以下、図面を参照しつつ、本発明の具体� ��な実施形態を説明することにより、本発明� ��明らかにする。

 図1~図8を参照して、本発明の一実施形態� ��係る積層型圧電セラミック素子の製造方法� ��説明する。

 本実施形態では、先ず、圧電セラミック� ��粉末としてチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系粉� �と、樹脂バインダーと、分散剤とを含むセ� �ミックスラリーをシート成形し、セラミッ� �グリーンシートを得る。このセラミックグ� �ーンシート上にストライプ状すなわち長手� �向を有する矩形形状の複数の内部電極を含� �内部電極パターンを印刷する。内部電極パ� �ーンの印刷に際しては、Ag-Pd粉末などの金属 粉末を含む導電ペーストをスクリーン印刷等 によりセラミックグリーンシート上に印刷す る方法が用いられる。もっとも、内部電極の 印刷は、この方法に限定されるものではない 。

 次に、上記内部電極パターンが印刷され� ��セラミックグリーンシートを打ち抜き、第1 次圧着用金型内において積層する。なお、打 ち抜かれたセラミックグリーンシートの寸法 は、本実施形態では、160mm×160mm×厚さ120μmと� ��た。

 図1に示すように、上記マザーのセラミッ クグリーンシートとして、第1,第2のマザーの セラミックグリーンシート1,3を用意した。第 1のマザーのセラミックグリーンシート1では� ��上面にストライプ状の複数の内部電極2を有 する内部電極パターンが印刷されている。第 2のマザーのセラミックグリーンシート3上に� ��、複数のストライプ状の内部電極4を有する 内部電極パターンが印刷されている。内部電 極2と内部電極4とは、その形成位置が図1の矢 印A方向によりずらされている。内部電極2及� ��内部電極4は、最終的に得られる積層型圧電 セラミック素子において異なる電位に接続さ れる内部電極を形成するために、異なる外表 面部分に引き出されることによる。

 図1では、第1のマザーのセラミックグリ� �ンシート1と、第2のマザーのセラミックグリ ーンシート3とが交互に2層積層されている部� ��が図示されているが、実際には、本実施形� ��では、第1のマザーのセラミックグリーンシ ート1を40枚と第2のマザーのセラミックグリ� �ンシート2を40枚積層し、積層数を80層とした 。また、第1,2のマザーのセラミックグリーン シート1,3が積層されている部分の上方に1枚� �無地のマザーのセラミックグリーンシート5� ��積層した。このようにして得られた第1次積 層体を剛体プレスを用いて50℃の温度で100MPa� ��圧力を加え、圧着した。このようにして得� ��れた第1次積層体を図2(a)に斜視図で示す。� �1次積層体の上記圧着後の寸法は、160mm×160mm� �厚み8mmである。

 第1次積層体6は、上記のように160mm×160mm× 厚み8mmを有する正方形板状の形状を有する。 もっとも、第1次積層体6は、正方形の平面形� ��ではなく、長方形の平面形状を有していて� ��よい。

 次に、図2(b)に一点鎖線Bで示すように、� �1次積層体6を切断した。この切断により、図 3に示す第2次積層体7を得る。

 第2次積層体7は、矩形板状の形状を有す� �。第2次積層体7の上面の長い方向の寸法を長 さ方向寸法L、長さ方向寸法と直交する方向� �幅方向とし、幅方向寸法をW、厚み方向寸法� ��Tとする。この幅方向寸法Wは、最終的に得� �れる積層型圧電体の幅寸法と等しくされて� �る。

 上記第2次積層体7を得る切断工程では、� �1次積層体6を積層方向に、かつ上記のように 、幅方向寸法Wを有する第2次積層体7が得られ るように切断が行われる。この切断に際して の切断深さ、すなわち切断長は、第1次積層� �6の厚みに相当する上記厚み方向寸法Tである 。従って、切断長は8mmであるため、厚みの薄 い切断刃を用いて、高精度に切断を行うこと ができる。また、第1次積層体6から第2次積層 体7を得るに際し、切断により除去される部� �が少なくなるため、得られる第2次積層体7の 数を増やすことができる。

