JP4335118B2 - Multilayer piezoelectric element - Google Patents
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Description
本発明は、積層型圧電素子に関するものである。 The present invention relates to a multilayer piezoelectric element.
従来の積層型圧電素子として、複数の圧電体と複数の内部電極とが交互に積層されてなる積層体と、その積層体の側面に設けられ、所定の内部電極と電気的に接続された外部電極とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。特許文献1に記載された積層型圧電素子では、外部電極は、その全体が積層体の積層方向に延在するように形成されている。特許文献2に記載された積層型圧電素子では、外部電極は導電性線材からなるメッシュ部材であって、導電性接着剤により積層体の側面に固着されている。特許文献3に記載された積層型圧電素子では、外部電極はコイル状弾性部材である。
しかしながら、特許文献1〜3に記載された積層型圧電素子には、次のような問題が存在する。
However, the multilayer piezoelectric elements described in
特許文献1に記載された積層型圧電素子では、外部電極の全体が積層体の積層方向に延在しているため、積層体の積層方向への変位(伸縮動作)が阻害されてしまう。また、圧電素子の製造時に分極処理が施されたり、或いは圧電素子が長期間に渡って使用されたりすると、外部電極が形成された側面から積層体の内部に至るクラックが発生し、そのクラックの発生位置で外部電極が切断されて、内部電極と外部電極との電気的な接続が断線するおそれがある。
In the multilayer piezoelectric element described in
特許文献2,3に記載された積層型圧電素子では、外部電極はメッシュ部材或いはコイル状弾性部材であり、積層体の伸縮動作に追従し得ることから、積層体の積層方向への変位の阻害、及び内部電極と外部電極との電気的な接続の断線は抑制される。ところが、外部電極にメッシュ部材或いはコイル状弾性部材といった特殊形状の部材が採用されるため、圧電素子の構成が複雑になってしまう。
In the multilayer piezoelectric elements described in
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、積層体の積層方向への変位の阻害、及び内部電極と外部電極との電気的な接続の断線を単純な構成で抑制することができる積層型圧電素子を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and inhibits displacement in the stacking direction of the laminate and disconnection of electrical connection between the internal electrode and the external electrode with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a multilayer piezoelectric element that can be used.
上記目的を達成するために、本発明に係る積層型圧電素子は、複数の圧電体と複数の内部電極とが交互に積層されてなる積層体と、積層体の側面に設けられ、所定の内部電極と電気的に接続された第1の外部電極と、第1の外部電極の外側に設けられ、積層体の積層方向に沿って波状に延在する平板状の第2の外部電極と、を備え、側面には、積層方向と直交する方向に沿って延在する凹部が形成されており、第1の外部電極は、凹部が延在する方向に対して凹部の一方の側から他方の側に延在するように形成され、第1の外部電極と第2の外部電極とは、凹部が延在する方向に対して凹部の一方の側及び他方の側のそれぞれに位置する接続部において電気的且つ物理的に接続されており、積層体において凹部が形成された位置には、隣り合う圧電体間に介在させられ、第1の外部電極と電気的に接続されていないダミー電極が積層されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a multilayer piezoelectric element according to the present invention includes a multilayer body in which a plurality of piezoelectric bodies and a plurality of internal electrodes are alternately stacked, a side surface of the multilayer body, and a predetermined internal structure. A first external electrode electrically connected to the electrode, and a plate-like second external electrode provided outside the first external electrode and extending in a wave shape along the stacking direction of the stacked body, The side surface is formed with a recess extending along a direction orthogonal to the stacking direction, and the first external electrode extends from one side of the recess to the other side with respect to the direction in which the recess extends. It is formed so as to extend in a first external electrode and the second external electrode, electricity in connection portion located respectively on one side and the other side of the recess with respect to the direction in which the recesses extend manner and are physically connected, in a position in which a recess is formed in the laminate, the adjacent coupling Is interposed between the piezoelectric member, the first external electrode electrically connected to non dummy electrodes, characterized in that it is laminated.
