JP2004266154A - 積層型圧電素子 - Google Patents

Abstract

【課題】圧電体層における活性部を精度良く変位させることのできる積層型圧電素子を提供する。
【解決手段】積層型圧電素子１の圧電体層３，５においては、その厚さ方向に対向する個別電極２と電極部２２とで挟まれた部分が活性部となり、それらの内部電極２，２２間に電圧が印加されると、その間の活性部に電界が生じて、当該活性部が変位することになる。このとき、電極部２２が個別電極２のそれぞれに対向して形成されているため、圧電体層３，５の厚さ方向と異なる方向への電界の発生が抑制される。したがって、この積層型圧電素子１によれば、圧電体層３，５における活性部を精度良く変位させることが可能になる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロポンプの弁制御等、微小変位のための駆動源として用いられる積層型圧電素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるこの種の積層型圧電素子は、例えば下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１記載の積層型圧電素子は、多数の個別電極をパターン形成した圧電体層と、コモン電極をパターン形成した圧電体層とを交互に積層し、積層型圧電素子の厚さ方向に整列した各個別電極を、圧電体層に形成したスルーホールを介して導電部材により接続したものである。このような積層型圧電素子においては、所定の個別電極とコモン電極との間に電圧を印加することで、圧電体層において当該所定の個別電極に対応する活性部（圧電効果により歪みが生じる部分）を選択的に変位させることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２５４６３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した積層型圧電素子には、次のような課題が存在していた。すなわち、コモン電極が多数の個別電極に対向してベタ状にパターン形成されているため、所定の個別電極とコモン電極との間に電圧を印加すると、当該所定の個別電極と、圧電体層の対向部分（所定の個別電極に対向する部分）との間だけでなく、その対向部分の周囲部分との間にも電界が生じることになる。このように圧電体層の厚さ方向と異なる方向にも電界が生じることになるため、当該所定の個別電極に対応する活性部の変位に狂いが生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、圧電体層における活性部を精度良く変位させることのできる積層型圧電素子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る積層型圧電素子は、圧電体層を介在させて第１の内部電極と第２の内部電極とを配置した積層型圧電素子であって、第１の内部電極は、圧電体層の一端面側に個別電極として複数形成され、第２の内部電極は、圧電体層の他端面側に、圧電体層の厚さ方向において第１の内部電極のそれぞれに対向して形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この積層型圧電素子の圧電体層においては、その厚さ方向に対向する第１の内部電極と第２の内部電極とで挟まれた部分が活性部となり、それらの内部電極間に電圧が印加されると、その間の活性部に電界が生じて、当該活性部が変位することになる。このとき、第２の内部電極が個別電極である第１の内部電極のそれぞれに対向して形成されているため、圧電体層の厚さ方向と異なる方向への電界の発生が抑制される。したがって、この積層型圧電素子によれば、圧電体層における活性部を精度良く変位させることが可能になる。
【０００８】
また、第１の内部電極は、マトリックス状に配置されていることが好ましい。これにより、圧電体層に対して複数の第１の内部電極を効率良く配置することが可能になり、各活性部の面積を維持しつつ、積層型圧電素子の小型化或いは個別電極の高集積化を図ることができる。
【０００９】
また、第２の内部電極は、互いに電気的に接続されてコモン電極として形成されてもよい。これにより、第２の内部電極に対する外部からの配線を共通化するなど、積層型圧電素子の構造の単純化を図ることができる。
【００１０】
また、第２の内部電極は、個別電極として複数形成されてもよい。これにより、第１の内部電極と第２の内部電極とが共に個別電極となるため、それらの間に位置する活性部間の応答速度のばらつきを抑えることができる。ここで、応答速度とは、対向する第１の内部電極と第２の内部電極と間に電圧が印加されてから、それらの間に位置する活性部が変位するまでに要する時間を意味する。
【００１１】
また、圧電体層の厚さ方向において対向する第１の内部電極又は第２の内部電極のいずれか一方の内部電極は、圧電体層の面方向に沿った所定の方向において、他方の内部電極を含む形状を有することが好ましい。これにより、圧電体層の面方向に沿った所定の方向においては、一方の内部電極の幅は、他方の内部電極の幅より大きくなる。したがって、当該所定の方向においては、幅の大きい分だけ一方の内部電極に対する他方の内部電極の位置ずれを吸収することが可能になり、対向する第１の内部電極と第２の内部電極との位置合わせを容易化することができる。
【００１２】
複数層積層された圧電体層のうち少なくとも一層の圧電体層には、当該圧電体層の外形に沿った外形を有する第３の内部電極が形成されていることが好ましい。このような第３の内部電極が形成された圧電体層を少なくとも一層積層することで、複数層の圧電体層を積層した際の積層型圧電素子のうねりや反りを防止することができる。
【００１３】
また、第３の内部電極は、第１の内部電極とにより電界を生じさせるコモン電極として形成されていることが好ましい。これにより、複数層積層された圧電体層のうち中間層に積層される圧電体層に第３の内部電極を形成することが可能になる。したがって、圧電体層の積層枚数が増加した場合にも、中間層の圧電体層に第３の内部電極を形成して、積層型圧電素子のうねりや反りを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る積層型圧電素子の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態に係る積層型圧電素子１は、個別電極（第１の内部電極）２が形成された圧電体層３と、コモン電極４が形成された圧電体層５とを交互に積層し、さらに、端子電極形成用の圧電体層７を最上層に積層して構成されている。
【００１６】
各圧電体層３，５，７は、チタン酸ジルコン酸鉛等のセラミックスを主成分とし、例えば「１０ｍｍ×３０ｍｍ，厚さ３０μｍ」の長方形薄板状に形成されている。また、個別電極２及びコモン電極４は、銀及びパラジウムを主成分とし、スクリーン印刷によりパターン形成されたものである。
【００１７】
この積層型圧電素子１において、最上層の圧電体層７から数えて３層目、５層目、７層目、９層目の圧電体層３の上面には、図２に示すように、多数の個別電極２がマトリックス状に配置されており、互いに隣り合う個別電極２，２は、所定の間隔をとることによって、電気的な独立が達成され、且つ互いの振動による影響が防止されている。ここで、圧電体層３の長手方向を行方向、当該長手方向と直交する方向を列方向とすると、個別電極２は、例えば２行７５列というように配置されている（明瞭化のため図面では２行２０列とする）。
【００１８】
このように多数の個別電極２をマトリックス状に配置することで、圧電体層３に対して効率の良い配置が可能となり、圧電体層３において振動に寄与する活性部の面積を維持しつつ、積層型圧電素子１の小型化或いは個別電極２の高集積化を図ることができる。
【００１９】
上述の個別電極２は、長方形状に形成され、その長手方向が圧電体層３の長手方向と直交するように配置されている。各個別電極２の長手方向における外方側の端部２ａは、圧電体層３の端部に到達し、圧電体層３，５間から外部に露出している。そして、図１に示すように、積層型圧電素子１の厚さ方向（以下、「積層型圧電素子１の厚さ方向」、すなわち「圧電体層３，５の厚さ方向」を単に「厚さ方向」という）に整列した各個別電極２の端部２ａは、銀を主成分とする外部電極１０ａにより電気的に接続される。
【００２０】
なお、図１では、図面の明瞭化のため１列分の外部電極１０ａのみを２点鎖線で示したが、実際には、厚さ方向に整列した各個別電極２の端部２ａの列すべてがその列ごとに外部電極１０ａにより電気的に接続される。
