JP4655493B2 - Piezoelectric element, piezoelectric actuator, and piezoelectric element and piezoelectric actuator manufacturing method - Google Patents

Piezoelectric element, piezoelectric actuator, and piezoelectric element and piezoelectric actuator manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、例えば圧電アクチュエータを得るのに好適な積層型の圧電素子、該圧電アクチュエータ並びにこれらの圧電素子の製造方法に関し、より詳細には、一方端面側が固定部材に固定される固定部とされており、他方端面側が他の部材を駆動するように用いられる圧電素子及び圧電アクチュエータ、並びに該圧電素子及び圧電アクチュエータの製造方法に関する。   The present invention relates to a laminated piezoelectric element suitable for obtaining a piezoelectric actuator, for example, the piezoelectric actuator, and a method for manufacturing these piezoelectric elements. More specifically, one end face side is a fixing portion fixed to a fixing member. In addition, the present invention relates to a piezoelectric element and a piezoelectric actuator that are used so that the other end face side drives another member, and a method for manufacturing the piezoelectric element and the piezoelectric actuator.

従来、インクジェット式プリンターのヘッド部分を駆動するためのアクチュエータとして、積層型の圧電素子が広く用いられている。この種の積層型の圧電素子は、電圧が印加されると伸縮する。この伸縮を利用し、圧電素子に接触もしくは連結された被動部材を駆動し、インクなどの噴射量の制御が行われている。   Conventionally, a multilayer piezoelectric element has been widely used as an actuator for driving a head portion of an ink jet printer. This type of stacked piezoelectric element expands and contracts when a voltage is applied. By utilizing this expansion and contraction, a driven member that is in contact with or connected to the piezoelectric element is driven to control the ejection amount of ink or the like.

上記のような圧電素子の一例が、下記の特許文献１に開示されている。図１５は、特許文献１に開示されている圧電素子の斜視図である。圧電素子２０１は、直方体状の圧電体２０２を有する。圧電体２０２においては、圧電体層を介して重なり合うように、複数の第１の内部電極２０３と、複数の第２の内部電極２０４とが交互に積層されている。複数の内部電極２０３は、圧電体２０２の一方の端面２０２ａに引き出されており、複数の内部電極２０４は、他方端面２０２ｂに引き出されている。内部電極２０３，２０４が重なり合っている部分が電界が印加されることにより閉印される活性部である。この活性部の両側が不活性部分となる。   An example of the piezoelectric element as described above is disclosed in Patent Document 1 below. FIG. 15 is a perspective view of the piezoelectric element disclosed in Patent Document 1. FIG. The piezoelectric element 201 has a rectangular parallelepiped piezoelectric body 202. In the piezoelectric body 202, a plurality of first internal electrodes 203 and a plurality of second internal electrodes 204 are alternately stacked so as to overlap with each other through the piezoelectric layer. The plurality of internal electrodes 203 are drawn out to one end face 202a of the piezoelectric body 202, and the plurality of internal electrodes 204 are drawn out to the other end face 202b. A portion where the internal electrodes 203 and 204 overlap is an active portion that is closed when an electric field is applied. Both sides of this active part become inactive parts.

また、圧電体２０２の上面には、電極２０５が、下面には電極２０６が形成されている。電極２０５，２０６は、内部電極２０４と同電位に接続される電極である。   An electrode 205 is formed on the upper surface of the piezoelectric body 202, and an electrode 206 is formed on the lower surface. The electrodes 205 and 206 are electrodes connected to the same potential as the internal electrode 204.

圧電素子２０１の使用に際しては、圧電素子２０１が、端面２０２ａ側の不活性部において固定部材に固定される。そして、電圧の印加により圧電素子２０１は、端面２０２ａと端面２０２ｂとを結ぶ方向において伸縮する。従って、端面２０２ｂに被動部材を接触もしくは連結することにより被動部材を動かすことができる。   When the piezoelectric element 201 is used, the piezoelectric element 201 is fixed to the fixing member at the inactive portion on the end face 202a side. The piezoelectric element 201 expands and contracts in the direction connecting the end surface 202a and the end surface 202b by applying a voltage. Therefore, the driven member can be moved by contacting or connecting the driven member to the end face 202b.

ところで、この種の圧電素子２０１では、電圧を印加して駆動した際に、端面２０２ｂの厚み方向中央において変位が大きく、上方及び下方部分において変位が相対的に小さいという問題があった。そのため、端面２０２ｂよりも小さな面積で被動部材を接触させた場合、被動部材の端面２０２ｂへの接触位置によって被動部材の変位量が変化するという問題があった。   By the way, this type of piezoelectric element 201 has a problem that when driven by applying a voltage, the displacement is large at the center of the end face 202b in the thickness direction and the displacement is relatively small at the upper and lower portions. Therefore, when the driven member is brought into contact with an area smaller than the end surface 202b, there is a problem that the displacement amount of the driven member changes depending on the contact position of the driven member with the end surface 202b.

このような問題を解決するために圧電素子２０１の活性部では、外側の圧電体層の厚みが厚み方向中央の圧電体層に比べて薄くされている。すなわち、厚み方向外側の圧電体層の厚みを薄くすることにより、厚み方向外側の圧電体層における変位量を大きくし、端面２０２ｂの厚み方向中央における変位量と上方及び下方部分における変位量の差を低減することが可能とされている。
特許第３４６７５７９号 In order to solve such a problem, in the active portion of the piezoelectric element 201, the thickness of the outer piezoelectric layer is made thinner than the piezoelectric layer at the center in the thickness direction. That is, by reducing the thickness of the piezoelectric layer on the outer side in the thickness direction, the displacement amount in the piezoelectric layer on the outer side in the thickness direction is increased, and the difference between the displacement amount in the thickness direction center of the end face 202b and the displacement amount in the upper and lower portions. Can be reduced.
Japanese Patent No. 3467579

圧電素子２０１のような積層型の圧電部品の製造に際しては、量産性を高めるために、大きなマザーの圧電素子を製造した後に、該マザーの圧電素子をダイシングすることにより圧電素子２０１が得られている。この場合、図１６（ａ）及び（ｂ）に正面断面図及び平面図で模式的に示すようにダイサー２２１で切削することにより圧電素子２０１の切り出しが行われる。より具体的には、図１６（ａ）に示すように、ダイサー２２１を図示の矢印Ａ方向に回転させつつ、矢印Ｂ方向に移動し、ダイシングが行われる。この場合、応力が矢印Ｃで示す部分に集中する。すなわち、マザーの圧電素子２２０の上面から下面に向かって切削が行われていき、この場合、矢印Ｃで示す部分では、ダイサー２２１が圧電素子２２０から遠ざかる方向に力が加わる。従って、圧電素子２２０に引っ張り応力が加わる。他方、圧電素子２２０の上面では、ダイサー２２１により逆に圧縮応力が加わる。   When manufacturing a laminated piezoelectric component such as the piezoelectric element 201, the piezoelectric element 201 is obtained by dicing the mother piezoelectric element after manufacturing a large mother piezoelectric element in order to increase mass productivity. Yes. In this case, the piezoelectric element 201 is cut out by cutting with a dicer 221 as schematically shown in the front sectional view and the plan view in FIGS. More specifically, as shown in FIG. 16A, dicing is performed by moving the dicer 221 in the arrow B direction while rotating the dicer 221 in the illustrated arrow A direction. In this case, stress concentrates on the portion indicated by arrow C. That is, cutting is performed from the upper surface to the lower surface of the mother piezoelectric element 220, and in this case, a force is applied in a direction in which the dicer 221 moves away from the piezoelectric element 220 at a portion indicated by an arrow C. Accordingly, tensile stress is applied to the piezoelectric element 220. On the other hand, compressive stress is applied to the upper surface of the piezoelectric element 220 by the dicer 221.

セラミックスは、圧縮応力には強いものの、引っ張り応力には弱いという特性を有する。そのため、ダイサー２２１によるダイシングにより、矢印Ｃで示す部分、すなわち圧電素子２０１の下層部分においてチッピンクが生じ易いという問題があった。   Ceramics have the property of being strong against compressive stress but weak against tensile stress. Therefore, there has been a problem that chipping is likely to occur in the portion indicated by the arrow C, that is, the lower layer portion of the piezoelectric element 201, due to dicing by the dicer 221.

また、図１５に示した圧電素子２０１のように、厚み方向外側の層の圧電体層の厚みが薄い場合には、上記引っ張り応力によりチッピングがより一層生じ易かった。   Further, when the thickness of the piezoelectric body layer on the outer layer in the thickness direction is thin like the piezoelectric element 201 shown in FIG. 15, chipping is more likely to occur due to the tensile stress.

他方、図１５に示した圧電素子２０１をインクジェットプリンターのアクチュエータなどに用いる場合には、通常、端面２０２ｂ側から端面２０２ａ側に向かって但し端面２０２ａには至らないように複数のスリットが形成される。隣り合うスリット間の圧電素子部分において、それぞれ１つの圧電アクチュエータ部を構成するためである。このようなスリットの形成に際しては図１７に略図的断面図で示すように端面２０２ｂ側から端面２０２ａ側に向かって、但し端面２０２ａには至らないようにワイヤーソー２３１を用いて切削が行われる。ワイヤーソー２３１は、長さ方向において往復移動されつつ前進する。   On the other hand, when the piezoelectric element 201 shown in FIG. 15 is used for an actuator of an ink jet printer or the like, normally, a plurality of slits are formed from the end face 202b side toward the end face 202a but not to the end face 202a. . This is because one piezoelectric actuator portion is formed in each piezoelectric element portion between adjacent slits. In forming such a slit, cutting is performed using a wire saw 231 from the end face 202b side to the end face 202a side but not to the end face 202a as shown in a schematic sectional view in FIG. The wire saw 231 advances while being reciprocated in the length direction.

