JPH06275885A - 圧電素子およびその製造方法 - Google Patents
圧電素子およびその製造方法Info
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- JPH06275885A JPH06275885A JP5083854A JP8385493A JPH06275885A JP H06275885 A JPH06275885 A JP H06275885A JP 5083854 A JP5083854 A JP 5083854A JP 8385493 A JP8385493 A JP 8385493A JP H06275885 A JPH06275885 A JP H06275885A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １枚の圧電膜を用いた簡単な構造であるにも
拘らず、より大きな機械的変位を得ることができるよう
にする。 【構成】 円板形状の圧電膜２１の上面中心部および下
面中心部には円形状の上部中心電極２２および下部中心
電極２３が設けられ、圧電膜２１の上面周辺部および下
面周辺部にはリング状の上部周辺電極２４および下部周
辺電極２５が設けられている。圧電膜２１には矢印で示
すように膜厚方向であって上向きの自発分極が形成され
ている。そして、一対の中心電極２２、２３間に圧電膜
２１の自発分極の方向と逆方向の電界が形成されるよう
に電圧を印加するとともに、一対の周辺電極２４、２５
間に圧電膜２１の自発分極の方向と同方向の電界が形成
されるように電圧を印加すると、圧電膜２１の中心部で
は伸び、周辺部では縮むことになり、より大きな機械的
変位が得られることになる。
拘らず、より大きな機械的変位を得ることができるよう
にする。 【構成】 円板形状の圧電膜２１の上面中心部および下
面中心部には円形状の上部中心電極２２および下部中心
電極２３が設けられ、圧電膜２１の上面周辺部および下
面周辺部にはリング状の上部周辺電極２４および下部周
辺電極２５が設けられている。圧電膜２１には矢印で示
すように膜厚方向であって上向きの自発分極が形成され
ている。そして、一対の中心電極２２、２３間に圧電膜
２１の自発分極の方向と逆方向の電界が形成されるよう
に電圧を印加するとともに、一対の周辺電極２４、２５
間に圧電膜２１の自発分極の方向と同方向の電界が形成
されるように電圧を印加すると、圧電膜２１の中心部で
は伸び、周辺部では縮むことになり、より大きな機械的
変位が得られることになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は圧電素子およびその製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば電気音響変換素子として用いられ
る圧電素子には、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すよう
に、フッ化ビニリデン、シアン化ビニリデン等をモノマ
ーとした高分子重合体あるいは繰り返し単位主成分とし
てそれらを含む共重合体等の自発分極（分子内双極子モ
ーメント）を有する高分子物質からなる円板形状の圧電
膜１の上下両面に円形状の上部電極２および下部電極３
を設けた構造のものがある。このうち圧電膜１には、予
め施された延伸処理と電場配向により、図５（Ｂ）にお
いて矢印で示すように、膜厚方向であって上向きの自発
分極が形成されている。この圧電素子では、圧電膜１の
運動方向を空気の振動方向に変換するために、図５
（Ｂ）に示すように、予め上側に突出する方向に適宜に
湾曲されている。そして、圧電膜１は、一対の電極２、
３間に印加された電圧により生じる電界の方向が自発分
極の方向と同方向である場合には図５（Ｃ）に示すよう
に縮み、逆方向である場合には図示していないが伸びる
ことになる。このような電気エネルギの機械的変位への
変換により、圧電素子が歪曲振動し、音が発生すること
になる。
る圧電素子には、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すよう
に、フッ化ビニリデン、シアン化ビニリデン等をモノマ
ーとした高分子重合体あるいは繰り返し単位主成分とし
てそれらを含む共重合体等の自発分極（分子内双極子モ
ーメント）を有する高分子物質からなる円板形状の圧電
膜１の上下両面に円形状の上部電極２および下部電極３
