WO2018061496A1 - 圧電発電装置 - Google Patents

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piezoelectric
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layer electrode
piezoelectric body
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講平 高橋
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株式会社村田製作所
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    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
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    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals

Definitions

  • the piezoelectric body is a stacked piezoelectric body in which a plurality of piezoelectric layers are stacked. In this case, much larger electric power can be taken out.
  • a plurality of opposing regions in which the first inner layer electrode and the first dummy electrode are opposed to each other are arranged, and among the plurality of opposing regions At least two or more opposing regions do not overlap in plan view.
  • the piezoelectric element is more unlikely to be damaged during manufacturing or driving.
  • the piezoelectric body further includes third and fourth side surfaces that connect the first and second main surfaces and face each other.
  • the first inner layer electrode and the first dummy electrode do not reach the third and fourth side surfaces, and the piezoelectric body has at least one of the third and fourth side surfaces.
  • the piezoelectric body has at least one of the third and fourth side surfaces.
  • a third inner layer electrode provided between the first inner layer electrode and the first dummy electrode, wherein the third inner layer electrode comprises the first inner layer electrode and the first inner electrode. 1 is electrically insulated from the dummy electrode. In this case, much larger electric power can be taken out.
  • the piezoelectric power generation device includes a support and a piezoelectric element bonded to the support, and the piezoelectric element is opposed to the first and second main surfaces, A piezoelectric body having first to fourth side surfaces connecting the first and second main surfaces, and at least one side surface of the first to fourth side surfaces provided inside the piezoelectric body.
  • a first inner layer electrode connected to one electric potential and provided inside the piezoelectric body, and drawn to at least one of the first to fourth side surfaces.
  • a second inner layer electrode connected to the other potential, and provided at the same height as the first inner layer electrode in the piezoelectric body, and the first to fourth side surfaces At least one side surface of the first inner layer electrode.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the piezoelectric power generator according to the first embodiment of the present invention when no deformation occurs during manufacturing.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing a plane on which the first inner layer electrode is provided in the piezoelectric element used in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a plane on which the first inner layer electrode is provided in the piezoelectric element used in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a piezoelectric power generating device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a piezoelectric power generation apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a piezoelectric power generator according to a first embodiment of the present invention.
  • the piezoelectric power generation device 1 includes a support 2, an adhesive layer 3, and a piezoelectric element 4.
  • the thickness of the piezoelectric element 4 is shown to be considerably thicker than the thickness of the plate-like portion 2 a of the support 2 in order to make it easy to see the laminated structure of the piezoelectric elements 4.
  • the thickness of the plate-like portion 2a and the piezoelectric element 4 are substantially equal.
  • the support 2 includes a plate-like portion 2a having a square planar shape, and a plurality of leg portions 2b protruding downward from the lower surface of the plate-like portion 2a.
  • FIG. 2B is a perspective view schematically showing one leg 2b taken out.
  • the leg 2b has a triangular prism shape.
  • the shape of the leg may be another shape such as a cylinder or a quadrangular column, or may be a shape such as a truncated cone or a truncated pyramid, and is not particularly limited.
  • the planar shape of the plate-like part 2a is not limited to a rectangle such as a square or a rectangle, but may be an arbitrary shape such as a circle or a pentagon or more polygon.
  • the plate-like portion 2a of the support 2 is bent and deformed together with the piezoelectric element 4 during power generation. Therefore, the plate-like portion 2a of the support 2 is preferably made of an elastic plate such as a metal plate.
  • an appropriate metal or alloy such as stainless steel or SUS can be used.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the support 2.
  • the plurality of leg portions 2b are provided at each corner portion of the plate-like portion 2a having a square planar shape as indicated by a broken line. Accordingly, the plurality of leg portions 2b are arranged at equal intervals along the outer peripheral edge of the support 2 when the support 2 is viewed in plan. In the present invention, preferably, the plurality of leg portions are arranged at equal intervals along the outer peripheral edge of the support. Thereby, the deformed plate-like portion 2a during power generation can be more reliably supported by the plurality of leg portions.
  • the laminated piezoelectric body 5 has a plurality of piezoelectric layers.
  • the thickness of a piezoelectric material layer is not specifically limited, For example, it can be 10 micrometers or more and 20 micrometers or less.
  • the piezoelectric layers are polarized in opposite directions alternately in the thickness direction.
  • the laminated piezoelectric body 5 has a substantially rectangular parallelepiped shape having first and second main surfaces 5a and 5b, first and second side surfaces 5c and 5d, and third and fourth side surfaces.
  • the shape of the multilayer piezoelectric body 5 is not particularly limited, and may be a disk shape.
  • the multilayer piezoelectric body 5 is made of a material mainly composed of lead zirconate titanate ceramics. However, it may be made of a material mainly composed of other lead-free piezoelectric ceramics such as potassium sodium niobate and alkali niobate ceramics.
  • the laminated piezoelectric body 5 is manufactured as follows, for example. First, prepare a plurality of green sheets. Thereafter, an electrode paste is printed on a plurality of green sheets. After printing, a laminate is produced by pressure bonding in a state where a plurality of green sheets are laminated. Next, the produced laminate is fired. Thereby, the multilayer piezoelectric body 5 can be obtained.
  • a first inner layer electrode 10 is provided inside the multilayer piezoelectric body 5.
  • the first inner layer electrode 10 is drawn out to the first side surface 5 c and is electrically connected to the second electrode 9.
  • a first dummy electrode 11 is provided at the same height as the first inner layer electrode 10 inside the multilayer piezoelectric body 5.
  • the first dummy electrode 11 is drawn out to the second side surface 5d. Further, the first dummy electrode 11 is disposed so as to face the outer peripheral edge of the first inner layer electrode 10 with a gap therebetween. The gap is the facing region 10a.
  • the thickness of the first dummy electrode 11 is the same as that of the first inner layer electrode 10. However, in the present invention, the thickness of the first dummy electrode 11 may not be the same as that of the first inner layer electrode 10.
  • the ratio of the electrode thickness of the first dummy electrode 11 to the first inner layer electrode 10 is, for example, in the range of 0.5 or more and 2.0 or less. Can do.
  • the length of the first dummy electrode 11 is shorter than the opposing region 10a. However, in the present invention, the length of the first dummy electrode 11 may be longer than the opposing region 10a as long as no short circuit occurs.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing a plane on which the first inner layer electrode is provided in the piezoelectric element used in the first embodiment of the present invention.
  • the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11 have a rectangular shape.
  • the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11 are provided from the third side surface 5e to the fourth side surface 5f, respectively.
  • the piezoelectric power generation apparatus 1 repeatedly applies an external force from the bottom to the top of the multilayer piezoelectric body 5.
