(57)【要約】【課題】  低音側への共振点の移行が図られた圧電素子を提供する。【解決手段】  圧電素子１の構成のように、活性領域１６の周囲が不活性領域１８で囲まれた構成とすることで、圧電素子１の共振点が低音側に移動することを、発明者らは新たに見出した。共振点が低音側に移動された圧電素子１によれば、音響デバイスに適用した場合には実用上十分に高い音圧を実現することができる。【選択図】  図４
2019121664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料で構成され、複数の内部電極が積層配置された素体と、
前記素体の表面に形成され、前記複数の内部電極と電気的に接続された複数の外部電極と
を備え、
前記素体が、
前記複数の内部電極に挟まれた領域であって、前記複数の外部電極の間に電圧が印加されると伸縮する活性領域と、
前記複数の外部電極の間に電圧が印加されると振動しない不活性領域と
を有し、
前記活性領域が、前記複数の内部電極の積層方向において互いに隣り合い、かつ、前記複数の外部電極の間に電圧が印加されると互いに逆の方向に伸縮する第１活性領域と第２活性領域とを含み、
前記不活性領域が前記活性領域の周囲を囲んでいる、圧電素子。
【請求項２】
前記複数の内部電極が、積層方向に関して前記第１活性領域と前記第２活性領域の間に位置する第１内部電極と、前記第１内部電極との間において前記第１活性領域を挟む第２内部電極と、前記第１内部電極との間において前記第２活性領域を挟む第３内部電極とを含んでいる、請求項１に記載の圧電素子。
【請求項３】
前記素体が、積層方向において対面する一対の主面と、前記一対の主面同士をつなぐ側面とを有し、
前記複数の内部電極のそれぞれの端部は、前記側面において露出して前記側面に設けられた前記外部電極と電気的に接続されている、請求項１または２に記載の圧電素子。
【請求項４】
前記不活性領域に配置された金属層をさらに備える、請求項３に記載の圧電素子。
【請求項５】
前記金属層が前記外部電極と電気的に接続されている、請求項４に記載の圧電素子。
【請求項６】
前記金属層における電極成分の密度が前記内部電極における電極成分の密度より低い、請求項４または５に記載の圧電素子。
【請求項７】
前記素体が、積層方向において対面する一対の主面と、前記一対の主面同士をつなぐ側面とを有し、
前記複数の内部電極のそれぞれは、積層方向に沿って延びる複数のスルーホール導体を介して前記主面に引き出されて前記主面に設けられた前記外部電極と電気的に接続されている、請求項１または２に記載の圧電素子。
【請求項８】
前記複数のスルーホール導体が、前記側面に近接する領域に偏在しており、前記積層方向から見て前記活性領域の最大変位領域が前記素体の中心からズレている、請求項７に記載の圧電素子。
【請求項９】
前記素体の前記主面から前記活性領域までの距離が、前記素体の前記側面から前記活性領域までの距離より短い、請求項３〜８のいずれか一項に記載の圧電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユニモルフ型よりも大きな変位が得られるバイモルフ型の圧電素子が知られている。下記特許文献１には、バイモルフ型の圧電素子を音響デバイスに適用する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１２３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、バイモルフ型の圧電素子を音響デバイスに適用したときの音圧について研究を重ねた結果、圧電素子の共振点を低音側に移すことで高い音圧の音響デバイスを実現できるとの知見を得た。そこで、さらに研究を重ね、圧電素子の共振点を低音側に移す技術を新たに見出した。
【０００５】
本発明は、低音側への共振点の移行が図られた圧電素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係る圧電素子は、圧電材料で構成され、複数の内部電極が積層配置された素体と、素体の表面に形成され、複数の内部電極と電気的に接続された複数の外部電極とを備え、素体が、複数の内部電極に挟まれた領域であって、複数の外部電極の間に電圧が印加されると伸縮する活性領域と、複数の外部電極の間に電圧が印加されると振動しない不活性領域とを有し、活性領域が、複数の内部電極の積層方向において互いに隣り合い、かつ、複数の外部電極の間に電圧が印加されると互いに逆の方向に伸縮する第１活性領域と第２活性領域とを含み、不活性領域が活性領域の周囲を囲んでいる。
【０００７】
上記圧電素子では、互いに逆の方向に伸縮する第１活性領域と第２活性領域とによりバイモルフ構造が形成されている。第１活性領域と第２活性領域とを含む活性領域は、その周囲が不活性領域で囲まれているため、圧電素子の共振点が低音側に移されている。そのため、上記圧電素子を音響デバイスに適用した場合には実用上十分に高い音圧を得ることができる。
