JP2019134036A - 積層圧電セラミック部品及び圧電デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】大変位を生じさせることができ、変位性能の低下を防止することが可能な積層圧電セラミック部品及び圧電デバイスを提供すること。【解決手段】本発明に係る積層圧電セラミック部品は、圧電セラミック体と、第１の内部電極と、第２の内部電極と、第３の内部電極と、第１の端子電極と、第２の端子電極とを具備する。圧電セラミック体は、上面および下面と、第１の端面および第２の端面と、一対の側面とを有し、上面側の第１の領域および下面側の第２の領域を有する。第１の内部電極は、第１の領域の内部に形成され、第１の端面に引き出されている。第２の内部電極は、第２の領域の内部に形成され、第１の端面に引き出されている。第３の内部電極は、第１の領域の内部および第２の領域の内部に形成されている。第１の内部電極、第２の内部電極および第３の内部電極の幅と、一対の側面の間の距離は同一である。【選択図】図１

Description

本発明は、圧電アクチュエータとして利用することが可能な積層圧電セラミック部品及び圧電デバイスに関する。

圧電アクチュエータは、圧電材料と電極を備える圧電素子から構成され、電極に電圧が印加されると、逆圧電効果により圧電材料に生じる変形を利用したアクチュエータである。圧電アクチュエータには、二つの圧電アクチュエータから構成されたバイモルフ型圧電アクチュエータと呼ばれるものがある。

一般的なバイモルフ型圧電アクチュエータは金属板の表裏両面に圧電アクチュエータを貼付した構造を備え、圧電アクチュエータの一方を伸ばし、他方を縮ませることにより全体を大きく変位させることが可能である。

また、バイモルフ型圧電アクチュエータには、二つの圧電アクチュエータを一体型とした素子バイモルフ構造の圧電アクチュエータ（素子バイモルフアクチュエータ）も開発されている（例えば、特許文献１乃至３）。この素子バイモルフアクチュエータは一般的なバイモルフ型圧電アクチュエータに比べ、変位や発生力の性能に優れている。

特開２００１−２１０５４５号公報 特開２００６−３１０７００号公報 国際公開２０１３／０５１３２８号

しかしながら、特許文献１乃至３に記載のような素子バイモルフアクチュエータは、素子側面に非活性部（非動作部）が存在するため、変位が非活性部によって拘束され、大変位による機械的疲労に伴って変位性能が低下するという問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、大変位を生じさせることができ、変位性能の低下を防止することが可能な積層圧電セラミック部品及び圧電デバイスを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る積層圧電セラミック部品は、圧電セラミック体と、第１の内部電極と、第２の内部電極と、第３の内部電極と、第１の端子電極と、第２の端子電極とを具備する。
上記圧電セラミック体は、長さ＞幅＞厚さである方形状であり、厚さ方向に対向する上面および下面と、長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、幅方向に対向する一対の側面とを有し、厚さ方向において上記上面側の第１の領域および上記下面側の第２の領域を有する。
上記第１の内部電極は、上記第１の領域の内部に形成され、上記第１の端面に引き出されている。
上記第２の内部電極は、上記第２の領域の内部に形成され、上記第１の端面に引き出されている。
上記第３の内部電極は、上記第１の領域の内部および上記第２の領域の内部に形成され、上記第２の端面に引き出され、上記第１の領域の内部では上記第１の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層され、上記第２の領域の内部では上記第２の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層されている。
上記第１の端子電極は、上記第１の端面に形成され、上記第１の内部電極と電気的に接続されている。
上記第２の端子電極は、上記第１の端面に形成され、上記第１の端子電極とは電気的に絶縁され、上記第２の内部電極と電気的に接続されている。
上記第３の端子電極は、上記第２の端面に形成され、上記第３の内部電極と電気的に接続されている。
上記第１の内部電極、上記第２の内部電極および上記第３の内部電極の幅と、上記一対の側面の間の距離は同一である。

