JP5066785B2 - 圧電素子 - Google Patents

Description

本発明は、圧電体と複数の個別電極及びコモン電極とを有する圧電素子に関するものである。

従来の圧電素子としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この文献に記載の積層型圧電素子は、複数の個別電極を形成した圧電シートとコモン電極を形成した圧電シートとが交互に複数積層されてなると共に、異なる層の個別電極同士または異なる層のコモン電極同士を電気的に接続するためのスルーホールを有している。個別電極とコモン電極との間に電圧が印加されると、圧電シートにおいて個別電極とコモン電極とに挟まれる部分が積層方向に変位（伸縮動作）する。
特開２００２−２５４６３４号公報

上記従来技術の積層型圧電素子では、コモン電極を形成した圧電シートに、異なる層の個別電極同士を電気的に接続するためのダミー個別電極（中継電極）が更に形成されている。しかし、そのダミー個別電極は積層方向から見て個別電極と重なる位置に形成されており、しかも各ダミー個別電極と接続される複数のスルーホールが一列状に整列しないように、隣り合うスルーホール同士がずれて配置されているので、一つの個別電極の中で実際に変位に寄与する圧電活性部の占める割合が低くならざるを得ない。このため、圧電素子の小型化及び高集積化を図るべく、素子の限られた領域内に多数の個別電極を高密度に配列しようとすると、個別電極の活性長（圧電活性部の長さ）を十分に取ることができず、結果的に所望の変位を得ることが困難になる。

本発明の目的は、複数の個別電極を高密度に配列した場合でも、個別電極の所望な活性長を確保することができる圧電素子を提供することである。

本発明は、所定の方向に配列された複数の個別電極と各個別電極に圧電体を挟んで対向するコモン電極とを有する活性層と、各個別電極とコモン電極との間に電圧を印加するための複数の端子電極とを備えた圧電素子であって、活性層に対して積層され、個別電極と端子電極とを電気的に接続するための複数の中継電極を有する中継層を備え、中継電極は、個別電極とコモン電極とが重なり合う活性領域に対して個別電極の配列方向に隣接した位置に形成された接続部を含むようにＬ字状をなしており、接続部は、導電材を含むスルーホールを介して端子電極と接続されており、個別電極の配列方向に対して垂直な方向に隣り合う各個別電極同士は、個別電極の配列方向にずれて配置されており、個別電極の配列方向に対して垂直な方向に隣り合う各接続部同士は、個別電極の配列方向にずれて配置されており、個別電極の配列方向に対して垂直な方向に隣り合う各中継電極同士は、点対称の関係となるように配置されており、端子電極は、外部接続端子と接続される接続電極層を有し、全ての接続電極層は、スルーホールを覆い塞ぐように形成されており、個別電極の配列方向に隣り合う各端子電極の接続電極層同士は、個別電極の配列方向に対して垂直な方向にずれて配置されていることを特徴とするものである。

このような圧電素子において、個別電極と端子電極とは、中継層に設けられた中継電極及びスルーホールに含まれる導電材を介して電気的に接続される。中継電極の接続部は、中継層において、個別電極とコモン電極とが重なり合う活性領域に対して個別電極の配列方向に隣接した位置に形成されている。このため、例えば多数の個別電極が配列されている場合には、複数の中継電極のうち最も端に位置する少なくとも一つの中継電極を除いては、各中継電極の接続部は、中継層において、個別電極の配列方向に隣り合う各活性領域間に形成されることになる。従って、中継電極の領域を個別電極に対応する位置に広く形成する必要が無いため、一つの個別電極の中で全く変位に寄与しない領域（コモン電極と重なり合わない領域）を大きく取らずに済む。これにより、素子の限られた領域内に複数の個別電極を高密度に配列する場合でも、一つの個別電極の中で実際に変位に寄与する圧電活性部の長さ（個別電極の活性長）を十分に確保することができる。

