JPH08242025A - Piezoelectric actuator - Google Patents

Piezoelectric actuator

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JPH08242025A
JPH08242025A JP7070773A JP7077395A JPH08242025A JP H08242025 A JPH08242025 A JP H08242025A JP 7070773 A JP7070773 A JP 7070773A JP 7077395 A JP7077395 A JP 7077395A JP H08242025 A JPH08242025 A JP H08242025A
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JP
Japan
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piezoelectric
piezoelectric element
electrode
piezoelectric actuator
actuator
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Application number
JP7070773A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Watabe
嘉幸 渡部
Yoichiro Kazama
洋一郎 風間
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08242025A publication Critical patent/JPH08242025A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a piezoelectric actuator in which piezoelectric elements are interconnected with electrodes by simple means without using solder. CONSTITUTION: A plurality of piezoelectric element plates are formed with an internal electrode on a surface of a piezoelectric seat and stacked, and a piezoelectric element having an electrode lead of the internal electrode on a side surface is formed, and a plurality of piezoelectric elements are connected to form a piezoelectric element pillar, and a piezoelectric element coupling electrode 46 having a thin plate form is made of a conductive material having elasticity and is adhered along a surface of the electrode lead of this piezoelectric element pillar with conductive adhesives 50. Thus, as coupling electrodes can be connected without using solder, it is possible to prevent silver easing or heat shock element damages caused by solder heat.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、X−Yステージの位置
決め機構、超音波モータ、マスフローコントローラ等に
使用される積層型の圧電アクチュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated piezoelectric actuator used in a positioning mechanism for an XY stage, an ultrasonic motor, a mass flow controller and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、X−Yステージの位置決め機
構、超音波モータ、マスフローコントローラ等のアクチ
ュエータとして使用する微小変位素子として、圧電セラ
ミック材と薄膜電極とを交互に積層してなる圧電素子が
知られており、電界により圧電セラミック材が伸縮して
歪む効果を利用して小ストロークで大きな荷重を必要と
する部位のアクチュエータとして使用されている。この
素子は製造ラインの主要部品に組み込まれている事か
ら、長期信頼性が要求され、しいては機械的強度や耐湿
性が高いことが要求されている。
2. Description of the Related Art Generally, a piezoelectric element formed by alternately laminating a piezoelectric ceramic material and a thin film electrode is known as a minute displacement element used as an actuator for an XY stage positioning mechanism, an ultrasonic motor, a mass flow controller and the like. The piezoelectric ceramic material is used as an actuator for a portion requiring a large load with a small stroke by utilizing the effect that the piezoelectric ceramic material expands and contracts due to an electric field. Since this element is incorporated into the main parts of the manufacturing line, long-term reliability is required, and thus high mechanical strength and high humidity resistance are required.

【0003】この種の従来の圧電素子の構造を図14に
基づいて説明する。図14は全面電極型の従来の圧電ア
クチュエータの斜視図を示し、この圧電アクチュエータ
は、例えばチタン酸・ジルコン酸鉛(PZT)等のセラ
ミック材よりなる圧電シート2と白金或いは銀−パラジ
ウム等の薄膜よりなる内部電極4とを交互に多数、例え
ば100層程度積層して構成されている。内部電極4の
端部は全周に亘って外へ露出しており、この内部電極4
には、交互に異なる極性の電圧を印加しなければならな
いことから、その印加電極を形成するために、ブロック
状の圧電素子の直交する2つの側面に絶縁層6、8を塗
布し、一方の絶縁層6においては一層おきに内部電極4
の端部に沿ってダイサーで削って内部電極の端部を再度
露出させ、そして、他方の絶縁層8においては上記と異
なる一層おきの内部電極4の端部に沿って同様にダイサ
ーで削って内部電極の端部を再度露出させる。
The structure of a conventional piezoelectric element of this type will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a perspective view of a conventional piezoelectric actuator of a full-surface electrode type. This piezoelectric actuator includes a piezoelectric sheet 2 made of a ceramic material such as titanate / lead zirconate (PZT) and a thin film of platinum or silver-palladium. The internal electrodes 4 are alternately laminated in a large number, for example, about 100 layers. The end of the internal electrode 4 is exposed to the outside over the entire circumference.
Since it is necessary to alternately apply voltages having different polarities, insulating layers 6 and 8 are applied to two orthogonal side surfaces of the block-shaped piezoelectric element to form the application electrode, and one of the electrodes is applied. In the insulating layer 6, every other layer of the internal electrode 4
The edges of the internal electrodes are exposed again by shaving with the dicer along the edges of the internal electrodes 4, and the edges of the other internal electrodes 4 in the other insulating layer 8 different from the above are similarly shaving with the dicer. Re-expose the ends of the internal electrodes.

【0004】そして、上記各絶縁層6、8上に銀ペース
ト等よりなる外部電極10、12を塗布形成して露出さ
せた内部電極4を一層おきに電気的に接続する。従っ
て、一方の外部電極10には、一層おきに内部電極が共
通に接続され、他方の外部電極12には上記と異なった
一層おきの内部電極が共通に接続されるので、これらの
外部電極10、12間に直流電圧を印加することにより
各圧電シート2に電界を印加してこれに電歪効果を生ぜ
しめることができる。
Then, external electrodes 10 and 12 made of silver paste or the like are formed by coating on the insulating layers 6 and 8, and the exposed internal electrodes 4 are electrically connected every other layer. Therefore, one external electrode 10 is commonly connected to internal electrodes every other layer, and the other external electrode 12 is commonly connected to internal electrodes every other layer different from the above. It is possible to apply an electric field to each piezoelectric sheet 2 by applying a DC voltage between the first and second electrodes 12, thereby producing an electrostrictive effect.

【0005】他の全面電極型の圧電アクチュエータとし
ては、例えば特開昭63−155684号公報や特開平
4−256381号公報に開示されたものが知られてお
り、前者のアクチュエータにあっては、一層おきの圧電
板の側部に金属突起を設け、この金属突起間を掛け渡す
ようにして側面リード線を接続して外部電極を設けてい
る。また、後者のアクチュエータにあっては、アクチュ
エータの側面に絶縁層を介して外部電極を形成し、この
外部電極と一層おきの内部電極とをワイヤボンダーによ
り金線で接続して、一層おきの内部電極を共通に接続し
ている。
As other full-surface electrode type piezoelectric actuators, those disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-155684 and 4-256381 are known. In the former actuator, Metal protrusions are provided on the side portions of every other piezoelectric plate, and side electrodes are connected so as to bridge the metal protrusions to provide external electrodes. In the latter actuator, an external electrode is formed on the side surface of the actuator through an insulating layer, and the external electrode is connected to the internal electrodes of every other layer by a wire bonder with a gold wire to form an internal electrode of every other layer. The electrodes are commonly connected.

【0006】また交互電極型の圧電アクチュエータは、
前記の圧電シート全面に内部電極を形成した全面電極型
の圧電素子アクチュエータと異なり、一部のみに圧電シ
ート2の端辺に至る電極取り出し部14を形成しておく
以外は圧電シート2の表面の周縁部には何ら内部電極を
形成せずにシート端辺より僅かな間隔を隔てて内部電極
4を形成する。そして、このように形成した圧電シート
2を図15及び図16に示すように一層おきに内部電極
の電極取り出し部14が交いに反対方向になるように積
層し、これにより電極取り出し部14の端部が外側に露
出するので、ここに外部電極10、12を形成すること
により、一層おきの内部電極同士を電気的に接続する。
The alternating electrode type piezoelectric actuator is
Unlike the above-described full-electrode-type piezoelectric element actuator in which internal electrodes are formed on the entire surface of the piezoelectric sheet, the electrode lead-out portion 14 reaching the end side of the piezoelectric sheet 2 is formed only on a part of the surface of the piezoelectric sheet 2. No internal electrode is formed on the peripheral portion, and the internal electrode 4 is formed at a slight distance from the edge of the sheet. Then, as shown in FIGS. 15 and 16, the piezoelectric sheets 2 thus formed are laminated so that the electrode lead-out portions 14 of the internal electrodes are alternately arranged in opposite directions as shown in FIG. 15 and FIG. Since the end portions are exposed to the outside, by forming the external electrodes 10 and 12 here, the internal electrodes of every other layer are electrically connected to each other.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の通常のアクチュ
エータにあっては、まず内部電極を表面に形成した薄い
セラミック層を23枚程度だけ積層して図17に示すよ
うなサブユニット25を形成し、その表面に外部電極3
1を形成し、そして、必要な伸縮ストロークを得るため
に図18に示すように必要個数だけこのサブユニット2
5を接着剤27で連結して圧電素子柱29を形成する。
そして、外部電極に一様に銀ペースト等を塗布焼成して
外部電極31を接続し、そして、この外部電極31に1
本の外部接続リード線33が半田付けされることにな
る。
In a conventional ordinary actuator, first, about 23 thin ceramic layers having internal electrodes formed on the surface thereof are laminated to form a subunit 25 as shown in FIG. , The external electrode 3 on its surface
1 and then as many sub-units 2 as required to obtain the required telescopic stroke as shown in FIG.
Piezoelectric element columns 29 are formed by connecting 5 with an adhesive 27.
Then, silver paste or the like is evenly applied to the external electrodes and baked to connect the external electrodes 31.
The external connection lead wires 33 of the book will be soldered.

