JP3406900B2

JP3406900B2 - 圧電アクチュエータ

Info

Publication number: JP3406900B2
Application number: JP2000308993A
Authority: JP
Inventors: 弘久保田; 光二小坂; 真次高田; 孝宏山川; 一将阿隅
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp; Japan Science and Technology Corp
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2003-05-19
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: JP2002118303A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、Ｘ−Ｙス
テージ等の位置決め機構、リニアモータ、回転モータ等
の送り機構、或いはパーツフィーダ等の搬送機等に用い
られる、剪断変形（１５モード変位）と厚み変形（３３
モード変位）を利用した圧電アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図４（ａ）・（ｂ）の説明図
に示すように、圧電体９１に１対の分極用電極９２を設
けて分極処理を施し（図４（ａ））、次に分極用電極９
２を除去して、分極方向と直交する方向に電界を印加す
るための駆動用電極９３を形成して、駆動用電極９３に
電圧を印加する（図４（ｂ））と、生ずる電界によって
圧電体９１に１５モード変位と呼ばれる「剪断変形」が
起こることが知られている。

【０００３】また、図５（ａ）・（ｂ）の説明図に示す
ように、圧電体８１に１対の電極８２を設けて分極処理
を施し（図５（ａ））、次に電極８２用いて、分極処理
時に圧電体８１に加えた電界よりも小さい電界を圧電体
８１に印加する（図５（ｂ））と、圧電体８１に、３３
モード変位と呼ばれる「厚み変形」が起こる。図５
（ｂ）では厚み変形を起こす前の形状が点線で示されて
いる。

【０００４】このような剪断変形を起こす圧電素子（１
５モード素子）と厚み変形を起こす圧電素子（３３モー
ド素子）を利用した送り装置として、特公平３−８１１
１９号公報には、ステージに２個の３３モード素子から
なる第１脚部と、１個の３３モード素子と１個の１５モ
ード素子からなる第２脚部が設けられてなる送り機構が
開示されている。

【０００５】この送り機構の動作は、概略、次の通りで
ある。即ち、最初に、第１脚部が伸長して接地し、ステ
ージを支持するとともに、第２脚部の３３モード素子を
縮ませて第２脚部は接地面から浮かせた状態とする。次
に、第２脚部の１５モード素子を剪断変形させた後に第
２脚部の３３モード素子を伸長させて第２脚部を接地さ
せ、一方で第１脚部は縮ませて接地面から浮かせた状態
とする。こうして第２脚部が接地してステージを支持し
た状態で、第２脚部の１５モード素子の剪断変形を解除
し、その後に再び第１脚部を伸長させて接地させる。

【０００６】こうして、ステージは第１脚部により支持
された最初に状態に戻り、しかも、第２脚部の１５モー
ド素子の剪断変形の変位量だけ移動したことになる。こ
のような動作を繰り返すことで、所定位置までステージ
を移動させることができ、一方、ステージを固定した場
合には接地面となっている物体を移動させることもでき
る。

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】ここで、上記送り機構におけるステージの
移動速度を速めるためには、第１脚部と第２脚部の駆動
周波数が一定の場合には、第２脚部の１５モード素子の
変位量の大きくすることが必要である。１５モード素子
の変位量を大きくする１つの方法は駆動電圧を上げるこ
とであるが、１５モード素子においては、分極方向と駆
動電界が印加される方向とが異なるために、駆動電圧を
大きくして駆動電界の大きさが大きくなると、分極が消
滅して、１５モードで変位しなくなる問題があり、この
ため、駆動電圧を上げるにも限度がある。

【０００８】１５モード素子の変位量を大きくする別の
方法は、１５モード素子を多層化して変位量を和する方
法である。しかし、１５モードで駆動する圧電体を多層
化する場合には、個々に作製した１５モード素子を樹脂
接着剤等を用いて接合しなければならず、この場合に
は、多層化の作業におけるハンドリングや生産性を考慮
し、圧電体の機械的強度を確保しなければならない。従
って、圧電体の厚みを薄くするにも限界があることか
ら、多層化による大型化を免れない。