また、個別電極とコモン電極との間に電圧を印加するためには、例えばフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）等の外部接続端子を半田により端子電極の接続電極層に接続する。このとき、個別電極の配列方向に隣り合う各端子電極の接続電極層同士は、個別電極の配列方向に対して垂直な方向にずれているので、外部接続端子を半田で接続電極層に接続する際に、隣り合う接続電極層同士の半田ブリッジが生じにくくなる。これにより、半田により外部接続端子を端子電極に容易に且つ良好に接続することができる。
さらに、接続電極層は、スルーホールを覆い塞ぐように形成されていることにより、外部接続端子を半田で端子電極に接続する際に、半田がスルーホール内に入り込むことは無いため、スルーホール内の導電材が半田に溶け込む、いわゆる半田喰われが防止される。これにより、スルーホール内の導電材が断線して端子電極と中継電極との電気的接続が外れてしまうことを防止できる。
また、中継電極は、接続部を含むようにＬ字状をなしていることにより、中継電極をスペース的に無駄なく簡単に形成することができる。

このとき、接続部は、個別電極の配列方向に対して垂直な方向に延在しており、個別電極の配列方向に隣り合う各スルーホール同士は、個別電極の配列方向に対して垂直な方向にずれて配置されているのが好ましい。中継電極の接続部を個別電極の配列方向に対して垂直な方向に延在させることにより、接続部が長くなるため、接続部と端子電極とを電気的に接続するスルーホールの形成位置の自由度が高められる。また、個別電極の配列方向に隣り合う各スルーホール同士を、個別電極の配列方向に対して垂直な方向にずらすことにより、個別電極の配列方向に隣り合う各端子電極の接続電極層同士を、個別電極の配列方向に対して垂直な方向にずらしやすくなる。

本発明によれば、複数の個別電極を高密度に配列した場合でも、個別電極の所望な活性長を確保することができる。これにより、活性層の変位を殆ど阻害することなく、圧電素子の小型化及び高集積化を図ることが可能となる。

以下、本発明に係わる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、本発明に係わる圧電素子の一実施形態として積層型圧電素子を示す分解斜視図である。同図において、積層型圧電素子１は、複数の内部個別電極２が形成された圧電体３，４と、内部コモン電極５が形成された圧電体６，７と、複数の個別中継電極８及びコモン中継電極９が形成された圧電体１０と、複数の個別端子電極１１及びコモン端子電極１２が形成された圧電体１３とを備えている。

積層型圧電素子１は、図１及び図２に示すように、上から順に圧電体１３、圧電体１０、圧電体６、圧電体３、圧電体６、圧電体３、圧電体６、圧電体４及び圧電体７を積み重ねた構造をなしている。複数の内部個別電極２及び内部コモン電極５は、圧電体３，４，６のいずれかを挟んで互いに対向している。

複数の内部個別電極２を含む圧電体３，４と内部コモン電極５を含む圧電体６，７とからなる層は、内部個別電極２と内部コモン電極５との間に電圧が印加された時に圧電体の変位（伸縮）動作が生じる活性層１４を構成している。複数の個別中継電極８及びコモン中継電極９を含む圧電体１０と圧電体１３とからなる層は、内部個別電極２と内部コモン電極５との間に電圧が印加されたときに、積層型圧電素子１の変位伝達面（圧電体７の裏面）の反対側に対する活性層１４の変位を規制する拘束層としての機能を有する中継層１５を構成している。なお、圧電体７の裏面側には、図示はしないが、活性層１４の変位を受けることで駆動される駆動対象物（例えばマイクロポンプ等）が配置されている。このような活性層１４及び中継層１５からなる積層型圧電素子１において、内部個別電極２と内部コモン電極５とが積層方向に対して重なり合う複数の領域は、活性領域Ｐとなっている。

圧電体３，４，６，７，１０，１３（以下、圧電体３等）は、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を主成分とした圧電セラミック材料で形成されている。内部個別電極２、内部コモン電極５、個別中継電極８及びコモン中継電極９は、例えばＡｇ及びＰｄで形成されている。個別端子電極１１及びコモン端子電極１２は、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕのいずれかで形成されている。