この積層型圧電素子においては、第2の外部電極は、積層体の積層方向に沿って波状に延在すると共に、複数の接続部において第1の外部電極と電気的且つ物理的に接続されている。これにより、第2の外部電極は積層方向に伸縮性を有することとなるため、外部電極の全体が積層体の積層方向に延在しているものに比べ、積層体の積層方向への変位が阻害されるのを抑制することができる。また、積層体において第1の外部電極が設けられた側面には、積層方向と交差する方向に沿って延在する凹部が形成されている。これにより、圧電素子の製造時に分極処理が施されたり、或いは圧電素子が長期間に渡って使用されたりして第1の外部電極が切断される場合には、凹部の形成位置で積層体にクラックが発生し、その凹部の形成位置で第1の外部電極が切断されることとなる。ところが、第1の外部電極と第2の外部電極とは、凹部が延在する方向に対して凹部の一方の側及び他方の側のそれぞれに位置する接続部において電気的且つ物理的に接続されている。このため、凹部の形成位置で第1の外部電極が切断されたとしても、その第1の外部電極と電気的に接続された所定の内部電極と第2の外部電極との電気的な接続の断線を抑制することができる。更に、この積層型圧電素子においては、第2の外部電極に、積層体の積層方向に沿って波状に延在する平板状のものといった極めて簡易な部材が採用されているため、外部電極にメッシュ部材或いはコイル状弾性部材といった特殊形状の部材が採用されているものに比べ、圧電素子の構成を単純化することができる。 In this multilayer piezoelectric element, the second external electrode extends in a wave shape along the stacking direction of the multilayer body, and is electrically and physically connected to the first external electrode at a plurality of connection portions. Yes. Thereby, since the second external electrode has elasticity in the stacking direction, the displacement of the stacked body in the stacking direction is smaller than that in which the entire external electrode extends in the stacking direction of the stacked body. Inhibition can be suppressed. Moreover, the recessed part extended along the direction which cross | intersects a lamination direction is formed in the side surface in which the 1st external electrode was provided in the laminated body. As a result, when the first external electrode is cut when the piezoelectric element is subjected to a polarization process or the piezoelectric element is used for a long period of time, the laminate is formed at the position where the recess is formed. A crack occurs and the first external electrode is cut at the position where the concave portion is formed. However, the first external electrode and the second external electrode are electrically and physically connected to each other at connection portions located on one side and the other side of the recess in the direction in which the recess extends. ing. Therefore, even if the first external electrode is cut at the position where the recess is formed, the electrical connection between the predetermined internal electrode and the second external electrode electrically connected to the first external electrode Disconnection can be suppressed. Further, in this multilayer piezoelectric element, a very simple member such as a flat plate extending in a wave shape along the stacking direction of the multilayer body is employed for the second external electrode. The configuration of the piezoelectric element can be simplified as compared with a member having a special shape such as a member or a coiled elastic member.
また、凹部は、側面の一方の縁から他方の縁に渡って延在していることが好ましい。これにより、凹部の形成位置で積層体に発生するクラックが積層方向に延びるのを抑制し得るため、クラックが隣り合う内部電極間に渡って、その隣り合う内部電極同士がショートするのを防止することができる。 Moreover, it is preferable that the recessed part is extended over the other edge from one edge of a side surface. As a result, it is possible to suppress cracks occurring in the laminate at the position where the recesses are formed from extending in the stacking direction, thereby preventing the adjacent internal electrodes from shorting across the adjacent internal electrodes. be able to.
また、凹部は、積層方向から見た際に、少なくとも積層体の不活性部の全体と重なるように形成されていることが好ましい。これにより、凹部の形成位置で積層体にクラックが発生すること自体を抑制することができる。 Moreover, it is preferable that the concave portion is formed so as to overlap at least the entire inactive portion of the laminated body when viewed from the lamination direction. Thereby, it can suppress that a crack generate | occur | produces in a laminated body in the formation position of a recessed part itself.
