JP6659450B2 - Piezoelectric element and method of manufacturing piezoelectric element - Google Patents

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Description

本発明は、圧電素子および圧電素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a piezoelectric element and a method for manufacturing a piezoelectric element.

特許文献1の圧電素子は、圧電体と、圧電体に埋め込まれる複数の電極とを備えている。   The piezoelectric element of Patent Document 1 includes a piezoelectric body and a plurality of electrodes embedded in the piezoelectric body.

特開2005−191450号公報JP 2005-191450 A

上記圧電素子において、複数の電極に電圧を印加して分極処理を行うと、圧電体のうち電極に挟まれている領域のみが分極されることによって、圧電素子に反りが生じるおそれがある。このため、圧電素子を装置等に設置すると、不具合が生じるおそれがある。   In the above-described piezoelectric element, when a polarization process is performed by applying a voltage to a plurality of electrodes, only the region of the piezoelectric body sandwiched between the electrodes is polarized, and the piezoelectric element may be warped. Therefore, when the piezoelectric element is installed in a device or the like, a problem may occur.

本発明の目的は、反りが抑制された圧電素子およびその製造方法を提供する。   An object of the present invention is to provide a piezoelectric element in which warpage is suppressed and a method for manufacturing the same.

(1)本発明に従う圧電素子の一形態は、圧電体と、前記圧電体に設けられる第1の電極層と、第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層と、前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層との間に前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層と、を含み、前記圧電体のうち、前記第1の領域および前記第2の領域は、分極されている。   (1) One aspect of the piezoelectric element according to the present invention is a piezoelectric element, a first electrode layer provided on the piezoelectric body, and a first electrode layer between the first electrode layer in a first direction. A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with the first region interposed therebetween, and a second electrode layer provided on the first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, at least a part of the first electrode layer or the The piezoelectric body is provided on the piezoelectric body with a second region of the piezoelectric body sandwiched between the piezoelectric body and the second electrode layer. The piezoelectric body is connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body. And a conductive layer having conductivity, wherein the first region and the second region of the piezoelectric body are polarized.

(2)本発明に従う圧電素子の一形態は、圧電体と、前記圧電体に設けられる第1の電極層と、第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層と、前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層との間に前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層と、を含み、前記導電層の厚さが、1μm〜100μmの範囲に選ばれる。   (2) One embodiment of the piezoelectric element according to the present invention is a piezoelectric element, a first electrode layer provided on the piezoelectric body, and a first electrode layer between the first electrode layer in a first direction. A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with the first region interposed therebetween, and a second electrode layer provided on the first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, at least a part of the first electrode layer or the The piezoelectric body is provided on the piezoelectric body with a second region of the piezoelectric body sandwiched between the piezoelectric body and the second electrode layer. The piezoelectric body is connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body. And a conductive layer having conductivity, and the thickness of the conductive layer is selected in a range of 1 μm to 100 μm.

(3)前記圧電素子の一例では、複数の前記第1の電極層と、複数の前記第2の電極層とを含み、前記複数の第1の電極層は、前記圧電体に埋め込まれ、前記第1の電極層および前記第2の電極層は、前記第1の方向に間隔をあけて交互に配置されている。   (3) In one example of the piezoelectric element, the piezoelectric element includes a plurality of first electrode layers and a plurality of second electrode layers, and the plurality of first electrode layers are embedded in the piezoelectric body. The first electrode layers and the second electrode layers are alternately arranged at intervals in the first direction.

(4)前記圧電素子の一例では、第1の方向に延びて前記複数の第1の電極層を電気的に接続する第1の接続部と、第1の方向に延びて前記複数の第2の電極層を電気的に接続する第2の接続部とをさらに含む。   (4) In one example of the piezoelectric element, a first connecting portion extending in a first direction and electrically connecting the plurality of first electrode layers, and a plurality of second connecting portions extending in a first direction are provided. And a second connection portion for electrically connecting the electrode layers.

(5)前記圧電素子の一例では、前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第1の接続部に接続される第1の外部電極層と、前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第2の接続部に接続される第2の外部電極層とをさらに含む。   (5) In one example of the piezoelectric element, a first external electrode layer provided on a second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the first connection portion; And a second external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the direction of and connected to the second connection portion.

(6)前記圧電素子の一例では、前記複数の第2の電極層のうちの1つは、前記複数の第1の電極層よりも前記圧電体の前記第2の外表面に近い位置に配置され、前記第1の外部電極層の少なくとも一部は、前記第1の方向において前記第2の電極層との間に前記圧電体の第3の領域を挟む。   (6) In one example of the piezoelectric element, one of the plurality of second electrode layers is arranged at a position closer to the second outer surface of the piezoelectric body than the plurality of first electrode layers. Then, at least a portion of the first external electrode layer sandwiches a third region of the piezoelectric body between the first external electrode layer and the second electrode layer in the first direction.

(7)前記圧電素子の一例では、前記第1の外部電極層は、前記第2の外部電極層よりも面積が大きい。
(8)前記圧電素子の一例では、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層は、同じ材料によって形成される。
(7) In one example of the piezoelectric element, the first external electrode layer has a larger area than the second external electrode layer.
(8) In one example of the piezoelectric element, the first external electrode layer and the second external electrode layer are formed of the same material.

(9)前記圧電素子の一例では、前記導電層は、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層と同じ材料によって形成される。
(10)前記圧電素子の一例では、前記導電層、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層は、銀を含む。
(9) In one example of the piezoelectric element, the conductive layer is formed of the same material as the first external electrode layer and the second external electrode layer.
(10) In one example of the piezoelectric element, the conductive layer, the first external electrode layer, and the second external electrode layer include silver.

(11)前記圧電素子の一例では、前記導電層の厚さは、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層の厚さと実質的に等しい。
(12)前記圧電素子の一例では、前記第1の電極層、前記第2の電極層、前記第1の接続部および前記第2の接続部は、同じ材料によって形成される。
(11) In one example of the piezoelectric element, the thickness of the conductive layer is substantially equal to the thickness of the first external electrode layer and the second external electrode layer.
(12) In one example of the piezoelectric element, the first electrode layer, the second electrode layer, the first connection part, and the second connection part are formed of the same material.

(13)前記圧電素子の一例では、前記第1の電極層、前記第2の電極層、前記第1の接続部および前記第2の接続部は、銀およびパラジウムを含む。
(14)前記圧電素子の一例では、前記導電層は、前記第1の外表面の半分以上を覆う。
(13) In one example of the piezoelectric element, the first electrode layer, the second electrode layer, the first connection portion, and the second connection portion include silver and palladium.
(14) In one example of the piezoelectric element, the conductive layer covers at least half of the first outer surface.

(15)本発明に従う圧電素子の製造方法の一形態は、圧電体と、前記圧電体に設けられる第1の電極層と、第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで、前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層とを含む圧電素子の製造方法であって、前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層と前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層を形成する工程と、前記第1の領域および前記第2の領域に直流電圧を印加する工程とを含む。   (15) One embodiment of the method for manufacturing a piezoelectric element according to the present invention is a method for manufacturing a piezoelectric element, comprising: a piezoelectric body, a first electrode layer provided on the piezoelectric body, and the first electrode layer in a first direction. A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with a first region of the body interposed therebetween, wherein the piezoelectric element is provided on a first outer surface of the piezoelectric body in the first direction. And at least a portion is provided on the piezoelectric body with the first electrode layer or the second electrode layer and a second region of the piezoelectric body interposed therebetween, and the first electrode layer and the second electrode The method includes a step of forming a conductive layer which is connected to the layer via the piezoelectric body and has conductivity, and a step of applying a DC voltage to the first region and the second region.

本発明の圧電素子および圧電素子の製造方法は、圧電素子の反りを抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION The piezoelectric element of this invention and the manufacturing method of a piezoelectric element can suppress the warpage of a piezoelectric element.

実施形態の圧電素子を含む歪センサの模式図。FIG. 2 is a schematic diagram of a strain sensor including the piezoelectric element according to the embodiment. 図1の圧電素子の平面図。The top view of the piezoelectric element of FIG. 図1の圧電素子の底面図。FIG. 2 is a bottom view of the piezoelectric element of FIG. 1. 図2の4−4線の断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 2. 図1の圧電素子の製造方法を示すフローチャート。3 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the piezoelectric element of FIG. 圧電素子の製造方法の接続部を形成する工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the process of forming the connection part of the manufacturing method of a piezoelectric element. 圧電素子の製造方法の第1の電極層を形成する工程を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a step of forming a first electrode layer in the method for manufacturing a piezoelectric element. 圧電素子の製造方法の第2の電極層を形成する工程を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a step of forming a second electrode layer in the method for manufacturing a piezoelectric element. 圧電素子の製造方法の圧電層を積層する工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the process of laminating the piezoelectric layer of the manufacturing method of a piezoelectric element. 圧電素子の製造方法の圧電層の焼成の工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the process of baking of the piezoelectric layer of the manufacturing method of a piezoelectric element. 圧電素子の製造方法の第2の工程を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing a second step of the method for manufacturing a piezoelectric element. 変形例の圧電素子の断面図。Sectional drawing of the piezoelectric element of a modification.