圧電体３等の寸法は、例えば１３ｍｍ×２０ｍｍ程度であり、圧電体３等の１層当たりの厚みは、例えば３０μｍ程度である。内部個別電極２の形状は長方形状であり、内部個別電極２の寸法は、例えば長さ１ｍｍ×幅０．１５ｍｍ程度である。内部個別電極２は、二次元的に複数配置されている。これらの内部個別電極２は、簡略化のために全て図示していないが、例えば１層につき４００個（５０個×８列）配置されている。

圧電体３の上面には、図３に示すように、上記の複数の内部個別電極２とコモン中継電極１６とが形成されている。内部個別電極２の長さ方向（長手方向）は圧電体３の縦方向（Ｙ方向）に一致し、内部個別電極２の幅方向は圧電体３の横方向（Ｘ方向）に一致している。Ｘ方向に隣り合う各内部個別電極２同士は、所定の間隔をもって配置されている。Ｙ方向に隣り合う各内部個別電極２同士は、Ｘ方向に所定量ずれて配置されている。コモン中継電極１６は、圧電体３の上面の一端部に配置されている。

また、圧電体３において、各内部個別電極２に対応する領域内にはスルーホール１７がそれぞれ形成され、コモン中継電極１６に対応する領域内にはスルーホール１８が形成されている。スルーホール１７は、各内部個別電極２の長さ方向の一端部に形成されている。具体的には、スルーホール１７は、Ｙ方向に隣り合う各内部個別電極２において互いに異なる側の端部に形成されている。スルーホール１７，１８内には、例えばＡｇ及びＰｄからなる導電材が充填されている。導電材は、スルーホール１７，１８を形成する圧電体３の内壁面のみに充填しても良く、或いはスルーホール１７，１８全体に充填しても良い。スルーホール１７内の導電材は内部個別電極２と電気的に接続され、スルーホール１８内の導電材はコモン中継電極１６と電気的に接続されている。

圧電体４の上面には、図４に示すように、圧電体３と同様に、複数の内部個別電極２とコモン中継電極１６とが形成されている。圧電体４には、圧電体３と同様に上記のスルーホール１８が形成されているが、上記のスルーホール１７は形成されていない。

圧電体６の上面には、図５に示すように、上記の内部コモン電極５と複数の個別中継電極１９とが形成されている。各個別中継電極１９は矩形状を有している。各個別中継電極１９は圧電体６の上面における各内部個別電極２のスルーホール１７形成側の端部に対応する部位に配置されている。内部コモン電極５は、圧電体６の上面において互いに近接する複数の個別中継電極１９を含む領域と両側縁部とを避けるように略ベタ状に形成されている。

また、圧電体６において、内部コモン電極５に対応する領域内にはスルーホール２０が形成され、各個別中継電極１９に対応する領域内にはスルーホール２１がそれぞれ形成されている。スルーホール２０，２１内には、上記のスルーホール１７，１８と同様に導電材が充填されている。スルーホール２０内の導電材は内部コモン電極５と電気的に接続され、スルーホール２１内の導電材は個別中継電極１９と電気的に接続されている。

圧電体７の上面には、図６に示すように、上記の内部コモン電極５が形成されている。内部コモン電極５は、圧電体７の上面において両側縁部を除く領域にベタ状に形成されている。圧電体７には、圧電体６に形成したような個別中継電極１９及びスルーホール２０，２１は設けられていない。

圧電体１０の上面には、図７に示すように、上記の複数の個別中継電極８と上記のコモン中継電極９とが形成されている。個別中継電極８は、個別中継電極１９に対応する位置に形成された下側接続部８ａと、個別内部電極２の長手方向（Ｙ方向）に沿って延在する上側接続部８ｂとからなるＬ字状をなしている。上述したようにＹ方向に隣り合う各内部個別電極２同士がＸ方向にずれて配置されていることに伴い、Ｙ方向に隣り合う各個別中継電極８の上側接続部８ｂ同士もＸ方向にずれて配置されている。このとき、Ｙ方向に隣り合う各個別中継電極８同士は、点対称の関係となっている。上側接続部８ｂの長さは、例えば内部個別電極２の長さと同等である。コモン中継電極９は、上記の内部コモン中継電極１６に対応する位置に形成されている。