【０００８】
他の形態に係る圧電素子では、複数の内部電極が、積層方向に関して第１活性領域と第２活性領域の間に位置する第１内部電極と、第１内部電極との間において第１活性領域を挟む第２内部電極と、第１内部電極との間において第２活性領域を挟む第３内部電極とを含んでいる。
【０００９】
他の形態に係る圧電素子では、素体が、積層方向において対面する一対の主面と、一対の主面同士をつなぐ側面とを有し、複数の内部電極のそれぞれの端部は、側面において露出して側面に設けられた外部電極と電気的に接続されている。この場合、内部電極は素体の側面から素体外部に引き出され、側面において外部電極に接続される。
【００１０】
他の形態に係る圧電素子では、不活性領域に配置された金属層をさらに備える。この場合、製造時や駆動時におけるクラックの発生を抑制することができる。
【００１１】
他の形態に係る圧電素子では、金属層が外部電極と電気的に接続されている。この場合、圧電素子の補強が図られる。
【００１２】
他の形態に係る圧電素子では、金属層における電極成分の密度が内部電極における電極成分の密度より低い。この場合、金属層が必要以上に圧電素子の変位を阻害する事態が抑制される。
【００１３】
他の形態に係る圧電素子では、素体が、積層方向において対面する一対の主面と、一対の主面同士をつなぐ側面とを有し、複数の内部電極のそれぞれは、積層方向に沿って延びる複数のスルーホール導体を介して主面に引き出されて主面に設けられた外部電極と電気的に接続されている。この場合、内部電極は素体の主面から素体外部に引き出され、主面において外部電極に接続される。
【００１４】
他の形態に係る圧電素子では、複数のスルーホール導体が、側面に近接する領域に偏在しており、積層方向から見て活性領域の最大変位領域が素体の中心からズレている。
【００１５】
他の形態に係る圧電素子では、素体の主面から活性領域までの距離が、素体の側面から活性領域までの距離より短い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低音側への共振点の移行が図られた圧電素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係る圧電素子を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す圧電素子の素体の分解斜視図である。
【図３】図３は、図２に示す各内部電極の構成を示した平面図である。
【図４】図４は、図１に示す圧電素子の断面図である。
【図５】図５は、図１とは異なる態様の圧電素子を示す概略斜視図である。
【図６】図６は、図１とは異なる態様の圧電素子を示す概略斜視図である。
【図７】図７は、図６に示す圧電素子の断面図である。
【図８】図８は、図６に示す圧電素子の平面図である。
【図９】図９は、圧電素子の分極度のバラツキを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。
【００１９】
図１に示すように、実施形態に係る圧電素子１は、圧電材料で構成された素体１０と、素体１０の表面に形成された外部電極２０とを備えて構成されている。
【００２０】
素体１０は、矩形平板状の外形を有し、一対の主面１０ａ、１０ｂと、４つの側面１０ｃ〜１０ｆとを有する。４つの側面１０ｃ〜１０ｆは一対の主面１０ａ、１０ｂ同士をつないでおり、側面１０ｃ、１０ｄは素体の長辺方向において対面しており、側面１０ｅ、１０ｆは素体の短辺方向において対面している。
【００２１】
外部電極２０は、３つの外部電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃで構成されている。３つの外部電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃはいずれも、素体１０の側面１０ｃに設けられている。より詳しくは、各外部電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、側面１０ｃを覆うとともに、側面１０ｃから主面１０ａ、１０ｂまで連続的に延びて主面１０ａ、１０ｂの一部を覆っている。
【００２２】
圧電素子１の素体１０は、図２に示すように積層構造を有しており、複数の圧電体層１２と複数の電極層３０とが交互に積層されている。本実施形態では、素体１０は、１２層の圧電体層１２と１１層の電極層３０とを含んでいる。素体１０の主面１０ａは最上層の圧電体層１２の上面で構成されており、主面１０ｂは最下層の圧電体層１２の下面で構成されており、主面１０ａ、１０ｂ同士は積層方向において対面している。
