(57)【要約】      （修正有）【課題】層が重ねられて高層となった長尺且つ微細、高アスペクトな櫛歯（圧電／電歪駆動体）を構成要素とするセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造に際し、櫛歯に座屈や曲がり等を生じさせることなく、層と層との密着性を充分に高めることが出来、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータに対し、構造体として優れた強度及び変位特性を付与することが出来る手段を提供すること。【解決手段】セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０の高さが異なり、圧電／電歪駆動体３４からなる櫛歯配設部３３と支持部７の上に、マイクロカプセルシート２０を置き、金属板６１を介して、上方から下方向に、圧力Ｐ１を加え、同時に加圧する工程を有するセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法。【選択図】図１
2006121028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に、層状の電極と圧電／電歪体とを交互に積層をした積層構造からなる２以上の圧電／電歪駆動体が、１つの当該圧電／電歪駆動体を１つの櫛歯として、櫛歯状に、整列配置されてなるとともに、隣接する２つの前記圧電／電歪駆動体の間の前記基板と対向する面を塞いでなるセルを具備するセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法であって、
複数のセラミックグリーンシートを、櫛歯部と、その櫛歯部を囲う周辺部と、からなる形状に加工し、加工した複数のセラミックグリーンシートの積層を行い、前記櫛歯部が積層をされてなる櫛歯配設部と、前記櫛歯配設部を囲うように、前記周辺部が積層をされてなる支持部と、を有するグリーンシート積層体を形成するセラミックグリーンシート積層法に従うとともに、
前記グリーンシート積層体の形成に際し、圧力の大きさに応じて破裂するマイクロカプセルを含む応圧層が設けられてなるマイクロカプセルシートを用い、前記マイクロカプセルシートを介して、前記櫛歯配設部と前記支持部とを、前記積層の方向に、同時に、加圧する工程を有するセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法。
【請求項２】
前記マイクロカプセルシートは、前記応圧層に含まれるマイクロカプセルが発色剤を内包した感圧記録シートである請求項１に記載のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法。
【請求項３】
前記グリーンシート積層体は、前記櫛歯配設部が前記支持部より低い請求項１又は２に記載のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法。
【請求項４】
前記セルが、複数備わる請求項１〜３の何れか一項に記載のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法。
【請求項５】
前記櫛歯の幅が、１００μｍ以下である請求項１〜４の何れか一項に記載のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法。
【請求項６】
前記櫛歯の高さ／幅の比が、３以上５０以下である請求項１〜５の何れか一項に記載のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法。
【請求項７】
前記櫛歯の奥行き／幅の比が、１０以上１００以下である請求項１〜６の何れか一項に記載のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の上に、電極と圧電／電歪体とを交互に積層した積層構造からなる２以上の圧電／電歪駆動体が、櫛歯状に整列配置されてなるとともに、隣接する２つの前記圧電／電歪駆動体の間の前記基板と対向する面を塞いでなるセルを具備するセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタの分野においては、更なる高速化や高機能化の要求に対し、プリンタヘッドの多ノズル化，高密度化が求められており、それに伴いプリンタヘッド用圧電アクチュエータの小型化、狭ピッチ化が進んでいる。更に、使用するインク種の多様化や、駆動電圧制御による吐出量制御といったニーズに対応すべく、圧電アクチュエータの変位量については、小型、高密度であっても、常に高い特性が求められている。
【０００３】