【0008】しかしながら、この場合には、アクチュエ
ータの伸縮駆動により薄い外部電極31にクラックが発
生して破断する場合もあり、電気的に不導通になる場合
があった。このような破断は、特に、サブユニット25
同士を接続する部分で発生する傾向にあった。そこで、
図19に示すように各サブユニット25の外部電極31
毎にリード線35てブリッジ状に半田37により接続
し、電気的接続を図ることも行なわれた。
In this case, however, the thin external electrode 31 may be cracked and broken due to the expansion and contraction drive of the actuator, resulting in electrical non-conduction. Such breaks are especially caused by subunit 25
It tended to occur at the part that connects the two. Therefore,
As shown in FIG. 19, the external electrode 31 of each subunit 25
Each time, a lead wire 35 was connected in a bridge shape with solder 37 to make an electrical connection.

【0009】しかしながら、この場合には、半田接合時
の熱により外部電極31を構成する材料中に含まれる銀
がいわゆる電極銀喰われを生じ、リード線35が容易に
剥がれ易くなるのみならず、半田付け時のヒートショッ
クにより圧電素子自体が熱破損する場合もあった。更に
は、各サブユニット毎に半田付けをしなければならない
ことから、特に、ユニット数が多くなった場合には半田
付け作業に多大な時間を要し、コスト高の原因となって
いた。
However, in this case, the silver contained in the material forming the external electrode 31 causes so-called electrode silver erosion due to heat at the time of soldering, and not only the lead wire 35 is easily peeled off, but also The piezoelectric element itself may be thermally damaged due to heat shock during soldering. Further, since it is necessary to solder each sub-unit, particularly when the number of units is large, a lot of time is required for the soldering work, which causes a high cost.

【0010】本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明
の目的は、圧電素子間を連結する圧電素子連結電極を半
田を用いないで容易に取り付けるようにした圧電アクチ
ュエータを提供することにある。
The present invention focuses on the above problems,
It was created to solve this effectively. An object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator in which a piezoelectric element connecting electrode for connecting piezoelectric elements can be easily attached without using solder.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、圧電シートの表面に内部電極を形成し
てなる圧電素子板を複数枚積層して、前記内部電極の電
極取り出し部を側面に有する圧電素子を形成し、この圧
電素子を複数個接合して圧電素子柱を形成し、この圧電
素子柱の前記電極取り出し部の面に沿って弾性を有する
導電材料よりなる圧電素子連結電極を導電性接着剤によ
り貼り付けて形成するように構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention laminates a plurality of piezoelectric element plates each having an internal electrode formed on the surface of a piezoelectric sheet, and takes out the electrode of the internal electrode. Forming a piezoelectric element having a portion on its side surface, forming a piezoelectric element column by joining a plurality of the piezoelectric elements, and a piezoelectric element made of a conductive material having elasticity along the surface of the electrode lead-out portion of the piezoelectric element column. The connection electrode is formed by adhering it with a conductive adhesive.

【0012】[0012]

【作用】本発明は、以上のように構成したので、圧電素
子柱の電極取り出し部の面に圧電素子連結電極を形成す
るときにこれを導電性接着剤により貼り付けるようにし
たので、従来必要とされた半田を用いることがなくな
り、従って、半田熱に起因する種々の問題点、すなわち
電極銀喰われやヒートショックによる素子破損をなくす
ことが可能となり、また、貼り付け操作も簡単に行なう
ことができる。また、連結電極自体が弾性を有すること
から、アクチュエータの伸長時にこれを拘束することが
ない。この場合、圧電素子連結電極を貼り付ける前の各
圧電素子の電極取り出し部の面に、内部電極を一層おき
に接続する外部電極を形成し、この外部電極上に導電性
接着剤を介して圧電素子連結電極を形成するようにすれ
ば、個々の圧電素子内における内部電極同士の電気的接
続を確実に行なうことができ、アクチュエータの信頼性
を高めることができる。
Since the present invention is configured as described above, when the piezoelectric element connecting electrode is formed on the surface of the electrode lead-out portion of the piezoelectric element column by using a conductive adhesive, it is necessary in the prior art. Therefore, it is possible to eliminate various problems caused by solder heat, that is, damage to the element due to electrode silver erosion and heat shock, and to simplify the paste operation. You can Further, since the connecting electrode itself has elasticity, it is not restrained when the actuator is extended. In this case, an external electrode for connecting the internal electrodes to every other layer is formed on the surface of the electrode lead-out portion of each piezoelectric element before the piezoelectric element connecting electrode is attached, and the piezoelectric element is formed on the external electrode via a conductive adhesive. By forming the element connection electrode, the internal electrodes in each piezoelectric element can be reliably electrically connected to each other, and the reliability of the actuator can be improved.

【0013】また、薄板状の圧電素子連結電極自体に交
互に方向が異なる方向から切り込まれた切り込み部を形
成してこれにヒンジ機能を持たせることにより、圧電ア
クチュエータの駆動時にこれが伸長した時に、この伸長
を許容することができるので、アクチュエータ自体の伸
長を拘束することがないのみならず、連結電極自体の破
断も防止することが可能となる。更に、上記切り込み部
間のピッチを圧電素子の厚みと略同一に設定すれば一層
ヒンジ機能を有効に発揮することが可能になる。
Further, the thin plate-shaped piezoelectric element connecting electrode itself is provided with cut portions which are alternately cut from different directions so as to have a hinge function, so that when the piezoelectric actuator is driven, it extends. Since this extension can be allowed, not only the extension of the actuator itself is not restricted, but also the breakage of the connecting electrode itself can be prevented. Further, if the pitch between the cut portions is set to be substantially the same as the thickness of the piezoelectric element, the hinge function can be more effectively exhibited.

【0014】[0014]

【実施例】以下に、本発明に係る圧電アクチュエータの
一実施例について詳述する。図1から図6は本発明圧電
アクチュエータに用いる圧電素子柱の製造工程を示す図
であり、図1は圧電シートに内部電極と収縮率整合薄膜
を設けた圧電素子板を示す平面図、図2は図1に示す圧
電素子板の収縮率整合薄膜の部分を示す拡大図、図3は
図1に示す圧電素子板の積層状態を示す図、図4は圧電
素子板を積層して形成した圧電素子を示す斜視図、図5
は図4に示す圧電素子板の側面図、図6は圧電素子を積
み上げて接続して形成した圧電素子柱を示す斜視図であ
る。
EXAMPLE An example of the piezoelectric actuator according to the present invention will be described in detail below. 1 to 6 are views showing a manufacturing process of a piezoelectric element column used in the piezoelectric actuator of the present invention, and FIG. 1 is a plan view showing a piezoelectric element plate in which internal electrodes and contraction rate matching thin films are provided on a piezoelectric sheet, FIG. 1 is an enlarged view showing a portion of the contraction rate matching thin film of the piezoelectric element plate shown in FIG. 1, FIG. 3 is a view showing a laminated state of the piezoelectric element plates shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a piezoelectric formed by laminating piezoelectric element plates. FIG. 5 is a perspective view showing the element.
4 is a side view of the piezoelectric element plate shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a perspective view showing a piezoelectric element column formed by stacking and connecting piezoelectric elements.

【0015】また、図7は圧電素子柱に圧電素子連結電
極を貼り付ける時の状態を示す図、図8は圧電素子連結
電極を示す平面図、図9は本発明に係る圧電アクチュエ
ータを示す斜視図、図10は図9に示す圧電アクチュエ
ータの断面図である。尚、先に説明した従来装置と同一
部分については同一符号を付して説明する。本発明の重
要な点は、図10に示すように内部電極に電圧を印加す
る電極構造として、圧電素子の側面に、導電柱接着剤を
介して薄板状の圧電素子連結電極を貼り付けるようにし
た点にあり、これにより半田を用いなくて済むようにし
たものである。
FIG. 7 is a view showing a state when the piezoelectric element connecting electrode is attached to the piezoelectric element column, FIG. 8 is a plan view showing the piezoelectric element connecting electrode, and FIG. 9 is a perspective view showing the piezoelectric actuator according to the present invention. 10 and 11 are sectional views of the piezoelectric actuator shown in FIG. The same parts as those of the conventional device described above are designated by the same reference numerals. An important point of the present invention is that a thin plate-shaped piezoelectric element connecting electrode is attached to the side surface of the piezoelectric element via a conductive pillar adhesive as an electrode structure for applying a voltage to the internal electrodes as shown in FIG. The point is that the use of solder is eliminated.

