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ENERGY CONVERSION DEVICES PIEZOELECTRIC CERAMICS ピエゾ素子(圧電素子)

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素早く正確に。
圧電デバイスが
ライフ&モビリティの

未来に貢献する。

ピエゾ素子(圧電素子)とは、電圧を掛けることで伸び縮みし、
また逆に変形させることで電圧を発生させると

いったユニークな特性を持つデバイスです。一般的には、圧電素子と表記されることもあります。
京セラのピエゾ素子は、過酷な環境下でも千~数十分の1秒以下の間隔で、

ナノメートルから数百マイクロメートルに変形・振動し、それらを高速かつ正確に繰り返します。
逆に、微細な圧力変動を検知し、それに応じた信号を得ることもできます。

車載レベルの耐久信頼性をベースに、多種多様な用途で活躍するデバイスです。

※音声はありません。

BASIC STRUCTURE 基本構造

ピエゾ素子には、数層~数百層のPZTセラミックス(チタン酸ジルコン酸鉛)と内部電極が交互に積層されているものがあります。
外部電極に電圧を加えることにより、圧電体が垂直方向/水平方向に伸縮する「逆圧電効果」を利用したアクチュエーターや、音波発生装置として主に使われています。また、ピエゾ素子に圧力が加わると、起電力が生じる「正圧電効果」を利用したものとしては、圧力センサや圧電発電モジュールなどがあります。
また、電界方向に伸縮する縦変位タイプと、電界方向と垂直に伸縮する横変位タイプがあります。

縦変位タイプ
横変位タイプ

ADVANTAGES 特長

  • 超高速レスポンス
  • 高精度変位
  • 低消費電力
  • 電磁ノイズレス
  • 長寿命
    (自動車搭載実績有)

INNOVATION 京セラの技術革新

 INNOVATION

最新技術の発展に貢献するべく、
ピエゾ素子でできることを追求していきます。

LINE-UP ラインナップ

京セラでは、大きく分類すると3種類のピエゾ素子デバイスを開発しています。
お客様の課題に応じて、適したピエゾ材料をベースにカスタマイズいたします。

縦変位タイプ(d33モード)

VERTICAL
DISPLACEMENT TYPE
[d33mode]
縦変位タイプ(d33モード)

縦変位タイプのd33モード圧電素子は積層方向と変位方向が平行となるタイプです。
10年以上にわたり、燃料噴射装置用部品として高品質レベルを維持した5000万個以上の市場納入実績を誇り独自の材料技術と積層技術で小型 · 低電圧での大きな発生力を実現しています。

スペック・仕様 SPECIFICATIONS

縦変位タイプの製品は、基本的に製品長さと変位量が、製品断面積と発生力が比例の関係になります。

グラフ

カスタムサイズ表

お客様のご要望に合わせたカスタマイズ製品を開発することが可能です。ぜひご相談ください。
対応サイズ(Min:幅2㎜×奥行2㎜×高さ5㎜、Max:幅10㎜×奥行10㎜×高さ60㎜)

使用用途例 APPLICATIONS

様々な最新テクノロジーにあわせた用途例をご紹介します。

  • IoT / 5G

    IoT / 5G
    ・アンテナ調整
    ・手振れ防止
    ・音響スピーカー
    ・圧力センサー
    etc
  • 半導体関連

    半導体関連
    ・マスフローコントローラー
    ・次世代バルブ制御
    ・ディスペンサー制御
    ・ウェハ研磨
    ・精密ステージ
    etc
  • 科学/医療

    科学/医療
    ・光軸(レンズ)調整
    ・精密ステージ
    etc
  • 環境・エネルギー

    環境・エネルギー
    ・圧電発電デバイス
    etc
  • モビリティ

    モビリティ
    ・圧力センサー
    ・燃料噴射
    etc
  • 半導体関連

    用途例:半導体関連 マスフローコントローラー

    マスフローコントローラー

    マスフローコントローラでは、非常に高精度な流量制御が求められ、高変位精度、高応答性のピエゾ素子が採用されております。
    京セラ独自の完全気密構造により、高温高湿環境下での高信頼性実現を達成いたしました。

  • 半導体関連

    用途例:半導体関連 次世代バルブ制御

    次世代バルブ制御

    半導体素子の進化に伴って、製造プロセスの制御も、更なる高速応答性、高信頼性化に対応する必要があります。
    ピエゾバルブの、高速かつ精密なバルブ制御性能の必然性が高まっており、お客様から高い評価を頂いております。
    (お客様のご要望次第では、d31タイプが採用される例もあります。)

  • モビリティ

    用途例:モビリティ 燃料噴射

    燃料噴射

    燃料噴射をより高速で精密に制御することで燃料を細かく噴霧させることができます。
    非常に過酷な環境で駆動するエンジン部品であり京セラ独自の積層設計技術により、安定した品質基準をクリアいたしました。

その他、上記以外の用途でも、
お気軽にご相談下さい。

SAMPLE PRODUCTS サンプル製品紹介

製品にご興味を持っていただけたお客様には、弊社営業担当よりヒアリングさせていただいたうえで
条件に適したスタンダードスペックのサンプル製品をご評価用途に限り販売いたします。
圧電素子を金属封入(ケーシング)することで、完全気密による高い信頼性を実現するとともに、
予荷重が既にかかっている状態の為、そのままお客様の機器に貼り付けるだけでご使用が可能です。

スタンダード製品

  • 板状タイプ
    [ 参考仕様 ]
    ショートタイプ(長さ44㎜品)
    電圧:~DC150V
    変位量:45~63μm(150V印加時)
  • ロングタイプ(長さ64㎜品)
    電圧:~DC150V
    変位量:73~103μm(150V印加時)

CONTACT FORM お問い合わせ

京セラでは、常に新しいデバイスの可能性を模索しております。
みなさまの未来に価値あるイノベーションをお届けいたしますので、
いつでもお気軽にお問い合わせください。