また、圧電体１０において、各個別中継電極８の下側接続部８ａに対応する領域内には複数のスルーホール２２がそれぞれ形成され、コモン中継電極９に対応する領域内にはスルーホール２３が形成されている。スルーホール２２，２３内には、導電材が充填されている。スルーホール２２内の導電材は個別中継電極８と電気的に接続され、スルーホール２３内の導電材はコモン中継電極９と電気的に接続されている。

圧電体１３の上面には、図８に示すように、上記の複数の個別端子電極１１と上記のコモン端子電極１２とが形成されている。個別端子電極１１及びコモン端子電極１２は、略正矩形状の接続電極層２４からなり、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）等の外部接続端子と半田で接続される。各個別端子電極１１は、各個別中継電極８の上側接続部８ｂに対応する部位に配置されている。各個別端子電極１１がＸ方向に沿って一列状に配列されないように、Ｘ方向に隣り合う各個別端子電極１１同士はＹ方向にずれて配列されている。コモン端子電極１２は、コモン中継電極９に対応する部位に形成されている。

また、圧電体１３において、各個別端子電極１１に対応する領域内にはスルーホール２５がそれぞれ形成され、コモン端子電極１２に対応する領域内にはスルーホール２６が形成されている。スルーホール２５，２６内には、導電材が充填されている。スルーホール２５内の導電材は個別端子電極１１と電気的に接続され、スルーホール２６内の導電材はコモン端子電極１２と電気的に接続されている。スルーホール２５は個別端子電極１１に覆い塞がれ、スルーホール２６はコモン端子電極１２に覆い塞がれている。

このような圧電体３等を積層してなる積層型圧電素子１では、個別端子電極１１は、スルーホール２５、個別中継電極８、スルーホール２２、個別中継電極１９、スルーホール２１及びスルーホール１７を介して各層の内部個別電極２と電気的に接続されている。コモン端子電極１２は、スルーホール２６、コモン中継電極９、スルーホール２３、コモン中継電極１６、スルーホール１８及びスルーホール２０を介して各層の内部コモン電極５と電気的に接続されている。なお、スルーホール１７〜２０，２２，２３，２５，２６（以下、スルーホール１７等）の形状としては、導電材を充填しやすくするために、上面側（電極形成側）の径が下面側の径よりも大きいテーパー状であるのが好ましい。

内部個別電極２において、積層方向に対して内部コモン電極５と重なり合う部分（スルーホール１７形成側の端部を除く部分）は、電圧の印加によって実際に活性層１４の変位に関与する圧電活性部２ａであり、内部コモン電極５と重なり合わずに個別中継電極１９と重なり合う部分（スルーホール１７形成側の端部）は、活性層１４の変位に全く関与しない圧電非活性部２ｂである（図３及び図４参照）。

各個別中継電極８の上側接続部８ｂは、図２及び図９に示すように、中継層１５において内部個別電極２に対応する領域を避けるように、活性領域Ｐに対してＸ方向に隣接した位置に形成されている。このため、上側接続部８ｂは、Ｘ方向の最も外側に位置する１つの個別中継電極８を除いては、中継層１５においてＸ方向に隣り合う各活性領域Ｐ間に形成されることになる。

また、個別中継電極８の上側接続部８ｂは、図１０に示すように、スルーホール２５を介して個別端子電極１１と接続されるが、Ｘ方向に隣り合う各スルーホール２５同士は、Ｙ方向に位置をずらして形成されている。具体的には、複数のスルーホール２５のうちの何れかは上側接続部８ｂの基端部（Ｌ字状の個別中継電極８の屈曲部に相当）に接続され、その隣のスルーホール２５は上側接続部８ｂの中央部に接続され、更にその隣のスルーホール２５は上側接続部８ｂの先端部に接続されている。

