JP2020528014A

JP2020528014A - 薄膜圧電アクチュエータ

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Publication number: JP2020528014A
Application number: JP2019556591A
Authority: JP
Inventors: 偉熊; 飛何; 飯島　淳; 淳飯島
Original assignee: SAE Magnetics HK Ltd
Current assignee: SAE Magnetics HK Ltd
Priority date: 2017-07-15
Filing date: 2017-07-15
Publication date: 2020-09-17
Anticipated expiration: 2037-07-15
Also published as: CN110121422A; WO2019014799A1; CN110121422B; US11292255B2; JP6980027B2; US20200189279A1

Abstract

圧力室形成層と、圧力室形成層上に設けられ、圧力室形成層と接続して圧力室を構成する振動片と、振動片上に設けられ、振動片を駆動して移動させて前記圧力室の容積を変化させるための圧電素子と、を含む圧電装置であって、振動片上の圧電素子は、圧力室の一部を覆い、かつ前記圧電素子は、対向して設けられた２つの端部を有し、２つの前記端部は、それぞれ前記圧力室の縁部の外部まで延出して前記圧力室形成層を覆う。本発明の圧電装置によれば、振動片を高効率で駆動し、室の縁部での振動片の逆方向への不都合な変位を解消することができ、駆動電圧に対する高い変位感度を有する。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、圧電装置に関し、特に、微小電気機械システムの膜構造に用いられる薄膜圧電アクチュエータに関する。

圧電素子は、電界が印加された場合に変形するため、駆動素子として微小電気機械システムの噴射構造、マイクロポンプ、マイクロミラー、圧電超音波トランスデューサなどの複数の分野で広く利用されている。

例えば、インクジェットプリントヘッドにおいて、振動片は、インク滴を吐出する吐出口に連通するインク室の壁の一部を構成していてもよい。振動片に薄膜圧電素子が設けられた場合、電界を印加する時に薄膜圧電素子が伸縮変形し、振動片を駆動して移動させ、これにより、インク室の容積を変化させることができ、かつ、吐出口からインク滴を吐出することを可能にする。

しかしながら、従来技術におけるこのような構造については、部屋の縁部が逆方向に移動するような不都合な変位が存在することが検出される。図１Ａ−１Ｂに示すように、振動片１０２の縁部が部屋形成層１０４によって制限されて移動することができないため、電界印加時の薄膜圧電素子１０３の伸縮変形は、部屋１０１の一部の壁である振動片１０２の上下移動を引き起こす。しかしながら、このような上下移動時、振動片１０２が中央に位置する薄膜圧電素子１０３の縁部を支持するには不十分であるため、薄膜圧電素子１０３が伸縮変形する時、その縁部が自由に動いてしまうことにより、振動片１０２は、薄膜圧電素子１０３の縁部、すなわち振動片１０２の薄膜圧電素子１０３で覆われていない位置で逆方向に移動し、図１Ｃに示すように不都合な変位１０５が生じてしまう。

このような不都合な変位により、装置の信頼性に影響を及ぼし、部屋の容積の変化を正確に制御することが困難になり、インクの噴射位置の精度および噴射量の精度に影響を与える。したがって、振動片の逆方向への不都合な変位を解消できる圧電装置を提供することが望まれている。

本発明の目的は、振動片を高効率で駆動でき、部屋の縁部での振動片の逆方向への不都合な変位を解消することができ、かつ駆動電圧に対する高い変位感度を有する圧電装置を提供することである。

そこで、本発明は、圧力室形成層と、圧力室形成層上に設けられ、圧力室形成層と接続して圧力室を構成する振動片と、振動片上に設けられ、振動片を駆動して移動させて圧力室の容積を変化させるための圧電素子と、を含み、振動片上の圧電素子は、圧力室の一部を覆い、且つ、圧電素子は、対向して設けられた２つの端部を有し、２つの前記端部は、圧力室の縁部の外部まで延出して圧力室形成層を覆う圧電装置を提供する。

