專利名稱：層疊型壓電元件及使用其的噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種層疊型壓電元件(下面有時(shí)也簡(jiǎn)稱“元件”)及噴射裝置，特別是 涉及ー種適于在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的層疊型壓電元件及噴射裝置。
背景技術(shù)：
目前，作為使用了層疊型壓電元件的裝置有使壓電層和金屬層交互層疊的壓電驅(qū)動(dòng)器。通常，壓電驅(qū)動(dòng)器可分為兩種類型，即，同時(shí)燒成型，和將由ー個(gè)壓電體組成的壓電磁體和板狀體金屬層交互層疊而成的層疊型。其中，從低電壓化及降低制造成本的觀點(diǎn)出發(fā)，大多采用同時(shí)燒成型的壓電驅(qū)動(dòng)器。同時(shí)燒成型壓電驅(qū)動(dòng)器薄層化簡(jiǎn)單，小型化及耐久性也優(yōu)良。圖21(a)是表示現(xiàn)有的層疊型壓電元件的立體圖，圖21(b)是表示圖21(a)的壓電體層和金屬層之間的層疊狀態(tài)的局部立體圖。圖22及圖23是表示現(xiàn)有的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大圖。如圖21所示，該層疊型壓電元件由層疊體103和相互相対的形成于側(cè)面的I對(duì)外部電極105構(gòu)成。層疊體103是將壓電體層101和金屬層102交互層疊而成。在層疊體103的層疊方向的兩端面分別層疊有非活性層104。金屬層102不是形成于壓電體層101的整個(gè)主面而是形成所謂的部分電極構(gòu)造。該部分電極構(gòu)造的金屬層102以在姆一層都從層疊體103不同側(cè)面露出的方式層疊,分別在姆ー層與I對(duì)的外部電極105連接。作為現(xiàn)有的層疊型壓電元件的制造方法，有下述的幾種。即，首先在包含壓電體層101的原料的陶瓷印制電路基板上，按照成為如圖21(b)所示的規(guī)定的金屬層構(gòu)造的圖形來(lái)印刷金屬糊料。接著，層疊多層印刷有金屬糊料的印制電路基板制作層疊成型體，對(duì)其燒成得到層疊體103。然后，在與層疊體103相対的側(cè)面涂敷金屬糊料，之后，進(jìn)行燒成形成I對(duì)的外部電極105，得到如圖21 (a)的層疊型壓電元件(例如參考專利文獻(xiàn)I)。在此，作為金屬層102通常多使用銀和鈀的合金。另外，為了同時(shí)燒成壓電體層101和金屬層102，大多情況下是金屬層102的金屬組成設(shè)定為銀占70質(zhì)量％、鈀占30質(zhì)量％ (例如參考專利文獻(xiàn)2)。這樣，不僅使用只是由銀構(gòu)成的金屬層，而是使用由銀-鈀合金組成的金屬層102，這是是基于下述的原因。S卩，這是由于若使金屬層102形成不含有鈀的只有銀的組成，則當(dāng)在相対的金屬層102之間賦予電位差時(shí)，在相対的金屬層102上會(huì)產(chǎn)生金屬層102中的銀離子順著元件表面從正極向負(fù)極轉(zhuǎn)移的所謂的離子遷移現(xiàn)象。這種現(xiàn)象有在高溫高濕環(huán)境中明顯發(fā)生的趨勢(shì)。另ー方面，目前以形成金屬充填率基本相同的金屬層102為目的，廣泛使用將金屬成分比及金屬濃度調(diào)制成基本相同的金屬糊料。在將該金屬糊料絲網(wǎng)印刷于陶瓷印制電路基板上時(shí)，將網(wǎng)眼密度及抗蝕劑厚度設(shè)定為大致同一的條件來(lái)制作層疊體103。如圖22所示，用該金屬糊料形成的金屬層102所形成的空隙(空孔)102'基本均勻。另外，如圖23所示，以形成厚度基本相同的金屬層102為目的，目前使用將金屬成分比及金屬濃度調(diào)制成基本相同的金屬糊料。在將該金屬糊料絲網(wǎng)印刷于陶瓷印制電路基板上時(shí)，使網(wǎng)眼密度及抗蝕劑厚度形成基本一祥來(lái)制作層疊體103。另外還有提案提出ー種方法，在壓緊陶瓷印制電路基板進(jìn)行層疊時(shí)，由于金屬層102成為部分電極構(gòu)造，因而在金屬層102重合的部分和不重合的部分壓緊狀態(tài)是不同的。其結(jié)果就是，使在金屬層102的同一面內(nèi)，由于金屬密度不均勻，因而在形成金屬層102的部分的陶瓷印制電路基板上形成凹部，以使金屬充填率變得均勻(例如參考專利文獻(xiàn)3)。
可是，在將上述層疊型壓電元件作壓電驅(qū)動(dòng)器使用的情況下，外部電極105上用焊料連接固定有引線(未圖示)，在外部電極105之間施加規(guī)定的電位使其驅(qū)動(dòng)。在這樣的用途中所使用的層疊型壓電元件，近來(lái)已實(shí)現(xiàn)小型化，同時(shí)正在追求在大的壓力下確保大的位移量。因此，要求上述層疊型壓電元件在施加更高的電場(chǎng)(電壓)同時(shí)在使其長(zhǎng)時(shí)間 連續(xù)驅(qū)動(dòng)的嚴(yán)格條件下也可使用。為了適應(yīng)上述要求，即為了適應(yīng)在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)這ー要求，專利文獻(xiàn)4中提出了ー種元件，其設(shè)置了使壓電元件101的厚度變化的層。即，利用由于厚度不同與其它層位移量變化，實(shí)現(xiàn)應(yīng)カ緩和。在同時(shí)燒成型的層疊型壓電元件中，正在嘗試形成均勻的金屬層，以在所有的壓電體上均勻地施加電壓。特別是正在試驗(yàn)使各金屬層的導(dǎo)電率變得均勻，及為了使與壓電體接觸的部分的表面積變得均勻而使金屬層的金屬組成變得均勻。另外，為了使與壓電體接觸的部分的表面積變得均勻，正在試驗(yàn)使金屬層的厚度變得均勻。有提案提出在層疊類型的層疊型壓電元件中，以將電極和壓電的界面的接觸電阻在層疊型壓電元件的層疊方向的中央部位做成高電阻，向兩端逐漸變小的形式進(jìn)行控制，以使應(yīng)カ不集中在層疊型壓電元件的層疊方向的中央部位(例如參考專利文獻(xiàn)5)。但是，與電容器等通常的層疊型電子部件不同，層疊型壓電元件在驅(qū)動(dòng)時(shí)元件自身連續(xù)地發(fā)生尺寸變化，因此，若所有的壓電體通過(guò)金屬層密合驅(qū)動(dòng)，則層疊型壓電元件作為整體發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形。因此，元件變形產(chǎn)生的應(yīng)カ集中在壓縮時(shí)寬拉伸時(shí)細(xì)的元件中央部位的外周部分。當(dāng)在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)這樣的層疊型壓電元件吋，因上述原因有時(shí)在壓電體層和金屬層之間的界面(層疊界面)發(fā)生脫層(層間剝離)。特別是應(yīng)カ集中在發(fā)生壓電位移的活性層和不發(fā)生壓電位移的非活性層之間的界面上，該界面就成了脫層的起點(diǎn)。另外，有時(shí)因發(fā)生各壓電體層的位移舉動(dòng)一致的共振現(xiàn)象而產(chǎn)生節(jié)拍聲，或者因發(fā)生驅(qū)動(dòng)頻率的整數(shù)倍的高頻信號(hào)而產(chǎn)生干擾成分。另外，若連續(xù)地長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)發(fā)生尺寸變化的層疊型壓電元件則使元件溫度上升，若該溫度上升部分的能量超過(guò)發(fā)熱量，則產(chǎn)生使元件溫度加速上升的所謂的熱失控現(xiàn)象，而隨著溫度上升使壓電體的位移量降低，另外還有下述的問(wèn)題，即由于壓電體層達(dá)到壓電體材料的居里點(diǎn)以上的高溫，而使壓電體的位移量急劇下降。因此，為了控制元件溫度的上升而尋求電阻率小的金屬層。另外，由于壓電體的位移量具有隨環(huán)境溫度變化的特征，所以在將現(xiàn)有的層疊型壓電元件作為應(yīng)用于燃料噴射裝置等驅(qū)動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)器使用的情況下，有時(shí)因元件溫度的上升而使壓電體的位移量發(fā)生變化。即，由于產(chǎn)生所希望的位移量逐漸變化的問(wèn)題，而要求控制長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中的位移量的變化及提高耐久性。作為上述問(wèn)題的改善方法，雖然有如專利文獻(xiàn)4、5所示的方法，但是在高電壓、高壓カ下，在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)這ー嚴(yán)格條件下，還不能說(shuō)改善很充分，有時(shí)應(yīng)カ集中在元件中央部位的外周，產(chǎn)生裂縫或產(chǎn)生剝離而使位移量發(fā)生變化。專利文獻(xiàn)I :特開(kāi)昭61-133715號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :實(shí)開(kāi)平1-130568號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :特開(kāi)平10-199750號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4 :特開(kāi)昭60-86880號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :特開(kāi)平6-326370號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供一種層疊型壓電元件及使用了該元件的噴射裝置，其中層疊型壓電元件在高電壓、高壓カ下具有大的位移量，并且在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下也可抑制上述位移量的變化，耐久性優(yōu)良。本發(fā)明者們反復(fù)鋭意研究可解決上述課題的結(jié)果是，得到下述新的發(fā)現(xiàn)，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明所的新的發(fā)現(xiàn)是，在層疊型壓電元件中的多個(gè)金屬層包括多個(gè)具有與在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層不同的特定的金屬充填率的金屬層的情況下，由于可使加在元件的應(yīng)カ分散，因而可得到大的位移量、控制共振現(xiàn)象，即使在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)，也可抑制位移量的變化，且可抑制層疊部分的脫層，進(jìn)而得到耐久性優(yōu)良的層疊型壓電元件。即，本發(fā)明提供ー種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，多個(gè)所述金屬層包括多個(gè)構(gòu)成該金屬層的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層低的低充填金屬層。本發(fā)明層提供一種疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，多個(gè)上述金屬層包括多個(gè)構(gòu)成該金屬層的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高充填金屬層。本發(fā)明提供一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層，與上述非活性層鄰接的金屬層是在該金屬層中的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的金屬層中的金屬的充填率低的低充填金屬層。本發(fā)明提供一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層，與上述非活性層鄰接的金屬層是在該金屬層中的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的金屬層中的金屬的充填率高的高充填金屬層。另外，本發(fā)明者們反復(fù)鋭意研究可解決上述課題的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)了下述新的事實(shí)，以至完成了本發(fā)明。本發(fā)明所發(fā)現(xiàn)的新的事實(shí)是，在層疊型壓電元件中的多個(gè)金屬層包括多層具有與層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層不同的厚度的金屬層的情況下，由于可使加在元件的應(yīng)カ分散，因而可得到大的位移量、控制共振現(xiàn)象，即使在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)，也可抑制位移量的變化，且可抑制層疊部分的脫層，進(jìn)而得到耐久性優(yōu)良的層疊型壓電元件。S卩，本發(fā)明再提供一種層疊型壓電元件，將壓電體層和金屬層交互層疊多層而成，其特征在于，多個(gè)上述金屬層包括多個(gè)厚度在比層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層薄的薄型金屬層。本發(fā)明再提供一種層疊型壓電元件，將壓電體層和金屬層交互層疊多層而成，其特征在于，多個(gè)上述金屬層包括多個(gè)厚度比層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層厚的厚型金屬層。本發(fā)明再提供一種層疊型壓電元件，將壓電體層和金屬層交互層疊多層而成，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層，與上述非活性層鄰接的金屬層是該金屬層的厚度比在層疊方向上相鄰的金屬層的厚度薄的薄型金屬層。
本發(fā)明再提供一種層疊型壓電元件，將壓電體層和金屬層交互層疊多層而成，其特征在于，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層，與上述非活性層鄰接的金屬層是該金屬層的厚度比在層疊方向上相鄰的金屬層的厚度厚的厚型金屬層。再有，本發(fā)明者們反復(fù)鋭意研究可解決上述課題的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)了下述新的事實(shí)，以至完成了本發(fā)明。本發(fā)明所發(fā)現(xiàn)的新的事實(shí)是，不是以現(xiàn)有的形式使以合金為主成分的所有金屬層形成均勻的組成，而是通過(guò)使多個(gè)金屬層的一部分包含多層構(gòu)成合金的ー種成分的比率比相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高比率金屬層，從而可得到大的位移量、控制共振現(xiàn)象，即使在高電壓、高壓力下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)，也可抑制位移量的變化，且可抑制層疊部分的脫層，進(jìn)而得到耐久性優(yōu)良的層疊型壓電元件。S卩，本發(fā)明還提供一種層疊型壓電元件，將壓電體層和以合金為主成分的金屬層交互層疊多層而成，其特征在于，多個(gè)上述金屬層包括多層構(gòu)成上述合金的ー種成分的比率比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高比率金屬層。本發(fā)明中，多層的金屬層，不僅僅是由合金構(gòu)成的情況，也可以是其一部分由単一金屬構(gòu)成的形式。S卩，本發(fā)明還提供一種層疊型壓電元件，將壓電體層和金屬層交互層疊多層而成，其特征在于，多個(gè)上述金屬層包括多層構(gòu)成金屬層的至少ー種成分的比率比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高比率金屬層。本發(fā)明還提供一種層疊型壓電元件，將壓電體層和金屬層交互層疊多層而成，其特征在于，多個(gè)上述金屬層包括主成分不同的至少兩種以上的金屬層，其中的ー種金屬層以隔著多層其它金屬層的狀態(tài)配置有多層。本發(fā)明提供一種噴射裝置，其特征在于，其構(gòu)成為，具備有噴射孔的容器、收納于該容器內(nèi)的上述層疊型壓電元件，并且，充填于上述容器內(nèi)的液體通過(guò)上述層疊型壓電元件的驅(qū)動(dòng)從上述噴射孔噴出。根據(jù)本發(fā)明的層疊型壓電元件，由于多個(gè)金屬層包括多層具有與層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層不同的金屬的充填率的規(guī)定金屬層，因而將位移舉動(dòng)不同的金屬層配置于元件內(nèi)。即，使低充填金屬層周邊的壓電體層位移變小，使高充填金屬層周邊的壓電體層位移變大,使元件內(nèi)位移不同的部位分散。這樣若將位移舉動(dòng)不同的金屬層分散于元件內(nèi)來(lái)配置，由于可緩和因應(yīng)カ集中造成的元件變形的壓抑，因而可使壓電元件整體的位移量變大。而且，由于可抑制因壓電元件的變形造成的應(yīng)カ集中，因而即使是在高電壓、高壓力下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況，也可抑制層疊部分所產(chǎn)生的脫層。另外，由于通過(guò)配置多層規(guī)定的金屬層，可抑制在壓電元件的位移(尺寸變化)一致時(shí)所產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，因而可防止產(chǎn)生節(jié)拍聲，同時(shí)，可防止高頻信號(hào)的發(fā)生，進(jìn)而可抑制控制信號(hào)的噪聲。根據(jù)本發(fā)明的另ー層疊型壓電元件，由于多個(gè)金屬層包括多層具有與在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層不同的厚度的規(guī)定金屬層，因而將位移舉動(dòng)不同的金屬層配置于元件內(nèi)。即，由于薄型金屬層周邊的壓電體層可通過(guò)使薄型金屬層易于變形來(lái)吸收壓電體位移的局部應(yīng)力，而使壓電體層的位移變大，使元件內(nèi)位移不同的部位分散。另外，由于厚型金屬層周邊的壓電體層不是使厚型金屬層變形來(lái)回彈壓電體位移的局部應(yīng)カ的，因而使壓電體層的位移變大,使元件內(nèi)位移不同的部位分散。如果以這種形式將位移舉動(dòng)不同的金屬層分散于元件內(nèi)來(lái)配置，由于可緩和因應(yīng)カ集中造成的元件變形的壓抑，因而可使壓電元件整體的位移量變大。由此，可防止產(chǎn)生節(jié)拍聲，同時(shí)，可防止高頻信號(hào)的發(fā)生，進(jìn)而可抑制控制信號(hào)的噪聲。根據(jù)本發(fā)明的再另ー層疊型壓電元件，由于多個(gè)金屬層包括多層構(gòu)成合金的ー種成分的比率比相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高比率金屬層，因而可將硬度不同的金屬層配置干 局部，進(jìn)而使壓電元件承受的應(yīng)力分散。由此，由于可緩和因應(yīng)カ集中而造成的元件變形的壓抑，因而可使壓電元件整體的位移量變大。另外，由于可抑制因壓電元件的變形造成的應(yīng)力集中，因而即使是在高電壓、高壓力下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)，也能抑制層疊部分的脫層。另夕卜，由于通過(guò)配置多層高比率金屬層，可抑制壓電元件的位移(尺寸變化)一致時(shí)所發(fā)生的共振現(xiàn)象，因而不僅可防止發(fā)生節(jié)拍聲還可防止高頻信號(hào)的發(fā)生，進(jìn)而可制止控制信號(hào)的噪聲。本發(fā)明的層疊型壓電元件由于即使連續(xù)驅(qū)動(dòng)也不會(huì)使所希望的位移量發(fā)生實(shí)質(zhì)變化，因而可提供ー種耐久性優(yōu)良的高可靠性的噴射裝置。


圖1(a)是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的層疊型壓電元件的立體圖，(b)是表示(a)中的壓電體層與金屬層之間的層疊狀態(tài)的局部立體圖；圖2是表示第一實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖3是表示第一實(shí)施方式的高充填金屬層的局部放大剖面圖；圖4是表示第一實(shí)施方式的另ー種層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖5是表示第一實(shí)施方式的另ー種層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖6是用于說(shuō)明第一實(shí)施方式的壓電體層的空隙的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖；圖7是表示第二實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖圖；圖8是表示第五實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖圖；圖9是表示第五實(shí)施方式的厚型金屬層的局部放大剖面圖；圖10是表示第五實(shí)施方式的其它層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖11是表示第五實(shí)施方式的其它層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖12是用于說(shuō)明第五實(shí)施方式的壓電體層的空隙的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖；圖13是表示第六實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖14是表示第九實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖15是表示第十實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖16是表示第十一實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖17是表不實(shí)施例中的表15中的試樣No. 111-35的金屬層的銀組成的圖表；圖18是表示與第十二實(shí)施方式的層疊型壓電元件的壓電體層接觸的金屬層的層疊構(gòu)造示意剖面圖；圖19(a)是表示第十三實(shí)施方式的層疊型壓電元件的立體圖，(b)是表示(a)中的壓電體層與金屬層之間的層疊狀態(tài)的局部立體圖；圖20是表示本發(fā)明的ー實(shí)施方式的噴射裝置的示意剖面圖；
圖21(a)是現(xiàn)有的層疊型壓電元件的立體圖，(b)是表示(a)中的壓電體層與金屬層之間的層疊狀態(tài)的局部立體圖；圖22是表示現(xiàn)有的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖；圖23是表示現(xiàn)有的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖。
具體實(shí)施例方式層疊型壓電元件第一實(shí)施方式下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第一實(shí)施例。圖1(a)是表示本實(shí)施例的層疊型壓電元件的立體圖，圖1(b)是表示圖1(a)中的壓電體層和金屬層的層疊狀態(tài)的局部立體圖。圖2是表示本實(shí)施例的層疊型壓電元件的層疊結(jié)構(gòu)的局部放大剖面圖。圖3是表示本實(shí)施例的高充填金屬層的局部放大剖面圖。圖4是表示本實(shí)施例的層疊型壓電元件的其它層疊結(jié)構(gòu)的局部放大剖面圖。圖5是表示本實(shí)施例的層疊型壓電元件的其它層疊結(jié)構(gòu)的局部放大剖面圖。圖6是用于說(shuō)明本實(shí)施例的壓電體層的空隙的概略說(shuō)明圖。如圖I所示，本實(shí)施例的層疊型壓電元件具有將多個(gè)壓電體層11和多個(gè)金屬層12交互層疊而成的層疊體13，在該層疊體13的相對(duì)的側(cè)面配設(shè)有ー對(duì)外部電極15 (—側(cè)的外部電極未圖示)。金屬層12如圖1(b)所示，為不在壓電體層11的整個(gè)主面上形成的所謂的部分電極結(jié)構(gòu)。該部分電極結(jié)構(gòu)的多個(gè)金屬層12按照在每ー層分別在層疊體13的相対的側(cè)面露出的方式配置。由此，金屬層12在每ー層與ー對(duì)外部電極15電連接。需要說(shuō)明的是，ー對(duì)外部電極15也可以在相鄰的側(cè)面形成。如圖1(a)所示，在層疊體13的層疊方向的兩端層疊有由壓電體層形成的非活性層14。在將該層疊型壓電元件作壓電驅(qū)動(dòng)器使用的情況下，在成對(duì)的外部電極15上通過(guò)釬焊分別連接固定引線，使引線與外部電壓供給部連接即可。通過(guò)從該外部電壓供給部經(jīng)由引線在相鄰的金屬層12之間施加規(guī)定的電壓，使各壓電體層11因反壓電效果而產(chǎn)生位移。這具有下述的作用，即，由于金屬層12是由下述的銀-鈀合金等金屬材料形成的，因而若經(jīng)由金屬層12對(duì)各壓電體11施加規(guī)定的電壓，則因反壓電效果而使壓電體層11發(fā)生位移。另ー方面，由于只是在ー個(gè)主面?zhèn)扰渲糜薪饘賹?2而在另ー個(gè)主面?zhèn)葲](méi)有配置金屬層12，因而即使施加電壓非活性層14也不發(fā)生位移。
