JP2003046154A - 圧電／電歪素子、圧電／電歪デバイスおよびそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度、耐衝撃性、取扱い性、寸法精度、位置
精度、素子特性の安定性、ならびに製造歩留まりに優れ
た圧電／電歪素子を提供する。 【解決手段】 圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、
１１Ｄと内部電極層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃとが交互に
積層された積層体が概ね台形状をなすように、積層体の
相対向する両側面部が斜面ｆ３、ｆ４であり、斜面ｆ
３、ｆ４のそれぞれに外部電極層１４、１５が形成さ
れ、これら外部電極層１４、１５が内部電極層１２Ａ、
１２Ｂ、１２Ｃに交互に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電／電歪素子、
圧電／電歪デバイスおよびそれらの製造方法に関し、さ
らに詳しくは、圧電／電歪層と内部電極層とを交互に積
層してなる積層型の圧電／電歪素子、圧電／電歪デバイ
スおよびそれらの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学、磁気記録、精密加工、印刷
などの各種の分野において、例えば光路長や位置などを
サブミクロンオーダで制御したり、振動を精密に制御す
るための変位素子が要望されている。この要望に応える
変位素子としては、例えば強誘電体などでなる圧電／電
歪材料に電圧を印加したときに起こる逆圧電効果や電歪
効果に因る変位を利用するものがある。

【０００３】従来、この種の変位素子としては、例えば
図３４に示すような特開平４−３０９２７４号公報に開
示された積層型圧電素子１００が知られている。この積
層型圧電素子１００は、図３４に示すように、複数の圧
電体セラミックス層１０１と電極層１０２とを交互に積
層してなる積層体１０３と、この積層体１０３の互いに
対向する２つの側面で各電極層１０２を交互に共通接続
するとともに、この積層体１０３の上下面に延伸するよ
うに形成された互いに電気的に分離された一対の外部電
極１０４、１０５とを備えている。また、この積層型圧
電素子１００においては、外部電極１０４、１０５の形
成される積層体１０３の側面と上下面とのなす稜線部の
曲率半径が、圧電体セラミックス層１０１の厚さの１／
２を越えない範囲で稜線部に丸みが付けられている。

【０００４】また、図３４示すような積層型圧電素子１
００を製造するには、まず、原料を秤量し、粉砕してバ
インダと共に混合し、さらに脱泡した後、シート状に形
成して矩形状のグリーンシート（焼成により圧電体セラ
ミックス層１０１になる）１０１Ａを打ち抜く。このグ
リーンシート１０１Ａの一方の表面に所定領域に亘って
導電ペーストを印刷して電極層１０２を形成する。次
に、図３５に示すように、電極層１０２が適宜印刷され
たグリーンシート１０１Ａを積層圧着し、必要に応じて
切断した後、焼成して図３６に示すような積層体１０３
を作製する。この結果、グリーンシート１０１Ａは、上
記したように、焼成されて圧電体セラミックス層１０１
となる。なお、この積層体１０３においては、互いに対
向する一対の側面に電極層１０２が交互に露出するよう
に電極層１０２の配置位置が予め設定されている。その
後、このようにして得られた積層体１０３の上下面に外
部上面電極１０４Ａ、外部下面電極１０５Ａを所定領域
に形成する。次に、積層体１０３の電極層１０２が交互
に露出する一対の対向する側面１０６、１０７に、外部
側面電極（厚膜電極）１０４Ｂ、１０５Ｂを形成して図
３４に示すような積層型圧電素子１００が形成される。
ここで、一方の外部側面電極１０４Ｂは外部上面電極１
０４Ａに接続するように形成し、他方の外部側面電極１
０５Ｂは外部下面電極１０５Ａに接続するように形成す
る。なお、上記した外部電極１０４、１０５の形成方法
としては、浸漬法（ディッピング）、蒸着法などがあ
る。

【０００５】図３７は、このような構成の積層型圧電素
子１００を用いたアクチュエータ２００を示している。
このアクチュエータ２００は、積層型圧電素子１００が
可動板（振動板）１１０の上に、接着剤１１１にて固定
されてなる。

【０００６】その他の変位素子としては、特開昭６３−
２９５２６９号公報に開示された圧電変位素子が知られ
ている。この圧電変位素子は、圧電性を有するセラミッ
クス薄板の内部に複数の対向する内部電極層を備えてな
る。そして、セラミックス薄板における側端面と上下面
との境界となる角部は、機械的に面取りされている。こ
のセラミックス薄板の表裏面および対向する両側端面に
は、内部電極層と接続する一対の対向表面電極が互いに
電気的に分離された状態で形成されている。対向表面電
極は、セラミックス薄板の表面にスパッタ法、蒸着法な
どの物理蒸着法や、メッキなどの成膜法で形成されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３４
に示した積層型圧電素子１００では、図３５に示したよ
うに、電極層１０２を形成（印刷）したグリーンシート
１０１Ａを積層させるのに、それぞれのグリーンシート
１０１Ａをハンドリングして搬送・積み上げを行うた
め、工数が多くコスト高となる問題点がある。

【０００８】また、グリーンシート１０１Ａの端縁部が
ハンドリングに伴って変形や損傷を受けたり、破損され
る可能性が高いという問題点がある。特に、積層体１０
３の総膜厚（厚さ）が１００μｍ以下の薄い圧電素子で
は、グリーンシート１０１Ａがハンドリングで破損する
可能性が高いものであった。このため、従来の積層型圧
電素子１００においては製造歩留まりが低いという問題
点があった。

【０００９】さらに、上記した積層型圧電素子１００で
は、このようにハンドリングしてグリーンシート１０１
Ａを搬送するため、積み上げられるグリーンシート１０
１Ａ同士の位置ずれが発生し易い。これに伴って電極層
１０２同士の位置ずれも発生し易くなる。加えて、ハン
ドリングによりグリーンシート１０１Ａが変形すること
による位置ずれも発生し易くなる。この結果、対向する
電極層１０２同士間で実質的に電圧が印加されるグリー
ンシート１０１Ａの面積・領域にもずれが生じ、素子特
性のばらつきが大きくなるという問題点がある。

【００１０】さらに、上記した積層型圧電素子１００で
は、グリーンシート１０１Ａを積層・焼成してなる積層
体１０３の側面に、外部上面電極１０４Ａ、外部下面電
極１０５Ａならびに外部側面電極１０４Ｂ、１０５Ｂを
形成する工程が別途必要であるため、工数が多いという
問題点があった。

【００１１】また、上記した積層型圧電素子１００で
は、外部側面電極１０４Ｂ、１０５Ｂを浸漬法などによ
る厚膜とした場合に、これら外部側面電極１０４Ｂ、１
０５Ｂの厚み制御が困難となる。このように制御性の低
い外部側面電極１０４Ｂ、１０５Ｂを形成すると、積層
型圧電素子１００を図３７に示すように可動板１１０の
上に載置する際に、位置決め精度が低下するという問題
点がある。詳細には、可動板１１０の上に積層型圧電素
子１００を載置するには、図３８に示すように、位置決
めピン１１２、１１３、１１４を用いて位置決めを行っ
ている。これら位置決めピン１１２、１１３、１１４
は、図示しない圧電素子位置決め治具に設けられてい
る。上記したように積層型圧電素子１００における外部
側面電極１０４Ｂは膜厚精度が低いため、位置決めピン
１１３、１１４に接しても正確に位置決めされにくく、
よって可動板１１０に対する位置決め精度も低下する。
また、このような位置決め精度を改善するために、外部
側面電極１０４Ｂ、１０５Ｂを薄膜にすると、電極の信
頼性が低下するという問題点が生じる。

【００１２】さらに、上記した積層型圧電素子１００の
製造方法のように、外部上面電極１０４Ａ、外部下面電
極１０５Ａを形成した後に、これら電極１０４Ａ、１０
５Ｂに外部側面電極１０４Ｂ、１０５Ｂが確実に接続す
るように形成すると、図３９に示すように、外部下面電
極１０５Ａと外部側面電極１０５Ｂとが重なり合う部分
に盛上がり（こぶ）１１５が形成される。このような盛
上がり１１５は、外部上面電極１０４Ａと外部側面電極
１０４Ｂとの接合部でも同様に形成される。このような
盛上がり１１５が発生するため、積層型圧電素子１００
の上下面の平坦性は損なわれる。この結果、外力や振動
に伴ってこの盛上がり１１５の部分が破壊され易いとい
う問題点がある。

【００１３】一方、特開昭６３−２９５２６９号公報に
開示された圧電変位素子は、セラミックス薄膜の端部を
機械的に斜めに切断して面取りを行っているため、工数
が多くなるとともに、機械的な切断に伴ってセラミック
ス薄膜が損傷される虞があった。

【００１４】また、上記圧電変位素子においては、機械
的な切断よってセラミックス薄膜の縦断面を平行四辺形
としているため、この圧電変位素子を可変板上に載置し
た場合に、圧電変位素子の一方の側面が可変板の上面に
対して鈍角をなし、他方の側面が可変板の上面に対して
鋭角をなす。このように鋭角をなす角部は、圧電変位素
子へ外力がかかったり、圧電変位素子自体の変位、振動
により破損され易いという問題点がある。

【００１５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものである。そこで、本発明は、強度、耐衝撃性、取
扱い性、寸法精度、位置精度、素子特性の安定性、なら
びに製造歩留まりに優れた圧電／電歪素子および圧電／
電歪デバイスおよびそれらの製造方法を提供することを
目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の特徴は、圧電／電歪層と内部電極層
とが交互に積層された積層体が概ね台形状をなすように
この積層体の相対向する両側面部が傾斜して形成され、
これら両側面部のそれぞれに外部電極層が形成され、こ
れら外部電極層が上記した内部電極層に交互に接続され
ている圧電／電歪素子としたことを要旨とする。

【００１７】ここで、「概ね台形状」とは、一方の底面
から他方の底面へ向けて漸次狭くなるような台状の形状
であり、上下方向に切った少なくとも一つの断面が台形
をなす形状という意味である。すなわち、一対の対向す
る側面が積層方向の一方の方向へ向けて互いに近づく形
状であればよい。また、下底面や上底面の形状として
は、任意の形状を採用することができる。好ましくは、
底面が長方形をなし、一対の対向する側面がともに斜面
であり、他の一対の側面同士が平行をなすような台形状
がよい。そして、このような積層体は、圧電／電歪層が
積層方向の一方に向けて漸次狭くなるように設定され
る。このように、積層体の側面は、階段状であって全体
として傾斜するものであってもよい。

【００１８】また、積層体の両側面部に形成された外部
電極層は、積層体の広い方の底面側へ延設され、この広
い方の底面に沿って配設されていることが好ましい。加
えて、一方の外部電極層における広い方の底面側に延設
された部分の幅は、他方の外部電極層におけるこの広い
方の底面側に延設された部分の幅より広く設定されてい
ることが好ましい。

【００１９】また、本発明に係る圧電／電歪素子におけ
る、圧電／電歪層の積層方向のいずれか一方の表面が、
圧電／電歪層が露出するものであってもよい。

【００２０】さらに、外部電極層に接続されている内部
電極層の層数は、両方の外部電極層同士で同じであって
もよいし、異なっていてもよい。

【００２１】このような構成の本発明の第１の特徴に係
る圧電／電歪素子では、一方の底面から他方の底面へ向
けて漸次狭くなるような概ね台形状であるため、他方の
底面と、両側の斜面とのなす角度が鈍角となり、この他
方の底面と両側の斜面とでなす稜線部分（角）の強度が
大きくなる。このため、例えば、他方の（狭い方の）底
面を可動板（振動板）の上に固定したときに、外力や圧
電／電歪素子自体の振動により前記稜線部分が損傷や破
壊されるのを防止する作用がある。また、このように他
方の底面を可動板（振動板）の上に接着剤で固定する場
合に、可動板と圧電／電歪素子の両側の斜面とで形成さ
れる凹状（Ｖ溝状）の空隙に接着剤を充填することがで
き、圧電／電歪素子を可動板に固定する力（接着力）を
さらに大きくすることができる。また、この凹状の空隙
に接着剤を存在させることができるため、圧電／電歪素
子と可動板との熱膨張差に起因する応力が働いても、圧
電／電歪素子が可動板から剥離することを防止する作用
がある。