図1〜図4を参照して、実施形態の圧電素子20を含む歪センサ10について説明する。
図1に示されるとおり、歪センサ10は、回路部12および圧電素子20を含む。歪センサ10は、圧電素子20が取り付けられる検出体Xの歪を検出する。検出体Xは、自転車の一部または自転車部品の一部であり、例えば自転車のペダル軸、クランク軸、クランクアーム、および、フレーム等である(いずれも図示略)。
The strain sensor 10 including the piezoelectric element 20 of the embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the strain sensor 10 includes a circuit section 12 and a piezoelectric element 20. The strain sensor 10 detects a strain of the detection body X to which the piezoelectric element 20 is attached. The detection object X is a part of a bicycle or a part of a bicycle component, and is, for example, a pedal shaft, a crankshaft, a crank arm, a frame, and the like of the bicycle (all not shown).

回路部12は、圧電素子20と接続される。回路部12は、圧電素子20からの電流を増幅する増幅回路(図示略)、および、増幅回路によって増幅された信号を外部の装置に出力する通信部(図示略)等を含む。回路部12は、圧電素子20に生じる歪を圧電素子20から入力される電流に基づいて演算する演算部(図示略)をさらに含んでもよい。回路部12が演算部を含む場合、通信部は演算部によって演算された結果を外部の装置に出力する。通信部は、有線通信を行ってもよく、無線通信を行ってもよい。   The circuit section 12 is connected to the piezoelectric element 20. The circuit unit 12 includes an amplifier circuit (not shown) that amplifies the current from the piezoelectric element 20, a communication unit (not shown) that outputs a signal amplified by the amplifier circuit to an external device, and the like. The circuit unit 12 may further include a calculation unit (not shown) that calculates a distortion generated in the piezoelectric element 20 based on a current input from the piezoelectric element 20. When the circuit unit 12 includes a calculation unit, the communication unit outputs a result calculated by the calculation unit to an external device. The communication unit may perform wired communication or wireless communication.

圧電素子20は、圧電体22、第1の電極層24(図4参照)、第2の電極層26(図4参照)、および、導電層28を含む。一例では、圧電素子20は、第1の接続部30(図4参照)、第2の接続部32(図4参照)、第1の外部電極層34、および、第2の外部電極層36をさらに含む。圧電素子20は、検出体Xの平らな面に貼り付けられることが好ましいが、検出体Xが円柱形状または円筒形状の軸等の曲面を有する形状の場合には曲面に張り付けられてもよい。圧電素子20は、略直方体形状を有する。圧電素子20は、いわゆる積層型圧電素子である。   The piezoelectric element 20 includes a piezoelectric body 22, a first electrode layer 24 (see FIG. 4), a second electrode layer 26 (see FIG. 4), and a conductive layer 28. In one example, the piezoelectric element 20 includes a first connection portion 30 (see FIG. 4), a second connection portion 32 (see FIG. 4), a first external electrode layer 34, and a second external electrode layer 36. In addition. The piezoelectric element 20 is preferably attached to a flat surface of the detection object X, but may be attached to a curved surface when the detection object X has a curved surface such as a cylindrical or cylindrical shaft. The piezoelectric element 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape. The piezoelectric element 20 is a so-called laminated piezoelectric element.

図2に示されるとおり、圧電素子20の頂面20B側には、圧電体22の第2の外表面22Bの一部、第1の外部電極層34、および、第2の外部電極層36が露出する。図3に示されるとおり、圧電素子20の底面20A側には、圧電体22の第1の外表面22Aの一部、および、導電層28が露出する。圧電素子20の4つの側面20C側には、圧電体22が露出する。   As shown in FIG. 2, on the top surface 20B side of the piezoelectric element 20, a part of the second outer surface 22B of the piezoelectric body 22, a first external electrode layer 34, and a second external electrode layer 36 are provided. Exposed. As shown in FIG. 3, a part of the first outer surface 22A of the piezoelectric body 22 and the conductive layer 28 are exposed on the bottom surface 20A side of the piezoelectric element 20. The piezoelectric body 22 is exposed on the four side surfaces 20C of the piezoelectric element 20.

図4に示されるとおり、第1の電極層24は、複数設けられる。第1の電極層24は、圧電体22に設けられる。第1の電極層24は、圧電体22に埋め込まれる。第1の電極層24は、シート状に形成される。第1の電極層24は、圧電体22の第1の方向Aに交差する方向に延びており、好ましくは第1の方向Aに直交する第2の方向Bに延びている。第1の方向Aは、第1の電極層24および第2の電極層26の積層方向であり、圧電素子20の頂面20Bから底面20Aに向かう方向に平行する。第2の方向Bは、直方体形状の一辺に沿う方向である。   As shown in FIG. 4, a plurality of first electrode layers 24 are provided. The first electrode layer 24 is provided on the piezoelectric body 22. The first electrode layer 24 is embedded in the piezoelectric body 22. The first electrode layer 24 is formed in a sheet shape. The first electrode layer 24 extends in a direction intersecting the first direction A of the piezoelectric body 22, and preferably extends in a second direction B orthogonal to the first direction A. The first direction A is the direction in which the first electrode layer 24 and the second electrode layer 26 are stacked, and is parallel to the direction from the top surface 20B of the piezoelectric element 20 to the bottom surface 20A. The second direction B is a direction along one side of the rectangular parallelepiped shape.

第2の電極層26は、複数設けられる。第2の電極層26は、圧電体22に設けられる。第2の電極層26は、第1の方向Aにおいて第1の電極層24との間に圧電体22の第1の領域R1を挟んで圧電体22に埋め込まれる。第2の電極層26は、シート状に形成される。第2の電極層26は、圧電体22の第1の方向Aに交差する方向に延びており、好ましくは第1の方向Aに直交する第2の方向Bに延びている。第1の電極層24および第2の電極層26は、第1の方向Aに間隔をあけて交互に配置されている。複数の第2の電極層26のうちの1つである第2の電極層26Xは、複数の第1の電極層24よりも圧電体の第2の外表面22Bに近い位置に配置される。第1の電極層24および第2の電極層26は、合計で3〜20個が設けられることが好ましい。この場合第1の電極層24および第2の電極層26に挟まれる圧電体22の領域R1は、2〜19個が存在する。   A plurality of second electrode layers 26 are provided. The second electrode layer 26 is provided on the piezoelectric body 22. The second electrode layer 26 is embedded in the piezoelectric body 22 with the first region R1 of the piezoelectric body 22 interposed between the second electrode layer 26 and the first electrode layer 24 in the first direction A. The second electrode layer 26 is formed in a sheet shape. The second electrode layer 26 extends in a direction intersecting the first direction A of the piezoelectric body 22, and preferably extends in a second direction B orthogonal to the first direction A. The first electrode layers 24 and the second electrode layers 26 are alternately arranged at intervals in the first direction A. The second electrode layer 26X, which is one of the plurality of second electrode layers 26, is arranged at a position closer to the second outer surface 22B of the piezoelectric body than the plurality of first electrode layers 24. It is preferable that a total of 3 to 20 first electrode layers 24 and second electrode layers 26 are provided. In this case, there are 2 to 19 regions R1 of the piezoelectric body 22 sandwiched between the first electrode layer 24 and the second electrode layer 26.

第1の電極層24の大きさおよび第2の電極層26の大きさは実質的に等しい。第1の電極層24は、第1の方向Aと直交する第2の方向Bにおいて、第2の電極層26よりも圧電体22の第1の側面22C側まで延びている。第2の電極層26は、第2の方向Bにおいて、第1の電極層24よりも圧電体22の第2の側面22D側まで延びている。   The size of the first electrode layer 24 and the size of the second electrode layer 26 are substantially equal. The first electrode layer 24 extends in the second direction B orthogonal to the first direction A to the first side surface 22C side of the piezoelectric body 22 beyond the second electrode layer 26. The second electrode layer 26 extends in the second direction B from the first electrode layer 24 to the second side surface 22D of the piezoelectric body 22.

