压电元件制造技术

根据本公开，提供了一种能够谋求向低音侧的共振点的移行的压电元件。如压电元件(1)的结构，发明专利技术人新发现了通过设定为将活性区域(16)的周围被不活性区域(18)包围的结构，从而能够将压电元件(1)的共振点移动至低音侧。根据共振点移动至低音侧的压电元件(1)，在应用于音响设备的情况下能够实现实用上足够高的声压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电元件
本公开涉及一种压电元件。
技术介绍
现有的，已知一种能够获得比单压电晶片型大的位移的双压电晶片型的压电元件。下述专利文献1中公开了将双压电晶片型的压电元件应用于音响设备的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-112391号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为对将双压电晶片型的压电元件应用于音响设备时的声压的反复研究的结果，专利技术人认识到，通过将压电元件的共振点移至低音侧，可以实现高声压的音响设备。因此，经过进一步地反复研究，发现了一种将压电元件的共振点移至低音侧的新技术。本公开的目的在于提供一种能够谋求向低音侧的共振点的移行的压电元件。解决问题的手段本公开的一个方式所涉及的压电元件具备：素体，其由压电材料构成，并且层叠配置有多个内部电极；以及多个外部电极，其形成于素体的表面，并且电连接于多个内部电极，素体具有：活性区域，其作为被多个内部电极夹持的区域，当在多个外部电极之间施加有电压时伸缩；以及不活性区域，其当在多个外部电极之间施加有电压时不振动，活性区域包含在多个内部电极的层叠方向上互相相邻，并且，当在多个外部电极之间施加有电压时互相向相反的方向伸缩的第一活性区域和第二活性区域，不活性区域包围活性区域的周围。在上述压电元件中，由向互相相反的方向伸缩的第一活性区域和第二活性区域形成双压电晶片结构。由于包含第一活性区域和第二活性区域的活性区域的周围被不活性区域包围，因此压电元件的共振点移至低音侧。因此，在将上述压电元件应用于音响设备的情况下能够实现实用上足够高的声压。在另一方式所涉及的压电元件中，多个内部电极包含：第一内部电极，其关于层叠方向位于第一活性区域和第二活性区域之间；第二内部电极，其在与第一内部电极之间夹持第一活性区域；以及第三内部电极，其在与第一内部电极之间夹持第二活性区域。在另一方式所涉及的压电元件中，素体具有在层叠方向上面对的一对主面和连结一对主面彼此的侧面，多个内部电极中的各个的端部在侧面露出并与设置于侧面的外部电极电连接。在该情况下，内部电极从素体的侧面引出至素体的外部，并在侧面连接于外部电极。在另一方式所涉及的压电元件中，还具备配置于不活性区域的金属层。在该情况下，可以抑制在制造或驱动时裂纹的产生。在另一方式所涉及的压电元件中，金属层与外部电极电连接。在该情况下，可以谋求压电元件的补强。在另一方式所涉及的压电元件中，金属层中的电极成分的密度比内部电极中的电极成分的密度低。在该情况下，可以抑制金属层不必要地阻碍压电元件的位移的情况。在另一方式所涉及的压电元件中，素体具有在层叠方向上面对的一对主面和连结一对主面彼此的侧面，多个内部电极中的各个经由沿层叠方向延伸的多个通孔导体而从主面引出并与设置于主面的外部电极电连接。在该情况下，内部电极从素体的主面引出至素体的外部，并在主面连接于外部电极。在另一方式所涉及的压电元件中，多个通孔导体偏在于接近侧面的区域，当从层叠方向观察时活性区域的最大位移区域从素体的中心偏移。在另一方式所涉及的压电元件中，从素体的主面到活性区域的距离比从素体的侧面到活性区域的距离短。专利技术效果根据本公开，提供了一种能够谋求向低音侧的共振点的移行的压电元件。附图说明图1是示出本实施方式所涉及的压电元件的概略立体图。图2是图1所示的压电元件的素体的分解立体图。图3是示出图2所示的各内部电极的结构的俯视图。图4是图1所示的压电元件的截面图。图5是示出与图1不同的方式的压电元件的概略立体图。图6是示出与图1不同的模式的压电元件的概略立体图。图7是图6所示的压电元件的截面图。图8是图6所示的压电元件的俯视图。图9是示出压电元件的极化度的偏差的图。具体实施方式在下文中，参照附图对用于实施本公开的方式进行详细地说明。此外，对相同或等同的要素赋予相同的符号，并且当重复说明时省略该说明。如图1所示，实施方式所涉及的压电元件1具备由压电材料构成的素体10和形成于素体10的表面的外部电极20而构成。素体10具有矩形平板状的外形，并且具有一对主面10a、10b和四个侧面10c～10f。四个侧面10c～10f连结一对主面10a、10b彼此，侧面10c、10d在素体的长边方向上面对，侧面10e、10f在素体的短边方向上面对。