JP2508250B2 - 圧電アクチュエ―タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は圧電アクチュエータに関し、特に圧電横効
果を利用した多層型の圧電アクチュエータに関する。

（従来技術） 第２図は従来の圧電板４層型の圧電アクチュエータの
一例を示す要部斜視図である。この圧電アクチュエータ
１では、積層される４層の圧電板2a,2b,2cおよび2dのう
ち外側の圧電板2aおよび2dの端部に切欠部３を形成し、
それらの切欠部３においてリード線４をはんだ付けする
ことによって、外側の圧電板2aおよび2dと内側の圧電板
2bおよび2cとの間の電極が引き出される。

（発明が解決しようとする課題） 第２図に示す圧電アクチュエータ１では、切欠部３の
形状が小さいとリード線４のはんだ付けの作業が悪くな
って電極の取り出しが困難であるとともにリード線４の
接続部分の強度が弱くなって耐久性に劣る。逆に、切欠
部３の形状が大きいと端部での保持が不安定になるため
圧電板の長さを有効にとることができない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、電極の取り出
しが容易に行え、かつ、端部での保持が確実に行える、
電圧アクチュエータを提供することである。

（課題を解決するための手段） この発明は、両主面に電極が形成された２枚の圧電板
を貼り合わせた圧電体が、板状のシムの両主面にそれぞ
れ貼り合わされた圧電アクチュエータであって、シムは
面方向に間隔を隔てて配置される２つの金属板を含み、
シムに対向する圧電体の電極は、一方の金属板に接触さ
れ、さらに圧電体の中間層の電極と他方の金属板とが、
導電性材料によって電気的に接続された、圧電アクチュ
エータである。

（作用） シムに対向する圧電体の電極が、一方の金属板で取り
出される。また、圧電体の中間層の電極が、導電性材料
を介して他方の金属板で取り出される。そのため、圧電
アクチュエータの両主面には、両極の電極が存在しない
ようになる。

（発明の効果） この発明によれば、圧電アクチュエータの主面に両極
の電極が存在しないので、端子を兼ねた金属片で圧電板
の端部を挟み込むことによって保持することができる。
そのため、圧電アクチュエータの電極の取り出しが容易
になる。しかも、圧電板の端部での保持が可能となるた
め、圧電板の長さを有効に利用することができるように
なる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利
点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。

（実施例） 第1A図および第1B図は、それぞれ、この発明の一実施
例を示し、第1A図はその要部分解斜視図であり、第1B図
はその要部斜視図である。

この圧電アクチュエータ10は、シムとしての２枚の金
属板12および14を含む。一方の金属板12は、たとえば短
冊状に形成され、その長手方向の一端には、その長手方
向に延びる突片12aが形成され、さらに、その長手方向
の一端片側には、矩形状の切欠部12bが形成されてい
る。また、他方の金属板14は、金属板12の切欠部12bよ
りやや小さい矩形状に形成され、その一端には、突片14
aが形成されている。この金属板14は、金属板12の切欠
部12b内でその金属板12から面方向に間隔を隔てて配置
される。この場合、金属板12および14は、それらの突片
12aおよび14aが同じ方向を向くように配置される。

さらに、これらの金属板12および14の一方主面には、
圧電体16が貼り合わされる。この圧電体16は、積層され
る２枚の圧電板18および20を含み、金属板側の圧電板18
は、その長手方向の一端面が傾斜するように形成され、
圧電板20は、その長手方向の長さが圧電板18よりもわず
かに短く形成されている。また、これらの圧電板18およ
び20の両主面には、それぞれ、電極18a,18bおよび20a,2
0bが形成される。この場合、特に、金属板に対向する電
極18aは、たとえばエッチング，印刷などの方法で、一
方の金属板12のみに対向するように形成される。したが
って、この電極18aは一方の金属板12に電気的に接続さ
れる。なお、この電極18aは、他方の金属板14と導通し
ないように形成される。