この構成によれば、第１の内部電極と第３の内部電極の間で電圧を印加することにより第１の領域の圧電セラミック体を変形させ、第２の内部電極と第３の内部電極の間で電圧を印加することにより第２の領域の圧電セラミック体を変形させることができる。したがって、第１の領域と第２の領域の変形はそれぞれ独立して制御することが可能である。ここで、第１の内部電極、第２の内部電極及び第３の内部電極の幅が圧電セラミック体の幅と同一であり、即ち第１の内部電極、第２の内部電極及び第３の内部電極は圧電セラミック体の側面に露出している。第１の内部電極、第２の内部電極及び第３の内部電極が圧電セラミック体の内部に埋設され、側面に露出していない場合には、これらの内部電極の側面を被覆する圧電セラミック体（サイドマージン）による拘束によって積層圧電セラミック部品の変形が抑制されるが、上記構成によればサイドマージンによる拘束が生じず、変位性能の低下を防止することが可能である。

上記積層圧電セラミック部品は、上記上面に形成され、上記第３の端子電極と電気的に接続され、上記第２の端面から伸びて上記第１の内部電極と対向する第１の表面電極と、上記下面に形成され、上記第３の端子電極と電気的に接続され、上記第２の端面から伸びて上記第２の内部電極と対向する第２の表面電極の少なくともいずれかをさらに具備してもよい。

上記一対の側面は、上記圧電セラミック体とは異なる絶縁体（上記圧電セラミック体と化学的に反応しない）からなる絶縁膜で覆われていてもよい。

上記絶縁体は、絶縁性樹脂材料であってもよい。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る圧電デバイスは、積層圧電セラミック部品と振動部材とを具備する。
上記積層圧電セラミック部品は、上記振動部材に実装され、圧電セラミック体と、第１の内部電極と、第２の内部電極と、第３の内部電極と、第１の端子電極と、第２の端子電極とを具備する。
上記圧電セラミック体は、長さ＞幅＞厚さである方形状であり、厚さ方向に対向する上面および下面と、長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、幅方向に対向する一対の側面とを有し、厚さ方向において上記上面側の第１の領域および上記下面側の第２の領域を有する。
上記第１の内部電極は、上記第１の領域の内部に形成され、上記第１の端面に引き出されている。
上記第２の内部電極は、上記第２の領域の内部に形成され、上記第１の端面に引き出されている。
上記第３の内部電極は、上記第１の領域の内部および上記第２の領域の内部に形成され、上記第２の端面に引き出され、上記第１の領域の内部では上記第１の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層され、上記第２の領域の内部では上記第２の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層されている。
上記第１の端子電極は、上記第１の端面に形成され、上記第１の内部電極と電気的に接続されている。
上記第２の端子電極は、上記第１の端面に形成され、上記第１の端子電極とは電気的に絶縁され、上記第２の内部電極と電気的に接続されている。
上記第３の端子電極は、上記第２の端面に形成され、上記第３の内部電極と電気的に接続されている。
上記第１の内部電極、上記第２の内部電極および上記第３の内部電極の幅と、上記一対の側面の間の距離は同一である。

以上のように本発明によれば、大変位を生じさせることができ、変位性能の低下を防止することが可能な積層圧電セラミック部品及び圧電デバイスを提供することが可能である。

本発明の実施形態に係る積層圧電セラミック部品の斜視図である。 同積層圧電セラミック部品の斜視図である。 同積層圧電セラミック部品の側面の平面図である。 同積層圧電セラミック部品の側面の平面図である。 同積層圧電セラミック部品の端面の平面図である。 同積層圧電セラミック部品の端面の平面図である。 同積層圧電セラミック部品の上面の平面図である。 同積層圧電セラミック部品の下面の平面図である。 同積層圧電セラミック部品の第１の内部電極を示す断面図である。 同積層圧電セラミック部品の第２の内部電極を示す断面図である。 同積層圧電セラミック部品の第３の内部電極を示す断面図である。 同積層圧電セラミック部品の駆動電圧の波形である。 比較例に係る積層圧電セラミック部品の斜視図である。 本発明の実施形態に係る、絶縁膜を備える積層圧電セラミック部品の斜視図である。 同積層圧電セラミック部品の製造に用いられるシート部材の模式図である。 本発明の実施形態に係る圧電デバイスの模式図である。

