｃが、可動部２０や薄板部１６ａ及び
１６ｂの振幅の許容限界以下であることが好ましい。こ
れにより、可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂの振動
（振幅）がその許容限界以下となるため、薄板部１６ａ
及び１６ｂの破損等を有効に防止することができる。ま
た、更に、前記ストッパ部材１０４の先端部１０４ａか
ら前記ストッパ部材１０４の伸びる方向に沿った前記凹
部１０２の内壁１０２ａまでの最短距離も、前記許容限
界に応じ、所定の寸法とすれば、Ｚ軸方向からの外力に
対しても、薄板部１６ａ及び１６ｂの破損等を有効に防
止することができる。
【００４７】なお、一対の電極２８及び３０への電圧の
印加は、各電極２８及び３０のうち、それぞれ固定部２
２の両側面（素子形成面）上に形成された端子（パッ
ド）３２及び３４を通じて行われるようになっている。
各端子３２及び３４の位置は、一方の電極２８に対応す
る端子３２が固定部２２の後端寄りに形成され、外部空
間側の他方の電極３０に対応する端子３４が固定部２２
の内壁２２ａ寄りに形成されている。
印加は、各電極２８及び３０のうち、それぞれ固定部２
２の両側面（素子形成面）上に形成された端子（パッ
ド）３２及び３４を通じて行われるようになっている。
各端子３２及び３４の位置は、一方の電極２８に対応す
る端子３２が固定部２２の後端寄りに形成され、外部空
間側の他方の電極３０に対応する端子３４が固定部２２
の内壁２２ａ寄りに形成されている。
【００４８】この場合、圧電／電歪デバイス１０Ａの固
定を、端子３２及び３４が配置された面とは別の面を利
用してそれぞれ別個に行うことができ、結果として、圧
電／電歪デバイス１０Ａの固定と、回路と端子３２及び
３４間の電気的接続の双方に高い信頼性を得ることがで
きる。この構成においては、フレキシブルプリント回路
（ＦＰＣとも称される）、フレキシブルフラットケーブ
ル（ＦＦＣとも称される）、ワイヤボンディング等によ
って端子３２及び３４と回路との電気的接続が行われ
る。
定を、端子３２及び３４が配置された面とは別の面を利
用してそれぞれ別個に行うことができ、結果として、圧
電／電歪デバイス１０Ａの固定と、回路と端子３２及び
３４間の電気的接続の双方に高い信頼性を得ることがで
きる。この構成においては、フレキシブルプリント回路
（ＦＰＣとも称される）、フレキシブルフラットケーブ
ル（ＦＦＣとも称される）、ワイヤボンディング等によ
って端子３２及び３４と回路との電気的接続が行われ
る。
【００４９】圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの構成と
しては、図１に示す構成のほか、図２に示す第１の変形
例に係る圧電／電歪デバイス１０Ａａのように、一対の
電極２８及び３０並びに圧電／電歪層２６の各先端面を
ほぼ揃えるようにし、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂ
の実質的駆動部分１８（一対の電極２８及び３０が圧電
／電歪層２６を間に挟んで重なる部分）を固定部２２の
側面の一部から可動部２０の側面の一部にかけて連続的
に形成するようにしてもよい。
しては、図１に示す構成のほか、図２に示す第１の変形
例に係る圧電／電歪デバイス１０Ａａのように、一対の
電極２８及び３０並びに圧電／電歪層２６の各先端面を
ほぼ揃えるようにし、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂ
の実質的駆動部分１８（一対の電極２８及び３０が圧電
／電歪層２６を間に挟んで重なる部分）を固定部２２の
側面の一部から可動部２０の側面の一部にかけて連続的
に形成するようにしてもよい。
【００５０】また、図３に示す第２の変形例に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａｂのように、一対の電極２８及び
３０並びに圧電／電歪層２６の各先端面をほぼ揃えるよ
うにし、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの実質的駆動
部分１８を固定部２２の外表面の一部から薄板部１６ａ
及び１６ｂの側面の一部にかけて連続的に形成するよう
にしてもよいし、図４に示す第３の変形例に係る圧電／
電歪デバイス１０Ａｃのように、圧電／電歪素子２４ａ
及び２４ｂを構成する一対の電極２８及び３０の各先端
部を揃え、圧電／電歪層２６の先端部のみを可動部２０
側に突出させるようにしてもよい。これら図３、図４に
従うような圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの配置を有
する構造の場合、図１の例と同様に、可動部２０を固定
部２２に対してほぼ平行に、かつ、大きく変位させるこ
とができる。
／電歪デバイス１０Ａｂのように、一対の電極２８及び
３０並びに圧電／電歪層２６の各先端面をほぼ揃えるよ
うにし、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの実質的駆動
部分１８を固定部２２の外表面の一部から薄板部１６ａ
及び１６ｂの側面の一部にかけて連続的に形成するよう
にしてもよいし、図４に示す第３の変形例に係る圧電／
電歪デバイス１０Ａｃのように、圧電／電歪素子２４ａ
及び２４ｂを構成する一対の電極２８及び３０の各先端
部を揃え、圧電／電歪層２６の先端部のみを可動部２０
側に突出させるようにしてもよい。これら図３、図４に
従うような圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの配置を有
する構造の場合、図１の例と同様に、可動部２０を固定
部２２に対してほぼ平行に、かつ、大きく変位させるこ
とができる。
【００５１】特に、上述の第３の変形例に係る圧電／電
歪デバイス１０Ａｃでは、図４に示すように、可動部２
０に互いに対向する端面３６ａ及び３６ｂを形成した例
を示す。
歪デバイス１０Ａｃでは、図４に示すように、可動部２
０に互いに対向する端面３６ａ及び３６ｂを形成した例
を示す。
【００５２】この場合、製造時に圧電／電歪素子２４ａ
及び２４ｂ及び／又は薄板部１６ａ及び１６ｂに生じて
いた内部残留応力を前記端面３６ａ及び３６ｂの移動に
よって解放することができるため、可動部２０の変位動
作が前記内部残留応力によって阻害されることがなくな
り、ほぼ設計通りの可動部２０の変位動作を得ることが
できる。加えて、この応力の解放によって、圧電／電歪
デバイス１０Ａｃの機械強度の向上も図ることができ
る。
及び２４ｂ及び／又は薄板部１６ａ及び１６ｂに生じて
いた内部残留応力を前記端面３６ａ及び３６ｂの移動に
よって解放することができるため、可動部２０の変位動
作が前記内部残留応力によって阻害されることがなくな
り、ほぼ設計通りの可動部２０の変位動作を得ることが
できる。加えて、この応力の解放によって、圧電／電歪
デバイス１０Ａｃの機械強度の向上も図ることができ
る。
【００５３】これら端面３６ａ及び３６ｂの間には、図
４に示すように、空隙（空気）３８を介在させるように
してもよいし、前記可動部２０の構成部材とは異なる部
材、例えば樹脂等からなる部材を介在させるようにして
もよい。上述の例では、互いに対向する端面３６ａ及び
３６ｂを可動部２０に設けた例を示したが、その他、図
５に示す第４の変形例に係る圧電／電歪デバイス１０Ａ
ｄのように、前記端面３６ａ及び３６ｂを固定部２２に
設けるようにしてもよい。また、この図５に従う圧電／
電歪素子２４ａ及び２４ｂの配置も可動部２０を固定部
２２に対してほぼ平行に、かつ、大きく変位させること
ができる。
４に示すように、空隙（空気）３８を介在させるように
してもよいし、前記可動部２０の構成部材とは異なる部
材、例えば樹脂等からなる部材を介在させるようにして
もよい。上述の例では、互いに対向する端面３６ａ及び
３６ｂを可動部２０に設けた例を示したが、その他、図
５に示す第４の変形例に係る圧電／電歪デバイス１０Ａ
ｄのように、前記端面３６ａ及び３６ｂを固定部２２に
設けるようにしてもよい。また、この図５に従う圧電／
電歪素子２４ａ及び２４ｂの配置も可動部２０を固定部
２２に対してほぼ平行に、かつ、大きく変位させること
ができる。
【００５４】上述の例では、圧電／電歪素子２４ａ及び
２４ｂを、１層構造の圧電／電歪層２６と一対の電極２
８及び３０で構成するようにしたが、その他、圧電／電
歪素子２４ａ及び２４ｂを、圧電／電歪層２６と一対の
電極２８及び３０の複数を積層形態にして構成すること
も好ましい。
２４ｂを、１層構造の圧電／電歪層２６と一対の電極２
８及び３０で構成するようにしたが、その他、圧電／電
歪素子２４ａ及び２４ｂを、圧電／電歪層２６と一対の
電極２８及び３０の複数を積層形態にして構成すること
も好ましい。
【００５５】例えば図６に示す第５の変形例に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａｅのように、圧電／電歪層２６並
びに一対の電極２８及び３０をそれぞれ多層構造とし、
一方の電極２８と他方の電極３０をそれぞれ交互に積層
して、これら一対の電極２８と他方の電極３０が圧電／
電歪層２６を間に挟んで重なる部分（実質的駆動部分１
８）が多段構成とされた圧電／電歪素子２４ａ及び２４
ｂとしてもよい。この図６では、圧電／電歪層２６を３
層構造とし、１層目の下面（薄板部１６ａ及び１６ｂの
側面）と２層目の上面に一方の電極２８をそれぞれ分離
して形成し、１層目の上面と３層目の上面に他方の電極
３０をそれぞれ分離して形成し、更に、一方の電極２８
の各端部にそれぞれ端子３２ａ及び３２ｂを設け、他方
の電極３０の各端部にそれぞれ端子３４ａ及び３４ｂを
設けた例を示している。
／電歪デバイス１０Ａｅのように、圧電／電歪層２６並
びに一対の電極２８及び３０をそれぞれ多層構造とし、
一方の電極２８と他方の電極３０をそれぞれ交互に積層
して、これら一対の電極２８と他方の電極３０が圧電／
電歪層２６を間に挟んで重なる部分（実質的駆動部分１
８）が多段構成とされた圧電／電歪素子２４ａ及び２４
ｂとしてもよい。この図６では、圧電／電歪層２６を３
層構造とし、１層目の下面（薄板部１６ａ及び１６ｂの
側面）と２層目の上面に一方の電極２８をそれぞれ分離
して形成し、１層目の上面と３層目の上面に他方の電極
３０をそれぞれ分離して形成し、更に、一方の電極２８
の各端部にそれぞれ端子３２ａ及び３２ｂを設け、他方
の電極３０の各端部にそれぞれ端子３４ａ及び３４ｂを
設けた例を示している。
【００５６】また、図７に示す第６の変形例に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａｆのように、圧電／電歪層２６並
びに一対の電極２８及び３０をそれぞれ多層構造とし、
一方の電極２８と他方の電極３０を断面ほぼ櫛歯状とな
るようにそれぞれ互い違いに積層し、これら一対の電極
２８と他方の電極３０が圧電／電歪層２６を間に挟んで
重なる部分（実質的駆動部分１８）が多段構成とされた
圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂとしてもよい。この図
７では、圧電／電歪層２６を３層構造とし、一方の電極
２８が１層目の下面（薄板部１６ａ及び１６ｂの側面）
と２層目の上面に位置するように櫛歯状に形成し、他方
の電極３０が１層目の上面と３層目の上面に位置するよ
うに櫛歯状に形成した例を示している。この構成の場
合、一方の電極２８同士並びに他方の電極３０同士をそ
れぞれつなぎ共通化することで、図６の構成と比べて端
子３２及び３４の数を減らすことができるため、圧電／
電歪素子２４ａ及び２４ｂの多層化に伴うサイズの大型
化を抑えることができる。
／電歪デバイス１０Ａｆのように、圧電／電歪層２６並
びに一対の電極２８及び３０をそれぞれ多層構造とし、
一方の電極２８と他方の電極３０を断面ほぼ櫛歯状とな
るようにそれぞれ互い違いに積層し、これら一対の電極
２８と他方の電極３０が圧電／電歪層２６を間に挟んで
重なる部分（実質的駆動部分１８）が多段構成とされた
圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂとしてもよい。この図
７では、圧電／電歪層２６を３層構造とし、一方の電極
２８が１層目の下面（薄板部１６ａ及び１６ｂの側面）
と２層目の上面に位置するように櫛歯状に形成し、他方
の電極３０が１層目の上面と３層目の上面に位置するよ
うに櫛歯状に形成した例を示している。この構成の場
合、一方の電極２８同士並びに他方の電極３０同士をそ
れぞれつなぎ共通化することで、図６の構成と比べて端
子３２及び３４の数を減らすことができるため、圧電／
電歪素子２４ａ及び２４ｂの多層化に伴うサイズの大型
化を抑えることができる。
【００５７】なお、図６においては、一方の電極２８同
士、他方の電極３０同士に対して同じ電位の信号を印加
する使用法のほか、すべての電極２８及び３０にそれぞ
れ独立した信号を印加して使用することも可能である。
後者のような使用法を採用すれば、各圧電／電歪層２６
ごとに異なる歪みを発生させることができ、より精密な
変位制御を行わせることが可能である。
士、他方の電極３０同士に対して同じ電位の信号を印加
する使用法のほか、すべての電極２８及び３０にそれぞ
れ独立した信号を印加して使用することも可能である。
後者のような使用法を採用すれば、各圧電／電歪層２６
ごとに異なる歪みを発生させることができ、より精密な
変位制御を行わせることが可能である。
【００５８】また、図８に示す第７の変形例に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａｇのように、圧電／電歪素子２４
ａ及び２４ｂを、その先端部が薄板部１６ａ及び１６ｂ
上にとどまるように形成するようにしてもよい。図８の
例では、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの先端部を薄
板部１６ａ及び１６ｂの長さ方向ほぼ中央部に位置され
た例を示す。この場合、可動部２０を固定部２２に対し
てほぼ平行に大きく変位させることができるという利点
がある。
／電歪デバイス１０Ａｇのように、圧電／電歪素子２４
ａ及び２４ｂを、その先端部が薄板部１６ａ及び１６ｂ
上にとどまるように形成するようにしてもよい。図８の
例では、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの先端部を薄
板部１６ａ及び１６ｂの長さ方向ほぼ中央部に位置され
た例を示す。この場合、可動部２０を固定部２２に対し
てほぼ平行に大きく変位させることができるという利点
がある。
【００５９】また、図９に示す第８の変形例に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａｈのように、２つの多段構成の圧
電／電歪素子２４ａ１及び２４ｂ１をそれぞれ固定部２
２と薄板部１６ａ及び１６ｂとを跨るように形成し、他
の２つの多段構成の圧電／電歪素子２４ａ２及び２４ｂ
２をそれぞれ可動部２０と薄板部１６ａ及び１６ｂとを
跨るように形成するようにしてもよい。この場合、圧電
／電歪素子２４ａ及び２４ｂを多段構成にする効果と、
可動部２０を変位させるための作用点が増えるという効
果により、可動部２０をきわめて大きく変位させること
ができ、また、高速応答性にも優れたものになり、好ま
しい。
／電歪デバイス１０Ａｈのように、２つの多段構成の圧
電／電歪素子２４ａ１及び２４ｂ１をそれぞれ固定部２
２と薄板部１６ａ及び１６ｂとを跨るように形成し、他
の２つの多段構成の圧電／電歪素子２４ａ２及び２４ｂ
２をそれぞれ可動部２０と薄板部１６ａ及び１６ｂとを
跨るように形成するようにしてもよい。この場合、圧電
／電歪素子２４ａ及び２４ｂを多段構成にする効果と、
可動部２０を変位させるための作用点が増えるという効
果により、可動部２０をきわめて大きく変位させること
ができ、また、高速応答性にも優れたものになり、好ま
しい。
【００６０】また、図１０に示す第９の変形例に係る圧
電／電歪デバイス１０Ａｉのように、圧電／電歪層２６
を２層構成とし、一方の電極２８が１層目の下面（薄板
部１６ａ及び１６ｂの側面）と２層目の上面に位置する
ように櫛歯状に形成し、他方の電極３０が１層目の上面
に位置するように形成した多段構成の圧電／電歪素子２
４ａ及び２４ｂとしてもよい。
電／電歪デバイス１０Ａｉのように、圧電／電歪層２６
を２層構成とし、一方の電極２８が１層目の下面（薄板
部１６ａ及び１６ｂの側面）と２層目の上面に位置する
ように櫛歯状に形成し、他方の電極３０が１層目の上面
に位置するように形成した多段構成の圧電／電歪素子２
４ａ及び２４ｂとしてもよい。
【００６１】このような圧電／電歪素子２４ａ及び２４
ｂを多段構成とすることにより、圧電／電歪素子２４ａ
及び２４ｂの発生力が増大し、もって大変位が図られる
と共に、圧電／電歪デバイス１０Ａｉ自体の剛性が増す
ことで、高共振周波数化が図られ、変位動作の高速化が
容易に達成できる。
ｂを多段構成とすることにより、圧電／電歪素子２４ａ
及び２４ｂの発生力が増大し、もって大変位が図られる
と共に、圧電／電歪デバイス１０Ａｉ自体の剛性が増す
ことで、高共振周波数化が図られ、変位動作の高速化が
容易に達成できる。