また、Ｙ方向に隣り合う各スルーホール２５については、所定の間隔をもつように形成されている。具体的には、Ｙ方向に隣り合う一方のスルーホール２５が上側接続部８ｂの基端部に接続されるときは、他方のスルーホール２５は上側接続部８ｂの先端部に接続され、Ｙ方向に隣り合う一方のスルーホール２５が上側接続部８ｂの中央部に接続されるときは、他方のスルーホール２５も上側接続部８ｂの中央部に接続され、Ｙ方向に隣り合う一方のスルーホール２５が上側接続部８ｂの先端部に接続されるときは、他方のスルーホール２５は上側接続部８ｂの基端部に接続される。

そして、個別端子電極１１（接続電極層２４）は、上述したようにスルーホール２５を覆うように形成される。このため、Ｘ方向に隣り合う各個別端子電極１１同士も、Ｙ方向にずれて配置されることになる。また、Ｙ方向に隣り合う各個別端子電極１１同士は、所定の間隔をもって配置されることになる。

なお、スルーホール２５の形成位置は、個別中継電極８の上側接続部８ｂの領域内で自由に決めることができるが、上側接続部８ｂは内部個別電極２の長手方向に沿って延在しているので、その分スルーホール２５の形成位置の自由度が高くなる。このため、Ｘ方向に隣り合う各スルーホール２５及び各個別端子電極１１の配列構成については、個別端子電極１１に接続される外部端子電極等に応じて適宜決めれば良い。例えば、スルーホール２５及び個別端子電極１１をＸ方向に沿って千鳥状に形成しても良い。

また、個別中継電極８の形状としては、内部個別電極２に対してＸ方向に隣接して形成された上側接続部８ｂを有するものであれば、特に上記のようなＬ字状には限られず、例えばＵ字状やＴ字状等であってもよい。

以上のように構成された積層型圧電素子１において、何れかの個別端子電極１１とコモン端子電極１２との間に所定の電圧を印加すると、当該個別端子電極１１に対応する内部個別電極２と内部コモン電極５との間に電圧が印加されることとなる。これにより、活性層１４において当該内部個別電極２と内部コモン電極５とに挟まれた圧電体部分に電界が生じ、その圧電体部分が積層方向に変位するようになる。

次に、上述した積層型圧電素子１を製造する手順について説明する。まず、例えばＰＺＴを主成分とした圧電セラミックを用意し、これに有機バインダ・有機溶剤等を混合したペーストを作製する。そして、ＰＥＴフィルムをキャリアフィルムとしてペーストをシート成形することで、上記の圧電体３等となるセラミックグリーンシートを形成する。

続いて、例えばＹＡＧの３次高調波レーザ光をグリーンシートの所定位置に対して照射することで、グリーンシートにスルーホール１７等を形成する。このとき、スルーホールを、後述する焼成後に穴径が例えば４０〜５０μｍとなるように加工する。そして、例えばＡｇ：Ｐｄ＝７：３の比率で構成された導電材料と有機バインダ・有機溶剤等とを混合した導電ペーストを作製し、例えばスクリーン印刷法によりスルーホール内に導電ペーストを充填する。

続いて、例えば同様の導電ペーストを用いて、例えばスクリーン印刷法によりグリーンシートの一面に内部電極パターンを形成する。この内部電極パターンは、上記の内部個別電極２及び内部コモン電極５等となるパターンである。続いて、内部電極パターンが印刷されたグリーンシートを所定の枚数だけ所定の順序で積層する。そして、そのグリーン積層体に対し、例えば６０℃程度の熱を加えながら１００ＭＰａ程度の圧力でプレス加工を行い、各層のグリーンシートを圧着させる。その後、グリーン積層体を所定の寸法に切断する。

続いて、グリーン積層体をセッターに載せ、グリーン積層体の脱脂（脱バインダ）を例えば４００℃前後の温度で行う。その後、グリーン積層体が載置されたセッターを密閉匣鉢内に入れ、グリーン積層体の焼成を例えば１１００℃程度の温度で２時間程度行い、焼結体を得る。