【００２２】また、圧電／電歪層は、積層方向の一方に
向けて漸次狭くなるため、例えば外部電極層、圧電／電
歪層、ならびに内部電極層を所定の順で積層する際に、
下地層に対して安定した状態でこれら圧電／電歪層を載
置、積層することができる。このため、例えばスクリー
ン印刷法などを用いて、外部電極層、圧電／電歪層、な
らびに内部電極層を印刷して積層させる場合に、下側に
位置する圧電／電歪層が上側に位置する圧電／電歪層よ
り大きい面積であるため、容易に印刷することができ
る。また、スクリーン印刷法によれば、外部電極層を積
層体の斜面（側面部）に沿って例えば導電ペーストを配
することが可能となる。

【００２３】さらに、両側面部に形成された外部電極層
の両方を、積層体の広い方の底面に延伸するようにそれ
ぞれ延設することにより、両方の外部電極層に駆動電圧
を印加するための配線や発生電圧を検出するための配線
などを接続する接続領域（パッド部）を確保できるため
配線の接続が容易になる。特に、上記したように、積層
体の狭い方の底面を可動板上に固定する場合に、広い方
の底面でスペース的な余裕をもって配線を接続（ボンデ
ィング）することができる。また、積層体の広い方の底
面に延設された両方の外部電極層のうち一方の外部電極
層の幅を長くとることにより、この一方の外部電極層を
実質的に電圧印加電極または電圧検出電極として用いる
ことが可能となる。

【００２４】また、圧電／電歪素子の一方の表面を圧電
／電歪層で形成することにより、例えば可動板上に圧電
／電歪層側を接着した場合に、圧電／電歪層と親和性の
ある接着剤を用いて接着力を高めることが可能となる。

【００２５】本発明の第２の特徴は、圧電／電歪層と内
部電極層とが交互に積層された積層体が概ね台形状をな
すようにこの積層体の相対向する両側面部が傾斜して形
成され、両側面部のそれぞれに外部電極層が形成され、
これら外部電極層が内部電極層に交互に接続された圧電
／電歪素子が、可動板の表面に対してこの積層体の面積
の狭い方の底面側で接着されている圧電／電歪デバイス
としたことを要旨とする。

【００２６】また、圧電／電歪素子の面積の狭い方の底
面は、可動板に接着剤で接着され、圧電／電歪素子の両
側面部（斜面）とその可動板とで形成される空隙（凹
部）に接着剤が充填されていることが好ましい。このよ
うに接着剤が充填された状態で、圧電／電歪素子と接着
剤とでなる構造が略台形状もしくは略直方体状であるこ
とが好ましい。

【００２７】さらに、圧電／電歪素子の両側面部に形成
された外部電極層は、積層体の広い方の底面に共に延設
されていることが好ましい。

【００２８】また、圧電／電歪素子は、可動板の一方の
表面のみに接着されたユニモルフ型でもよいし、可動板
の両方の表面にこの可動板を挟んで接着されたバイモル
フ型としてもよい。なお、可動板は、絶縁体、導体のい
ずれも用いることができる。ここで、可動板が導体の場
合は、可動板に圧電／電歪素子の一方の外部電極層が導
通する構成とすることができる。この場合は、接着剤と
して導電性を有するものを用いることで、可動板と圧電
／電歪素子の一方の外部電極層とを接着剤を介して導通
させることができる。

【００２９】さらに、本発明の第２の特徴に係る圧電／
電歪デバイスは、一対の圧電／電歪素子同士が、互いに
積層体の面積の狭い方の底面側同士で接着されているバ
イモルフ型としてもよい。

【００３０】また、本発明の第２の特徴に係る圧電／電
歪デバイスは、外部電極層を電圧印加回路に接続するこ
とにより、圧電／電歪デバイスを各種アクチュエータ、
通信用や動力用の振動子や共振子、ディスクリミネータ
などの能動デバイスとして用いることができる。

【００３１】さらに、外部電極層を電圧検出回路に接続
することにより、超音波センサや加速度センサ、角速度
センサや衝撃センサ、質量センサなどの受動デバイスと
して用いることができる。

【００３２】このような第２の特徴に係る圧電／電歪デ
バイスでは、積層体の面積の狭い方の底面側が可動板の
上に接着されるため、面積の狭い方の底面と両側の側面
部とでなす角度が鈍角をなす角部が可動板に当接する。
このように鈍角をなす角部は、鋭角をなす角部や直角を
なす角部よりも強度が高くなるため、圧電／電歪デバイ
スの強度、耐衝撃性などの耐久性を高める作用を有す
る。

【００３３】また、可動板と圧電／電歪素子の両側面部
とで形成される空隙（凹部）が、固化する前の流動性を
有する状態の接着剤の液溜め部となり、塗布した接着量
のばらつきや、圧電／電歪素子および可動板のうねりに
起因する、接着剤の過不足を吸収する役割を果たす。ま
た、可動板の上の適正な領域に適正な量の接着剤を配す
ることで、上記空隙に収容される接着剤の表面張力など
の作用により、圧電／電歪素子を適正な位置にオートア
ライメントできる。

【００３４】加えて、この空隙に接着剤が充填されるこ
とにより、可動板に対して圧電／電歪素子を強固に固定
することができる。そして、この空隙に充填される接着
剤は、固化しても弾性を有するものであれば、可動板と
圧電／電歪素子との間に熱膨張差に起因して応力が発生
してもその応力を緩和して、圧電／電歪素子が可動板か
ら剥離するのを抑制することができる。このように、圧
電／電歪素子の両側部と可動板とで形成される空隙に接
着剤を充填できるため、圧電／電歪素子が小型化されて
も、圧電／電歪素子の固定力の低下を抑制することがで
きる。

【００３５】さらに、圧電／電歪素子の両側面部に形成
された外部電極層を、積層体の広い方の底面に延設した
ことにより、両方の外部電極層へ外部配線を接続するた
めの接続面積を稼ぐことができる。

【００３６】また、可動板を導体として、圧電／電歪素
子の一方の外部電極層をこの可動板に接続することによ
り、他方の外部電極層の配線スペースの拡大化と接続作
業の簡便化を図ることができる。

【００３７】本発明の第３の特徴は、セラミック基板上
に、第１層目の第１電極材料層および第２電極材料層を
互いに分離するように印刷し、これら第１電極材料層お
よび第２電極材料層の互いの対向方向の外側に位置する
縁部のみを残して、これら第１電極材料層および第２電
極材料層を一体に覆うように圧電／電歪材料ペーストを
用いて圧電／電歪厚膜を形成した後、この圧電／電歪厚
膜の上から、この圧電／電歪厚膜の上面および側面に亘
って前記第１電極材料層のみに接続する第１電極材料層
を印刷する工程と、最上層の第１電極材料層の上から、
下地の前記圧電／電歪厚膜より幅の狭い圧電／電歪厚膜
を印刷する工程と、最上層の圧電／電歪厚膜の上から、
この圧電／電歪厚膜の上面および側面に亘って第２電極
材料層のみに接続する第２電極材料層を印刷する工程
と、最上層の前記第２電極材料層の上から、下地の前記
圧電／電歪厚膜より幅の狭い圧電・電歪厚膜を印刷する
工程と、を繰り返し、所定の温度で焼成を行った後、上
記したセラミック基板から焼成体を取り外す圧電／電歪
素子の製造方法としたことを要旨とする。

【００３８】また、上記した第１層目の第２電極材料層
における第１電極材料層との対向方向の幅寸法は、第１
層目の第１電極材料層の幅寸法より広く設定してもよ
い。

【００３９】さらに、セラミック基板の上に、焼成によ
って消失する皮膜を予め形成しておく構成としてもよ
い。

【００４０】このような構成の第３の特徴に係る圧電／
電歪素子の製造方法では、漸次面積が小さくなるよう
に、圧電／電歪厚膜を印刷により積み重ねることができ
るため、製造が容易になる。このように、圧電／電歪厚
膜と第１電極材料層と第２電極材料層とを共に印刷法に
より形成できるため、搬送ずれや搬送に伴う変形などの
悪影響を受けず、寸法精度および位置精度の高い圧電／
電歪素子を作製することができる。そして、圧電／電歪
厚膜を搬送して積み重ねる工程が不要となるため、圧電
／電歪厚膜がハンドリングされることがなく、損傷を受
けたり破壊されるのを防止することができる。

【００４１】また、第１電極材料層と第２電極材料層と
を繰り返して印刷することにより、積層体の両側に外部
側面電極となる部分を順次、連続するように形成するこ
とができるため、別途外部側面電極を形成する工程が不
要となる。

【００４２】さらに、圧電／電歪素子の作製に際して用
いるセラミック基板の上に、積層体を焼成する際に消失
する皮膜を予め形成しておくことにより、焼成されたと
きに圧電／電歪素子を容易にセラミック基板から取り外
すことができる。

【００４３】また、この発明では、圧電／電歪素子を平
面的に見て最も外側の輪郭をなす外部側面電極が印刷に
より位置決め精度よく形成できる。例えば位置決めピン
などで圧電／電歪素子の位置決めを行いつつ、圧電／電
歪素子を例えば可動板などに載置、固定する際に、圧電
／電歪素子を位置精度よく配置させることができる。

【００４４】本発明の第４の特徴は、圧電／電歪層と内
部電極層とが交互に積層された積層体が概ね台形状をな
すようにこの積層体の相対向する両側面部が傾斜して形
成され、これら両側面部のそれぞれに外部電極層が形成
され、これら外部電極層が上記した内部電極層に交互に
接続された圧電／電歪素子における上記積層体の面積の
狭い方の底面側を、可動板の表面に接着剤を介して接続
する圧電／電歪デバイスの製造方法としたことを要旨と
する。

【００４５】ここで製造される圧電／電歪デバイスは、
可動板の両側の表面に前記圧電／電歪素子が接着剤を介
して接着されるバイモルフ型の圧電／電歪デバイスとし
てもよいし、一対の圧電／電歪素子の積層体の面積の狭
い方の底面側同士が接着剤を介して接合されたバイモル
フ型としてもよい。

【００４６】このような構成の第４の特徴に係る圧電／
電歪デバイスの製造方法では、可動板に対して積層体の
面積の狭い方の底面側を接着剤で接着するため、圧電／
電歪素子の両側面の傾斜面と可動板とで形成される空隙
（凹部）に接着剤が充填され易くなる。このため、この
空隙の大きさに応じて接着剤を必要十分に充填でき、接
着力を確保することができる。圧電／電歪素子同士を接
合する場合も両方の圧電／電歪素子の側面部同士が空隙
（凹部）を形成するため、同様に接着力を高める作用を
有する。

【００４７】また、圧電／電歪素子の面積の狭い方の底
面が可動板に接着されるため、圧電／電歪素子の両側面
部と可動板とのなす角度が鈍角となり、圧電／電歪素子
に局部的な損傷や破壊が発生するのを抑制する作用があ
る。このような作用は、圧電／電歪素子同士を狭い方の
底面同士で接合する場合も同様に働く。

【００４８】また、可動板の上に配する接着剤を所定の
粘度に設定すれば、圧電／電歪素子を接着剤の上に載置
したときに、圧電／電歪素子の両側面の傾斜面と可動板
とで形成される空隙（凹部）に接着剤が充填されこと
で、圧電／電歪素子を自動的に位置決めすることができ
る。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧電／電歪素
子、圧電／電歪デバイスおよびそれらの製造方法の詳細
を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。但し、図
面は模式的なものであり、各材料層の厚みや膜厚比率な
どは現実のものとは異なることにことに留意すべきであ
る。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参
照して判断すべきものである。また、図面相互間におい
ても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれるこ
とは勿論である。

