JP3456380B2 - 圧電アクチュエータ - Google Patents
圧電アクチュエータInfo
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- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2041—Beam type
- H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧電アクチュエ
ータに関するもので、特に、ｄ31型積層圧電アクチュエ
ータにおいてより大きな変位量を得るための改良に関す
るものである。
ータに関するもので、特に、ｄ31型積層圧電アクチュエ
ータにおいてより大きな変位量を得るための改良に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】この発明にとって興味ある従来のｄ31型
積層圧電アクチュエータ１が図８に示されている。ｄ31
型積層圧電アクチュエータ１は、長手の略矩形の平面形
状を有していて、その長手方向における一方側を基板等
の固定部２に接着固定し、他方側の先端部の変位を利用
するようにしている。
積層圧電アクチュエータ１が図８に示されている。ｄ31
型積層圧電アクチュエータ１は、長手の略矩形の平面形
状を有していて、その長手方向における一方側を基板等
の固定部２に接着固定し、他方側の先端部の変位を利用
するようにしている。
【０００３】圧電アクチュエータ１は、複数の圧電体層
３およびこれら圧電体層３間に形成される複数の内部電
極４および５からなる積層構造を含むアクチュエータ本
体６を備える。アクチュエータ本体６は、最外層を構成
する２つの圧電体層３ａおよび３ｂの各外側に向く主面
によってそれぞれ与えられる第１および第２の主面７お
よび８ならびに複数の圧電体層３の各端面によってそれ
ぞれ与えられる第１および第２の端面９および１０を有
している。
３およびこれら圧電体層３間に形成される複数の内部電
極４および５からなる積層構造を含むアクチュエータ本
体６を備える。アクチュエータ本体６は、最外層を構成
する２つの圧電体層３ａおよび３ｂの各外側に向く主面
によってそれぞれ与えられる第１および第２の主面７お
よび８ならびに複数の圧電体層３の各端面によってそれ
ぞれ与えられる第１および第２の端面９および１０を有
している。
【０００４】アクチュエータ本体６の第１および第２の
端面９および１０上には、それぞれ、第１および第２の
外部電極１１および１２が形成される。この圧電アクチ
ュエータ１を駆動するため、第１および第２の外部電極
１１および１２には、外部から電圧が印加される。前述
した内部電極４および５は、第１の端面９上において第
１の外部電極１１に接続される第１の内部電極４と、第
２の端面１０上において第２の外部電極１２に接続され
る第２の内部電極５とに分類される。したがって、外部
電極１１および１２に電圧が印加されたとき、第１の内
部電極４と第２の内部電極５とは互いに異なる極性とな
る。これら第１の内部電極４と第２の内部電極５とは、
積層方向に関して交互に配置される。
端面９および１０上には、それぞれ、第１および第２の
外部電極１１および１２が形成される。この圧電アクチ
ュエータ１を駆動するため、第１および第２の外部電極
１１および１２には、外部から電圧が印加される。前述
した内部電極４および５は、第１の端面９上において第
１の外部電極１１に接続される第１の内部電極４と、第
２の端面１０上において第２の外部電極１２に接続され
る第２の内部電極５とに分類される。したがって、外部
電極１１および１２に電圧が印加されたとき、第１の内
部電極４と第２の内部電極５とは互いに異なる極性とな
る。これら第１の内部電極４と第２の内部電極５とは、
積層方向に関して交互に配置される。
【０００５】アクチュエータ本体６は、第１の端面９側
において、第１の内部電極４と第２の内部電極５とが重
なり合うことによって形成される圧電的に活性な領域１
３を有している。この圧電的活性領域１３は、前述した
ように固定部２に固定される部分より先端側に構成され
る。アクチュエータ本体６の第２の端面１０側は、圧電
的に非活性な領域を形成しており、この圧電的非活性領
域が固定部２に固定されるべき固定領域とされ、アクチ
ュエータ本体６において生じる変位によって不所望にも
固定部２から圧電アクチュエータ１が剥離しないように
されている。
において、第１の内部電極４と第２の内部電極５とが重
なり合うことによって形成される圧電的に活性な領域１
３を有している。この圧電的活性領域１３は、前述した
ように固定部２に固定される部分より先端側に構成され
る。アクチュエータ本体６の第２の端面１０側は、圧電
的に非活性な領域を形成しており、この圧電的非活性領
域が固定部２に固定されるべき固定領域とされ、アクチ
ュエータ本体６において生じる変位によって不所望にも
固定部２から圧電アクチュエータ１が剥離しないように
されている。
【０００６】図示した圧電アクチュエータ１において
は、変位量をより大きくする目的で、最外層の圧電体層
３ａおよび３ｂについても、少なくとも圧電的活性領域
１３において、圧電的に活性となるように構成されてい
る。すなわち、第１の外部電極１１は、第１および第２
の主面７および８にまでそれぞれ延びる延長部分１４お
よび１５を有していて、一方の延長部分１４は、第１の
主面７側の最外層の圧電体層３ａを介して、第１の外部
電極１１とは極性が異なる第２の内部電極５と対向し、
また、他方の延長部分１５は、第２の主面８側の最外層
の圧電体層３ｂを介して、第２の内部電極５と対向する
ようにされている。
は、変位量をより大きくする目的で、最外層の圧電体層
３ａおよび３ｂについても、少なくとも圧電的活性領域
１３において、圧電的に活性となるように構成されてい
る。すなわち、第１の外部電極１１は、第１および第２
の主面７および８にまでそれぞれ延びる延長部分１４お
よび１５を有していて、一方の延長部分１４は、第１の
主面７側の最外層の圧電体層３ａを介して、第１の外部
電極１１とは極性が異なる第２の内部電極５と対向し、
また、他方の延長部分１５は、第２の主面８側の最外層
の圧電体層３ｂを介して、第２の内部電極５と対向する
ようにされている。
【０００７】このような圧電アクチュエータ１において
生じる変位の態様が、図９に示されている。図９におい
て、圧電アクチュエータ１が破線で示すように変形する
ことによって、圧電アクチュエータ１の先端部におい
て、矢印で示すような変位１６が生じている。
生じる変位の態様が、図９に示されている。図９におい
て、圧電アクチュエータ１が破線で示すように変形する
ことによって、圧電アクチュエータ１の先端部におい
て、矢印で示すような変位１６が生じている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したような圧電ア
クチュエータは、変位量が小さいが、発生力や高速性に
優れているため、比較的小さい変位量であっても実用可
能なインクジェットプリンタ用のアクチュエータとして
有利に用いられている。しかしながら、より高性能なプ
リンタを実現しようとするとき、インクの吐出量をより
多くする必要があり、そのためには、より大きな変位が
可能なアクチュエータが望まれている。
クチュエータは、変位量が小さいが、発生力や高速性に