導電層28は、第1の方向Aにおいて圧電体22の第1の外表面22Aに設けられる。導電層28は、第1の外表面22Aの半分以上を覆う。導電層28は、少なくとも一部が第2の電極層26との間に圧電体22の第2の領域R2を挟んで圧電体22に設けられる。導電層28は、導電性を有する。導電層28は、第1の電極層24および第2の電極層26に圧電体22を介して接続される。導電層28は、第1の電極層24、第2の電極層26、第1の接続部30、および、第2の接続部32とは直接的に接触しない。導電層28の圧電体22とは反対側の表面は、検出体X(図1参照)に接触した状態で検出体Xに張り付けられる。導電層28の圧電体22とは反対側の表面は、接着剤を介して検出体Xに張り付けられてもよい。第1の方向Aの一方A1側の圧電体22の表面を第の外表面22とし、第1の方向Aの他方A2側の圧電体22の表面を第の外表面22とする。 The conductive layer 28 is provided on the first outer surface 22A of the piezoelectric body 22 in the first direction A. The conductive layer 28 covers at least half of the first outer surface 22A. At least a portion of the conductive layer 28 is provided on the piezoelectric body 22 with the second region R2 of the piezoelectric body 22 interposed between the conductive layer 28 and the second electrode layer 26. The conductive layer 28 has conductivity. The conductive layer 28 is connected to the first electrode layer 24 and the second electrode layer 26 via the piezoelectric body 22. The conductive layer 28 does not directly contact the first electrode layer 24, the second electrode layer 26, the first connection portion 30, and the second connection portion 32. The surface of the conductive layer 28 opposite to the piezoelectric body 22 is attached to the detection body X in a state of being in contact with the detection body X (see FIG. 1). The surface of the conductive layer 28 opposite to the piezoelectric body 22 may be attached to the detection body X via an adhesive. One A1-side surface of the piezoelectric body 22 in the first direction A and a second outer surface 22 B, and the other A2-side surface of the piezoelectric body 22 in the first direction A and the first outer surface 22 A .

第1の接続部30は、第1の方向Aに延びて複数の第1の電極層24を電気的に接続する。第1の接続部30は、圧電体22に形成される孔27Aに設けられる。第1の接続部30は、複数の第1の電極層24とともに圧電素子20の正電極および負電極の一方を構成する。第2の接続部32は、第1の方向Aに延びて複数の第2の電極層26を電気的に接続する。第2の接続部32は、圧電体22に形成される孔27Bに設けられる。第2の接続部32は、複数の第2の電極層26とともに正電極および負電極の他方を構成する。   The first connection part 30 extends in the first direction A and electrically connects the plurality of first electrode layers 24. The first connection portion 30 is provided in a hole 27 </ b> A formed in the piezoelectric body 22. The first connection part 30 forms one of a positive electrode and a negative electrode of the piezoelectric element 20 together with the plurality of first electrode layers 24. The second connection part 32 extends in the first direction A and electrically connects the plurality of second electrode layers 26. The second connection part 32 is provided in a hole 27 </ b> B formed in the piezoelectric body 22. The second connection part 32 forms the other of the positive electrode and the negative electrode together with the plurality of second electrode layers 26.

第1の外部電極層34は、第1の方向Aにおいて圧電体22の第2の外表面22Bに設けられる。第1の外部電極層34は、第1の接続部30に接続される。第1の外部電極層34の少なくとも一部は、第1の方向Aにおいて第2の電極層26との間に圧電体22の第3の領域R3を挟む。図1に示されるとおり、第1の外部電極層34には第1の電線C1が接続される。   The first external electrode layer 34 is provided on the second outer surface 22B of the piezoelectric body 22 in the first direction A. The first external electrode layer 34 is connected to the first connection part 30. At least a part of the first external electrode layer 34 sandwiches the third region R3 of the piezoelectric body 22 between the first external electrode layer 34 and the second electrode layer 26 in the first direction A. As shown in FIG. 1, a first electric wire C1 is connected to the first external electrode layer.

図4に示されるとおり、第2の外部電極層36は、第1の方向Aにおいて圧電体22の第2の外表面22Bに設けられる。第1の外部電極層34と第2の外部電極層36とは、圧電体22の第2の外表面22Bにおいて互いに接触しないように第2の外表面22Bに設けられる。図2に示されるとおり、第1の外部電極層34と第2の外部電極層36とは、第2の方向Bに並んで、第2の方向Bに間隔をあけて配置される。第2の方向Bにおいて、第2の外部電極層36は、第1の外部電極層34よりも圧電体22の第2の側面22Dに設けられる。第2の外部電極層36は、第2の接続部32に接続される。第1の外部電極層34は、第2の外部電極層36よりも面積が大きい。具体的には、第1の外部電極層34が圧電体22の第2の外表面22Bに接触している面積が、第2の外部電極層36が圧電体22の第2の外表面22Bに接触している面積よりも大きい。第1の外部電極層34は、第2の外部電極層36の2倍以上の面積を有するのが好ましい。図1に示されるとおり、第2の外部電極層36には第2の電線C2が接続される。図4に示す圧電体22のうち、第1の領域R1および第2の領域R2は、分極されている。圧電体22のうち、第3の領域R3は分極されている。   As shown in FIG. 4, the second external electrode layer 36 is provided on the second outer surface 22B of the piezoelectric body 22 in the first direction A. The first external electrode layer 34 and the second external electrode layer 36 are provided on the second outer surface 22B so as not to contact each other on the second outer surface 22B of the piezoelectric body 22. As shown in FIG. 2, the first external electrode layer 34 and the second external electrode layer 36 are arranged in the second direction B and spaced from each other in the second direction B. In the second direction B, the second external electrode layer 36 is provided on the second side face 22D of the piezoelectric body 22 more than the first external electrode layer 34. The second external electrode layer 36 is connected to the second connection part 32. The first external electrode layer has a larger area than the second external electrode layer. Specifically, the area where the first external electrode layer 34 is in contact with the second outer surface 22B of the piezoelectric body 22 is different from the area where the second external electrode layer 36 is in contact with the second outer surface 22B of the piezoelectric body 22. It is larger than the contact area. The first external electrode layer 34 preferably has an area at least twice as large as the second external electrode layer 36. As shown in FIG. 1, a second electric wire C2 is connected to the second external electrode layer 36. In the piezoelectric body 22 shown in FIG. 4, the first region R1 and the second region R2 are polarized. The third region R3 of the piezoelectric body 22 is polarized.

圧電素子20の各部材の厚さについて説明する。
第1の電極層24の厚さD1は、0.2μm〜2μmの範囲に選ばれる。第2の電極層26の厚さD2は、0.2μm〜2μmの範囲に選ばれる。第1の電極層24の厚さD1および第2の電極層26の厚さD2は、実質的に等しいことが好ましい。第1の電極層24の厚さD1および第2の電極層26の厚さD2の平均厚さは、例えば1.5μmである。
The thickness of each member of the piezoelectric element 20 will be described.
The thickness D1 of the first electrode layer 24 is selected in the range of 0.2 μm to 2 μm. The thickness D2 of the second electrode layer 26 is selected in the range of 0.2 μm to 2 μm. It is preferable that the thickness D1 of the first electrode layer 24 and the thickness D2 of the second electrode layer 26 are substantially equal. The average thickness of the thickness D1 of the first electrode layer 24 and the thickness D2 of the second electrode layer 26 is, for example, 1.5 μm.

導電層28の厚さD3は、1μm〜100μmの範囲に選ばれる。一例では、導電層28の厚さD3は、5μm〜20μmの範囲に選ばれる。第1の外部電極層34の厚さD4は、1μm〜100μmの範囲に選ばれる。一例では、第1の外部電極層34の厚さD4は、5μm〜20μmの範囲に選ばれる。第2の外部電極層36の厚さD5は、1μm〜100μmの範囲に選ばれる。一例では、第2の外部電極層36の厚さD5は、5μm〜20μmの範囲に選ばれる。導電層28の厚さD3は、第1の外部電極層34の厚さD4および第2の外部電極層36の厚さD5と実質的に等しいことが好ましい。   The thickness D3 of the conductive layer 28 is selected in the range of 1 μm to 100 μm. In one example, the thickness D3 of the conductive layer 28 is selected in a range of 5 μm to 20 μm. The thickness D4 of the first external electrode layer 34 is selected in the range of 1 μm to 100 μm. In one example, the thickness D4 of the first external electrode layer 34 is selected in a range of 5 μm to 20 μm. The thickness D5 of the second external electrode layer 36 is selected in the range of 1 μm to 100 μm. In one example, the thickness D5 of the second external electrode layer 36 is selected in a range of 5 μm to 20 μm. The thickness D3 of the conductive layer 28 is preferably substantially equal to the thickness D4 of the first external electrode layer 34 and the thickness D5 of the second external electrode layer 36.