従って、ワイヤーソー２３１が下方向に移動している場合には、圧電素子２０１の下層部分において引っ張り応力が加わることになる。そのため、圧電素子２０１の下層、特に上記ダイシング加工時にチッピングが生じたり、チッピングが生じないまでも引っ張り応力により損傷を受けた部分がワイヤーソー２３１から加えられる引っ張り応力により再度損傷を受けがちであった。そのため、より広い範囲にわたりチッピングが生じ、図１７に示されている内部電極２０４Ａが欠落し、内部電極２０４Ａと端面２０２ｂに形成される外部電極との接続不良が生じるおそれがあった。   Therefore, when the wire saw 231 moves downward, tensile stress is applied to the lower layer portion of the piezoelectric element 201. For this reason, the lower layer of the piezoelectric element 201, particularly, the chipping occurred during the dicing process, or the portion damaged by the tensile stress was apt to be damaged again by the tensile stress applied from the wire saw 231 even when no chipping occurred. . Therefore, chipping occurs over a wider range, the internal electrode 204A shown in FIG. 17 is lost, and there is a possibility that poor connection between the internal electrode 204A and the external electrode formed on the end face 202b may occur.

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、最下層の圧電体層の厚みが相対的に薄くされている圧電素子であって、マザーの圧電素子からの切り出しや、複数のアクチュエータ部を構成するためのワイヤーソーなどによる加工が行われたとしても、内部電極と外部電極との電気的接続の信頼性が損なわれ難い圧電素子、該圧電素子を用いて構成された圧電アクチュエータ並びに該圧電素子及び圧電アクチュエータの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is a piezoelectric element in which the above-described disadvantages of the prior art are solved and the thickness of the lowermost piezoelectric layer is relatively thin. A piezoelectric element in which the reliability of the electrical connection between the internal electrode and the external electrode is not easily impaired even when processing by a wire saw or the like for constituting the portion is performed, a piezoelectric actuator configured using the piezoelectric element, and An object of the present invention is to provide a method for manufacturing the piezoelectric element and the piezoelectric actuator.

本願の第１の発明によれば、対向し合う第１，第２の端面を有する圧電体と前記圧電体内において、圧電体層を介して重なり合うように厚み方向に交互に配置された第１，第２の内部電極とを備え、第１の内部電極が前記圧電体の第１の端面に、第２の内部電極が前記圧電体の第２の端面に引き出されており、前記第１，第２の端面に設けられた第１，第２の外部電極をさらに備え、第１，第２の内部電極が重なり合っている部分が活性部であり、活性部と第１，第２の端面との間が、それぞれ第１，第２の不活性部とされており、前記第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層が複数存在し、該複数の圧電体層の厚みが等しくされており、前記第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みと比べて、前記圧電体の下面と、最下層の内部電極との間の圧電体層の厚みが薄くされており、かつ前記最下層の内部電極の内側端と、該最下層の内部電極が引き出されていない端面との間の領域において、前記最下層の内部電極の直上の内部電極よりも下方に設けられたダミー電極をさらに備えることを特徴とする圧電素子が提供される。 According to the first invention of the present application, in the piezoelectric body having the first and second end faces facing each other and the piezoelectric body, the first and first alternatingly arranged in the thickness direction so as to overlap with each other via the piezoelectric body layer. A second internal electrode, wherein the first internal electrode is drawn out to the first end face of the piezoelectric body, and the second internal electrode is drawn out to the second end face of the piezoelectric body. The first and second external electrodes provided on the two end faces are further provided, the portion where the first and second internal electrodes overlap is the active part, and the active part and the first and second end faces There are a plurality of piezoelectric layers sandwiched between the first and second internal electrodes, and the thicknesses of the plurality of piezoelectric layers are equal. are, first, compared to the thickness of the second piezoelectric layer sandwiched between internal electrodes, and the lower surface of the piezoelectric body lowermost Department electrode thickness of the piezoelectric layer are thinly between, and the inner end of the lowermost internal electrode, in the region between the end surfaces of the internal electrode is not led out of the outermost layer, said outermost There is provided a piezoelectric element characterized by further comprising a dummy electrode provided below an internal electrode immediately above a lower internal electrode.

第１の発明に係る圧電素子では、好ましくは、ダミー電極が、最下層の内部電極が設けられている高さ位置に形成されている。   In the piezoelectric element according to the first invention, preferably, the dummy electrode is formed at a height position where the lowermost internal electrode is provided.

また、本発明に係る圧電素子のある特定の局面では、ダミー電極は、最下層の内部電極が引き出されている端面とは反対側の端面に露出している。   In a specific aspect of the piezoelectric element according to the present invention, the dummy electrode is exposed on the end surface opposite to the end surface from which the lowermost internal electrode is drawn.

本発明に係る圧電素子のさらに他の特定の局面では、前記圧電素子の最上層の内部電極及び最下層の内部電極が第１の端面に引き出されている。   In still another specific aspect of the piezoelectric element according to the present invention, the uppermost internal electrode and the lowermost internal electrode of the piezoelectric element are drawn out to the first end face.

第１の発明に係る圧電素子のさらに別の特定の局面では、前記最下層の内部電極と圧電体の下面との間の圧電体層の厚みが２０μｍ以下である。   In still another specific aspect of the piezoelectric element according to the first invention, the thickness of the piezoelectric layer between the lowermost internal electrode and the lower surface of the piezoelectric body is 20 μm or less.

第１の発明に係る圧電素子のさらに他の特定の局面では、前記ダミー電極が、前記最下層の内部電極と同じ高さ位置に形成されており、かつ前記最下層の内部電極以外の内部電極の先端側にも、各内部電極と同じ高さ位置にダミー電極が設けられている。   In still another specific aspect of the piezoelectric element according to the first invention, the dummy electrode is formed at the same height position as the lowermost internal electrode, and an internal electrode other than the lowermost internal electrode A dummy electrode is also provided at the same height as each internal electrode on the front end side.

第１の発明に係る圧電素子のさらに別の特定の局面によれば、最上層の内部電極と圧電体の上面との間の圧電体層の厚みが、第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みよりも薄くされている。   According to still another specific aspect of the piezoelectric element according to the first invention, the thickness of the piezoelectric body layer between the uppermost internal electrode and the upper surface of the piezoelectric body is between the first and second internal electrodes. It is made thinner than the thickness of the sandwiched piezoelectric layer.

本発明に係る圧電アクチュエータは、本発明に従って構成された圧電素子において、第２の端面側から第１の端面側に延びるように、かつ圧電体の上面から下面までを貫通している。複数本のスリットが形成されており、第２の端面側が固定部分とされ、隣り合うスリット間の圧電素子部分がそれぞれ１つの圧電アクチュエータ部を構成している。   The piezoelectric actuator according to the present invention is a piezoelectric element configured according to the present invention, and extends from the second end surface side to the first end surface side and penetrates from the upper surface to the lower surface of the piezoelectric body. A plurality of slits are formed, the second end face side is a fixed portion, and each piezoelectric element portion between adjacent slits constitutes one piezoelectric actuator portion.

本発明に係る圧電素子の製造方法は、圧電グリーンシートと電極材料とを交互に積層し、前記積層体を厚み方向に加圧する工程と、前記積層体を焼成し、マザー焼結体を得る工程と、前記圧電グリーンシートに電気的に接続される第１，第２の外部電極を形成する工程と、上記マザーの焼結体を厚み方向に切断し、個々の圧電素子を得る工程とを備える圧電素子の製造方法であって、前記積層体を用意するに際し、内部電極間に挟まれた圧電体層が複数存在し、該複数の内部電極の厚みが等しくされており、前記積層体内の複数の内部電極のうち最下層の内部電極と積層体の下面との間の圧電体層の厚みが、内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みよりも薄くされており、かつ最下層の内部電極の内側端と該最下層の内部電極が引き出されている端面とは反対側の端面との間の領域において、最下層の内部電極の直上の内部電極よりも下方にダミー電極が設けられている積層体とを用意することを特徴とする。 The method of manufacturing a piezoelectric element according to the present invention includes alternately stacking piezoelectric green sheets and electrode materials, pressing the stacked body in the thickness direction, and firing the stacked body to obtain a mother sintered body. And forming first and second external electrodes electrically connected to the piezoelectric green sheet, and cutting the mother sintered body in the thickness direction to obtain individual piezoelectric elements. In the method for manufacturing a piezoelectric element, when the multilayer body is prepared, a plurality of piezoelectric layers sandwiched between internal electrodes are present, and the thicknesses of the plurality of internal electrodes are equalized. The thickness of the piezoelectric layer between the inner electrode of the lowermost layer and the lower surface of the laminate is made thinner than the thickness of the piezoelectric layer sandwiched between the inner electrodes, and the inner layer of the lowermost layer The inner end of the electrode and the inner electrode of the lowermost layer are drawn out The end face in the region between the end face of the opposite side, characterized by providing a laminate which dummy electrodes are provided below the inner electrode immediately above the lowermost internal electrode.