優れているため、比較的小さい変位量であっても実用可
能なインクジェットプリンタ用のアクチュエータとして
有利に用いられている。しかしながら、より高性能なプ
リンタを実現しようとするとき、インクの吐出量をより
多くする必要があり、そのためには、より大きな変位が
可能なアクチュエータが望まれている。
【０００９】このことを可能にするため、圧電アクチュ
エータにおいて、より大きなｄ31定数を持つ新材料の開
発やより効率の高いｄ31型アクチュエータの開発が進め
られて来たが、未だ十分な性能が得られていない。特
に、新材料の開発にあっては、ｄ31定数をたとえ数％ア
ップするにも、多大な開発労力や開発期間が必要であ
る。
エータにおいて、より大きなｄ31定数を持つ新材料の開
発やより効率の高いｄ31型アクチュエータの開発が進め
られて来たが、未だ十分な性能が得られていない。特
に、新材料の開発にあっては、ｄ31定数をたとえ数％ア
ップするにも、多大な開発労力や開発期間が必要であ
る。
【００１０】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な新材料の開発に頼ることなく、比較的簡易に変位量を
向上させることができる、圧電アクチュエータを提供し
ようとすることである。
な新材料の開発に頼ることなく、比較的簡易に変位量を
向上させることができる、圧電アクチュエータを提供し
ようとすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、ｄ31型積層
圧電アクチュエータに向けられるものであって、複数の
圧電体層および圧電体層間に形成される複数の内部電極
からなる積層構造を含み、最外層を構成する２つの圧電
体層の各外側に向く主面によってそれぞれ与えられる第
１および第２の主面ならびに複数の圧電体層の各端面に
よってそれぞれ与えられる第１および第２の端面を有す
る、アクチュエータ本体を備えるとともに、アクチュエ
ータ本体の少なくとも第１および第２の端面上にそれぞ
れ形成され、外部から電圧が印加される、第１および第
２の外部電極を備えている。内部電極は、第１の端面上
において第１の外部電極に接続される第１の内部電極
と、第２の端面上において第２の外部電極に接続される
第２の内部電極とに分類され、第１の内部電極と第２の
内部電極とは、積層方向に関して交互に配置される。ま
た、アクチュエータ本体は、第１の内部電極と第２の内
部電極とが重なり合うことによって形成された圧電的に
活性な領域を備えている。
圧電アクチュエータに向けられるものであって、複数の
圧電体層および圧電体層間に形成される複数の内部電極
からなる積層構造を含み、最外層を構成する２つの圧電
体層の各外側に向く主面によってそれぞれ与えられる第
１および第２の主面ならびに複数の圧電体層の各端面に
よってそれぞれ与えられる第１および第２の端面を有す
る、アクチュエータ本体を備えるとともに、アクチュエ
ータ本体の少なくとも第１および第２の端面上にそれぞ
れ形成され、外部から電圧が印加される、第１および第
２の外部電極を備えている。内部電極は、第１の端面上
において第１の外部電極に接続される第１の内部電極
と、第２の端面上において第２の外部電極に接続される
第２の内部電極とに分類され、第１の内部電極と第２の
内部電極とは、積層方向に関して交互に配置される。ま
た、アクチュエータ本体は、第１の内部電極と第２の内
部電極とが重なり合うことによって形成された圧電的に
活性な領域を備えている。
【００１２】このような圧電アクチュエータにおいて、
前述した技術的課題を解決するため、第１の外部電極
は、第１の主面にまで延びる延長部分を有し、上述の圧
電的活性領域において、第２の内部電極が、第１の主面
側の最外層の圧電体層を介して、第１の外部電極の延長
部分に対向し、それによって、第１の主面側の最外層の
圧電体層は圧電的に活性となるようにされるが、第２の
主面側の最外層の圧電体層は圧電的に非活性となるよう
にされていることを特徴としている。
前述した技術的課題を解決するため、第１の外部電極
は、第１の主面にまで延びる延長部分を有し、上述の圧
電的活性領域において、第２の内部電極が、第１の主面
側の最外層の圧電体層を介して、第１の外部電極の延長
部分に対向し、それによって、第１の主面側の最外層の
圧電体層は圧電的に活性となるようにされるが、第２の
主面側の最外層の圧電体層は圧電的に非活性となるよう
にされていることを特徴としている。
【００１３】このように、第１の主面側の最外層の圧電
体層を圧電的に活性としながら、第２の主面側の最外層
の圧電体層を圧電的に非活性とすることにより、当該圧
電アクチュエータにおいて、ｄ31成分の変位に加えて、
屈曲型の変位が重畳されるようになる。第１および第２
の外部電極のいずれか一方が、第２の主面にまで延びる
延長部分を有している場合には、上述したように、第２
の主面側の最外層の圧電体層を圧電的に非活性となるよ
うにするため、圧電的活性領域において、第２の主面に
まで延びる延長部分を与える外部電極と同じ極性の内部
電極が、第２の主面側の最外層の圧電体層を介して、こ
の第２の主面にまで延びる延長部分に対向するようにさ
れる。
体層を圧電的に活性としながら、第２の主面側の最外層
の圧電体層を圧電的に非活性とすることにより、当該圧
電アクチュエータにおいて、ｄ31成分の変位に加えて、
屈曲型の変位が重畳されるようになる。第１および第２
の外部電極のいずれか一方が、第２の主面にまで延びる
延長部分を有している場合には、上述したように、第２
の主面側の最外層の圧電体層を圧電的に非活性となるよ
うにするため、圧電的活性領域において、第２の主面に
まで延びる延長部分を与える外部電極と同じ極性の内部
電極が、第２の主面側の最外層の圧電体層を介して、こ
の第２の主面にまで延びる延長部分に対向するようにさ
れる。
【００１４】また、第１および第２の外部電極が、とも
に、圧電的活性領域において、第２の主面上に実質的に
形成されないようにされ、それによって、第２の主面側
の最外層の圧電体層が圧電的に非活性となるようにされ
てもよい。なお、第２の主面側の最外層の圧電体層を圧
電的に非活性となるようにするため、上述した２つの典
型的な実施形態に代えて、圧電体層が圧電体セラミック
で構成される場合には、この最外層の圧電体層に分極処
理が及ばないようにしたり、この最外層の圧電体層に対
してのみ分極処理後に脱分極処理を行なうようにしたり
することも可能である。
に、圧電的活性領域において、第２の主面上に実質的に
形成されないようにされ、それによって、第２の主面側
の最外層の圧電体層が圧電的に非活性となるようにされ
てもよい。なお、第２の主面側の最外層の圧電体層を圧
電的に非活性となるようにするため、上述した２つの典
型的な実施形態に代えて、圧電体層が圧電体セラミック
で構成される場合には、この最外層の圧電体層に分極処
理が及ばないようにしたり、この最外層の圧電体層に対
してのみ分極処理後に脱分極処理を行なうようにしたり
することも可能である。
【００１５】この発明に係る圧電アクチュエータにおい
て、好ましくは、アクチュエータ本体は、その長手方向
の一方側において圧電的活性領域を形成し、その長手方
向の他方側において圧電的に非活性な領域を形成し、圧
電的非活性領域が固定部に固定されるべき固定領域とさ
れる。
て、好ましくは、アクチュエータ本体は、その長手方向
