JP4529427B2 - 積層型圧電素子 - Google Patents

積層型圧電素子 Download PDF

Info

Publication number
JP4529427B2
JP4529427B2 JP2003402114A JP2003402114A JP4529427B2 JP 4529427 B2 JP4529427 B2 JP 4529427B2 JP 2003402114 A JP2003402114 A JP 2003402114A JP 2003402114 A JP2003402114 A JP 2003402114A JP 4529427 B2 JP4529427 B2 JP 4529427B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
common electrode
piezoelectric layer
relay
electrode
individual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003402114A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005166839A (ja
Inventor
誠志 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2003402114A priority Critical patent/JP4529427B2/ja
Priority to US10/999,013 priority patent/US7071600B2/en
Publication of JP2005166839A publication Critical patent/JP2005166839A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4529427B2 publication Critical patent/JP4529427B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
    • H10N30/872—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/874—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices embedded within piezoelectric or electrostrictive material, e.g. via connections

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

本発明は、マイクロポンプの弁制御等、微小変位のための駆動源として用いられる積層型圧電素子に関する。
従来における積層型圧電素子として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この積層型圧電素子は、多数の個別電極がパターン形成された圧電体層と、コモン電極がパターン形成された圧電体層とが交互に積層され、積層型圧電素子の厚さ方向に整列した各個別電極が、圧電体層に形成されたスルーホールを介して導電部材により接続されたものである。このような積層型圧電素子においては、所定の個別電極とコモン電極との間に電圧が印加されることで、圧電体層において当該所定の個別電極に対応する活性部（圧電効果により歪みが生じる部分）が選択的に変位させられる。
特開２００２−２５４６３４号公報
しかしながら、上述した積層型圧電素子にあっては、次のような問題が存在する。すなわち、個別電極がパターン形成された圧電体層には、積層型圧電素子の厚さ方向に整列した各コモン電極を電気的に接続するために、中継コモン電極もパターン形成されている。そのため、積層型圧電素子の作製時において個別電極とコモン電極との間に電圧を印加して分極処理を行うと、個別電極がパターン形成された圧電体層では、その厚さ方向だけでなく、隣り合う個別電極と中継コモン電極との間にも電界が生じることになる。従って、当該圧電体層において隣り合う個別電極と中継コモン電極との間の部分には、面方向への歪みによって、個別電極の角部から中継コモン電極に向かってクッラクが発生するおそれがある。
このようなクラックの発生は、圧電体層において振動に寄与する活性部の面積を維持しつつ、積層型圧電素子の小型化或いは個別電極の高集積化を図るべく、個別電極と中継コモン電極との間隔を狭くするほど顕著になる。
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、積層型圧電素子の作製における分極処理等を原因として、個別電極が形成された圧電体層において隣り合う個別電極と中継コモン電極との間の部分にクッラクが発生するのを防止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。