【０００９】なお、１５モード素子を樹脂接着剤を用い
て積層する場合には、通常、駆動用電極間に金属板が挟
まれるが、樹脂接着剤の量が多いと金属板と駆動用電極
との導通が確保されない場合が生じたり、１５モード素
子を互いに平行に接着できずに所定の変位量を得ること
ができなくなる場合があった。従って、１５モード素子
の駆動用電極と金属板との導通を確保し、かつ、１５モ
ード素子を平行に積層することも、所定の変位量を得る
上で重要である。

【００１０】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、１５モード素子と３３モード素
子の多層化による大型化を抑制しながら１５モード素子
の変位量を増大させ、かつ、信頼性に優れた圧電アクチ
ュエータを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、
圧電素子と金属板を交互に積層してなる圧電アクチュエ
ータであって、前記圧電素子の少なくとも１つは、前記
金属板間に所定の電圧を印加したときに厚み方向に変位
する３３モード素子であり、前記３３モード素子以外の
圧電素子は、前記金属板間に所定の電圧を印加したとき
に剪断方向に変位する１５モード素子であり、前記金属
板には多数の孔部が形成されていることを特徴とする圧
電アクチュエータ、が提供される。

【００１２】このような圧電アクチュエータにおいて
は、圧電素子と金属板との接着に使用される樹脂接着剤
のうち余剰量が金属板に形成された孔部に収容されるこ
とから、圧電素子に形成された駆動用電極と金属板との
導通を確保しながら、しかも圧電素子どうしを平行に接
着することが可能となり、所望する変位量を得ることが
容易となる。

【００１３】また、本発明によれば、圧電素子と金属板
を交互に積層してなる圧電アクチュエータであって、前
記圧電素子の少なくとも１つは、同時焼成法を用いて、
圧電体と内部電極とが交互に積層されて一体的に形成さ
れた構造を有し、前記内部電極に所定の電圧を印加した
ときに積層方向に変位する３３モード素子であり、前記
３３モード素子以外の圧電素子は、前記金属板間に所定
の電圧を印加したときに剪断方向に変位する１５モード
素子であることを特徴とする圧電アクチュエータ、が提
供される。

【００１４】同時焼成法を用いて作製した３３モード素
子では、１層の圧電体の厚みを薄くすることが容易であ
り、例えば、１５モード素子と同じ厚みであっても複数
層に形成して強い電界を加え、大きな変位量を得ること
が可能となる。こうして、用いる３３モード素子の数を
減少させる代わりに、１５モード素子の積層数を増や
し、これにより１５モード素子の変位量が拡大する。な
お、金属板としては、多数の孔部が形成されているもの
を用いることが好ましい。

【００１５】上記本発明の圧電アクチュエータにおいて
は、３３モード素子の駆動電圧と１５モード素子の駆動
電圧を等しくしたときに、３３モード素子を構成する圧
電体１層にかかる電界の大きさが、１５モード素子を構
成する圧電体にかかる電界の大きさの３倍以上となるよ
うに、３３モード素子を構成する圧電体の１層の厚み
を、１５モード素子の圧電体の厚みよりも小さくするこ
とが好ましい。これにより、少数の３３モード素子でも
十分な厚み方向の変位量を得ることができるようにな
り、３３モード素子の数を減らしてその代わりに１５モ
ード素子を配設し、１５モードの変位量を拡大すること
が可能となる。１５モードの変位量が大きくなれば、Ｘ
−Ｙステージ等の送り機構やリニアモータ、回転モータ
の駆動機構として用いた場合に、移動速度を速めること
が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の圧電アクチュエータに用
いられる圧電体としては、圧電セラミックス、単結晶圧
電体、高分子圧電体等の種々の圧電体を用いることがで
きるが、中でも圧電定数が大きく、大きな１５モード変
位と３３モード変位が得られるチタン酸ジルコン酸鉛
（ＰＺＴ）をはじめとした種々の圧電セラミックス（焼
結体）が好適に用いられる。そこで、以下、圧電セラミ
ックスを用いた形態を例に説明することとする。

