全てのカテゴリ
閲覧履歴
ピエゾ素子についての概要、用途、原理などをご説明します。また、ピエゾ素子のメーカー13社一覧や企業ランキングも掲載しております。ピエゾ素子関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:ラピスセミコンダクタ株式会社、2位:京セラ株式会社、3位:株式会社タイセーとなっています。
関連キーワード
1987年～1991年昭和電線電纜勤務 高分子材料研究室にて電線の被覆材の研究に従事1991年～1997年小池国際特許事務所にてパテントエンジニアとして勤務1997年～2005年GE横河メディカルシステムにて知財部員として勤務現在、ライターとして活動
ピエゾ素子とは、水晶や石英などの誘電体で起こる圧電効果と逆圧電効果を利用して、微小動作制御や検知などをする受動素子のことです。
動作にギアやモータなどを必要としないシンプルな構造なため、他の微小動作機構素子に比較して小型の素子になります。
ピエゾ素子は、主に工業向けの微小動作の検知および制御する装置に使用されています。
例えば、振動計にも使用されており、振動による微小な力変化を圧力としてピエゾ素子にインプットし、圧力を与えられたピエゾ素子に生じる電圧をアウトプットとして電圧値を得ることで振動の大きさとして数値化する仕組みです。
また、精密な動きが要求される顕微鏡や干渉計のような装置のステージ動作に付随する駆動系としても使用されています。
このような駆動系のピエゾ素子の部材は、ピエゾドライバやピエゾアクチュエータと呼ばれており、ピエゾ素子を複数積層させた積層アクチュエータなども汎用的な部材です。これらにおいては、ピエゾ素子に微小なパルス電流を加えることで、微小動作を実現しています。このように高応答性と精密な動作制御が必要な場面では、ピエゾ素子が好適です。
PCなどの電子機器の冷却と言えば、DCファンを用いた冷却方法が良く用いられていますが、ピエゾ素子を用いた冷却方法も提案されています。
具体的には、ピエゾ素子の逆圧電効果を利用して、ピエゾ素子と風を起こすブレードが一体となった構造物を振動させ、風を発生させています。
このピエゾ素子を用いた冷却方法では、DCファンと比べて騒音が少なく、省エネルギーで駆動することが可能です。
しかしながら、長時間駆動させた場合、ピエゾ素子とブレードが乖離してしまう問題が発生することがあるため、長時間駆動をさせる工夫として、支持板を設置して構造体に加わる応力を分散する方法が取られています。
ピエゾ素子を用いた発電システムの開発も行われています。
例えば、ＪＲ東日本研究開発センターのフロンティアサービス研究所では「床発電システム」の研究がおこなわれており、2006年から東京駅で実証実験を行っています。
具体的には、「ピエゾ素子を縦横と敷き詰めて床のようにして、その床の上を歩くと圧電効果で電気が発生し、発電されるという仕組み」の研究です。
ＪＲ東日本研究開発センターのフロンティアサービス研究所では、2008年〜2009年の実証実験計画では、発電量を約10W秒と見込んでいます。
このように、発電能力があまり高くなく、コストに見合う発電量が得られないことやピエゾ素子が脆性材料なので耐久性が低いという問題などがあるものの、現在様々な企業や研究機関などで研究開発が行われており、実用的なレベルまで発電することができるかどうかがテーマです。
ピエゾ素子を利用したスピーカーも開発されています。
ピエゾ素子で用いられる素材には、主に圧電体セラミックスが使用されており、圧電体は結晶内部に電気的な歪みである極性を持っています。
図1に示すように、ピエゾ素子は、圧電体をプラス側の電極とマイナス側の電極で挟み込んだ構造です。
図1. ピエゾ素子の模式図
電極間に電圧をかけることにより圧電体に圧力がかかり、電圧の大きさに応じて青い矢印のように伸縮して変位し、この変位を駆動力などとして利用しています。なお、その逆でピエゾ素子を変形させるような圧力をかければ電圧を検知することも可能です。
圧電体内の結晶格子は、図2に示すように、平常時は、雰囲気中のイオンを取り込むことで電気的に安定した状態を保っています。ところが、電圧が加わると図2に示すように容易にそのバランスが崩れ結晶内の極性が変化し、結晶格子自体が矢印で示すような方向に伸縮し、これによる変位が圧電体の変位です。
図2. 圧電体の異常状態 (左) / 圧電体に電圧をかけた状態 (右)
すなわち、圧電体の変位は、結晶格子の電子的な極性を利用した歪み変形のため、高々数ミクロンレベルの変形量であり、一般的には圧電素子自体の駆動量は、数ミクロンと微小です。
このため、さらに大きな駆動量を確保しようとする場合には複数のピエゾ素子を合体積層させた積層アクチュエータなどが使用されます。
これも、ピエゾ素子の圧電効果を利用したもので、図3に示すように、ピエゾ素子の伸縮方向に振動部材を接するように配置しておきます。
