压电材料、压电元件和电子装置的制造方法_5

文档序号:8270031阅读:来源:国知局
电极与第一电极332或第二电极333短路来给 予基于压电材料层具有不同相位的驱动波形。图IOC中,将压电元件330的图中观察到并 且设置有第一电极332的表面规定为第一电极表面336。图IOA中,将压电兀件330的图中 观察到并且设置有第二电极333的表面规定为第二电极表面337。
[0149] 在此,本发明方面中的电极表面是指压电元件的其上设置电极的表面。例如,如图 10A-10C中所示,第一电极332可翻越到第二电极表面337。
[0150] 关于压电元件330和膜片320,如图9A和9B中所示,压电元件330的第一电极表 面336粘附于膜片320的片材表面。由于压电元件330的驱动而在压电元件330与膜片320 之间产生应力,并且在膜片中产生面外振动。根据本发明方面的除尘装置310是通过膜片 320的面外振动将附着于膜片320的表面的异物例如灰尘除去的装置。面外振动是指在光 轴方向,即膜片的厚度方向上引起膜片的移位的弹性振动。
[0151] 图IlA和IlB表示根据本发明方面的除尘装置310的振动原理的示意图。图IlA 表不如下状态,其中将同相的交流电场施加于一对右左压电兀件并由此在膜片320中产生 面外振动。构成该对右左压电元件330的压电材料的极化方向与压电元件330的厚度方向 相同,并且以七次振动模式驱动除尘装置310。图IlB表示如下状态,其中将反相,即180° 相反相位的交流电场施加于一对右左压电兀件330并由此在膜片320中产生面外振动。以 六次振动模式驱动除尘装置310。根据本发明方面的除尘装置310是通过适宜地利用至少 两种振动模式能够有效地将附着于膜片的表面的灰尘除去的装置。
[0152] 摄像装置
[0153] 接下来,对根据本发明方面的摄像装置进行说明。根据本发明方面的摄像装置是 至少包括上述除尘装置和摄像元件单元的摄像装置,其中将上述除尘装置的振动部件和上 述摄像元件单元的受光表面相继设置在相同轴上。图12和图13是表示作为根据本发明的 优选实施方案的摄像装置的实例的数码单镜头反射式照相机的图。
[0154] 图12是从物体侧看到的照相机主体601的正面侧透视图并且表示将摄影透镜单 元拆除的状态。图13是表示用于说明根据本发明方面的除尘装置和摄像元件单元400周 边的结构的照相机内部的大致构成的分解透视图。
[0155] 照相机主体601中,设置反射镜箱605,将通过摄像透镜的摄像光束导向反射镜箱 605,并且将主反射镜(速回反射镜)606设置在反射镜箱605中。主反射镜606成为如下 状态,其中相对于摄像光轴将角度保持在45°以将摄像光束导向penta daha mirror(图中 未示出)的方向;或者如下状态:保持在躲避摄像光束的位置以将摄像光束导向摄像元件 (图中未示出)的方向。
[0156] 从物体侧依次将反射镜箱605和快门单元200设置在作为照相机主体的骨架的主 体底架300的物体侧。将摄像元件单元400设置在主体底架300的摄像者侧。设置摄像元 件单元400,同时以如下方式调节:与作为安装摄像透镜单元的基准的底座部602的安装表 面平行并且以预定的距离配置摄像元件的摄像表面。
[0157] 在此,作为根据本发明方面的摄像装置的实例,已对数码单镜头反射式照相机进 行了说明。但是,例如,可采用摄像透镜单元互换型照相机,例如,没有设置反射镜箱605的 无反射镜数码单镜头照相机。也可尤其应用于摄像透镜单元互换型摄像机,各种摄像装置, 例如复印机、传真机和扫描仪,和具有摄像装置的电子电气装置中需要将附着于光学部件 的表面的灰尘除去的装置。
[0158] 电子装置
[0159] 接下来,对根据本发明方面的电子装置进行说明。根据本发明方面的电子装置中 引入有压电声部件,该压电声部件设置有上述压电元件或上述层叠压电元件。压电声部件 包括扬声器、蜂鸣器、麦克风和表面声波(SAW)兀件。
[0160] 图14是从正面看到的作为根据本发明的优选实施方案的电子装置的实例的数码 照相机的主体931的整体透视图。将光学装置901、麦克风914、频闪光发射部909和补充 光部916设置在主体931的前表面。将麦克风914引入主体的内部,因此用虚线表示。在 麦克风914的前方设置从外部拾取声音的孔形状。
[0161] 将电源按钮933、扬声器912、变焦杆932和进行聚焦动作的释放按钮908设置在 主体931的上表面上。将扬声器912引入主体931的内部并且用虚线表示。在扬声器912 的前方设置将声音传送到外部的孔形状。
[0162] 根据本发明方面的压电声部件用于麦克风914、扬声器912、或表面声波兀件中的 至少一个。
[0163] 在此,作为根据本发明方面的电子装置的实例,已对数码照相机进行了说明。但 是,根据本发明方面的电子装置也可应用于包括各种压电声部件的电子装置,例如,还音装 置、录音装置、移动电话和信息终端。
[0164] 如上所述,根据本发明方面的压电元件和层叠压电元件能够用于排液头、排液装 置、超声波马达、光学装置、振动装置、除尘装置、摄像装置和电子装置。使用根据本发明方 面的压电元件和层叠压电元件的情况下,提供具有比使用含铅的压电元件的情形中的那些 高或与其同等的喷嘴密度和排出速度的排液头。
