JP6998223B2 - Piezoelectric device - Google Patents

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Description

本発明は、圧電アクチュエータとして利用することが可能な積層圧電セラミック部品及び圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a laminated piezoelectric ceramic component and a piezoelectric device that can be used as a piezoelectric actuator.

圧電アクチュエータは、圧電材料と電極を備える圧電素子から構成され、電極に電圧が印加されると、逆圧電効果により圧電材料に生じる変形を利用したアクチュエータである。圧電アクチュエータには、二つの圧電アクチュエータから構成されたバイモルフ型圧電アクチュエータと呼ばれるものがある。 The piezoelectric actuator is composed of a piezoelectric material and a piezoelectric element provided with an electrode, and is an actuator that utilizes deformation that occurs in the piezoelectric material due to the inverse piezoelectric effect when a voltage is applied to the electrode. The piezoelectric actuator includes a bimorph type piezoelectric actuator composed of two piezoelectric actuators.

一般的なバイモルフ型圧電アクチュエータは金属板の表裏両面に圧電アクチュエータを貼付した構造を備え、圧電アクチュエータの一方を伸ばし、他方を縮ませることにより全体を大きく変位させることが可能である。 A general bimorph type piezoelectric actuator has a structure in which a piezoelectric actuator is attached to both the front and back surfaces of a metal plate, and one of the piezoelectric actuators can be extended and the other can be contracted to greatly displace the whole.

また、バイモルフ型圧電アクチュエータには、二つの圧電アクチュエータを一体型とした素子バイモルフ構造の圧電アクチュエータ（素子バイモルフアクチュエータ）も開発されている（例えば、特許文献１乃至３）。この素子バイモルフアクチュエータは一般的なバイモルフ型圧電アクチュエータに比べ、変位や発生力の性能に優れている。 Further, as a bimorph type piezoelectric actuator, a piezoelectric actuator having an element bimorph structure (element bimorph actuator) in which two piezoelectric actuators are integrated has also been developed (for example, Patent Documents 1 to 3). This element bimorph actuator is superior in displacement and generated force performance to a general bimorph type piezoelectric actuator.

特開２００１－２１０５４５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-210545 特開２００６－３１０７００号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-310700 国際公開２０１３／０５１３２８号International Publication 2013/051328

しかしながら、特許文献１乃至３に記載のような素子バイモルフアクチュエータは、素子側面に非活性部（非動作部）が存在するため、変位が非活性部によって拘束され、大変位による機械的疲労に伴って変位性能が低下するという問題がある。 However, since the element bimorph actuator as described in Patent Documents 1 to 3 has an inactive portion (inactive portion) on the side surface of the element, the displacement is constrained by the inactive portion, and the mechanical fatigue due to the large displacement is accompanied. There is a problem that the displacement performance is deteriorated.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、大変位を生じさせることができ、変位性能の低下を防止することが可能な積層圧電セラミック部品及び圧電デバイスを提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a laminated piezoelectric ceramic component and a piezoelectric device capable of causing a large displacement and preventing deterioration of displacement performance.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る積層圧電セラミック部品は、圧電セラミック体と、第１の内部電極と、第２の内部電極と、第３の内部電極と、第１の端子電極と、第２の端子電極とを具備する。
上記圧電セラミック体は、長さ＞幅＞厚さである方形状であり、厚さ方向に対向する上面および下面と、長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、幅方向に対向する一対の側面とを有し、厚さ方向において上記上面側の第１の領域および上記下面側の第２の領域を有する。
上記第１の内部電極は、上記第１の領域の内部に形成され、上記第１の端面に引き出されている。
上記第２の内部電極は、上記第２の領域の内部に形成され、上記第１の端面に引き出されている。
上記第３の内部電極は、上記第１の領域の内部および上記第２の領域の内部に形成され、上記第２の端面に引き出され、上記第１の領域の内部では上記第１の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層され、上記第２の領域の内部では上記第２の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層されている。
上記第１の端子電極は、上記第１の端面に形成され、上記第１の内部電極と電気的に接続されている。
上記第２の端子電極は、上記第１の端面に形成され、上記第１の端子電極とは電気的に絶縁され、上記第２の内部電極と電気的に接続されている。
上記第３の端子電極は、上記第２の端面に形成され、上記第３の内部電極と電気的に接続されている。
上記第１の内部電極、上記第２の内部電極および上記第３の内部電極の幅と、上記一対の側面の間の距離は同一である。 In order to achieve the above object, the laminated piezoelectric ceramic component according to one embodiment of the present invention includes a piezoelectric ceramic body, a first internal electrode, a second internal electrode, a third internal electrode, and a first terminal. It includes an electrode and a second terminal electrode.
The piezoelectric ceramic body has a rectangular shape of length>width> thickness, and has an upper surface and a lower surface facing each other in the thickness direction, a first end face and a second end face facing each other in the length direction, and a width direction. It has a pair of side surfaces facing each other, and has a first region on the upper surface side and a second region on the lower surface side in the thickness direction.
The first internal electrode is formed inside the first region and is drawn out to the first end face.
The second internal electrode is formed inside the second region and is drawn out to the first end face.
The third internal electrode is formed inside the first region and inside the second region, and is drawn out to the second end face. Inside the first region, the first internal electrode is formed. And are alternately laminated at a predetermined distance in the thickness direction, and inside the second region, they are alternately laminated with the second internal electrode at a predetermined distance in the thickness direction.
The first terminal electrode is formed on the first end face and is electrically connected to the first internal electrode.
The second terminal electrode is formed on the first end face, is electrically insulated from the first terminal electrode, and is electrically connected to the second internal electrode.
The third terminal electrode is formed on the second end face and is electrically connected to the third internal electrode.
The widths of the first internal electrode, the second internal electrode, and the third internal electrode are the same as the distance between the pair of side surfaces.

この構成によれば、第１の内部電極と第３の内部電極の間で電圧を印加することにより第１の領域の圧電セラミック体を変形させ、第２の内部電極と第３の内部電極の間で電圧を印加することにより第２の領域の圧電セラミック体を変形させることができる。したがって、第１の領域と第２の領域の変形はそれぞれ独立して制御することが可能である。ここで、第１の内部電極、第２の内部電極及び第３の内部電極の幅が圧電セラミック体の幅と同一であり、即ち第１の内部電極、第２の内部電極及び第３の内部電極は圧電セラミック体の側面に露出している。第１の内部電極、第２の内部電極及び第３の内部電極が圧電セラミック体の内部に埋設され、側面に露出していない場合には、これらの内部電極の側面を被覆する圧電セラミック体（サイドマージン）による拘束によって積層圧電セラミック部品の変形が抑制されるが、上記構成によればサイドマージンによる拘束が生じず、変位性能の低下を防止することが可能である。 According to this configuration, by applying a voltage between the first internal electrode and the third internal electrode, the piezoelectric ceramic body in the first region is deformed, and the second internal electrode and the third internal electrode are formed. By applying a voltage between them, the piezoelectric ceramic body in the second region can be deformed. Therefore, the deformation of the first region and the second region can be controlled independently. Here, the widths of the first internal electrode, the second internal electrode, and the third internal electrode are the same as the width of the piezoelectric ceramic body, that is, the first internal electrode, the second internal electrode, and the third internal. The electrodes are exposed on the sides of the piezoelectric ceramic body. When the first internal electrode, the second internal electrode, and the third internal electrode are embedded inside the piezoelectric ceramic body and are not exposed on the side surface, the piezoelectric ceramic body (which covers the side surface of these internal electrodes). Deformation of the laminated piezoelectric ceramic component is suppressed by the constraint due to the side margin), but according to the above configuration, the constraint due to the side margin does not occur, and it is possible to prevent deterioration of the displacement performance.