【００５０】ここで、本発明における圧電／電歪素子お
よび圧電／電歪デバイスとは、逆圧電効果ならびに電歪
効果あるいは圧電効果により、電気的エネルギーと機械
的エネルギーとを相互に変換する素子およびそれを用い
たデバイスを包含する概念である。したがって、各種ア
クチュエータや振動子などの能動素子、特に、逆圧電効
果や電歪効果による変位を利用した変位素子として用い
られるほかに、圧電効果を利用した加速度センサや衝撃
センサ素子などの受動素子としても用いることができ
る。

【００５１】［第１の実施の形態］ （圧電／電歪素子）まず、図１〜図４を用いてこの実施
の形態に係る圧電／電歪素子の構成の大略を説明する。
図１に示すように、この実施の形態に係る圧電／電歪素
子１０は、例えば４層の圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、
１１Ｃ、１１Ｄと、これらの圧電／電歪層１１Ａ、１１
Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの互いに隣接する層同士の間に介在
される例えば３層の内部電極層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ
と、これら内部電極層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが交互に
接続された一対の外部電極層１４、１５とを備えてな
る。そして、この圧電／電歪素子１０は、上下一対の対
向する底面がともに長方形状をなす概ね台形状の積層体
構造を有する。

【００５２】図１に示すように、この圧電／電歪素子１
０における一方の底面（上面）ｆ１の面積は、他方の底
面（下面）ｆ２の面積より広く設定されている。図１に
示すように、面積の広い方の底面ｆ１の幅（図中ｘで示
す矢印方向の長さ）はＷ１であり、長さ（図中ｙで示す
矢印方向の長さ）はＬ１である。なお、図２は面積の広
い方の底面ｆ１を示す平面図であり、図３は面積の狭い
方の底面ｆ２側から見た圧電／電歪素子１０の底面図で
ある。圧電／電歪素子１０における面積の狭い方の底面
ｆ２は、図３に表されている。図３に示すように底面ｆ
２の幅は底面ｆ１の幅寸法Ｗ１より短いＷ２であり、底
面ｆ２の長さは底面ｆ１の長さ寸法Ｌ１と同じである。

【００５３】そして、図３に示す底面図から分かるよう
に、底面ｆ２の両側縁は、底面ｆ１の両側縁から等距離
Ｗ３だけ内側に位置し、長さ方向には底面ｆ１と重なる
ように設定されている。このため、圧電／電歪素子１０
においては、図１および図３に示すように、ｘ方向の両
側に斜面ｆ３、ｆ４が形成されている。これら一対の斜
面ｆ３、ｆ４は、面積の広い方の底面ｆ１から面積の狭
い方の底面ｆ２に向けて互いに近づく方向へ向けて傾斜
している。

【００５４】以上、圧電／電歪素子１０の外観構造を説
明したが、次に、この圧電／電歪素子１０を構成する各
部材の構造および位置関係について図１〜図４を用いて
詳細に説明する。なお、図４は、図２のＡ−Ａ断面図で
ある。

【００５５】この実施の形態に係る圧電／電歪素子１０
において、圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１
Ｄは、例えばチタン酸ジルコン亜鉛（ＰＺＴ）などで形
成されている。因みに、ＰＺＴで形成した場合は、圧電
／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの強度は７０
ＭＰa程度となる。また、内部電極層１２Ａ、１２Ｂ、
１２Ｃおよび外部電極層１４、１５は、例えば白金（Ｐ
ｔ）で形成されている。

【００５６】この圧電／電歪素子１０では、底面ｆ１か
ら底面ｆ２へ向けて積層される圧電／電歪層１１Ａ、１
１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄが漸次幅が短くなるように設定さ
れている。この結果、圧電／電歪素子１０全体では、上
記したように両側部に斜面ｆ３、ｆ４が形成されてい
る。

【００５７】また、圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂの間に
は、斜面ｆ３から斜面ｆ４側へ向けて伸びるように内部
電極層１２Ａが介在されている。なお、この内部電極層
１２Ａは、斜面ｆ４までは到達しないように設定されて
いる。圧電／電歪層１１Ｂ、１１Ｃの間には、斜面ｆ４
から斜面ｆ３側へ向けて伸びるように内部電極層１２Ｂ
が介在されている。この内部電極層１２Ｂは、斜面ｆ３
までは到達しないように設定される。圧電／電歪層１１
Ｃ、１１Ｄの間には、上記内部電極層１２Ａと同様に斜
面ｆ３から斜面ｆ４側へ向けて伸びるように内部電極層
１２Ｃが介在されている。上記した内部電極層１２Ａ、
１２Ｃにおける斜面ｆ４側の端縁は、平面的には同位置
にあり、上下で重なる位置にあることが好ましいが、斜
面ｆ４に沿うように内部電極層１２Ｃの方がｘ方向に短
くてもよい。

【００５８】さらに、斜面ｆ３、ｆ４には、外部電極層
１４、１５の斜面部１４Ａ、１５Ａが形成されている。
この実施の形態では、斜面部１４Ａの幅（斜面傾き方向
の長さ）が斜面部１５Ａの幅より長く設定されている。
その斜面部１４Ａは、図４に示すように、斜面ｆ４全部
を覆うように形成されている。この結果、外部電極層１
４の斜面部１４Ａは内部電極層１２Ｂに接続され、外部
電極層１５の斜面部１５Ａは内部電極層１２Ａ、１２Ｃ
とに接続されている。すなわち、これら外部電極層１
５、１４は、内部電極層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに交互
に接続された構造となっている。

【００５９】また、最も幅の広い圧電／電歪層１１Ａの
上面（外側表面）には、図１に示すように外部電極層１
４、１５の上面部１４Ｂ、１５Ｂが、圧電／電歪層１１
Ａの外側表面のｘ方向両側縁から延伸して互いに近づく
ように形成されている。なお、これら外部電極層１４、
１５の上面部１４Ｂ、１５Ｂは、一方の縁部側で離間し
ている。すなわち、この実施の形態では、外部電極層１
４の上面部１４Ｂの幅（ｘ方向の長さ）が長く、外部電
極層１５の幅が短く設定されている。また、外部電極層
１４の上面部１４Ｂにおける斜面ｆ３側の端縁は、上記
した内部電極層１２Ｂの端縁と平面的に同位置となるよ
うに設定されているが、特に限定されない。

【００６０】そして、最も幅の狭い圧電／電歪層１１Ｄ
の下面（外側表面）には、外部電極層１４の下面部１４
Ｃが形成されている。この下面部１４Ｃは、斜面部１４
Ａの下端縁から斜面ｆ３側へ向けて伸びるように形成さ
れている。また、この下面部１４Ｃにおける斜面ｆ３側
の端縁は、内部電極層１２Ｂの端縁と平面的に同位置と
なるように設定されているが特に限定されない。

【００６１】なお、この実施の形態では、圧電／電歪層
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを４層とし、内部電極
層１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを３層とし、外部電極層１４
の上面部分１４Ｂ、下面部１４Ｃを圧電／電歪素子１０
の上下面に対向電極として機能するように配置したが、
各層の層数や、外部電極層１４、１５のそれぞれに接続
された内部電極層の数は、互いに等しくても、等しくな
くてもよい。これら、電極層の数は、駆動電圧との関係
や、後述する可動板の変位度合などとの関係を考慮して
設定するものである。なお、圧電／電歪層の総数を多く
すれば、この圧電／電歪素子１０が固定される可動板を
駆動する駆動力が増大し、もって大きな変位を図ること
ができるとともに、圧電／電歪素子１０の剛性が増すこ
とで、高共振周波数化が図られ、変位動作の高速化が容
易に達成できる。

【００６２】この実施の形態における圧電／電歪層１１
Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ，１１Ｄの具体的な材料としては、
上述したチタン酸ジルコン亜鉛（ＰＺＴ）の他に、ジル
コン酸鉛、チタン酸鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、ニッ
ケルニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸
鉛、アンチモンスズ酸鉛、マンガンタングステン酸鉛、
コバルトニオブ酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ナト
リウムビスマス、ニオブ酸カリウムナトリウム、タンタ
ル酸ストロンチウムビスマスなどを単独で、あるいは混
合物として含有するセラミックスが挙げられる。

【００６３】特に、高い電気機械結合係数と圧電定数を
有し、圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄの
焼結時における焼成セッター（この場合ジルコニア、ア
ルミナ、マグネシア等の酸化物セラミック）との反応性
が小さく、安定した組成のものが得られる点において、
ジルコン酸鉛、チタン酸鉛、およびマグネシウムニオブ
酸鉛を主成分とする材料、もしくはチタン酸ナトリウム
ビスマスを主成分とする材料がある。

【００６４】さらに、上記したセラミックス材料に、ラ
ンタン（Ｌａ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム
（Ｓｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、
バリウム（Ｂａ）、ニオブ（Ｎｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニ
ッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、セリウム（Ｃ
ｅ）、カドミウム（Ｃｄ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト
（Ｃｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉄（Ｆｅ）、イットリ
ウム（Ｙ）、タンタル（Ｔａ）、リチウム（Ｌｉ）、ビ
スマス（Ｂｉ）、スズ（Ｓｎ）などの酸化物などを単独
で、もしくは混合したセラミックスを用いてもよい。

【００６５】加えて、例えば主成分であるジルコン酸鉛
とチタン酸鉛およびマグネシウムニオブ酸鉛に、ランタ
ン（Ｌａ）やストロンチウム（Ｓｒ）を含有させること
により、抗電界や圧電特性が調整可能となる等の利点を
得られる場合がある。

【００６６】なお、シリカなどのガラス化し易い材料の
添加は避けることが望ましい。その理由は、シリカなど
の材料は、圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ，１１
Ｄの熱処理（焼成）時に、圧電／電歪材料と反応し易
く、その組成を変動させ圧電特性を劣化させるからであ
る。

【００６７】なお、このように圧電／電歪層１１Ａ、１
１Ｂ、１１Ｃ，１１Ｄとしては、上記した各種の圧電セ
ラミックスが好適に用いられるが、電歪セラミックスや
強誘電体セラミックス、あるいは反強誘電体セラミック
スを用いることも可能である。ただし、この圧電／電歪
素子１０をハードディスクドライブの磁気ヘッドの位置
決めなどに用いる場合は、可動部分の変位量と駆動電圧
または出力電圧とのリニアリティが重要となるため、歪
み履歴の小さい材料を用いることが好ましく、従って、
抗電界が１０ｋＶ／ｍｍ以下の材料を用いることが好ま
しい。

【００６８】また、外部電極層１４、１５としては、室
温で固体であり、導電性に優れた金属で構成されること
が好ましい。このような金属としては、上記した白金
（Ｐｔ）の他に、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン
（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃ
ｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、
ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒ
ｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、銀（Ａ
ｇ）、スズ（Ｓｎ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン
（Ｗ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、鉛（Ｐｂ）
などの金属の単体、もしくはこれらの合金を用いること
ができる。また、これらの材料に圧電／電歪層１１Ａ、
１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄと同じ材料を分散させたサーメ
ット材料を用いてもよい。

【００６９】さらに、圧電／電歪素子１０における外部
電極層１４、１５および内部電極層１２Ａ、１２Ｂ、１
２Ｃの材料選定は、圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、１１
Ｃ、１１Ｄの形成方法に依存して決定される。これら圧
電／電歪層の形成方法は、後述する。