 また、上記一点鎖線Bに沿う切断は、前述 した第1,2の内部電極2,4のストライプ状の形状 の長さ方向と平行な方向に行われる。すなわ ち、図2(b)に、第2次積層体7において積層され ている切断後の内部電極2a,4aを略図的に示す� ��うに、上記切断は、最初の内部電極2,4の長� ��方向と平行な方向に行われる。

 上記のようにして、L=160mm×W=10mm及びT=8mm� �第2次積層体7が得られる。

 次に、複数の第2次積層体7を図4に示すよ� ��に、第2次積層体7における積層方向に積層� �、第3次積層体8を得る。

 図4では略図的に示したが、実際には、上 記第2次積層体7を13枚積層し、第3次積層体8を 得た。従って、第3次積層体8では、長さLが160 mmであり、幅Wが10mmであり、積層方向寸法が8� �13=104mmである。

 上記第3次積層体8において、隣り合う第2� ��積層体7同士を仮着するために、第3次積層� �8の対向し合う一対の側面8a,8bに、それぞれ� �接合材として接着剤9,10を塗布した。接着剤9 ,10には、隣り合う第2次積層体7,7間にまたが� �て付与されている。

 接着剤9,10は、後述の脱脂焼成に先立って 除去されるが、後述する脱脂工程または焼成 工程において分解する適宜の接着剤を用いて もよい。接着剤9,10としては、例えば、エポ� �シ系接着剤を挙げることができる。

 しかる後、第3次積層体8を静水圧プレス� �より60℃の温度で120MPaの圧力を加えて圧着し た。それによって、図5に示す圧着体11を得た 。この圧着体11では、長さLは160mmであり、幅W は10mmであるが、積層方向寸法は100mmであった 。

 次に、上記圧着体11を図5の一点鎖線Cで示 す位置にて、ダイシングソーにより切断した 。ダイシングソーによる切断に際しては、厚 み0.3mmの切断刃を用い、外形を基準に、一点� ��線C-C間の距離が10mmとなるように切断を行っ た。上記切断に際しては、図6に模式的に示� �ように内部電極2a,4aの延びる方向を基準とし 、該方向に直交する方向に切断を行った。こ の一点鎖線Cに沿う切断方向は、上記幅方向� �法Wにおける幅方向と平行な方向であり、か� ��上記積層方向と直交する方向である。この� ��うにして、幅方向寸法Wが10mm、積層方向寸� �が100mm、幅方向及び積層方向と直交する方向 に沿う寸法すなわち一点鎖線C-C間の寸法が10m mである、図7(a)に示す積層型圧電体12を得た� �

 図7(b)に模式的に示すように、積層型圧電 体12においては、上記切断により得られた第1 の内部電極2bと第2の内部電極4bとが圧電体層� ��介して交互に積層されている。

 上記のようにして得られた積層型圧電体1 2を加熱し、セラミックグリーンシート中の� �インダーを除去する脱脂工程を行い、次に� �らに積層型圧電体を加熱し、焼成を行った� �このようにして、図8に示す焼成後の積層型� ��電体13を得た。この積層型圧電体13の一対の 側面13a,13bに第1,2の外部電極14,15を形成し、積 層型圧電セラミック素子16を得た。第1,2の外� ��電極14,15の形成は、導電ペーストの塗布・� �付、蒸着もしくはスパッタリング等の薄膜� �成法、あるいは導伝性接着剤の塗布・硬化� �どの適宜の方法により行い得る。

 上記のように、本実施形態の製造方法で� ��、第1次積層体6を切断して第2次積層体7を得 る工程、第3次積層体8を切断して積層型圧電� ��を得る工程のいずれの切断工程においても� ��切断長は、最終的な積層型圧電体の幅方向� ��法Wと以下とされている。従って、切断長を 長くする必要がないため、容易にかつ高精度 に切断することができる。

 しかも、切断長を短くし得るので、厚み� ��薄い切断刃を用いて切断工程を実施するこ� ��ができる。よって、切断に際しての切断代� ��小さくすることができるので、積層型圧電� ��の量産性を高めることができる。