【００２１】
また、最上層の圧電体層７から数えて２層目、４層目、６層目、８層目、１０層目の圧電体層５の上面にはコモン電極４が形成されているが、このコモン電極４は、図３に示すように、厚さ方向において圧電体層３の各個別電極２に対向する電極部（第２の内部電極）２２と、１列目の電極部２２と２列目の電極部２２との間において圧電体層５の長手方向に延在する細幅の引出部２３とを有している。これにより、各電極部２２は、圧電体層３，５を介在させて厚さ方向において個別電極２のそれぞれに対応し、電極部２２と個別電極２とは向かい合うことになる（すなわち、対面することになる）。
【００２２】
各電極部２２は、長方形状に形成され、その長手方向が圧電体層５の長手方向と直交するように配置されている。各電極部２２の長手方向における外方側の端部２２ａは、圧電体層５の端部と所定の間隔をとることによって、積層型圧電素子１の外部との電気的絶縁が保たれている。一方、各電極部２２の長手方向における内方側の端部２２ｂは、引出部２３に接続されている。
【００２３】
この引出部２３の長手方向における一方の端部２３ａは、圧電体層５の端部に到達し、圧電体層３，５間或いは圧電体層５，７間から外部に露出している。そして、図１に示すように、厚さ方向に整列した各引出部２３の端部２３ａは、銀を主成分とする外部電極１０ｂにより電気的に接続される。
【００２４】
このように、引出部２３を介して各電極部２２を電気的に接続し、コモン電極４を形成することで、各電極部２２に対する外部からの配線を共通化するなど、積層型圧電素子１の構造の単純化を図ることができる。しかも、コモン電極４をベタ状に形成する場合に比べ、コモン電極４の主成分である銀及びパラジウムの使用量を抑えることが可能になり、積層型圧電素子１の製造コストの低廉化を図ることができる。
【００２５】
また、図４に示すように、最上層の圧電体層７の上面縁部には、圧電体層７の側面から各外部電極１０ａの上端部が回り込むようにして端子電極１７が一体的に形成されている。同様に、圧電体層７の上面縁部には、圧電体層７の側面から外部電極１０ｂの上端部が回り込むようにして端子電極１８が一体的に形成されている。これらの各端子電極１７，１８には、積層型圧電素子１を駆動電源に電気的に接続するためのリード線が取り付けられる。
【００２６】
以上のように電極パターンが形成された圧電体層３，５，７を積層することで、各圧電体層３においては、上面を一端面側として個別電極２が、下面を他端面側としてコモン電極４の電極部２２が形成されることになる。また、各圧電体層５においては、下面を一端面側として個別電極２が、上面を他端面側としてコモン電極４の電極部２２が形成されることになる。
【００２７】
そして、最上層の各端子電極１７に対しては、厚さ方向において５つの電極部２２と４つの個別電極２とが交互に整列することになる。そのため、所定の端子電極１７と端子電極１８との間に電圧を印加すると、外部電極１０ａ，１０ｂを介して、所定の端子電極１７下に整列する個別電極２と電極部２２との間に電圧が印加される。これにより、圧電体層３，５においては、図５に示すように、個別電極２と電極部２２とで挟まれる部分に電界Ｅが生じ、当該部分が活性部２１として変位することになる。
【００２８】
したがって、電圧を印加する端子電極１７を選択することで、マトリックス状に配置された個別電極２に対応する活性部２１のうち、選択した端子電極１７下に整列する活性部２１を厚さ方向に変位させることができる。よって、積層型圧電素子１は、マイクロポンプの弁制御等、微小変位を必要とする種々の装置の駆動源に適用することができる。
【００２９】
以上のように、積層型圧電素子１においては、厚さ方向に対向する個別電極２と電極部２２とで挟まれた部分が活性部２１となり、個別電極２と電極部２２との間に電圧が印加されると、その間の活性部２１に電界Ｅが生じて、当該活性部２１が変位することになる。このとき、電極部２２が個別電極２のそれぞれに対向して形成されているため、図５に示すように、厚さ方向と異なる方向への電界Ｅの発生が抑制される。換言すれば、圧電体層５の長手方向における電極部２２の両側には絶縁部（互いに隣り合う電極部２２，２２間の間隙部）が形成されているため、厚さ方向と異なる方向への電界Ｅの発生が抑制される。したがって、この積層型圧電素子１によれば、圧電体層３，５における各活性部２１を精度良く変位させることが可能になる。