【００１７】図１は、本発明の圧電アクチュエータの一
実施形態を示す断面図である。圧電アクチュエータ１０
は、圧電素子１１ａまたは圧電素子１１ｂと金属板１２
とが交互に積層された構造を有している。圧電素子１１
ａは、薄板状の圧電体の両表面に図示しない駆動用電極
が形成されており、この駆動用電極間に所定の電圧を印
加したときに圧電体が厚み方向に変位する３３モード素
子である。一方、圧電素子１１ｂは、薄板状の圧電体の
両表面に図示しない駆動用電極が形成され、この駆動用
電極間に所定の電圧を印加したときに圧電体が剪断方向
に変位する１５モード素子である。

【００１８】３３モード素子１１ａは、例えば、所定の
厚みを有する圧電体を準備し、その両表面に銀ペースト
等を用いてスクリーン印刷法等により電極を印刷し、焼
成した後に、形成された電極間に所定の電圧を印加して
分極処理して作製することができる。また、１５モード
素子１１ｂは、所定の厚みを有する圧電体を準備して、
対向する一対の側面に銀ペースト等を用いて形成した電
極間に所定の高電圧を印加して分極処理を施した後、こ
の電極を除去して、分極が解けないように、圧電体の両
表面に新たに導電性樹脂等を用いて駆動用電極を形成す
ることで作製することができる。

【００１９】なお、一般的に、圧電体は圧電セラミック
ス粉末をプレス成形法や押出成形法、射出成形法等の種
々の方法を用いて板状またはシート状に成形し、所定温
度で焼成した後に、必要に応じて研削・切削加工等を施
すことにより作製される。

【００２０】３３モード素子１１ａと金属板１２との
間、および１５モード素子１１ｂと金属板１２との間
は、それぞれ樹脂接着剤により接着されている。この樹
脂接着剤によって形成されている接着層は薄く、３３モ
ード素子１１ａと１５モード素子１１ｂに形成されてい
る駆動用電極は部分的に金属板１２と接しているので、
樹脂接着剤としては、通常、絶縁性のものを用いること
ができる。こうして、金属板１２を１層おきに接続して
正極と負極を構成し、これに駆動電圧をかけることは、
３３モード素子１１ａと１５モード素子１１ｂに形成さ
れている駆動用電極に駆動電圧を印加することと同じこ
ととなる。

【００２１】なお、３３モード素子１１ａと１５モード
素子１１ｂの駆動用電極と金属板１２との導通を確実な
ものとするために、接着強度が確保される限りにおい
て、樹脂接着剤として金属粒子等の導電体を含む導電性
樹脂接着剤を用いて導通の確保を図ってもよい。また、
樹脂接着剤を用いての多層化作業にあたっては、積層方
向に所定の圧力が加えられることから、圧電体には所定
の機械的強度が要求される。このため、圧電体の厚み
は、例えば、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、一
方、駆動電圧があまりに大きくならないように２ｍｍ以
下とすることが好ましい。

【００２２】図１に示すように、３３モード素子１１ａ
は、電圧を印加したときに伸長するように用いる場合に
は、３３モード素子１１ａの圧電体の分極の向き（矢印
Ｓ_１）と同じ向きに駆動電圧による電界（矢印Ｓ_２）が
かかるように配置する。一方、電圧を印加したときに縮
むように用いる場合には、図示しないが、駆動電圧によ
る電界（矢印Ｓ_２）と圧電体の分極の向き（矢印Ｓ_１）
が逆向きとなるようにするが、このとき、分極が消滅し
ないように駆動電圧の大きさを適切な値とする必要があ
る。

【００２３】また、１５モード素子１１ｂは、剪断変形
の向きが同じであって変位量が和されるように配置す
る。例えば、１枚の金属板１２の上下に位置する２個の
１５モード素子１１ｂでは、電界のかかる向き（矢印Ｓ
_２）が逆向きとなるので、分極の向き（矢印Ｓ_３）も厚
み方向に垂直な方向で逆向きとなるように配置する。図
１には、４層の１５モード素子１１ｂが剪断変形した状
態が点線で示されている。