本発明の実施形態に係る積層圧電セラミック部品について説明する。以下の各図において相互に直交する三方向をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向とする。

［圧電セラミック部品の構成］
図１及び図２は、本実施形態に係る積層圧電セラミック部品１００の斜視図であり、図２は図１の反対側から見た図である。

図１及び図２に示すように、積層圧電セラミック部品１００は、圧電セラミック体１０１、第１内部電極１０２、第２内部電極１０３、第３内部電極１０４、第１表面電極１０５、第２表面電極１０６、第１端面端子電極１０７、第２端面端子電極１０８、第３端面端子電極１０９、第１表面端子電極１１０及び第２表面端子電極１１１を備える。

圧電セラミック体１０１は、圧電性セラミック材料からなる。圧電セラミック体１０１は例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）又はチタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ_３−ＰｂＴｉＯ_３）等からなるものとすることができる。

図１及び図２に示すように圧電セラミック体１０１は方形状を有する。Ｘ方向を長さ、Ｙ方向を幅、Ｚ方向を厚さとすると、圧電セラミック体１０１は長さ＞幅＞厚さとなる形状を有する。

圧電セラミック体１０１の表面について、幅方向（Ｙ方向）に対向する面を第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂとし、長さ方向（Ｘ方向）に対向する面を第１端面１０１ｃ及び第２端面１０１ｄとする。また、厚み方向（Ｚ方向）に対向する面を上面１０１ｅ及び下面１０１ｆとする。

図３は第１側面１０１ａを示す平面図であり、図４は第２側面１０１ｂを示す平面図である。図５は第１端面１０１ｃを示す平面図であり、図６は第２端面１０１ｄを示す平面図である。図７は上面１０１ｅを示す平面図であり、図８は下面１０１ｆを示す平面図である。

図３及び図４に示すように、圧電セラミック体１０１は、上面１０１ｅ側の第１領域１０１ｇと、下面１０１ｆ側の第２領域１０１ｈを有する。第１領域１０１ｇの厚みと第２領域１０１ｈの厚みは１：１が好適である。

第１内部電極１０２は、第１領域１０１ｇの内部に形成され、圧電セラミック体１０１を介して第３内部電極１０４及び第１表面電極１０５と対向する（図３及び図４参照）。図９は第１内部電極１０２を示す積層圧電セラミック部品１００の断面図であり、図３及び図４のＡ−Ａ線での断面図である。図９に示すように第１内部電極１０２は第１端面１０１ｃに引き出されて第１端面１０１ｃに部分的に露出し、第１端面端子電極１０７に電気的に接続されている。

また、第１内部電極１０２は、圧電セラミック体１０１の幅（Ｙ方向）と同一の幅を有し、第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出する（図３及び図４参照）。第１内部電極１０２の層数は特に限定されず、一層又は複数層とすることができる。

第２内部電極１０３は、第２領域１０１ｈの内部に形成され、圧電セラミック体１０１を介して第３内部電極１０４及び第２表面電極１０６と対向する（図３及び図４参照）。図１０は第２内部電極１０３を示す積層圧電セラミック部品１００の断面図であり、図３及び図４のＢ−Ｂ線での断面図である。図１０に示すように第２内部電極１０３は第１端面１０１ｃ引き出されて第１端面１０１ｃに部分的に露出し、第２端面端子電極１０８に電気的に接続されている。

また、第２内部電極１０３は、圧電セラミック体１０１の幅（Ｙ方向）と同一の幅を有し、第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出する（図３及び図４参照）。第２内部電極１０３の層数は特に限定されず、一層又は複数層とすることができる。

第３内部電極１０４は、第１領域１０１ｇ及び第２領域１０１ｈの内部に形成されている。第３内部電極１０４は、第１領域１０１ｇの内部では第１内部電極１０２と厚さ方向（Ｚ方向）に所定の距離をおいて第１内部電極１０２と交互に積層され、圧電セラミック体１０１を介して第１内部電極１０２と対向する（図３及び図４参照）。

また、第３内部電極１０４は、第２領域１０１ｈの内部では第２内部電極１０３と厚さ方向（Ｚ方向）に所定の距離をおいて第２内部電極１０３と交互に積層され、圧電セラミック体１０１を介して第２内部電極１０３と対向する（図３及び図４参照）。

