JP2007335664A

JP2007335664A - 積層型圧電素子及び圧電装置

Info

Publication number: JP2007335664A
Application number: JP2006166254A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kitajima; 正裕北島; Masashi Sasaki; 誠志佐々木; Hiroshi Tojo; 裕志東條
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-06-15
Also published as: JP4725432B2

Abstract

【課題】外部電極間における短絡の発生を抑制することが可能な積層型圧電素子及び圧電装置を提供すること。
【解決手段】積層体１は、複数の圧電体層２１と複数の内部電極３１（複数の第１の内部電極３３と及び複数の第２の内部電極３５）とを有している。圧電体層２１及び内部電極３１は、第１及び第２の主面２，３の対向方向に積層されている。第２の内部電極３５が、積層体１において、第１の主面２を構成する圧電体層２１を挟んで第１の外部電極１１と対向するように位置している。積層体１では、圧電体層２１における、第１の外部電極１１における第１の主面２に配置された電極部分と第１の主面２に対向するように隣り合う第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、第１の内部電極３３と第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、及び、第１の内部電極３３と外部導体１５とにより挟まれる領域が分極されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、積層型圧電素子と、この積層型圧電素子を備える圧電装置とに関する。

圧電装置として、金属からなる基体と、この基体に固定される積層型圧電素子を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２９９７１３号公報

特許文献１には、以下の構成を有する積層型圧電素子が開示されている。特許文献１に記載された積層型圧電素子は、複数の圧電体層と複数の内部電極とが積層された積層体と、前記積層体上において互いに電気的に絶縁された第１及び第２の外部電極とを備えている。積層体は、複数の圧電体層の積層方向に互いに対向する第１及び第２の主面と、第１及び第２の主面間を連結するように積層方向に伸び且つ互いに対向する第１及び第２の端面とを有している。第１の外部電極は、第１の主面上に配置された電極部分、第１の端面に配置された電極部分及び第２の主面上に配置された電極部分を有している。第２の外部電極は、第１の主面上に配置された電極部分、第２の端面上に配置された電極部分及び第２の主面上に配置された電極部分を有している。

上記複数の内部電極は、第１の端面において第１の外部電極に接続される複数の第１の内部電極と、第２の端面において第２の外部電極に接続される複数の第２の内部電極と、を含んでいる。第１の内部電極と第２の内部電極とは、圧電体層を挟んで互いに対向するように、積層方向に沿って交互に配置されている。

特許文献１に記載された圧電装置では、積層型圧電素子が、第１の外部電極及び第２の外部電極が配置された主面が基体と対向するように、接着剤を介して基体に固定されている。しかしながら、特許文献１に記載された圧電装置では、接着不良や導電性の異物の付着等の理由により、第１の外部電極と第２の外部電極とが基体を通して短絡する懼れがある。第１の外部電極と第２の外部電極とが短絡すると、積層型圧電素子が駆動しなくなる。

本発明は、外部電極間における短絡の発生を抑制することが可能な積層型圧電素子及び圧電装置を提供することを課題とする。

本発明に係る積層型圧電素子は、複数の圧電体層と複数の内部電極とが積層されると共に、複数の圧電体層の積層方向に互いに対向する第１及び第２の主面と、第１及び第２の主面間を連結するように積層方向に伸び且つ互いに対向する第１及び第２の端面とを有する積層体と、第１の主面及び第１の端面にわたるように配置された第１の外部電極と、第２の端面に配置された第２の外部電極と、第２の主面に配置された外部導体と、を備え、第１の外部電極と第２の外部電極と外部導体とは、積層体上において、互いに電気的に絶縁されており、複数の内部電極は、第１の端面において第１の外部電極に接続される複数の第１の内部電極と、第２の端面において第２の外部電極に接続される複数の第２の内部電極と、を含み、第１の内部電極と第２の内部電極とは、圧電体層を挟んで互いに対向すると共に、第２の内部電極が第１の主面を構成する圧電体層を挟んで第１の外部電極における第１の主面に配置された電極部分と対向するように、積層方向に沿って交互に配置されており、圧電体層における、第１の外部電極における第１の主面に配置された電極部分と第２の内部電極とにより挟まれる領域、第１の内部電極と第２の内部電極とにより挟まれる領域、及び、第１の内部電極及び第２の内部電極のいずれか一方の内部電極と外部導体とにより挟まれる領域が、分極されていることを特徴とする。