【００２４】金属板１２としては、図２の平面図に示す
ように、多数の孔部２１が形成されているものを用いる
ことが好ましい。圧電アクチュエータ１０の製造工程に
おける樹脂接着剤の供給は、例えば、ディスペンサを用
いて行われるが、この場合に塗布量が樹脂接着剤の粘度
の変化等によって変動する場合がある。塗布した樹脂接
着剤の量が多い場合には、金属板１２と３３モード素子
１１ａ・１５モード素子１１ｂの駆動用電極との間が接
触しなくなり、圧電アクチュエータ１０の駆動特性が低
下するおそれがある。また、接着層に勾配が生じて所望
する向きに変位しなくなる等の問題を生ずる。しかし、
孔部２１が形成された金属板１２を用いると、樹脂接着
剤の塗布量の変動によって樹脂接着剤が多く供給された
場合であっても、余分な樹脂接着剤を孔部２１に収容す
ることができるので、強固で平坦な接着層を容易に得る
ことが可能となる。

【００２５】また、接着層の形態が安定することによ
り、金属板１２と３３モード素子１１ａ・１５モード素
子１１ｂの駆動用電極との間の接触が確保され、多層化
された圧電素子を確実に駆動して変位させることが可能
となり、圧電アクチュエータとしての特性が確保され
る。なお、金属板１２の材質に制限はなく、例えば、銅
板、アルミニウム板、ステンレス板等を用いることがで
き、厚みとしては、１０μｍ〜１００μｍ程度の箔状、
板状のものが好適に用いられる。

【００２６】さて、圧電アクチュエータ１０では、下部
の４層が３３モード素子１１ａで構成され、上部の４層
が１５モード素子１１ｂで構成されている。３３モード
素子１１ａと１５モード素子１１ｂとの境界に位置する
金属板１２は、３３モード素子１１ａまたは１５モード
素子１１ｂに駆動電圧を印加した際に、常に低電位側
（グランド（ＧＲＤ））となるように設定する。

【００２７】３３モード素子１１ａと１５モード素子１
１ｂの積層数は、所望する変位量を得るために任意に設
定され、圧電アクチュエータ１０のように８層に限定さ
れるものではない。また、３３モード素子１１ａに印加
する電圧（３３モード素子駆動信号）と、１５モード素
子１１ｂに印加する電圧（１５モード素子駆動信号）
は、所定の変位量を得るためにそれぞれ好適な値に設定
される。もちろん、これらの電圧は同じ場合もあり得
る。

【００２８】圧電アクチュエータ１０の駆動方法は、例
えば、先に述べた特公平３−８１１１９号公報に開示さ
れている、ステージに２個の３３モード素子からなる第
１脚部と、１個の３３モード素子と１個の１５モード素
子からなる第２脚部が設けられてなる送り機構、におけ
る第２脚部と同様である。

【００２９】つまり、最初に第１脚部が伸長して接地
し、ステージを支持するとともに、圧電アクチュエータ
１０の３３モード素子１１ａを縮ませて圧電アクチュエ
ータ１０を接地面から浮かせた状態とする。次に、圧電
アクチュエータ１０の１５モード素子１１ｂを剪断変形
させた後に圧電アクチュエータ１０の３３モード素子１
１ａを伸長させて圧電アクチュエータ１０を接地させ、
一方で第１脚部は縮ませて接地面から浮かせた状態とす
る。こうして圧電アクチュエータ１０が接地してステー
ジを支持した状態で、圧電アクチュエータ１０の１５モ
ード素子１１ｂの剪断変形を解除し、その後に再び第１
脚部を伸長させて接地させる。

【００３０】こうして、１サイクルの駆動で１５モード
素子１１ｂの剪断変形の変位量だけステージを移動させ
ることができることから、特定の周波数で上記動作を繰
り返すことで、ステージを高速で移動させることができ
るようになる。また、１５モード素子１１ｂの変位量を
印加する電圧値を制御して所定値とすることにより、ス
テージの微小位置決めを行うことが可能となる。

【００３１】上述した圧電アクチュエータ１０のよう
に、１５モード素子１１ｂの剪断変形を用いた駆動機構
では、剪断変形の変位量が大きいとそれだけ駆動速度を
速くすることができる。１５モード素子１１ｂの変位量
を大きくする方法の１つは駆動電圧を大きくすることで
あるが、この場合には分極の消滅によって１５モード変
位を生じなくなるおそれがある。１５モード素子１１ｂ
の変位量を大きくする別の方法は、１５モード素子１１
ｂの積層数を増やすことであるが、この場合には圧電ア
クチュエータ１０の大型化は避けられない。一方で、３
３モード素子１１ａについては、一体焼成法を用いるこ
とにより所定の変位量を確保しつつも、薄板化と低電圧
駆動化が可能である。