続いて、焼成後の素子の上面に、例えばＡｇからなる個別端子電極１１及びコモン端子電極１２を形成する。端子電極１１，１２の形成手法としては、焼付、スパッタリング、蒸着、無電解メッキ法などが用いられる。このとき、素子の最上層の圧電体１３に設けられたスルーホール２５，２６を覆うように個別端子電極１１及びコモン端子電極１２を形成する。

その後、各個別端子電極１１及びコモン端子電極１２に半田でＦＰＣ等の外部接続端子をそれぞれ接続する。このとき、Ｘ方向及びＹ方向に隣り合う個別端子電極１１同士は互いに離間しているので、外部接続端子の接続作業が行いやすくなる。また、隣り合う個別端子電極１１同士が半田でつながってしまう、いわゆる半田ブリッジの発生が防止される。これにより、外部接続端子を個別端子電極１１及びコモン端子電極１２に簡単に且つ良好に接続することが可能となる。

また、個別端子電極１１はスルーホール２５を覆うように形成され、コモン端子電極１２はスルーホール２６を覆うように形成されているので、半田がスルーホール２５，２６内に入り込むことは無い。このため、スルーホール２５，２６内の導電材が半田に喰われることは無いので、スルーホール２５，２６内の導電材が確実に保護される。

最後に、例えば温度１２０℃の環境下で、圧電体の厚みに対する電界強度が３ｋＶ／ｍｍとなるように所定の電圧を例えば３分間印加することにより、分極処理を行う。これにより、圧電セラミックアクチュエータとしての積層型圧電素子１が完成する。

ところで、図１１に示すように、内部個別電極２に対応する位置に矩形状の個別中継電極８を形成する場合には、隣り合う各個別端子電極１１同士を離間させるべく、Ｘ方向に隣り合う各スルーホール２５同士を一列状にならないようにずらして配列しようとすると、内部個別電極２の圧電非活性部（圧電に寄与しない部分）２ｂが長くなってしまう。このとき、素子として必要とする変位量を得るためには、内部個別電極２の圧電活性部２ａの長さを必要以上に短くできないので、内部個別電極２が全体としてＹ方向に長くならざるを得ず、素子の小型化や高集積化を図ることができなくなる。一方、素子の小型化や高集積化を図るためには、内部個別電極２の圧電非活性部２ｂを長くした分だけ内部個別電極２の圧電活性部２ａをＹ方向に短くするしかなく、この場合には素子として必要な変位量を得ることができなくなる。

これに対し本実施形態では、個別中継電極８の上側接続部８ｂを活性領域Ｐに対して内部個別電極２の配列方向（Ｘ方向）に隣接した位置に形成することにより、大部分の個別中継電極８の上側接続部８ｂを各活性領域Ｐ間の領域に配置する構成としたので、素子内で空いているスペースが個別中継電極８の上側接続部８ｂとして有効利用されることとなる。そして、上側接続部８ｂと個別端子電極１１とがスルーホール２５を介してつながる構成としたので、Ｘ方向に隣り合う各個別端子電極１１同士を離間させるために、Ｘ方向に隣り合う各スルーホール２５同士をＹ方向にずらして配置しても、内部個別電極２には影響は無い。

これにより、複数の内部個別電極２を高密度に配置した場合であっても、内部個別電極２の活性長つまり圧電活性部２ａの長さを十分に確保することができる。従って、素子の小型化及び高集積化を図りつつ、活性層１４の変位量を十分に得ることができ、しかも半田によるＦＰＣ等の接続性が向上する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、個別端子電極１１及びコモン端子電極１２をＡｇ等からなる接続電極層２４のみで形成したが、端子電極１１，１２の構造としては、特にこれに限られない。例えば端子電極１１，１２は、Ｐｄ及びＡｇ等からなる下地電極層と、この下地電極層の一部を覆うように下地電極層上に凸状に形成され、ガラスフリットを含んだＡｇ等からなる接続電極層とを有するものであっても良い。