電界を印加すると、圧電素子が伸縮変形し、振動片を動かして上下移動させる。圧電素子の対向して設けられた２つの端部が圧力室形成層を覆うため、それらと振動片を下方の圧力室形成層によって効果的に支持することができ、圧電素子が伸縮変形する時、圧電素子のこの２つの端部が圧電素子の中間部分または本体部分の移動方向と逆方向に移動することがないため、圧電素子全体が同じ方向に移動するようにし、さらに振動片全体が圧電素子の伸縮変形に応じて駆動されて一体的に上下移動するようにし、これにより、振動片の逆方向への不都合な変位を解消し、変位感度が向上する。

好ましくは、前記圧力室の長さは幅よりも大きく、かつ対向して設けられた２つの前記端部を結ぶ接続線と前記圧力室の幅方向との間の角度は、０度よりも大きくてもよい。振動片全体の性能が主に長さ方向への移動によって支配されるため、圧電素子の２つの端部を結ぶ接続線と前記圧力室の幅方向との間の角度が０度よりも大きく、かつ当該２つの端部が圧力室の縁部の外部まで延出して圧力室形成層を覆うように圧電素子を設けることにより、圧力室形成層によって効果的に支持することができ、振動片の逆方向への不都合な変位をより良好に解消し、変位感度を向上させることができる。

さらに、対向して設けられた２つの前記端部を結ぶ接続線と前記圧力室の長さ方向との間の角度Ａは、２０度未満である。上記配置により、振動片全体の逆方向への不都合な変位をより良好に解消し、変位感度を向上させることができる。

さらに、対向して設けられた２つの前記端部を結ぶ接続線は、前記圧力室の長さ方向と平行である。振動片全体の性能が主に長さ方向への移動によって支配されるため、圧電素子の２つの端部を結ぶ接続線が前記圧力室の長さ方向と平行であり、かつ当該２つの端部が圧力室の縁部の外部まで延出して圧力室形成層を覆うように圧電素子を設けることにより、圧力室形成層によって効果的に支持することができ、これにより、振動片全体の逆方向への不都合な変位を最大限に解消し、変位感度を向上させることができる。

具体的には、前記圧力室は短冊形または楕円形であってもよい。

任意選択で、前記圧力室の長さは幅に等しくてもよい。具体的には、前記圧力室は正方形または円形であってもよい。

好ましくは、前記圧電素子は前記圧力室の中心点を覆ってもよい。この場合、振動片の逆方向への不都合な変位を解消し、変位感度を高く維持することができる。

好ましくは、前記振動片は、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ポリシリコン、ＰＺＴのうちのいずれか1つまたは複数の材料の組み合わせで構成されてもよい。好ましくは、前記振動片は膜構造を形成してもよい。これにより、振動片の振動効率が向上する。

好ましくは、前記圧電素子は、単層の薄膜圧電素子または積層された２層以上の前記薄膜圧電素子であってもよい。好ましくは、前記薄膜圧電素子の厚さは５μｍ未満であってもよい。好ましくは、２層以上の前記薄膜圧電素子は、同じ方向に沿って前記振動片を駆動できるように配置されてもよい。これにより、２層以上の薄膜圧電層の組み合せの作用により、前記振動片を駆動する効率がより向上する。

好ましくは、前記圧電素子は、圧電層と、前記圧電層の上下両側に設けられた電極と、を含んでもよく、つまり、圧電層と電極とが交互に設けられることにより、該装置は電圧駆動によって駆動されることができる。好ましくは、前記圧電素子は、少なくとも２つの前記圧電層を含み、任意の隣接する２つの前記圧電層は、それらの間に位置する前記電極を共有してもよい。

好ましくは、前記圧電素子は、前記圧力室の縁部の外部まで延出して前記圧力室形成層を覆う少なくとも１つの延出部をさらに有してもよい。

好ましくは、前記圧電素子は、対向して設けられた少なくとも２つの延出部を含んでもよい。

好ましくは、前記圧力室の長さは幅よりも大きく、前記延出部は、前記圧力室の幅方向と平行な方向に沿って延びてもよい。

本発明の圧電装置によれば、駆動素子として微小電気機械システム噴射構造、マイクロポンプ、マイクロミラー、圧電超音波トランスデューサなどに広く適用し、圧電素子をアクチュエータとして振動片を駆動して変位させることによって圧力室の容積を変化させることができる。本発明の圧電装置によれば、振動片を高効率で駆動し、部屋の縁部での振動片の逆方向への不都合な変位を解消することができ、かつ駆動電圧に対する高い変位感度を有する。