の一方側において圧電的活性領域を形成し、その長手方
向の他方側において圧電的に非活性な領域を形成し、圧
電的非活性領域が固定部に固定されるべき固定領域とさ
れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
よるｄ31型積層圧電アクチュエータ２１を示す、図８に
相当する図である。圧電アクチュエータ２１に備える構
成は、以下に説明するように、多くの点において図８に
示した圧電アクチュエータ１と共通している。
よるｄ31型積層圧電アクチュエータ２１を示す、図８に
相当する図である。圧電アクチュエータ２１に備える構
成は、以下に説明するように、多くの点において図８に
示した圧電アクチュエータ１と共通している。
【００１７】まず、圧電アクチュエータ２１は、長手の
略矩形の平面形状を有していて、その長手方向における
一方側を基板等の固定部２２に接着固定し、他方側の先
端部の変位を利用するようにしている。また、圧電アク
チュエータ２１は、複数の圧電体層２３およびこれら圧
電体層２３間に形成される複数の内部電極２４および２
５からなる積層構造を含むアクチュエータ本体２６を備
える。圧電体層２３は、たとえばＰＺＴ（チタン酸ジル
コン酸鉛）系セラミックのような圧電体セラミックから
構成され、内部電極２４および２５は、たとえばＡｇ／
Ｐｄから構成される。また、圧電体層２３は、１層当た
り、たとえば２０μｍの厚みとされ、内部電極２４およ
び２５は、１層当たり、たとえば２μｍの厚みとされ
る。
略矩形の平面形状を有していて、その長手方向における
一方側を基板等の固定部２２に接着固定し、他方側の先
端部の変位を利用するようにしている。また、圧電アク
チュエータ２１は、複数の圧電体層２３およびこれら圧
電体層２３間に形成される複数の内部電極２４および２
５からなる積層構造を含むアクチュエータ本体２６を備
える。圧電体層２３は、たとえばＰＺＴ（チタン酸ジル
コン酸鉛）系セラミックのような圧電体セラミックから
構成され、内部電極２４および２５は、たとえばＡｇ／
Ｐｄから構成される。また、圧電体層２３は、１層当た
り、たとえば２０μｍの厚みとされ、内部電極２４およ
び２５は、１層当たり、たとえば２μｍの厚みとされ
る。
【００１８】アクチュエータ本体２６は、通常、一体的
な焼成工程を経て得られるもので、最外層を構成する２
つの圧電体層２３ａおよび２３ｂの各外側に向く主面に
よってそれぞれ与えられる第１および第２の主面２７お
よび２８ならびに複数の圧電体層２３の各端面によって
それぞれ与えられる第１および第２の端面２９および３
０を有している。
な焼成工程を経て得られるもので、最外層を構成する２
つの圧電体層２３ａおよび２３ｂの各外側に向く主面に
よってそれぞれ与えられる第１および第２の主面２７お
よび２８ならびに複数の圧電体層２３の各端面によって
それぞれ与えられる第１および第２の端面２９および３
０を有している。
【００１９】アクチュエータ本体２６の第１および第２
の端面２９および３０上には、それぞれ、第１および第
２の外部電極３１および３２が形成される。外部電極３
１および３２は、たとえば、Ｃｒ、Ａｕなどからなる複
数層構造の薄膜電極によって構成される。この圧電アク
チュエータ２１を駆動するため、第１および第２の外部
電極３１および３２には、外部から電圧が印加される。
の端面２９および３０上には、それぞれ、第１および第
２の外部電極３１および３２が形成される。外部電極３
１および３２は、たとえば、Ｃｒ、Ａｕなどからなる複
数層構造の薄膜電極によって構成される。この圧電アク
チュエータ２１を駆動するため、第１および第２の外部
電極３１および３２には、外部から電圧が印加される。
【００２０】前述した内部電極２４および２５は、第１
の端面２９上において第１の外部電極３１に接続される
第１の内部電極２４と、第２の端面３０上において第２
の外部電極３２に接続される第２の内部電極２５とに分
類される。したがって、外部電極３１および３２に電圧
が印加されたとき、第１の内部電極２４と第２の内部電
極２５とは互いに異なる極性となる。これら第１の内部
電極２４と第２の内部電極２５とは、積層方向に関して
交互に配置される。
の端面２９上において第１の外部電極３１に接続される
第１の内部電極２４と、第２の端面３０上において第２
の外部電極３２に接続される第２の内部電極２５とに分
類される。したがって、外部電極３１および３２に電圧
が印加されたとき、第１の内部電極２４と第２の内部電
極２５とは互いに異なる極性となる。これら第１の内部
電極２４と第２の内部電極２５とは、積層方向に関して
交互に配置される。
【００２１】アクチュエータ本体２６は、第１の端面２
９側において、第１の内部電極２４と第２の内部電極２
５とが重なり合うことによって形成される圧電的に活性
な領域３３を有している。アクチュエータ本体２６の第
２の端面３０側は、圧電的に非活性な領域を形成してお
り、この圧電的非活性領域が固定部２２に固定されるべ
き固定領域とされ、アクチュエータ本体２６において生
じる変位によって不所望にも固定部２２から圧電アクチ
ュエータ２１が剥離しないようにされている。
９側において、第１の内部電極２４と第２の内部電極２
５とが重なり合うことによって形成される圧電的に活性
な領域３３を有している。アクチュエータ本体２６の第
２の端面３０側は、圧電的に非活性な領域を形成してお
り、この圧電的非活性領域が固定部２２に固定されるべ
き固定領域とされ、アクチュエータ本体２６において生
じる変位によって不所望にも固定部２２から圧電アクチ
ュエータ２１が剥離しないようにされている。
【００２２】また、第１の外部電極３１は、圧電的活性
領域３３において、第１の主面２７にまで延びる延長部
分３４を有していて、この延長部分３４は、第１の主面
２７側の最外層の圧電体層２３ａを介して、第２の内部
電極２５と対向している。第２の内部電極２５は、第１
の外部電極３１とは極性が異なるので、圧電体層３２ａ
は圧電的に活性となる。
領域３３において、第１の主面２７にまで延びる延長部
分３４を有していて、この延長部分３４は、第１の主面
２７側の最外層の圧電体層２３ａを介して、第２の内部
電極２５と対向している。第２の内部電極２５は、第１
の外部電極３１とは極性が異なるので、圧電体層３２ａ
は圧電的に活性となる。
【００２３】以上説明した構成は、図８に示した圧電ア
クチュエータ１と共通している。この実施形態では、第
１の外部電極３１は、第２の主面２８にまで延びず、第
２の外部電極３２が、圧電的活性領域３３において、第
２の主面２８にまで延びる延長部分３５を有している。
この延長部分３５は、第２の主面２８側の最外層の圧電
体層２３ｂを介して、第２の内部電極２５と対向してい
るが、第２の内部電極２５は、第２の外部電極３２とは
極性が同一であるので、圧電体層３２ｂは圧電的に非活
性となっている。
クチュエータ１と共通している。この実施形態では、第
１の外部電極３１は、第２の主面２８にまで延びず、第
２の外部電極３２が、圧電的活性領域３３において、第
２の主面２８にまで延びる延長部分３５を有している。
この延長部分３５は、第２の主面２８側の最外層の圧電
体層２３ｂを介して、第２の内部電極２５と対向してい
るが、第２の内部電極２５は、第２の外部電極３２とは
極性が同一であるので、圧電体層３２ｂは圧電的に非活
性となっている。
【００２４】図２は、圧電アクチュエータ２１の変位の