【００３０】
また、圧電体層３，５の長手方向において電極部２２の幅を個別電極２の幅より大きくすれば、当該長手方向においては、幅の大きい分だけ電極部２２に対する個別電極２の位置ずれを吸収することが可能になり、対向する個別電極２と電極部２２との位置合わせを容易化することができる。ただし、個別電極２に対する電極部２２の拡幅分は、個別電極２の幅の１０％以下とすることが望ましい。１０％を超えると、厚さ方向と異なる方向への電界発生の抑制効果が低減するからである。
【００３１】
なお、これとは逆に、圧電体層３，５の長手方向において個別電極２の幅を電極部２２の幅より大きくしても同様の効果を奏する。さらに、圧電体層３，５の長手方向に限らず、圧電体層３，５の面（上面）方向に沿った所定の方向において、個別電極２又は電極部２２のいずれか一方の内部電極を、他方の内部電極を含む形状とすれば、当該所定の方向において同様の効果を奏する。
【００３２】
次に、上述した積層型圧電素子１の作製手順について説明する。まず、チタン酸ジルコン酸鉛等のセラミックスを主成分とする圧電材料に有機バインダ・有機溶剤等を混合してペーストを作製し、各圧電体層３，５，７となる素材シートを成形する。また、所定比率の銀とパラジウムとからなる金属材料に有機バインダ・有機溶剤等を混合することで、電極パターン形成用の導電ペーストを作製する。
【００３３】
続いて、素材シートに対し導電ペーストを用いてスクリーン印刷を行い、個別電極２及びコモン電極４を形成する。このようにして電極パターンが形成された素材シートを上述の順序で積層し、積層方向にプレスを行って積層体グリーンを作製する。この積層体グリーンを脱脂・焼成した後、銀を焼き付けて外部電極１０ａ，１０ｂ及び端子電極１７，１８を形成し、さらに、分極処理を行って積層型圧電素子１を完成させる。なお、外部電極１０ａ，１０ｂ及び端子電極１７，１８は、金をスパッタリングすることにより形成してもよい。
【００３４】
以上のように積層型圧電素子１の作製が行われるが、最下層の圧電体層５の下側に、次のような電極パターンが形成された圧電体層２５を積層すると、プレスや焼成による積層型圧電素子１のうねりや反りを防止することができる。すなわち、圧電体層２５は、図６（ａ）に示すように、圧電体層２５の外形に沿った長方形状の外形を有するベタ状電極（第３の内部電極）２６が上面に形成されたものである。このベタ状電極２６は、積層型圧電素子１の外部との電気的絶縁を保つべく、圧電体層２５の外周部から所定の間隔をとって形成されている。
【００３５】
なお、このような電極パターンが形成された圧電体層２５を、最上層の圧電体層７と２層目の圧電体層５との間に挿入してもよい。また、圧電体層３，５，７の積層枚数が増加した場合には（例えば２０枚）、この位置と、上述した最下層の圧電体層５の下側位置とのそれぞれに、このような電極パターンが形成された圧電体層２５を積層すると、プレスや焼成による積層型圧電素子１のうねりや反りを効果的に防止することが可能である。
【００３６】
また、２層目、４層目、６層目、８層目、１０層目の圧電体層５のうち、例えば６層目の圧電体層５に換えて、次のような電極パターンが形成された圧電体層２７を積層しても、プレスや焼成による積層型圧電素子１のうねりや反りを防止することができる。すなわち、図６（ｂ）に示すように、圧電体層２７は、その上面に上記同様のベタ状電極２６が形成されたものであり、このベタ状電極２６には、圧電体層５の引出部２３の端部２３ａに対向する位置に引出部２８が一体的に形成されている。この引出部２８は、外部電極１０ｂを介して他の圧電体層５の引出部２３の端部２３ａに電気的に接続され、個別電極２とにより圧電体層３，５に電界を生じさせるコモン電極として機能する。
【００３７】
これにより、複数層の圧電体層３，５，７が積層された積層型圧電素子１において、中間層に積層される圧電体層５に換えて圧電体層２７を用いることが可能になる。したがって、圧電体層３，５，７の積層枚数が増加した場合に、上述した２つの位置への圧電体層２５の積層と共に、中間層への圧電体層２７の挿入を行えば、積層型圧電素子１のうねりや反りをより一層効果的に防止することが可能になる。