 本願発明者の実験によれば、上記切断長� ��特許文献1に記載の製造方法における切断長 に比べて1/5~1/4と非常に短くでき、従って切� �に際しての精度を大幅に高め得ることが確� �された。また、切断刃の厚みについても、� �許文献1に記載の製造方法の場合に比べても� ��1/3~1/2とすることができ、それによって、切 断代を大幅に小さくすることが可能であるこ とも確かめられた。

 加えて、最初の切断工程後は、最終的な� ��方向寸法Wを有する積層体のまま積層及び切 断工程を実施することができるので、積層工 程及び切断工程の簡略化を図ることができる 。また、煩雑な位置決め工程を実施する必要 もない。従って、内部電極積層数を増加させ た場合であっても、信頼性に優れた積層型圧 電セラミック素子を、容易にかつ高精度に得 ることが可能となる。

 上記実施形態では、第1次積層体6を切断� �て第2次積層体7を得るにあたり、ストライプ 状の内部電極2,4の長さ方向Lと平行に第1次積� ��体6が切断されていた。

 しかしながら、図9に破線Dで示すように� �第1次積層体6は、図2(a)の場合とは異なり、� �部電極2,4の長さ方向と直交する方向に切断� �てもよい。この場合には、得られた第2次積� ��体7において、図10に分解斜視図で示すよう� ��、複数の内部電極2,4が切断された複数の内� ��電極2c,4cがそれぞれ、各高さ位置において� �数形成されることになる。この場合、上下� �内部電極2c,4cは、第2次積層体7の長さ方向に� ��いてずらされて配置されることになる。

 従って、本変形例では、上記実施形態に� ��いて、第3次積層体8を切断するに際し、内� �電極2a,4aの延びる方向と直交する方向に一点 鎖線Cに沿って切断されていたが、本変形例� �は、図11に示すように、上記内部電極2c,4cの� ��部部分を目標に矢印Eで示すように第3次積� �体8の切断を行えばよい。本変形例では、上� ��のように、第2次積層体7を得る場合の切断� �向が異なること、第3次積層体8の切断に際し 、上記のように切断が行われることを除いて は、上記実施形態と同様にして行われる。従 って、本変形例においても、上記実施形態と 同様に第2次積層体7を得るための切断工程及� ��第3次積層体8を切断する際の切断工程にお� �る切断長は、やはりW以下の寸法となる。よ� ��て、上記実施形態と同様に切断長を短くす� ��ことができるので、切断精度を高めること� ��できる。従って、切断作業を容易に行うこ� ��ができる。さらに、厚みの薄い切断刃を用� ��ることができるので、切断代を小さくする� ��とができる。

 また、本変形例においても、上記実施形� ��と同様に、積層に際しての煩雑な位置決め� ��必要としないため、積層工程の簡略化をも� ��ることができる。

 なお、図4では、複数の第2次積層体7を仮� ��するために接着剤9,10を塗布したが、接合剤 として、図12に示すように粘着シート21,22を� �付してもよい。すなわち粘着シート21,22は、 隣り合う第2次積層体7に跨がるように貼付し� ��隣り合う第2次積層体7同士を仮着してもよ� �。粘着シート21,22に変えて、接着シートを用 いてもよい。

 なお、接着剤9,10や粘着シート21,22は、後� ��焼成工程において分解し、除去されるもの� ��あることが望ましい。その場合には、接着� ��や粘着シートなどを除去する工程を省略す� ��ことができる。もっとも、焼成後にこれら� ��除去してもよい。また、第3次積層体8から� �層型圧電体を切り出すに際し、第3次積層体8 の側面の接着剤9,10や粘着シート21,22が貼付さ れている積層体部分を除去してもよい。

 また、上述した実施形態では、積層型圧� ��体を焼成した第1,2の外部電極が形成されて� ��たが、第1,2の外部電極は焼成前に積層型圧� ��体に付与されていてもよい。

 また、上記実施形態の製造方法で得られ� ��積層型圧電セラミック素子16は、積層型圧� �アクチュエータに好適に用いられるが、圧� �共振子等の他の積層型圧電セラミック素子� �用いてもよい。