  • the support 2 and the piezoelectric element 4 are bent and deformed so that the center part of the plate-like portion 2 a of the support 2 and the piezoelectric element 4 protrude upward. .
  • electric charges are generated in each piezoelectric layer of the piezoelectric element 4.
  • the electric power generated by the generated electric charges is taken out from terminals and lead wires connected to the first and second electrodes 8 and 9, respectively.
  • the piezoelectric power generation apparatus 1 may perform a power generation operation by repeatedly applying an external force from the upper side to the lower side of the multilayer piezoelectric body 5.
  • the piezoelectric power generation device 1 since the first dummy electrode 11 is provided so as to reach the second side surface 5d, the piezoelectric element 4 is hardly peeled off or damaged during driving. This can be explained with reference to FIG. 1, FIG. 6 and FIG.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a piezoelectric power generation device of a comparative example.
  • the piezoelectric power generation apparatus 101 is not provided with the first dummy electrode. Therefore, when the laminated piezoelectric body 5 is manufactured, the second side surface on which the electrodes are not provided by the thickness of the first inner layer electrode 10 when the plurality of green sheets are pressure-bonded in a laminated state. The vicinity of 5d is easily deformed. Therefore, as shown in FIG. 14, a gap (floating) due to deformation occurs in the vicinity of the second side surface 5 d, and the piezoelectric element 4 is easily peeled off from the adhesive layer 3 as the piezoelectric element 4 is driven.
  • the piezoelectric element 4 may be damaged.
  • the first electrode 8 formed on the second side surface 5d may be damaged. Therefore, in the piezoelectric power generation apparatus 101 of the comparative example, the piezoelectric element 4 may be damaged during driving.
  • the first dummy electrode 11 is provided so as to reach the second side surface 5d, so that a plurality of green sheets are laminated at the time of manufacture.
  • the pressure bonding it is difficult for excessive deformation near the second side surface 5d to occur.
  • no electrode is provided in the facing region 10a between the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11, deformation occurs at the interface between the piezoelectric element 4 and the adhesive layer 3 as shown in FIG. May cause some lift.
  • the applied stress is 1/16 of that when the cantilever is supported as in the comparative example. This can be explained as follows.
  • the piezoelectric power generation device 1 the deformation in the vicinity of the second side surface 5d is suppressed, so that the piezoelectric element 4 is hardly peeled off.
  • the first electrode 8 formed on the second side surface 5d is hardly damaged. Therefore, in the piezoelectric power generation device 1, the piezoelectric element 4 is hardly peeled off or damaged during driving.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing a plane on which the first inner layer electrode is provided in the piezoelectric element used in the second embodiment of the present invention.
  • the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11 are not provided from the third side surface 5e to the fourth side surface 5f, respectively.
  • the third inner layer electrodes 23 and 24 are further provided between the third and fourth side surfaces 5e and 5f and the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11. Is provided.
  • the thickness of the third inner layer electrodes 23, 24 is preferably the same as that of the first inner layer electrode 10, but the thickness may be different.
  • the third inner layer electrode 23 is drawn out to the second and third side surfaces 5d and 5e.
  • the third inner layer electrode 24 is drawn out to the second and fourth side surfaces 5d and 5f.
  • the third inner layer electrodes 23 and 24 are provided at the same height as the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11 and are electrically insulated. Other points are the same as in the first embodiment.
  • the piezoelectric element 4 is hardly peeled off or damaged during driving.
  • the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11 are not drawn out to the third and fourth side surfaces 5e and 5f, respectively. Since the area of is smaller, it is possible to extract a larger amount of power.
  • the third inner layer electrodes 23 and 24 are provided between the third and fourth side surfaces 5e and 5f and the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11, the first inner layer electrode 23 and the first dummy electrode 11 are provided. Unintentional conduction with the first and second outer layer electrodes 6 and 7 connected to a potential different from that of the inner layer electrode 10 can be prevented more reliably. This point can be explained as follows.
  • the first and second outer layer electrodes 6 and 7 are usually manufactured by sputtering or the like. Therefore, the first and second outer layer electrodes 6 and 7 formed on the first and second main surfaces 5a and 5b may go around to the third side surface 5e and the fourth side surface 5f.
  • the third inner layer electrode 23 that is electrically insulated between the third and fourth side surfaces 5e and 5f and the first inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11 is used.
  • 24 are provided. Therefore, even if the first and second outer layer electrodes 6 and 7 go around to the third and fourth side surfaces 5e and 5f, they are only electrically connected to the third inner layer electrodes 23 and 24, and the first inner layer Conductivity with the electrode 10 hardly occurs. Therefore, in the piezoelectric power generation device of the second embodiment, the first inner layer electrode 10 and the first and second outer layer electrodes 6 and 7 are electrically connected to have the same potential, so that the generated charge leaks. Can be more reliably suppressed.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a plane on which the first inner layer electrode is provided in the piezoelectric element used in the third embodiment of the present invention.
  • the third and fourth side surfaces 5e and 5f and the third inner layer electrode 10 and the first dummy electrode 11 Dummy electrodes 25 and 26 are further provided.
  • the thickness of the third dummy electrodes 25 and 26 is preferably the same as that of the third inner layer electrodes 23 and 24, but the thickness may be different.
  • the third dummy electrode 25 is drawn out to the first and third side surfaces 5c and 5e.
  • the third dummy electrode 25 is provided at the same height as the third inner layer electrode 23 and faces the outer peripheral edge of the third inner layer electrode 23.
  • the third dummy electrode 26 is drawn out to the first and fourth side surfaces 5c and 5f.
  • the third dummy electrode 26 is provided at the same height as the third inner layer electrode 24 and faces the outer peripheral edge of the third inner layer electrode 24. Other points are the same as in the second embodiment.
  • the piezoelectric element 4 is hardly peeled off or damaged during driving.
  • the third dummy electrodes 25, 26 are opposed to the outer peripheral edges of the third inner layer electrodes 23, 24 at the same height as the third inner layer electrodes 23, 24. Since it is provided, the piezoelectric element 4 is less likely to be peeled off or damaged during driving.
  • the thickness of the first dummy electrodes 17 to 19 is the same as that of the first inner layer electrodes 12 to 14. However, in the present invention, the thickness of the first dummy electrodes 17 to 19 may not be the same as that of the first inner layer electrodes 12 to 14.
  • the ratio of the electrode thickness of the first dummy electrodes 17 to 19 to the first inner layer electrodes 12 to 14 is, for example, in the range of 0.5 or more and 2.0 or less. Can be inside.
  • a plurality of second dummy electrodes 20 and 22 are provided at the same height position as the plurality of second inner layer electrodes 15 and 16, respectively.
  • the second dummy electrodes 20 and 22 are drawn out to the first side surface 5c.