本発明は、以下の図面および説明を参照することによってよりよく理解される。
従来の圧電装置の平面模式図である。従来の圧電装置の縦断面模式図である。従来の圧電装置の変位の検出結果の模式図である。本発明に係る第１構造の圧電装置の平面模式図である。図２Ａに示す圧電装置の縦断面模式図である。図２Ａに示す圧電装置の横断面模式図である。図２Ａに示す圧電装置の変位の検出結果の模式図である。本発明に係る第２構造の圧電装置の平面模式図である。本発明に係る第３構造の圧電装置の平面模式図である。

以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術案について明確かつ完全に説明する。

図２Ａ−２Ｃおよび図３−４に示すように、本発明に係る一実施例が提供する圧電装置は、圧力室形成層（２０４、３０４、４０４）と、圧力室形成層（２０４、３０４、４０４）に設けられ、圧力室形成層（２０４、３０４、４０４）と接続して圧力室（２０１、３０１、４０１）を構成する振動片（２０２、３０２、４０２）と、振動片（２０２、３０２、４０２）上に設けられ、振動片を駆動して移動させて圧力室の容積を変化させるための圧電素子（２０３、３０３、４０３）と、を含む。

ここで、振動片（２０２、３０２、４０２）上の圧電素子（２０３、３０３、４０３）は、圧力室（２０１、３０１、４０１）の一部を覆い、かつ、圧電素子（２０３、３０３、４０３）は、対向して設けられた、それぞれ圧力室（２０１、３０１、４０１）の縁部の外部まで延出して圧力室形成層（２０４、３０４、４０４）を覆う２つの端部（２０３１、３０３１、４０３１）を有する。

以下、図２Ａ−２Ｄを例にとると、本実施例が提供する圧電装置は、主に、圧力室形成層２０４、圧力室２０１、振動片２０２および圧電素子２０３から構成されている。

振動片２０２は、圧力室形成層２０４の上方に設けられ、圧力室形成層２０４と接続して圧力室２０１を構成している。具体的には、圧力室２０１は、振動片２０２と、圧力室形成層２０４と、基板２０５によって囲まれて形成されている。圧力室形成層２０４は、圧力室２０１の側壁に相当し、圧力室２０１は、基板２０５の上方に位置し、その頂部が振動片２０２によって覆われ、それにより、振動片２０２が圧力室２０１の一部を構成するようになる。

圧電素子２０３は、振動片２０２を駆動して移動させて圧力室２０１の容積を変化させるための圧電アクチュエータである。具体的には、圧電素子２０３は、振動片２０２に設けられ、振動片２０２を圧力室２０１に対して接離する方向に移動させるように駆動する。電圧駆動により、圧電素子２０３が振動片２０２を駆動して圧力室２０１から離れる方向に移動させる時、圧力室２０１の容積が増大し、圧力室２０１内の圧力が小さくなり、必要に応じて外部の液体が圧力室２０１内に入り込むことができる。圧電素子２０３が振動片２０２を駆動して圧力室２０１に向かって移動させる時、圧力室２０１の容積が小さくなり、その内部の圧力が上昇して圧力室２０１内の液体を液体吐出口から吐出させる。このように設置することにより、圧電素子２０３は、異なる電界に応じた伸縮変形により、振動片２０２を駆動して上下移動させ、すなわち圧力室２０１に対して接離するように移動させ、これによって圧力室２０１の容積を変化させることができる。

図２Ａ−２Ｃに示すように、振動片２０２は、圧力室２０１を完全に覆っており、圧電素子２０３が振動片２０２上に位置し振動片２０２の一部を覆うことにより、圧電素子２０３は、同様に圧力室２０１の一部を覆っている。

振動片２０２の不要な逆方向への変位を低減または回避するために、圧電素子２０３は以下のように設けられている。

圧電素子２０３の対向して設けられた少なくとも２つの端部２０３３は、圧力室２０１の対向する両側の縁部に延出して圧力室形成層２０４の上方を覆うことにより、圧力室形成層２０４によって効果的に支持されることができる。

この場合、圧力室形成層２０４の上方を覆う圧電素子２０３の２つの端部２０３３は、圧力室形成層２０４によって効果的に支持されることができる。そのため、電界を印加して圧電素子２０３を伸縮変形させる時、圧電素子２０３全体が一体的に変形し、その両端の縁部で逆方向への移動が生じることがなく、これにより、振動片２０２全体を駆動して同じ方向に移動させることができる。図２Ｄに示すように、振動片２０２全体は、圧電素子２０３の伸縮変形に伴って駆動されて上下移動するが、圧電素子２０３の両端の縁部での振動片２０２は、圧力室形成層２０４によって支持および制限されているため、逆方向に移動することができず、変位感度が向上する。

該振動片が噴射印刷ヘッドのインク室のような液体噴射室の一部である場合、その効率的な精密移動によってインク室の容積変化を効率的に行うことができ、インクをより良く噴射することを容易にする。よって、本発明の圧電装置は、良好なインク噴射性能を提供することができる。

１つの好ましい実施例では、図２Ａ、図３および図４に示すように、圧力室（２０１、３０１、４０１）の長さは、幅よりも大きく、対向して設けられた２つの端部（２０３３、３０３３、４０３３）を結ぶ接続線と圧力室（２０１、３０１、４０１）の幅方向との間の角度は、０度よりも大きい。

図２Ａを例にとると、圧電素子２０３の対向して設けられた２つの端部２０３３を結ぶ接続線が、圧力室２０１の幅方向とは平行ではなく、該接続線と圧力室２０１の幅方向との間には、０度以外の角度または０度よりも大きい角度を有する。それにより、対向して設けられた２つの端部２０３３を結ぶ接続線の方向または圧力室の非幅方向と平行な方向において、振動片の逆方向への不都合な変位が解消される。

１つの好ましい実施例では、図２Ａおよび図３に示すように、対向して設けられた２つの端部（２０３３、３０３３）を結ぶ接続線が、圧力室（２０１、３０１）の長さ方向とは平行である。振動片全体の性能が主に長さ方向への移動によって支配されるため、上述した構成により、振動片全体の逆方向への不都合な変位が実質的に解消され、変位感度が向上する。

１つの好ましい実施例では、図４に示すように、対向して設けられた２つの端部４０３３を結ぶ接続線と圧力室４０１の長さ方向との間の角度Ａは、２０度未満である。圧力室４０１の長さが幅よりも大きい場合、対向して設けられた２つの端部４０３３を結ぶ接続線の方向は、圧力室の長さ方向と平行な方向を含むが、これに限定されておらず、圧力室の幅方向との間の角度が０度よりも大きい任意の方向をさらに含む。具体的には、該２つの端部４０３３を結ぶ接続線の方向と圧力室４０１の長さ方向との間の角度が２０度未満である場合、振動片の逆方向への不都合な変位がより効果的に解消される。

好ましくは、図２Ａ、図３および図４に示すように、圧力室（２０１、３０１、４０１）は、短冊形または楕円形である。具体的には、圧力室（２０１、３０１、４０１）の断面図または平面図は、様々な形状要件に対応するために、長方形、楕円形、または細長い他の任意の形状である。

好ましくは、圧電素子（２０３、３０３、４０３）は、圧力室（２０１、３０１、４０１）の中心点を覆っており、これにより、振動片の不都合な変位を解消する効果が最適である。

好ましくは、圧電素子（２０３、３０３、４０３）は、圧力室（２０１、３０１、４０１）の幅方向における中間位置に位置し、これにより、振動片の不都合な変位がより効果的に解消される。

好ましくは、圧力室（２０１、３０１、４０１）の長さは幅よりも大きく、圧電素子（２０３、３０３、４０３）は、対向して設けられた２つの端部（２０３３、３０３３）を結ぶ接続線が圧力室（２０１、３０１）の長さ方向とは平行であるように設けられ、かつ圧電素子（２０３、３０３、４０３）は、圧力室（２０１、３０１、４０１）の幅方向における中間位置に位置し、この場合、振動片の不都合な変位がより効果的に解消される。

１つの好ましい実施例では、圧力室の長さは幅に等しく、具体的には正方形または円形である。本実施例では、圧電素子の対向して設けられた２つの端部は、任意の方向に沿って圧力室の縁部の外部まで延出してもよく、これにより、振動片の不都合な変位を解消する効果を実現する。