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、互いに電気的に独立した複数の個別電極が形成された第１の圧電体層と、個別電極との間に電圧が印加されるコモン電極が形成された第２の圧電体層とが交互に積層されてなる積層型圧電素子であって、第１の圧電体層には、第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合うコモン電極のそれぞれに電気的に接続された中継コモン電極が形成されており、中継コモン電極と隣り合う個別電極の中継コモン電極側の端部は、凸状に湾曲した外形を有しており、第２の圧電体層には、第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極が形成されており、コモン電極と隣り合う中継個別電極のコモン電極側の端部における角部は面取りされていることを特徴とする。
この積層型圧電素子においては、個別電極が形成された第１の圧電体層には、積層方向において隣り合うコモン電極のそれぞれに電気的に接続された中継コモン電極も形成されている。そのため、例えば、積層型圧電素子の作製時において個別電極とコモン電極との間に電圧を印加して分極処理を行うと、第１の圧電体層では、その厚さ方向だけでなく、隣り合う個別電極と中継コモン電極との間にも電界が生じることになる。このとき、中継コモン電極と隣り合う個別電極の中継コモン電極側の端部は、凸状に湾曲した外形を有しているため、第１の圧電体層において隣り合う個別電極と中継コモン電極との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。更に、第２の圧電体層には、第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極が形成されており、コモン電極と隣り合う中継個別電極のコモン電極側の端部における角部は面取りされている。このように、コモン電極が形成された第２の圧電体層に、積層方向において隣り合う個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極も形成されている場合、例えば、積層型圧電素子の作製時において個別電極とコモン電極との間に電圧を印加して分極処理を行うと、第２の圧電体層では、その厚さ方向だけでなく、隣り合う中継個別電極とコモン電極との間にも電界が生じることになる。このとき、コモン電極と隣り合う中継個別電極のコモン電極側の端部における角部は面取りされているため、第２の圧電体層において隣り合う中継個別電極とコモン電極との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。
また、本発明に係る積層型圧電素子は、互いに電気的に独立した複数の個別電極が形成された第１の圧電体層と、個別電極との間に電圧が印加されるコモン電極が形成された第２の圧電体層とが交互に積層されてなる積層型圧電素子であって、第１の圧電体層には、第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合うコモン電極のそれぞれに電気的に接続された中継コモン電極が形成されており、中継コモン電極と隣り合う個別電極の中継コモン電極側の端部における角部は面取りされていることを特徴とする。
この積層型圧電素子においても、上述した積層型圧電素子と同様に、例えば、積層型圧電素子の作製時において個別電極とコモン電極との間に電圧を印加して分極処理を行うと、第１の圧電体層では、その厚さ方向だけでなく、隣り合う個別電極と中継コモン電極との間にも電界が生じることになる。このとき、中継コモン電極と隣り合う個別電極の中継コモン電極側の端部における角部は面取りされているため、第１の圧電体層において隣り合う個別電極と中継コモン電極との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。
また、第２の圧電体層には、第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極が形成されており、コモン電極と隣り合う中継個別電極のコモン電極側の端部は、凸状に湾曲した外形を有していてもよい。
このように、コモン電極が形成された第２の圧電体層に、積層方向において隣り合う個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極も形成されている場合、例えば、積層型圧電素子の作製時において個別電極とコモン電極との間に電圧を印加して分極処理を行うと、第２の圧電体層では、その厚さ方向だけでなく、隣り合う中継個別電極とコモン電極との間にも電界が生じることになる。このとき、コモン電極と隣り合う中継個別電極のコモン電極側の端部は、凸状に湾曲した外形を有しているため、第２の圧電体層において隣り合う中継個別電極とコモン電極との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。
また、第２の圧電体層には、第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極が形成されており、コモン電極と隣り合う中継個別電極のコモン電極側の端部における角部は面取りされていてもよい。
この場合にも、上述した場合と同様に、例えば、積層型圧電素子の作製時において個別電極とコモン電極との間に電圧を印加して分極処理を行うと、第２の圧電体層では、その厚さ方向だけでなく、隣り合う中継個別電極とコモン電極との間にも電界が生じることになる。このとき、コモン電極と隣り合う中継個別電極のコモン電極側の端部における角部は面取りされているため、第２の圧電体層において隣り合う中継個別電極とコモン電極との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。