また、凹部は、隣り合う内部電極間に形成されていることが好ましい。これにより、例えば凹部に絶縁部材を配置するなどの絶縁処理をしなくても、積層体において凹部が形成された側面に設けられた第1の外部電極と、その第1の外部電極と電気的に接続されていない内部電極とがショートするのを防止することができる。 Moreover, it is preferable that the recessed part is formed between adjacent internal electrodes. Accordingly, the first external electrode provided on the side surface in which the concave portion is formed in the stacked body, and the first external electrode and the electrical circuit can be electrically connected without performing an insulating process such as disposing an insulating member in the concave portion. It is possible to prevent a short circuit with an internal electrode that is not connected to.
また、積層体において凹部が形成された位置には、隣り合う圧電体間の接着力を低下させる接着力低下層が積層されていることが好ましい。これにより、凹部の形成位置で積層体に発生するクラックは接着力低下層に沿って延びることとなるため、クラックが隣り合う内部電極間に渡って、その隣り合う内部電極同士がショートするのを防止することができる。 Moreover, it is preferable that an adhesive strength lowering layer that reduces the adhesive strength between adjacent piezoelectric bodies is laminated at a position where the concave portion is formed in the multilayer body. As a result, cracks that occur in the laminate at the position where the recesses are formed extend along the adhesion lowering layer, so that the adjacent internal electrodes are short-circuited across the adjacent internal electrodes. Can be prevented.
本発明に係る積層型圧電素子によれば、積層体の積層方向への変位の阻害、及び内部電極と外部電極との電気的な接続の断線を単純な構成で抑制することができる。 According to the multilayer piezoelectric element according to the present invention, it is possible to suppress the displacement of the multilayer body in the stacking direction and the disconnection of the electrical connection between the internal electrode and the external electrode with a simple configuration.
以下、本発明に係る積層型圧電素子の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of a multilayer piezoelectric element according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1及び図2に示されるように、積層型圧電素子1は、多角柱形状(ここでは、四角柱形状)の積層体2を備えている。積層体2は、当該積層体2の積層方向(以下、単に「積層方向」という)に平行で且つ互いに対向するように位置する第1の側面4と第2の側面6とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the multilayer
積層体2は、圧電体3と圧電体5とが交互に積層されてなる集合体が圧電体10を介在させて複数積層され、更に、圧電体7と圧電体9とで上下から挟み込まれるようにして構成されている。各圧電体3,5,7,9,10は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミックス材料からなり、矩形薄板状に形成されている。ここでは、各圧電体3,5,7,9,10の厚さは50〜100μmである。
In the
積層体2は、第1の内部電極11と第2の内部電極13とダミー電極(接着力低下層)20とを有している。第1の内部電極11、第2の内部電極13及びダミー電極20はそれぞれ圧電体3の上面、圧電体5の上面及び圧電体10の上面に形成されている。各電極11,13,20は、例えば、銀及びパラジウムを主成分とする導電材料からなり、スクリーン印刷によりパターン形成されたものである。ここでは、各電極11,13,20の厚さは0.5〜5μmである。
The