上記積層圧電セラミック部品は、上記上面に形成され、上記第３の端子電極と電気的に接続され、上記第２の端面から伸びて上記第１の内部電極と対向する第１の表面電極と、上記下面に形成され、上記第３の端子電極と電気的に接続され、上記第２の端面から伸びて上記第２の内部電極と対向する第２の表面電極の少なくともいずれかをさらに具備してもよい。 The laminated piezoelectric ceramic component is formed on the upper surface thereof, is electrically connected to the third terminal electrode, extends from the second end face, and has a first surface electrode facing the first internal electrode. Further comprising at least one of a second surface electrode formed on the lower surface, electrically connected to the third terminal electrode, extending from the second end face and facing the second internal electrode. May be good.

上記一対の側面は、上記圧電セラミック体とは異なる絶縁体（上記圧電セラミック体と化学的に反応しない）からなる絶縁膜で覆われていてもよい。 The pair of side surfaces may be covered with an insulating film made of an insulator different from the piezoelectric ceramic body (which does not chemically react with the piezoelectric ceramic body).

上記絶縁体は、絶縁性樹脂材料であってもよい。 The insulator may be an insulating resin material.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る圧電デバイスは、積層圧電セラミック部品と振動部材とを具備する。
上記積層圧電セラミック部品は、上記振動部材に実装され、圧電セラミック体と、第１の内部電極と、第２の内部電極と、第３の内部電極と、第１の端子電極と、第２の端子電極とを具備する。
上記圧電セラミック体は、長さ＞幅＞厚さである方形状であり、厚さ方向に対向する上面および下面と、長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、幅方向に対向する一対の側面とを有し、厚さ方向において上記上面側の第１の領域および上記下面側の第２の領域を有する。
上記第１の内部電極は、上記第１の領域の内部に形成され、上記第１の端面に引き出されている。
上記第２の内部電極は、上記第２の領域の内部に形成され、上記第１の端面に引き出されている。
上記第３の内部電極は、上記第１の領域の内部および上記第２の領域の内部に形成され、上記第２の端面に引き出され、上記第１の領域の内部では上記第１の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層され、上記第２の領域の内部では上記第２の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層されている。
上記第１の端子電極は、上記第１の端面に形成され、上記第１の内部電極と電気的に接続されている。
上記第２の端子電極は、上記第１の端面に形成され、上記第１の端子電極とは電気的に絶縁され、上記第２の内部電極と電気的に接続されている。
上記第３の端子電極は、上記第２の端面に形成され、上記第３の内部電極と電気的に接続されている。
上記第１の内部電極、上記第２の内部電極および上記第３の内部電極の幅と、上記一対の側面の間の距離は同一である。 In order to achieve the above object, the piezoelectric device according to one embodiment of the present invention includes a laminated piezoelectric ceramic component and a vibrating member.
The laminated piezoelectric ceramic component is mounted on the vibrating member, and has a piezoelectric ceramic body, a first internal electrode, a second internal electrode, a third internal electrode, a first terminal electrode, and a second. It is equipped with a terminal electrode.
The piezoelectric ceramic body has a rectangular shape of length>width> thickness, and has an upper surface and a lower surface facing each other in the thickness direction, a first end face and a second end face facing each other in the length direction, and a width direction. It has a pair of side surfaces facing each other, and has a first region on the upper surface side and a second region on the lower surface side in the thickness direction.
The first internal electrode is formed inside the first region and is drawn out to the first end face.
The second internal electrode is formed inside the second region and is drawn out to the first end face.
The third internal electrode is formed inside the first region and inside the second region, and is drawn out to the second end face. Inside the first region, the first internal electrode is formed. And are alternately laminated at a predetermined distance in the thickness direction, and inside the second region, they are alternately laminated with the second internal electrode at a predetermined distance in the thickness direction.
The first terminal electrode is formed on the first end face and is electrically connected to the first internal electrode.
The second terminal electrode is formed on the first end face, is electrically insulated from the first terminal electrode, and is electrically connected to the second internal electrode.
The third terminal electrode is formed on the second end face and is electrically connected to the third internal electrode.
The widths of the first internal electrode, the second internal electrode, and the third internal electrode are the same as the distance between the pair of side surfaces.

以上のように本発明によれば、大変位を生じさせることができ、変位性能の低下を防止することが可能な積層圧電セラミック部品及び圧電デバイスを提供することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a laminated piezoelectric ceramic component and a piezoelectric device capable of causing a large displacement and preventing deterioration of displacement performance.

本発明の実施形態に係る積層圧電セラミック部品の斜視図である。It is a perspective view of the laminated piezoelectric ceramic component which concerns on embodiment of this invention. 同積層圧電セラミック部品の斜視図である。It is a perspective view of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の側面の平面図である。It is a top view of the side surface of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の側面の平面図である。It is a top view of the side surface of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の端面の平面図である。It is a top view of the end face of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の端面の平面図である。It is a top view of the end face of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の上面の平面図である。It is a top view of the upper surface of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の下面の平面図である。It is a top view of the lower surface of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の第１の内部電極を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st internal electrode of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の第２の内部電極を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd internal electrode of the laminated piezoelectric ceramic part. 同積層圧電セラミック部品の第３の内部電極を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd internal electrode of the laminated piezoelectric ceramic component. 同積層圧電セラミック部品の駆動電圧の波形である。It is a waveform of the drive voltage of the laminated piezoelectric ceramic component. 比較例に係る積層圧電セラミック部品の斜視図である。It is a perspective view of the laminated piezoelectric ceramic component which concerns on a comparative example. 本発明の実施形態に係る、絶縁膜を備える積層圧電セラミック部品の斜視図である。It is a perspective view of the laminated piezoelectric ceramic component provided with an insulating film which concerns on embodiment of this invention. 同積層圧電セラミック部品の製造に用いられるシート部材の模式図である。It is a schematic diagram of the sheet member used for manufacturing the laminated piezoelectric ceramic part. 本発明の実施形態に係る圧電デバイスの模式図である。It is a schematic diagram of the piezoelectric device which concerns on embodiment of this invention.

