【事件の表示】
　特許第３４０６８９９号「圧電アクチュエータおよびその製造方法」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３４０６８９９号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
第１　手続きの経緯
　本件特許第３４０６８９９号に係る手続の主な経緯は次のとおりである。
特許出願（特願２０００−３０８９８８号）　　　平成１２年１０月１０日
特許権設定登録　　　　　　　　　　　　　　　　平成１５年　３月　７日
特許異議申立（特許異議申立人　村田博）　　　　平成１５年１１月１９日
取消理由通知　　　　　　　　　　　　平成１６年１０月２６日（起案日）
特許異議意見書・訂正請求書　　　　　　　　　　平成１６年１２月２０日
　
第２　訂正の適否についての判断
　１．訂正事項について
（１）訂正事項１
　「【請求項１】　圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる圧電アクチュエータであって、
　前記圧電体は圧電体の厚み方向に略直交する方向に分極され、
　前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすことを特徴とする圧電アクチュエータ。」を
　「【請求項１】　圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる、一体焼成法により作製される圧電アクチュエータであって、
　前記圧電体はその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて分極され、
　前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすことを特徴とする圧電アクチュエータ。」と訂正する。
（２）訂正事項２
「【００１０】
【課題を解決するための手段】
　即ち、本発明によれば、圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる圧電アクチュエータであって、前記圧電体は圧電体の厚み方向に略直交する方向に分極され、前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすことを特徴とする圧電アクチュエータ、が提供される。」を
「【００１０】　
【課題を解決するための手段】
　即ち、本発明によれば、圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる、一体焼成法により作製される圧電アクチュエータであって、
　前記圧電体はその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて分極され、
　前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすことを特徴とする圧電アクチュエータ、が提供される。」と訂正する。
 （３）訂正事項３
「【００１４】
【発明の実施の形態】
　図１（ａ）は、本発明の圧電アクチュエータの一実施形態を示す断面図である。圧電アクチュエータ１０は、圧電体１２と、複数本の導体１１が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、圧電体１２の厚み方向に交互に積層された構造を有する。同一層内に存在する全ての導体１１は接続されて１層の内部電極を形成しており、こうして形成される内部電極はさらに積層方向に１層おきに図示しない外部電極によって接続され、１組の駆動用電極１３がされている。」を
「【００１４】
【発明の実施の形態】
　図１（ａ）は、本発明の圧電アクチュエータの一実施形態を示す断面図である。圧電アクチュエータ１０は、圧電体１２と、複数本の導体１１が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、圧電体１２の厚み方向に交互に積層された構造を有する。同一層内に存在する全ての導体１１は接続されて１層の内部電極を形成しており、こうして形成される内部電極はさらに積層方向に１層おきに図示しない外部電極によって接続され、１組の駆動用電極１３が形成されている。」と訂正する。   
  ２．訂正の内容
　（１）訂正事項１について
　訂正事項１は、特許請求の範囲の請求項１において、「圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる圧電アクチュエータであ」ることを、「圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる、一体焼成法により作製される圧電アクチュエータであ」ることに訂正すること（訂正事項１−１）と、「前記圧電体は圧電体の厚み方向に略直交する方向に分極され」ることを「前記圧電体はその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて分極され」ることに訂正すること（訂正事項１−２）に区分できる。
　（２）訂正事項２について
　「１．（２）訂正事項２」に記載したとおりである。　
　（３）訂正事項３について
　特許明細書の第１４段落の記載の「同一層内に存在する全ての導体１１は接続されて１層の内部電極を形成しており、こうして形成される内部電極はさらに積層方向に１層おきに図示しない外部電極によって接続され、１組の駆動用電極１３がされている。」を「同一層内に存在する全ての導体１１は接続されて１層の内部電極を形成しており、こうして形成される内部電極はさらに積層方向に１層おきに図示しない外部電極によって接続され、１組の駆動用電極１３が形成されている。」と訂正するもの、即ち、「１組の駆動用電極１３がされている。」を「１組の駆動用電極１３が形成されている。」と訂正するものである。
 　　
　３．訂正の目的の適否、明細書記載事項の範囲内外及び拡張・変更の有無について
　（１）訂正事項１について
   　訂正事項１−１について
　特許明細書の第４１段落、第４３段落から第４５段落には、「圧電体の薄膜化が容易であるグリーンシートを用いた一体焼成法による圧電アクチュエータ１０の作製方法の一実施形態について、図４の説明図を参照しながら説明する。」（第４１段落）、「得られたグリーンシートに打ち抜き加工等を施して所定形状とし、スクリーン印刷法等を用いて、所定のパターンを印刷する。」（第４３段落）、「所定枚数のグリーンシート２０を、積層方向から投視した場合に導体２１が重なり合い、素子部３０においては全てのグリーンシート２０が重なり合うが、端子部４０は１層おきに重なり合うように互い違いに積層する。・・・積層されたグリーンシート２０を熱プレス等を用いて一体化する。こうして、・・・端子部４０が対向する側面において交互に露出した状態の積層体２４が得られる。」（第４４段落）及び、「積層体２４を焼成することで、グリーンシート２０は焼結して圧電体２０ａとなり、導体２１も焼結して良導体となる。こうして導体２１が圧電体２０ａに埋設されるかたちで、圧電体２０ａと導体２１が一体的に形成された積層体２４ａを得ることができる。」（第４５段落）と記載されており、「圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる圧電アクチュエータ」が「一体焼成法により作製される」ものであることは上記各段落に記載された事項から明らかであり、訂正事項１−１は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであって、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてするものである。
　訂正事項１−２について