本発明に係る積層型圧電素子では、圧電体層における、第１の外部電極における第１の主面に配置された電極部分と第２の内部電極とにより挟まれる領域、第１の内部電極と第２の内部電極とにより挟まれる領域、及び、第１の内部電極及び第２の内部電極のいずれか一方の内部電極と外部導体とにより挟まれる領域が、分極されている。このため、第１の外部電極と第２の外部電極との間に電圧を印加すると、第１の内部電極と第２の内部電極との間にも電圧が印加され、上記第１の外部電極における第１の主面に配置された電極部分と第２の内部電極とにより挟まれる領域、及び、上記第１の内部電極と第２の内部電極とにより挟まれる領域に電界が生じ、当該各領域が活性部として変位する。このとき、外部導体には電圧が印加されないので、複数の内部電極のうち第２の主面に対向するように隣り合う内部電極（第１の内部電極及び第２の内部電極のいずれか一方の内部電極）と外部導体とにより挟まれる領域には電界が生じず、当該領域が活性部として変位することはない。

このように、外部導体は、第１及び第２の外部電極と電気的に絶縁されて、電圧が印加されることはない。このため、本発明の積層型圧電素子が外部導体が配置された第２の主面を金属からなる基体に対向するように固定される場合でも、第１の外部電極と第２の外部電極とが基体を通して短絡する懼れが極めて低くなる。

ところで、圧電体層を構成する材料（例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム、又はチタン酸鉛等の圧電セラミックス材料）は、分極される際に、分極軸方向（ｃ軸方向）に伸びるため、圧電体層は分極された状態では分極前の状態に対して変位している。このため、積層体内において、分極されない圧電体層が存在すると、分極されて変位した圧電体層との界面で応力が生じることとなる。この応力は、クラック発生等の原因になる懼れがある。しかしながら、本発明では、圧電体層における、第１の外部電極における第１の主面に配置された電極部分と第２の内部電極とにより挟まれる領域、第１の内部電極と第２の内部電極とにより挟まれる領域、及び、第１の内部電極及び第２の内部電極のいずれか一方の内部電極と外部導体とにより挟まれる領域が分極されているので、分極後の状態で、各圧電体層の界面において応力が発生するのを抑制することができる。

好ましくは、第１の外部電極、第２の外部電極、及び外部導体が金属材料を含んでいる。この場合、本発明の積層型圧電素子が第２の主面を金属からなる基体に対向するように固定される場合に、外部導体と基体との金属同士の接合となるため、積層型圧電素子と基体とを容易に接合することができる。外部導体と基体との接合には、はんだ付けや、接着剤による接着等が可能となる。また、対向する第１の主面と第２の主面とに金属材料を含む導体（第１の外部電極及び外部導体）が配置されるので、第１の外部電極及び外部導体を形成する際に積層体に作用する応力がバランスされ、積層体の変形を抑制することができる。

本発明に係る圧電装置は、上記積層型圧電素子と、金属からなる基体と、を備えており、積層型圧電素子は、第２の主面が基体と対向するように基体に固定されていることを特徴とする。

本発明に係る圧電装置では、上述した積層型圧電素子を備えるので、当該積層型圧電素子が外部導体が配置された第２の主面を金属からなる基体に対向するように固定された状態において、第１の外部電極と第２の外部電極とが基体を通して短絡する懼れが極めて低くなる。

本発明によれば、外部電極間における短絡の発生を抑制することが可能な積層型圧電素子及び圧電装置を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る積層型圧電素子ＰＥの構成を説明する。図１及び図２は、本実施形態に係る積層型圧電素子を示す概略斜視図である。図３は、本実施形態に係る積層型圧電素子の断面構成を説明するための模式図である。

積層型圧電素子ＰＥは、多角柱形状（本実施形態では、四角柱形状）を呈した積層体１と、第１の外部電極１１と、第２の外部電極１３と、外部導体１５と、を備えている。積層型圧電素子ＰＥは、Ｘ軸方向の長さが１．２ｍｍであり、Ｙ軸方向の長さ（幅）が０．３ｍｍであり、Ｚ軸方向の長さ（高さ）が０．１５ｍｍである。

積層体１は、相対向する長方形状の第１の主面２及び第２の主面３と、相対向する第１の端面４及び第２の端面５と、相対向する第１の側面６及び第２の側面７とを含んでいる。第１及び第２の端面４，５は、第１及び第２の主面２，３間を連結するように第１及び第２の主面２，３の短辺方向に伸びている。第１及び第２の側面６，７は、第１及び第２の主面２，３間を連結するように第１及び第２の主面２，３の長辺方向に伸びている。