インクジェットプリンタ用圧電アクチュエータとしては、例えば基板とその基板の上に配設されている櫛歯状に加工した複数の圧電／電歪体の隣接する櫛歯の間でセルを構成し、セルの容積の変化によってインクの吐出を行うものが知られており、非公知ではあるが本願出願人は、既に行った出願（特願２００４−１５４９５０）において、同様の構造を有するセル駆動型圧電／電歪アクチュエータを提案した。そこでは、櫛歯の構造が電極と圧電／電歪体が交互に積層された構造、即ち櫛歯が圧電／電歪駆動体になる構造が提案されている。このようなタイプの圧電アクチュエータでは、上述した高密度化と高変位化のニーズ等に応えるために、その櫛歯の肉厚を小さく、且つ変位量を上げるため高さを大きくする努力がなされている。加えて、多量のインク乃至液体を排出するための体積変化率を確保する目的で、その櫛歯の奥行き（長手）の寸法の拡大にも努力が図られている。即ち、櫛歯には非常にアスペクト比の大きい構造が求められるようになってきている。
【０００４】
一般に、このような櫛歯構造は、圧電セラミックス材料からなる焼結体へダイシング等による機械加工を施すことの他に、空隙（スリット）を形成した圧電セラミックス材料のグリーンシートを積層することによって、櫛歯構造は実現される。
【０００５】
しかしながら、長尺で薄壁状の櫛歯構造となると、焼結体への機械加工の場合、圧電セラミックスの機械強度を考慮すると非常に困難である。一方、グリーンシート積層法では、焼成前に櫛歯を形成するため、加工上の問題はないものの、層状の電極（電極層ともいう）と層状の圧電／電歪体（圧電／電歪体層ともいう）とが、交互に積層された積層構造で櫛歯状の形状を実現する上で、新たなる問題が惹起した。
【０００６】
電極層と圧電／電歪体層とが交互に積層された構造は、電極層を形成したグリーンシートを積層することによって実現されるが、電極層のパターン形状や、シート形状等により、シート面内の各所において厚さが不均一となる場合が多く、それらを複数層積層した状態においては、その厚さの差が、より拡大されて無視出来ないものとなる。特に、高密度な櫛歯を有するセル駆動型のアクチュエータでは、櫛歯の幅が小さく且つ長いものであるため、その櫛歯を駆動するための電極も微細なパターンとなり、櫛歯における電極（駆動電極）のパターン膜厚と櫛歯領域以外の周辺部（配線部）の電極（配線電極）のパターン膜厚との間に膜厚の差が出る。具体的には、櫛歯における膜厚が小さい傾向となる。これはパターンが微小になるとスクリーンメッシュを透過する印刷インクの量が低減するためである。即ち、これらのパターンが印刷されたグリーンシートを複数積層した状態では櫛歯における電極の厚さが相対的に小さく、凹んだ状態となり易い。一方、櫛歯領域をベタパターンで形成し、櫛歯を構成するための空隙（スリット）加工によって、個々の櫛歯の電極パターンとする方法により、位置ずれがなく櫛歯を効率よく圧電／電歪駆動体として利用する方法も採られるが、この場合も、印刷パターンとして、ベタパターンと周辺部（配線部）のラインパターンの差により、同様に、櫛歯における電極の膜厚が小さくなり、やはり、これらを複数積層したグリーンシート積層体の櫛歯配設部（のちに複数の櫛歯が並立する部分）が相対的に凹み易い。このような段差のある積層体をプレス機によって加圧圧着するために、一般にはシリコーンゴムのような変形して凹凸に追従する介在物を介在させる方法や、静水圧法による積層方法が用いられることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記した製造方法では、より長尺且つ薄壁状の櫛歯（乃至はそれにより形成されたセル）を有するセル駆動型圧電／電歪アクチュエータを再現よく、安定して得ることが困難であることが判明した。即ち、従来の方法ではより長尺で微小、高アスペクトな櫛歯を真直、座屈なく形成することは困難であり、積層グリーンシート間の密着性も不十分であることが判明したのである。この原因は、先ずシリコーンゴムを介在させる方法では、プレス機から荷重を受けると自身の変形により前記凹凸は吸収するものの、その変形が作用軸（Ｚ軸方向）に交差する方向に及び、櫛歯を変形させたものと推測した。尚、本明細書において、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータがＸＹ平面におかれた状態を想定して、上下方向（上方向又は下方向）をＺ軸方向と表現する。Ｚ軸方向は、積層の方向（積層方向とも表現する）にあたる。
【０００８】
一方、静水圧法では、高密度な櫛歯乃至セル構造自体にパッキングフィルムが追従せず、加圧力がシリコーンゴムの場合と同様に多軸に作用し櫛歯の座屈等を惹起したと推測される。尚、電極層の形成されたシートを平坦化処理し積層、加圧圧着すれば凹凸がなく所望の構造物を得ることは可能であるが、平坦度を詳細に管理する必要があるとともに、積層、加圧圧着の条件も厳密に制御する必要があり、再現性、生産性に劣ることが予想され、改善が望まれる。
【０００９】
本発明は、上記した従来技術の抱える問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、グリーンシート積層法において層状の電極と圧電／電歪体とが交互に積層されてなる櫛歯構造を有したセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法であって、その櫛歯が長尺且つ微細、高アスペクトな構造であっても、座屈や曲がり等を生じることなく各層間の密着性が高く、一体性に優れたセル駆動型圧電／電歪アクチュエータを形成する方法を提供することにある。