本発明の実施形態に係る積層圧電セラミック部品について説明する。以下の各図において相互に直交する三方向をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向とする。 The laminated piezoelectric ceramic component according to the embodiment of the present invention will be described. In each of the following figures, the three directions orthogonal to each other are the X direction, the Y direction, and the Z direction.

［圧電セラミック部品の構成］
図１及び図２は、本実施形態に係る積層圧電セラミック部品１００の斜視図であり、図２は図１の反対側から見た図である。 [Composition of piezoelectric ceramic parts]
1 and 2 are perspective views of the laminated piezoelectric ceramic component 100 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a view seen from the opposite side of FIG.

図１及び図２に示すように、積層圧電セラミック部品１００は、圧電セラミック体１０１、第１内部電極１０２、第２内部電極１０３、第３内部電極１０４、第１表面電極１０５、第２表面電極１０６、第１端面端子電極１０７、第２端面端子電極１０８、第３端面端子電極１０９、第１表面端子電極１１０及び第２表面端子電極１１１を備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the laminated piezoelectric ceramic component 100 includes a piezoelectric ceramic body 101, a first internal electrode 102, a second internal electrode 103, a third internal electrode 104, a first surface electrode 105, and a second surface electrode. 106, a first end face terminal electrode 107, a second end face terminal electrode 108, a third end face terminal electrode 109, a first surface terminal electrode 110, and a second surface terminal electrode 111 are provided.

圧電セラミック体１０１は、圧電性セラミック材料からなる。圧電セラミック体１０１は例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）又はチタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３－ＰｂＴｉＯ３）等からなるものとすることができる。 The piezoelectric ceramic body 101 is made of a piezoelectric ceramic material. The piezoelectric ceramic body 101 can be made of, for example, lithium niobate (LiNbO 3 ), lithium tantalate (LiTaO 3 ), lead zirconate titanate (PbZrO 3 -PbTIO 3 ), or the like.

図１及び図２に示すように圧電セラミック体１０１は方形状を有する。Ｘ方向を長さ、Ｙ方向を幅、Ｚ方向を厚さとすると、圧電セラミック体１０１は長さ＞幅＞厚さとなる形状を有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the piezoelectric ceramic body 101 has a square shape. Assuming that the length is in the X direction, the width is in the Y direction, and the thickness is in the Z direction, the piezoelectric ceramic body 101 has a shape such that length> width> thickness.

圧電セラミック体１０１の表面について、幅方向（Ｙ方向）に対向する面を第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂとし、長さ方向（Ｘ方向）に対向する面を第１端面１０１ｃ及び第２端面１０１ｄとする。また、厚み方向（Ｚ方向）に対向する面を上面１０１ｅ及び下面１０１ｆとする。 Regarding the surface of the piezoelectric ceramic body 101, the surfaces facing the width direction (Y direction) are the first side surface 101a and the second side surface 101b, and the surfaces facing the length direction (X direction) are the first end surface 101c and the second end surface. Let it be 101d. Further, the surfaces facing the thickness direction (Z direction) are the upper surface 101e and the lower surface 101f.

図３は第１側面１０１ａを示す平面図であり、図４は第２側面１０１ｂを示す平面図である。図５は第１端面１０１ｃを示す平面図であり、図６は第２端面１０１ｄを示す平面図である。図７は上面１０１ｅを示す平面図であり、図８は下面１０１ｆを示す平面図である。 FIG. 3 is a plan view showing the first side surface 101a, and FIG. 4 is a plan view showing the second side surface 101b. FIG. 5 is a plan view showing the first end surface 101c, and FIG. 6 is a plan view showing the second end surface 101d. FIG. 7 is a plan view showing the upper surface 101e, and FIG. 8 is a plan view showing the lower surface 101f.

図３及び図４に示すように、圧電セラミック体１０１は、上面１０１ｅ側の第１領域１０１ｇと、下面１０１ｆ側の第２領域１０１ｈを有する。第１領域１０１ｇの厚みと第２領域１０１ｈの厚みは１：１が好適である。 As shown in FIGS. 3 and 4, the piezoelectric ceramic body 101 has a first region 101g on the upper surface 101e side and a second region 101h on the lower surface 101f side. The thickness of the first region 101g and the thickness of the second region 101h are preferably 1: 1.

第１内部電極１０２は、第１領域１０１ｇの内部に形成され、圧電セラミック体１０１を介して第３内部電極１０４及び第１表面電極１０５と対向する（図３及び図４参照）。図９は第１内部電極１０２を示す積層圧電セラミック部品１００の断面図であり、図３及び図４のＡ－Ａ線での断面図である。図９に示すように第１内部電極１０２は第１端面１０１ｃに引き出されて第１端面１０１ｃに部分的に露出し、第１端面端子電極１０７に電気的に接続されている。 The first internal electrode 102 is formed inside the first region 101 g and faces the third internal electrode 104 and the first surface electrode 105 via the piezoelectric ceramic body 101 (see FIGS. 3 and 4). FIG. 9 is a cross-sectional view of the laminated piezoelectric ceramic component 100 showing the first internal electrode 102, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 9, the first internal electrode 102 is pulled out to the first end surface 101c, partially exposed to the first end surface 101c, and electrically connected to the first end surface terminal electrode 107.

また、第１内部電極１０２は、圧電セラミック体１０１の幅（Ｙ方向）と同一の幅を有し、第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出する（図３及び図４参照）。第１内部電極１０２の層数は特に限定されず、一層又は複数層とすることができる。 Further, the first internal electrode 102 has the same width as the width (Y direction) of the piezoelectric ceramic body 101, and is exposed on the first side surface 101a and the second side surface 101b (see FIGS. 3 and 4). The number of layers of the first internal electrode 102 is not particularly limited, and may be one layer or a plurality of layers.

第２内部電極１０３は、第２領域１０１ｈの内部に形成され、圧電セラミック体１０１を介して第３内部電極１０４及び第２表面電極１０６と対向する（図３及び図４参照）。図１０は第２内部電極１０３を示す積層圧電セラミック部品１００の断面図であり、図３及び図４のＢ－Ｂ線での断面図である。図１０に示すように第２内部電極１０３は第１端面１０１ｃ引き出されて第１端面１０１ｃに部分的に露出し、第２端面端子電極１０８に電気的に接続されている。 The second internal electrode 103 is formed inside the second region 101h and faces the third internal electrode 104 and the second surface electrode 106 via the piezoelectric ceramic body 101 (see FIGS. 3 and 4). FIG. 10 is a cross-sectional view of the laminated piezoelectric ceramic component 100 showing the second internal electrode 103, and is a cross-sectional view taken along the line BB of FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 10, the second internal electrode 103 is pulled out from the first end surface 101c and partially exposed to the first end surface 101c, and is electrically connected to the second end surface terminal electrode 108.

