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    • 专利摘要:
    Ein piezoelektrisches Element (1) der Schichtungsbauart weist auf: einen geschichteten Keramikkörper (10), in dem keramische Schichten und innere Elektrodenschichten (12) abwechselnd aufeinander geschichtet sind, und ein Paar äußerer Elektroden (18), die jeweils mit einem Paar von Verbindungsflächen (15) verbunden sind, die an einer äußeren umlaufenden Fläche des geschichteten Keramikkörpers (10) geformt sind. Ein bandförmiger äußerer umlaufender Nutenabschnitt (120), der in Kontakt mit einem äußeren umlaufenden Endabschnitt (127) von zumindest einem Teil der inneren Elektrodenschichten (12) steht, ist an der äußeren umlaufenden Fläche des geschichteten Keramikkörpers (10) geformt. Dieser äußere umlaufende Nutenabschnitt (120) weist zumindest einen Vertiefungsabschnitt (121) auf, der aus dem benachbarten Abschnitt vorspringt. Der äußere umlaufende Nutenabschnitt (120) weist einen aus einem Isoliermaterial hergestellten Isolierabschnitt (181) und/oder ein aus einem leitenden Material hergestellten leitenden Abschnitt (183) auf.
    公开号:DE102004005529A1
    申请号:DE200410005529
    申请日:2004-02-04
    公开日:2004-09-02
    发明作者:Tetuji Kariya Itou；Akio Kariya Iwase；Shige Kariya Kadotani；Toshio Kariya Ooshima
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:B23K26-08
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifftein piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart (geschichtetespiezoelektrisches Element) mit: einem geschichteten Keramikkörper, indem Keramikschichten und innere Elektrodenschichten abwechselndaufeinander geschichtet sind, und eine äußere Elektrode, die auf dembeschichteten Keramikkörper geformtist. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahrenzur Herstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart.
    [0002] Es gibt ein piezoelektrisches Elementder Schichtungsbauart, das derart zusammengesetzt ist, dass einPaar äußerer Elektrodenmit einem beschichteten Keramikkörper,in dem eine großeAnzahl von inneren Elektrodenschichten und Keramikschichten abwechselndaufeinander geschichtet sind, übereinen leitenden Abschnitt wie leitende Zusatzstoffe (Additive) odereine Backelektrode (baking electrode) verbunden sind.
    [0003] Beispielsweise ist ein beschichteterKeramikkörperder Gesamtflächenelektrodenstrukturein beschichteter Körper,in dem Rohlingstückeaufeinander gelegt sind, wobei auf den Gesamtschichtungsflächen davoneine leitende Paste gedruckt ist. In diesem geschichteten Keramikkörper der Gesamtflächenelektrodenstrukturist die innere Elektrodenschicht von dem gesamten äußeren Umlaufnach außenfreiliegend.
    [0004] In dem geschichteten Keramikkörper derGesamtflächenelektrodenstrukturist in einigen Fällen anzwei äußeren Umlaufsseitenin Umlaufsrichtung ein isolierender Abschnitt zur Abdeckung derinneren Elektrodenschicht auf jeder zweiten Schicht angeordnet.Eine Verbindungsflächeist geformt, an die die äußere Elektrode,die elektrisch mit der inneren Elektrodenschicht auf jeder zweitenSchicht verbunden ist, leicht verbunden werden kann.
    [0005] Die innere Elektrodenschicht, diekeinen Isolierabschnitt auf der Verbindungsfläche bildet, ist mit der äußeren Elektrode über einenleitenden Abschnitt verbunden, der aus einem leitenden Harz hergestelltist.
    [0006] Jedoch können die folgenden Problemein dem vorstehend beschriebenen geschichteten Keramikkörper auftreten.Die Festigkeit des Isolierabschnitts zur Abdeckung jeder zweiteninneren Elektrodenschicht der Verbindungsfläche ist nicht ausreichend hoch.Weiterhin ist die Festigkeit des leitenden Abschnitts zur Verbindungder äußeren Elektrode nichtausreichend.