【００６２】ここで、周波数とは、一対の電極２８及び
３０に印加する電圧を交番的に切り換えて、可動部２０
を左右に変位させたときの電圧波形の周波数を示し、共
振周波数とは、可動部２０の変位動作が所定の振動モー
ドで追従できる最大の周波数を示す。
３０に印加する電圧を交番的に切り換えて、可動部２０
を左右に変位させたときの電圧波形の周波数を示し、共
振周波数とは、可動部２０の変位動作が所定の振動モー
ドで追従できる最大の周波数を示す。
【００６３】なお、段数を多くすれば、駆動力の増大は
図られるが、それに伴い消費電力も増えるため、実際に
実施する場合には、用途、使用状態に応じて適宜段数等
を決めればよい。また、第５〜第９の変形例に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａｅ〜１０Ａｉでは、圧電／電歪素
子２４ａ及び２４ｂを多段構成にして駆動力を上げて
も、基本的に薄板部１６ａ及び１６ｂの幅（Ｙ軸方向の
距離）は不変であるため、例えば非常に狭い間隙におい
て使用されるハードディスク用磁気ヘッドの位置決め、
リンギング制御等のアクチュエータに適用する上で非常
に好ましいデバイスとなる。
図られるが、それに伴い消費電力も増えるため、実際に
実施する場合には、用途、使用状態に応じて適宜段数等
を決めればよい。また、第５〜第９の変形例に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａｅ〜１０Ａｉでは、圧電／電歪素
子２４ａ及び２４ｂを多段構成にして駆動力を上げて
も、基本的に薄板部１６ａ及び１６ｂの幅（Ｙ軸方向の
距離）は不変であるため、例えば非常に狭い間隙におい
て使用されるハードディスク用磁気ヘッドの位置決め、
リンギング制御等のアクチュエータに適用する上で非常
に好ましいデバイスとなる。
【００６４】上述の圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂに
おいては、一対の電極２８及び３０間に圧電／電歪層２
６を介在させたいわゆるサンドイッチ構造で構成した場
合を示したが、その他、図１１に示すように、少なくと
も薄板部１６ａ及び１６ｂの側面に形成された圧電／電
歪層２６の一主面に櫛型の一対の電極２８及び３０を形
成するようにしてもよいし、図１２に示すように、少な
くとも薄板部１６ａ及び１６ｂの側面に形成された圧電
／電歪層２６に櫛型の一対の電極２８及び３０を埋め込
んで形成するようにしてもよい。
おいては、一対の電極２８及び３０間に圧電／電歪層２
６を介在させたいわゆるサンドイッチ構造で構成した場
合を示したが、その他、図１１に示すように、少なくと
も薄板部１６ａ及び１６ｂの側面に形成された圧電／電
歪層２６の一主面に櫛型の一対の電極２８及び３０を形
成するようにしてもよいし、図１２に示すように、少な
くとも薄板部１６ａ及び１６ｂの側面に形成された圧電
／電歪層２６に櫛型の一対の電極２８及び３０を埋め込
んで形成するようにしてもよい。
【００６５】図１１に示す構造の場合は、消費電力を低
く抑えることができるという利点があり、図１２に示す
構造の場合は、歪み、発生力の大きな電界方向の逆圧電
効果や電歪効果を効果的に利用できる構造であることか
ら、大変位の発生に有利になる。
く抑えることができるという利点があり、図１２に示す
構造の場合は、歪み、発生力の大きな電界方向の逆圧電
効果や電歪効果を効果的に利用できる構造であることか
ら、大変位の発生に有利になる。
【００６６】具体的には、図１１に示す圧電／電歪素子
２４ａ及び２４ｂは、圧電／電歪層２６の一主面に櫛型
構造の一対の電極２８及び３０が形成されてなり、一方
の電極２８及び他方の電極３０が互い違いに一定の幅の
間隙２９をもって相互に対向する構造を有する。図１１
では、一対の電極２８及び３０を圧電／電歪層２６の一
主面に形成した例を示したが、その他、薄板部１６ａ及
び１６ｂと圧電／電歪層２６との間に一対の電極２８及
び３０を形成するようにしてもよいし、圧電／電歪層２
６の一主面並びに薄板部１６ａ及び１６ｂと圧電／電歪
層２６との間にそれぞれ櫛型の一対の電極２８及び３０
を形成するようにしてもよい。
２４ａ及び２４ｂは、圧電／電歪層２６の一主面に櫛型
構造の一対の電極２８及び３０が形成されてなり、一方
の電極２８及び他方の電極３０が互い違いに一定の幅の
間隙２９をもって相互に対向する構造を有する。図１１
では、一対の電極２８及び３０を圧電／電歪層２６の一
主面に形成した例を示したが、その他、薄板部１６ａ及
び１６ｂと圧電／電歪層２６との間に一対の電極２８及
び３０を形成するようにしてもよいし、圧電／電歪層２
６の一主面並びに薄板部１６ａ及び１６ｂと圧電／電歪
層２６との間にそれぞれ櫛型の一対の電極２８及び３０
を形成するようにしてもよい。
【００６７】一方、図１２に示す圧電／電歪素子２４ａ
及び２４ｂは、圧電／電歪層２６に埋め込まれるよう
に、櫛型構造の一対の電極２８及び３０が形成され、一
方の電極２８及び他方の電極３０が互い違いに一定の幅
の間隙２９をもって相互に対向する構造を有する。
及び２４ｂは、圧電／電歪層２６に埋め込まれるよう
に、櫛型構造の一対の電極２８及び３０が形成され、一
方の電極２８及び他方の電極３０が互い違いに一定の幅
の間隙２９をもって相互に対向する構造を有する。
【００６８】図１１及び図１２に示すような圧電／電歪
素子２４ａ及び２４ｂも第１の実施の形態に係る圧電／
電歪デバイス１０Ａ等に好適に用いることができる。図
１１及び図１２に示す圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂ
のように、櫛型の一対の電極２８及び３０を用いる場合
は、各電極２８及び３０の櫛歯のピッチＤを小さくする
ことで、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの変位を大き
くすることが可能である。
素子２４ａ及び２４ｂも第１の実施の形態に係る圧電／
電歪デバイス１０Ａ等に好適に用いることができる。図
１１及び図１２に示す圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂ
のように、櫛型の一対の電極２８及び３０を用いる場合
は、各電極２８及び３０の櫛歯のピッチＤを小さくする
ことで、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの変位を大き
くすることが可能である。
【００６９】ここで、第１の実施の形態に係る圧電／電
歪デバイス１０Ａの動作について説明する。まず、例え
ば２つの圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが自然状態、
即ち、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが共に変位動作
を行っていない場合は、図１３に示すように、圧電／電
歪デバイス１０Ａの長軸（固定部の長軸）ｍと可動部２
０の中心軸ｎとがほぼ一致している。
歪デバイス１０Ａの動作について説明する。まず、例え
ば２つの圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが自然状態、
即ち、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが共に変位動作
を行っていない場合は、図１３に示すように、圧電／電
歪デバイス１０Ａの長軸（固定部の長軸）ｍと可動部２
０の中心軸ｎとがほぼ一致している。
【００７０】この状態から、例えば図１４Ａの波形図に
示すように、一方の圧電／電歪素子２４ａにおける一対
の電極２８及び３０に所定のバイアス電位Ｖｂを有する
サイン波Ｗａをかけ、図１４Ｂに示すように、他方の圧
電／電歪素子２４ｂにおける一対の電極２８及び３０に
前記サイン波Ｗａとはほぼ１８０°位相の異なるサイン
波Ｗｂをかける。
示すように、一方の圧電／電歪素子２４ａにおける一対
の電極２８及び３０に所定のバイアス電位Ｖｂを有する
サイン波Ｗａをかけ、図１４Ｂに示すように、他方の圧
電／電歪素子２４ｂにおける一対の電極２８及び３０に
前記サイン波Ｗａとはほぼ１８０°位相の異なるサイン
波Ｗｂをかける。
【００７１】そして、一方の圧電／電歪素子２４ａにお
ける一対の電極２８及び３０に対して例えば最大値の電
圧が印加された段階においては、一方の圧電／電歪素子
２４ａにおける圧電／電歪層２６はその主面方向に収縮
変位する。これにより、例えば図１５に示すように、一
方の薄板部１６ａに対し、矢印Ａで示すように、該薄板
部１６ａを例えば右方向に撓ませる方向の応力が発生す
ることから、該一方の薄板部１６ａは右方向に撓み、こ
のとき、他方の圧電／電歪素子２４ｂにおける一対の電
極２８及び３０には、電圧は印加されていない状態とな
るため、他方の薄板部１６ｂは一方の薄板部１６ａの撓
みに追従して右方向に撓む。
ける一対の電極２８及び３０に対して例えば最大値の電
圧が印加された段階においては、一方の圧電／電歪素子
２４ａにおける圧電／電歪層２６はその主面方向に収縮
変位する。これにより、例えば図１５に示すように、一
方の薄板部１６ａに対し、矢印Ａで示すように、該薄板
部１６ａを例えば右方向に撓ませる方向の応力が発生す
ることから、該一方の薄板部１６ａは右方向に撓み、こ
のとき、他方の圧電／電歪素子２４ｂにおける一対の電
極２８及び３０には、電圧は印加されていない状態とな
るため、他方の薄板部１６ｂは一方の薄板部１６ａの撓
みに追従して右方向に撓む。
【００７２】その結果、可動部２０は、圧電／電歪デバ
イス１０Ａの長軸ｍに対して例えば右方向に変位する。
なお、変位量は、各圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂに
印加される電圧の最大値に応じて変化し、例えば最大値
が大きくなるほど変位量も大きくなる。
イス１０Ａの長軸ｍに対して例えば右方向に変位する。
なお、変位量は、各圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂに
印加される電圧の最大値に応じて変化し、例えば最大値
が大きくなるほど変位量も大きくなる。
【００７３】そして、この実施の形態では、可動部２０
の変位の際に、可動部２０の内壁２０ａに設けられた凹
部１０２の側壁１０２ａにストッパ部材１０４の先端部
１０４ａが当たり、可動部２０の変位を抑制するかたち
となる。そのため、可動部２０を大きく振動（振幅）さ
せるような外力等が加わっても、前記機構１００の作用
（ストッパ部材１０４の先端部１０４ａが凹部１０２の
側壁１０２ａに当たること）により、可動部２０の振動
（振幅）が制限され、その結果、薄板部１６ａ及び１６
ｂの破損等を防止することができる。この場合、薄板部
１６ａ及び１６ｂの厚みを厚くして破損等を防止する必
要がないため、薄板部１６ａ及び１６ｂ上に形成される
圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの材料特性が劣化する
ことがなく、変位特性や応答特性等のデバイス特性を低
下させることがない。
の変位の際に、可動部２０の内壁２０ａに設けられた凹
部１０２の側壁１０２ａにストッパ部材１０４の先端部
１０４ａが当たり、可動部２０の変位を抑制するかたち
となる。そのため、可動部２０を大きく振動（振幅）さ
せるような外力等が加わっても、前記機構１００の作用
（ストッパ部材１０４の先端部１０４ａが凹部１０２の
側壁１０２ａに当たること）により、可動部２０の振動
（振幅）が制限され、その結果、薄板部１６ａ及び１６
ｂの破損等を防止することができる。この場合、薄板部
１６ａ及び１６ｂの厚みを厚くして破損等を防止する必
要がないため、薄板部１６ａ及び１６ｂ上に形成される
圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの材料特性が劣化する
ことがなく、変位特性や応答特性等のデバイス特性を低
下させることがない。
【００７４】特に、圧電／電歪層２６の構成材料とし
て、抗電界を有する圧電／電歪材料を適用した場合に
は、図１４Ａ及び図１４Ｂの二点鎖線の波形に示すよう
に、最小値のレベルが僅かに負のレベルとなるように、
前記バイアス電位Ｖｂを調整するようにしてもよい。こ
の場合、該負のレベルが印加されている圧電／電歪素子
（例えば他方の圧電／電歪素子２４ｂ）の駆動によっ
て、例えば他方の薄板部１６ｂに一方の薄板部１６ａの
撓み方向と同じ方向の応力が発生し、可動部２０の変位
量をより大きくすることが可能となる。つまり、図１４
Ａ及び図１４Ｂにおける二点鎖線に示すような波形を使
用することで、負のレベルが印加されている圧電／電歪
素子２４ｂ又は２４ａが、変位動作の主体となっている
圧電／電歪素子２４ａ又は２４ｂをサポートするという
機能を持たせることができる。
て、抗電界を有する圧電／電歪材料を適用した場合に
は、図１４Ａ及び図１４Ｂの二点鎖線の波形に示すよう
に、最小値のレベルが僅かに負のレベルとなるように、
前記バイアス電位Ｖｂを調整するようにしてもよい。こ
の場合、該負のレベルが印加されている圧電／電歪素子
（例えば他方の圧電／電歪素子２４ｂ）の駆動によっ
て、例えば他方の薄板部１６ｂに一方の薄板部１６ａの
撓み方向と同じ方向の応力が発生し、可動部２０の変位
量をより大きくすることが可能となる。つまり、図１４
Ａ及び図１４Ｂにおける二点鎖線に示すような波形を使
用することで、負のレベルが印加されている圧電／電歪
素子２４ｂ又は２４ａが、変位動作の主体となっている
圧電／電歪素子２４ａ又は２４ｂをサポートするという
機能を持たせることができる。
【００７５】なお、図９に示す第８の変形例に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａｈの例では、対角線上に配置され
た例えば圧電／電歪素子２４ａ１と圧電／電歪素子２４
ｂ２に、図１４Ａに示す電圧（サイン波Ｗａ参照）が印
加され、他の圧電／電歪素子２４ａ２と圧電／電歪素子
２４ｂ１に、図１４Ｂに示す電圧（サイン波Ｗｂ参照）
が印加される。
／電歪デバイス１０Ａｈの例では、対角線上に配置され
た例えば圧電／電歪素子２４ａ１と圧電／電歪素子２４
ｂ２に、図１４Ａに示す電圧（サイン波Ｗａ参照）が印
加され、他の圧電／電歪素子２４ａ２と圧電／電歪素子
２４ｂ１に、図１４Ｂに示す電圧（サイン波Ｗｂ参照）
が印加される。
【００７６】このように、第１の実施の形態に係る圧電
／電歪デバイス１０Ａ並びに各種変形例１０Ａａ〜１０
Ａｉにおいては、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの微
小な変位が薄板部１６ａ及び１６ｂの撓みを利用して大
きな変位動作に増幅されて、可動部２０に伝達されるこ
とになるため、可動部２０は、圧電／電歪デバイス１０
の長軸ｍに対して大きく変位させることが可能となる。
／電歪デバイス１０Ａ並びに各種変形例１０Ａａ〜１０
Ａｉにおいては、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの微
小な変位が薄板部１６ａ及び１６ｂの撓みを利用して大
きな変位動作に増幅されて、可動部２０に伝達されるこ
とになるため、可動部２０は、圧電／電歪デバイス１０
の長軸ｍに対して大きく変位させることが可能となる。
【００７７】特に、可動部２０や薄板部１６ａ及び１６
ｂの振幅を制限する機構１００を有するようにしたの
で、可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂに対して、該
可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂを大きく振動（振
幅）させるような外力等が加わっても、前記機構１００
により可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂの振動（振
幅）が制限され、その結果、薄板部の破損等を防止する
ことができる。この場合、薄板部１６ａ及び１６ｂの厚
みを厚くする必要がないため、薄板部１６ａ及び１６ｂ
に形成される圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの材料特
性が劣化することがなく、変位特性や応答特性等のデバ
イス特性を低下させることがない。
ｂの振幅を制限する機構１００を有するようにしたの
で、可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂに対して、該
可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂを大きく振動（振
幅）させるような外力等が加わっても、前記機構１００
により可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂの振動（振
幅）が制限され、その結果、薄板部の破損等を防止する
ことができる。この場合、薄板部１６ａ及び１６ｂの厚
みを厚くする必要がないため、薄板部１６ａ及び１６ｂ
に形成される圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの材料特
性が劣化することがなく、変位特性や応答特性等のデバ