【００３８】
なお、以上のような電極パターンが形成された圧電体層２５，２７によれば、それらの積層枚数が積層型圧電素子１における圧電体層積層枚数の１０％以下（例えば、圧電体層積層枚数が２０枚の場合には１枚か２枚）で、積層型圧電素子１のうねりや反りを十分に防止することが可能である。また、各圧電体層２５，２７は、これらの間に積層される圧電体層３，５の積層枚数が同等となる位置に積層するのが望ましい。
【００３９】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る積層型圧電素子１は、図７に示すように、第１実施形態に係る積層型圧電素子１と同様の積層パターンで構成されるが、個別電極２やコモン電極４等の内部電極を、圧電体層３，５等に形成されたスルーホールを介して電気的に接続する点で第１実施形態に係る積層型圧電素子１と異なる。以下、第１実施形態に係る積層型圧電素子１との相違点を中心に、第２実施形態に係る積層型圧電素子１について説明する。
【００４０】
最上層の圧電体層７から数えて３層目、５層目、７層目の圧電体層３ａの上面には、図８（ａ）に示すように、多数の個別電極２がマトリックス状に配置されている。各個別電極２は、長方形状に形成されてその長手方向が圧電体層３ａの長手方向と直交するよう配置され、各個別電極２の長手方向における外方側の端部を接続端部２ａとして、その直下において圧電体層３ａに形成されたスルーホール１３内の導電部材に接続されている。
【００４１】
さらに、圧電体層３ａの上面の縁部には、上下に位置する圧電体層５ａのコモン電極４，４を電気的に接続するための中間電極６が形成されている。この中間電極６は、その直下において圧電体層３ａに形成されたスルーホール８内の導電部材に接続されている。
【００４２】
なお、９層目に位置する圧電体層３ｂの上面にも、上述した３層目、５層目、７層目の圧電体層３ａと同様の電極パターンが形成されている。ただし、図８（ｂ）に示すように、９層目の圧電体層３ｂは、スルーホール１３が形成されていない点で上述の圧電体層３ａと異なっている。
【００４３】
また、最上層の圧電体層７から数えて２層目、４層目、６層目、８層目の圧電体層５ａの上面にはコモン電極４が形成されているが、このコモン電極４は、図９（ａ）に示すように、厚さ方向において圧電体層３の各個別電極２に対向する電極部２２と、１列目の電極部２２と２列目の電極部２２との間において圧電体層３の長手方向に延在する細幅の引出部２３とを有している。
【００４４】
各電極部２２は、長方形状に形成され、その長手方向における内方側の端部は、引出部２３に一体的に接続されている。この引出部２３の長手方向における一方の端部である接続端部２３ａは、厚さ方向において圧電体層３の中間電極６に対向すると共に、その直下において圧電体層５ａに形成されたスルーホール８内の導電部材に接続されている。
【００４５】
さらに、圧電体層５ａの上面には、厚さ方向において圧電体層３の各接続端部２ａに対向するように中間電極１６が形成されている。そして、各中間電極１６は、その直下において圧電体層５ａに形成されたスルーホール１３内の導電部材に接続されている。
【００４６】
なお、１０層目に位置する圧電体層５ｂの上面にも、上述した２層目、４層目、６層目、８層目の圧電体層５ａにおいて中間電極１６を除いたものと同様の電極パターンが形成されている。ただし、図９（ｂ）に示すように、１０層目の圧電体層５ｂは、スルーホール８，１３が形成されていない点で上述の圧電体層５ａと異なっている。
【００４７】
また、図１０に示すように、最上層の圧電体層７の上面には、厚さ方向において圧電体層５ａの各中間電極１６に対向するよう外部電極１７が形成され、厚さ方向において圧電体層３ａの中間電極６に対向するよう外部電極１８が形成されている。そして、各外部電極１７は、その直下において圧電体層７に形成されたスルーホール１３内の導電部材に接続され、外部電極１８は、その直下において圧電体層７に形成されたスルーホール８内の導電部材に接続されている。なお、各外部電極１７，１８は、駆動電源に電気的に接続するためのリード線を取り付けるべく銀の焼付電極が施され、積層型圧電素子１の端子電極として機能する。
【００４８】