    [0007] Wenn das vorstehend beschriebenepiezoelektrische Element der Schichtungsbauart betrieben wird undwiederholt ausgedehnt (expandiert) und zusammengezogen (kontrahiert)wird, wird wiederholt Spannung in dem Isolierabschnitt und dem leitenden Abschnitterzeugt. Wenn das piezoelektrische Element über eine lange Zeitdauer verwendetwird, könnendaher der Isolierabschnitt und der leitende Abschnitt, die mit derVerbindungsoberflächeverbunden sind, abgelöst(abgeblättert)werden.
    [0008] Wenn der Isolierabschnitt abgelöst wird,wird die Isolierung in dem piezoelektrischen Element der Schichtungsbauartunzureichend, was einen elektrischen Durchbruch bewirken kann. Wennder leitende Abschnitt abgelöstwird, wird die elektrische Energieversorgung für einen Teil der inneren Elektrodenschichtenabgetrennt, und der normale Betrieb des piezoelektrischen Elementsder Schichtungsbauart wird behindert.
    [0009] Insbesondere gibt es in dem Fall,dass ein piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart bei einemKraftstoffinjektor (Kraftstoffeinspritzvorrichtung) einer Autobrennkraftmaschineverwendet wird, der in einer harten Umgebung mit hoher Temperatur undintensiver Vibration verwendet wird, eine hohe Wahrscheinlichkeit,dass ein Problem wie die Verschlechterung der Isolierung auftritt.Das heißt,wenn die Expansion und Kontraktion unter der Bedingung einer hohenTemperatur von 150° bis200°C und schwererLast wiederholt werden, das Isoliermaterial, das aus Epoxid oderSiliziumharz hergestellt ist, weiter durch die hohen Temperaturenund durch die Ermüdungverschlechtert wird, was Risse und Ablösen des Isolierabschnitts verursachenkann.
    [0010] Die vorliegende Erfindung wurde zumLösen dervorstehend beschriebenen Probleme des Stands der Technik gemacht.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein piezoelektrischesElement der Schichtungsbauart sowie ein Verfahren zur Herstellungdes piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart bereitzustellen,bei dem die elektrische Zuverlässigkeitund Festigkeit hoch sind.
    [0011] Gemäß einer ersten Ausgestaltungwird erfindungsgemäß geschaffenein piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart mit: einem geschichtetenKeramikkörper,in dem Keramikschichten und innere Elektrodenschichten abwechselndaufeinander geschichtet sind, und einem Paar äußerer Elektroden, die jeweilsmit einem Paar von Verbindungsflächenverbunden sind, die an einer äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers geformtsind, wobei ein äußerer umlaufenderNutenabschnitt, der in Kontakt mit einem äußeren umlaufenden Endabschnitt vonzumindest einem Teil der inneren Elektrodenschichten steht, zumindestan den Verbindungsflächenan der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersgeformt ist, der äußere umlaufendeNutenabschnitt zumindest einen Vertiefungsabschnitt aufweist, dervon der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersnach innen ausgebuchtet ist, wobei eine Form des Vertiefungsabschnittsselbst oder Formen einer Vielzahl von Vertiefungsabschnitten, diemiteinander verbunden sind, in eine Bandform geformt sind, der äußere umlaufendeNutenabschnitt ebenfalls zumindest einen oder mehrere Vorsprungsabschnitteaufweist, die von dem Rand innerhalb des Vertiefungsabschnitts vorspringen,oder der äußere umlaufendeNutenabschnitt weist ebenfalls einen Vorsprungsabschnitt auf, dervon dem Vertiefungsabschnitt vorspringt, der zwischen den benachbarten Vertiefungsabschnittenangeordnet ist, und ein aus einem Isoliermaterial hergestellteIsolierabschnitt und/oder ein aus einem leitenden Material hergestellterleitender Abschnitt in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt derart geformt ist, dass der Vertiefungsabschnitteingebettet werden kann und der Vorsprungsabschnitt abgedeckt werdenkann.
    [0012] Bei dem piezoelektrischen Elementder Schichtungsbauart gemäß der erstenAusgestaltung der vorliegenden Erfindung ist zumindest an der Verbindungsfläche der äußere umlaufendeNutenabschnitt derart geformt, dass er in Kontakt mit dem äußeren umlaufendenEndabschnitt an jeder zweiten inneren Elektrodenschicht stehen kann.Der Isolierabschnitt oder der leitende Abschnitt ist diesem äußeren umlaufendenNutenabschnitt geformt.