態様を示す、図９に相当する図である。図２において破
線で示すように、圧電アクチュエータ２１は、屈曲する
ように変形することによって、圧電アクチュエータ２１
の先端部において、矢印で示すような変位３６が生じて
いる。このような圧電アクチュエータ２１の屈曲変形
は、一方の最外層の圧電体層２３ｂが圧電的に非活性と
なり、この部分では圧電的な変形が生じないために生じ
る。このように、圧電アクチュエータ２１において、ｄ
31成分の変位に対して、屈曲型の変位を積極的に重畳さ
せることにより、全体としての変位３６は、前述の図９
に示した通常のｄ31成分の変位１６に比べて、効率が向
上し、より大きな変位量をもたらすことができる。
態様を示す、図９に相当する図である。図２において破
線で示すように、圧電アクチュエータ２１は、屈曲する
ように変形することによって、圧電アクチュエータ２１
の先端部において、矢印で示すような変位３６が生じて
いる。このような圧電アクチュエータ２１の屈曲変形
は、一方の最外層の圧電体層２３ｂが圧電的に非活性と
なり、この部分では圧電的な変形が生じないために生じ
る。このように、圧電アクチュエータ２１において、ｄ
31成分の変位に対して、屈曲型の変位を積極的に重畳さ
せることにより、全体としての変位３６は、前述の図９
に示した通常のｄ31成分の変位１６に比べて、効率が向
上し、より大きな変位量をもたらすことができる。
【００２５】なお、図１に示した実施形態では、第２の
外部電極３２が、第２の主面２８にまで延びる延長部分
３５を有していたが、これに代えて、第１の外部電極３
１が、第２の主面２８にまで延びる延長部分を有してい
てもよい。この後者の場合には、第１の外部電極３１と
同じ極性の第１の内部電極２４が、第２の主面２８側の
最外層の圧電体層２３ｂを介して、第１の外部電極３１
の延長部分と対向するように、内部電極２４および２５
の配置状態を選べばよいことになる。
外部電極３２が、第２の主面２８にまで延びる延長部分
３５を有していたが、これに代えて、第１の外部電極３
１が、第２の主面２８にまで延びる延長部分を有してい
てもよい。この後者の場合には、第１の外部電極３１と
同じ極性の第１の内部電極２４が、第２の主面２８側の
最外層の圧電体層２３ｂを介して、第１の外部電極３１
の延長部分と対向するように、内部電極２４および２５
の配置状態を選べばよいことになる。
【００２６】次に、ＦＥＭ（有限要素法）を用いた変位
のシミュレーション結果から、図１に示したこの発明の
実施形態による圧電アクチュエータ２１と、図８に示し
た従来の構造の圧電アクチュエータ１とを比較する。ま
ず、図３は、従来の圧電アクチュエータ１において生じ
る変位の態様を示すＦＥＭシミュレーション結果であ
り、図４は、１．００００００×１０3 Ｈｚの周波数で
外部電極１１および１２に電圧を印加したときの圧電ア
クチュエータ１の先端部のＸ方向への変位量を、Ｚ方向
に関する分布とともに示している。なお、Ｘ方向および
Ｚ方向は、図３に表示されている。また、図３には、固
定部２によって固定されるべき固定領域１７が示されて
いる。
のシミュレーション結果から、図１に示したこの発明の
実施形態による圧電アクチュエータ２１と、図８に示し
た従来の構造の圧電アクチュエータ１とを比較する。ま
ず、図３は、従来の圧電アクチュエータ１において生じ
る変位の態様を示すＦＥＭシミュレーション結果であ
り、図４は、１．００００００×１０3 Ｈｚの周波数で
外部電極１１および１２に電圧を印加したときの圧電ア
クチュエータ１の先端部のＸ方向への変位量を、Ｚ方向
に関する分布とともに示している。なお、Ｘ方向および
Ｚ方向は、図３に表示されている。また、図３には、固
定部２によって固定されるべき固定領域１７が示されて
いる。
【００２７】なお、このＦＥＭシミュレーションにおい
て、圧電アクチュエータ１の全体の長さは７mm、圧電的
活性領域３３の長さは２．５mm、固定領域１７の長さは
４mm、厚みは０．７２mmに設定した。また、後述する圧
電アクチュエータ２１についても、同様の寸法に設定し
た。図３に示すように、従来の圧電アクチュエータ１
は、その先端部において、実質的にＸ方向のみの変位を
生じ、この先端部での最大変位量は、図４に示すよう
に、０．７６μｍである。
て、圧電アクチュエータ１の全体の長さは７mm、圧電的
活性領域３３の長さは２．５mm、固定領域１７の長さは
４mm、厚みは０．７２mmに設定した。また、後述する圧
電アクチュエータ２１についても、同様の寸法に設定し
た。図３に示すように、従来の圧電アクチュエータ１
は、その先端部において、実質的にＸ方向のみの変位を
生じ、この先端部での最大変位量は、図４に示すよう
に、０．７６μｍである。
【００２８】他方、図５および図６は、それぞれ、図３
および図４に対応する図であって、この実施形態に係る
圧電アクチュエータ２１において生じる変位の態様およ
びその先端部のＸ方向への変位量を示している。なお、
図５には、固定部２２によって固定されるべき固定領域
３７が示されている。図５に示すように、実施形態に係
る圧電アクチュエータ２１は、その先端部において、Ｘ
方向のみならずＺ方向の変位をも生じ、この先端部での
Ｘ方向の最大変位量は、図６に示すように、０．８２μ
ｍであり、図４に示した従来の最大変位量に比べて、約
８％増加している。これは、前述したように、一方の最
外層の圧電体層２３ｂが圧電的に非活性となり、効率が
低下する以上に、全体の屈曲変位による効率向上作用が
働き、結果として変位量が増加したためである。
および図４に対応する図であって、この実施形態に係る
圧電アクチュエータ２１において生じる変位の態様およ
びその先端部のＸ方向への変位量を示している。なお、
図５には、固定部２２によって固定されるべき固定領域
３７が示されている。図５に示すように、実施形態に係
る圧電アクチュエータ２１は、その先端部において、Ｘ
方向のみならずＺ方向の変位をも生じ、この先端部での
Ｘ方向の最大変位量は、図６に示すように、０．８２μ
ｍであり、図４に示した従来の最大変位量に比べて、約
８％増加している。これは、前述したように、一方の最
外層の圧電体層２３ｂが圧電的に非活性となり、効率が
低下する以上に、全体の屈曲変位による効率向上作用が
働き、結果として変位量が増加したためである。
【００２９】なお、屈曲変位量が大きくなりすぎ、その
ためＺ方向の変位量が大きくなりすぎると、たとえばイ
ンクジェットプリンタに適用した場合には、インクの吐
出方向がばらつきやすくなることもあるので、このよう
に特定の用途に向けられる場合には、屈曲変位の度合い
を考慮する必要がある。図７は、この発明の他の実施形
態による圧電アクチュエータ４１を示す、図１に相当の
図である。図７において、図１に示す要素に相当する要
素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略す
る。
ためＺ方向の変位量が大きくなりすぎると、たとえばイ
ンクジェットプリンタに適用した場合には、インクの吐
出方向がばらつきやすくなることもあるので、このよう
に特定の用途に向けられる場合には、屈曲変位の度合い
を考慮する必要がある。図７は、この発明の他の実施形
態による圧電アクチュエータ４１を示す、図１に相当の
図である。図７において、図１に示す要素に相当する要
素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略す