本発明に係る圧電アクチュエータの製造方法は、上記圧電素子の製造方法により圧電素子を得た後に、前記圧電素子を前記第１，第２の端面と直交する方向において、但し第１の端面側から第２の端面側に向かって延び、第２の端面には至らないように複数本のスリットを切断により形成する工程をさらに備え、それによって隣り合うスリット間に個々のアクチュエータ部が構成されている構造を得ることを特徴とする。   The method for manufacturing a piezoelectric actuator according to the present invention includes: obtaining a piezoelectric element by the method for manufacturing a piezoelectric element; and then moving the piezoelectric element in a direction orthogonal to the first and second end faces, from the first end face side. The method further includes a step of cutting a plurality of slits so as to extend toward the second end face and not reach the second end face, whereby individual actuator portions are configured between adjacent slits. It is characterized by obtaining a structure.

本発明に係る圧電素子では、第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みと比べて、圧電体の下面と、最下層の内部電極との間の圧電体層の厚みが薄くされているが、最下層の内部電極の内側端と、最下層の内部電極が引き出されていない端面との間の領域において最下層の内部電極の直上の内部電極よりも下方に設けられたダミー電極がさらに備えられている。   In the piezoelectric element according to the present invention, the thickness of the piezoelectric layer between the lower surface of the piezoelectric body and the lowermost internal electrode, compared to the thickness of the piezoelectric layer sandwiched between the first and second internal electrodes. However, it is provided below the internal electrode directly above the lowermost internal electrode in the region between the inner end of the lowermost internal electrode and the end surface from which the lowermost internal electrode is not drawn. A dummy electrode is further provided.

マザーの圧電素子から本発明の圧電素子をダイシング等により切り出すためにダイシングを行った場合、引っ張り応力がダミー電極の設けられている部分に加えられることになる。しかしながら、該引っ張り応力が加えられてチッピングが生じたとしても、チッピングはダミー電極の存在する部分までに留まり、ダミー電極より上の内部電極には至らない。   When dicing is performed to cut out the piezoelectric element of the present invention from the mother piezoelectric element by dicing or the like, tensile stress is applied to the portion where the dummy electrode is provided. However, even if the tensile stress is applied and chipping occurs, the chipping remains in the portion where the dummy electrode exists and does not reach the internal electrode above the dummy electrode.

加えて、本発明に係る圧電素子において、圧電アクチュエータ部を構成するために、ワイヤーソーによってスリットを形成するに際し、第２の端面側からスリットを形成した場合、引っ張り応力がダミー電極が設けられた部分に加えられる。しかしながら、チッピングが生じたとしても、チッピングは、ダミー電極が設けられている部分までに留まることになる。   In addition, in the piezoelectric element according to the present invention, when the slit is formed from the second end face side when the slit is formed by the wire saw in order to form the piezoelectric actuator portion, the tensile stress is provided with the dummy electrode. Added to the part. However, even if chipping occurs, the chipping remains in the portion where the dummy electrode is provided.

すなわち、チッピングは、引っ張り応力が加わった場合にセラミックスが部分的に欠落する現象であるが、このチッピングは、異種材料間の界面である、セラミックスと内部電極との界面で生じ易い。従って、ダミー電極が設けられている場合には、ダミー電極とセラミックスとの界面においてチッピングが生じることになる。よって、たとえチッピングが生じたとしても、チッピングは上記ダミー電極の下面からダミー電極が設けられている部分までの範囲で起こることになり、ダミー電極の上方に配置されている内部電極までチッピングは至らない。従って、本発明では、ダミー電極の上方に配置されている内部電極と外部電極との電気的接続が損なわれ難い。   That is, chipping is a phenomenon in which ceramics are partially lost when tensile stress is applied, but this chipping is likely to occur at the interface between ceramics and internal electrodes, which is an interface between different materials. Therefore, when the dummy electrode is provided, chipping occurs at the interface between the dummy electrode and the ceramic. Therefore, even if chipping occurs, the chipping occurs in the range from the lower surface of the dummy electrode to the portion where the dummy electrode is provided, and the chipping does not reach the internal electrode disposed above the dummy electrode. Absent. Therefore, in the present invention, the electrical connection between the internal electrode and the external electrode disposed above the dummy electrode is unlikely to be impaired.

よって、本発明に係る圧電素子では、上記ダミー電極を設けたことにより、最下層の内部電極の直上の内部電極と、該内部電極と外部電極との電気的接続が損なわれ難いため、圧電体の厚み方向外側の圧電体層の厚みを相対的に薄くし、端面における変位量の部分的なばらつきを抑制した構造において、さらに電気的接続の信頼性を効果的に高めることが可能となる。   Therefore, in the piezoelectric element according to the present invention, since the dummy electrode is provided, the internal electrode immediately above the lowermost internal electrode and the electrical connection between the internal electrode and the external electrode are not easily damaged. In the structure in which the thickness of the piezoelectric layer on the outer side in the thickness direction is relatively thin, and the partial variation in the amount of displacement at the end face is suppressed, the reliability of the electrical connection can be further effectively improved.

ダミー電極が、最下層の内部電極が設けられている高さ位置に形成されている場合には、ダミー電極と最下層の内部電極とを、同一圧電グリーンシート上に内部電極材料を用いて容易に形成することができる。従って、圧電素子の生産性を高めることができる。   When the dummy electrode is formed at the height position where the lowermost internal electrode is provided, the dummy electrode and the lowermost internal electrode can be easily formed using the internal electrode material on the same piezoelectric green sheet. Can be formed. Therefore, the productivity of the piezoelectric element can be increased.

ダミー電極が、最下層の内部電極が引き出されている端面とは反対側の端面に露出している場合には、ダミー電極とダミー電極が露出している端面に形成された外部電極とが電気的に接合されることになり、ダミー電極が設けられている部分の機械的強度が高められる。従って、ダミー電極よりも上方にチッピングが一層及び難い。   When the dummy electrode is exposed at the end surface opposite to the end surface from which the lowermost internal electrode is drawn, the dummy electrode and the external electrode formed at the end surface from which the dummy electrode is exposed are electrically connected. Thus, the mechanical strength of the portion where the dummy electrode is provided is increased. Therefore, chipping is more difficult to be performed above the dummy electrode.

最上層の内部電極と最下層の内部電極とが第１の端面に引き出されている構造では、最上層の内部電極及び最下層の内部電極が第１の外部電極に電気的に接続され、第１の端面側を固定部分として用いた圧電アクチュエータとして利用することができる。この場合には、第２の端面側においてダミー電極が配置されることになるため、被動部材を駆動するための駆動側部材における第２の内部電極と第２の外部電極との電気的接続の信頼性を高めることができる。   In the structure in which the uppermost internal electrode and the lowermost internal electrode are drawn to the first end face, the uppermost internal electrode and the lowermost internal electrode are electrically connected to the first external electrode, It can be used as a piezoelectric actuator using the end face side of 1 as a fixed portion. In this case, since the dummy electrode is arranged on the second end face side, the electrical connection between the second internal electrode and the second external electrode in the driving side member for driving the driven member is performed. Reliability can be increased.

最下層の内部電極と圧電体の下面との圧電体層の厚みが２０μｍ以下と非常に薄い場合であっても、本発明によれば、チッピングによる内部電極と外部電極との接続不良を効果的に防止することができる。   Even if the thickness of the piezoelectric layer between the lowermost internal electrode and the lower surface of the piezoelectric body is as thin as 20 μm or less, according to the present invention, the connection failure between the internal electrode and the external electrode due to chipping is effectively prevented. Can be prevented.

各内部電極と同じ高さ位置にそれぞれダミー電極が設けられている場合には、内部電極パターンが印刷された圧電グリーンシートの種類を少なくすることができ、圧電素子の生産コストを低減することができる。   When dummy electrodes are provided at the same height as each internal electrode, the types of piezoelectric green sheets on which the internal electrode pattern is printed can be reduced, and the production cost of the piezoelectric element can be reduced. it can.

最上層の内部電極と圧電体の上面との間の圧電体層の厚みが、第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みより薄くされている場合には、圧電体の上方部分での変位量を圧電体の厚み方向中央と同等とすることができ、かつ圧電体の上方部分及び下方部分の変位の対称性を高めることができる。   When the thickness of the piezoelectric layer between the uppermost internal electrode and the upper surface of the piezoelectric body is smaller than the thickness of the piezoelectric layer sandwiched between the first and second internal electrodes, The amount of displacement in the upper portion of the piezoelectric body can be made equal to the center in the thickness direction of the piezoelectric body, and the symmetry of displacement of the upper and lower portions of the piezoelectric body can be enhanced.