    [0013] Ein in dem Vertiefungsabschnitt indem Isolierabschnitt oder dem leitenden Abschnitt ist derart geformt,dass der Abschnitt von der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers wieein Keil eingreift (hineinbeißt).Daher kann der Isolierabschnitt bzw. der leitende Abschnitt festan den geschichteten Keramikkörperdurch den Keileffekt (Ankereffekt) befestigt werden.
    [0014] Dieser äußere umlaufende Nutenabschnitt istmit dem vorstehend beschriebenen Vorsprungsabschnitt versehen, dervon dem Rand aus vorspringt.
    [0015] Daher greift dieser Vorsprungsabschnittin den in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt geformten Isolierabschnitt bzw. leitenden Abschnitt wieein Keil ein. Auf Grund des Keileffekts (Ankereffekt), der durchden Vorsprungsabschnitt bewirkt wird, kann der Isolierabschnittstärkermit dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt verbunden werden. Daher wird ein Ablösen (Abschälen) seltenverursacht.
    [0016] In Bezug auf den Isolierabschnitt,der den Vorsprungsabschnitt aufweist und in dem äußeren umlaufenden Nutenabschnittvorgesehen ist, deren Oberflächein einer Form mit Vorsprüngenund Aussparungen geformt ist, ist eine Kontaktfläche des Isolierabschnitts bzw.leitenden Abschnitts mit dem äußeren umlaufendenNutenabschnitts wie eine Form mit Vorsprüngen und Aussparungen gebogen.Daher wird Spannung, die in dem Isolierabschnitt bzw. leitendenAbschnitt auf Grund der Bewegung des piezoelektrischen Elementsder Schichtungsbauart erzeugt wird, auf die Oberfläche verteilt,die in einer Form mit Vorsprüngenund Aussparungen geformt ist, und Risse werden selten in dem Isolierabschnitt bzw.leitenden Abschnitt durch die Spannungskonzentration erzeugt.
    [0017] Wie es vorstehend beschrieben wordenist, werden bei dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt des geschichteten Keramikkörpers gemäß dem ersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung der Isolierabschnitt und der leitendeAbschnitt selten abgelöst,selbst wenn sie übereine lange Zeit verwendet werden. Weiterhin sind die elektrischeZuverlässigkeitund Festigkeit dieses piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart,das aus diesem geschichteten Keramikkörper aufgebaut ist, hoch.
    [0018] In diesem Zusammenhang sei bemerkt,dass Harz, Glas oder Keramik fürdas Isoliermaterial verwendet werden kann, aus dem der Isolierabschnitt zusammengesetztist.
    [0019] Pb, Ag-Pb oder Cu kann für das leitendeMaterial verwendet werden, das den leitenden Abschnitt bildet.
    [0020] Gemäß einer zweiten Ausgestaltungder Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zur Herstellung einespiezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart, das einen geschichtetenKeramikkörper aufweist,bei dem Keramikschichten und innere Elektrodenschichten abwechselndaufeinander geschichtet sind, und ebenfalls ein Paar äußerer Elektroden aufweist,die jeweils mit einem Paar von Verbindungsflächen verbunden sind, die ander äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersgeformt sind, wobei das Verfahren zur Herstellung des piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart aufweist: einen Körperformungsschrittzum Formen des geschichteten Keramikkörpers, einen Nutenformungsschrittzum Formen eines Vertiefungsabschnitts, der in Kontakt mit einem äußeren umlaufendenEndabschnitt von zumindest einem Teil der inneren Elektrodenschichtsteht, in dem ein Laserstrahl auf zumindest die Verbindungsflächen der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersgestrahlt wird, um einen äußeren umlaufendenNutenabschnitt zu bilden, wobei die Form dessen Aussparungsabschnittsin eine Bandform geformt ist, oder die Formen einer Vielzahl vonAussparungsabschnitten, die miteinander verbunden sind, in eineBandform geformt sind, und einen Einbettungsschritt zum Formeneines Isolierabschnitts, der aus einem Isoliermaterial hergestellt ist,und/oder eines leitenden Abschnitts, der aus einem leitenden Materialhergestellt ist, in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt.