【００２３】
圧電体層１２は、圧電材料で構成されており、本実施形態では圧電セラミックス材料で構成されている。
【００２４】
電極層３０は、ＡｇまたはＡｇ合金で構成されている。電極層３０は、そのパターニング形状によって３種類の電極層３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに分類される。各圧電体層１２には、３種類の電極層３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのいずれかが形成されている。
【００２５】
電極層３０Ａは、図３（ａ）に示すように、圧電体層１２の略全域を覆う第１内部電極３１と、素体１０の側面１０ｃに相当する圧電体層１２の短辺に沿って配置された２つの金属層３２、３３とを有する。第１内部電極３１は、素体１０の側面１０ｃに相当する圧電体層１２の短辺まで引き出し部３１ａが引き出されているが、その他の辺からは所定幅Ｗだけ離間している。第１内部電極３１は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ａが形成される箇所に引き出されており、端部の引き出し部３１ａにおいて外部電極２０Ａと電気的に接続される。金属層３２は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ｂが形成される箇所に引き出されており、外部電極２０Ｂと電気的に接続される。金属層３３は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ｃが形成される箇所に引き出されており、外部電極２０Ｃと電気的に接続される。
【００２６】
電極層３０Ｂは、図３（ｂ）に示すように、圧電体層１２の略全域を覆う第２内部電極３４と、素体１０の側面１０ｃに相当する圧電体層１２の短辺に沿って配置された２つの金属層３３、３５とを有する。第２内部電極３４は、第１内部電極３１同様、素体１０の側面１０ｃに相当する圧電体層１２の短辺まで引き出し部３４ａが引き出されているが、その他の辺からは所定幅Ｗだけ離間している。第２内部電極３４は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ｂが形成される箇所に引き出されており、端部の引き出し部３４ａにおいて外部電極２０Ｂと電気的に接続される。金属層３５は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ａが形成される箇所に引き出されており、外部電極２０Ａと電気的に接続される。金属層３３は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ｃが形成される箇所に引き出されており、外部電極２０Ｃと電気的に接続される。
【００２７】
電極層３０Ｃは、図３（ｃ）に示すように、圧電体層１２の略全域を覆う第３内部電極３６と、素体１０の側面１０ｃに相当する圧電体層１２の短辺に沿って配置された２つの金属層３２、３５とを有する。第３内部電極３６は、第１内部電極３１および第２内部電極３４同様、素体１０の側面１０ｃに相当する圧電体層１２の短辺まで引き出し部３６ａが引き出されているが、その他の辺からは所定幅Ｗだけ離間している。第３内部電極３６は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ｃが形成される箇所に引き出されており、端部の引き出し部３６ａにおいて外部電極２０Ｃと電気的に接続される。金属層３５は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ａが形成される箇所に引き出されており、外部電極２０Ａと電気的に接続される。金属層３２は、素体１０の側面１０ｃに設けられる外部電極２０Ｂが形成される箇所に引き出されており、外部電極２０Ｂと電気的に接続される。
【００２８】
なお、圧電素子１の最上層の圧電体層１２には、図３（ｄ）に示すように、上述の金属層３２、３３、３５に対応する位置および形状に形成された端子電極３８が設けられている。端子電極３８の金属層３２、３３、３５は、対応する外部電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと電気的に接続される。なお、最上層の圧電体層１２の端子電極３８は、適宜省略することができる。
【００２９】
次に、電極層３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの積層順について、図２を参照しつつ説明する。
【００３０】