【００７０】このような構成の圧電／電歪素子１０で
は、図４に示すように、下面ｆ２の幅方向両側の角部
（稜線部）１６、１７が鈍角となっている。すなわち、
下面ｆ２が斜面ｆ３、ｆ４とそれぞれなす角度が鈍角と
なっている。このため、この角部１６、１７は、直角や
鋭角をなす角部の強度に比較すると大きな強度を有す
る。このように角部１６、１７の強度を高めた構造とし
たことにより、この圧電／電歪素子１０では、下面ｆ２
を可動板（振動板）の上に固定したときに、この圧電／
電歪素子１０自体の振動や外力により角部１６、１７が
損傷や破壊されるのを防止する作用がある。

【００７１】また、面積の広い方の底面ｆ１側に外部電
極層１４、１５の上面部１４Ｂ、１５Ｂがともに配置さ
れているため、これら上面部１４Ｂ、１５Ｂを接続領域
（パッド部）とすることができ、配線を容易に接続する
ことができる。

【００７２】（圧電／電歪デバイス）次に、図５〜図７
を用いて、第１の実施の形態に係る圧電／電歪素子１０
を用いた圧電／電歪デバイス２０の実施例について説明
する。なお、図５は圧電／電歪デバイス２０の側面図、
図６は圧電／電歪デバイス２０の平面図である。

【００７３】この圧電／電歪デバイス２０は、上記した
構成の圧電／電歪素子１０の面積が狭い方の下面ｆ２
が、可動板（振動板）２１の上に接着剤２２を用いて接
着されたユニモルフ型に構成されている。この実施の形
態に係る圧電／電歪デバイス２０では、圧電／電歪素子
１０と可動板２１とが略同じ幅寸法（図６中矢印で示す
ｙ方向の長さ）に設定されている。また、可動板２１の
長さ（図６中矢印で示すｘ方向の長さ）は、圧電／電歪
素子１０の長さより長くなるように設定されている。な
お、可動板２１は、可撓性を有し、屈曲変形によって破
損しない程度の機械的強度を有するものであればよく、
応答性、操作性などを考慮して適宜材料選択することが
できる。

【００７４】このような圧電／電歪デバイス２０におい
て、接着剤２２は、可動板２１の上面と圧電／電歪素子
１０の底面（下面）ｆ２および斜面ｆ３、ｆ４との間に
介在されて圧電／電歪素子１０を可動板２１の上面に接
着、固定している。特に、圧電／電歪素子１０の斜面ｆ
３、ｆ４と可動板２１の上面とで形成されるＶ溝状の空
隙には、接着剤２２が充填されている。この結果、圧電
／電歪素子１０と接着剤２２とがなす形状は、略台形状
もしくは略直方体形状となっている。

【００７５】なお、可動板２１は、圧電／電歪素子１０
の駆動に基づいて作動する部分であり、この圧電／電歪
デバイス２０の使用目的に応じて種々の部材が取り付け
られる。例えば、この圧電／電歪デバイス２０を変位素
子として使用する場合であれば、光シャッタの遮蔽板な
どが取り付けられる。また、この圧電／電歪デバイス２
０をハードディスクドライブの磁気ヘッドの位置決めや
リンギング抑制機構にしようするのであれば、磁気ヘッ
ド、磁気ヘッドを有するスライダ、スライダを有するサ
スペンションなどの位置決めを必要とする部材が取り付
けられる。

【００７６】この可動板２１を構成する材料としては、
ジルコニアをはじめとするセラミックスが好ましい。中
でも安定化ジルコニアを主成分とする材料と部分安定化
ジルコニアを主成分とする材料は、薄肉であっても機械
的強度が大きいこと、靱性が高いことからも可動板２１
の材料として好ましい。

【００７７】また、可動板２１を金属材料で構成する場
合には、可撓性を有し、屈曲変形が可能な金属材料であ
ればよいが、例えば鉄系材料としては、各種ステンレス
鋼、各種バネ鋼材で構成することが望ましい。また、非
鉄系材料としては、ベリリウム銅、リン青銅、ニッケ
ル、ニッケル鉄合金などで構成することが望ましい。

【００７８】このような構成の圧電／電歪デバイス２０
では、圧電／電歪素子１０の斜面ｆ３、ｆ４と可動板２
１の上面とで形成されるＶ溝状の空隙が圧電／電歪素子
１０の両側に形成され、この空隙が液状またはペースト
状の接着剤２２の液溜めとして機能する。また、この空
隙に保持された接着剤２２は、表面張力により塊状を保
持しながら固化する。したがって、接着剤２２が圧電／
電歪素子１０の上側や可動板２１の下側へのはみ出しや
回り込みを抑制することができる。また、可動板２１の
上に塗布された接着剤２２の量を所定量に設定すること
により、圧電／電歪素子１０の斜面ｆ３、ｆ４と可動板
２１の上面とで形成されるＶ溝状の空隙内に過不足なく
充填される。

【００７９】そして、上述したように、圧電／電歪素子
１０の下面ｆ２の両側の角部（稜線部）１６、１７が鈍
角となっているため、この角部１６、１７は、直角や鋭
角をなす角部の強度に比較すると大きな強度を有する。
このように角部１６、１７の強度を高めた構造としたこ
とにより、この圧電／電歪デバイス２０では、圧電／電
歪素子１０の振動や外力により角部１６、１７が損傷や
破壊されるのを防止する作用がある。

【００８０】さらに、Ｖ溝状の空隙に接着剤２２が充填
されているため、圧電／電歪素子１０と可動板２１との
熱膨張差に起因する応力が最大となる圧電／電歪素子端
部付近において、接着剤が低弾性率であることに起因し
て接着力を保持しつつ応力を緩和して、圧電／電歪素子
１０の破壊と、圧電／電歪素子１０の可動板２１からの
剥離とを防止する作用がある。

【００８１】また、面積の広い方の底面ｆ１側に外部電
極層１４、１５の上面部１４Ｂ、１５Ｂがともに配置さ
れているため（同一平面上に配置されているため）、こ
れら上面部１４Ｂ、１５Ｂに配線を容易に接続すること
ができる。

【００８２】このような構成の圧電／電歪デバイス２０
を能動デバイスとして用いる場合は、図７に示すよう
に、底面ｆ１に形成された外部電極層１４の上面部１４
Ｂと外部電極層１５の上面部１５Ｂとにそれぞれ配線２
３、２４を接続し、これら配線２３、２４を電圧印加回
路２５に接続すればよい。このように能動デバイスとし
て適用した場合は、各種トランスデューサ、各種アクチ
ュエータ、周波数領域機能部品（フィルタ）、トラン
ス、通信用や動力用の振動子や共振子、発振子、ディス
クリミネータなどとして用いることができる。なお、配
線２３、２４としては、フレキシブルプリント回路体
（ＦＰＣ）、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦ
Ｃ）、ボンディングワイヤなどを用いることが好まし
い。

【００８３】また、この圧電／電歪デバイス２０を受動
デバイスとして用いる場合は、図７に示す電圧印加回路
２５に変えて電圧検出回路２６に配線２３、２４を接続
すればよい。なお、このように、圧電／電歪素子１０の
外部電極層１４、１５の上面部１４Ｂ、１５Ｂに配線２
３、２４を接続する場合は、接着剤２２は電気絶縁性を
有するものを用いることが好ましい。このように受動デ
バイスとして適用した場合は、超音波センサや加速度セ
ンサ、角速度センサや衝撃センサ、質量センサなどとし
て用いることができる。

【００８４】（圧電／電歪デバイスの変形例１）図８
は、第１の実施の形態に係る圧電／電歪素子１０を用い
た圧電／電歪デバイスの変形例１を示す側面説明図であ
る。なお、この変形例１の構成において、上記した圧電
／電歪デバイス２０と同一部分には同一の符号を付し、
類似部分には類似の符号を付して説明する。

【００８５】この変形例１に係る圧電／電歪デバイス２
０Ａは、上記した圧電／電歪素子１０の狭い方の底面ｆ
２が、導電性を有する可動板２１の上面に、導電性を有
する接着剤２２Ａで接着、固定されたものである。

【００８６】また、この変形例１では、圧電／電歪素子
１０の底面ｆ２に形成された外部電極層１４の下面部１
４Ｃおよび斜面部１４Ａの下部が、導電性を有する接着
剤２２Ａを介して可動板２１に接続、固定されるもので
あり、他方の外部電極層１５の斜面部１５Ａに接着剤２
２Ａが及ばないように設定されている。このように外部
電極層１５の斜面部１４Ａに接着剤２２Ａが及ばないよ
うにするには、可動板２１に塗布する接着剤２２Ａの量
を適宜設定すればよい。

【００８７】このような構成の圧電／電歪デバイス２０
Ａでは、可動板２１に配線２３が接続され、外部電極層
１５の上面部１５Ｂに配線２４が接続される。そして、
図８に示すように、これら配線２３、２４を電圧印加回
路２５に接続することにより、この圧電／電歪デバイス
２０Ａを能動デバイスとして用いることができる。ま
た、同じく図８に示すように、配線２３、２４を電圧検
出回路２６に接続すれば、圧電／電歪デバイス２０Ａを
受動デバイスとして用いることができる。

【００８８】ここで、導電性を有する接着剤２２Ａとし
ては、導電性を有する金属フィラーを含むものや、半導
体実装の分野で用いられている異方性導電接着剤など各
種の導電性接着剤を適宜選択することができる。

【００８９】また、導電性を有する可動板２１として
は、可撓性を有し、屈曲変形が可能な金属材料であれば
よい。例えば、鉄系材料としては、各種ステンレス鋼、
各種バネ鋼材で構成することが望ましい。また、非鉄系
材料としては、ベリリウム銅、リン青銅、ニッケル、ニ
ッケル鉄合金などで構成することが望ましい。

【００９０】（圧電／電歪デバイスの変形例２）図９
は、第１の実施の形態に係る圧電／電歪素子１０を用い
た圧電／電歪デバイスの変形例２を示す側面図である。
なお、この変形例２の構成において、上記した圧電／電
歪デバイス２０と同一部分には同一の符号を付し、類似
部分には類似の符号を付して説明する。

【００９１】この変形例２に係る圧電／電歪デバイス２
０Ｂは、一枚の可動板２１の表裏面にそれぞれ上記構成
の圧電／電歪素子１０を接着剤２２で固定したバイモル
フ型の構造を有している。可動板２１の表裏面のそれぞ
れには、圧電／電歪素子１０の面積の狭い方の底面ｆ２
側が当接して可動板２１を挟むように接着されている。

【００９２】この変形例２に係る圧電／電歪デバイス２
０Ｂでは、それぞれの圧電／電歪素子１０の外部電極層
１４、１５の上面部１４Ｂ、１５Ｂに配線を接続しても
よいし、可動板２１を両方の圧電／電歪素子１０の共通
電極とし、それぞれの圧電／電歪素子１０の上面部１５
Ｂのみに配線を接続する構成としてもよい。

【００９３】なお、圧電／電歪素子１０同士の組み合わ
せは、可動板２１を挟んで分極方向が対称となるように
配置した対称型（シリーズタイプ）でもよいし、両方の
圧電／電歪素子１０の分極方向が同一方向となるように
配置した非対称型（パラレルタイプ）としてもよい。

【００９４】（圧電／電歪デバイスの変形例３）図１０
は、第１の実施の形態に係る圧電／電歪素子１０を用い
た圧電／電歪デバイスの変形例３を示す側面図である。
なお、この変形例２の構成において、上記した圧電／電
歪デバイス２０と同一部分には同一の符号を付し、類似
部分には類似の符号を付して説明する。

【００９５】この変形例３に係る圧電／電歪デバイス２
０Ｃは、一対の圧電／電歪素子１０を互いに狭い方の底
面ｆ２同士が対向するように配置した状態で、接着剤２
２を介在させて接着、固定したものである。この圧電／
電歪デバイス２０Ｃは、可動板を備えないバイモルフ型
の構造を有している。