図１１は第３内部電極１０３を示す積層圧電セラミック部品１００の断面図であり、図３及び図４のＣ−Ｃ線での断面図である。図１１に示すように第３内部電極１０４は第２端面１０１ｄに引き出されて第２端面１０１ｄに露出し、第３端面端子電極１０９に電気的に接続されている。

また、第３内部電極１０４は、圧電セラミック体１０１の幅（Ｙ方向）と同一の幅を有し、第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出する（図３及び図４参照）。第３内部電極１０４の層数は第１内部電極１０２及び第２内部電極１０３の層数に応じた数とすることができる。

第１表面電極１０５は、上面１０１ｅに形成され（図１参照）、第３端面端子電極１０９に電気的に接続されている。また、第１表面電極１０５は、上面１０１ｅにおいて第１表面端子電極１１０及び第２表面端子電極１１１とは離間し、これらとは電気的に絶縁されている（図７参照）。

第２表面電極１０６は、下面１０１ｆに形成され、第３端面端子電極１０９に電気的に接続されている。（図２参照）。

第１端面端子電極１０７は、第１端面１０１ｃに形成され（図１参照）、第１内部電極１０２に電気的に接続されている。また、第１端面端子電極１０７は第２内部電極１０３及び第２端面端子電極１０８とは電気的に絶縁されている。第１端面端子電極１０７は、第１端面１０１ｃにおいて上面１０１ｅと下面１０１ｆの間に形成され、第１表面端子電極１１０に電気的に接続されている。

第２端面端子電極１０８は、第１端面１０１ｃに形成され（図１参照）、第２内部電極１０３に電気的に接続されている。また、第２端面端子電極１０８は第１内部電極１０２及び第１端面端子電極１０７とは電気的に絶縁されている。第２端面端子電極１０８は、第１端面１０１ｃにおいて上面１０１ｅと下面１０１ｆの間に形成され、第２表面端子電極１１１に電気的に接続されている。

第３端面端子電極１０９は第２端面１０１ｄに形成され（図２参照）、第３内部電極１０４に電気的に接続されている。また、第３端面端子電極１０９は、第２端面１０１ｄにおいて上面１０１ｅと下面１０１ｆの間に形成され、第１表面電極１０５及び第２表面電極１０６に電気的に接続されている。

第１表面端子電極１１０は、上面１０１ｅに形成されている（図１参照）。第１表面端子電極１１０は第１端面端子電極１０７に電気的に接続され、第２表面端子電極１１１及び第１表面電極１０５とは電気的に絶縁されている。

第２表面端子電極１１１は、上面１０１ｅに形成されている（図１参照）。第２表面端子電極１１１は第２端面端子電極１０８に電気的に接続され、第１表面端子電極１１０及び第１表面電極１０５とは電気的に絶縁されている。

第１内部電極１０２、第２内部電極１０３、第３内部電極１０４、第１表面電極１０５、第２表面電極１０６、第１端面端子電極１０７、第２端面端子電極１０８、第３端面端子電極１０９、第１表面端子電極１１０及び第２表面端子電極１１１は導電性材料からなる。この導電性材料は例えばＡｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ｐｄ、Ｃｕ及びＮｉのいずれかとすることができる。

積層圧電セラミック部品１００は以上のような構成を有する。上記のように第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４は圧電セラミック体１０１の内部に形成され、圧電セラミック体１０１を介して第１内部電極１０２と第３内部電極１０４が対向し、第２内部電極１０３と第３内部電極１０４が対向する。第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４は互いに絶縁されている。

積層圧電セラミック部品１００のサイズは特に限定されないが、長さ（Ｘ方向）をＬ、幅（Ｙ方向）をＷとすると、Ｌ／Ｗは１６〜５０程度が好適である。また厚み（Ｚ方向）は０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度が好適である。

［圧電セラミック部品の動作］
積層圧電セラミック部品１００は、第１内部電極１０２と第３内部電極１０４の間と、第２内部電極１０３と第３内部電極１０４の間にそれぞれ独立して電圧を印加することができる。