第1の領域R1の厚さD6は、例えば10μm〜50μmの範囲に選ばれる。一例では、第1の領域R1の厚さD6は、30μmである。第2の領域R2の厚さD7は、例えば10μm〜50μmの範囲に選ばれる。一例では、第2の領域R2の厚さD7は、30μmである。第3の領域R3の厚さD8は、例えば10μm〜50μmの範囲に選ばれる。一例では、第3の領域R3の厚さD8は、30μmである。第1の領域R1の厚さD6、第2の領域R2の厚さD7、および、第3の領域R3の厚さD8は実質的に等しいことが好ましい。   The thickness D6 of the first region R1 is selected, for example, in the range of 10 μm to 50 μm. In one example, the thickness D6 of the first region R1 is 30 μm. The thickness D7 of the second region R2 is selected, for example, in the range of 10 μm to 50 μm. In one example, the thickness D7 of the second region R2 is 30 μm. The thickness D8 of the third region R3 is selected, for example, in the range of 10 μm to 50 μm. In one example, the thickness D8 of the third region R3 is 30 μm. It is preferable that the thickness D6 of the first region R1, the thickness D7 of the second region R2, and the thickness D8 of the third region R3 are substantially equal.

圧電素子20の各部材の材料について説明する。
圧電体22は、圧電特性を有する材料を含む。一例では、圧電体22は、チタン酸ジルコン酸鉛を含む。他の例では、圧電体22は、チタン酸バリウムまたはチタン酸鉛を含む。圧電体22は、圧電特性を有する材料に添加剤を加えて焼成されている。
The material of each member of the piezoelectric element 20 will be described.
The piezoelectric body 22 includes a material having piezoelectric characteristics. In one example, the piezoelectric body 22 includes lead zirconate titanate. In another example, the piezoelectric body 22 includes barium titanate or lead titanate. The piezoelectric body 22 is fired by adding an additive to a material having piezoelectric characteristics.

第1の電極層24、第2の電極層26、第1の接続部30および第2の接続部32は、同じ材料によって形成される。第1の電極層24、第2の電極層26、第1の接続部30および第2の接続部32は、導電性の高い金属材料によって形成される。第1の電極層24、第2の電極層26、第1の接続部30および第2の接続部32は、銀およびパラジウムを含む。一例では、銀とパラジウムとの金属合成比の一例は、銀:パラジウムが90:10、または、80:20である。   The first electrode layer 24, the second electrode layer 26, the first connection part 30, and the second connection part 32 are formed of the same material. The first electrode layer 24, the second electrode layer 26, the first connection portion 30, and the second connection portion 32 are formed of a highly conductive metal material. The first electrode layer 24, the second electrode layer 26, the first connection part 30, and the second connection part 32 include silver and palladium. In one example, an example of a metal synthesis ratio of silver and palladium is 90:10 or 80:20 for silver: palladium.

第1の外部電極層34および第2の外部電極層36は、同じ材料によって形成される。導電層28は、第1の外部電極層34および第2の外部電極層36と同じ材料によって形成される。第1の外部電極層34、第2の外部電極層36、および、導電層28は、導電性の高い金属材料によって形成される。導電層28、第1の外部電極層34および第2の外部電極層36は、銀を含む。   The first external electrode layer 34 and the second external electrode layer 36 are formed of the same material. The conductive layer 28 is formed of the same material as the first external electrode layer 34 and the second external electrode layer 36. The first external electrode layer 34, the second external electrode layer 36, and the conductive layer 28 are formed of a highly conductive metal material. The conductive layer 28, the first external electrode layer 34, and the second external electrode layer 36 include silver.

図5〜図10を参照して、圧電素子20の製造方法について説明する。
圧電素子20の製造方法は、導電層28を形成する工程と、第1の領域R1および第2の領域R2に直流電圧を印加する(以下、「分極する」という)工程とを含む。一例では、圧電素子20の製造方法は、圧電層22Xを形成する第1の工程、接続部30,32を形成する第2の工程、第1および第2の電極層24,26を形成する第3の工程、圧電層22Xを積層する第4の工程、圧電層22Xを焼成する第5の工程、および、外部電極層34,36を形成する第6の工程をさらに含む。導電層28を形成する工程(以下、「第7の工程」)および分極する工程(以下、「第8の工程」)は、第6の工程の後に行われる。
A method of manufacturing the piezoelectric element 20 will be described with reference to FIGS.
The method of manufacturing the piezoelectric element 20 includes a step of forming the conductive layer 28 and a step of applying a DC voltage to the first region R1 and the second region R2 (hereinafter, referred to as “polarizing”). In one example, the method of manufacturing the piezoelectric element 20 includes a first step of forming the piezoelectric layer 22X, a second step of forming the connection portions 30 and 32, and a second step of forming the first and second electrode layers 24 and 26. The method further includes a third step, a fourth step of laminating the piezoelectric layer 22X, a fifth step of firing the piezoelectric layer 22X, and a sixth step of forming the external electrode layers 34 and 36. The step of forming the conductive layer 28 (hereinafter, “seventh step”) and the step of polarizing (hereinafter, “eighth step”) are performed after the sixth step.

第1の工程は、圧電体22の材料を混合して攪拌しスラリー状にする工程、スラリー状の材料をシート体に成形する工程、成形したシート体を乾燥させる工程、および、乾燥したシート体を所定の大きさに切断して圧電層22Xに成形する工程を含む。圧電体22の材料は、チタン酸ジルコン酸鉛の粉体、有機溶剤、および、樹脂バインダーを含む。圧電層22Xを形成する工程においては、例えばリップコータが用いられる。圧電層22Xの厚さD9(図6参照)は、圧電層22Xを焼成する工程によって小さくなるため、焼成後の所望の厚さの約120%にすることが好ましい。焼成後の第1〜3の領域の厚さD4〜D6(図4参照)が30μmである場合、圧電層22Xの厚さD9は、36μmに設定される。   The first step is a step of mixing and stirring the material of the piezoelectric body 22 to form a slurry, a step of forming the slurry-like material into a sheet, a step of drying the formed sheet, and a step of drying the dried sheet. Is cut into a predetermined size to form a piezoelectric layer 22X. The material of the piezoelectric body 22 includes a powder of lead zirconate titanate, an organic solvent, and a resin binder. In the step of forming the piezoelectric layer 22X, for example, a lip coater is used. Since the thickness D9 (see FIG. 6) of the piezoelectric layer 22X is reduced by the step of firing the piezoelectric layer 22X, the thickness D9 is preferably set to about 120% of a desired thickness after firing. When the thicknesses D4 to D6 (see FIG. 4) of the first to third regions after firing are 30 μm, the thickness D9 of the piezoelectric layer 22X is set to 36 μm.

図6に示す接続部30,32を形成する第2の工程は、圧電層22Xに貫通孔22Yを形成する工程、および、貫通孔22Yを接続部30,32の材料で埋める工程を含む。貫通孔22Yが形成された圧電層22Xを、圧電層22X1とし、貫通孔22Yが形成されていない圧電層22Xを、圧電層22X2(図9参照)とする。図6では1つの圧電素子20に対する部分の圧電層22Xのみを示しているが、実際には図6に示す単位の圧電層22Xが複数マトリクス状に連なっている。   The second step of forming the connection portions 30 and 32 shown in FIG. 6 includes a step of forming a through hole 22Y in the piezoelectric layer 22X and a step of filling the through hole 22Y with the material of the connection portions 30 and 32. The piezoelectric layer 22X in which the through holes 22Y are formed is referred to as a piezoelectric layer 22X1, and the piezoelectric layer 22X in which the through holes 22Y are not formed is referred to as a piezoelectric layer 22X2 (see FIG. 9). FIG. 6 shows only a portion of the piezoelectric layer 22X corresponding to one piezoelectric element 20, but actually, a plurality of piezoelectric layers 22X of a unit shown in FIG. 6 are connected in a matrix.