在此，如圖2所示，本實(shí)施方式的多個(gè)金屬層12包含多層構(gòu)成該金屬層12的金屬的充填率比層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層(金屬層12a)還低的低充填金屬層12b。由此，可使低充填金屬層12b周邊的壓電體層位移變小，使金屬充填率比低充填金屬層12b大的金屬層12a周邊的壓電體層位移變大。因此，由于使位移不同的金屬層分散配置于元件內(nèi)，可使壓電元件整體的位移量變大，同吋，即使是在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下，也可抑制層疊部分所產(chǎn)生的脫層。另外，由于可抑制共振現(xiàn)象，因而可防止產(chǎn)生節(jié)拍聲。另外，由于防止了高頻信號(hào)的發(fā)生，因而也可抑制控制信號(hào)的噪聲。多個(gè)壓電體層11中發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部位是被金屬層12所夾持的部分。因此，優(yōu)選多個(gè)金屬層12中在隔著壓電體層重合的部分形成低充填金屬層12b。由此，可有效抑制在壓電元件的位移(尺寸變化)相一致的情況下所發(fā)生的共振現(xiàn)象。優(yōu)選隔著低充填金屬層12b之外的多個(gè)其它金屬層來(lái)分別配置多個(gè)低充填金屬層12b。本實(shí)施方式的其它金屬層是如圖2所示的金屬層12b和如圖3所示的下述的高充填金屬層12c。在此，低充填金屬層12b，其金屬的充填率低于其它的金屬層(金屬層12a、 高充填金屬層12c)。因此，由于低充填金屬層12b比其它的金屬層柔軟性優(yōu)良，因而若應(yīng)力施加在驅(qū)動(dòng)中心可發(fā)生變形緩和該應(yīng)カ(應(yīng)カ緩和效果)。即，低充填層12b作為應(yīng)カ緩和層發(fā)揮作用。特別是在本實(shí)施方式中，優(yōu)選在層疊方向有規(guī)則地配置該多層低充填金屬層12b。這是由于，為了使施加于元件整體的應(yīng)カ分散而使應(yīng)力緩和層有規(guī)則地配置才有效果的緣故。另外，優(yōu)選層疊體13層疊至少三層以上的壓電體層11而構(gòu)成，同時(shí)，低充填金屬層12b具有按規(guī)定的順序重復(fù)配置的部分。所謂的在層疊方向有規(guī)則地配置上述多個(gè)低充填金屬層12b，是包含下述情況的ー個(gè)概念，即，低充填金屬層12b之間存在的其它金屬層(金屬層12a、高充填金屬層12c)的層數(shù)在任意低充填金屬層12b之間都相同的情況；低充填金屬層12b之間存在的其它金屬層12的層數(shù)相近似使應(yīng)カ均勻地分散于層疊方向的程度的情況。具體而言，就是存在于低充填金屬層12b之間的其它金屬層12的層數(shù)，相對(duì)于各層數(shù)的平均值在±20%的范圍，優(yōu)選相對(duì)于各層數(shù)的平均值在±10%的范圍，更優(yōu)選都是相同的數(shù)。上述其它金屬層即金屬層12a，是金屬的充填率高于低充填金屬層12b的充填率的金屬層。該金屬層12a是主要的金屬層。所謂該主要的金屬層其含義是，金屬層在金屬層12中由具有相同的充填率的多個(gè)金屬層構(gòu)成，其層數(shù)多于低充填金屬層12b及高充填金屬層12c。優(yōu)選該主要的金屬層即金屬層12a，從接近全部金屬層的平均金屬充填率起按順序占據(jù)全部金屬層數(shù)的1/3以上的層數(shù)。這是由于，主要金屬層所要求的功能，是作為驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的電極來(lái)穩(wěn)定地發(fā)揮功能的，因此，要求將施加于元件的電壓均勻地加在各壓電體層11進(jìn)而均勻地進(jìn)行壓電位移的緣故。因此，若主要金屬層12a是從接近全部金屬層的平均的金屬充填率起按順序達(dá)到全部金屬層數(shù)的1/3以上，則由于施加于元件的電壓均勻地加在各壓電體層11，因而壓電體層11不會(huì)極度不均勻地發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形，元件整體基本均勻地發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形，成為有耐久性的元件。另外，與主要的金屬層12a接觸的壓電體層11因不會(huì)使應(yīng)カ集中因而使其位移量變大。另外，由干與低充填金屬層12b接觸的壓電體層11成為應(yīng)カ緩和層，因而在保持元件的驅(qū)動(dòng)位移的同時(shí)，可避免元件的應(yīng)カ集中一點(diǎn)。其結(jié)果就是在使位移量變大，同時(shí)耐久性優(yōu)良。
為了使位移的相位一致加快響應(yīng)速度，主要的金屬層12a從接近全部金屬層的平均的金屬充填率起按順序達(dá)到全部金屬層數(shù)的70%以上，優(yōu)選80以上，更優(yōu)選90%以上，最優(yōu)選90 99%。主要的金屬層12a在全部金屬層數(shù)的90%以上，就可使位移相位一致還得到高速的響應(yīng)速度。另一方面，若超過(guò)99%則由于因使相位完全一致元件產(chǎn)生噪聲，故而不予考慮。另外，金屬層12的總數(shù)通?？筛鶕?jù)用途任意設(shè)定，并無(wú)特別限制，但一般是2 10000層，優(yōu)選5 1000層。
優(yōu)選在多個(gè)金屬層12中，主要的金屬層12a的層數(shù)最多。由此，為了將施加于元件的電壓均勻地加在各壓電體層11，而通過(guò)不能使壓電體層11不均勻地發(fā)生變形還使位移的相位相一致，就形成了不僅使元件均勻地發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形、提高響應(yīng)速度，而且具有耐久性的層疊性壓電元件。主要的金屬層12a優(yōu)選是在金屬層12中金屬充填率最高的金屬層和金屬充填率最低的金屬層之外的金屬層。這是由于，驅(qū)動(dòng)中的層疊性壓電元件的應(yīng)カ具有加在位于金屬充填率最高的金屬層12附近的壓電體層11上的趨勢(shì)，只要主要的金屬層12a在金屬充填率最高的金屬層之外，就可形成使金屬層12a和與此接觸的壓電體層11之間牢固密合的耐久性高的層疊型壓電元件。另外，由干與低的金屬充填率的金屬層接觸的壓電體層11的元件位移小，因而只要主要的金屬層12a在金屬充填率最低的金屬層以外，就不能使層疊型壓電元件的位移變得過(guò)小。即，通過(guò)在所有金屬層12中將主要的金屬層12a設(shè)置金屬充填率最高的金屬層和最低的金屬層之外，就可形成驅(qū)動(dòng)位移大、具有耐久性的層疊型壓電元件。再者，由于通過(guò)使金屬層12的金屬充填率發(fā)生變化可控制壓電體層11的位移大小，因而還不必改變壓電體層11的厚度，批量生產(chǎn)性優(yōu)良。另外，優(yōu)選由基本同一的金屬充填率構(gòu)成主要的金屬層12a(多個(gè)金屬層12a)。由此，還増大了位移、提高靈敏性、提高了耐久性。如圖3所示，優(yōu)選多個(gè)金屬層12包含多個(gè)構(gòu)成該金屬層的金屬充填率比層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高充填金屬層12c。如圖6所示，這是由于，金屬充填率高的高充填金屬層12c，在金屬層內(nèi)空隙(孔率)12c’等未被金屬充填的缺陷部分少，因而在對(duì)元件施加電壓時(shí)，與該金屬層12c接觸的壓電體層11就成了位移大的部位。因此，由于在驅(qū)動(dòng)元件時(shí)成了位移大的部位，因而使應(yīng)力集中在高充填金屬層12c附近(應(yīng)カ集中效果)。通過(guò)將這樣的電極層分散配置于元件內(nèi)，就使應(yīng)カ不能集中在元件的一點(diǎn)而是使應(yīng)カ分散。因此，形成了耐久性優(yōu)良的高可靠性的層疊型壓電元件。高充填金屬層12c是金屬的充填率比低充填金屬層12b及主要金屬層12a的充填率高的金屬層。即，主要的金屬層12a、低充填金屬層12b及高充填金屬層12c的金屬充填率之間的關(guān)系如下，即，高充填金屬層12c >主要的金屬層12a >低充填金屬層12b。因此，由于主要的金屬層12a在所有的金屬層12中成了金屬充填率最高的金屬層和最低的金屬層之外的金屬層，因而可形成驅(qū)動(dòng)位移大、具有耐久性的層疊型壓電元件。即，低充填金屬層12b周邊的壓電體層11其位移變小，高充填金屬層12c周邊的壓電體層11其位移變大。其結(jié)果就是，可更有效地得到將位移不同的金屬層配置于元件內(nèi)的效果。具體而言，就是在設(shè)除了低充填金屬層12b及高充填金屬層12c之外的其它金屬層(即主要的金屬層12a)中的金屬充填率為XI，設(shè)低充填金屬層12b中的金屬充填率為Yl時(shí)，充填率之比(Y1/X1)在O. I O. 9的范圍，優(yōu)選在O. 3 O. 9的范圍，更優(yōu)選在O. 5 0.8的范圍。由此可更加可靠地得到低充填金屬層12b的應(yīng)カ緩和效果，同時(shí)，可確保元件形狀(可防止元件的機(jī)械強(qiáng)度過(guò)低)。特別是，若上述比值び1/^1)為0.3 0.9，由于與低充填金屬層12b相鄰的壓電體層11也產(chǎn)生位移驅(qū)動(dòng)，因而可形成元件的位移大、耐久性高的層疊型壓電元件。上述Xl及Yl的具體數(shù)值可根據(jù)金屬層12的組成等任意設(shè)置，并無(wú)特別限制，但一般最好Xl為45 90 %，優(yōu)選55 85 %，更優(yōu)選60 80 %，Yl為3 60 %，優(yōu)選20 60%，更優(yōu)選30 50%，Xl及Yl在該范圍內(nèi)最好滿足上述比值Y1/X1。另ー方面，若使上述比值Y1/X1變得小于O. 1，則由于壓電體層11和金屬層難以密 合，有可能使層疊體產(chǎn)生脫層，若變得大于O. 9則有可能降低低充填金屬層12b的應(yīng)カ緩和效果，出現(xiàn)使應(yīng)力集中于元件的一點(diǎn)的部位，就有可能降低元件的耐久性。另外，在設(shè)除了低充填金屬層12b及高充填金屬層12c之外的其它金屬層(即主要的金屬層12a)中的金屬充填率為XI，設(shè)高充填金屬層12c中的金屬充填率為Zl時(shí)，充填率之比(Z1/X1)最好在I. 05 2的范圍，優(yōu)選在I. 05 I. 5的范圍，更優(yōu)選在I. I I. 2的范圍。由此可出現(xiàn)高充填金屬層12c的應(yīng)カ集中效果，同時(shí)，可確保元件形狀。特別是，若上述比值(Z1/X1)為I. 05 I. 5,由于與高充填金屬層12c相鄰的壓電體層11和與主要金屬層12a相鄰的壓電體層11也發(fā)生基本相同的位移驅(qū)動(dòng)，因而可做成耐久性高的層疊型壓電元件。另外，若上述比值(Z1/X1)為I. I I. 2，則可形成元件位移更大、耐久性更高的層疊型壓電元件。上述Xl及Zl的具體數(shù)值與上述比值(Y1/X1)中的Xl及Yl—祥，可根據(jù)金屬層12的組成等任意設(shè)置，并無(wú)特別限制，但一般最好Xl為45 90%，優(yōu)選55 85%，更優(yōu)選60 80%，Zl為60 100%，優(yōu)選70 100%，更優(yōu)選72 95%。另ー方面，若上述比值(Z1/X1)大于2，則因應(yīng)力集中在高充填金屬層12c，有可能高充填金屬層12c和壓電體層11之間的界面被剝離，進(jìn)而有可能造成層疊體脫層，若小于
1.05，則有可能降低高充填金屬層12c的應(yīng)カ集中效果，出現(xiàn)應(yīng)カ集中于元件的一點(diǎn)的部位，有可能降低元件的耐久性。構(gòu)成金屬層12的金屬的充填率是在沿層疊方向切斷層疊型壓電元件的面上測(cè)量得到的數(shù)值。具體而言，就是在該切斷面上用掃描型電子顯微鏡(SEM)及金屬顯微鏡等觀察金屬層12，不僅調(diào)查金屬成分，還調(diào)查由空隙及陶瓷等金屬之外的要素構(gòu)成的情況。因此，在任意ー層金屬層的截面上，測(cè)量只由金屬構(gòu)成的部分的面積，用其金屬層的總面積除以只由該金屬構(gòu)成的部分的面積的總和，以該值作金屬充填率。通過(guò)對(duì)金屬層12a、低充填金屬層12b及高充填金屬層12c分別測(cè)量該金屬充填率，可區(qū)別各層。如圖4所示，優(yōu)選金屬充填率比主要的金屬層12a高的高充填金屬層12c和金屬充填率比主要的金屬層12a低的低充填金屬層12b夾著壓電體層11相對(duì)配置。由此，使元件驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)カ分別集中在金屬充填率高的多個(gè)高充填金屬層12c以分散施加于元件的應(yīng)力，再者，通過(guò)將作為應(yīng)カ緩和層的金屬充填率低的低充填金屬層12b與高充填金屬層12c相鄰配置，可有效地分散緩和施加于元件的應(yīng)カ。特別是如圖5所示，相對(duì)于第充填率金屬層12b優(yōu)選在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層是高充填金屬層12c。由此，使元件驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)カ分別集中在金屬充填率高的多個(gè)高充填金屬層12c以分散施加于元件的應(yīng)力，再者，通過(guò)將作為應(yīng)カ緩和層的金屬充填率低的低充填金屬層12b與高充填金屬層12c相鄰配置，可更可靠地分散緩和施加于元件的應(yīng)力。另外，若用應(yīng)カ集中的層即高充填金屬層12b夾持作為應(yīng)カ緩和層的低充填金屬層12b，則可將應(yīng)カ封閉在低充填金屬層12b中，分散緩和元件整體的應(yīng)力。其結(jié)果就是，在將該元件應(yīng)用于壓電驅(qū)動(dòng)器時(shí)，可提供ー種耐久性優(yōu)良的、高可靠性的壓電驅(qū)動(dòng)器。另外，由于更能達(dá)到使應(yīng)カ封閉在層數(shù)少的一方，因而被夾持的低充填金屬層12b的層數(shù)為ー層最合適。
另外，在層疊體13的層疊方向，分別隔著壓電體層11按照低充填金屬層12b、高充填金屬層12c、主要的金屬層12a的順序配置在其間，而且優(yōu)選按金屬充填率高的順序?qū)盈B主要的金屬層12a。由此，通過(guò)使元件驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)カ集中在高充填金屬層12c，使施加于元件的應(yīng)カ分散，再者，通過(guò)將作為應(yīng)カ緩和層的低充填金屬層12b與應(yīng)カ集中的金屬層相鄰配置，不僅可分散緩和加在元件的應(yīng)力，還由于使主要的金屬層12a按金屬充填率高的順序配置，因而可慢慢分散集中于高充填金屬層12c的應(yīng)力。在此基礎(chǔ)上，由于通過(guò)提高金屬充填率可使相鄰的壓電體層11的位移量變大，因而可制作位移量大、耐久性優(yōu)良、高可靠性的層疊型壓電元件。高充填金屬層12c是金屬的充填率的峰值，從該高充填金屬層12c起最好在層疊方向穿過(guò)兩層以上，優(yōu)選穿過(guò)2 5層以上的金屬層具有使金屬的充填率逐漸降低的傾斜區(qū)域。由此，使元件驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)カ集中在金屬充填率高的高充填金屬層12c，而如果具有規(guī)定的傾斜區(qū)域，則可使集中在該高充填金屬層12c的應(yīng)カ慢慢分散。如圖6所示，金屬層12優(yōu)選具有規(guī)定的空隙(孔率)12a'、12V、12ど。這是由于，若金屬層12含有金屬成分以外的絕緣物質(zhì)，在驅(qū)動(dòng)元件時(shí)由于在壓電體層產(chǎn)生不能施加電壓的部分，因而有可能不能使壓電位移變大，使驅(qū)動(dòng)時(shí)的應(yīng)カ集中在該金屬層12而形成破壞的起點(diǎn)的緣故。若金屬層12具有規(guī)定的空隙(孔率)，則在應(yīng)力加在金屬部分時(shí)，由于存在空隙(孔率)部分而使金屬易于變形進(jìn)而可有效地分散緩和應(yīng)力。另外，在使與金屬層12接觸的壓電體層11發(fā)生壓電位移吋，由于存在空隙(孔率)部分而形成局部夾緊壓電體層11，在整個(gè)面上，束縛壓電體層11的力比夾緊時(shí)變小而易于位移，可使位移量變大。其結(jié)果是，可制作元件的位移更大、耐久性更高的層疊型壓電元件。特別是，最好在主要金屬層12a上設(shè)置空隙(孔率)12a'，相對(duì)于該金屬層12的截面的整個(gè)截面面積的空隙(孔率)12a'所占的面積比(孔隙率)為5 7%，優(yōu)選7 70%，更優(yōu)選10 60%。由此，由于使位移量變大，因而可得到位移量?jī)?yōu)良的層疊型壓電元件。特別是若上述空隙率為7 70%或者10 60%，則可壓電體層11更順滑地變形，同吋，由于金屬層12具有充分的導(dǎo)電性，因而可使層疊型壓電元件的位移量増大。另ー方面，若上述空隙率小于5%，則在施加電壓使壓電體層11發(fā)生變形時(shí)，由于從金屬層12受到束縛，抑制壓電體層11的變形，進(jìn)而使層疊型壓電元件的變形量變小使所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)カ變大，因而有可能對(duì)耐久性也帶來(lái)不利影響。另外，若上述空隙率大于70%，則由于在電極部分產(chǎn)生極細(xì)的部分，從而有可能降低金屬層12自身的強(qiáng)度、易于在金屬層12產(chǎn)生裂縫、發(fā)生斷路等，故而不宜采用。與金屬層12的面積相對(duì)的上述空隙所占據(jù)的比例(空隙率)是在沿平行于層疊方向的面或者垂直于層疊方向的面切斷層疊型壓電元件的截面上測(cè)量得到的數(shù)值。具體而言，就是在該截面上測(cè)量存在于金屬層12的部分的空隙(孔率)的面積，用金屬層12的面積除以該孔率的面積的總和，使得到的值乘以100倍的值。更具體的孔隙率的測(cè)量方法如下。即，測(cè)量孔隙率的方法大致分為下述兩種。第ー種方法是在沿平行于層疊方向的面切開(kāi)層疊體13時(shí)觀察截面的方法，第二種方法是沿垂直于層疊方向的面切開(kāi)層疊體13時(shí)觀察截面的方法。用第一種方法測(cè)量空隙率時(shí)，例如只要以下述的形式進(jìn)行即可。首先，使平行于層疊方向的截面露出，使用現(xiàn)有的研磨裝置對(duì)層疊體13進(jìn)行研磨處理。具體而言，例如可使用ヶメッ卜 ジャパン(日本)(株)公司制臺(tái)式研磨機(jī)KEMET-V-300作研磨裝置，利用金剛石研磨膏進(jìn)行研磨。例如使用掃描型電子顯微鏡(SEM)、光學(xué)顯微鏡、金屬顯微鏡等觀察利用該研磨處理露出的截面得到截面圖像，通過(guò)對(duì)該截面圖像進(jìn)行圖像處理可測(cè)量金屬層的孔隙率。列舉具體實(shí)例，例如對(duì)于用光學(xué)顯微鏡拍攝的金屬層的圖像，將空隙部分涂上黑色，空隙以外的部分涂上白色，求出黒色部分的比率，即求出(黒色部分的面積)/(黒色部分的面積+白色部分的面積)，可通過(guò)用百分率表示計(jì)算出孔隙率。例如在截面圖像為彩色的情況下，最好轉(zhuǎn)換為灰色標(biāo)度以區(qū)分成黒色部分和白色部分。此時(shí)，在需要設(shè)定用于對(duì)黑色部分和白色部分進(jìn)行雙調(diào)諧的邊界的閾值的情況下，只要通過(guò)圖像處理軟件及目測(cè)來(lái)設(shè)定界限的閾值并設(shè)為ニ值化即可。另外，在用第二種方法測(cè)量孔隙率時(shí)，例如只要以下述的形式進(jìn)行即可。首先，直至使要測(cè)量的金屬層的截面(垂直于層疊方向的截面)露出，使用現(xiàn)有的研磨裝置在層疊 體13的層疊方向進(jìn)行研磨。具體而言，例如可使用ヶメッ卜 ジャパン(日本)(株)公司制臺(tái)式研磨機(jī)KEMET-V-300作研磨裝置，利用金剛石研磨膏進(jìn)行研磨。使用掃描型電子顯微鏡(SEM)、光學(xué)顯微鏡、金屬顯微鏡等觀察通過(guò)該研磨處理露出的截面得到截面圖像，通過(guò)對(duì)該截面圖像進(jìn)行圖像處理可測(cè)量金屬層的孔隙率。列舉具體實(shí)例，例如對(duì)于用光學(xué)顯微鏡拍攝的金屬層的圖像，將空隙部分涂上黑色，空隙以外的部分涂上白色，求出黒色部分的比率，即求出(黒色部分的面積V (黒色部分的面積+白色部分的面積)，可通過(guò)用百分率表示計(jì)算出孔隙率。例如在截面圖像為彩色的情況下，最好轉(zhuǎn)換成灰色標(biāo)度以分為黑色部分和白色部分。此時(shí)，在需要設(shè)定用于對(duì)黑色部分和白色部分進(jìn)行雙調(diào)諧的界限的閾值的情況下，只要通過(guò)圖像處理軟件及目測(cè)規(guī)定界限的閾值并設(shè)為ニ值化即可。另外，在觀察金屬層的截面時(shí)，優(yōu)選研磨至其厚度的約1/2的位置，由此來(lái)觀察露出的截面。但是，在金屬層的厚度薄且厚度的差別比較大的情況下，有時(shí)通過(guò)研磨處理不能使金屬層的截面整體露出來(lái)。在這樣的情況下，也可以在研磨處理直至金屬層的一部分露出來(lái)的時(shí)刻，觀察其露出部分得到截面圖像，之后，再繼續(xù)研磨反復(fù)多次觀察除已觀察的部分之外的其他部分這ー操作。這樣，只要補(bǔ)足在多次操作中得到的觀察圖像并可觀察金屬層的截面整體即可。具有上述空隙(孔率)的金屬層12主要由金屬和空隙(孔率)構(gòu)成。若以該形式構(gòu)成金屬層12，則由于相對(duì)于應(yīng)カ不論金屬還是空隙都可能變形，因而可制作耐久性更高的層疊型壓電元件。特別是若低充填金屬層12b主要由金屬和空隙構(gòu)成，則可制作耐久性更高的層疊型壓電元件。即，如圖6所示，優(yōu)選低充填金屬層12b由在隔著空隙(孔率)12b'彼此離開(kāi)的狀態(tài)下配置的多個(gè)部分金屬層構(gòu)成。由此，若與低充填金屬層12b接觸的壓電體層11即使在金屬層內(nèi)也與空隙(孔率)12b'等未被金屬充填的部分接觸，則即使在元件上施加電壓該部分的壓電體層也不發(fā)生位移，在此基礎(chǔ)上若在驅(qū)動(dòng)中施加應(yīng)カ可發(fā)生形變以緩和應(yīng)カ(應(yīng)カ緩和效果)。即，由部分金屬層構(gòu)成的低充填金屬層12b作為應(yīng)カ緩和層發(fā)揮作用。因此，使與該金屬層接觸的壓電體層11的驅(qū)動(dòng)位移變小，可避免元件的應(yīng)カ集中在一點(diǎn)。其結(jié)果就是可制作耐久性優(yōu)良、可靠性高的層疊型壓電元件。
具體而言，就是優(yōu)選與低充填金屬層12b的截面的整個(gè)截面面積相對(duì)的空隙(孔率)12b'所占據(jù)的面積比(孔隙率)為20 90%。由此，可使位移量變得更大，得到位移量?jī)?yōu)良的層疊型壓電元件。優(yōu)選金屬層12以選自兀素周期表第8 11族兀素中的金屬為主成分。這是由于，上述金屬組成物具有高的耐熱性，因而可同時(shí)燒成溫度高的壓電體層11和金屬層12的緣故。因此，由于可在使外部電極15的燒成溫度比壓電體層11的燒成溫度低的低溫下制作，因而可抑制壓電體層11和外部電極15之間的劇烈的相互擴(kuò)散。另外，設(shè)金屬層12中的兀素周期表第8 10族兀素的含量為Ml (質(zhì)量％ ),設(shè)兀素周期表第11族元素的含量為M2 (質(zhì)量％ )，此時(shí)，優(yōu)選以滿足下述關(guān)系，即0 < Ml < 15、85 ^ M2 < 100、M1+M2 = 100的金屬為主成分。這是由于，若元素周期表第8 10族元素的含量即Ml超過(guò)15質(zhì)量％，則電阻率變大，在連續(xù)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的情況下，由于金屬層12發(fā)熱，該熱量作用于具有溫度依賴性的壓電體層11使位移特性降低，因而有時(shí)使層疊型壓電兀件的位移量變小。另外，在形成外部電極15時(shí),外部電極15和金屬層12相互擴(kuò)散而接合，但由于若Ml超過(guò)15質(zhì)量％，則在外部電極15中擴(kuò)散有金屬層成分的部位的 硬度變高，因而在驅(qū)動(dòng)時(shí)尺寸發(fā)生變化的層疊型壓電元件中，有可能降低耐久性。特別是為了抑制向金屬層12中的11族元素的壓電體層11的離子遷移，優(yōu)選將Ml設(shè)為0. 001質(zhì)量以上15質(zhì)量以下。在提聞層置型壓電兀件的耐久性的基礎(chǔ)上，優(yōu)選將Ml設(shè)為0. I質(zhì)量％以上10質(zhì)量％以下。在需要熱傳導(dǎo)優(yōu)良、更高的耐久性的情況下，優(yōu)選將Ml設(shè)為0. 5質(zhì)量％以上9. 5質(zhì)量％以下。在需要特別高的耐久性的情況下，優(yōu)選將Ml設(shè)為2質(zhì)量％以上8質(zhì)量％以下。另ー方面，若11族元素的含量即M2不足85質(zhì)量％，則使金屬層12的電阻率變大，在連續(xù)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的情況下，有時(shí)使金屬層12發(fā)熱，故而不為優(yōu)選。特別是為了抑制向金屬層12中的11族元素的壓電體層11的離子遷移，優(yōu)選將M2設(shè)為85質(zhì)量％以上99. 999質(zhì)量以下。在提聞層置型壓電兀件的耐久性的基礎(chǔ)上，優(yōu)選將M2設(shè)為90質(zhì)量以上99. 9質(zhì)量％以下。在需要更高的耐久性的情況下,優(yōu)選將M2設(shè)為90. 5質(zhì)量％以上99. 5質(zhì)量％以下。在需要特別高的耐久性的情況下,優(yōu)選將M2設(shè)為92質(zhì)量％以上98質(zhì)量％以下。特別是所謂的低充填金屬層12緩和應(yīng)力時(shí)對(duì)所施加的應(yīng)力盡心緩和，是指將所施加的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能以使應(yīng)カ釋放，而使應(yīng)カ緩和部分保持熱量。若壓電體的溫度上升就會(huì)使壓電位移的カ變小，一旦溫度上升到居里點(diǎn)，則即使進(jìn)行冷卻也不會(huì)有極化的效果并且壓電位移的カ很大地?fù)p失。于是，若低充填金屬層12b可起到散熱器的作用，則可使熱量從應(yīng)カ緩和部分向兀件外散逸。在此，由于使用本實(shí)施方式的組成金屬而熱量的散逸效果變大，從而可保持高的耐久性長(zhǎng)時(shí)間維持應(yīng)カ緩和效果。特別是在高濃度包含熱傳導(dǎo)優(yōu)良的銀的組成中，極大地提升了熱量散逸效果，另外即使發(fā)生氧化熱傳導(dǎo)率也不衰減，而且由于使電傳導(dǎo)特性也未衰減，因而可制作極高的耐久性的應(yīng)カ緩和層。表示金屬層12中的金屬成分的質(zhì)量百分率的8 10族元素的Ml、11族元素的M2可分別用EPMA(Electron Probe Micro Analysis)法等分析方法來(lái)特定。