    [0021] Bei dem Verfahren zur Herstellungeines piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart gemäß der zweitenAusgestaltung der vorliegenden Erfindung kann in dem Nutenformungsschrittder äußere umlaufendeNutenabschnitt sehr genau an der äußeren umlaufenden Fläche des geschichteten Keramikkörpers geformtwerden. Wenn der vorstehend beschriebene Vertiefungsabschnitt mittelseiner Laserstrahlbearbeitung geformt wird, erfährt der geschichtete Keramikkörper seltenSpannung während desBearbeitungsprozesses. Dementsprechend gibt es eine geringe Wahrscheinlichkeit,dass Risse verursacht werden.
    [0022] Bei dem Mittel der Laserstrahlbearbeitungist der Freiheitsgrad der Bearbeitung derart hoch, dass der vorstehendbeschriebene Vertiefungsabschnitt des äußeren umlaufenden Nutenabschnittsleicht bearbeitet werden kann.
    [0023] Die vorliegende Erfindung ist nachstehend anhandvon Ausführungsbeispielenunter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
    [0024] 1 eineschematische Darstellung eines Druckschritts gemäß einem Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0025] 2 eineschematische Darstellung einer Stanz- und Schichtungsvorrichtunggemäß Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0026] 3 eineschematische Darstellung einer Schichtungsstruktur eines Zwischenkörpers gemäß Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0027] 4 eineSchnittdarstellung des Zwischenkörpersgemäß Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0028] 5 eineperspektivische Darstellung eines geschichteten Keramikkörpers vorDurchführung derLaserstrahlbearbeitung gemäß Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0029] 6 eineschematische Darstellung eines Laserstrahlgeräts gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegendenErfindung,
    [0030] 7 eineSchnittdarstellung des geschichteten Keramikkörpers gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegendenErfindung,
    [0031] 8 eineSchnittdarstellung einer Querschnittsstruktur des geschichtetenKeramikkörpers, indemder leitende Abschnitt geformt wird, gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegendenErfindung,
    [0032] 9 eineSchnittdarstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauartgemäß Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0033] 10 zeigteine Schnittdarstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauartentlang der inneren Elektrodenschicht gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegendenErfindung,
    [0034] 11 zeigteine Schnittdarstellung eines weiteren piezoelektrischen Elementsder Schichtungsbauart entlang der inneren Elektrodenschicht gemäß Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0035] 12 eineSchnittdarstellung eines weiteren piezoelektrischen Elements derSchichtungsbauart entlang der inneren Elektrodenschicht gemäß Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0036] 13 eineperspektivische Darstellung eines weiteren geschichteten Keramikkörpers gemäß Ausführungsbeispiel1 der vorliegenden Erfindung,
    [0037] 14 eineSchnittdarstellung des geschichteten Keramikkörpers gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegendenErfindung,
    [0038] 15 eineSchnittdarstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauartgemäß Ausführungsbeispiel2 der vorliegenden Erfindung,
    [0039] 16 eineSchnittdarstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauartentlang der inneren Elektrodenschicht gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegendenErfindung,
    [0040] 17 eineSchnittdarstellung eines weiteren piezoelektrischen Elements entlangder inneren Elektrodenschicht gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegendenErfindung,
    [0041] 18 eineSchnittdarstellung des geschichteten Keramikkörpers gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegendenErfindung,
    [0042] 19 eineSchnittdarstellung des geschichteten Keramikkörpers, an dem der leitendeAbschnitt angebracht ist, gemäß Ausführungsbeispiel3 der vorliegenden Erfindung,
    [0043] 20 eineSchnittdarstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauartgemäß Ausführungsbeispiel3 der vorliegenden Erfindung,
    [0044] 21 eineSchnittdarstellung eines weiteren geschichteten Keramikkörpers, andem der leitende Abschnitt angebracht ist, gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegendenErfindung,
    [0045] 22 eineSchnittdarstellung eines weiteren piezoelektrischen Elements derSchichtungsbauart gemäß Ausführungsbeispiel3 der vorliegenden Erfindung,
    [0046] 23 eineSchnittdarstellung des geschichteten Keramikkörpers gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegendenErfindung,
    [0047] 24 einevergrößerte Darstellungder Querschnittsstruktur des vertieften Abschnitts des geschichtetenKeramikkörpersgemäß Ausführungsbeispiel4 der vorliegenden Erfindung, d.h., dass 24 eine vergrößerte Darstellung des Abschnitts Ain 23 ist,
    [0048] 25 eineSchnittansicht des geschichteten Keramikkörpers, in dem ein leitenderAbschnitt geformt ist, gemäß Ausführungsbeispiel4 der vorliegenden Erfindung, und
    [0049] 26 eineSchnittdarstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauartgemäß Ausführungsbeispiel4 der vorliegenden Erfindung.