第１の外部電極１１は、第１の主面２及び第１の端面４にわたるように配置されている。第２の外部電極１３は、第２の端面５に配置されている。外部導体１５は、第２の主面３に配置されている。第１の外部電極１１と第２の外部電極１３と外部導体１５とは、積層体１の外表面上において、互いに電気的に絶縁されている。本実施形態においては、第２の外部電極１３は、第１の主面２及び第２の端面５にわたるように配置されている。第２の主面３における電気的な絶縁を確実にするため、第２の主面３には、第１の外部電極１１及び第２の外部電極１３を配置しないことが好ましい。第１の外部電極１１、第２の外部電極１３、及び外部導体１５は、後述するように、Ａｕからなり、積層体１の対応する面にスパッタリング法により形成される。第１の外部電極１１、第２の外部電極１３、及び外部導体１５は金属材料を主成分として含んでいればよく、Ａｕの他にも、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、又はＮｉ等を用いることができる。本実施形態では、第１の外部電極１１、第２の外部電極１３、及び外部導体１５の厚みは１〜２μｍである。

積層体１は、図３に示されるように、複数の圧電体層２１と、複数の内部電極３１とを有している。圧電体層２１及び内部電極３１は、第１及び第２の主面２，３に平行な方向に伸びており、第１及び第２の主面２，３の対向方向に積層されている。積層体１では、第１の主面２と第２の主面３とは、圧電体層２１の積層方向に互いに対向している。

各圧電体層２１は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミックス材料からなり、矩形薄板状に形成されている。実際の積層型圧電素子ＰＥでは、各圧電体層２１は、圧電体層２１の間の境界が視認できない程度に一体化されている。本実施形態では、各圧電体層２１の厚みは１０〜５０μｍである。

複数の内部電極３１は、複数の第１の内部電極３３と、複数の第２の内部電極３５とを含んでいる。各第１の内部電極３３は、一端が第１の端面４に引き出されており、第１の端面４において第１の外部電極１１に物理的且つ電気的に接続されている。各第２の内部電極３５は、一端が第２の端面５に引き出されており、第２の端面５において第２の外部電極１３に物理的且つ電気的に接続されている。各内部電極３３，３５は、例えば、銀及びパラジウムを主成分とする導電材料からなる。本実施形態では、各内部電極３３，３５の厚みは０．５〜３μｍである。

第１の内部電極３３と第２の内部電極３５とは、圧電体層２１を挟んで互いに対向するように、圧電体層２１の積層方向に沿って交互に配置されている。複数の内部電極３１のうち、積層方向で見て、最も第１の主面２側には、第２の内部電極３５が位置している。すなわち、複数の内部電極３１のうち第２の内部電極３５が、第１の主面２に対向するように隣り合って位置している。これにより、上記第２の内部電極３５が、積層体１において、第１の主面２を構成する圧電体層２１を挟んで第１の外部電極１１における第１の主面２に配置された電極部分と対向するように位置することとなる。

複数の内部電極３１のうち、積層方向で見て、最も第２の主面３側には、第１の内部電極３３が位置している。すなわち、複数の内部電極３１のうち第１の内部電極３３が、第２の主面３に対向するように隣り合って位置している。これにより、上記第１の内部電極３３が、積層体１において、第２の主面３を構成する圧電体層２１を挟んで外部導体１５と対向するように位置することとなる。なお、第２の内部電極３５が、第２の主面３に対向するように隣り合って位置してもよい。

積層体１では、圧電体層２１における、第１の外部電極１１における第１の主面２に配置された電極部分と第１の主面２に対向するように隣り合う第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、第１の内部電極３３と第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、及び、第１の内部電極３３と外部導体１５とにより挟まれる領域が、分極されている。第２の内部電極３５が第２の主面３に対向するように隣り合う場合には、この第２の内部電極３５と外部導体１５とにより挟まれる領域が分極されていることとなる。

続いて、上述した積層型圧電素子ＰＥの作製手順について説明する。

まず、ＰＺＴを主成分とする圧電セラミックス材料に有機バインダや有機溶剤等を混合
して基体ペーストを作製する。そして、この基体ペーストを用いて圧電体層２１となるグリーンシートを成形する。また、所定比率の銀とパラジウムとからなる金属材料（例えば、銀：パラジウム＝７：３）に有機バインダや有機溶剤等を混合して電極パターン形成用の導電性ペーストを作製する。Ａｇ及びＰｄに替えて、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）或いはこれらの合金を用いてもよい。