【００９６】なお、この変形例３においても上記した変
形例２と同様に、圧電／電歪素子１０同士の組み合わせ
は、対称型（シリーズタイプ）や非対称型（パラレルタ
イプ）を採用することができる。

【００９７】（圧電／電歪デバイスの変形例４）図１１
は、第１の実施の形態に係る圧電／電歪素子１０を用い
た圧電／電歪デバイスの変形例４を示す側面図である。

【００９８】この変形例４に係る圧電／電歪デバイス２
０Ｄは、図１１に示すように、所定間隔を隔てて相対向
する可動板部３１、３１と、これら可動板部３１、３１
の一方の端部側でこれら可動板部３１、３１同士の間に
介在されるように形成された固定部３２と、が一体に形
成された基体３０を備え、これら一対の可動板部３１、
３１の一方の端部側で対向外側面に、それぞれ圧電／電
歪素子１０が接着、固定されてなる。

【００９９】この圧電／電歪デバイス２０Ｄは、圧電／
電歪素子１０、１０の駆動によって、一対の可動板部３
１、３１が変位し、あるいは可動板部３１、３１の変位
を圧電／電歪素子１０により検出する構成を有する。例
えば、図１１に示す圧電／電歪デバイス２０Ｄでは、可
動板部３１と圧電／電歪素子１０とでアクチュエータ部
３３、３３が構成されている。また、一対の可動板部３
１、３１の他方の端部には、互いに内側に向けて突出す
るように肉厚に形成された可動部３４、３４形成されて
いる。これら可動部３４は、可動板部３１の変位動作に
伴って変位する。

【０１００】基体３０は、全体をセラミックスもしくは
金属を用いて構成されたものの他、セラミックスと金属
の材料で形成されたものを組み合わせたハイブリッド構
造としてもよい。また、この基体３０は、各部を有機樹
脂、ガラスなどの接着剤で接着してなる構造、セラミッ
クスグリーン積層体を焼成により一体化してなるセラミ
ックス一体構造、ロウ付け、半田付け、共晶接合もしく
は溶接などで一体化した金属一体構造などの構成を採用
することができ、好ましくは、セラミックスグリーン積
層体を焼成により一体化したセラミックス積層体で基体
３０を構成することが望ましい。このようなセラミック
スの一体化物は、接合部位の信頼性が高く、剛性確保に
有利な構造であることに加え、容易に製造することが可
能である。

【０１０１】そして、圧電／電歪素子１０は、基体３０
の一方の端部側の互いに外側の面に接着剤２２を介して
接着、固定されている。この接着剤２２としては、有機
系の接着剤でも、無機系の接着剤を用いてもよい。圧電
／電歪素子１０は、面積の狭い方の底面ｆ２側で基体３
０に接着されている。また、圧電／電歪素子１０の斜面
ｆ３、ｆ４と基体３０の外側面とで形成されるＶ溝状の
空隙には、接着剤２２が充填されている。この結果、圧
電／電歪素子１０と接着剤２２とがなす形状は、略台形
状もしくは略直方体形状となっている。

【０１０２】また、圧電／電歪素子１０における面積が
広い方の底面ｆ１には、外部電極層１４の上面部１４Ｂ
と外部電極層１５の上面部１５Ｂとが互いに電気的に絶
縁を保って（離間して）配置されているため、これら上
面部１４Ｂ、１５Ｂに、図示しない電圧印加回路、もし
くは電圧検出回路に接続される配線がボンディングされ
るようになっている。

【０１０３】また、この圧電／電歪デバイス２０Ｄで
は、一対の可動部３４、３４の互いに対向する端面３４
Ａ、３４Ａ間には、図１１に示すように空隙（空気）を
介在させるようにしてもよいし、これら端面３４Ａ、３
４Ａ間に可動部３４と同じ材料あるいは異なる材料から
なる複数の部材を介在させるようにしてもよい。

【０１０４】このような構成の圧電／電歪デバイス２０
Ｄにおいては、基本的な構造を成す可動部３４、３４、
可動板部３１、３１および固定部３２が強靱な材料で一
体的に形成されているため、すべての部材を脆弱で比較
的重い材料である圧電／電歪材料によって構成した圧電
／電歪デバイスと比較して、この圧電／電歪デバイス２
０Ｄは、機械的強度が高く、ハンドリング性、耐衝撃
性、耐湿性に優れ、動作上、有害な振動（例えば、高速
作動時の残留振動やノイズ発生）の影響を受けにくいと
いう利点がある。

【０１０５】また、このような圧電／電歪デバイス２０
Ｄでは、互いに対向する可動部３４の端面３４Ａ、３４
Ａの間を空隙としたことにより、一方の端面３４Ａを含
む可動部３４と、他方の端面３４Ａを含む可動部３４と
が撓み易くなり、圧電／電歪デバイスの破壊に至らない
変形限界が高くなる。そのため、圧電／電歪デバイス２
０Ｄがハンドリング性に優れるという利点がある。

【０１０６】このような圧電／電歪デバイス２０Ｄにお
いて、可動部３４は、上述したように、可動板部３１の
駆動量に基づいて作動する部分であり、圧電／電歪デバ
イス２０Ｄの使用目的に応じて種々の部材が取り付けら
れる。例えば、圧電／電歪デバイス２０Ｄを変位素子と
して使用する場合であれば、例えば光シャッタの遮蔽板
が取り付けられ、また、ハードディスクドライブの磁気
ヘッドの位置決めやリンギング抑制機構の使用するので
あれば、磁気ヘッド、磁気ヘッドを有するスライダ、ス
ライダを有するサスペンションなどの位置決めを必要と
する部材が取り付けられる。

【０１０７】また、固定部３２は、上述したように、可
動板部３１および可動部３４を支持する部分であり、例
えばハードディスクドライブの磁気ヘッドの位置決めに
利用する場合には、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）に取
り付けられたキャリッジアーム、このキャリッジアーム
に取り付けられた固定プレートまたはサスペンションな
どにこの固定部３２を支持、固定することにより、圧電
／電歪デバイス２０Ｄ全体を固定できる。

【０１０８】さらに、この変形例においても、可動板部
３１は、圧電／電歪素子１０の変位により駆動される部
分である。このため、可動板部３１は、可撓性を有する
薄板状の部材であって、表面に配設された圧電／電歪素
子１０の伸縮変位を屈曲変位として増幅して、その変位
を可動部３４に伝達する機能を有する。したがって、可
動板部３１の形状や材質は、可撓性を有し、屈曲変位に
よって破損しない程度の機械的強度を有するものであれ
ば足り、可動部３４の応答性、操作性を考慮して適宜選
択することができる。

【０１０９】この可動板３１を構成する材料としては、
ジルコニアをはじめとするセラミックスが好ましい。中
でも安定化ジルコニアを主成分とする材料と部分安定化
ジルコニアを主成分とする材料は、薄肉であっても機械
的強度が大きいこと、靱性が高いことからも可動板３１
の材料として好ましい。

【０１１０】また、可動板３１を金属材料で構成する場
合には、可撓性を有し、屈曲変形が可能な金属材料であ
ればよいが、鉄系材料としては、各種ステンレス鋼、各
種バネ鋼材で構成することが望ましい。また、非鉄系材
料としては、ベリリウム銅、リン青銅、ニッケル、ニッ
ケル鉄合金などで構成することが望ましい。

【０１１１】上記した安定化ジルコニアならびに部分安
定化ジルコニアにおいては、以下に述べるように、安定
化ならびに部分安定化されたものが好ましい。すなわ
ち、ジルコニアを安定化ならびに部分安定化させる化合
物としては、酸化イットリウム、酸化イッテルビウム、
酸化セリウム、酸化カルシウム、および酸化マグネシウ
ムがあり、少なくともそのうちの１つの化合物を添加、
含有させることにより、あるいは１種類の化合物の添加
のみならず、それら化合物を組み合わせて添加すること
によっても、目的とするジルコニアの安定化は可能であ
る。

【０１１２】なお、それぞれの化合物の添加量として
は、酸化イットリウムや酸化イッテルビウムの場合にあ
っては、１〜３０モル％、好ましくは１.５〜１０モル
％、酸化セリウムの場合にあっては、６〜５０モル％、
好ましくは８〜２０モル％、酸化カルシウムや酸化マグ
ネシウムの場合にあっては、５〜４０モル％、好ましく
は５〜２０モル％とすることが望ましい。また、その中
でも特に酸化イットリウムを安定化剤として用いること
が好ましい。このように酸化イットリウムを安定化剤と
して用いる場合においては、１.５〜１０モル％、さら
に好ましくは２〜４モル％とすることが望ましい。

【０１１３】なお、機械的強度と安定した結晶相が得ら
れるように、ジルコニアの平均結晶粒子径を０.０５〜
３μｍ、好ましくは１μｍ以下とすることが望ましい。
また、上述のように、可動板部３１は、可動部３４と固
定部３２と同様にセラミックスを用いることができる
が、好ましくは、実質的に同一の材料を用いて構成する
ことが、接合部分の信頼性、圧電／電歪デバイス２０Ｄ
の強度の向上、製造の煩雑さの低減を図る上で有利であ
る。

【０１１４】（第１の実施の形態に係る圧電／電歪素子
の製造方法）次に、図１２〜図２４を用いて第１の実施
の形態に係る圧電／電歪素子１０の製造方法について説
明する。なお、この製造方法ついては、各材料層に新た
な符号と、図１〜図４に示す完成品である圧電／電歪素
子１０の符号とを、対比、関連づけを行いながら併用し
て説明する。

【０１１５】（１）まず、図１２に示すような、例えば
ジルコニア、アルミナ、マグネシアなどの酸化物でなる
所定の大きさのセラミックス基板４１を用意する。この
基板セラミックス４１は、スクリーン印刷の台としての
機能と焼成用基板としての機能を有する。因みに、この
セラミックス基板４１の寸法は、例えば４０ｍｍ×５０
ｍｍ×０.３ｍｍ程度である。

【０１１６】（２）このセラミックス基板４１の上に、
乳剤膜厚１０μｍの３６０メッシュのメタルスクリーン
を用いて、カーボン粉末あるいはテオブロミン粉末分散
ペーストを圧電／電歪素子１０よりも長い幅寸法を有す
る複数列の領域に印刷し、乾燥させて、図１２に示すよ
うな複数列の消失皮膜４２を形成する。この消失皮膜４
２は、一列についてｘ方向に複数の素子形成領域を含ん
でいる。図１３は、図１２のＢ−Ｂ断面図である。この
消失皮膜４２は、後工程での焼成により消失して圧電／
電歪素子１０をセラミックス基板４１から剥離し易くす
る機能を果たす。なお、消失皮膜４２の印刷方向は、図
１２に矢印ｘで示す方向である。

【０１１７】（３）次に、図１４のハッチング部に示す
ようなスクリーン（印刷用版）４３Ａを用いて、図中に
示す矢印ｙ方向に白金（Ｐｔ）ペーストを印刷して乾燥
させる。スクリーン４３Ａは、３６０メッシュ、乳剤膜
厚５μｍに設定されている。この工程では、第１の実施
の形態に係る圧電／電歪素子１０の外部電極層１４、１
５の上面部１４Ｂ、１５Ｂに相当する部分の印刷を行
う。なお、図１４のハッチング部に示すようなスクリー
ン４３Ａを用いることで、ｘ方向に沿った複数の素子形
成領域に亘って一括して印刷することが可能になる。な
お、図１５は、このスクリーン４３Ａを用いて、消失皮
膜４２上の１つの素子形成領域内にＰｔペースト膜４
４、４５を離間するように印刷した状態を示している。
これらＰｔペースト膜４４、４５とこれらの間の領域と
を含めた領域の面積は、圧電／電歪素子１０の焼成前形
成体の広い方の底面と同等の面積に設定する。また、図
１５に示すように、スクリーン４３Ａは、メタルスクリ
ーン４６に乳剤層４７を所定パターンで付着させて、乳
剤層４７の存在しないパターン部分で白金ペーストを消
失皮膜４２上に転写するようになっている。