優(yōu)選金屬層12中的金屬成分，8 10族元素的金屬是選自Ni、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru及Os中的至少ー種以上，第11族元素的金屬是選自CiuAg及Au中的至少ー種以上。舉例所示的這些金屬是在近年來(lái)的和金粉末合成技術(shù)中批量生產(chǎn)率優(yōu)良的金屬組成。在上述舉例所示的金屬層12中的金屬成分中，優(yōu)選第8 10族元素的金屬是選自Pt、Pd至少ー種以上，第11族元素的金屬是選自Ag、Au中的至少ー種以上。由此就有可能形成耐熱性優(yōu)良、電阻率小的金屬層12。特別是金屬層12的金屬成分優(yōu)選第8 10族元素的金屬是Ni。由此，就有可能形成耐熱性優(yōu)良的金屬層12。另外，優(yōu)選第11族元素的金屬是Cu。由此就有可能形成硬度低、熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的金屬層12。特別是Cu不僅熱傳導(dǎo)特性高，而且在施加的應(yīng)カ來(lái)自ー個(gè)方向的情況下，由于具有結(jié)晶方向在施加有應(yīng)カ的單方向定向的特征，因而產(chǎn)生難以破裂的堅(jiān)韌的應(yīng)カ緩和效果。再者，若同時(shí)燒成而制作元件，則由于在Cu表面形成抗腐蝕性強(qiáng)的CuO覆蓋層，因而可 制作耐久性強(qiáng)的元件(就普通的銅金屬而言，表面可逐漸形成Cu2O皮膜，然后與空氣中的水分結(jié)合形成銅綠進(jìn)而受到腐蝕)。另外，優(yōu)選金屬層12是以上述金屬為主成分的合金。作為該合金例如進(jìn)行銀-鈀合金(銀70 99. 999質(zhì)量％ -鈀0. 001 30質(zhì)量％ )等全率固溶的合金可在任意的組成比率下控制燒成溫度，故而優(yōu)選。另外，優(yōu)選在金屬層12中與上述的金屬組成物一起添加氧化物、氮化物或者碳化物。這樣，就増加了金屬層12的強(qiáng)度，進(jìn)而提高了層疊型壓電元件的耐久性。特別是使氧化物與壓電體層11相互擴(kuò)散提高了金屬層12與壓電體層11之間的密合強(qiáng)度，故而更為優(yōu)選。就上述氧化物而言，由于提高了與壓電體層11的密合強(qiáng)度，因而優(yōu)選以由PbZrO3-PbTiO3構(gòu)成的鈣鈦礦型氧化物為主成分。而所添加的氧化物等的含量，可根據(jù)層疊型壓電元件的截面SEM圖像中的金屬層中的組成的面積比計(jì)算出來(lái)。相對(duì)于金屬，優(yōu)選上述無(wú)機(jī)組成物(即與金屬組成物一起添加的氧化物、氮化物或者碳化物)為50體積％以下。由此，可使金屬層12與壓電體層11之間的粘接強(qiáng)度比壓電體層11的強(qiáng)度小，由于更優(yōu)選在30體積％以下，因此可提高層疊型壓電元件的耐久性。另外，構(gòu)成金屬層12的金屬層12a、低充填金屬層12b及高充填金屬層12c的各自的厚度，只要根據(jù)金屬層12的組成等任意選擇即可，并無(wú)特別限制，但一般情況下，金屬層12a的厚度最好是0. I 100 u m,優(yōu)選0. 5 10 y m,更優(yōu)選I 5 y m ;低充填金屬層12b的厚度最好是0. 05 100 u m,優(yōu)選0. I 10 ii m,更優(yōu)選0. 5 5 y m ;高充填金屬層12a的厚度最好是0. I 200 V- m,優(yōu)選0. 5 15 ii m,更優(yōu)選I 10 y m。優(yōu)選壓電體層11以鈣鈦礦型氧化物為主成分。這是由于，若壓電體層11例如由以鈦酸鋇(BaTiO3)為代表的鈣鈦礦型壓電陶瓷材料等形成，則由于表示其壓電特性的壓電變形常數(shù)d33高，因而可使位移量變大，再者，也可同時(shí)燒成壓電體層11與金屬層12。作為如上所述的壓電體層11，優(yōu)選以由壓電變形常數(shù)d33比較高的PbZrO3-PbTiCUg成的鈣鈦礦型氧化物為主成分。另外，優(yōu)選在層疊體13的側(cè)面使金屬層12露出。這是由干，因?yàn)樵谖词菇饘賹?2在元件側(cè)面上露出的部分驅(qū)動(dòng)時(shí)不能位移，從而使驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)生位移的區(qū)域封閉于元件內(nèi)部，因此，易于使位移時(shí)的應(yīng)力集中在上述界限內(nèi)，在耐久性上發(fā)生問(wèn)題，故而不為優(yōu)選。優(yōu)選層疊體13為多棱柱體。這是由于，若層疊體13為圓柱體，則由于假如不是正圓中心軸就會(huì)搖動(dòng)，因此就必須做成高精度的圓而層疊，從而難以使用同時(shí)燒成的批量生產(chǎn)型的制造方法。另外，即使層疊了大致圓形的層疊體之后，或者在燒成之后研磨外周以形成圓柱狀，也難以使金屬層12的中心軸高精度地一致。與此相対，若層疊體13為多棱柱體，則可在確定了基準(zhǔn)線的壓電體層11上形成金屬層12，再者，由于可沿著基準(zhǔn)線進(jìn)行層疊，因而因?yàn)榭墒褂门可a(chǎn)型的制造方法形成驅(qū)動(dòng)的軸即中心軸，從而可制作耐久性高的元件。另外，如上所述，在本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的側(cè)面交互構(gòu)成端部露出的金屬層12與端部未露出的金屬層12,但是,優(yōu)選在上述端部未露出的金屬層12與外部電極15之間的壓電體層11上形成有槽，在該槽內(nèi)形成有樣式模量比壓電體層11低的絕緣體。由此，因?yàn)榭删徍鸵蝌?qū)動(dòng)過(guò)程中的位移而產(chǎn)生的應(yīng)力，所以即使連續(xù)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件也可抑制金屬層12的發(fā)熱。(第二實(shí)施方式)下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第二實(shí)施方式。圖7是表 示本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖。圖7中，對(duì)于與上述的圖I 圖6的構(gòu)成相同或者相等的部分添加相同的符號(hào)，省略說(shuō)明。如圖7所示，本實(shí)施方式的層疊型壓電元件與在上述作了說(shuō)明的第一實(shí)施方式一祥，是交互層疊有多層壓電體層11和多層金屬層12而成的層疊型壓電元件。在此，多層的金屬層12包括構(gòu)成該金屬層12的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層(金屬層12a)高的高充填金屬層12c。由于是這樣的構(gòu)成，使高充填金屬層12c周邊的壓電體層11的位移變大，使金屬充填率比高充填金屬層12c小的主要金屬層12a周邊的壓電體層11的位移變小，成為將位移不同的金屬層層配置于元件內(nèi)的構(gòu)成，因而可到達(dá)與在上面做了說(shuō)明的第一實(shí)施方式同樣的效果。本實(shí)施方式的多層高充填金屬層12c,與在上面做了說(shuō)明的第一實(shí)施方式ー樣,優(yōu)選隔著該高充填金屬層12c之外的其它金屬層(即主要金屬層12a、低充填金屬層12b)分別配置。另外，優(yōu)選多個(gè)高充填金屬層12c在層疊方向有規(guī)則地配置。再者，優(yōu)選多個(gè)金屬層12包含多層構(gòu)成該金屬層12的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層低的低充填金屬層12b。由于上述之外的構(gòu)成與在上面做了說(shuō)明的第一實(shí)施方式同樣，因此省略說(shuō)明。(第三實(shí)施方式)下面說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第三實(shí)施方式。本實(shí)施方式的層疊型壓電元件交互層疊有多層壓電體層11和多層金屬層12而成。在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層14，與該非活性層14相鄰的金屬層12是在該金屬層12中的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的金屬層12中的金屬的充填率低的低充填金屬層(低充填金屬層12b)。由此，可避免使元件的應(yīng)カ集中于一點(diǎn)。作為該原因據(jù)推測(cè)為下面的原因。S卩，由于即使施加電壓也不能使未完全被電極夾持的非活性層發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形，因而由于以與非活性層14相鄰的金屬層12為界，與發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部分和未發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部分接觸，而使應(yīng)力集中于該界限部分。此時(shí)，若所有的金屬層12都是相同的金屬充填率，則由于具有使應(yīng)カ在上述界限部分集中一點(diǎn)的趨勢(shì)，因而在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間里續(xù)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的情況下，就有可能發(fā)生脫層。
因此，若使與非活性層14相鄰的金屬層12 (第充填率金屬層12b)的金屬充填率比在層疊方向相鄰的金屬層12的金屬充填率低，則低充填金屬層12b的柔韌性比其它的金屬層優(yōu)良。由此，在驅(qū)動(dòng)元件使壓電體層11發(fā)生變形時(shí)，可使低充填金屬層12b自身發(fā)生變形以緩和應(yīng)力(應(yīng)カ緩和效果)。另外，由干與低充填金屬層12b相鄰的非活性層14由壓電材料形成，所以可利用施加應(yīng)カ發(fā)生變形來(lái)緩和應(yīng)力。即，低充填金屬層12b與非活性層14產(chǎn)生應(yīng)力緩和效果相加作用。而且，由于低充填金屬層12b自身發(fā)生變形，因而被與低充填金屬層12b相鄰的金屬層12夾持的壓電體層11同時(shí)存在因施加電壓發(fā)生的驅(qū)動(dòng)變形和因施加應(yīng)カ發(fā)生的變形，但由于為了緩和應(yīng)カ而使低充填金屬層12b自身發(fā)生變形，因而使因施加應(yīng)カ而發(fā)生的變形受到控制，為緩和應(yīng)カ而發(fā)生變形。因此，可使驅(qū)動(dòng)位移變小，避免元件的應(yīng)カ集中于一點(diǎn)。再者，相對(duì)于低充填金屬層12b,優(yōu)選在層疊方向相鄰的金屬層為高充填金屬層12c。由此，將元件驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)カ集中于高充填金屬層12c而使施加于元件的應(yīng)カ分散在端部，再通過(guò)將作為應(yīng)カ緩和層的低充填金屬層12b與集中應(yīng)カ的金屬層相鄰配置，可在端部分散緩和施加于元件的應(yīng)力。另外，若用集中應(yīng)カ的層即高充填金屬層12c和非活性層14來(lái)夾持作為應(yīng)カ緩和層的低充填金屬層12b，則可將應(yīng)カ封閉在低充填金屬層12b 中，進(jìn)ー步提高分散緩和元件整體的應(yīng)カ的效果。其結(jié)果是，在將該元件應(yīng)用于壓電驅(qū)動(dòng)器的情況下，可提供ー種耐久性優(yōu)良、高可靠性高的壓電驅(qū)動(dòng)器。特別是現(xiàn)在，在形成層疊數(shù)例如少于50層的層疊數(shù)的層疊型壓電元件時(shí)，非活性層14附近的壓電體層11的金屬含有率越靠近非活性層14越高，以抑制變形量進(jìn)而抑制應(yīng)力集中于界限部分。因此，為了形成壓電體層11，就要準(zhǔn)備多種類型的金屬含有率的壓電薄板，成為高成本的制品。另ー方面，就本發(fā)明而言，只是將與非活性層14接觸的金屬層12做成金屬充填率比在層疊方向相鄰的金屬層12的金屬充填率低的低充填金屬層12b，就能以低成本制作具有高的耐久性的層疊型壓電元件。再者，通過(guò)將與兩端部的非活性層14接觸的金屬層12的金屬的充填率做成比在層疊方向相鄰的金屬層12的金屬的充填率低的低充填金屬層12b，可以用更低的成本制作具有高的耐久性的層疊型壓電元件。另ー方面，由于通過(guò)在層疊數(shù)多的層疊型壓電元件中包含金屬的充填率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層(金屬層12a)低的低充填金屬層12b，低充填金屬層12b周邊的壓電體層可通過(guò)使低充填金屬層容易變形吸收壓電體位移的局部的應(yīng)力，因而使周邊的壓電體層的位移變小，使位移不同的金屬層分散配置于元件內(nèi)。因此，由于即使是在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下，也緩和了因應(yīng)カ集中造成的元件變形的壓抑，因而可抑制發(fā)生于層疊部分的脫層。另外，由于可抑制共振現(xiàn)象，進(jìn)而可防止產(chǎn)生節(jié)拍聲。再者，由于可防止發(fā)生高頻信號(hào)進(jìn)而也可抑制控制信號(hào)的噪聲。而由于上述之外的構(gòu)成與在上面做了說(shuō)明的第一及第ニ實(shí)施方式一祥，因而省略說(shuō)明。(第四實(shí)施方式)下面來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第四實(shí)施方式。本實(shí)施方式的層疊型壓電元件，交互層疊有多個(gè)壓電體層11和多個(gè)金屬層12而成，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層14，與該非活性層14鄰接的金屬層12是該金屬層12的金屬充填率比在層疊方向相鄰的金屬層12的金屬充填率高的金屬層(高充填金屬層12c)。由此成為耐久性優(yōu)良、高可靠性的層疊型壓電元件。作為本原因據(jù)推測(cè)為下述的原因。
S卩，由于即使施加電壓也不能使未完全被電極夾持的非活性層發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形，因而由于以與非活性層14相鄰的金屬層12為界，與發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部分和未發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部分相接，而使應(yīng)力集中于該界限部分。此時(shí)，若所有的金屬層12都是相同的金屬充填率，則由于具有使應(yīng)カ在上述界限部分集中一點(diǎn)的趨勢(shì)，因而在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間里續(xù)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的情況下，就有可能發(fā)生脫層。因此，若使與非活性層14鄰接的金屬層12中的金屬充填率比在層疊方向相鄰的金屬層12中的金屬充填率變高，則在驅(qū)動(dòng)元件使壓電體層11發(fā)生變形吋，由于高充填金屬層12c拘束與該高充填金屬層12c接觸的壓電體層11，同時(shí)拘束與高充填金屬層12c相接的非活性層14的力強(qiáng)，因而由于不便高充填金屬層發(fā)生形變就反彈壓電體位移的局部的應(yīng)力，所以使該高充填金屬層12c相接的壓電體層11發(fā)生更強(qiáng)的位移。由此，可増大元件的壓電位移量。再者，由于在驅(qū)動(dòng)元件時(shí)因上述原因高充填金屬層12c自身未發(fā)生變形，因而施加于元件整體的應(yīng)カ全都集中在高充填金屬層12c附近(應(yīng)カ集中效果)。因此，若將這樣的高充填金屬層12c配置于元件驅(qū)動(dòng)部分的端部，則不會(huì)使應(yīng)カ集中在元件的驅(qū)動(dòng)部分而 是使應(yīng)力分散于元件的端部，制成耐久性優(yōu)良的、高可靠性的層疊型壓電元件。特別是現(xiàn)在，在形成層疊數(shù)例如少于50層的低的層疊數(shù)層疊型壓電體元件時(shí)，使非活性層14附近的壓電體層11的金屬含有率越靠近非活性層14而增加，以抑制變形量進(jìn)而抑制應(yīng)カ集中于界限部分。因此，為了形成壓電體層11，就要準(zhǔn)備多種類型的壓電薄板，成為高成本的制品。另ー方面，就本發(fā)明而言，只是將與非活性層14鄰接的金屬層12的金屬充填率做成比在層疊方向相鄰的金屬層12的金屬充填率高的金屬層(高充填金屬層12c)，就能以低成本制作具有高的驅(qū)動(dòng)カ和高耐久性的層疊型壓電元件。再者，通過(guò)將與兩端部的非活性層14鄰接的金屬層12中的金屬的充填率做成比在層疊方向相鄰的金屬層12中的金屬的充填率低的低充填金屬層(高充填金屬層12b)，可以用更低的成本制作具有高的耐久性的層疊型壓電元件。而由于上述之外的構(gòu)成與在上面做了說(shuō)明的第一 第三實(shí)施方式一祥，因而省略說(shuō)明。下面來(lái)說(shuō)明在上面做了說(shuō)明的第一 第四實(shí)施方式的層疊型壓電元件的制造方法。首先，對(duì)由PbZrO3-PbTiO3等構(gòu)成的鈣鈦礦型氧化物的壓電陶瓷的準(zhǔn)燒成粉末和由改性聚丙烯腈纖維、丁酸鹽類等有機(jī)高分子構(gòu)成的粘合劑及DBP (ニ丁基丁酸)、DOP (ニ辛基丁酸)等可塑劑進(jìn)行混合制作糊膏，利用共知的刮刀片法及壓光滾筒法等帶成形法將該糊膏制作成多個(gè)作為壓電體層11的陶瓷印制電路基板。然后，例如在構(gòu)成銀-鈀合金等金屬層12的金屬粉末中，含有在丙烯酸顆粒等干燥時(shí)粘接固定、在燒成時(shí)揮發(fā)的有機(jī)物，添加混合粘接劑及可塑劑等制作導(dǎo)電性糊料，利用絲網(wǎng)印刷等將其在上述各印制電路基板上印刷成I 40 的厚度。在此，通過(guò)改變上述有機(jī)物和金屬粉末之比，可使金屬層12的金屬充填率發(fā)生變化。即，由于上述有機(jī)物在燒成時(shí)揮發(fā)，因而在金屬層12中形成有空隙(孔率)。因此，若上述有機(jī)物少則金屬充填率高，若上述有機(jī)物增多則金屬充填率變低。作為具體的各金屬層12a 12c中的有機(jī)物的含量,相對(duì)于金屬粉末100質(zhì)量分,金屬層12a最好是0. I 10質(zhì)量分，優(yōu)選I 5質(zhì)量分；相對(duì)于金屬粉末100質(zhì)量分,低充填金屬層12b最好是0. I 50質(zhì)量分,優(yōu)選2 10質(zhì)量分；相對(duì)于金屬粉末100質(zhì)量分,高充填金屬層12c最好是0 5質(zhì)量分，優(yōu)選0 2質(zhì)量分。作為上述有機(jī)物，只要是燒成時(shí)表現(xiàn)出良好的熱分解行為的物質(zhì)即可，并無(wú)特別限制，但除了上述舉例所示的丙烯酸顆粒之外，最好是改性聚丙烯腈纖維、a -甲基苯こ烯系等樹(shù)脂。聚丙烯顆粒及樹(shù)脂顆粒也可以是中空構(gòu)造。優(yōu)選聚丙烯顆粒及樹(shù)脂顆粒的平均粒徑為0. 01 3iim左右。另外，將聚丙烯顆粒等有機(jī)物添加粘合劑及可塑劑等進(jìn)行混合制作聚丙烯顆粒糊齊U，在構(gòu)成銀-鈀等金屬層12的金屬粉末中添加粘合劑及可塑劑等進(jìn)行混合制作導(dǎo)電性糊齊U，也可以用絲網(wǎng)印刷等將聚丙烯顆粒和導(dǎo)電性糊劑層疊印刷在上述各印制電路基板的上面。由此，能夠進(jìn)行批量生產(chǎn)性更優(yōu)良的印刷。接著，層疊多層印刷有導(dǎo)電性糊劑的印制電路基板，在加載壓重物的狀態(tài)下在規(guī)定的溫度對(duì)層疊體實(shí)行脫粘合劑，之后，以在金屬層形成有空隙的形式通過(guò)不加載壓重物進(jìn)行燒成制作出層疊體13。燒成溫度最好為900 1200°C，優(yōu)選900 1000°C。這是由 于，若燒成溫度在900°C以下，由于燒成溫度低而造成燒成不充分，致使難以制作致密的壓電體。另外，若燒成溫度超過(guò)1200°C，則使金屬層與壓電體之間的粘接強(qiáng)度變大的緣故。此時(shí)，在構(gòu)成非活性層14的印制電路基板中，添加構(gòu)成銀-鈀等金屬層12的金屬粉末，或者在對(duì)非活性層14的局部的印制電路基板進(jìn)行層疊時(shí)，通過(guò)將由構(gòu)成銀-鈀等金屬層12的金屬粉末及無(wú)機(jī)化合物、粘合劑及可塑劑構(gòu)成的糊膏印刷在印制電路基板上，可使非活性層14與其他部分燒成時(shí)收縮行為及收縮率接近，因此可形成致密的層疊體層13。需要說(shuō)明的是，層疊體層13并非僅局限于利用上述制造方法來(lái)制作，只要可制作交互層疊有多層壓電體層11和多層金屬層12而成的層疊體，就可以使用任意的制造方法來(lái)形成。然后，在層疊型壓電元件的側(cè)面交互形成露出端部的金屬層12和未露出端部的金屬層12,在未露出端部的金屬層12和外部電極15之間的壓電體部分形成槽,在該槽內(nèi)形成楊氏模量比壓電體層11低的樹(shù)脂或者橡膠等絕緣體。在此，用內(nèi)部劃線裝置等在層疊體13的側(cè)面形成上述槽。然后，在玻璃粉末中加入粘合劑制作銀玻璃導(dǎo)電性糊劑，將其定型為薄板狀，將干燥的(使溶劑飛散)薄板的原始密度控制在6 9g/cm3。接著，將該薄板復(fù)印在柱狀層疊體13的外部電極形成面，通過(guò)用比玻璃的軟化點(diǎn)高的溫度且銀的熔點(diǎn)(965°C)以下的溫度，而且用層疊體13的燒成溫度(°C)的4/5以下的溫度進(jìn)行燒成，使使用銀玻璃導(dǎo)電性糊劑制作的薄板中的粘合劑成分飛散消失，可形成由成為三維網(wǎng)眼構(gòu)造的多孔質(zhì)導(dǎo)電體構(gòu)成的外部電極15。此時(shí)，既可以在將構(gòu)成外部電極15的糊劑層疊在多層薄板之后進(jìn)行燒成，也可以每層疊ー層就進(jìn)行燒成，而層疊于多層的薄板之后一起進(jìn)行燒成的方法批量生產(chǎn)性優(yōu)良。而且，在每一層改變玻璃成分的情況下，只要使用在每個(gè)薄板上改變玻璃成分的量的方法即可，而要想在最接近壓電體層11的面上構(gòu)成極薄且玻璃濃的層的情況下，只要用絲網(wǎng)印刷等方法將玻璃濃的糊劑印刷在層疊體13上之后層疊多層的薄板即可。此時(shí)，也可以替代印刷而使用5 iim以下的薄板。而基于有效地形成頸ロ部(晶粒中間細(xì)的部分)，使銀玻璃導(dǎo)電性糊劑中的銀與金屬層擴(kuò)散粘接，另外，基于有效保留外部電極15中的空隙，再者，基于局部粘接外部電極15和柱狀層疊體13側(cè)面這ー觀點(diǎn)，上述銀玻璃導(dǎo)電性糊劑的燒成溫度優(yōu)選500 800°C。另外，銀玻璃導(dǎo)電性糊劑中的玻璃成分的軟化點(diǎn)優(yōu)選500 800°C。另ー方面，在燒成溫度高于800°C的情況下，銀玻璃導(dǎo)電性糊劑的銀粉末的燒成過(guò)度，不能形成成為有效的三維網(wǎng)眼構(gòu)造的多孔質(zhì)導(dǎo)電體，造成外部電極15過(guò)于致密，其結(jié)果是，外部電極15的楊氏模量過(guò)高，不能充分吸收驅(qū)動(dòng)時(shí)的應(yīng)力因而有可能造成外部電極15斷路。優(yōu)選的方法是，用玻璃軟化點(diǎn)的I. 2倍以內(nèi)的溫度進(jìn)行燒成。另外，在燒成溫度低于500°C的情況下，由于在金屬層12端部和外部電極15之間不能形成充分的擴(kuò)散粘接，因而不能形成頸ロ部，有可能在驅(qū)動(dòng)時(shí)在金屬層12和外部電極15之間引起火花。然后，將形成有外部電極15的層疊體13浸潰于硅酮橡膠溶液，同時(shí)，通過(guò)對(duì)硅酮橡膠溶液進(jìn)行真空脫氣，使硅酮橡膠充填于層疊體13的槽槽內(nèi)，然后從硅酮溶液撈出層疊體13，將硅酮橡膠涂敷于層疊體13的側(cè)面。然后，通過(guò)使充填于槽槽內(nèi)部及涂敷于層疊體13的側(cè)面的上述硅酮橡膠硬化，得到層疊型壓電元件。
在將該層疊型壓電元件應(yīng)用于壓電驅(qū)動(dòng)器的情況下，將引線連接于外部電極15，通過(guò)該引線在成對(duì)的外部電極15上施加0. I 3kV/_的支流電壓,通過(guò)對(duì)層疊體13進(jìn)行極化處理，得到使用了本發(fā)明的層疊型壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)器。將該壓電驅(qū)動(dòng)器的引線連接于外部的電壓供給部，若通過(guò)引線及外部電極15對(duì)金屬層12施加電壓，則各壓電體層11因反壓電效果而發(fā)生大的位移，由此，例如作為向發(fā)動(dòng)機(jī)噴射供給燃料的汽車用燃料噴射閥發(fā)揮功能。另外，該壓電驅(qū)動(dòng)器由于具備本發(fā)明的層疊型壓電元件，因而在高電壓、高壓カ下具有大的位移量，而且即使在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下也可抑制上述位移量的變化。本發(fā)明中的所謂高電壓、高壓力下，是指對(duì)壓電驅(qū)動(dòng)器(層疊型壓電元件)在室溫條件下用I 300Hz的頻率施加0 +300V的交流電壓的意思。再者，也可以在外部電極15的外面形成由埋設(shè)有金屬的網(wǎng)格或者網(wǎng)格狀的金屬板的導(dǎo)電性粘接劑構(gòu)成的導(dǎo)電性輔助構(gòu)件。這種情況下，由于通過(guò)在外部電極15的外面設(shè)置導(dǎo)電性輔助構(gòu)件，即使在對(duì)驅(qū)動(dòng)器接通大電流用高速驅(qū)動(dòng)時(shí)，也可使大電流通過(guò)導(dǎo)電性構(gòu)件，因此，可降低通過(guò)外部電極15的電流，因而可防止發(fā)生局部發(fā)熱致使外部電極15斷路，進(jìn)而可大幅提高耐久性。再者，由于在導(dǎo)電性粘接劑中埋設(shè)有金屬的網(wǎng)格或者網(wǎng)格狀的金屬板，因而可防止上述導(dǎo)電性粘接劑發(fā)生龜裂。所謂的金屬網(wǎng)格是指編織金屬線，所謂的網(wǎng)格狀的金屬板是指在金屬板上形成孔做成網(wǎng)眼狀的意思。構(gòu)成上述導(dǎo)電性輔助構(gòu)件的導(dǎo)電性粘接劑，優(yōu)選由分散有銀粉末的聚酰亞胺樹(shù)脂構(gòu)成。即，通過(guò)將電阻率低的銀粉末分散于耐熱性高的聚酰亞胺樹(shù)脂，即使在高溫下使用時(shí)，也可形成電阻值低且保持高的粘接強(qiáng)度的導(dǎo)電性輔助構(gòu)件。優(yōu)選上述導(dǎo)電性粒子是鱗片狀及針狀等非球形的粒子。這是由于，通過(guò)將導(dǎo)電性粒子的形狀做成鱗片狀及針狀等非球形的粒子，可加強(qiáng)該導(dǎo)電性粒子之間的聚合度，可進(jìn)一步提高該導(dǎo)電性粘接劑的抗剪斷強(qiáng)度的緣故。本發(fā)明的層疊型壓電元件并非僅局限于這些，在不超出本發(fā)明的要g的范圍可有各種變更。例如，就上述實(shí)施方式而言，雖然以在與層疊體13相對(duì)的側(cè)面形成有外部電極15為例進(jìn)行了說(shuō)明，但就本發(fā)明而言，例如也可以在相鄰的側(cè)面形成有ー對(duì)外部電極15。(第五實(shí)施方式)
