CN102132432A - 层叠型压电元件及使用该层叠型压电元件的喷射装置以及燃料喷射系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耐久性良好的层叠型压电元件，即便在高电场且高压力下使其长期连续驱动，也不会导致导电部件自外部电极剥离。该层叠型压电元件(1)包括：交替层叠有压电体层(3)和内部电极层(5)的层叠体(7)、与层叠体(7)的侧面接合且与内部电极层(5)电连接的外部电极(9)，在外部电极(9)的表面形成有多个开口气孔(2)。通过开口气孔(2)，使导电部件向外部电极(9)接合的接合强度得以提高，从而可以防止导电部件剥离。而且，由于外部电极的散热特性得以提高，因此，可以防止外部电极因发热而产生热破坏。

Description

层叠型压电元件及使用该层叠型压电元件的喷射装置以及燃料喷射系统

技术领域

本发明涉及例如用于驱动元件(压电执行器)、传感器元件及电路元件等的层叠型压电元件。作为驱动元件，例举例如机动车发动机的燃料喷射装置、喷墨头那样的液体喷射装置、光学装置那样的精密定位装置、防振装置。作为传感器元件，例举例如燃烧压力传感器、爆震传感器、加速度传感器、负载传感器、超声波传感器、压敏传感器及偏航速率传感器。另外，作为电路元件，例举例如压电陀螺仪、压电开关、压电变压器及压电断路器。

背景技术

作为现有的层叠型压电元件中的外部电极，如专利文献1所公开的那样，使用具有银等导电材料和玻璃的导电膏。将该导电膏涂覆于层叠体的侧面并进行烧结，从而形成外部电极。接着，用于向外部电极提供电压的导电部件，使用焊锡或导电性粘结剂等连接固定在该外部电极的外侧。

希望层叠型压电元件在发展小型化的同时在高压力下确保大的位移量。为此，要求层叠型压电元件能够在被施加更高的电压且使其长时间连续驱动的苛刻条件下使用。

专利文献1：日本特开2005-174974号公报

但是，对于使用专利文献1所记载的外部电极的层叠型压电元件而言，在高电压、高压力下或长时间的连续驱动之类的苛刻条件下使用时，有可能产生如下问题：连接固定于外部电极的导电部件剥离，导致不能向外部电极供给电压且层叠型压电元件不位移。

而且，在使大电流流到外部电极而高速驱动层叠型压电元件的情况下，产生如下问题：外部电极发热而产生热破坏。

或者产生如下问题：外部电极的局部有可能自层叠体的侧面剥离，产生不能向层叠体的内部电极层供给电压的不良情况，从而导致层叠型压电元件不能维持初始的位移。

这是因为，当通过施加电压而使层叠体沿层叠方向伸长及收缩时，在层叠体和外部电极之间的接合界面产生应力，该应力超过外部电极对于层叠体的紧贴力。即，在层叠型压电元件中，当以高电压长时间连续驱动时，在产生于层叠体的侧面和外部电极之间的接合界面的应力的作用下，外部电极的局部自层叠体的侧面剥离，因此不能经由内部电极层自外部电极向一部分压电体层供给电压而导致位移特性降低。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供一种层叠型压电元件，即便在高电压、高压力下或长时间连续驱动之类的苛刻条件下使用，也不会导致导电部件自外部电极剥离或外部电极产生热破坏。

另外，本发明的目的在于提供一种层叠型压电元件，其在高电压、高压力或长时间连续驱动之类的苛刻条件下使用时，能够改善位移特性降低这种不良情况。

本发明的第一层叠型压电元件的特征在于，包括：交替层叠有压电体层及内部电极层的层叠体、与该层叠体的侧面接合且与所述内部电极层电连接的外部电极，在所述外部电极的表面形成有开口气孔。

另外，在上述结构的基础上，优选所述开口气孔也形成于所述外部电极的边缘部。

并且，在上述结构的基础上，优选所述开口气孔在沿层叠方向相邻的所述内部电极层之间的区域形成。

另外，在上述结构的基础上，优选所述开口气孔在沿层叠方向相邻的所述内部电极层之间的区域形成有多个。

并且，在上述结构的基础上，优选在所述外部电极的内部形成有空孔。

另外，在上述结构的基础上，优选所述开口气孔在构成所述外部电极的金属粒子之间形成。

并且，在上述结构的基础上，优选在所述外部电极上接合有导电部件。

本发明的第二层叠型压电元件的特征在于，包括：交替层叠有压电体层及内部电极层的层叠体、与该层叠体的侧面接合且与所述内部电极层电连接的外部电极，在所述外部电极的内部，多个空孔偏向表面侧而存在。

另外，在上述结构的基础上，优选所述空孔存在于所述外部电极的表层部。

并且，在上述各构成的基础上，优选在所述外部电极的内部，玻璃成分偏向与所述层叠体接合的接合面侧而存在。

另外，在上述结构的基础上，优选在所述外部电极的、所述玻璃成分偏向与所述层叠体接合的接合面侧而存在的区域，也形成有多个所述空孔。

并且，在上述各结构的基础上，优选所述空孔在沿层叠方向相邻的所述内部电极层之间的区域存在。

另外，在上述各结构的基础上，优选在所述外部电极的与所述层叠体接合的接合面侧的表层部，形成有由所述玻璃成分构成的玻璃层。

并且，在上述结构的基础上，优选在所述玻璃层也形成有所述空孔。

另外，在上述结构的基础上，优选所述空孔在沿层叠方向相邻的所述内部电极层之间的区域存在。

本发明的喷射装置的特征在于，包括：具有喷出孔的容器、上述任一项的本发明的层叠型压电元件，蓄积于所述容器内的液体在所述层叠型压电元件的驱动下自所述喷射孔喷出。

本发明的燃料喷射系统的特征在于，包括：蓄积高压燃料的共轨、喷射蓄积于该共轨的所述高压燃料喷射的上述本发明的喷射装置、向所述共轨供给所述高压燃料的压力泵、以及向所述喷射装置提供驱动信号的喷射控制单元。

根据本发明的第一层叠型压电元件，由于在外部电极的表面形成有多个开口气孔，因此，在使用焊锡或导电性粘结剂等将用于向外部电极供给电压的导电部件与外部电极接合时，这些焊锡或导电性粘结剂进入外部电极表面的开口气孔中，由此，焊锡或导电性粘结剂相对于外部电极的接合变得良好，导电部件的接合强度得以提高，即便在高电压及高压力下连续驱动，也能够防止产生导电部件自外部电极剥离的问题。

而且，即便在使大电流流到外部电极而使该层叠型压电元件高速驱动的情况下，由于在外部电极的表面设置有多个开口气孔，因此，外部电极的表面积增大，散热特性提高，故可以防止产生外部电极因发热而产生热破坏的问题。