次に、グリーンシート上に、第１の内部電極３３に対応する電極パターンを形成する。また、別のグリーンシート上に、第２の内部電極３５に対応する電極パターンを形成する。各電極パターンの形成は、上述した導電性ペーストをスクリーン印刷することで行われる。

次に、第１の内部電極３３に対応する電極パターンが形成されたグリーンシートと、第２の内部電極３５に対応する電極パターンが形成されたグリーンシートとを交互に積層し、更に、電極パターンが形成されていないグリーンシートを最外層に積層して、グリーン積層体を作製する。

次に、グリーン積層体を所定の温度（例えば、６０℃程度）で加熱しながら、所定の圧力（例えば、１００ＭＰａ程度）で積層方向にプレスする。

次に、グリーン積層体を所定の温度（例えば、４００℃程度）で脱脂（すなわち、脱バインダ）した後、所定の温度（例えば、１１００℃程度）で所定の時間（例えば、２時間程度）焼成する。

次に、焼成された焼結体を所定の大きさに切断する。焼結体の切断は、例えば、ダイヤモンドブレードにより行われる。

次に、切断された焼結体の外表面に、第１の外部電極１１、第２の外部電極１３、及び外部導体１５に対応する電極部分をスパッタリング法により形成する。このとき、図４に示されるように、第２の外部電極１３に対応する電極部分Ｅ２及び外部導体１５に対応する電極部分Ｅ３を一体的に形成しておく。第１の外部電極１１に対応する電極部分Ｅ１は、焼結体ＳＢ上において、第２の外部電極１３に対応する電極部分Ｅ２及び外部導体１５に対応する電極部分Ｅ３とは電気的に絶縁されている。なお、各電極部分は、金属材料を主成分とする導電性ペーストを焼き付けることにより形成してもよく、電解めっきにより形成してもよい。

次に、第１の外部電極１１、第２の外部電極１３、及び外部導体１５に対応する電極部分が形成された焼結体ＳＢに対して、分極処理を行う。ここでは、所定の温度（例えば、１２０℃程度）下で所定の時間（例えば、２分間程度）、電界強度が所定の値（例えば、２〜３ｋＶ／ｍｍ）となるように、第１の外部電極１１に対応する電極部分Ｅ１と、一体的に形成された第２の外部電極１３および外部導体１５に対応する電極部分Ｅ２，Ｅ３と間に電圧を印加する。

次に、分極処理が施された焼結体ＳＢを所定の大きさに切断する。焼結体の切断は、例えば、ダイヤモンドブレードにより行われる。このとき、第２の外部電極１３に対応する電極部分Ｅ２と外部導体１５に対応する電極部分Ｅ３とを分離する。具体的には、一体的に形成された第２の外部電極１３に対応する電極部分Ｅ２と外部導体１５に対応する電極部分Ｅ３との途中部分とを切断することにより、分離する。これにより、積層型圧電素子ＰＥが得られることとなる。

得られた積層型圧電素子ＰＥでは、上述した分極処理により、圧電体層２１における、第１の外部電極１１における第１の主面２に配置された電極部分と第１の主面２に対向するように隣り合う第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、第１の内部電極３３と第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、及び、第１の内部電極３３と外部導体１５とにより挟まれる領域が分極されることとなる。

積層型圧電素子ＰＥでは、第１の外部電極１１と第２の外部電極１３との間に電圧を印加すると、第１の内部電極３３と第２の内部電極３５との間にも電圧が印加される。そして、圧電体層２１における、第１の外部電極１１における第１の主面２に配置された電極部分と第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、及び、第１の内部電極３３と第２の内部電極３５とにより挟まれる領域に電界が生じ、当該各領域が活性部として変位することとなる。このとき、外部導体１５には電圧が印加されないので、圧電体層２１における、第２の主面３に対向するように隣り合う第１の内部電極３３と外部導体１５とにより挟まれる領域には電界が生じず、当該領域が活性部として変位することはない。

上述した作製手順では、分極処理の後に、第２の外部電極１３に対応する電極部分Ｅ２と外部導体１５に対応する電極部分Ｅ３とを分離するようにしているが、これに限られない。第２の外部電極１３に対応する電極部分Ｅ２と外部導体１５に対応する電極部分Ｅ３とを分離した後、すなわち、第２の外部電極１３と外部導体１５とを形成した後に、第２の外部電極１３と外部導体１５を電気的に接続する接続導体を形成して分極処理を行い、分極処理後に、接続導体を除去してもよい。