[0165] 使用根据本发明方面的排液头的情况下,提供具有比使用含铅的压电元件的情形 中的那些高或与其同等的排出速度和排出精度的排液装置。使用根据本发明方面的压电元 件和层叠压电元件的情况下,提供具有比使用含铅的压电元件的情形中的那些高或与其同 等的驱动力和耐久性的超声波马达。
[0166] 使用根据本发明方面的超声波马达的情况下,提供具有比使用含铅的压电元件的 情形中的那些高或与其同等的耐久性和动作精度的光学装置。
[0167] 使用根据本发明方面的压电元件和层叠压电元件的情况下,提供具有比使用含铅 的压电元件的情形中的那些高或与其同等的振动性能和耐久性的振动装置。
[0168] 使用根据本发明方面的振动装置的情况下,提供具有比使用含铅的压电元件的情 形中的那些高或与其同等的除尘效率和耐久性的除尘装置。
[0169] 使用根据本发明方面的除尘装置的情况下,提供具有比使用含铅的压电元件的情 形中的那些高或与其同等的除尘功能的摄像装置。
[0170] 使用包括根据本发明方面的压电元件或层叠压电元件的压电声部件的情况下,提 供具有比使用含铅的压电元件的情形中的那些高或与其同等的发声性能的电子装置。
[0171] 除了排液头、马达等,根据本发明方面的压电材料可用于器件,例如,超声波振荡 器、压电致动器、压电传感器和铁电存储器。
[0172] 实施例
[0173] 以下参照实施例对根据本发明方面的压电材料更具体地说明,尽管本发明并不限 于下述实施例。
[0174] 表1示出根据本发明方面的实施例1-22和比较例1-10中的烧结体的组成和性 能。表2示出比较例2和实施例1-4中的烧结体的基于共振-反共振测定确定的电阻率和 性能。
[0175] [表 1]
[0176]
【主权项】
1. 压电材料,包括0. 04摩尔% -2. 00摩尔%的化,相对于1摩尔的由下述通式(1)表 示的金属氧化物, 通式(1)((化i-zLiz)xBai_y) (NbyTii_y)〇3 式中,0. 70《X《0. 99,0. 75《y《0. 99,和 0 < z < 0. 15。
2. 根据权利要求1的压电材料,其中在通式(1)中,0. 75《y《0. 89成立。
3. 根据权利要求1或2的压电材料,其中在通式(1)中,X < y成立。
4. 压电元件,包括: 第一电极; 压电材料部;和 第二电极, 其中构成该压电材料部的压电材料是根据权利要求1-3的任一项的压电材料。
5. 层叠压电元件,其中将压电材料层和包括内部电极的电极交替地层叠,其中构成该 压电材料层的压电材料是根据权利要求1-3的任一项的压电材料。
6. 根据权利要求5的层叠压电元件,其中该内部电极含有Ag和Pd,并且含有的Ag的 重量(Ml)与含有的Pd的重量(M2)的重量比M1/M2满足1. 5《M1/M2《9. 0。
7. 根据权利要求5的层叠压电元件,其中该内部电极含有N i和化的至少一种。
8. 根据权利要求5-7的任一项的层叠压电元件的制造方法,包括下述步骤: 在步骤(A)中通过将至少含有化、Li、Ba、Nb、Ti和化的金属化合物分散而制备浆料; 在步骤炬)中由该浆料制备压实体; 在步骤(C)中在该压实体上形成电极;和 在步骤值)中通过将通过使该含有金属化合物的压实体与电极交替地层叠而形成的 压实体烧结从而制备层叠压电元件, 其中步骤值)中的烧结温度为1,200°CW下。
9. 排液头,包括: 设置有振动部的液室,该振动部设置有根据权利要求4的压电元件或根据权利要求 5-7的任一项的层叠压电元件;和 与该液室连通的排出孔。
10. 排液装置,包括: 记录介质传送部;和 根据权利要求9的排液头。
11. 超声波马达,包括: 振动部件,其设置有根据权利要求4的压电元件或根据权利要求5-7的任一项的层叠 压电元件;和 与该振动部件接触的移动部件。
12. 光学装置,其在驱动部中包括根据权利要求11的超声波马达。
13. 振动装置,其包括振动部件,该振动部件在膜片上设置有根据权利要求4的压电元 件或根据权利要求5-7的任一项的层叠压电元件。
14. 除尘装置,其在振动部中包括根据权利要求13的振动装置。
15. 摄像装置,包括: 根据权利要求14的除尘装置;和 摄像元件单元, 其中将该除尘装置的膜片设置在该摄像元件单元的受光表面侧。
16.电子装置,包括压电声部件,该压电声部件设置有根据权利要求4的压电元件或根 据权利要求5-7的任一项的层叠压电元件。
【专利摘要】本发明提供压电材料,其不含铅和钾,具有高相对密度、高居里温度和高机械品质因数,并且显示良好的压电性。该压电材料含有0.04摩尔%-2.00摩尔%的Cu,相对于1摩尔的由下述通式(1)表示的金属氧化物。通式(1)((Na1-zLiz)xBa1-y)(NbyTi1-y)O3(式中,0.70≤x≤0.99,0.75≤y≤0.99,和0<z<0.15)。
【IPC分类】H01L41-273, B41J2-14, B06B1-06, H04N5-217, H01L41-083, C04B35-495, H02N2-00, G02B27-00, H01L41-187
【公开号】CN104584248
【申请号】CN201380045336
【发明人】渡边隆之, 村上俊介, 上田未纪
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月21日
【公告号】EP2867930A1, US20150221857, WO2014034693A1
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