【0016】まず、図6に示すような圧電素子柱を形成
するまでの工程を説明する。図1(A)に示すようにP
ZT等のセラミック材よりなる厚さ100μm程度、縦
横25mm程度の薄板状の圧電シート2の表面に、その
端辺2Aから所定の間隔Dを隔てて、例えば銀−パラジ
ウム等よりなる非常に薄い内部電極4を形成しており、
一部の端辺2Bに対してのみ内部電極4の薄膜金属を部
分的に延在させて端辺2Bから外部に露出させて、電極
取り出し部14を形成している。これにより圧電素子板
21が形成されることになる。圧電シートの薄板形成
は、例えばドクターブレード法により行なわれ、内部電
極4の形成はスクリーン印刷等を用いて行なう。
First, steps required to form a piezoelectric element column as shown in FIG. 6 will be described. As shown in FIG. 1 (A), P
A very thin interior made of, for example, silver-palladium or the like on the surface of a thin piezoelectric sheet 2 having a thickness of about 100 μm and a length of 25 mm, which is made of a ceramic material such as ZT, at a predetermined distance D from its edge 2A. Forming the electrode 4,
The electrode lead-out portion 14 is formed by partially extending the thin-film metal of the internal electrode 4 only on a part of the edge 2B and exposing it from the edge 2B to the outside. As a result, the piezoelectric element plate 21 is formed. The thin plate of the piezoelectric sheet is formed by, for example, the doctor blade method, and the internal electrodes 4 are formed by screen printing or the like.

【0017】この場合、電極取り出し部14以外の内部
電極4を取り囲むようにコ字状になされた領域、すなわ
ち圧電シート上の、内部電極4を形成していない領域
は、後述するように電界が印加されずに圧電効果に寄与
しない領域となることから圧電不活性領域24となり、
これに対して内部電極4が形成されている領域は圧電活
性領域26となる。
In this case, an electric field is applied to a region formed in a U-shape so as to surround the internal electrode 4 other than the electrode lead-out portion 14, that is, a region on the piezoelectric sheet where the internal electrode 4 is not formed, as described later. Since the region is not applied and does not contribute to the piezoelectric effect, the piezoelectric inactive region 24 is formed.
On the other hand, the region where the internal electrode 4 is formed becomes the piezoelectric active region 26.

【0018】そして、略コ字状の圧電不活性領域24に
本発明の特長とする収縮率整合薄膜28を、内部電極と
同じくスクリーン印刷等を用いて形成する。この場合、
この整合薄膜28は、内部電極4と同じ位い薄い金属薄
膜により形成し、圧電シート2の各端辺2A,2Bより
も僅かに内側に位置させると同時に、内部電極4からも
必ず僅かに離間させて形成し、後述するように積層した
ときに電気的に浮遊状態となるように設定する。圧電不
活性領域の幅Dが、約1.0mmであるのに対して、整
合薄膜28の幅は、約0.5mm程度に設定する。
Then, a contraction rate matching thin film 28, which is a feature of the present invention, is formed in the substantially U-shaped piezoelectric inactive region 24 by using screen printing or the like like the internal electrodes. in this case,
The matching thin film 28 is formed of a thin metal thin film that is as thin as the internal electrode 4, and is positioned slightly inside each of the side edges 2A and 2B of the piezoelectric sheet 2, and at the same time, is slightly separated from the internal electrode 4. It is formed so that it is electrically floated when laminated as described later. The width D of the piezoelectric inactive region is about 1.0 mm, while the width of the matching thin film 28 is set to about 0.5 mm.

【0019】尚、図1(A)においては、電極取り出し
部14は、端辺2Bの中央部となるように位置させた
が、これに限定されず、図1(B)に示すように電極取
り出し部14を端辺2Bのいずれか一方の端部の方に位
置させて設けるようにしてもよいし、また、これを取り
囲む収縮率整合薄膜28を途中で部分的に分断させて設
けるようにしてもよい。また、このように整合薄膜28
を設ける理由は、後で詳しく説明するように圧電素子焼
成時における応力の発生を防止するためである。
In FIG. 1 (A), the electrode lead-out portion 14 is located at the center of the end side 2B. However, the present invention is not limited to this, and the electrode lead-out portion 14 is provided as shown in FIG. 1 (B). The take-out portion 14 may be provided so as to be located at one of the end portions 2B, or the shrinkage factor matching thin film 28 that surrounds the take-out portion 14 may be provided while being partially divided. May be. In addition, the matching thin film 28
The reason for providing is to prevent the generation of stress during firing of the piezoelectric element, as will be described later in detail.

【0020】整合薄膜28としては、全面ベタ状の金属
薄膜として形成してもよいが、積層時の圧電シート間の
密着性を考慮すると、例えば図2に示す拡大図のように
微小円形状の整合薄膜28を密集させて例えば水玉模様
状に散在させて設けるように形成するのが好ましい。こ
れは、圧電シート同士の焼成後の強度よりも、圧電シー
トと電極間の焼成後の強度が弱く、圧電素子全体の強度
を考えると、できるだけ圧電シート同士の密着を多くす
る必要があるためである。尚、図2において、円形の整
合薄膜28間の距離は説明の容易化のために大きく記載
しているが実際には非常に小さく、例えば0.06〜
0.15mm程度に設定されている。
The matching thin film 28 may be formed as a solid metal thin film on the entire surface, but in consideration of the adhesion between the piezoelectric sheets at the time of stacking, for example, a fine circular shape as shown in the enlarged view of FIG. It is preferable to form the matching thin films 28 so as to be densely arranged and scattered in, for example, a polka dot pattern. This is because the strength after firing between the piezoelectric sheets and the electrodes is weaker than the strength after firing between the piezoelectric sheets, and considering the strength of the entire piezoelectric element, it is necessary to increase the adhesion between the piezoelectric sheets as much as possible. is there. In FIG. 2, the distance between the circular matching thin films 28 is shown large for ease of description, but is actually very small, for example, 0.06 to
It is set to about 0.15 mm.

【0021】また、整合薄膜を散在させて設ける場合に
は、個々の形状は円形に限らず、例えば楕円形状、矩形
状、三角形状などどのような形状でもよい。また、この
整合薄膜24の材料としては、内部電極と同じ材料、例
えば銀−パラジウムを用いればよく、その場合には、ス
クリーン印刷等により内部電極の形成時に同時に整合薄
膜28も形成することができ、工程数も増加させる必要
がない。ただし、収縮率の整合を図るための同様の効果
が得られるのであれば、内部電極と同一の材料でなくて
も良い。
When the matching thin films are provided in a scattered manner, each shape is not limited to a circular shape, and may be any shape such as an elliptical shape, a rectangular shape, and a triangular shape. The matching thin film 24 may be made of the same material as the internal electrodes, for example, silver-palladium. In that case, the matching thin film 28 can be formed at the same time when the internal electrodes are formed by screen printing or the like. There is no need to increase the number of steps. However, the material may not be the same as that of the internal electrode as long as the same effect for achieving the contraction rate can be obtained.

【0022】このように、圧電シート2上に内部電極4
と整合薄膜28を形成して圧電素子板21の形成が完了
したならば、同様に形成した多数の圧電素子板21を複
数枚、例えば25枚、図3に示すように積層し、冷間静
水圧法(CIP:ColdIsostatic Pre
ss)によりプレスしつつ例えば120℃程度の温度下
で圧着処理し、更にこれを1075℃程度の高温で焼結
処理して図4に示すような単体の圧電素子22を形成す
る。尚、この圧電素子22は図18に示すサブユニット
25に対応するものである。
In this way, the internal electrodes 4 are formed on the piezoelectric sheet 2.
When the piezoelectric element plate 21 is completed by forming the matching thin film 28 and the piezoelectric element plate 21, a plurality of similarly formed piezoelectric element plates 21 are laminated, for example, 25 sheets as shown in FIG. Hydrostatic method (CIP: Cold Isostatic Pre)
While pressing with ss), a pressure bonding process is performed at a temperature of about 120 ° C., and this is sintered at a high temperature of about 1075 ° C. to form a single piezoelectric element 22 as shown in FIG. The piezoelectric element 22 corresponds to the subunit 25 shown in FIG.