本発明に係る圧電アクチュエータでは、本発明に従って構成された圧電素子において、第２の端面から第１の端面側に延びるようにかつ圧電体の上面から下面まで貫通している複数本のスリットが形成されている。従って、第１の端面側を固定部分として用いることにより、隣り合うスリット間の圧電素子部分が１つの圧電アクチュエータ部を構成している圧電アクチュエータを提供することができる。各圧電アクチュエータ部を形成するに際し、ワイヤーソーなどにより切削加工を施したとしても、ダミー電極の存在により内部電極と外部電極との電気的接続不良が生じ難い。従って、信頼性に優れた圧電アクチュエータを提供することができる。   In the piezoelectric actuator according to the present invention, in the piezoelectric element configured according to the present invention, a plurality of slits extending from the second end surface to the first end surface and penetrating from the upper surface to the lower surface of the piezoelectric body are formed. Has been. Therefore, by using the first end face side as the fixed portion, it is possible to provide a piezoelectric actuator in which the piezoelectric element portion between adjacent slits constitutes one piezoelectric actuator portion. Even when cutting is performed with a wire saw or the like when forming each piezoelectric actuator portion, poor electrical connection between the internal electrode and the external electrode hardly occurs due to the presence of the dummy electrode. Therefore, a piezoelectric actuator with excellent reliability can be provided.

本発明に係る圧電素子の製造方法では、マザーの焼結体を得た後に、マザーの焼結体を切削加工することにより、個々の圧電素子用の焼結体が得られる。この場合、ダミー電極が形成されているため、最下層の内部電極の直上の内部電極と外部電極との電気的接続の信頼性が損なわれ難い。従って信頼性に優れた圧電素子を提供することができる。   In the method for manufacturing a piezoelectric element according to the present invention, a sintered body for each piezoelectric element is obtained by cutting the mother sintered body after obtaining the mother sintered body. In this case, since the dummy electrode is formed, the reliability of the electrical connection between the internal electrode immediately above the lowermost internal electrode and the external electrode is unlikely to be impaired. Therefore, a piezoelectric element with excellent reliability can be provided.

また、本発明に係る圧電アクチュエータの製造方法では、複数本のスリットを形成することにより、隣り合う個々のアクチュエータ部が構成されるので、該スリットの形成に際してもダミー電極の存在により内部電極と外部電極との電気的接続の信頼性が損なわれ難い。   Further, in the method for manufacturing a piezoelectric actuator according to the present invention, the adjacent individual actuator portions are formed by forming a plurality of slits. Therefore, the internal electrode and the external electrode are also formed due to the presence of the dummy electrodes when forming the slits. The reliability of the electrical connection with the electrode is not easily lost.

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。   Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧電素子を示す斜視図である。圧電素子１は、直方体状の圧電体２を有する。圧電体２は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスやチタン酸鉛系セラミックスなどの圧電セラミックスを用いて構成されている。   FIG. 1 is a perspective view showing a piezoelectric element according to the first embodiment of the present invention. The piezoelectric element 1 has a rectangular parallelepiped piezoelectric body 2. The piezoelectric body 2 is configured using piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate ceramics and lead titanate ceramics.

圧電体２は、対向し合う第１の端面２ａと第２の端面２ｂと、上面２ｃと、２下面２ｄとを有する。   The piezoelectric body 2 has a first end surface 2a, a second end surface 2b, an upper surface 2c, and a second lower surface 2d that face each other.

圧電体２内には、第１の内部電極３ａ〜３ｄと、第２の内部電極４ａ〜４ｃとが形成されている。第１の内部電極３ａ〜３ｄと、第２の内部電極４ａ〜４ｃとは、圧電体２内において厚み方向において交互に配置されている。   In the piezoelectric body 2, first internal electrodes 3a to 3d and second internal electrodes 4a to 4c are formed. The first internal electrodes 3 a to 3 d and the second internal electrodes 4 a to 4 c are alternately arranged in the thickness direction in the piezoelectric body 2.

内部電極３ａ〜３ｄは第１の端面２ａに引き出されている。第２の内部電極４ａ〜４ｃは、第２の端面２ｂに引き出されている。   The internal electrodes 3a to 3d are drawn out to the first end face 2a. The second inner electrodes 4a to 4c are drawn out to the second end face 2b.

圧電体２においては、第１の内部電極３ａ〜３ｄと、第２の内部電極４ａ〜４ｃとが圧電体層を介して重なり合っている。端面２ａと端面２ｂとを結ぶ方向において中央部分が活性部である。活性部とは、電圧の印加により変位する部分である。活性部と第１の端面２ａとの間が第１の不活性部となり、活性部と第２の端面２ｂとの間が第２の不活性部とされている。   In the piezoelectric body 2, the first internal electrodes 3a to 3d and the second internal electrodes 4a to 4c are overlapped with each other via the piezoelectric layer. In the direction connecting the end surface 2a and the end surface 2b, the central portion is the active portion. The active part is a part that is displaced by application of a voltage. A portion between the active portion and the first end surface 2a is a first inactive portion, and a portion between the active portion and the second end surface 2b is a second inactive portion.

圧電素子２では、端面２ａを覆うように第１の外部電極５が形成されている。また、端面２ｂを覆うように第２の外部電極６が形成されている。第１の外部電極５は、端面２ａから上面２ｃの一部に至るように形成されている。他方、第２の外部電極６は、端面２ｂから上面２ｃに至っており、上面２ｃ上において第１の内部電極３ａと圧電体層を介して重なり合うように端面２ａ側に延ばされている。   In the piezoelectric element 2, a first external electrode 5 is formed so as to cover the end face 2a. A second external electrode 6 is formed so as to cover the end face 2b. The first external electrode 5 is formed so as to extend from the end surface 2a to a part of the upper surface 2c. On the other hand, the second external electrode 6 extends from the end surface 2b to the upper surface 2c, and is extended to the end surface 2a side so as to overlap the first inner electrode 3a via the piezoelectric layer on the upper surface 2c.

なお、第１，第２の外部電極５，６は、圧電体２の下面２ｄには至っていない。すなわち、下面２ｄ上には外部電極は存在しない。   The first and second external electrodes 5 and 6 do not reach the lower surface 2 d of the piezoelectric body 2. That is, there is no external electrode on the lower surface 2d.

また、圧電体２内には、上記活性部において圧電体層を介して第１の内部電極３ａ〜３ｄと、第２の内部電極４ａ〜４ｃとが重なり合っているが、最下層の内部電極３ｄよりも下方の圧電体層２ｅは、第１，第２の内部電極間に挟まれていない。すなわち、圧電体層２ｅは不活性層である。   Further, in the piezoelectric body 2, the first internal electrodes 3 a to 3 d and the second internal electrodes 4 a to 4 c overlap with each other through the piezoelectric layer in the active portion. The lower piezoelectric layer 2e is not sandwiched between the first and second internal electrodes. That is, the piezoelectric layer 2e is an inactive layer.

圧電体層２ｅの厚みは、第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みに比べて薄くされている。圧電素子１では、外部電極５，６間に交流電圧を印加し駆動した場合、活性部が圧電効果により変位し、圧電体２は全体として端面２ａ，２ｂとを結ぶ方向において伸縮するように変位するが、端面２ｂの高さ方向中央部分の変位量と、下方部分の変位量とがほぼ等しくされている。   The thickness of the piezoelectric layer 2e is made thinner than the thickness of the piezoelectric layer sandwiched between the first and second internal electrodes. In the piezoelectric element 1, when an AC voltage is applied between the external electrodes 5 and 6, the active part is displaced by the piezoelectric effect, and the piezoelectric body 2 is displaced so as to expand and contract in the direction connecting the end faces 2a and 2b as a whole. However, the amount of displacement of the center portion in the height direction of the end surface 2b is substantially equal to the amount of displacement of the lower portion.

本実施形態の圧電素子１の特徴は、図２に平面断面図で示すように上記最下層の内部電極３ｄと同じ高さ位置にダミー電極７が設けられていることにある。なお、本実施形態では、ダミー電極７が最下層の内部電極３ｄと同じ高さ位置に設けられているが、他の内部電極３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃの内側端の前方にもダミー電極８が形成されている。   The feature of the piezoelectric element 1 of the present embodiment is that a dummy electrode 7 is provided at the same height as the inner electrode 3d in the lowermost layer as shown in a plan sectional view in FIG. In this embodiment, the dummy electrode 7 is provided at the same height as the lowermost internal electrode 3d. However, the dummy electrode 8 is also provided in front of the inner ends of the other internal electrodes 3a to 3c and 4a to 4c. Is formed.

ダミー電極７は、本実施形態では、圧電体２内において、上記内部電極３ｄと同じ高さ位置において内部電極３ａの内側端と所定のギャップを隔てて配置されている。また、ダミー電極７は、端面２ｂに引き出されており、第２の外部電極６に電気的に接続されている。   In this embodiment, the dummy electrode 7 is arranged in the piezoelectric body 2 at a height position same as the internal electrode 3d with a predetermined gap from the inner end of the internal electrode 3a. The dummy electrode 7 is drawn out to the end face 2 b and is electrically connected to the second external electrode 6.