【００１０】
検討がなされた結果、グリーンシート積層法における加圧圧着時の櫛歯に作用する応力に着目し、積層の方向に支配的に作用させることにその効果を見いだし、従来の加圧方法に代わる以下に示す手段を想到し、本発明が完成した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明によれば、基板の上に、層状の電極と圧電／電歪体とを交互に積層をした積層構造からなる２以上の圧電／電歪駆動体が、１つの当該圧電／電歪駆動体を１つの櫛歯として、櫛歯状に、整列配置されてなるとともに、隣接する２つの圧電／電歪駆動体の間の基板と対向する面を塞いでなるセルを具備するセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法であって、複数のセラミックグリーンシートを、櫛歯部と、その櫛歯部を囲う周辺部と、からなる形状に加工し、加工した複数のセラミックグリーンシートの積層を行い、櫛歯部が積層をされてなる櫛歯配設部と、櫛歯配設部を囲うように周辺部が積層をされてなる支持部と、を有するグリーンシート積層体を形成するセラミックグリーンシート積層法に従うとともに、グリーンシート積層体の形成に際し、圧力の大きさに応じて破裂するマイクロカプセルを含む応圧層が設けられてなるマイクロカプセルシートを用い、マイクロカプセルシートを介して、櫛歯配設部と支持部とを、上記積層の方向に、同時に、加圧する工程を有するセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法が提供される。
【００１２】
本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法においては、上記マイクロカプセルシートは、上記応圧層に含まれるマイクロカプセルが発色剤を内包した感圧記録シートであることが好ましい。
【００１３】
感圧記録シートとは、マイクロカプセルシートであって、圧力に応じてマイクロカプセルが破裂することにより発色剤が色を現し、その色に基づいて（そのシートが）感じた圧力を記録出来るシートである。
【００１４】
本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法は、グリーンシート積層体の櫛歯配設部が支持部より低い場合に好適に用いられる。
【００１５】
又、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法は、製造対象であるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータのセルが、複数備わる場合に好適に用いられる。
【００１６】
更に、製造対象であるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの櫛歯の幅が、１００μｍ以下である場合に好適に用いられる。櫛歯の幅とは、圧電／電歪駆動体の幅である。
【００１７】
尚更に、製造対象であるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの櫛歯の高さ／幅の比が、３以上５０以下である場合に好適に用いられる。櫛歯の高さ／幅の比とは、圧電／電歪駆動体の高さ／幅の比である。
【００１８】
尚更に、製造対象であるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの櫛歯の奥行き／幅の比が、１０以上１００以下である場合に好適に用いられる。櫛歯の奥行き／幅の比とは、圧電／電歪駆動体の奥行き／幅の比である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法は、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造に際し、圧力の大きさに応じて破裂するマイクロカプセルを含む応圧層が設けられてなるマイクロカプセルシートを用い、そのマイクロカプセルシートを介してグリーンシート積層体の櫛歯配設部とその櫛歯配設部を囲う支持部とを同時に加圧しても、加圧対象であるそれぞれの櫛歯配設部及び支持部に対し、積層方向と同じ方向に支配的に圧力が加わり、積層方向とは異なる方向には実質的に圧力が加わらない。
【００２０】
これは、従来の加圧方法によれば、積層方向と同じ方向に圧力を加えたとき、並立した櫛歯配設部と支持部との高さの違いにより、圧力源に近い方の支持部には積層方向への圧力が加わるものの、相対的に高さの低い櫛歯配設部へは積層方向への圧力と同時に、その方向に交差する方向にも圧力が伝達されるのに対し、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法にかかる加圧方法では、支持部に加えられた圧力が櫛歯配設部へ伝達される前に、マイクロカプセルが破裂し段差が吸収されるので、櫛歯配設部及び支持部ともに積層方向への支配的な圧力が印加されるからである。
