(57)【要約】【課題】高電圧下で作動する場合でも、内部電極間の短絡を抑制できる積層型電子部品及びその製法並びに噴射装置を提供する。【解決手段】複数の圧電体１と複数の内部電極２とを積層してなる柱状積層体１ａを有し、圧電体１を挟持する内部電極２により圧電体１に電界が印加される積層型圧電アクチュエータ４３であって、柱状積層体１ａの側面１ａ２、１ａ２に、異なる極性の電圧が印加される２種の内部電極２の端部が露出するとともに、該２種の内部電極２端が露出した柱状積層体１ａの側面１ａ２、１ａ２に存在する残留イオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体と複数の内部電極とを積層してなる電子部品本体を有し、前記誘電体を挟持する内部電極により前記誘電体に電界が印加される積層型電子部品であって、前記電子部品本体の側面に、異なる極性の電圧が印加される２種の前記内部電極の端部が露出するとともに、該２種の内部電極端が露出した前記電子部品本体の側面に存在する残留イオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする積層型電子部品。
【請求項２】
電子部品本体の側面に存在する残留イオンが、主としてＮａ及び／又はＫであることを特徴とする請求項１記載の積層型電子部品。
【請求項３】
電子部品本体は誘電体と内部電極とを交互に積層して構成されており、前記電子部品本体の側面に、前記内部電極の端部が交互に接続される一対の外部電極を具備し、積層型圧電素子として機能することを特徴とする請求項１又は２記載の積層型電子部品。
【請求項４】
残留イオンが、柱状積層体加工時に使用される研削液及び洗浄液に由来するものであることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項５】
内部電極間に、１００Ｖ以上の電圧が印加されることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項６】
全周面のイオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれかに記載の積層型電子部品。
【請求項７】
複数の誘電体と複数の内部電極とを積層してなる積層本体を、研削液を供給しながら研削した後、有機溶剤系の洗浄液で洗浄して電子部品本体を作製することを特徴とする積層型電子部品の製法。
【請求項８】
電子部品本体を作製した後、前記電子部品本体の側面に、内部電極の端部が交互に接続される一対の外部電極を形成し、この後、有機溶剤系の洗浄液で洗浄することを特徴とする請求項７記載の積層型電子部品の製法。
【請求項９】
洗浄液の有機溶剤がグリコールエーテルを主成分とすることを特徴とする請求項７又は８記載の積層型電子部品の製法。
【請求項１０】
研削液が、アルカリ金属を含まない研削液であることを特徴とする請求項７乃至９のうちいずれかに記載の積層型電子部品の製法。
【請求項１１】
研削液がアミン系の研削液であることを特徴とする請求項１０記載の積層型電子部品の製法。
【請求項１２】
流体の噴射孔を開閉するバルブと、該バルブを駆動する請求項３記載の積層型電子部品とを具備してなることを特徴とする噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は積層型電子部品及びその製法並びに噴射装置に関し、例えば光学装置などの精密位置決め装置、振動防止用の駆動素子、あるいは自動車用エンジンの燃料噴射用の駆動素子などに使用される積層型圧電アクチュエータ等の積層型電子部品及びその製法並びに噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層型電子部品の一種である積層型圧電アクチュエータは、圧電板が電圧を印加すると伸縮する逆圧電効果を利用したものである。この場合、圧電板１枚１枚の伸縮量は微量であることから、従来から圧電板を複数層積層した積層型圧電アクチュエータが用いられている。
【０００３】
この積層型圧電アクチュエータは、圧電板に電圧を印加して数〜数十μｍ伸長させ、アクチュエータの駆動力源とするものである。
【０００４】
このような積層型圧電アクチュエータとしては、圧電体と内部電極が交互に積層して構成され、圧電体と内部電極が同時焼成されたものが知られており、内部電極は、電子部品本体の側面に左右互い違いに露出し、露出した電子部品本体の側面に外部電極を形成し、内部電極を一層おきに交互に接続している。
【０００５】
このような積層型圧電アクチュエータでは、従来、セラミックグリーンシートに内部電極ペーストを印刷し、この内部電極ペーストが塗布されたグリーンシートを複数積層して積層成形体を作製し、これを焼成して積層本体を作製し、該積層本体の側面を研削して、製品の形状を精度良く仕上げていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１７７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、積層型圧電アクチュエータは、高応答性、大変位量を達成するため、高い電圧を高周波数で印加して駆動することが行われているが、上記積層型圧電アクチュエータでは、異なる極性の電圧が印加される内部電極の端部間が短絡し、駆動しなくなるという問題があった。
【０００７】
即ち、従来の積層型圧電アクチュエータでは、内部電極と誘電体が交互に積層された積層本体を、研削液を供給しながら平面研削盤等で研削して形状を整え、洗浄液で研削液や研削粉を洗浄除去して、電子部品本体を作製し、この電子部品本体に外部電極を形成するが、従来、研削性を高め、防錆という理由から、アルカリ金属を含むアルカリ系の研削液が用いられ、洗浄液としては、研削液や研削粉を単に洗い流すために純水が用いられていたため、研削粉は除去できるものの、洗浄後の電子部品本体の表面に、アルカリ系の研削液に起因するアルカリ金属イオンが残留し、電子部品本体表面の残留イオン濃度が１５μｇ／ｃｍ２程度と高くなっていた。研削液にはアルカリイオン成分が含まれることが多く、これらのイオン成分は通常の洗浄工程で除くことは困難であった。
【０００８】
また成形時に使用するバインダや、研削するとき試料を固定するために使用する接着剤にもアルカリ金属成分が含まれていることが多く、これらも通常の洗浄工程で除くことは困難であった。
【０００９】
このため、上記したように、高応答性、大変位量を達成するため、高い電圧を高周波数で印加して駆動すると、これらのイオン成分が電極間で移動し異なる極性の電圧が印加される内部電極端間で短絡が発生してしまうという問題があった。
【００１０】
特に、高温で湿度の高い環境下で駆動させた場合、異なる極性の電圧が印加される内部電極端間で短絡が発生し易いという問題があった。
【００１１】
本発明は、高電圧下で作動する場合でも、内部電極間の短絡を抑制できる積層型電子部品及びその製法並びに噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の積層型電子部品では、複数の誘電体と複数の内部電極とを積層してなる電子部品本体を有し、前記誘電体を挟持する内部電極により前記誘電体に電界が印加される積層型電子部品であって、前記電子部品本体の側面に、異なる極性の電圧が印加される２種の前記内部電極の端部が露出するとともに、該２種の内部電極端が露出した前記電子部品本体の側面に存在する残留イオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の積層型電子部品は、電子部品本体の側面に存在する残留イオンが、主としてＮａ及び／又はＫであることを特徴とする。電子部品本体は誘電体と内部電極とを交互に積層して構成されており、前記電子部品本体の側面に、前記内部電極の端部が交互に接続される一対の外部電極を具備し、積層型圧電素子として機能することを特徴とする。
【００１４】
このような積層型電子部品では、電子部品本体の側面に存在する残留イオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下であるため、露出する内部電極端間での短絡が抑制され、高電圧、高温下、高湿度下においても高い耐久性能を有することができる。
【００１５】
特に、内部電極間には、１００Ｖ以上の高電圧が印加される積層型圧電素子、例えば積層型圧電アクチュエータにおいて、内部電極端間での短絡を抑制できる。
【００１６】
また、残留イオンが、柱状積層体加工時に使用される研削液及び洗浄液に由来するものであることを特徴とする。全周面のイオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下であることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の積層型電子部品の製法は、複数の誘電体と複数の内部電極とを積層してなる積層本体を、研削液を供給しながら研削した後、有機溶剤系の洗浄液で洗浄して、電子部品本体を作製することを特徴とする。さらに、電子部品本体を作製した後、前記電子部品本体の側面に、内部電極の端部が交互に接続される一対の外部電極を形成し、この後、有機溶剤系の洗浄液で洗浄することを特徴とする。また洗浄液の有機溶剤がグリコールエーテルを主成分とすることを特徴とする。
【００１８】
このような積層型電子部品の製法では、アルカリ金属を含む研削液を用い、電子部品本体の側面にアルカリ金属イオンが残留したとしても、このアルカリ金属イオンを有機溶剤系の洗浄液で洗浄することにより、電子部品本体の側面から有効に除去することができ、電子部品本体の側面に存在する残留イオン濃度を１０μｇ／ｃｍ２以下とすることができる。
【００１９】
また、電子部品本体を作製した後、外部電極を形成し、外装樹脂で被覆する前に、有機溶剤系の洗浄液で洗浄することにより、電子部品本体の側面に存在する残留イオン濃度をさらに低減できる。特に、グリコールエーテルを主成分とする洗浄液を用いることにより、電子部品本体の側面に存在する残留イオン濃度を有効に除去できる。
【００２０】
また、本発明の積層型電子部品の製法は、研削液が、アルカリ金属を含まない研削液であることを特徴とする。研削液がアミン系の研削液であることを特徴とする。
【００２１】
このような積層型電子部品の製法では、研削液としてアルカリ金属を含まない非アルカリ系の研削液であるため、残留イオンとして大部分を占めるアルカリ金属イオンの濃度を低減できる。また、アミン系の研削液は研削性を高め、防錆の効果もあり、さらにアルカリ金属を含まないため、研削後におけるイオン濃度を低減できる。
【００２２】
本発明の噴射装置は、流体の噴射孔を開閉するバルブと、該バルブを駆動する積層型電子部品とを具備してなることを特徴とする。例えば、噴射孔を有する収納容器と、該収納容器内に収容された請求項３記載の積層型電子部品と、該積層型電子部品の駆動により前記噴射孔から液体を噴出させるバルブとを具備してなる。上記したように、積層型電子部品が高い耐久性を有するため、長期信頼性の高い噴射装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の積層型電子部品では、電子部品本体の側面に存在する残留イオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下であるため、電子部品本体の側面に露出する内部電極間での短絡が抑制され、高電圧、高温下、高湿度下においても高い耐久性能を有することができる。特に高電圧が印可される積層型圧電素子、例えば積層型圧電アクチュエータにおいて、異なる極性の電圧が印加される内部電極間での短絡を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の積層型圧電アクチュエータからなる積層型電子部品の一形態を示すもので、図１の積層型圧電アクチュエータは、複数の圧電体（誘電体の一種）１と複数の内部電極２とを交互に積層してなる四角柱状の柱状積層体（積層型電子部品）１ａの側面１ａ１、１ａ１において、内部電極２の端部を一層おきに絶縁体３で被覆し、絶縁体３で被覆していない内部電極２の端部を外部電極４の各々に接続し、各外部電極４にリード線６を接続固定して構成されている。柱状積層体１ａの他の側面１ａ２、１ａ２には、異なる極性の電圧が印加される内部電極２の端部が交互に露出している。
【００２５】
圧電体１は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３（以下ＰＺＴと略す）、或いはチタン酸バリウムＢａＴｉＯ３を主成分とする圧電セラミック材料等で形成されている。この圧電セラミックスは、その圧電特性を示す圧電歪み定数ｄ３３が高いものが望ましい。
【００２６】
また、圧電体１の厚み、つまり内部電極２間の距離は５０〜２５０μｍが望ましい。これは、積層型圧電アクチュエータは電圧を印加してより大きな変位量を得るために、積層数を増加させる方法がとられるが、この範囲ならば、アクチュエータの小型化、低背化を達成でき、圧電体１の厚みが薄すぎることによる絶縁破壊をも防止できるからである。
【００２７】
圧電体１の間には内部電極２が配されているが、この内部電極２は銀−パラジウム等の金属材料で形成されており、各圧電体１に所定の電圧を印加し、圧電体１に逆圧電効果による変位を起こさせる作用をなす。
【００２８】
さらに、焼成後には柱状積層体１ａのすべての側面１ａ１、１ａ２に内部電極２が露出しているが、この後、柱状積層体１ａの対向する側面１ａ１、１ａ１に、内部電極２の端部を含む圧電体１の端面に一層おきに深さ５０〜５００μｍ、積層方向の幅３０〜２００μｍの溝が形成されており、該溝内にガラス、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーンゴム等が充填されて絶縁体３が形成されている。
【００２９】
この絶縁体３により、柱状積層体１ａの対向する側面１ａ１、１ａ１において、内部電極２の端部が互い違いに一層おきに絶縁され、内部電極２の絶縁されていない他方の端部は、外部電極４に接続されている。
【００３０】
尚、絶縁体３は、柱状積層体１ａとの接合を強固とするために、柱状積層体１ａの変位に対して追従する弾性率が低い材料、具体的にはシリコーンゴム等からなることが好適である。また、外部電極４と一方の内部電極２との電気的絶縁が確保される限り、必ずしも絶縁体３を設ける必要はない。例えば、内部電極２の端部が表面に露出しないように、即ち、柱状積層体１ａ内に埋設しても良い。
【００３１】
また、外部電極４は板状であり、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、ステンレス、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の導電性、弾性を備えた金属材料からなり、中でも、耐酸化性が良好で且つ導電性が良好という点から、Ａｇ、Ｎｉ、ステンレスからなることが望ましい。また、２つの外部電極４を柱状積層体１ａの側面１ａ１、１ａ１に押圧して挟持するようにすることもできるが、柱状積層体１ａの変位に対して追従するような伸縮性に富むようにするため、上記金属材料をポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂中に分散させた導電性樹脂板を外部電極板とすることが望ましい。この場合、内部電極２と接続する部分には、導電性のメッシュ部材を埋め込んでおき、さらに、その外部電極の厚みを５０〜５００μｍ程度とすることが望ましい。また、外部電極４を設ける部分に、蒸着、スパッタリング、メッキ等により薄膜の低抵抗部を形成しておき、この低抵抗部上に外部電極４を設けることも可能である。
【００３２】
尚、図１では、対向する柱状積層体１ａの側面１ａ１、１ａ１に外部電極４を形成したが、隣接する２つの側面１ａ１、１ａ２にまたがって外部電極を形成する場合もある（即ち、柱状積層体１ａのコーナー部に外部電極を形成する場合もある）。この場合には、外部電極４が、形成されていない部分において、異なる極性の電圧が印加される内部電極２の端部が露出している。また、柱状積層体１ａの側面１ａ１、１ａ１に外部電極が形成され、かつ異なる極性の電圧が印加される内部電極２の端部が露出する場合もある。
【００３３】
さらに、外部電極４にはリード線６が半田等により接続固定されている。このリード線６は外部電極４を外部の電圧供給部に接続する作用をなす。
【００３４】
また、外部電極４が形成された柱状積層体１ａの外周面には、図示されていないが、その側面が全周にわたって電気絶縁性の外装樹脂、例えばシリコーン、特にシリコーンゴムによって被覆されている。
【００３５】
そして、本発明の積層型圧電アクチュエータでは、柱状積層体１ａの外部電極４が形成されていない対向する側面１ａ２、１ａ２には、異なる極性の電圧が印加される内部電極端がそれぞれ交互に露出しており、柱状積層体１ａの異なる極性の電圧が印加される内部電極端が露出した側面１ａ２、１ａ２の残留イオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下とされている。特に、電子部品本体の側面に、主としてＮａ及び／又はＫのイオンが存在し、その残留イオン濃度が１０μｇ／ｃｍ２以下であることが望ましい。残留イオン濃度は、５μｇ／ｃｍ２以下、さらには３μｇ／ｃｍ２以下であることが望ましい。
【００３６】
本発明における残留イオンには、高温下や水分等との反応によりイオン化される金属や化合物も含まれる。Ｎａ及び／又はＫ以外の他のイオンについては、Cｌ-、Ｆ-、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等があるが、いずれも１μｇ／ｃｍ２以下、好ましくは０．１μｇ／ｃｍ２以下であることが望ましい。
【００３７】
本発明では、異なる極性の電圧が印加される内部電極２の端部が交互に露出した部分の残留イオン濃度を１０μｇ／ｃｍ２以下とすることにより、異なる極性の電圧が印加される内部電極２間を電界に沿ってイオンが流れることを抑制でき、異なる極性の電圧が印加される内部電極間の短絡を防止できる。尚、外部電極４が形成される柱状積層体１ａの側面１ａ１、１ａ１もイオン濃度が上記範囲に抑制されていても良い。また、柱状積層体１ａの側面全体におけるイオン濃度が上記範囲にある必要はなく、異なる極性の電圧が印加される内部電極２端が露出している部分において、イオン濃度が上記範囲にあればよい。
【００３８】
イオン濃度は、柱状積層体１ａを超純水（イオン濃度１０ｐｐｂ以下）に浸漬し、浸漬後の超純水のイオン濃度を測定することにより算出することができる。
【００３９】
本発明の積層型圧電アクチュエータは、先ず、ＰＺＴ等の圧電セラミックスの仮焼粉末と、アクリル系、ブチラール系等の有機高分子から成るバインダーと、ＤＢＰ（フタル酸ジオチル）、ＤＯＰ（フタル酸ジブチル）等の可塑剤とを混合してスラリーを作製し、該スラリーを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等のテープ成型法により圧電体１となるセラミックグリーンシートを作製する。
【００４０】
次に、銀−パラジウム粉末にバインダー、可塑剤等を添加混合して導電性ペーストを作製し、これを前記各グリーンシートの上面にスクリーン印刷等によって１〜４０μｍの厚みに印刷する。
【００４１】
そして、上面に導電性ペーストが印刷されたグリーンシートを積層し、この積層体について所定の温度で脱バインダーを行った後、９００〜１２００℃で焼成することによって積層本体を作製し、形状を整えるために、アルカリ金属を含有するアルカリ系の研削液を用い、この研削液を供給しながら平面研削盤で研削した後、グリコールエーテルを主成分とする有機溶剤系の洗浄液で洗浄し、複数の圧電体１と複数の内部電極２とを交互に積層して成る柱状積層体１ａが作製される。
【００４２】
このように、アルカリ系の研削液を用いて研削し、柱状積層体１ａの側面１ａ２、１ａ２にアルカリ金属イオンが残留したとしても、有機溶剤系の洗浄液で洗浄することにより、電子部品本体の側面１ａ２、１ａ２から残留イオンを有効に除去することができ、柱状積層体１ａの側面１ａ２、１ａ２に存在する残留イオン濃度を１０μｇ／ｃｍ２以下とすることができる。
【００４３】
有機溶剤系の洗浄液としては、グリコールエーテルを主成分とする洗浄液を用いることが望ましい。
【００４４】
また、研削液が、アルカリ金属を含まない非アルカリ系の研削液、特にアミン系の研削液を用いることにより、残留イオンとして大部分を占めるアルカリ金属の残留イオン濃度をさらに低減できる。また、アミン系の研削液は研削性を高め、防錆の効果もあり、さらに研削後アルカリ金属イオンが残存することがない。