根据本发明的第二层叠型压电元件，由于在外部电极的内部，多个空孔偏向表面侧而存在，因此，偏向外部电极内部的表面侧而存在的多个空孔可以吸收并缓和因伴随层叠体的驱动的位移而产生于外部电极的应力，故可以防止外部电极的局部自层叠体的侧面剥离或在外部电极内及外部电极和内部电极层之间断线。

而且，由于多个空孔偏向外部电极的表面侧而存在，因此，不会降低外部电极的与层叠体接合的接合面侧的接合强度，而且，在使层叠型压电元件长期连续驱动的情况下，万一在外部电极自层叠体的侧面侧产生了裂纹，由于偏向表面侧而存在的空孔起到阻止裂纹进展的作用，因此，也可以防止外部电极断线。

根据本发明的喷射装置，在作为将蓄积于容器内的液体自喷射孔喷出的层叠型压电元件而具有本发明的第一层叠型压电元件的情况下，在层叠型压电元件中可以防止导电部件自层叠体侧面的外部电极剥离，而且，可以防止产生外部电极因发热而产生热破坏的问题，因此，可以长期稳定地进行液体的所希望的喷射。

另外，根据本发明的喷射装置，在作为将蓄积于容器内的液体自喷射孔喷出的层叠型压电元件而具有本发明的第二层叠型压电元件的情况下，在层叠型压电元件中可以防止外部电极的局部自层叠体的侧面剥离或断线，并可以防止层叠体的位移特性降低，因此，可以长期稳定地进行液体的所希望的喷射。

根据本发明的燃料喷射系统，作为将蓄积于共轨的高压燃料喷射的装置而具有本发明的喷射装置，因此，可以长期稳定地进行高压燃料的所希望的喷射。

附图说明

图1是表示本发明第一及第二层叠型压电元件的实施方式的一例的立体图。

图2是图1所示的本发明的第一及第二层叠型压电元件的平行于层叠方向的剖面图。

图3是表示图2所示的本发明第一层叠型压电元件的层叠体和外部电极的接合界面附近的一例的放大剖面图。

图4是表示本发明第一层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大侧视图。

图5是表示本发明第一层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大侧视图。

图6是表示本发明第一层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大剖面图。

图7是表示本发明第一层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大剖面图。

图8是表示本发明第一层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大剖面图。

图9是表示将导电部件接合在本发明第一层叠型压电元件的外侧时的示例的立体图。

图10是表示图2所示的本发明第二层叠型压电元件的层叠体和外部电极的接合界面附近的一例的放大剖面图。

图11是表示本发明第二层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大剖面图。

图12是表示本发明第二层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大剖面图。

图13是表示本发明第二层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大剖面图。

图14是表示本发明第二层叠型压电元件的实施方式的其它例的放大剖面图。

图15是表示本发明的喷射装置的实施方式的一例的简略剖面图。

图16是表示本发明的燃料喷射系统的实施方式的一例的简略图。

具体实施方式

以下，对本发明的层叠型压电元件及使用该层叠型压电元件的喷射装置以及燃料喷射系统的实施方式的示例，参照附图详细说明。

<层叠型压电元件的第一实施方式>

图1是表示本发明第一层叠型压电元件的实施方式的一例的立体图，图2是图1所示的层叠型压电元件的平行于层叠方向的剖面图。图3是图2所示的层叠型压电元件的层叠体和外部电极的接合界面附近的放大剖面图的一例。

如图3所示，第一实施方式的层叠型压电元件1包含：压电体层3和内部电极层5交替层叠的层叠体7、以及与该层叠体7的侧面接合且与内部电极层5电连接的外部电极9，在外部电极9的表面形成有多个开口气孔2A。

这样，因在外部电极9的表面形成有多个开口气孔2A，在利用焊锡或导电性粘结剂将引线等导电部件(未图示)连接固定于外部电极9时，焊锡或导电性粘结剂进入开口气孔2A中，由此，焊锡或导电性粘结剂与外部电极很好地接合，其结果是，可以显著提高导电部件与外部电极9的接合强度。

并且，由于在外部电极9的表面设有多个开口气孔2A，外部电极9的表面积因多个开口气孔2A而增大，故外部电极9的散热性提高，因此，即便在使大电流流到外部电极9而使层叠型压电元件1高速驱动的情况下，也可以防止因外部电极9发热而导致外部电极9产生热破坏。

另外，在层叠型压电元件1驱动时，拉伸应力施加于外部电极9，但因形成于外部电极9表面的多个开口气孔2A对应施加于外部电极9的拉伸应力而张开或变形，故可以吸收应力，因此，即便在使层叠型压电元件1以高速连续驱动的情况下，也可以防止产生外部电极9自层叠体7剥离的问题。

该开口气孔2A是在外部电极9的表面开口的微小的孔，在外部电极9的表面存在多个。开口气孔2A的开口形状并未特别限定，可以是圆形或椭圆形这样的形状，也可以是多边形或不规则形状。另外，对于开口气孔2A的大小而言，在外部电极9的厚度例如为10～50μm时，开口气孔2A的口径为0.1～10μm、深度为0.1～10μm即可，内部的直径可以与开口气孔2A的口径相同，也可以比该口径大或小于该口径。

另外，如图4中的表示第一层叠型压电元件1的实施方式的其它例的放大侧视图所示，多个开口气孔2A在外部电极9的表面大致均匀地分散形成，由于该情况能够同样获得在整个外部电极9存在开口气孔2A所获得的效果，因而优选。另外，当需要在局部发挥该效果时，也可以偏向所希望的部位不均匀地形成开口气孔2A。

另外，如图5中的表示第一层叠型压电元件1的实施方式的其它例的放大侧视图所示，优选开口气孔2A形成于外部电极9的表面，并且也形成于外部电极9的边缘部。由此，可以对自外部电极9的中央部向边缘部传递的热进行有效散热，从而可以进一步提高外部电极9的散热性。

并且，如图6中的表示第一层叠型压电元件1的实施方式的其它例的放大剖面图所示，优选开口气孔2A在沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域形成。由此，即便在拉伸应力施加于导电部件的情况下，该应力也不会经由焊锡或导电性粘结剂自形成有开口气孔2A的部位施加于内部电极层5和外部电极9之间的接合部分，因此，可以防止内部电极层5和外部电极9之间的接合部分剥离而导致断线。

另外，如图7中的表示第一层叠型压电元件1的实施方式的其它例的放大剖面图所示，优选开口气孔2A在沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域形成有多个。由此，在沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域，可以进一步提高经由焊锡或导电性粘结剂接合的外部电极9和导电部件的接合强度，而且，可以进一步提高外部电极9的散热特性。