図3. ピエゾ素子を使用したスピーカー
そして、再生デバイスからの信号による電圧が加わると、ピエゾ素子が圧電効果で青い矢印方向に伸縮し振動するため、その振動が振動部材に伝達して音を再生する仕組みです。
このようなピエゾ素子を利用したスピーカーとして、TDK株式会社からPiezoListen™と呼ばれるスピーカーを販売されています。
基本的な構造は、ピエゾ素子を樹脂フィルムでコーティングをし、フレームと配線用の端子を取り付けた構造です。
このスピーカーでは、高変位が可能なピエゾ素子を用いることによって、低音域の出力を高め、広い音域の出力を実現しています。
また、ピエゾ素子にファインセラミックスを使用することで、スピーカーの小型化と薄型化を実現しています。
参考文献
https://www.matsusada.co.jp/column/whats_piezo.html
https://www.pi-japan.jp/ja/technology/piezo-technology/fundamentals/
https://www.fujikura.co.jp/rd/gihou/backnumber/pages/__icsFiles/afieldfile/2009/10/19/116_R05_low.pdf
http://www9.wind.ne.jp/fujin/diy/denki/zatugaku/chouonpa.htm
http://sustainablejapan.net/?p=3265
https://product.tdk.com/info/ja/products/sw_piezo/speaker/piezolisten/index.html
https://eetimes.jp/ee/articles/1308/29/news120.html
https://www.jreast.co.jp/development/theme/pdf/yukahatsuden.pdf
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | ラピスセミコンダクタ株式会社 |
13.2%
|
| 2 | 京セラ株式会社 |
13.2%
|
| 3 | 株式会社タイセー |
13.2%
|
| 4 | 株式会社タムラ製作所 |
13.2%
|
| 5 | 株式会社富士セラミックス |
10.5%
|
| 6 | ローム株式会社 |
7.9%
|
| 7 | 有限会社メカノトランスフォーマ |
5.3%
|
| 8 | 株式会社クレハトレーディング |
5.3%
|
| 9 | NGKエレクトロデバイス株式会社 |
5.3%
|
| 10 | Mide Technology Corporation |
5.3%
|
京セラ株式会社
260人以上が見ています
最新の閲覧: 17時間前
100.0% 返答率
40.5時間 返答時間
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...
3種類の品番
二松電気株式会社
240人以上が見ています
最新の閲覧: 20時間前
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
0.4時間 返答時間
Hunstonは、2012年に設立された香港の音響部品メーカーです。主な製品は、製品には、ブザー、スピーカー、マイク、レシーバー、圧電、および超音波製品です。...
ホッティンガー・ブリュエル・ケアー（HBK）
400人以上が見ています
最新の閲覧: 18時間前
返信の比較的早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
20.5時間 返答時間
振動トランスデューサには、加速度ピックアップ、フォーストランスデューサ、インピーダンスヘッド、インパクトハンマ、タコプローブ、振動校正器、ケーブル...
WIN SOURCE ELECTRONICS
30人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
27.3時間 返答時間
■概要 ブザー素子とピエゾベンダーは、電子アプリケーションで音と振動を生成するために不可欠です。これらのコンポーネントは、可聴アラーム、通知、触覚フ...
株式会社トゥーリーズ
450人以上が見ています
最新の閲覧: 22時間前
返信のとても早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
0.8時間 返答時間
LiNbO3結晶は主に日本国内、中国、ドイツから輸入しております。 ニオブ酸リチウム結晶 (以下LN) は圧電素子、非線形光学など、その機能には様々な分野の原...