る。
【００３０】図７に示した実施形態では、第１および第
２の外部電極３１および３２が、ともに、圧電的活性領
域３３において、第２の主面２８上に実質的に形成され
ないようにされ、それによって、第２の主面２８側の最
外層の圧電体層２３ｂが圧電的に非活性となるようにさ
れている。なお、図７において、アクチュエータ本体２
６と固定部２２との間に、第２の外部電極３２の厚みに
相当する隙間が図示されているが、このような隙間は、
実際には、圧電アクチュエータ４１を固定部２２に接着
固定するための接着剤によって埋められる。
２の外部電極３１および３２が、ともに、圧電的活性領
域３３において、第２の主面２８上に実質的に形成され
ないようにされ、それによって、第２の主面２８側の最
外層の圧電体層２３ｂが圧電的に非活性となるようにさ
れている。なお、図７において、アクチュエータ本体２
６と固定部２２との間に、第２の外部電極３２の厚みに
相当する隙間が図示されているが、このような隙間は、
実際には、圧電アクチュエータ４１を固定部２２に接着
固定するための接着剤によって埋められる。
【００３１】この実施形態によっても、前述した図１に
示した実施形態と同様、図２および図５に示すような変
位の態様が実現され、また、図６に示すような変位量お
よびその分布状態が得られることが確認されている。な
お、図７では、第２の主面２８側の最外層の圧電体層２
３ｂのすぐ上にある内部電極が第２の外部電極３２と同
じ極性の第２の内部電極２５であったが、これに代え
て、第１の外部電極３１と同じ極性の第１の内部電極２
４であってもよい。
示した実施形態と同様、図２および図５に示すような変
位の態様が実現され、また、図６に示すような変位量お
よびその分布状態が得られることが確認されている。な
お、図７では、第２の主面２８側の最外層の圧電体層２
３ｂのすぐ上にある内部電極が第２の外部電極３２と同
じ極性の第２の内部電極２５であったが、これに代え
て、第１の外部電極３１と同じ極性の第１の内部電極２
４であってもよい。
【００３２】また、図７に示した構造では、第１の外部
電極３１は、第２の主面２８にまで延びる延長部分４２
を有し、しかも、この延長部分４２の先端部が、わずか
に圧電的活性領域３３内に入り込んでいるため、互いに
極性の異なる延長部分４２の先端部と第２の内部電極２
５のごく一部とが最外層の圧電体層２３ｂを介して対向
することになる。しかしながら、この程度での対向は、
この圧電体層２３ｂを圧電的に活性にするには至らな
い。このことから、圧電的活性領域３３において、第１
または第２の外部電極３１または３２が、第２の主面２
８上にわずかに形成されていても、この発明の範囲内に
入るものと理解すべきである。
電極３１は、第２の主面２８にまで延びる延長部分４２
を有し、しかも、この延長部分４２の先端部が、わずか
に圧電的活性領域３３内に入り込んでいるため、互いに
極性の異なる延長部分４２の先端部と第２の内部電極２
５のごく一部とが最外層の圧電体層２３ｂを介して対向
することになる。しかしながら、この程度での対向は、
この圧電体層２３ｂを圧電的に活性にするには至らな
い。このことから、圧電的活性領域３３において、第１
または第２の外部電極３１または３２が、第２の主面２
８上にわずかに形成されていても、この発明の範囲内に
入るものと理解すべきである。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
の圧電体層および圧電体層間に形成される複数の内部電
極からなる積層構造を含み、最外層を構成する２つの圧
電体層の各外側に向く主面によってそれぞれ与えられる
第１および第２の主面ならびに複数の圧電体層の各端面
によってそれぞれ与えられる第１および第２の端面を有
する、アクチュエータ本体と、このアクチュエータ本体
の少なくとも第１および第２の端面上にそれぞれ形成さ
れ、外部から電圧が印加される、第１および第２の外部
電極とを備え、上述の内部電極は、第１の端面上におい
て第１の外部電極に接続される第１の内部電極と、第２
の端面上において第２の外部電極に接続される第２の内
部電極とに分類され、第１の内部電極と第２の内部電極
とは、積層方向に関して交互に配置され、また、アクチ
ュエータ本体は、第１の内部電極と第２の内部電極とが
重なり合うことによって形成された圧電的に活性な領域
を備えている、そのようなｄ31型積層圧電アクチュエー
タにおいて、第１の外部電極が、アクチュエータ本体の
第１の主面にまで延びる延長部分を有し、上述の圧電的
活性領域において、第２の内部電極が、第１の主面側の
最外層の圧電体層を介して、第１の外部電極の延長部分
に対向し、それによって、第１の主面側の最外層の圧電
体層は圧電的に活性となり、より大きな変位が得られる
ようにされるが、第２の主面側の最外層の圧電体層は圧
電的に非活性となるようにされている。そのため、当該
圧電アクチュエータにおいて、ｄ31成分の変位に対し
て、屈曲型の変位が重畳されるようになり、変位の効率
が向上し、全体としての変位量をより大きくすることが
できる。
の圧電体層および圧電体層間に形成される複数の内部電
極からなる積層構造を含み、最外層を構成する２つの圧
電体層の各外側に向く主面によってそれぞれ与えられる
第１および第２の主面ならびに複数の圧電体層の各端面
によってそれぞれ与えられる第１および第２の端面を有
する、アクチュエータ本体と、このアクチュエータ本体
の少なくとも第１および第２の端面上にそれぞれ形成さ
れ、外部から電圧が印加される、第１および第２の外部
電極とを備え、上述の内部電極は、第１の端面上におい
て第１の外部電極に接続される第１の内部電極と、第２
の端面上において第２の外部電極に接続される第２の内
部電極とに分類され、第１の内部電極と第２の内部電極
とは、積層方向に関して交互に配置され、また、アクチ
ュエータ本体は、第１の内部電極と第２の内部電極とが
重なり合うことによって形成された圧電的に活性な領域
を備えている、そのようなｄ31型積層圧電アクチュエー
タにおいて、第１の外部電極が、アクチュエータ本体の
第１の主面にまで延びる延長部分を有し、上述の圧電的
活性領域において、第２の内部電極が、第１の主面側の
最外層の圧電体層を介して、第１の外部電極の延長部分
に対向し、それによって、第１の主面側の最外層の圧電
体層は圧電的に活性となり、より大きな変位が得られる
ようにされるが、第２の主面側の最外層の圧電体層は圧
電的に非活性となるようにされている。そのため、当該
圧電アクチュエータにおいて、ｄ31成分の変位に対し
て、屈曲型の変位が重畳されるようになり、変位の効率
が向上し、全体としての変位量をより大きくすることが
できる。
【００３４】したがって、この発明に係る圧電アクチュ
エータが、たとえばインクジェットプリンタ用のアクチ
ュエータに適用されたとき、インクの吐出量を増すこと
ができ、その結果、プリンタの性能を向上させることが
できる。この発明において、第１および第２の外部電極
のいずれか一方が、第２の主面にまで延びる延長部分を
有している場合には、上述したように、第２の主面側の
最外層の圧電体層を圧電的に非活性となるようにするた
め、圧電的活性領域において、第２の主面にまで延びる
延長部分を与える外部電極と同じ極性の内部電極が、第
２の主面側の最外層の圧電体層を介して、第２の主面に