そして、金属板側の圧電板18の一端面には、電極18b
から他方の金属板14にわたって、たとえば導電性樹脂，
導電性接着剤などの導電性材料21が帯状に塗布される。
したがって、この導電性材料21によって、圧電体16の中
間層の電極18bおよび20aが他方の金属板14に電気的に接
続される。

一方、金属板12および14の他方主面にも、別の圧電体
22が貼り合わされる。この圧電体22は、圧電体16と対称
構造であって、圧電体16と同様に積層される２枚の圧電
板24および26を含み、金属板側の圧電板24は、その長手
方向の一端面が傾斜するように形成され、圧電板26は、
圧電板24よりもわずかに短く形成されている。これらの
圧電板24および26の両主面にも、電極24a,24bおよび26
a,26bがそれぞれ形成されている。この場合、金属板に
対向する電極24aは、たとえばエッチング，印刷など
で、他方の金属板14と導通しないように一方の金属板12
のみに対向するように形成される。さらに、金属板側の
圧電板24の一端面には、電極24bから他方の圧電板14に
わたって、たとえば導電性樹脂，導電性接着剤などの導
電性材料27が塗布される。したがって、この圧電体22
も、金属板に対向する電極24aが一方の金属板12に、中
間層の電極24bおよび26aが他方の金属板14に、それぞ
れ、電気的に接続される。

なお、この圧電アクチュエータ10では、圧電横効果を
利用するため、たとえば、圧電板18および20はその分極
方向が対向するように貼り合わされ、逆に、圧電板24お
よび26はその分極方向が相反するように貼り合わされ
る。

この圧電アクチュエータ10では、端子としての金属片
28および30によって、第１の金属板12と圧電体16および
22の外側の電極20bおよび26bとを接続することができ
る。すなわち、金属片28は矩形状の接続片28aを含み、
この接続片28aは圧電体16の電極20bに接着される。さら
に、この接続片28aの端部には、そこから第１の金属板1
2の突片12aに延びるクランク状の引出片28bが形成され
ている。同様に、金属片30も矩形状の接続片30aを含
み、この接続片30aは圧電体22の電極26bに接着される。
さらに、この接続片30aの端部から金属板12の突片12aに
延びるクランク状の引出片30bが形成されている。した
がって、この圧電アクチュエータ10では、電極を容易に
取り出すことができる。また、電極が金属板および金属
片で取り出されるため、従来例に比べて、耐久性もよく
なる。

しかも、この圧電アクチュエータ10では、金属片28お
よび30の引出片28bおよび30bなどですなわち圧電板の端
部で保持することができるので、圧電板の長さを有効に
利用することができる。

なお、上述の実施例では、一方の金属板12の切欠部12
bおよび他方の金属板14をそれぞれ矩形状に形成した
が、それらは円形状などのように他の形状に形成されて
もよい。また、金属片についてもその形状を変更しても
よい。

【図面の簡単な説明】 第1A図および第1B図は、それぞれ、この発明の一実施例
を示し、第1A図はその要部分解斜視図であり、第1B図は
その要部斜視図である。 第２図は従来の圧電板４層型の圧電アクチュエータの一
例を示す要部斜視図である。 図において、10は圧電アクチュエータ、12および14は金
属板、16および22は圧電体、18,20,24および26は圧電
板、18a,18b,20a,20b,24a,24b,26aおよび26bは電極、21
および27は導電性材料を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両主面に電極が形成された２枚の圧電板を
   貼り合わせた圧電体が、板状のシムの両主面にそれぞれ
   貼り合わされた圧電アクチュエータであって、 前記シムは両方向に間隔を隔てて配置される２つの金属
   板を含み、 前記シムに対向する前記圧電体の前記電極は、一方の前
   記金属板に接触され、さらに 前記圧電体の中間層の電極と他方の前記金属板とが、導
   電性材料によって電気的に接続された、圧電アクチュエ
   ータ。