第１内部電極１０２と第３内部電極１０４の間に電圧を印加すると、第１内部電極１０２と第３内部電極１０４の間の圧電セラミック体１０１に逆圧電効果が発生し、第１領域１０１ｇにＸ方向において変形(伸縮）を生じる。また、第２内部電極１０３と第３内部電極１０４の間に電圧を印加すると、第２内部電極１０３と第３内部電極１０４の間の圧電セラミック体１０１に逆圧電効果が発生し、第２領域１０１ｈにＸ方向において変形（伸縮）を生じる。

このように積層圧電セラミック部品１００では、第１領域１０１ｇと第２領域１０１ｈの変形を独立して制御することができる。第１領域１０１ｇ及び第２領域１０１ｈがそれぞれＸ方向に変形することにより、積層圧電セラミック部品１００をＺ方向において変形(屈曲）させることが可能である。

図１２は、積層圧電セラミック部品１００に印加される電圧波形の例である。図１２（ａ）は第１内部電極１０２と第３内部電極１０４の間の電圧（Ｖ１）の波形であり、図１２（ｂ）は第２内部電極１０３と第３内部電極１０４の間の電圧（Ｖ２）の波形である。なお、Ｖ_０は、第３内部電極１０４の電位を示す。同図に示すように、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２を同位相の逆バイアスとすることにより、第１領域１０１ｇと第２領域１０１ｈの一方を伸張させ、他方を縮小させることが可能である。

なお、第１領域１０１ｇの厚みと第２領域１０１ｈの厚みを１：１とすることにより、第１領域１０１ｇと第２領域１０１ｈの変形量が対称的となり、好適である。また、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２の波形は図９に示すものにかぎられず、サイン波や三角波であってもよい。

［無サイドマージン構造について］
積層圧電セラミック部品１００は、上述のように第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４が第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出した構造を有する。

図１３は、比較例に係る積層圧電セラミック部品３００の斜視図である。

同図に示すように積層圧電セラミック部品３００は、圧電セラミック体３０１、表面電極３０２、第１端子電極３０３及び第２端子電極３０４を備える。また、積層圧電セラミック部品３００は第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４に相当する図示しない内部電極を備える。

積層圧電セラミック部品３００では内部電極は側面に露出しておらず、圧電セラミック体３０１の内部に埋設されている。内部電極の側面側には、図１３に示すように圧電材料からなるサイドマージンＳが設けられている。

このサイドマージンＳは、積層圧電セラミック部品３００が駆動される際、積層圧電セラミック部品３００の変位を抑制する拘束部として作用し、積層圧電セラミック部品３００の変位性能を低下させる。

これに対し、積層圧電セラミック部品１００では、第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４が第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出し、即ちサイドマージンを有しない。このため、サイドマージンによる拘束作用を受けず、大変位を生じさせることが可能であり、かつ変位性能の低下を防止することが可能である。

［絶縁膜について］
積層圧電セラミック部品１００は絶縁膜を備えていてもよい。図１４は、絶縁膜１１２を備える積層圧電セラミック部品１００を示す斜視図である。

同図に示すように絶縁膜１１２は、積層圧電セラミック部品１００の外周を被覆する。絶縁膜１１２には第１表面端子電極１１０、第２表面端子電極１１１及び第１表面電極１０５の一部を露出させる開口１１２ａが設けられており、開口１１２ａを介して第１表面端子電極１１０、第２表面端子電極１１１及び第１表面電極１０５への電気的接続がなされる。

絶縁膜１１２が被覆する範囲は図１４に示すものに限られず、第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４が露出する第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂを少なくとも被覆するものであればよい。

絶縁膜１１２の材料は絶縁性材料であれば特に限定されないが、例えばＳｉＮやアクリル樹脂等の絶縁性樹脂が好適である。なお、絶縁膜１１２は圧電セラミック体１０１とは異なる材料であり、軟らかい材料を利用することが可能であるため、絶縁膜１１２による拘束作用は極めて小さいものとすることができる。