好ましくは、圧力室の長さは幅よりも大きく、圧電素子の延出方向が圧力室の長さ方向とは平行であり、かつ圧電素子が圧力室の幅方向の中央に位置し、この場合、その振動片の逆方向への不都合な変位を解消する効果が最適である。

好ましくは、振動片２０２は、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ポリシリコン、ＰＺＴのうちのいずれか1つまたは複数の材料の組み合わせで構成される。

１つの好ましい実施例では、振動片２０２には膜構造が形成されている。膜構造が噴射印刷ヘッドのインク室のような液体噴射室の一部であると、膜構造が室に向かって移動する時に室の容積を減少させ、これによって、室におけるインクを室に連通するノズルから吐出させる。駆動電圧に対する膜構造の変位感度は、膜構造上の薄膜圧電素子の構造と密接に関係している。

１つの好ましい実施例では、圧電素子（２０３、３０３、４０３）は、単層の薄膜圧電素子、または積層された２層以上の薄膜圧電素子である。すなわち、圧電素子（２０３、３０３、４０３）は、単層の薄膜圧電素子で構成されてもよいし、積層された２層以上の薄膜圧電素子で構成されてもよい。応用時、該薄膜圧電素子の厚さは５μｍ未満であることが好ましい。

１つの実施例では、圧電素子（２０３、３０３、４０３）が積層された２層以上の薄膜圧電素子で構成される場合、２層以上の薄膜圧電素子は、同じ方向に沿って振動片（２０２、３０２、４０２）を駆動できるように配置される。具体的には、薄膜圧電素子に配線または結線する方式によって各層の薄膜圧電素子が同じ方向に沿って振動片（２０２、３０２、４０２）を駆動することができる。

１つの好ましい実施例では、圧電素子２０３は、圧電層２０３１と、圧電層２０３１の上下両側に設けられた電極２０３２と、を含む。

好ましくは、圧電素子２０３は、少なくとも２つの圧電層２０３１を含み、任意の隣接する２つの圧電層２０３１は、それらの間に位置する電極２０３２を共有する。具体的には、図２Ｂ−２Ｃに示すように、圧電素子２０３は、２層の圧電層２０３１と、２層の圧電層２０３１それぞれの両側に設けられた３層の電極２０３２と、を含む。つまり、隣接する２層の圧電層２０３１の間にはいずれも電極２０３２を共有するように１層の電極２０３２が設けられ、これにより、該装置は電圧で駆動可能になる。

１つの好ましい実施例では、図３−４に示すように、圧電素子（３０３、４０３）は、少なくとも１つの延出部（３０５、４０５）をさらに有し、延出部（３０５、４０５）は、圧力室（３０１、４０１）の縁部の外部まで延出して圧力室形成層（３０４、４０４）を覆うことで、下方の圧力室形成層（３０４、４０４）によって効果的に支持および制限され、圧電素子を他の方向から限定する。これにより、圧電素子および振動片の逆方向への不都合な変位がより良好に解消され、変位感度が向上する。

具体的には、図３における延出部３０５は、圧力室３０１の縁部の外部まで延出して圧力室形成層３０４を覆い、下方の圧力室形成層３０４によって効果的に支持および制限される。図４における延出部４０５は、圧力室４０１の縁部の外部まで延出して圧力室形成層４０４を覆い、下方の圧力室形成層４０４によって効果的に支持および制限される。

１つの好ましい実施例では、図４に示すように、圧電素子４０３は、対向して設けられた少なくとも２つの延出部４０５を含み、２つの延出部４０５は、互いに対向して圧電素子４０３の両側に設けられ、圧電素子４０３と一体的に形成されている。２つの延出部４０５は、いずれも圧力室４０１の縁部の外部まで延出して圧力室形成層４０４を覆い、これにより、２つの延出部４０５がいずれも圧力室形成層４０４によって支持および制限されることができ、圧電素子および振動片の逆方向への不都合な変位を解消する能力が向上する。