【００２１】
従って、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法によれば、グリーンシート積層体の櫛歯配設部（のちに複数の圧電／電歪駆動体が並立する部分）に座屈や曲がり等が生じず、層と層との密着性が充分に高められ、そのようなグリーンシート積層体を焼成等して得られるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータは、優れた形状精度、変位特性を有するものになり得る。
【００２２】
又、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法は、グリーンシート積層体の櫛歯配設部の個々の櫛歯（のちの圧電／電歪駆動体に相当）を個々に加圧せず、同時に加圧して、上記効果を得ることが出来るので、生産性の低下を招来しない。
【００２３】
又、櫛歯配設部と支持部という広域なエリアでの凹凸以外にも、同じ櫛歯配設部内に生じた高低差に対しても有効であり、座屈や曲がりなく形成することが出来る。
【００２４】
加えて、櫛歯乃至セルの寸法に応じてマイクロカプセルのサイズを適宜適当なサイズにすることにより、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータの設計毎に適正な製造条件を提供することが出来る。
【００２５】
本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法は、その好ましい態様において、応圧層に含まれるマイクロカプセルが発色剤を内包した感圧記録シートを、マイクロカプセルシートとして用いる。この好ましい態様によれば、発色によってマイクロカプセルの破裂状況を確認出来る。従って、積層時の加圧状態が不均一であったという不具合や、電極等の印刷にかかる厚さの差に起因して所望しない段差が生じたという不具合について、容易に確認することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法について、適宜、図面を参酌しながら、実施の形態を説明する。尚、本明細書において、圧電／電歪駆動体を櫛歯と表現し、２以上の圧電／電歪駆動体が配列された様子を櫛歯状と表現するが、あくまで便宜的にこのような表現を用いているのであって、例えば、セルの長手方向が開口しているものであっても、カプセル状のように閉塞しているものであっても、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータにおけるセルの並び方向の一断面（後述する図９のような断面）をみたときに、セルの側壁（圧電／電歪駆動体）が並立しているような形状を呈するものであれば、そのセルを構成する側壁、即ち圧電／電歪駆動体を櫛歯というものとする。
【００２７】
本発明は、層が幾重にも重なって高くなった圧電／電歪駆動体である櫛歯を構成要素とするセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法に関するものである。以下、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法において、従来技術の問題点を含めて、説明する。
【００２８】
図８及び図９は、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータの一の実施形態を示す図であり、図８は斜視図であり、図９は、図８に斜視図として示されるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ８０を、切断線８１に沿って切断したときの断面の一部を表した部分断面図である。図８及び図９に示されるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ８０は、連通孔８が設けられた基板２の上に、櫛歯配設部８３と、それを囲うように位置する支持部７とが備わり、基板２と櫛歯配設部８３と支持部７とが焼成一体化されてなるものである。尚、櫛歯配設部８３と支持部７とは、図８中において便宜上示される境界線８２で区分されている。又、連通孔８は、連通孔８自体がノズルとして機能する場合もあるが、例えばセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ８０をインクジェットヘッドとして利用する場合に、別途、貼り付けられる金属プレート等に設けられたノズルと接続するための孔である。櫛歯配設部８３は、電極層１８，１９と圧電／電歪体層１４とを交互に積層した積層構造からなる８つの圧電／電歪駆動体３４が、櫛歯状に整列配置されてなるとともに、隣接する２つの圧電／電歪駆動体３４の間の基板２と対向する面を塞いでなるセル３を４つ具備する。４つのセル３は、その各々が、圧電／電歪駆動体３４を共有せず、隣接するセルと独立して形成されている。図示されるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ８０は、圧電／電歪駆動体３４毎に層状の圧電／電歪体層１４を１０層有している。