以上のように電極パターンが形成された圧電体層３，５，７を積層することで、最上層の各外部電極１７に対しては、厚さ方向において４つの個別電極２が中間電極１６を介在させて整列し、整列した各電極２，１６，１７は、スルーホール１３内の導電部材により電気的に接続されることになる。一方、最上層の外部電極１８に対しては、厚さ方向において５つのコモン電極４の接続端部２３ａが中間電極６を介在させて整列し、整列した各電極６，１８，２３ａは、スルーホール８内の導電部材により電気的に接続されることになる。
【００４９】
このような積層型圧電素子１における電気的接続により、所定の外部電極１７と外部電極１８との間に電圧を印加すると、所定の外部電極１７下に整列する個別電極２とコモン電極４の電極部２２との間に電圧が印加されることになる。これにより、圧電体層３，５においては、個別電極２とコモン電極４の電極部２２とで挟まれる部分に電界が生じ、当該部分が活性部２１として変位することになる。したがって、電圧を印加する外部電極１７を選択することで、マトリックス状に配置された各個別電極２に対応する活性部２１のうち、選択した外部電極１７下に整列する活性部２１を厚さ方向に変位させることができる。よって、この積層型圧電素子１も、マイクロポンプの弁制御等、微小変位を必要とする種々の装置の駆動源に適用することができる。
【００５０】
そして、第２実施形態に係る積層型圧電素子１においても、第１実施形態に係る積層型圧電素子１と同様、コモン電極４の電極部２２が個別電極２のそれぞれに対向して形成されているため、厚さ方向と異なる方向への電界の発生が抑制され、これにより、圧電体層３，５における各活性部２１を精度良く変位させることが可能になる。
【００５１】
次に、第２実施形態に係る積層型圧電素子１の作製手順について説明する。まず、第１実施形態に係る積層型圧電素子１と同様に、各圧電体層３，５，７となる素材シートを成形する。また、電極パターン形成用の導電ペーストを作製する。
【００５２】
続いて、各圧電体層３，５，７となる素材シートの所定の位置にレーザ光を照射してスルーホール８，１３を形成する。その後、スルーホール８，１３内に対し導電ペーストを用いて充填スクリーン印刷を行い、導電部材を形成する。さらに、素材シートに対し導電ペーストを用いてスクリーン印刷を行い、各電極２，４，１７，１８等を形成する。
【００５３】
このようにして電極パターンが形成された素材シートを上述の順序で積層し、積層方向にプレスを行って積層体グリーンを作製する。この積層体グリーンを脱脂・焼成した後、分極処理を行って積層型圧電素子１を完成させる。
【００５４】
［第３実施形態］
第３実施形態に係る積層型圧電素子１は、第２実施形態に係る積層型圧電素子１において、コモン電極４の引出部２３を形成せず、コモン電極４の電極部２２を個別電極として形成したものである。
【００５５】
すなわち、圧電体層５ａにおいては、図１１に示すように、各電極部２２は、互いに電気的に独立すると共に、各電極部２２の長手方向における内方側の端部を接続端部２２ｃとして、その直下において圧電体層５ａに形成されたスルーホール８内の導電部材に接続されている。
【００５６】
また、圧電体層３ａにおいては、図１２に示すように、各個別電極２の長手方向における内方側に、圧電体層５ａの接続端部２２ｃに対向するよう中間電極６が形成され、各中間電極６は、その直下において圧電体層３ａに形成されたスルーホール８内の導電部材に接続されている。
【００５７】
さらに、圧電体層７においては、図１３に示すように、圧電体層５ａの各中間電極１６に対向するよう外部電極１７が形成され、圧電体層３ａの中間電極６に対向するよう外部電極１８が形成される。そして、各外部電極１７は、その直下において圧電体層７に形成されたスルーホール１３内の導電部材に接続され、各外部電極１８は、その直下において圧電体層７に形成されたスルーホール８内の導電部材に接続される。
【００５８】
以上のように電極パターンが形成された圧電体層３，５，７を積層することで、最上層の各外部電極１７に対しては、厚さ方向において４つの個別電極２が中間電極１６を介在させて整列し、整列した各電極２，１６，１７は、スルーホール１３内の導電部材により電気的に接続されることになる。一方、最上層の外部電極１８に対しては、厚さ方向において５つの電極部２２が中間電極６を介在させて整列し、整列した各電極６，１８，２２は、スルーホール８内の導電部材により電気的に接続されることになる。