    [0050] In einem piezoelektrischen Elementder Schichtungsbauart gemäß einemersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung ist das folgende vorzuziehen. Ein äußerer umlaufenderNutenabschnitt ist derart geformt, dass er in Kontakt mit dem äußeren umlaufendenEndabschnitt jeder zweiten inneren Elektrodenschicht der Verbindungsfläche steht, wobeiin Bezug auf die innere Elektrodenschicht, an einer Verbindungsfläche davonder äußerer umlaufenderNutenabschnitt geformt ist, auf der anderen Verbindungsfläche kein äußere umlaufenderNutenabschnitt geformt ist, wobei in Bezug auf die innere Elektrodenschichtan einer Verbindungsfläche,an der kein äußerer umlaufenderNutenabschnitt geformt ist, der äußere umlaufendeNutenabschnitt auf der anderen Verbindungsfläche geformt ist, und einIsolierabschnitt in dem betreffenden äußeren umlaufenden Nutenabschnittgeformt ist.
    [0051] In diesem Fall kann der Isolierabschnittstark fürden äußeren umlaufendenNutenabschnitt geformt werden, der derart geformt ist, dass er mitdem äußeren umlaufenden Endabschnittjeder zweiten inneren Elektrodenschicht an der Verbindungsschicht inKontakt gebracht werden kann.
    [0052] Die äußere Elektrode kann leichtmit der Verbindungsflächeverbunden werden, von der jede zweite innere Elektrodenschicht freiliegt, und ein elektrischer Durchbruch tritt selten auf. Weiterhin kannder Isolierabschnitt ein hervorragendes Isolierverhalten selbstdann zeigen, wenn er übereine lange Zeitdauer hinweg verwendet wird.
    [0053] Das Folgende ist vorzuziehen. Der äußere umlaufendeNutenabschnitt ist derart geformt, dass er in Kontakt mit den äußeren umlaufendenEndabschnitten aller inneren Elektrodenschichten der Verbindungsflächen steht,wobei der Isolierabschnitt und der leitenden Abschnitt abwechselndan dem an der Verbindungsflächegeformten äußeren umlaufendenNutenabschnitt geformt sind, die innere Elektrodenschicht,die in Kontakt mit dem Isolierabschnitt an einer Verbindungsfläche steht,in Kontakt mit dem leitenden Abschnitt auf der anderen Verbindungsfläche steht,und die innere Elektrodenschicht, die mit dem leitenden Abschnittan einer Verbindungsflächein Kontakt steht, mit dem Isolierabschnitt auf der anderen Verbindungsfläche in Kontakt steht.
    [0054] In diesem Fall kann der leitendeAbschnitt und der Isolierabschnitt fest mit dem äußeren umlaufenden Nutenabschnittder Verbindungsflächeverbunden werden.
    [0055] Daher kann dieses piezoelektrischeElement der Schichtungsbauart stabil eine Spannung an alle keramischenSchichten anlegen, wobei ein elektrischer Durchbruch nur seltenverursacht wird. Daher ist die elektrische Zuverlässigkeitdieses piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart hoch.
    [0056] Vorzugsweise ist der äußere umlaufende Nutenabschnitt,der in Kontakt mit dem äußeren umlaufendenEndabschnitt der inneren Elektrodenschicht steht, auf der gesamten äußeren umlaufendenFlächemit Ausnahme der Verbindungsfläche desgeschichteten Keramikkörpersgeformt, und der Isolierabschnitt ist in dem äußeren umlaufenden Nutenabschnittgeformt.
    [0057] In diesem Fall kann zusätzlich zuWirkung, dass der äußere umlaufendeNutenabschnitt derart geformt ist, dass er in Kontakt mit dem äußeren umlaufendenEndabschnitt der inneren Elektrodenschicht an der Verbindungsfläche steht,das Isolierverhalten der äußeren umlaufendenFlächemit Ausnahme der Verbindungsflächedes geschichteten keramischen Körpersverbessert werden. Daher kann bei diesem piezoelektrischen Elementder Schichtungsbauart das Auftreten eines elektrischen Durchbruchs über diegesamte äußere umlaufendeFläche desgeschichteten Keramikkörpersweiter unterdrücktwerden.
    [0058] Vorzugsweise ist eine Vielzahl vonflaschenförmigenbearbeiteten Öffnungen,deren Durchmesser mit Tieferwerden der Öffnungen verringert ist, in denVertiefungsabschnitt geformt, wobei Randkantenabschnitte der Öffnungen,die einander benachbart sind, sich einander überlappen, und der Vorsprungsabschnittzwischen den zueinander benachbarten Öffnungen derart geformt ist,dass der Vorsprungsabschnitt vorspringt.
    [0059] In diesem Fall bilden eine Vielzahlvon Öffnungen,die entlang der inneren Elektrodenschicht bearbeitet worden sind,einen einzelnen Zahnabschnitt. In dem äußeren umlaufenden Nutenabschnitt,der aus den Zahnabschnitten zusammengesetzt ist, kann der Vorsprungsabschnitt,der von zwischen den zueinander benachbarten bearbeiteten Öffnungenvorspringt, leicht geformt werden.
    [0060] Vorzugsweise ist die Form des Vertiefungsabschnittsin einer Flaschenform geformt, dessen Durchmesser mit Tieferwerdendes Vertiefungsabschnitts verringert ist, wobei eine Vielzahl vonVertiefungsabschnitten an diskreten Positionen, die in einer Bandformangeordnet sind, geformt ist, und der Vorsprung zwischen den Vertiefungsabschnittengeformt ist, die unabhängigangeordnet sind und benachbart zueinander sind.
    [0061] In diesem Fall ist es unnötig, dieZahnabschnitte überden gesamten umlaufenden Nutenabschnitt zu formen, daher kann der äußere umlaufendeNutenabschnitt effektiv geformt werden, wobei der Umfang der Laserstrahlbearbeitungverringert wird.
    [0062] Vorzugsweise springt der äußere umlaufendeEndabschnitt der inneren Elektrodenschicht auf der Bodenfläche desVertiefungsabschnitts nach außenvor.
    [0063] In diesem Fall beißt (greift)der äußere umlaufendeEndabschnitt der inneren Elektrodenschicht in den leitenden Abschnitt,indem die Zahnabschnitte eingebettet sind, oder in den Isolierabschnittwie ein Keil ein. Daher kann durch den Keileffekt (der Ankereffekt),der durch den äußeren umlaufendenEndabschnitt der inneren Elektrodenschicht bereitgestellt wird,der leitende Abschnitt, in dem die Zahnabschnitte eingebettet sind,oder der Isolierabschnitt festgehalten werden.
    [0064] Vorzugsweise ist ein Vorsprungabstanddes äußeren umlaufendenEndabschnitts der inneren Elektrodenschicht nicht geringer als dieDicke der inneren Elektrodenschicht.
    [0065] In diesem Fall kann der Keileffekt(der Ankereffekt), der durch den äußeren umlaufenden Endabschnittder inneren Elektrodenschicht fürden leitenden Abschnitt, in dem die Zahnabschnitte eingebettet sind,oder fürden Isolierabschnitt gezeigt wird, verbessert werden.
    [0066] Daher kann der leitende Abschnittoder der Isolierabschnitt fester gehalten werden.
    [0067] In diesem Zusammenhang ist es vorzuziehen,dass die obere Grenze des Vorsprungsabstands auf die Tiefe des Vertiefungsabschnittseingestellt ist.
    [0068] In diesem Fall können die keramische Schichtund die innere Elektrodenschicht derart aufeinander geschichtetwerden, dass der Endabschnitt an der äußeren umlaufenden Seite derKeramikschicht und der äußere umlaufendeEndabschnitt der inneren Elektrodenschicht im Wesentlichen eine gleichförmige Fläche bildenkönnen.Danach, wenn unter Vermeidung des äußeren umlaufenden Endabschnittsder inneren Elektrodenschicht die Vertiefungsabschnitte geformtwerden, kann die obere Grenze der Vorsprungsabstands effektiv bereitgestelltwerden.