【０１１８】（４）次いで、図１６に示すように、スク
リーン４３Ｂを用いて圧電体ペーストを印刷、乾燥させ
て第１層目の圧電／電歪層１１Ａの焼成前成形体を形成
する。なお、スクリーン４３Ｂは、３６０メッシュのメ
タルスクリーン４６に膜厚２５μｍの乳剤層４７をパタ
ーン形成したものを用いている。この乳剤層４７の開口
パターンは、上記したＰｔペースト膜４４、４５および
これらの間の領域とを含む領域より僅かに狭い面積とな
るように設定されている。詳しくは、図１６に示すよう
に、スクリーン４３Ｂで印刷された圧電／電歪層１１Ａ
の焼成前成形体は、ｘ方向の両側の縁部がＰｔペースト
膜４４、４５のｘ方向の外側縁部からそれぞれｘ１の距
離だけ内側に位置するように設定されている。なお、圧
電／電歪層１１Ａの焼成前成形体のｙ方向の両側の縁部
は、Ｐｔペースト膜４４、４５のｙ方向の両側の縁部と
重なるように設定されている。

【０１１９】（５）次に、図１７に示すように、スクリ
ーン４３Ｃを用いて焼成後に内部電極層１２Ａと外部電
極層１５の斜面部１５Ａを兼ねるＰｔ膜となるＰｔペー
スト膜４８を印刷し、その後、乾燥させる。このＰｔペ
ースト膜４８は、圧電／電歪層１１Ａの焼成前成形体を
介して、上記工程で形成されたＰｔペースト膜４４に対
してｘ方向に所定寸法Ｌだけ重なりあうように設定され
ている。このようにＰｔペースト膜４４、４８同士が重
なり合った部分が実効的に電圧印加電極として機能す
る。

【０１２０】（６）その後、図１８に示すように、スク
リーン４３Ｄを用いて圧電体ペーストを印刷、乾燥して
圧電／電歪層１１Ｂの焼成前成形体を形成する。この圧
電／電歪層１１Ｂの焼成前成形体のｘ方向の一方の端縁
は、Ｐｔペースト膜４８のＰｔペースト膜４５に接続さ
れる斜面部分の延長上に位置するように設定されてい
る。この圧電／電歪層１１Ｂの焼成前成形体のｘ方向の
他方の端縁は、圧電／電歪層１１Ａの焼成前成形体の端
縁より僅かに内側に位置するように設定され、圧電／電
歪層１１Ａの焼成前成形体の斜面部分の延長上に位置す
るように設定されている。

【０１２１】（７）次に、図１９に示すように、スクリ
ーン４３Ｅを用いて、焼成後に内部電極層１２Ｂと外部
電極層１４の斜面部１４Ａを兼ねるＰｔペースト膜４９
を印刷、乾燥させる。このＰｔペースト膜４９は、圧電
／電歪層１１Ｂの焼成前成形体を介してＰｔペースト膜
４８と対向する。そして、Ｐｔペースト膜４８、４９同
士は、ｘ方向に寸法Ｌだけ重なり合うように設定されて
いる。

【０１２２】（８）さらに、図２０に示すように、スク
リーン４３Ｆを用いて、下地の圧電／電歪層１１Ｂの焼
成前成形体より幅（ｘ方向の長さ）の狭い圧電体ペース
トを印刷、乾燥して圧電／電歪層１１Ｃの焼成前成形体
を形成する。この圧電／電歪層１１Ｃの焼成前成形体
は、Ｐｔペースト膜４９の端部から側方で露出する圧電
／電歪層１１Ｂの焼成前成形体の端縁より僅かな寸法だ
け内側位置と、Ｐｔペースト膜４９の斜面部より僅かな
寸法だけ内側位置とに亘って形成される。

【０１２３】（９）その後、図２１に示すように、スク
リーン４３Ｇを用いて、焼成後の内部電極層１２Ｃと外
部電極層１５の斜面部１５Ａを兼ねるＰｔペースト膜５
０を印刷して乾燥させる。

【０１２４】（１０）次に、図２２に示すように、スク
リーン４３Ｈを用いて、圧電体ペーストを印刷、乾燥し
て圧電／電歪層１１Ｄの焼成前成形体を形成する。この
圧電／電歪層１１Ｄの焼成前成形体は、下地の圧電／電
歪層１１Ｃの焼成前成形体より幅が狭くなるように設定
されている。

【０１２５】（１１）その後、図２３に示すように、ス
クリーン４３Ｉを用いて、焼成後に外部電極層１４の下
面部１４Ｃと斜面部１４Ａとを兼ねるＰｔペースト膜５
１を印刷して乾燥させる。なお、この工程で用いるスク
リーン４３Ｉは、３６０メッシュのメタルスクリーン４
６に膜厚５μｍの乳剤層４７でパターン形成したもので
ある。

【０１２６】（１２）最後に、各材料層の有機分や消失
皮膜４２が残らない程度の速度で昇温させ、最高温度１
１００℃〜１３００℃で焼成を行う。この結果、図２４
に示すように、消失皮膜４２が消失して圧電／電歪素子
１０がセラミックス基板４１から容易に離脱させること
ができる。

【０１２７】このような圧電／電歪素子１０の製造方法
では、圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄが
面積が漸次小さくなるように、これら圧電／電歪層１１
Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを印刷法により積み重ねる
ことができるため、圧電／電歪素子１０の製造が容易に
なる。また、圧電／電歪層１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１
１Ｄと各電極層（この実施の形態ではＰｔ膜）を共に印
刷法により形成できるため、ハンドリングして搬送する
などの工程がなく、ハンドリングや搬送に伴う変形など
の悪影響を受けず、寸法精度および位置精度の高い圧電
／電歪素子１０を製造することができる。

【０１２８】また、圧電／電歪層と電極層とを繰り返し
て印刷することにより、積層体の両側（ｘ方向の両側）
外部電極となる部分を連続するように形成することがで
きる。このため、別途外部電極層を形成する工程が不要
となり、工数を少なくすることができる。

【０１２９】さらに、圧電／電歪素子１０の製造に先駆
けて、セラミックス基板４１の上に焼成により消失する
消失皮膜４２を形成してしておくことにより、焼成後に
圧電／電歪素子１０を容易に取り外すことができる。ま
た、消失皮膜４２は、焼成工程で昇華、燃焼により消失
するため、圧電／電歪素子１０にパーティクルなどが付
着するのを抑制することができる。

【０１３０】なお、この圧電／電歪素子の製造方法にお
いては、スクリーン印刷可能な各種の圧電体材料や導電
体ペーストを適宜選択することができる。

【０１３１】また、このような圧電／電歪素子の製造方
法では、外部電極層を印刷により位置決め精度よく形成
できるため、圧電／電歪素子を例えば可動板などに載
置、固定する際に、圧電／電歪素子を位置精度よく配置
させることができる。

【０１３２】［第２の実施の形態］ （圧電／電歪素子）図２５および図２６は、第２の実施
に形態に係る圧電／電歪素子を示している。なお、図２
５は圧電／電歪素子６０の側面図、図２６は圧電／電歪
素子６０の平面図である。図に示すように、圧電／電歪
素子６０は、逆圧電効果により駆動される４層の圧電／
電歪層６１、６２、６３、６４と、圧電／電歪層６１の
外側面に互いに離間して形成された上面電極層６５、６
６と、圧電／電歪層６１、６２、６３、６４の下面に形
成された内部電極層６７、６８、６９、７０と、上面電
極層６５に連設されて、内部電極層６８、７０に接続さ
れた斜面部７１と、上面電極層６６に連設されて、内部
電極層６７、６９に接続された斜面部７２と、斜面部７
１、７２および内部電極層７０を一体に覆う絶縁体層７
３と、を備えて構成されている。

【０１３３】そして、この圧電／電歪素子６０は、上下
一対の対向する底面がともに長方形状をなす概ね台形状
の積層体構造を有する。なお、絶縁体層７３としては、
圧電／電歪層６１などと同一の材料でもよいし、他の材
料を用いてもよい。

【０１３４】そして、図２５に示すように、底面ｆ２の
両側縁は、底面ｆ１の両側縁から等距離だけ内側に位置
し、長さ方向には底面ｆ１と重なるように設定されてい
る。このため、圧電／電歪素子６０においては、図２５
に示すように、ｘ方向の両側に斜面ｆ３、ｆ４が形成さ
れている。これら一対の斜面ｆ３、ｆ４は、面積の広い
方の底面ｆ１から面積の狭い方の底面ｆ２に向けて互い
に近づく方向へ向けて傾斜している。

【０１３５】また、上面電極層６５は、上面電極層６６
に比較して広く設定されている。そして、上面電極層６
５と内部電極層６８、７０が斜面部７１から斜面ｆ４側
へ向けて延伸するように形成されている。また、上面電
極層６６に連設されている斜面部７２からは、内部電極
層６７、６９が斜面ｆ３側に向けて延伸するように形成
されている。

【０１３６】この圧電／電歪素子６０では、上面電極層
６５と内部電極層６７、６８、６９、７０の互いに圧電
／電歪層を介して重なり合う領域が、実効的に電圧印加
領域または電圧検出領域となる。

【０１３７】この第２の実施の形態に係る圧電／電歪素
子６０では、底面ｆ２および斜面ｆ３、ｆ４が絶縁体層
７３で覆われている。このため、底面ｆ１の上面電極層
６５、６６に電圧印加回路または電圧検出回路に接続さ
れる配線が接続されるようになっている。

【０１３８】この第２の実施の形態に係る圧電／電歪素
子６０において、圧電／電歪層６１、６２、６３、６４
は、例えばチタン酸ジルコン亜鉛（ＰＺＴ）などで形成
されている。また、内部電極層６７、６８６９、７０お
よび上面電極層６５、６６ならびに斜面部７１、７２
は、例えば白金（Ｐｔ）などで形成されている。

【０１３９】この圧電／電歪素子６０では、底面ｆ１か
ら底面ｆ２へ向けて積層される圧電／電歪層６１、６
２、６３、６４が幅（ｘ方向の長さ）が漸次短くなるよ
うに設定されている。この結果、圧電／電歪素子６０全
体では、上記したように両側部に斜面ｆ３、ｆ４が形成
されている。

【０１４０】なお、なお、この実施の形態では、圧電／
電歪層６１、６２、６３、６４を４層とし、これら圧電
／電歪層を挟む電極層を５層としたが、各層の層数や、
斜面部７１、７２のそれぞれに接続された内部電極層の
数は、互いに等しくても、等しくなくてもよい。これ
ら、電極層の数は、駆動電圧との関係や、変位度合など
との関係を考慮して設定するものである。このように、
圧電／電歪層の総数を多くすれば、この圧電／電歪素子
６０が固定される可動板を駆動する駆動力が増大し、も
って大きな変位を図ることができるとともに、圧電／電
歪素子６０の剛性が増すことで、高共振周波数化が図ら
れ、変位動作の高速化が容易に達成できる。

【０１４１】（圧電／電歪デバイス）図２７は、第２の
実施の形態に係る圧電／電歪デバイス７０の側面図であ
る。この圧電／電歪デバイス７０は、上記した構成の圧
電／電歪素子６０の面積が狭い方の底面ｆ２が、可動板
（振動板）７１の上に接着剤７２を用いて接着されたユ
ニモルフ型に構成されている。この第２の実施の形態に
係る圧電／電歪デバイス７０では、可動板７１とが略同
じ幅寸法に設定されている。また、可動板７１の長さ
は、圧電／電歪素子６０の長さより長くなるように設定
されている。なお、可動板７１は、可撓性を有し、屈曲
変形によって破損しない程度の機械的強度を有するもの
であればよく、応答性、操作性などを考慮して適宜材料
選択することができる。