を設けた構造のものがある。このうち圧電膜１には、予
め施された延伸処理と電場配向により、図５（Ｂ）にお
いて矢印で示すように、膜厚方向であって上向きの自発
分極が形成されている。この圧電素子では、圧電膜１の
運動方向を空気の振動方向に変換するために、図５
（Ｂ）に示すように、予め上側に突出する方向に適宜に
湾曲されている。そして、圧電膜１は、一対の電極２、
３間に印加された電圧により生じる電界の方向が自発分
極の方向と同方向である場合には図５（Ｃ）に示すよう
に縮み、逆方向である場合には図示していないが伸びる
ことになる。このような電気エネルギの機械的変位への
変換により、圧電素子が歪曲振動し、音が発生すること
になる。
【０００３】ところで、このような圧電素子では、電気
エネルギを機械的変位に変換する際の最大の機械的変位
が圧電膜１に絶縁破壊を生じない範囲で最大電圧を印加
したときに得られる。したがって、印加する最大電圧に
限界があり、このため上述した従来の圧電素子では十分
な機械的変位を得ることができず、音響特性が良いとは
いえないという問題があった。
エネルギを機械的変位に変換する際の最大の機械的変位
が圧電膜１に絶縁破壊を生じない範囲で最大電圧を印加
したときに得られる。したがって、印加する最大電圧に
限界があり、このため上述した従来の圧電素子では十分
な機械的変位を得ることができず、音響特性が良いとは
いえないという問題があった。
【０００４】一方、より大きな機械的変位が得られるよ
うにした圧電素子として、図６（Ａ）および（Ｂ）に示
すようなバイモルフ構造のものが知られている。この圧
電素子では、上下２枚の圧電膜１１、１２の間に中間電
極１３を介在させ、上部圧電膜１１の上面に上部電極１
４を設け、下部圧電膜１２の下面に下部電極１５を設け
た構造となっている。両圧電膜１１、１２の自発分極の
方向は図６（Ｂ）において矢印で示すように共に下向き
となっている。そして、図６（Ｃ）に示すように、中間
電極１３に＋の電圧を印加するとともに上下の電極１
４、１５に−の電圧を印加すると、上部圧電膜１１が伸
び、下部圧電膜１２が縮むことにより、各圧電膜１１、
１２に印加する電圧が図５（Ｃ）に示す場合と同一であ
ってもより大きく歪曲し、したがってより大きな機械的
変位が得られ、音響特性を良くすることができる。
うにした圧電素子として、図６（Ａ）および（Ｂ）に示
すようなバイモルフ構造のものが知られている。この圧
電素子では、上下２枚の圧電膜１１、１２の間に中間電
極１３を介在させ、上部圧電膜１１の上面に上部電極１
４を設け、下部圧電膜１２の下面に下部電極１５を設け
た構造となっている。両圧電膜１１、１２の自発分極の
方向は図６（Ｂ）において矢印で示すように共に下向き
となっている。そして、図６（Ｃ）に示すように、中間
電極１３に＋の電圧を印加するとともに上下の電極１
４、１５に−の電圧を印加すると、上部圧電膜１１が伸
び、下部圧電膜１２が縮むことにより、各圧電膜１１、
１２に印加する電圧が図５（Ｃ）に示す場合と同一であ
ってもより大きく歪曲し、したがってより大きな機械的
変位が得られ、音響特性を良くすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような圧電素子では、２枚の圧電膜１１、１２を積
層した構造であるので、構造が複雑になるばかりでな
く、構造上接着剤を用いて積層することとなり、したが
って電気音響変換効率が接着剤の弾性率に依存すること
になるという別の問題があった。この発明の目的は、１
枚の圧電膜を用いた簡単な構造であるにも拘らず、より
大きな機械的変位を得ることのできる圧電素子およびそ
の製造方法を提供することにある。
このような圧電素子では、２枚の圧電膜１１、１２を積
層した構造であるので、構造が複雑になるばかりでな
く、構造上接着剤を用いて積層することとなり、したが
って電気音響変換効率が接着剤の弾性率に依存すること
になるという別の問題があった。この発明の目的は、１
枚の圧電膜を用いた簡単な構造であるにも拘らず、より
大きな機械的変位を得ることのできる圧電素子およびそ
の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の圧電素子
は、自発分極の方向を単一の方向とされた圧電膜と、前
記圧電膜の両面の互いに対応する一の部位に設けられた
一対の第１の電極と、前記圧電膜の両面の互いに対応す
る他の部位に設けられた一対の第２の電極とを具備し、