本発明によれば、積層型圧電素子の作製における分極処理等を原因として、個別電極が形成された圧電体層において隣り合う個別電極と中継コモン電極との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。
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。
図１は、本発明に係る積層型圧電素子の一実施形態を示す分解斜視図である。同図に示すように、積層型圧電素子１は、個別電極２が形成された圧電体層（第１の圧電体層）３と、コモン電極４が形成された圧電体層（第２の圧電体層）５とを交互に積層し、更に、端子電極１７，１８が形成された圧電体層７を最上層に積層して構成されている。
各圧電体層３，５，７は、チタン酸ジルコン酸鉛等のセラミックスを主成分とし、例えば「１０ｍｍ×３０ｍｍ，厚さ３０μｍ」の長方形薄板状に形成されている。また、個別電極２及びコモン電極４は、銀及びパラジウムを主成分とする材料からなり、スクリーン印刷によりパターン形成されたものである。このことは、端子電極１７，１８を除き、以下に述べる各電極についても同様である。
この積層型圧電素子１において、最上層の圧電体層７から数えて２層目、４層目、６層目、８層目の圧電体層３ａの上面には、図２に示すように、多数の長尺状の個別電極２がマトリックス状に配置されている。各個別電極２は、その長手方向が圧電体層３ａの長手方向と直交するように配置されており、隣り合う個別電極２，２は、所定の間隔をとることによって電気的な独立が達成され、且つ互いの振動の干渉が防止されている。
ここで、圧電体層３ａの長手方向を行方向、当該長手方向と直交する方向を列方向とすると、個別電極２は、例えば４行７５列というように配置されている（明瞭化のため図面では４行２３列とする）。このように、多数の個別電極２をマトリックス状に配置することで、圧電体層３ａに対して効率の良い配置が可能となるため、圧電体層３ａにおいて振動に寄与する活性部の面積を維持しつつ、積層型圧電素子１の小型化或いは個別電極２の高集積化を図ることができる。
１行目及び２行目の個別電極２は、１行目と２行目との間で対向する端部を接続端部２ａとし、その接続端部２ａの直下において圧電体層３ａに形成されたスルーホール１３内の導電部材に接続されている。同様に、３行目及び４行目の個別電極２は、３行目と４行目との間で対向する端部を接続端部２ａとし、その接続端部２ａの直下において圧電体層３ａに形成されたスルーホール１３内の導電部材に接続されている。
また、圧電体層３ａの上面において１行目の個別電極２の外側には、１行目に配列された個別電極２の端部２ｂに沿って延在する長方形状の中継コモン電極６ａが形成されており、同様に、圧電体層３ａの上面において４行目の個別電極２の外側には、４行目に配列された個別電極２の端部２ｂに沿って延在する長方形状の中継コモン電極６ｂが形成されている。更に、圧電体層３ａの上面において２行目の個別電極２と３行目の個別電極２との間には、２行目及び３行目に配列された個別電極２の端部２ｂに沿って延在する長方形状の中継コモン電極６ｃが形成されている。
各中継コモン電極６は、それぞれの直下において圧電体層３ａに形成された複数のスルーホール８内の導電部材に接続されている。ここで、各中継コモン電極６の直下において圧電体層３ａに形成された複数のスルーホール８は、例えば、２つ又は３つの個別電極２に対して１つというように、中継コモン電極６の延在方向に沿って所定の間隔毎に形成されている。
以上の圧電体層３ａにおいては、中継コモン電極６ａと隣り合う１行目の各個別電極２の中継コモン電極６ａ側の端部２ｂは半円形状の外形を有しており、同様に、中継コモン電極６ｂと隣り合う４行目の各個別電極２の中継コモン電極６ｂ側の端部２ｂも半円形状の外形を有している。更に、中継コモン電極６ｃと隣り合う２行目及び３行目の各個別電極２の中継コモン電極６ｃ側の端部２ｂも半円形状の外形を有している。
なお、１０層目に位置する圧電体層３ｂの上面にも、上述した２層目、４層目、６層目、８層目の圧電体層３ａと同様に個別電極２及び中継コモン電極６が形成されている。ただし、図３に示すように、１０層目の圧電体層３ｂは、スルーホール８，１３が形成されていない点で上述の圧電体層３ａと異なっている。
最上層の圧電体層７から数えて３層目、５層目、７層目、９層目の圧電体層５の上面には、図４に示すように、積層型圧電素子１の積層方向（換言すれば、積層型圧電素子１の厚さ方向、すなわち、圧電体層３，５の厚さ方向）において圧電体層３ａの各接続端部２ａに対向するように中継個別電極１６が形成されている。各中継個別電極１６は、その直下において圧電体層５に形成されたスルーホール１３内の導電部材に接続されている。
また、圧電体層５の上面において１行目の中継個別電極１６の外側には、長方形状のコモン電極４ａが形成されており、同様に、圧電体層５の上面において４行目の中継個別電極１６の外側には、長方形状のコモン電極４ｂが形成されている。更に、圧電体層５の上面において２行目の中継個別電極１６と３行目の中継個別電極１６との間には、長方形状のコモン電極４ｃが形成されている。