　特許明細書の第４３段落及び、第４６段落から第４９段落には、「グリーンシート２０は、圧電アクチュエータとして動作させることとなる素子部３０と分極処理の際に電源と接続するために用いることとなる端子部４０から構成されており、素子部３０には、分極用および駆動用の電極となる略線状の導体２１が所定間隔で平行に並べられて形成されている。」（第４３段落）、「得られた積層体２４ａの分極処理にあたっては、先に図２を参照しながら説明した方法を用いることができる。積層体２４ａの表面には、第１層と第２層の圧電体２０ａにおける端子部４０が露出しているから、これらの端子部４０を利用すれば、電源と端子２３との接続が容易である。例えば、図４（ｃ）の平面図に示されるように、図４（ｃ）左側の位置Ｐ１にある第１層の端子２３と、図４（ｂ）右側の位置Ｐ５にある第２層の端子２３との間に所定の電圧を印加することにより、前記図２（ｃ）と同様に分極処理を行うことができ、さらに前記図２（ｄ）に従って第１層の圧電体２０ａを分極することができる。」（第４６段落）、「第１層の圧電体２０ａの分極が終了した後には、第１層の圧電体２０ａにおける端子部４０を機械加工やレーザ加工等を用いて素子部３０から切り離す。・・・前記図２（ｅ）と同様に第２層の圧電体２０ａの分極処理を行うことができる。」（第４７段落）、「第２層の圧電体２０ａの分極が終了した後に、第２層の圧電体２０ａの端子部４０を素子部３０から切り離すと、第４層の圧電体２０ａの端子部４０が露出するから、以降、第３層の端子部４０と第４層の端子部４０を用いて分極を行う。このように１層の圧電体２０ａの分極が終了した後に、逐次、最上部に露出している端子部４０を切り離して、表面に露出した２箇所の端子部４０を利用して分極処理を行う。全ての圧電体２０ａについて分極を終了した後には、図４（ｅ）の平面図に示されるように、素子部３０のみが残るように切断等の加工を行い、素子体２４ｂを得る。」（第４８段落）、及び「１枚のグリーンシート２０に形成されていた導体２１の全てを図４（ｆ）の側面図に示すように外部電極２５により接続し、さらに１層おきに接続する。こうして圧電アクチュエータ１０が作製され、形成された外部電極２５間に駆動電圧を印加することにより、素子体２４ｂに図４（ｆ）中の点線で示すような剪断変形を起こさせることが可能となる。」（第４９段落）と記載されており、「前記圧電体は圧電体の厚み方向に略直交する方向に分極され」る圧電アクチュエータにおいて、分極される方向が、圧電体そのものの「厚み方向に略直交する方向」即ち、「その厚み方向に略直交する方向」であることは明らかであって、圧電体の分極において、圧電体に「分極用および駆動用の電極となる略線状の導体２１が所定間隔で平行に並べられて形成され」るとともに、これら導体２１の一部を用いて圧電体を分極していることは上記第４６段落から第４９段落の記載から明らかであるから、「前記圧電体は圧電体の厚み方向に略直交する方向に分極され」を「前記圧電体はその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて分極され」と訂正することは、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであって、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてするものである。
　（２）訂正事項２について
　訂正事項２は、請求項１の訂正に伴って、請求項１に関連する特許明細書の第１０段落の記載を請求項１の訂正に整合させるための訂正であり、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてするものである。
　（３）訂正事項３について
　訂正前の「１組の駆動用電極１３がされている。」なる記載は、日本語として明りょうでなく、訂正前の「同一層内に存在する全ての導体１１は接続されて１層の内部電極を形成しており、こうして形成される内部電極はさらに積層方向に１層おきに図示しない外部電極によって接続され、１組の駆動用電極１３がされている。」の記載及び特許明細書の他の記載を参酌すると、「１組の駆動用電極１３が形成されている。」と訂正することにより、日本語として明りょうとなり、また、訂正前の「１組の駆動用電極１３がされている。」なる記載は、誤記であるとも解釈できるから、訂正事項３は、明りょうでない記載の釈明又は誤記の訂正を目的とするものであって、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてするものである。
　（４）むすび
　訂正事項１ないし３を含む上記訂正は、特許請求の範囲の減縮、誤記の訂正又は明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてするものであり、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、変更するものでもない。
　４．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び第３項において準用する改正前の特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので当該訂正を認める。
　
第３　異議申立について
　１．異議申立の概要
　（１）特許異議申立人村田博による特許異議申立の理由の概要
　特許異議申立人村田博は、証拠として本件出願前国内において頒布された
　１）甲第１号証　特開平７−３３２９８３号公報
　２）甲第２号証　特公平４−　１８４８３号公報
　３）甲第３号証　特開平６−１５３５３６号公報
を提出し、本件請求項１に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であるから、本件の請求項１に係る発明についての特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反してなされたものであり、また、本件請求項１に係る発明は、その出願前に頒布された甲第１号証ないし甲第３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件の請求項１に係る発明についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであり、取り消されるべきである旨主張している。
　２．取消理由通知の概要
　平成１６年１０月２６日付けの取消理由通知の内容は、以下のとおりである。
「１）特許法第２９条違反について
　本件の請求項１に係る発明は、その出願前日本国内または外国において頒布された下記の刊行物１に記載された発明であるから、本件の請求項１に係る発明についての特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反してなされたものである。
　本件の請求項１に係る発明は、その出願前日本国内において頒布された下記の刊行物１ないし３に記載された発明から、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件の請求項１に係る発明についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　
　さらに、特許異議申立人村田博が提出した特許異議申立書の「４．具体的理由」を参照されたい。また、村田博提出の特許異議申立書において、甲第１号証ないし甲第３号証は、それぞれ刊行物１ないし刊行物３と読み替えるものとする。
　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　記
　
刊行物１．特開平７−３３２９８３号公報（村田博提出の甲第１号証）
刊行物２．特公平４−　１８４８３号公報（同甲第２号証）
刊行物３．特開平６−１５３５３６号公報（同甲第３号証）」
　３．刊行物記載事項
（３−１）刊行物１．特開平７−３３２９８３号公報（特許異議申立人村田博提出の甲第１号証）
　刊行物１には、図１〜図６、図９とともに、以下の事項が記載されている。
「【特許請求の範囲】
【請求項１】　圧電体内に１ないし複数の駆動用内部電極を駆動用表面電極に対向して設けたものをすべり方向に沿って等間隔に複数列設けていて、隣接する駆動用の電極間に電位差を与えると、該すべり方向に沿って剪断変形が生じるように分極処理を施していることを特徴とするすべり歪み素子。