イス特性を低下させることがない。
【００７８】つまり、この第１の実施の形態において
は、変位特性、応答特性等のデバイス特性を損なうこと
なく、高速応答が可能となる。
は、変位特性、応答特性等のデバイス特性を損なうこと
なく、高速応答が可能となる。
【００７９】また、第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａ等においては、可動部２０、薄板部１６
ａ及び１６ｂ並びに固定部２２が一体化されており、す
べての部分を脆弱で比較的重い材料である圧電／電歪材
料によって構成する必要がないため、機械的強度が高
く、ハンドリング性、耐衝撃性、耐湿性に優れ、動作
上、有害な振動（例えば、高速作動時の残留振動やノイ
ズ振動）の影響を受け難いという利点を有する。
デバイス１０Ａ等においては、可動部２０、薄板部１６
ａ及び１６ｂ並びに固定部２２が一体化されており、す
べての部分を脆弱で比較的重い材料である圧電／電歪材
料によって構成する必要がないため、機械的強度が高
く、ハンドリング性、耐衝撃性、耐湿性に優れ、動作
上、有害な振動（例えば、高速作動時の残留振動やノイ
ズ振動）の影響を受け難いという利点を有する。
【００８０】また、この第１の実施の形態に係る圧電／
電歪デバイス１０Ａ等においては、圧電／電歪素子２４
ａ及び２４ｂを、圧電／電歪層２６と、該圧電／電歪層
２６の両側に形成された一対の電極２８及び３０とを有
して構成し、一対の電極２８及び３０のうち、一方の電
極２８を少なくとも薄板部１６ａ及び１６ｂの外表面に
形成するようにしたので、圧電／電歪素子２４ａ及び２
４ｂによる振動を薄板部１６ａ及び１６ｂを通じて効率
よく可動部２０に伝達することができ、応答性の向上を
図ることができる。
電歪デバイス１０Ａ等においては、圧電／電歪素子２４
ａ及び２４ｂを、圧電／電歪層２６と、該圧電／電歪層
２６の両側に形成された一対の電極２８及び３０とを有
して構成し、一対の電極２８及び３０のうち、一方の電
極２８を少なくとも薄板部１６ａ及び１６ｂの外表面に
形成するようにしたので、圧電／電歪素子２４ａ及び２
４ｂによる振動を薄板部１６ａ及び１６ｂを通じて効率
よく可動部２０に伝達することができ、応答性の向上を
図ることができる。
【００８１】特に、第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａ、第２〜第７の変形例に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａｂ〜１０Ａｇ並びに第９の変形例に係る
圧電／電歪デバイス１０Ａｉにおいては、一対の電極２
８及び３０が圧電／電歪層２６を間に挟んで重なる部分
（実質的駆動部分１８）を固定部２２の一部から薄板部
１６ａ及び１６ｂの一部にかけて連続的に形成するよう
にしている。
デバイス１０Ａ、第２〜第７の変形例に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａｂ〜１０Ａｇ並びに第９の変形例に係る
圧電／電歪デバイス１０Ａｉにおいては、一対の電極２
８及び３０が圧電／電歪層２６を間に挟んで重なる部分
（実質的駆動部分１８）を固定部２２の一部から薄板部
１６ａ及び１６ｂの一部にかけて連続的に形成するよう
にしている。
【００８２】実質的駆動部分１８を更に可動部２０の一
部にかけて形成した場合、可動部２０の変位動作が前記
実質的駆動部分１８によって制限され、大きな変位を得
ることができなくなるおそれがあるが、これらの実施の
形態や変形例では、前記実質的駆動部分１８を可動部２
０と固定部２２の両方にかけないように形成しているた
め、可動部２０の変位動作が制限されるという不都合が
回避され、可動部２０の変位量を大きくすることができ
る。
部にかけて形成した場合、可動部２０の変位動作が前記
実質的駆動部分１８によって制限され、大きな変位を得
ることができなくなるおそれがあるが、これらの実施の
形態や変形例では、前記実質的駆動部分１８を可動部２
０と固定部２２の両方にかけないように形成しているた
め、可動部２０の変位動作が制限されるという不都合が
回避され、可動部２０の変位量を大きくすることができ
る。
【００８３】また、その中でも、第２、第３、第４及び
第７の圧電／電歪デバイス１０Ａｂ、１０Ａｃ、１０Ａ
ｄ及び１０Ａｇ等に示されるような構成を採用すること
で、可動部２０を固定部２２に対してほぼ平行に変位さ
せることが可能となるため、外力に対する耐衝撃性が増
し、薄板部１６ａ及び１６ｂの破損が抑えられることと
合わせ、好ましい構造である。
第７の圧電／電歪デバイス１０Ａｂ、１０Ａｃ、１０Ａ
ｄ及び１０Ａｇ等に示されるような構成を採用すること
で、可動部２０を固定部２２に対してほぼ平行に変位さ
せることが可能となるため、外力に対する耐衝撃性が増
し、薄板部１６ａ及び１６ｂの破損が抑えられることと
合わせ、好ましい構造である。
【００８４】逆に、可動部２０の一部に圧電／電歪素子
２４ａ及び２４ｂを形成する場合は、前記実質的駆動部
分１８が可動部２０の一部から薄板部１６ａ及び１６ｂ
の一部にかけて位置させるように形成することが好まし
い。これは、実質的駆動部分１８が固定部２２の一部に
までわたって形成されると、上述したように、可動部２
０の変位動作が制限されるからである。
２４ａ及び２４ｂを形成する場合は、前記実質的駆動部
分１８が可動部２０の一部から薄板部１６ａ及び１６ｂ
の一部にかけて位置させるように形成することが好まし
い。これは、実質的駆動部分１８が固定部２２の一部に
までわたって形成されると、上述したように、可動部２
０の変位動作が制限されるからである。
【００８５】この場合も、前記実質的駆動部分１８の位
置関係に加え、一方の電極２８、他方の電極３０及び圧
電／電歪層２６のすべてが可動部２０の一部から薄板部
１６ａ及び１６ｂの一部にかけて位置されるように形成
した構造とすれば、可動部２０を固定部２２に対してほ
ぼ平行に変位させることが可能となるため、外力に対す
る耐衝撃性が増し、薄板部１６ａ及び１６ｂの破損が抑
えられることと合わせ、好ましい構造である。
置関係に加え、一方の電極２８、他方の電極３０及び圧
電／電歪層２６のすべてが可動部２０の一部から薄板部
１６ａ及び１６ｂの一部にかけて位置されるように形成
した構造とすれば、可動部２０を固定部２２に対してほ
ぼ平行に変位させることが可能となるため、外力に対す
る耐衝撃性が増し、薄板部１６ａ及び１６ｂの破損が抑
えられることと合わせ、好ましい構造である。
【００８６】次に、第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａの好ましい構成例について説明する。
デバイス１０Ａの好ましい構成例について説明する。
【００８７】まず、可動部２０の変位動作を確実なもの
とするために、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの実質
的駆動部分１８が固定部２２もしくは可動部２０にかか
る距離Ｌｇを薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みＬｄの１／
２以上とすることが好ましい。
とするために、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの実質
的駆動部分１８が固定部２２もしくは可動部２０にかか
る距離Ｌｇを薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みＬｄの１／
２以上とすることが好ましい。
【００８８】そして、薄板部１６ａ及び１６ｂの内壁間
の距離（Ｘ軸方向の距離）Ｌａと薄板部１６ａ及び１６
ｂの幅Ｌｂとの比Ｌａ／Ｌｂが０．５〜２０となるよう
に構成する。前記比Ｌａ／Ｌｂは、好ましくは１〜１０
とされ、更に好ましくは２〜８とされる。この比Ｌａ／
Ｌｂの規定値は、可動部２０の変位量を大きくし、Ｘ−
Ｚ平面内での変位を支配的に得られることの発見に基づ
く規定である。
の距離（Ｘ軸方向の距離）Ｌａと薄板部１６ａ及び１６
ｂの幅Ｌｂとの比Ｌａ／Ｌｂが０．５〜２０となるよう
に構成する。前記比Ｌａ／Ｌｂは、好ましくは１〜１０
とされ、更に好ましくは２〜８とされる。この比Ｌａ／
Ｌｂの規定値は、可動部２０の変位量を大きくし、Ｘ−
Ｚ平面内での変位を支配的に得られることの発見に基づ
く規定である。
【００８９】一方、薄板部１６ａ及び１６ｂの長さ（Ｚ
軸方向の距離）Ｌｅと薄板部１６ａ及び１６ｂの内壁間
の距離Ｌａとの比Ｌｅ／Ｌａにおいては、好ましくは
０．５〜１０とされ、更に好ましくは０．７〜５とする
ことが望ましい。この比Ｌｅ／Ｌａの規定値は、可動部
２０の変位量を大きくでき、かつ、高い共振周波数で変
位動作を行うことができる（高い応答速度を達成でき
る）という発見に基づく規定である。
軸方向の距離）Ｌｅと薄板部１６ａ及び１６ｂの内壁間
の距離Ｌａとの比Ｌｅ／Ｌａにおいては、好ましくは
０．５〜１０とされ、更に好ましくは０．７〜５とする
ことが望ましい。この比Ｌｅ／Ｌａの規定値は、可動部
２０の変位量を大きくでき、かつ、高い共振周波数で変
位動作を行うことができる（高い応答速度を達成でき
る）という発見に基づく規定である。
【００９０】従って、第１の実施の形態に係る圧電／電
歪デバイス１０ＡをＹ軸方向への煽り変位、あるいは振
動を抑制し、かつ、高速応答性に優れ、相対的に低電圧
で大きな変位を併せ持つ構造とするには、比Ｌａ／Ｌｂ
を０．５〜２０とし、かつ、比Ｌｅ／Ｌａを０．５〜１
０にすることが好ましく、更に好ましくは比Ｌａ／Ｌｂ
を１〜１０とし、かつ、比Ｌｅ／Ｌａを０．７〜５にす
るとよい。更に、孔部１２にゲル状の材料、例えばシリ
コーンゲルを充填することが好ましい。
歪デバイス１０ＡをＹ軸方向への煽り変位、あるいは振
動を抑制し、かつ、高速応答性に優れ、相対的に低電圧
で大きな変位を併せ持つ構造とするには、比Ｌａ／Ｌｂ
を０．５〜２０とし、かつ、比Ｌｅ／Ｌａを０．５〜１
０にすることが好ましく、更に好ましくは比Ｌａ／Ｌｂ
を１〜１０とし、かつ、比Ｌｅ／Ｌａを０．７〜５にす
るとよい。更に、孔部１２にゲル状の材料、例えばシリ
コーンゲルを充填することが好ましい。
【００９１】また、可動部２０の長さ（Ｚ軸方向の距
離）Ｌｆは、短いことが好ましい。短くすることで軽量
化と共振周波数の増大が図られるからである。しかしな
がら、可動部２０のＸ軸方向の剛性を確保し、その変位
を確実なものとするためには、可動部２０の長さ（Ｚ軸
方向の距離）Ｌｆと薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みＬｄ
との比Ｌｆ／Ｌｄを３以上、好ましくは５以上とするこ
とが望ましい。
離）Ｌｆは、短いことが好ましい。短くすることで軽量
化と共振周波数の増大が図られるからである。しかしな
がら、可動部２０のＸ軸方向の剛性を確保し、その変位
を確実なものとするためには、可動部２０の長さ（Ｚ軸
方向の距離）Ｌｆと薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みＬｄ
との比Ｌｆ／Ｌｄを３以上、好ましくは５以上とするこ
とが望ましい。
【００９２】なお、各部の実寸法は、可動部２０への部
品の取り付けのための接合面積、固定部２２を他の部材
に取り付けるための接合面積、電極用端子などの取り付
けのための接合面積、圧電／電歪デバイス１０Ａ全体の
強度、耐久度、必要な変位量並びに共振周波数、そし
て、駆動電圧等を考慮して定められることになる。
品の取り付けのための接合面積、固定部２２を他の部材
に取り付けるための接合面積、電極用端子などの取り付
けのための接合面積、圧電／電歪デバイス１０Ａ全体の
強度、耐久度、必要な変位量並びに共振周波数、そし
て、駆動電圧等を考慮して定められることになる。
【００９３】具体的には、例えば薄板部１６ａ及び１６
ｂの内壁間の距離Ｌａは、１００μｍ〜２０００μｍが
好ましく、更に好ましくは２００μｍ〜１０００μｍで
ある。薄板部１６ａ及び１６ｂの幅Ｌｂは、５０μｍ〜
２０００μｍが好ましく、更に好ましくは１００μｍ〜
５００μｍである。薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みＬｄ
は、Ｙ軸方向への変位成分である煽り変位が効果的に抑
制されるように、薄板部１６ａ及び１６ｂの幅Ｌｂとの
関係においてＬｂ＞Ｌｄとされ、かつ、２μｍ〜１００
μｍが好ましく、更に好ましくは４μｍ〜５０μｍであ
る。
ｂの内壁間の距離Ｌａは、１００μｍ〜２０００μｍが
好ましく、更に好ましくは２００μｍ〜１０００μｍで
ある。薄板部１６ａ及び１６ｂの幅Ｌｂは、５０μｍ〜
２０００μｍが好ましく、更に好ましくは１００μｍ〜
５００μｍである。薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みＬｄ
は、Ｙ軸方向への変位成分である煽り変位が効果的に抑
制されるように、薄板部１６ａ及び１６ｂの幅Ｌｂとの
関係においてＬｂ＞Ｌｄとされ、かつ、２μｍ〜１００
μｍが好ましく、更に好ましくは４μｍ〜５０μｍであ
る。
【００９４】薄板部１６ａ及び１６ｂの長さＬｅは、２
００μｍ〜３０００μｍが好ましく、更に好ましくは３
００μｍ〜２０００μｍである。可動部２０の長さＬｆ
は、５０μｍ〜２０００μｍが好ましく、更に好ましく
は１００μｍ〜１０００μｍである。
００μｍ〜３０００μｍが好ましく、更に好ましくは３
００μｍ〜２０００μｍである。可動部２０の長さＬｆ
は、５０μｍ〜２０００μｍが好ましく、更に好ましく
は１００μｍ〜１０００μｍである。
【００９５】このような構成にすることにより、Ｘ軸方
向の変位に対してＹ軸方向の変位が１０％を超えない
が、上述の寸法比率と実寸法の範囲で適宜調整を行うこ
とで低電圧駆動が可能で、Ｙ軸方向への変位成分を５％
以下に抑制できるというきわめて優れた効果を示す。つ
まり、可動部２０は、実質的にＸ軸方向という１軸方向
に変位することになり、しかも、高速応答性に優れ、相
対的に低電圧で大きな変位を得ることができる。
向の変位に対してＹ軸方向の変位が１０％を超えない
が、上述の寸法比率と実寸法の範囲で適宜調整を行うこ
とで低電圧駆動が可能で、Ｙ軸方向への変位成分を５％
以下に抑制できるというきわめて優れた効果を示す。つ
まり、可動部２０は、実質的にＸ軸方向という１軸方向
に変位することになり、しかも、高速応答性に優れ、相
対的に低電圧で大きな変位を得ることができる。
【００９６】また、この圧電／電歪デバイス１０Ａにお
いては、デバイスの形状が従来のような板状ではなく、
可動部２０と固定部２２が直方体の形状を呈しており、
可動部２０と固定部２２の側面が連続するように一対の
薄板部１６ａ及び１６ｂが設けられているため、圧電／
電歪デバイス１０ＡのＹ軸方向の剛性を選択的に高くす
ることができる。
いては、デバイスの形状が従来のような板状ではなく、
可動部２０と固定部２２が直方体の形状を呈しており、
可動部２０と固定部２２の側面が連続するように一対の
薄板部１６ａ及び１６ｂが設けられているため、圧電／
電歪デバイス１０ＡのＹ軸方向の剛性を選択的に高くす
ることができる。
【００９７】即ち、この圧電／電歪デバイス１０Ａで
は、平面内（ＸＺ平面内）における可動部２０の動作の
みを選択的に発生させることができ、可動部２０のＹＺ
面内の動作（いわゆる煽り方向の動作）を抑制すること
ができる。
は、平面内（ＸＺ平面内）における可動部２０の動作の
みを選択的に発生させることができ、可動部２０のＹＺ
面内の動作（いわゆる煽り方向の動作）を抑制すること
ができる。
【００９８】次に、第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａの各構成要素について説明する。
デバイス１０Ａの各構成要素について説明する。
【００９９】可動部２０は、上述したように、薄板部１
６ａ及び１６ｂの駆動量に基づいて作動する部分であ
り、圧電／電歪デバイス１０Ａの使用目的に応じて種々
の部材が取り付けられる。例えば、圧電／電歪デバイス
１０Ａを変位素子として使用する場合であれば、光シャ
ッタの遮蔽板等が取り付けられ、特に、ハードディスク
ドライブの磁気ヘッドの位置決めやリンギング抑制機構
に使用するのであれば、磁気ヘッド、磁気ヘッドを有す
るスライダ、スライダを有するサスペンション等の位置
決めを必要とする部材が取り付けられる。
６ａ及び１６ｂの駆動量に基づいて作動する部分であ
り、圧電／電歪デバイス１０Ａの使用目的に応じて種々
の部材が取り付けられる。例えば、圧電／電歪デバイス
１０Ａを変位素子として使用する場合であれば、光シャ
ッタの遮蔽板等が取り付けられ、特に、ハードディスク
ドライブの磁気ヘッドの位置決めやリンギング抑制機構
に使用するのであれば、磁気ヘッド、磁気ヘッドを有す
るスライダ、スライダを有するサスペンション等の位置
決めを必要とする部材が取り付けられる。
【０１００】固定部２２は、上述したように、薄板部１
６ａ及び１６ｂ並びに可動部２０を支持する部分である
と共に、圧電／電歪デバイス１０Ａを他の部材に取り付
け固定する部分でもあり、固定部２２を例えば前記ハー
ドディスクドライブの磁気ヘッドの位置決めに利用する
場合には、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）に取り付けら
