JPH0738169A - 積層型圧電アクチュエータ - Google Patents

積層型圧電アクチュエータ

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JPH0738169A
JPH0738169A JP5200440A JP20044093A JPH0738169A JP H0738169 A JPH0738169 A JP H0738169A JP 5200440 A JP5200440 A JP 5200440A JP 20044093 A JP20044093 A JP 20044093A JP H0738169 A JPH0738169 A JP H0738169A
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JP
Japan
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laminated piezoelectric
conductive member
layer
built
electrodes
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5200440A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Asano
敬史 浅野
Hiroshi Nakatani
宏 中谷
Yuichi Kusano
雄一 草野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エッジ部に外部電極の盛上り部分(こぶ)が
ある積層型圧電体素子を用いた場合にも、接合の安定性
に優れ、外力により破壊が生じたりすることがなく、信
頼性の高い積層型圧電アクチュエータを得る。 【構成】 各積層型圧電体素子5間に、積層型圧電体素
子5の内部電極2a,2bが引き出された2つの側面3
a,3b間の距離よりも幅が小さく、かつ、隣接する積
層型圧電体素子5間に所定の隙間が形成されるだけの厚
みを有する板状の導電部材6を挿入し、対向する積層型
圧電体素子5の上・下面の外部電極14a,14bを導
電部材6を介して導通させるとともに、所定の導電部材
6を内部電極2a,2bが引き出されていない方の側面
3c,3dに引き出し、同一の側面に引き出された導電
部材(6a同士または6b同士)を電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、積層型圧電体素子を
積み重ねることにより形成される積層型圧電アクチュエ
ータに関する。
【0002】
【従来の技術】圧電体を利用した積層型圧電アクチュエ
ータとしては、例えば、図4に示すような積層型圧電ア
クチュエータが提案されている。この積層型圧電アクチ
ュエータは、図5に示すように、複数の圧電体層51の
間に部分電極構造を有する内部電極52を配設するとと
もに、圧電体層51と内部電極52からなる積層体53
の、内部電極52が引き出された側面に外部電極(内部
電極接続電極)54を配設するとともに、積層体53の
上・下面側に外部電極64を配設し、積層体53のエッ
ジ部(角部)において両者を接続させてなる積層型圧電
体素子55を、図4に示すように、金属板56を介して
複数個積み重ね、所定の金属板56をリード線57を介
して接続するとともに、ばね圧などによって固定するこ
とにより形成されている。
【0003】なお、上記の積層型圧電アクチュエータを
構成する積層型圧電体素子55においては、内部電極5
2は、図6に示すように、一層おきに逆側の側面の外部
電極54(図4)と導通するように交互に逆側の端部に
引き出されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の積層型
圧電アクチュエータにおいては、図5に示すように、積
層体53のエッジ部(角部)にまで外部電極を形成する
ことにより、側面の外部電極54と上・下面側の外部電
極64を導通させているため、エッジ部(角部)で盛上
り部分(すなわち54a,54b)が形成され、該盛上
り部分54a,54bが積層体53の上・下面から突出
した構造になっている。その結果、図4に示すように、
複数の積層型圧電体素子55を金属板56を介して積み
重ねた場合に、積重ね(接合)状態が不安定になり、確
実に固定することができなかったり、積層型圧電アクチ
ュエータとして使用した場合に、外力によって破壊が生
じたりするというような問題点がある。
【0005】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、積層型圧電体素子のエッジ部に外部電極の盛上り
部分(こぶ)が形成された積層型圧電体素子を用いた場
合にも、各積層型圧電体素子の接合の安定性に優れ、外
力により破壊が生じたりすることがなく、信頼性の高い
積層型圧電アクチュエータを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の積層型圧電アクチュエータは、複数の圧
電体層と、圧電体層間に配設された内部電極と、内部電
極が引き出された互に対向する2つの側面、及び上・下
面に形成された外部電極とを備え、エッジ部において、
側面に形成された外部電極と上・下面に形成された外部
電極を接続させてなる積層型圧電体素子を、複数個積み