【０１４２】このような圧電／電歪デバイス７０におい
て、接着剤７２は、可動板７１の上面と圧電／電歪素子
６０の底面（下面）ｆ２および斜面ｆ３、ｆ４との間に
介在されて圧電／電歪素子６０を可動板７１の上面に接
着、固定している。特に、圧電／電歪素子６０の斜面ｆ
３、ｆ４と可動板７１の上面とで形成されるＶ溝状の空
隙には、接着剤７２が充填されている。この結果、圧電
／電歪素子６０と接着剤７２とがなす形状は、略台形状
もしくは略直方体形状となっている。

【０１４３】なお、可動板７１は、圧電／電歪デバイス
７０の駆動に基づいて作動する部分であり、この圧電／
電歪デバイス７０の使用目的に応じて種々の部材が取り
付けられる。例えば、この圧電／電歪デバイス７０を変
位素子として使用する場合であれば、例えば、光シャッ
タの遮蔽板などが取り付けられる。また、この圧電／電
歪デバイス２０をハードディスクドライブの磁気ヘッド
の位置決めやリンギング抑制機構にしようとするのであ
れば、磁気ヘッド、磁気ヘッドを有するスライダ、スラ
イダを有するサスペンションなどの位置決めを必要とす
る部材が取り付けられる。

【０１４４】また、可動板７１は、圧電／電歪素子６０
の変位により駆動される部分である。可動板７１は、可
撓性を有する部材であって、表面に配設された圧電／電
歪素子６０の伸縮変位を屈曲変位として増幅する機能を
有する。したがって、可動板７１は可撓性を有し、且つ
屈曲変形によって破損しない程度の機械的強度を有する
ものが選択される。

【０１４５】この可動板７１を構成する材料としては、
ジルコニアをはじめとするセラミックスが好ましい。中
でも安定化ジルコニアを主成分とする材料と部分安定化
ジルコニアを主成分とする材料は、薄肉であっても機械
的強度が大きいこと、靱性が高いこと、圧電／電歪層や
電極材料との反応性が小さいという観点ことからも可動
板７１の材料として好ましい。

【０１４６】また、可動板７１を金属材料で構成する場
合には、可撓性を有し、屈曲変形が可能な金属材料であ
ればよいが、鉄系材料としては、各種ステンレス鋼、各
種バネ鋼材で構成することが望ましい。また、非鉄系材
料としては、ベリリウム銅、リン青銅、ニッケル、ニッ
ケル鉄合金などで構成することが望ましい。

【０１４７】このような構成の圧電／電歪デバイス７０
では、圧電／電歪素子６０の斜面ｆ３、ｆ４と可動板７
１の上面とで形成されるＶ溝状の空隙が圧電／電歪素子
６０の両側に形成され、この空隙が液状またはペースト
状の接着剤７２の液溜めとして機能する。また、この空
隙に保持された接着剤７２は、表面張力により塊状を保
持しながら固化する。したがって、接着剤７２が圧電／
電歪素子６０の上側や可動板７１の下側へのはみ出しや
回り込みを抑制することができる。また、可動板７１の
上に塗布された接着剤７２の量を所定量に設定すること
により、圧電／電歪素子６０の斜面ｆ３、ｆ４と可動板
７１の上面とで形成されるＶ溝状の空隙内に過不足なく
充填される。

【０１４８】そして、圧電／電歪素子６０の下面ｆ２の
両側の角部（稜線部）が鈍角となっているため、この角
部は、直角や鋭角をなす角部の強度に比較すると大きな
強度を有する。このように角部の強度を高めた構造とし
たことにより、この圧電／電歪デバイス７０では、圧電
／電歪素子６０の底面（下面）ｆ２を可動板７１の上に
固定したときに、圧電／電歪素子６０の振動や外力によ
り角部が損傷や破壊されるのを防止する作用がある。

【０１４９】さらに、Ｖ溝状の空隙に接着剤７２が充填
されているため、圧電／電歪素子６０と可動板７１との
熱膨張差に起因する応力が最大となる圧電／電歪素子端
部付近において、接着剤が低弾性率あることに起因し
て、接着力を保持しつつ応力を緩和して、圧電／電歪素
子６０の破壊と、圧電／電歪素子６０の可動板７１から
の剥離とを防止する作用がある。

【０１５０】また、面積の広い方の底面ｆ１側に上面電
極層６５、６６がともに配置されているため（同一平面
上に配置されているため）、これら上面電極層６５、６
６に配線を容易に接続することができる。

【０１５１】このような構成の圧電／電歪デバイス７０
を能動デバイスとして用いる場合は、各種トランスデュ
ーサ、各種アクチュエータ、周波数領域機能部品（フィ
ルタ）、トランス、通信用や動力用の振動子や共振子、
発振子、ディスクリミネータなどとして用いることがで
きる。なお、配線としては、フレキシブルプリント回路
体（ＦＰＣ）、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦ
Ｃ）、ボンディングワイヤなどを用いることが好まし
い。

【０１５２】また、この圧電／電歪デバイス７０を受動
デバイスとして用いる場合は、超音波センサや加速度セ
ンサ、角速度センサや衝撃センサ、質量センサなどとし
て用いることができる。

【０１５３】このような第２の実施の形態に係る圧電／
電歪デバイス７０では、接着剤７２が、圧電／電歪素子
６０の底面ｆ２と斜面ｆ３、ｆ４とを覆う表面荒さの大
きい絶縁体層７３に直接接着するため、金属電極との接
着力に比較して接着力を高めることが可能である。

【０１５４】また、この圧電／電歪デバイス７０では、
圧電／電歪素子６０の上面電極層６５、６６を印刷法で
形成すれば、最も面積の広い底面ｆ１の輪郭をこれら上
面電極層６５、６６をパターン精度よく形成でき、これ
ら上面電極層６５、６６を基準として位置決めすること
ができる。このため、可動板７１に対して圧電／電歪素
子６０を位置精度よく配置、固定することが可能とな
る。

【０１５５】なお、この第２の実施の形態に係る圧電／
電歪デバイス７０では、ユニモルフ型に本発明を適用し
て説明したが、バイモルフ型のデバイスとすることも勿
論可能である。

【０１５６】（圧電／電歪デバイスの製造方法）以下、
上記した第１および第２の実施の形態の双方に適用する
ことのできる圧電／電歪デバイスの製造方法について図
２８〜図３３を用いて説明する。

【０１５７】（Ａ）まず、図２８に示すような可動板８
０を用意し、スクリーン印刷法により、図２９に示すよ
うに可動板８０の所定位置に、接着剤８１を塗布する。

【０１５８】（Ｂ）次に、図３０および図３１に示すよ
うな可動板位置決め治具８２に、可動板８０を載置す
る。この可動板位置決め治具８２は、可動板位置決め基
板８３の両側部に一対のガイドピン８４、８４が立設さ
れている。また、可動板位置決め基板８３の中央部に
は、可動板８０の２辺に係当して可動板８０の位置決め
を行う３つの位置決めピン３５が上方へ向けて突設され
ている。

【０１５９】（Ｃ）一方、圧電／電歪素子１０を、図３
２に示すような素子位置決め板８６にセットする。この
素子位置決め板８６には、圧電／電歪素子１０を真空吸
引するための複数の吸引口８７が設けられている。この
とき、圧電／電歪素子１０は、面積の広い方の底面ｆ１
が吸引口８７で吸引されるようにセットする。また、こ
の素子位置決め板８６には、可動板位置決め治具８２と
を組み合わせたときに、ガイドピン８４が嵌合するガイ
ド穴８８、８８が開設されている。さらに、素子位置決
め板８６には、可動板位置決め治具８２に突設された位
置決めピン３５を逃がすための開口部８９が形成されて
いる。

【０１６０】（Ｄ）そして、図３３に示すように、可動
板位置決め治具８２のガイドピン８４、８４を素子位置
決め板８６のガイド穴８８、８８に挿入して、素子位置
決め板８６を可動板位置決め治具８２に近接させて、可
動板位置決め治具８２上に配置されている可動板８０に
圧電／電歪素子１０を当接させる。これにより、圧電／
電歪素子１０は、可動板８０の上に塗布された接着剤８
１により接着、固定される。

【０１６１】（Ｅ）その後、素子位置決め板８６の吸引
口８７での吸引を停止させた後、素子位置決め板８６を
上昇させることにより、圧電／電歪素子１０の位置決め
が終了する。

【０１６２】この後、接着剤の硬化中に圧電／電歪素子
１０が移動しないように重しを載せ、例えば熱硬化型一
液エポキシ接着剤であれば、硬化温度に加熱されたオー
ブンの中へ投入し、ＵＶ硬化型接着剤であれば、ＵＶ
（紫外光）を照射して接着剤を硬化させる。

【０１６３】なお、上記した圧電／電歪デバイスの製造
方法では、可動板８０の一方の表面に圧電／電歪素子１
０を接着する場合であるが、可動板８０の両面に圧電／
電歪素子１０を接着する場合は、上記方法により可動板
８０の一方の表面に圧電／電歪素子１０を接着した後、
可動板８０を裏返した状態で配置できる他の可動板位置
決め治具を用意して、裏面側に再度圧電／電歪素子１０
の接着を行えばよい。

【０１６４】このような圧電／電歪デバイスの製造方法
において、可動板８０に塗布する接着剤８１の量、厚み
などを適宜設定しておくことで、図５に示したように接
着剤に過不足のない良好な接着を行うことができる。接
着剤の物性（粘度、チクソトロピー性）にもよるが、接
着剤の塗布位置及び塗布量を精度良く制御できることか
ら、接着剤の塗布方法としては、スクリーン印刷法が好
適に用いられる。

【０１６５】［その他の実施の形態］上記の本発明の第
１および第２の実施の形態の開示の一部をなす論述およ
び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきで
はない。この開示から当業者には様々な代替実施の形
態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

【０１６６】例えば、第１および第２の実施の形態で
は、内部電極層が３層および４層の場合について説明し
たが、１層または２層、さらには５層以上とすることも
可能である。

【０１６７】上記した圧電／電歪素子１０、６０は、印
刷法によって製造される場合に、製造上の利点や寸法精
度上ならびに位置精度上の利点があるが、少なくとも底
面の両側部の角部が鈍角であれば印刷法にて製造されな
いものでも強度的な利点を得ることができる。

【０１６８】また、上記した第１および第２の実施の形
態では、接着剤を圧電／電歪素子と可動板とで形成する
Ｖ溝状の空隙に充填する構成としたが、面積の狭い方の
底面のみを接着剤で接着する場合も本発明が適用される
ことは云うまでもない。

【０１６９】

【発明の効果】本発明によれば、一方の底面から他方の
底面へ向けて漸次狭くなるような概ね台形状であるた
め、他方の底面と、両側の斜面とのなす角度が鈍角とな
り、この他方の底面と両側の斜面とでなす稜線部分の強
度が大きくなるという効果がある。

【０１７０】また、本発明によれば、他方の底面を可動
板（振動板）の上に接着剤で固定する場合に、可動板と
圧電／電歪素子の両側の斜面とで形成される空隙に接着
剤を充填することができ、圧電／電歪素子を可動板に固
定する力（接着力）をさらに大きくする効果がある。

【０１７１】さらに、本発明によれば、圧電／電歪素子
の両側の斜面と可動板とで形成される空隙に接着剤を存
在させることができるため、圧電／電歪素子と可動板と
の熱膨張差に起因する応力が働いても、圧電／電歪素子
が可動板から剥離することを防止できるという効果あ
る。

【０１７２】また、本発明によれば、圧電／電歪層が積
層方向の一方に向けて漸次狭くなるため、印刷法などを
用いて、外部電極層、圧電／電歪層、ならびに内部電極
層を印刷して積層させる場合に、下側に位置する圧電／
電歪層が上側に位置する圧電／電歪層より大きい面積で
あるため、容易に印刷することができる。