下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第五實(shí)施方式。圖8是表示本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖。圖9是表示本實(shí)施方式的厚型金屬層的局部放大剖面圖。圖10是表示本實(shí)施方式的層疊向壓電元件的另ー種層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖。圖11是表示本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的另ー種層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖。圖12是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的雅典體層的空隙的示意說(shuō)明圖。在圖8 圖12中，對(duì)于與上述的圖I 圖7的構(gòu)成相同或者同等的部分添加相同的符號(hào)而省略說(shuō)明。如圖8所示，本實(shí)施方式的多個(gè)金屬層12包含多層厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層(金屬層12d)薄的薄型金屬層12e。薄型金屬層12e周邊的壓電體層11由于易于使薄型金屬層12e發(fā)生變形可吸收壓電體位移的局部的應(yīng)力。由此，使薄型金屬層12e周邊的壓電體層11的位移變小。另外，就厚度比薄型金屬層12e厚的下述的厚型金屬層12f (參照?qǐng)D9)周邊的壓電體層而言，由于難以變形的厚型金屬層反彈壓電體位移的局部的應(yīng)力，因而使厚型金屬層12f周邊的壓電體層11的位移變大。因此，由于成為位移不同的金屬層分散配置于元件內(nèi)，因而可提高壓電元件整體的位移量，同吋，由于即使在高電 壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下，也可緩和因應(yīng)カ集中引起的元件變形的壓抑，因而可抑制層疊部分發(fā)生的脫層。另外，由于可抑制共振現(xiàn)象，因而還可防止產(chǎn)生節(jié)拍聲。再者，由于可防止高頻信號(hào)的發(fā)生，因而還可抑制控制信號(hào)的噪聲。再者，由于通過(guò)用印刷等制造方法使金屬層12的厚度發(fā)生變化，就可不改變壓電體層11的厚度制造具有應(yīng)カ緩和效果的元件，因此可作成量產(chǎn)性優(yōu)良的構(gòu)成。多個(gè)壓電體層11中發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部位是被金屬層12所夾持的部分。因此，優(yōu)選在多個(gè)金屬層12中隔著壓電體層11重疊的部分形成有薄型金屬層12e。由此，可有效抑制在壓電元件的位移(尺寸變化)相一致時(shí)所產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。優(yōu)選多個(gè)薄型金屬層12e夾著多層厚度比該薄型金屬層12e厚的其它金屬層分別配置。本實(shí)施方式的其他金屬曾是如圖8所示的金屬層12d和如圖9所示的下述的厚型金屬層12f。在此，薄型金屬層12e的厚度比其它的金屬層(金屬層12d、厚型金屬層12f)薄。因此，由于薄型金屬層12e柔軟性優(yōu)于其它的金屬層，因而在驅(qū)動(dòng)元件而使壓電體層11發(fā)生變形時(shí)，可使薄型金屬層12e自身發(fā)生變形以緩和應(yīng)カ(應(yīng)カ緩和效果)。即，薄型金屬層12e作為應(yīng)カ緩和層發(fā)揮作用。再者，與薄型金屬層12e接觸的壓電體層11上同時(shí)存在因施加電壓引起的驅(qū)動(dòng)變形和因施加應(yīng)カ引起的變形。薄型金屬層12e自身為了緩和應(yīng)カ而發(fā)生變形。因此，由于因施加應(yīng)カ引起的變形成為可控制的，且為緩和應(yīng)カ而發(fā)生變形，因而減小驅(qū)動(dòng)位移，避免使元件的應(yīng)カ集中于一點(diǎn)。其結(jié)果就是制作成耐久性優(yōu)良、高可靠性的層疊型壓電元件。特別是若夾持多個(gè)厚型金屬層12f，則由于厚型金屬層12f不僅增強(qiáng)了約束與該厚型金屬層12f 粘接的壓電體層11的力，而且不増大厚型金屬層12f 的變形就可反彈使壓電體位移的局部的應(yīng)力，因而使與厚型金屬層12f粘接的壓電體層11發(fā)生更強(qiáng)的位移。由此，可増大元件的壓電位移量。再者，在驅(qū)動(dòng)元件時(shí)，由于因上述原因厚型金屬層12f自身難以發(fā)生變形，因而使施加于元件整體的應(yīng)カ集中在厚型金屬層12f附近(應(yīng)カ集中效果)。因此，在元件內(nèi)設(shè)置使應(yīng)カ局部集中的部分，用具有應(yīng)カ緩和效果的薄型金屬層12e包圍應(yīng)カ集中部位，因而可使元件整體的應(yīng)カ緩和效果極大。
特別是在本實(shí)施方式中，優(yōu)選該多層薄型金屬層12e在層疊方向有規(guī)則地配置。這是由于，為了使施加于元件整體的應(yīng)カ分散，有規(guī)則地配置應(yīng)カ緩和層才有效果的緣故。另外，優(yōu)選層疊體13的構(gòu)成為層疊至少三層以上的壓電體層11，同時(shí)，薄型金屬層12e具有按規(guī)定的順序重復(fù)配置的部分。
上述所謂的多個(gè)薄型金屬層12e在層疊方向有規(guī)則地配置是這樣ー個(gè)概念，即其包括存在于薄型金屬層12e之間的其它的金屬層(金屬層12d、厚型金屬層12f)的層數(shù)在任意的薄型金屬層12e之間都是相同的情況，同時(shí)，還包括在使應(yīng)カ基本均勻地分散在層疊方向的限度內(nèi)，存在于薄型金屬層12e之間的其它的金屬層12的層數(shù)近似的情況。具體而言，就是存在于薄型金屬層12e之間的其它的金屬層12的層數(shù)，相對(duì)于各層數(shù)的平均值最好在±20%范圍內(nèi)，優(yōu)選相對(duì)于各層的平均值為±10%范圍內(nèi)，更優(yōu)選層數(shù)都相同。作為上述其它的金屬層的金屬層12d是厚度比薄型金屬層12e厚的金屬層，該金屬層12d為主要的金屬層。所謂的該主要的金屬層，其含義是在金屬層12中層數(shù)比由具有同等厚度的多層金屬層構(gòu)成的薄型金屬層12e及厚型金屬層12f 多的金屬層。優(yōu)選作為該主要金屬層的金屬層12d從接近所有金屬層的平均厚度起按順序占到所有金屬層數(shù)的1/3以上的層數(shù)。這是由于對(duì)主要的金屬層12d所要求的功能是作為驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的電極穩(wěn)定地發(fā)揮功能的，因此，可要求施加于元件的電壓均勻地加在各壓電體層11以均勻地發(fā)生壓電位移的緣故。因此，若主要的金屬層12d從接近所有金屬層的平均厚度起按順序占到所有金屬層數(shù)的1/3以上，則由于施加于元件的電壓平均地加在各壓電體層11，因而可使壓電體層11部發(fā)生過(guò)度不均勻驅(qū)動(dòng)變形，而是使元件作為整體基本均勻地發(fā)生啟動(dòng)變形，進(jìn)而形成具有耐久性的元件。再者，由干與主要的金屬層12d粘接在一起的壓電體層11不會(huì)使應(yīng)カ集中，因而增大了位移量。另外，由干與主要的金屬層12d粘接在一起的壓電體層11成為應(yīng)カ緩和層，因而可保持元件的驅(qū)動(dòng)位移，同時(shí)可避免元件的應(yīng)カ集中在一點(diǎn)。其結(jié)果是，位移量變大，同時(shí)耐久性優(yōu)良。為了使位移的相位一致并提高響應(yīng)速度，主要金屬層12d最好從接近全部金屬層的平均厚度起按順序達(dá)到全部金屬層數(shù)的70%以上，優(yōu)選80%以上，更優(yōu)選90%以上，最優(yōu)選90 99%。若主要的金屬層12d在全部金屬層數(shù)的90%以上，則可得到位移相位一致且高速的響應(yīng)速度。另ー方面，由于若超過(guò)99%則使相位完全一致，因而使元件產(chǎn)生節(jié)拍聲，故而不為優(yōu)選。另外，在多個(gè)金屬層12中，優(yōu)選主要的金屬層12d的層數(shù)最多。由此，因?yàn)槭故┘佑谠碾妷壕鶆虻厥┘釉诟鲏弘婓w層11，而不會(huì)使壓電體層11發(fā)生不均勻的驅(qū)動(dòng)變形，而且使位移的相位一致，因而不僅使元件發(fā)生基本均勻的驅(qū)動(dòng)變形、響應(yīng)速度快，進(jìn)而形成具有耐久性的層疊型壓電元件。優(yōu)選主要的金屬層12d在金屬層12中是厚度最厚的金屬層和厚度最薄的金屬層以外的金屬層。這是由于，驅(qū)動(dòng)中的層疊型壓電元件的應(yīng)カ具有施加在位于厚度最厚的金屬層12的附近的壓電體層11的趨勢(shì)，因而主要的金屬層12d若在最厚的金屬層之外，則可做成在金屬層12d和與此粘接的壓電體層11之間牢固粘接的、耐久性高的層疊型壓電元件。再者，由干與厚度薄的金屬層12粘接的壓電體層11的元件位移小，因而若主要的金屬層12d在厚度最薄的金屬層以外，則不能使層疊型壓電元件的位移變得過(guò)小。S卩，通過(guò)將主要的金屬層12d做成在所有的金屬層12中厚度最厚的金屬層和厚度最薄的金屬層以外，就可制作成驅(qū)動(dòng)位移大、具有耐久性的層疊型壓電元件。再者，由于通過(guò)使金屬層12的厚度發(fā)生變化可控制壓電體層11的位移的大小，因而不必改變壓電體層11的厚度，批量生產(chǎn)性優(yōu)良。如圖9所示，優(yōu)選多個(gè)金屬層12包含多層厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層(金屬層12d)厚的金屬層12f。由此，由于在驅(qū)動(dòng)元件而使壓電體層11發(fā)生變形時(shí)，不僅厚型金屬層12f 約束與該厚型金屬層12f 相接的壓電體層11的力強(qiáng)，而且不使金屬層12f發(fā)生變形就反彈壓電體位移的局部的應(yīng)力，因而可使與該后型金屬層12f相接的壓電體層11發(fā)生更強(qiáng)的位移，増加元件的壓電位移量。再者，由于在驅(qū)動(dòng)元件時(shí)因上述原因厚型金屬層12f自身不發(fā)生變形，因而使施加于元件的應(yīng)カ集中于厚型金屬層12f附近(應(yīng)カ集中 效果)。因此，若將這樣的厚型金屬層配置于元件內(nèi)，則不會(huì)使應(yīng)カ集中于一點(diǎn)而是可使該應(yīng)カ分散，進(jìn)而制成耐久性優(yōu)良、高可靠性的層疊型壓電元件。需要說(shuō)明的是，多個(gè)壓電體層11中發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部位是被金屬層12所夾持的部分，因此，優(yōu)選在多個(gè)金屬層12中隔著壓電體層11重疊的部分形成厚型金屬層12f。由此，可提高使施加于元件整體的應(yīng)カ集中在厚型金屬層12f附近的效果。特別是若夾持多層薄型金屬層12e，則由于薄型金屬層12e的柔軟性比其它的金屬層優(yōu)良，因而在驅(qū)動(dòng)元件使壓電體層11發(fā)生變形時(shí)，可使薄型金屬層12e自身發(fā)生變形以緩和該應(yīng)カ(應(yīng)カ緩和效果)。即，薄型金屬層12e作為應(yīng)カ緩和層發(fā)揮作用。再者，與薄型壓電體層12e相接的壓電體層11同時(shí)存在因施加電壓而發(fā)生的驅(qū)動(dòng)變形和因施加應(yīng)カ而發(fā)生的變形，但由于為了使用于緩和應(yīng)カ的薄型金屬層12e自身發(fā)生變形，使因施加應(yīng)カ的變形成為可控制的、并為了緩和應(yīng)カ而發(fā)生變形，因而可使驅(qū)動(dòng)位移變小進(jìn)而避免元件的應(yīng)カ集中在一點(diǎn)。因此，由于在元件內(nèi)設(shè)置有局部性集中應(yīng)カ的部分，并用應(yīng)力集中部位包圍具有應(yīng)カ緩和高價(jià)的薄型金屬層12e，因而可使元件整體的引力緩和的效果極強(qiáng)且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。特別是在本實(shí)施方式中，優(yōu)選該多層厚型金屬層12f在層疊方向有規(guī)則地配置。這是由于，在使施加于元件整體的應(yīng)カ分散時(shí)，有規(guī)則地配置應(yīng)カ緩和層更有效的緣故。另夕卜，由于層疊體13至少層疊三層以上的壓電體層11而成，同吋，厚型金屬層12f具有安順序重復(fù)配置的部分。所謂的上述多層厚型金屬層12f在層疊方向有規(guī)則地配置是這樣ー個(gè)概念，即其包括存在于厚型金屬層12f 之間的其它的金屬層(金屬層12d、薄型金屬層12e)的層數(shù)在任意的厚型金屬層12f之間都是相同的情況，同時(shí)，還包括在使應(yīng)カ基本均勻地分散在層疊方向的限度內(nèi)，存在于厚型金屬層12f之間的其它的金屬層12的層數(shù)近似的情況。具體而言，就是存在于厚型金屬層12f 之間的其它的金屬層12的層數(shù)，相對(duì)于各層數(shù)的平均值最好在±20%范圍內(nèi)，優(yōu)選相對(duì)于各層的平均值為±10%范圍內(nèi)，更優(yōu)選層數(shù)都相同。厚型金屬層12f是厚度比薄型金屬層12e及主要的金屬層12d厚的金屬層，即，主要的金屬層12d、薄型金屬層12e及厚型金屬層12f 的各個(gè)厚度具有下述關(guān)系，S卩，厚型金屬層12f >主要的金屬層12d >薄型金屬層12e。由此，因?yàn)橹饕慕饘賹?2d在所有的金屬層12中就成了厚度最厚的金屬層及厚度最薄的金屬層以外的金屬層，因而可制作驅(qū)動(dòng)位移大、具有耐久性的層疊型壓電元件。另外，就成為確保將位移不同的金屬層12配置于元件內(nèi)。即，使薄型金屬層12e周邊的壓電體層11的位移變小，使厚型金屬層12f周邊的壓電體層11的位移變大。其結(jié)果是，可更有效地得到因?qū)⑽灰撇煌慕饘賹优渲糜谠?nèi)所產(chǎn)生的效果。具體而言之，就是在設(shè)除了薄型金屬層12e及厚型金屬層12f 之外的其它的金屬層(即主要的金屬層12d)的厚度為X2、設(shè)薄型金屬層12e的厚度為Y2時(shí)，厚度之比(Y2/X2)最好在0. I 0.9的范圍，優(yōu)選在0.3 0.9的范圍，更優(yōu)選在0.5 0.8的范圍。由此可更確實(shí)地得到薄型金屬層12e的應(yīng)カ緩和效果，同時(shí)，可保持元件形狀(可防止過(guò)度降低元件的機(jī)械強(qiáng)度)。特別是若上述比(Y2/X2)為0.3 0.9，則由于與薄型金屬層12e相鄰的壓電體層11也發(fā)生位移驅(qū)動(dòng)，因而可制成元件的位移大、耐久性高的層疊型壓電元件。再者，若上述比(Y2/X2)為0.5 0.8，則可制成元件的位移更大、耐久性高的層疊型壓電元件。上述X2及Y2的具體的數(shù)值可根據(jù)金屬層12的組成等任意設(shè)定，并無(wú)特別限制，但通常X2最好為0. I 100 ii m,優(yōu)選0. 5 10 ii m，更優(yōu)選I 5 y m ;Y2最好為0. 05 100 u m,優(yōu)選0. I 10 ii m，更優(yōu)選0. 5 5 ii m ;優(yōu)選X2及Y2在該范圍內(nèi)并滿足上述比(Y2/X2)。
另ー方面，若上述比(Y2/X2)小于0. 1，則由于薄型金屬層12e的應(yīng)カ緩和效果變得過(guò)強(qiáng)，則因?yàn)槊糠牝?qū)動(dòng)元件薄型金屬層12e都發(fā)生很大的位移，或者因金屬疲勞造成斷裂，或者在與外部電極15的界面上產(chǎn)生龜裂，有可能使耐久性變差，若大于0.9，則有可能降低薄型金屬層12e的應(yīng)カ緩和效果，井出現(xiàn)應(yīng)カ集中于一點(diǎn)的部位進(jìn)而有可能降低元件的耐久性。另外，在設(shè)除了薄型金屬層12e及厚型金屬層12f之外的其它的金屬層(即主要的金屬層12d)的厚度為X2、設(shè)厚型金屬層12f的厚度為Z2時(shí)，厚度之比(Z2/X2)最好在I. 05 2的范圍，優(yōu)選在I. 05 I. 5的范圍，更優(yōu)選在I. I I. 2的范圍。由此可更確實(shí)地得到厚型金屬層12f的應(yīng)カ集中效果，同時(shí)，可保持元件形狀。特別是若上述比(Z2/X2)為I. 05 I. 5，則由于與厚型金屬層12f相鄰的壓電體層Ilh和與主要的金屬層12d相鄰的壓電體層11也發(fā)生幾乎同樣的位移驅(qū)動(dòng)，因而可制成耐久性高的層疊型壓電元件。另夕卜，若上述比(Z2/X2)為I. I I. 2，則可制成元件的位移更大、耐久性高的層疊型壓電元件。上述X2及Z2的具體的數(shù)值與上述比(Y2/X2)中的X2及Y2—祥，可根據(jù)金屬層12的組成等任意設(shè)定，并無(wú)特別限制，但通常X2最好為0. I 100 V- m,優(yōu)選0. 5 10 y m,更優(yōu)選I 5 y m ；Z2最好為0. I 200 u m,優(yōu)選0. 5 15 y m,更優(yōu)選I 10 y m。另ー方面，若上述比(Z2/X2)大于2，則有可能使應(yīng)カ集中于厚型金屬層12f，造成厚型金屬層12f和壓電體層11之間的界面剝離，使層疊體發(fā)生脫層；若小于I. 05，則有可能降厚薄型金屬層12f的應(yīng)カ集中效果，井出現(xiàn)應(yīng)カ集中于一點(diǎn)的部位進(jìn)而有可能降低元件的耐久性。另外，優(yōu)選以基本相同的厚度來(lái)形成主要的金屬層12d。由此，在進(jìn)ー步増大位移的同時(shí)，也加快了相應(yīng)速度、提高耐久耐久性。另外，還優(yōu)選薄型金屬層12e及厚型金屬層在同一層中的厚度基本相同。這是由于在施加有相反極性的電壓的金屬層內(nèi)，若在隔著壓電體層11重合的金屬層部分同一個(gè)層中的厚度基本一祥，則可抑制在使元件的尺寸變化即位移相一致的情況下所產(chǎn)生的共振現(xiàn)象的緣故。另ー方面，若在薄型金屬層12e內(nèi)存在局部薄的部分，則在為了元件驅(qū)動(dòng)變形時(shí)緩和應(yīng)力而使薄型金屬層12e發(fā)生變形吋，應(yīng)カ將集中于局部薄的部分。因此，在連續(xù)使用的情況下，將出現(xiàn)異常發(fā)熱，故而極不理想。另外，在厚型金屬層12f內(nèi)存在局部厚的部分及薄的部分的情況下，在元件驅(qū)動(dòng)變形時(shí)應(yīng)カ將之中在局部厚的部分及薄的部分，在連續(xù)使用的情況下將出現(xiàn)異常發(fā)熱，故而不為優(yōu)選。
在此，所謂的金屬層(金屬層12d 12f)的厚度是指在沿著層疊方向切開(kāi)層疊型壓電元件的面上測(cè)量得到的值。具體而言，就是在該切開(kāi)剖面上用掃描性電子顯微鏡(SEM)及金屬顯微鏡等觀察金屬層12時(shí)，所弄清的金屬成分及由空隙、陶瓷等金屬成分以外的要素構(gòu)成的情況。因此，在任意的ー層金屬層的剖面上，在以金屬為主成分的層中選擇任意的五個(gè)部位，測(cè)量可用任意的兩條平行線夾持的厚度，將其平均值作為金屬層厚度。這樣，通過(guò)測(cè)量金屬層12d、薄型金屬層12e及厚型金屬層12f 的厚度，就可得到各金屬層12d 12f的厚度。如圖10所示，本實(shí)施方式中，優(yōu)選厚度比主要的金屬層12d厚的厚型金屬層12f和厚度比主要的金屬層12d薄的金屬層12e隔著壓電體層11相對(duì)配置。由此，通過(guò)使元件驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)カ集中于厚型金屬層12f以分散施加于元件的應(yīng)力，再在匯聚應(yīng)力的金屬層的隔壁配置作為應(yīng)カ緩和層的薄型金屬層12e，就可有效地分散緩和施加于元件的應(yīng)力。特別是如圖11所示，相對(duì)于薄型金屬層12e，優(yōu)選在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層為厚型金屬層12f。由此，通過(guò)使元件驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)カ集中于厚型金屬層12f以分散施加于元件的應(yīng)力，再將作為應(yīng)カ緩和層的薄型金屬層配置于匯聚應(yīng)カ的金屬層的隔壁，可分散緩和施加于元件的應(yīng)力。另外，若用匯聚應(yīng)力的層即厚型金屬層12f 夾持作為應(yīng)カ緩和層的薄型金屬層12e，則可將應(yīng)カ關(guān)在薄型金屬層12e內(nèi)，分散緩和元件整體的應(yīng)力。其結(jié)果是，在將該元件應(yīng)用于壓電驅(qū)動(dòng)器的情況下，可提供ー種耐久性優(yōu)良、高可靠性的壓電驅(qū)動(dòng)器。需要說(shuō)明的是，由于受夾持的薄型金屬層12e的層數(shù)少的一方更能實(shí)現(xiàn)將應(yīng)カ圈在里面的效果，因而該層數(shù)為ー層最為合適。另外，優(yōu)選在層疊體13的層疊方向按照薄型金屬層12e、厚型金屬層12f、主要的金屬層12d的順序在其之間分別隔著壓電體層11來(lái)配置，而且主要的金屬層12d按照厚度的厚的順序進(jìn)行層疊。由此，通過(guò)使元件驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)カ集中于厚型金屬層12f以分散施加于元件的應(yīng)力，在通過(guò)將作為應(yīng)カ緩和層的薄型金屬層12e與匯集應(yīng)力的金屬層相鄰配置，不僅可分散緩和施加于元件的應(yīng)力，而且通過(guò)使主要的金屬層12d按照厚度厚的順序來(lái)配置，可慢慢分散匯集于厚型金屬層12f的應(yīng)力，同時(shí)由于通過(guò)增加厚度可増大相鄰的壓電體層11的位移量，因而可制作位移大、耐久性優(yōu)良、高可靠性的層疊型壓電元件。優(yōu)選在對(duì)多層金屬層12的厚度進(jìn)行比較時(shí)，在厚型金屬層12f的厚度上具有最高值，從該厚型金屬層12f起在層疊方向穿過(guò)兩層以上，優(yōu)選穿過(guò)2 5層以上的金屬層具有厚度逐漸減少的傾斜區(qū)域。由此，元件驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)カ集中在厚型金屬層12f，但如果具有規(guī)定的傾斜區(qū)域，則可使集中于該厚型金屬層12f的應(yīng)カ逐漸分散。如圖12所示，優(yōu)選金屬層12具有規(guī)定的空隙(孔率)12d'、12e'、12f'。特別是在主要的金屬層12d上設(shè)置有空隙(孔率)12d'，相對(duì)于該金屬層12d的剖面中的整個(gè)界面面積的空隙(孔率)12d'所占據(jù)的面積比(空隙率)最好為5 70%，優(yōu)選7 70%，更優(yōu)選10 60%。由此，由于位移量變到，可得到位移量?jī)?yōu)良的層疊型壓電元件。特別是，若上述的空隙率為7 70%或者10 60%，則可使壓電體層11更順滑地變形，同吋，由于金屬層12的導(dǎo)電性非常充足，因而可增大層疊型壓電元件的位移量。另一方面，若上述空隙率小于5 %，則由于在施加電壓使壓電體層11發(fā)生形變時(shí)壓電體受到金屬層12束縛，抑制壓電體層11的變形，進(jìn)而使層疊型壓電元件的變形量變小，使所發(fā)生的內(nèi)部應(yīng)カ也變大，因而有可能對(duì)耐久性也帶來(lái)不利的影響。另外，若上述空隙率大于70%，則由于在電極部分產(chǎn)生極細(xì)的部分，因而有可能降低金屬層12自身的強(qiáng)度、在金屬層12上易于產(chǎn)生龜裂、發(fā)生斷路等。特別是若薄型金屬層12e主要由金屬和空隙構(gòu)成，則可形成耐久性更高的層疊型壓電元件。即，如圖12e所示，優(yōu)選薄型金屬層12e由在隔著空隙(孔率)12e'彼此隔離的狀態(tài)下配置的多個(gè)局部金屬層構(gòu)成。由此，與薄型金屬層12e相接的壓電體層11若與金屬層中空隙(孔率)12e'等未被金屬充填的部分相接，則該部分的壓電在對(duì)元件施加電壓也不發(fā)生位移，而在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中若施加壓カ則發(fā)生變形以緩和應(yīng)カ(應(yīng)カ緩和效果)。即，由局部金屬層構(gòu)成的薄型金屬層12e作為應(yīng)カ緩和層發(fā)揮作用。因此，可使與該金屬層相接的壓電體層11的驅(qū)動(dòng)位移變小、避免元件的應(yīng)カ集中于一點(diǎn)。其結(jié)果是，可制作耐久性優(yōu)良的高可靠性的壓電元件。具體而言之，優(yōu)選與薄型金屬層12的截面的總截面面積相對(duì)的空隙(孔率)12e' 所占的面積比(空隙率)為20 90%。由此可得到位移量更大、位移量?jī)?yōu)良的層疊型壓電元件。而在本實(shí)施方式中也優(yōu)選金屬層12以選自元素周期表第8 11族元素中的金屬為主成分。再者，設(shè)金屬層12中的元素周期表第8 10族元素的含量為Ml (質(zhì)量％ )，設(shè)元素周期表第11族元素的含量為M2 (質(zhì)量％ )時(shí)，優(yōu)選以滿足下述關(guān)系，即0 < Ml < 15、85 ^ M2 < 100、M1+M2 = 100的金屬為主成分。特別是在薄型金屬層12e緩和應(yīng)カ時(shí)，所謂的緩和所施加的應(yīng)カ是指將所施加的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能以釋放應(yīng)力，使應(yīng)カ緩和部分保持熱量。