また、上記実施形態では、Ｘ方向に隣り合う各スルーホール２５同士は、Ｙ方向に位置をずらして配列されているが、例えば個別端子電極を下地電極層及び接続電極層からなる構造とする場合には、Ｘ方向に隣り合う各スルーホール２５同士をＹ方向にずらさずに配列し、Ｘ方向に隣り合う各接続電極層２４同士をＹ方向にずらして配列しても良い。また、半田を用いた外部接続端子の接続に特に支障が無ければ、Ｘ方向に隣り合う各接続電極層２４同士についても、特にＹ方向にずらさずに配列しても構わない。

さらに、上記実施形態では、内部個別電極２及び内部コモン電極５が圧電体を介して交互に複数層積層されてなる構造としたが、特に素子として大きな変位量を必要としないのであれば、個別電極及びコモン電極の層数は各々１層だけであっても良い。

また、上記実施形態は、複数の内部個別電極２を二次元的に配列したものであるが、本発明の圧電素子は、複数の内部個別電極２を一次元的に配列したものにも適用可能である。

本発明に係わる圧電素子の一実施形態として積層型圧電素子を示す分解斜視図である。 図１に示した積層型圧電素子の一部断面図である。 図１に示した電極付き圧電体の一つを示す平面図である。 図１に示した電極付き圧電体の他の一つを示す平面図である。 図１に示した電極付き圧電体の更に他の一つを示す平面図である。 図１に示した電極付き圧電体の更に他の一つを示す平面図である。 図１に示した電極付き圧電体の更に他の一つを示す平面図である。 図１に示した電極付き圧電体の更に他の一つを示す平面図である。 図１に示した積層型圧電素子において個別中継電極と内部個別電極との位置関係を示す図である。 図１に示した積層型圧電素子において個別端子電極と個別中継電極との位置関係を示す図である。 従来の一つの積層型圧電素子において個別中継電極と内部個別電極との位置関係を示す図である。

符号の説明

１…積層型圧電素子、２…内部個別電極、３…圧電体、４…圧電体、５…内部コモン電極、６…圧電体、７…圧電体、８…個別中継電極、８ｂ…上側接続部、９…コモン中継電極、１０…圧電体、１１…個別端子電極、１２…コモン端子電極、１３…圧電体、１４…活性層、１５…中継層、２４…接続電極層、２５…スルーホール、Ｐ…活性領域。

Claims (2)

1. 所定の方向に配列された複数の個別電極と前記各個別電極に圧電体を挟んで対向するコモン電極とを有する活性層と、前記各個別電極と前記コモン電極との間に電圧を印加するための複数の端子電極とを備えた圧電素子であって、
   前記活性層に対して積層され、前記個別電極と前記端子電極とを電気的に接続するための複数の中継電極を有する中継層を備え、
   前記中継電極は、前記個別電極と前記コモン電極とが重なり合う活性領域に対して前記個別電極の配列方向に隣接した位置に形成された接続部を含むようにＬ字状をなしており、
   前記接続部は、導電材を含むスルーホールを介して前記端子電極と接続されており、
   前記個別電極の配列方向に対して垂直な方向に隣り合う前記各個別電極同士は、前記個別電極の配列方向にずれて配置されており、
   前記個別電極の配列方向に対して垂直な方向に隣り合う前記各接続部同士は、前記個別電極の配列方向にずれて配置されており、
   前記個別電極の配列方向に対して垂直な方向に隣り合う前記各中継電極同士は、点対称の関係となるように配置されており、
   前記端子電極は、外部接続端子と接続される接続電極層を有し、
   全ての前記接続電極層は、前記スルーホールを覆い塞ぐように形成されており、
   前記個別電極の配列方向に隣り合う前記各端子電極の前記接続電極層同士は、前記個別電極の配列方向に対して垂直な方向にずれて配置されていることを特徴とする圧電素子。
2. 前記接続部は、前記個別電極の配列方向に対して垂直な方向に延在しており、
   前記個別電極の配列方向に隣り合う前記各スルーホール同士は、前記個別電極の配列方向に対して垂直な方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項１記載の圧電素子。

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