【００３２】そこで、図３の断面図に示す圧電アクチュ
エータ２０のように、同時焼成法を用いて圧電体２２と
内部電極２３とが交互に積層されて一体的に形成された
構造を有し、内部電極２３に所定の電圧を印加したとき
に積層方向に変位する３３モード素子２１ａと、金属板
１２間に所定の電圧を印加したときに剪断方向に変位す
る１５モード素子１１ｂとを積層した構造とすると、圧
電アクチュエータ１０を大型化することなく、１５モー
ド変位量を大きくとることが可能となる。なお、内部電
極２３は外部電極２４ａ・２４ｂを介して駆動電圧が印
加されるように構成されている。

【００３３】３３モード素子２１ａは、セラミックス粉
末にバインダ、溶媒等を混合して、ドクターブレード法
や押出成形法等によりグリーンシートを作製して所定の
形状に打ち抜き等し、これに所定の内部電極パターンを
スクリーン印刷法等を用いて印刷したものを、熱プレス
等を用いて積層、一体化して焼成することにより、作製
することができる。

【００３４】圧電アクチュエータ１０・２０はともに８
層の圧電素子からなり、積層方向高さは同じとなってい
る。しかし、圧電アクチュエータ２０では３３モード素
子の数が１個のみであるが、１個の３３モード素子２１
ａが４層の圧電体２２からなる構造を有している。つま
り圧電体２２の厚みは１個の３３モード素子１１ａの厚
みの約１／４であることから、３３モード素子２１ａの
駆動電圧を３３モード素子１１ａの駆動電圧の１／４と
小さくしても、１個の３３モード素子２１ａで４個の３
３モード素子１１ａと同じ３３モード変位量を得ること
ができる。逆に、３３モード素子１１ａの駆動電圧と同
じ駆動電圧で３３モード素子２１ａを駆動させた場合に
は、圧電体２２に印加される電界の大きさは４倍となる
ことから、４倍の変位量を得ることも可能となる。

【００３５】同時焼成法を用いた場合には、圧電体１層
の厚みが５０μｍ程度のものも容易に作成することがで
きる。例えば、厚みが０．６ｍｍの単板の３３モード素
子１１ａと同じ厚みの同時焼成法による３３モード圧電
素子２１ａを作製する場合には、５０μｍの圧電体が１
２層積層された構造とすればよい。この場合、例えば、
単板の３３モード素子１１ａの駆動電圧の１／１２の大
きさの駆動電圧であっても、圧電アクチュエータ２０で
は圧電アクチュエータ１０の３倍の変位量を得ることが
できる。

【００３６】圧電アクチュエータ２０において、同時焼
成法を用いた３３モード素子２１ａにおける圧電体２２
の積層数に制限はないが、３３モード素子２１ａの駆動
電圧と１５モード素子１１ｂの駆動電圧を等しくしたと
きには、３３モード素子２１ａを構成する圧電体２２の
１層にかかる電界の大きさが、１５モード素子１１ｂの
圧電体にかかる電界の大きさの３倍以上となるように、
３３モード素子２１ａを構成する圧電体の１層の厚みを
１５モード素子１１ｂの圧電体の厚みよりも小さくする
ことが好ましい。これにより、少数の３３モード素子で
も十分な厚み方向の変位量を得ることができるようにな
り、３３モード素子の数を減らしてその代わりに１５モ
ード素子を配設し、１５モードの変位量を拡大すること
が可能となる。

【００３７】圧電アクチュエータ２０は、３個分の３３
モード素子１１ａのスペースに１５モード素子１１ｂが
配設され、合計で７個の１５モード素子１１ｂを有す
る。従って、例えば、４個の１５モード素子１１ｂを有
する圧電アクチュエータ１０の剪断変形の変位量が８μ
ｍであった場合には、圧電アクチュエータ２０では約１
４μｍの剪断変位量を得ることが可能となる。７個の１
５モード素子１１ｂの剪断変形の様子は、図３中の点線
で示されている。１５モードの変位量が大きくなれば、
Ｘ−Ｙステージ等の送り機構やリニアモータ、回転モー
タの駆動機構として用いた場合に、移動速度を速めるこ
とが可能となる。