【００４５】
また、本発明では、上記したように、有機溶剤系の洗浄液により、表面の洗浄を充分に行う必要がある。このため、例えば、容器内の水中に、洗浄液を入れた洗浄容器を入れ、この洗浄液中に柱状積層体１ａを入れ、超音波洗浄することが望ましい。
【００４６】
この後、柱状積層体１ａの側面に外部電極４を形成し、シリコーンゴム等の外装樹脂で被覆し、リード線６を介して一対の外部電極４に０．１〜３ｋＶ／ｍｍの直流電圧を印加し、柱状積層体１ａを分極処理することによって、製品としての積層型圧電アクチュエータが完成する。
【００４７】
そして、リード線６を外部の電圧供給部に接続し、リード線６及び外部電極４を介して内部電極２に電圧を印加させれば、各圧電体１は逆圧電効果によって大きく変位し、これによって例えばエンジンに燃料を噴射供給する自動車用燃料噴射弁として機能する。
【００４８】
図２は、本発明の噴射装置を示すもので、図において符号３１は収納容器を示している。この収納容器３１の一端には噴射孔３３が設けられ、また収納容器３１内には、噴射孔３３を開閉することができるニードルバルブ３５が収容されている。
【００４９】
噴射孔３３には燃料通路３７が連通可能に設けられ、この燃料通路３７は外部の燃料供給源に連結され、燃料通路３７に常時一定の高圧で燃料が供給されている。従って、ニードルバルブ３５が噴射孔３３を開放すると、燃料通路３７に供給されていた燃料が一定の高圧で内燃機関の図示しない燃料室内に噴出されるように形成されている。
【００５０】
また、ニードルバルブ３５の上端部は直径が大きくなっており、収納容器３１に形成されたシリンダ３９と摺動可能なピストン４１となっている。そして、収納容器３１内には、上記した積層型圧電アクチュエータ４３が収納されている。
【００５１】
このような噴射装置では、積層型圧電アクチュエータ４３が電圧を印加されて伸長すると、ピストン４１が押圧され、ニードルバルブ３５が噴射孔３３を閉塞し、燃料の供給が停止される。また、電圧の印加が停止されると積層型圧電アクチュエータ４３が収縮し、皿バネ４５がピストン４１を押し返し、噴射孔３３が燃料通路３７と連通して燃料の噴射が行われるようになっている。
【００５２】
尚、外装樹脂で被覆する前に、再度、有機溶剤系の洗浄液で洗浄することが望ましい。これにより、電子部品本体の側面における残留イオンをさらに低減できる。
【００５３】
また、本発明の積層型電子部品は、内部電極間に１００Ｖ以上の電圧が印加される場合に好適に用いることができ、さらには、１００Ｈｚ以上の高周波で交流電界が印加される積層型圧電アクチュエータに好適に用いることができる。
【００５４】
本発明の積層型電子部品は、上記した積層型圧電アクチュエータ等の積層型圧電素子に限定されるものではなく、例えば、積層型圧電トランスなどにも好適に用いることができる。
【実施例】
【００５５】
先ず、ＰＺＴ主成分の圧電体セラミックスの仮焼粉末と、有機高分子からなるバインダと、可塑剤とを混合したスラリを作製し、スリップキャステイング法により、厚み１５０μｍのセラミックグリーンシートを作製した。
【００５６】
このグリーンシートの片面に、銀−パラジウムと、圧電セラミックスとを含有する導電性ペーストを、スクリーン印刷法により５μｍの厚みに印刷し、導電性ペーストを乾燥させた後、該導電性ペーストが塗布された複数のグリーンシートを１００枚積層し、さらに、この積層体の積層方向の両端部に、導電性ペーストが塗布されていないグリーンシートを上側１０枚、下側２０枚積層した。
【００５７】
次に、この積層体を１００℃で加熱を行いながら加圧し、積層体を一体化し、８ｍｍ×８ｍｍの大きさの四角柱状に切断した後、８００℃で１０時間の脱バインダを行い、大気中において１１３０℃で２時間、内部電極と圧電体を同時焼成することにより、積層本体を得た。圧電体１の厚みは１００μｍであった。
【００５８】