【請求項２】　請求項１において、すべり方向は円周方向、又は圧電体の厚み方向および駆動用電極の配設方向と直交する方向であることを特徴とするすべり歪み素子。
【請求項３】　請求項１または２において、圧電体内に分極処理用の電極を駆動用の電極に対して互い違いに配置していて、該分極処理用の電極を該駆動用の電極の面積よりも小さくしたことを特徴とするすべり歪み素子。
【請求項４】　請求項１、２、３のいずれかに記載のすべり歪み素子を振動源とすることを特徴とする振動装置。」
「【００１６】本実施例のすべり歪み素子は、圧電体１の厚み方向における両面および中央部分に正対して駆動・検出用電極２ｂを一定間隔を有して複数列設け、また圧電体１の内部には、その中央部分の駆動・検出用電極２ｂよりも表裏側位置に一対の分極用電極２ａを配置し、この一対の分極用電極２ａは一定間隔で駆動・検出用電極２ｂの間に配置されている。このように分極用電極２ａと駆動・検出用電極２ｂを三次元的に多層配置した構成のすべり歪み素子の分極処理を図２により説明する。
【００１７】分極用電極２ａには、図中、（＋）、（−）で示す対角位置同士の電極に同電位の電位を与え、これらの電極間に全体が十分に分極されるだけの電位差を十分な処理時間を要し、しかも十分な温度環境下において与える。そして、この処理により図２中矢印で示す方向の分極が生じる。
【００１８】次に、このように分極処理されたすべり歪み素子の駆動・検出用電極２ｂに図３に示した極性で電圧を加えると、図３中矢印で示す方向に電界が生じる。
【００１９】ここで、すべり歪み素子の図２に示す分極方向は、図４で示す白ぬき矢印の厚み方向、図５で示す白ぬき矢印の右斜め方向、図６で示す白ぬき矢印の左斜め方向の３方向に存在する。そして、厚み方向における平面内の隣接する駆動・検出用電極２ｂにより囲まれる本実施例の正方形状の領域に、図４、図５、図６に示すように夫々黒矢印の電界が加わると、該領域は破線で示すように剪断変形が発生し、上下辺にその辺方向でずれ（すべり）が生じる。
【００２０】したがって、図１に示すように電極２ａ、２ｂを平行に配置し、図２に示す分極処理の行われたすべり歪み素子に対して、図３のように電圧を印加すると、図１に示す素子の電極の方向と直交する図面の左右方向にすべりが生じる素子を得ることができ、また例えば図１の素子の厚み方向に中心軸を有し、電極２ａ、２ｂをこの中心軸の回りに放射状に配置することにより、該軸を中心に剪断変形するねじり歪み素子を得ることができる。」
「【００３１】本実施例は、上記した第１あるいは第２の実施例に示すすべり歪み素子の電極の配置状態の一例を示し、○１、○２、○３および○４で示す圧電板を積層したものを一群とし、これをｎ群（ｎは整数）積層したものである。
【００３２】第１の圧電板○１と、第３の圧電板○３は、駆動・検出用のくし歯状電極２ｂと２ｂ’を向かい合わせにして圧電体１上に例えば印刷法等により形成していて、第１の圧電板○１のくし歯状電極２ｂの電極と、第３の圧電板○３のくし歯状電極２ｂ’の電極とを上下方向において対向させ、同様に第１の圧電板○１のくし歯状電極２ｂ’の電極と、第３の圧電板○３のくし歯状電極２ｂの電極とを上下方向において対向させている。
【００３３】また、第２の圧電板○２と、第４の圧電板○４は、分極用くし歯状電極２ａと２ａ’を向かい合わせにして圧電体１上に形成していて、第２の圧電板○２のくし歯状電極２ａの電極と、第４の圧電板○４のくし歯状電極２ａ’の電極とを上下方向において対向させ、同様に第２の圧電板○２のくし歯状電極２ａ’の電極と、第４の圧電板○４のくし歯状電極２ａの電極とを上下方向において対向させている。」
「【００３６】このような構成のすべり歪み素子において、スルーホール７ｂと７ｄに所定の電位差を有する電圧を与えると、図２に示すような方向に分極処理がなされ、スルーホール７ａと７ｃに図３に示すような極性の電圧を加えると、紙面の左右方向の剪断変形が生じる。」
　よって、刊行物１には以下の発明（以下、「刊行物１発明」という。）が記載されている。
　「圧電体内に１ないし複数の駆動用内部電極を駆動用表面電極に対向して設けたものをすべり方向に沿って等間隔に複数列設け、前記圧電体内に分極処理用の電極を前記駆動用内部電極に対して互い違いに配置するとともに、前記複数列の隣接する前記駆動用の複数の電極間に電位差を与えると、該すべり方向に沿って剪断変形が生じるように分極処理を施していることを特徴とするすべり歪み素子。」
（３−２）刊行物２．特公平４−１８４８３号公報（特許異議申立人村田博甲第２号証）
　刊行物２には、第１図とともに、以下の事項が記載されている。
「１　厚み方向と直行する方向に全体として一方向に分極されたセラミツクス内に、複数の電極がセラミツクスの厚み方向に相互に重なり合いかつ平行に設けられた、厚みすべり振動を利用する圧電素子。
２　セラミツクグリーンシートの電極を形成すべき部分にカーボンペーストあるいはセラミツク粉末を含むカーボンペーストを塗布、印刷し、
　このセラミツクグリーンシートを複数枚積層して積層体とし、この積層体を焼成することにより、カーボンペーストあるいはセラミツク粉末を含むカーボンペーストのカーボンを消失させて空洞を形成し、
　得られたセラミツクスの両側面に分極用電極を形成してセラミツクスの厚み方向と直交する方向に全体として一方向に分極を施し、
　次いで、空洞に溶融金属を充填し、その後冷却、固化することにより電極を形成することを特徴とする、厚みすべり振動を利用する圧電素子の製造方法」（特許請求の範囲第１項及び第２項）
「・・・次に、得られたセラミツクスの両側面に分極用電極を形成してセラミツクスの厚み方向と直交する方向に全体として一方向に分極を施す。次いで、空洞に溶融金属を充填し、その後冷却、固化することにより電極を形成する。この方法によって、厚みすべり振動を利用する圧電素子が容易に得られる。」（第２頁第３欄第６〜１２行）
「・・・第１図は、セラミツクス１内に複数の電極２がセラミツクス１の厚み方向に相互に重なりかつ平行に設けられている圧電素子３を示す斜視図である。」（第２頁第３欄第１５〜１８行）
「・・・分極用電極４，５をセラミツクス１の両側面に形成し、厚み方向と直交する方向すなわち矢印Ｐ方向に分極するように分極処理が施される。」（第２頁第３欄第２５〜２８行）
「・・・そして、その状態でセラミツクス１の前後両側面上に外部電極を形成し、電圧を印加すれば、厚みすべり振動が取出される。」（第３頁第５欄第１５〜１８行）
（３−３）刊行物３．特開平６−１５３５３６号公報（特許異議申立人村田博甲第３号証）」
 刊行物３には、図１〜図３とともに、以下の事項が記載されている。
「【特許請求の範囲】
【請求項１】板状に形成され、厚さ方向に対し直交する方向に分極され、厚さ方向の電圧印加によって該分極方向にすべり変位する電気−機械エネルギー変換素子を、上記分極方向を一致させて複数枚積層し、一方向に屈曲変位させることを特徴とするアクチュエータ。」
「【００１０】この第１実施例は、圧電素子として、電界と直角方向に分極され、面に沿つた方向に変位するすべり方向圧電素子１を用いている。ここで、応力ゼロの状態で単位電界を与えたときに生ずる歪率である圧電定数（ｍ／Ｖ）を考えると、一般に、エネルギーの変換能力を表す、電気機械結合係数が同等であっても、すべり方向の圧電定数ｄ15は厚み方向の圧電定数ｄ33よりも大きく、比較的大きな振動振輻が得られやすい。本第１実施例では、このようなすべり方向圧電素子１を、分極方向を一致させて多数枚積層し、電圧印加によつてアクチュエータを屈曲変位させるようになっている。
【００１１】図２は、上記すべり方向圧電素子１を示した斜視図である。
【００１２】この図に示すように、該すべり方向圧電素子１は、円盤形状の圧電素子に図中、矢印の方向に分極処理されたもので、端面に銀またはニッケル等の電極が形成されている。該すべり方向圧電素子１の端面に電圧を印加すると、図３に示す電圧印加変形図のように変形し、面に沿つた方向（すべり方向）に変位する。
【００１３】複数枚の上記すべり方向圧電素子１を、図１に示すように分極方向が一致するように積層し、各すべり方向圧電素子１の間に、端面が該すべり方向圧電素子１と同等な形状をなす薄板形状の電極板２を配設し、各構成部材の間にエポキシ系の接着剤を塗布後、圧着し、積層型屈曲圧電アクチュエータ３を構成する。また、上記すべり方向圧電素子１間に配設された上記電極板２は一層毎に互いに接続され、図示の如く正電極と負電極とを構成し、図示しない外部電源より電圧が印加されるようになっている。」
　
　４．本件発明
　上記第２　４．のとおり、訂正請求は容認されたので、本件発明はその訂正請求書の特許請求の範囲の請求項１に記載された、以下のとおりのものである。
　「【請求項１】　圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる、一体焼成法により作製される圧電アクチュエータであって、
　前記圧電体はその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて分極され、　
　前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすことを特徴とする圧電アクチュエータ。」
　
　５．対比・判断
　刊行物１に記載された発明と本件発明とを対比する。
　「すべり歪み素子」がアクチュエータに用いられることは周知の技術的事項であるから、刊行物１発明の「すべり歪み素子」は、本件発明の「圧電アクチュエータ」に相当する。
　刊行物１発明の「圧電体内に１ないし複数の駆動用内部電極を駆動用表面電極に対向して設けたものをすべり方向に沿って等間隔に複数列設け」た構成は、本件発明の「圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる」構成における「複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極」を「前記圧電体の厚み方向」に積層したものに相当する。
　刊行物１発明の「前記複数列の隣接する前記駆動用の複数の電極間に電位差を与えると、該すべり方向に沿って剪断変形が生じる」ことは、本件発明の「前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすこと」に相当する。
　刊行物１発明の「駆動用内部電極」、「駆動用」の「電極」は、本件発明の「駆動電圧を印加する」「電極」に相当する。
　よって、本件発明と刊行物１発明とは、
　「圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる圧電アクチュエータであって、
　前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすことを特徴とする圧電アクチュエータ。」で一致し、以下の各点で相違する。
　相違点１
　本件発明が、「圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる、一体焼成法により作製される圧電アクチュエータ」であるのに対して、
　刊行物１発明は、上記の構成を備えていない点。
　相違点２
　本件発明が、「前記圧電体は圧電体のその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて分極され」ているのに対して、
　刊行物１発明は、「前記圧電体内に分極処理用の電極を前記駆動用内部電極に対して互い違いに配置」し、分極処理用の電極を用いて圧電体を分極している点。
　以下、各相違点について検討する。
　相違点１について
　刊行物１には、第３１段落から第３３段落に、「すべり歪み素子」を製造するための工程が記載されているが、「すべり歪み素子」は、印刷法等よりその表面に駆動・検出用のくし歯状電極を形成した第１の電圧板、第２の電圧板、第３の電圧板、第４の電圧板を積層したものを一群として、これをｎ群（ｎは整数）積層して形成したものであるから、刊行物１に記載される「すべり歪み素子」は、一体焼成法により作製されていないし、すべり歪み素子を一体焼成法により作製することについて何らの示唆もない。。
　刊行物２には、「厚み方向と直行する方向に全体として一方向に分極されたセラミツクス内に、複数の電極がセラミツクスの厚み方向に相互に重なり合いかつ平行に設けられた、厚みすべり振動を利用する圧電素子。」（特許請求の範囲第１項）は記載されているが、刊行物２の圧電素子は、「セラミツクグリーンシートの電極を形成すべき部分にカーボンペーストあるいはセラミツク粉末を含むカーボンペーストを塗布、印刷し、このセラミツクグリーンシートを複数枚積層して積層体とし、この積層体を焼成することにより、カーボンペーストあるいはセラミツク粉末を含むカーボンペーストのカーボンを消失させて空洞を形成し、得られたセラミツクスの両側面に分極用電極を形成してセラミツクスの厚み方向と直交する方向に全体として一方向に分極を施し、次いで、空洞に溶融金属を充填し、その後冷却、固化することにより電極を形成することを特徴とする」（特許請求の範囲第２項）圧電素子であって、本件発明の如く、「圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる、一体焼成法により作製される」ものである点については記載も示唆もされていない。
　さらに、相違点１に関して、刊行物３には何らの記載も示唆もされていない。
　よって、相違点１は、刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて当業者が容易に考えられたものとはいえない。
　相違点２について
　本件発明は、「前記圧電体は圧電体のその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて分極され」ており、即ち、圧電体を駆動するために電圧を引加するための「複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極」において「前記複数本の導体」の一部を用いて、圧電体の分極をしており、「前記複数本の導体」である上記電極以外の追加の電極を形成して、圧電体の分極を行ってはいない。
　一方、刊行物１発明においては、「前記圧電体内に分極処理用の電極」を駆動用内部電極とは別途、「前記駆動用内部電極に対して互い違いに配置」しているから、圧電体の分極のために、「駆動用内部電極」は使用しておらず、「すべり歪み素子」の動作状態においては、「分極処理用の電極」は圧電体内に配置されている。
　また、刊行物２及び３には、相違点２に関する技術的事項は記載も示唆もされていない。
　したがって、刊行物１発明において、駆動用の内部電極の一部を用いて、圧電体の分極処理を行うことはできないから、刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて、本件発明の如く、「前記圧電体は圧電体のその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて」分極するという構成を当業者が容易に考えられたとすることはできない。
　また、本件発明は、「圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる、一体焼成法により作製される圧電アクチュエータ」であって、「前記圧電体は圧電体のその厚み方向に略直交する方向に前記複数本の導体の一部を用いて分極され」るとの構成を備えることにより、「このような圧電アクチュエータは、圧電体の厚みが薄いために低電圧駆動が可能であり、しかも積層構造に起因して大きな変位量が得られるという効果を奏し、さらに、一体焼成法を用いることによって生産性が高められるといった効果を奏する。さらに、分極処理電圧を小さくすることも可能であ」る（第５３段落参照）という特許明細書に記載された顕著な効果を奏する。
　よって、本件発明は、刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたとすることはできないから、本件特許についての発明は、特許法第２９条第１項第３号又は特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものではなく、異議申立は理由がない。
　
　６．特許異議申立についての判断のむすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び取消理由によっては本件特許の請求項１に係る発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件特許の請求項１に係る発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年４月２１日（２００５．４．２１）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
圧電アクチュエータおよびその製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる
、一体焼成法により作製される
　前記圧電体は
その
前記複数本の導体の一部を用いて
　前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすことを特徴とする圧電アクチュエータ。
　【請求項２】　前記導体の幅が前記圧電体の厚みの０．２倍以上５倍以下であり、かつ、同一層内の全ての導体が接続されてなる電極が前記圧電体の厚み方向において１層おきに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
　【請求項３】　略平行に並べられた前記導体間の間隔が、前記導体の幅以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電アクチュエータ。
　【請求項４】　圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる圧電アクチュエータの製造方法であって、
　第２ｎ−１（ｎ：自然数）層に位置する１本の導体を第１電極とし、第２ｎ層において前記第１電極から所定距離ほど離れて位置する１本の導体を第２電極とし、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加して、前記第１電極と前記第２電極の間の圧電体に、前記圧電体の厚み方向に略垂直な方向に分極を形成する第１工程と、
　前記第１電極と前記第２電極との距離を前記所定距離に保つことが可能であり、かつ、分極方向を同じとすることができる全ての導体について前記第１電極と前記第２電極の組を同一層において逐次形成して、前記第１工程に従って分極処理を行う第２工程と、
　前記第２ｎ−１層直下の圧電体に形成される分極の向きと、前記第２ｎ層直下の圧電体に形成される分極の向きとが逆向きとなるように、全ての自然数ｎについて前記第１工程および第２工程を行う第３工程と、
　全ての自然数ｎについて、前記第２ｎ層に位置する全ての導体を接続し、また、前記第２ｎ−１層に位置する全ての導体を接続して、駆動用の正極および負極を形成する第４工程と、
　を有することを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、例えば、Ｘ−Ｙステージ等の位置決め機構、リニアモータ、回転モータ、或いはパーツフィーダ等の搬送機等に用いられる、ずり剪断変形（１５モード）を利用して駆動する圧電アクチュエータおよびその製造方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来から、図６（ａ）・（ｂ）の説明図に示すように、圧電体９１に１対の分極用電極９２を設けて分極処理を施し（図６（ａ））、次に分極用電極９２を除去して、分極方向と直交する方向に電界を印加するための駆動用電極９３を形成して、駆動用電極９３に電圧を印加する（図６（ｂ））と、生ずる駆動電界によって圧電体９１に一般的に１５モードと呼ばれる「ずり剪断変形」が起こることが知られている。
　【０００３】
　また、主に圧電体の厚み−縦変位モード（３３モード）を用いる素子として、図５に示すような、１層の圧電体９５の厚みを薄くして、内部電極９６と交互に幾層にも重ねた、いわゆる積層型圧電素子９７が知られている。内部電極９６は交互に外部電極９８と接続されて１対とされ、分極と駆動を兼ねて用いられる。このような圧電体９５の薄板化と積層化は、電源回路の負担を低減するために求められている駆動電圧の低電圧化を実現しつつ、大きな変位量を得る１つの方法である。
　【０００４】
　このような積層型圧電素子の製造方法としては、分極された、または分極されていない圧電体と給電用金属箔（板）とを交互に重ねて、各層間を樹脂接着剤等で接合して多層化する方法や、圧電セラミックス粉末をドクターブレード法や押出成形法等によりシート状に成形したものに、電極ペーストを用いて所定の電極パターンを印刷等して複数段に積層、一体化し、電極と圧電セラミックスとを一体同時焼成する方法等がある。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　ここで、１５モードによる圧電素子の駆動を上述した一体同時焼成型の積層型圧電素子９７で実現することは、積層型圧電素子９７の構造そのままにしては不可能である。なぜなら、一体同時焼成型の積層型圧電素子９７に形成された内部電極９６を分極用電極として用いた場合には、分極後に内部電極９６を除去することができないために、積層型圧電素子９７の側面（外部電極９８が形成されるべき面）に駆動用電極を形成しても、駆動用電極に印加する電圧による生ずる電界はなお存在する内部電極９６を流れてしまい、分極された圧電体に電界は印加されないからである。
　【０００６】
　逆に、内部電極９６を駆動用電極として用いる場合には、積層型圧電素子９７の側面に分極用電極を形成して電圧を印加しなければならないが、この場合でも、分極用電極による電界は内部電極９６を流れてしまい、分極することができない問題がある。
　【０００７】
　従って、１５モードで駆動する圧電体を多層化する場合には、個々に作製した１５モード素子を樹脂接着剤等を用いて接合するしか方法がなかった。しかし、この場合には多層化の作業におけるハンドリングや生産性の問題から、圧電体の機械的強度を確保するために圧電体の厚みを薄くするにも限界があり、そのために駆動電圧の低電圧化が困難であった。
　【０００８】
　また、板状の１５モード素子を厚み方向に多層化する場合には、分極処理を側面に形成した電極を用いて行う必要があるが、例えば、表面の面積が大きいために分極用電極間の距離が長くなる場合や、１５モードのずり剪断変形を所定の方向で引き起こすために分極用電極間の距離が長くなる場合等には、分極電圧として非常に高い電圧が必要となり、作業安全上、好ましいとは言えず、また、分極破壊も起こり易くなる。従って、より低電圧で所定の方向に分極を行うことが可能であれば、好ましいと考えられる。
　【０００９】
　本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、１５モードでの低電圧での駆動を可能ならしめ、しかも、樹脂接着剤を用いることなく製造することが可能な積層型の圧電アクチュエータおよびその製造方法を提供することを目的とする。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　即ち、本発明によれば、圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる
、一体焼成法により作製される
　前記圧電体は
その
前記複数本の導体の一部を用いて
　前記圧電体を積層方向に挟んで対向する電極間に駆動電圧を印加することにより、前記圧電体がずり剪断変形を起こすことを特徴とする圧電アクチュエータ、が提供される。
　【００１１】
　本発明のずり剪断変形（１５モード）を用いた圧電アクチュエータにおける導体の幅は、圧電体の厚みの０．２倍以上５倍以下であることが好ましく、これにより、圧電体内における分極の状態が均質化され、変位特性を向上させることが可能となる。また、同一層内の全ての導体が接続されてなる電極が積層方向において１層おきに電気的に接続されて、駆動用電極が形成される。これにより、従来の縦変位モード（３３モード）を用いた積層型圧電アクチュエータと同様の駆動形態（電圧印加方法）を用いることが可能となる。略平行に並べられた導体間の間隔は導体の幅以下であることが好ましく、これにより分極領域を広く確保することが可能となり、変位量の拡大、駆動効率の向上が図られる。
　【００１２】
　本発明によれば、上述した１５モードを用いた圧電アクチュエータの製造方法が提供される。即ち、圧電体と、複数本の導体が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、前記圧電体の厚み方向に交互に積層されてなる圧電アクチュエータの製造方法であって、第２ｎ−１（ｎ：自然数）層に位置する１本の導体を第１電極とし、第２ｎ層において前記第１電極から所定距離ほど離れて位置する１本の導体を第２電極とし、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加して、前記第１電極と前記第２電極の間の圧電体に、前記圧電体の厚み方向に略垂直な方向に分極を形成する第１工程と、前記第１電極と前記第２電極との距離を前記所定距離に保つことが可能であり、かつ、分極方向を同じとすることができる全ての導体について前記第１電極と前記第２電極の組を同一層において逐次形成して、前記第１工程に従って分極処理を行う第２工程と、前記第２ｎ−１層直下の圧電体に形成される分極の向きと、前記第２ｎ層直下の圧電体に形成される分極の向きとが逆向きとなるように、全ての自然数ｎについて前記第１工程および第２工程を行う第３工程と、全ての自然数ｎについて、前記第２ｎ層に位置する全ての導体を接続し、また、前記第２ｎ−１層に位置する全ての導体を接続して、駆動用の正極および負極を形成する第４工程と、を有することを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法、が提供される。
　【００１３】
　このような製造方法を用いた場合には、分極処理を１回で行おうとした場合に分極用電極間の距離が長くなって分極電圧が大きくなってしまう場合にも、分極処理回数は複数回と多くなるが、分極方向をほぼ同じ方向としたまま分極電圧を下げることが可能となり、分極破壊が抑制されて、作業安全性が確保されるようになる利点がある。
　【００１４】
　【発明の実施の形態】
　図１（ａ）は、本発明の圧電アクチュエータの一実施形態を示す断面図である。圧電アクチュエータ１０は、圧電体１２と、複数本の導体１１が略平行に所定間隔で並べられてなる電極とが、圧電体１２の厚み方向に交互に積層された構造を有する。同一層内に存在する全ての導体１１は接続されて１層の内部電極を形成しており、こうして形成される内部電極はさらに積層方向に１層おきに図示しない外部電極によって接続され、１組の駆動用電極１３が
形成
　【００１５】
　圧電体１２は矢印Ｓで示されるように圧電体１２の厚み方向に略直交する方向に分極されている。従って、図１（ｂ）に示すように、圧電体１２を厚み方向に挟んで対向する導体１１間、つまり駆動用電極１３間に電圧を印加し、圧電体１２に矢印Ｅで示される電界をかけると、各層の圧電体１２が同じ向きに１５モードによる「ずり剪断変形」を起こし、図１（ｂ）中の点線で示されるように、各圧電体１２の変位量が合計された変位が得られる。なお、図１（ａ）・（ｂ）においては、圧電体１２の間に導体１１が挟まれ、導体１１間が空間となって示されているが、導体１１が圧電体に埋設され、導体１１間に圧電体が存在する形態であっても構わない。
　【００１６】
　このような構造を有する圧電アクチュエータ１０について、最初に、表面に導体１１ａ・１１ｂがそれぞれ形成された板状の圧電体１２ａ・１２ｂを樹脂接着剤等を用いて多層化し、作製する工程を通じて、その構造を詳しく説明する。なお、本発明の圧電アクチュエータに用いられる圧電体材料に制限はなく、圧電セラミックス、単結晶圧電体、高分子圧電体等の種々の材料を用いることができるが、以下、１５モードの圧電定数ｄ１５が大きく、ハンドリング性に優れる圧電セラミックスを用いた場合について説明することとする。
　【００１７】
　図２は、圧電アクチュエータ１０の製造工程を示す説明図である。図２（ａ）の平面図に示すように、まず、一方向に長い形状、例えば、線状もしくは帯状または棒状等の導体１１ａ・１１ｂがそれぞれ所定の間隔Ｗで略平行に並べられて表面に形成された薄い板状の圧電体１２ａ・１２ｂを所定枚数準備する。ここで、導体１１ａ・１１ｂの長さ方向をＹ方向とし、導体１１ａ・１１ｂが並べられた方向をＸ方向とする。
　【００１８】
　圧電体１２ａ・１２ｂとしては、圧電定数ｄ１５が大きい材料、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とした圧電セラミックスからなるものが好適に用いられる。このような圧電体１２ａ・１２ｂは、圧電セラミックス粉末を用いて、プレス成形法、押出成形法、射出成形法等の種々の成形法を用いて所定形状に成形し、そして焼成し、さらに必要に応じて加工を施して所定形状とすることで作製することができる。また、作製された圧電体１２ａ・１２ｂの表面に、例えば、スクリーン印刷法を用いて銀ペースト等を所定のパターンで印刷し、焼成することにより導体１１ａ・１１ｂを形成することができる。
　【００１９】
　圧電体１２ａ・１２ｂを積層したときに、導体１１ａ・１１ｂが対向する側面に露出するように、かつ、積層方向（Ｚ方向とする）から投視した場合に、導体１１ａ・１１ｂがそれぞれ重なり合うように、圧電体１２ａ・１２ｂを絶縁性の樹脂接着剤等を用いて交互に積層し、一体化する。図２（ｂ）はこうして得られる積層体の断面図であり、５層の圧電体１２ａ・１２ｂのみを示しているが、このような積層数に限定されるものでないことは言うまでもない。
　【００２０】
　なお、導体１１ａが形成された圧電体１２ａと導体１１ｂが形成された圧電体１２ｂについて、同一の形態を有するもの１種類のみを準備し、その導体が対向する側面に露出し、かつ、積層方向から投視した場合に導体が重なり合うように圧電体の向きを１８０°ずつ変えながら圧電体を積層してもよい。この場合には、異なる形態を有する圧電体を準備する必要がなくなり、製造工程が簡略化される利点がある。
　【００２１】
　圧電体１２ａ・１２ｂの厚みは、このような積層一体化処理のハンドリングの問題上、約０．５ｍｍ以上あることが好ましい。これに対して、導体１１ａ・１１ｂの厚みは数μｍで足りる。図２（ｂ）においては以下の説明を容易とし、導体１１ａ・１１ｂの位置を明確に示すために、導体１１ａ・１１ｂの厚みを厚く記している。このことは、先に示した図１についても同様である。
　【００２２】
　導体１１ａ・１１ｂ自体の幅（Ｘ方向の幅）は、圧電体１２ａ・１２ｂの厚みの０．２倍以上５倍以下とすることが好ましい。これは、導体１１ａ・１１ｂ自体の幅が広い場合には、後述する圧電体１２ａ・１２ｂの分極処理を行う際に、導体１１ａ・１１ｂの幅に起因して電界の強さに幅が生じ、分極される強さに偏りが生じて、良好な圧電特性が得られ難くなるからである。
　【００２３】
　また、導体１１ａ間および導体１１ｂ間の間隔Ｗも狭いことが好ましく、導体１１ａ・１１ｂ自体の幅以下とすることが好ましい。このように間隔Ｗを狭く取ることによって、圧電体１２ａ・１２ｂ中の分極される領域が広くなり、大きな変位量を得ることが可能となる。
　【００２４】
　続いて、作製された積層体に分極処理を施す。ここで、図２（ｂ）に示されるように、作製された積層体においては、積層体の上部を基準として積層体の第２ｎ−１（ｎ：自然数）層、つまり奇数層には圧電体１２ａが位置し、偶数層である第２ｎ層に圧電体１２ｂが位置している。また導体１１ａ・１１ｂについても同様に、奇数層には導体１１ａが位置し、偶数層には導体１１ｂが位置している。従って、奇数層の導体１１ａ直下には奇数層の圧電体１２ａが位置している。
　【００２５】
　そこで、まず、第１層（ｎ＝１）に位置する導体１１ａの内の１本の導体、例えば、図２（ｃ）中の左端位置Ｐ１にある導体を第１電極とし、第２層（ｎ＝２）において第１電極から所定距離Ｄほど離れて右側に位置する１本の導体、例えば、図２（ｃ）中の位置Ｐ５にある導体を第２電極とする。そして、これら第１電極と第２電極との間に所定の電圧を印加して分極処理を行う。つまり、図２（ｃ）中のＸ方向左側に位置する第１電極が、Ｘ方向右側に位置する第２電極よりも高電圧となるように電圧を印加すると、圧電体１２ａには図２（ｃ）中の矢印Ｓ１で示される分極が形成される。
　【００２６】
　この矢印Ｓ１で示される分極方向は圧電体１２ａの厚み方向に略垂直な方向、即ち、Ｘ方向と一致はしないがＸ方向と略平行な方向とすることができ、第１電極と第２電極との距離を長く取ることによって、矢印Ｓ１で示される分極方向をＸ方向に近接させることが可能となる。そして、分極方向がＸ方向と平行に近くなるほど、駆動時に大きな変位量を得ることが可能となる。但し、第１電極と第２電極との距離を長く取ると、分極処理に必要な電圧も大きくなる。逆に、第１電極と第２電極との距離を適切に設定することで、低い分極電圧で良好な分極を形成することが可能となる。
　【００２７】
　このようにして、同一の層において、第１電極と第２電極との距離を所定距離に保つことが可能であり、かつ、分極方向を同じとすることができる全ての導体１１ａ・１１ｂについて第１電極と第２電極の組を逐次形成して、同様に分極処理を行う。例えば、第１層の位置Ｐ２に位置する導体を第１電極とし、第２層の位置Ｐ６に位置する導体を第２電極とするように、Ｘ方向に位置をずらしながら第１電極と第２電極の組を逐次形成して、分極処理を行う（図２（ｄ））。このようにして複数回に分けて第１層の圧電体１２ａに分極処理を施すことによって、全体として矢印Ｓで示される分極が形成される。
　【００２８】
　第１層の圧電体１２ａの分極が終了した後には、第２層の圧電体１２ｂの分極処理を行う。このときに、第１層の圧電体１２ａに形成される分極の向きと、第２層の圧電体１２ｂに形成される分極の向きとがＸ方向であっても逆向き（矢印Ｓ２で示す向き）となるように、第２層の導体１１ｂと第３層の導体１１ａに電圧を印加し、全体として矢印Ｓ’で示される分極を形成する（図２（ｅ））。
　【００２９】
　第２層の圧電体１２ｂを図２（ｅ）に示されるように分極するためには、圧電体１２ｂを挟んで所定間隔Ｄほど離れて位置する導体１１ａ・１１ｂ、例えば、第２層の位置Ｐ１０の導体１１ｂと第３層の位置Ｐ１４にある導体１１ａについて、第３層の導体１１ａの電圧が第２層の導体１１ｂの電圧よりも高くなるようにして、しかも電圧の高い導体１１ａ（第１電極）が図２（ｅ）中のＸ方向右側となるように、電圧の低い導体１１ｂ（第２電極）が図２（ｅ）中のＸ方向左側となるように、第１電極と第２電極の組を逐次形成し、分極処理を行えばよい。第１電極と第２電極の組の形成は、図２（ｅ）に示すようにＸ方向右側（位置Ｐ１４側）から行ってもよく、逆にＸ方向左側（位置Ｐ１側）から行ってもよい。
　【００３０】
　このようにして、第２ｎ−１層の導体１１ａの電圧を第２ｎ層の導体１１ｂよりも高く設定しながら、逐次、第３層以降の圧電体１２ａ・１２ｂに分極処理を施すことにより（図２（ｆ））、図１記載の圧電アクチュエータ１０と同じ形態に分極が施される。なお、最初に第１層の導体１１ａの電圧を第２層の導体１１ｂよりも低く設定した場合には、当然にその後は、第２ｎ−１層の電圧が第２ｎ層よりも低くなるように設定しながら分極処理を行う。
　【００３１】
　導体１１ａ・１１ｂに挟まれた圧電体１２ａ・１２ｂ全てに分極処理が終了した後には、導体１１ａ・１１ｂが露出した積層体の側面を利用して、導体１１ａどうし、導体１１ｂどうしをそれぞれ接続して導通させる。こうして、導体１１ａ・１１ｂは駆動用電極として用いることが可能となる。導体１１ａ・１１ｂ間に駆動電圧を印加し、図２（ｇ）中に矢印Ｅで示すＺ方向の電界を加えることによって、圧電体１２ａ・１２ｂの各層は同じ方向に１５モードで歪み、図２（ｇ）において点線で示したように、各層の変位量を合計した剪断変形による変位量を積層体で得ることが可能となる。
　【００３２】
　なお、図２（ｇ）において第５層の圧電体１２ａ自体は分極されておらず、また、電界も印加されないために剪断変形はしないが、第４層の圧電体１２ｂとともにスライドする。第５層の圧電体１２ａと同様に、第１層側にも分極されない圧電体等を接合させておいてもよい。
　【００３３】
　また、図２に示した製造方法によれば、圧電体１２ａ・１２ｂについて、位置Ｐ１〜Ｐ４の範囲と位置Ｐ１１〜Ｐ１４の範囲は、位置Ｐ５〜Ｐ１０の範囲に比べて分極の大きさが小さくなっていると考えられる。このため、例えば、分極終了後に位置Ｐ１〜Ｐ４の範囲と位置Ｐ１１〜Ｐ１４の範囲を切断等により切り離し、位置Ｐ５〜Ｐ１０の範囲のみを圧電アクチュエータとして用いてもよい。
　【００３４】
　さて、上記実施の形態においては圧電体１２ａ・１２ｂを１層ずつ、しかも１回の分極処理を、１対の第１電極と第２電極を選択して行ったが、１度に複数対の第１電極と第２電極を選択して分極処理を行うことも可能である。この場合、分極処理時間が短縮され、生産効率が向上する。
　【００３５】
　図３は分極方法の別の形態を示す説明図であり、例えば、最初に第１層の圧電体１２ａを分極するにあたって、位置Ｐ１にある第１層の導体１１ａと位置Ｐ５にある第２層の導体１１ｂとの間に電圧を印加して分極を施す際に、位置Ｐ９にある第３層の導体１１ａに位置Ｐ１にある第１層の導体１１ａと同じ電圧をかける（図３（ａ））。これにより、第１層の圧電体１２ａの所定部分のみならず、第２層の圧電体１２ｂの所定部分が分極される。
　【００３６】
　続いて、位置Ｐ２にある第１層の導体１１ａと位置Ｐ６にある第２層の導体１１ｂ、位置Ｐ１０にある第３層の導体１１ａを選択して、位置Ｐ１および位置Ｐ１０にある導体１１ａを同電位として位置Ｐ６にある導体１１ｂとの間に電圧をかける。そして、このような導体１１ａ・１１ｂの組合せで、図３（ｂ）に示すように、導体１１ａ・１１ｂの一方が右端に達するまで分極処理を行う。
　【００３７】
　その後は、例えば、図３（ｃ）に示すように、最初に第１層の圧電体１２ａについてのみ残る電極、つまり位置Ｐ７〜Ｐ１０にある第１層の導体１１ａと位置Ｐ１１〜Ｐ１４にある第２層の導体１１ｂを用いて、逐次、分極を行い、その後に図３（ｄ）に示すように、第２層の圧電体１２ｂについて、残る位置Ｐ５〜Ｐ８にある第３層の導体１１ａと位置Ｐ１〜Ｐ４にある第２層の導体１１ｂを用いて、逐次、分極を行う。このような分極方法を用いることにより、分極処理時間が短縮される。
　【００３８】
　なお、図３（ｃ）・（ｄ）に示すように、図３（ｂ）後の分極処理を第１層の圧電体１２ａと第２層の圧電体１２ｂの未分極領域について同時に行わなかった理由は、このような未分極領域について同時に分極処理を行うためには第２層の導体１１ｂに２箇所の等電位点を設けなければならなくなり、第１層または第３層の導体１１ａがこれら２箇所の導体１１ｂと回路を構成して、先に形成した分極を消去するような向きの分極を生じさせてしまうことを回避するためである。
　【００３９】
　従って、圧電アクチュエータ１０の製造工程における分極処理は、隣接したまたは隔離した複数層の圧電体に対して、複数の電極対を選択して行うことが可能であるが、その場合に注意すべきことは、ある電極対の負極と別の電極対の正極との間にかかる電圧により、先に形成された分極が消去されたり、不要な分極が生じないように複数の電極対の位置を適切に定めることである。
　【００４０】
　上述のように、導体１１ａ・１１ｂが形成された圧電体１２ａ・１２ｂを用いて圧電アクチュエータ１０を作製することが可能であるが、この場合には、作製工程におけるハンドリング上の問題から圧電体１２ａ・１２ｂを薄くするにも限度があり、例えば、０．５ｍｍ以下とすることは困難である。また、この場合には、分極電圧や駆動電圧の低電圧化が困難であるという問題もある。
　【００４１】
　そこで、生産性に優れ、圧電体の薄膜化が容易であるグリーンシートを用いた一体焼成法による圧電アクチュエータ１０の作製方法の一実施形態について、図４の説明図を参照しながら説明する。
　【００４２】