まで延びる延長部分に対向するようにされると、これら
互いに対向する内部電極と外部電極の延長部分とは同じ
極性であるので、この第２の主面側の最外層の圧電体層
を確実に圧電的に非活性な状態とすることができる。
エータが、たとえばインクジェットプリンタ用のアクチ
ュエータに適用されたとき、インクの吐出量を増すこと
ができ、その結果、プリンタの性能を向上させることが
できる。この発明において、第１および第２の外部電極
のいずれか一方が、第２の主面にまで延びる延長部分を
有している場合には、上述したように、第２の主面側の
最外層の圧電体層を圧電的に非活性となるようにするた
め、圧電的活性領域において、第２の主面にまで延びる
延長部分を与える外部電極と同じ極性の内部電極が、第
２の主面側の最外層の圧電体層を介して、第２の主面に
まで延びる延長部分に対向するようにされると、これら
互いに対向する内部電極と外部電極の延長部分とは同じ
極性であるので、この第２の主面側の最外層の圧電体層
を確実に圧電的に非活性な状態とすることができる。
【００３５】また、この発明において、第１および第２
の外部電極が、ともに、圧電的活性領域において、第２
の主面上に実質的に形成されないようにされ、それによ
って、第２の主面側の最外層の圧電体層が圧電的に非活
性となるようにされると、第２の主面側の最外層の圧電
体層の内面に沿って形成される内部電極の極性に関わら
ず、この第２の主面側の最外層の圧電体層を確実に圧電
的に非活性な状態とすることができる。
の外部電極が、ともに、圧電的活性領域において、第２
の主面上に実質的に形成されないようにされ、それによ
って、第２の主面側の最外層の圧電体層が圧電的に非活
性となるようにされると、第２の主面側の最外層の圧電
体層の内面に沿って形成される内部電極の極性に関わら
ず、この第２の主面側の最外層の圧電体層を確実に圧電
的に非活性な状態とすることができる。
【００３６】また、この発明において、アクチュエータ
本体は、その長手方向の一方側において圧電的活性領域
を形成し、その長手方向の他方側において圧電的に非活
性な領域を形成し、圧電的非活性領域が固定部に固定さ
れるべき固定領域とされると、アクチュエータ本体にお
いて生じる変位によって不所望にも固定部から圧電アク
チュエータが剥離しないようにすることができる。特
に、この発明に係る圧電アクチュエータのように、屈曲
型の変位が重畳されることによって、全体としての変位
量がより大きくされたものでは、固定部からの剥離がよ
り生じやすいので、この効果は、この発明に係る圧電ア
クチュエータに対して、より有効に作用するものと言え
る。
本体は、その長手方向の一方側において圧電的活性領域
を形成し、その長手方向の他方側において圧電的に非活
性な領域を形成し、圧電的非活性領域が固定部に固定さ
れるべき固定領域とされると、アクチュエータ本体にお
いて生じる変位によって不所望にも固定部から圧電アク
チュエータが剥離しないようにすることができる。特
に、この発明に係る圧電アクチュエータのように、屈曲
型の変位が重畳されることによって、全体としての変位
量がより大きくされたものでは、固定部からの剥離がよ
り生じやすいので、この効果は、この発明に係る圧電ア
クチュエータに対して、より有効に作用するものと言え
る。
【図１】この発明の一実施形態によるｄ31型積層圧電ア
クチュエータ２１を固定部２２に取り付けた状態で示す
断面図である。
クチュエータ２１を固定部２２に取り付けた状態で示す
断面図である。
【図２】図１に示した圧電アクチュエータ２１の変位の
態様を図解的に示す正面図である。
態様を図解的に示す正面図である。
【図３】ＦＥＭシミュレーションを用いて、図８に示し
た従来の圧電アクチュエータ１の変位の態様を示す図で
ある。
た従来の圧電アクチュエータ１の変位の態様を示す図で
ある。
【図４】図３に示したＦＥＭシミュレーション結果から
得られた、圧電アクチュエータ１の先端部のＸ方向への
変位量を、Ｚ方向に関する分布とともに示す図である。
得られた、圧電アクチュエータ１の先端部のＸ方向への
変位量を、Ｚ方向に関する分布とともに示す図である。
【図５】ＦＥＭシミュレーションを用いて、図１に示し
た圧電アクチュエータ２１の変位の態様を示す図であ
る。
た圧電アクチュエータ２１の変位の態様を示す図であ
る。
【図６】図５に示したＦＥＭシミュレーション結果から
得られた、圧電アクチュエータ２１の先端部のＸ方向へ
の変位量を、Ｚ方向に関する分布とともに示す図であ
る。
得られた、圧電アクチュエータ２１の先端部のＸ方向へ
の変位量を、Ｚ方向に関する分布とともに示す図であ
る。
【図７】この発明の他の実施形態によるｄ31型積層圧電
アクチュエータ４１を示す、図１に相当の図である。
アクチュエータ４１を示す、図１に相当の図である。
【図８】この発明にとって興味ある従来のｄ31型積層圧
電アクチュエータ１を示す、図１に相当の図である。
電アクチュエータ１を示す、図１に相当の図である。
【図９】図８に示した圧電アクチュエータ１の変位の態
様を示す、図２に相当の図である。
様を示す、図２に相当の図である。
２１，４１ 圧電アクチュエータ
２２ 固定部
２３ 圧電体層
２３ａ，２３ｂ 最外層の圧電体層
２４ 第１の内部電極
２５ 第２の内部電極
２６ アクチュエータ本体
２７ 第１の主面
２８ 第２の主面
２９ 第１の端面
３０ 第２の端面
３１ 第１の外部電極
３２ 第２の外部電極
３３ 圧電的活性領域
３４，３５，４２ 外部電極の延長部分
３６ 変位
３７ 固定領域
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−198861（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−162785（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−2390（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 41/083
B41J 2/045
B41J 2/055
H02N 2/00
Claims (4)
- 【請求項１】 ｄ31型積層圧電アクチュエータであっ
て、 複数の圧電体層および前記圧電体層間に形成される複数
の内部電極からなる積層構造を含み、最外層を構成する
２つの前記圧電体層の各外側に向く主面によってそれぞ
れ与えられる第１および第２の主面ならびに複数の前記
圧電体層の各端面によってそれぞれ与えられる第１およ
び第２の端面を有する、アクチュエータ本体と、 少なくとも前記第１および第２の端面上にそれぞれ形成
され、外部から電圧が印加される、第１および第２の外
部電極とを備え、 前記内部電極は、前記第１の端面上において前記第１の
外部電極に接続される第１の内部電極と、前記第２の端
面上において前記第２の外部電極に接続される第２の内
部電極とに分類され、前記第１の内部電極と前記第２の
内部電極とは、積層方向に関して交互に配置され、 前記アクチュエータ本体は、前記第１の内部電極と前記
第２の内部電極とが重なり合うことによって形成された
圧電的に活性な領域を備え、 前記第１の外部電極は、前記第１の主面にまで延びる延
長部分を有し、 前記圧電的活性領域において、前記第２の内部電極が、
前記第１の主面側の最外層の前記圧電体層を介して、前
記第１の外部電極の前記延長部分に対向し、それによっ