若壓電體的溫度上升，則使壓電位移的カ變小，一旦溫度上升到居里點(diǎn)，則即使進(jìn)行冷卻也變得無(wú)極化的效果從而影響壓電位移的力變大。因此，若薄型金屬層12e可具有散熱器的作用，則能將熱量從應(yīng)カ緩和部分排到元件的外側(cè)。在此，通過(guò)使用本實(shí)施方式的組成的金屬，從而可增大熱量的散逸效果，且可長(zhǎng)時(shí)間高耐久性地維持應(yīng)カ緩和效果。特別是在高濃度地含有熱傳導(dǎo)性高的銀的組成中，熱量的逸散效果最強(qiáng)，再者即使發(fā)生氧化也不降低熱的傳導(dǎo)率，而且由于也不降低電傳導(dǎo)特性，因而可制作極高的耐久性的應(yīng)カ緩和層。另外，上述之外的構(gòu)成由干與在上面做了說(shuō)明的第一 第四實(shí)施方式同樣，所以說(shuō)明從略。(第六實(shí)施方式)下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第六實(shí)施方式。圖13是表示本法實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖，而在圖13上，對(duì)與上述的圖I 圖12的構(gòu)成相同或者同等的部分添加相同的符號(hào)而說(shuō)明從略。如圖13所示，本實(shí)施方式的層疊型壓電兀件與在上面做了說(shuō)明的實(shí)施方式一祥，都是交互層疊有多層壓電體層11和多層金屬層12而成。在此，多層金屬層12包含厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層(12d)厚的金屬層12f。由于這樣的構(gòu)成也可使厚型金屬層12f周邊的壓電體層11的位移變大，使厚度比厚型金屬層12f薄的薄型金屬層12d周邊的壓電體層11的位移變小，形成將位移不同的金屬層配置于元件內(nèi)的構(gòu)成，因而可達(dá)到與在上述作了說(shuō)明的實(shí)施方式相同的效果。本實(shí)施方式的多層厚型金屬層12f與在上面做了說(shuō)明的第五實(shí)施方式一祥，優(yōu)選隔著多個(gè)厚度比該厚型金屬層12f薄的其它金屬層(即主要的金屬層12d、薄型金屬層12e)分別配制。另外，優(yōu)選在層疊方向有規(guī)則地配置多層厚型金屬層12f。再者，優(yōu)選多層金屬層12包含多層厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層薄的薄型金屬層12e。另外，在上面做了說(shuō)明的以外的構(gòu)成由于與在上面做了說(shuō)明的第一 第五實(shí)施方式同樣，所以說(shuō)明從略。(第七實(shí)施方式)下面說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第七實(shí)施方式。本實(shí)施方式的層疊型壓電元件，是交互層疊有多層壓電體層11和多層金屬層12而成，在層疊方向的兩端形成有由壓電體層構(gòu)成的非活性層14，與該非活性層14相鄰的金屬層12的厚度是比在層疊方向相鄰的 金屬層12的厚度薄的薄型金屬層(薄型金屬層12e)。由此，可避免元件的應(yīng)カ集中于ー點(diǎn)。其原因可推測(cè)為下述的原因。S卩，由于即使施加電壓也不會(huì)使未被電極完全隔著的非活性層發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形，因而由于以與非活性層14相鄰的金屬層12為界相接有發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部分和未發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部分，因而使應(yīng)力集中于該界限內(nèi)。此時(shí)，若金屬層為相同的厚度，則由于應(yīng)カ集中于該界限內(nèi)，因而在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的情況下，有可能造成脫層。因此，若使與非活性金屬層14相鄰的金屬層12的厚度形成比與在層疊方向相鄰的金屬層12的厚度薄的薄型金屬層(薄型金屬層12e)，則由于薄型金屬層12e的柔軟性優(yōu)于其它的金屬層，因而在因驅(qū)動(dòng)元件而使壓電體層11發(fā)生變形之際，可使薄型金屬層12e自身發(fā)生變形來(lái)緩和應(yīng)力(應(yīng)カ緩和效果)。再者，因?yàn)榕c薄型金屬層12e相接的非活性層14由壓電材料形成，因而可通過(guò)施加應(yīng)カ發(fā)生變形而緩和應(yīng)力。即，薄型金屬層12e和非活性層14產(chǎn)生出應(yīng)カ緩和效果的幾何相加作用。在此基礎(chǔ)上，由于薄型金屬層12e自身發(fā)生變形，所以被與薄型金屬層12e相鄰的金屬層12夾持的壓電體層11同時(shí)存在因施加電壓而發(fā)生的驅(qū)動(dòng)變形和因施加應(yīng)カ而發(fā)生的變形，但由于為了緩和應(yīng)カ使薄型金屬層12e自身發(fā)生變形，因而可控制因印施加應(yīng)カ而發(fā)生的變形，使其為緩和應(yīng)カ而發(fā)生變形。因此，可使驅(qū)動(dòng)位移變小，避免元件的應(yīng)カ集中于一點(diǎn)。再者，優(yōu)選相對(duì)于薄型金屬層12e在層疊方向相鄰的金屬層為厚型金屬層12f。由此，通過(guò)使元件驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)カ集中于厚型金屬層12f進(jìn)而使施加于元件的應(yīng)カ分散，并將作為應(yīng)カ緩和層的薄型金屬層12e與匯集應(yīng)力的金屬層相鄰而配置，就可在端部分散緩和施加于元件的應(yīng)力。另外，若用作為匯集應(yīng)カ的層的厚型金屬層12f 和非活性層14夾持作為應(yīng)カ緩和層的薄型金屬層12e，則可將應(yīng)カ圈在薄型金屬層12e中以分散緩和元件整體的應(yīng)力。其結(jié)果是，在將該元件應(yīng)用于壓電驅(qū)動(dòng)器時(shí)，可提供ー種耐久性優(yōu)良的高可靠性的壓電驅(qū)動(dòng)器。特別是，現(xiàn)在，在形成層疊數(shù)例如少于50層的層疊數(shù)的層疊型壓電元件的情況下，使非活性層14近旁的壓電體層11的層厚越靠近非活性層14厚度越大，以抑制變形量進(jìn)而抑制應(yīng)カ集中于界限內(nèi)。因此，為了形成壓電體層11就要預(yù)先準(zhǔn)備數(shù)種類型的厚度的壓電薄板以進(jìn)行層疊，形成成本高的制品，但通過(guò)只是將與非活性層14相鄰的金屬層12形成比在層疊方向相鄰的金屬層12的厚度薄的薄型金屬層(薄型金屬層12e)，就可做成具有低成本且高耐久性的層疊型壓電元件。再者，通過(guò)將與兩端部的非活性層14相鄰的金屬層12的厚度形成比在層疊方向相鄰的金屬層12的厚度薄的薄型金屬層(薄型金屬層12e)，可以制作具有更低成本且更高耐久性的層疊型壓電元件。另ー方面，由于在層疊數(shù)多的層疊型壓電元件中，還包含厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層(金屬層12d)薄的薄型金屬層12e，所以由于薄型金屬層12e周邊的壓電體層可通過(guò)使薄型金屬層容易變形以吸收壓電體位移的局部的應(yīng)力，因而使周邊的壓電體層的位移變小成為將位移不同的金屬層分散于元件內(nèi)配置。因此，由于即使是在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)也可緩和因應(yīng)カ集中而造成的元件應(yīng)カ的壓抑，因而可抑制在層疊 部分所產(chǎn)生的脫層。另外，由于可抑制共振現(xiàn)象，因而可防止產(chǎn)生節(jié)拍聲。再者由于可防止發(fā)生高頻信號(hào)，因而可抑制控制信號(hào)的噪聲。另外，在上面做了說(shuō)明的以外的構(gòu)成由于與在上面做了說(shuō)明的第一 第六實(shí)施方式同樣，所以說(shuō)明從略。(第八實(shí)施方式)下面說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第八實(shí)施方式。本實(shí)施方式的層疊型壓電元件，是交互層疊有多層壓電體層11和多層金屬層12而成，在層疊方向的兩端形成有由壓電體層構(gòu)成的非活性層14，與該非活性層14鄰接的金屬層12的厚度是比在層疊方向相鄰的金屬層12的厚度厚的厚型金屬層(薄型金屬層12f)。由此，可形成耐久性優(yōu)良的高可靠性的層疊型壓電元件。其原因可推測(cè)為下述的原因。即，由于即使施加電壓也不會(huì)使未被電極完全隔著的非活性層發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形，因而由于以與非活性層14相鄰的金屬層12為界相接有發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部分和未發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部分，因而使應(yīng)力集中于該界限內(nèi)。此時(shí)，若金屬層為相同的厚度，則由于應(yīng)カ集中于該界限內(nèi)，因而在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的情況下，有可能造成脫層。因此，若將與非活性金屬層14鄰接的金屬層12的厚度形成比與在層疊方向相鄰的金屬層12的厚度厚的厚型金屬層(厚型金屬層12f)，則由于在因驅(qū)動(dòng)元件而使壓電體層11發(fā)生變形之際，因?yàn)楹裥徒饘賹?2f約束與厚型金屬層12f接觸得壓電體層11和約束與厚型金屬層12f接觸的非活性層14的力都強(qiáng)，因而由于使厚型金屬層不發(fā)生變形來(lái)反彈壓電體位移的局部的應(yīng)力，所以與該厚型金屬層12f接觸的壓電體層11因發(fā)生更強(qiáng)的位移，因而可增加元件的壓電位移量。再者，由于在驅(qū)動(dòng)元件時(shí)因上述原因厚型金屬層12f自身不發(fā)生變形，所以使施加于元件整體的應(yīng)カ集中于厚型金屬層12f近旁(應(yīng)カ集中效果)。因此若將這樣的厚型金屬層12f配置于元件驅(qū)動(dòng)部分的端部，則可使應(yīng)カ不集中于元件的驅(qū)動(dòng)部分而是分散于元件的端部，進(jìn)而形成耐久性優(yōu)良的高可靠性的層疊型壓電元件。特別是，現(xiàn)在，在形成層疊數(shù)例如少于50層的層疊數(shù)的層疊型壓電元件的情況下，使非活性層14近旁的壓電體層11的層厚越靠近非活性層14厚度越大，以抑制變形量進(jìn)而抑制應(yīng)カ集中于界限內(nèi)。因此，為了形成壓電體層11就要預(yù)先準(zhǔn)備數(shù)種類型的厚度的壓電薄板以進(jìn)行層疊，形成成本高的制品，但通過(guò)只是將與非活性層14相鄰的金屬層12做成比在層疊方向相鄰的金屬層12的厚度厚的厚型金屬層(厚型金屬層12f)，就可形成具有低成本且高耐久性的層疊型 壓電元件。再者，通過(guò)將與兩端部的非活性層14相鄰的金屬層12的厚度做成比在層疊方向相鄰的金屬層12的厚度薄的薄型金屬層(薄型金屬層12e)，可以制作具有更低成本且更高耐久性的層疊型壓電元件。另外，在上面做了說(shuō)明的以外的構(gòu)成由于與在上面做了說(shuō)明的第一 第七實(shí)施方式同樣，所以省略說(shuō)明。下面來(lái)說(shuō)明在上面做了說(shuō)明的第一 第八實(shí)施方式的層疊型壓電元件的制造方法。首先，與第一 第四實(shí)施方式一祥，制作多層作為壓電體層11的陶瓷印制電路基板。然后，在例如構(gòu)成銀-鈀合金等金屬層12的金屬粉末中添加混合粘合劑及可塑劑等，制作了導(dǎo)電性糊劑，利用絲網(wǎng)印刷等將其在上述各印制電路基板的上面印刷成I 40i!m的厚度。在此，可改變上述粘合劑及可塑劑等和上述金屬粉末之比、可改變用于絲網(wǎng)印刷的絲網(wǎng)的網(wǎng)眼的度數(shù)、可改變形成絲網(wǎng)的圖形的抗蝕劑厚度、可改變金屬層12的厚度。其中，尤其是通過(guò)改變抗蝕劑厚度，即使使用単一的導(dǎo)電性糊劑也可形成不同厚度的金屬層12?；蛘?，即使是単一的制版、単一的導(dǎo)電性糊劑的情況，也可通過(guò)在同一個(gè)部位重復(fù)印刷形成厚的金屬層12。另外，在金屬層12上形成空隙(孔率)時(shí)，只要制作使上述金屬粉末中包含在丙烯酸顆粒等干燥時(shí)粘接固定、在燒成時(shí)揮發(fā)的有機(jī)物的導(dǎo)電性糊劑即可。為了使金屬層12的空隙率達(dá)到規(guī)定的值，例如可列舉改變上述有機(jī)物和金屬粉末之比的方法。即，由于通過(guò)使上述有機(jī)物在燒成時(shí)揮發(fā)可在金屬層12中形成空隙(孔率)，因而若上述有機(jī)物少則空隙率低，若上述有機(jī)物多則空隙率高。作為具體到各金屬層12d 12f中的有機(jī)物的含量，相對(duì)于金屬粉末100質(zhì)量分，金屬層12d最好為0. I 10質(zhì)量分,優(yōu)選I 5質(zhì)量分；相對(duì)于金屬粉末100質(zhì)量分,薄形金屬層12e最好為0. I 50質(zhì)量分,優(yōu)選2 10質(zhì)量分；相對(duì)于金屬粉末100質(zhì)量分,厚形金屬層12f最好為0. 01 5質(zhì)量分,優(yōu)選0. I 2質(zhì)量分。作為上述有機(jī)物可列舉與如在。C例示的相同的有機(jī)物。接著，層疊多層印刷有導(dǎo)電性糊劑的印制電路基板，在加載壓重物的狀態(tài)下用規(guī)定的溫度對(duì)該層疊體進(jìn)行脫粘接劑，之后，通過(guò)以使金屬層12的厚度達(dá)到規(guī)定的厚度的形式不加載壓重物進(jìn)行燒成制作層疊體13。燒成溫度最好為900 1200°C，優(yōu)選900 1000°C。這是由于若燒成溫度在900°C以下，則由于燒成溫度低致使燒成不充分，進(jìn)而難以制作致密的壓電體。另外，若燒成溫度超過(guò)1200°C，則在1200°C以上接合熱膨脹系數(shù)不同的壓電體層11和金屬層12之后，或者使因冷卻而產(chǎn)生的層間的應(yīng)カ變大，或者使壓電體潔凈粒子生長(zhǎng)為異常粒子，從而存在電極材料達(dá)到熔點(diǎn)以上發(fā)生熔融的問(wèn)題。然后，交互形成在層疊型壓電體元件的側(cè)面端部露出的金屬層12和端部未露出的金屬層12,在端部未露出的金屬層12和外部電極15之間的壓電體部分形成槽,在該槽內(nèi)形成楊氏模量比壓電體層11低的樹(shù)脂或者橡膠等絕緣體。在此，上述槽用通過(guò)內(nèi)部劃線裝置等形成于層疊體13的側(cè)面。然后，與第一 第四實(shí)施方式一祥來(lái)形成外部電極15，而且將形成有外部電極15的層疊體13做成與第一 第四實(shí)施方式一祥，使硅酮橡膠充填于層疊體13的槽內(nèi)部。其后，通過(guò)使充填于槽內(nèi)部及涂敷于層疊體13的側(cè)面的上述硅酮橡膠硬化，得到層疊型壓電元件。在將該層疊型壓電元件應(yīng)用于壓電驅(qū)動(dòng)器時(shí)，通過(guò)在外部電極15上連接引線，經(jīng)由該引線對(duì)ー對(duì)外部電極15施加0. I 3kV/mm的直流電壓對(duì)層疊體13進(jìn)行極化處理，就可得到使用了本發(fā)明的層疊型壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)器。另外，在上面做了說(shuō)明的以外的構(gòu)成由干與在上面做了說(shuō)明的第一 第四實(shí)施方式同樣，所以說(shuō)明從略。
(第九實(shí)施方式)下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第九實(shí)施方式。圖14是表示本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖。而在圖14上，對(duì)于與上述的圖I 圖13的構(gòu)成相同或者同等的部分添加相同的符號(hào)而省略說(shuō)明。如圖14所示，本實(shí)施方式的層疊型壓電元件，多層金屬層12以合金為主成分，其包含多層構(gòu)成和金的ー種成分的比率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層12g高的高比率金屬層12h。即，由于可利用組成自如地改變合金的軟度(硬度)，因而通過(guò)將多層的金屬層12中的一部分做成高比率金屬層12h，可在局部配置軟度不同的金屬層。由此，由于可分散施加于壓電元件的應(yīng)力，因而可緩和因應(yīng)カ集中造成的元件變形的壓抑，使元件整體的位移變大。另外，可抑制因元件的變形造成的應(yīng)カ集中，即使在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下，也可抑制在層疊界面因發(fā)生脫層造成破損。如上所述，本實(shí)施方式中的“高比率金屬層12h”是構(gòu)成合金的ー種成分的比率(例如，構(gòu)成銀鈀合金的銀的比率)比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層12g高的金屬層。高比率金屬層12h中的ー種成分的比率B的設(shè)定只要比與此相鄰的兩側(cè)的金屬層12g中的一種成分的比率A高即可(B > A)，但其設(shè)定優(yōu)選比率B比比率A高0. I質(zhì)量％以上，更優(yōu)選高0.5 10質(zhì)量％，最優(yōu)選高I 3質(zhì)量％。在規(guī)定比率B比比率A高0. I質(zhì)量％以上吋，可得到很高的使施加于元件的應(yīng)カ分散的效果，特別是在比率B比比率A高0.5質(zhì)量％以上時(shí)該效果更高。另ー方面，若將比率B在比比率A高出10質(zhì)量％的范圍內(nèi)高范圍地設(shè)定吋，由于高比率金屬層12h的熱膨脹系數(shù)與相鄰的兩側(cè)的金屬層12g的熱膨脹系數(shù)不同，從而有可能造成在壓電體層與金屬層之間的熱膨脹系數(shù)之差而引起的應(yīng)カ產(chǎn)生分布而產(chǎn)生應(yīng)カ集中于元件內(nèi)的部位。另外，本實(shí)施方式的層疊型壓電元件中，發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的區(qū)域，是壓電體層11中隔著壓電體層11配置于該壓電體層11的兩側(cè)的主面上的金屬層在層疊方向重合的區(qū)域。因此為了得到本實(shí)施方式的效果，只要在隔著壓電體層11在層疊方向相重合的區(qū)域，高比率金屬層12h中的ー種成分的比率B及金屬層12g中的ー種成分的比率A滿足上述關(guān)系即可。由此，由于可緩和因應(yīng)カ集中而造成的元件變形的壓抑，因而可提高壓電元件整體的位移量。另外，由于可抑制因壓電元件的變形而造成的應(yīng)カ集中，因而即使在高電壓、高壓力條件下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下，也可抑制層疊部分的脫層。再者，由于可抑制在使壓電元件的位移(尺寸變化)相一致時(shí)所產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，因而不僅可防止發(fā)生節(jié)拍聲，而且可防止發(fā)生高頻信號(hào)。由此，可抑制控制信號(hào)的噪聲。再者，由于通過(guò)配置多層高比率金屬層12h，可控制層疊型壓電元件13的位移的大小，因而不必改變壓電體層11的厚度，就可在批量生產(chǎn)上形成有效的構(gòu)造。金屬層12的合金組成可通過(guò)下面所述的形式進(jìn)行測(cè)量。即，使金屬層露出，通過(guò)沿金屬層12和壓電體層11的界面切斷層疊體13，提取金屬層12的一部分，進(jìn)行ICP(電感率禹合等離子體)發(fā)光分析等化學(xué)分析來(lái)測(cè)量。另外，也可以使用EPMA (Electron ProbeMicro Analysis)法等分析方法來(lái)分析沿層疊方向切斷層疊型壓電元件的截面。若在層疊型壓電元件的切斷面上用SEM(掃描型電子顯微鏡)及金屬顯微鏡觀察金屬層，則通常不僅包含金屬成分而且還包含空隙及陶瓷成分等金屬以外的要素。在這樣的情況下，只要利用EPMA等方法來(lái)分析只是由金屬構(gòu)成的部分即可。由此，可特定高比率金屬層12h及其之外的金屬層12g的合金比率。另外，多個(gè)高比率金屬層Ia隔著ー層或者多層該高比率金屬層12h以外的其他金屬層12g分別配置。例如在構(gòu)成金屬層12的合金為銀鈀、上述ー種成分為銀的情況下，因下述的原因，優(yōu)選多層高比率金屬層12h隔著多層該高比率金屬層12h以外的其他金屬層12g分別配置。即，若一層ー層交互地連續(xù)配置高比率金屬層12h與其它的金屬層12g，則其優(yōu)點(diǎn)在于，使層疊型壓電元件13內(nèi)部的應(yīng)カ相對(duì)于所有的金屬層12均勻地分散。另ー方面，由干與其它的金屬層12g相比較，高比率金屬層12h發(fā)生銀比率高而使層自身柔軟，因而若高比率金屬層12h以與其它的金屬層12g同樣程度的層數(shù)存在，則有使緩和驅(qū)動(dòng)位移的作用變大。降低驅(qū)動(dòng)位移量的趨勢(shì)。因此，通過(guò)隔著多層高比率金屬層以外的其它的金屬層12g分別配置多層高比率金屬層12h，可在被多層其它金屬層12g夾持的部分提高壓 電位移。再者，在多層高比率金屬層12h部分可得到應(yīng)カ緩和效果。由此，不僅可提高元件整體的位移，而且可抑制因元件的變形造成的應(yīng)カ集中，即使在高電壓、高壓力條件下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)離層疊部分也不會(huì)剝。另外，由于構(gòu)成金屬層12的合金以化學(xué)周期表第8 10族元素金屬和/或11族金屬為主成分，因而同時(shí)燒成壓電體層和金屬層就成為可能，不僅可牢固地結(jié)合粘接面，而且由于使元件發(fā)生位移，即使應(yīng)力施加于金屬層，金屬層自身也可伸縮，所以，不能使應(yīng)カ集中于一點(diǎn)，進(jìn)而可提供ー種耐久性優(yōu)良的高可靠性的壓電驅(qū)動(dòng)器。特別是優(yōu)選構(gòu)成金屬層12的合金為銀鈀合金，上述ー種成分為銀。這是由于，不僅在氧化環(huán)境中進(jìn)行燒成可得到層疊型壓電元件13，而且由于銀與鈀都是全率固溶的金屬，因而不可能穿過(guò)金屬層一面形成不穩(wěn)定的金屬間化合物，而是有可能形成具有應(yīng)カ緩和效果的柔軟的高比率金屬層12h。特別是，由于作為高比率成分的金屬為銀，因而在燒成層疊型壓電元件時(shí)，陶瓷的液相成分中固溶有銀，進(jìn)而有可能降低液相形成溫度進(jìn)行燒成。由此，可加強(qiáng)金屬層12與壓電體層11之間的相互結(jié)合力。再者，通過(guò)進(jìn)行合金化，就有可能形成抗遷移性比單元素強(qiáng)的金屬層12，進(jìn)而可制作具有耐久性的層疊型壓電元件。優(yōu)選有規(guī)則地配置多層高比率金屬層12h，若是不規(guī)則地配置，則施加于層疊型壓電元件整體的應(yīng)カ有可能集中在高比率金屬層之間的間隔寬的部分，不能充分得到應(yīng)カ分散的效果。通過(guò)有規(guī)則地配置高比率金屬層12h，可使施加于層疊型壓電元件的應(yīng)カ有效地分散。在此，本實(shí)施方式中所謂的“有規(guī)則地配置高比率金屬層”這一概念包含下述兩層含義，即，包含存在于高比率金屬層12h之間的其他的金屬層12g的層數(shù)在所有的高比率金屬層12h之間都是相同的情況，以及在不使應(yīng)力集中于局部的限度內(nèi)，存在于高比率金屬層12h之間的其他的金屬層12g的層數(shù)相近的情況。具體而言，就是存在于高比率金屬層12h之間的其他的金屬層12g的層數(shù)，優(yōu)選相對(duì)于各層數(shù)的平均值為±20%的范圍，更優(yōu)選相對(duì)于各層數(shù)的平均值為±10%的范圍。由于存在于高比率金屬層12h之間的其他的金屬層12g的層數(shù)在上述范圍內(nèi)，因而可更有效地分散施加于層疊型壓電元件的應(yīng)力。