前記一対の第１の電極間と前記一対の第２の電極間とに
互いに逆方向の電界を印加するようにしたものである。
請求項２記載の圧電素子は、一の部位と他の部位とで自
発分極の方向を互いに逆方向とされた圧電膜と、前記圧
電膜の両面に設けられた一対の電極とを具備したもので
ある。請求項３記載の発明は、請求項２記載の圧電素子
の製造に際し、前記圧電膜の一の部位と他の部位とに互
いに逆方向の電界を印加することにより、前記圧電膜の
一の部位と他の部位とに方向が互いに逆方向となる自発
分極を形成するようにしたものである。請求項４記載の
発明は、請求項２記載の圧電素子の製造に際し、前記圧
電膜の少なくとも一の部位に一方向の電界を印加するこ
とにより、前記圧電膜の少なくとも一の部位に前記一方
向と同方向の自発分極を形成し、次いで前記圧電膜の他
の部位のみに前記一方向と逆方向の電界を印加すること
により、前記圧電膜の他の部位のみに前記一方向と逆方
向の自発分極を形成するようにしたものである。
は、自発分極の方向を単一の方向とされた圧電膜と、前
記圧電膜の両面の互いに対応する一の部位に設けられた
一対の第１の電極と、前記圧電膜の両面の互いに対応す
る他の部位に設けられた一対の第２の電極とを具備し、
前記一対の第１の電極間と前記一対の第２の電極間とに
互いに逆方向の電界を印加するようにしたものである。
請求項２記載の圧電素子は、一の部位と他の部位とで自
発分極の方向を互いに逆方向とされた圧電膜と、前記圧
電膜の両面に設けられた一対の電極とを具備したもので
ある。請求項３記載の発明は、請求項２記載の圧電素子
の製造に際し、前記圧電膜の一の部位と他の部位とに互
いに逆方向の電界を印加することにより、前記圧電膜の
一の部位と他の部位とに方向が互いに逆方向となる自発
分極を形成するようにしたものである。請求項４記載の
発明は、請求項２記載の圧電素子の製造に際し、前記圧
電膜の少なくとも一の部位に一方向の電界を印加するこ
とにより、前記圧電膜の少なくとも一の部位に前記一方
向と同方向の自発分極を形成し、次いで前記圧電膜の他
の部位のみに前記一方向と逆方向の電界を印加すること
により、前記圧電膜の他の部位のみに前記一方向と逆方
向の自発分極を形成するようにしたものである。
【０００７】
【作用】請求項１記載の圧電素子によれば、一対の第１
の電極間と一対の第２の電極間とに互いに逆方向の電圧
が印加されると、例えば一対の第１の電極間における圧
電膜が自発分極の方向と同方向の電界を印加されて縮む
とともに、一対の第２の電極間における圧電膜が自発分
極の方向と逆方向の電界を印加されて伸びることとな
り、このため従来のバイモルフ構造の圧電素子とほぼ同
等の歪曲が得られ、したがって１枚の圧電膜を用いた簡
単な構造であるにも拘らず、より大きな機械的変位を得
ることができる。請求項２記載の圧電素子によれば、圧
電膜の一の部位と他の部位とで自発分極の方向が互いに
逆方向となっているので、一対の電極間に単一方向の電
圧が印加されると、例えば一の部位の圧電膜が自発分極
の方向と同方向の電界を印加されて縮むとともに、他の
部位の圧電膜が自発分極の方向と逆方向の電界を印加さ
れて伸びることとなり、このため従来のバイモルフ構造
の圧電素子とほぼ同等の歪曲が得られ、したがって１枚
の圧電膜を用いた簡単な構造であるにも拘らず、より大
きな機械的変位を得ることができる。この場合、請求項
３または４記載の発明のようにすると、一の部位と他の
部位とで自発分極の方向を互いに逆方向とされた圧電膜
を備えた圧電素子を容易に製造することができる。
の電極間と一対の第２の電極間とに互いに逆方向の電圧
が印加されると、例えば一対の第１の電極間における圧
電膜が自発分極の方向と同方向の電界を印加されて縮む
とともに、一対の第２の電極間における圧電膜が自発分
極の方向と逆方向の電界を印加されて伸びることとな
り、このため従来のバイモルフ構造の圧電素子とほぼ同
等の歪曲が得られ、したがって１枚の圧電膜を用いた簡
単な構造であるにも拘らず、より大きな機械的変位を得
ることができる。請求項２記載の圧電素子によれば、圧
電膜の一の部位と他の部位とで自発分極の方向が互いに
逆方向となっているので、一対の電極間に単一方向の電
圧が印加されると、例えば一の部位の圧電膜が自発分極
の方向と同方向の電界を印加されて縮むとともに、他の
部位の圧電膜が自発分極の方向と逆方向の電界を印加さ
れて伸びることとなり、このため従来のバイモルフ構造
の圧電素子とほぼ同等の歪曲が得られ、したがって１枚