【0023】圧電素子板21の積層に際しては、上下方
向に隣り合って接合する圧電素子板21間の電極取り出
し部14の位置する方向を互いに逆方向となるように積
層する。従って、圧電シート2は一層おきに同じ方向に
電極取り出し部14が位置するようになっている。この
結果、焼結後の圧電素子の側壁には、図4に示すように
一層おきに電極取り出し部14の端部が外部に露出する
ことになる。図4に示すように圧電素子を焼結した時に
は、その表面に非常に僅かではあるが凹凸が生じている
ので、これを積み上げるに先立って圧電素子の上下面を
表面研磨して平坦性を確保するのがよい。この場合、表
面研磨により内部電極が露出することを防止するため
に、図5に示すように、圧電素子22の上下面に圧電シ
ートの約3層分に相当する厚み(300μm程度)で、
内部電極と整合薄膜を形成していない圧電シートのみを
ダミーとして積層しておくのがよい。この表面研磨によ
り、例えば焼結時の高さが2.7mm程度であった圧電
素子を削り込んで2.5mm程度に設定する。
When the piezoelectric element plates 21 are laminated, the piezoelectric element plates 21 that are adjacently joined in the vertical direction are laminated so that the positions of the electrode lead-out portions 14 are opposite to each other. Therefore, the electrode lead-out portions 14 are arranged in the same direction in every other layer of the piezoelectric sheet 2. As a result, the end portions of the electrode lead-out portions 14 are exposed to the outside every other layer on the side wall of the piezoelectric element after sintering, as shown in FIG. As shown in FIG. 4, when the piezoelectric element is sintered, irregularities are formed on the surface of the piezoelectric element, though very slight. Therefore, the upper and lower surfaces of the piezoelectric element are ground to secure flatness before stacking them. Good to do. In this case, in order to prevent the internal electrodes from being exposed by the surface polishing, as shown in FIG. 5, the upper and lower surfaces of the piezoelectric element 22 have a thickness (about 300 μm) corresponding to about three layers of the piezoelectric sheet,
It is preferable that only the piezoelectric sheets on which the internal electrodes and the matching thin film are not formed are stacked as a dummy. By this surface polishing, for example, the piezoelectric element, which had a height of about 2.7 mm at the time of sintering, was ground and set to about 2.5 mm.

【0024】また、上述のように圧電素子板を約25枚
程積層して圧電素子22を形成した理由は、上述のよう
な圧電シートの素材及び寸法では、この積層数を30枚
以下の範囲内、好ましくは25枚程度にした時に積層数
をあまり少なくし過ぎることなく内部応力を減少できる
からである。これを図10に示すシミュレーション結果
に基づいて説明する。図13は積層圧電シート数を種々
変えたときの圧電素子中心部からの距離と積層方向の応
力との関係のシミュレーション結果を示すグラフであ
り、グラフの上方に圧電素子の対応部分を示している。
The reason why the piezoelectric element 22 is formed by laminating about 25 piezoelectric element plates as described above is that the number of layers is 30 or less in the material and size of the piezoelectric sheet as described above. This is because, when the number is preferably about 25, the internal stress can be reduced without reducing the number of layers too much. This will be described based on the simulation result shown in FIG. FIG. 13 is a graph showing a simulation result of the relationship between the distance from the center of the piezoelectric element and the stress in the stacking direction when the number of laminated piezoelectric sheets is variously changed, and the corresponding portion of the piezoelectric element is shown above the graph. .

【0025】これは一枚のPZTの圧電シートの厚みを
0.09mmとし、圧電不活性部(圧電不活性領域)の
長さを0.6mmに設定して、150ボルトの直流電圧
を印加した時の結果を示す。図中、横軸の原点は素子の
中心部を示し、最大値2.5mmは素子の表面を示して
いる。グラフから明らかなようにシートの積層枚数が多
くなるほど、圧電不活性部と圧電活性部との界面での応
力が大きくなり、特にクラック発生の最大原因である引
っ張り応力がその積層枚数に依存して増加する。従っ
て、積層枚数を低減することで、引っ張り応力の低減は
図れるが、残念ながら圧電活性部と圧電不活性部との界
面では必ず引っ張り応力が発生する。しかしながら、素
子の耐湿性の向上を検討する場合、水分の侵入経路を断
つことを最大の目的と考えると、素子の表面でのクラッ
クを防止することが望ましく、その部分でのクラックの
発生を最小限に抑えればよいといえる。本シミュレーシ
ョン結果では、積層枚数を30層以下にすることで、素
子表面部での応力が圧縮側に働くことが明らかになっ
た。
The thickness of one PZT piezoelectric sheet was set to 0.09 mm, the length of the piezoelectric inactive portion (piezoelectric inactive region) was set to 0.6 mm, and a DC voltage of 150 V was applied. The result of time is shown. In the figure, the origin of the horizontal axis indicates the center of the element, and the maximum value of 2.5 mm indicates the surface of the element. As is clear from the graph, as the number of laminated sheets increases, the stress at the interface between the piezoelectric inactive portion and the piezoelectric active portion increases, and in particular, the tensile stress, which is the largest cause of cracking, depends on the number of laminated sheets. To increase. Therefore, the tensile stress can be reduced by reducing the number of laminated layers, but unfortunately the tensile stress is always generated at the interface between the piezoelectric active portion and the piezoelectric inactive portion. However, when considering improvement of the moisture resistance of the element, it is desirable to prevent cracks on the surface of the element, considering that the main purpose is to cut off the moisture invasion route, and to minimize the occurrence of cracks in that part. It can be said that it should be suppressed to the limit. This simulation result revealed that the stress on the surface of the device acts on the compression side when the number of laminated layers is 30 or less.

【0026】従って、積層枚数を25枚程度にすること
で、素子表面にクラックの入りにくい圧電サブユニット
を形成することが可能となる。なお、積層枚数をあまり
少なくしすぎると生産効率が低下するのであまり好まし
くない。ここで、本シミュレーションの結果は、圧電シ
ートと内部電極間の密着状態が良好で、かつ内部に残留
応力等が内在していない、理想的な焼結体をモデルに用
いている。従って、前述のように焼結時の収縮率の整合
を図るための薄膜を形成しない場合、素子内での密着強
度が低減し、例えば圧電活性部と圧電不活性部近傍に生
じる引っ張り応力により、素子の側面にまで到達するよ
うな致命的なクラックを生じる。このように内部電極4
を形成していない圧電不活性領域24に収縮率整合薄膜
28を形成した圧電シート2を多数枚(本シミュレーシ
ョンの結果に基づく枚数)積層して圧電素子を形成する
ことにより、素子の焼結時の圧電不活性領域24と圧電
活性領域26におけるセラミック材の収縮率が略同じに
なり、残留応力を生ぜしめることがなくなり、密着強度
が高く、クラックの発生し難い素子を提供することが可
能となる。
Therefore, by setting the number of laminated layers to about 25, it becomes possible to form a piezoelectric subunit in which cracks are less likely to occur on the element surface. If the number of laminated layers is too small, the production efficiency will decrease, which is not preferable. Here, the results of this simulation use, as a model, an ideal sintered body in which the state of close contact between the piezoelectric sheet and the internal electrode is good and there is no residual stress inside. Therefore, as described above, when the thin film for achieving the contraction rate matching during sintering is not formed, the adhesion strength in the element is reduced, and for example, due to the tensile stress generated in the vicinity of the piezoelectric active portion and the piezoelectric inactive portion, A fatal crack that reaches the side surface of the device is generated. In this way, the internal electrode 4
When a piezoelectric element is formed by laminating a large number of piezoelectric sheets 2 (the number of which is based on the result of this simulation) with the contraction rate matching thin film 28 in the piezoelectric inactive region 24 in which no element is formed, It is possible to provide an element in which the contraction rates of the ceramic materials in the piezoelectric inactive region 24 and the piezoelectric active region 26 are substantially the same, no residual stress is generated, the adhesion strength is high, and cracks are less likely to occur. Become.