れたキャリッジアーム、該キャリッジアームに取り付け
られた固定プレート又はサスペンション等に支持固定す
ることにより、圧電／電歪デバイス１０Ａの全体が固定
される。また、この固定部２２には、図１に示すよう
に、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂを駆動するための
端子３２及び３４その他の部材が配置される場合もあ
る。
６ａ及び１６ｂ並びに可動部２０を支持する部分である
と共に、圧電／電歪デバイス１０Ａを他の部材に取り付
け固定する部分でもあり、固定部２２を例えば前記ハー
ドディスクドライブの磁気ヘッドの位置決めに利用する
場合には、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）に取り付けら
れたキャリッジアーム、該キャリッジアームに取り付け
られた固定プレート又はサスペンション等に支持固定す
ることにより、圧電／電歪デバイス１０Ａの全体が固定
される。また、この固定部２２には、図１に示すよう
に、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂを駆動するための
端子３２及び３４その他の部材が配置される場合もあ
る。
【０１０１】可動部２０及び固定部２２を構成する材料
としては、剛性を有するものであれば、特に限定されな
いが、後述するセラミックグリーンシート積層法を適用
したセラミックスを好適に用いることができる。具体的
には、安定化ジルコニア、部分安定化ジルコニアをはじ
めとするジルコニア、アルミナ、マグネシア、窒化珪
素、窒化アルミニウム、酸化チタンを主成分とする材料
等が挙げられるほか、これらの混合物を主成分とした材
料が挙げられるが、機械的強度や靱性が高い点におい
て、ジルコニア、特に安定化ジルコニアを主成分とする
材料と部分安定化ジルコニアを主成分とする材料が好ま
しい。また、金属材料においては、剛性を有するもので
あれば、特に限定されないが、ステンレス鋼、ニッケル
等が挙げられる。その他、エンジニアリングプラスチッ
クで構成してもよい。
としては、剛性を有するものであれば、特に限定されな
いが、後述するセラミックグリーンシート積層法を適用
したセラミックスを好適に用いることができる。具体的
には、安定化ジルコニア、部分安定化ジルコニアをはじ
めとするジルコニア、アルミナ、マグネシア、窒化珪
素、窒化アルミニウム、酸化チタンを主成分とする材料
等が挙げられるほか、これらの混合物を主成分とした材
料が挙げられるが、機械的強度や靱性が高い点におい
て、ジルコニア、特に安定化ジルコニアを主成分とする
材料と部分安定化ジルコニアを主成分とする材料が好ま
しい。また、金属材料においては、剛性を有するもので
あれば、特に限定されないが、ステンレス鋼、ニッケル
等が挙げられる。その他、エンジニアリングプラスチッ
クで構成してもよい。
【０１０２】薄板部１６ａ及び１６ｂは、上述したよう
に、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの変位により駆動
する部分である。薄板部１６ａ及び１６ｂは、可撓性を
有する薄板状の部材であって、表面に配設された圧電／
電歪素子２４ａ及び２４ｂの伸縮変位を屈曲変位として
増幅して、可動部２０に伝達する機能を有する。従っ
て、薄板部１６ａ及び１６ｂの形状や材質は、可撓性を
有し、屈曲変形によって破損しない程度の機械的強度を
有するものであれば足り、可動部２０の応答性、操作性
を考慮して適宜選択することができる。
に、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの変位により駆動
する部分である。薄板部１６ａ及び１６ｂは、可撓性を
有する薄板状の部材であって、表面に配設された圧電／
電歪素子２４ａ及び２４ｂの伸縮変位を屈曲変位として
増幅して、可動部２０に伝達する機能を有する。従っ
て、薄板部１６ａ及び１６ｂの形状や材質は、可撓性を
有し、屈曲変形によって破損しない程度の機械的強度を
有するものであれば足り、可動部２０の応答性、操作性
を考慮して適宜選択することができる。
【０１０３】薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みＬｄは、２
μｍ〜１００μｍ程度とすることが好ましく、薄板部１
６ａ（もしくは１６ｂ）と圧電／電歪素子２４ａ（もし
くは２４ｂ）とを合わせた厚みは７μｍ〜５００μｍと
することが好ましい。電極２８及び３０の厚みは０．１
〜５０μｍ、圧電／電歪層２６の厚みは３〜３００μｍ
とすることが好ましい。また、薄板部１６ａ及び１６ｂ
の幅Ｌｂとしては、５０μｍ〜２０００μｍが好適であ
る。
μｍ〜１００μｍ程度とすることが好ましく、薄板部１
６ａ（もしくは１６ｂ）と圧電／電歪素子２４ａ（もし
くは２４ｂ）とを合わせた厚みは７μｍ〜５００μｍと
することが好ましい。電極２８及び３０の厚みは０．１
〜５０μｍ、圧電／電歪層２６の厚みは３〜３００μｍ
とすることが好ましい。また、薄板部１６ａ及び１６ｂ
の幅Ｌｂとしては、５０μｍ〜２０００μｍが好適であ
る。
【０１０４】薄板部１６ａ及び１６ｂを構成する材料と
しては、可動部２０や固定部２２と同様のセラミックス
を好適に用いることができ、ジルコニア、中でも安定化
ジルコニアを主成分とする材料と部分安定化ジルコニア
を主成分とする材料は、薄肉であっても機械的強度が大
きいこと、靱性が高いこと、圧電／電歪層や電極材との
反応性が小さいことから最も好適に用いられる。
しては、可動部２０や固定部２２と同様のセラミックス
を好適に用いることができ、ジルコニア、中でも安定化
ジルコニアを主成分とする材料と部分安定化ジルコニア
を主成分とする材料は、薄肉であっても機械的強度が大
きいこと、靱性が高いこと、圧電／電歪層や電極材との
反応性が小さいことから最も好適に用いられる。
【０１０５】また、金属材料で構成する場合にも、前述
のとおり、可撓性を有し、屈曲変形が可能な金属材料で
あればよいが、好ましくは、鉄系材料としては、各種ス
テンレス鋼、各種バネ鋼鋼材で構成することが望まし
く、非鉄系材料としては、ベリリウム銅、リン青銅、ニ
ッケル、ニッケル鉄合金で構成することが望ましい。
のとおり、可撓性を有し、屈曲変形が可能な金属材料で
あればよいが、好ましくは、鉄系材料としては、各種ス
テンレス鋼、各種バネ鋼鋼材で構成することが望まし
く、非鉄系材料としては、ベリリウム銅、リン青銅、ニ
ッケル、ニッケル鉄合金で構成することが望ましい。
【０１０６】前記安定化ジルコニア並びに部分安定化ジ
ルコニアにおいては、次のように安定化並びに部分安定
化されたものが好ましい。即ち、ジルコニアを安定化並
びに部分安定化させる化合物としては、酸化イットリウ
ム、酸化イッテルビウム、酸化セリウム、酸化カルシウ
ム、及び酸化マグネシウムがあり、少なくともそのうち
の１つの化合物を添加、含有させることにより、ジルコ
ニアは部分的にあるいは完全に安定することになるが、
その安定化は、１種類の化合物の添加のみならず、それ
ら化合物を組み合わせて添加することによっても、目的
とするジルコニアの安定化は可能である。
ルコニアにおいては、次のように安定化並びに部分安定
化されたものが好ましい。即ち、ジルコニアを安定化並
びに部分安定化させる化合物としては、酸化イットリウ
ム、酸化イッテルビウム、酸化セリウム、酸化カルシウ
ム、及び酸化マグネシウムがあり、少なくともそのうち
の１つの化合物を添加、含有させることにより、ジルコ
ニアは部分的にあるいは完全に安定することになるが、
その安定化は、１種類の化合物の添加のみならず、それ
ら化合物を組み合わせて添加することによっても、目的
とするジルコニアの安定化は可能である。
【０１０７】なお、それぞれの化合物の添加量として
は、酸化イットリウムや酸化イッテルビウムの場合にあ
っては、１〜３０モル％、好ましくは１．５〜１０モル
％、酸化セリウムの場合にあっては、６〜５０モル％、
好ましくは８〜２０モル％、酸化カルシウムや酸化マグ
ネシウムの場合にあっては、５〜４０モル％、好ましく
は５〜２０モル％とすることが望ましいが、その中でも
特に酸化イットリウムを安定化剤として用いることが好
ましく、その場合においては、１．５〜１０モル％、更
に好ましくは２〜４モル％とすることが望ましい。ま
た、焼結助剤等の添加物としてアルミナ、シリカ、遷移
金属酸化物等を０．０５〜２０ｗｔ％の範囲で添加する
ことが可能であるが、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂ
の形成手法として、膜形成法による焼成一体化を採用す
る場合は、アルミナ、マグネシア、遷移金属酸化物等を
添加物として添加することも好ましい。
は、酸化イットリウムや酸化イッテルビウムの場合にあ
っては、１〜３０モル％、好ましくは１．５〜１０モル
％、酸化セリウムの場合にあっては、６〜５０モル％、
好ましくは８〜２０モル％、酸化カルシウムや酸化マグ
ネシウムの場合にあっては、５〜４０モル％、好ましく
は５〜２０モル％とすることが望ましいが、その中でも
特に酸化イットリウムを安定化剤として用いることが好
ましく、その場合においては、１．５〜１０モル％、更
に好ましくは２〜４モル％とすることが望ましい。ま
た、焼結助剤等の添加物としてアルミナ、シリカ、遷移
金属酸化物等を０．０５〜２０ｗｔ％の範囲で添加する
ことが可能であるが、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂ
の形成手法として、膜形成法による焼成一体化を採用す
る場合は、アルミナ、マグネシア、遷移金属酸化物等を
添加物として添加することも好ましい。
【０１０８】なお、機械的強度と安定した結晶相が得ら
れるように、ジルコニアの平均結晶粒子径を０．０５〜
３μｍ、好ましくは０．０５〜１μｍとすることが望ま
しい。また、上述のように、薄板部１６ａ及び１６ｂに
ついては、可動部２０並びに固定部２２と同様のセラミ
ックスを用いることができるが、好ましくは、実質的に
同一の材料を用いて構成することが、接合部分の信頼
性、圧電／電歪デバイス１０Ａの強度、製造の煩雑さの
低減を図る上で有利である。
れるように、ジルコニアの平均結晶粒子径を０．０５〜
３μｍ、好ましくは０．０５〜１μｍとすることが望ま
しい。また、上述のように、薄板部１６ａ及び１６ｂに
ついては、可動部２０並びに固定部２２と同様のセラミ
ックスを用いることができるが、好ましくは、実質的に
同一の材料を用いて構成することが、接合部分の信頼
性、圧電／電歪デバイス１０Ａの強度、製造の煩雑さの
低減を図る上で有利である。
【０１０９】圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂは、少な
くとも圧電／電歪層２６と、該圧電／電歪層２６に電界
をかけるための一対の電極２８及び３０を有するもので
あり、ユニモルフ型、バイモルフ型等の圧電／電歪素子
を用いることができるが、薄板部１６ａ及び１６ｂとの
組合せに係るユニモルフ型の方が、発生する変位量の安
定性に優れ、軽量化に有利であるため、このような圧電
／電歪デバイス１０Ａに適している。
くとも圧電／電歪層２６と、該圧電／電歪層２６に電界
をかけるための一対の電極２８及び３０を有するもので
あり、ユニモルフ型、バイモルフ型等の圧電／電歪素子
を用いることができるが、薄板部１６ａ及び１６ｂとの
組合せに係るユニモルフ型の方が、発生する変位量の安
定性に優れ、軽量化に有利であるため、このような圧電
／電歪デバイス１０Ａに適している。
【０１１０】例えば、図１に示すように、一方の電極２
８、圧電／電歪層２６及び他方の電極３０が層状に積層
された圧電／電歪素子等を好適に用いることができるほ
か、図６〜図１０に示すように、多段構成にしてもよ
い。
８、圧電／電歪層２６及び他方の電極３０が層状に積層
された圧電／電歪素子等を好適に用いることができるほ
か、図６〜図１０に示すように、多段構成にしてもよ
い。
【０１１１】前記圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂは、
図１に示すように、圧電／電歪デバイス１０Ａの外面側
に形成する方が薄板部１６ａ及び１６ｂをより大きく駆
動させることができる点で好ましいが、使用形態などに
応じて、圧電／電歪デバイス１０Ａの内面側、即ち、孔
部１２の内壁面に形成してもよく、圧電／電歪デバイス
１０Ａの外面側、内面側の双方に形成してもよい。
図１に示すように、圧電／電歪デバイス１０Ａの外面側
に形成する方が薄板部１６ａ及び１６ｂをより大きく駆
動させることができる点で好ましいが、使用形態などに
応じて、圧電／電歪デバイス１０Ａの内面側、即ち、孔
部１２の内壁面に形成してもよく、圧電／電歪デバイス
１０Ａの外面側、内面側の双方に形成してもよい。
【０１１２】圧電／電歪層２６には、圧電セラミックス
が好適に用いられるが、電歪セラミックスや強誘電体セ
ラミックス、あるいは反強誘電体セラミックスを用いる
ことも可能である。但し、この圧電／電歪デバイス１０
Ａをハードディスクドライブの磁気ヘッドの位置決め等
に用いる場合は、可動部２０の変位量と駆動電圧又は出
力電圧とのリニアリティが重要とされるため、歪み履歴
の小さい材料を用いることが好ましく、抗電界が１０ｋ
Ｖ／ｍｍ以下の材料を用いることが好ましい。
が好適に用いられるが、電歪セラミックスや強誘電体セ
ラミックス、あるいは反強誘電体セラミックスを用いる
ことも可能である。但し、この圧電／電歪デバイス１０
Ａをハードディスクドライブの磁気ヘッドの位置決め等
に用いる場合は、可動部２０の変位量と駆動電圧又は出
力電圧とのリニアリティが重要とされるため、歪み履歴
の小さい材料を用いることが好ましく、抗電界が１０ｋ
Ｖ／ｍｍ以下の材料を用いることが好ましい。
【０１１３】具体的な材料としては、ジルコン酸鉛、チ
タン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、ニッケルニオブ酸
鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、アンチモン
スズ酸鉛、マンガンタングステン酸鉛、コバルトニオブ
酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ナトリウムビスマ
ス、ニオブ酸カリウムナトリウム、タンタル酸ストロン
チウムビスマス等を単独であるいは混合物として含有す
るセラミックスが挙げられる。
タン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、ニッケルニオブ酸
鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、アンチモン
スズ酸鉛、マンガンタングステン酸鉛、コバルトニオブ
酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ナトリウムビスマ
ス、ニオブ酸カリウムナトリウム、タンタル酸ストロン
チウムビスマス等を単独であるいは混合物として含有す
るセラミックスが挙げられる。
【０１１４】特に、高い電気機械結合係数と圧電定数を
有し、圧電／電歪層２６の焼結時における薄板部（セラ
ミックス）１６ａ及び１６ｂとの反応性が小さく、安定
した組成のものが得られる点において、ジルコン酸鉛、
チタン酸鉛、及びマグネシウムニオブ酸鉛を主成分とす
る材料、もしくはチタン酸ナトリウムビスマスを主成分
とする材料が好適に用いられる。
有し、圧電／電歪層２６の焼結時における薄板部（セラ
ミックス）１６ａ及び１６ｂとの反応性が小さく、安定
した組成のものが得られる点において、ジルコン酸鉛、
チタン酸鉛、及びマグネシウムニオブ酸鉛を主成分とす
る材料、もしくはチタン酸ナトリウムビスマスを主成分
とする材料が好適に用いられる。
【０１１５】更に、前記材料に、ランタン、カルシウ
ム、ストロンチウム、モリブデン、タングステン、バリ
ウム、ニオブ、亜鉛、ニッケル、マンガン、セリウム、
カドミウム、クロム、コバルト、アンチモン、鉄、イッ
トリウム、タンタル、リチウム、ビスマス、スズ等の酸
化物等を単独で、もしくは混合したセラミックスを用い
てもよい。
ム、ストロンチウム、モリブデン、タングステン、バリ
ウム、ニオブ、亜鉛、ニッケル、マンガン、セリウム、
カドミウム、クロム、コバルト、アンチモン、鉄、イッ
トリウム、タンタル、リチウム、ビスマス、スズ等の酸
化物等を単独で、もしくは混合したセラミックスを用い
てもよい。
【０１１６】例えば、主成分であるジルコン酸鉛とチタ
ン酸鉛及びマグネシウムニオブ酸鉛に、ランタンやスト
ロンチウムを含有させることにより、抗電界や圧電特性
を調整可能となる等の利点が得られる場合がある。
ン酸鉛及びマグネシウムニオブ酸鉛に、ランタンやスト
ロンチウムを含有させることにより、抗電界や圧電特性
を調整可能となる等の利点が得られる場合がある。
【０１１７】なお、シリカ等のガラス化し易い材料の添
加は避けることが望ましい。なぜならば、シリカ等の材
料は、圧電／電歪層の熱処理時に、圧電／電歪材料と反
応し易く、その組成を変動させ、圧電特性を劣化させる
からである。
加は避けることが望ましい。なぜならば、シリカ等の材
料は、圧電／電歪層の熱処理時に、圧電／電歪材料と反
応し易く、その組成を変動させ、圧電特性を劣化させる