株式会社トーキン
320人以上が見ています
最新の閲覧: 4時間前
100.0% 返答率
81.2時間 返答時間
■概要 トーキンの高性能セラミック材NEPEC® N-61 の使用と独自の機構設計により、大きな振動速度とその安定性を実現。強力な超音波の生成が必要なあらゆる場...
3種類の品番
株式会社和貴研究所
700人以上が見ています
最新の閲覧: 14時間前
100.0% 返答率
119.5時間 返答時間
“ピエゾフィルムシート”は圧電効果を有するプラスチックからつくられた圧電素子です。 PVDF<ポリフッ化ビニリデン> P (VDF-TrFE) <フッ化ビニリデン/三フ...
6種類の品番
ホッティンガー・ブリュエル・ケアー（HBK）
260人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
20.5時間 返答時間
■圧電式ひずみセンサCST/300：広い計測範囲を持つ高感度センサ 圧電式ひずみセンサCST/300は300μm/mまでの非常に広い測定範囲で歪みを正確に計測します。極め...
有限会社メカノトランスフォーマ
1020人以上が見ています
最新の閲覧: 12時間前
100.0% 返答率
47.8時間 返答時間
■高速圧応答ピエゾアクチュエータ メカトランス MTKK シリーズ (動作方向：伸びる) ・メカトランスMTKKシリーズは高剛性で、立ち上がりの速さ (速い応答性) ...
10種類の品番
ピーアイ・ジャパン株式会社
290人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
26.5時間 返答時間
低負荷での高ダイナミクス動作 ■特徴 ・半径方向および軸方向の変位 ・サブナノメートルの分解能 ・OEMアプリケーションに最適 ・デザインの幅広い選択肢 ・...
3種類の品番
エコーテック株式会社
140人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
4.6時間 返答時間
■圧電薄膜ZnO 圧電薄膜は、サファイアや石英などの媒体に、スパッタ法により酸化亜鉛 (ZnO) をC軸配向させることで得られます。 ■特徴 スパッタ法により薄膜...
株式会社トゥーリーズ
460人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信のとても早い企業
5.0 会社レビュー
100.0% 返答率
0.8時間 返答時間
■特徴 LiTaO3結晶は圧電素子・表面男性波素子として広く活用されている結晶材料です。良好な圧電、強誘電、音響光学効果を有し、SAWデバイスとして利用してい...
株式会社和貴研究所
590人以上が見ています
最新の閲覧: 12時間前
100.0% 返答率
119.5時間 返答時間
“ピエゾフィルムシート”は圧電効果を有するプラスチックからつくられた圧電素子です。 PVDF <ポリフッ化ビニリデン> P (VDF-TrFE) <フッ化ビニリデン/三...
4種類の品番
ニッコー株式会社
160人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
100.0% 返答率
95.3時間 返答時間
■概要 セラウェーブ®は圧電体グリーンシートに導体印刷を行い、積層・焼成した圧電素子です。電圧の制御により、微細な伸縮変化による振動を発生するため、高...
株式会社和貴研究所
630人以上が見ています
最新の閲覧: 12時間前
100.0% 返答率
119.5時間 返答時間
“ピエゾフィルムシート”は圧電効果を有するプラスチックからつくられた圧電素子です。 PVDF <ポリフッ化ビニリデン> P (VDF-TrFE) <フッ化ビニリデン/三フ...
3種類の品番
二松電気株式会社
190人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
0.4時間 返答時間
Unictron Technologies Corporation (ユニクトロン) は、1988年に設立された台湾のアンテナ、圧電セラミック素子のメーカーです。アンテナは、放射周波数の回...
株式会社コスモネット
20人以上が見ています
最新の閲覧: 22時間前
■この製品について ・超小型：φ18.9×4mm ・高剛性・高耐久：殆ど歪まず、故障が少ない ・高速荷重変動の測定が可能：共振周波数が高く、数msec以上の荷重変動...
ピーアイ・ジャパン株式会社
400人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
26.5時間 返答時間
■特徴 ・10 -9hPaまでのUHV対応 ・極低温環境用 ・極めて高い信頼性:>10 9サイクル ・ピコメートルの解像度 ・μsの応答時間 ■ピエゾせん断アクチュエータ ・...