素体１０の積層方向における中央付近（図２における上から７層目）に、電極層３０Ａ（以下、中央電極層とも称す。）が位置しており、中央電極層３０Ａより下側では電極層３０Ａと電極層３０Ｂとが交互に並んでおり、中央電極層３０Ａより上側では電極層３０Ａと電極層３０Ｃとが交互に並んでいる。より詳しくは、中央電極層３０Ａの下側に、電極層３０Ｂ、電極層３０Ａ、電極層３０Ｂ、電極層３０Ａの順に並んでおり、さらにその下側に電極層３０Ａが配置されている。また、中央電極層３０Ａの上側に、電極層３０Ｃ、電極層３０Ａ、電極層３０Ｃ、電極層３０Ａの順に並んでおり、さらにその上側に電極層３０Ａが配置されている。
【００３１】
図４（ａ）は図１の圧電素子１のＡ−Ａ線断面、図４（ｂ）はＢ−Ｂ線断面、図４（ｃ）はＣ−Ｃ線断面を示している。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、素体１０では、中央電極層３０Ａの下側において電極層３０Ａの第１内部電極３１と電極層３０Ｂの第２内部電極３４とで挟まれた領域が第１活性領域１４となっている。また、中央電極層３０Ａの上側において電極層３０Ａの第１内部電極３１と電極層３０Ｃの第３内部電極３６とで挟まれた領域が第２活性領域１５となっている。第１活性領域１４と第２活性領域１５とは、積層方向において中央電極層３０Ａを挟んで互いに隣り合っている。
【００３３】
すなわち、素体１０は、活性領域１６として２つの活性領域１４、１５を備えている。活性領域１６においては、外部電極２０の間に電圧が印加されると電極層３０間に生じた電界により圧電体層１２が伸縮する。第１活性領域１４では、外部電極２０Ａと外部電極２０Ｂとの間に電圧が印加されると、電極層３０Ａの第１内部電極３１と電極層３０Ｂの第２内部電極３４とで挟まれた部分の圧電体層１２が伸縮する。第２活性領域１５では、外部電極２０Ａと外部電極２０Ｃとの間に電圧が印加されると、電極層３０Ａの第１内部電極３１と電極層３０Ｃの第３内部電極３６とで挟まれた部分の圧電体層１２が伸縮する。
【００３４】
電極層３０は、中央電極層３０Ａの第１内部電極３１との間において第１活性領域１４を挟む電極層３０Ｂの第２内部電極３４と、中央電極層３０Ａの第１内部電極３１との間において第２活性領域１５を挟む電極層３０Ｃの第３内部電極３６とを含んでいる。
【００３５】
本実施形態では、第１活性領域１４に対する電圧の印加および第２活性領域１５に対する電圧の印加に共通の外部電極２０Ａが利用されており、たとえば外部電極２０Ａがマイナス極である場合には外部電極２０Ｂ、２０Ｃがプラス極となる。そのため、外部電極２０Ｂ、２０Ｃに電圧を印加した場合には、第１活性領域１４と第２活性領域１５とでは積層方向に関して逆向きの電界が生じ、第１活性領域１４と第２活性領域１５とでは互いに逆の方向に伸縮が生じる。このように圧電素子１は、互いに逆の方向に伸縮を生じさせる第１活性領域１４と第２活性領域１５とが積層方向に重なるバイモルフ型の素子構造を有している。バイモルフ型は、ユニモルフ型に比べて大きな変位が得られるため、音響デバイスに適用すると十分な音響機能を実現することができる。圧電素子１では、圧電素子１自体に音響機能が備わっているため、音響デバイスに利用する場合に振動板や支持体を必要とはせず、外部取付部材（フレキシブルプリント配線板等）に圧電素子１を直接取り付けるだけでその部材に音響機能を付加することができる。
【００３６】
一方、素体１０において、活性領域１６以外の部分は、外部電極２０の間に電圧が印加されても圧電体層１２が伸縮しない非活性領域１８となっている。素体１０では、非活性領域１８が活性領域１６の周囲を囲んでいる。より具体的には、素体１０の６つの面１０ａ〜１０ｆにおいて非活性領域１８が活性領域１６を覆っており、非活性領域１８内に活性領域１６が収容された構成となっている。積層方向における非活性領域１８の厚さＤ（すなわち、素体１０の主面１０ａ、１０ｂから活性領域１６までの距離）は一例として５０μｍであり、積層方向に直交する面における非活性領域１８の幅Ｗ（すなわち、素体１０の側面１０ｃ〜１０ｆから活性領域１６までの距離）は一例として８００μｍであり、非活性領域１８は厚さＤが幅Ｗよりも小さくなっている。
【００３７】
上述した圧電素子１の構成のように、活性領域１６の周囲が不活性領域１８で囲まれた構成とすることで、圧電素子１の共振点が低音側に移動することを、発明者らは新たに見出した。共振点が低音側に移動された圧電素子１によれば、音響デバイスに適用した場合には実用上十分に高い音圧を実現することができる。
【００３８】
圧電素子１においては、電極層３０Ａ〜３０Ｃが金属層３２、３３、３５を備えているため、電極層３０Ａ〜３０Ｃが圧電体層１２の略全域を覆っている。そのため、電極の有無に起因する歪みや応力集中が生じにくくなっており、製造時や駆動時におけるクラック発生が抑制されている。また、金属層３２、３３、３５は、対応する外部電極２０Ａ〜２０Ｃに接続されているため、高い強度を備えており、素体１０を補強する機能も有する。それにより、外部取付部材からの外力が圧電素子１の活性領域１４に及ぼす影響を低減している。