また、第２の内部電極３５が第２の主面３に対向するように隣り合う場合には、第１の外部電極１１に対応する電極部分Ｅ１と外部導体１５に対応する電極部分Ｅ３とが電気的に接続された状態で、分極処理を行うこととなる。

続いて、図５及び図６を参照して、上述した積層型圧電素子ＰＥを備えるアクチュエータ（圧電装置）ＡＣについて説明する。ここでは、本発明をハードディスク装置のスライダユニットに適用した例を示す。図５は、本実施形態に係るスライダユニットを示す斜視図である。図６は、本実施形態に係るアクチュエータの分解斜視図である。

スライダＳＬは、略直方体形状を呈しており、幅が１．０ｍｍ程度、長さが１．２３５ｍｍ程度、高さが０．３ｍｍ程度に設定されている。スライダＳＬの内部には、ハードディスクと対向するエアベアリング面（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）Ｓに露出するように薄膜磁気ヘッドＨが配置されている。

スライダＳＬは、２段階サーボコントロール方式によって位置制御されており、ボイスコイルモータに加えアクチュエータＡＣによっても位置制御が行われている。アクチュエータＡＣは、ボイスコイルモータよりも微細にスライダＳＬの位置制御を行うことのできるデバイスであり、スライダＳＬをサスペンション４１のロードビーム４３に対して相対変位させるものである。すなわち、スライダＳＬを比較的大きく移動させる際はボイスコイルモータによってサスペンション４１を回転させ、スライダＳＬの微少移動を行う際はアクチュエータＡＣを駆動させる。

アクチュエータＡＣは、基体としてのフレーム５１と、一対の積層型圧電素子ＰＥとによって構成されている。

フレーム５１は、基部５３と、一対の湾曲部５５，５７とを有する。フレーム５１は、ステンレス鋼等の金属板がプレス加工等されることにより構成され、基部５３と一対の湾曲部５５，５７とは一体的に形成されている。基部５３は、ジンバル４５に接合される第１の部分５３ａと、スライダＳＬが搭載される第２の部分５３ｂとを含んでいる。一対の湾曲部５５，５７は、第１及び第２の部分５３ａ，５３ｂの端部に連結されており、基部５３と直交する方向に伸びている。

積層型圧電素子ＰＥは、第２の主面３が湾曲部５５，５７と対向するように、湾曲部５５，５７の外側に固定されている。積層型圧電素子ＰＥは、外部導体１５と湾曲部５５，５７とがはんだ付けされることにより、湾曲部５５，５７に固定されている。

第１の部分５３ａは、レーザー溶接や接着等によりジンバル４５に接合されている。これにより、アクチュエータＡＣがサスペンション４１に搭載されることとなる。第２の部分５３ｂには、接着等によりスライダＳＬが接合されている。

次に、アクチュエータＡＣの駆動について説明する。

積層型圧電素子ＰＥの第１の外部電極１１と第２の外部電極１３との間に電圧が印加されると、当該電圧の値に応じて、積層型圧電素子ＰＥが変位する。一方の積層型圧電素子ＰＥに対して短縮するように電圧を印加すると共に、他方の積層型圧電素子ＰＥに対して伸長するように電圧を印加すると、一対の湾曲部５５，５７が同じ第１の方向に湾曲する。また、一方の積層型圧電素子ＰＥに対して伸長するように電圧を印加すると共に、他方の積層型圧電素子ＰＥに対して短縮するように電圧を印加すると、一対の湾曲部５５，５７が第１の方向とは反対の第２の方向に湾曲する。これらにより、第２の部分５３ｂに搭載されたスライダＳＬが、第１の方向あるいは第２の方向に微少移動することとなる。

以上のように、本実施形態によれば、積層型圧電素子ＰＥにおいて、外部導体１５は、第１及び第２の外部電極１１，１３と電気的に絶縁されており、電圧が印加されることはない。このため、積層型圧電素子ＰＥが外部導体１５が配置された第２の主面３を湾曲部５５，５７に対向するように固定される場合でも、第１の外部電極１１と第２の外部電極１３とが湾曲部５５，５７を通して短絡する懼れが極めて低くなる。