【００５９】
このような積層型圧電素子１における電気的接続により、個別電極２と共に電極部２２も個別電極となるため、第３実施形態に係る積層型圧電素子１によれば、マトリックス状に配置された個別電極２に対応する活性部２１間の応答速度のばらつきを抑えることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る積層型圧電素子によれば、圧電体層における活性部を精度良く変位させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層型圧電素子の第１実施形態の分解斜視図である。
【図２】図１に示す積層型圧電素子の３層目、５層目、７層目、９層目の圧電体層の平面図である。
【図３】図１に示す積層型圧電素子の２層目、４層目、６層目、８層目、１０層目の圧電体層の平面図である。
【図４】図１に示す積層型圧電素子の最上層の圧電体層の平面図である。
【図５】図１に示す積層型圧電素子の長手方向に垂直な拡大断面図である。
【図６】図１に示す積層型圧電素子に用いられる圧電体層の平面図であって、（ａ）はベタ状電極が形成されたもの、（ｂ）はベタ状電極がコモン電極として形成されたものである。
【図７】本発明に係る積層型圧電素子の第２実施形態の分解斜視図である。
【図８】図７に示す積層型圧電素子を構成する圧電体層の平面図であって、（ａ）は３層目、５層目、７層目のもの、（ｂ）は９層目のものである。
【図９】図７に示す積層型圧電素子を構成する圧電体層の平面図であって、（ａ）は２層目、４層目、６層目、８層目のもの、（ｂ）は１０層目のものである。
【図１０】図７に示す積層型圧電素子の最上層の圧電体層の平面図である。
【図１１】本発明に係る積層型圧電素子の第３実施形態の２層目、４層目、６層目、８層目の圧電体層の平面図である。
【図１２】本発明に係る積層型圧電素子の第３実施形態の３層目、５層目、７層目の圧電体層の平面図である。
【図１３】本発明に係る積層型圧電素子の第３実施形態の最上層の圧電体層の平面図である。
【符号の説明】
１…積層型圧電素子、２…個別電極（第１の内部電極）、３，５…圧電体層、４…コモン電極、２２…電極部（第２の内部電極）、２５，２７…圧電体層、２６…ベタ状電極（第３の内部電極）、Ｅ…電界。

Claims (7)

1. 圧電体層を介在させて第１の内部電極と第２の内部電極とを配置した積層型圧電素子であって、
   前記第１の内部電極は、前記圧電体層の一端面側に個別電極として複数形成され、
   前記第２の内部電極は、前記圧電体層の他端面側に、前記圧電体層の厚さ方向において前記第１の内部電極のそれぞれに対向して形成されていることを特徴とする積層型圧電素子。
2. 前記第１の内部電極は、マトリックス状に配置されていることを特徴とする請求項１記載の積層型圧電素子。
3. 前記第２の内部電極は、互いに電気的に接続されてコモン電極として形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の積層型圧電素子。
4. 前記第２の内部電極は、個別電極として複数形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の積層型圧電素子。
5. 前記圧電体層の厚さ方向において対向する前記第１の内部電極又は前記第２の内部電極のいずれか一方の内部電極は、前記圧電体層の面方向に沿った所定の方向において、他方の内部電極を含む形状を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の積層型圧電素子。
6. 複数層積層された前記圧電体層のうち少なくとも一層の圧電体層には、当該圧電体層の外形に沿った外形を有する第３の内部電極が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の積層型圧電素子。
7. 前記第３の内部電極は、前記第１の内部電極とにより電界を生じさせるコモン電極として形成されていることを特徴とする請求項６記載の積層型圧電素子。

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