優(yōu)選規(guī)定高比率金屬層12h與壓電體層11之間的密合力低于高比率金屬層以外的其它金屬層12g與壓電體11之間的密合力。由此，由于高比率金屬層12h的密合力比其它的金屬層12g低，因而在應(yīng)力施加于層疊型壓電元件時(shí)，可使密合力弱的高比率金屬層12h發(fā)生變形以緩和應(yīng)力。另外，由于使與密合力弱的高比率金屬層12h接觸的壓電體層11與該高比率金屬層12h的接觸面積變小，因而可減小約束壓電體11的力。由此，由于可緩和施加于層疊型壓電元件的應(yīng)力，同時(shí)可避免應(yīng)カ集中于一點(diǎn)，進(jìn)而可制作耐久性優(yōu)良的層疊型壓電元件。優(yōu)選規(guī)定高比率金屬層12h的維氏硬度(Hv)低于其它的金屬層12g。由于高比率金屬層12h的維氏硬度(Hv)低于其它的金屬層12g，即將高比率金屬層12h形成比其它的金屬層12g柔軟的金屬層，因而在驅(qū)動(dòng)壓電元件時(shí)，高比率金屬層12h約束與其接觸的壓電體層11的カ變?nèi)?，從而有可能提高壓電體層11的位移。因此，可制作耐久性高、位移大的層疊型壓電元件。 就本實(shí)施方式的層疊型壓電元件而言，由于金屬層12的層疊方向的厚度薄，因而以下面的形式來(lái)測(cè)量金屬層12的維氏硬度。即，在測(cè)量維氏硬度時(shí)，例如使用明石制造公司制造的MVK-H3型等微維氏硬度測(cè)量?jī)x。在測(cè)量金屬層12的維氏硬度時(shí)，可在金屬層12與壓電體層11的界面附近切斷層疊型壓電元件，在金屬層12的局部插入金剛石壓頭來(lái)測(cè)量，但為了不受基底壓電體層11的影響，優(yōu)選從垂直于金屬層12的層疊方向?qū)饘賹?2插入金剛石壓頭。在金屬層12從壓電元件的側(cè)面露出的情況下，以金剛石壓頭與金屬層12的層疊方向相垂直的形式設(shè)置層疊型壓電元件，將金剛石壓頭直接壓入金屬層12來(lái)測(cè)量硬度。另ー方面，在金屬層12未從壓電元件的側(cè)面露出的情況下，研磨元件直到看見(jiàn)金屬層12，之后，以與上述同樣的形式來(lái)測(cè)量硬度。為了使金屬層露出來(lái)，除上述研磨外，還可考慮用小塊切割機(jī)切斷及晶格滑移等的利用，但只要是不產(chǎn)生裂縫等并可形成平坦面的方法，就不對(duì)方法做特別限制。另外，在兩層高比率金屬層12h之間配置有多層該高比率金屬層以外的其它的金屬層12g，由該其它金屬層組成的組中，優(yōu)選構(gòu)成合金的ー種成分的濃度具有從高比率金屬層側(cè)起逐漸減少的傾斜濃度區(qū)域。由于存在這樣的傾斜濃度區(qū)域，因而層疊型壓電元件的應(yīng)カ不僅集中于高比率金屬層12h，而且可使應(yīng)カ分散在其近旁的金屬層12g (傾斜濃度區(qū)域的金屬層12g)，從而可制作耐久性更高的層疊型壓電元件。再者，在所有的高比率金屬層12h之間存在上述傾斜濃度區(qū)域，還可提高耐久性，故而優(yōu)選。另ー方面，若構(gòu)成合金的ー種成分的比率在高比率金屬層12h和與此相鄰的金屬層12g極不相同，則有可能使應(yīng)カ變得易于集中在作為應(yīng)カ緩和層的高比率金屬層12h。本實(shí)施方式中，與在上面做了說(shuō)明的實(shí)施方式一祥，優(yōu)選金屬層12具有多個(gè)空隙。特別是，優(yōu)選將空隙設(shè)置于高比率金屬層以外的其它金屬層12g，與該金屬層的截面的總截面面積相對(duì)的空隙所占的面積比為5 70%。這是由于，相對(duì)于高比率金屬層以外的其它金屬層12g的面積，若使空隙占5 70%，則可増大位移量，進(jìn)而得到位移特性優(yōu)良的層疊型壓電元件的緣故。另ー方面，若其它的金屬層12g的空隙率小于5%,則在施加電場(chǎng)壓電體層11發(fā)生變形時(shí)，有可能受到金屬層12g很大的約束力，進(jìn)而抑制了壓電體層11的變形，使層疊型壓電元件的位移量變小，而使所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)カ變大。另外，若其它的金屬層12g的空隙率大于70%，則由于在電極部分產(chǎn)生極細(xì)的部分，因而有可能降低金屬層自身的強(qiáng)度、易于在金屬層12g產(chǎn)生裂縫、發(fā)生斷路等?？障堵蕛?yōu)選7 70%，更優(yōu)選10 60%。這樣，由于可使壓電體層11更平穩(wěn)地變形，同時(shí)，金屬層12具有充分的導(dǎo)電性，因而可增大層疊型壓電元件的位移量。另外，優(yōu)選與高比率金屬層12h的截面的總截面面積相對(duì)的空隙所占的面積比為20 90%。這是由于，相對(duì)于高比率金屬層12h的面積，若空隙占20 90%，則可進(jìn)ー步増加位移量，進(jìn)而可得到位移量?jī)?yōu)良的層疊型壓電元件的緣故。另外，若金屬層12主要由金屬和空隙構(gòu)成，則由于不論是金屬還是空隙都有可能相對(duì)于應(yīng)力發(fā)生變形，因而可得到耐久性更高的層疊型壓電元件。特別是，若比高比率金屬層以外的其它金屬層12g高的高比率金屬層12h主要由金屬和空隙構(gòu)成，則由于不論是金屬還是空隙都有可能相對(duì)于應(yīng)力發(fā)生變形，因而可提高應(yīng)カ緩和效果，進(jìn)而可得到耐久性更高的層疊型壓電元件。
優(yōu)選高比率金屬層12h為分布有多個(gè)合金的狀態(tài)。即，高比率金屬層12h的構(gòu)成最好是呈島狀分布有多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域。由于高比率金屬層12h為分布有多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域的狀態(tài)，因而由于即使層疊型壓電元件13的應(yīng)カ施加于金屬層12，也可抑制在高比率金屬層12h內(nèi)的應(yīng)カ傳播，即使在高比率金屬層12h的內(nèi)部也不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)カ特別集中的部位，因而可兼得應(yīng)カ緩和與耐久性。另ー方面，在高比率金屬層12h由連續(xù)的一層構(gòu)成的情況下，在層疊型壓電元件13的應(yīng)カ集中于高比率金屬層12h時(shí)，在與壓電體層11的界面內(nèi)，其應(yīng)カ傳播集中于面向壓電元件的側(cè)面的部分，因此有可能產(chǎn)生應(yīng)カ特別集中的部位。另外，在本實(shí)施方式，設(shè)金屬層12中的鈀的含量為Ml (質(zhì)量％ )，設(shè)銀的含量為M2 (質(zhì)量％ )時(shí)，也優(yōu)選以滿足下述關(guān)系，即0 < Ml彡15,85彡M2 < 100、M1+M2 = 100的金屬組成物為主成分。下面，來(lái)說(shuō)明第九實(shí)施方式的層疊型壓電元件的制造方法。首先，與第一 第八實(shí)施方式ー樣，制作多層作為壓電體層11的陶瓷印制電路基板。然后，在例如構(gòu)成銀-鈀合金等金屬層12的金屬粉末中添加混合粘合劑及可塑劑等，制作了導(dǎo)電性糊劑，接著，利用絲網(wǎng)印刷等將其在上述各印制電路基板的上面印刷成I 40 u m的厚度。在此，形成高比率金屬層12h的導(dǎo)電性糊劑，使包含于該導(dǎo)電性糊劑的金屬粉末內(nèi)的ー種成分的量高于包含于形成其它金屬層12g的導(dǎo)電性糊劑的ー種成分的量。具體而言，就是使用銀-鈀作為合金并提高高比率金屬層12h的銀成分的情況下，用合金組成中銀成分多的金屬糊劑形成高比率金屬層12h，用合金組成中銀成分少的金屬糊劑形成高比率金屬層以外的其它的金屬層12g。此時(shí)，也可以不是用合金粉末而是使用銀粉末與鈀粉末的混合粉末以調(diào)整組成，另外，也可以通過(guò)在銀鈀的合金中添加銀粉末或者鈀粉末來(lái)調(diào)整組成，但從開(kāi)始就使用不同的組成的合金粉末的方法，由于使糊劑中的金屬分散變得均勻，使金屬層12的同一個(gè)面內(nèi)的組成分布均勻,故而優(yōu)選。然后，按照所希望的配置層疊多層印刷有導(dǎo)電性糊劑的印制電路基板，在用規(guī)定的溫度進(jìn)行脫粘接劑，之后，通過(guò)在900 1200°C下進(jìn)行燒成，制作成層疊體13。另外只要以與上述實(shí)施方式I 8相同的形式形成非活性層14即可。然后，與第一 第八實(shí)施方式一祥來(lái)形成外部電極15，而且將形成有外部電極15的層疊體13做成與第一 第四實(shí)施方式一祥，使硅酮橡膠充填于層疊體13的槽內(nèi)部，并將通過(guò)使充填于槽內(nèi)部及涂敷于層疊體13的側(cè)面的上述硅酮橡膠硬化，得到本實(shí)施方式的層疊型壓電元件。最后，通過(guò)在外部電極15上連接引線，經(jīng)由該引線對(duì)ー對(duì)外部電極15施加0. I 3kV/mm的直流電壓對(duì)層疊體13進(jìn)行極化處理，就得到使用了本發(fā)明的層疊型壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)器。另外，在上面做了說(shuō)明的以外的構(gòu)成由干與在上面做了說(shuō)明的第一 第八實(shí)施方式同樣，所以省略說(shuō)明。上面對(duì)第九實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的層疊型壓電元件并非僅局限于第九實(shí)施方式，在不超出本發(fā)明的要g的范圍內(nèi)可有各種變更。例如，在上述第九實(shí)施方式，對(duì)金屬層都是由合金構(gòu)成的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但如下述的第十實(shí)施方式所述，也可以是一部分金屬層由合金構(gòu)成、剰余的金屬層由單一金屬構(gòu)成的形態(tài)。另外，在上述第九實(shí)施方式， 對(duì)于金屬層包含相同的成分的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但如下述的第十一實(shí)施方式所述，也可以是金屬層由主成分不同的至少兩種以上的層構(gòu)成的形態(tài)。(第十實(shí)施方式)下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第十實(shí)施方式。圖15是表示本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖。在圖15上，對(duì)于與上述的圖I 圖14的構(gòu)成相同或者同等的部分添加同樣的符號(hào)而省略說(shuō)明。就本實(shí)施方式的層疊型壓電元件而言，其具有交互層疊多個(gè)壓電體層11和多個(gè)金屬層12(12i、12j)的層疊體13,多個(gè)金屬層12包含多層構(gòu)成金屬層12的至少ー種成分的比率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層12i高的高比率金屬層12j。由于通過(guò)包含多層這樣的高比率金屬層12j，可在層疊體13配置局部軟度(硬度)不同的金屬層，因而可分散施加于壓電元件的應(yīng)力。因此，通過(guò)緩和因應(yīng)カ集中造成的元件變形的壓抑，不僅可提高元件整體的位移，而且可抑制因元件的變形造成的應(yīng)カ集中，即使在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況，也抑制層疊部分的剝離。另外，在壓電體層11中，發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的部位是被金屬層12夾持的部位，因此，優(yōu)選的是，由于通過(guò)在金屬層內(nèi)隔著壓電體層11重合的部分形成有金屬組成不同的金屬層，從而可抑制在使元件的尺寸變化即位移一致時(shí)所產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，因而不僅可防止發(fā)生節(jié)拍聲，而且由于可防止發(fā)生高頻信號(hào)，因而可抑制控制信號(hào)的噪聲。再者，由于通過(guò)改變金屬層12的金屬組成可控制層疊型壓電元件13的位移的大小，因此不必通過(guò)改變壓電體層11的厚度就能夠作成量產(chǎn)性高的構(gòu)造。在此，金屬層的金屬組成可用與上述同樣的方法來(lái)測(cè)量。另外，優(yōu)選多層的高比率金屬層12j夾著該高比率金屬層12j之外的其它金屬層12i分別配置。若使高比率金屬層12 j與其它的金屬層12i —層ー層地交互連續(xù)配置，則層疊型壓電元件13內(nèi)部的應(yīng)カ將均勻地分散于所有的金屬層，而在同時(shí)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件時(shí)，就成了也緩和了驅(qū)動(dòng)位移量。因此，通過(guò)夾著多層其它的金屬層12i來(lái)分別配置多層的高比率金屬層12j，可在夾持多層其它的金屬層12i的部分提高壓電位移，而在多層的高比率金屬層12j部分就能緩和應(yīng)力。由此，不僅可提高元件整體的位移，而且可抑制因元件的變形造成的應(yīng)カ集中，即使在高電壓、高壓力下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)，也可抑制層疊部分的剝離。具體而言，就是優(yōu)選構(gòu)成金屬層12的ー種成分為銀，其它的金屬層12i由銀鈀合金構(gòu)成，高比率金屬層12j由銀構(gòu)成。這是由于，不僅可在氧化環(huán)境下燒成構(gòu)成層疊型壓電元件13，而且由于銀鈀合金為全率固溶的金屬，因而就可在金屬層單面不是形成不穩(wěn)定的金屬間化合物而是形成具有應(yīng)カ緩和效果的柔軟的金屬層。特別是，由于作為高比率成分的金屬為銀，因而在燒成層疊型壓電元件時(shí)，陶瓷的液相成分中固溶有銀，進(jìn)而有可能降低液相形成溫度進(jìn)行燒成。由此，可加強(qiáng)金屬層12與壓電體層11之間的相互結(jié)合力。再者，通過(guò)進(jìn)行合金化，就有可能形成抗遷移性比單元素強(qiáng)的金屬層，進(jìn)而可制作具有耐久性的層疊型壓電元件。由此，由于高比率金屬層12j主要由銀構(gòu)成，高比率金屬層之外的其它金屬層12i主要由銀鈀合金構(gòu)成，因而進(jìn)ー步提高了應(yīng)カ緩和效果。在夾著壓電體層11主要由銀構(gòu)成的高比率金屬層12j相鄰的情況下，有時(shí)由于銀的遷移而產(chǎn)生絕緣不良，但這種情況下，由于主要由銀組成的高比率金屬層12j的隔壁的金屬層為主要由銀鈀合金組成的金屬層 12i，因而即使銀發(fā)生遷移也會(huì)與鈀結(jié)合而消滅游離的銀離子進(jìn)而穩(wěn)定化，因此不會(huì)發(fā)生因遷移造成的絕緣不良，進(jìn)而可形成耐久性高的層疊型壓電元件。另外，基干與第九實(shí)施方式一祥的原因，優(yōu)選有規(guī)則地配置多層高比率金屬層12j，再者，優(yōu)選高比率金屬層12j與壓電體層11之間的密合力小于其它的金屬層12i與壓電體層11之間的密合力。另外，在兩層高比率金屬層12j之間配置有多層其它的金屬層12i，在由該其它的金屬層12i組成的群組中，優(yōu)選存在ー種成分的濃度從高比率金屬層側(cè)起逐漸減少的傾斜濃度區(qū)域。另外，優(yōu)選金屬層12具有多個(gè)空隙，還優(yōu)選高比率金屬層12j由呈島狀分布的多個(gè)導(dǎo)體膜構(gòu)成。另外，在本實(shí)施方式，設(shè)金屬層12 j中的鈀的含量為Ml (質(zhì)量％ )，設(shè)銀的含量為M2(質(zhì)量％ )時(shí)，優(yōu)選以滿足下述關(guān)系，即0 <M1彡15,85 ^ M2 < 100、M1+M2 = 100的金屬組成物為主成分。第十實(shí)施方式的層疊型壓電元件的制造方法，除了在形成高比率金屬層12j的導(dǎo)電糊劑中配合銀粉末之外，只要與第九實(shí)施方式同樣即可。而上述之外的構(gòu)成由干與在上面做了說(shuō)明的第一 第九實(shí)施方式一祥，因而說(shuō)明從略。(第^^一實(shí)施方式)下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第十一實(shí)施方式。圖16是表示本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的層疊構(gòu)造的局部放大剖面圖。在圖16上，對(duì)于與上述的圖I 圖15的構(gòu)成相同或者同等的部分添加同樣的符號(hào)而省略說(shuō)明。本實(shí)施方式的層疊型壓電元件中，其具有交互層疊多個(gè)壓電體層11和多個(gè)金屬層12的層疊體13，多個(gè)金屬層12由主成分不同的兩種金屬層12k及121構(gòu)成，其中金屬層121在夾著多層其它金屬層12k的狀態(tài)下配置有多層。可通過(guò)金屬層的組成自如地改變其軟度(硬度)。就本實(shí)施方式而言，由于通過(guò)以上述的形式來(lái)配置主成分不同的兩種金屬層12k及121，可在局部配置軟度不同的金屬層，因而可分散施加于元件的應(yīng)力。因此，通過(guò)抑制因應(yīng)カ集中造成的元件變形的壓抑，不僅可増大元件整體的位移，而且可抑制因元件的變形造成的應(yīng)カ集中，即使在高電壓、高壓力下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)，也可抑制層疊部分的剝離。具體而言，就是優(yōu)選金屬層121以銀鈀合金為主成分，其它的金屬層12k以銅為主成分。通過(guò)形成這樣的形態(tài)，不僅可在氮?dú)猸h(huán)境等還原環(huán)境下燒成構(gòu)成層疊型壓電元件13，而且由于銀和鈀都是全率固溶的金屬，因而可在金屬層單面上不是形成不穩(wěn)定的金屬間化合物而是能夠形成具有應(yīng)カ緩和效果的柔軟的金屬層。 特別是通過(guò)使夾持多層其它的金屬層12k的金屬層121以銀鈀合金為主成分，在燒成層疊型壓電元件時(shí)，陶瓷的液相成分中固溶有銀，進(jìn)而有可能降低液相形成溫度進(jìn)行燒成。由此，可加強(qiáng)金屬層12與壓電體層11之間的相互結(jié)合力。再者，通過(guò)進(jìn)行合金化，就有可能形成抗遷移性比單元素強(qiáng)的金屬層，進(jìn)而可制作具有耐久性的層疊型壓電元件。另外，由于金屬層121主要由銀構(gòu)成，其他的金屬層12k主要由銅構(gòu)成，因而進(jìn)ー步提高了應(yīng)カ緩和效果。在夾持壓電體層11并主要由銀構(gòu)成的金屬層121相鄰的情況下，雖然有時(shí)由于銀的遷移而產(chǎn)生絕緣不良，但在本實(shí)施方式的情況下，由于主要由銀構(gòu)成的金屬層121的隔壁的金屬層是由銅構(gòu)成的金屬層12k，因而由于即使銀發(fā)生遷移也會(huì)與銅結(jié)合而消滅游離的銀離子使其穩(wěn)定，所以不會(huì)發(fā)生因遷移造成的絕緣不良，進(jìn)而可制作耐久性高的層疊型壓電元件。另外，基干與第九實(shí)施方式一祥的原因，優(yōu)選有規(guī)則地配置多層de金屬層121，再者，優(yōu)選金屬層121與壓電體層11之間的密合力小于其它的金屬層12k與壓電體層11之間的密合力。另外，在兩層金屬層121之間配置有多層其它的金屬層12k，在由該其它的金屬層12k組成的群組中，優(yōu)選存在ー種成分的濃度從金屬層121側(cè)起逐漸減少的傾斜濃度區(qū)域。另外，優(yōu)選金屬層12具有多個(gè)空隙。特別是，優(yōu)選在其它的金屬層12k設(shè)置空隙，與該金屬層的截面的總截面面積相對(duì)的空隙所占的面積比為5 70%。這是由于，相對(duì)于金屬層12k的面積，若使空隙占5 70%，則可提高位移量，進(jìn)而可得到位移量?jī)?yōu)良的層疊型壓電元件的緣故。若金屬層12k的空隙率小于5%，則在施加電場(chǎng)使壓電體層11發(fā)生形變時(shí)，由于受到金屬層束縛，抑制壓電體層11的位移，減小層疊型壓電元件的變形量，進(jìn)而也使產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)カ變大，因而對(duì)耐久性帶來(lái)不利影響。另ー方面，若金屬層12k的空隙率大于70%，則由于電極部分產(chǎn)生極細(xì)的部分，因而有可能降低金屬層自身的強(qiáng)度、使金屬層易于發(fā)生裂縫，直至發(fā)生斷路等，故而極不理想。另外，空隙率優(yōu)選7 70%，更優(yōu)選10 60%。這樣，由于可使壓電體層11平穩(wěn)地變形，同時(shí)，使金屬層12具有充分的導(dǎo)電性，因此，可増大層疊型壓電元件的位移量。另外，優(yōu)選與金屬層121的截面的總截面面積相對(duì)的空隙所占的面積比為24 90%。這是因?yàn)?，相?duì)于金屬層121的面積，若使空隙占24 90%，則可進(jìn)ー步提高位移量，進(jìn)而可得到位移量?jī)?yōu)良的層疊型壓電元件的緣故。另外，若金屬層12主要由金屬與空隙構(gòu)成，則由于不論金屬還是空隙都能對(duì)應(yīng)カ發(fā)生變形，因而可形成耐久性更高的層疊型壓電元件。特別是，若比率比金屬層12k高的金屬層121主要由金屬與空隙構(gòu)成，則由于不論金屬還是空隙都能對(duì)應(yīng)カ發(fā)生變形，因而可提高應(yīng)カ緩和效果，進(jìn)而可形成耐久性更高的層疊型壓電元件。另外，優(yōu)選金屬層121是分布有多個(gè)金屬的形態(tài)。即，優(yōu)選金屬層121的多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域呈島形分布而構(gòu)成。由于金屬層121是分布有多個(gè)導(dǎo)體區(qū)域的形態(tài)，因而即使層疊型壓電兀件13的應(yīng)カ施加于金屬層12,也可抑制在金屬層121內(nèi)的應(yīng)カ傳播，即使在金屬層121內(nèi)也不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)カ特別集中的部位。由此，可兼得應(yīng)カ緩和與耐久性。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)金屬層121中的鈀的含量為Ml (質(zhì)量％)，設(shè)銀的含量為M2(質(zhì)量％ )時(shí)，優(yōu)選以滿足下述關(guān)系，即0彡Ml彡15,85 ^ M2 ( 100、M1+M2 = 100的金屬組成物為主成分。這是由于，若鈀超過(guò)15質(zhì)量％，則使電阻率變大，在連續(xù)驅(qū)動(dòng)層疊型壓電元件的情況下，由于使金屬層12發(fā)熱，使該熱量作用于具有溫度依賴性的壓電體層11而降低位移特性，因而 有時(shí)會(huì)降低層疊型壓電元件的位移量的緣故。另外，在形成外部電極15時(shí),雖然使外部電極15與金屬層12相互擴(kuò)散而粘接,但若鈕超過(guò)15質(zhì)量則外部電極15中擴(kuò)散有金屬成分的部位的硬度變高，因此，對(duì)于在驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)生尺寸變化的層疊型壓電元件而言，可能耐久性會(huì)降低。第^^一實(shí)施方式的層疊型壓電元件的制造方法中，除了在形成其它的金屬層12k的導(dǎo)電糊劑中配合銅粉末之外，只要與第九實(shí)施方式同樣即可。而為了提高外部電極15與金屬層12之間的粘接強(qiáng)度，作為構(gòu)成外部電極15的金屬優(yōu)選使用以銅為主成分的金屬糊齊U。為了構(gòu)成外部電極15，而通過(guò)不論銀電極還是銅電極一起在氮?dú)猸h(huán)境等還原環(huán)境中進(jìn)行燒成，可抑制金屬層12的氧化，進(jìn)而可形成耐久性高的金屬層12。另外，就上述第^ 實(shí)施方式而言，對(duì)于多個(gè)金屬層由主成分不同的兩種金屬層構(gòu)成情況進(jìn)行了說(shuō)明，而就本發(fā)明而言，多層的金屬層由主成分不同的至少兩種以上的金屬層構(gòu)成，只要其中的ー種金屬層以?shī)A著多層其它的金屬層的狀態(tài)配置有多層，就可得到本發(fā)明的效果。即，通過(guò)使加在壓電元件的應(yīng)カ集中于金屬成分不同的金屬層近旁，再以金屬層周邊的壓電體層作應(yīng)カ緩和層包圍匯集的應(yīng)力，就可將匯集的應(yīng)カ關(guān)在金屬組成高的兩層金屬層之間。由此，可緩和加在元件整體的應(yīng)カ。其結(jié)果是，可提供ー種耐久性優(yōu)良的、高可靠性的壓電驅(qū)動(dòng)器。(第十二實(shí)施方式)下面，來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第十二實(shí)施方式?，F(xiàn)有的層疊型壓電元件以在所有的壓電體上均勻地施加電場(chǎng)的形式試圖形成均勻的金屬層。特別是為了或者使各金屬層的導(dǎo)電率變得均勻，或者使與壓電體接觸的部分的表面積變得均勻而嘗試使金屬層的金屬充填率變得均勻。因此，與位移相伴的應(yīng)カ將集中在層疊型壓電元件的層疊方向的中央部位的外周，從而產(chǎn)生裂縫等問(wèn)題。特別是就同時(shí)燒成型的層疊型壓電元件及約束壓電體外周的至少一部分類型的層疊型壓電元件而言，在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下，產(chǎn)生下述問(wèn)題的擔(dān)憂更高，即，應(yīng)カ集中于元件中央部的外周，或者發(fā)生裂縫，或者造成剝離，使位移量發(fā)生變化。本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)下述新的事實(shí)，從而完成了本發(fā)明，S卩，通過(guò)配置多層電阻比在相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高電阻金屬層，即使在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)，也不會(huì)使位移量發(fā)生變化，進(jìn)而可得到耐久性優(yōu)良的層疊型壓電元件。即，本實(shí)施方式的層疊型壓電元件具有下述的構(gòu)成。(I) 一種層疊型壓電元件，將壓電體層和多層金屬層交互層疊多層而成，其特征在于，上述多層的金屬層包含多層電阻比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高電阻金屬層。(2)如上述(I)所述的層疊型壓電元件，其中，上述多層的高電阻金屬層夾著多層該高電阻金屬層之外的其它的金屬層分別配置。