の圧電膜を用いた簡単な構造であるにも拘らず、より大
きな機械的変位を得ることができる。この場合、請求項
３または４記載の発明のようにすると、一の部位と他の
部位とで自発分極の方向を互いに逆方向とされた圧電膜
を備えた圧電素子を容易に製造することができる。
【０００８】
【実施例】図１（Ａ）および（Ｂ）はこの発明の一実施
例における圧電素子を示したものである。この圧電素子
では、１枚の円板形状の圧電膜２１の上面中心部および
下面中心部に円形状の上部中心電極２２および下部中心
電極２３が設けられ、圧電膜２１の上面周辺部および下
面周辺部にリング状の上部周辺電極２４および下部周辺
電極２５が設けられ、且つ全体的に上側に突出する方向
に適宜に湾曲された構造となっている。このうち圧電膜
２１には、予め施された延伸処理と電場配向により、図
（Ｂ）において矢印で示すように、膜厚方向であって上
向きの自発分極が形成されている。
例における圧電素子を示したものである。この圧電素子
では、１枚の円板形状の圧電膜２１の上面中心部および
下面中心部に円形状の上部中心電極２２および下部中心
電極２３が設けられ、圧電膜２１の上面周辺部および下
面周辺部にリング状の上部周辺電極２４および下部周辺
電極２５が設けられ、且つ全体的に上側に突出する方向
に適宜に湾曲された構造となっている。このうち圧電膜
２１には、予め施された延伸処理と電場配向により、図
（Ｂ）において矢印で示すように、膜厚方向であって上
向きの自発分極が形成されている。
【０００９】この圧電素子では、例えば図１（Ｃ）に示
すように、一対の中心電極２２、２３間に圧電膜２１の
自発分極の方向と逆方向の電界が形成されるように電圧
を印加するとともに、一対の周辺電極２４、２５間に圧
電膜２１の自発分極の方向と同方向の電界が形成される
ように電圧を印加すると、圧電膜２１の中心部では伸
び、周辺部では縮むことになる。したがって、圧電膜２
１の中心部および周辺部に印加する電圧が図５（Ｃ）に
示す場合と同一であってもより大きく歪曲し、より大き
な機械的変位が得られ、音響特性を良くすることができ
る。また、この圧電素子では、１枚の圧電膜２１を用い
ているので、図６（Ａ）および（Ｂ）に示す従来のもの
と比較して、構造が簡単であるばかりでなく、構造上接
着剤を用いて積層する必要もなく、したがって電気音響
変換効率が接着剤の弾性率に依存することもない。
すように、一対の中心電極２２、２３間に圧電膜２１の
自発分極の方向と逆方向の電界が形成されるように電圧
を印加するとともに、一対の周辺電極２４、２５間に圧
電膜２１の自発分極の方向と同方向の電界が形成される
ように電圧を印加すると、圧電膜２１の中心部では伸
び、周辺部では縮むことになる。したがって、圧電膜２
１の中心部および周辺部に印加する電圧が図５（Ｃ）に
示す場合と同一であってもより大きく歪曲し、より大き
な機械的変位が得られ、音響特性を良くすることができ
る。また、この圧電素子では、１枚の圧電膜２１を用い
ているので、図６（Ａ）および（Ｂ）に示す従来のもの
と比較して、構造が簡単であるばかりでなく、構造上接
着剤を用いて積層する必要もなく、したがって電気音響
変換効率が接着剤の弾性率に依存することもない。
【００１０】次に、図２（Ａ）および（Ｂ）はこの発明
の他の実施例における圧電素子を示したものである。こ
の圧電素子では、１枚の円板形状の圧電膜３１の上下両
面に円形状の上部電極３２および下部電極３３が設けら
れ、且つ全体的に上側に突出する方向に適宜に湾曲され
た構造となっている。このうち圧電膜３１の中心部３１
ａには、予め施された延伸処理と後で説明する電場配向
により、図２（Ｂ）において矢印で示すように、膜厚方
向であって下向きの自発分極が形成されている。圧電膜
３１の周辺部３１ｂには、予め施された延伸処理と後で
説明する電場配向により、図２（Ｂ）において矢印で示
すように、膜厚方向であって上向きの自発分極が形成さ
れている。
の他の実施例における圧電素子を示したものである。こ
の圧電素子では、１枚の円板形状の圧電膜３１の上下両
面に円形状の上部電極３２および下部電極３３が設けら
れ、且つ全体的に上側に突出する方向に適宜に湾曲され
た構造となっている。このうち圧電膜３１の中心部３１
ａには、予め施された延伸処理と後で説明する電場配向
により、図２（Ｂ）において矢印で示すように、膜厚方
向であって下向きの自発分極が形成されている。圧電膜
３１の周辺部３１ｂには、予め施された延伸処理と後で