からである。
【０１１８】一方、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの
一対の電極２８及び３０は、室温で固体であり、導電性
に優れた金属で構成されていることが好ましく、例えば
アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、亜鉛、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、パラ
ジウム、ロジウム、銀、スズ、タンタル、タングステ
ン、イリジウム、白金、金、鉛等の金属単体、もしくは
これらの合金が用いられ、更に、これらに圧電／電歪層
２６及び／又は薄板部１６ａ及び１６ｂと同じ材料を分
散させたサーメット材料を用いてもよい。
一対の電極２８及び３０は、室温で固体であり、導電性
に優れた金属で構成されていることが好ましく、例えば
アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、亜鉛、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、パラ
ジウム、ロジウム、銀、スズ、タンタル、タングステ
ン、イリジウム、白金、金、鉛等の金属単体、もしくは
これらの合金が用いられ、更に、これらに圧電／電歪層
２６及び／又は薄板部１６ａ及び１６ｂと同じ材料を分
散させたサーメット材料を用いてもよい。
【０１１９】圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂにおける
電極２８及び３０の材料選定は、圧電／電歪層２６の形
成方法に依存して決定される。例えば薄板部１６ａ及び
１６ｂ上に一方の電極２８を形成した後、該一方の電極
２８上に圧電／電歪層２６を焼成により形成する場合
は、一方の電極２８には、圧電／電歪層２６の焼成温度
においても変化しない白金、パラジウム、白金−パラジ
ウム合金、銀−パラジウム合金、金−パラジウム合金等
の高融点金属を使用する必要があるが、圧電／電歪層２
６を形成した後に、該圧電／電歪層２６上に形成される
他方の電極３０は、低温で電極形成を行うことができる
ため、アルミニウム、金、銀等の低融点金属を使用する
ことができる。
電極２８及び３０の材料選定は、圧電／電歪層２６の形
成方法に依存して決定される。例えば薄板部１６ａ及び
１６ｂ上に一方の電極２８を形成した後、該一方の電極
２８上に圧電／電歪層２６を焼成により形成する場合
は、一方の電極２８には、圧電／電歪層２６の焼成温度
においても変化しない白金、パラジウム、白金−パラジ
ウム合金、銀−パラジウム合金、金−パラジウム合金等
の高融点金属を使用する必要があるが、圧電／電歪層２
６を形成した後に、該圧電／電歪層２６上に形成される
他方の電極３０は、低温で電極形成を行うことができる
ため、アルミニウム、金、銀等の低融点金属を使用する
ことができる。
【０１２０】また、電極２８及び３０の厚みは、少なか
らず圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの変位を低下させ
る要因ともなるため、特に圧電／電歪層２６の焼成後に
形成される電極２８及び３０には、焼成後に緻密でより
薄い膜が得られる有機金属ペースト、例えば金レジネー
トペースト、白金レジネートペースト、銀レジネートペ
ースト等の材料を用いることが好ましい。
らず圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの変位を低下させ
る要因ともなるため、特に圧電／電歪層２６の焼成後に
形成される電極２８及び３０には、焼成後に緻密でより
薄い膜が得られる有機金属ペースト、例えば金レジネー
トペースト、白金レジネートペースト、銀レジネートペ
ースト等の材料を用いることが好ましい。
【０１２１】次に、第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａの製造方法を図１６Ａ〜図１８を参照し
ながら説明する。
デバイス１０Ａの製造方法を図１６Ａ〜図１８を参照し
ながら説明する。
【０１２２】この第１の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイス１０Ａは、各部材の構成材料をセラミックスと
し、圧電／電歪デバイス１０Ａの構成要素として、圧電
／電歪素子２４ａ及び２４ｂを除く基体１４、即ち、薄
板部１６ａ及び１６ｂ、固定部２２及び可動部２０につ
いてはセラミックグリーンシート積層法を用いて製造す
ることが好ましく、一方、圧電／電歪素子２４ａ及び２
４ｂをはじめとして、各端子３２及び３４については、
薄膜や厚膜等の膜形成手法を用いて製造することが好ま
しい。
バイス１０Ａは、各部材の構成材料をセラミックスと
し、圧電／電歪デバイス１０Ａの構成要素として、圧電
／電歪素子２４ａ及び２４ｂを除く基体１４、即ち、薄
板部１６ａ及び１６ｂ、固定部２２及び可動部２０につ
いてはセラミックグリーンシート積層法を用いて製造す
ることが好ましく、一方、圧電／電歪素子２４ａ及び２
４ｂをはじめとして、各端子３２及び３４については、
薄膜や厚膜等の膜形成手法を用いて製造することが好ま
しい。
【０１２３】圧電／電歪デバイス１０Ａの基体１４にお
ける各部材を一体的に成形することが可能なセラミック
グリーンシート積層法によれば、各部材の接合部の経時
的な状態変化がほとんど生じないため、接合部位の信頼
性が高く、かつ、剛性確保に有利な方法である。
ける各部材を一体的に成形することが可能なセラミック
グリーンシート積層法によれば、各部材の接合部の経時
的な状態変化がほとんど生じないため、接合部位の信頼
性が高く、かつ、剛性確保に有利な方法である。
【０１２４】この第１の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイス１０Ａでは、薄板部１６ａ及び１６ｂと固定部２
２との境界部分（接合部分）並びに薄板部１６ａ及び１
６ｂと可動部２０との境界部分（接合部分）は、変位発
現の支点となるため、接合部分の信頼性は圧電／電歪デ
バイス１０Ａの特性を左右する重要なポイントである。
バイス１０Ａでは、薄板部１６ａ及び１６ｂと固定部２
２との境界部分（接合部分）並びに薄板部１６ａ及び１
６ｂと可動部２０との境界部分（接合部分）は、変位発
現の支点となるため、接合部分の信頼性は圧電／電歪デ
バイス１０Ａの特性を左右する重要なポイントである。
【０１２５】また、以下に示す製造方法は、生産性や成
形性に優れるため、所定形状の圧電／電歪デバイスを短
時間に、かつ、再現性よく得ることができる。
形性に優れるため、所定形状の圧電／電歪デバイスを短
時間に、かつ、再現性よく得ることができる。
【０１２６】以下、具体的に第１の実施の形態に係る圧
電／電歪デバイス１０Ａの製造方法について説明する。
ここで、定義付けをしておく。セラミックグリーンシー
トを積層して得られた積層体をセラミックグリーン積層
体５８（例えば図１６Ｂ参照）と定義し、このセラミッ
クグリーン積層体５８を焼成して一体化したものをセラ
ミック積層体６０（例えば図１７参照）と定義し、この
セラミック積層体６０から不要な部分を切除して可動部
２０、薄板部１６ａ及び１６ｂ並びに固定部２２が一体
化されたものをセラミック基体１４Ｃ（図１８参照）と
定義する。
電／電歪デバイス１０Ａの製造方法について説明する。
ここで、定義付けをしておく。セラミックグリーンシー
トを積層して得られた積層体をセラミックグリーン積層
体５８（例えば図１６Ｂ参照）と定義し、このセラミッ
クグリーン積層体５８を焼成して一体化したものをセラ
ミック積層体６０（例えば図１７参照）と定義し、この
セラミック積層体６０から不要な部分を切除して可動部
２０、薄板部１６ａ及び１６ｂ並びに固定部２２が一体
化されたものをセラミック基体１４Ｃ（図１８参照）と
定義する。
【０１２７】また、この製造方法においては、最終的に
セラミック積層体６０をチップ単位に切断して、圧電／
電歪デバイス１０Ａを多数個取りするものであるが、説
明を簡単にするために、圧電／電歪デバイス１０Ａの１
個取りを主体にして説明する。
セラミック積層体６０をチップ単位に切断して、圧電／
電歪デバイス１０Ａを多数個取りするものであるが、説
明を簡単にするために、圧電／電歪デバイス１０Ａの１
個取りを主体にして説明する。
【０１２８】まず、ジルコニア等のセラミック粉末にバ
インダ、溶剤、分散剤、可塑剤等を添加混合してスラリ
ーを作製し、これを脱泡処理後、リバースロールコータ
ー法、ドクターブレード法等の方法により、所定の厚み
を有するセラミックグリーンシートを作製する。
インダ、溶剤、分散剤、可塑剤等を添加混合してスラリ
ーを作製し、これを脱泡処理後、リバースロールコータ
ー法、ドクターブレード法等の方法により、所定の厚み
を有するセラミックグリーンシートを作製する。
【０１２９】次に、金型を用いた打抜加工やレーザ加工
等の方法により、セラミックグリーンシートを図１６Ａ
のような種々の形状に加工して、複数枚の基体形成用の
セラミックグリーンシート５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ、５
２Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ及び５６を得る。
等の方法により、セラミックグリーンシートを図１６Ａ
のような種々の形状に加工して、複数枚の基体形成用の
セラミックグリーンシート５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ、５
２Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ及び５６を得る。
【０１３０】これらセラミックグリーンシート５０Ａ、
５０Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ及び５６は、
少なくとも後に孔部１２を形成する窓部１１０が形成さ
れた複数枚（例えば２枚）のセラミックグリーンシート
５０Ａ及び５０Ｂと、少なくとも後に孔部１２を形成す
る窓部１１０と凹部１０２を形成する窓部１１２が連続
形成された複数枚（例えば２枚）のセラミックグリーン
シート５４Ａ及び５４Ｂと、窓部１１４が形成され、少
なくとも後にストッパ部材１２２となる例えば１枚のセ
ラミックグリーンシート５６と、後に薄板部１６ａ及び
１６ｂとなる複数枚（例えば２枚）のセラミックグリー
ンシート５２Ａ及び５２Ｂとを有する。なお、セラミッ
クグリーンシートの枚数は、あくまでも一例である。
５０Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ及び５６は、
少なくとも後に孔部１２を形成する窓部１１０が形成さ
れた複数枚（例えば２枚）のセラミックグリーンシート
５０Ａ及び５０Ｂと、少なくとも後に孔部１２を形成す
る窓部１１０と凹部１０２を形成する窓部１１２が連続
形成された複数枚（例えば２枚）のセラミックグリーン
シート５４Ａ及び５４Ｂと、窓部１１４が形成され、少
なくとも後にストッパ部材１２２となる例えば１枚のセ
ラミックグリーンシート５６と、後に薄板部１６ａ及び
１６ｂとなる複数枚（例えば２枚）のセラミックグリー
ンシート５２Ａ及び５２Ｂとを有する。なお、セラミッ
クグリーンシートの枚数は、あくまでも一例である。
【０１３１】その後、図１６Ｂに示すように、セラミッ
クグリーンシート５２Ａ及び５２Ｂでセラミックグリー
ンシート５０Ａ、５０Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ及び５６を挟
み込むようにして、かつ、セラミックグリーンシート５
６が中央に位置し、その上下にセラミックグリーンシー
ト５４Ａ及び５４Ｂが位置するように、これらセラミッ
クグリーンシート５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５
４Ａ、５４Ｂ及び５６を積層・圧着して、セラミックグ
リーン積層体５８とした後、該セラミックグリーン積層
体５８を焼成してセラミック積層体６０（図１７参照）
を得る。
クグリーンシート５２Ａ及び５２Ｂでセラミックグリー
ンシート５０Ａ、５０Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ及び５６を挟
み込むようにして、かつ、セラミックグリーンシート５
６が中央に位置し、その上下にセラミックグリーンシー
ト５４Ａ及び５４Ｂが位置するように、これらセラミッ
クグリーンシート５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５
４Ａ、５４Ｂ及び５６を積層・圧着して、セラミックグ
リーン積層体５８とした後、該セラミックグリーン積層
体５８を焼成してセラミック積層体６０（図１７参照）
を得る。
【０１３２】なお、積層一体化のための圧着回数や順序
は限定されない。構造に応じて、例えば窓部１１０、１
１２及び１１４の形状、セラミックグリーンシートの枚
数等により所望の構造を得るように適宜決めることがで
きる。
は限定されない。構造に応じて、例えば窓部１１０、１
１２及び１１４の形状、セラミックグリーンシートの枚
数等により所望の構造を得るように適宜決めることがで
きる。
【０１３３】窓部１１０、１１２及び１１４の形状は、
すべて同一である必要はなく、所望の機能に応じて決定
することができる。また、セラミックグリーンシートの
枚数、各セラミックグリーンシートの厚みも特に限定さ
れない。
すべて同一である必要はなく、所望の機能に応じて決定
することができる。また、セラミックグリーンシートの
枚数、各セラミックグリーンシートの厚みも特に限定さ
れない。
【０１３４】圧着は、熱を加えることで、より積層性を
向上させることができる。また、セラミック粉末（セラ
ミックグリーンシートに使用されたセラミックスと同一
又は類似した組成であると、信頼性確保の点で好まし
い）、バインダを主体としたペースト、スラリー等をセ
ラミックグリーンシート上に塗布、印刷して、接合補助
層とすることで、セラミックグリーンシート界面の積層
性を向上させることができる。なお、セラミックグリー
ンシート５２Ａ及び５２Ｂが薄い場合には、プラスチッ
クフィルム、中でも表面にシリコーン系の離型剤をコー
ティングしたポリエチレンテレフタレートフィルムを用
いて取り扱うことが好ましい。
向上させることができる。また、セラミック粉末（セラ
ミックグリーンシートに使用されたセラミックスと同一
又は類似した組成であると、信頼性確保の点で好まし
い）、バインダを主体としたペースト、スラリー等をセ
ラミックグリーンシート上に塗布、印刷して、接合補助
層とすることで、セラミックグリーンシート界面の積層
性を向上させることができる。なお、セラミックグリー
ンシート５２Ａ及び５２Ｂが薄い場合には、プラスチッ
クフィルム、中でも表面にシリコーン系の離型剤をコー
ティングしたポリエチレンテレフタレートフィルムを用
いて取り扱うことが好ましい。
【０１３５】次に、図１７に示すように、前記セラミッ
ク積層体６０の両表面、即ち、セラミックグリーンシー
ト５２Ａ及び５２Ｂが積層された表面に相当する表面に
それぞれ圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂを形成する。
圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの形成法としては、ス
クリーン印刷法、ディッピング法、塗布法、電気泳動法
等の厚膜形成法や、イオンビーム法、スパッタリング
法、真空蒸着、イオンプレーティング法、化学気相成長
法（ＣＶＤ）、めっき等の薄膜形成法を用いることがで
きる。
ク積層体６０の両表面、即ち、セラミックグリーンシー
ト５２Ａ及び５２Ｂが積層された表面に相当する表面に
それぞれ圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂを形成する。
圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの形成法としては、ス
クリーン印刷法、ディッピング法、塗布法、電気泳動法
等の厚膜形成法や、イオンビーム法、スパッタリング
法、真空蒸着、イオンプレーティング法、化学気相成長
法（ＣＶＤ）、めっき等の薄膜形成法を用いることがで
きる。
【０１３６】このような膜形成法を用いて圧電／電歪素
子２４ａ及び２４ｂを形成することにより、接着剤を用
いることなく、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂと薄板
部１６ａ及び１６ｂとを一体的に接合、配設することが
でき、信頼性、再現性を確保できると共に、集積化を容
易にすることができる。
子２４ａ及び２４ｂを形成することにより、接着剤を用
いることなく、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂと薄板
部１６ａ及び１６ｂとを一体的に接合、配設することが
でき、信頼性、再現性を確保できると共に、集積化を容
易にすることができる。
【０１３７】この場合、厚膜形成法により圧電／電歪素
子２４ａ及び２４ｂを形成することが好ましい。特に、