(3)如上述⑴或者⑵所述的層疊型壓電元件，其中，上述高電阻金屬層有規(guī)則地配置。(4)如上述⑴ ⑶任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，上述高電阻金屬層的內(nèi)部的空襲度比上述其它的金屬層中的空隙率大。(5)如上述⑴ ⑶任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，上述高電阻金屬層包含電阻比上述其它的金屬層高的高電阻成分，該高電阻成分的含有率比上述其它的金屬層中的高電阻成分的含有率高。(6)如上述⑴ (5)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，上述高電阻金屬層的厚度比上述其它的金屬層薄。(7)如上述⑴ (6)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，與上述高電阻金屬層的上述壓電體層相對(duì)的電阻之比為1/10 1000倍。(8)如上述⑴ (7)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，上述高電阻金屬層的電阻是其它的金屬層的電阻的1000倍以上。根據(jù)本實(shí)施方式，多層的金屬層包含多層電阻比在相鄰方向的兩側(cè)的金屬層高的高電阻金屬層。由此，通過(guò)配置多層高電阻金屬層，就減小了與該高電阻金屬層接觸的壓電體層的位移。由于在層疊型壓電元件內(nèi)存在多層這樣的位移小的壓電體層，因而由于可使因位移產(chǎn)生的應(yīng)カ的分布分散，因而可抑制裂縫的發(fā)生，即使產(chǎn)生裂縫也可抑制其發(fā)展。因此，由于即使是在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況，也可抑制使所希望的位移量發(fā)生變化，因而可提供ー種耐久性優(yōu)良、可靠性高的層疊型壓電元件。另外，通過(guò)使用本實(shí)施方式的層疊型壓電元件，可提供ー種耐久性優(yōu)良、可靠性高的噴射裝置。即該噴射裝置通常是在具有噴射孔的收納容器內(nèi)部收納有上述(I) (8)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件。下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式的層疊型壓電元件。圖18是表示與本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的壓電體層接觸的金屬層的層疊構(gòu)造的示意剖面圖。在圖18上，對(duì)干與上述的圖I 圖17的構(gòu)成相同或者同等的部分添加同樣的符號(hào)而省略說(shuō)明。如圖18所示，就本實(shí)施方式的層疊型壓電元件而言，多層的金屬層12包含多層電阻比相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高電阻金屬層12m，這些高電阻金屬層12m夾著多層該高電阻金屬層12m以外的其它的金屬層12n配置。即，多層的金屬層12由多層金屬層12n和電阻比該金屬層12n高的多層高電阻金屬層12m構(gòu)成。現(xiàn)有的層疊型壓電元件中，由于以在所有的壓電體層11上均勻地施加電場(chǎng)的形式來(lái)形成基本均勻的金屬層，因而為了在驅(qū)動(dòng)時(shí)元件自身連續(xù)發(fā)生尺寸變化，而夾著金屬層12密合地驅(qū)動(dòng)所有的壓電體層11。因此，因元件的變形產(chǎn)生的應(yīng)カ集中在壓縮時(shí)寬拉伸時(shí)窄的元件中央部的外周，在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下，會(huì)產(chǎn)生下述問(wèn)題，即，或者層疊部分(壓電體層與金屬層的界面)被剝離，或者產(chǎn)生裂縫。另ー方面，如本實(shí)施方式，由于通過(guò)配置多層高電阻金屬層12m，來(lái)分散因位移產(chǎn)生的應(yīng)力，因而即使在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于也可抑制裂縫的產(chǎn)生、減小位移量的變化，所以可謀求耐久性的提高。與高電阻金屬層12m接觸的壓電體層11的位移量變得比與其它的金屬層12n接觸的壓電體層11還小。因此，不是使元件作為整體發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形，而是成為使被高電阻金屬層12m隔開(kāi)的多個(gè)區(qū)域分別發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的狀態(tài)。由此，過(guò)去集中于元件中央部的應(yīng)力，在本實(shí)施方式的元件中被分散到多個(gè)的每ー個(gè)區(qū)域，因而即使在高電壓、高壓カ下也可得到優(yōu)良的耐久性。另外，比如即使或者局部剝離層疊部分，或者發(fā)生裂縫，也可利用位移小的壓電體11的部分來(lái)抑制裂縫的發(fā)展。根據(jù)上述原因推斷，可提高耐久性、形成可靠性高的元件。雖然高電阻金屬層12m的層數(shù)越多越可分散應(yīng)力、提高耐久性，但由于若高電阻金屬層12m的層數(shù)過(guò)多則有減小位移量的趨勢(shì)，因而優(yōu)選其層數(shù)為所有壓電體層11總數(shù)的20%以下。 優(yōu)選高電阻金屬層12m在層疊型壓電元件的層疊方向有規(guī)則地配置。通過(guò)使高電阻金屬層12m與高電阻金屬層12m之間包含多層其它的金屬層12n，多層的高電阻金屬層12m在層疊方向大致有規(guī)則地配置，與位移相伴隨的應(yīng)力的發(fā)生將基本均勻地分散在分別被高電阻金屬層12m所隔開(kāi)的部分。這樣，通過(guò)有計(jì)劃地進(jìn)行應(yīng)カ的分散，抑制了裂縫的發(fā)生。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的位移量的變化得以抑制，提高了耐久性。在此，本實(shí)施方式的所謂的“有規(guī)則地配置高電阻金屬層”，是包含下述情況的概念，即，包含存在于高電阻金屬層12m之間的其它金屬層12n的層數(shù)在所有的高電阻金屬層12m之間都是一祥的情況，和以使應(yīng)力基本均勻地分散在層疊方向的程度，使存在于高電阻金屬層12m之間的其它金屬層12n的層數(shù)相近的情況。具體而言，就是存在于高電阻金屬層12m之間的其它的金屬層12n的層數(shù)，優(yōu)選相對(duì)于各層數(shù)的平均值為±20%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選相對(duì)于各層數(shù)的平均值為± 10%的范圍內(nèi)，最優(yōu)選為層數(shù)相同。優(yōu)選高電阻金屬層12m的內(nèi)部的空隙率比其它的金屬層12n內(nèi)的空隙率大。通過(guò)使高電阻金屬層12m的空隙率比其它的金屬層12n的空隙都大，進(jìn)而使與高電阻金屬層12m接觸得壓電體層11的位移量變得比兩主面與其它的金屬層12n接觸的壓電體層11的位移量小。由此，在被該位移量小的壓電體層11分割的區(qū)域，變得比層疊型壓電元件整體的位移量小，進(jìn)而可抑制產(chǎn)生于層疊型壓電元件的外周的裂縫，提高耐久性。另外，由于通過(guò)提高空隙率可吸收應(yīng)力，由此進(jìn)ー步提高了耐久性。優(yōu)選高電阻金屬層12m的空隙率(孔率)為40% 99%，更優(yōu)選50% 90%。這是由于，若空隙率小于40%，則不能提高金屬層的電阻，有可能使與其接觸的壓電體層11的位移量不能變得足夠小的緣故。另ー方面，若空隙率大于99%，則有可能降低高電阻金屬層12m的強(qiáng)度繼而破壞高電阻金屬層12m的緣故。按照在上面作了說(shuō)明的方法，空隙率(孔率)在沿著平行于層疊方向的面或者垂直于層疊方向的面切斷層疊型壓電元件的剖面來(lái)測(cè)量。通過(guò)在ー層高電阻金屬層的截面上，測(cè)量空隙的截面面積，使其除以高電阻金屬層12m的截面面積的總面積在乘以100倍而求得。空隙的直徑并無(wú)特別限制，但優(yōu)選3 100 m,更優(yōu)選5 70 m。優(yōu)選高電阻金屬層12m包含電阻比其它的金屬層12n高的高電阻成份，高電阻成分的含量比其它的金屬層12n中的高電阻成份的含量高。由此，通過(guò)在高電阻金屬層12m加入更多的高電阻成分，實(shí)際上即使減少空隙的量也可形成電阻高的金屬層。即使通過(guò)配置多層這樣形成的高電阻金屬層12m，也可使位移的變化量變得更小。高電阻成分的直徑并無(wú)特別限制，但優(yōu)選0. I 100 Ii m,更優(yōu)選0. I 50 ii m。優(yōu)選高電阻成分的含量為40% 99%，更優(yōu)選50% 90%。而高電阻成分的含量可通過(guò)下述方法求得，即，拍攝平行于高電阻金屬層12的面的SEM照片，測(cè)量占據(jù)該面的高電阻成分的面積，再除以總面積后乘以100倍。作為上述高電阻成分，例如可列舉鋯酸鈦酸鉛(PZT)、鈦酸鉛、氧化鋁、ニ氧化鈦、氮化硅、ニ氧化硅等。優(yōu)選高電阻金屬層12m的厚度比其它的金屬層12n的厚度薄。這是由于，由于高電阻金屬層12m的厚度比其它的金屬層12n的厚度薄，因而比其它的金屬層12n更易于發(fā)生變形，進(jìn)而可減輕產(chǎn)生干與高電阻金屬層相鄰的壓電體層11的應(yīng)力，繼而可提高耐久性。另外，在將高電阻金屬層的厚度做得比其它的金屬層薄吋，由于金屬層易于變形、吸收應(yīng)力、難以剝離，因而提高了耐久性。在此，本實(shí)施方式中的所謂的金屬層的厚度根據(jù)沿層疊方向切斷層疊型壓電元件的面來(lái)測(cè)量。選擇其它的金屬層的任意的五個(gè)部位，用任意兩條平行的直線夾持來(lái)測(cè)量厚度。即，將兩條平行線的一條置于金屬層和壓電體層的界限上，使另一條線在另一個(gè)界限上移動(dòng)，來(lái)測(cè)量?jī)蓷l平行線之間的距離。用同樣的方法測(cè)量高電阻金屬層12m確定金屬層的厚度。高電阻金屬層12m的厚度不受特別限制，但優(yōu)選30 0. Iii m，更優(yōu)選20 I y m。另外，其它的金屬層12n的厚度，相對(duì)于高電阻金屬層優(yōu)選為103%以上，更優(yōu)選為110%以上。另外，優(yōu)選高電阻金屬層12m與壓電體層11相對(duì)的電阻之比為1/10(即0. I) 1000倍。由于在這樣的范圍內(nèi)，因而可適度調(diào)整與高電阻金屬層12接觸的壓電體層11的位移量。若高電阻金屬層12m與壓電體層11相対的電阻之比小于1/10，則與高電阻金屬層12m接觸的壓電體層11的位移量就不能變成其它的壓電體層11的位移量，有可能得不到充分的分散應(yīng)カ的效果。另外，若高電阻金屬層12m與壓電體層11相對(duì)的電阻之比為1000倍以上，則與高電阻金屬層12m接觸的壓電體層11的位移量變得過(guò)小，反倒易于接受應(yīng)カ的集中。另外，基于同樣的理由，優(yōu)選高電阻金屬層12m與壓電體層11相對(duì)的電阻之比為I 1000倍。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式的電阻(Q)可用皮可安培計(jì)在各層將探針置于高電阻金屬層12m的兩端或者壓電體層11的兩端來(lái)測(cè)量(例如ヒューレットパッヵ一ド公司制造4140B等)。在此，所謂的“高電阻金屬層12m的兩端”是指在層疊體13中的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上露出的高電阻金屬層12m的端部。在高電阻金屬層12m的端部未從層疊體13的側(cè)面露出的情況下，也可以用現(xiàn)有的研磨裝置等進(jìn)行研磨直至高電阻金屬層12m的端部露 出。然后，將皮可安培計(jì)的探頭分別置于高電阻金屬層12m的兩端來(lái)測(cè)量電阻。測(cè)量此時(shí)的電阻時(shí)的溫度最好在25°C。另外，優(yōu)選高電阻金屬層12m的電阻為其它的金屬層12n的電阻的1000倍以上。由此，與其它的金屬層12n接觸的壓電體層11相比較，與高電阻金屬層12m接觸的壓電體層11的位移量變小，利用高電阻金屬層12m，分開(kāi)了層疊型壓電元件，使應(yīng)カ分散，提高了耐久性。下面，說(shuō)明本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的制造方法。首先，制作作為壓電體層11的陶瓷印制電路基板。然后，使構(gòu)成銀-鈀等高電阻金屬層12m的金屬粉末包含干燥時(shí)粘接固定、燒成時(shí)揮發(fā)的有機(jī)物(例如丙烯酸顆粒等)，并添加粘合劑及可塑劑等進(jìn)行混合，制作導(dǎo)電性糊劑，通過(guò)絲網(wǎng)印刷等將其在上述印制電路基板中的一部分印制電路基板的上面印刷成I 40 Ii m的厚度。在此，通過(guò)改變丙烯酸顆粒和金屬粉末的比例，可使高電阻金屬層的空隙率發(fā)生變化。即，若丙烯酸多則空隙率變高，若丙烯酸少則空隙率變小?？障兜闹睆娇赏ㄟ^(guò)改變顆粒的直徑來(lái)調(diào)整。另外，通過(guò)下述エ序，即，在丙烯酸顆粒等內(nèi)添加粘合劑及可塑劑等進(jìn)行混合來(lái)制作丙烯酸顆粒糊劑，在構(gòu)成銀-鈀等高電阻金屬層的金屬粉末中添加粘合劑及可塑劑等進(jìn)行混合制作大導(dǎo)電性糊劑，通過(guò)絲網(wǎng)印刷等將丙烯酸顆粒糊劑和導(dǎo)電性糊劑層疊印刷在上述印制電路基板中的一部分印制電路基板的上面，使批量生產(chǎn)性優(yōu)良的印刷成為可能。作為上述有機(jī)物，可列舉與在上面做了說(shuō)明的第一 第四實(shí)施方式的層疊型壓電元件的制造方法中所例示的相同的有機(jī)物。另外，通過(guò)對(duì)上述銀-鈀等金屬層進(jìn)行加熱處理，使表面暫且氧化，就易于控制高電阻金屬層12m的空隙率。另外，也可以在上述銀-鈀等金屬層中添加PZT、鈦酸鉛、氧化鋁等高電阻成分。
利用絲網(wǎng)印刷等，在形成有高電阻金屬層12m的印制電路基板以外的其余印制電路基板上，印刷用于形成其它的金屬層12n的導(dǎo)電性糊劑。在該高電性糊劑中也可以根據(jù)需要添加丙烯酸顆粒等有機(jī)物及高電阻成分。接著，層疊多層印刷有導(dǎo)電性糊劑的各印制電路基板，得到層疊體，在對(duì)該層疊體加載壓重石的狀態(tài)下用規(guī)定的溫度進(jìn)行脫粘合劑處理，之后，為了可在高電阻金屬層12A上形成空隙，通過(guò)在不加載壓重石時(shí)用900 1200°C溫度進(jìn)行燒成，制作成層疊體13。另夕卜，非活性層14也可以與上述第一 第十一實(shí)施方式同樣的方法來(lái)形成。然后,使用與上述第一 第^ 實(shí)施方式同樣的方法形成外部電極15。接著,使形成有外部電極15的層疊體13與上述第一 第^ 實(shí)施方式同樣的方法，在層疊體13的槽內(nèi)部充填硅酮橡膠，并將硅酮橡膠涂敷于層疊體13的側(cè)面。之后，通過(guò)使充填于槽內(nèi)部及涂敷于層疊體13的側(cè)面的上述硅酮橡膠硬化，得到本實(shí)施方式的層疊型壓電元件。最后，通過(guò)在外部電極15上連接引線，經(jīng)由該引線對(duì)ー對(duì)外部電極15施加0. I 3kV/mm的直流電壓，對(duì)層疊體13進(jìn)行極化處理，就得到使用了本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)器，若將引線連接于外部的電壓供給部，經(jīng)由引線及外部電極15對(duì)金屬層12施加電壓，則各壓電體層因逆壓電效果而發(fā)生大的位移，由此，例如作為向發(fā)動(dòng)機(jī)噴射供給燃料的汽車用燃料噴射閥而發(fā)揮功能。另外，上述以外的構(gòu)成由干與在上面做了說(shuō)明的第一 第十一實(shí)施方式同樣，所以省略說(shuō)明。(第十三實(shí)施方式)下面，說(shuō)明本發(fā)明的層疊型壓電元件的第十三實(shí)施方式。本實(shí)施方式的層疊型壓電元件由下述構(gòu)成組成。(I) 一種層疊型壓電元件，具有將壓電體層和多層金屬層交互層疊多層而成的層疊體，其特征在于，上述多層金屬層中的至少ー層由配置于上述壓電體層之間的多個(gè)局部金屬層構(gòu)成。(2)如上述(I)所述的層疊型壓電元件，其中，上述層疊體的側(cè)面形成有與上述多層金屬層連接的ー對(duì)外部電極。
(3)如上述(I)或者(2)所述的層疊型壓電元件，其中，上述多個(gè)局部金屬層的ー部分，該金屬層的厚度方向的兩端連接于相鄰的兩側(cè)的壓電體層，上述多個(gè)局部金屬層的剰余部分，只有該局部金屬層的厚度方向的一端連接于壓電體層。(4)如上述(I) (3)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，具備多層由上述局部金屬層構(gòu)成的金屬層。(5)如上述⑷所述的層疊型壓電元件，其中，由上述局部金屬層構(gòu)成的多層金屬層夾著多層壓電體層分別配置。(6)如上述⑷或者(5)所述的層疊型壓電元件，其中，由上述局部金屬層構(gòu)成的 多層金屬層有規(guī)則地配置。(7)如上述(I) (6)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，上述局部金屬層越靠近與該金屬散布層相鄰的壓電體層寬度逐漸變小或者逐漸變大。(8)如上述(I) (7)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，上述局部金屬層由銀或者鈀或者它們的合金構(gòu)成。(9)如上述(I) (8)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，在相鄰的上述局部金屬層之間存在空隙。根據(jù)本實(shí)施方式，由于多個(gè)金屬層中的至少ー層由配置于壓電體層之間的多個(gè)局部金屬層構(gòu)成，因而有該局部金屬層構(gòu)成的金屬層可在壓電體層位移時(shí)吸收因其位移產(chǎn)生的應(yīng)力。另外，由于存在由該局部金屬層構(gòu)成的金屬層，因而由于是該金屬層周邊的壓電體層的自由度變大，進(jìn)而可使這些壓電體層的位移變大。由此，不僅可緩和因應(yīng)カ集中造成的元件變形的壓抑、増大元件整體的位移，而且由于可抑制因元件變形引起的應(yīng)カ的集中，因而可得到大的位移量，抑制共振現(xiàn)象，即使在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況下，也可抑制位移量的變化，得到耐久性優(yōu)良的層疊型壓電元件。另外，多個(gè)局部金屬層的一部分，其該局部金屬層的厚度方向的兩端連接于鄰接的兩側(cè)的壓電體層，在多個(gè)局部金屬層的剩余部分，只有該局部金屬層的厚度方向的一端連接于壓電體層時(shí)，可進(jìn)ー步提高壓電體層位移時(shí)緩和產(chǎn)生于厚度方向的應(yīng)カ的效果。另夕卜，在局部金屬層越靠近與該局部金屬層相鄰的壓電體層寬度逐漸變小或逐漸變大時(shí)，可抑制局部金屬層的輪廓成為銳角，進(jìn)而可抑制與該銳角部分產(chǎn)生的元件變形相伴隨的應(yīng)力集中。因此，即使是在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況，也可提供ー種耐久性優(yōu)良、可靠性高的噴射裝置。即，該噴射裝置一般是在具有噴射孔的收納容器內(nèi)部收納有上述(I) (9)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件。上述噴射裝置的特征在于，具備具有噴射孔的容器、上述(I) (9)任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其構(gòu)成為，充填于上述容器內(nèi)的液體通過(guò)上述層疊型壓電元件的驅(qū)動(dòng)從上述噴射孔噴出。下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式的層疊型壓電元件。圖19(a)是表示本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的立體圖，圖19(b)是表示圖19中的壓電體層和金屬層的層疊狀態(tài)的局部立體圖。在圖19上，對(duì)于與上述的圖I 圖18的構(gòu)成相同或者同等的部分添加相同的符號(hào)，而省略說(shuō)明。如圖19(a)、(b)所示，本實(shí)施方式的層疊型壓電元件具有交互層疊有多層壓電體層11和多層金屬層12 (120、12p)而成的層疊體13，在該層疊體的相對(duì)的側(cè)面配置有ー對(duì)外部電極15 (其中的ー個(gè)外部電極未圖不)。各金屬層12并未形成于壓電體層11的整個(gè)主面，而是形成所謂的局部電極構(gòu)造。該局部電極構(gòu)造的多個(gè)金屬層12以在層疊體13的相對(duì)的側(cè)面每隔ー層分別露出的形式配置。由此，金屬層12每隔ー層與ー對(duì)外部電極15電連接。在此，如圖19(a)、(b)所示，本實(shí)施方式的層疊型壓電元件，多個(gè)金屬層12中的至少ー層是配置于壓電體層11之間的有多個(gè)局部金屬層12q構(gòu)成的金屬層12p，由于至少存在一層這樣的金屬層12p，因而不僅可提高層疊型壓電元件整體的位移，而且可提高層疊型壓電元件的耐久性。即，如現(xiàn)有的層疊型壓電元件，若為了對(duì)所有的壓電體均勻地施加電場(chǎng)，而使所有的金屬層形成基 本均勻，則在驅(qū)動(dòng)時(shí)元件自身將連續(xù)發(fā)生尺寸變化。因此，所有的壓電體層夾著金屬層粘接，驅(qū)動(dòng)時(shí)，層疊型壓電元件作為整體發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形。因此，就使因元件變形而產(chǎn)生的應(yīng)カ易于集中在壓縮時(shí)變寬、拉伸時(shí)變窄的元件中央部位的外周。特別是，具有使應(yīng)カ集中在發(fā)生壓電位移的活性層和不發(fā)生壓電位移的廢活性層的分界上的趨勢(shì)。另外，還存在下述問(wèn)題，即，或者產(chǎn)生各壓電體層的位移舉動(dòng)相一致的共振現(xiàn)象進(jìn)而產(chǎn)生節(jié)拍聲，或者因產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)頻率的整數(shù)倍的高頻信號(hào)而形成噪聲成分。與此相對(duì)，就本實(shí)施方式的層疊型壓電元件而言，通過(guò)將金屬層12的至少ー層形成金屬層12p，可使金屬層12p周邊的壓電體層的位移變小，使金屬層12o周邊的壓電體層11的位移變大，使位移大的部位和小的部位分散于元件內(nèi)。通過(guò)將這樣的金屬層配置于元件內(nèi)，可使施加于元件的應(yīng)カ分散。由此，通過(guò)緩和因應(yīng)カ集中造成的元件變形的壓抑，不僅可提高元件整體的位移，而且可抑制因元件的變形造成的應(yīng)カ的集中，即使是在高電壓、高壓カ下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)驅(qū)動(dòng)的情況，也可發(fā)揮優(yōu)良的耐久性。優(yōu)選構(gòu)成金屬層12p的多層局部金屬層12q大致均勻地配置于壓電體層之間。在將多層局部金屬層12q大致均勻地配置于壓電體層之間時(shí)，不會(huì)使與元件變形相伴隨的應(yīng)力集中于一部分，而是在元件的整個(gè)截面區(qū)域以金屬層12p作為壓電體層的應(yīng)カ緩和層發(fā)揮作用。就本實(shí)施方式而言，在層疊體13中存在有多層金屬層12p。各金屬層12p夾著多層壓電體層11及多層金屬層12o配置，且在層疊體13的厚度方向有規(guī)則地配置。由于多層壓電體層11中發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形的是被金屬層12o夾持的層，因而通過(guò)在金屬層12中夾著數(shù)片壓電體層11的部位形成有金屬層12p，由于在確保元件的位移量的幅度的同時(shí)，還可抑制在使元件的尺寸變化即位移相一致時(shí)所發(fā)生的共振現(xiàn)象，因而可防止產(chǎn)生節(jié)拍聲。另夕卜，由于可防止高頻信號(hào)的發(fā)生，因而可抑制控制信號(hào)的噪聲。另外，由于通過(guò)改變金屬層12的厚度可控制壓電體層11的位移大小，因而可不必改變壓電體層11的厚度而形成批量生產(chǎn)性高效的構(gòu)造。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選構(gòu)成金屬層12p的多個(gè)局部金屬層12q的一部分,其該局部金屬層12q的厚度方向的兩端與鄰接的兩側(cè)的壓電體層11相接，構(gòu)成金屬層12p的多層局部金屬層12q的剰余部分，只有該局部金屬層12q的厚度方向的一端與壓電體層11相接。對(duì)金屬層12p所要求的功能之一是增大層疊型元件驅(qū)動(dòng)時(shí)的位移。因此，構(gòu)成金屬層12p的多層局部金屬層12q，其厚度方向的兩端或者一端需要與鄰接的兩側(cè)的壓電體層11相接。構(gòu)成金屬層12p的多層局部金屬層12q中的厚度方向的兩端，并未同時(shí)與鄰接的兩側(cè)的壓電體層11相接的情況下，由于不能得到充分的與鄰接的壓電體層11相接的弾性功能，因而有時(shí)得不到充分的増大層疊型壓電元件驅(qū)動(dòng)時(shí)的位移的效果。另外，優(yōu)選在相鄰的壓電體層11的附近區(qū)域，構(gòu)成金屬層12p的多層局部金屬層12q，越靠近該壓電體層寬度越窄或者越寬。在此，對(duì)金屬層12p所要求的另ー個(gè)功能，是緩和壓電體層驅(qū)動(dòng)、位移時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力。為了得到該功能，在層疊型壓電元件發(fā)生驅(qū)動(dòng)變形時(shí)，緩和壓電體11和金屬層的街面上所產(chǎn)生的應(yīng)カ使其不至于集中在一點(diǎn)。就本實(shí)施方式而言，由于進(jìn)ー步提高了該應(yīng)カ緩和功能，因而使構(gòu)成金屬層12p的多層局部金屬層12q的輪廓，特別是在相鄰的壓電體層11的附近區(qū)域，越靠近該壓電體層寬度逐漸變小或逐漸變大，以抑制應(yīng)カ集中于一點(diǎn)。由此，與金屬層12p相接的壓電體層11不會(huì)集中應(yīng)力，因而可増加位移量，在保持元件的驅(qū)動(dòng)位移的同時(shí)，可避免元件的應(yīng)カ集中于一點(diǎn)，進(jìn)而可提供一種位移量大且耐久性優(yōu)良、高可靠性的壓電驅(qū)動(dòng)器。另外，優(yōu)選在金屬層12p中相鄰的多個(gè)局部金屬層12q之間存在有空隙。這是由于，若金屬層12p內(nèi)存在有金屬成分以外的絕緣物質(zhì)，貝1J在驅(qū)動(dòng)時(shí)，有時(shí)在壓電體11上產(chǎn)生不能施加電壓的部分進(jìn)而不能使壓電位移充分大，還易于使驅(qū)動(dòng)時(shí)的應(yīng)カ集中。另ー方面，若構(gòu)成局部金屬層12p的多個(gè)局部金屬層12q之間存在有空隙,則應(yīng)カ加在金屬部分時(shí)，可通過(guò)具有空隙部分使局部金屬層12p發(fā)生變形以分散緩和應(yīng)力。另外，在與金屬層12p相接的壓電體層11發(fā)生壓電位移時(shí)，通過(guò)具有空隙的部分局部夾緊壓電體層11，在整個(gè)面上，使束縛壓電體層11的カ比夾緊時(shí)變小，因而易于使壓電體層11發(fā)生位移進(jìn)而可増加位移量。由此，可得到元件的位移更大且耐久性高的層疊型壓電元件。另外，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選構(gòu)成金屬層12p的金屬為銀或者鈀或者銀鈀的化合物。這是由于這些金屬具有高的耐熱性，因而能夠?qū)蓽囟雀叩膲弘婓w層11和金屬層12同時(shí)進(jìn)行燒成。因此，由于可在燒成溫度比壓電體11的燒成溫度低的低溫進(jìn)行制作，因而可抑制壓電體層11和外部電極11之間的劇烈的相互擴(kuò)散。