外部电极20由三个外部电极20A、20B、20C构成。三个外部电极20A、20B、20C均设置于素体10的侧面10c。更具体地，各个外部电极20A、20B、20C覆盖侧面10c，并且从侧面10c到主面10a、10b连续地延伸并覆盖主面10a、10b的一部分。压电元件1的素体10具有如图2所示的层叠构造，并且多个压电体层12和多个电极层30交替地层叠。在本实施方式中，素体10包含12层压电体层12和11层电极层30。素体10的主面10a由最上层的压电体层12的上表面构成，主面10b由最下层的压电体层12的下表面构成，主面10a、10b彼此在层叠方向上面对。压电体层12由压电材料构成，并且在本实施方式中，由压电陶瓷材料构成。电极层30由Ag或Ag合金构成。电极层30根据其图案化形状，分类成3种类型的电极层30A、30B、30C。在各个压电体层12形成有3种类型的电极层30A、30B、30C中的一种。电极层30A如图3(a)所示，具有覆盖压电体层12的大致全部区域的第一内部电极31、和沿相当于素体10的侧面10c的压电体层12的短边配置的两个金属层32、33。第一内部电极31将引出部31a引出至相当于素体10的侧面10c的压电体层12的短边，并且与其它的边隔开规定宽度W。第一内部电极31被引出至形成有设置于素体10的侧面10c的外部电极20A的位置，并且在端部的引出部31a与外部电极20A电连接。金属层32被引出至形成有设置于素体10的侧面10c的外部电极20B的位置，并且与外部电极20B电连接。金属层33被引出至形成有设置于素体10的侧面10c的外部电极20C的位置，并且与外部电极20C电连接。电极层30B如图3(b)所示，具有覆盖压电体层12的大致全部区域的第二内部电极34、和沿相当于素体10的侧面10c的压电体层12的短边配置的两个金属层33、35。第二内部电极34与第一内部电极31同样地，将引出部34a引出至相当于素体10的侧面10c的压电体层12的短边，并且与其它的边隔开规定宽度W。第二内部电极34被引出至形成有设置于素体10的侧面10c的外部电极20B的位置，并且在端部的引出部34a与外部电极20B电连接。金属层35被引出至形成有设置于素体10的侧面10c的外部电极20A的位置，并且与外部电极20A电连接。金属层33被引出至形成有设置于素体10的侧面10c的外部电极20C的位置，并且与外部电极20C电连接。电极层30C如图3(c)所示，具有覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电元件，其特征在于，/n具备：/n素体，其由压电材料构成，并且层叠配置有多个内部电极；以及/n多个外部电极，其形成于所述素体的表面，并且电连接于所述多个内部电极，/n所述素体具有：/n活性区域，其作为被所述多个内部电极夹持的区域，当在所述多个外部电极之间施加有电压时伸缩；以及/n不活性区域，其当在所述多个外部电极之间施加有电压时不振动，/n所述活性区域包含在所述多个内部电极的层叠方向上互相相邻，并且，当在所述多个外部电极之间施加有电压时互相向相反的方向伸缩的第一活性区域和第二活性区域，/n所述不活性区域包围所述活性区域的周围。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 JP 2017-2549051.一种压电元件，其特征在于，
具备：
素体，其由压电材料构成，并且层叠配置有多个内部电极；以及
多个外部电极，其形成于所述素体的表面，并且电连接于所述多个内部电极，
所述素体具有：
活性区域，其作为被所述多个内部电极夹持的区域，当在所述多个外部电极之间施加有电压时伸缩；以及
不活性区域，其当在所述多个外部电极之间施加有电压时不振动，
所述活性区域包含在所述多个内部电极的层叠方向上互相相邻，并且，当在所述多个外部电极之间施加有电压时互相向相反的方向伸缩的第一活性区域和第二活性区域，
所述不活性区域包围所述活性区域的周围。


2.根据权利要求1所述的压电元件，其特征在于，
所述多个内部电极包含：第一内部电极，其关于层叠方向位于所述第一活性区域和所述第二活性区域之间；第二内部电极，其在与所述第一内部电极之间夹持所述第一活性区域；以及第三内部电极，其在与所述第一内部电极之间夹持所述第二活性区域。


3.根据权利要求1或2所述的压电元件，其特征在于，
所述素体具有在层叠方向上面对的一对主面和连结所述一对主面彼...

【专利技术属性】
技术研发人员：志村寿一，木嶋薰，坂本英也，立本一志，佐佐木隆平，太田佳生，武田明丈，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP