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1、10申请公布号CN101960709A43申请公布日20110126CN101960709ACN101960709A21申请号200980107152922申请日20090407200811171120080422JPH02N2/00200601H01L41/083200601H01L41/18720060171申请人奥林巴斯株式会社地址日本东京72发明人坂井长英74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人黄剑锋54发明名称层叠压电元件以及超声波马达57摘要将层叠压电元件如以下这样构成。在多个压电体10上彼此分离设置具有供电用导出部111、121的第一及第二内部电极区域11、12。。
2、在该第一及第二内部电极区域11、12的导出部111、121之间分离设置收缩调整区域13。将所述多个压电体10层叠并烧成,以矩形状成形而构成层叠压电元件。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010083186PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0571412009040787PCT申请的公布数据WO2009/131000JA2009102951INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图3页CN101960710A1/1页21一种层叠压电元件,设有具有供电用导出部的多个内部电极区域的多个压电体被层叠并烧成,并且形成有多个压电活性区域,其特征。
3、在于,在设置于所述压电体上的多个内部电极区域的导出部之间,设有收缩调整区域。2根据权利要求1所述的层叠压电元件,其特征在于,在所述压电体上,在所述导出部和端部之间也设有所述收缩调整区域。3根据权利要求1或2所述的层叠压电元件,其特征在于,所述收缩调整区域由与所述内部电极区域相同的材料形成。4根据权利要求1至3中任一项所述的层叠压电元件,其特征在于,所述收缩调整区域被印刷形成。5一种超声波马达,将由层叠压电元件激发的正交的两个方向的振动作为驱动力来驱动被驱动体,其特征在于,所述层叠压电元件中,具有包括供电用导出部的多个内部电极区域且在该多个内部电极区域的导出部之间具有收缩调整区域的多个压电体被层。
4、叠并烧成,并且在所述内部电极区域形成有多个压电活性区域。6根据权利要求5所述的超声波马达,其特征在于,所述层叠压电元件通过同时激发纵向振动和弯曲振动来产生椭圆振动。权利要求书CN101960709ACN101960710A1/5页3层叠压电元件以及超声波马达技术领域0001本发明涉及适合利用于例如用作数字照相机的手抖校正单元或AF透镜等传动器的超声波马达的层叠压电元件。背景技术0002一般,这种超声波马达构成为对层叠压电元件施加电压而激起纵振动和弯曲振动,从而产生椭圆振动,并将该椭圆振动经驱动子传到被驱动体,而摩擦驱动该被驱动体。0003这种层叠压电元件是通过将形成了构成压电活性区域的多个内部。
5、电极区域的多个压电体层叠并烧成来制造的。因此,对于层叠压电元件,提出了用于抑制因烧成时的内部电极区域与内部电极区域之外的区域的收缩差产生的内部应力而引起的元件破裂、裂缝、扭曲、层间槽等的发生的各种对策。0004例如,使各层的电极形成部的电极导出部的电极侧的基端的宽度尺寸形成为比电极导出部的前端外面侧的宽度尺寸窄。通过这种结构,抑制烧成时的收缩差造成的内部应力的产生。这种技术例如在日本特开JP2007109754号公报中公开。0005但是,上述特开JP2007109754号公报公开的结构中,在其结构上难以消除电极导出部的外面附近区域的收缩差。因此,内部电极区域的导出面的平面度恶化。由此,在外部电。
6、极面使用导电性粘接剂等来热压接柔性印刷基板等的供电部件时,产生导通不良,或难以进行周边部件的高精度组合的问题。发明内容0006本发明鉴于上述问题而做出,其目的是提供一种通过简单的结构来实现高质量的烧成加工,且实现稳定而高质量的组装的层叠压电元件以及超声波马达。0007为了实现上述目的,本发明的第一方式的层叠压电元件,设有具有供电用导出部的多个内部电极区域的多个压电体被层叠并烧成,并且形成有多个压电活性区域,其特征在于,在设置于所述压电体上的多个内部电极区域的导出部之间,设有收缩调整区域。0008为了实现上述目的,本发明的第二方式的超声波马达,将由层叠压电元件激发的正交的两个方向的振动作为驱动力。
7、来驱动被驱动体,其特征在于,所述层叠压电元件中,具有包括供电用导出部的多个内部电极区域且在该多个内部电极区域的导出部之间具有收缩调整区域的多个压电体被层叠并烧成,并且在所述内部电极区域形成有多个压电活性区域。附图说明0009图1是为了说明本发明的一个实施方式的层叠压电元件的结构而表示的分解斜视图。0010图2是平面表示图1的多个压电体的位置关系的平面图。0011图3是示意地表示图1的多个压电体的烧成状态的分解斜视图。说明书CN101960709ACN101960710A2/5页40012图4是从外面看图1的多个压电元件的烧成状态的状态的俯视图。0013图5是表示了使用热压接机在图1的外部电极上。
8、压接柔性印刷基板的状态的俯视图。0014图6是为了说明本发明的一个实施方式的超声波马达的主要部分结构而表示的斜视图。0015图7是为了说明本发明的另一个实施方式的层叠压电元件的结构而表示的平面。具体实施例0016下面,参考附图详细说明本发明的一个实施方式的层叠压电元件以及超声波马达。0017图1是表示本发明的一个实施方式的层叠压电元件1的图。多个压电体10通过锆酸钛酸铅等同样按10200M左右的厚度尺寸形成,而以大致矩形状层叠形成。0018在该多个压电体10的一个面上,多个、例如第一及第二内部电极区域11、12这两个区域以225M左右的厚度尺寸以规定的间隔形成参考图2。这些第一及第二内部电极区。
9、域11、12的两个区域使用可抗锆酸钛酸铅等的烧成温度的银钯等高熔点导电性材料,通过网板印刷等的方法形成。并且,在该第一及第二内部电极区域11、12中,供电用导出部111、121设置为延伸到分别作为元件外表面的压电体10的端部。0019这些第一及第二内部电极区域11、12在层叠所述压电体10时,分别堆积配置在相同位置上。进一步,第一及第二内部电极区域11、12的各导出部111、121形成为相对于层叠的其他的第一及第二内部电极区域11、12的导出部111、121,以所谓的交错状定位。0020此外,在上述压电体10中,在由该第一及第二内部电极区域11、12的导出部111、121夹着的区域上形成有收缩。
10、调整区域13。该收缩调整区域13例如由与第一及第二内部电极区域11、12的材料相同的材料构成。该收缩调整区域13优选例如比压电体10的端部更靠内侧02MM以上,与第一及第二内部电极区域11、12的间隔为015MM以上的间隔,且在02MM02MM以上的范围内形成。0021通过这样构成,第一及第二内部电极区域11、12和收缩调整区域13在例如通过网板印刷等方法形成时产生了污点的情况下,也能够可靠防止彼此间的短路,且能够进行容易的制作。0022在上述结构中,多个压电体10在以图1所示那样层叠的状态下,以800度1500度左右的烧成温度来烧成而一体烧成为大致矩形状。这时,收缩率调整区域13与第一及第三。
11、内部电极区域11、12大致相同地进行收缩。由此,多个压电体10如图3所示,以设有外部电极14的外面侧的平坦度高且高质量精度烧成。0023在该烧成后的多个压电体10中,与第一及第二内部电极区域11、12连通的导出部111、121在压电体10的以矩形状成形的一个外面上露出。并且,在该外面露出的导出部111、121中对应的导出部彼此经外部电极14短路。0024该外部电极14例如使用银钯或银等导电性材料、通过网板印刷以10M以上的厚度尺寸形成。在这样形成后,外部电极14被分极处理。并且,堆积的多个压电体10的第一及第二内部电极区域11、12起独立的两个压电活性区域15、16的作用。这时,由于一体烧成的。
12、层叠压电元件1的外面侧的平坦度设定为如上所述的希望的较高的值,因此外部电极说明书CN101960709ACN101960710A3/5页514能够在层叠压电元件1的外面以高精度形成。0025若对上述外部电极间14施加希望的位相差的交替信号,则由在层叠方向上堆积的第一及第二内部电极区域11、12构成的两个压电活性区域15、16激发层叠方向之外的正交的两个方向的振动、例如纵向振动和弯曲振动,并在层叠配置的层叠压电元件1中产生椭圆振动。0026这样,在多个压电体10上分离设置具有供电用导出部111、121的第一及第二内部电极区域11、12,并在这些第一及第二内部电极区域11、12的导出部111、12。
13、1间分离设置收缩调整区域13。并且,通过将这多个压电体10层叠烧成,并以矩形状成形,从而构成上述层叠压电元件1。0027由此,多个压电体10在层叠烧成时,将各收缩调整区域13与第一及第二内部电极区域11、12大致相同地收缩,并将设有外部电极14的外面侧以例如图4所示的中央部A中的平坦度高的高质量精度烧成。结果,能够以高精度地形成向外面侧的外部电极14。因此,如图5所示,能够高精度且高可靠性地进行用热压接机18将作为供电部件的柔性印刷基板17经由导电性粘接剂对于外部电极14热压接的粘接操作。进一步,能够进行与周边部件的高精度的组装。0028这里,参考图6来说明本发明的一个实施方式的具有上述层叠压。
14、电元件1的超声波马达。0029在多个压电体10的下面侧、即与由第一及第二内部电极区域11、12构成的两个压电活性区域15、16对应的下面侧,例如在弯曲振动的内侧位置上使用粘接剂粘接固定有作为驱动力导出部件的摩擦部件19。并且,该摩擦部件19与被驱动体20接触。层叠压电元件1和被驱动体20经由球等的转动体能够沿例如图6所示的箭头方向驱动地容纳配置在未图示的筐体内。0030并且,在层叠压电元件1的上面,例如与纵向振动的波节对应地配置定位按压机构21。该定位按压机构21在层叠压电元件1被定位的状态下按压层叠压电元件1,并将摩擦部件19可驱动地压接到被驱动体20。0031此外,在层叠压电元件1的外部电。
15、极14上,使用导电性粘接剂等来热压接了柔性印刷基板17。经由该柔性印刷基板17将具有位相差的交替信号施加到多个内部电极区域11、12的导出部111、121上。由此,层叠压电元件1中,由在层叠方向上堆积的第一及第二内部电极区域11、12构成的两个压电活性区域15、16激发与层叠方向正交的纵向振动和弯曲振动而产生椭圆振动,摩擦部件19将该振动作为驱动力将被驱动体20沿箭头方向摩擦驱动。0032像这样,在多个压电体10上设置具有供电用导出部111、121的第一及第二内部电极区域11、12,且在这些第一及第二内部电极区域11、12的导出部111、121之间设置收缩调整区域13。层叠压电元件1是将这样种。
16、结构的多个压电体10层叠并进行烧成而构成的。通过对由堆积的第一及第二内部电极区域11、12形成的两个压电活性区域15、16施加预定的交替信号,在层叠压电元件1上激发纵向振动和弯曲振动而产生椭圆振动。0033在层叠多个压电体10进行烧成时,由于使各个收缩调整区域13与第一及第二内部电极区域11、12大致相同地收缩,因此设有外部电极14的外面侧被以平坦度高的高质量精度烧成。说明书CN101960709ACN101960710A4/5页60034结果,可以高精度地形成层叠压电元件1向外面侧的外部电极14。即,能够高精度且高可靠性地进行使用导电性粘接剂将柔性印刷基板17对外部电极14热压接的粘接操作。。
17、进一步,可进行与周边部件的高精度的组装,能够简单地实现容易的马达组装操作。即,可以容易实现马达生产性的提高。0035另外本发明并不限于上述实施方式,除此之外还可例如图7所示那样构成上述压电体10。其中,在该图7所示的实施方式中,对与上述图1和图2所示的实施方式同一部分添加同一附图标记,而省略其详细的说明。0036该图7所示的实施方式中,与上述实施方式同样,在从压电体10的第一及第二内部电极区域11、12导出的供电用导出部111、121之间形成收缩率调整区域13,且在第一及第二内部电极区域11、12的导出部111、121与压电体10的侧部之间形成第二收缩率调整区域131。0037在该实施方式的情。
18、况下,若将多个压电体10层叠并烧成,则收缩率调整区域13和第二收缩率调整区域131两者分别与第一及第二内部电极区域11、12同样收缩。由此,实现到多个压电体10的外面侧的角部为止以希望的平坦度层叠形成。因此,能够实现在层叠压电元件1的设置有外部电极14的外面的角部为止的整体的平坦度高的层叠配置。即,能够得到更好的效果。0038此外,在上述实施方式中,以在压电体10上形成第一及第二内部电极区域11、12两个区域的情形为例进行了说明。但是,并不限于这种方式,当然也可以是形成两个以上的内部电极区域的结构。0039进而,在上述实施方式中,以构成为对层叠压电元件激发纵向振动和椭圆振动而产生椭圆振动的情形。
19、为例来进行了说明。但是,并不限于该方式,除此之外,在使层叠压电元件激发例如纵性振动和扭转振动等正交的两个振动来产生希望的振动而得到驱动力的结构中,也可适用上述实施方式,且同样能够得到有效的效果。0040根据上述实施方式的结构,在层叠多个压电体并进行烧成时,通过使各个收缩调整区域与内部电极区域大致同样地收缩,从而能够以平坦度高的高质量精度烧成设有外部电极的外面侧。因此,能够以高精度形成层叠压电元件的外面侧的外部电极,并能够容易进行供电部件对该外部电极的高精度且高可靠性的粘接操作。进一步,可进行层叠压电元件和周边部件的高精度的组装。0041根据上述实施方式的结构,在层叠多个压电体来进行烧成时,通过。
20、使各个收缩调整区域与内部电极区域大致同样地收缩,从而能够以平坦度高的高质量精度烧成设有外部电极的外面侧。因此,能够以高精度形成层叠压电元件的外面侧的外部电极。即,能够容易进行供电部件对外部电极的高精度且高可靠性的粘接操作。进一步,可进行与周边部件的高精度地组装,可简便实现容易的马达组装作业。0042此外,在上述实施方式中,以将层叠压电元件1的外部电极14配置在将压电体10层叠形成的矩形状的一个外面的结构为例来进行了说明。但是,并不限于该方式,除此之外,即使在采用将外部电极14分离配置在层叠压电元件1的多个外面的结构的情况下,也可适用上述实施方式,同样能够得到有效的效果。0043本发明并不限于上。
21、述实施方式,除此之外,在实施阶段中在不脱离其主旨的范围内能够实施各种变形。进一步,上述实施方式包含各种阶段的发明,可通过所公开的多个构说明书CN101960709ACN101960710A5/5页7成要件的适当组合来提取各种发明。0044例如,即使从实施方式所示的所有构成要件中删除几个构成要件,也能够解决在发明内容中所述的问题、并且能够得到由发明的效果所描述的效果的情况下,可将删除该构成要件后的结果提取为发明。说明书CN101960709ACN101960710A1/3页8图1图2说明书附图CN101960709ACN101960710A2/3页9图3图4图5说明书附图CN101960709ACN101960710A3/3页10图6图7说明书附图CN101960709A。