  • the outer peripheral edges of the second dummy electrodes 20 and 22 are opposed to the second inner layer electrodes 15 and 16 with a gap therebetween.
  • the first dummy electrodes 17 to 19 and the second dummy electrodes 20 and 22 are alternately arranged in the thickness direction of the stacked piezoelectric body 5, that is, in the stacking direction of the piezoelectric layers.
  • the thickness of the second dummy electrodes 20 and 22 is the same as that of the second inner layer electrodes 15 and 16. However, in the present invention, the thickness of the second dummy electrodes 20 and 22 may not be the same as that of the second inner layer electrodes 15 and 16.
  • the ratio of the electrode thickness of the second dummy electrodes 20 and 22 to the second inner layer electrodes 15 and 16 (second dummy electrode / second inner layer electrode) is, for example, in the range of 0.5 or more and 2.0 or less. Can be inside.
  • first and second inner layer electrodes 12 to 16 have the same planar shape as the first inner layer electrode 10 of the piezoelectric power generation device 1. That is, the planar shape of the first and second inner layer electrodes 12 to 16 is rectangular, and is provided from the third side surface 5e to the fourth side surface 5f shown in FIG.
  • first dummy electrodes 17 to 19 and the second dummy electrodes 20 and 22 have the same planar shape as the first dummy electrode 11 of the piezoelectric power generation apparatus 1. That is, the planar shapes of the first dummy electrodes 17 to 19 and the second dummy electrodes 20 and 22 are rectangular, and are provided so as to extend from the third side surface 5e to the fourth side surface 5f shown in FIG. . Other points are the same as in the first embodiment.
  • the gaps between the first inner layer electrodes 12 to 14 and the first dummy electrodes 17 to 19, that is, the opposing regions are provided so as to overlap in plan view. Further, the opposing regions of the second inner layer electrodes 15 and 16 and the second dummy electrodes 20 and 22 are provided so as to overlap in plan view.
  • At least two or more opposing regions of the plurality of opposing regions may not overlap in a plan view. In that case, peeling and breakage of the piezoelectric element 4 during driving are less likely to occur.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a piezoelectric power generating device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the piezoelectric power generation device 41 includes the same support 2 and adhesive layer 3 as the piezoelectric power generation device 1 and a piezoelectric element 42. Further, the piezoelectric element 42 has the same multilayer piezoelectric body 5 as the piezoelectric power generation device 1.
  • first and second outer layer electrodes 43 and 44 are provided on the first and second main surfaces 5a and 5b of the multilayer piezoelectric body 5, respectively.
  • a plurality of first inner layer electrodes 45 to 47 and a plurality of second inner layer electrodes 48 and 49 are provided inside the multilayer piezoelectric body 5.
  • the first inner layer electrodes 45 to 47 and the second inner layer electrodes 48 and 49 are opposed to each other in the thickness direction of the multilayer piezoelectric body 5, that is, in the lamination direction of the piezoelectric layers, and are alternately arranged.
  • FIG. 12 is a schematic perspective view showing a plane on which the first inner layer electrode is provided in the piezoelectric element used in the sixth embodiment of the present invention.
  • the first inner layer electrode 45 has a substantially rectangular shape.
  • the first inner layer electrode 45 is provided so as to reach the second and third side surfaces 5d and 5e.
  • the first inner layer electrode 45 is provided so as to reach a part of the first side surface 5c.
  • the first inner layer electrode 45 does not reach the fourth side surface 5f.
  • connection electrode 50 that is electrically connected to the first inner layer electrode 45 is provided on the first side surface 5c.
  • the connection electrode 50 extends in the vertical direction on the first side surface 5c so as to reach the second main surface 5b from the first main surface 5a in FIG.
  • the first dummy electrode 52 is provided in a region where the first inner layer electrode 45 is not provided.
  • the first dummy electrode 52 is provided so as to reach the first side surface 5c.
  • the first dummy electrode 52 is disposed at a position that does not overlap the second inner layer electrodes 48 and 49 in plan view. Note that the first dummy electrode 52 is provided at the same height as the first inner layer electrode 45.
  • the thickness of the first dummy electrode 52 is the same as that of the first inner layer electrode 45. However, in the present invention, the thickness of the first dummy electrode 52 may not be the same as that of the first inner layer electrode 45.
  • connection electrode 51 that is electrically connected to the second inner layer electrode 48 is provided on the first side surface 5c.
  • the connection electrode 51 extends in the vertical direction on the first side surface 5c so as to reach from the first main surface 5a to the second main surface 5b in FIG.
  • the first and second outer layer electrodes 43 and 44 and the second inner layer electrode 49 have the same planar shape as the second inner layer electrode 48. Even on the same plane as the second inner layer electrode 49, a dummy electrode having the same shape as the second dummy electrode 53 is provided at the same position.
  • connection electrode 50 is provided laterally separated from the connection electrode 51 on the first side surface 5 c.
  • the connection electrode 50 and the connection electrode 51 are connected to different potentials.
  • first and second dummy electrodes such as the first and second dummy electrodes 52 and 53 are provided in a region that does not overlap with the first and second inner layer electrodes 45 to 49 in plan view. It has been. For this reason, there are few portions where the thickness is thin, and it is difficult for extra deformation to occur during manufacturing. Therefore, the above-described float is unlikely to occur. Therefore, in the piezoelectric power generation apparatus 41, the piezoelectric element 42 is hardly peeled off. Further, since there are few places where excessive deformation occurs, the piezoelectric element 42 is hardly damaged. Therefore, even when the first and second dummy electrodes are arranged as in the piezoelectric power generation device 41, the effect of the present invention can be obtained.