［製造方法について］
積層圧電セラミック部品１００の製造方法について説明する。

積層圧電セラミック部品１００はシート部材を積層することによって製造することができる。図１５はシート部材を示す模式図である。図１５（ａ）は第１表面電極１０５、第１表面端子電極１１０、第２表面端子電極１１１及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２１０を示し、図１５（ｂ）は、第１内部電極１０２及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２２０を示す。

図１５（ｃ）は、第３内部電極１０４及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２３０を示し、図１５（ｄ）は、第２内部電極１０３及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２４０を示す。図１５（ｅ）は第２表面電極１０６及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２５０を示す。

まず、シート部材２５０上に、圧電セラミック体のみからなるシート部材（以下、圧電体シート部材）を積層し、その上にシート部材２４０、圧電体シート部材、シート部材２３０を順に積層する。さらに、圧電体シート部材を介してシート部材２４０とシート部材２３０を交互に積層する。

続いて、圧電体シート部材を介してシート部材２２０とシート部材２３０を交互に積層し、その上に圧電体シート部材及びシート部材２１０を順に積層する。続いてこの積層体を圧着し、加熱等によりバインダーを除去する。

続いて、焼成を行う。この段階では各内部電極は圧電セラミック体２０１に埋設され、サイドマージンが形成される。続いて熱処理により第１端面１０１ｃに第１端面端子電極１０７及び第２端面端子電極１０８を形成し、第２端面１０１ｄに第３端面端子電極１０９を形成する。

続いて、サイドマージンをカットし、除去する。これにより、圧電セラミック体２０１から圧電セラミック体１０１が形成される。サイドマージンのカットはダイシングやレーザ照射により行うことができる。サイドマージンのカットにより、第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂが形成され、第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４が第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂから露出する（図１参照）。

続いて、開口１１２ａを除いて絶縁膜１１２を形成する（図１５参照）。絶縁膜１１２はミストデポジッション、スパッタ、ディップ又はスプレー等の方法で形成することができる。その後、第１表面端子電極１１０及び第２表面端子電極１１１と電気的導通をとり、直流電圧を印加する。これにより分極処理がなされ、圧電セラミック体１０１が活性化する。

積層圧電セラミック部品１００は以上のようにして製造することが可能である。なお、積層圧電セラミック部品１００の製造方法はここに示すものに限られない。

［圧電デバイスについて］
積層圧電セラミック部品１００は振動部材に実装され、圧電デバイスを構成することができる。図１６は積層圧電セラミック部品１００を備える圧電デバイス４００の模式図である。同図に示すように圧電デバイス４００は積層圧電セラミック部品１００、振動部材４１０及び接合部４２０を備える。

振動部材４１０はディスプレイのガラスパネルや金属板であり特に限定されない。接合部４２０は樹脂等であり、積層圧電セラミック部品１００を振動部材４１０に接合する。

積層圧電セラミック部品１００は、上面１０１ｅのうち、第１端面１０１ｃ側の領域が接合部４２０に接合されている。第１表面端子電極１１０、第２表面端子電極１１１及び第１表面電極１０５には接合部４２０を介して図示しない配線が接続されている。

各電極に電圧が印加されると、上述のように積層圧電セラミック部品１００にはＺ方向に変形を生じる（図中矢印）。これにより、振動部材４１０を振動させることが可能である。なお、積層圧電セラミック部品１００の実装方法はここに示すものに限られず、例えば上面１０１ｅの全体を接合部４２０に接合してもよい。

上記実施形態において説明した構造を有する積層圧電セラミック部品を作製した。圧電セラミック体の材料はアルカリニオブ酸系材料とし、長さ（Ｘ方向）３６ｍｍ、幅（Ｙ方向）１．４ｍｍ、厚み（Ｚ方向）０．８ｍｍとした。第１領域と第２領域の厚み（Ｚ方向）はそれぞれ０．４ｍｍである。

分極処理後、駆動電圧（第１領域８ｋＶ／ｍｍ、第２領域−０．８５ｋＶ／ｍｍ）を印加すると±０．７２ｍｍの変位が発生した。この変位量はサイドマージンを有する積層圧電セラミック部品（図１３参照）に対して１．３〜１．５倍の変位量であり、上記実施形態に係る積層圧電セラミック部品では変位量が向上するといえる。