【0027】この場合、上述のように整合薄膜を例えば
水玉模様状に散在させて形成することにより、シート間
の密着強度の劣化も少なくなり、一層クラックの発生を
防止することができる。また、上述のように圧電シート
の積層枚数も最大25枚程度とすることにより、圧電ア
クチュエータ製造時の素子積み上げ数もさほど多くなる
ことなく、クラックに対する強度の大きな圧電アクチュ
エータを得ることができる。そして、圧電素子の電極取
り出し部14が露出している2つの側面に沿って銀−ペ
ースト等を塗って例えば700℃程度で焼成することに
より第1及び第2の外部電極30、32を形成する。そ
して、この外部電極30、32に直流電圧を印加するこ
とにより、圧電シートのセラミック材を分極させ、圧電
素子を完成させる。
In this case, by forming the matching thin films in the form of polka dots, for example, as described above, the adhesion strength between the sheets is less deteriorated, and cracks can be further prevented. Further, as described above, by setting the maximum number of laminated piezoelectric sheets to about 25, it is possible to obtain a piezoelectric actuator having a high strength against cracks without increasing the number of stacked elements at the time of manufacturing the piezoelectric actuator. Then, the first and second external electrodes 30 and 32 are formed by applying silver-paste or the like along the two side surfaces where the electrode lead-out portion 14 of the piezoelectric element is exposed and baking the same at about 700 ° C. . Then, by applying a DC voltage to the external electrodes 30 and 32, the ceramic material of the piezoelectric sheet is polarized to complete the piezoelectric element.

【0028】前述したように、一般に、圧電素子の伸縮
ストロークは非常に小さく、例えば0.1mm程度の厚
みの圧電シートに150ボルト程度の直流電圧を印加し
た時に得られる伸縮量は0.1μm程度なので、必要と
するストロークに見合った伸縮量を得るためにはこの圧
電素子を複数個直列に接続する。そこで、図4に示すよ
うに形成した分極後の圧電素子22を図6に示すように
複数個、図示例では4つ積み上げて、弾性接着剤23に
より接合し、圧電素子柱44を完成する。この圧電素子
柱44の寸法は、例えば縦横がそれぞれ5.5mmで、
厚みが2.5mm程度の圧電素子22を、8個直列にそ
の厚み方向へ積み上げて接続することにより全長が約2
0mmとなる。
As described above, the expansion / contraction stroke of the piezoelectric element is generally very small. For example, the expansion / contraction amount obtained by applying a DC voltage of about 150 V to a piezoelectric sheet having a thickness of about 0.1 mm is about 0.1 μm. Therefore, in order to obtain the amount of expansion and contraction corresponding to the required stroke, a plurality of these piezoelectric elements are connected in series. Therefore, a plurality of piezoelectric elements 22 after polarization, which are formed as shown in FIG. 4, are stacked as shown in FIG. 6, four in the illustrated example, and they are bonded by an elastic adhesive 23 to complete a piezoelectric element column 44. The dimensions of the piezoelectric element columns 44 are, for example, 5.5 mm in length and width,
The total length is about 2 by stacking eight piezoelectric elements 22 with a thickness of about 2.5 mm in series in the thickness direction and connecting them.
It becomes 0 mm.

【0029】この圧電素子柱44の状態では、各圧電素
子22に形成された外部電極30同士或いは32同士は
電気的には接続されてはいない。その理由は、圧電素子
22同士を接合するときに接着剤23を介在させている
ことから、隣設する圧電素子同士の外部電極間に非常に
僅かな間隙が生ずるからである。これらの外部電極同士
を電気的に接続するために、先に説明したように従来に
おいては、各外部電極を接続するようにリード線等を半
田により接合していたが、この場合には、半田熱による
不都合が発生していた。そこで、本発明においては、導
電性接着剤により圧電素子連結電極を貼り付けて固定す
ることにより、半田を用いることなく電極を形成してい
る。すなわち、図7及び図8に示すように薄板状の導電
性部材よりなる圧電素子連結電極46を電極取り出し部
の面、すなわち外部電極30、32に沿って導電性接着
剤50(図10参照)を用いて接合する。外部電極は、
+側と−側のものが2系列あることから、この場合は圧
電素子柱44の一対の対向側電極面にそれぞれ1つずつ
形成する。
In the state of the piezoelectric element column 44, the external electrodes 30 or 32 formed on each piezoelectric element 22 are not electrically connected to each other. The reason is that since the adhesive 23 is interposed when the piezoelectric elements 22 are bonded to each other, a very small gap is generated between the external electrodes of the adjacent piezoelectric elements. In order to electrically connect these external electrodes to each other, as described above, in the past, the lead wires and the like were joined by soldering so as to connect the external electrodes. There was an inconvenience due to heat. Therefore, in the present invention, the electrodes are formed without using solder by attaching and fixing the piezoelectric element connecting electrodes with a conductive adhesive. That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the piezoelectric element connecting electrode 46 made of a thin plate-like conductive member is attached to the surface of the electrode extraction portion, that is, the conductive adhesive 50 (see FIG. 10) along the external electrodes 30 and 32. Join using. The external electrode is
Since there are two series of positive side and negative side, in this case, one is formed on each of the pair of opposing electrode surfaces of the piezoelectric element column 44.

【0030】この圧電素子連結電極46は、外部電極列
の略全体を被うような長さ、すなわち圧電素子柱44と
略同じ長さに設定されており、その長さ方向の略中央部
には、接合側面の中心側へ突出させたランド部48が形
成されており、ここに外部より電圧を印加するためのリ
ード線、すなわち外部接続リード線50(図9参照)を
接続し得るようになっている。圧電素子連結電極46の
材料としては、可撓性を有する導電性材料を用いる。こ
の材料としては例えばリン青銅、ベリリウム銅、洋白等
のバネ性或いは伸縮性を有する金属材料や、カーボン、
或いは可撓性導電性樹脂等を用いることができる。
The piezoelectric element connecting electrode 46 is set to have a length that covers substantially the entire external electrode array, that is, substantially the same length as the piezoelectric element column 44, and is provided at a substantially central portion in the length direction. Has a land portion 48 protruding toward the center side of the joint side surface, so that a lead wire for applying a voltage from the outside, that is, an external connection lead wire 50 (see FIG. 9) can be connected thereto. Has become. As the material of the piezoelectric element connection electrode 46, a flexible conductive material is used. Examples of this material include a metal material having elasticity or elasticity such as phosphor bronze, beryllium copper, nickel silver, etc., carbon,
Alternatively, a flexible conductive resin or the like can be used.

【0031】図8に示すように圧電素子連結電極46の
厚みは極力薄くし、例えば約0.1〜0.2mm程度に
し、その長さL1は前述のようにこれを貼り付けるべき
圧電素子柱と略同じ長さに設定され、幅W1は外部電極
の幅と略同じ幅、例えば1mm程度に設定され、更に、
ランド部48の幅W2も1mm程度に設定される。連結
電極46の形状を成形するには、材料プレートをプレス
で打ち抜いたり、或いは金属プレートの場合には、エッ
チングにより成形することにより高い寸法精度で成形す
ることができる。プレスによる打ちぬきの場合には、そ
り、たわみ、バリ等が生じやすいが、エッチングの場合
にはそれらは発生せず、好ましくはエッチングにより成
形する。
As shown in FIG. 8, the thickness of the piezoelectric element connecting electrode 46 is made as thin as possible, for example, about 0.1 to 0.2 mm, and the length L1 is the piezoelectric element column to which this is attached as described above. And the width W1 is set to be substantially the same as the width of the external electrode, for example, about 1 mm.
The width W2 of the land portion 48 is also set to about 1 mm. To form the shape of the connecting electrode 46, the material plate can be punched with a press, or in the case of a metal plate, it can be formed with high dimensional accuracy by etching. In the case of punching with a press, warpage, bending, burrs, and the like are likely to occur, but in the case of etching, they do not occur, and the molding is preferably performed by etching.

【0032】また、導電性接着剤50は、外部電極列の
表面全体に塗布してもよいし、或いは圧電素子連結電極
46の貼り付け面側全体に塗布するようにしてもよい。
導電性接着剤50としては、導電性のある接着剤である
ならばどのようなものでもよく、例えば粉末状の金、
銀、銅、ニッケル、カーボン等をアクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などの合成
樹脂に混入してなるドータイト(商品名)を用いること
ができる。このようにして、半田を用いることなく圧電
素子連結電極46を貼り付け固定したならば、図9に示
すようにランド部48に外部接続リード線50を半田5
2より接合し、圧電アクチュエータを完成する。この横
断面図は、図10に示されている。図7、図8及び図1
0等に示す構造は、図1(B)に示すように電極取り出
し部14を端辺2Bの中心ではなく端部に設けた圧電素
子板を積層した場合の構造を示す。
The conductive adhesive 50 may be applied to the entire surface of the external electrode array, or may be applied to the entire attachment surface side of the piezoelectric element connecting electrode 46.
The conductive adhesive 50 may be any conductive adhesive, such as powdered gold,
Dautite (trade name) obtained by mixing silver, copper, nickel, carbon or the like with a synthetic resin such as an acrylic resin, an epoxy resin, a phenol resin, or a polyester resin can be used. In this way, if the piezoelectric element connecting electrode 46 is attached and fixed without using solder, the external connection lead wire 50 is soldered to the land portion 48 as shown in FIG.
Then, the piezoelectric actuators are completed by bonding the two. This cross-sectional view is shown in FIG. 7, 8 and 1
The structure shown in 0 or the like shows the structure in the case where the piezoelectric element plates having the electrode lead-out portion 14 provided at the end portion instead of the center of the end side 2B are laminated as shown in FIG.