并且，因在沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域形成有多个开口气孔2A，故可以大幅提高如下效果，即通过使开口气孔2A变形来缓和因层叠体7的伸缩而产生于外部电极9的应力的效果。另外，在沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域形成有多个开口气孔2A的示例也在图4及图5中示出。

另外，在本发明的层叠型压电元件1中，如图8中与图3同样的放大剖面图所示，优选在外部电极9的表面形成有多个开口气孔2A，并且，在外部电极9的内部形成有空孔2B。由此，因空孔2B的存在，故可以进一步提高开口气孔2A降低因层叠体7的伸缩而产生于外部电极9的应力的效果。这是因为，空孔2B根据产生于外部电极9的应力而变形，从而可以将该应力吸收。

该空孔2B与开口气孔2A同样地形成，但其并未在外部电极9的表面开口，而是作为封闭气孔存在于外部电极9的内部。空孔2B的形状或大小也未特别限定，与开口气孔2A同样地，截面形状可以是圆形或椭圆形这样的形状，也可以是多边形或不规则形状。另外，对于空孔2B的大小而言，在外部电极9的厚度例如为10～50μm时，该空孔2B的孔径为0.1～10μm即可。

由于空孔2B在外部电极9的内部大致均匀地分散形成能够获得与在整个外部电极9存在空孔2B获得的效果，故优选，当需要在局部发挥该效果时，也可以根据需要，偏向所希望的部位不均匀地形成空孔2B。

另外，优选开口气孔2A在构成外部电极9的金属粒子之间形成。外部电极9如后所述由金属粒子和玻璃成分构成，因此，形成于其表面的开口气孔2A大多由这些金属粒子和玻璃成分形成，但通过在该金属粒子之间形成开口气孔2，即开口气孔2A作为被金属粒子包围的气孔而形成，开口气孔2A的内表面由散热性良好的金属形成，故可以形成散热性更好的开口气孔。

这样，为了构成在金属粒子之间形成有开口气孔2A的结构，例如如后所述，使用在印刷外部电极9而形成的膏中含有金属粒子及玻璃成分的膏、以及仅包含金属粒子而几乎不包含玻璃成分的膏这两种膏，并且将几乎不包含玻璃成分的层配置在外部电极9的表面侧即可。

并且，在本发明的第一层叠型压电元件1中，如图9中的表示将导电部件8与外部电极的外侧接合时的示例的立体图所示，优选将引线等导电部件8与外部电极9接合。该导电部件8利用焊锡或导电性粘结剂等结合材料11与外部电极9接合。另外，导电部件8优选利用结合材料11与外部电极9在层叠方向上的大致整个区域接合。这样，通过利用焊锡或导电性粘结剂等结合材料11将导电部件8连接固定于外部电极9，可以使大电流流到焊锡或导电性粘结剂及导电部件8，因此，即便在流过大电流而使层叠型压电元件1高速驱动的情况下，外部电极9也不会局部发热，从而可以形成具有高耐久性的层叠型压电元件1。另外，作为导电部件8，可以使用由金属的线材构成的引线、网或网状金属板等。

另外，本发明并不限于上述实施方式的示例，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如，在上述示例中，外部电极9在层叠体7的对置的两个侧面各形成有一个，但也可以将两个外部电极9形成于层叠体7的相邻的侧面，还可以在层叠体7的同一侧面形成。另外，外部电极9在与层叠体7的层叠方向正交的方向上的截面形状，除上述实施方式的作为示例的四边形之外，也可以是六边形或八边形等多边形、圆形或将直线和圆弧组合的形状。

<层叠型压电元件的第二实施方式>

图1是表示本发明第二层叠型压电元件的实施方式的一例的立体图，图2是图1所示的层叠型压电元件的平行于层叠方向的剖面图。另外，图10是图2所示的层叠型压电元件的层叠体和外部电极的接合界面附近的放大剖面图的一例。

如图10所示，本发明的第二层叠型压电元件1包含：交替层叠有压电体层3及内部电极层5的层叠体7、以及与该层叠体7的侧面接合且与内部电极层5电连接的外部电极9，多个空孔2B偏向外部电极9内部的表面侧、即与层叠体7相反的一侧而存在。

这样，由于多个空孔2B偏向外部电极9内部的表面侧即外部电极9内部的远离层叠体7的部分而存在，因此，通过这些空孔2B的变形，可以吸收随着层叠型压电元件1的驱动而使层叠体7伸长及收缩时产生于外部电极9的应力。其结果是，可以防止因应力而产生如下问题：外部电极9的局部自层叠体7的侧面剥离、外部电极9在外部电极9内断线或者在外部电极9和内部电极层5之间断线。

另外，由于多个空孔2B并不是简单地存在于外部电极9内，而是偏向外部电极9的表面侧存在，因此，在使层叠型压电元件1长期连续驱动的情况下，即便自外部电极9的与层叠体7接合的接合面产生了裂纹，也可以利用偏向外部电极9的表面侧存在的空孔2B抑制裂纹的进展，因此，可以防止产生外部电极9断线的问题。

并且，由于空孔2B偏向外部电极9的表面侧而存在，可以降低外部电极9表面侧的导热系数，因此，可以使与外部电极9接合的层叠体7的温度分布均匀。即，虽然层叠型压电元件1在驱动时因自身发热而导致温度上升，但由于在层叠体7侧面的局部接合有与层叠体7相比导热系数高的外部电极9，故与该外部电极9接合的部分的散热特性好。其结果是，相对于在层叠体7产生大的温度分布且热应力增高而有可能导致层叠体7破损的情况，根据本发明的层叠型压电元件1，因空孔2B偏向外部电极9的表面侧而存在，可以降低外部电极9表面侧的导热系数，因此可以抑制在层叠体7产生大的温度分布。

该空孔2B是形成于外部电极9内部的微小的封闭气孔即所谓的空腔，在形成外部电极9时形成在其内部。空孔2B的形状并未特别限定，例如可以是球形或椭圆球形这样的形状，也可以是多面体形状或不规则形状。另外，对于空孔2B的大小而言，例如若空孔2B的形状为球形，当外部电极9的厚度为10～50μm时，空孔2B的直径为0.5～10μm即可。由于存在多个如上所述的空孔2B，因此，可以有效吸收应力而不会给外部电极9的电阻和强度带来不良影响。

该多个空孔2B优选在外部电极9的表面侧形成于外部电极9的表层部9a。由此，因空孔2B偏向外部电极9的最大应力施加部分即表层部9a而存在，因此，可以有效降低产生于外部电极9的应力。