下面，來(lái)說(shuō)明第十三實(shí)施方式的層疊型壓電元件的制造方法。首先，與第一 第十二實(shí)施方式一祥，制作了作為壓電體11的陶瓷印制電路基板。然后，在構(gòu)成銀-鈀等金屬層12的金屬粉末中添加混合粘合劑及可塑劑等制作了導(dǎo)電性糊劑，利用絲網(wǎng)印刷等將其在各印制電路基板的上面印刷成I 40 y m的厚度。在此，可改變粘合劑及可塑劑與金屬粉末的比例、改變絲網(wǎng)的網(wǎng)眼度數(shù)、改變形成絲網(wǎng)的圖案的保護(hù)膜厚度，以改變金屬層12的厚度及金屬層中的空隙等。接著，層疊多層印刷有導(dǎo)電性糊劑的印制電路基板，在加載壓重石的狀態(tài)下用規(guī)定的溫度對(duì)該層疊體進(jìn)行脫粘合劑，之后，以使金屬層的厚度可產(chǎn)生差別的形式，在不加載壓重石時(shí)通過(guò)用900 1200°C進(jìn)行燒成制作成層疊體13。另外，只要用與上述第一 第十二實(shí)施方式同樣的方法形成非活性層14即可。然后，在層疊型壓電元件的側(cè)面交互形成端部露出的金屬層12和端部未露出的 金屬層12(12o或者12p),在端部位露出的金屬層12和外部電極15之間的壓電體部分形成槽，在該槽內(nèi)形成遷移率比壓電體層11低的樹(shù)脂或者橡膠等絕緣體。在此，上述槽用內(nèi)部劃線裝置等形成于層疊體13的側(cè)面。然后，與第一 第十二實(shí)施方式ー樣形成外部電極15。接著使形成有外部電極15的層疊體13與第一 第十二實(shí)施方式一祥，將硅酮橡膠充填到層疊體13的槽內(nèi)部，再將硅酮橡膠涂敷于層疊體13的側(cè)面。然后，通過(guò)使充填于槽內(nèi)部及涂敷于層疊體13的側(cè)面的上述硅酮橡膠硬化，得到本實(shí)施方式的層疊型壓電元件。最后，將引線連接于外部電極15，通過(guò)該引線對(duì)ー對(duì)外部電極15施加0. I 3kV/mm的直流電壓，對(duì)層疊體13進(jìn)行計(jì)劃處理，由此，得到了使用了本實(shí)施方式的層疊型壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)器。另外，由于上述之外的構(gòu)成與上述說(shuō)明過(guò)的第一 第十二實(shí)施方式是ー樣的，因此省略說(shuō)明。(噴射裝置) 下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明具備有上述作過(guò)說(shuō)明的本發(fā)明的層疊型壓電元件的噴射裝置之ー實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖20是表示本實(shí)施方式的噴射裝置的示意剖面圖。如圖20所示，本實(shí)施方式的噴射裝置，在一端具有噴射孔33的收納容器31的內(nèi)部，收納有壓電驅(qū)動(dòng)器43，該壓電驅(qū)動(dòng)器43具備有代表上述實(shí)施方式的本發(fā)明的層疊型壓電元件。具體而言，就是在收容容器31內(nèi)部配置有可開(kāi)關(guān)噴射孔33的針型閥35。在噴射孔33上配置有根據(jù)針型閥35的動(dòng)作可連通的燃料通道37。該燃料通道37與外部的燃料供給源連接，燃料通常是用規(guī)定的高壓提供給燃料通道37。因此，針型閥35的構(gòu)成為，若開(kāi)啟噴射孔33，則提供給燃料通道37的燃料在規(guī)定的高壓下噴射到未圖示的內(nèi)燃機(jī)的燃料室內(nèi)。針型閥35的上端部的內(nèi)經(jīng)變大，配置有形成于收納容器31的氣缸39和可滑動(dòng)的活塞41，而且在收納容器31內(nèi)收納有具備上述的層疊向壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)器43。就這樣的噴射裝置而言其構(gòu)成為，若施加電壓而使壓電驅(qū)動(dòng)器43伸長(zhǎng)，則活塞41被擠壓，使針型閥35關(guān)閉噴射孔33，停止燃料的供給；另外，若停止施加電壓，則使壓電驅(qū)動(dòng)器43收縮，碟形彈簧45將活塞41推回去，使噴射孔33與燃料通道33連通后進(jìn)行燃料的噴射。上面，只是展示了本發(fā)明的ー實(shí)施方式，但本發(fā)明并非僅局限于上述的實(shí)施方式。例如就上述實(shí)施方式而言，只是說(shuō)明了將層疊型壓電元件應(yīng)用于噴射裝置的情況，但本發(fā)明并非僅局限于此，例如可應(yīng)用于搭載于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射裝置、噴墨等液體噴射裝置、光學(xué)裝置等精密定位裝置及防震裝置等的驅(qū)動(dòng)元件，或者搭載于燃燒壓カ傳感器、爆燃傳感器、加速度傳感器、載重傳感器、超聲波傳感器、壓敏傳感器、偏航速率傳感器等的傳感器元件，以及搭載于壓電陀螺儀、壓電接線器、壓電變壓器、壓電斷路器等的電路元件。另夕卜，即使在上述之外，只要是使用壓電特性的元件都可實(shí)施。下面，列舉實(shí)施例來(lái)更為詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并非僅局限于下面的實(shí)施例。(實(shí)施例トa)(壓電驅(qū)動(dòng)器的制作)按照下述的形式，制作了由層疊型壓電元件構(gòu)成的壓電驅(qū)動(dòng)器。首先，將以平均粒徑為0. 4 ii m的鋯鈦酸鉛(PbZrO3-PbTiO3)為主成分的壓電陶瓷的準(zhǔn)燒成粉末、粘合劑及可塑劑進(jìn)行混合制作糊劑，利用刮刀片法制作了數(shù)片形成為厚度150i!m的壓電體層11的陶瓷印制電路基板。接著，在用絲網(wǎng)印刷法該陶瓷印制電路基板的單面上分別印刷了主金屬層12a、低充填金屬層12b及高充填金屬層12c。具體而言，主金屬層12a、低充填金屬層12b及高充填金屬層12c的印刷分別以下述的形式進(jìn)行。 主金屬層12a :在銀-鈕合金(銀95質(zhì)量％ ,鈕5質(zhì)量％ )中相對(duì)于銀-鈕合金100質(zhì)量分按10質(zhì)量分的比例加進(jìn)平均粒徑0.2 的丙烯酸顆粒，再將加入了粘合劑的導(dǎo)電性糊劑印刷在薄板單面上形成厚度3 ii m。 低充填金屬層12b :將在銀-鈕合金(銀95質(zhì)量％,鈕5質(zhì)量％ )中加進(jìn)了粘合劑的導(dǎo)電性糊劑，印刷在薄板單面上形成厚度I U m，再將在平均粒徑I y m的丙烯酸顆粒中加進(jìn)了粘合劑的丙烯酸顆粒糊劑層疊印刷在其上面形成IOym厚度。另外，丙烯酸顆粒以相對(duì)于銀-鈀合金100質(zhì)量分按5質(zhì)量分的比例進(jìn)行摻合。 高充填金屬層12c :將在銀-鈀合金(銀95質(zhì)量％，鈀5質(zhì)量％ )中加進(jìn)了粘合劑的導(dǎo)電性糊劑，印刷在薄板單面上形成厚度3 u m。預(yù)先備好按上述方法印刷有各金屬層的薄板300片。預(yù)先備好與此有別的作為非活性層14的印制電路基板，以將它們自下開(kāi)始按順序形成非活性層30層、層疊體300層、 非活性層30層的形式進(jìn)行層疊，得到層疊成型體。另外，在進(jìn)行層疊時(shí)按表I所示的組合進(jìn)行了層疊。表I中的詳情如下。 金屬層12a的層數(shù)比例是與總金屬層數(shù)相対的主金屬層12a的層數(shù)的比例(% ) 低充填金屬層12b、高充填金屬層12c的相對(duì)配置低充填金屬層12b與高充填金屬層12c是不是夾著至少ー層壓電體層11相對(duì)配置 金屬層12a按金屬充填率高的順序?qū)盈B是否是在層疊方向，按照低充填金屬層12b、高充填金屬層12c、主金屬層12a的順序其間分別夾著壓電體層11配置，而且主金屬層12a自高充填金屬層12c側(cè)其按金屬充填率高的順序進(jìn)行層疊另外，在表I中的“有無(wú)低充填金屬層12b”一欄所填寫(xiě)的各數(shù)值，表示低充填金屬層12b配置于層疊體的層疊方向的第幾層。同理，在表I中的“有高充填金屬層12c” ー欄所填寫(xiě)的各數(shù)值，表示高充填金屬層12c配置于層疊體的層疊方向的第幾層。對(duì)該層疊成型體進(jìn)行擠壓之后，進(jìn)行脫脂、燒成。燒成在用800°C保持2個(gè)小時(shí)之后，再用1000°C、2小時(shí)燒成，得到層疊體13。對(duì)于該層疊體13，測(cè)量各金屬層12a 12c的金屬充填率的結(jié)果如下。 主金屬層12a中的金屬充填率Xl 70% 低充填金屬層12b中的金屬充填率Yl 45% 高充填金屬層12c中的金屬充填率Zl 85%然后，在平均粒徑2 U m的片狀銀粉末和剰余部分為以平均粒徑2 U m的硅為主成分的軟化點(diǎn)640°C的非晶質(zhì)的玻璃粉末的混合物中，相對(duì)于銀粉末和玻璃粉末的總合質(zhì)量100質(zhì)量分，添加粘合劑8質(zhì)量分，使其充分混合制作了銀玻璃導(dǎo)電性糊劑。接著，利用絲網(wǎng)印刷使該銀玻璃導(dǎo)電性糊劑形成于起模薄膜上，干燥后，從起模薄膜剝離，得到了銀剝離導(dǎo)電性糊劑的薄片。將該銀玻璃糊劑的薄片復(fù)制于層疊體13的外部電極15面上進(jìn)行層疊，用700°C進(jìn)行39分鐘燒成，形成外部電極15后得到層疊型壓電元件。另外，片狀的粉末的平均粒徑一般按下述方法測(cè)量。即，使用掃描型電子顯微鏡(SEM)拍攝粉末的照片，在該照片上拉上直線，測(cè)量50個(gè)粒子和直線相交的長(zhǎng)度，取其平均值作為平均粒徑。在由上面得到的層疊型壓電元件的外部電極15上連接引線，通過(guò)引線在正極與負(fù)極外部電極15上施加15分鐘3kV/mm的直流電場(chǎng)15分鐘進(jìn)行極化處理，制作出使用了如圖I所示的層疊型壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)器(表I中的樣品No. I-I 9)。在得到的層疊型壓電元件上施加170v的直流電壓的位置，所有的壓電驅(qū)動(dòng)器都在層疊方向得到了位移量。
(評(píng)價(jià))對(duì)于在上面得到的各壓電驅(qū)動(dòng)器都進(jìn)行了連續(xù)驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)。評(píng)價(jià)方法如下所述，同時(shí)，其結(jié)果如表I所示。(連續(xù)驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法)將各壓電驅(qū)動(dòng)器置于室溫下，用150Hz的頻率施加0 +170V的交流電壓進(jìn)行了連續(xù)驅(qū)動(dòng)達(dá)I X IO9次的試驗(yàn)。具體而言，就是試驗(yàn)按各樣品100個(gè)為ー組進(jìn)行。位移量用光學(xué)式非接觸微量位移計(jì)來(lái)測(cè)量。所謂初始狀態(tài)的位移量是指第一次驅(qū)動(dòng)時(shí)的位移量。使用金屬顯微鏡、SEM等觀察連續(xù)驅(qū)動(dòng)后的層疊部，以觀察有無(wú)脫層。再者，評(píng)價(jià)了有無(wú)產(chǎn)生高頻成分的噪聲及在IkHz下有無(wú)發(fā)生節(jié)拍聲。
權(quán)利要求
1.一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，多個(gè)所述金屬層包括多個(gè)厚度比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層薄的薄型金屬層。
2.如權(quán)利要求I所述的層疊型壓電元件，其中，多個(gè)所述薄型金屬層夾著多層厚度比該薄型金屬層厚的其它金屬層而分別配置。
3.如權(quán)利要求I所述的層疊型壓電元件，其中，在層疊方向上規(guī)則地配置有多個(gè)所述薄型金屬層。
4.如權(quán)利要求I所述的層疊型壓電元件，其中，多個(gè)所述金屬層包括多個(gè)厚度比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層厚的厚型金屬層。
5.一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，多個(gè)所述金屬層包括多個(gè)厚度比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層厚的厚型金屬層。
6.如權(quán)利要求5所述的層疊型壓電元件，其中，多個(gè)所述厚型金屬層夾著多個(gè)厚度比 該厚型金屬層薄的其它金屬層而分別配置。
7.如權(quán)利要求5所述的層疊型壓電元件，其中，在層疊方向上規(guī)則地配置有多個(gè)所述厚型金屬層。
8.如權(quán)利要求5所述的層疊型壓電元件，其中，多個(gè)所述金屬層包括多個(gè)厚度比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層薄的薄型金屬層。
9.如權(quán)利要求4或者8所述的層疊型壓電元件，其中，相對(duì)于所述薄型金屬層在層疊方向上相鄰的金屬層為所述厚型金屬層。
10.如權(quán)利要求4或者8所述的層疊型壓電元件，其中，相對(duì)于所述薄型金屬層在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層為所述厚型金屬層。
11.如權(quán)利要求4 8中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，在比較多個(gè)所述金屬層的厚度時(shí)，在所述厚型金屬層的厚度上具有峰值，并且從該厚型金屬層起在層疊方向上兩層以上的金屬層，具有厚度逐漸減少的傾斜區(qū)域。
12.如權(quán)利要求I 4、8中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，所述薄型金屬層由在隔著間隙相互隔開(kāi)的狀態(tài)下配置的多個(gè)局部金屬層構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求I 8中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，在多個(gè)所述金屬層中，將厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層薄的金屬層作為薄型金屬層，將厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層厚的金屬層作為厚型金屬層，將除去所述薄型金屬層及厚型金屬層之外的其它金屬層的厚度定為X2，將所述薄型金屬層的厚度定為Y2，此時(shí)的厚度之比Y2/X2在0. I 0. 9的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求I 8中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，在多個(gè)所述金屬層中，將厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層薄的金屬層作為薄型金屬層，將厚度比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層厚的金屬層作為厚型金屬層，將除去所述薄型金屬層及厚型金屬層之外的其它金屬層的厚度定為X2，將所述厚型金屬層的厚度定為Z2，此時(shí)的厚度之比Z2/X2在I. 05 2的范圍內(nèi)。
15.一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層，與所述非活性層鄰接的金屬層是該金屬層的厚度比在層疊方向上相鄰的金屬層的厚度薄的薄型金屬層。
16.—種層疊型壓電兀件,其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層，與所述非活性層鄰接的金屬層是該金屬層的厚度比在層疊方向上相鄰的金屬層的厚度厚的厚型金屬層。
17.一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和以合金為主成分的金屬層而成，其特征在于，多個(gè)所述金屬層包括多個(gè)構(gòu)成所述合金的一種成分的比率比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高比率金屬層。
18.如權(quán)利要求17所述的層疊型壓電元件，其中，多個(gè)所述高比率金屬層夾著多層該高比率金屬層之外的其它金屬層而分別配置。
19.如權(quán)利要求17所述的層疊型壓電元件，其中，所述合金為形成全率固溶體的銀合金，所述一種成分為銀。
20.如權(quán)利要求19所述的層疊型壓電元件，其中，所述合金是銀鈀合金。
21.一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，多個(gè)所述金屬層包括構(gòu)成金屬層的至少一種成分的比率比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高比率金屬層。
22.如權(quán)利要求21所述的層疊型壓電元件，其中，多個(gè)所述高比率金屬層夾著多層該高比率金屬層之外的其它金屬層而分別配置。
23.如權(quán)利要求22所述的層疊型壓電元件，其中，所述一種成分為銀，所述其他金屬層以形成全率固溶體的銀合金為主成分，所述高比率金屬層由銀構(gòu)成。
24.如權(quán)利要求23所述的層疊型壓電元件，其中，所述其它金屬層由銀鈀合金構(gòu)成。
25.如權(quán)利要求17 24中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，規(guī)則地配置有多個(gè)所述高比率金屬層。
26.如權(quán)利要求17 24中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，所述高比率金屬層和所述壓電體層之間的密合力比高比率金屬層之外的其它金屬層和所述壓電體層之間的密合力低。
27.如權(quán)利要求17 24中的任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，所述高比率金屬層的維氏硬度比高比率金屬層之外的其它金屬層低。
28.如權(quán)利要求17 24中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，在兩個(gè)所述高比率金屬層之間配置有多個(gè)該高比率金屬層以外的其它金屬層，在由該其它金屬層構(gòu)成的組中，存在所述一種成分的濃度從所述高比率金屬層側(cè)起逐漸減少的傾斜濃度區(qū)域。
29.一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，多個(gè)所述金屬層包括主成分不同的至少兩種以上的金屬層，其中的一種金屬層以?shī)A著多層其它金屬層的狀態(tài)配置有多個(gè)。
30.如權(quán)利要求29所述的層疊型壓電元件，其中，所述一種金屬層以形成全率固溶體的銀合金為主成分，其他金屬層以銅為主成分。
31.如權(quán)利要求30所述的層疊型壓電元件，其中，所述一種金屬層以銀鈀合金為主成分。
32.如權(quán)利要求29 31中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，規(guī)則地配置有多個(gè)所述一種金屬層。
33.如權(quán)利要求29 31中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，所述一種金屬層和所述壓電體層之間的密合力比所述其它金屬層和所述壓電體層之間的密合力低。
34.如權(quán)利要求29 31中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，所述一種金屬層的維氏硬度比所述其它金屬層低。
35.一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，多個(gè)所述金屬層包括多個(gè)構(gòu)成該金屬層的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層高的高充填金屬層。
36.如權(quán)利要求35所述的層疊型壓電元件，其中，多個(gè)所述高充填金屬層夾著多層該高充填金屬層以外的其它金屬層而分別配置。
37.如權(quán)利要求35所述的層疊型壓電元件，其中，在層疊方向規(guī)則地配置有多個(gè)所述高充填金屬層。
38.如權(quán)利要求35所述的層疊型壓電元件，其中，多個(gè)所述金屬層包括多個(gè)構(gòu)成該金屬層的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層低的低充填金屬層。
39.如權(quán)利要求38所述的層疊型壓電元件，其中，相對(duì)于所述低充填金屬層在層疊方向相鄰的金屬層為所述高充填金屬層。
40.如權(quán)利要求38所述的層疊型壓電元件，其中，相對(duì)于所述低充填金屬層在層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層為所述高充填金屬層。
41.如權(quán)利要求35 38中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，所述高充填金屬層為金屬的充填率的峰值，從該高充填金屬層起在層疊方向上兩層以上的金屬層，具有金屬的充填率逐漸減少的傾斜區(qū)域。
42.如權(quán)利要求38所述的層疊型壓電元件，其中，所述低充填金屬層由在隔著間隙相互隔開(kāi)的狀態(tài)下配置的多個(gè)局部金屬層構(gòu)成。
43.如權(quán)利要求35 38中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電兀件，其中，在多個(gè)所述金屬層中，將構(gòu)成該金屬層的金屬的充填率比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層低的金屬層作為低充填金屬層，將金屬的充填率比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層高的金屬層作為高充填金屬層，將除去所述低充填金屬層及高充填金屬層之外的其它金屬層中的金屬的充填率定為XI，將所述低充填金屬層中的金屬的充填率定為Yl，此時(shí)的充填率之比Y1/X1在0. I 0.9的范圍內(nèi)。
44.如權(quán)利要求35 38中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電兀件，其中，在多個(gè)所述金屬層中，將構(gòu)成該金屬層的金屬的充填率比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層低的金屬層作為低充填金屬層，將金屬的充填率比在層疊方向上相鄰的兩側(cè)的金屬層高的金屬層作為高充填金屬層，將除去所述低充填金屬層及高充填金屬層之外的其它金屬層中的金屬的充填率定為XI，將所述高充填金屬層中的金屬的充填率定為Z1，此時(shí)的充填率之比Z1/X1在I. 05 2的范圍內(nèi)。
45.一種層疊型壓電元件，其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層，與所述非活性層鄰接的金屬層是該金屬層中的金屬的充填率比在層疊方向上相鄰的金屬層中的金屬的充填率低的低充填金屬層。
46.—種層疊型壓電兀件,其交互層疊多個(gè)壓電體層和金屬層而成，其特征在于，在層疊方向的兩端形成有由壓電體構(gòu)成的非活性層，與所述非活性層鄰接的金屬層是該金屬層中的金屬的充填率比在層疊方向相鄰的金屬層中的金屬的充填率高的高充填金屬層。
47.如權(quán)利要求I 46中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，所述金屬層以從元素周期表第8 11族元素中選擇的金屬為主成分，將所述金屬層中的元素周期表第8 10族元素的含量定為Ml (質(zhì)量％ ),將元素周期表第11族元素的含量定為M2 (質(zhì)量％ )時(shí),滿足如下關(guān)系0 < Ml 彡 15,85 彡 M2 < 100、M1+M2 = 100。
48.如權(quán)利要求47所述的層疊型壓電元件，其中，所述金屬層中的元素周期表第8 10族元素是從Ni、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru及Os中選擇的至少一種,所述元素周期表第11族元素是從Cu、Ag及Au中選擇的至少一種。
49.如權(quán)利要求I 46中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，其中，所述金屬層以Cu為主成分。
50.一種噴射裝置，其具備具有噴射孔的容器；收納于該容器內(nèi)的權(quán)利要求I 49中任一項(xiàng)所述的層疊型壓電元件，并且構(gòu)成為通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述層疊型壓電元件而從所述噴射孔噴出充填于所述容器內(nèi)的液體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種層疊型壓電元件及噴射裝置，將壓電體層和金屬層交互層疊多個(gè)而成，其中，多個(gè)上述金屬層包括多層構(gòu)成該金屬層的金屬的充填率比層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層低的低充填層。在將壓電體層和金屬層交互層疊多個(gè)而成的層疊型壓電元件中，多個(gè)上述金屬層包括多個(gè)厚度比層疊方向相鄰的兩側(cè)的金屬層薄的薄型金屬層。在將壓電體層和以合金為主成分的金屬層交互層疊多個(gè)而成的層疊型壓電元件中，多個(gè)上述金屬層包括構(gòu)成上述合金的一種成分的比率比層疊方向相鄰的兩側(cè)及金屬層高的高比率金屬層。
文檔編號(hào)H01L41/083GK102651448SQ20121015547
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者中村成信, 岡村健, 寺園正喜, 山元堅(jiān), 川元智裕, 鶴丸尚文 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社