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

駆動時における圧電素子の剥がれや破損が生じ難い、圧電発電装置を提供する。　支持体２と、支持体２に貼り合わされた圧電素子４とを備え、圧電素子４が、第１及び第２の主面５ａ，５ｂと、第１及び第２の側面５ｃ，５ｄを有する圧電体５と、圧電体５の内部に設けられており、第１の側面５ｃに引き出されている、第１の内層電極１０と、圧電体５の内部において第１の内層電極１０と同じ高さ位置に設けられており、第２の側面５ｄに引き出されており、第１の内層電極１０の外周縁と対向している、第１のダミー電極１１と、圧電体５の第１の主面５ａ上に設けられている、第１の外層電極６と、圧電体５の第２の主面５ｂ上に設けられている、第２の外層電極７と、を有する、圧電発電装置１。

Description

圧電発電装置
　本発明は、圧電素子と支持体とが貼り合わされており、圧電素子及び支持体を押圧により変形させて電力を取り出す、圧電発電装置に関する。
　従来、圧電素子の変形を利用した圧電発電装置が種々提案されている。
　下記の特許文献１には、振動板である支持体に圧電素子が貼り合わされてなる圧電発電装置が記載されている。特許文献１において、支持体と圧電素子は、接着剤により貼り合わされている。また、圧電素子は、第１及び第２の外層電極と、内層電極とを有する。上記第１の外層電極は、圧電素子本体の一方の側面から主面に亘り形成されている。上記第２の外層電極は、圧電素子本体の他方の側面から主面に亘り形成されている。上記内層電極は、圧電素子本体の内部に形成されている。また、上記内層電極は、第２の外層電極側の側面に接続されているが、第１の外層電極側の側面には接続されていない。従って、内層電極と第１の外層電極側の側面との間には、空間が設けられている。
特開２０１６－９６２５２号公報
　特許文献１に記載の圧電発電装置では、圧電素子及び支持体を押圧により変形させて電力を取り出す駆動時に、支持体から圧電素子が剥がれることがあった。また、駆動時において、圧電素子を構成する圧電素子本体や電極に割れや欠けが生じ、圧電素子が破損することがあった。
　本発明の目的は、駆動時における圧電素子の剥がれや破損が生じ難い、圧電発電装置を提供することにある。
　本発明に係る圧電発電装置は、支持体と、前記支持体に貼り合わされた圧電素子とを備え、前記圧電素子が、対向し合う第１及び第２の主面と、該第１及び第２の主面を結んでおり、かつ対向し合う第１及び第２の側面を有する圧電体と、前記圧電体の内部に設けられており、前記第１の側面に引き出されている、第１の内層電極と、前記圧電体の内部において前記第１の内層電極と同じ高さ位置に設けられており、前記第２の側面に引き出されており、前記第１の内層電極の外周縁と対向している、第１のダミー電極と、前記圧電体の前記第１の主面上に設けられている、第１の外層電極と、前記圧電体の前記第２の主面上に設けられている、第２の外層電極と、を有する。
　本発明に係る圧電発電装置のある特定の局面では、前記圧電体が、複数の圧電体層が積層された積層型圧電体である。この場合には、より一層大きな電力を取り出すことができる。
　本発明に係る圧電発電装置の別の特定の局面では、前記圧電体が、前記圧電体の内部に設けられており、前記第２の側面に引き出されており、前記圧電体の厚み方向において前記第１の内層電極と対向している、第２の内層電極と、前記圧電体の内部において前記第２の内層電極と同じ高さ位置に設けられており、前記第１の側面に引き出されており、前記第２の内層電極の外周縁と対向している、第２のダミー電極と、をさらに有する。
　本発明に係る圧電発電装置の他の特定の局面では、前記圧電体が、複数の前記第１及び第２の内層電極と、複数の前記第１及び第２のダミー電極とを有し、前記第１及び前記第２の内層電極が、前記圧電体の厚み方向において、交互に配置されている。この場合には、より一層大きな電力を取り出すことができる。
　本発明に係る圧電発電装置のさらに他の特定の局面では、前記第１の内層電極及び前記第１のダミー電極が対向している対向領域が複数配置されており、前記複数の対向領域のうち少なくとも２以上の対向領域が、平面視において、重なっていない。この場合には、製造時や駆動時における圧電素子の破損がより一層生じ難い。
　本発明に係る圧電発電装置のさらに他の特定の局面では、前記圧電体が、前記第１及び前記第２の主面を結んでおり、かつ対向し合う第３及び第４の側面をさらに有し、前記第１の内層電極及び前記第１のダミー電極が、前記第３及び前記第４の側面に至っておらず、前記圧電体が、前記第３及び前記第４の側面のうち少なくとも一方と、前記第１の内層電極及び前記第１のダミー電極との間に設けられている、第３の内層電極をさらに有し、前記第３の内層電極が、前記第１の内層電極及び前記第１のダミー電極と電気的に絶縁されている。この場合には、より一層大きな電力を取り出すことができる。
　本発明に係る圧電発電装置の別の広い局面では、支持体と、前記支持体に貼り合わされた圧電素子とを備え、前記圧電素子が、対向し合う第１及び第２の主面と、該第１及び第２の主面を結んでいる第１～第４の側面を有する圧電体と、前記圧電体の内部に設けられており、前記第１～第４の側面のうち少なくとも１つの側面に引き出されており、一方の電位に接続されている、第１の内層電極と、前記圧電体の内部に設けられており、前記第１～第４の側面のうち少なくとも１つの側面に引き出されており、他方の電位に接続されている、第２の内層電極と、前記圧電体の内部において前記第１の内層電極と同じ高さ位置に設けられており、前記第１～第４の側面のうち少なくとも１つの側面に引き出されており、前記第１の内層電極の周囲の領域に設けられている、ダミー電極とを備え、平面視において、前記第２の内層電極と重ならない領域に、前記ダミー電極が配置されている。
　本発明によれば、駆動時における圧電素子の剥がれや破損が生じ難い、圧電発電装置を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発電装置を示す模式的断面図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１の実施形態で用いられている支持体の斜視図及び支持体の脚部を取り出して示す斜視図である。 図３は、本発明の第１の実施形態で用いられている支持体の模式的平面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態で用いられている圧電素子の模式的平面図である。 図５は、本発明の第１の実施形態で用いられている圧電素子において、第１の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。 図６は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発電装置において、製造時に変形が生じなかった場合の模式的断面図である。 図７は、本発明の第２の実施形態で用いられている圧電素子において、第１の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。 図８は、本発明の第３の実施形態で用いられている圧電素子において、第１の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。 図９は、本発明の第４の実施形態に係る圧電発電装置を示す模式的断面図である。 図１０は、本発明の第５の実施形態に係る圧電発電装置を示す模式的断面図である。 図１１は、本発明の第６の実施形態に係る圧電発電装置を示す模式的断面図である。 図１２は、本発明の第６の実施形態で用いられている圧電素子において、第１の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。 図１３は、本発明の第６の実施形態で用いられている圧電素子において、第２の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。 図１４は、比較例の圧電発電装置を示す模式的断面図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。なお、図面において、圧電発電装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることがある。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧電発電装置を示す模式的断面図である。圧電発電装置１は、支持体２、接着剤層３及び圧電素子４を備える。なお、図１では、圧電素子４の積層構造を見やすくするために、圧電素子４の厚みが、支持体２の板状部２ａの厚みよりもかなり厚く図示されている。特に限定されるわけではないが、実際には、板状部２ａと、圧電素子４の厚みは、ほぼ同等とされている。
　図２（ａ）に支持体を斜視図で示すように、支持体２は、平面形状が正方形の板状部２ａと、板状部２ａの下面から下方に突出された複数の脚部２ｂとを有する。図２（ｂ）に、１つの脚部２ｂを取り出して模式的に斜視図で示す。本実施形態では、脚部２ｂは、三角柱の形状を有している。もっとも、脚部の形状は、円柱、四角柱などの他の形状であってもよく、また円錐台や角錐台などの形状であってもよく、特に限定されるものではない。板状部２ａの平面形状についても、正方形や長方形のような矩形に限らず、円形や五角形以上の多角形等の任意の形状とすることができる。
　後述するように、支持体２の板状部２ａが、発電時に、圧電素子４と共に屈曲変形する。従って、支持体２の板状部２ａは、金属板などの弾性板からなることが望ましい。このような金属板の材料としては、ステンレス、ＳＵＳなどの適宜の金属もしくは合金を挙げることができる。
　脚部２ｂは、板状部２ａと一体に形成されているが、別部材の脚部２ｂが板状部２ａに接合されていてもよい。
　図３は、支持体２の模式的平面図である。複数の脚部２ｂは、破線で示すように、正方形の平面形状を有する板状部２ａの各コーナー部に設けられている。従って、複数の脚部２ｂは、支持体２を平面視した場合、支持体２の外周縁に沿って、等間隔で配置されている。本発明においては、好ましくは、複数の脚部は支持体の外周縁に沿って等間隔で配置されていることが望ましい。それによって、発電時の変形した板状部２ａを、複数の脚部により、より確実に支持することができる。
　図１に戻り、支持体２の上面２ａ１に、接着剤層３を介して、圧電素子４が貼り合わされている。接着剤層３の材料としては、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤などの適宜の絶縁性接着剤を用いることができる。また、接着剤層３として導電性接着剤を用い、支持体２を金属で構成することにより、圧電素子４の一方の電位に接続される電極を、支持体２に電気的に接続してもよい。
　本実施形態において、圧電素子４は、圧電体としての積層型圧電体５を有する。積層型圧電体５は、支持体２と同じ平面形状を有している。
　積層型圧電体５は、複数の圧電体層を有する。圧電体層の厚みは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ以上、２０μｍ以下とすることができる。圧電体層は、厚み方向において交互に逆方向に分極処理されている。
　積層型圧電体５は、第１及び第２の主面５ａ，５ｂ、第１及び第２の側面５ｃ，５ｄ及び第３及び第４の側面を有する略直方体状の形状である。もっとも、積層型圧電体５の形状は、特に限定されず、円盤状などであってもよい。
　第１及び第２の主面５ａ，５ｂは、対向し合っている。第１及び第２の側面５ｃ，５ｄは、第１及び第２の主面５ａ，５ｂを結んでいる。第１及び第２の側面５ｃ，５ｄは、対向し合っている。また、第３及び第４の側面も、第１及び第２の主面５ａ，５ｂを結んでおり、対向し合っている。なお、図１では、第３及び第４の側面を図示していない。
　本実施形態においては、圧電体としての積層型圧電体５の第２の主面５ｂ側から、圧電素子４が、接着剤層３により支持体２に貼り合わされている。
　本実施形態において、積層型圧電体５は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスを主成分とする材料からなる。もっとも、ニオブ酸カリウムナトリウム系やアルカリニオブ酸系セラミックス等の他の非鉛系圧電セラミックスを主成分とする材料からなっていてもよい。
　積層型圧電体５は、例えば、以下のようにして製造される。まず、複数枚のグリーンシートを用意する。しかる後、複数枚のグリーンシートに電極ペーストを印刷する。印刷後、複数枚のグリーンシートを積層した状態で圧着することにより積層体を作製する。次に、作製した積層体を焼成する。それによって、積層型圧電体５を得ることができる。
　積層型圧電体５の第１及び第２の主面５ａ，５ｂには、それぞれ、第１及び第２の外層電極６，７がそれぞれ設けられている。第２の側面５ｄには、第１及び第２の外層電極６，７を接続している第１の電極８が設けられている。一方、積層型圧電体５の外表面において、第１の主面５ａから第１の側面５ｃを経て第２の主面５ｂに至るように、第２の電極９が設けられている。第１及び第２の電極８，９は、それぞれ異なる電位に接続されている。
　図４は、本発明の第１の実施形態で用いられている圧電素子の模式的平面図である。なお、図４においては、上述したように図１で図示されていない、第３及び第４の側面５ｅ，５ｆについても図示されている。
　図４に示すように、第１の外層電極６は、矩形形状を有している。第１の外層電極６は、第２の側面５ｄに引き出されており、図１の第１の電極８に電気的に接続されている。第１の外層電極６の外周縁とギャップを隔てて対向するように、第２の電極９が設けられている。なお、図１の第２の外層電極７は、第１の外層電極６と同じ形状を有している。
　図１に戻り、積層型圧電体５の内部には、第１の内層電極１０が設けられている。第１の内層電極１０は、第１の側面５ｃに引き出されており、第２の電極９に電気的に接続されている。
　また、積層型圧電体５の内部において、第１の内層電極１０と同じ高さ位置に、第１のダミー電極１１が設けられている。第１のダミー電極１１は、第２の側面５ｄに引き出されている。また、第１のダミー電極１１は、第１の内層電極１０の外周縁とギャップを隔てて対向するように配置されている。上記ギャップが、対向領域１０ａである。
　なお、本実施形態において、第１のダミー電極１１の厚みは、第１の内層電極１０と同じ厚みである。もっとも、本発明において、第１のダミー電極１１の厚みは、第１の内層電極１０と同じ厚みでなくともよい。第１の内層電極１０に対する第１のダミー電極１１の電極厚みの比（第１のダミー電極／第１の内層電極）は、例えば、０．５以上、２．０以下の範囲内とすることができる。また、第１のダミー電極１１の長さは、対向領域１０ａより短い。もっとも、本発明において、第１のダミー電極１１の長さは、短絡が生じない限りにおいて対向領域１０ａより長くてもよい。
　図５は、本発明の第１の実施形態で用いられている圧電素子において、第１の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。図５に示すように、第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１は、矩形形状を有している。第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１は、それぞれ、第３の側面５ｅから第４の側面５ｆに至るように設けられている。