在此，外部电极9的表层部9a为外部电极9中的如下区域，即外部电极9厚度的距表面侧大致2/3厚度的区域。

另外，在本发明的第二层叠型压电元件1中，如图11中与图10同样的放大剖面图所示，优选玻璃成分4偏向外部电极9内部的与层叠体7接合的接合面侧而存在。这样，由于与压电体层3接合的接合强度高的玻璃成分4在外部电极9的内部偏向与层叠体7接合的接合面侧而存在，因此，通过提高外部电极9和内部电极层5的接合强度，可以提高外部电极9向层叠体7的侧面接合的接合强度。

玻璃成分4偏向该外部电极9内部的与层叠体7接合的接合面侧而存在的区域9b是外部电极9中的如下区域，即外部电极9厚度的距层叠体7侧大致2/3厚度的区域。

由于在外部电极9的表面侧形成空孔2B，而且，玻璃成分4偏向外部电极9内部的与层叠体7接合的接合面侧而存在，因此，在高电场下长期连续驱动时，即便是层叠型压电元件1被施加负载的情况，也可以使微裂纹形成于强度比压电体层3低的玻璃成分4来分散应力。并且，由于在外部电极9中，比玻璃成分4偏向表面侧而存在的多个空孔2B可以防止形成于玻璃成分4的微裂纹的进展，因此，不会使外部电极9断裂，可以制作具有高可靠性的层叠型压电元件1。

另外，在本发明的第二层叠型压电元件1中，如图12中与图10同样的放大剖面图所示，优选在外部电极9的、玻璃成分4偏向与层叠体接合的接合面侧而存在的区域9b也形成有多个空孔2B。由此，在偏向与层叠体接合的接合面侧而存在有玻璃成分4的区域9b，也可以根据空孔2B的变形来缓和外部电极9的应力，从而可以提高防止外部电极9剥离或断线的效果，并且，在根据形成于玻璃成分4的微裂纹而得到应力分散效果的同时，可以防止该微裂纹在外部电极9中向与层叠体7接合的接合面侧进展。

并且，在本发明的第二层叠形压电元件1中，优选空孔2B存在于沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域。由此，通过存在于沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域的空孔2B的变形，可以吸收并缓和在外部电极9产生的应力。其结果是，可以抑制负载施加于外部电极9和内部电极层5的接合部分，从而可以有效防止在外部电极9和内部电极层5之间的接触点产生断线。

另外，由于空孔2B相对于外部电极9仅形成有一个时不足以充分发挥其效果，因此，需要在外部电极9的表面侧形成多个空孔2B。通过在外部电极9的表面侧形成多个空孔2B，可以有效提高外部电极9和层叠体7的侧面之间的应力降低效果，即便在高电场下使层叠型压电元件1高速连续驱动，也可以有效防止产生外部电极9的局部自层叠体7的侧面剥离而导致位移特性降低的问题。

另外，在本发明的第二层叠形压电元件1中，如图13中与图10同样的放大剖面图所示，优选在外部电极9的与层叠体7接合的接合面侧的表层部9b形成有由玻璃成分构成的玻璃层10。图13是表示在外部电极9的与层叠体7的侧面接合的接合面侧的表层部形成有玻璃层10的示例的放大剖面图。即，通过将与压电体层3的接合强度高的玻璃层10形成于外部电极9的与层叠体7接合的接合面侧的表层部9b，可以使外部电极9向层叠体7的侧面接合的接合强度更牢固。

作为该玻璃层10的厚度，例如若外部电极9的厚度为10～50μm，则将该玻璃层10的厚度设定在0.1～5μm的范围内即可。

这样，为了在与层叠体7侧面接合的接合面侧的、外部电极9的表层部9b形成由玻璃成分构成的玻璃层10，若处于通过将银玻璃导电膏印刷在层叠体7的侧面并进行烧结来形成外部电极9的情况，则在银玻璃导电膏所包含的玻璃成分的软化温度以上的温度下进行外部电极9的烧结即可。并且，为了可靠地形成玻璃层10，以两层以上的构造形成用于形成外部电极9的银玻璃导电膏并进行烧结即可。

即，在与层叠体7的侧面接合的接合面侧使用玻璃成分的含有率高的银玻璃导电膏，在相反的表面侧使用玻璃成分的含有率低的银玻璃导电膏，作为两层以上的构造涂覆在层叠体7的侧面并进行烧结即可。由此，在对形成外部电极9的银玻璃导电膏进行烧结时，膏中的玻璃成分软化而流动，但因与层叠体7侧面接合的接合面侧的银玻璃导电膏使用与压电体层3的润湿性良好且玻璃成分的含有率高的膏，故在烧结时可以使该玻璃成分在外部电极9中向层叠体7的侧面侧偏析，其结果是，在外部电极9的与层叠体7的侧面接合的接合面侧的表层部9b能够可靠地形成玻璃层10。

为了在外部电极9形成玻璃层10，作为银玻璃导电膏所含有的玻璃成分，可以使用软化温度在600～950℃的石英玻璃、钠钙玻璃、碱性硅酸铅玻璃、硼硅酸铝玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃等。

另外，对于玻璃层10的厚度而言，例如当外部电极9的厚度为10～50μm时，将该玻璃层10的厚度设为0.1～5μm，若将玻璃层10的厚度设为外部电极9的厚度的十分之一左右，则可以很好地提高外部电极9相对于层叠体7的侧面的接合强度，从这方面来看，优选将玻璃层10的厚度设为外部电极9的厚度的十分之一左右。

另外，在本发明的第二层叠型压电元件1中，如图14中与图3同样的放大剖面图所示，优选在玻璃层10也形成有空孔2B。即，在外部电极9与层叠体7接合的接合面侧的表层部9b，形成用于提高外部电极9和层叠体7的接合强度的玻璃层10，并且，在该玻璃层10也形成空孔2B，由此，在较高地保持外部电极9和层叠体7的接合强度的状态下，形成于玻璃层10的空孔2B可以吸收并缓和在外部电极9和层叠体7的接合界面产生的应力，因此，即便在长期连续驱动的情况下，也可以有效防止产生外部电极9自层叠体7的侧面剥离的问题。

并且，在本发明的第二层叠型压电元件1中，形成于玻璃层10的空孔2B优选存在于沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域。由此，在很好地保持外部电极9和内部电极层5的导通接合的状态下，由于在玻璃层10也配置空孔2B，因此，可以进一步提高外部电极9中的应力分散效果，其中该玻璃层10形成在最大应力施加的部分即与层叠体7接合的接合面侧的表层部9b。