て、前記第１の主面側の最外層の前記圧電体層は圧電的
に活性となるようにされ、他方、前記第２の主面側の最
外層の前記圧電体層は圧電的に非活性となるようにされ
ている、圧電アクチュエータ。 - 【請求項２】 前記第１および第２の外部電極のいずれ
か一方は、前記第２の主面にまで延びる延長部分を有
し、 前記圧電的活性領域において、前記第２の主面にまで延
びる延長部分を与える外部電極と同じ極性の前記内部電
極が、前記第２の主面側の最外層の前記圧電体層を介し
て、前記第２の主面にまで延びる延長部分に対向し、そ
れによって、前記第２の主面側の最外層の前記圧電体層
は圧電的に非活性となるようにされている、請求項１に
記載の圧電アクチュエータ。 - 【請求項３】 前記第１および第２の外部電極は、とも
に、前記圧電的活性領域において、前記第２の主面上に
実質的に形成されないようにされ、それによって、前記
第２の主面側の最外層の前記圧電体層は圧電的に非活性
となるようにされている、請求項１に記載の圧電アクチ
ュエータ。 - 【請求項４】 前記アクチュエータ本体は、その長手方
向の一方側において前記圧電的活性領域を形成し、その
長手方向の他方側において圧電的に非活性な領域を形成
し、前記圧電的非活性領域が固定部に固定されるべき固
定領域とされる、請求項１ないし３のいずれかに記載の
圧電アクチュエータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23665197A JP3456380B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 圧電アクチュエータ |
| EP98116210A EP0901172B1 (en) | 1997-09-02 | 1998-08-27 | Piezoelectric actuator |
| DE69819832T DE69819832T2 (de) | 1997-09-02 | 1998-08-27 | Piezoelektrischer Aktuator |
| US09/144,699 US6274966B1 (en) | 1997-09-02 | 1998-09-01 | Piezoelectric actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23665197A JP3456380B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 圧電アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1187790A JPH1187790A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3456380B2 true JP3456380B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=17003778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23665197A Expired - Lifetime JP3456380B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 圧電アクチュエータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6274966B1 (ja) |
| EP (1) | EP0901172B1 (ja) |
| JP (1) | JP3456380B2 (ja) |
| DE (1) | DE69819832T2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG91811A1 (en) * | 1999-03-13 | 2002-10-15 | Inst Data Storage | Transversal mode piezoelectric actuator |
| US6915547B2 (en) * | 1999-10-01 | 2005-07-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive device and method of manufacturing same |
| US7164221B1 (en) * | 1999-10-01 | 2007-01-16 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive device and method of manufacturing same |
| US6732414B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-05-11 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a liquid ink jet head |
| JP3511981B2 (ja) | 2000-06-12 | 2004-03-29 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動子ユニット、及び、これを用いたインクジェット式記録ヘッド |
| JP4015820B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2007-11-28 | 日本碍子株式会社 | 配線基板及びその製造方法 |
| US20030020377A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-01-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive element and piezoelectric/electrostrictive device and production method thereof |
| JP4145760B2 (ja) | 2002-10-03 | 2008-09-03 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電アクチュエータユニット及びその製造方法 |
| JP4670225B2 (ja) * | 2003-04-04 | 2011-04-13 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子形成部材およびその製造方法ならびにそれを用いた圧電素子ユニットおよび液体噴射ヘッド |
| JP2005294761A (ja) | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Tdk Corp | 積層型圧電素子 |
| US7259499B2 (en) * | 2004-12-23 | 2007-08-21 | Askew Andy R | Piezoelectric bimorph actuator and method of manufacturing thereof |
| WO2006073018A1 (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ |
| JP4582322B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2010-11-17 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッド駆動回路、該液体噴射ヘッド駆動回路を備えた液体噴射装置 |
| US7282836B2 (en) | 2005-12-08 | 2007-10-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for a D33 mode piezoelectric actuator with a bending motion |
| DE102006017295A1 (de) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Epcos Ag | Piezoaktor und Verfahren zur Herstellung |
| JP5070438B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2012-11-14 | クラスターテクノロジー株式会社 | 積層型圧電素子 |
| JP5444593B2 (ja) * | 2007-07-05 | 2014-03-19 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層型圧電素子 |
| KR20110077637A (ko) * | 2009-12-30 | 2011-07-07 | 삼성전기주식회사 | 햅틱 디바이스 구동용 압전 액추에이터 |
| US11161125B2 (en) | 2015-06-22 | 2021-11-02 | Agency For Science, Technology And Research | Fluid jet dispenser using multilayer ceramic actuators |
| US11812665B1 (en) * | 2018-05-10 | 2023-11-07 | Qortek, Inc. | Hard piezoelectric ceramic composition for multilayer piezoelectric transformers |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4443729A (en) * | 1981-06-22 | 1984-04-17 | Rockwell International Corporation | Piezoceramic bender element having an electrode arrangement suppressing signal development in mount region |
| JPS6086880A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| US4678957A (en) * | 1986-06-24 | 1987-07-07 | General Electric Company | Piezoelectric ceramic switching devices and systems and methods of making the same |
| DE3751183T2 (de) * | 1986-09-29 | 1995-11-16 | Mitsubishi Chem Corp | Piezoelektrischer Antrieb. |
| JP3041952B2 (ja) * | 1990-02-23 | 2000-05-15 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、圧電振動体、及びこれらの製造方法 |
| US5126618A (en) * | 1990-03-06 | 1992-06-30 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Longitudinal-effect type laminar piezoelectric/electrostrictive driver, and printing actuator using the driver |
| JPH04159785A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-06-02 | Nec Corp | 電歪効果素子 |
| DE4201937C2 (de) * | 1991-01-25 | 1997-05-22 | Murata Manufacturing Co | Piezoelektrisches laminiertes Stellglied |
| JP3478297B2 (ja) * | 1992-06-26 | 2003-12-15 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド |
| JP3106044B2 (ja) * | 1992-12-04 | 2000-11-06 | 日本碍子株式会社 | アクチュエータ及びそれを用いたインクジェットプリントヘッド |
| JP3355738B2 (ja) * | 1993-12-22 | 2002-12-09 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェットヘッド |
| JP3484841B2 (ja) * | 1994-09-26 | 2004-01-06 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド |
| US5793149A (en) * | 1995-07-26 | 1998-08-11 | Francotyp-Postalia Ag & Co. | Arrangement for plate-shaped piezoactuators and method for the manufacture thereof |
| WO1997026681A1 (en) * | 1996-01-18 | 1997-07-24 | Philips Electronics N.V. | Composite piezoelectric multilayer element and method of manufacturing such an element |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP23665197A patent/JP3456380B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-08-27 EP EP98116210A patent/EP0901172B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1998-09-01 US US09/144,699 patent/US6274966B1/en not_active Expired - Lifetime
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