【００２９】
又、図７は、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータの一の実施形態を示す断面図である。図７では、上記セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ８０とは異なる態様のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータのセルを形成する前の状態が示されており、この後、蓋材を配設し焼成により一体化され、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータとして完成するものである。図示されるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ１は、基板２の上に、変位を生じない非駆動体である２つの支持部７が備わり、その間に、１４個の圧電／電歪駆動体３４が形成されてなる櫛歯配設部３３を有し、個々の圧電／電歪駆動体３４が電界誘起歪みの縦効果により伸縮変位を発生する、圧電／電歪アクチュエータである。
【００３０】
櫛歯配設部３３と支持部７とは、ともに、グリーンシート積層法によって形成され、焼成して一体化されたものであり、同数の２０層の圧電／電歪体層１４が積層されている。又、櫛歯配設部３３の圧電／電歪駆動体３４には、対になる電極層１８，１９が圧電／電歪体層１４に挟まれて積層され、一方、支持部７には、電極層１８，１９を外部電源と接続するための配線層２１，２２が圧電／電歪体層１４に挟まれて積層されている。尚、図７は一方向の断面を示した図であるため、配線層２１，２２が重なっているようにみえるが、配線層２１，２２は高さ方向に重ならない位置に形成され、支持部７において圧電／電歪体は変位を生じない。
【００３１】
セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ１では、櫛歯配設部３３を構成する１４個の圧電／電歪駆動体３４と、２つの支持部７とは、それぞれは同一の高さになっているが、一方、櫛歯配設部３３と支持部７とを比較すると、僅かに異なる高さになっている。即ち、図７に示されるように、櫛歯配設部３３の方が支持部７より僅かに低く、櫛歯配設部３３を凹部と支持部７を凸部とする凸凹がみられる。これは、平面図を示さないが電極層１８，１９と配線層２１，２２のパターン面積の違いにより、それぞれ単体の層の厚さに僅かな差異が生じるためと考えられる。
【００３２】
このようなセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ１の製造に際しては、櫛歯配設部３３を構成する圧電／電歪駆動体３４と支持部７は圧電／電歪体層１４が積層されたものであるから、焼成により一体化する前に、電極層１８，１９又は配線層２１，２２を挟んだ圧電／電歪体層１４の密着性を高めるべく、積層方向のうちの一方向である（図７において）上方向から、櫛歯配設部３３（圧電／電歪駆動体３４）と支持部７を加圧することが肝要である。これを行わずに、圧電／電歪体層１４の密着性が不充分で層間に僅かな隙間を残したまま焼成すると、構造的に高い強度が付与されず、特に、櫛歯配設部３３の圧電／電歪駆動体３４では、充分な伸縮変位が得られなかったり、クラック等の発生で駆動せず、信頼性低下を招くおそれがあるからである。
【００３３】
先ず、このセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ１の製造に際し、従来の加圧方法によって加圧する場合の問題について説明する。
【００３４】
図６（ａ）は、従来知られた加圧方法による加圧の様子を表す図であり、被加圧体（セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体）の断面図である。図６（ａ）では、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０（前駆体とは、のちに焼成等を経てセル駆動型圧電／電歪アクチュエータとなるグリーンシート積層体をいう）の、高さの異なる櫛歯配設部３３と支持部７の上に、変形し難い素材物である金属板６１を置き、その上から、櫛歯配設部３３と支持部７にかかる積層方向と同じ方向である下方向に、圧力Ｐ１を加えた際の状態が示されている。被加圧体であるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０の櫛歯配設部３３と支持部７の上に、金属板６１を介在させて加圧すると、金属板６１には変形が生じないため、支持部７（凸部）のみが加圧され、櫛歯配設部３３（凹部）には圧力が到達しない。従って、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０は、圧力が加わった支持部７のみが変形を強いられ、更に、この変形により、直接的には加圧されていない櫛歯配設部３３へ、圧力が加わる。その結果、櫛歯配設部３３は、下方向（Ｚ軸方向）の圧力は受けないものの、支持部７を介してＺ軸方向（積層方向）以外の方向（例えば横方向）から圧力を受け、曲がりを生じてしまう。図６（ｂ）は、その様子を表した図であり、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０の平面図（上面図）である。図６（ｂ）中において太い矢印で示されるＰ３は、前述した、支持部から作用した圧力を示す。
【００３５】
そこで、例えば、１軸プレス機を用いる場合は、プレス面と加圧対象であるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０との間に、変形して凹凸に追従し易い素材物（例えばシリコーンゴム）を介在させて、加圧する方法が選択されるのが、一般的である。
【００３６】
図５は、従来知られた一般的な加圧方法による加圧の様子を表す断面図である。図５では、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０の、高さの異なる櫛歯配設部３３と支持部７の上にシリコーンゴムシート５１を置き、その上から、櫛歯配設部３３と支持部７にかかる積層方向と同じ方向である下方向に、圧力Ｐ１を加えた状態が示されている。加圧しようとする面に凹凸の段差があっても、シリコーンゴムシート５１が、圧力Ｐ１を受けて容易に変形し、その凹凸に追従してその凹部の底面（櫛歯配設部３３の上面に相当）まで加圧することが可能である。
【００３７】
しかし、シリコーンゴムシート５１は、圧力Ｐ１を受けて変形する結果、櫛歯配設部３３の圧電／電歪駆動体３４に、座屈や曲がりを生じさせてしまっている。これは、シリコーンゴムシート５１は、ある点に下方向（Ｚ軸方向）に圧力Ｐ１を受けると、拘束のない方向に向かって応力を逃がすように変形する。即ち、下方向のみにかけた圧力Ｐ１が、シリコーンゴムシート５１によって、他の方向に変化して伝わってしまうために、櫛歯配設部３３を構成する圧電／電歪駆動体３４の側面にＺ軸方向以外の例えば横方向の圧力が加わり、その圧力で圧電／電歪駆動体３４が変形する、と考えられた。尚、変形の状態はシリコーンゴムの硬度にも依存し、高くなれば、図６（ｂ）のような状態も観察される。
【００３８】
又、従来の加圧方法であって、加圧しようとする面に凹凸の段差があっても加圧することが可能である方法として、静水圧法が知られる。一般に静水圧法では、圧力伝達物が水であるため、シリコーンゴム（シート）に比較して、変形の自由度は高く、被加圧体（セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０）が僅かな凹凸を有するものである場合のみならず、より複雑な形状のものであっても、均一に加圧することが可能であることは、よく知られている。
【００３９】
しかし、静水圧法自体は、被加圧体が全方向から圧力を受ける手段であることは明らかである。又、この加圧方法を用いる場合には、被加圧体を、高圧の水（一般には温水）の進入から護るために袋詰して真空パック（バギング）するが、個々の圧電／電歪駆動体３４間及び圧電／電歪駆動体３４と支持部７の間までは、微小且つ高密度な設計になればなるほど、この袋が回り込むことが出来ず、その部分は空間として存在してしまう。従って、被加圧体は等方的な圧力下には置かれず、結果として櫛歯配設部３３の圧電／電歪駆動体３４と支持部７とは前記した圧力のかからない空間に向かう方向の圧力を受けることになるため、静水圧法は、櫛歯配設部３３を構成する圧電／電歪駆動体３４や支持部７に座屈や曲がりを生じさせ易いので、望まれるアクチュエータを得る手段として適していない。
【００４０】
上記したように、従来の加圧方法に共通する問題は、所望としない方向へ圧力を発生させてしまうことにある、と考えられた。この認識の下、次に、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ１を製造するに際し、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法を用いる場合について説明する。この場合、櫛歯配設部３３及び支持部７の加圧に関しては、少なくとも１つの支持体層を有しその支持体層の少なくとも一の面に圧力の大きさに応じて破裂するマイクロカプセルを含む応圧層が設けられてなるマイクロカプセルシートを用い、そのマイクロカプセルシートを介して、櫛歯配設部３３（圧電／電歪駆動体３４）及び支持部７を、同時に、積層の方向に、加圧する。
【００４１】
先ず、用いられるマイクロカプセルシートについて説明する。図２は、マイクロカプセルシートの一の実施形態を示す断面図であり、図３は、マイクロカプセルシートの他の実施形態を示す断面図である。