重ねることにより形成される積層型圧電アクチュエータ
において、各積層型圧電体素子間に、内部電極が引き出
された2つの側面間の距離よりも幅が小さく、かつ、隣
接する積層型圧電体素子間に所定の隙間が形成されるだ
けの厚みを有する板状の導電部材を挿入し、対向する積
層型圧電体素子の上・下面の外部電極を導電部材を介し
て導通させるとともに、所定の導電部材を内部電極が引
き出されていない方の側面に引き出し、同一の側面に引
き出された導電部材同士を電気的に接続したことを特徴
とする。
【0007】
【作用】板状の導電部材の幅が、積層型圧電体素子の内
部電極が引き出された2つの側面間の距離よりも小さい
ため、外部電極のエッジ部に盛上り部分(こぶ)が形成
された積層型圧電体素子を用いた場合にも、該盛上り部
分に当接することなく積層型圧電体素子間に導電部材を
挿入することができる。したがって、各積層型圧電体素
子はこの導電部材を介して安定した状態で積み重ねら
れ、対向する積層型圧電体素子の上・下面の外部電極が
導電部材を介して確実に接続される。また、導電部材
は、隣接する積層型圧電体素子間に所定の隙間が形成さ
れるだけの厚みを有しており、スペーサとしても機能す
るため、隣接する各積層型圧電体素子の外部電極の盛上
り部分同士が当接することを確実に防止できるようにな
る。
【0008】また、所定の導電部材を内部電極の引き出
されていない方の側面に引き出すとともに、同一の側面
に引き出された導電部材同士を電気的に接続することに
より、積層型圧電アクチュエータを構成するのに必要な
電気的接続を確実に行うことが可能になる。
【0009】したがって、エッジ部に外部電極の盛上り
部分(こぶ)が形成された積層型圧電体素子を用いた場
合にも、接合の安定性に優れ、外力により破壊が生じた
りすることがなく、信頼性の高い積層型圧電アクチュエ
ータを得ることが可能になる。
【0010】なお、この発明の積層型圧電アクチュエー
タにおいては、導電部材の厚みを、互に対向する積層型
圧電体素子のエッジ部の盛上り部分同士が当接しないだ
けの厚み(すなわち、対向する盛上り部分の合計の高さ
より大きい厚み)とすることが必要である。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図1は、この発明の一実施例にかかる積層型圧電
アクチュエータを示す正面図であり、図2,図3は、そ
の要部を示す斜視図及び側面断面図である。
【0012】この実施例の積層型圧電アクチュエータを
構成する積層型圧電体素子5は、従来の積層型圧電アク
チュエータを構成する積層型圧電体素子(図5)と同様
に構成されており、図3に示すように、積層された複数
の圧電体層(例えばチタン酸ジルコン酸鉛系材料からな
る圧電体層)1と、複数の圧電体層1間に配設され、一
層おきに互に対向する2つの側面に引き出された内部電
極2a,2bと、圧電体層1と内部電極2a,2bから
なる積層体3の互に対向する2つの側面3a,3bに引
き出された同一極の各内部電極2a,2bと導通する2
つの外部電極(内部電極接続電極)4a,4bと、積層
体3の上・下面に形成された外部電極(上・下面側外部
電極)14a,14bを備えて構成されている。
【0013】なお、外部電極4a,4bは、積層体3の
側面に引き出された内部電極2a,2bとの接続を確実
に行うことができるように、その上端部4a1,4b1
び下端部4a2,4b2が、積層体3のエッジ部(角部)
からその上・下面にまで回り込むように形成されている
ため、そのエッジ部には、通常、外部電極4a,4bの
盛上り部分(こぶ)、すなわち4a1,4b1,4a2
4b2が形成されることになる。
【0014】そして、この実施例の積層型圧電アクチュ
エータは、図1〜図3に示すように、上記の積層型圧電
体素子5を複数個積み重ねるとともに、各積層型圧電体
素子5の間に、積層型圧電体素子5の内部電極2a,2
bが引き出された2つの側面3a,3bの間隔よりも幅
の小さい板状の導電部材(この実施例では金属板)6を
挿入し、対向する積層型圧電体素子5の上・下面3e,
3fの外部電極14a,14bを導電部材6を介して導
通させるとともに、導電部材6を一層おきに内部電極2
a,2bが引き出されていない方の互に異なる側面3
c,3d側に引き出し、同一の側面3cまたは3d側に
引き出された導電部材6(6a)同士または6(6b)
同士を金属板やリード線などの接続部材7により電気的
に接続することにより形成されている。
【0015】なお、上記実施例の積層型圧電アクチュエ
ータにおいて、導電部材6は、その厚みが、互に対向す
る積層型圧電体素子5,5のエッジ部の盛上り部分4a
1と4a2,及び4b1と4b2が当接しないだけの厚み、
すなわち、対向する盛上り部分(4a1と4a2),及び
(4b1と4b2)の合計の高さ(すなわち、盛上り部分
2個分の高さ)以上の厚みとなるように形成されてい
る。
【0016】上述のように、この実施例の積層型圧電ア
クチュエータにおいては、各積層型圧電体素子5間に挿
入された板状の導電部材6の幅が、積層型圧電体素子5
の内部電極2a,2bが引き出された2つの側面3a,
3b間の距離よりも小さいため、エッジ部に盛上り部分
(こぶ)4a1,4b1,4a2,4b2が形成された積層
型圧電体素子5を用いた場合にも、該盛上り部分4
1,4b1,4a2,4b2に当接することなく、積層型
圧電体素子5間に導電部材6を挿入することができる。