　次に、圧電発電装置１による発電動作を説明する。発電に際しては、圧電発電装置１において、積層型圧電体５の下方から上方に向けて外力を繰り返し加える。圧電素子４の下方から外力が加わると、支持体２の板状部２ａと、圧電素子４とが、これらの中央部が上方に突出するように、支持体２及び圧電素子４が屈曲変形する。この変形に伴って、圧電素子４の各圧電体層に電荷が生じる。そして、生じた電荷による電力が、第１及び第２の電極８，９にそれぞれ接続された端子やリード線から取り出される。なお、発電に際しては、圧電発電装置１において、積層型圧電体５の上方から下方に向けて外力を繰り返し加えることにより、発電動作を行ってもよい。
　圧電発電装置１では、第２の側面５ｄに至るように第１のダミー電極１１が設けられているので、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損が生じ難い。このことについては、図１、図６及び図１４を参照して説明することができる。
　図１４は、比較例の圧電発電装置を示す模式的断面図である。図１４に示すように、圧電発電装置１０１においては、第１のダミー電極が設けられていない。従って、上述した積層型圧電体５の製造時において、複数枚のグリーンシートを積層した状態で圧着する際に、第１の内層電極１０の厚み分だけ、電極が設けられていない第２の側面５ｄ近傍が変形しやすくなる。そのため、図１４に示すように、第２の側面５ｄ近傍に変形による隙間（浮き）が生じ、圧電素子４が駆動するにつれ、圧電素子４が接着剤層３から剥がれやすくなる。それによって、圧電素子４が破損することがある。また、第２の側面５ｄ近傍が変形しやすいので、第２の側面５ｄに形成されている第１の電極８の破損が生じることがある。従って、比較例の圧電発電装置１０１では、駆動時において圧電素子４の破損が生じることがあった。
　これに対して、本実施形態の圧電発電装置１では、第２の側面５ｄに至るように第１のダミー電極１１が設けられているので、製造時において複数枚のグリーンシートを積層した状態で圧着する際に、第２の側面５ｄ近傍における余分な変形が生じ難い。もっとも、第１の内層電極１０と第１のダミー電極１１との対向領域１０ａにおいては電極が設けられていないので、図１に示すように圧電素子４と接着剤層３との界面において、変形による若干の浮きが生じることがある。このことは、製造時に変形が生じなかった場合の図６に示す模式的断面図との比較から明らかである。しかしながら、この浮き部分は、図１に示すように両持ちで支持されているので、加わる応力は比較例のように片持ちで支持されている場合の１／１６となる。なお、このことは以下のように説明することができる。
　比較例のように隙間がある場合の積層型圧電体５の変形量は、片持ち梁における変位δと等しく、第１の内層電極１０の厚みを上限とし、梁のたわみの式からδ＝（ＷＬ３）／（３ＥＩ）となる。一方、本実施形態のように、第１のダミー電極１１がある場合、積層型圧電体５の変形量は、第１の内層電極１０の厚みを上限とし、両端（両持ち）支持における変位δ’と等しく、δ’＝（ＷＬ３）／（４８ＥＩ）となる。このように、δ’はδの１／１６になることから、本実施形態の変形が十分に抑えられていることがわかる。
　従って、圧電発電装置１では、第２の側面５ｄ近傍の変形が抑制されるので、圧電素子４の剥離が生じ難い。また、第２の側面５ｄ近傍における余分な変形が生じ難いので、第２の側面５ｄに形成されている第１の電極８の破損も生じ難い。よって、圧電発電装置１では、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損が生じ難い。
　（第２の実施形態）
　図７は、本発明の第２の実施形態で用いられている圧電素子において、第１の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。図７に示すように、第２の実施形態では、第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１が、それぞれ、第３の側面５ｅから第４の側面５ｆに至るように設けられていない。第２の実施形態の圧電発電装置では、第３及び第４の側面５ｅ，５ｆと、第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１との間に第３の内層電極２３，２４がさらに設けられている。第３の内層電極２３，２４の厚みは、第１の内層電極１０と同じ厚みであることが好ましいが、厚みが異なっていてもよい。
　第３の内層電極２３は、第２及び第３の側面５ｄ，５ｅに引き出されている。第３の内層電極２４は、第２及び第４の側面５ｄ，５ｆに引き出されている。また、第３の内層電極２３，２４は、第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１と同じ高さ位置に設けられており、電気的に絶縁されている。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
　第２の実施形態においても、第２の側面５ｄに至るように第１のダミー電極１１が設けられているので、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損が生じ難い。
　また、第２の実施形態の圧電発電装置では、第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１が、それぞれ、第３及び第４の側面５ｅ，５ｆにまでは引き出されておらず、電極の面積が小さいので、より一層大きな電力を取り出すことができる。
　さらに、第３及び第４の側面５ｅ，５ｆと、第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１との間に、第３の内層電極２３，２４が設けられているので、第１の内層電極１０と異なる電位に接続されている第１及び第２の外層電極６，７との意図しない導通をより一層確実に防止することができる。この点については、以下のようにして説明することができる。
　第１及び第２の外層電極６，７は、通常、スパッタリングなどにより製造される。そのため、第１及び第２の主面５ａ，５ｂに形成した第１及び第２の外層電極６，７が、第３の側面５ｅ及び第４の側面５ｆまで周り込むことがある。しかしながら、本実施形態では、第３及び第４の側面５ｅ，５ｆと、第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１との間に、電気的に絶縁されている第３の内層電極２３，２４が設けられている。そのため、第３及び第４の側面５ｅ，５ｆまで第１及び第２の外層電極６，７が周り込んだとしても、第３の内層電極２３，２４と導通するにすぎず、第１の内層電極１０との導通が生じ難い。従って、第２の実施形態の圧電発電装置では、第１の内層電極１０と第１及び第２の外層電極６，７が電気的に導通して同電位になることで発電電荷がリークすることを、より一層確実に抑制することができる。
　（第３の実施形態）
　図８は、本発明の第３の実施形態で用いられている圧電素子において、第１の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。図８に示すように、第３の実施形態の圧電発電装置では、第３及び第４の側面５ｅ，５ｆと、第１の内層電極１０及び第１のダミー電極１１との間に第３のダミー電極２５，２６がさらに設けられている。第３のダミー電極２５，２６の厚みは、第３の内層電極２３，２４と同じ厚みであることが好ましいが、厚みが異なっていてもよい。