【００４２】
図２に示されるマイクロカプセルシート２０は、支持体層４１，４２を有し、その２つの支持体層４１，４２に挟まれて、圧力の大きさに応じて破裂するマイクロカプセル１０を含む応圧層４３が形成されているシートである。本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法にかかるマイクロカプセルシートは、１層のマイクロカプセル１０を含む応圧層４３が、例えば一方の支持体層４１に接着させること等により、その形態を保持出来れば、支持体層４２は省かれたものであってもよい。図３に示されるマイクロカプセルシート３０は、その応圧層４４が、図２に示されるマイクロカプセルシート２０の応圧層４３より厚く、３層のマイクロカプセル１０により形成されたものであるところが、マイクロカプセルシート２０と異なる。これらは、圧電／電歪駆動体及び支持部の高さの差（段差ともいう）に応じて選択される。
【００４３】
マイクロカプセルシートとして、富士写真フィルム社製のプレスケール（商品名）を採用することも出来る。一般に、マイクロカプセルが大きいと弱い力で割れ、小さいほど強い力でないと割れず、マイクロカプセル自体を形成する壁（膜）が薄いほど弱い力で割れ、厚いほど強い力でないと割れない。従って、例えば、マイクロカプセルシート３０（図３参照）と同じ厚さのシートであって、マイクロカプセルシート２０（図２参照）のように、１層のマイクロカプセルを含む応圧層で構成することも可能であり、そのようなマイクロカプセルシートは、マイクロカプセルシート３０より、より低い圧力で、マイクロカプセルが破裂する。
【００４４】
図４（ａ）、図４（ｂ）は、マイクロカプセルシートの機能を説明するための断面図であり、マイクロカプセルシート２０を用い、概ね中央部分が凹むことにより表面に凹凸が形成された被加圧体４５に対し、マイクロカプセルシート２０を介して、図中の上側から下方向へ圧力を加える前の状態（図４（ａ））と、圧力を加えた後の状態（図４（ｂ））と、を表している。
【００４５】
マイクロカプセルシート２０を介して、被加圧体４５に圧力が加えられると、図４（ａ）及び図４（ｂ）で明示されるように、マイクロカプセル１０のうち、凸部４６に対面するマイクロカプセル１０ａにかかる圧力が一定以上に上がり、マイクロカプセル１０ａが破裂して潰れる。しかし、マイクロカプセル１０ａが潰れることにより、被加圧体の段差をマイクロカプセルシートが吸収することになり、それまで選択的に凸部にかかっていた圧力が被加圧体表面に均等に分散され、下方向（Ｚ軸方向）以外の方向に不必要に圧力が生じることはない。
【００４６】
一方、凹部４７に対面するマイクロカプセル１０ｂにかかる圧力は一定以上には上がらないので、マイクロカプセル１０ｂは潰れず、この部分では、潰れないマイクロカプセル１０ｂを介して、被加圧体４５が加圧される。即ち、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法においては、マイクロカプセルの大きさは、凸部と凹部の段差に応じて、選択することが望ましい。
【００４７】
図１は、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法の一の実施形態を示す断面図である。図１では、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０の、高さの異なる櫛歯配設部３３と支持部７の上に、マイクロカプセルシート２０を置き、更に金属板６１を介して、その上から、櫛歯配設部３３と支持部７にかかる積層方向と同じ方向である下方向に、圧力Ｐ１を加えた状態が示されている。このような本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法に基づく加圧手段によれば、加圧しようとする面に凹凸の段差があっても、マイクロカプセルシート２０のマイクロカプセルが破壊に至るまでの変形を利用すれば、加圧する際に、微細な段差にも柔軟に追従させることが出来、櫛歯配設部３３を構成する圧電／電歪駆動体３４等に座屈や曲がり等の不具合が発生するのを回避しつつ、層（圧電／電歪体層）の密着性を高めることが可能である。
【００４８】
感圧記録の機能を有するマイクロカプセルシートを使用すると、そのシートのセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ１の上面と接する面に、セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ１の上面の櫛歯配設部３３と支持部７との異高にかかる凹凸がくっきり浮かび上がるように跡が残り、櫛歯配設部３３（凹部）に加圧されていることが確認出来る。又、このような加圧手段により、層（圧電／電歪体層）の密着性が高められたセル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体６０を、焼成一体化した後に、櫛歯配設部３３を構成する圧電／電歪駆動体３４の断面を、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で確認したところ、積層はがれ等の発生がなく、良好に積層されていることが確認された。