各コモン電極４は、積層方向から見て、各個別電極２の接続端部２ａを除く部分と重なっている。これにより、圧電体層３，５において各個別電極２の接続端部２ａを除く部分に対向する部分の全体を、振動に寄与する活性部として有効に用いることができる。なお、各コモン電極４は、積層方向において圧電体層３の各中継コモン電極６に対向するように、各中継コモン電極６の延在方向に沿って圧電体層５に形成された複数のスルーホール８内の導電部材に接続されている。
以上の圧電体層５においては、コモン電極４ａと隣り合う１行目の各中継個別電極１６のコモン電極４ａ側の端部は半円形状の外形を有しており、同様に、コモン電極４ｂと隣り合う４行目の各中継個別電極１６のコモン電極４ｂ側の端部も半円形状の外形を有している。更に、コモン電極４ｃと隣り合う２行目及び３行目の各中継個別電極１６のコモン電極４ｃ側の端部も半円形状の外形を有している。
また、最上層の圧電体層７の上面には、図５に示すように、積層方向において圧電体層５の各中継個別電極１６に対向するように端子電極１７が形成され、積層方向において圧電体層３の中継コモン電極６に対向するように延在する端子電極１８が形成されている。各端子電極１７は、その直下において圧電体層７に形成されたスルーホール１３内の導電部材に接続されている。一方、各端子電極１８は、積層方向において圧電体層３の中継コモン電極６に対向するように、中継コモン電極６の延在方向に沿って圧電体層７に形成された複数のスルーホール８内の導電部材に接続されている。これらの端子電極１７，１８には、駆動電源に接続するためのリード線が半田付けされる。
以上のように電極パターンが形成された圧電体層３，５，７の積層によって、最上層の各端子電極１７に対しては、積層方向において５つの個別電極２が中継個別電極１６を介在させて整列し、整列した各電極２，１６，１７は、図６に示すように、スルーホール１３内の導電部材１４により電気的に接続されることになる。一方、最上層の各端子電極１８に対しては、積層方向において４つのコモン電極４が中継コモン電極６を介在させて整列し、整列した各電極４，６，１８は、スルーホール８内の導電部材１４により電気的に接続されることになる。
このような積層型圧電素子１における電気的接続により、所定の端子電極１７と端子電極１８との間に電圧を印加すると、当該所定の端子電極１７下に整列する個別電極２とコモン電極４との間に電圧が印加されることになる。これにより、圧電体層３，５においては、図６に示すように、個別電極２とコモン電極４とで挟まれる部分に電界Ｅが生じ、当該部分が活性部Ａとして変位することになる。従って、電圧を印加する端子電極１７を選択することで、マトリックス状に配置された各個別電極２に対応する活性部Ａのうち、選択した端子電極１７下に整列する活性部Ａを積層方向に変位させることができる。このような積層型圧電素子１は、マイクロポンプの弁制御等、微小変位を必要とする種々の装置の駆動源に適用される。
以上のように構成された積層型圧電素子１おいては、個別電極２が形成された圧電体層３には、積層方向において隣り合うコモン電極４，４のそれぞれに電気的に接続された中継コモン電極６も形成されている。そのため、例えば、積層型圧電素子１の作製時において個別電極２とコモン電極４との間に電圧を印加して分極処理を行うと、圧電体層３では、その厚さ方向だけでなく、隣り合う個別電極２と中継コモン電極６との間（例えば、１行目の各個別電極２と中継コモン電極６ａとの間）にも電界が生じることになる。このとき、中継コモン電極６と隣り合う個別電極２の中継コモン電極６側の端部２ｂは半円形状の外形を有しているため、圧電体層３において隣り合う個別電極２と中継コモン電極６との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。これにより、圧電体層３，５において振動に寄与する活性部Ａの面積を維持しつつ、積層型圧電素子１の小型化或いは個別電極２の高集積化を図ることができ、隣り合う個別電極２と中継コモン電極６との間隔を、例えば５０μｍまで狭くすることが可能になる。
また、コモン電極４が形成された圧電体層５には、積層方向において隣り合う個別電極２のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極１６も形成されている。そのため、圧電体層５においても、上述した圧電体層３と同様に、例えば、積層型圧電素子１の作製時において個別電極２とコモン電極４との間に電圧を印加して分極処理を行うと、圧電体層５の厚さ方向だけでなく、隣り合う中継個別電極１６とコモン電極４との間（例えば、１行目の各中継個別電極１６とコモン電極４ａとの間）にも電界が生じることになる。このとき、コモン電極４と隣り合う中継個別電極１６のコモン電極４側の端部は半円形状の外形を有しているため、圧電体層５において隣り合う中継個別電極１６とコモン電極４との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。
なお、積層型圧電素子１では、積層方向において隣り合うコモン電極４，４のそれぞれにおいて、各行方向に配列された個別電極２に対向する部分には、中継コモン電極６の延在方向に沿って各圧電体層３，５に形成された複数のスルーホール８内の導電部材１４を介して、ほぼ同時に電圧が印加されることになる。従って、マトリックス状に配置された個別電極２の形成位置によって各個別電極２に対応する活性部Ａの応答時間にばらつきが生じるのを防止することができ、積層型圧電素子１を適切に駆動させることが可能なる。ここで、活性部Ａの応答時間とは、所定の個別電極２とコモン電極４との間に電圧を印加してから当該個別電極２に対応する活性部Ａが変位するまでに要する時間を意味する。
更に、積層型圧電素子１では、積層方向において隣り合うコモン電極４，４同士を電気的に接続するための中継コモン電極６が延在するように形成され、しかも、中継コモン電極６とコモン電極４とが複数のスルーホール８内の導電部材１４により電気的に接続されている。そのため、個別電極２とコモン電極４との間に電圧が印加された際のコモン電極４側の電気抵抗を下げることができる。従って、積層型圧電素子１の駆動回路に掛かる負荷を低減することができ、積層型圧電素子１及び駆動回路を含む製品全体の発熱を抑えることが可能になる。
次に、積層型圧電素子１の作製手順について説明する。まず、チタン酸ジルコン酸鉛等を主成分とする圧電セラミックス材料に有機バインダ・有機溶剤等を混合して基体ペーストを作製し、この基体ペーストを用いて各圧電体層３，５，７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に有機バインダ・有機溶剤等を混合して導電ペーストを作製する。
続いて、各圧電体層３，５，７となるグリーンシートの所定の位置にレーザ光を照射してスルーホール８，１３を形成する。そして、スルーホール８，１３内に対して、導電ペーストを用いて充填スクリーン印刷を行い、導電部材１４を形成する。その後、各圧電体層３，５となるグリーンシートに対しては、導電ペーストを用いてスクリーン印刷を行い、各電極２，４，６，１６を形成する。また、最上層の圧電体層７となるグリーンシートに対しては、導電ペーストを用いてスクリーン印刷を行い、端子電極１７，１８の下地電極を形成する。
続いて、電極パターンが形成されたグリーンシートを上述の順序で積層し、積層方向にプレスを行って積層体グリーンを作製する。この積層体グリーンを脱脂・焼成した後、圧電体層７となる焼結シート上の各下地電極に対して銀の焼付電極を施し、端子電極１７，１８を形成する。その後、分極処理を行って積層型圧電素子１を完成させる。なお、端子電極１７，１８を形成する際の銀の焼き付けに替えて、材料として金や銅等を用いたり、形成方法としてスパッタリングや蒸着、無電界メッキ法等を採用したりしてもよい。
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態は、圧電体層３において、中継コモン電極６と隣り合う個別電極２の中継コモン電極６側の端部２ｂが半円形状の外形を有している場合であったが、個別電極２の端部２ｂは、中継コモン電極６側に凸状に湾曲した外形を有していればよい。この場合にも、圧電体層３において隣り合う個別電極２と中継コモン電極６との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。同様に、圧電体層５において、コモン電極４と隣り合う中継個別電極１６のコモン電極４側の端部も、半円形状の外形に限られず、コモン電極４側に凸状に湾曲した外形を有していればよい。
また、図７に示すように、圧電体層３において、中継コモン電極６と隣り合う個別電極２の中継コモン電極６側の端部２ｂの角部２１は、Ｒ状に（すなわち、丸みを帯びるように）面取りされていてもよいし（図７（ａ））、直線状に面取りされていてもよい（図７（ｂ））。これらの場合にも、圧電体層３において隣り合う個別電極２と中継コモン電極６との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。
同様に、図８に示すように、圧電体層５において、コモン電極４と隣り合う中継個別電極１６のコモン電極４側の端部の角部２２も、Ｒ状に面取りされていてもよいし（図８（ａ））、直線状に面取りされていてもよい（図８（ｂ））。これらの場合にも、圧電体層５において隣り合う中継個別電極１６とコモン電極４との間の部分にクッラクが発生するのを防止することができる。
本発明に係る積層型圧電素子の一実施形態を示す分解斜視図である。 図１に示す積層型圧電素子の２層目、４層目、６層目、８層目の圧電体層の平面図である。 図１に示す積層型圧電素子の１０層目の圧電体層の平面図である。 図１に示す積層型圧電素子の３層目、５層目、７層目、９層目の圧電体層の平面図である。 図１に示す積層型圧電素子の最上層の圧電体層の平面図である。 図１に示す積層型圧電素子の長手方向に垂直な拡大断面図である。 図１に示す積層型圧電素子の個別電極の変形例を示す拡大平面図であって、（ａ）は個別電極の角部がＲ状に面取りされている場合であり、（ｂ）は個別電極の角部が直線状に面取りされている場合である。 図１に示す積層型圧電素子の中継個別電極の変形例を示す拡大平面図であって、（ａ）は中継個別電極の角部がＲ状に面取りされている場合であり、（ｂ）は中継個別電極の角部が直線状に面取りされている場合である。
符号の説明
１…積層型圧電素子、２…個別電極、３，３ａ，３ｂ…圧電体層（第１の圧電体層）、４，４ａ，４ｂ，４ｃ…コモン電極、５…圧電体層（第２の圧電体層）、６，６ａ，６ｂ，６ｃ…中継コモン電極、８，１３…スルーホール、１４…導電部材、１６…中継個別電極。