図7および図8に示す電極層24,26を形成する第3の工程は、圧電層22X1の厚み方向の一方の表面に第1の電極層24および第2の電極層26の一方のみを印刷する工程を含む。図7に示す第1の電極層24は、第1の接続部30と接触し、かつ、第2の接続部32と接触しないように圧電層22X1の表面に印刷される。図8に示す第2の電極層26は、第2の接続部32と接触し、かつ、第1の接続部30と接触しないように圧電層22X1の表面に印刷される。印刷方法としては、たとえばスクリーン印刷が用いられる。第1の電極層24が印刷された圧電層22X1を、第1の電極層付き圧電層23Xとする。第2の電極層26が印刷された圧電層22X1を、第2の電極層付き圧電層23Yとする。   In the third step of forming the electrode layers 24 and 26 shown in FIGS. 7 and 8, only one of the first electrode layer 24 and the second electrode layer 26 is printed on one surface in the thickness direction of the piezoelectric layer 22X1. The step of performing The first electrode layer 24 shown in FIG. 7 is printed on the surface of the piezoelectric layer 22X1 so as to be in contact with the first connection portion 30 and not to be in contact with the second connection portion 32. The second electrode layer 26 shown in FIG. 8 is printed on the surface of the piezoelectric layer 22X1 so as to be in contact with the second connection portion 32 and not to be in contact with the first connection portion 30. As a printing method, for example, screen printing is used. The piezoelectric layer 22X1 on which the first electrode layer 24 is printed is referred to as a first piezoelectric layer with electrode layer 23X. The piezoelectric layer 22X1 on which the second electrode layer 26 is printed is a second piezoelectric layer with electrode layer 23Y.

図9に示す圧電層22Xを積層する第4の工程は、複数の圧電層22Xを積層する工程、積層した圧電層22Xを圧着する工程、および、圧着した圧電層22Xを所定の寸法に切断する工程を含む。複数の圧電層22Xを積層する工程では、第1の電極層付き圧電層23Xと、第2の電極層付き圧電層23Yとが交互に積み重ねられる。図9では、各第1の電極層24および第2の電極層26が第1の方向Aの他方A2に向くように、第1の電極層付き圧電層23Xと、第2の電極層付き圧電層23Yとが積層されている。また、第1の方向Aから見て、各第1の接続部30および各第2の接続部32がそれぞれ重なるように第1の電極層付き圧電層23Xと、第2の電極層付き圧電層23Yとが積み重ねられる。第1の方向Aの他方A2の端に配置される圧電層23Yには、第1の方向Aの他方A2に圧電層22X2が積層される。第4の工程によって第1の電極層付き圧電層23X、第2の電極層付き圧電層23Y、および、圧電層22Xが積み重ねられた積層体25が形成される。第4工程において積層される圧電層22Xの数は、少なくとも複数であり、例えば4〜12に選ばれ、図9に示す例では6個に選ばれている。   The fourth step of laminating the piezoelectric layers 22X shown in FIG. 9 is a step of laminating the plurality of piezoelectric layers 22X, a step of crimping the laminated piezoelectric layers 22X, and a step of cutting the crimped piezoelectric layers 22X to predetermined dimensions. Process. In the step of stacking the plurality of piezoelectric layers 22X, the first piezoelectric layers with electrode layers 23X and the second piezoelectric layers with electrode layers 23Y are alternately stacked. In FIG. 9, the first electrode layer-attached piezoelectric layer 23X and the second electrode layer-attached piezoelectric layer 23X are arranged such that the first electrode layer 24 and the second electrode layer 26 face the other direction A2 in the first direction A. And a layer 23Y. Further, when viewed from the first direction A, the first electrode-attached piezoelectric layer 23X and the second electrode-attached piezoelectric layer 23X are arranged such that the first connection portions 30 and the second connection portions 32 overlap each other. 23Y are stacked. The piezoelectric layer 22X2 is stacked on the piezoelectric layer 23Y disposed at the other end A2 in the first direction A on the other end A2 in the first direction A. By the fourth step, a stacked body 25 in which the first piezoelectric layer with an electrode layer 23X, the second piezoelectric layer with an electrode layer 23Y, and the piezoelectric layer 22X are stacked is formed. The number of piezoelectric layers 22X laminated in the fourth step is at least plural, for example, selected from 4 to 12, and is selected as 6 in the example shown in FIG.

圧電層22Xを焼成する第5の工程では、第4の工程によって形成された積層体25が焼成される。焼成温度は、電極層24,26および接続部30,32の融点よりも高くなるように設定される。電極層24,26および接続部30,32が、銀およびパラジウムを含む場合、焼成温度は一例では950℃〜1030℃に設定される。各圧電層22Xは、焼成によって図10に示すように一体化して圧電体22を形成し、第1の電極層24、第2の電極層26、第1の接続部30、および、第2の接続部32が圧電体22の内部に埋め込まれた状態になる。図10において第2の方向Bの一方側の複数の貫通孔22Yは1つの孔27Aを形成し、孔27Aに設けられる各圧電層22Xの第の接続部30が連続する。図10において第2の方向Bの他方側の複数の貫通孔22Yは1つの孔27Bを形成し、孔27Bに設けられる各圧電層22Xの第2の接続部32が連続する。圧電体22の第1の外表面22Aには、第1の電極層24、第2の電極層26、第1の接続部30、および、第2の接続部32のいずれも露出しない。 In the fifth step of firing the piezoelectric layer 22X, the stacked body 25 formed in the fourth step is fired. The firing temperature is set to be higher than the melting points of the electrode layers 24 and 26 and the connection parts 30 and 32. When the electrode layers 24 and 26 and the connection parts 30 and 32 contain silver and palladium, the firing temperature is set to 950 ° C. to 1030 ° C. in one example. Each piezoelectric layer 22X is integrated by sintering to form the piezoelectric body 22 as shown in FIG. 10, and the first electrode layer 24, the second electrode layer 26, the first connecting portion 30, and the second The connection portion 32 is buried inside the piezoelectric body 22. In FIG. 10, the plurality of through holes 22Y on one side in the second direction B form one hole 27A, and the first connection portion 30 of each piezoelectric layer 22X provided in the hole 27A is continuous. In FIG. 10, the plurality of through holes 22Y on the other side in the second direction B form one hole 27B, and the second connection portion 32 of each piezoelectric layer 22X provided in the hole 27B is continuous. None of the first electrode layer 24, the second electrode layer 26, the first connection part 30, and the second connection part 32 are exposed on the first outer surface 22A of the piezoelectric body 22.

図11に示す外部電極層34,36を形成する第6の工程は、圧電体22の第2の外表面22Bに第1の外部電極層34および第2の外部電極層36を印刷して焼き付ける工程を含む。第1の外部電極層34は、第1の接続部30と接触し、かつ、第2の接続部32と接触しないように第2の外表面22Bに形成される。第2の外部電極層36は、第2の接続部32と接触し、かつ、第1の接続部30と接触しないように第2の外表面22Bに形成さる。外部電極層34,36を第1の外表面22Aに焼き付ける温度は、外部電極層34,36の材料の融点以上の温度である。外部電極層34,36が銀を含む場合、焼き付け温度は一例では550度に設定される。   In the sixth step of forming the external electrode layers 34 and 36 shown in FIG. 11, the first external electrode layer 34 and the second external electrode layer 36 are printed and baked on the second outer surface 22B of the piezoelectric body 22. Process. The first external electrode layer 34 is formed on the second outer surface 22B so as to be in contact with the first connection portion 30 and not to be in contact with the second connection portion 32. The second external electrode layer 36 is formed on the second outer surface 22 </ b> B so as to be in contact with the second connection part 32 and not to be in contact with the first connection part 30. The temperature at which the external electrode layers 34, 36 are baked on the first outer surface 22A is a temperature equal to or higher than the melting point of the material of the external electrode layers 34, 36. When the external electrode layers 34 and 36 include silver, the baking temperature is set to 550 degrees in one example.

導電層28を形成する第7の工程は、圧電体22の第1の外表面22Aに導電層28を印刷して焼き付ける工程を含む。導電層28を第1の外表面22Aに焼き付ける温度は、外部電極層34,36の材料の融点以上の温度である。導電層28が銀を含む場合、焼き付け温度は一例では550度に設定される。導電層28は、第1の電極層24および第2の電極層26には圧電体22を介して接続される。なお、外部電極層34,36を形成する工程および導電層28を形成する工程の順序を入れ替えることもできる。また、各材料の融点および各工程に用いられる温度について、「焼成温度>導電層28および外部電極層34,36の材料の融点>電極層24,26および接続部30,32の材料の融点>導電層28および外部電極層34,36の焼き付け温度」または「導電層28および外部電極層34,36の材料の融点>焼成温度>電極層24,26および接続部30,32の材料の融点>導電層28および外部電極層34,36の焼き付け温度」の関係が成立することが好ましい。   The seventh step of forming the conductive layer 28 includes a step of printing and printing the conductive layer 28 on the first outer surface 22A of the piezoelectric body 22. The temperature at which the conductive layer 28 is baked on the first outer surface 22A is a temperature equal to or higher than the melting point of the material of the external electrode layers 34 and 36. When the conductive layer 28 contains silver, the baking temperature is set to 550 degrees in one example. The conductive layer 28 is connected to the first electrode layer 24 and the second electrode layer 26 via the piezoelectric body 22. Note that the order of the steps of forming the external electrode layers 34 and 36 and the step of forming the conductive layer 28 can be interchanged. Further, regarding the melting point of each material and the temperature used in each step, “the firing temperature> the melting point of the material of the conductive layer 28 and the external electrode layers 34 and 36> the melting point of the material of the electrode layers 24 and 26 and the connecting portions 30 and 32> "Baking temperature of conductive layer 28 and external electrode layers 34 and 36" or "Melting point of material of conductive layer 28 and external electrode layers 34 and 36> Firing temperature> Melting point of material of electrode layers 24 and 26 and connecting portions 30 and 32> It is preferable that the relationship of “baking temperature of the conductive layer 28 and the external electrode layers 34 and 36” is satisfied.