積層体2では、圧電体3,5を介在させて第1の内部電極11と第2の内部電極13とが積層されている。これにより、積層体2では、複数の圧電体3,5と複数の内部電極11,13とが交互に積層されることとなる。
In the laminated
第1の内部電極11は、第2の側面6よりも内側から第1の側面4に露出するように形成されている。すなわち、第1の内部電極11の第2の側面6側の端は、第2の側面6から所定の距離だけ離れて位置しており、第1の内部電極11は、第2の側面6に露出していない。
The first
第2の内部電極13は、第1の側面4よりも内側から第2の側面6に露出するように形成されている。すなわち、第2の内部電極13の第1の側面4側の端は、第1の側面4から所定の距離だけ離れて位置しており、第2の内部電極13は、第1の側面4に露出していない。
The second
これにより、第1の内部電極11と第2の内部電極13とは、積層方向から見た際に、それらの一部同士が重なることとなる。なお、圧電体3,5において当該一部同士により挟まれた部分が活性部Aとなり、圧電体3,5において当該一部同士により挟まれていない部分が不活性部Bとなる(図3参照)。
Thereby, when the 1st
ダミー電極20は、第1の側面4よりも内側から第2の側面6よりも内側に渡るように形成されている。すなわち、ダミー電極20の第1の側面4側の端は、第1の側面4から所定の距離だけ離れて位置しており、ダミー電極20の第2の側面6側の端は、第2の側面6から所定の距離だけ離れて位置している。
The
積層体2の各側面4,6には、積層方向と交差する方向(ここでは、積層方向と直交する方向)に沿って延在する溝状の凹部30が複数形成されている。より具体的には、側面4に形成された凹部30は、圧電体10と圧電体3との境界上において、側面4の一方の縁4aから他方の縁4bに渡って延在している。側面6に形成された凹部30は、圧電体10と圧電体3との境界上において、側面6の一方の縁6aから他方の縁6bに渡って延在している。これにより、各凹部30は、積層方向において隣り合う第1の内部電極11と第2の内部電極13との間に形成されることとなる。
A plurality of groove-
各凹部30は、積層方向から見た際に、少なくとも積層体2の不活性部Bの全体と重なるように形成されている(図3参照)。そして、側面4に形成された凹部30の底面には、ダミー電極20の第1の側面4側の端が露出しており、側面6に形成された凹部30の底面には、ダミー電極20の第2の側面6側の端が露出している。つまり、積層体2において各凹部30が形成された位置には、ダミー電極20が積層されていることとなる。
Each
積層体2の各側面4,6には、外部電極21が設けられている。外部電極21は、第1の外部電極23と第2の外部電極25とを含んで構成されている。第1の外部電極23は、各側面4,6の一部を覆うように形成されている。第1の外部電極23は、例えば、銀を主成分とする導電材料からなり、スクリーン印刷によりパターン形成されたものである。ここでは、第1の外部電極23の厚さは1〜40μmである。
第1の側面4に形成された第1の外部電極23は、第1の側面4において、当該第1の側面4に露出する第1の内部電極11と電気的に接続されている。第2の側面6に形成された第1の外部電極23は、第2の側面6において、当該第2の側面6に露出する第2の内部電極13と電気的に接続されている。
The first
第2の外部電極25は、各第1の外部電極23の外側に配置され、積層方向に沿って波状に延在している。第2の外部電極25は、例えば、銅及びその合金、ニッケル及びその合金、ステンレス鋼或いはベリリウム銅等の導電材料、又はフレキシブル基板からなり、平板状に形成されている。導電材料にはめっきが施されていてもよい。ここでは、第2の外部電極25の厚さは50〜150μm程度である。
The second
第2の外部電極25は、第1の部分25aと第2の部分25bとを有している。第1の部分25aは、積層方向に沿って延在し、積層方向において不連続に配置されている。第2の部分25bは、積層方向と交差する方向(ここでは、積層方向と直交する方向)に沿って延在し、第1の部分25a同士を繋いでいる。これにより、第2の外部電極25は、全体として、積層方向に沿って矩形波状(すなわち、パルス波状)に延在することとなる。
The second
第2の外部電極25は、図3に示されるように、凹部30が延在する方向に対して凹部30の上側(一方の側)及び下側(他方の側)のそれぞれに位置する少なくとも1つの接続部Pにおいて、半田27により不連続に第1の外部電極23と電気的且つ物理的(すなわち、機械的)に接続されている。つまり、接続部Pは、凹部30が延在する方向に沿って凹部30を通るラインの上側(一方の側)及び下側(他方の側)のそれぞれに少なくとも1つ位置している。なお、第1の外部電極23と第2の外部電極25とを、各接続部Pにおいてスポット溶接により或いは導電性接着剤により接続してもよい。
As shown in FIG. 3, the second
以上のように構成された積層型圧電素子1においては、第1の側面4に形成された第1の外部電極23と第2の側面6に形成された第1の外部電極23との間に電圧が印加されると、第1の内部電極11と第2の内部電極13との間に電圧が印加されることとなる。これにより、圧電体3,5においては、活性部Aに電界が生じ、当該活性部Aが積層方向に変位することとなる。なお、ダミー電極20には、第1の外部電極23と電気的に接続されていないことから、電圧は印加されない。また、不活性部Bには、第1の内部電極11と第2の内部電極13とで挟まれていないことから、電界は生じない。
In the multilayer
次に、積層型圧電素子1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the multilayer
まず、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミックス材料に有機バインダや有機溶剤等を混合して基体ペーストを作製し、その基体ペーストを用いて、各圧電体層3,5,7,9,10となるグリーンシートを成形する。また、所定比率の銀とパラジウムとからなる金属材料(例えば、銀:パラジウム=7:3)に有機バインダや有機溶剤等を混合して電極パターン形成用の導電ペーストを作製する。
First, a base paste is prepared by mixing a piezoelectric ceramic material mainly composed of lead zirconate titanate with an organic binder, an organic solvent, or the like, and each of the
続いて、第1の内部電極11に対応する電極パターン、第2の内部電極13に対応する電極パターン、及びダミー電極20に対応する電極パターンをそれぞれ別々のグリーンシート上に形成する。各電極パターンの形成は、上述した導電ペーストをスクリーン印刷することで行われる。なお、ダミー電極20に対応する電極パターンが形成されたグリーンシート上において凹部30に対応する領域には、カーボンペースト等の樹脂ペーストを塗布して樹脂層29を形成しておく(図4参照)。
Subsequently, an electrode pattern corresponding to the first
続いて、第1の内部電極11に対応する電極パターンが形成されたグリーンシート、第2の内部電極13に対応する電極パターンが形成されたグリーンシート、及びダミー電極20に対応する電極パターンが形成されたグリーンシートを上述した順序で積層し、更に、電極パターンが形成されていないグリーンシートを最外層に積層して、積層体グリーンを作製する。ここでは、グリーンシートの積層数は350層程度である。
Subsequently, a green sheet on which an electrode pattern corresponding to the first
続いて、積層体グリーンを所定の温度(例えば、60℃程度)で加熱しながら、所定の圧力(例えば、100MPa程度)で積層方向にプレスした後、その積層体グリーンを所定の大きさに切断する。積層体グリーンの切断は、例えば、ダイヤモンドブレードにより行われる。これにより、図4及び図5に示されるように、第1の内部電極11及び第2の内部電極13がそれぞれ第1の側面4及び第2の側面6に露出し、樹脂層29が第1の側面4及び第2の側面6に露出することとなる。
Subsequently, while the laminate green is heated at a predetermined temperature (eg, about 60 ° C.) and pressed in the stacking direction at a predetermined pressure (eg, about 100 MPa), the laminate green is cut into a predetermined size. To do. The laminate green is cut by, for example, a diamond blade. As a result, as shown in FIGS. 4 and 5, the first
続いて、積層体グリーンを所定の温度(例えば、400℃程度)で脱脂(すなわち、脱バインダ)した後、所定の温度(例えば、1100℃程度)で所定の時間(例えば、2時間程度)焼成することで、図6に示されるように、樹脂層29が飛んで凹部30が形成された積層体2を得る。
Subsequently, the laminate green is degreased (that is, debindered) at a predetermined temperature (for example, about 400 ° C.), and then fired at a predetermined temperature (for example, about 1100 ° C.) for a predetermined time (for example, about 2 hours). By doing so, as shown in FIG. 6, the
続いて、積層体2の各側面4,6に、銀を主成分とする導電ペーストをスクリーン印刷した後、所定の温度(例えば、700℃程度)で焼き付けて、第1の外部電極23を形成する。なお、第1の外部電極23の形成には、スパッタリング法や無電解めっき法等を適用してもよい。
Subsequently, a conductive paste mainly composed of silver is screen-printed on each of the side surfaces 4 and 6 of the
続いて、用意した第2の外部電極25を、半田付けにより各接続点Pにおいて第1の外部電極23と接続する。第2の外部電極25は、例えば、ニッケル合金からなる板材にスズめっきを施し、矩形波形状に加工することで得られる。
Subsequently, the prepared second
最後に、分極処理(例えば、温度120℃の環境下で、強度が2kV/mmになるように3分間にわたって電界を印加する)を施して、積層型圧電素子1を得る。
Finally, polarization processing (for example, applying an electric field for 3 minutes so that intensity | strength will be 2 kV / mm in the environment of temperature 120 degreeC) is performed, and the laminated
以上説明したように、積層型圧電素子1においては、第2の外部電極25は、積層方向に沿って波状に延在すると共に、複数の接続部Pにおいて第1の外部電極23と電気的且つ物理的に接続されている。これにより、第2の外部電極25は積層方向に伸縮性を有することとなるため、外部電極の全体が積層体の積層方向に延在しているものに比べ、積層体2の積層方向への変位が阻害されるのを抑制することができる。
As described above, in the multilayer
また、積層体2において第1の外部電極23が形成された側面4,6には、積層方向と交差する方向に沿って延在する凹部30が形成されている。これにより、圧電素子1の製造時に分極処理が施されたり、或いは圧電素子1が長期間に渡って使用されたりして第1の外部電極23が切断される場合には、凹部30の形成位置で積層体2にクラックが発生し、その凹部30の形成位置で第1の外部電極23が切断されることとなる。ところが、第1の外部電極23と第2の外部電極25とは、凹部30が延在する方向に対して凹部30の上側及び下側のそれぞれに位置する接続部Pにおいて電気的且つ物理的に接続されている。このため、凹部30の形成位置で第1の外部電極23が切断されたとしても、その第1の外部電極23と電気的に接続された第1の内部電極11又は第2の内部電極13と第2の外部電極25との電気的な接続の断線を抑制することができる。
In addition, the side surfaces 4 and 6 on which the first
更に、積層型圧電素子1においては、第2の外部電極25に、積層方向に沿って波状に延在する平板状のものといった極めて簡易な部材が採用されているため、外部電極にメッシュ部材或いはコイル状弾性部材といった特殊形状の部材が採用されているものに比べ、圧電素子1の構成を単純化することができる。
Furthermore, in the multilayer
また、側面4に形成された凹部30は、側面4の一方の縁4aから他方の縁4bに渡って延在しており、同様に、側面6に形成された凹部30は、側面6の一方の縁6aから他方の縁6bに渡って延在している。これにより、各凹部30の形成位置で積層体2に発生するクラックが積層方向に延びるのを抑制し得るため、クラックが隣り合う第1の内部電極11と第2の内部電極13との間に渡って、その隣り合う第1の内部電極11と第2の内部電極13とがショートするのを防止することができる。
Further, the
また、各凹部30は、積層方向から見た際に、少なくとも積層体2の不活性部Bの全体と重なるように形成されている。これにより、凹部30の形成位置で積層体2にクラックが発生すること自体を抑制することができる。
Moreover, each recessed
また、各凹部30は、隣り合う第1の内部電極11と第2の内部電極13との間に形成されている。これにより、例えば凹部30に絶縁部材を配置するなどの絶縁処理をしなくても、積層体2において各凹部30が形成された側面4,6に形成された第1の外部電極23と、その第1の外部電極23と電気的に接続されていない第1の内部電極11又は第2の内部電極13とがショートするのを防止することができる。
Each
また、積層体2において各凹部30が形成された位置には、ダミー電極20が積層されている。これにより、ダミー電極20を介して隣り合う圧電体3と圧電体10との接着力が低下するため、凹部30の形成位置で積層体2に発生するクラックはダミー電極20に沿って延びることとなる。従って、クラックが隣り合う第1の内部電極11と第2の内部電極13との間に渡って、その隣り合う第1の内部電極11と第2の内部電極13とがショートするのを防止することができる。
In addition, the
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
例えば、積層体2の形状は、多角柱形状に限られず、円柱形状であってもよい。そして、積層体2において外部電極21が設けられる側面は、互いに対向するように位置する2つの側面に限られず、隣り合う2つの側面であってもよい。なお、積層体2が円柱形状である場合には、外部電極21は、互いに接触しない位置であれば、側面の任意の領域に設けられる。
For example, the shape of the
また、第2の外部電極25は、積層方向に沿って矩形波状に延在するものに限られず、積層方向に沿って三角波状に延在するものであってもよいし、積層方向に沿って正弦波状に延在するものであってもよい。このように、積層方向に沿って波状に延在するものであれば、第2の外部電極25は、積層方向への伸縮性を有することとなる。
The second
また、第1の内部電極11は、第2の側面6に設けられる外部電極21と電気的に絶縁されるのであれば、第2の側面6に露出してもよい。同様に、第2の内部電極13は、第1の側面4に設けられる外部電極21と電気的に絶縁されるのであれば、第1の側面4に露出してもよい。
Further, the first