另外，本发明并不限于上述实施方式的示例，在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种变更。例如，外部电极9在上述示例中在层叠体7的对置的两个侧面各形成一个，但也可以将两个外部电极9形成于层叠体7的相邻的侧面，还可以在层叠体7的同一侧面形成。另外，外部电极9在与层叠体7的层叠方向正交的方向上的截面形状，除上述实施方式的作为示例的四边形之外，也可以是六边形或八边形等多边形、圆形或将直线和圆弧组合的形状。

<喷射装置的实施方式>

接着，说明本发明的喷射装置的实施方式的一例。图15是表示本发明的喷射装置的实施方式的一例的简略剖面图。

如图15所示，本实施例的喷射装置19在一端具有喷射孔21的收纳容器(容器)23的内部收纳有以上述实施方式的示例为代表的本发明的层叠型压电元件1。

在收纳容器23内配设有对喷射孔21进行开闭的针阀25。流体通路27被配设成能够根据针阀25的移动而与喷射孔21连通。该流体通路27与外部的流体供给源连结，总是以高压将流体供给至流体通路27。因此，当针阀25开放喷射孔21时，供给至流体通路27的流体自喷射孔21喷出到外部或相邻的容器、例如内燃机的燃料室(未图示)内。

另外，针阀25的上端部的内径变大，且配置有形成于收纳容器23中的缸体29和能够滑动的活塞31。而且，在收纳容器23内，收纳有如前所述的本发明的层叠型压电元件1。

对于如上所述的喷射装置19而言，若层叠型压电元件1被施加电压而伸长，则活塞31被按压，针阀25将通向喷射孔21的流体通路27封闭，停止供给流体。另外，若停止施加电压，则层叠型压电元件1收缩，碟形弹簧33将活塞31推回去，从而使流体通路27敞开并使喷射孔21与流体通路27连通，自喷射孔21进行流体的喷射。

另外，也可构成为，通过向层叠型压电元件1施加电压以使流体通路27敞开，且通过停止施加电压以将流体通路27封闭。

另外，本发明的喷射装置19也可构成为：包括具有喷射孔21的容器23和本发明的层叠型压电元件1，并且，填充于容器23内的流体在层叠型压电元件1的驱动下自喷射孔21喷出。即，层叠型压电元件1不一定需要收纳于容器23的内部，只要构成为在层叠型压电元件1的驱动下对容器23的内部施加用于控制流体的喷射的压力即可。另外，在本发明中，对流体而言，除燃料、油墨等之外，包括各种液状流体(导电膏等)及气体。通过使用本发明的喷射装置19，可以长期稳定地控制流体的流量及喷出时机。

若将采用了本发明的层叠型压电元件1的本发明的喷射装置19用于内燃机，则与现有的喷射装置相比，可以在更长期间将燃料高精度地喷射到发动机等内燃机的燃烧室。

<燃料喷射系统的实施方式>

接着，说明本发明的燃料喷射系统的实施方式的一例。图16是表示本发明的燃料喷射系统的实施方式的一例的简略图。

如图16所示，本实施例的燃料喷射系统35具有：蓄积作为高压流体的高压燃料的共轨37、将蓄积于该共轨37的高压流体喷射的多个本发明的喷射装置19、向共轨37供给高压流体的压力泵39以及向喷射装置19提供驱动信号的喷射控制单元41。

喷射控制单元41基于外部信息或来自外部的信号，控制高压流体的喷射的量及时机。例如，在将喷射控制单元41用于发动机的燃料喷射时，可以一边利用传感器等对发动机的燃烧室内的状况进行感知，一边控制燃料喷射的量及时机。

压力泵39起到自燃料箱43将流体燃料以高压供给到共轨37的作用。例如，在发动机的燃料喷射系统35的情况下，以1000～2000大气压左右、优选以1500～1700大气压左右的高压将流体燃料送入共轨37。在共轨37中，蓄积自压力泵39送来的高压燃料，并适当送入喷射装置19。喷射装置19如前所述地自喷射孔21将一定的流体喷射到外部或相邻的容器。例如，当喷射供给燃料的对象为发动机时，将高压燃料自喷射孔21以雾状喷射到发动机的燃烧室内。

<制造方法>

说明本发明的第一层叠型压电元件的制造方法。

首先，制作构成压电体层3的陶瓷生片(セラミツクグリ一ンシ一ト)。具体而言，将压电陶瓷的准烧成粉末、由丙烯系、丁醛系等有机高分子构成的结合剂(バインダ一)以及增塑剂混合来制作浆料。接着，通过使用刮板法或压延辊法等带成型法，将该浆料制作成陶瓷生片。作为压电陶瓷，只要具有压电特性即可，例如可以使用由PbZrO₃-PbTiO₃等构成的钙钛矿型氧化物等。另外，作为增塑剂，可以使用DBP(邻苯二甲酸二丁脂)、DOP(邻苯二甲酸二辛酯)等。

接着，制作构成内部电极层5的导电膏。具体而言，通过向银-钯的金属粉末中添加并混合结合剂及增塑剂，可以制作导电膏。在上述陶瓷生片上，使用丝网印刷法按照内部电极层5的图案配设该导电膏。并且，将印刷有该导电膏的多片陶瓷生片层叠，在规定的温度下进行脱结合剂处理，之后在900～1200℃的温度下进行烧成，由此能够形成具有交替层叠的压电体层3及内部电极层5的层叠体7。

层叠体7并不限于由上述制法来制作，只要能够制作将多个压电体层3和多个内部电极层5交替层叠而构成的层叠体7，可以通过任意的制法来形成。

接着，对烧成而得到的层叠体7，使用平面磨床等进行磨削以形成规定的形状。

此后，将在以银为主成分的导电剂粉末及玻璃粉末中添加结合剂、增塑剂及溶剂而制作的银玻璃导电膏，按照外部电极9的图案通过丝网印刷等印刷在层叠体7的侧面。此后，在规定的温度下干燥并进行烧结，从而可以形成外部电极9。

在此，为了在外部电极9的表面形成多个开口气孔2A，在通过烧结形成外部电极9后，利用微粒的喷砂或干冰喷射等对外部电极9的表面进行喷砂处理即可。更具体地说，将粒径3μm左右的砥粒向外部电极9的表面喷射，从而可以在外部电极9的表面形成5μm左右的开口气孔2A。

另外，作为其它方法，也可以通过如下方法来形成在表面具有多个开口气孔2A的外部电极9，即在形成外部电极9的层叠体7的侧面涂覆上述银玻璃导电膏后，进而在其表面将如下制成的气孔形成用膏印刷在外部电极9的表面，在规定的温度下使其干燥并进行烧结，从而形成在表面具有多个开口气孔2A的外部电极9，其中，该气孔形成用膏通过向以银为主成分的导电材料粉末中添加在烧结时燃烧而消失的气孔材料及结合剂、增塑剂、溶剂而制成。在该情况下，具体而言，例如使用由平均粒径为5μm的丙烯珠构成的气孔材料来制作上述气孔形成用膏，涂覆银玻璃导电膏并使其干燥，在干燥的银玻璃导电膏的上面涂覆约8μm厚度的气孔形成用膏并使其干燥，之后在630～800℃的温度下进行烧结，在烧结时丙烯珠燃烧而消失，从而可以形成在表面具有开口气孔2A的外部电极9。