説明する電場配向により、図２（Ｂ）において矢印で示
すように、膜厚方向であって上向きの自発分極が形成さ
れている。
【００１１】この圧電素子では、例えば図２（Ｃ）に示
すように、上部電極３２に−の電圧を印加するとともに
下部電極３３に＋の電圧を印加すると、圧電膜３１の中
心部３１ａでは自発分極の方向と逆方向の電界が印加さ
れて伸び、圧電膜３１の周辺部３１ｂでは自発分極の方
向と同方向の電界が印加されて縮むことになる。したが
って、この場合も、圧電膜３１に印加する電圧が図５
（Ｃ）に示す場合と同一であってもより大きく歪曲し、
より大きな機械的変位が得られ、音響特性を良くするこ
とができる。また、この圧電素子でも、１枚の圧電膜３
１を用いているので、図６（Ａ）および（Ｂ）に示す従
来のものと比較して、構造が簡単であるばかりでなく、
構造上接着剤を用いて積層する必要もなく、したがって
電気音響変換効率が接着剤の弾性率に依存することもな
い。
すように、上部電極３２に−の電圧を印加するとともに
下部電極３３に＋の電圧を印加すると、圧電膜３１の中
心部３１ａでは自発分極の方向と逆方向の電界が印加さ
れて伸び、圧電膜３１の周辺部３１ｂでは自発分極の方
向と同方向の電界が印加されて縮むことになる。したが
って、この場合も、圧電膜３１に印加する電圧が図５
（Ｃ）に示す場合と同一であってもより大きく歪曲し、
より大きな機械的変位が得られ、音響特性を良くするこ
とができる。また、この圧電素子でも、１枚の圧電膜３
１を用いているので、図６（Ａ）および（Ｂ）に示す従
来のものと比較して、構造が簡単であるばかりでなく、
構造上接着剤を用いて積層する必要もなく、したがって
電気音響変換効率が接着剤の弾性率に依存することもな
い。
【００１２】次に、図２（Ａ）および（Ｂ）に示す圧電
素子の製造方法の一例について図３を参照しながら説明
する。この場合には、まず、フッ化ビニリデン、シアン
化ビニリデン等のモノマーからなる高分子を延伸処理し
てなる円板形状のフィルム４１の上面中心部および下面
中心部に円形状の上部中心電極４２および下部中心電極
４３を設け、フィルム４１の上面周辺部および下面周辺
部にリング状の上部周辺電極４４および下部周辺電極４
５を設ける。次に、加熱しながら、上部中心電極４２お
よび下部周辺電極４５に＋の電圧を印加するとともに下
部中心電極４３および上部周辺電極４４に−の電圧を印
加すると、フィルム４１の中心部には図３において矢印
で示すように膜厚方向であって下向きの自発分極が形成
され、フィルム４１の周辺部には図３において矢印で示
すように膜厚方向であって上向きの自発分極が形成され
る。この後、上側の電極４２、４４同士を接続するとと
もに下側の電極４３、４５同士を接続し、且つ適宜な湾
曲処理を施すと、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すような
圧電素子が得られる。したがって、中心部３１ａと周辺
部３１ｂとで自発分極の方向を互いに逆方向とされた圧
電膜３１を備えた圧電素子を容易に製造することができ
る。
素子の製造方法の一例について図３を参照しながら説明
する。この場合には、まず、フッ化ビニリデン、シアン
化ビニリデン等のモノマーからなる高分子を延伸処理し
てなる円板形状のフィルム４１の上面中心部および下面
中心部に円形状の上部中心電極４２および下部中心電極
４３を設け、フィルム４１の上面周辺部および下面周辺
部にリング状の上部周辺電極４４および下部周辺電極４
５を設ける。次に、加熱しながら、上部中心電極４２お
よび下部周辺電極４５に＋の電圧を印加するとともに下
部中心電極４３および上部周辺電極４４に−の電圧を印
加すると、フィルム４１の中心部には図３において矢印
で示すように膜厚方向であって下向きの自発分極が形成
され、フィルム４１の周辺部には図３において矢印で示
すように膜厚方向であって上向きの自発分極が形成され
る。この後、上側の電極４２、４４同士を接続するとと
もに下側の電極４３、４５同士を接続し、且つ適宜な湾
曲処理を施すと、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すような
圧電素子が得られる。したがって、中心部３１ａと周辺
部３１ｂとで自発分極の方向を互いに逆方向とされた圧
電膜３１を備えた圧電素子を容易に製造することができ
る。
【００１３】次に、図２（Ａ）および（Ｂ）に示す圧電
素子の製造方法の他の例について図４（Ａ）および