    [0069] Bei dem Verfahren zur Herstellungeines piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart gemäß der zweitenAusgestaltung der Erfindung ist das folgende vorzuziehen. Der äußere umlaufendeNutenabschnitt, der zumindest einen Vorsprungsabschnitt aufweist,der von dem Rand innerhalb des Vertiefungsabschnitts vorspringt,oder zumindest einen Vorsprungsabschnitt aufweist, der von dem Vertiefungsabschnittvorspringt, der zwischen den zueinander benachbarten Vertiefungsabschnittenangeordnet ist, wird durch Justieren einer Strahlungsbedingung desLaserstrahls in dem Nutenformungsschritt geformt, und der Vertiefungsabschnittwird derart eingebettet, dass er den Vorsprungsabschnitt abdeckt, indem ein aus einem Isoliermaterial hergestellter Isolierabschnittund/oder ein aus einem leitenden Material hergestellter leitenderAbschnitt in dem Einbettungsschritt in den äußeren umlaufenden Nutenabschnittgeformt wird.
    [0070] In diesem Fall kann der äußere umlaufende Nutenabschnittwirksam mittels einer Laserstrahlbearbeitung geformt werden, wobeider Bearbeitungsgrad davon hoch ist. Das heißt, wenn das Mittel der Laserstrahlbearbeitung angewendetwird, die äußere umlaufendeNut einschließlichdes Vorsprungsabschnitts leicht geformt werden kann.
    [0071] Vorzugsweise wird in dem Nutenformungsschrittein Laserstrahl derart ausgestrahlt, dass die Intensität der Ausstrahlungsenergie,die auf eine Position strahlt, an der der Vorsprungsabschnitt zuformen ist, niedriger als eine Intensität der Ausstrahlungsenergiesein kann, die auf eine Position ausgestrahlt wird, die benachbartzu der Position ist, an der der Vorsprungsabschnitt zu formen ist,der in die Richtung der Senkrechten an der äußeren umlaufenden Schicht desgeschichteten Keramikkörpersverläuft.
    [0072] In diesem Fall ist die Strahlungsenergieals ein integrierter Wert (W·s)des Ausgangs (W) eines Laserstrahls pro Zeiteinheit und der Strahlungszeit (s)definiert. Gemäß dem vorstehendbeschriebenen Verfahren zum Strahlen eines Laserstrahls, bei dem eineIntensitätder Strahlungsenergie beim Strahlen eines Laserstrahls auf einePosition, an der der Vorsprungsabschnitt zu formen ist, geändert wirdund ebenfalls eine Intensitätder Strahlungsenergie des Strahlens eines Laserstrahls auf einezu dem Vorsprungsabschnitt benachbarte Position geändert wird,der Vorsprungsabschnitt, der in Richtung der Normalen (Senkrechten)an der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersvorspringt, leicht geformt werden.
    [0073] Gemäß diesem Verfahren wird dieIntensität derStrahlungsenergie eines Laserstrahls auf eine Position, auf derder Vorsprungsabschnitt zu formen ist, niedriger als die Intensität der Strahlungsenergie einesLaserstrahls auf eine Position eingestellt, die benachbart zu derPosition ist, bei der der Vorsprungsabschnitt zu formen ist. Wenndie Bearbeitungstiefe des Vorsprungsabschnitt von der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörperskleiner als die bearbeitete Tiefe des benachbarten Abschnitts inder Umgebung gemacht ist, kann der Vorsprungsabschnitt vorspringen.In diesem Zusammenhang kann die Intensität der Energie zum Bestrahlendes Vorsprungsabschnitts null sein, und die bearbeitete Tiefe desVorsprungsabschnitts kann null sein.
    [0074] Als ein Verfahren zum Ändern dervorstehend beschriebenen Strahlungsenergie (W·s) wird beispielsweise einVerfahren zum Ändernder Ausgangsleistung (W) des Laserstrahls pro Zeiteinheit verwendet.Alternativ dazu kann ein Verfahren zum Ändern einer Zeitdauer verwendetwerden, in der der Laserstrahl ausgestrahlt wird.