また、第２内部電極１０３は、圧電セラミック体１０１の幅（Ｙ方向）と同一の幅を有し、第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出する（図３及び図４参照）。第２内部電極１０３の層数は特に限定されず、一層又は複数層とすることができる。 Further, the second internal electrode 103 has the same width as the width (Y direction) of the piezoelectric ceramic body 101, and is exposed on the first side surface 101a and the second side surface 101b (see FIGS. 3 and 4). The number of layers of the second internal electrode 103 is not particularly limited, and may be one layer or a plurality of layers.

第３内部電極１０４は、第１領域１０１ｇ及び第２領域１０１ｈの内部に形成されている。第３内部電極１０４は、第１領域１０１ｇの内部では第１内部電極１０２と厚さ方向（Ｚ方向）に所定の距離をおいて第１内部電極１０２と交互に積層され、圧電セラミック体１０１を介して第１内部電極１０２と対向する（図３及び図４参照）。 The third internal electrode 104 is formed inside the first region 101g and the second region 101h. The third internal electrode 104 is alternately laminated with the first internal electrode 102 at a predetermined distance in the thickness direction (Z direction) from the first internal electrode 102 inside the first region 101 g, and the piezoelectric ceramic body 101 is formed. It faces the first internal electrode 102 via (see FIGS. 3 and 4).

また、第３内部電極１０４は、第２領域１０１ｈの内部では第２内部電極１０３と厚さ方向（Ｚ方向）に所定の距離をおいて第２内部電極１０３と交互に積層され、圧電セラミック体１０１を介して第２内部電極１０３と対向する（図３及び図４参照）。 Further, the third internal electrode 104 is alternately laminated with the second internal electrode 103 at a predetermined distance in the thickness direction (Z direction) from the second internal electrode 103 inside the second region 101h, and is a piezoelectric ceramic body. It faces the second internal electrode 103 via 101 (see FIGS. 3 and 4).

図１１は第３内部電極１０３を示す積層圧電セラミック部品１００の断面図であり、図３及び図４のＣ－Ｃ線での断面図である。図１１に示すように第３内部電極１０４は第２端面１０１ｄに引き出されて第２端面１０１ｄに露出し、第３端面端子電極１０９に電気的に接続されている。 FIG. 11 is a cross-sectional view of the laminated piezoelectric ceramic component 100 showing the third internal electrode 103, and is a cross-sectional view taken along the line CC of FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 11, the third internal electrode 104 is pulled out to the second end surface 101d, exposed to the second end surface 101d, and electrically connected to the third end surface terminal electrode 109.

また、第３内部電極１０４は、圧電セラミック体１０１の幅（Ｙ方向）と同一の幅を有し、第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出する（図３及び図４参照）。第３内部電極１０４の層数は第１内部電極１０２及び第２内部電極１０３の層数に応じた数とすることができる。 Further, the third internal electrode 104 has the same width as the width (Y direction) of the piezoelectric ceramic body 101, and is exposed on the first side surface 101a and the second side surface 101b (see FIGS. 3 and 4). The number of layers of the third internal electrode 104 can be set according to the number of layers of the first internal electrode 102 and the second internal electrode 103.

第１表面電極１０５は、上面１０１ｅに形成され（図１参照）、第３端面端子電極１０９に電気的に接続されている。また、第１表面電極１０５は、上面１０１ｅにおいて第１表面端子電極１１０及び第２表面端子電極１１１とは離間し、これらとは電気的に絶縁されている（図７参照）。 The first surface electrode 105 is formed on the upper surface 101e (see FIG. 1) and is electrically connected to the third end surface terminal electrode 109. Further, the first surface electrode 105 is separated from the first surface terminal electrode 110 and the second surface terminal electrode 111 on the upper surface 101e, and is electrically isolated from them (see FIG. 7).

第２表面電極１０６は、下面１０１ｆに形成され、第３端面端子電極１０９に電気的に接続されている。（図２参照）。 The second surface electrode 106 is formed on the lower surface 101f and is electrically connected to the third end surface terminal electrode 109. (See FIG. 2).

第１端面端子電極１０７は、第１端面１０１ｃに形成され（図１参照）、第１内部電極１０２に電気的に接続されている。また、第１端面端子電極１０７は第２内部電極１０３及び第２端面端子電極１０８とは電気的に絶縁されている。第１端面端子電極１０７は、第１端面１０１ｃにおいて上面１０１ｅと下面１０１ｆの間に形成され、第１表面端子電極１１０に電気的に接続されている。 The first end face terminal electrode 107 is formed on the first end face 101c (see FIG. 1) and is electrically connected to the first internal electrode 102. Further, the first end face terminal electrode 107 is electrically insulated from the second internal electrode 103 and the second end face terminal electrode 108. The first end surface terminal electrode 107 is formed between the upper surface 101e and the lower surface 101f on the first end surface 101c, and is electrically connected to the first surface terminal electrode 110.

第２端面端子電極１０８は、第１端面１０１ｃに形成され（図１参照）、第２内部電極１０３に電気的に接続されている。また、第２端面端子電極１０８は第１内部電極１０２及び第１端面端子電極１０７とは電気的に絶縁されている。第２端面端子電極１０８は、第１端面１０１ｃにおいて上面１０１ｅと下面１０１ｆの間に形成され、第２表面端子電極１１１に電気的に接続されている。 The second end face terminal electrode 108 is formed on the first end face 101c (see FIG. 1) and is electrically connected to the second internal electrode 103. Further, the second end face terminal electrode 108 is electrically insulated from the first internal electrode 102 and the first end face terminal electrode 107. The second end surface terminal electrode 108 is formed between the upper surface 101e and the lower surface 101f on the first end surface 101c, and is electrically connected to the second surface terminal electrode 111.

第３端面端子電極１０９は第２端面１０１ｄに形成され（図２参照）、第３内部電極１０４に電気的に接続されている。また、第３端面端子電極１０９は、第２端面１０１ｄにおいて上面１０１ｅと下面１０１ｆの間に形成され、第１表面電極１０５及び第２表面電極１０６に電気的に接続されている。 The third end face terminal electrode 109 is formed on the second end face 101d (see FIG. 2) and is electrically connected to the third internal electrode 104. Further, the third end surface terminal electrode 109 is formed between the upper surface 101e and the lower surface 101f on the second end surface 101d, and is electrically connected to the first surface electrode 105 and the second surface electrode 106.

第１表面端子電極１１０は、上面１０１ｅに形成されている（図１参照）。第１表面端子電極１１０は第１端面端子電極１０７に電気的に接続され、第２表面端子電極１１１及び第１表面電極１０５とは電気的に絶縁されている。 The first surface terminal electrode 110 is formed on the upper surface 101e (see FIG. 1). The first surface terminal electrode 110 is electrically connected to the first end surface terminal electrode 107, and is electrically insulated from the second surface terminal electrode 111 and the first surface electrode 105.