【0033】さて、このように構成した圧電アクチュエ
ータの各内部電極にリード線50を介して直流電圧を印
加して駆動させると、電歪効果によりアクチュエータ全
体がその長さ方向に印加電圧に比例して伸長することに
なる。この場合、連結電極46を構成する材料は、弾性
を有する導電性材料よりなるとから、アクチュエータの
伸長時にこの連結電極46自体もその長さ方向に僅かに
伸び、アクチュエータの伸長動作を拘束することがない
ので、大きな発生変位量を得ることができる。
When a DC voltage is applied to each internal electrode of the piezoelectric actuator constructed as described above via the lead wire 50 to drive the piezoelectric actuator, the entire actuator is proportional to the applied voltage in the longitudinal direction due to the electrostrictive effect. Will be extended. In this case, since the material forming the connecting electrode 46 is a conductive material having elasticity, the connecting electrode 46 itself also slightly expands in the lengthwise direction when the actuator is expanded, so that the expanding operation of the actuator can be restricted. Since it does not exist, a large amount of generated displacement can be obtained.

【0034】また、この圧電素子連結電極46は、導電
性接着剤50を用いて、圧電素子柱29の外部電極列に
接合するようにしているので、接合に半田を用いる必要
がなく、従って、半田熱に起因する種々の問題点、例え
ば半田熱による外部電極の銀喰われ、ヒートショックに
よる圧電素子の破損等をなくすことが可能となる。更に
は、個々の圧電素子に対して煩雑な半田付けをする必要
がなく、貼り付け操作で容易に連結電極46を接合する
ことができるので、その分、作業性が容易となり、製造
コストを削減することが可能となる。
Further, since the piezoelectric element connecting electrode 46 is bonded to the external electrode array of the piezoelectric element column 29 by using the conductive adhesive 50, it is not necessary to use solder for bonding, and therefore, It is possible to prevent various problems caused by the heat of solder, for example, the external electrodes being eroded by silver due to the heat of solder, and the piezoelectric element being damaged by heat shock. Furthermore, since it is not necessary to perform complicated soldering on each piezoelectric element, and the connecting electrode 46 can be easily joined by a sticking operation, the workability becomes correspondingly easier and the manufacturing cost is reduced. It becomes possible to do.

【0035】尚、ランド部48の表面に予め半田メッキ
を施しておくことにより、外部接続リード線50を接続
するときに、接続操作を容易に行なうことができる。ま
た、図10に示すように電極取り出し部14を端辺2B
の中心ではなく端部に設けた場合には、リード線50の
接続点がアクチュエータの幅方向の中心に位置すること
になり、リード線取り付け操作性がよくなる。更に、上
記実施例では、圧電素子の電極取り出し部の露出端部に
外部電極30、32を予め焼成して設けた構造のものに
ついて説明したが、これに限定されず、この外部電極を
形成しないで、外部電極なしの圧電素子を図6に示すよ
うに所定数上下に接続し、この電極取り出し部の露出端
部に沿って導電性接着剤を直接塗布し、この上に前述し
たような圧電素子連結電極を貼り付けるようにしてもよ
い。
By solder-plating the surface of the land portion 48 in advance, the connection operation can be easily performed when the external connection lead wire 50 is connected. In addition, as shown in FIG.
If the lead wire 50 is provided not at the center but at the end, the connection point of the lead wire 50 is located at the center of the width direction of the actuator, and the lead wire mounting operability is improved. Further, in the above-described embodiment, the structure in which the external electrodes 30 and 32 are provided by firing in advance at the exposed end portion of the electrode lead-out portion of the piezoelectric element has been described, but the present invention is not limited to this and the external electrode is not formed. Then, a predetermined number of piezoelectric elements without external electrodes are vertically connected as shown in FIG. 6, and a conductive adhesive is directly applied along the exposed end of the electrode lead-out portion. The element connection electrode may be attached.

【0036】また、上記実施例においては、圧電素子連
結電極46は、図8に示すように長尺な略長方形状とな
るように形成したがこれに限定されず、図11に示すよ
うにその幅方向に沿って形成した切り込み部54を、長
さ方向に沿って所定ピッチで多数設けた連結電極構造と
してもよい。この場合、切り込み部54の切り込み方向
は、隣り合う切り込み部54同士が互いに逆方向となる
ように設定する。これにより、各切り込み部54の部分
で連結電極46は図中上下方向へ僅かに屈曲可能なって
ヒンジ機能を持たせることができ、アクチュエータ自体
の伸長時の拘束力を一層小さくすることができるので、
発生変位量を更に大きくすることができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the piezoelectric element connecting electrode 46 is formed so as to have a long and substantially rectangular shape as shown in FIG. 8, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. A connection electrode structure may be provided in which a large number of cut portions 54 formed along the width direction are provided at a predetermined pitch along the length direction. In this case, the cutting directions of the cut portions 54 are set so that the adjacent cut portions 54 are opposite to each other. As a result, the connecting electrode 46 can be bent slightly in the vertical direction in the drawing at the cut portions 54 to have a hinge function, and the restraining force when the actuator itself is extended can be further reduced. ,
The amount of generated displacement can be further increased.

【0037】図11(A)に示す連結電極56の場合
は、図8に示す長尺長方形の連結電極48に単に切り込
み部54を形成しただけの構造であるが、これに対して
は図11(B)に示す連結電極58の場合は、連結電極
58の全体形状を僅かな角度でもって屈曲するジグザグ
形状とし、且つその屈曲部に切り込み部54を形成する
と同時にその切り込み深部に円形の切り込み孔60を形
成しており、一層ヒンジ機能を高くして伸長時の拘束力
を減少させている。図11(A)及び図11(B)に示
す構造においては、隣り合う切り込み部54間のピッチ
L2は、好ましくは図12に示すように圧電素子22の
厚みL3と略同じに設定する。そして、この連結電極5
6、58を圧電素子22の外部電極30、32上に接合
する場合には、図7及び図8にて説明したように外部電
極列全面に亘って導電性接着剤を塗布するのではなく、
個々の外部電極に対してピンポイント的に一ヶ所だけ導
電性接着剤50を塗布し、そして、圧電素子の接合部と
連結電極の切り込み部54の位置が略一致するように連
結電極を貼り付け固定する。そして、切り込み部54の
残余部分の位置とピンポイント接着剤50の位置を、外
部電極幅方向において僅かにずらしておく。
The connecting electrode 56 shown in FIG. 11A has a structure in which the notch 54 is simply formed in the long rectangular connecting electrode 48 shown in FIG. In the case of the connecting electrode 58 shown in (B), the entire shape of the connecting electrode 58 is a zigzag shape that bends at a slight angle, and the cut portion 54 is formed in the bent portion, and at the same time, a circular cut hole is formed in the cut deep portion. 60 is formed to further enhance the hinge function and reduce the restraining force at the time of extension. In the structure shown in FIGS. 11A and 11B, the pitch L2 between the adjacent notches 54 is preferably set to be substantially the same as the thickness L3 of the piezoelectric element 22 as shown in FIG. And this connecting electrode 5
When bonding 6, 58 to the external electrodes 30, 32 of the piezoelectric element 22, instead of applying a conductive adhesive over the entire surface of the external electrode array as described in FIGS. 7 and 8,
The conductive adhesive 50 is applied to each of the external electrodes in a pinpoint manner, and the connecting electrodes are attached so that the positions of the piezoelectric element joints and the connecting electrode notches 54 substantially coincide with each other. Fix it. Then, the position of the remaining portion of the cut portion 54 and the position of the pinpoint adhesive 50 are slightly shifted in the external electrode width direction.