圧電／電歪層２６の形成において厚膜形成法を用いれ
ば、平均粒径０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０５〜
３μｍの圧電セラミックスの粒子、粉末を主成分とする
ペーストやスラリー、又はサスペンションやエマルジョ
ン、ゾル等を用いて膜化することができ、それを焼成す
ることによって良好な圧電／電歪特性を得ることができ
るからである。
子２４ａ及び２４ｂを形成することが好ましい。特に、
圧電／電歪層２６の形成において厚膜形成法を用いれ
ば、平均粒径０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０５〜
３μｍの圧電セラミックスの粒子、粉末を主成分とする
ペーストやスラリー、又はサスペンションやエマルジョ
ン、ゾル等を用いて膜化することができ、それを焼成す
ることによって良好な圧電／電歪特性を得ることができ
るからである。
【０１３８】なお、電気泳動法は、膜を高い密度で、か
つ、高い形状精度で形成できるという利点がある。ま
た、スクリーン印刷法は、膜形成とパターン形成とを同
時にできるため、製造工程の簡略化に有利である。
つ、高い形状精度で形成できるという利点がある。ま
た、スクリーン印刷法は、膜形成とパターン形成とを同
時にできるため、製造工程の簡略化に有利である。
【０１３９】具体的に、圧電／電歪素子２４ａ及び２４
ｂの形成について説明する。まず、セラミックグリーン
積層体５８を１２００℃〜１６００℃の温度で焼成、一
体化してセラミック積層体６０を得た後、該セラミック
積層体６０の両表面の所定位置に一方の電極２８を印
刷、焼成し、次いで、圧電／電歪層２６を印刷、焼成
し、更に、他方の電極３０を印刷、焼成して圧電／電歪
素子２４ａ及び２４ｂを形成する。その後、各電極２８
及び３０を駆動回路に電気的に接続するための端子３２
及び３４を印刷、焼成する。
ｂの形成について説明する。まず、セラミックグリーン
積層体５８を１２００℃〜１６００℃の温度で焼成、一
体化してセラミック積層体６０を得た後、該セラミック
積層体６０の両表面の所定位置に一方の電極２８を印
刷、焼成し、次いで、圧電／電歪層２６を印刷、焼成
し、更に、他方の電極３０を印刷、焼成して圧電／電歪
素子２４ａ及び２４ｂを形成する。その後、各電極２８
及び３０を駆動回路に電気的に接続するための端子３２
及び３４を印刷、焼成する。
【０１４０】ここで、一方の電極２８として白金（Ｐ
ｔ）、圧電／電歪層２６としてジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）、他方の電極３０として金（Ａｕ）、更に、
端子３２及び３４として銀（Ａｇ）というように、各部
材の焼成温度が積層順に従って低くなるように材料を選
定すると、ある焼成段階において、それより以前に焼成
された材料の再焼結が起こらず、電極材等の剥離や凝集
といった不具合の発生を回避することができる。
ｔ）、圧電／電歪層２６としてジルコン酸チタン酸鉛
（ＰＺＴ）、他方の電極３０として金（Ａｕ）、更に、
端子３２及び３４として銀（Ａｇ）というように、各部
材の焼成温度が積層順に従って低くなるように材料を選
定すると、ある焼成段階において、それより以前に焼成
された材料の再焼結が起こらず、電極材等の剥離や凝集
といった不具合の発生を回避することができる。
【０１４１】なお、適当な材料を選択することにより、
圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの各部材と端子３２及
び３４を逐次印刷して、１回で一体焼成することも可能
であり、圧電／電歪層２６を形成した後に低温で各電極
３０等を設けることもできる。
圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの各部材と端子３２及
び３４を逐次印刷して、１回で一体焼成することも可能
であり、圧電／電歪層２６を形成した後に低温で各電極
３０等を設けることもできる。
【０１４２】また、圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの
各部材と端子３２及び３４は、スパッタ法や蒸着法等の
薄膜形成法によって形成してもよく、この場合には、必
ずしも熱処理を必要としない。
各部材と端子３２及び３４は、スパッタ法や蒸着法等の
薄膜形成法によって形成してもよく、この場合には、必
ずしも熱処理を必要としない。
【０１４３】圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの形成に
おいては、セラミックグリーン積層体５８の両表面、即
ち、セラミックグリーンシート５２Ａ及び５２Ｂの各表
面に予め圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂを形成してお
き、該セラミックグリーン積層体５８と圧電／電歪素子
２４ａ及び２４ｂとを同時に焼成することも好ましく行
われる。同時焼成にあたっては、セラミックグリーン積
層体５８と圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂのすべての
構成膜に対して焼成を行うようにしてもよく、一方の電
極２８とセラミックグリーン積層体５８とを同時焼成し
たり、他方の電極３０を除く他の構成膜とセラミックグ
リーン積層体５８とを同時焼成する方法等が挙げられ
る。
おいては、セラミックグリーン積層体５８の両表面、即
ち、セラミックグリーンシート５２Ａ及び５２Ｂの各表
面に予め圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂを形成してお
き、該セラミックグリーン積層体５８と圧電／電歪素子
２４ａ及び２４ｂとを同時に焼成することも好ましく行
われる。同時焼成にあたっては、セラミックグリーン積
層体５８と圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂのすべての
構成膜に対して焼成を行うようにしてもよく、一方の電
極２８とセラミックグリーン積層体５８とを同時焼成し
たり、他方の電極３０を除く他の構成膜とセラミックグ
リーン積層体５８とを同時焼成する方法等が挙げられ
る。
【０１４４】圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂとセラミ
ックグリーン積層体５８とを同時焼成する方法として
は、スラリー原料を用いたテープ成形法等によって圧電
／電歪層２６の前駆体を成形し、この焼成前の圧電／電
歪層２６の前駆体をセラミックグリーン積層体５８の表
面上に熱圧着等で積層し、同時に焼成して可動部２０、
薄板部１６ａ及び１６ｂ、圧電／電歪層２６、固定部２
２とを同時に作製する方法が挙げられる。但し、この方
法では、上述した膜形成法を用いて、セラミックグリー
ン積層体５８の表面及び／又は圧電／電歪層２６に予め
電極２８を形成しておく必要がある。
ックグリーン積層体５８とを同時焼成する方法として
は、スラリー原料を用いたテープ成形法等によって圧電
／電歪層２６の前駆体を成形し、この焼成前の圧電／電
歪層２６の前駆体をセラミックグリーン積層体５８の表
面上に熱圧着等で積層し、同時に焼成して可動部２０、
薄板部１６ａ及び１６ｂ、圧電／電歪層２６、固定部２
２とを同時に作製する方法が挙げられる。但し、この方
法では、上述した膜形成法を用いて、セラミックグリー
ン積層体５８の表面及び／又は圧電／電歪層２６に予め
電極２８を形成しておく必要がある。
【０１４５】その他の方法としては、セラミックグリー
ン積層体５８の少なくとも最終的に薄板部１６ａ及び１
６ｂとなる部分にスクリーン印刷により圧電／電歪素子
２４ａ及び２４ｂの各構成層である電極２８及び３０、
圧電／電歪層２６を形成し、同時に焼成することが挙げ
られる。
ン積層体５８の少なくとも最終的に薄板部１６ａ及び１
６ｂとなる部分にスクリーン印刷により圧電／電歪素子
２４ａ及び２４ｂの各構成層である電極２８及び３０、
圧電／電歪層２６を形成し、同時に焼成することが挙げ
られる。
【０１４６】圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂの構成膜
の焼成温度は、これを構成する材料によって適宜決定さ
れるが、一般には、５００℃〜１５００℃であり、圧電
／電歪層２６に対しては、好ましくは１０００℃〜１４
００℃である。この場合、圧電／電歪層２６の組成を制
御するためには、圧電／電歪層２６の材料の蒸発源の存
在下に焼結することが好ましい。なお、圧電／電歪層２
６とセラミックグリーン積層体５８を同時焼成する場合
には、両者の焼成条件を合わせることが必要である。圧
電／電歪素子２４ａ及び２４ｂは、必ずしもセラミック
積層体６０もしくはセラミックグリーン積層体５８の両
面に形成されるものではなく、片面のみでももちろんよ
い。
の焼成温度は、これを構成する材料によって適宜決定さ
れるが、一般には、５００℃〜１５００℃であり、圧電
／電歪層２６に対しては、好ましくは１０００℃〜１４
００℃である。この場合、圧電／電歪層２６の組成を制
御するためには、圧電／電歪層２６の材料の蒸発源の存
在下に焼結することが好ましい。なお、圧電／電歪層２
６とセラミックグリーン積層体５８を同時焼成する場合
には、両者の焼成条件を合わせることが必要である。圧
電／電歪素子２４ａ及び２４ｂは、必ずしもセラミック
積層体６０もしくはセラミックグリーン積層体５８の両
面に形成されるものではなく、片面のみでももちろんよ
い。
【０１４７】次に、上述のようにして、圧電／電歪素子
２４ａ及び２４ｂが形成されたセラミック積層体６０の
うち、不要な部分を切除する。切除する位置は、セラミ
ック積層体６０の側部、特に、該切除によってセラミッ
ク積層体６０の側面に窓部１１０による孔部１２が形成
される箇所（切断線Ｃ１及びＣ２参照）である。
２４ａ及び２４ｂが形成されたセラミック積層体６０の
うち、不要な部分を切除する。切除する位置は、セラミ
ック積層体６０の側部、特に、該切除によってセラミッ
ク積層体６０の側面に窓部１１０による孔部１２が形成
される箇所（切断線Ｃ１及びＣ２参照）である。
【０１４８】切除の方法としては、ダイシング加工、ス
ライシング加工、ワイヤソー加工等の機械加工のほか、
ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のレーザ加工や電子ビ
ーム加工を適用することが可能である。
ライシング加工、ワイヤソー加工等の機械加工のほか、
ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のレーザ加工や電子ビ
ーム加工を適用することが可能である。
【０１４９】この切除によって、図１８に示すように、
セラミック基体１４Ｃに圧電／電歪素子２４ａ及び２４
ｂが形成され、更に、前記可動部２０の内壁２０ａに凹
部１０２が形成され、前記固定部２２に先端部１０４ａ
が前記凹部１０２に入り込むストッパ部材１０４が形成
された圧電／電歪デバイス１０Ａを得る。
セラミック基体１４Ｃに圧電／電歪素子２４ａ及び２４
ｂが形成され、更に、前記可動部２０の内壁２０ａに凹
部１０２が形成され、前記固定部２２に先端部１０４ａ
が前記凹部１０２に入り込むストッパ部材１０４が形成
された圧電／電歪デバイス１０Ａを得る。
【０１５０】この製造方法においては、セラミック積層
体６０から不要な部分を切除したと同時に、セラミック
基体１４Ｃに圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが形成さ
れ、更に、前記可動部２０の内壁２０ａに凹部１０２が
形成され、前記固定部２２に先端部１０４ａが前記凹部
１０２に入り込むストッパ部材１０４が形成された圧電
／電歪デバイス１０Ａを得ることができるため、製造工
程の簡略化を図ることができると共に、圧電／電歪デバ
イス１０Ａの歩留まりを向上させることができる。
体６０から不要な部分を切除したと同時に、セラミック
基体１４Ｃに圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂが形成さ
れ、更に、前記可動部２０の内壁２０ａに凹部１０２が
形成され、前記固定部２２に先端部１０４ａが前記凹部
１０２に入り込むストッパ部材１０４が形成された圧電
／電歪デバイス１０Ａを得ることができるため、製造工
程の簡略化を図ることができると共に、圧電／電歪デバ
イス１０Ａの歩留まりを向上させることができる。
【０１５１】特に、前記セラミック積層体６０のうち、
不要な部分を切除する際において、例えば機械加工によ
って切除する場合には、薄板部１６ａ及び１６ｂを振動
（振幅）させる何らかの応力が薄板部１６ａ及び１６ｂ
にかかり、場合によっては、その振動によって薄板部１
６ａ及び１６ｂが破損するおそれがある。しかし、本実
施の形態では、前記ストッパ部材１０４を設けるように
しているため、切除時の振動（振幅）が制限され、圧電
／電歪デバイス１０Ａの生産性を向上させることができ
る。
不要な部分を切除する際において、例えば機械加工によ
って切除する場合には、薄板部１６ａ及び１６ｂを振動
（振幅）させる何らかの応力が薄板部１６ａ及び１６ｂ
にかかり、場合によっては、その振動によって薄板部１
６ａ及び１６ｂが破損するおそれがある。しかし、本実
施の形態では、前記ストッパ部材１０４を設けるように
しているため、切除時の振動（振幅）が制限され、圧電
／電歪デバイス１０Ａの生産性を向上させることができ
る。
【０１５２】上述の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａ並びに各種変形例１０Ａａ〜１０Ａｉに
おいては、機構１００の構成として、可動部２０の内壁
２０ａに形成された凹部１０２と、固定部２２の内壁２
２ａに設けられ、先端部１０４ａが前記凹部１０２内に
入り込んだストッパ部材１０４とを有するようにした
が、その他、図１９に示す第１０の変形例に係る圧電／
電歪デバイス１０Ａｊのように、固定部２２の内壁２２
ａに凹部１０２を形成し、前記可動部２０の内壁２０ａ
に前記ストッパ部材１０４を形成して、前記機構１００
を構成するようにしてもよい。
デバイス１０Ａ並びに各種変形例１０Ａａ〜１０Ａｉに
おいては、機構１００の構成として、可動部２０の内壁
２０ａに形成された凹部１０２と、固定部２２の内壁２
２ａに設けられ、先端部１０４ａが前記凹部１０２内に
入り込んだストッパ部材１０４とを有するようにした
が、その他、図１９に示す第１０の変形例に係る圧電／
電歪デバイス１０Ａｊのように、固定部２２の内壁２２
ａに凹部１０２を形成し、前記可動部２０の内壁２０ａ
に前記ストッパ部材１０４を形成して、前記機構１００
を構成するようにしてもよい。
【０１５３】この場合も、可動部２０や薄板部１６ａ及
び１６ｂに対して、該可動部２０や薄板部１６ａ及び１
６ｂを大きく振動（振幅）させるような外力等が加わっ
ても、前記機構１００により可動部２０や薄板部１６ａ
及び１６ｂの振動（振幅）が制限され、その結果、薄板
部１６ａ及び１６ｂの破損等を防止することができる。
この場合、薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みを厚くする必
要がないため、変位特性や応答特性等のデバイス特性を
低下させることがない。
び１６ｂに対して、該可動部２０や薄板部１６ａ及び１
６ｂを大きく振動（振幅）させるような外力等が加わっ
ても、前記機構１００により可動部２０や薄板部１６ａ
及び１６ｂの振動（振幅）が制限され、その結果、薄板
部１６ａ及び１６ｂの破損等を防止することができる。
この場合、薄板部１６ａ及び１６ｂの厚みを厚くする必
要がないため、変位特性や応答特性等のデバイス特性を
低下させることがない。
【０１５４】次に、第２の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ｂについて図２０を参照しながら説明す
る。第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａ
並びに各種変形例１０Ａａ〜１０Ａｉと対応する部材に
ついては同符号を付してその重複説明を省略する。
デバイス１０Ｂについて図２０を参照しながら説明す
る。第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａ
並びに各種変形例１０Ａａ〜１０Ａｉと対応する部材に
ついては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１５５】この第２の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイス１０Ｂは、図２０に示すように、第１の実施の形
態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａとほぼ同様の構成を
有するが、薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅を制限する機
構１００が、固定部２２の内壁２２ａに設けられた２本
の緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂと、可動部２０の内壁