Claims (4)

  1. 互いに電気的に独立した複数の個別電極が形成された第１の圧電体層と、前記個別電極との間に電圧が印加されるコモン電極が形成された第２の圧電体層とが交互に積層されてなる積層型圧電素子であって、
    前記第１の圧電体層には、前記第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、前記第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う前記コモン電極のそれぞれに電気的に接続された中継コモン電極が形成されており、
    前記中継コモン電極と隣り合う前記個別電極の前記中継コモン電極側の端部は、凸状に湾曲した外形を有しており、
    前記第２の圧電体層には、前記第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、前記第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う前記個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極が形成されており、
    前記コモン電極と隣り合う前記中継個別電極の前記コモン電極側の端部における角部は面取りされていることを特徴とする積層型圧電素子。
  2. 互いに電気的に独立した複数の個別電極が形成された第１の圧電体層と、前記個別電極との間に電圧が印加されるコモン電極が形成された第２の圧電体層とが交互に積層されてなる積層型圧電素子であって、
    前記第１の圧電体層には、前記第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、前記第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う前記コモン電極のそれぞれに電気的に接続された中継コモン電極が形成されており、
    前記中継コモン電極と隣り合う前記個別電極の前記中継コモン電極側の端部における角部は面取りされていることを特徴とする積層型圧電素子。
  3. 前記第２の圧電体層には、前記第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、前記第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う前記個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極が形成されており、
    前記コモン電極と隣り合う前記中継個別電極の前記コモン電極側の端部は、凸状に湾曲した外形を有していることを特徴とする請求項２記載の積層型圧電素子。
  4. 前記第２の圧電体層には、前記第１の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材と、前記第２の圧電体層に形成されたスルーホール内の導電部材とによって、積層方向において隣り合う前記個別電極のそれぞれに電気的に接続された中継個別電極が形成されており、
    前記コモン電極と隣り合う前記中継個別電極の前記コモン電極側の端部における角部は面取りされていることを特徴とする請求項２記載の積層型圧電素子。
JP2003402114A 2003-12-01 2003-12-01 積層型圧電素子 Expired - Lifetime JP4529427B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003402114A JP4529427B2 (ja) 2003-12-01 2003-12-01 積層型圧電素子
US10/999,013 US7071600B2 (en) 2003-12-01 2004-11-30 Stack-type piezoelectric device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003402114A JP4529427B2 (ja) 2003-12-01 2003-12-01 積層型圧電素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005166839A JP2005166839A (ja) 2005-06-23
JP4529427B2 true JP4529427B2 (ja) 2010-08-25