本実施形態では、圧電体層２１における、第１の外部電極１１における第１の主面２に配置された電極部分と第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、第１の内部電極３３と第２の内部電極３５とにより挟まれる領域、及び、第１の内部電極３３と外部導体１５とにより挟まれる領域が分極されているので、分極後の状態で、各圧電体層２１の界面において応力が発生するのを抑制することができる。この結果、積層体１にクラックが発生するのを抑制することができる。

本実施形態では、積層型圧電素子ＰＥが第２の主面２を湾曲部５５，５７に対向するように固定される場合に、外部導体１５と湾曲部５５，５７との金属同士の接合となるため、積層型圧電素子ＰＥと湾曲部５５，５７とを容易に接合することができる。外部導体１５と湾曲部５５，５７との接合には、上述したはんだ付け以外に、接着剤（例えば、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系等の接着剤）による接着等が可能である。上述したはんだ付け以外に、接着剤（例えば、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系等の接着剤）による接着等が可能である。外部導体１５と湾曲部５５，５７とを接着により接合する場合には、使用する接着剤の選択の幅を広げることができる。

積層型圧電素子ＰＥでは、対向する第１の主面２と第２の主面３とに金属からなる導体（第１の外部電極１１及び外部導体１５）が配置されるので、第１の外部電極１１及び外部導体１５を形成する際に積層体１に作用する応力がバランスされ、積層体１の変形を抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

例えば、積層体１の形状、圧電体層２１及び各内部電極３３，３５の積層数は、図示されたものに限られない。

本実施形態においては、本発明を薄膜磁気ヘッドＨが形成されたスライダＳＬを駆動するためのアクチュエータＡＣに適用したが、当該アクチュエータＡＣだけでなく種々の被駆動体の駆動に適用することができる。

本実施形態に係る積層型圧電素子を示す概略斜視図である。本実施形態に係る積層型圧電素子を示す概略斜視図である。本実施形態に係る積層型圧電素子の断面構成を説明するための模式図である。本実施形態に係る積層型圧電素子の作製手順について説明するための模式図である。本実施形態に係るスライダユニットを示す斜視図である。本実施形態に係るアクチュエータの分解斜視図である。

符号の説明

１…積層体、２…第１の主面、３…第２の主面、４…第１の端面、５…第２の端面、１１…第１の外部電極、１３…第２の外部電極、１５…外部導体、２１…圧電体層、３１…内部電極、３３…第１の内部電極、３５…第２の内部電極、５１…フレーム、５３…基部、５５，５７…湾曲部、ＡＣ…アクチュエータ、ＰＥ…積層型圧電素子。

Claims

複数の圧電体層と複数の内部電極とが積層されると共に、前記複数の圧電体層の積層方向に互いに対向する第１及び第２の主面と、前記第１及び第２の主面間を連結するように前記積層方向に伸び且つ互いに対向する第１及び第２の端面とを有する積層体と、
第１の主面及び第１の端面にわたるように配置された第１の外部電極と、
第２の端面に配置された第２の外部電極と、
第２の主面に配置された外部導体と、を備え、
前記第１の外部電極と前記第２の外部電極と前記外部導体とは、前記積層体上において、互いに電気的に絶縁されており、
前記複数の内部電極は、前記第１の端面において前記第１の外部電極に接続される複数の第１の内部電極と、前記第２の端面において前記第２の外部電極に接続される複数の第２の内部電極と、を含み、
前記第１の内部電極と前記第２の内部電極とは、前記圧電体層を挟んで互いに対向すると共に、前記第２の内部電極が前記第１の主面を構成する前記圧電体層を挟んで前記第１の外部電極における前記第１の主面に配置された電極部分と対向するように、前記積層方向に沿って交互に配置されており、
前記圧電体層における、前記第１の外部電極における前記第１の主面に配置された前記電極部分と前記第２の内部電極とにより挟まれる領域、前記第１の内部電極と前記第２の内部電極とにより挟まれる領域、及び、前記第１の内部電極及び前記第２の内部電極のいずれか一方の内部電極と前記外部導体とにより挟まれる領域が、分極されていることを特徴とする積層型圧電素子。
前記第１の外部電極、前記第２の外部電極、及び前記外部導体が金属材料を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の積層型圧電素子。
請求項１又は２に記載の積層型圧電素子と、金属からなる基体と、を備えており、
前記積層型圧電素子は、前記第２の主面が前記基体と対向するように前記基体に固定されていることを特徴とする圧電装置。