２０ａに設けられ、先端部１２２ａが前記２本の緩衝部
材１２０ａ及び１２０ｂ間に入り込んだストッパ部材１
２２とを有して構成されている点で異なる。
バイス１０Ｂは、図２０に示すように、第１の実施の形
態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａとほぼ同様の構成を
有するが、薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅を制限する機
構１００が、固定部２２の内壁２２ａに設けられた２本
の緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂと、可動部２０の内壁
２０ａに設けられ、先端部１２２ａが前記２本の緩衝部
材１２０ａ及び１２０ｂ間に入り込んだストッパ部材１
２２とを有して構成されている点で異なる。
【０１５６】この場合も、前記ストッパ部材１２２の先
端部１２２ａから可動部２０の変位方向に沿った前記緩
衝部材１２０ａ又は１２０ｂまでの最短距離が、可動部
２０や薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅の許容限界以下で
あることが好ましい。
端部１２２ａから可動部２０の変位方向に沿った前記緩
衝部材１２０ａ又は１２０ｂまでの最短距離が、可動部
２０や薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅の許容限界以下で
あることが好ましい。
【０１５７】この第２の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイス１０Ｂにおいては、ストッパ部材１２２の先端部
１２２ａが緩衝部材１２０ａ又は１２０ｂに当たること
によって、可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂの振動
（振幅）が制限されることになる。特に、緩衝部材１２
０ａ及び１２０ｂの高さと厚みによるアスペクト比を適
宜調整することで、弾力性を持たせることができ、スト
ッパ部材１２２が緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂに当た
ることによる衝撃を吸収することができる。
バイス１０Ｂにおいては、ストッパ部材１２２の先端部
１２２ａが緩衝部材１２０ａ又は１２０ｂに当たること
によって、可動部２０や薄板部１６ａ及び１６ｂの振動
（振幅）が制限されることになる。特に、緩衝部材１２
０ａ及び１２０ｂの高さと厚みによるアスペクト比を適
宜調整することで、弾力性を持たせることができ、スト
ッパ部材１２２が緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂに当た
ることによる衝撃を吸収することができる。
【０１５８】なお、図２１に示す変形例に係る圧電／電
歪デバイス１０Ｂａのように、可動部２０の内壁２０ａ
に２本の緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂを設け、固定部
２２の内壁２２ａに前記ストッパ部材１２２を設けるよ
うにしてもよい。
歪デバイス１０Ｂａのように、可動部２０の内壁２０ａ
に２本の緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂを設け、固定部
２２の内壁２２ａに前記ストッパ部材１２２を設けるよ
うにしてもよい。
【０１５９】次に、第３の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ｃについて図２２を参照しながら説明す
る。第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａ
並びに各種変形例１０Ａａ〜１０Ａｉと対応する部材に
ついては同符号を付してその重複説明を省略する。
デバイス１０Ｃについて図２２を参照しながら説明す
る。第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａ
並びに各種変形例１０Ａａ〜１０Ａｉと対応する部材に
ついては同符号を付してその重複説明を省略する。
【０１６０】この第３の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイス１０Ｃは、図２２に示すように、第１の実施の形
態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａとほぼ同様の構成を
有するが、薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅を制限する機
構１００が、固定部２２の内壁２２ａから孔部１２内に
向かって形成された張出し部１３０を有して構成され、
張出し部１３０から前記薄板部１６ａ及び１６ｂまでの
最短距離Ｌｉが該薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅の許容
限界以下に設定されている点で異なる。
バイス１０Ｃは、図２２に示すように、第１の実施の形
態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａとほぼ同様の構成を
有するが、薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅を制限する機
構１００が、固定部２２の内壁２２ａから孔部１２内に
向かって形成された張出し部１３０を有して構成され、
張出し部１３０から前記薄板部１６ａ及び１６ｂまでの
最短距離Ｌｉが該薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅の許容
限界以下に設定されている点で異なる。
【０１６１】ここで、許容限界とは、薄板部１６ａ及び
１６ｂと可動部２０との接合部分並びに薄板部１６ａ及
び１６ｂと固定部２２との接合部分にかかる応力が最大
のとき（破壊しない最大値）の薄板部１６ａ及び１６ｂ
の振幅をいう。
１６ｂと可動部２０との接合部分並びに薄板部１６ａ及
び１６ｂと固定部２２との接合部分にかかる応力が最大
のとき（破壊しない最大値）の薄板部１６ａ及び１６ｂ
の振幅をいう。
【０１６２】この第３の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイス１０Ｃにおいては、可動部２０や薄板部１６ａ及
び１６ｂの振動（振幅）がその許容限界以下となるた
め、薄板部１６ａ及び１６ｂの破損等を有効に防止する
ことができる。特に、この構成の場合においては、薄板
部１６ａ及び１６ｂに直接（集中した）外力が加わった
ときにも、薄板部１６ａ及び１６ｂを破損に導く振動
（振幅）が効果的に制限される構造のため、薄板部１６
ａ及び１６ｂの破損防止に有効である。
バイス１０Ｃにおいては、可動部２０や薄板部１６ａ及
び１６ｂの振動（振幅）がその許容限界以下となるた
め、薄板部１６ａ及び１６ｂの破損等を有効に防止する
ことができる。特に、この構成の場合においては、薄板
部１６ａ及び１６ｂに直接（集中した）外力が加わった
ときにも、薄板部１６ａ及び１６ｂを破損に導く振動
（振幅）が効果的に制限される構造のため、薄板部１６
ａ及び１６ｂの破損防止に有効である。
【０１６３】上述の例では、一対の薄板部１６ａ及び１
６ｂに圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂを形成した例を
示したが、その他、図２３に示す第４の実施の形態に係
る圧電／電歪デバイス１０Ｄのように、一方の薄板部１
６ａに圧電／電歪素子２４ａを形成するようにしてもよ
い。
６ｂに圧電／電歪素子２４ａ及び２４ｂを形成した例を
示したが、その他、図２３に示す第４の実施の形態に係
る圧電／電歪デバイス１０Ｄのように、一方の薄板部１
６ａに圧電／電歪素子２４ａを形成するようにしてもよ
い。
【０１６４】このように、相対向する一対の薄板部１６
ａ及び１６ｂの片側の薄板部１６ａのみに圧電／電歪素
子２４ａを形成した圧電／電歪デバイス１０Ｄは、圧電
／電歪素子２４ｂが形成されていない薄板部１６ｂの剛
性を小さくすることができる。
ａ及び１６ｂの片側の薄板部１６ａのみに圧電／電歪素
子２４ａを形成した圧電／電歪デバイス１０Ｄは、圧電
／電歪素子２４ｂが形成されていない薄板部１６ｂの剛
性を小さくすることができる。
【０１６５】その結果、両側に圧電／電歪素子２４ａ及
び２４ｂが形成されている圧電／電歪デバイス（例えば
図８に示す圧電／電歪デバイス１０Ａｇ）と、片側のみ
に圧電／電歪素子２４ａが形成された圧電／電歪デバイ
ス１０Ｄとを、１つの圧電／電歪素子２４ａを駆動して
得られる変位の大きさで比較すると、片側のみに圧電／
電歪素子２４ａが形成された圧電／電歪デバイス１０Ｄ
の方が、対向する側の薄板部１６ｂの剛性が低いという
効果から、より大きな変位が得られるという特徴があ
る。
び２４ｂが形成されている圧電／電歪デバイス（例えば
図８に示す圧電／電歪デバイス１０Ａｇ）と、片側のみ
に圧電／電歪素子２４ａが形成された圧電／電歪デバイ
ス１０Ｄとを、１つの圧電／電歪素子２４ａを駆動して
得られる変位の大きさで比較すると、片側のみに圧電／
電歪素子２４ａが形成された圧電／電歪デバイス１０Ｄ
の方が、対向する側の薄板部１６ｂの剛性が低いという
効果から、より大きな変位が得られるという特徴があ
る。
【０１６６】上述の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイス１０Ａ並びに各種変形例１０Ａａ〜１０Ａｉに
おいては、ストッパ部材１０４として板状のものを設け
た例を示したが、その他、図２４の第５の実施の形態に
係る圧電／電歪デバイス１０Ｅに示すように、段差１４
０を有するものにしてもよい。即ち、第５の実施の形態
に係る圧電／電歪デバイス１０Ｅのストッパ部材１０４
は、第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａ
のストッパ部材１０４と第３の実施の形態に係る圧電／
電歪デバイス１０Ｃの張出し部１３０とを組み合わせた
構成となっており、Ｘ軸方向の厚みが大とされた厚肉部
１４２の上部中央にＸ軸方向の厚みが小とされた薄肉部
１４４が一体に形成された構成を有する。薄肉部１４４
の先端部１０４ａは、可動部２０の内壁２０ａに設けら
れた凹部１０２内に入り込んだ形となっている。なお、
厚肉部１４２から前記薄板部１６ａ及び１６ｂまでの最
短距離Ｌｉ並びに凹部１０２内に入り込んだ薄肉部１４
４の先端部１０４ａから可動部２０の変位方向に沿った
前記凹部１０２の内壁１０２ａまでの最短距離Ｌｃは、
該薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅の許容限界以下に設定
されている。
デバイス１０Ａ並びに各種変形例１０Ａａ〜１０Ａｉに
おいては、ストッパ部材１０４として板状のものを設け
た例を示したが、その他、図２４の第５の実施の形態に
係る圧電／電歪デバイス１０Ｅに示すように、段差１４
０を有するものにしてもよい。即ち、第５の実施の形態
に係る圧電／電歪デバイス１０Ｅのストッパ部材１０４
は、第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス１０Ａ
のストッパ部材１０４と第３の実施の形態に係る圧電／
電歪デバイス１０Ｃの張出し部１３０とを組み合わせた
構成となっており、Ｘ軸方向の厚みが大とされた厚肉部
１４２の上部中央にＸ軸方向の厚みが小とされた薄肉部
１４４が一体に形成された構成を有する。薄肉部１４４
の先端部１０４ａは、可動部２０の内壁２０ａに設けら
れた凹部１０２内に入り込んだ形となっている。なお、
厚肉部１４２から前記薄板部１６ａ及び１６ｂまでの最
短距離Ｌｉ並びに凹部１０２内に入り込んだ薄肉部１４
４の先端部１０４ａから可動部２０の変位方向に沿った
前記凹部１０２の内壁１０２ａまでの最短距離Ｌｃは、
該薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅の許容限界以下に設定
されている。
【０１６７】この場合、圧電／電歪デバイス１０Ｅは、
その側面（Ｘ軸方向）からの外力に対して総合的に強く
なるため、可動部２０並びに薄板部１６ａ及び１６ｂに
外力が加わった場合における耐衝撃性を更に向上させる
ことができる。
その側面（Ｘ軸方向）からの外力に対して総合的に強く
なるため、可動部２０並びに薄板部１６ａ及び１６ｂに
外力が加わった場合における耐衝撃性を更に向上させる
ことができる。
【０１６８】また、上述の第２の実施の形態に係る圧電
／電歪デバイス１０Ｂにおいては、緩衝部材１２０ａ及
び１２０ｂとしてそれぞれ薄肉の板状のものを設けた例
を示したが、その他、図２５の第６の実施の形態に係る
圧電／電歪デバイス１０Ｆに示すように、厚肉の板状と
し、各緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂから前記薄板部１
６ａ及び１６ｂまでの最短距離Ｌｉ並びにストッパ部材
１２２の先端部１２２ａから可動部２０の変位方向に沿
った各緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂまでの最短距離Ｌ
ｃが該薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅の許容限界以下に
設定されたものを設けるようにしてもよい。
／電歪デバイス１０Ｂにおいては、緩衝部材１２０ａ及
び１２０ｂとしてそれぞれ薄肉の板状のものを設けた例
を示したが、その他、図２５の第６の実施の形態に係る
圧電／電歪デバイス１０Ｆに示すように、厚肉の板状と
し、各緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂから前記薄板部１
６ａ及び１６ｂまでの最短距離Ｌｉ並びにストッパ部材
１２２の先端部１２２ａから可動部２０の変位方向に沿
った各緩衝部材１２０ａ及び１２０ｂまでの最短距離Ｌ
ｃが該薄板部１６ａ及び１６ｂの振幅の許容限界以下に
設定されたものを設けるようにしてもよい。
【０１６９】この場合も、圧電／電歪デバイス１０Ｆ
は、その側面（Ｘ軸方向）からの外力に対して総合的に
強くなるため、可動部２０並びに薄板部１６ａ及び１６
ｂに外力が加わった場合における耐衝撃性を更に向上さ
せることができる。
は、その側面（Ｘ軸方向）からの外力に対して総合的に
強くなるため、可動部２０並びに薄板部１６ａ及び１６
ｂに外力が加わった場合における耐衝撃性を更に向上さ
せることができる。
【０１７０】この第６の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイス１０Ｆの構造は、図１９に示す第１の実施の形態
に係る圧電／電歪デバイス１０Ａの第１０の変形例（１
０Ａｊ）や、図２１に示す第２の実施の形態に係る圧電
／電歪デバイス１０Ｂの変形例（１０Ｂａ）にも適用さ
せることができる。
バイス１０Ｆの構造は、図１９に示す第１の実施の形態
に係る圧電／電歪デバイス１０Ａの第１０の変形例（１
０Ａｊ）や、図２１に示す第２の実施の形態に係る圧電
／電歪デバイス１０Ｂの変形例（１０Ｂａ）にも適用さ
せることができる。
【０１７１】なお、図１９や図２１に示すように、可動
部２０にストッパ部材１０４や緩衝部材１２０ａ及び１
２０ｂを有するものについては、可動部２０の質量が増
加するため、アクチュエータとして使用した場合、その
応答性が若干低下することになるが、加速度センサ等の
慣性質量を利用するセンサ等に使用した場合は、検出感
度の向上に有効である。
部２０にストッパ部材１０４や緩衝部材１２０ａ及び１
２０ｂを有するものについては、可動部２０の質量が増
加するため、アクチュエータとして使用した場合、その
応答性が若干低下することになるが、加速度センサ等の
慣性質量を利用するセンサ等に使用した場合は、検出感
度の向上に有効である。
【０１７２】上述した種々の圧電／電歪デバイスによれ
ば、各種トランスデューサ、各種アクチュエータ、周波
数領域機能部品（フィルタ）、トランス、通信用や動力
用の振動子や共振子、発振子、ディスクリミネータ等の
能動素子のほか、超音波センサや加速度センサ、角速度
センサや衝撃センサ、質量センサ等の各種センサ用のセ
ンサ素子として利用することができ、特に、光学機器、
精密機器等の各種精密部品等の変位や位置決め調整、角
度調整の機構に用いられる各種アクチュエータに好適に
利用することができる。
ば、各種トランスデューサ、各種アクチュエータ、周波
数領域機能部品（フィルタ）、トランス、通信用や動力
用の振動子や共振子、発振子、ディスクリミネータ等の
能動素子のほか、超音波センサや加速度センサ、角速度
センサや衝撃センサ、質量センサ等の各種センサ用のセ
ンサ素子として利用することができ、特に、光学機器、
精密機器等の各種精密部品等の変位や位置決め調整、角
度調整の機構に用いられる各種アクチュエータに好適に
利用することができる。
【０１７３】なお、この発明に係る圧電／電歪デバイス
及びその製造方法は、上述の実施の形態に限らず、この
発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る
ことはもちろんである。