在此，作为用于气孔形成用膏的气孔材料，优选碳粉末或丙烯珠等由有机树脂构成的珠等。在对气孔形成用膏进行烧结后的外部电极9的表面，仿照这些气孔材料的形状及大小形成开口气孔2A。

另外，作为其它方法，还可以通过如下方法来形成在表面具有多个开口气孔2A的外部电极9，即，首先，在形成外部电极9的层叠体7的侧面印刷上述银玻璃导电膏并使其干燥后，在规定的温度下进行烧结，此后，在其表面印刷如下制成的银膏并使其干燥，在比银玻璃导电膏烧结时的温度低的温度下进行烧结，从而形成在表面具有多个开口气孔2A的外部电极9，其中，该银膏通过向以银为主成分的导电材料粉末中添加结合剂、增塑剂及溶剂而制成。即，通过在不会使银的烧结继续进行的温度下对银膏进行烧结，可以形成在表面具有多个开口气孔2A的外部电极9。

更具体地说，在680～950℃的温度下对银玻璃导电膏进行烧结，在600～680℃的温度下对在其表面印刷的银膏进行烧结，由此，银玻璃导电膏中含有的玻璃成分与层叠体7的侧面牢固地接合，另一方面，因银膏中的银粉末的烧结，可以在外部电极9的表面形成多个开口气孔2A。

另外，为了在外部电极9的表面使开口气孔2A偏向该外部电极9的表面侧而形成并使开口气孔2A形成在沿层叠方向相邻的内部电极层5之间的区域，例如在对不希望形成开口气孔2A的部位进行遮蔽处理的状态下进行上述喷砂处理，从而可以在所希望的部位形成开口气孔2A。另外，也可以构成为例如仅在想要形成开口气孔2A的部位涂覆上述气孔形成用膏并进行烧结。

另外，通过增加前述气孔材料膏的厚度，可以形成在外部电极9的内部具有空孔2B的外部电极9。

或者，也可以通过增加前述银膏的厚度，在外部电极9的内部形成空孔2B。

接着，如图9中的立体图所示，使用焊锡或导电性粘结剂的结合材料11将由金属的线材构成的引线或者金属网或网状金属板等构成的导电部件8与外部电极9的表面接合并连接固定。在此，导电部件8的材质优选银、镍、铜、磷青铜、铁、不锈钢等金属或合金。另外，也可以在导电部件8的表面进行银或镍等的电镀。

另外，导电部件8既可以在外部电极9的整个层叠方向上接合，也可以与外部电极9的局部接合。

接着，将形成有外部电极9的层叠体7浸渍于包含由硅酮橡胶构成的外装树脂的树脂溶液中。接下来，通过对硅酮树脂溶液进行真空脱气，使硅酮树脂与层叠体7外周侧面的凹凸部紧贴，此后，自硅酮树脂溶液提起层叠体7。由此，在形成有外部电极9的层叠体7的侧面涂覆有硅酮树脂。

此后，向与一对外部电极9连接的导电部件8施加0.1～3kV/mm的直流电场，对构成层叠体7的压电体进行极化，由此完成本实施例的层叠型压电元件1。根据该层叠型压电元件1，经由作为导电部件8的引线将外部电极9和外部的电源连接而向压电体层3施加电压，由此可以使各压电体层3利用逆压电效应较大地位移。由此，例如能够作为向发动机喷射供给燃料的机动车用燃料喷射阀起作用。

接着，说明本发明的第二层叠型压电元件的制造方法。

自制作构成压电体层3的陶瓷生片的工序至如下工序：即将向以银为主成分的导电材料粉末及玻璃粉末中添加结合剂、增塑剂及溶剂而制成的银玻璃导电膏，按照外部电极9的图案，使用丝网印刷等印刷在层叠体7的侧面，此后，在规定的温度下使其干燥并进行烧结的工序，由于与上述本发明第一层叠型压电元件的制造方法相同，故省略。

为了使空孔2B偏向外部电极9的表面侧而形成，在将烧结后构成外部电极9的银玻璃导电膏印刷在形成外部电极9的层叠体7的侧面之后，在其表面印刷通过使空孔材料分散而制成的加入空孔材料的银导电膏并进行烧结，由此，通过在烧结时空孔材料燃烧并消失，可以使所希望的多个空孔2B偏向外部电极9的表面侧而形成。

在此，作为空孔材料，优选碳粉末或者丙烯珠等由有机树脂构成的珠等，通过向这些空孔材料中添加以银为主成分的导电材料粉末及结合剂并进行混合，可以制作加入空孔材料的银导电膏。

另外，为了使玻璃成分4偏向外部电极9和层叠体7接合的接合面侧而存在，将玻璃粉末的添加量多的银玻璃导电膏印刷在层叠体7的侧面，此后，在其表面印刷加入空孔材料的银导电膏，并进行烧结即可。

另外，为了在玻璃成分4偏向与层叠体接合的接合面侧而存在的区域9a也形成空孔2B，向印刷在层叠体7侧面的银玻璃导电膏中也添加空孔材料即可。

在此，如前所述，既可以在印刷银玻璃导电膏后，印刷加入空孔材料的银导电膏并进行烧结，也可以在印刷银玻璃导电膏并进行烧结后，印刷加入空孔材料的银导电膏并进行烧结。

接着，将形成有外部电极9的层叠体7浸渍在用于形成包含硅酮橡胶的外装树脂的树脂溶液(硅酮树脂溶液)中。接着，对在形成有外部电极9的层叠体7的表面涂覆的硅酮树脂溶液进行真空脱气，由此使硅酮树脂溶液紧贴层叠体7的外周侧面的凹凸部，之后，自硅酮树脂溶液提起层叠体7。由此，在形成有外部电极9的层叠体7的侧面涂覆包含硅酮橡胶的外装树脂。接着，作为通电部，将引线(未图示)利用导电性粘结剂等与外部电极9连接。

此后，向形成在层叠体7的对置的侧面的一对外部电极9施加0.1～3kV/mm的直流电场，对构成层叠体7的压电体层3进行极化，从而可以得到本实施例的层叠型压电元件1。