　セラミックス粉末を用いて、ドクターブレード法や押出成形法等により所定厚みのグリーンシートを成形する。このような方法によれば、数百μｍ以下のグリーンシートを容易に得ることができ、圧電体を薄板化して、駆動電圧を低下させることが可能となる。例えば、成形時に５０〜６０μｍであって、焼成後は４０〜５０μｍ程度の薄板となるグリーンシートも容易に得ることができ、前述した樹脂接着剤を用いて圧電体を積層する場合と比較すると、駆動電圧を約１／１０に落とすことも可能である。
　【００４３】
　得られたグリーンシートに打ち抜き加工等を施して所定形状とし、スクリーン印刷法等を用いて、所定のパターンを印刷する。図４（ａ）は、パターンが形成されたグリーンシート２０の平面図である。グリーンシート２０は、圧電アクチュエータとして動作させることとなる素子部３０と分極処理の際に電源と接続するために用いることとなる端子部４０から構成されており、素子部３０には、分極用および駆動用の電極となる略線状の導体２１が所定間隔で平行に並べられて形成されている。また、端子部４０には、電極リード２２と端子２３からなる分極用リードが導体２１と導通するように形成されている。分極用リードの形態は図４（ａ）に示されるものに限定されるものではない。
　【００４４】
　所定枚数のグリーンシート２０を、積層方向から投視した場合に導体２１が重なり合い、素子部３０においては全てのグリーンシート２０が重なり合うが、端子部４０は１層おきに重なり合うように互い違いに積層する。従って、積層方向において上下に隣接する端子部４０の間には、１枚グリーンシート２０の厚み分の間隙が存在する。積層されたグリーンシート２０を熱プレス等を用いて一体化する。こうして、図４（ｂ）の平面図に示すように、端子部４０が対向する側面において交互に露出した状態の積層体２４が得られる。
　【００４５】
　積層体２４を焼成することで、グリーンシート２０は焼結して圧電体２０ａとなり、導体２１も焼結して良導体となる。こうして導体２１が圧電体２０ａに埋設されるかたちで、圧電体２０ａと導体２１が一体的に形成された積層体２４ａを得ることができる。このような一体焼成法を用いる場合には、導体２１、電極リード２２、端子２３といった金属材料の焼成温度とグリーンシート２０（圧電セラミックス）の焼成温度を適合させる必要があることから、圧電セラミックスにＰＺＴを用いた場合には、例えば、金属材料として、銀（Ａｇ）−パラジウム（Ｐｄ）合金、パラジウム、白金（Ｐｔ）が好適に用いられる。
　【００４６】
　得られた積層体２４ａの分極処理にあたっては、先に図２を参照しながら説明した方法を用いることができる。積層体２４ａの表面には、第１層と第２層の圧電体２０ａにおける端子部４０が露出しているから、これらの端子部４０を利用すれば、電源と端子２３との接続が容易である。例えば、図４（ｃ）の平面図に示されるように、図４（ｃ）左側の位置Ｐ１にある第１層の端子２３と、図４（ｂ）右側の位置Ｐ５にある第２層の端子２３との間に所定の電圧を印加することにより、前記図２（ｃ）と同様に分極処理を行うことができ、さらに前記図２（ｄ）に従って第１層の圧電体２０ａを分極することができる。
　【００４７】
　第１層の圧電体２０ａの分極が終了した後には、第１層の圧電体２０ａにおける端子部４０を機械加工やレーザ加工等を用いて素子部３０から切り離す。こうして、図４（ｄ）の平面図に示すように、第３層の圧電体２０ａに形成されている端子部４０が表面に現れる。そこで、例えば、図４（ｄ）左側の位置Ｐ１４にある第３層の端子２３と、図４（ｄ）右側の位置Ｐ１０にある第２層の端子２３との間に所定の電圧を印加することにより、前記図２（ｅ）と同様に第２層の圧電体２０ａの分極処理を行うことができる。
　【００４８】
　第２層の圧電体２０ａの分極が終了した後に、第２層の圧電体２０ａの端子部４０を素子部３０から切り離すと、第４層の圧電体２０ａの端子部４０が露出するから、以降、第３層の端子部４０と第４層の端子部４０を用いて分極を行う。このように１層の圧電体２０ａの分極が終了した後に、逐次、最上部に露出している端子部４０を切り離して、表面に露出した２箇所の端子部４０を利用して分極処理を行う。全ての圧電体２０ａについて分極を終了した後には、図４（ｅ）の平面図に示されるように、素子部３０のみが残るように切断等の加工を行い、素子体２４ｂを得る。
　【００４９】
　１枚のグリーンシート２０に形成されていた導体２１の全てを図４（ｆ）の側面図に示すように外部電極２５により接続し、さらに１層おきに接続する。こうして圧電アクチュエータ１０が作製され、形成された外部電極２５間に駆動電圧を印加することにより、素子体２４ｂに図４（ｆ）中の点線で示すような剪断変形を起こさせることが可能となる。なお、図４（ｆ）においては、外部電極２５は一方のみ図示し、他方は紙面の背面に形成しているために図示していない。外部電極２５は、分極状態に悪影響を及ぼさないように、低温で形成可能な導電性樹脂ペースト等を用いて形成することができる。
　【００５０】
　このようにして作製される圧電アクチュエータ１０の駆動は、静的制御、つまり徐々に駆動電圧を増減して所定の変位量が得られるように変位量を制御する方法と、動的制御、つまり所定の周波数で連続的に変位させる制御方法のいずれの方法をも用いることができ、両者を組み合わせた制御も、もちろん可能である。例えば、精密位置決め用のＸ−Ｙステージや、リニアモータ、回転モータ、インチワーム型の送り機構等では、大きく移動させる場合に動的制御を用い、静止動作の際に精密な位置制御を行うために静的制御を行うように動作させることができる。また、パーツフィーダ等では通常は動的制御を用いて動作させる。
　【００５１】
　以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記形態に限定されるものではない。例えば、圧電体への導体（電極）の形成方法については、スクリーン印刷法以外にも、圧電体の表面にダイシングやレーザ加工等の方法を用いて溝を形成しておき、形成された溝に電極材を埋設形成する方法を用いてもよい。
　【００５２】
　また、グリーンシートを用いた一体焼成法を行う場合に、図４（ａ）に示したように、グリーンシート２０に分極時に使用される端子部４０を設けることは必ずしも必要ではなく、焼成して得られた素子体２４ｂの側面に露出した導体２１に直接に電源の端子を固定して、分極を行っても構わない。さらに、図４（ｅ）では、対向する側面に全ての導体２１が露出するように加工して素子体２４ｂを得たが、一方の側面には奇数番目の層の導体のみが露出し、他方の側面には偶数番目の層の導体のみが露出するように、図４（ａ）に示した電極リード２２の一部分を残すように加工を行って素子体を得てもよい。この場合には、外部電極を素子体の側面全体を利用して容易に形成することができる。
　【００５３】
　【発明の効果】
　本発明の圧電アクチュエータとその製造方法によれば、一体焼成法を用いて作製することが不可能であった１５モードで駆動可能な積層型の圧電アクチュエータを得ることが可能となるという優れた効果が得られる。このような圧電アクチュエータは、圧電体の厚みが薄いために低電圧駆動が可能であり、しかも積層構造に起因して大きな変位量が得られるという効果を奏し、さらに、一体焼成法を用いることによって生産性が高められるといった効果を奏する。さらに、分極処理電圧を小さくすることも可能であり、分極破壊が抑制されて、高電圧を用いる分極作業時の安全性が確保されるようになるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の圧電アクチュエータの一実施形態および変位の形態を示す断面図。
　【図２】
　本発明の圧電アクチュエータの製造方法の一実施形態を示す説明図。
　【図３】
　図２記載の分極方法と異なる別の分極方法を示す説明図。
　【図４】
　本発明の圧電アクチュエータの製造方法の別の実施形態を示す説明図。
　【図５】
　従来公知の積層型圧電素子の構造の一例を示す断面図。
　【図６】
　１５モード変位の説明図。
　【符号の説明】
　１０；圧電アクチュエータ
　１１・１１ａ・１１ｂ；導体
　１２・１２ａ・１２ｂ；圧電体
　２０；グリーンシート
　２０ａ；圧電体
　２１；導体
　２２；電極リード
　２３；端子
　２４；積層体
　２５；外部電極
　３０；素子部
　４０；端子部
　Ｅ；駆動電界の向き
　Ｓ・Ｓ’；分極の向き