　第３のダミー電極２５は、第１及び第３の側面５ｃ，５ｅに引き出されている。第３のダミー電極２５は、第３の内層電極２３と同じ高さ位置に設けられており、第３の内層電極２３の外周縁と対向している。また、第３のダミー電極２６は、第１及び第４の側面５ｃ，５ｆに引き出されている。第３のダミー電極２６は、第３の内層電極２４と同じ高さ位置に設けられており、第３の内層電極２４の外周縁と対向している。その他の点は、第２の実施形態と同様である。
　第３の実施形態においても、第２の側面５ｄに至るように第１のダミー電極１１が設けられているので、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損が生じ難い。
　また、第３の実施形態においては、第３の内層電極２３，２４と同じ高さ位置において、第３の内層電極２３，２４の外周縁と対向するように第３のダミー電極２５，２６が設けられているので、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損がより一層生じ難い。
　（第４の実施形態）
　図９は、本発明の第４の実施形態に係る圧電発電装置を示す模式的断面図である。図９に示すように、圧電発電装置２１においては、積層型圧電体５の内部に、複数の第１の内層電極１２～１４と、複数の第２の内層電極１５，１６とが設けられている。第１の内層電極１２～１４及び第２の内層電極１５，１６は、積層型圧電体５の厚み方向、すなわち圧電体層の積層方向において対向しており、交互に配置されている。第１の内層電極１２～１４は、第１の側面５ｃに引き出されており、第２の電極９に電気的に接続されている。第２の内層電極１５，１６は、第２の側面５ｄに引き出されており、第１の電極８に電気的に接続されている。
　また、積層型圧電体５の内部において、複数の第１の内層電極１２～１４と同じ高さ位置に、それぞれ、複数の第１のダミー電極１７～１９が設けられている。第１のダミー電極１７～１９は、第２の側面５ｄに引き出されている。第１のダミー電極１７～１９の外周縁は、それぞれ、ギャップを隔てて、第１の内層電極１２～１４と対向している。
　なお、本実施形態において、第１のダミー電極１７～１９の厚みは、第１の内層電極１２～１４と同じ厚みである。もっとも、本発明において、第１のダミー電極１７～１９の厚みは、第１の内層電極１２～１４と同じ厚みでなくともよい。第１の内層電極１２～１４に対する第１のダミー電極１７～１９の電極厚みの比（第１のダミー電極／第１の内層電極）は、例えば、０．５以上、２．０以下の範囲内とすることができる。
　また、複数の第２の内層電極１５，１６と同じ高さ位置に、それぞれ、複数の第２のダミー電極２０，２２が設けられている。第２のダミー電極２０，２２は、第１の側面５ｃに引き出されている。第２のダミー電極２０，２２の外周縁は、それぞれ、ギャップを隔てて、第２の内層電極１５，１６と対向している。なお、第１のダミー電極１７～１９及び第２のダミー電極２０，２２は、積層型圧電体５の厚み方向、すなわち圧電体層の積層方向において交互に配置されている。
　本実施形態において、第２のダミー電極２０，２２の厚みは、第２の内層電極１５，１６と同じ厚みである。もっとも、本発明において、第２のダミー電極２０，２２の厚みは、第２の内層電極１５，１６と同じ厚みでなくともよい。第２の内層電極１５，１６に対する第２のダミー電極２０，２２の電極厚みの比（第２のダミー電極／第２の内層電極）は、例えば、０．５以上、２．０以下の範囲内とすることができる。
　また、第１及び第２の内層電極１２～１６は、圧電発電装置１の第１の内層電極１０と同じ平面形状を有している。すなわち、第１及び第２の内層電極１２～１６の平面形状は矩形であり、図５に示す第３の側面５ｅから第４の側面５ｆに至るように設けられている。
　同様に、第１のダミー電極１７～１９及び第２のダミー電極２０，２２は、圧電発電装置１の第１のダミー電極１１と同じ平面形状を有している。すなわち、第１のダミー電極１７～１９及び第２のダミー電極２０，２２の平面形状は矩形であり、図５に示す第３の側面５ｅから第４の側面５ｆに至るように設けられている。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
　圧電発電装置２１においても、第１及び第２の側面５ｃ，５ｄに至るように第１のダミー電極１７～１９及び第２のダミー電極２０，２２が設けられているので、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損が生じ難い。
　（第５の実施形態）
　第４の実施形態では、第１の内層電極１２～１４及び第１のダミー電極１７～１９のギャップ、すなわち対向領域が平面視において重なるように設けられていた。また、第２の内層電極１５，１６及び第２のダミー電極２０，２２の対向領域が平面視において重なるように設けられていた。
　これに対して、第５の実施形態では、図１０に示す圧電発電装置３１のように、第１の内層電極１２～１４及び第１のダミー電極１７～１９の対向領域が、いずれも平面視において重なっていない。また、第２の内層電極１５，１６及び第２のダミー電極２０，２２の対向領域が平面視において重なっていない。その他の点は、第４の実施形態と同様である。
　圧電発電装置３１においても、第１及び第２の側面５ｃ，５ｄに引き出されるように第１のダミー電極１７～１９及び第２のダミー電極２０，２２が設けられているので、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損が生じ難い。さらに、圧電発電装置３１では、複数の対向領域がいずれも平面視において重なっておらず、厚みの薄い部分が少なくなっているので、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損がより一層生じ難い。
　このように本発明においては、複数の対向領域のうち少なくとも２以上の対向領域が、平面視において、重なっていなくてもよい。その場合、駆動時における圧電素子４の剥がれや破損がより一層生じ難い。
　（第６の実施形態）
　図１１は、本発明の第６の実施形態に係る圧電発電装置を示す模式的断面図である。図１１に示すように、圧電発電装置４１は、圧電発電装置１と同様の支持体２及び接着剤層３と、圧電素子４２とを備える。また、圧電素子４２は、圧電発電装置１と同様の積層型圧電体５を有する。
　圧電素子４２では、積層型圧電体５の第１及び第２の主面５ａ，５ｂに第１及び第２の外層電極４３，４４がそれぞれ設けられている。また、積層型圧電体５の内部には、複数の第１の内層電極４５～４７と、複数の第２の内層電極４８，４９とが設けられている。第１の内層電極４５～４７及び第２の内層電極４８，４９は、積層型圧電体５の厚み方向、すなわち圧電体層の積層方向において対向しており、交互に配置されている。
　図１２は、本発明の第６の実施形態で用いられている圧電素子において、第１の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。図１２に示すように、第１の内層電極４５は略矩形形状を有している。第１の内層電極４５は、第２及び第３の側面５ｄ，５ｅに至るように設けられている。また、第１の内層電極４５は、第１の側面５ｃの一部に至るように設けられている。なお、第１の内層電極４５は、第４の側面５ｆには至っていない。
　そして、第１の側面５ｃに第１の内層電極４５と電気的に接続される接続電極５０が設けられている。この接続電極５０は、第１の側面５ｃにおいて、図１１の第１の主面５ａから第２の主面５ｂに至るように上下方向に延ばされている。