これらの積層体の４側面を、０．２ｍｍづつ、表１に示す研削液を用いて平面研削盤にて研磨し、この後、表1に示す洗浄剤を用いて４０℃１０分間超音波洗浄（２８ＫＨｚ）した。その後４０℃の超純水、およびイソプロピルアルコールを用いてリンスし、柱状積層体１ａを得た。尚、表１において、例えば試料Ｎｏ．１は、Ｋを主とするアルカリ系の研削液を用い、純水を用いて洗浄したことを意味する。表１に示す研削液のうち、Ｋ含有研削液は、ＫＯＨ  １０体積％＋水  ９０体積％、Ｎａ含有研削液は、ＮａＯＨ  １０体積％＋水  ９０体積％、アミン系研削液は、ジエタノールアミン  １０体積％＋水  ９０体積％の組成を有している。
【００５９】
その後、柱状積層体１ａの２つの側面１ａ１、１ａ１において、内部電極２端部を含む圧電体１の端面に該２側面において互い違いになるように、１層おきに深さ２００μｍ、積層方向の幅７５μｍの溝を形成し、これらの溝にシリコーンゴムを充填して絶縁体３を形成し、内部電極２の端部を１層おきに柱状積層体１ａの側面１ａ１、１ａ１に露出させた。
【００６０】
この後、柱状積層体１ａの側面１ａ１、１ａ１に、銀とポリイミド樹脂からなる導電性接着剤を塗布し、この導電性接着剤中に、メッシュ部材を埋め込み、この状態で２００℃に加熱し硬化させることにより、外部電極４を形成した。
【００６１】
その後、さらに表１に示す洗浄剤を用いて４０℃で１０分間超音波洗浄した。その後４０℃の超純水、およびイソプロピルアルコールを用いてリンスした。この後試料を石英ビーカーに入れ、超純水とともに１時間煮沸した。
【００６２】
この後、石英ビーカーから焼結体を取り出し、石英ビーカーに、超純水を適量加え、石英ビーカー内の溶液を５０ｍｌとした。この溶液中のイオンをＩＣＰ質量分析装置にて定量分析し、柱状積層体の外部電極形成面以外の面積を算出し、その面積でＮａ及びＫのイオン合量を割った値を求め、異なる極性の電圧が印加される内部電極の端部が露出した側面１ａ２、１ａ２におけるイオン濃度として表１に記載した。尚、Ｎａ、Ｋイオン以外のイオンとして、Ｃｌ−、Ｆ−、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋が存在していたが、合量で１μｇ／ｃｍ２以下であった。
【００６３】
この後、一対の外部電極４にリード線６をハンダで接続し、アクチュエータの外周面にディッピング等の方法により、シリコーンゴムを被覆した後、１ｋＶ／ｍｍの分極電圧を印加し、アクチュエータ全体を分極処理して、図１に示すような本発明の積層型圧電アクチュエータを得た。
【００６４】
得られた積層型圧電アクチュエータに２００Ｖの直流電圧を印加した結果、各アクチュエータとも１０μｍの変位が得られた。
【００６５】
さらに、これら積層型圧電アクチュエータに、１５０℃において、０〜＋２００Ｖの交流電界を２００Ｈｚの周波数にて印加し、それぞれ１０個の試料について駆動試験を行った。この駆動試験において１×１０９サイクルまで積層型圧電アクチュエータが駆動したものの割合を求めた。
【００６６】
尚、変位量の測定は、試料を防振台上に固定し、試料上面にアルミニウム箔を張り付けて、レーザー変位計により、素子の中心部及び周囲部の３箇所で測定した値の平均値で評価した。
【表１】
2004282053.tif 000003
【００６７】
この表１から、試料Ｎｏ．１、２では、残留イオン濃度が１４μｇ／ｃｍ２以上であり、１×１０９サイクル駆動後における良品率は４０％以下と低く、多くが内部電極間で短絡が発生していた。一方、本発明の試料では、残留イオン濃度が７μｇ／ｃｍ２以下であり、９０％以上良品であった。これにより、本発明の試料では、内部電極間の短絡が発生しにくいことが判る。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の積層型圧電アクチュエータを示す斜視図である。
【図２】本発明の噴射装置を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・圧電体
１ａ・・・柱状積層体（積層型電子部品）
２・・・内部電極
４・・・外部電極
３１・・・収納容器
３３・・・噴射孔
３５・・・バルブ
４３・・・積層型圧電アクチュエータ
【図１】
2004282053.tif 000004
【図２】
2004282053.tif 000005