【００３９】
さらに、金属層３２、３３、３５は、上下に重なる電極層３０の内部電極３１、３４、３６の引き出し部３１ａ、３４ａ、３６ａに重畳する領域に形成されているため、引き出し部３１ａ、３４ａ、３６ａの電極成分の密度低下が抑制される。すなわち、内部電極３１、３４、３６の引き出し部３１ａ、３４ａ、３６ａは、素体１０の焼成工程において、電極成分の一部が、積層方向の上下に位置する圧電体層１２に吸収され得るが、圧電体層１２を介して引き出し部３１ａ、３４ａ、３６ａと重なるように金属層３２、３３、３５を設けることで、引き出し部３１ａ、３４ａ、３６ａでは圧電体層１２に吸収される電極成分の量が低減（たとえば半減）する。このとき、金属層３２、３３、３５の電極成分も積層方向の上下に位置する圧電体層１２に吸収されるため、金属層３２、３３、３５の電極成分の密度は、内部電極３１、３４、３６（引き出し部３１ａ、３４ａ、３６ａを除く）の電極成分の密度より低くなっている。金属層３２、３３、３５の電極成分の密度が、内部電極３１、３４、３６の電極成分の密度より低くなっているため、金属層３２、３３、３５が必要以上に圧電素子１の変位を阻害する事態が抑制される。
【００４０】
本実施形態では、非活性領域１８に位置する第１内部電極３１（すなわち、最上層に位置する第１内部電極３１および最下層に位置する第１内部電極３１）は補強層となっており、上述した金属層３２、３３、３５同様、素体１０を補強する機能を有する。非活性領域１８に位置する第１内部電極３１は、金属層３２、３３、３５に比べて形成領域が大きいため、素体１０を効果的に補強することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、圧電素子１は主面１０ｂ側から外部取付部材に取り付けられる。圧電素子１を外部取付部材に取り付けると、取り付け面である主面１０ｂに外部取付部材からの拘束力が加わる。ただし、圧電素子１においては、主面１０ｂと第１活性領域１４との間に非活性領域１８が介在する構成となっているため、活性領域が直接的に外部取付部材に取り付けられる構成に比べて、上記拘束力が第１活性領域１４の伸縮を阻害しにくい。そのため、第１活性領域１４において十分な伸縮量が得られ、圧電素子１全体として大きな変位を得ることができる。
【００４２】
なお、圧電素子１の外部電極２０Ｂ、２０Ｃは同極性であるため、１つの外部電極とすることができる。たとえば、図５に示す圧電素子１Ａでは、素体１０の側面１０ｃに２つの外部電極２０Ａ、２０Ｄが設けられている。外部電極２０Ｄは、上述した外部電極２０Ｂ、２０Ｃの両方の形成領域を含むように設けられており、側面１０ｃにおいて内部電極３４、３６および金属層３２、３３と電気的に接続されている。このような圧電素子１Ａにおいても、上述した圧電素子１と同一または同様の効果を奏する。
【００４３】
また、上述した実施形態では、外部電極２０が素体の側面１０ｃに設けられた圧電素子１を示したが、外部電極を主面に設けた圧電素子にすることもできる。
【００４４】
以下では、図６、７を参照しつつ、外部電極を主面に設けた圧電素子１０１について説明する。図７（ａ）は図６に示す圧電素子１０１のＡ−Ａ線断面を示し、図７（ｂ）はＢ−Ｂ線断面を示す。
【００４５】
圧電素子１０１は、圧電材料で構成された素体１１０と、素体１１０の主面に形成された外部電極１２０とを備えて構成されている。素体１１０は、上述した圧電素子１の素体１０とほぼ同様の外形形状および積層構造を有する。外部電極１２０は、３つの外部電極１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃで構成されている。３つの外部電極１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃはいずれも、素体１０の主面１０ａ上の側面１１０ｃ側に設けられており、より詳しくは、主面１０ａの側面１１０ｃに相当する短辺に近接するとともに当該短辺に沿って等間隔に並んでいる。
【００４６】