Family

ID=34725822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003402114A Expired - Lifetime JP4529427B2 (ja) 2003-12-01 2003-12-01 積層型圧電素子

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7071600B2 (ja)
JP (1) JP4529427B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4057520B2 (ja) * 2003-12-24 2008-03-05 Ｔｄｋ株式会社 電子部品
JP6617536B2 (ja) * 2015-11-30 2019-12-11 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイス、圧電モジュール及び電子機器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003226007A (ja) * 2002-02-01 2003-08-12 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001260340A (ja) 2000-03-22 2001-09-25 Canon Inc 記録方法及び記録装置
JP3705085B2 (ja) 2000-07-06 2005-10-12 ブラザー工業株式会社 圧電式インクジェットプリンタヘッド
US6800988B1 (en) * 2000-07-11 2004-10-05 Technion Research & Development Foundation Ltd. Voltage and light induced strains in porous crystalline materials and uses thereof
JP3804459B2 (ja) 2001-03-01 2006-08-02 ブラザー工業株式会社 積層型圧電素子

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003226007A (ja) * 2002-02-01 2003-08-12 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
US7071600B2 (en) 2006-07-04
US20050156488A1 (en) 2005-07-21
JP2005166839A (ja) 2005-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4843948B2 (ja) 積層型圧電素子
JP4720068B2 (ja) 積層型圧電素子
JP4343552B2 (ja) 積層圧電素子
JP4506172B2 (ja) 積層型圧電素子
JP4529427B2 (ja) 積層型圧電素子
JP4057520B2 (ja) 電子部品
JP4586352B2 (ja) 積層型圧電素子
JP4358087B2 (ja) 積層型セラミック素子
JP2013098426A (ja) 積層型圧電素子
JP4449797B2 (ja) 電子部品
JP5087822B2 (ja) 圧電素子
JP5724453B2 (ja) 積層型圧電素子
JP4373896B2 (ja) 積層型セラミック素子
JP4940550B2 (ja) 圧電素子
JP4247179B2 (ja) 積層型セラミック素子
JP5066785B2 (ja) 圧電素子
JP4262147B2 (ja) 電子部品及び電子部品の固定方法
JP4373904B2 (ja) 積層型圧電素子
JP4262211B2 (ja) 圧電素子
JP6003313B2 (ja) 圧電素子
JP4238226B2 (ja) 積層型圧電素子
JP2005150164A (ja) 電子部品
JP2005340302A (ja) 積層型セラミック素子及びその製造方法
JP2006128467A (ja) 積層型セラミック素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060721

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100421

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100518

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100531

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4529427

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140618

Year of fee payment: 4

EXPY Cancellation because of completion of term