（Ｂ）を参照しながら説明する。この場合には、まず図
４（Ａ）に示すように、フッ化ビニリデン、シアン化ビ
ニリデン等のモノマーからなる高分子を延伸処理してな
る円板形状のフィルム５１の上下両面に円形状の上部電
極５２および下部電極５３を設ける。次に、加熱しなが
ら、上部電極５２に＋の電圧を印加するとともに下部電
極５３に−の電圧を印加すると、フィルム５１全体に図
４（Ａ）において矢印で示すように膜厚方向であって下
向きの自発分極が形成される。次に、同じく加熱しなが
ら、図４（Ｂ）に示すように、上部電極５２の周辺部に
−の電圧を印加するとともに下部電極５３の周辺部に＋
の電圧を印加すると、フィルム５１の周辺部のみに図４
（Ｂ）において矢印で示すように膜厚方向であって上向
きの自発分極が形成される。この後、適宜な湾曲処理を
施すと、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すような圧電素子
が得られる。したがって、この場合も、中心部３１ａと
周辺部３１ｂとで自発分極の方向を互いに逆方向とされ
た圧電膜３１を備えた圧電素子を容易に製造することが
できる。
素子の製造方法の他の例について図４（Ａ）および
（Ｂ）を参照しながら説明する。この場合には、まず図
４（Ａ）に示すように、フッ化ビニリデン、シアン化ビ
ニリデン等のモノマーからなる高分子を延伸処理してな
る円板形状のフィルム５１の上下両面に円形状の上部電
極５２および下部電極５３を設ける。次に、加熱しなが
ら、上部電極５２に＋の電圧を印加するとともに下部電
極５３に−の電圧を印加すると、フィルム５１全体に図
４（Ａ）において矢印で示すように膜厚方向であって下
向きの自発分極が形成される。次に、同じく加熱しなが
ら、図４（Ｂ）に示すように、上部電極５２の周辺部に
−の電圧を印加するとともに下部電極５３の周辺部に＋
の電圧を印加すると、フィルム５１の周辺部のみに図４
（Ｂ）において矢印で示すように膜厚方向であって上向
きの自発分極が形成される。この後、適宜な湾曲処理を
施すと、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すような圧電素子
が得られる。したがって、この場合も、中心部３１ａと
周辺部３１ｂとで自発分極の方向を互いに逆方向とされ
た圧電膜３１を備えた圧電素子を容易に製造することが
できる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１または２
記載の発明によれば、従来のバイモルフ構造の圧電素子
とほぼ同等の歪曲が得られるので、１枚の圧電膜を用い
た簡単な構造であるにも拘らず、より大きな機械的変位
を得ることができ、音響特性を良くすることができる。
また、請求項３または４記載の発明によれば、一の部位
と他の部位とで自発分極の方向を互いに逆方向とされた
圧電膜を備えた圧電素子を容易に製造することができ
る。
記載の発明によれば、従来のバイモルフ構造の圧電素子
とほぼ同等の歪曲が得られるので、１枚の圧電膜を用い
た簡単な構造であるにも拘らず、より大きな機械的変位
を得ることができ、音響特性を良くすることができる。
また、請求項３または４記載の発明によれば、一の部位
と他の部位とで自発分極の方向を互いに逆方向とされた
圧電膜を備えた圧電素子を容易に製造することができ
る。
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施例における圧電素子
の平面図、（Ｂ）はその縦断側面図、（Ｃ）はその一動
作状態の縦断側面図。
の平面図、（Ｂ）はその縦断側面図、（Ｃ）はその一動
作状態の縦断側面図。
【図２】（Ａ）はこの発明の他の実施例における圧電素
子の平面図、（Ｂ）はその縦断側面図、（Ｃ）はその一
動作状態の縦断側面図。
子の平面図、（Ｂ）はその縦断側面図、（Ｃ）はその一
動作状態の縦断側面図。
【図３】他の実施例の圧電素子の製造方法の一例を説明
するために示す図。
するために示す図。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は他の実施例の圧電素子の
製造方法の他の例を説明するために示す図。
製造方法の他の例を説明するために示す図。
【図５】（Ａ）は従来の圧電素子の一例の平面図、
（Ｂ）はその縦断側面図、（Ｃ）はその一動作状態の縦
断側面図。
（Ｂ）はその縦断側面図、（Ｃ）はその一動作状態の縦
断側面図。
【図６】（Ａ）は従来の圧電素子の他の例の平面図、