圧電素子１では、上記ダミー電極７は、最下層の内部電極３ｄの直上の内部電極４ｃよりも下に配置されている。従って、圧電素子１を得るために、大きなマザーの圧電素子をダイシング加工した場合、引っ張り応力が圧電体２の下面２ｄ側において加わりチッピングが生じたとしても該チッピングは、ダミー電極７が設けられている部分ではダミー電極７が設けられている部分までに留まる。言い換えれば、チッピングが生じたとしても圧電体２の下面２ｄ近傍の部分とダミー電極７との界面でのチッピングに留まり、ダミー電極７の上方の圧電体の部分が欠落することはない。そのため、内部電極４ｃの一部が欠落し難く、内部電極４ｃと外部電極６との電気的接続の信頼性が損なわれ難い。   In the piezoelectric element 1, the dummy electrode 7 is disposed below the internal electrode 4c directly above the lowermost internal electrode 3d. Therefore, when a large mother piezoelectric element is diced to obtain the piezoelectric element 1, even if tensile stress is applied on the lower surface 2d side of the piezoelectric body 2 and chipping occurs, the chipping is provided with the dummy electrode 7. In the portion where the dummy electrode 7 is provided, it remains until the portion where the dummy electrode 7 is provided. In other words, even if chipping occurs, the chipping remains at the interface between the portion near the lower surface 2d of the piezoelectric body 2 and the dummy electrode 7, and the portion of the piezoelectric body above the dummy electrode 7 is not lost. Therefore, a part of the internal electrode 4c is not easily lost, and the reliability of the electrical connection between the internal electrode 4c and the external electrode 6 is not easily impaired.

図３及び図４を参照して示す製造方法を説明することによりこれをより具体的に説明する。   This will be described more specifically by explaining the manufacturing method shown with reference to FIGS.

圧電素子１の製造に際しては図３（ａ）に示すマザーの第１の圧電グリーンシート１１と、図３（ｂ）に示されているマザーの第２の圧電グリーンシート１２とが交互に積層される。圧電グリーンシート１１，１２上にはそれぞれ、導電ペーストの印刷により内部電極パターン１３，１４が形成されている。第１の圧電グリーンシート１１と、第２の圧電グリーンシート１２とを交互に積層し最上部に無地の圧電グリーンシートを積層することにより、マザーの積層体が得られる。   When the piezoelectric element 1 is manufactured, the mother first piezoelectric green sheets 11 shown in FIG. 3A and the mother second piezoelectric green sheets 12 shown in FIG. 3B are alternately laminated. The On the piezoelectric green sheets 11 and 12, internal electrode patterns 13 and 14 are formed by printing a conductive paste, respectively. A mother laminate is obtained by alternately laminating the first piezoelectric green sheets 11 and the second piezoelectric green sheets 12 and laminating a plain piezoelectric green sheet on the top.

このマザーの積層体を厚み方向に加圧した後、焼成することにより図４（ａ）及び（ｂ）に模式的平面図及び正面断面図で示すマザーの焼結体１５が得られる。このマザーの焼結体１５をダイシングソーを用いて切断することにより、図１に示した圧電体２が得られる。なお、図４においては、一点鎖線により切断される部分を示す。ダイシングソーにより切断が行われる場合、ダイシングソーは図４に示す一点鎖線に沿って移動されるが、この場合、ダイシングソーが直進するにつれて、前述したように圧電体２の下面側に引っ張り応力が加わる。また、本実施形態では、最下層の圧電体２ｅの厚みが薄くされており、チッピングが生じ易くなっている。   The mother laminate 15 is pressed in the thickness direction and then fired to obtain the mother sintered body 15 shown in the schematic plan view and front sectional view of FIGS. By cutting the mother sintered body 15 using a dicing saw, the piezoelectric body 2 shown in FIG. 1 is obtained. In addition, in FIG. 4, the part cut | disconnected by a dashed-dotted line is shown. When cutting is performed by the dicing saw, the dicing saw is moved along the alternate long and short dash line shown in FIG. 4. In this case, as the dicing saw advances straight, as described above, a tensile stress is applied to the lower surface side of the piezoelectric body 2. Join. In the present embodiment, the thickness of the lowermost piezoelectric body 2e is reduced, and chipping is likely to occur.

しかしながら、ダミー電極７の存在により、内部電極４ｃが形成されている部分まではチッピングは至らない。従って、内部電極４ｃの欠落が生じ難い。   However, due to the presence of the dummy electrode 7, the chipping does not reach the portion where the internal electrode 4c is formed. Therefore, the internal electrode 4c is not easily lost.

上記のようにして得られた圧電体２に、上述した第１，第２の外部電極５，６を蒸着等の薄膜形成法により形成する。このようにして、図１に示した圧電素子１が得られる。   The first and second external electrodes 5 and 6 described above are formed on the piezoelectric body 2 obtained as described above by a thin film forming method such as vapor deposition. In this way, the piezoelectric element 1 shown in FIG. 1 is obtained.

なお、外部電極の形成は、蒸着以外のスパッタリングなどの他の薄膜形成法により行われてもよく、あるいはペーストの塗布・硬化や焼成により形成されてもよい。   The external electrode may be formed by other thin film forming methods such as sputtering other than vapor deposition, or may be formed by applying / curing or baking a paste.

本発明において上記内部電極３ａ〜３ｄ、４ａ〜４ｃ及び外部電極５，６を形成するための導電性材料は特に限定されず、Ａｇ、Ｃｕなどの適宜の金属もしくは合金を用いることができる。   In the present invention, the conductive material for forming the internal electrodes 3a to 3d, 4a to 4c and the external electrodes 5 and 6 is not particularly limited, and an appropriate metal or alloy such as Ag or Cu can be used.

本発明の圧電素子１では、最下層の圧電体層２ｅは不活性層であり、拘束層として作用する。しかしながら、この駆動に際しての拘束層となる圧電体層２ｅの厚みが薄いため、大きな変位量を得ることができる。なお、圧電体２の厚みＴと、活性部の長さ、すなわち、活性部の第１，第２の端面を結ぶ方向の寸法である活性長Ｌ３（図１参照）とが等しければ、不活性層である圧電体層２ｅの有無に関わらず、厚み方向に積分した平均変位量はほぼ同等となる。しかしながら、活性層である圧電体層の数が同じである場合であっても圧電体層の厚みが厚いほど容量は低くなる。従って、不活性層である圧電体層２ｅを薄くした構造では、低容量でかつ大きな変位量を得ることができる。   In the piezoelectric element 1 of the present invention, the lowermost piezoelectric layer 2e is an inactive layer and acts as a constraining layer. However, since the thickness of the piezoelectric layer 2e serving as a constraining layer at the time of driving is thin, a large amount of displacement can be obtained. In addition, if the thickness T of the piezoelectric body 2 is equal to the length of the active portion, that is, the active length L3 (see FIG. 1) that is a dimension in the direction connecting the first and second end surfaces of the active portion, the inactive state is obtained. Regardless of the presence or absence of the piezoelectric layer 2e which is a layer, the average displacement amount integrated in the thickness direction is substantially equal. However, even when the number of piezoelectric layers that are active layers is the same, the capacity decreases as the thickness of the piezoelectric layer increases. Therefore, in the structure in which the piezoelectric layer 2e, which is an inactive layer, is thinned, a large displacement can be obtained with a low capacity.

加えて、ダミー電極７が設けられているため、ダイシングソーによりマザーの焼結体を切断し、個々の圧電体２を得るに際し、チッピングによる内部電極４ｃの欠落が生じ難い。   In addition, since the dummy electrode 7 is provided, when the mother sintered body is cut by a dicing saw to obtain individual piezoelectric bodies 2, the internal electrode 4 c is not easily lost due to chipping.

さらに、本実施形態では、上記のように全ての内部電極３ａ〜３ｄ及び４ａ〜４ｃの内側端の前方にダミー電極７，８が形成されているため、使用する圧電グリーンシートの種類を少なくすることができる。すなわち内部電極が印刷されている圧電グリーンシートとして、図３（ａ）及び（ｂ）に示した第１，第２の圧電グリーンシート１１，１２を用意すればよいだけであるため、生産性を高めることができる。   Furthermore, in this embodiment, since the dummy electrodes 7 and 8 are formed in front of the inner ends of all the internal electrodes 3a to 3d and 4a to 4c as described above, the types of piezoelectric green sheets to be used are reduced. be able to. That is, since only the first and second piezoelectric green sheets 11 and 12 shown in FIGS. 3A and 3B are prepared as the piezoelectric green sheets on which the internal electrodes are printed, the productivity is improved. Can be increased.

次に、本実施形態の圧電素子を用いて構成された圧電アクチュエータ及び圧電アクチュエータ装置につき説明する。   Next, a piezoelectric actuator and a piezoelectric actuator device configured using the piezoelectric element of this embodiment will be described.

図５は、上記圧電素子１を用いて構成された圧電アクチュエータが備えられた圧電アクチュエータ装置の部分切欠平面図であり、図６はその正面断面図である。   FIG. 5 is a partially cutaway plan view of a piezoelectric actuator device provided with a piezoelectric actuator constructed using the piezoelectric element 1, and FIG. 6 is a front sectional view thereof.

圧電素子１を用いて、例えばインクジェット方式のプリンターのヘッドを駆動する圧電アクチュエータ装置を構成する場合、図５に示すように圧電素子１に複数本のスリット９が形成される。スリット９は、圧電体２の第２の端面２ｂから第１の端面２ａ側に向かって延ばされており、かつ圧電体２の上面から下面を貫通している。スリット９は、上記スリット９の両側に配置されている外部電極６を分断するように延ばされている。従って、隣り合うスリット９間の圧電体部分が１つの圧電アクチュエータ部を構成している。よって、図５に示す構造では、複数本のスリット９の形成により複数の圧電アクチュエータ部が構成されている。   When a piezoelectric actuator device that drives the head of an inkjet printer, for example, is configured using the piezoelectric element 1, a plurality of slits 9 are formed in the piezoelectric element 1 as shown in FIG. The slit 9 extends from the second end surface 2 b of the piezoelectric body 2 toward the first end surface 2 a and passes through the lower surface from the upper surface of the piezoelectric body 2. The slit 9 is extended so as to divide the external electrode 6 disposed on both sides of the slit 9. Therefore, the piezoelectric part between the adjacent slits 9 constitutes one piezoelectric actuator part. Therefore, in the structure shown in FIG. 5, a plurality of piezoelectric actuator portions are formed by forming a plurality of slits 9.