１つの好ましい実施例では、図３に示すように、圧力室３０１の長さは幅よりも大きく、延出部３０５が圧力室３０１の幅方向と平行な方向に沿って延びることにより、幅方向から圧電素子および振動片の逆方向への不都合な変位を制限または解消し、不都合な変位を解消する効果が向上する。

なお、上記の実施形態では、インクジェットプリントヘッドに用いることのみを例として説明し、薄膜圧電素子をアクチュエータとして膜構造を駆動するが、本装置は、圧電素子をアクチュエータとして振動片を変位させるように駆動することによって圧力室の容積を変化させる他の液体吐出ヘッド、マイクロポンプ、マイクロミラー、圧電超音波トランスデューサなどにも用いることができる。

本発明の説明において、「上」、「下」などの用語が示す向きまたは位置関係は、図面に示す向きまたは位置関係に基づくものであり、本発明の説明を容易にし、説明を簡略化するためのものにすぎず、言及された装置または要素が特定の向きを有し、特定の向きで構造および操作しなければならないことを示すまたは示唆するものではなく、したがって、本発明を限定するものと解釈されるべきではないことを理解されたい。

以上の開示は、本発明の好適な実施例にすぎず、本発明の権利範囲がこれに限定されることはなく、したがって、本発明の特許請求の範囲によって行われる均等な変更は、本発明の権利範囲に属する。

Claims

圧力室形成層と、前記圧力室形成層上に設けられ、前記圧力室形成層と接続して圧力室を構成する振動片と、前記振動片上に設けられ、前記振動片を駆動して移動させて前記圧力室の容積を変化させるための圧電素子と、を含む圧電装置であって、
前記振動片上の前記圧電素子は、前記圧力室の一部を覆い、
前記圧電素子は、対向して設けられた２つの端部を有し、２つの前記端部は、それぞれ前記圧力室の縁部の外部まで延出して前記圧力室形成層を覆うことを特徴とする圧電装置。
前記圧力室の長さは幅よりも大きく、対向して設けられた２つの前記端部を結ぶ接続線と前記圧力室の幅方向との間の角度は、０度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の圧電装置。
対向して設けられた２つの前記端部を結ぶ接続線は、前記圧力室の長さ方向と平行であることを特徴とする請求項２に記載の圧電装置。
対向して設けられた２つの前記端部を結ぶ接続線と前記圧力室の長さ方向との間の角度は、２０度未満であることを特徴とする請求項２に記載の圧電装置。
前記圧力室は短冊形または楕円形であることを特徴とする請求項２に記載の圧電装置。
前記圧力室の長さは幅に等しいことを特徴とする請求項１に記載の圧電装置。
前記圧力室は正方形または円形であることを特徴とする請求項６に記載の圧電装置。
前記圧電素子は前記圧力室の中心点を覆うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の圧電装置。
前記振動片は、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ポリシリコン、ＰＺＴのうちのいずれか1つまたは複数の材料の組み合わせで構成されることを特徴とする請求項１に記載の圧電装置。
前記振動片は膜構造を形成することを特徴とする請求項１に記載の圧電装置。
前記圧電素子は、単層の薄膜圧電素子または積層された２層以上の前記薄膜圧電素子であることを特徴とする請求項１に記載の圧電装置。
前記薄膜圧電素子の厚さは５μｍ未満であることを特徴とする請求項１１に記載の圧電装置。
２層以上の前記薄膜圧電素子は、同じ方向に沿って前記振動片を駆動できるように配置されることを特徴とする請求項１１に記載の圧電装置。
前記圧電素子は、圧電層と、前記圧電層の上下両側に設けられた電極と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の圧電装置。
前記圧電素子は、少なくとも２つの前記圧電層を含み、任意の隣接する２つの前記圧電層は、それらの間に位置する前記電極を共有することを特徴とする請求項１４に記載の圧電装置。
前記圧電素子は、前記圧力室の縁部の外部まで延出して前記圧力室形成層を覆う少なくとも１つの延出部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の圧電装置。
前記圧電素子は、対向して設けられた少なくとも２つの延出部を含むことを特徴とする請求項１６に記載の圧電装置。
前記圧力室の長さは幅よりも大きく、前記延出部は、前記圧力室の幅方向と平行な方向に沿って延びることを特徴とする請求項１６または１７に記載の圧電装置。