（Ｂ）はその縦断側面図、（Ｃ）はその一動作状態の縦
断側面図。
（Ｂ）はその縦断側面図、（Ｃ）はその一動作状態の縦
断側面図。
２１ 圧電膜 ２２ 上部中心電極 ２３ 下部中心電極 ２４ 上部周辺電極 ２５ 下部周辺電極 ３１ 圧電膜 ３２ 上部電極 ３３ 下部電極
Claims (4)
- 【請求項１】 自発分極の方向を単一の方向とされた圧
電膜と、前記圧電膜の両面の互いに対応する一の部位に
設けられた一対の第１の電極と、前記圧電膜の両面の互
いに対応する他の部位に設けられた一対の第２の電極と
を具備し、 前記一対の第１の電極間と前記一対の第２の電極間とに
互いに逆方向の電界を印加するようにしたことを特徴と
する圧電素子。 - 【請求項２】 一の部位と他の部位とで自発分極の方向
を互いに逆方向とされた圧電膜と、前記圧電膜の両面に
設けられた一対の電極とを具備したことを特徴とする圧
電素子。 - 【請求項３】 請求項２記載の圧電素子の製造に際し、 前記圧電膜の一の部位と他の部位とに互いに逆方向の電
界を印加することにより、前記圧電膜の一の部位と他の
部位とに互いに逆方向の自発分極を形成する、 ようにしたことを特徴とする圧電素子の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の圧電素子の製造に際し、 前記圧電膜の少なくとも一の部位に一方向の電界を印加
することにより、前記圧電膜の少なくとも一の部位に前
記一方向と同方向の自発分極を形成し、 次いで前記圧電膜の他の部位のみに前記一方向と逆方向
の電界を印加することにより、前記圧電膜の他の部位の
みに前記一方向と逆方向の自発分極を形成する、 ようにしたことを特徴とする圧電素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5083854A JPH06275885A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 圧電素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5083854A JPH06275885A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 圧電素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275885A true JPH06275885A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13814284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5083854A Pending JPH06275885A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 圧電素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06275885A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008271559A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte Ltd | 環状コンタクト付き多層トランスデューサ |
| KR20200114750A (ko) * | 2019-03-29 | 2020-10-07 | 경북대학교 산학협력단 | 전극을 포함하는 음파 발생 장치 및 시스템 |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP5083854A patent/JPH06275885A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008271559A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte Ltd | 環状コンタクト付き多層トランスデューサ |
| KR20200114750A (ko) * | 2019-03-29 | 2020-10-07 | 경북대학교 산학협력단 | 전극을 포함하는 음파 발생 장치 및 시스템 |
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