第２表面端子電極１１１は、上面１０１ｅに形成されている（図１参照）。第２表面端子電極１１１は第２端面端子電極１０８に電気的に接続され、第１表面端子電極１１０及び第１表面電極１０５とは電気的に絶縁されている。 The second surface terminal electrode 111 is formed on the upper surface 101e (see FIG. 1). The second surface terminal electrode 111 is electrically connected to the second end surface terminal electrode 108, and is electrically insulated from the first surface terminal electrode 110 and the first surface electrode 105.

第１内部電極１０２、第２内部電極１０３、第３内部電極１０４、第１表面電極１０５、第２表面電極１０６、第１端面端子電極１０７、第２端面端子電極１０８、第３端面端子電極１０９、第１表面端子電極１１０及び第２表面端子電極１１１は導電性材料からなる。この導電性材料は例えばＡｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ｐｄ、Ｃｕ及びＮｉのいずれかとすることができる。 1st internal electrode 102, 2nd internal electrode 103, 3rd internal electrode 104, 1st surface electrode 105, 2nd surface electrode 106, 1st end face terminal electrode 107, 2nd end face terminal electrode 108, 3rd end face terminal electrode 109 The first surface terminal electrode 110 and the second surface terminal electrode 111 are made of a conductive material. This conductive material can be, for example, Ag, Ag / Pd, Pd, Cu or Ni.

積層圧電セラミック部品１００は以上のような構成を有する。上記のように第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４は圧電セラミック体１０１の内部に形成され、圧電セラミック体１０１を介して第１内部電極１０２と第３内部電極１０４が対向し、第２内部電極１０３と第３内部電極１０４が対向する。第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４は互いに絶縁されている。 The laminated piezoelectric ceramic component 100 has the above configuration. As described above, the first internal electrode 102, the second internal electrode 103, and the third internal electrode 104 are formed inside the piezoelectric ceramic body 101, and the first internal electrode 102 and the third internal electrode 104 are formed via the piezoelectric ceramic body 101. Face each other, and the second internal electrode 103 and the third internal electrode 104 face each other. The first internal electrode 102, the second internal electrode 103, and the third internal electrode 104 are insulated from each other.

積層圧電セラミック部品１００のサイズは特に限定されないが、長さ（Ｘ方向）をＬ、幅（Ｙ方向）をＷとすると、Ｌ／Ｗは１６～５０程度が好適である。また厚み（Ｚ方向）は０．５ｍｍ～１．５ｍｍ程度が好適である。 The size of the laminated piezoelectric ceramic component 100 is not particularly limited, but when the length (X direction) is L and the width (Y direction) is W, the L / W is preferably about 16 to 50. The thickness (Z direction) is preferably about 0.5 mm to 1.5 mm.

［圧電セラミック部品の動作］
積層圧電セラミック部品１００は、第１内部電極１０２と第３内部電極１０４の間と、第２内部電極１０３と第３内部電極１０４の間にそれぞれ独立して電圧を印加することができる。 [Operation of piezoelectric ceramic parts]
The laminated piezoelectric ceramic component 100 can independently apply a voltage between the first internal electrode 102 and the third internal electrode 104 and between the second internal electrode 103 and the third internal electrode 104.

第１内部電極１０２と第３内部電極１０４の間に電圧を印加すると、第１内部電極１０２と第３内部電極１０４の間の圧電セラミック体１０１に逆圧電効果が発生し、第１領域１０１ｇにＸ方向において変形(伸縮）を生じる。また、第２内部電極１０３と第３内部電極１０４の間に電圧を印加すると、第２内部電極１０３と第３内部電極１０４の間の圧電セラミック体１０１に逆圧電効果が発生し、第２領域１０１ｈにＸ方向において変形（伸縮）を生じる。 When a voltage is applied between the first internal electrode 102 and the third internal electrode 104, a reverse piezoelectric effect is generated in the piezoelectric ceramic body 101 between the first internal electrode 102 and the third internal electrode 104, and the inverse piezoelectric effect is generated in the first region 101 g. Deformation (expansion and contraction) occurs in the X direction. Further, when a voltage is applied between the second internal electrode 103 and the third internal electrode 104, a reverse piezoelectric effect is generated in the piezoelectric ceramic body 101 between the second internal electrode 103 and the third internal electrode 104, and the second region Deformation (expansion and contraction) occurs in the X direction at 101h.

このように積層圧電セラミック部品１００では、第１領域１０１ｇと第２領域１０１ｈの変形を独立して制御することができる。第１領域１０１ｇ及び第２領域１０１ｈがそれぞれＸ方向に変形することにより、積層圧電セラミック部品１００をＺ方向において変形(屈曲）させることが可能である。 As described above, in the laminated piezoelectric ceramic component 100, the deformation of the first region 101g and the second region 101h can be independently controlled. By deforming the first region 101g and the second region 101h in the X direction, the laminated piezoelectric ceramic component 100 can be deformed (bent) in the Z direction.

図１２は、積層圧電セラミック部品１００に印加される電圧波形の例である。図１２（ａ）は第１内部電極１０２と第３内部電極１０４の間の電圧（Ｖ１）の波形であり、図１２（ｂ）は第２内部電極１０３と第３内部電極１０４の間の電圧（Ｖ２）の波形である。なお、Ｖ０は、第３内部電極１０４の電位を示す。同図に示すように、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２を同位相の逆バイアスとすることにより、第１領域１０１ｇと第２領域１０１ｈの一方を伸張させ、他方を縮小させることが可能である。 FIG. 12 is an example of a voltage waveform applied to the laminated piezoelectric ceramic component 100. 12 (a) is the waveform of the voltage (V1) between the first internal electrode 102 and the third internal electrode 104, and FIG. 12 (b) is the voltage between the second internal electrode 103 and the third internal electrode 104. It is a waveform of (V2). Note that V 0 indicates the potential of the third internal electrode 104. As shown in the figure, by setting the voltage V1 and the voltage V2 to reverse bias in the same phase, it is possible to extend one of the first region 101g and the second region 101h and reduce the other.

なお、第１領域１０１ｇの厚みと第２領域１０１ｈの厚みを１：１とすることにより、第１領域１０１ｇと第２領域１０１ｈの変形量が対称的となり、好適である。また、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２の波形は図９に示すものにかぎられず、サイン波や三角波であってもよい。 By setting the thickness of the first region 101g and the thickness of the second region 101h to 1: 1, the amount of deformation of the first region 101g and the second region 101h becomes symmetrical, which is preferable. Further, the waveforms of the voltage V1 and the voltage V2 are not limited to those shown in FIG. 9, and may be a sine wave or a triangular wave.