分極を行う第8の工程は、導電性を有する導電板Pと導電層28とが接触するように導電板P上に圧電体22を配置する工程と、第1の外部電極層34および導電板Pに第1の電線C1を接続し、第2の外部電極層36に第2の電線C2を接続する工程と、第1の電線C1および第2の電線C2に直流電圧を印加する工程を含む。第1の電線C1および第2の電線C2の一方は電源BTの負極に接続され、第1の電線C1および第2の電線C2の他方は電源BTの正極に接続される。   The eighth step of performing polarization includes a step of disposing the piezoelectric body 22 on the conductive plate P such that the conductive plate P having conductivity and the conductive layer 28 are in contact with each other, and a step of disposing the first external electrode layer 34 and the conductive plate. Connecting the first electric wire C1 to P and connecting the second electric wire C2 to the second external electrode layer 36; and applying a DC voltage to the first electric wire C1 and the second electric wire C2. . One of the first electric wire C1 and the second electric wire C2 is connected to a negative electrode of the power supply BT, and the other of the first electric wire C1 and the second electric wire C2 is connected to a positive electrode of the power supply BT.

直流電圧の印加によって第1の電極層24と第2の電極層26との間に挟まれる第1の領域R1、第の電極層26と導電層28との間に挟まれる第2の領域R2、および、第1の外部電極層34と第2の電極層26との間に挟まれる第3の領域R3が分極される。 A first region R1 sandwiched between the first electrode layer 24 and the second electrode layer 26 by application of a DC voltage, and a second region sandwiched between the second electrode layer 26 and the conductive layer 28 R2 and the third region R3 sandwiched between the first external electrode layer 34 and the second electrode layer 26 are polarized.

導電層28が設けられていない圧電素子では、圧電体22のうちの最も第1の方向Aの他方A2側の第2の電極層26よりも他方A2側の領域には直流電圧が印加されないため、分極されない。直流電圧の印加によって圧電体22のうちの分極される第1の領域R1には残留変位が生じる。このため、分極されない領域と残留変位を有する第1の領域R1との間に発生する内部応力が、反りやたわみの原因となるおそれがある。圧電素子20では、第2の電極層26と第1の外表面22Aとの間に形成される第の領域Rにも第1の領域R1と同様に均一な電圧が印加されて分極される。このため、直流電圧の印加による圧電体22の第2の方向Bの変位が均一になり、反りおよびたわみの発生を抑制することができる。 In a piezoelectric element in which the conductive layer 28 is not provided, no DC voltage is applied to a region of the piezoelectric body 22 closer to the second A2 side than the second electrode layer 26 on the other A2 side in the first direction A. , Not polarized. Residual displacement occurs in the polarized first region R1 of the piezoelectric body 22 due to the application of the DC voltage. For this reason, the internal stress generated between the non-polarized region and the first region R1 having the residual displacement may cause warpage or deflection. In the piezoelectric element 20, the second region R 2 to be similarly uniform voltage to the first region R1 is formed between the second electrode layer 26 and the first outer surface 22A is polarized is applied You. For this reason, the displacement of the piezoelectric body 22 in the second direction B due to the application of the DC voltage becomes uniform, and the occurrence of warpage and bending can be suppressed.

圧電素子20では、第1の接続部30および第2の接続部32が圧電素子20の側面20Cに露出しないので、第1の接続部30および第2の接続部32が検出体X等との間で電気的な接続が生じ難い。このため、歪センサ10の出力に誤検出が生じ難い。   In the piezoelectric element 20, the first connection part 30 and the second connection part 32 are not exposed on the side surface 20C of the piezoelectric element 20, so that the first connection part 30 and the second connection part 32 It is difficult for electrical connection to occur between them. For this reason, erroneous detection hardly occurs in the output of the strain sensor 10.

第1の外部電極層34の少なくとも一部は、第1の方向Aにおいて第2の電極層26との間に圧電体22の第3の領域R3を挟む。このため、第3の領域R3も分極されるため、圧電体22の反りおよびたわみがより生じ難い。   At least a part of the first external electrode layer 34 sandwiches the third region R3 of the piezoelectric body 22 between the first external electrode layer 34 and the second electrode layer 26 in the first direction A. For this reason, the third region R3 is also polarized, so that the piezoelectric body 22 is less likely to warp and bend.

導電層28は、第1の外部電極層34および第2の外部電極層36と同じ材料によって形成される。このため、圧電体22を分極する工程において、第2の領域R2に適切に直流電圧を印加することができる。   The conductive layer 28 is formed of the same material as the first external electrode layer 34 and the second external electrode layer 36. Therefore, in the step of polarizing the piezoelectric body 22, a DC voltage can be appropriately applied to the second region R2.

(変形例)
上記各実施の形態に関する説明は、本発明に従う圧電素子および圧電素子の製造方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う圧電素子および圧電素子の製造方法は、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。
(Modification)
The description relating to each of the above embodiments is an example of a form that can be taken by the piezoelectric element and the method for manufacturing the piezoelectric element according to the present invention, and is not intended to limit the form. The piezoelectric element and the method of manufacturing the piezoelectric element according to the present invention can take a form in which, for example, a modification of each of the above-described embodiments described below and at least two modifications that do not contradict each other are combined.

・第1の接続部30および第2の接続部32を図12に示す第1の接続部38および第2の接続部40に変更してもよい。図12の第1の接続部38および第2の接続部40は、それぞれ圧電体22の第1の側面22Cおよび第2の側面22Dに設けられる。第1の電極層24は、第1の側面22Cに露出する。第1の接続部38は、第1の側面22Cに露出した第1の電極層24、および、第1の外部電極層34と接触する。第2の電極層26は、第2の側面22Dに露出する。第2の接続部40は、第2の側面22Dに露出した第2の電極層26、および、第2の外部電極層36と接触する。この場合、第1の接続部38および第2の接続部40の材料は、第1の外部電極層34および第2の外部電極層36の材料と等しいことが好ましい。   -The 1st connection part 30 and the 2nd connection part 32 may be changed into the 1st connection part 38 and the 2nd connection part 40 shown in FIG. The first connection portion 38 and the second connection portion 40 of FIG. 12 are provided on the first side surface 22C and the second side surface 22D of the piezoelectric body 22, respectively. The first electrode layer 24 is exposed on the first side face 22C. The first connection portion 38 contacts the first electrode layer 24 exposed on the first side surface 22C and the first external electrode layer 34. The second electrode layer 26 is exposed on the second side face 22D. The second connection portion 40 contacts the second electrode layer 26 exposed on the second side surface 22D and the second external electrode layer 36. In this case, the material of the first connection part 38 and the material of the second connection part 40 are preferably equal to the material of the first external electrode layer 34 and the second external electrode layer 36.

・第1の電極層24を第の外表面22上に配置することもできる。この場合、第1の電極層24が第1の外部電極層として機能する。
・第1の電極層24と第2の電極層26とを入れ替えることもできる。この場合、導電層28は最も第1の外表面22Aに近い第1の電極層24との間に圧電体22の第2の領域R2を挟んで圧電体22に設けられる。
- a first electrode layer 24 may be disposed on the second outer surface 22 on the B. In this case, the first electrode layer 24 functions as a first external electrode layer.
-The first electrode layer 24 and the second electrode layer 26 can be exchanged. In this case, the conductive layer 28 is provided on the piezoelectric body 22 with the second region R2 of the piezoelectric body 22 interposed between the conductive layer 28 and the first electrode layer 24 closest to the first outer surface 22A.

