[发明专利]压电致动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作磁头等电子器件或阀等机械单元的压电致动器；详细而言，本发明涉及一种在压电体的外表面形成使用厚膜导体的外部导体的压电致动器。

背景技术

以往，已广泛使用压电致动器，以驱动各种电子器件或机械单元。压电致动器具有压电体和形成在压电体的外表面用于对压电体施加电压的外部导体。

作为上述压电体，已知由单一压电体组成的所谓单片形的压电体和层叠多个压电体层而形成的层叠型的压电体。压电致动器中，按照用途使用适当结构的压电体。

通常利用可靠性优良的厚膜导体形成上述外部导体。通常将混匀银等金属粉末、玻璃料、有机树脂粘合剂和有机溶剂而形成的导电浆料给予压电体表面后进行烧结，从而形成厚膜导体。

可是，压电致动器中，使用时压电体重复伸缩，进行位移。在长期使用的过程中，压电体由于重复进行位移，对外部导体重复施加位移带来的应力。因此长期使用压电致动器的过程中，外部导体疲劳，往往外部导体产生裂纹，或外部导体断裂。外部导体产生裂纹或断裂时，外部导体的导通性产生故障，不能驱动压电致动器。

为了解决这样的问题，下述的专利文献1揭示图6所示的层叠型压电部件101。层叠型压电部件101中，在层叠型的压电体102内形成内部电极103a、103b。以电连接内部电极103a的方式形成外部导体104。

外部导体104具有在以银粉末为主成分的厚膜导体104a内埋设由银组成的金属丝网104b的结构。通过埋设金属丝网104b，提高外部导体104的机械强度。

另一方面，下述的专利文献2揭示图7中以图解局部切口正面剖视图示出的压电致动器111。压电致动器111在层叠型压电体112的外表面形成外部导体113。这里，外部导体113具有由直接形成在层叠型压电体112的外表面的厚膜导体组成的外部电极114和利用钎焊或焊接与外部电极114的外表面接合的网状的金属构件115。即，将网状的金属构件115以接点连接在外部电极114的外表面。

专利文献1：WO2005/064700A1

专利文献2：特开2003—502870号公报

发明内容

专利文献1记载的层叠型压电部件101中，厚膜导体104a产生裂纹时，对埋设在厚膜导体104a并与其合为一体的金属丝网104b也同样施加应力，可能会跟随厚膜导体104a中产生的龟裂将金属丝网104b切断。即，金属丝网104b的加固效果不足。

另一方面，专利文献2记载的压电致动器111中，将网状的金属构件115以接点连接在外部电极114的外表面，但这种接点连接的接合力不足。因而，层叠型的压电体112在重复进行位移的过程中，存在接点连接部分处容易产生剥落的问题。尤其在压电体112位移大的部分的外表面，金属构件115与外部电极114以接点连接的情况下，外部电极114由于接点连接反而受到约束。因此，在重复进行位移的过程中，因外部电极114的上述接点连接而受到约束的部分进一步容易产生龟裂。

本发明的目的在于，鉴于上述已有技术的现状，提供一种具有用厚膜导体形成在压电体外表面的外部导体而且即使长期使用且压电体重复进行位移也不易产生外部导体导通欠佳的可靠性优良的压电致动器。

根据本发明，提供一种压电致动器，其配备具有压电陶瓷层的压电体、及形成在前述压电体的至少1个主面的外部导体，其中前述外部导体具有厚膜导体和导电性加固件，前述厚膜导体配备形成在前述压电体的至少1个主面的平面状的第1厚膜导体和形成在前述第1厚膜导体上的局部且与其面接触的第2厚膜导体，将前述导电性加固件与前述第2厚膜导体的外表面接合，使其不直接接触前述第1厚膜导体。

本发明所涉及的压电致动器的某特定方面中，第1厚膜导体的膜厚大于第2厚膜导体的膜厚，由此，进一步地不易产生第1厚膜导体与第2厚膜导体的接合部分的剥离。

本发明所涉及的压电致动器的其它的特定方面中，前述各厚膜导体是通过烧结含金属粉末、玻璃料和有机载色剂的导电浆料而形成的厚膜导体，将金属粉末和玻璃料的总计重量比率取为前述导电浆料中的85～95重量％的范围。此情况下，进一步有效提高第1厚膜导体对压电体的粘合强度及导电性加固件与第2厚膜导体的接合强度，进一步地不易产生外部导体的导通欠佳。