［無サイドマージン構造について］
積層圧電セラミック部品１００は、上述のように第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４が第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出した構造を有する。 [About non-side margin structure]
As described above, the laminated piezoelectric ceramic component 100 has a structure in which the first internal electrode 102, the second internal electrode 103, and the third internal electrode 104 are exposed on the first side surface 101a and the second side surface 101b.

図１３は、比較例に係る積層圧電セラミック部品３００の斜視図である。 FIG. 13 is a perspective view of the laminated piezoelectric ceramic component 300 according to the comparative example.

同図に示すように積層圧電セラミック部品３００は、圧電セラミック体３０１、表面電極３０２、第１端子電極３０３及び第２端子電極３０４を備える。また、積層圧電セラミック部品３００は第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４に相当する図示しない内部電極を備える。 As shown in the figure, the laminated piezoelectric ceramic component 300 includes a piezoelectric ceramic body 301, a surface electrode 302, a first terminal electrode 303, and a second terminal electrode 304. Further, the laminated piezoelectric ceramic component 300 includes an internal electrode (not shown) corresponding to the first internal electrode 102, the second internal electrode 103, and the third internal electrode 104.

積層圧電セラミック部品３００では内部電極は側面に露出しておらず、圧電セラミック体３０１の内部に埋設されている。内部電極の側面側には、図１３に示すように圧電材料からなるサイドマージンＳが設けられている。 In the laminated piezoelectric ceramic component 300, the internal electrodes are not exposed on the side surface and are embedded inside the piezoelectric ceramic body 301. As shown in FIG. 13, a side margin S made of a piezoelectric material is provided on the side surface side of the internal electrode.

このサイドマージンＳは、積層圧電セラミック部品３００が駆動される際、積層圧電セラミック部品３００の変位を抑制する拘束部として作用し、積層圧電セラミック部品３００の変位性能を低下させる。 This side margin S acts as a restraining portion for suppressing the displacement of the laminated piezoelectric ceramic component 300 when the laminated piezoelectric ceramic component 300 is driven, and reduces the displacement performance of the laminated piezoelectric ceramic component 300.

これに対し、積層圧電セラミック部品１００では、第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４が第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂに露出し、即ちサイドマージンを有しない。このため、サイドマージンによる拘束作用を受けず、大変位を生じさせることが可能であり、かつ変位性能の低下を防止することが可能である。 On the other hand, in the laminated piezoelectric ceramic component 100, the first internal electrode 102, the second internal electrode 103, and the third internal electrode 104 are exposed on the first side surface 101a and the second side surface 101b, that is, they have no side margin. Therefore, it is possible to cause a large displacement without being constrained by the side margin, and it is possible to prevent deterioration of the displacement performance.

［絶縁膜について］
積層圧電セラミック部品１００は絶縁膜を備えていてもよい。図１４は、絶縁膜１１２を備える積層圧電セラミック部品１００を示す斜視図である。 [About insulating film]
The laminated piezoelectric ceramic component 100 may include an insulating film. FIG. 14 is a perspective view showing a laminated piezoelectric ceramic component 100 provided with an insulating film 112.

同図に示すように絶縁膜１１２は、積層圧電セラミック部品１００の外周を被覆する。絶縁膜１１２には第１表面端子電極１１０、第２表面端子電極１１１及び第１表面電極１０５の一部を露出させる開口１１２ａが設けられており、開口１１２ａを介して第１表面端子電極１１０、第２表面端子電極１１１及び第１表面電極１０５への電気的接続がなされる。 As shown in the figure, the insulating film 112 covers the outer periphery of the laminated piezoelectric ceramic component 100. The insulating film 112 is provided with an opening 112a for exposing a part of the first surface terminal electrode 110, the second surface terminal electrode 111, and the first surface electrode 105, and the first surface terminal electrode 110 is provided through the opening 112a. An electrical connection is made to the second surface terminal electrode 111 and the first surface electrode 105.

絶縁膜１１２が被覆する範囲は図１４に示すものに限られず、第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４が露出する第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂを少なくとも被覆するものであればよい。 The range covered by the insulating film 112 is not limited to that shown in FIG. 14, and at least covers the first side surface 101a and the second side surface 101b to which the first internal electrode 102, the second internal electrode 103, and the third internal electrode 104 are exposed. Anything is fine.

絶縁膜１１２の材料は絶縁性材料であれば特に限定されないが、例えばＳｉＮやアクリル樹脂等の絶縁性樹脂が好適である。なお、絶縁膜１１２は圧電セラミック体１０１とは異なる材料であり、軟らかい材料を利用することが可能であるため、絶縁膜１１２による拘束作用は極めて小さいものとすることができる。 The material of the insulating film 112 is not particularly limited as long as it is an insulating material, but an insulating resin such as SiN or an acrylic resin is suitable. Since the insulating film 112 is made of a material different from that of the piezoelectric ceramic body 101 and a soft material can be used, the restraining action of the insulating film 112 can be made extremely small.

［製造方法について］
積層圧電セラミック部品１００の製造方法について説明する。 [Manufacturing method]
A method for manufacturing the laminated piezoelectric ceramic component 100 will be described.

積層圧電セラミック部品１００はシート部材を積層することによって製造することができる。図１５はシート部材を示す模式図である。図１５（ａ）は第１表面電極１０５、第１表面端子電極１１０、第２表面端子電極１１１及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２１０を示し、図１５（ｂ）は、第１内部電極１０２及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２２０を示す。 The laminated piezoelectric ceramic component 100 can be manufactured by laminating sheet members. FIG. 15 is a schematic view showing a seat member. FIG. 15A shows a sheet member 210 composed of a first surface electrode 105, a first surface terminal electrode 110, a second surface terminal electrode 111, and a piezoelectric ceramic body 201, and FIG. 15B shows a first internal electrode 102. The sheet member 220 made of the piezoelectric ceramic body 201 and the piezoelectric ceramic body 201 is shown.

図１５（ｃ）は、第３内部電極１０４及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２３０を示し、図１５（ｄ）は、第２内部電極１０３及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２４０を示す。図１５（ｅ）は第２表面電極１０６及び圧電セラミック体２０１からなるシート部材２５０を示す。 FIG. 15 (c) shows the sheet member 230 made of the third internal electrode 104 and the piezoelectric ceramic body 201, and FIG. 15 (d) shows the sheet member 240 made of the second internal electrode 103 and the piezoelectric ceramic body 201. FIG. 15E shows a sheet member 250 composed of a second surface electrode 106 and a piezoelectric ceramic body 201.