したがって、各積層型圧電体素子5は、この導電部材6
を介して安定した状態で積み重ねられ、対向する積層型
圧電体素子5の上・下面の外部電極14a,14bが導
電部材6を介して確実に接続される。また、導電部材6
は、隣接する積層型圧電体素子5間に所定の隙間が形成
されるだけの厚みを有しており、スペーサとしても機能
するため、隣接する各積層型圧電体素子5のエッジ部の
盛上り部分4a1と4a2、及び,4b1と4b2が当接す
ることを確実に防止することができる。また、導電部材
6を一層おきに内部電極2a,2bの引き出されていな
い方の互に異なる側面3c,3d側に引き出すととも
に、同一の側面3cまたは3d側に引き出された導電部
材6(6a)同士または6(6b)同士を電気的に接続
することにより、積層型圧電アクチュエータを構成する
のに必要な電気的接続を確実に行うことができる。
【0017】したがって、エッジ部に外部電極の盛上り
部分(こぶ)4a1,4b1,4a2,4b2が形成された
積層型圧電体素子5を用いた場合にも、該盛上り部分4
1と4a2、及び,4b1と4b2が当接することを確実
に防止して、接合の安定性に優れ、外力により破壊が生
じたりすることがなく、信頼性の高い積層型圧電アクチ
ュエータを得ることができる。
【0018】なお、この発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、積み重ねる積層型圧電体素子の数、個
々の積層型圧電体素子の構成(内部電極の層数や、側面
の外部電極と上・下面の外部電極の接続構造など)、あ
るいは、導電部材の構成材料や具体的形状あるいは寸法
(幅や厚み)などに関し、発明の要旨の範囲内におい
て、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【0019】
【発明の効果】上述のように、この発明の積層型圧電ア
クチュエータは、各積層型圧電体素子間に、積層型圧電
体素子の内部電極が引き出された2つの側面間の距離よ
りも幅の狭い板状の導電部材を挿入し、対向する積層型
圧電体素子の上・下面の外部電極を導電部材を介して導
通させるとともに、所定の導電部材を内部電極が引き出
されていない方の側面に引き出し、同一の側面に引き出
された導電部材同士を電気的に接続しているので、導電
部材がスペーサとして機能し、隣接する各積層型圧電体
素子のエッジ部の盛上り部分同士が当接することを確実
に防止することができる。
【0020】したがって、エッジ部に外部電極の盛上り
部分(こぶ)が形成された積層型圧電体素子を用いた場
合にも、該盛上り部分が隣接する積層型圧電体素子の上
・下面に当接することを防止して、接合の安定性に優
れ、外力により破壊が生じたりすることがなく、信頼性
の高い積層型圧電アクチュエータを得ることが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例にかかる積層型圧電アクチ
ュエータの構造を示す正面図である。
【図2】この発明の一実施例にかかる積層型圧電アクチ
ュエータの要部を示す斜視図である。
【図3】この発明の一実施例にかかる積層型圧電アクチ
ュエータの要部を示す側面断面図である。
【図4】従来の積層型圧電アクチュエータを示す断面図
である。
【図5】従来の積層型圧電アクチュエータを構成する積
層型圧電体素子を示す断面図である。
【図6】積層型圧電アクチュエータを構成する積層型圧
電体素子の内部電極のパターンを示す分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 圧電体層 2a,2b 内部電極 3 積層体 3a,3b 内部電極が引き出された
側面 3c,3d 内部電極が引き出されて
いない側面 3e,3f 積層体の上・下面 4a,4b 側面の外部電極(内部電
極接続電極) 4a1,4b1,4a2,4b2 外部電極の盛上り部分 5 積層型圧電体素子 6 導電部材(金属板) 7 接続部材 14a,14b 上・下面の外部電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の圧電体層と、圧電体層間に配設さ
    れた内部電極と、内部電極が引き出された互に対向する
    2つの側面、及び上・下面に形成された外部電極とを備
    え、エッジ部において、側面に形成された外部電極と上
    ・下面に形成された外部電極を接続させてなる積層型圧
    電体素子を、複数個積み重ねることにより形成される積
    層型圧電アクチュエータにおいて、 各積層型圧電体素子間に、内部電極が引き出された2つ
    の側面間の距離よりも幅が小さく、かつ、隣接する積層
    型圧電体素子間に所定の隙間が形成されるだけの厚みを
    有する板状の導電部材を挿入し、対向する積層型圧電体
    素子の上・下面の外部電極を導電部材を介して導通させ
    るとともに、所定の導電部材を内部電極が引き出されて
    いない方の側面に引き出し、同一の側面に引き出された
    導電部材同士を電気的に接続したことを特徴とする積層
    型圧電アクチュエータ。
JP5200440A 1993-07-19 1993-07-19 積層型圧電アクチュエータ Withdrawn JPH0738169A (ja)

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