及びその製造方法は、上述の実施の形態に限らず、この
発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る
ことはもちろんである。
【０１７４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る圧電
／電歪デバイス及びその製造方法によれば、変位特性、
応答特性等のデバイス特性が低下することなく、外力に
対する耐衝撃性が大きく、ハンドリングが容易であると
共に、大変位の発生並びに高速応答が可能で、機械的強
度が高く、有害な振動の影響を受け難く、耐湿性に優れ
た変位素子、並びに可動部の振動を精度よく検出するこ
とが可能なセンサ素子を得ることができる。
／電歪デバイス及びその製造方法によれば、変位特性、
応答特性等のデバイス特性が低下することなく、外力に
対する耐衝撃性が大きく、ハンドリングが容易であると
共に、大変位の発生並びに高速応答が可能で、機械的強
度が高く、有害な振動の影響を受け難く、耐湿性に優れ
た変位素子、並びに可動部の振動を精度よく検出するこ
とが可能なセンサ素子を得ることができる。
【０１７５】また、製造時の不要な振動に伴う不良の発
生を抑制することができ、圧電／電歪デバイスの生産性
の向上を図ることができる。
生を抑制することができ、圧電／電歪デバイスの生産性
の向上を図ることができる。
【図１】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
第１の変形例を示す斜視図である。
第１の変形例を示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
第２の変形例を示す斜視図である。
第２の変形例を示す斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
第３の変形例を示す斜視図である。
第３の変形例を示す斜視図である。
【図５】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
第４の変形例を示す斜視図である。
第４の変形例を示す斜視図である。
【図６】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
第５の変形例を示す斜視図である。
第５の変形例を示す斜視図である。
【図７】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
第６の変形例を示す斜視図である。
第６の変形例を示す斜視図である。
【図８】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
第７の変形例を示す斜視図である。
第７の変形例を示す斜視図である。
【図９】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイスの
第８の変形例を示す斜視図である。
第８の変形例を示す斜視図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
の第９の変形例を示す斜視図である。
の第９の変形例を示す斜視図である。
【図１１】圧電／電歪素子の他の例を一部省略して示す
斜視図である。
斜視図である。
【図１２】圧電／電歪素子の更に他の例を一部省略して
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
において、圧電／電歪素子が共に変位動作を行っていな
い場合を示す説明図である。
において、圧電／電歪素子が共に変位動作を行っていな
い場合を示す説明図である。
【図１４】図１４Ａは一方の圧電／電歪素子に印加され
る電圧波形を示す波形図であり、図１４Ｂは他方の圧電
／電歪素子に印加される電圧波形を示す波形図である。
る電圧波形を示す波形図であり、図１４Ｂは他方の圧電
／電歪素子に印加される電圧波形を示す波形図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
において、圧電／電歪素子が変位動作を行った場合を示
す説明図である。
において、圧電／電歪素子が変位動作を行った場合を示
す説明図である。
【図１６】図１６Ａは第１の実施の形態に係る圧電／電
歪デバイスの製造方法において、必要なセラミックグリ
ーンシートの積層過程を示す説明図であり、図１６Ｂは
セラミックグリーン積層体とした状態を示す説明図であ
る。
歪デバイスの製造方法において、必要なセラミックグリ
ーンシートの積層過程を示す説明図であり、図１６Ｂは
セラミックグリーン積層体とした状態を示す説明図であ
る。
【図１７】前記製造方法において、セラミックグリーン
積層体を焼成したセラミック積層体とした後、該セラミ
ック積層体に圧電／電歪素子を形成した状態を示す説明
図である。
積層体を焼成したセラミック積層体とした後、該セラミ
ック積層体に圧電／電歪素子を形成した状態を示す説明
図である。
【図１８】前記製造方法において、セラミック積層体を
所定の切断線に沿って切断して、第１の実施の形態に係
る圧電／電歪デバイスとした状態を示す説明図である。
所定の切断線に沿って切断して、第１の実施の形態に係
る圧電／電歪デバイスとした状態を示す説明図である。
【図１９】第１の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
の第１０の変形例を示す斜視図である。
の第１０の変形例を示す斜視図である。
【図２０】第２の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図２１】第２の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
の変形例を示す斜視図である。
の変形例を示す斜視図である。
【図２２】第３の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図２３】第４の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図２４】第５の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図２５】第６の実施の形態に係る圧電／電歪デバイス
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図２６】従来例に係る圧電／電歪デバイスを示す構成
図である。
図である。
１０Ａ、１０Ａａ〜１０Ａｊ、１０Ｂ、１０Ｂａ、１０
Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ…圧電／電歪デバイス １２…孔部 １４…基体 １６ａ、１６ｂ…薄板部 ２０…可動部 ２０ａ…内壁 ２２…固定部 ２２ａ…内壁 ２４ａ、２４ｂ…
圧電／電歪素子 ２６…圧電／電歪層 ２８…一方の電極 ３０…他方の電極 ５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ、５
６…セラミックグリーンシート ５８…セラミックグリーン積層体 ６０…セラミック
積層体 １００…機構 １０２…凹部 １０４…ストッパ部材 １２０ａ、１２０
ｂ…緩衝部材 １２２…ストッパ部材 １２２ａ…先端部 １３０…張出し部
Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ…圧電／電歪デバイス １２…孔部 １４…基体 １６ａ、１６ｂ…薄板部 ２０…可動部 ２０ａ…内壁 ２２…固定部 ２２ａ…内壁 ２４ａ、２４ｂ…
圧電／電歪素子 ２６…圧電／電歪層 ２８…一方の電極 ３０…他方の電極 ５０Ａ、５０Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ、５
６…セラミックグリーンシート ５８…セラミックグリーン積層体 ６０…セラミック
積層体 １００…機構 １０２…凹部 １０４…ストッパ部材 １２０ａ、１２０
ｂ…緩衝部材 １２２…ストッパ部材 １２２ａ…先端部 １３０…張出し部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 41/18 １０１Ｄ 41/22 Ｚ (31)優先権主張番号 特願平11−371967 (32)優先日 平成11年12月27日(1999．12．27) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願2000−13576(P2000−13576) (32)優先日 平成12年１月21日(2000．1．21) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願2000−15123(P2000−15123) (32)優先日 平成12年１月24日(2000．1．24) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願2000−56434(P2000−56434) (32)優先日 平成12年３月１日(2000．3．1) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 滑川 政彦 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 木村 浩二 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 柴田 和義 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内
Claims (15)
- 【請求項１】相対向する一対の薄板部と、可動部と、こ
れら薄板部と可動部を支持する固定部とを具備し、 前記一対の薄板部のうち、少なくとも１つの薄板部に１
以上の圧電／電歪素子が配設され、 前記一対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前記固
定部の内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デバイ
スであって、 前記薄板部の振幅を制限する機構を有することを特徴と
する圧電／電歪デバイス。 - 【請求項２】請求項１記載の圧電／電歪デバイスにおい
て、 前記機構は、 前記可動部の内壁に形成された凹部と、 前記固定部の内壁に設けられ、先端部が前記凹部内に入
り込んだストッパ部材とを有することを特徴とする圧電
／電歪デバイス。 - 【請求項３】請求項１記載の圧電／電歪デバイスにおい
て、 前記機構は、 前記固定部の内壁に形成された凹部と、 前記可動部の内壁に設けられ、先端部が前記凹部内に入
り込んだストッパ部材とを有することを特徴とする圧電
／電歪デバイス。 - 【請求項４】請求項２又は３記載の圧電／電歪デバイス
において、 前記ストッパ部材の先端部から前記可動部の変位方向に
沿った前記凹部内壁までの最短距離が、前記薄板部の振
幅の許容限界以下であることを特徴とする圧電／電歪デ
バイス。 - 【請求項５】請求項１記載の圧電／電歪デバイスにおい
て、 前記機構は、 前記固定部の内壁に設けられた２本の緩衝部材と、 前記可動部の内壁に設けられ、先端部が前記２本の緩衝
部材間に入り込んだストッパ部材とを有することを特徴
とする圧電／電歪デバイス。 - 【請求項６】請求項１記載の圧電／電歪デバイスにおい
て、 前記機構は、 前記可動部の内壁に設けられた２本の緩衝部材と、 前記固定部の内壁に設けられ、先端部が前記２本の緩衝
部材間に入り込んだストッパ部材とを有することを特徴
とする圧電／電歪デバイス。 - 【請求項７】請求項５又は６記載の圧電／電歪デバイス
において、 前記ストッパ部材の先端部から前記可動部の変位方向に
沿った前記緩衝部材までの最短距離が、前記薄板部の振
幅の許容限界以下であることを特徴とする圧電／電歪デ
バイス。 - 【請求項８】請求項１記載の圧電／電歪デバイスにおい
て、 前記機構は、前記固定部の内壁から孔部内に向かって形
成された張出し部を有し、 前記張出し部から前記薄板部までの最短距離が該薄板部
の振幅の許容限界以下であることを特徴とする圧電／電
歪デバイス。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の圧電
／電歪デバイスにおいて、 前記薄板部、前記可動部、前記固定部及び前記機構は、
セラミックグリーン積層体を同時焼成することによって
一体化し、更に不要な部分を切除してなるセラミック基
体で構成されていることを特徴とする圧電／電歪デバイ
ス。 - 【請求項１０】請求項９記載の圧電／電歪デバイスにお
いて、 前記圧電／電歪素子は膜状であって、焼成によって前記
セラミック基体に一体化されていることを特徴とする圧
電／電歪デバイス。 - 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
圧電／電歪デバイスにおいて、 前記圧電／電歪素子は、 圧電／電歪層と、該圧電／電歪層に形成された一対の電
極とを有することを特徴とする圧電／電歪デバイス。 - 【請求項１２】請求項１１記載の圧電／電歪デバイスに
おいて、 前記圧電／電歪素子は、 前記圧電／電歪層と前記一対の電極を複数の積層形態で
構成されていることを特徴とする圧電／電歪デバイス。 - 【請求項１３】請求項１〜１２のいずれか１項に記載の
圧電／電歪デバイスにおいて、 前記孔部にゲル状の材料が充填されていることを特徴と
する圧電／電歪デバイス。 - 【請求項１４】相対向する一対の薄板部と、可動部と、
これら薄板部と可動部を支持する固定部とを具備し、 前記一対の薄板部のうち、少なくとも１つの薄板部に１
以上の圧電／電歪素子が配設され、 前記一対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前記固
定部の内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デバイ
スの製造方法であって、 少なくとも前記薄板上に前記圧電／電歪素子を作製した
後に、所定部位を切除して、前記薄板部の振幅を制限す
る機構が設けられた圧電／電歪デバイスを作製すること
を特徴とする圧電／電歪デバイスの製造方法。 - 【請求項１５】相対向する一対の薄板部と、可動部と、
これら薄板部と可動部を支持する固定部とを具備し、 前記一対の薄板部のうち、少なくとも１つの薄板部に１
以上の圧電／電歪素子が配設され、 前記一対の薄板部の両内壁と前記可動部の内壁と前記固
定部の内壁とにより孔部が形成された圧電／電歪デバイ
スの製造方法であって、 少なくとも後に少なくとも前記孔部を形成するための窓
部を有するセラミックグリーンシートと、後に前記薄板
部の振幅を制限する機構を形成するためのセラミックグ
リーンシートと、後に前記薄板部となるセラミックグリ
ーンシートとを含むセラミックグリーン積層体を一体焼
成して、セラミック積層体を作製するセラミック積層体
作製工程と、 前記セラミック積層体のうち、前記薄板部となる部分の
外表面に前記圧電／電歪素子を形成する工程と、 前記圧電／電歪素子が形成されたセラミック積層体に対
する少なくとも１回の切除処理によって、前記薄板部の
振幅を制限する機構が設けられた圧電／電歪デバイスを
作製する切除工程とを含むことを特徴とする圧電／電歪
デバイスの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000265902A JP3845544B2 (ja) | 1999-10-01 | 2000-09-01 | 圧電／電歪デバイス及びその製造方法 |
| US09/671,587 US6455984B1 (en) | 1999-10-01 | 2000-09-27 | Piezoelectric/electrostrictive device and method of manufacturing same |
| EP00962963A EP1139451A4 (en) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | PIEZOELECTRIC / ELECTROSTRICTIVE DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
| PCT/JP2000/006749 WO2001026169A1 (fr) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Dispositif piezo-electrique / electrostrictif et procede de fabrication correspondant |
| HK02101071.8A HK1039532A1 (zh) | 1999-10-01 | 2002-02-11 | 壓電/電致伸縮裝置及其製造方法 |
| US10/106,141 US6796011B2 (en) | 1999-10-01 | 2002-03-26 | Piezoelectric/electrostrictive device and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (15)
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