まず、シート部材２５０上に、圧電セラミック体のみからなるシート部材（以下、圧電体シート部材）を積層し、その上にシート部材２４０、圧電体シート部材、シート部材２３０を順に積層する。さらに、圧電体シート部材を介してシート部材２４０とシート部材２３０を交互に積層する。 First, a sheet member made of only a piezoelectric ceramic body (hereinafter referred to as a piezoelectric sheet member) is laminated on the sheet member 250, and the sheet member 240, the piezoelectric sheet member, and the sheet member 230 are laminated in this order on the sheet member 240. Further, the sheet member 240 and the sheet member 230 are alternately laminated via the piezoelectric sheet member.

続いて、圧電体シート部材を介してシート部材２２０とシート部材２３０を交互に積層し、その上に圧電体シート部材及びシート部材２１０を順に積層する。続いてこの積層体を圧着し、加熱等によりバインダーを除去する。 Subsequently, the sheet member 220 and the sheet member 230 are alternately laminated via the piezoelectric sheet member, and the piezoelectric sheet member and the sheet member 210 are laminated in this order on the sheet member 220 and the sheet member 230. Subsequently, this laminate is crimped and the binder is removed by heating or the like.

続いて、焼成を行う。この段階では各内部電極は圧電セラミック体２０１に埋設され、サイドマージンが形成される。続いて熱処理により第１端面１０１ｃに第１端面端子電極１０７及び第２端面端子電極１０８を形成し、第２端面１０１ｄに第３端面端子電極１０９を形成する。 Subsequently, firing is performed. At this stage, each internal electrode is embedded in the piezoelectric ceramic body 201 to form a side margin. Subsequently, the first end face terminal electrode 107 and the second end face terminal electrode 108 are formed on the first end face 101c by heat treatment, and the third end face terminal electrode 109 is formed on the second end face 101d.

続いて、サイドマージンをカットし、除去する。これにより、圧電セラミック体２０１から圧電セラミック体１０１が形成される。サイドマージンのカットはダイシングやレーザ照射により行うことができる。サイドマージンのカットにより、第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂが形成され、第１内部電極１０２、第２内部電極１０３及び第３内部電極１０４が第１側面１０１ａ及び第２側面１０１ｂから露出する（図１参照）。 Subsequently, the side margin is cut and removed. As a result, the piezoelectric ceramic body 101 is formed from the piezoelectric ceramic body 201. The side margin can be cut by dicing or laser irradiation. By cutting the side margin, the first side surface 101a and the second side surface 101b are formed, and the first internal electrode 102, the second internal electrode 103, and the third internal electrode 104 are exposed from the first side surface 101a and the second side surface 101b ( See Figure 1).

続いて、開口１１２ａを除いて絶縁膜１１２を形成する（図１５参照）。絶縁膜１１２はミストデポジッション、スパッタ、ディップ又はスプレー等の方法で形成することができる。その後、第１表面端子電極１１０及び第２表面端子電極１１１と電気的導通をとり、直流電圧を印加する。これにより分極処理がなされ、圧電セラミック体１０１が活性化する。 Subsequently, the insulating film 112 is formed except for the opening 112a (see FIG. 15). The insulating film 112 can be formed by a method such as mist deposit, spatter, dip or spray. After that, electrical conduction is taken with the first surface terminal electrode 110 and the second surface terminal electrode 111, and a DC voltage is applied. As a result, the polarization treatment is performed and the piezoelectric ceramic body 101 is activated.

積層圧電セラミック部品１００は以上のようにして製造することが可能である。なお、積層圧電セラミック部品１００の製造方法はここに示すものに限られない。 The laminated piezoelectric ceramic component 100 can be manufactured as described above. The method for manufacturing the laminated piezoelectric ceramic component 100 is not limited to that shown here.

［圧電デバイスについて］
積層圧電セラミック部品１００は振動部材に実装され、圧電デバイスを構成することができる。図１６は積層圧電セラミック部品１００を備える圧電デバイス４００の模式図である。同図に示すように圧電デバイス４００は積層圧電セラミック部品１００、振動部材４１０及び接合部４２０を備える。 [Piezoelectric device]
The laminated piezoelectric ceramic component 100 can be mounted on a vibrating member to form a piezoelectric device. FIG. 16 is a schematic diagram of a piezoelectric device 400 including a laminated piezoelectric ceramic component 100. As shown in the figure, the piezoelectric device 400 includes a laminated piezoelectric ceramic component 100, a vibrating member 410, and a joint portion 420.

振動部材４１０はディスプレイのガラスパネルや金属板であり特に限定されない。接合部４２０は樹脂等であり、積層圧電セラミック部品１００を振動部材４１０に接合する。 The vibrating member 410 is a glass panel or a metal plate of a display, and is not particularly limited. The joint portion 420 is made of resin or the like, and the laminated piezoelectric ceramic component 100 is joined to the vibrating member 410.

積層圧電セラミック部品１００は、上面１０１ｅのうち、第１端面１０１ｃ側の領域が接合部４２０に接合されている。第１表面端子電極１１０、第２表面端子電極１１１及び第１表面電極１０５には接合部４２０を介して図示しない配線が接続されている。 In the laminated piezoelectric ceramic component 100, the region of the upper surface 101e on the first end surface 101c side is joined to the joint portion 420. Wiring (not shown) is connected to the first surface terminal electrode 110, the second surface terminal electrode 111, and the first surface electrode 105 via the joint portion 420.

各電極に電圧が印加されると、上述のように積層圧電セラミック部品１００にはＺ方向に変形を生じる（図中矢印）。これにより、振動部材４１０を振動させることが可能である。なお、積層圧電セラミック部品１００の実装方法はここに示すものに限られず、例えば上面１０１ｅの全体を接合部４２０に接合してもよい。 When a voltage is applied to each electrode, the laminated piezoelectric ceramic component 100 is deformed in the Z direction as described above (arrow in the figure). This makes it possible to vibrate the vibrating member 410. The mounting method of the laminated piezoelectric ceramic component 100 is not limited to that shown here, and for example, the entire upper surface 101e may be joined to the joint portion 420.

上記実施形態において説明した構造を有する積層圧電セラミック部品を作製した。圧電セラミック体の材料はアルカリニオブ酸系材料とし、長さ（Ｘ方向）３６ｍｍ、幅（Ｙ方向）１．４ｍｍ、厚み（Ｚ方向）０．８ｍｍとした。第１領域と第２領域の厚み（Ｚ方向）はそれぞれ０．４ｍｍである。 A laminated piezoelectric ceramic component having the structure described in the above embodiment was produced. The material of the piezoelectric ceramic body was an alkaline niobate-based material, and the length (X direction) was 36 mm, the width (Y direction) was 1.4 mm, and the thickness (Z direction) was 0.8 mm. The thickness (Z direction) of the first region and the second region is 0.4 mm, respectively.