【0038】このように構成することにより、連結電極
と外部電極との接合面積が少なくなるので切り込み部5
4におけるヒンジ機能を更に大きくすることができ、従
って、アクチュエータ伸長時の拘束力を更に減少させ
て、一層、発生変位量を大きくすることができる。尚、
上記実施例では、4つの圧電素子を接続した場合につい
て説明したが、この素子板は必要に応じて増減されるの
は勿論である。圧電素子板に収縮率整合薄膜を設けた構
造の交互電極型の圧電アクチュエータを例にとって説明
したが、この整合薄膜を用いていない交互電極型の圧電
アクチュエータにも適用し得るのは勿論である。
With this structure, the joint area between the connecting electrode and the external electrode is reduced, so that the cut portion 5 is formed.
The hinge function in 4 can be further increased, and therefore, the restraining force when the actuator is extended can be further reduced, and the generated displacement amount can be further increased. still,
In the above embodiment, the case where four piezoelectric elements are connected has been described, but it goes without saying that this element plate may be increased or decreased as necessary. The alternate electrode type piezoelectric actuator having a structure in which the shrinkage factor matching thin film is provided on the piezoelectric element plate has been described as an example, but it is needless to say that the present invention can be applied to an alternate electrode type piezoelectric actuator that does not use this matching thin film.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧電アク
チュエータによれば、次のように優れた作用効果を発揮
することがでいる。圧電素子柱の側面に、弾性を有する
導電材料によりなる薄板状の圧電素子連結電極を、導電
性接着剤を用いて貼り付け固定するようにしたので、発
生変位量をほとんど減少させることなく、しかも従来用
いられていた半田を使用することなく連結電極を設ける
ことができる。従って、半田熱に起因する銀喰われや素
子のヒートショック破損等の発生をなくすことができ、
耐久性及び信頼性を向上させることができる。圧電素子
連結電極に切り込み部を形成してヒンジ機能を持たせた
場合は、アクチュエータ伸長時の拘束力はほとんど発生
しないので、発生変位量を大きくすることができる。
As described above, according to the piezoelectric actuator of the present invention, the following excellent operational effects can be exhibited. Since a thin plate-shaped piezoelectric element connecting electrode made of a conductive material having elasticity is attached and fixed to the side surface of the piezoelectric element column using a conductive adhesive, the generated displacement amount is hardly reduced, and The connection electrode can be provided without using the conventionally used solder. Therefore, it is possible to eliminate the occurrence of silver erosion and element heat shock damage due to solder heat,
The durability and reliability can be improved. When the piezoelectric element connecting electrode is formed with a cut portion to have a hinge function, a restraining force when the actuator is extended is hardly generated, so that the generated displacement amount can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】圧電シートに内部電極と収縮率整合薄膜を設け
た圧電素子板を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a piezoelectric element plate in which internal electrodes and a shrinkage ratio matching thin film are provided on a piezoelectric sheet.

【図2】図1に示す圧電素子板の収縮率整合薄膜の部分
を示す拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing a portion of a shrinkage factor matching thin film of the piezoelectric element plate shown in FIG.

【図3】図1に示す圧電素子板の積層状態を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a laminated state of the piezoelectric element plates shown in FIG.

【図4】圧電素子板を積層して形成した圧電素子を示す
斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a piezoelectric element formed by stacking piezoelectric element plates.

【図5】図4に示す圧電素子の側面図である。5 is a side view of the piezoelectric element shown in FIG.

【図6】圧電素子を積み上げて接続して形成した圧電素
子柱を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a piezoelectric element column formed by stacking and connecting piezoelectric elements.

【図7】圧電素子柱に圧電素子連結電極を貼り付ける時
の状態を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which a piezoelectric element connecting electrode is attached to a piezoelectric element column.

【図8】圧電素子連結電極を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a piezoelectric element connecting electrode.

【図9】本発明に係る圧電アクチュエータを示す斜視図
である。
FIG. 9 is a perspective view showing a piezoelectric actuator according to the present invention.

【図10】図9に示す圧電アクチュエータの断面図であ
る。
10 is a cross-sectional view of the piezoelectric actuator shown in FIG.

【図11】圧電素子連結電極の変形例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a modification of the piezoelectric element connecting electrode.

【図12】図11に示す連結電極を接合した時の状態を
示す拡大図である。
FIG. 12 is an enlarged view showing a state when the connecting electrodes shown in FIG. 11 are joined.

【図13】積層圧電シート数を種々変えた時の圧電素子
中心部からの距離と積層方向の応力との関係を示すシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing simulation results showing the relationship between the distance from the center of the piezoelectric element and the stress in the stacking direction when the number of stacked piezoelectric sheets is variously changed.

【図14】従来の全面電極型の圧電アクチュエータを示
す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing a conventional full-surface electrode type piezoelectric actuator.

【図15】従来の交互電極型の圧電アクチュエータを示
す斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view showing a conventional alternating electrode type piezoelectric actuator.

【図16】図15に示すアクチュエータの圧電シートの
積層状態を説明するための説明図である。
16 is an explanatory diagram for explaining a laminated state of piezoelectric sheets of the actuator shown in FIG.

【図17】従来の圧電アクチュエータのサブユニットを
示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a subunit of a conventional piezoelectric actuator.

【図18】図17に示すサブユニットを積み上げて接合
した時の状態を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a state when the subunits shown in FIG. 17 are stacked and joined.