上記スリット９の形成に際しては、前述したワイヤーソーによるカッティング等が行われる。この場合においても圧電体２の下面側において引っ張り応力が加わるが、チッピングが生じたとしても、チッピングは最下層のダミー電極７が設けられている部分までに留まる。従って、各圧電アクチュエータ部における最下層の第２の内部電極４ｃと第２の外部電極６との電気的接続部分の幅方向寸法は圧電素子１の場合に比べてかなり短いものの、内部電極４ｃの欠落が生じ難いため、内部電極４ｃと外部電極６との電気的接続の信頼性が確実に高められる。   When the slit 9 is formed, the above-described cutting with a wire saw is performed. In this case as well, tensile stress is applied to the lower surface side of the piezoelectric body 2, but even if chipping occurs, the chipping remains at the portion where the lowermost dummy electrode 7 is provided. Accordingly, although the dimension in the width direction of the electrical connection portion between the second inner electrode 4c and the second outer electrode 6 in the lowermost layer in each piezoelectric actuator portion is considerably shorter than that of the piezoelectric element 1, the inner electrode 4c Since it is difficult for the lack to occur, the reliability of the electrical connection between the internal electrode 4c and the external electrode 6 is reliably increased.

また、図８に示す従来の圧電素子２５１では、圧電体２５２内に複数の内部電極２５３，２５４が形成されており、内部電極２５３ａ〜２５３ｃ，２５４ａ〜２５４ｃの内側端の前方にダミー電極２５５が形成されている。この場合、マザーの圧電素子から圧電素子２５１をダイシングソーにより切り出した場合、圧電体層２５２ｅにおいてチッピングが生じるおそれがある。圧電素子２５１の段階では、内部電極２５３ａ〜２５３ｃ，２５４ａ〜２５４ｃは、外部電極２５６，２５７に対し、第１，第２の端面２５２ａ，２５２ｂ上において十分な長さにわたって接続されている。従って、部分的に圧電体のチッピングが生じたとしても、内部電極と外部電極との電気的接続の信頼性は確保されるかもしれない。   In the conventional piezoelectric element 251 shown in FIG. 8, a plurality of internal electrodes 253 and 254 are formed in the piezoelectric body 252, and the dummy electrode 255 is disposed in front of the inner ends of the internal electrodes 253a to 253c and 254a to 254c. Is formed. In this case, when the piezoelectric element 251 is cut out from the mother piezoelectric element with a dicing saw, chipping may occur in the piezoelectric layer 252e. At the stage of the piezoelectric element 251, the internal electrodes 253a to 253c and 254a to 254c are connected to the external electrodes 256 and 257 over a sufficient length on the first and second end surfaces 252a and 252b. Therefore, even if piezoelectric chipping partially occurs, the reliability of the electrical connection between the internal electrode and the external electrode may be ensured.

しかしながら、前述した圧電アクチュエータのように、複数本のスリットを端面２５２ｂ側から端面２５２ａ側に延びるように圧電素子２５１にさらに形成し、多数の圧電アクチュエータ部を構成した場合には、各内部電極と外部電極との電気的接続部分の長さが限られることになる。この場合、一点鎖線Ｄで示すようにワイヤーソーにより応力が加わるが、駆動部材側に位置する第２の内部電極２５４ｃと、外部電極２５７との電気的接続部分の寸法が短くなるため、上記チッピングが生じると、内部電極２５４ｃと外部電極２５７との電気的接続の信頼性が大きく損なわれる。   However, as in the piezoelectric actuator described above, when a plurality of slits are further formed on the piezoelectric element 251 so as to extend from the end surface 252b side to the end surface 252a side, The length of the electrical connection portion with the external electrode is limited. In this case, stress is applied by the wire saw as indicated by the alternate long and short dash line D. However, since the dimension of the electrical connection portion between the second internal electrode 254c and the external electrode 257 located on the drive member side is shortened, the chipping is performed. If this occurs, the reliability of the electrical connection between the internal electrode 254c and the external electrode 257 is greatly impaired.

これに対して、上記実施形態では、ダミー電極７の存在により圧電アクチュエータの駆動部側に位置する第２の内部電極４ｃと外部電極６との電気的接続の信頼性が確実に高められる。   On the other hand, in the above-described embodiment, the reliability of the electrical connection between the second internal electrode 4c and the external electrode 6 located on the drive unit side of the piezoelectric actuator is reliably improved by the presence of the dummy electrode 7.

また、図９に示す圧電素子２７１は、圧電素子２０１と同様の構造を有するものであり、最下層の圧電体層２７２ｅの厚みが他の圧電体層よりも薄くされている。この場合には、一点鎖線Ｄで示す方向にワイヤーソーによる応力が加わった場合、チッピングが生じ易く、従って第２の内部電極２５４ｃと外部電極２５７との電気的接続の信頼性が大きく損なわれることになる。   Also, the piezoelectric element 271 shown in FIG. 9 has the same structure as the piezoelectric element 201, and the thickness of the lowermost piezoelectric layer 272e is made thinner than the other piezoelectric layers. In this case, when stress due to the wire saw is applied in the direction indicated by the alternate long and short dash line D, chipping is likely to occur, and thus the reliability of the electrical connection between the second internal electrode 254c and the external electrode 257 is greatly impaired. become.

なお、使用に際しては、図６に示されているように、圧電アクチュエータ３１は、圧電体２の第１の端面２ａ側の第１の不活性部において、圧電体２の下面が固定部材３２に固定される。端面２ｂ側が被動部材を駆動するための駆動部として用いられる。   In use, as shown in FIG. 6, the piezoelectric actuator 31 is configured such that the lower surface of the piezoelectric body 2 is fixed to the fixing member 32 in the first inactive portion on the first end face 2 a side of the piezoelectric body 2. Fixed. The end surface 2b side is used as a drive unit for driving the driven member.

上記固定部材３２への圧電アクチュエータ３１の固定は、図６に示す接着剤３３を用いて行われる。接着剤３３としては、エポキシ樹脂などの樹脂系接着剤の他、金属による接合剤を用いてもよい。   The piezoelectric actuator 31 is fixed to the fixing member 32 using an adhesive 33 shown in FIG. As the adhesive 33, a metal bonding agent may be used in addition to a resin adhesive such as an epoxy resin.

図７は、上記実施形態の圧電素子の変形例を示す正面断面図である。上記圧電素子１では、ダミー電極７だけでなく、全ての内部電極の内側端の前方にもダミー電極８が形成されていたが、図７に示すように、内部電極４ｃの下方にのみ、ダミー電極７が形成されていてもよい。   FIG. 7 is a front sectional view showing a modification of the piezoelectric element of the above embodiment. In the piezoelectric element 1, not only the dummy electrode 7 but also the dummy electrode 8 is formed in front of the inner ends of all the internal electrodes. However, as shown in FIG. 7, only the dummy electrode 8 is provided below the internal electrode 4c. An electrode 7 may be formed.

図１０は、本発明の第２の実施形態に係る圧電素子を示す正面断面図である。本実施形態の圧電素子４１では、ダミー電極及び内部電極の寸法が異なることを除いては、第１の実施形態の圧電素子１と同様に構成されている。すなわち、本実施形態では、端面２ａから第１の内部電極３ａ〜３ｄの内側端までの寸法と、端面２ｂから第２の内部電極４ａ〜４ｃの内側端までの寸法とが等しくされている。また、各内部電極３ａ〜３ｄ，４ａ〜４ｃの前方に位置するダミー電極７，８の寸法も等しくされている。   FIG. 10 is a front sectional view showing a piezoelectric element according to the second embodiment of the present invention. The piezoelectric element 41 of the present embodiment is configured in the same manner as the piezoelectric element 1 of the first embodiment except that the dimensions of the dummy electrode and the internal electrode are different. That is, in this embodiment, the dimension from the end surface 2a to the inner ends of the first inner electrodes 3a to 3d is made equal to the dimension from the end surface 2b to the inner ends of the second inner electrodes 4a to 4c. The dimensions of the dummy electrodes 7 and 8 positioned in front of the internal electrodes 3a to 3d and 4a to 4c are also made equal.

従って、本実施形態では、圧電グリーンシート上に外部電極及びダミー電極を形成するための内部電極パターンが印刷されたシートを１種類のみ用意し、この１種類の圧電グリーンシートをダミー電極７，８の位置が交互に逆方向となるように配置し、最上部に無地の圧電グリーンシートを積層するだけで、マザーの積層体を得ることができる。従って、第１の実施形態に比べて用意する内部電極パターンの種類を低減することができ、圧電素子のコストを低減することができる。   Therefore, in this embodiment, only one type of sheet on which the internal electrode pattern for forming the external electrode and the dummy electrode is printed on the piezoelectric green sheet is prepared, and this one type of piezoelectric green sheet is used as the dummy electrodes 7 and 8. The mother laminate can be obtained simply by arranging the positions in opposite directions and laminating a plain piezoelectric green sheet on the top. Therefore, compared to the first embodiment, the types of internal electrode patterns prepared can be reduced, and the cost of the piezoelectric element can be reduced.