分極処理後、駆動電圧（第１領域８ｋＶ／ｍｍ、第２領域－０．８５ｋＶ／ｍｍ）を印加すると±０．７２ｍｍの変位が発生した。この変位量はサイドマージンを有する積層圧電セラミック部品（図１３参照）に対して１．３～１．５倍の変位量であり、上記実施形態に係る積層圧電セラミック部品では変位量が向上するといえる。 After the polarization treatment, when a driving voltage (1st region 8 kV / mm, 2nd region −0.85 kV / mm) was applied, a displacement of ± 0.72 mm occurred. This displacement amount is 1.3 to 1.5 times the displacement amount of the laminated piezoelectric ceramic component having a side margin (see FIG. 13), and it can be said that the displacement amount is improved in the laminated piezoelectric ceramic component according to the above embodiment. ..

１００…積層圧電セラミック部品
１０１…圧電セラミック体
１０１ａ…第１側面
１０１ｂ…第２側面
１０１ｃ…第１端面
１０１ｄ…第２端面
１０１ｅ…上面
１０１ｆ…下面
１０１ｇ…第１領域
１０１ｈ…第２領域
１０２…第１内部電極
１０３…第２内部電極
１０４…第３内部電極
１０５…第１表面電極
１０６…第２表面電極
１０７…第１端面端子電極
１０８…第２端面端子電極
１０９…第３端面端子電極
１１０…第１表面端子電極
１１１…第２表面端子電極
１１２…絶縁膜
４００…圧電デバイス
４１０…振動部材
４２０…接合部 100 ... laminated piezoelectric ceramic component 101 ... piezoelectric ceramic body 101a ... first side surface 101b ... second side surface 101c ... first end surface 101d ... second end surface 101e ... upper surface 101f ... lower surface 101g ... first region 101h ... second region 102 ... second 1 Internal electrode 103 ... 2nd internal electrode 104 ... 3rd internal electrode 105 ... 1st surface electrode 106 ... 2nd surface electrode 107 ... 1st end face terminal electrode 108 ... 2nd end face terminal electrode 109 ... 3rd end face terminal electrode 110 ... 1st surface terminal electrode 111 ... 2nd surface terminal electrode 112 ... Insulation film 400 ... Piezoelectric device 410 ... Vibration member 420 ... Joint

Claims (4)

振動部材と、
接合部と、
前記振動部材に前記接合部を介して実装された積層圧電セラミック部品とを具備し、
前記積層圧電セラミック部品は、
長さ＞幅＞厚さである方形状であり、厚さ方向に対向する上面および下面と、長さ方向に対向する第１の端面および第２の端面と、幅方向に対向する一対の側面とを有し、厚さ方向において前記上面側の第１の領域および前記下面側の第２の領域を有する圧電セラミック体と、
前記第１の領域の内部に形成され、前記第１の端面に引き出された第１の内部電極と、
前記第２の領域の内部に形成され、前記第１の端面に引き出された第２の内部電極と、
前記第１の領域の内部および前記第２の領域の内部に形成され、前記第２の端面に引き出され、前記第１の領域の内部では前記第１の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層され、前記第２の領域の内部では前記第２の内部電極と厚さ方向に所定の距離をおいて交互に積層された第３の内部電極と、
前記第１の端面に形成され、前記第１の内部電極と電気的に接続された第１の端面端子電極と、
前記上面に形成され、前記第１の端面端子電極と電気的に接続された第１の表面端子電極と、
前記第１の端面に形成され、前記第１の端面端子電極とは電気的に絶縁され、前記第２の内部電極と電気的に接続された第２の端面端子電極と、
前記上面に形成され、前記第２の端面端子電極と電気的に接続された第２の表面端子電極と、
前記第２の端面に形成され、前記第３の内部電極と電気的に接続された第３の端面端子電極と、
前記上面に形成され、前記第３の端面端子電極と電気的に接続され、前記第２の端面から伸びて前記第１の内部電極と対向する第１の表面電極と、
を具備し、
前記第１の内部電極、前記第２の内部電極および前記第３の内部電極の幅と、前記一対の側面の間の距離は同一であり、
前記上面のうちの前記第１の端面側の領域が前記接合部に接合されている、
圧電デバイス。 Vibrating member and
At the joint,
The vibrating member is provided with a laminated piezoelectric ceramic component mounted via the joint portion .
The laminated piezoelectric ceramic component is
It has a rectangular shape of length>width> thickness, and has an upper surface and a lower surface facing each other in the thickness direction, a first end face and a second end face facing each other in the length direction, and a pair of side surfaces facing each other in the width direction. A piezoelectric ceramic body having a first region on the upper surface side and a second region on the lower surface side in the thickness direction.
A first internal electrode formed inside the first region and drawn out to the first end face, and a first internal electrode.
A second internal electrode formed inside the second region and drawn out to the first end face, and a second internal electrode.
It is formed inside the first region and inside the second region, and is drawn out to the second end face. Inside the first region, a predetermined distance in the thickness direction from the first internal electrode. A third internal electrode, which is alternately laminated with the second internal electrode at a predetermined distance in the thickness direction from the second internal electrode inside the second region.
A first end face terminal electrode formed on the first end face and electrically connected to the first internal electrode,
A first surface terminal electrode formed on the upper surface and electrically connected to the first end face terminal electrode,
A second end face terminal electrode formed on the first end face, electrically insulated from the first end face terminal electrode, and electrically connected to the second internal electrode,
A second surface terminal electrode formed on the upper surface and electrically connected to the second end face terminal electrode,
A third end face terminal electrode formed on the second end face and electrically connected to the third internal electrode, and a third end face terminal electrode .
A first surface electrode formed on the upper surface, electrically connected to the third end face terminal electrode, extending from the second end face and facing the first internal electrode, and the like.
Equipped with
The width of the first internal electrode, the second internal electrode, and the third internal electrode is the same as the distance between the pair of side surfaces .
The region on the first end face side of the upper surface is joined to the joint portion.
Piezoelectric device. 請求項１に記載の圧電デバイスであって、The piezoelectric device according to claim 1.
前記積層圧電セラミック部品は、前記下面に形成され、前記第３の端面端子電極と電気的に接続され、前記第２の端面から伸びて前記第２の内部電極と対向する第２の表面電極をさらに具備するThe laminated piezoelectric ceramic component is formed on the lower surface thereof, is electrically connected to the third end face terminal electrode, and has a second surface electrode extending from the second end face and facing the second internal electrode. Further equipped
圧電デバイス。Piezoelectric device. 請求項１又は２に記載の圧電デバイスであって、The piezoelectric device according to claim 1 or 2.
前記一対の側面は、前記圧電セラミック体とは異なる絶縁体からなる絶縁膜で覆われているThe pair of side surfaces are covered with an insulating film made of an insulator different from the piezoelectric ceramic body.
圧電デバイス。Piezoelectric device. 請求項３に記載の圧電デバイスであって、The piezoelectric device according to claim 3.
前記絶縁体は、絶縁性樹脂材料からなるThe insulator is made of an insulating resin material.
圧電デバイス。Piezoelectric device.
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