１００…積層圧電セラミック部品
１０１…圧電セラミック体
１０１ａ…第１側面
１０１ｂ…第２側面
１０１ｃ…第１端面
１０１ｄ…第２端面
１０１ｅ…上面
１０１ｆ…下面
１０１ｇ…第１領域
１０１ｈ…第２領域
１０２…第１内部電極
１０３…第２内部電極
１０４…第３内部電極
１０５…第１表面電極
１０６…第２表面電極
１０７…第１端面端子電極
１０８…第２端面端子電極
１０９…第３端面端子電極
１１０…第１表面端子電極
１１１…第２表面端子電極
１１２…絶縁膜
４００…圧電デバイス
４１０…振動部材
４２０…接合部

Claims (5)

1. 長さ＞幅＞厚さである方形状であり、厚さ方向に対向する上面および下面と、長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、幅方向に対向する一対の側面とを有し、厚さ方向において前記上面側の第１の領域および前記下面側の第２の領域を有する圧電セラミック体と、
   前記第１の領域の内部に形成され、前記第１の端面に引き出された第１の内部電極と、
   前記第２の領域の内部に形成され、前記第１の端面に引き出された第２の内部電極と、
   前記第１の領域の内部および前記第２の領域の内部に形成され、前記第２の端面に引き出され、前記第１の領域の内部では前記第１の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層され、前記第２の領域の内部では前記第２の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層された第３の内部電極と、
   前記第１の端面に形成され、前記第１の内部電極と電気的に接続された第１の端子電極と、
   前記第１の端面に形成され、前記第１の端子電極とは電気的に絶縁され、前記第２の内部電極と電気的に接続された第２の端子電極と、
   前記第２の端面に形成され、前記第３の内部電極と電気的に接続された第３の端子電極と
   を具備し、
   前記第１の内部電極、前記第２の内部電極および前記第３の内部電極の幅と、前記一対の側面の間の距離は同一である
   積層圧電セラミック部品。
2. 請求項１に記載の積層圧電セラミック部品であって、
   前記上面に形成され、前記第３の端子電極と電気的に接続され、前記第２の端面から伸びて前記第１の内部電極と対向する第１の表面電極と、
   前記下面に形成され、前記第３の端子電極と電気的に接続され、前記第２の端面から伸びて前記第２の内部電極と対向する第２の表面電極
   の少なくともいずれかを具備する積層圧電セラミック部品。
3. 請求項１又は２に記載の積層圧電セラミック部品であって、
   前記一対の側面は、前記圧電セラミック体とは異なる絶縁体からなる絶縁膜で覆われている
   積層圧電セラミック部品。
4. 請求項３に記載の積層圧電セラミック部品であって、
   前記絶縁体は、絶縁性樹脂材料からなる
   積層圧電セラミック部品。
5. 振動部材と、
   前記振動部材に実装された積層圧電セラミック部品とを具備し、
   前記積層圧電セラミック部品は、
   長さ＞幅＞厚さである方形状であり、厚さ方向に対向する上面および下面と、長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、幅方向に対向する一対の側面とを有し、厚さ方向において前記上面側の第１の領域および前記下面側の第２の領域を有する圧電セラミック体と、
   前記第１の領域の内部に形成され、前記第１の端面に引き出された第１の内部電極と、
   前記第２の領域の内部に形成され、前記第１の端面に引き出された第２の内部電極と、
   前記第１の領域の内部および前記第２の領域の内部に形成され、前記第２の端面に引き出され、前記第１の領域の内部では前記第１の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層され、前記第２の領域の内部では前記第２の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層された第３の内部電極と、
   前記第１の端面に形成され、前記第１の内部電極と電気的に接続された第１の端子電極と、
   前記第１の端面に形成され、前記第１の端子電極とは電気的に絶縁され、前記第２の内部電極と電気的に接続された第２の端子電極と、
   前記第２の端面に形成され、前記第３の内部電極と電気的に接続された第３の端子電極と
   を具備し、
   前記第１の内部電極、前記第２の内部電極および前記第３の内部電極の幅と、前記一対の側面の間の距離は同一である
   圧電デバイス。

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