図１１に示す変形例の圧電素子５１では、ダミー電極は、最下層の内部電極３ｄの前方に設けられたダミー電極７と、第１の端面２ａ側に配置されたダミー電極８ａ〜８ｃのみが設けられている。すなわち、駆動部側である第２の端面２ｂ側においては、ダミー電極７のみが設けられている。ダミー電極８ａ〜８ｃと、ダミー電極７との寸法を等しくした場合には、２種類の内部電極パターンのみを用意するだけでよい。すなわち、内部電極及びダミー電極が形成されている電極パターンと、内部電極３ａ，３ｂ，３ｃを形成するための電極パターンとのみを用意すればよい。   In the piezoelectric element 51 of the modification shown in FIG. 11, the dummy electrodes are only the dummy electrode 7 provided in front of the lowermost internal electrode 3d and the dummy electrodes 8a to 8c arranged on the first end face 2a side. Is provided. That is, only the dummy electrode 7 is provided on the second end face 2b side which is the drive unit side. When the dummy electrodes 8a to 8c and the dummy electrode 7 have the same dimensions, only two types of internal electrode patterns need be prepared. That is, it is only necessary to prepare an electrode pattern in which internal electrodes and dummy electrodes are formed and an electrode pattern for forming the internal electrodes 3a, 3b, 3c.

図１２に示すさらに他の変形例に係る圧電素子６１では、ダミー電極７は、最下層の内部電極３ｄと同じ高さ位置にはなく、最下層の内部電極３ｄよりも下方に配置されている。このように、本発明において最下層の内部電極３ｄの直上の内部電極である駆動部側の最下層の内部電極４ｃのチッピングを防止するためのダミー電極は、最下層の内部電極３ｄと同じ高さ位置に形成される必要は必ずしもなく、最下層の内部電極３ｄよりも下方に配置されていてもよい。   In the piezoelectric element 61 according to still another modification shown in FIG. 12, the dummy electrode 7 is not located at the same height as the lowermost internal electrode 3d, but is disposed below the lowermost internal electrode 3d. . Thus, in the present invention, the dummy electrode for preventing chipping of the lowermost internal electrode 4c on the drive unit side, which is the internal electrode immediately above the lowermost internal electrode 3d, is the same height as the lowermost internal electrode 3d. It is not necessarily required to be formed in the above position, and it may be disposed below the lowermost internal electrode 3d.

同様に、図１３に示すようにダミー電極７は、最下層の内部電極３ｄの上方に配置されていてもよい。図１３ではダミー電極７は、最下層の内部電極３ｄの直上の内部電極４ｃよりは下方に配置されているが、最下層の内部電極３ｄの上方に位置している。   Similarly, as shown in FIG. 13, the dummy electrode 7 may be disposed above the lowermost internal electrode 3d. In FIG. 13, the dummy electrode 7 is disposed below the internal electrode 4c immediately above the lowermost internal electrode 3d, but is positioned above the lowermost internal electrode 3d.

図１２及び図１３に示した構造においても、ダミー電極７の存在により第２の内部電極４ｃのチッピングによる欠落を確実に抑制することができる。   Also in the structure shown in FIGS. 12 and 13, the presence of the dummy electrode 7 can reliably suppress the chipping of the second internal electrode 4 c.

図１４に示すように、ダミー電極７は、端面２ｂに必ずしも露出していなくてもよい。もっとも、好ましくは、前述した実施形態のように、ダミー電極７は第２の端面２ｂに露出していることが望ましく、それによってチッピングをより確実に防止することができるとともに、ダミー電極７と外部電極６との接触により機械的強度を高めることができる。   As shown in FIG. 14, the dummy electrode 7 does not necessarily have to be exposed at the end face 2b. However, preferably, as in the above-described embodiment, it is desirable that the dummy electrode 7 is exposed at the second end face 2b, whereby chipping can be more reliably prevented, and the dummy electrode 7 and the outside can be prevented. The mechanical strength can be increased by contact with the electrode 6.

本発明の第１の実施形態に係る圧電素子の斜視図。1 is a perspective view of a piezoelectric element according to a first embodiment of the present invention. 図１に示した圧電素子においてダミー電極が形成されている部分の平面断面図。FIG. 2 is a plan sectional view of a portion where a dummy electrode is formed in the piezoelectric element shown in FIG. 1. （ａ）及び（ｂ）は、図１に示した圧電素子を得るのに用いられる電極パターンを説明するための各模式的平面図。(A) And (b) is each typical top view for demonstrating the electrode pattern used for obtaining the piezoelectric element shown in FIG. （ａ）及び（ｂ）は、図１に示した圧電素子を得るのに用意されたマザーの焼結体を示す平面図及び正面断面図。(A) And (b) is the top view and front sectional view which show the sintered compact of the mother prepared in order to obtain the piezoelectric element shown in FIG. 図１に示した圧電素子を用いて構成された圧電アクチュエータ装置の部分切欠平面図。The partial notch top view of the piezoelectric actuator apparatus comprised using the piezoelectric element shown in FIG. 図１に示した圧電素子を用いて構成された圧電アクチュエータ装置の部分切欠正面断面図Partial cutaway front sectional view of a piezoelectric actuator device constructed using the piezoelectric element shown in FIG. 図１に示した圧電素子の変形例を説明するための正面断面図。The front sectional view for explaining the modification of the piezoelectric element shown in FIG. 従来の圧電アクチュエータの一例の正面断面図。Front sectional drawing of an example of the conventional piezoelectric actuator. 比較のために用意した従来の圧電アクチュエータの他の例を示す正面断面図。Front sectional drawing which shows the other example of the conventional piezoelectric actuator prepared for the comparison. 本実施形態の圧電素子の変形例の圧電素子を示す正面断面図。The front sectional view showing the piezoelectric element of the modification of the piezoelectric element of this embodiment. 本実施形態の圧電素子の他の変形例の圧電素子を示す正面断面図。The front sectional view showing the piezoelectric element of other modification of the piezoelectric element of this embodiment. 本実施形態の圧電素子のさらに他の変形例の圧電素子を示す正面断面図。FIG. 10 is a front cross-sectional view showing a piezoelectric element of still another modified example of the piezoelectric element of the present embodiment. 本実施形態の圧電素子のさらに別の変形例の圧電素子を示す正面断面図。The front sectional view showing the piezoelectric element of another modification of the piezoelectric element of this embodiment. 本実施形態の圧電素子のさらに他の変形例の圧電素子を示す正面断面図。FIG. 6 is a front sectional view showing a piezoelectric element of still another modification example of the piezoelectric element of the present embodiment. 従来の圧電素子の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the conventional piezoelectric element. （ａ）及び（ｂ）は、従来の圧電素子の製造に際しチッピングが生じる理由を説明するための模式的正面断面図及び平面図。(A) And (b) is typical front sectional drawing and a top view for demonstrating the reason which chipping arises in the case of manufacture of the conventional piezoelectric element. 従来の圧電素子から圧電アクチュエータを形成する際のスリットの形成に際してチッピングが生じることを説明するための模式的正面断面図。The typical front sectional view for explaining that chipping arises at the time of formation of a slit at the time of forming a piezoelectric actuator from the conventional piezoelectric element.

符号の説明Explanation of symbols

１…圧電素子
２…圧電体
２ａ…第１の端面
２ｂ…第２の端面
２ｃ…上面
２ｄ…下面
２ｅ…最下層の圧電体
３ａ〜３ｄ…第１の内部電極
４ａ〜４ｃ…第２の内部電極
５，６…第１，第２の外部電極
７…ダミー電極
８，８ａ〜８ｃ…ダミー電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piezoelectric element 2 ... Piezoelectric body 2a ... 1st end surface 2b ... 2nd end surface 2c ... Upper surface 2d ... Lower surface 2e ... Lowermost layer piezoelectric material 3a-3d ... 1st internal electrode 4a-4c ... 2nd inside Electrodes 5, 6 ... 1st, 2nd external electrode 7 ... Dummy electrode 8, 8a-8c ... Dummy electrode

Claims (10)