A…第1の方向、20…圧電素子、22…圧電体、22A…第1の外表面、22B…第2の外表面、R1…第1の領域、R2…第2の領域、R3…第3の領域、24…第1の電極層、26…第2の電極層、28…導電層、30…第1の接続部、32…第2の接続部、34…第1の外部電極層、36…第2の外部電極層。   A: first direction, 20: piezoelectric element, 22: piezoelectric body, 22A: first outer surface, 22B: second outer surface, R1: first region, R2: second region, R3: first Region 3, 24 first electrode layer, 26 second electrode layer, 28 conductive layer, 30 first connection portion, 32 second connection portion, 34 first external electrode layer, 36 ... second external electrode layer.

Claims (19)

圧電体と、
前記圧電体に設けられる第1の電極層と、
第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層との間に前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層と、
前記圧電体内に形成される孔に設けられ、前記第1の電極層または前記第2の電極層に電気的に接続される接続部と、を含み、
前記圧電体のうち、前記第1の領域および前記第2の領域は、分極され、
前記接続部は、前記第1の電極層に電気的に接続され、前記第2の電極層に電気的に接続されない第1の接続部と、前記第2の電極層に電気的に接続され、前記第1の電極層に電気的に接続されない第2の接続部と、を含み、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第1の接続部に接続される第1の外部電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第2の接続部に接続される第2の外部電極層と、をさらに含み、
前記導電層は、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層と同じ材料によって形成される、圧電素子。
A piezoelectric body,
A first electrode layer provided on the piezoelectric body;
A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with a first region of the piezoelectric body interposed between the first electrode layer and the first electrode layer in a first direction;
The first direction is provided on the first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, and at least a part of the piezoelectric body sandwiches the second region of the piezoelectric body between the first electrode layer and the second electrode layer. A conductive layer provided on the piezoelectric body, connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body, and having conductivity.
A connection portion provided in a hole formed in the piezoelectric body and electrically connected to the first electrode layer or the second electrode layer,
In the piezoelectric body, the first region and the second region are polarized ,
A first connection part electrically connected to the first electrode layer, not electrically connected to the second electrode layer, and a first connection part electrically connected to the second electrode layer; A second connection portion that is not electrically connected to the first electrode layer;
A first external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the first connection portion;
A second external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the second connection portion;
The piezoelectric element , wherein the conductive layer is formed of the same material as the first external electrode layer and the second external electrode layer .
圧電体と、
前記圧電体に設けられる第1の電極層と、
第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層との間に前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層と、
前記圧電体内に形成される孔に設けられ、前記第1の電極層または前記第2の電極層に電気的に接続される接続部と、を含み、
前記導電層の厚さが、1μm〜100μmの範囲に選ばれ、
前記接続部は、前記第1の電極層に電気的に接続され、前記第2の電極層に電気的に接続されない第1の接続部と、前記第2の電極層に電気的に接続され、前記第1の電極層に電気的に接続されない第2の接続部と、を含み、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第1の接続部に接続される第1の外部電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第2の接続部に接続される第2の外部電極層と、をさらに含み、
前記導電層は、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層と同じ材料によって形成される、圧電素子。
A piezoelectric body,
A first electrode layer provided on the piezoelectric body;
A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with a first region of the piezoelectric body interposed between the first electrode layer and the first electrode layer in a first direction;
The first direction is provided on the first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, and at least a part of the piezoelectric body sandwiches the second region of the piezoelectric body between the first electrode layer and the second electrode layer. A conductive layer provided on the piezoelectric body, connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body, and having conductivity.
A connection portion provided in a hole formed in the piezoelectric body and electrically connected to the first electrode layer or the second electrode layer,
The thickness of the conductive layer is selected in a range of 1 μm to 100 μm ,
A first connection part electrically connected to the first electrode layer, not electrically connected to the second electrode layer, and a first connection part electrically connected to the second electrode layer; A second connection portion that is not electrically connected to the first electrode layer;
A first external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the first connection portion;
A second external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the second connection portion;
The piezoelectric element , wherein the conductive layer is formed of the same material as the first external electrode layer and the second external electrode layer .
圧電体と、
前記圧電体に設けられる第1の電極層と、
第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層との間に前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層と、
前記圧電体内に形成される孔に設けられ、前記第1の電極層または前記第2の電極層に電気的に接続される接続部と、を含み、
前記圧電体のうち、前記第1の領域および前記第2の領域は、分極され、
前記接続部は、前記第1の電極層に電気的に接続され、前記第2の電極層に電気的に接続されない第1の接続部と、前記第2の電極層に電気的に接続され、前記第1の電極層に電気的に接続されない第2の接続部と、を含み、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第1の接続部に接続される第1の外部電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第2の接続部に接続される第2の外部電極層と、をさらに含み、
前記導電層の厚さは、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層の厚さと実質的に等しい、圧電素子。
A piezoelectric body,
A first electrode layer provided on the piezoelectric body;
A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with a first region of the piezoelectric body interposed between the first electrode layer and the first electrode layer in a first direction;
The first direction is provided on the first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, and at least a part of the piezoelectric body sandwiches the second region of the piezoelectric body between the first electrode layer and the second electrode layer. A conductive layer provided on the piezoelectric body, connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body, and having conductivity.
A connection portion provided in a hole formed in the piezoelectric body and electrically connected to the first electrode layer or the second electrode layer,
In the piezoelectric body, the first region and the second region are polarized ,
A first connection part electrically connected to the first electrode layer, not electrically connected to the second electrode layer, and a first connection part electrically connected to the second electrode layer; A second connection portion that is not electrically connected to the first electrode layer;
A first external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the first connection portion;
A second external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the second connection portion;
The piezoelectric element , wherein a thickness of the conductive layer is substantially equal to thicknesses of the first external electrode layer and the second external electrode layer .
圧電体と、
前記圧電体に設けられる第1の電極層と、
第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層との間に前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層と、
前記圧電体内に形成される孔に設けられ、前記第1の電極層または前記第2の電極層に電気的に接続される接続部と、を含み、
前記導電層の厚さが、1μm〜100μmの範囲に選ばれ、
前記接続部は、前記第1の電極層に電気的に接続され、前記第2の電極層に電気的に接続されない第1の接続部と、前記第2の電極層に電気的に接続され、前記第1の電極層に電気的に接続されない第2の接続部と、を含み、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第1の接続部に接続される第1の外部電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第2の接続部に接続される第2の外部電極層と、をさらに含み、
前記導電層の厚さは、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層の厚さと実質的に等しい、圧電素子。
A piezoelectric body,
A first electrode layer provided on the piezoelectric body;
A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with a first region of the piezoelectric body interposed between the first electrode layer and the first electrode layer in a first direction;
The first direction is provided on the first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, and at least a part of the piezoelectric body sandwiches the second region of the piezoelectric body between the first electrode layer and the second electrode layer. A conductive layer provided on the piezoelectric body, connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body, and having conductivity.
A connection portion provided in a hole formed in the piezoelectric body and electrically connected to the first electrode layer or the second electrode layer,
The thickness of the conductive layer is selected in a range of 1 μm to 100 μm ,
A first connection part electrically connected to the first electrode layer, not electrically connected to the second electrode layer, and a first connection part electrically connected to the second electrode layer; A second connection portion that is not electrically connected to the first electrode layer;
A first external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the first connection portion;
A second external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the second connection portion;
The piezoelectric element , wherein a thickness of the conductive layer is substantially equal to thicknesses of the first external electrode layer and the second external electrode layer .
前記導電層は、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層と同じ材料によって形成される、請求項3または4に記載の圧電素子。 The piezoelectric element according to claim 3 , wherein the conductive layer is formed of the same material as the first external electrode layer and the second external electrode layer. 複数の前記第1の電極層と、
複数の前記第2の電極層とを含み、
前記複数の第1の電極層は、前記圧電体に埋め込まれ、
前記第1の電極層および前記第2の電極層は、前記第1の方向に間隔をあけて交互に配置されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の圧電素子。
A plurality of said first electrode layers;
A plurality of the second electrode layers,
The plurality of first electrode layers are embedded in the piezoelectric body,
It said first electrode layer and the second electrode layer, said first direction at intervals are arranged alternately, the piezoelectric element according to any one of claims 1 to 5.