4種類の品番
エコーテック株式会社
120人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
返信のとても早い企業
100.0% 返答率
4.6時間 返答時間
■圧電高分子膜 圧電高分子膜P (VDF-TrFE) は、重合体の溶解体または溶液から作製した膜に分極処理することで得られます。 ■特徴 ・音響インピーダンスが、4....
有限会社メカノトランスフォーマ
710人以上が見ています
100.0% 返答率
47.8時間 返答時間
■薄型ピエゾアクチュエータ・ピエゾセンサ、MFC P1, F1 and S1 typeの標準品 ・マクロファイバーコンポジット (MFC) は薄型だけでなく、柔軟性かつ高出力を有...
10種類の品番
株式会社和貴研究所
450人以上が見ています
最新の閲覧: 12時間前
100.0% 返答率
119.5時間 返答時間
“ピエゾフィルムシート”は圧電効果を有するプラスチックからつくられた圧電素子です。 PVDF <ポリフッ化ビニリデン> P (VDF-TrFE) <フッ化ビニリデン/三...
4種類の品番
株式会社Same Sky Japan
1160人以上が見ています
最新の閲覧: 2時間前
100.0% 返答率
49.3時間 返答時間
振動検知あるいはフィードバックのアプリケーションに最適なCUI Devicesのピエゾ・エレメント機能は、最小で0.23mmという極めて薄型のプロファイルに、シンプ...
10種類の品番
ピーアイ・ジャパン株式会社
550人以上が見ています
最新の閲覧: 8時間前
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
26.5時間 返答時間
低負荷での高ダイナミクス動作 ■特徴 ・半径方向および軸方向の変位 ・サブナノメートルの分解能 ・OEMアプリケーションに最適 ・デザインの幅広い選択肢 ・...
6種類の品番
有限会社メカノトランスフォーマ
570人以上が見ています
最新の閲覧: 14時間前
100.0% 返答率
47.8時間 返答時間
■薄型ピエゾアクチュエータ・ピエゾセンサ、MFC P2 and P3 type 標準品 ・マクロファイバーコンポジット (MFC) は薄型だけでなく、柔軟性かつ高出力を有する...
10種類の品番
有限会社メカノトランスフォーマ
420人以上が見ています
100.0% 返答率
47.8時間 返答時間
■薄型ピエゾアクチュエータ・ピエゾセンサ、ピエゾセラミックの配置を45度で構成されたMFC F1 Type ・マクロファイバーコンポジット (MFC) は薄型だけでなく...
2種類の品番
ピーアイ・ジャパン株式会社
660人以上が見ています
返信の比較的早い企業
100.0% 返答率
26.5時間 返答時間
指定されたバージョンの迅速な可用性 ■特徴 ・用途に合わせたピエゾ材料 ・全面コンタクト電極 ・2週間以内にお届け可能 ・在庫から直接入手可能な大量 概...
10種類の品番
有限会社メカノトランスフォーマ
390人以上が見ています
100.0% 返答率
47.8時間 返答時間
■薄型ピエゾアクチュエータ・ピエゾセンサ、センサー付きMFC S1 Type ・マクロファイバーコンポジット (MFC) は薄型だけでなく、柔軟性かつ高出力を有するア...
アルファコーポレーション合同会社
90人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
■概要 有名一流メーカーのリプレース品をお求めやすい価格帯で1個から販売します。 ■特長 ・ハイパワーBLT (ランジュバン振動子) ・各種形状の圧電素子 ・1...
検索結果 105件 (1ページ/全2ページ)
カタログを企業ごとに探す
カタログを種類ごとに探す
マイクロメータヘッドを Piezo Assist MotorⓇに置き替えるだけで、・ 電動化できるため、自動化を簡単に現実・ 30ナノメートル以下の位置決めを簡単に実現・ ...
2023年10月9日
The MX200 is a complete power supply and highperformance linear amplifier module for drivingpiezoelectric actuators. The MX200 can drive stackactua...
2023年10月9日
PI社の積層ピエゾアクチュエータセラミック封入技術によるピエゾアクチュエータ■ 幅広い動作温度■ 優れた耐湿性■ 優れた温度安定性■ 高剛性■ ピーク電流～ 20...
2024年1月17日
小型ピエゾアクチュエータは、ドイツ本社PI-Ceramic社で製造開発しています。カタログ品以外でのサイズや数量などカスタマイズ対応も可能です。チューブ・デ...
2024年9月13日