対向し合う第１，第２の端面を有する圧電体と、
前記圧電体内において、圧電体層を介して重なり合うように厚み方向に交互に配置された第１，第２の内部電極とを備え、第１の内部電極が前記圧電体の第１の端面に、第２の内部電極が前記圧電体の第２の端面に引き出されており、
前記第１，第２の端面に設けられた第１，第２の外部電極をさらに備え、
第１，第２の内部電極が重なり合っている部分が活性部であり、活性部と第１，第２の端面との間が、それぞれ第１，第２の不活性部とされており、
前記第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層が複数存在し、該複数の圧電体層の厚みが等しくされており、前記第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みと比べて、前記圧電体の下面と、最下層の内部電極との間の圧電体層の厚みが薄くされており、
かつ前記最下層の内部電極の内側端と、該最下層の内部電極が引き出されていない端面との間の領域において、前記最下層の内部電極の直上の内部電極よりも下方に設けられたダミー電極をさらに備えることを特徴とする圧電素子。 A piezoelectric body having first and second end faces facing each other;
The piezoelectric body includes first and second internal electrodes alternately arranged in the thickness direction so as to overlap with each other via a piezoelectric layer, and the first internal electrode is provided on the first end surface of the piezoelectric body. A second internal electrode is drawn out to the second end face of the piezoelectric body;
Further comprising first and second external electrodes provided on the first and second end faces,
The portion where the first and second internal electrodes overlap is the active portion, and the space between the active portion and the first and second end faces is the first and second inactive portions, respectively.
There are a plurality of piezoelectric layers sandwiched between the first and second internal electrodes, the thicknesses of the plurality of piezoelectric layers are equal, and the piezoelectric layers are sandwiched between the first and second internal electrodes. compared with the thickness of the piezoelectric layer, and the lower surface of the piezoelectric body are small thickness of the piezoelectric layer between the lowermost inner electrode,
And a dummy provided below an internal electrode immediately above the lowermost internal electrode in a region between an inner end of the lowermost internal electrode and an end surface from which the lowermost internal electrode is not drawn. A piezoelectric element further comprising an electrode. 前記ダミー電極が、前記最下層の内部電極が設けられている高さ位置に形成されている、請求項１に記載の圧電素子。   The piezoelectric element according to claim 1, wherein the dummy electrode is formed at a height position where the lowermost internal electrode is provided. 前記ダミー電極が、前記最下層の内部電極が引き出されている端面とは反対側の端面に露出している、請求項１または２に記載の圧電素子。   3. The piezoelectric element according to claim 1, wherein the dummy electrode is exposed at an end surface opposite to an end surface from which the lowermost internal electrode is drawn. 前記圧電素子の最上層の内部電極及び最下層の内部電極が第１の端面に引き出されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電素子。   The piezoelectric element according to any one of claims 1 to 3, wherein an uppermost internal electrode and a lowermost internal electrode of the piezoelectric element are drawn out to the first end face. 前記最下層の内部電極と圧電体の下面との間の圧電体層の厚みが２０μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電素子。 The thickness of the piezoelectric layer between the lower surface of the lowermost internal electrode and the piezoelectric body is 20μm or less, the piezoelectric element according to any one of claims 1-4. 前記最下層の内部電極以外の内部電極の先端側にも、各内部電極と同じ高さ位置にダミー電極が設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧電素子。   The piezoelectric element according to any one of claims 1 to 5, wherein a dummy electrode is provided at the same height as each internal electrode on the tip side of the internal electrode other than the lowermost internal electrode. 最上層の内部電極と圧電体の上面との間の圧電体層の厚みが、第１，第２の内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みよりも薄くされている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧電素子。   2. The thickness of the piezoelectric layer between the uppermost internal electrode and the upper surface of the piezoelectric body is made thinner than the thickness of the piezoelectric layer sandwiched between the first and second internal electrodes. The piezoelectric element according to any one of 6. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧電素子において、前記第２の端面側から第１の端面側に延びるように、かつ前記圧電体の上面から下面まで貫通している複数本のスリットが形成されており、第１の端面側が固定部分とされ、隣り合うスリット間の圧電素子部分がそれぞれ１つの圧電アクチュエータ部を構成していることを特徴とする圧電アクチュエータ。   The piezoelectric element according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of piezoelectric elements extending from the second end surface side to the first end surface side and penetrating from the upper surface to the lower surface of the piezoelectric body. A piezoelectric actuator, wherein a slit is formed, the first end face side is a fixed portion, and each piezoelectric element portion between adjacent slits constitutes one piezoelectric actuator portion. 圧電グリーンシートと電極材料とを交互に積層し、前記積層体を厚み方向に加圧する工程と、前記積層体を焼成し、マザー焼結体を得る工程と、前記圧電グリーンシートに電気的に接続される第１，第２の外部電極を形成する工程と、前記マザーの焼結体を厚み方向に切断し、個々の圧電素子を得る工程とを備える圧電素子の製造方法であって、
前記積層体を用意するに際し、内部電極間に挟まれた圧電体層が複数存在し、該複数の内部電極の厚みが等しくされており、前記積層体内の複数の内部電極のうち最下層の内部電極と積層体の下面との間の圧電体層の厚みが、内部電極間に挟まれた圧電体層の厚みよりも薄くされており、かつ最下層の内部電極の内側端と該最下層の内部電極が引き出されている端面とは反対側の端面との間の領域において、最下層の内部電極の直上の内部電極よりも下方にダミー電極が設けられている積層体を用意することを特徴とする、圧電素子の製造方法。 Piezoelectric green sheets and electrode materials are alternately laminated, the laminate is pressed in the thickness direction, the laminate is fired to obtain a mother sintered body, and electrically connected to the piezoelectric green sheet Forming a first external electrode and a second external electrode; and cutting the mother sintered body in a thickness direction to obtain individual piezoelectric elements, comprising:
When preparing the multilayer body, there are a plurality of piezoelectric layers sandwiched between internal electrodes, and the thicknesses of the plurality of internal electrodes are equal, and the innermost layer of the plurality of internal electrodes in the multilayer body The thickness of the piezoelectric layer between the electrode and the lower surface of the laminate is made thinner than the thickness of the piezoelectric layer sandwiched between the internal electrodes, and the inner end of the lowermost internal electrode and the lowermost layer In the region between the end face opposite to the end face from which the internal electrode is drawn out, a laminate is prepared in which a dummy electrode is provided below the internal electrode immediately above the lowermost internal electrode. A method for manufacturing a piezoelectric element. 請求項９に記載の圧電素子の製造方法により前記圧電素子を得た後に、前記圧電素子を前記第１，第２の端面と直交する方向において、但し第１の端面側から第２の端面側に向かって延び、第２の端面には至らないように複数本のスリットを切断により形成する工程をさらに備え、それによって隣り合うスリット間に個々のアクチュエータ部が構成されている構造を得る工程を特徴とする、圧電アクチュエータの製造方法。   10. After obtaining the piezoelectric element by the method for manufacturing a piezoelectric element according to claim 9, the piezoelectric element is arranged in a direction orthogonal to the first and second end faces, but from the first end face side to the second end face side. A step of forming a plurality of slits by cutting so as not to reach the second end face, thereby obtaining a structure in which individual actuator portions are configured between adjacent slits. A method for manufacturing a piezoelectric actuator, which is characterized.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4940550B2 (en) * 2004-12-24 2012-05-30 Ｔｄｋ株式会社 Piezoelectric element
JP5153093B2 (en) * 2006-06-28 2013-02-27 京セラ株式会社 Multilayer piezoelectric element
DE102007008120A1 (en) * 2007-02-19 2008-08-21 Siemens Ag Piezo stack and method for producing a piezo stack
JP2010167719A (en) * 2009-01-23 2010-08-05 Seiko Epson Corp Liquid injection head, liquid injection device and piezoelectric element
JP5376127B2 (en) * 2009-01-30 2013-12-25 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and piezoelectric element
KR101109223B1 (en) * 2010-01-20 2012-01-30 삼성전기주식회사 Piezo actuator
CN103155191B (en) * 2010-11-01 2016-01-20 株式会社村田制作所 Multilayer piezoelectric actuator and piezoelectric vibrating device
JP5821303B2 (en) * 2011-06-10 2015-11-24 Tdk株式会社 Piezoelectric element and method for manufacturing the same
JP2013055085A (en) * 2011-08-31 2013-03-21 Seiko Epson Corp Liquid injection head manufacturing method, liquid injection head, piezoelectric element manufacturing method and piezoelectric element
JP2014027255A (en) * 2012-06-22 2014-02-06 Murata Mfg Co Ltd Ceramic electronic component and ceramic electronic device
JP6690141B2 (en) * 2015-07-03 2020-04-28 Tdk株式会社 Piezoelectric element and piezoelectric actuator
KR102193906B1 (en) * 2015-07-20 2020-12-22 (주)와이솔 Button device using piezoelectric element
KR102193908B1 (en) * 2015-08-06 2020-12-22 (주)와이솔 Button device using piezoelectric element
WO2017014452A1 (en) * 2015-07-20 2017-01-26 주식회사 와이솔 Button device using piezoelectric element
CN212725369U (en) * 2018-03-08 2021-03-16 株式会社村田制作所 Piezoelectric actuator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05198860A (en) * 1992-01-21 1993-08-06 Seiko Epson Corp Laminated piezoelectric displacement element and ink jet type print head
JPH06312505A (en) * 1992-12-17 1994-11-08 Seiko Epson Corp Laminated type piezoelectric displacement element and ink jet record head using the same
JP2000168073A (en) * 1998-12-01 2000-06-20 Murata Mfg Co Ltd Piezoelectric actuator, manufacture thereof and ink jet head
JP2003197992A (en) * 2001-12-26 2003-07-11 Murata Mfg Co Ltd Laminated type piezoelectric body and its manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05198860A (en) * 1992-01-21 1993-08-06 Seiko Epson Corp Laminated piezoelectric displacement element and ink jet type print head
JPH06312505A (en) * 1992-12-17 1994-11-08 Seiko Epson Corp Laminated type piezoelectric displacement element and ink jet record head using the same
JP2000168073A (en) * 1998-12-01 2000-06-20 Murata Mfg Co Ltd Piezoelectric actuator, manufacture thereof and ink jet head
JP2003197992A (en) * 2001-12-26 2003-07-11 Murata Mfg Co Ltd Laminated type piezoelectric body and its manufacturing method

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