JPH02112291A - 圧電アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は圧電アクチュエータに関し、特に圧電横効果
を利用した多層型の圧電アクチュエータに関する。

（従来技術） 第３図ないし第５図は、それぞれ、従来の圧電板４層型
の圧電アクチュエータの一例を示す要部斜視図である。

第３図に示す圧電アクチエエータ１では、積層される４
層の圧電板２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄのうち外側の圧
電板２ａおよび２ｄの端部に切欠部を形成し、それらの
切欠部においてリード線３をはんだ付けすることによっ
て、外側の圧電板２ａおよび２ｄと内側の圧電板２ｂお
よび２ｃとの間の電極が引き出される。

第４図に示す圧電アクチュエータ１では、外側の圧電板
２ａおよび２ｄの両面の電極にギヤツブを形成し、そこ
にたとえば導電性樹脂材などで折り返し電極４ａ、４ｂ
、４ｃおよび４ｄを形成することによって、中間層の各
電極が外側の面に引き出される。

また、第５図に示す圧電アクチュエータ１では、外側の
圧電板２ａおよび２ｄにスルーホール５を設け、それら
のスルーホール５を通して中間層の電極が外側の面に引
き出される。

（発明が解決しようとする課題） 第３図に示す圧電アクチュエータでは、切欠部の形状が
小さいとリード線のはんだ付けの作業性が悪くなるとと
もにリード線の接続部分の強度が弱くなって耐久性に劣
り、逆に、切欠部の形状が大きいとその端部での保持が
不安定になるため圧電板ないし圧電体の有効長さを有効
にとることができない。さらに、電極の取り出し箇所が
多いため、電極の取り出しが困難である。

また、第４図および第５図に示す圧電アクチュエータで
も、圧電板ないし圧電体の伸縮の繰り返しによって、導
電性樹脂材を使用した部分やスルホールの部分で断線す
ることがあって、耐久性に問題がある。さらに、第４図
および第５図に示す圧電アクチュエータでは、主面の端
部に両極の電極が存在するため、電極の取り出し箇所が
多くなり、かつ、端部で保持することができないため、
圧電板ないし圧電体の有効長さを有効にとることができ
ない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、耐久性に優れ、
電極の取り出しが容易に行え、かつ、端部での保持が確
実に行え、圧電体の有効長さを有効にとることができる
、圧電アクチュエータを提供することである。

（課題を解決するだめの手段） この発明は、両面全面に電極が形成された２枚の圧電板
を貼り合わせた圧電体と、両面全面に電極が形成された
２枚の圧電板を貼り合わせた別の圧電体とが、金属板の
各面に貼り合わされている圧電アクチュエータであって
、中間層の圧電板と金属板とに切欠を形成し、切欠に金
属片を挿入することによって中間層の電極が引き出され
ている、圧電アクチュエータである。

（作用） 金属片によって、中間層の電極が取り出される。

そのため、圧電アクチュエータの主面には、両極の電極
が存在しないようになる。

（発明の効果） この発明によれば、従来例のような導電性樹脂材やスル
ーホールを使用しないので、圧電アクチュエータの耐久
性を確保することができる。しかも、圧電アクチュエー
タの主面に両極の電極が存在しないので、電極の取り出
しが容易になり、端部での保持が容易になり、かつ、圧
電体の有効長さを有効にとることができるようになる。

さらに、１つの金属片で２つの中間層の電極が取り出さ
れているので、部品点数を減らすことができ製造工程を
簡略化することができる。そのため、コストダウンを図
ることができる。

この発明の上述の目的３その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例） 第１図および第２図は、それぞれ、この発明の一実施例
を示し、第１図はその要部斜視図であり、第２図はその
要部分解斜視図である。

この圧電アクチュエータ１０は、金属板からなるたとえ
ば短冊状のシム１２を含む。このシム１２の長手方向の
一端片側には、その長手方向に延びる突片１２ａが形成
されている。さらに、シム１２の長手方向の一端中央に
は、矩形状の切欠部１３が形成されている。

シム１２の一方主面には、圧電体１４が貼り付けられる
。この圧電体１４は、積層される２枚の圧電板１６およ
び１８を含み、これらの圧電板１６および１８の両主面
には、それぞれ、電極１６ａ　　１６ｂおよび１８ａ、
１８ｂが形成されている。また、シム１２の一方主面側
の圧電板１６には、その長手方向の一端中央に、シム１
２と同様に、矩形状の切欠部１７が形成されている。

一方、シム１２の他方主面にも、別の圧電体２０が貼り
付けられる。この別の圧電体２０も、圧電体１４と同様
に、積層される２枚の圧電板２２および２４を含み、こ
れらの圧電板２２および２４の両主面にも、電極２２ａ
、２２ｂおよび２４ａ　　２４ｂがそれぞれが形成され
ている。そして、シム１２他方主面側の圧電板２２にも
、その長手方向の一端中央に矩形状の切欠部２３が形成
されている。

したがって、外側の圧電板１８および２４の間には、切
欠部１３．１７および２３で直方体状の切欠２６が形成
される。そして、この切欠２６には、たとえば断面路Ｍ
字形の蛇腹構造の接触片２８ａを有する金属片ないし端
子２８が挿入されかつ固定される。この場合、端子２８
は、接触片２８ａの突部が外側の圧電板１８および２４
の内側の電極１８ａおよび２４ａに接触するように、切
欠２Ｇ内に挿入されかつ固定される。なお、切欠２６に
端子２８を固定するためには、接触片２８ａと電極１８
ａおよび２４ａとの接触部分で接着し、あるいは、切欠
２６内に絶縁物を充填することによって行われる。

なお、この圧電アクチュエータ１０では、圧電横効果を
利用するため、たとえば、圧電板１６および１８はその
分極方向が対向するように貼り合わされ、逆に、圧電板
２２および２４はその分極方向が相反するように貼り合
わされる。

さらに、外側の圧電板１８および２４の外側の電極１８
ｂおよび２４ｂには、それぞれ、外部端子３０および３
２が接続される。すなわち、外部端子３０は、矩形状の
接続片３０ａを含み、この接続片３０ａは圧電板１８の
電極１８ｂに接着される。また、この接続片３０ａの端
部には、そこから上述のシム１２の突片１２ａに延びる
クランク状の引出片３０ｂが形成されている。同様に、
外部端子３２は、圧電板２４の外側の電極２４．　ｂに
接着される接続片３２ａを含み、この接続片３２ａの端
部にも、シム１２の突片１２ａに延びるクランク状の引
出片３２ｂが形成されている。

この圧電アクチュエータ１０では、１つの端子２８で内
側の電極が取り出されるので、両生面に一方の極の電極
が存在する。したがって、圧電体１４および２０の端部
での保持が可能になり、圧電体１４および２０の長さを
有効に生かすことができる。

さらに、１つの端子２８で２箇所の電極を取り出してい
るので、電極を取り出すための部品点数が少なくなる。

また、端子（金属片）２８．３０および３２で電極を取
り出しているので、圧電体１４および２０の伸縮運動に
よって断線を生じるようなことがなく、耐久性を確保す
ることができる。

なお、上述の実施例では、断面路Ｍ字形の接触片を有す
る端子が用いられているが、端子としては、切欠内で内
部の電極に接続される形状のもの、たとえば、断面略Ｕ
字状の接触片を有するものなどが用いられてもよく、そ
の形状は任意に変更可能である。また、外部端子につい
ても、その形状を任意に変更してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ、この発明の一実施例
を示し、第１図はその要部斜視図であり、第２図はその
要部分解斜視図である。 第３図ないし第５図は、それぞれ、この発明の背景とな
る従来の圧電アクチュエータの一例を示す要部斜視図で
ある。 図において、ＩＯは圧電アクチュエータ、１２はシム、
１４および２０は圧電体、１６．１８２２および２４は
圧電板、１６ａ、１６ｂ、１８ａ、　　１８　ｂ、　　
２２　ａ、　　２２　ｂ、　　２４　ａおよび２４ｂは
電極、２６は切欠、２８は端子、３０および３２は外部
端子を示す。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　岡　１）　全　啓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 両面全面に電極が形成された２枚の圧電板を貼り合わせ
   た圧電体と、両面全面に電極が形成された２枚の圧電板
   を貼り合わせた別の圧電体とが、金属板の各面に貼り合
   わされている圧電アクチュエータであって、 中間層の前記圧電板と前記金属板とに切欠を形成し、前
   記切欠に金属片を挿入することによって中間層の前記電
   極が引き出されている、圧電アクチュエータ。