前記接続部は、前記第1の方向に延び、複数の前記第1の電極層を電気的に接続する、請求項6に記載の圧電素子。 The piezoelectric element according to claim 6 , wherein the connection portion extends in the first direction and electrically connects the plurality of first electrode layers. 前記接続部は、前記第1の方向に延び、複数の前記第2の電極層を電気的に接続する、請求項6または7に記載の圧電素子。 The piezoelectric element according to claim 6 , wherein the connection portion extends in the first direction and electrically connects the plurality of second electrode layers. 圧電体と、
前記圧電体に設けられる第1の電極層と、
第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層との間に前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層と、を含み、
前記圧電体のうち、前記第1の領域および前記第2の領域は、分極され、
前記導電層は、自転車の一部または自転車部品の一部に取り付けることができるように構成され、
前記圧電体内に形成される孔に設けられ、前記第1の電極層または前記第2の電極層に電気的に接続される接続部をさらに含み、
前記接続部は、前記第1の電極層に電気的に接続され、前記第2の電極層に電気的に接続されない第1の接続部と、前記第2の電極層に電気的に接続され、前記第1の電極層に電気的に接続されない第2の接続部と、を含み、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第1の接続部に接続される第1の外部電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第2の接続部に接続される第2の外部電極層と、をさらに含み、
前記導電層は、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層と同じ材料によって形成される、圧電素子。
A piezoelectric body,
A first electrode layer provided on the piezoelectric body;
A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with a first region of the piezoelectric body interposed between the first electrode layer and the first electrode layer in a first direction;
The first direction is provided on the first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, and at least a part of the piezoelectric body sandwiches the second region of the piezoelectric body between the first electrode layer and the second electrode layer. And the first electrode layer and the second electrode layer are connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body, and include a conductive layer having conductivity.
In the piezoelectric body, the first region and the second region are polarized,
The conductive layer is configured to be attachable to a portion of a bicycle or a portion of a bicycle component ;
A connection portion provided in a hole formed in the piezoelectric body and electrically connected to the first electrode layer or the second electrode layer;
A first connection part electrically connected to the first electrode layer, not electrically connected to the second electrode layer, and a first connection part electrically connected to the second electrode layer; A second connection portion that is not electrically connected to the first electrode layer;
A first external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the first connection portion;
A second external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the second connection portion,
The piezoelectric element , wherein the conductive layer is formed of the same material as the first external electrode layer and the second external electrode layer .
圧電体と、
前記圧電体に設けられる第1の電極層と、
第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層との間に前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、導電性を有する導電層と、を含み、
前記圧電体のうち、前記第1の領域および前記第2の領域は、分極され、
前記導電層は、自転車の一部または自転車部品の一部に取り付けることができるように構成され、
前記圧電体内に形成される孔に設けられ、前記第1の電極層または前記第2の電極層に電気的に接続される接続部をさらに含み、
前記接続部は、前記第1の電極層に電気的に接続され、前記第2の電極層に電気的に接続されない第1の接続部と、前記第2の電極層に電気的に接続され、前記第1の電極層に電気的に接続されない第2の接続部と、を含み、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第1の接続部に接続される第1の外部電極層と、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第2の接続部に接続される第2の外部電極層と、をさらに含み、
前記導電層の厚さは、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層の厚さと実質的に等しい、圧電素子。
A piezoelectric body,
A first electrode layer provided on the piezoelectric body;
A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with a first region of the piezoelectric body interposed between the first electrode layer and the first electrode layer in a first direction;
The first direction is provided on the first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, and at least a part of the piezoelectric body sandwiches the second region of the piezoelectric body between the first electrode layer and the second electrode layer. And the first electrode layer and the second electrode layer are connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body, and include a conductive layer having conductivity.
In the piezoelectric body, the first region and the second region are polarized,
The conductive layer is configured to be attachable to a portion of a bicycle or a portion of a bicycle component ;
A connection portion provided in a hole formed in the piezoelectric body and electrically connected to the first electrode layer or the second electrode layer;
A first connection part electrically connected to the first electrode layer, not electrically connected to the second electrode layer, and a first connection part electrically connected to the second electrode layer; A second connection portion that is not electrically connected to the first electrode layer;
A first external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the first connection portion;
A second external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the second connection portion;
The piezoelectric element , wherein a thickness of the conductive layer is substantially equal to thicknesses of the first external electrode layer and the second external electrode layer .
前記導電層は、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層と同じ材料によって形成される、請求項10に記載の圧電素子。 The piezoelectric element according to claim 10 , wherein the conductive layer is formed of the same material as the first external electrode layer and the second external electrode layer. 前記複数の第2の電極層のうちの1つは、前記複数の第1の電極層よりも前記圧電体の前記第2の外表面に近い位置に配置され、
前記第1の外部電極層の少なくとも一部は、前記第1の方向において前記第2の電極層との間に前記圧電体の第3の領域を挟む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の圧電素子。
One of the plurality of second electrode layers is arranged at a position closer to the second outer surface of the piezoelectric body than the plurality of first electrode layers,
Wherein at least a portion of the first external electrode layer, sandwiching a third region of the piezoelectric body between the second electrode layer in the first direction, any one of claims 1 to 11 3. The piezoelectric element according to item 1.
前記第1の外部電極層は、前記第2の外部電極層よりも面積が大きい、請求項1〜12のいずれか一項に記載の圧電素子。 The piezoelectric element according to claim 1, wherein the first external electrode layer has a larger area than the second external electrode layer. 前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層は、同じ材料によって形成される、請求項1〜13のいずれか一項に記載の圧電素子。 The piezoelectric element according to any one of claims 1 to 13 , wherein the first external electrode layer and the second external electrode layer are formed of the same material. 前記導電層、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層は、銀を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の圧電素子。 The piezoelectric element according to claim 1, wherein the conductive layer, the first external electrode layer, and the second external electrode layer include silver. 前記第1の電極層、前記第2の電極層、前記第1の接続部および前記第2の接続部は、同じ材料によって形成される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の圧電素子。 The piezoelectric device according to any one of claims 1 to 15 , wherein the first electrode layer, the second electrode layer, the first connection portion, and the second connection portion are formed of the same material. element. 前記第1の電極層、前記第2の電極層、前記第1の接続部および前記第2の接続部は、銀およびパラジウムを含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の圧電素子。 The piezoelectric element according to claim 1, wherein the first electrode layer, the second electrode layer, the first connection part, and the second connection part include silver and palladium. . 前記導電層は、前記第1の外表面の半分以上を覆う、請求項1〜17のいずれか一項に記載の圧電素子。   The piezoelectric element according to claim 1, wherein the conductive layer covers at least half of the first outer surface. 圧電体と、
前記圧電体に設けられる第1の電極層と、
第1の方向において前記第1の電極層との間に前記圧電体の第1の領域を挟んで、前記圧電体に埋め込まれる第2の電極層とを含む圧電素子の製造方法であって、
前記圧電体に第1の孔および第2の孔を形成し、前記第1の孔に第1の接続部を設け、前記第2の孔に第2の接続部を設ける工程と、
前記第1の接続部に電気的に接続され、前記第2の接続部に電気的に接続されない前記第1の電極層と、前記第2の接続部に電気的に接続され、前記第1の接続部に電気的に接続されない前記第2の電極層とを設ける工程と、
前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第1の接続部に接続される第1の外部電極層と、前記第1の方向において前記圧電体の第2の外表面に設けられ、前記第2の接続部に接続される第2の外部電極層とを設ける工程と、
前記第1の方向において前記圧電体の第1の外表面に設けられ、少なくとも一部が前記第1の電極層または前記第2の電極層と前記圧電体の第2の領域を挟んで前記圧電体に設けられ、前記第1の電極層および前記第2の電極層には前記圧電体を介して接続され、前記第1の外部電極層および前記第2の外部電極層と同じ材料によって形成され、導電性を有する導電層を形成する工程と、
前記第1の領域および前記第2の領域に直流電圧を印加する工程とを含む
圧電素子の製造方法。
A piezoelectric body,
A first electrode layer provided on the piezoelectric body;
A second electrode layer embedded in the piezoelectric body with a first region of the piezoelectric body interposed between the first electrode layer and the first electrode layer in a first direction, the method comprising:
Forming a first hole and a second hole in the piezoelectric body, providing a first connection portion in the first hole, and providing a second connection portion in the second hole;
The first electrode layer electrically connected to the first connection portion and not electrically connected to the second connection portion, and the first electrode layer electrically connected to the second connection portion; Providing the connection portion with the second electrode layer that is not electrically connected;
A first external electrode layer provided on the second outer surface of the piezoelectric body in the first direction and connected to the first connection portion; and a second external electrode layer of the piezoelectric body in the first direction. Providing a second external electrode layer provided on the outer surface and connected to the second connection portion;
The piezoelectric element is provided on a first outer surface of the piezoelectric body in the first direction, and at least a part of the piezoelectric body is sandwiched between the first electrode layer or the second electrode layer and a second region of the piezoelectric body. And is connected to the first electrode layer and the second electrode layer via the piezoelectric body, and is formed of the same material as the first external electrode layer and the second external electrode layer. and forming a conductive layer having conductivity,
Applying a DC voltage to the first region and the second region.
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