根据该层叠型压电元件1，经由引线将外部电极9和外部的电源连接，通过向压电体层3施加电压，可以使各压电体层3利用逆压电效应较大地位移。由此，例如能够作为向发动机喷射供给燃料的机动车用燃料喷射阀起作用。而且，可以构成如下的层叠型压电元件1，该层叠型压电元件1可以利用多个空孔2B来缓和各压电体层3较大地位移且层叠体7较大地伸长及收缩时产生于外部电极9的应力，并且可以长期稳定地进行驱动。

实施例

<第一层叠型压电元件的实施例>

如下所述制作具有本发明第一层叠型压电元件的压电执行器。首先，将平均粒径为0.4μm的以锆钛酸铅(PbZrO₃-PbTiO₃)为主成分的压电陶瓷的准烧成粉末、结合剂及增塑剂混合来制作浆料。使用该浆料，利用刮板法制作构成厚度为150μm的压电体层的陶瓷生片。

另外，向银-钯合金中添加结合剂来制作构成内部电极层的导电膏。

接着，在陶瓷生片的单面，利用丝网印刷法印刷成为内部电极层的导电膏，将这些印刷有导电膏的陶瓷生片层叠300片。接下来，在980～1100℃下进行烧成而得到层叠体。

使用平面磨床将得到的层叠体磨削成规定的形状后，在形成外部电极的层叠体的侧面涂覆银玻璃导电膏，此后，将向银粉末中添加平均粒径为5μm的丙烯珠进而添加结合剂、增塑剂、溶剂而制成的气孔形成用膏印刷8μm厚度，并在650℃下进行烧结。

另外，作为比较例，制作本发明范围之外的在外部电极的表面不存在开口气孔的试样号1的层叠型压电元件。试样号1的层叠型压电元件通过如下方法得到：印刷构成外部电极的银玻璃导电膏并进行干燥后，在950℃下进行烧结而得到。

另外，在使用气孔形成用膏制作的作为本发明实施例的试样号2的层叠型压电元件中，在外部电极的表面形成有平均口径为4μm、深度为3μm的多个开口气孔。此时，开口气孔在外部电极的表面以约5000个/mm²的方式大致均匀地分布。

另外，在将气孔形成用膏印刷20μm厚度并在650℃下进行烧结而得到的作为本发明实施例的试样号3的层叠型压电元件中，在外部电极的表面形成有平均口径为4μm、深度为3μm的多个开口气孔，而且在外部电极的内部形成有平均孔径为4μm的空孔。此时，开口气孔在外部电极的表面以约5000个/mm²的方式大致均匀地分布。而且，空孔偏向外部电极的表面附近而存在。

并且，在将气孔用膏在外部电极的边缘部也印刷8μm厚度并在650℃下进行烧结而得到的作为本发明实施例的试样号4的层叠型压电元件中，在外部电极的表面形成有与试样号2的层叠型压电元件同样的开口气孔，进而在外部电极的边缘部也形成有开口气孔。该开口气孔以约70个/mm²的方式大致均匀地分布。

另外，在仅在沿层叠方向相邻的内部电极层之间的区域印刷8μm厚度的气孔用膏并在650℃下进行烧结而得到的作为本发明实施例的试样号5的层叠型压电元件中，在外部电极表面的沿层叠方向相邻的内部电极层之间的区域形成有与试样号2同样的开口气孔。

接着，利用焊锡将由金属网构成的导电部件接合在各层叠型压电元件的外部电极的表面而进行连接固定。

此后，相对于各层叠型压电元件，经由导电部件向外部电极施加15分钟的3kV/mm的直流电场，并进行了极化处理。由此制成使用了层叠型压电元件的压电执行器。在向得到的压电执行器施加160V的直流电压时，沿层叠体的层叠方向得到40μm的位移量。并且，对该压电执行器在室温下以150Hz的频率施加0～+160V的交流电压，进行连续驱动1×10⁹次及1×10¹⁰次的试验。将得到的结果表示在表1中。

[表1]

*：比较例

**：在外部电极产生裂纹，局部自层叠体的侧面剥离。

***：导电部件自外部电极剥离。

由表1所示的结果可知，在作为本发明比较例的试样号1的压电执行器中，由于在外部电极的表面不存在开口气孔，因此，在1×10⁹次的驱动后，在外部电极产生裂纹，外部电极的局部自层叠体的侧面剥离，导致位移特性降低。而且，在使驱动继续进行至5×10⁹次时，通过焊锡连接固定的导电部件因驱动时的应力自外部电极剥离，导致不再进行位移。

另一方面，在作为本发明实施例的试样号2～5的压电执行器中，由于在外部电极的表面存在多个开口气孔，因此，通过开口气孔的变形可以吸收在驱动时产生于外部电极的应力，故不产生外部电极的局部自层叠体的侧面剥离而导致位移特性降低的问题。并且，即便使驱动继续进行至5×10⁹次，也不产生外部电极的剥离或导电部件的剥离，观察不到位移特性的变化。

从而可知，根据本发明的层叠型压电元件，由于将导电部件连接固定的焊锡的一部分侵入开口气孔并由此提高了接合强度，因此，即便在高电场下连续驱动本发明的层叠型压电元件，也不会产生导电部件剥离的问题，从而兼具有高可靠性。而且，由于在外部电极的表面具有多个开口气孔，因此，这些开口气孔有助于对外部电极的热进行有效散热，故也不会产生外部电极因发热而破坏的问题。

另外，在外部电极的内部具有空孔的试样号5通过这些空孔的变形，可以与表面的开口气孔一同有效吸收在外部电极产生的应力，因此，在外部电极连微小的裂纹也不会产生。

<第二层叠型压电元件的实施例>

如下所述制作具有本发明第二层叠型压电元件的压电执行器。首先，将平均粒径为0.4μm的以锆钛酸铅(PbZrO₃-PbTiO₃)为主成分的压电陶瓷的准烧成粉末、结合剂及增塑剂混合来制作浆料。使用该浆料，利用刮板法来制作构成厚度为150μm的压电体层3的陶瓷生片。

而且，向银-钯合金中添加结合剂来制作构成内部电极层的导电膏。

接着，在陶瓷生片的单面，利用丝网印刷法印刷成为内部电极层的导电膏，将这些印刷有导电膏的陶瓷生片层叠300片。接下来，在980～1100℃下进行烧成而得到层叠体。接着，使用平面磨床将得到的层叠体磨削成规定的形状。

此后，制作向作为空孔材料的球形丙烯珠(平均粒径5μm)和银粉末中添加结合剂及增塑剂而制成的加入空孔材料的银膏，制作向空孔材料、银粉末和玻璃粉末(软化温度730℃)中添加结合剂及增塑剂而制成的加入空孔材料的银玻璃导电膏，并制作向银粉末和玻璃粉末(软化温度730℃)中添加结合剂及增塑剂而制成的银玻璃导电膏。