　また、第１の内層電極４５が設けられていない領域に、第１のダミー電極５２が設けられている。第１のダミー電極５２は、第１の側面５ｃに至るように設けられている。第１のダミー電極５２は、平面視において、第２の内層電極４８，４９と重ならない位置に配置されている。なお、第１のダミー電極５２は、第１の内層電極４５と同じ高さ位置に設けられている。また、本実施形態において、第１のダミー電極５２の厚みは、第１の内層電極４５と同じ厚みである。もっとも、本発明において、第１のダミー電極５２の厚みは、第１の内層電極４５と同じ厚みでなくともよい。
　第１の内層電極４６，４７は、第１の内層電極４５と同じ平面形状を有している。第１の内層電極４６，４７と同一の平面上においても、第１のダミー電極５２と同じ形状のダミー電極が同じ位置に設けられている。
　図１３は、本発明の第６の実施形態で用いられている圧電素子において、第２の内層電極が設けられている平面を示す模式的透視図である。図１３に示すように、第２の内層電極４８は略矩形形状を有している。第２の内層電極４８は、第２及び第４の側面５ｄ，５ｆに至るように設けられている。また、第２の内層電極４８は、第１の側面５ｃの一部に至るように設けられている。なお、第２の内層電極４８は、第３の側面５ｅには至っていない。
　そして、第１の側面５ｃに第２の内層電極４８と電気的に接続される接続電極５１が設けられている。この接続電極５１は、第１の側面５ｃにおいて、図１１の第１の主面５ａから第２の主面５ｂに至るように上下方向に延ばされている。
　図１３に戻り、また、第２の内層電極４８が設けられていない領域に、第２のダミー電極５３が設けられている。第２のダミー電極５３は、第１の側面５ｃに至るように設けられている。第２のダミー電極５３は、平面視において、第１の内層電極４５～４７と重ならない位置に配置されている。なお、第２のダミー電極５３は、第２の内層電極４８と同じ高さ位置に設けられている。また、本実施形態において、第２のダミー電極５３の厚みは、第２の内層電極４８と同じ厚みである。もっとも、本発明において、第２のダミー電極５３の厚みは、第２の内層電極４８と同じ厚みでなくともよい。
　また、第１及び第２の外層電極４３，４４及び第２の内層電極４９は、第２の内層電極４８と同じ平面形状を有している。第２の内層電極４９と同一の平面上においても、第２のダミー電極５３と同じ形状のダミー電極が同じ位置に設けられている。
　また、図１２及び図１３に示すように、接続電極５０は、接続電極５１と、第１の側面５ｃにおいて、横方向に隔てられて設けられている。なお、接続電極５０と接続電極５１は、異なる電位に接続されている。
　圧電発電装置４１においては、平面視において、第１及び第２の内層電極４５～４９と重ならない領域に第１及び第２のダミー電極５２，５３などの第１及び第２のダミー電極が設けられている。そのため、厚みが薄くなっている部分が少なく、製造時において、余分な変形が生じ難い。よって、上述した浮きが生じ難い。従って、圧電発電装置４１においても、圧電素子４２の剥離が生じ難い。また、余分な変形が生じる箇所が少ないので、圧電素子４２の破損も生じ難い。よって、圧電発電装置４１のように、第１及び第２のダミー電極を配置した場合においても、本発明の効果を得ることができる。
１，２１，３１，４１…圧電発電装置
２…支持体
２ａ…板状部
２ａ１…上面
２ｂ…脚部
３…接着剤層
４，４２…圧電素子
５…積層型圧電体
５ａ，５ｂ…第１，第２の主面
５ｃ～５ｆ…第１～第４の側面
６，４３…第１の外層電極
７，４４…第２の外層電極
８，９…第１，第２の電極
１０，１２～１４，４５～４７…第１の内層電極
１０ａ…対向領域
１１…第１のダミー電極
１５，１６，４８，４９…第２の内層電極
１７～１９，５２…第１のダミー電極
２０，２２，５３…第２のダミー電極
２３，２４…第３の内層電極
２５，２６…第３のダミー電極
５０，５１…接続電極

Claims (7)

  1. 　支持体と、
    　前記支持体に貼り合わされた圧電素子とを備え、
    　前記圧電素子が、
    　対向し合う第１及び第２の主面と、該第１及び第２の主面を結んでおり、かつ対向し合う第１及び第２の側面を有する圧電体と、
    　前記圧電体の内部に設けられており、前記第１の側面に引き出されている、第１の内層電極と、
    　前記圧電体の内部において前記第１の内層電極と同じ高さ位置に設けられており、前記第２の側面に引き出されており、前記第１の内層電極の外周縁と対向している、第１のダミー電極と、
    　前記圧電体の前記第１の主面上に設けられている、第１の外層電極と、
    　前記圧電体の前記第２の主面上に設けられている、第２の外層電極と、
    を有する、圧電発電装置。
  2. 　前記圧電体が、複数の圧電体層が積層された積層型圧電体である、請求項１に記載の圧電発電装置。
  3. 　前記圧電体が、
    　前記圧電体の内部に設けられており、前記第２の側面に引き出されており、前記圧電体の厚み方向において前記第１の内層電極と対向している、第２の内層電極と、
    　前記圧電体の内部において前記第２の内層電極と同じ高さ位置に設けられており、前記第１の側面に引き出されており、前記第２の内層電極の外周縁と対向している、第２のダミー電極と、
    をさらに有する、請求項１又は２に記載の圧電発電装置。
  4. 　前記圧電体が、複数の前記第１及び第２の内層電極と、複数の前記第１及び第２のダミー電極とを有し、
    　前記第１及び前記第２の内層電極が、前記圧電体の厚み方向において、交互に配置されている、請求項３に記載の圧電発電装置。
  5. 　前記第１の内層電極及び前記第１のダミー電極が対向している対向領域が複数配置されており、前記複数の対向領域のうち少なくとも２以上の対向領域が、平面視において、重なっていない、請求項４に記載の圧電発電装置。
  6. 　前記圧電体が、前記第１及び前記第２の主面を結んでおり、かつ対向し合う第３及び第４の側面をさらに有し、
    　前記第１の内層電極及び前記第１のダミー電極が、前記第３及び前記第４の側面に至っておらず、
    　前記圧電体が、前記第３及び前記第４の側面のうち少なくとも一方と、前記第１の内層電極及び前記第１のダミー電極との間に設けられている、第３の内層電極をさらに有し、
    　前記第３の内層電極が、前記第１の内層電極及び前記第１のダミー電極と電気的に絶縁されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の圧電発電装置。
  7. 　支持体と、
    　前記支持体に貼り合わされた圧電素子とを備え、
    　前記圧電素子が、
    　対向し合う第１及び第２の主面と、該第１及び第２の主面を結んでいる第１～第４の側面を有する圧電体と、
    　前記圧電体の内部に設けられており、前記第１～第４の側面のうち少なくとも１つの側面に引き出されており、一方の電位に接続されている、第１の内層電極と、
    　前記圧電体の内部に設けられており、前記第１～第４の側面のうち少なくとも１つの側面に引き出されており、他方の電位に接続されている、第２の内層電極と、
    　前記圧電体の内部において前記第１の内層電極と同じ高さ位置に設けられており、前記第１～第４の側面のうち少なくとも１つの側面に引き出されており、前記第１の内層電極の周囲の領域に設けられている、ダミー電極とを備え、
    　平面視において、前記第２の内層電極と重ならない領域に、前記ダミー電極が配置されている、圧電発電装置。
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