【０１７３】さらに、本発明によれば、両側面部に形成
された外部電極層の両方を、積層体の広い方の底面にそ
れぞれ延設することにより、両方の外部電極層に駆動電
圧を印加するための配線や発生電圧を検出するための配
線などを接続することが容易になる。

【０１７４】また、本発明によれば、可動板と圧電／電
歪素子の両側面部とで形成される空隙（凹部）が、固化
する前の流動性を有する状態の接着剤に対して、液溜め
部となり、接着剤が圧電／電歪素子の上側に回り込むの
を防止するとともに、圧電／電歪素子の固定力の低下を
抑制することができる。

【０１７５】さらに、本発明によれば、圧電／電歪厚膜
と第１電極材料層と第２電極材料層とを共に印刷法によ
り形成できるため、搬送ずれや搬送に伴う変形などの悪
影響を受けず、寸法精度および位置精度の高い圧電／電
歪素子を作製することができる。加えて、圧電／電歪厚
膜を搬送して積み重ねる工程が不要となるため、圧電／
電歪厚膜がハンドリングされることがなく、損傷を受け
たり破壊されるのを防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪素
子を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪素
子の平面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪素
子の底面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイスの側面図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイスの平面図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイスの用い方を示す側面説明図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイスの変形例１を示す側面説明図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪デ
バイスの変形例２を示す側面説明図である。

【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの変形例３を示す側面説明図である。

【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの変形例４を示す側面説明図である。

【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す平面図である。

【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す側面図である。

【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す平面図である。

【図１５】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図１６】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図１８】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図１９】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図２０】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図２１】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図２２】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図２３】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図２４】本発明の第１の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の製造方法を示す工程断面図である。

【図２５】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の側面図である。

【図２６】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
素子の平面図である。

【図２７】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの側面図である。

【図２８】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの製造方法を示す平面図である。

【図２９】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの製造方法を示す平面図である。

【図３０】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの製造方法に用いる可動板位置決め治具を示す
平面図である。

【図３１】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの製造方法に用いる可動板位置決め治具を示す
側面図である。

【図３２】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの製造方法に用いる素子位置決め板を示す平面
図である。

【図３３】本発明の第２の実施の形態に係る圧電／電歪
デバイスの製造方法における可動板位置決め治具と素子
位置決め板とを組み合わせた状態を示す側面図である。

【図３４】従来の圧電／電歪素子を示す斜視図である。

【図３５】従来の圧電／電歪素子の製造工程を示す斜視
図である。

【図３６】従来の圧電／電歪素子の積層体を示す斜視図
である。

【図３７】従来の圧電／電歪デバイスを示す側面図であ
る。

【図３８】従来の圧電／電歪素子の位置決め状態を示す
平面説明図である。

【図３９】従来の圧電／電歪デバイスの要部拡大側面図
である。

【符号の説明】

１０ 圧電／電歪素子 １１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ 圧電／電歪層 １２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ 内部電極層 １４、１５ 外部電極層 １４Ａ、１５Ａ 斜面部 １４Ｂ、１５Ｂ 上面部 １４Ｃ 下面部 １６、１７ 角部 ２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ 圧電／電歪デ
バイス ２１ 可動板 ２２ 接着剤 ３１ 可動板部 ４１ セラミックス基板 ４２ 消失皮膜 ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ スクリーン ６０ 圧電／電歪素子 ７０ 圧電／電歪デバイス ７１ 可動板 ７２ 接着剤 ｆ１、ｆ２ 底面 ｆ３、ｆ４ 斜面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩本 正樹 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電／電歪層と内部電極層とが交互に積
   層された積層体が概ね台形状をなすように該積層体の相
   対向する両側面部が傾斜して形成され、 前記両側面部のそれぞれに外部電極層が形成され、これ
   ら外部電極層が前記内部電極層に交互に接続されている
   ことを特徴とする圧電／電歪素子。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧電／電歪素子であっ
   て、 前記圧電／電歪層は、積層方向の一方に向けて漸次狭く
   なるように設定されていることを特徴とする圧電／電歪
   素子。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載された圧
   電／電歪素子であって、 前記両側面部に形成された外部電極層は、前記積層体の
   広い方の底面側へ共に延設されていることを特徴とする
   圧電／電歪素子。
4. 【請求項４】 請求項３記載の圧電／電歪素子であっ
   て、 一方の前記外部電極層における前記広い方の底面側に延
   設された部分の幅は、他方の前記外部電極層における前
   記広い方の底面側に延設された部分の幅より広く設定さ
   れていることを特徴とする圧電／電歪素子。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２に記載された圧
   電／電歪素子であって、 前記積層方向のいずれか一方の表面が圧電／電歪層であ
   ることを特徴とする圧電／電歪素子。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   された圧電／電歪素子であって、 前記外部電極層に接続されている前記内部電極層の層数
   が、両方の前記外部電極層同士で同じであることを特徴
   とする圧電／電歪素子。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   された圧電／電歪素子であって、 前記外部電極層に接続されている前記内部電極層の層数
   が、両方の前記外部電極層で互いに異なることを特徴と
   する圧電／電歪素子。
8. 【請求項８】 圧電／電歪層と内部電極層とが交互に積
   層された積層体が概ね台形状をなすように該積層体の相
   対向する両側面部が傾斜して形成され、前記両側面部の
   それぞれに外部電極層が形成され、これら外部電極層が
   前記内部電極層に交互に接続された圧電／電歪素子が、 可動板の表面に対して前記積層体の面積の狭い方の底面
   側で接着されていることを特徴とする圧電／電歪デバイ
   ス。
9. 【請求項９】 請求項８記載の圧電／電歪デバイスであ
   って、 前記圧電／電歪素子の面積の狭い方の底面と前記可動板
   とが接着剤で接着され、前記両側面部と前記可動板とで
   形成される空隙に前記接着剤が充填されていることを特
   徴とする圧電／電歪デバイス。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の圧電／電歪デバイスで
    あって、 前記圧電／電歪素子と前記接着剤との構造が略台形状も
    しくは略直方体状であることを特徴とする圧電／電歪デ
    バイス。
11. 【請求項１１】 請求項８乃至請求項１０のいずれかに
    記載された圧電／電歪デバイスであって、 前記両側面部に形成された外部電極層は、前記積層体の
    広い方の底面に共に延設されていることを特徴とする圧
    電／電歪デバイス。
12. 【請求項１２】 請求項８乃至請求項１１のいずれかに
    記載された圧電／電歪デバイスであって、 前記可動板の一方の表面のみに前記圧電／電歪素子が接
    着されていることを特徴とする圧電／電歪デバイス。
13. 【請求項１３】 請求項８乃至請求項１１いずれかに記
    載された圧電／電歪デバイスであって、 前記可動板の両方の表面に、前記圧電／電歪素子が該可
    動板を挟んで接着されていることを特徴とする圧電／電
    歪デバイス。
14. 【請求項１４】 請求項８乃至請求項１３のいずれかに
    記載された圧電／電歪デバイスであって、 前記可動板は、絶縁体であることを特徴とする圧電／電
    歪デバイス。
15. 【請求項１５】 請求項８乃至請求項１３のいずれかに
    記載された圧電／電歪デバイスであって、 前記可動板は、導体であることを特徴とする圧電／電歪
    デバイス。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の圧電／電歪デバイス
    であって、 前記可動板は、前記圧電／電歪素子の一方の外部電極層
    と導通していることを特徴とする圧電／電歪デバイス。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の圧電／電歪デバイス
    であって、 前記接着剤が導電性を有し、前記可動板と前記圧電／電
    歪素子の一方の外部電極層とが該接着剤を介して導通し
    ていることを特徴とする圧電／電歪デバイス。
18. 【請求項１８】 圧電／電歪層と内部電極層とが交互に
    積層された積層体が概ね台形状をなすように該積層体の
    相対向する両側面部が傾斜して形成され、前記両側面部
    のそれぞれに外部電極層が形成され、これら外部電極層
    が前記内部電極層に交互に接続された一対の圧電／電歪
    素子同士が、互いに前記積層体の面積の狭い方の底面側
    で接着されていることを特徴とする圧電／電歪デバイ
    ス。
19. 【請求項１９】 請求項８乃至請求項１８のいずれかに
    記載された圧電／電歪デバイスであって、 前記外部電極層は、電圧印加回路に接続されていること
    を特徴とする圧電／電歪デバイス。
20. 【請求項２０】 請求項８乃至請求項１８のいずれかに
    記載された圧電／電歪デバイスであって、 前記外部電極層は、電圧検出回路に接続されていること
    を特徴とする圧電／電歪デバイス。
21. 【請求項２１】 セラミック基板上に、第１層目の第１
    電極材料層および第２電極材料層を互いに分離するよう
    に印刷し、前記第１電極材料層および前記第２電極材料
    層の互いの対向方向の外側に位置する縁部のみを残し
    て、前記第１電極材料層および前記第２電極材料層を一
    体に覆うように圧電／電歪材料ペーストを用いて圧電／
    電歪厚膜を形成した後、 前記圧電／電歪厚膜の上から、該圧電／電歪厚膜の上面
    および側面に亘って前記第１電極材料層のみに接続する
    第１電極材料層を印刷する工程と、 最上層の前記第１電極材料層の上から、下地の前記圧電
    ／電歪厚膜より幅の狭い圧電／電歪ペーストを印刷する
    工程と、 最上層の前記圧電／電歪厚膜の上から、該圧電／電歪厚
    膜の上面および側面に亘って前記第２電極材料層のみに
    接続する第２電極材料層を印刷する工程と、 最上層の前記第２電極材料層の上から、下地の前記圧電
    ／電歪厚膜より幅の狭い圧電・電歪ペーストを印刷する
    工程と、を繰り返し、 所定の温度で焼成を行った後、前記セラミック基板から
    焼成体を取り外すことを特徴とする圧電／電歪素子の製
    造方法。
22. 【請求項２２】 請求項２１記載の圧電／電歪素子の製
    造方法であって、 前記第１層目の前記第２電極材料層における前記対向方
    向の幅寸法を、前記第１層目の前記第１電極材料層の幅
    寸法より広く設定することを特徴とする圧電／電歪素子
    の製造方法。
23. 【請求項２３】 請求項２１または請求項２２に記載さ
    れた圧電／電歪素子の製造方法であって、 前記セラミック基板の上に、焼成によって消失する皮膜
    を形成しておくことを特徴とする圧電／電歪素子の製造
    方法。
24. 【請求項２４】 圧電／電歪層と内部電極層とが交互に
    積層された積層体が概ね形状をなすように該積層体の相
    対向する両側面部が傾斜して形成され、前記両側面部の
    それぞれに外部電極層が形成され、これら外部電極層が
    前記内部電極層に交互に接続された圧電／電歪素子にお
    ける前記積層体の面積の狭い方の底面側を、可動板の表
    面に接着剤を介して接続することを特徴とする圧電／電
    歪デバイスの製造方法。
25. 【請求項２５】 請求項２４記載の圧電／電歪デバイス
    の製造方法であって、 前記可動板の両側の表面に前記圧電／電歪素子を接着剤
    を介して接着することを特徴とする圧電／電歪デバイス
    の製造方法。
26. 【請求項２６】 圧電／電歪層と内部電極層とが交互に
    積層された積層体が概ね台形状をなすように該積層体の
    相対向する両側面部が傾斜して形成され、前記両側面部
    のそれぞれに外部電極層が形成され、これら外部電極層
    が前記内部電極層に交互に接続された一対の圧電／電歪
    素子の前記積層体の面積の狭い方の底面側同士を、接着
    剤を介して接合させることを特徴とする圧電／電歪デバ
    イスの製造方法。