接着，在成为外部电极的形成面的层叠体的侧面，印刷上述任一种或多种膏，并在700℃下进行烧结，由此，制成层叠型压电元件。

在此，在仅使用银玻璃导电膏制作外部电极的本发明的比较例的试样号11中，在外部电极中观察不到空孔。

另一方面，在层叠体的侧面印刷银玻璃导电膏且在其表面印刷加入空孔材料的银膏并且进行烧结而得到的试样号12中，在外部电极的表面侧形成有大致球形的空孔(平均直径3μm)，且玻璃成分偏向与层叠体接合的接合面侧而存在。

另外，在层叠体侧面依次印刷银玻璃导电膏、加入空孔材料的银玻璃导电膏、加入空孔材料的银膏并进行烧结而得到的试样号13中，自外部电极的表面侧朝向与层叠体接合的接合面形成有如下区域：形成有空孔的区域、空孔和玻璃成分混在一起的区域、玻璃成分偏向外部电极的与层叠体接合的接合面侧而存在的区域。

另外，在利用除将银玻璃导电膏所包含的玻璃的软化温度设为600℃并在700℃下进行烧结之外、其他条件与试样号11相同的制造方法制成的试样号14中，在外部电极和层叠体的接合界面形成有平均厚度为1μm的玻璃层，而且在外部电极的表面侧形成有空孔。

此后，相对于各层叠型压电元件，将引线与外部电极连接，分别经由引线向正极及负极的外部电极施加15分钟的3kV/mm的直流电场以进行极化处理。由此制成使用了层叠型压电元件的压电执行器。在向得到的压电执行器施加160V的直流电压时，沿层叠体的层叠方向得到了40μm的位移量。进而，对该压电执行器在室温下以150Hz的频率施加0～+160V的交流电压，进行连续驱动至1×10⁹次及1×10¹⁰次的试验。将得到的结果表示在表2中。

[表2]

由表2所示的结果可知，在作为本发明比较例的试样号11的压电执行器中，在外部电极的内部，未形成偏向表面侧而存在的多个空孔，因此，不能吸收在驱动时因层叠体的伸缩而产生于外部电极的应力，在1×10⁹次的驱动后，外部电极的局部自层叠体的侧面剥离，导致位移特性降低至1/2。

另一方面，在作为本发明实施例的试样号12～14的压电执行器中，在外部电极的内部，多个空孔偏向表面侧而存在，因此，通过该空孔的变形，可以吸收在驱动时产生的应力，故即便在1×10⁹次的驱动后，也不会产生外部电极的局部自层叠体的侧面剥离而导致位移特性降低的问题。

并且，对于如下的试样号13和试样号14而言，可知其即便在1×10¹⁰次驱动后，也不会出现外部电极的局部自层叠体的侧面剥离而导致位移特性降低的不良情况，具有更高的耐久性。其中，该试样号13在玻璃成分偏向外部电极内部的与层叠体接合的接合面侧而存在的区域形成有空孔，该试样号14在外部电极内部的与层叠体接合的接合面侧的表层部形成有玻璃层。

附图标记说明

1  层叠型压电元件

2A  开口气孔

2B  空孔

3  压电体层

5  内部电极层

7  层叠体

8  导电部件

9  外部电极

10  玻璃层

11  结合材料

19  喷射装置

21  喷射孔

23  收纳容器(容器)

25  针阀

27  流体通路

29  缸体

31  活塞

33  碟形弹簧

35  燃料喷射系统

37  共轨

39  压力泵

41  喷射控制单元

43  燃料箱

Claims (17)

1.一种层叠型压电元件，其特征在于，

包括：交替层叠有压电体层及内部电极层的层叠体、与该层叠体的侧面接合且与所述内部电极层电连接的外部电极，

在所述外部电极的表面形成有多个开口气孔。

2.如权利要求1所述的层叠型压电元件，其特征在于，

所述开口气孔也形成于所述外部电极的边缘部。

3.如权利要求1或2所述的层叠型压电元件，其特征在于，

所述开口气孔在沿层叠方向相邻的所述内部电极层之间的区域形成。

4.如权利要求3所述的层叠型压电元件，其特征在于，

所述开口气孔在沿层叠方向相邻的所述内部电极层之间的区域形成有多个。

5.如权利要求1～4中任一项所述的层叠型压电元件，其特征在于，

在所述外部电极的内部形成有空孔。

6.如权利要求1～5中任一项所述的层叠型压电元件，其特征在于，

所述开口气孔在构成所述外部电极的金属粒子之间形成。

7.如权利要求1～6中任一项所述的层叠型压电元件，其特征在于，

在所述外部电极上接合有导电部件。

8.一种层叠型压电元件，其特征在于，

包括：交替层叠有压电体层及内部电极层的层叠体、与该层叠体的侧面接合且与所述内部电极层电连接的外部电极，

在所述外部电极的内部，多个空孔偏向表面侧而存在。

9.如权利要求8所述的层叠型压电元件，其特征在于，

所述空孔存在于所述外部电极的表层部。

10.如权利要求8或9所述的层叠型压电元件，其特征在于，

在所述外部电极的内部，玻璃成分偏向与所述层叠体接合的接合面侧而存在。

11.如权利要求10所述的层叠型压电元件，其特征在于，

在所述外部电极的、所述玻璃成分偏向与所述层叠体接合的接合面侧而存在的区域，也形成有多个所述空孔。

12.如权利要求8～11中任一项所述的层叠型压电元件，其特征在于，

所述空孔在沿层叠方向相邻的所述内部电极层之间的区域存在。

13.如权利要求8～12中任一项所述的层叠型压电元件，其特征在于，

在所述外部电极的与所述层叠体接合的接合面侧的表层部，形成有由所述玻璃成分构成的玻璃层。

14.如权利要求13所述的层叠型压电元件，其特征在于，

在所述玻璃层也形成有所述空孔。

15.如权利要求14所述的层叠型压电元件，其特征在于，

所述空孔在沿层叠方向相邻的所述内部电极层之间的区域存在。

16.一种喷射装置，其特征在于，

包括：具有喷出孔的容器、权利要求1～权利要求15中任一项所述的层叠型压电元件，

蓄积于所述容器内的液体在所述层叠型压电元件的驱动下自所述喷射孔喷出。

17.一种燃料喷射系统，其特征在于，

包括：蓄积高压燃料的共轨、喷射蓄积于该共轨的所述高压燃料的权利要求16所述的喷射装置、向所述共轨供给所述高压燃料的压力泵、以及向所述喷射装置提供驱动信号的喷射控制单元。

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