また、側面4に形成された凹部30は、側面4の一方の縁4aから他方の縁4bに渡って延在するものに限られず、同様に、側面6に形成された凹部30は、側面6の一方の縁6aから他方の縁6bに渡って延在するものに限られない。更に、各凹部30は、積層方向から見た際に、少なくとも積層体2の不活性部Bの全体と重なるように形成されるものに限られない。つまり、凹部30が、積層体2の側面4,6において、積層方向と交差する方向に沿って延在するものであれば、積層体2にクラックが発生する位置を凹部30の形成位置に制御することができる。
Further, the
また、積層体2において凹部30が形成された位置に積層されるものはダミー電極20に限られず、圧電体3,10と異なる材料からなる層等、隣り合う圧電体3と圧電体10との接着力を低下させ得る接着力低下層であればよい。なお、積層体2において凹部30が形成された位置に、ダミー電極20等の接着力低下層が積層されなくても、積層体2にクラックが発生する位置を凹部30の形成位置に制御することができる。
In addition, what is laminated at the position where the
また、積層体2の側面4,6に機械加工を施すことにより、凹部30を形成してもよい。
Further, the
1…積層型圧電素子、2…積層体、3,5…圧電体、4…第1の側面、4a,6a…一方の縁、4b,6b…他方の縁、6…第2の側面、11…第1の内部電極、13…第2の内部電極、20…ダミー電極、23…第1の外部電極、25…第2の外部電極、30…凹部、B…不活性部、P…接続部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記積層体の側面に設けられ、所定の前記内部電極と電気的に接続された第1の外部電極と、
前記第1の外部電極の外側に設けられ、前記積層体の積層方向に沿って波状に延在する平板状の第2の外部電極と、を備え、
前記側面には、前記積層方向と直交する方向に沿って延在する凹部が形成されており、
前記第1の外部電極は、前記凹部が延在する方向に対して前記凹部の一方の側から他方の側に延在するように形成され、
前記第1の外部電極と前記第2の外部電極とは、前記凹部が延在する方向に対して前記凹部の一方の側及び他方の側のそれぞれに位置する接続部において電気的且つ物理的に接続されており、
前記積層体において前記凹部が形成された位置には、隣り合う前記圧電体間に介在させられ、前記第1の外部電極と電気的に接続されていないダミー電極が積層されていることを特徴とする積層型圧電素子。 A laminate in which a plurality of piezoelectric bodies and a plurality of internal electrodes are alternately laminated;
A first external electrode provided on a side surface of the laminate and electrically connected to the predetermined internal electrode;
A flat plate-like second external electrode provided outside the first external electrode and extending in a wave shape along the stacking direction of the laminate,
The side surface is formed with a recess extending along a direction orthogonal to the stacking direction,
The first external electrode is formed so as to extend from one side of the recess to the other side with respect to a direction in which the recess extends.
The first external electrode and the second external electrode are electrically and physically connected to each other at connection portions located on one side and the other side of the recess with respect to a direction in which the recess extends. Connected ,
A dummy electrode that is interposed between the adjacent piezoelectric bodies and is not electrically connected to the first external electrode is laminated at a position where the concave portion is formed in the multilayer body. Laminated piezoelectric element.
The multilayer piezoelectric element according to claim 1, wherein the concave portion is formed between the adjacent internal electrodes.
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