【００３８】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるもので
はない。例えば、圧電アクチュエータ１０において、駆
動電圧を印加する１枚の金属板１２の上下にある２個の
圧電素子には同じ大きさの電界がかかることから、２枚
１組の３３モード素子１１ａと２枚１組の１５モード素
子１１ｂとを接着面の金属板１２が互いにグランド側と
なるように交互に積層した構造とすることも可能であ
る。

【００３９】また、圧電アクチュエータ２０に用いた同
時焼成法による３３モード素子２１ａには外部電極２４
ａ・２４ｂが形成されていることから、３３モード素子
２１ａを金属板１２で挟むことは必ずしも必要ではな
く、外部電極２４ａ・２４ｂを用いて直接に駆動電圧を
印加することが可能である。

【００４０】

【発明の効果】上述の通り、本発明の圧電アクチュエー
タは、孔部が形成された金属板を介して圧電素子を接着
した構造を有することから、樹脂接着剤のうち余剰量が
金属板に形成された孔部に収容される。これにより圧電
素子に形成された駆動用電極と金属板との導通を確保し
ながら、しかも圧電素子どうしを平行に接着することが
可能となり、良好な変位特性が得られ、かつ、信頼性も
向上する。また、同時焼成法を用いて作製した３３モー
ド素子を用いることにより１５モード素子の積層数を増
やすことができるので、これにより１５モード素子の変
位量が増大する。これにより、本発明の圧電アクチュエ
ータを用いた送り機構やリニアモータ、回転モータ等で
は、高速駆動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧電アクチュエータの一実施形態を示
す断面図。

【図２】本発明の圧電アクチュエータに用いられる金属
板の平面図。

【図３】本発明の圧電アクチュエータの別の実施形態を
示す断面図。

【図４】１５モード変位の説明図。

【図５】３３モード変位の説明図。

【符号の説明】

１０；圧電アクチュエータ１１ａ：３３モード素子１１ｂ；１５モード素子１２；金属板２０；圧電アクチュエータ２１ａ；３３モード素子２２；圧電体２３；内部電極２４ａ・２４ｂ；外部電極

フロントページの続き (72)発明者小坂光二熊本県熊本市花立五丁目10番25号有限会社熊本テクノロジー内 (72)発明者高田真次熊本県熊本市花立五丁目10番25号有限会社熊本テクノロジー内 (72)発明者山川孝宏千葉県佐倉市大作二丁目４番２号太平洋セメント株式会社内 (72)発明者阿隅一将千葉県佐倉市大作二丁目４番２号太平洋セメント株式会社内 (56)参考文献特開昭63−307788（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−59980（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−230473（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−274894（ＪＰ，Ａ) 特開平11−163426（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 41/083

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電素子と金属板を交互に積層してなる
圧電アクチュエータであって、前記圧電素子の少なくとも１つは、前記金属板間に所定
の電圧を印加したときに厚み方向に変位する３３モード
素子であり、前記３３モード素子以外の圧電素子は、前記金属板間に
所定の電圧を印加したときに剪断方向に変位する１５モ
ード素子であり、前記金属板には多数の孔部が形成されていることを特徴
とする圧電アクチュエータ。
【請求項２】圧電素子と金属板を交互に積層してなる
圧電アクチュエータであって、前記圧電素子の少なくとも１つは、同時焼成法を用い
て、圧電体と内部電極とが交互に積層されて一体的に形
成された構造を有し、前記内部電極に所定の電圧を印加
したときに積層方向に変位する３３モード素子であり、前記３３モード素子以外の圧電素子は、前記金属板間に
所定の電圧を印加したときに剪断方向に変位する１５モ
ード素子であることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項３】前記金属板には多数の孔部が形成されて
いることを特徴とする請求項２に記載の圧電アクチュエ
ータ。
【請求項４】前記３３モード素子の駆動電圧と前記１
５モード素子の駆動電圧を等しくしたときに、前記３３モード素子を構成する圧電体１層にかかる電界
の大きさが、前記１５モード素子を構成する圧電体にか
かる電界の大きさの３倍以上となることを特徴とする請
求項１から請求項３のいずれか１項に記載の圧電アクチ
ュエータ。