【００４９】
以上、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法について、その一過程である櫛歯構造を形成する工程を示し、図面を参酌しながら、実施の形態を説明したが、勿論、上記櫛歯構造を形成した後、蓋材を載置してセル構造を完成する工程へも、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法は適用可能であり、格段の効果を与え得る手段である。本発明は上述した実施形態に限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の要旨を損なわない範囲で、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良、置換を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施の形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得る。
【００５０】
ところで、本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法は、積層をされて高層となった長尺且つ微細、高アスペクトな櫛歯を構成要素とするセル駆動型圧電／電歪アクチュエータを製造する方法であって、圧力の大きさに応じて破裂するマイクロカプセルを含む応圧層が設けられてなるマイクロカプセルシートを用い、そのマイクロカプセルシートを介して、並立して備わる櫛歯配設部と支持部を、同時に、積層の方向に、加圧する過程を含むものであり、既に記したように、この発明の本質は、Ｚ軸方向以外に圧力を生じさせない加圧手段によって櫛歯配設部（櫛歯）と支持部を加圧するところにある。従って、例えば、上記マイクロカプセルシートの代わりに、独立した小さな弾性球（ゴム球等）が、（Ｚ軸方向以外に圧力を伝達しないように）一定間隔で離れて、マトリクス状に配列されたシートを用い、そのシートを介して、並立して備わる櫛歯配設部と支持部を、同時に、積層の方向に、加圧する過程を含む手段は、上記均等の手段に該当する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法は、アクチュエータに限らず、並立した高層部（上記説明中の櫛歯配設部や支持部に相当する部分）を有するものであれば対象を限定せず、あらゆる工業用部品の製造方法として利用出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のセル駆動型圧電／電歪アクチュエータの製造方法の一の実施形態を示す断面図である。
【図２】マイクロカプセルシートの一の実施形態を示す断面図である。
【図３】マイクロカプセルシートの他の実施形態を示す断面図である。
【図４（ａ）】マイクロカプセルシートの機能を説明するための断面図であり、被加圧体に圧力を加える前の状態を表している。
【図４（ｂ）】マイクロカプセルシートの機能を説明するための断面図であり、被加圧体に圧力を加えた後の状態を表している。
【図５】従来知られた加圧方法による加圧の様子を表す断面図である。
【図６（ａ）】従来知られた加圧方法による加圧の様子を表す図であり、被加圧体（セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体）の断面図である。
【図６（ｂ）】図６（ａ）に示される被加圧体（セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体）を上面からみた平面図である。
【図７】セル駆動型圧電／電歪アクチュエータの一の実施形態を示す断面図である。
【図８】セル駆動型圧電／電歪アクチュエータの一の実施形態を示す斜視図である。
【図９】図８に示されるセル駆動型圧電／電歪アクチュエータを、切断線に沿って切断したときの断面の一部を表した部分断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ、２…基板、７…支持部、１０，１０ａ，１０ｂ…マイクロカプセル、１４…圧電／電歪体層、１８，１９…電極層、２０，３０…マイクロカプセルシート、２１，２２…配線層、３４…圧電／電歪駆動体、４１，４２…支持体層、４３，４４…応圧層、４５…被加圧体、４６…凸部、４７…凹部、５１…シリコーンゴムシート、６０…セル駆動型圧電／電歪アクチュエータ前駆体、６１…金属板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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