図７に示すように、各外部電極１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃから素体１１０の積層方向の内側に向かって、スルーホール導体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃが延びている。スルーホール導体１２２Ａは、素体１１０に形成された電極層３０ＡＣの引き出し部３１ａおよび電極層３０Ｂ、３０Ｃの金属層３５の形成領域を貫くように延びている。また、スルーホール導体１２２Ｂは、素体１１０に形成された電極層３０Ｂの引き出し部３４ａおよび電極層３０Ａ、３０Ｃの金属層３２の形成領域を貫くように延びている。さらに、スルーホール導体１２２Ｃは、素体１１０に形成された電極層３０Ｃの引き出し部３６ａおよび電極層３０Ａ、３０Ｂの金属層３３の形成領域を貫くように延びている。すなわち、内部電極３１、３４、３６のそれぞれは、スルーホール導体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを介して主面１１０ａに引き出されて主面１１０ａに設けられた外部電極１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｂと電気的に接続されている。
【００４７】
上述した圧電素子１０１も、圧電素子１同様、互いに逆の方向に伸縮を生じさせる第１活性領域１４と第２活性領域１５とが積層方向に重なるバイモルフ型の素子構造を有している。また、圧電素子１０１の素体１１０では、上述した圧電素子１の素体１０同様、活性領域１６以外の部分は、外部電極１２０の間に電圧が印加されても圧電体層１２が伸縮しない非活性領域１８となっている。
【００４８】
そのため、圧電素子１０１では、圧電素子１同様、共振点の低音側への移行が図られており、音響デバイスに適用した場合には実用上十分に高い音圧を実現することができる。
【００４９】
圧電素子１０１では、外部電極１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃおよびスルーホール導体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃが素体１１０の側面１１０ｃに近接する領域に偏在しているため、活性領域１６が側面１１０ｄ側に偏っている。より詳しくは、図８に示すように、積層方向から見て、素体１１０の外形の中心Ｃ１から活性領域１６の最大変位領域Ｃ２が側面１１０ｄ側にズレている。
【００５０】
ここで、圧電素子１０１においては、主面１１０ａに外部電極１２０が設けられているため、反対側の主面１１０ｂ側から外部取付部材に取り付けられる。このとき、圧電素子１０１における第１活性領域１４および第２活性領域１５は、図９（ａ）に示すように、分極度が全体に亘って均一であることが望ましい。図９では、分極度をドットの密度で示している。しかしながら、外部取付部材に取り付けた後の圧電素子１０１には、外部取付部材からの拘束力等の外力が加わるため、第１活性領域１４および第２活性領域１５における分極度が次第に局所的に低下し得る。
【００５１】
図９（ｂ）に、一例として、圧電素子１０１において、第１活性領域１４および第２活性領域１５における分極度が局所的に低下した状態を示す。図９（ｂ）では、第１活性領域１４の分極度が第２活性領域１５の分極度より低下しており、第２活性領域１５では側面１１０ｄ側の部分の分極度が側面１１０ｃ側の部分の分極度より低下している。たとえば、第２活性領域１５の側面１１０ｃ側の部分の分極度を１００％とすると、第２活性領域１５の側面１１０ｄ側の部分の分極度が９０％、第１活性領域１４の分極度が８０％まで低下している。
【００５２】
圧電素子１０１では、素体１１０の外形の中心Ｃ１から活性領域１６の最大変位領域Ｃ２が側面１１０ｄ側にズレていることで、図９（ｂ）に示したように、活性領域１６における分極度のバラツキを抑制することができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様をとることが可能である。たとえば、圧電体層や電極層の層数は適宜増減することができる。また、各電極層の電極パターンについても適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１、１０１…圧電素子、１０、１１０…素体、１２…圧電体層、１４…第１活性領域、１５…第２活性領域、１６…活性領域、１８…不活性領域、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ…外部電極、３０…電極層、３１、３４、３６…内部電極、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…スルーホール導体。
【図１】
2019121664.tif 000003
【図２】
2019121664.tif 000004
【図３】
2019121664.tif 000005
【図４】
2019121664.tif 000006
【図５】
2019121664.tif 000007
【図６】
2019121664.tif 000008
【図７】
2019121664.tif 000009
【図８】
2019121664.tif 000010
【図９】
2019121664.tif 000011