【図19】図18に示す積み上げユニットの外部電極に
リード線を接合した状態を示す図である。
19 is a diagram showing a state in which lead wires are joined to the external electrodes of the stacking unit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 圧電シート 4 内部電極 14 電極取り出し部 16 圧電活性部 18 圧電不活性部 21 圧電素子板 22 圧電素子 28 収縮率整合薄膜 30 第1の外部電極 32 第2の外部電極 44 圧電素子柱 46 圧電素子連結電極 48 ランド部 50 導電性接着剤 54 切り込み部 56、58 圧電素子連結電極 2 Piezoelectric sheet 4 Internal electrode 14 Electrode extraction part 16 Piezoelectric active part 18 Piezoelectric inactive part 21 Piezoelectric element plate 22 Piezoelectric element 28 Shrinkage ratio matching thin film 30 First external electrode 32 Second external electrode 44 Piezoelectric element pillar 46 Piezoelectric element Connecting electrode 48 Land portion 50 Conductive adhesive 54 Notch portion 56, 58 Piezoelectric element connecting electrode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電シートの表面に内部電極を形成して
なる圧電素子板を複数枚積層して、前記内部電極の電極
取り出し部を側面に有する圧電素子を形成し、この圧電
素子を複数個接合して圧電素子柱を形成し、この圧電素
子柱の前記電極取り出し部の面に沿って弾性を有する導
電材料よりなる圧電素子連結電極を導電性接着剤により
貼り付けて形成するように構成したことを特徴とする圧
電アクチュエータ。
1. A plurality of piezoelectric element plates each having an internal electrode formed on the surface of a piezoelectric sheet are laminated to form a piezoelectric element having an electrode lead-out portion of the internal electrode on its side surface. A piezoelectric element column is formed by bonding, and a piezoelectric element connecting electrode made of a conductive material having elasticity is attached along a surface of the electrode lead-out portion of the piezoelectric element column with a conductive adhesive to form the piezoelectric element columnar electrode. A piezoelectric actuator characterized in that
【請求項2】 前記圧電素子連結電極が、薄板状の弾性
を有する導電材料よりなることを特徴とする請求項1に
記載の圧電アクチュエータ。
2. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the piezoelectric element connecting electrode is made of a thin plate-shaped conductive material having elasticity.
【請求項3】 前記圧電素子の電極取り出し部の面に
は、各内部電極を一層おきにそれぞれ接続するための外
部電極が形成されており、前記圧電素子連結電極は、こ
の外部電極の表面上に接合されることを特徴とする請求
項1又は2に記載の圧電アクチュエータ。
3. An external electrode for connecting each internal electrode to each other is formed on the surface of the electrode lead-out portion of the piezoelectric element, and the piezoelectric element connecting electrode is provided on the surface of the external electrode. The piezoelectric actuator according to claim 1 or 2, wherein the piezoelectric actuator is bonded to the piezoelectric actuator.
【請求項4】 前記圧電素子連結電極は、その幅方向に
沿って形成された切り込み部が、前記圧電素子連結電極
の長さ方向に沿って複数個設けられており、前記切り込
み部により前記圧電素子連結電極の伸長を許容するヒン
ジ機能を持たせていることを特徴とする請求項1乃至3
のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。
4. The piezoelectric element connecting electrode is provided with a plurality of notches formed along the width direction thereof along the length direction of the piezoelectric element connecting electrode, and the piezoelectric elements are connected by the notches. 4. A hinge function that allows extension of the element connecting electrode is provided.
The piezoelectric actuator according to any one of 1.
【請求項5】 前記隣設する切り込み部間のピッチは、
前記圧電素子の厚みと略同一であることを特徴とする請
求項4記載の圧電アクチュエータ。
5. The pitch between the adjacent notches is
The piezoelectric actuator according to claim 4, wherein the thickness is substantially the same as the thickness of the piezoelectric element.
【請求項6】 前記圧電素子連結電極は、前記圧電素子
毎にピンポイント的に接続されていることを特徴とする
請求項1乃至5のいずれかに記載の圧電アクチュエー
タ。
6. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the piezoelectric element connection electrode is pinpoint-connected for each of the piezoelectric elements.
【請求項7】 前記圧電素子連結電極は、外部接続リー
ド線を接続するためのランド部を有することを特徴とす
る請求項1乃至6のいずれかに記載の圧電アクチュエー
タ。
7. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the piezoelectric element connecting electrode has a land portion for connecting an external connection lead wire.
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1143534A2 (en) * 2000-03-29 2001-10-10 Tokin Ceramics Corporation Multilayer piezoelectric actuator with electrodes reinforced in conductivity
JP2003008097A (en) * 2001-06-19 2003-01-10 Murata Mfg Co Ltd Laminated piezoelectric transformer
WO2004027887A2 (en) * 2002-09-11 2004-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Piezoelectric actuator
JP2005006495A (en) * 2003-05-19 2005-01-06 Seiko Instruments Inc Ultrasonic motor, laminated piezoelectric element, and electronic equipment
EP1162671A3 (en) * 2000-06-06 2005-09-21 Denso Corporation Piezoelectric device for injector
JP2006303044A (en) * 2005-04-18 2006-11-02 Denso Corp Laminated piezoelectric material element
WO2007026687A1 (en) 2005-08-29 2007-03-08 Kyocera Corporation Layered piezoelectric element and injection device using the same
JP2007157849A (en) * 2005-12-01 2007-06-21 Denso Corp Manufacturing method of stacked piezoelectric element
US7339310B2 (en) 2005-04-18 2008-03-04 Denso Corporation Laminated piezoelectric element
JP2008522393A (en) * 2004-11-30 2008-06-26 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Contact connection of multilayer piezoelectric actuator or multilayer piezoelectric sensor
US7429817B2 (en) 2006-06-30 2008-09-30 Denso Corporation Multilayer piezoelectric element
JP2009183144A (en) * 1997-05-16 2009-08-13 Seiko Instruments Inc Ultrasonic motor, and electronic motor- equipped electronic appliance
WO2009131000A1 (en) * 2008-04-22 2009-10-29 オリンパス株式会社 Stacked piezoelectric element and ultrasonic motor
JP2010074033A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Kyocera Corp Stacked piezoelectric element, injection apparatus having the same and fuel injection system
JP2010098027A (en) * 2008-10-15 2010-04-30 Kyocera Corp Laminated piezoelectric element and injection apparatus using the same, and fuel injection system
JP2010109057A (en) * 2008-10-29 2010-05-13 Kyocera Corp Stacked piezoelectric device, and injection apparatus and fuel injection system equipped with the same
JP2010129557A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Kyocera Corp Laminated piezoelectric element, injection apparatus, and fuel injection system
JP2010252626A (en) * 2005-09-05 2010-11-04 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Piezoelectric vibrator, manufacturing method thereof, and linear actuator including piezoelectric vibrator
WO2011065182A1 (en) * 2009-11-26 2011-06-03 京セラ株式会社 Stacked piezoelectric element, injection device using same, and fuel injection system
JP2013048149A (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Taiheiyo Cement Corp Piezoelectric actuator
JP5355681B2 (en) * 2009-03-04 2013-11-27 京セラ株式会社 Multilayer piezoelectric element, injection device including the same, and fuel injection system
WO2022070657A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator
WO2022070652A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4563490B2 (en) * 1997-05-16 2010-10-13 セイコーインスツル株式会社 Ultrasonic motor and electronic device with ultrasonic motor
JP2009183144A (en) * 1997-05-16 2009-08-13 Seiko Instruments Inc Ultrasonic motor, and electronic motor- equipped electronic appliance
JP2010172196A (en) * 1997-05-16 2010-08-05 Seiko Instruments Inc Vibrating body, ultrasonic motor, and electronic apparatus with ultrasonic motor
EP1143534A3 (en) * 2000-03-29 2001-10-24 Tokin Ceramics Corporation Multilayer piezoelectric actuator with electrodes reinforced in conductivity
EP1143534A2 (en) * 2000-03-29 2001-10-10 Tokin Ceramics Corporation Multilayer piezoelectric actuator with electrodes reinforced in conductivity
EP1895606A2 (en) * 2000-06-06 2008-03-05 Denso Corporation Piezoelectric device for injector
EP1162671A3 (en) * 2000-06-06 2005-09-21 Denso Corporation Piezoelectric device for injector
EP1895606A3 (en) * 2000-06-06 2008-06-04 Denso Corporation Piezoelectric device for injector
JP2003008097A (en) * 2001-06-19 2003-01-10 Murata Mfg Co Ltd Laminated piezoelectric transformer
WO2004027887A2 (en) * 2002-09-11 2004-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Piezoelectric actuator
US7259504B2 (en) 2002-09-11 2007-08-21 Siemens Aktiengesellschaft Piezoelectric actuator
WO2004027887A3 (en) * 2002-09-11 2004-09-02 Siemens Ag Piezoelectric actuator
JP2005006495A (en) * 2003-05-19 2005-01-06 Seiko Instruments Inc Ultrasonic motor, laminated piezoelectric element, and electronic equipment
JP4672999B2 (en) * 2003-05-19 2011-04-20 セイコーインスツル株式会社 Ultrasonic motor, laminated piezoelectric element and electronic device
JP2008522393A (en) * 2004-11-30 2008-06-26 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Contact connection of multilayer piezoelectric actuator or multilayer piezoelectric sensor
JP4940146B2 (en) * 2004-11-30 2012-05-30 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Piezoelectric laminate and method for contact-connecting piezoelectric laminate
US7339310B2 (en) 2005-04-18 2008-03-04 Denso Corporation Laminated piezoelectric element
US7439655B2 (en) 2005-04-18 2008-10-21 Denso Corporation Laminated-type piezoelectric element
JP2006303044A (en) * 2005-04-18 2006-11-02 Denso Corp Laminated piezoelectric material element
EP1930962A1 (en) * 2005-08-29 2008-06-11 Kyocera Corporation Layered piezoelectric element and injection device using the same
US8339017B2 (en) 2005-08-29 2012-12-25 Kyocera Corporation Multi-layer piezoelectric element and injection apparatus using the same
JP4942659B2 (en) * 2005-08-29 2012-05-30 京セラ株式会社 Multilayer piezoelectric element and jetting apparatus using the same
EP1930962A4 (en) * 2005-08-29 2011-11-09 Kyocera Corp Layered piezoelectric element and injection device using the same
WO2007026687A1 (en) 2005-08-29 2007-03-08 Kyocera Corporation Layered piezoelectric element and injection device using the same
JP2010252626A (en) * 2005-09-05 2010-11-04 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Piezoelectric vibrator, manufacturing method thereof, and linear actuator including piezoelectric vibrator
US7915788B2 (en) 2005-09-05 2011-03-29 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Piezoelectric vibrator, manufacturing method thereof and linear actuator having the same
JP2007157849A (en) * 2005-12-01 2007-06-21 Denso Corp Manufacturing method of stacked piezoelectric element
DE102007000357B4 (en) * 2006-06-30 2017-09-21 Denso Corporation Multilayer piezoelectric element and piezoelectric actuator
US7429817B2 (en) 2006-06-30 2008-09-30 Denso Corporation Multilayer piezoelectric element
JP2009268182A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 Olympus Corp Stacked piezoelectric element and ultrasonic motor
WO2009131000A1 (en) * 2008-04-22 2009-10-29 オリンパス株式会社 Stacked piezoelectric element and ultrasonic motor
JP2010074033A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Kyocera Corp Stacked piezoelectric element, injection apparatus having the same and fuel injection system
JP2010098027A (en) * 2008-10-15 2010-04-30 Kyocera Corp Laminated piezoelectric element and injection apparatus using the same, and fuel injection system
JP2010109057A (en) * 2008-10-29 2010-05-13 Kyocera Corp Stacked piezoelectric device, and injection apparatus and fuel injection system equipped with the same
JP2010129557A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Kyocera Corp Laminated piezoelectric element, injection apparatus, and fuel injection system
JP5355681B2 (en) * 2009-03-04 2013-11-27 京セラ株式会社 Multilayer piezoelectric element, injection device including the same, and fuel injection system
WO2011065182A1 (en) * 2009-11-26 2011-06-03 京セラ株式会社 Stacked piezoelectric element, injection device using same, and fuel injection system
JP5421390B2 (en) * 2009-11-26 2014-02-19 京セラ株式会社 Multilayer piezoelectric element, injection device using the same, and fuel injection system
US9024513B2 (en) 2009-11-26 2015-05-05 Kyocera Corporation Multi-layer piezoelectric element, and injection device and fuel injection system using the same
JP2013048149A (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Taiheiyo Cement Corp Piezoelectric actuator
WO2022070657A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator
WO2022070652A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator

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