JP2011004547A - 圧電アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクチュエータ本体10は、柱状の圧電体20と、圧電体20の第1の端面20aに接合されており、圧電体20よりも密度が高く、かつ導電性を有する錘40とを有する。第1の導電層31は、第1の側面20c、40cの上に形成されている。第2の導電層32は、第2の側面20d、40dの上に形成されている。第1の導電層31の表面からアクチュエータ本体10の内部にまで至るように第1の端面20aに対して平行に形成された第1の溝35により、第1の導電層31は、第1の内部電極21に接続されている一方、錘40に接続されていない部分31aと、錘40に接続されている一方、第1の内部電極21には接続されていない部分31bとに分断されている。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態の圧電アクチュエータの略図的斜視図である。図2は、図1におけるII−II線部分の略図的断面図である。図3は、図1におけるIII−III線部分の略図的断面図である。図4は、図1におけるIV−IV線部分の略図的断面図である。図5は、図1におけるV−V線部分の略図的断面図である。
上記第1の実施形態では、第1の導電層31を分断する溝35が設けられている例について説明した。但し、本発明において、溝は、第1の導電層を分断するものでなくてもよい。例えば、図8に示すように、第2の導電層32を、第2の内部電極22に接続されている一方、錘40には接続されていない第1の部分32aと、錘40に接続されている一方、第2の内部電極22には接続されていない第2の部分32bとに分断する溝36を設けてもよい。なお、溝36は、第1の端面20aに平行である。溝36は、第2の導電層32の表面から圧電体20の内部にまで至るように形成されている。
上記第1の実施形態では、溝35が第1の導電層31及び圧電体20に形成されている場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図10に示すように、溝35の一部が錘40に形成されていてもよい。図10では、溝35の圧電体20の第2の端面20b側の側壁35aが圧電体220の第1の端面20aよりも第2の端面20b側に位置しており、溝35は、錘40と圧電体20とにわたって形成されている。
10…アクチュエータ本体
20…圧電体
20a…圧電体の第1の端面
20b…圧電体の第2の端面
20c…圧電体の第1の側面
20d…圧電体の第2の側面
20e…圧電体の第3の端面
20f…圧電体の第4の端面
20g…圧電体層
21…第1の内部電極
22…第2の内部電極
31…第1の導電層
31a…第1の導電層の第1の部分
31b…第1の導電層の第2の部分
32…第2の導電層
32a…第2の導電層の第1の部分
32b…第2の導電層の第2の部分
33…第1の外部電極
34…第2の外部電極
35,36…溝
35a、36a…側壁
40…錘
40a…錘の第1の端面
40b…錘の第2の端面
40c…錘の第1の側面
40d…錘の第2の側面
40e…錘の第3の側面
40f…錘の第4の側面
50…マザー積層体
51…圧電体
51a…圧電体の第1の主面
51b…圧電体の第2の主面
52,53…内部導電層
54…導電性微粒子含有樹脂部材
55…切断線
56…短冊状部材
Claims (15)
- 高さ方向において互いに対向する第1及び第2の端面と、互いに対向する第1及び第2の側面とを有し、第1及び第2の内部電極が高さ方向に対向するように内部に形成されている柱状の圧電体と、前記圧電体の第1の端面に接合されており、前記圧電体よりも密度が高く、かつ導電性を有し、前記圧電体の第1の側面に連なる第1の側面と、前記圧電体の第2の側面に連なる第2の側面とを有する錘とを有するアクチュエータ本体と、
前記圧電体の第1の側面と、前記錘の第1の側面との上に形成されており、前記第1の内部電極が接続されている第1の導電層と、
前記圧電体の第2の側面と、前記錘の第2の側面との上に形成されており、前記第2の内部電極が接続されている第2の導電層とを備え、
前記第1の導電層の表面から前記アクチュエータ本体の内部にまで至るように、前記圧電体の前記第1の端面に対して平行な第1の溝が形成されており、
前記第1の導電層は、前記第1の溝により、前記第1の内部電極に接続されている一方、前記錘に接続されていない部分と、前記錘に接続されている一方、前記第1の内部電極には接続されていない部分とに分断されている、圧電アクチュエータ。 - 前記第1及び第2の内部電極が、高さ方向に沿って交互に複数設けられており、前記複数の第1及び第2の内部電極のうちの最も前記圧電体の前記第1の端面側に位置している内部電極が前記第2の内部電極である、請求項1に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記第1の溝が、最も前記圧電体の前記第1の端面側に位置している内部電極よりも前記第2の端面側に位置している、請求項2に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記第1の溝の少なくとも一部が、前記錘に形成されており、前記第1の溝の前記第2の端面側の側壁が、前記圧電体の前記第1の端面と面一か、前記圧電体の前記第1の端面よりも前記第2の端面側に位置している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記第1及び第2の導電層は、Ag及びCuのうちの少なくとも一方を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記第2の導電層の表面から前記アクチュエータ本体の内部にまで至るように、前記圧電体の前記第1の端面に対して平行な第2の溝が形成されており、
前記第2の導電層は、前記第2の溝により、前記第2の内部電極に接続されている一方、前記錘に接続されていない部分と、前記錘に接続されている一方、前記第2の内部電極には接続されていない部分とに分断されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータ。 - 前記第2の溝の少なくとも一部が、前記錘に形成されており、前記第2の溝の前記圧電体の前記第2の端面側の側壁が、前記圧電体の前記第1の端面と面一か、前記圧電体の前記第1の端面よりも前記圧電体の前記第2の端面側に位置している、請求項6に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記圧電体と前記錘とが接着剤により接着されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記接着剤が、エポキシ系樹脂を主成分とする接着剤である、請求項8に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記錘は、導電性粒子が分散された樹脂部材からなる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記第1及び第2の導電層のそれぞれが、金属薄膜または合金薄膜からなる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータ。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記溝をダイシングにより形成することを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。 - 前記第1及び第2の導電層を、薄膜形成方法により形成する、請求項12に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
- 第1及び第2の主面を有し、内部に第1の主面に平行な第1及び第2の内部導電層が厚さ方向に対向するように形成されている圧電体と、前記圧電体の前記第1の主面に接合されており、前記圧電体よりも密度が高く、かつ導電性を有する部材とを備えるマザー積層体を準備する工程と、
前記マザー積層体を複数に分断することにより、前記複数のアクチュエータ本体を形成する工程と、
前記複数のアクチュエータ本体のそれぞれに前記第1及び第2の導電層を形成する工程と、
前記溝を形成する工程とを備える、請求項12または13に記載の圧電アクチュエータの製造方法。 - 第1及び第2の主面を有し、内部に第1の主面に平行な第1及び第2の内部導電層が厚さ方向に対向するように形成されている圧電体と、前記圧電体の前記第1の主面に接合されており、前記圧電体よりも密度が高く、かつ導電性を有する部材とを備えるマザー積層体を準備する工程と、
前記マザー積層体を第1の方向に沿って分断することにより、複数の短冊状部材を形成する工程と、
前記複数の短冊状部材のそれぞれに前記第1及び第2の導電層を形成する工程と、
前記第1及び第2の導電層を形成した複数の短冊状部材のそれぞれを前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って分断することにより、前記第1及び第2の導電層が形成された前記アクチュエータ本体を複数形成する工程と、
前記溝を形成する工程とを備える請求項12または13に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
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