    [0075] Beispielsweise kann die Ausgangsleistung (W)des Laserstrahls pro Zeiteinheit durch Änderung des Tastverhältnissesgeändertwerden, bei dem es sich um ein Verhältnis der Ausstrahlungszeitdes (im Tastverhältnis)gesteuerten Lasterstrahls zu der Zeit handelt, während der der Lasterstrahlnicht ausgestrahlt wird. Alternativ dazu kann die Ausgangsleistung(W) des Laserstrahls pro Zeiteinheit durch Ändern der Intensität des Laserstrahlsgeändertwerden, der aus dem Laserstrahlgenerator emittiert wird.
    [0076] Die Strahlungszeit (s) des Laserstrahlskann wie folgt geändertwerden. Beispielsweise wird, währendeine Position, bei der der Laserstrahl auf den geschichteten Keramikkörper auszustrahlenist, mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit bewegtwird, ein impulsförmigerLaserstrahl, der einer Ein-Aus-Steuerung unterzogen wird, ausgestrahlt,so dass eine Position, an der die Laserstrahlausstrahlungszeit nullist, und eine Position, an der die Laserstrahlausstrahlungszeitnull überschreitet, verteiltwerden können.
    [0077] Die Strahlungszeiten (s) des Laserstrahls können ebenfallswie folgt geändertwerden. Währendder Laserstrahl, dessen Ausgangsleistung im Wesentlichen konstantist, kontinuierlich ausgestrahlt wird, wird die Bewegungsgeschwindigkeitder Laserstrahlstrahlungsposition in dem geschichteten Keramikkörper erhöht oderverringert, um die Ausstrahlungszeit zu ändern. Das heißt, wenndie Bewegungsgeschwindigkeit erhöhtwird, die Ausstrahlungszeit verringert werden kann, und wenn dieBewegungsgeschwindigkeit verringert wird, kann die Ausstrahlungszeitverlängertwerden.
    [0078] Weiterhin kann der Laserstrahl andie diskret verteilten Positionen ausgestrahlt werden, wenn die Ausstrahlungspositiondes Laserstrahls schrittweise bewegt wird. In diesem Fall kann,wenn der Laserstrahl auf Positionen ausgestrahlt wird, die diskret verteiltsind, die Laserstrahlausstrahlungszeit, in der der Laserstrahl anden Positionen mit Ausnahme der Positionen, die diskret verteiltsind, ausgestrahlt wird, auf null gebracht werden. Weiterhin kanndie Laserstrahlausstrahlungszeit (s) an jeder Laserstrahlausstrahlungspositiongeändertwerden.
    [0079] In diesem Fall ist die Ausgangsverteilungin dem Laserstrahlpunkt nicht vollständig gleichförmig, sondernzeigt die Ausgangsverteilung die normale Verteilung oder die Gauss-Verteilung.Daher ist die Querschnittsform der bearbeiteten Öffnung, die geformt wird, wennder Laserstrahl auf einer Position ausgestrahlt wird, nicht einperfektes Rechteck. Daher ist die Querschnittsform der bearbeiteten Öffnung ausgeneigten Flächenzusammengesetzt, d.h., dass die Querschnittsform der bearbeiteten Öffnung in eineFlaschenform geformt ist, die sich zu der Öffnungsseite erweitert.
    [0080] Daher überkreuzen sich in dem Fall,dass zwei Positionen, die nahe aneinander angeordnet sind, jeweilsmit dem Laserstrahl bestrahlt werden, und eine bearbeitete Öffnung anjeder Position erzeugt wird, die geneigten Flächen der zueinander benachbartenbearbeiteten Öffnungeneinander, und wird ein einzelner Vertiefungsabschnitt geformt. Dabeiwird in der Mitte der bearbeiteten Öffnungen, die benachbart zueinandersind, der Vorsprungsabschnitt geformt, dessen Bearbeitungstiefeklein ist.
    [0081] Wenn demgegenüber die Laserstrahlstrahlungspositionenetwas voneinander getrennt sind, kann jede bearbeitete Öffnung unabhängig angeordnetwerden. In diesem Fall kann ein Abschnitt, dessen bearbeitete Tiefenull ist, zwischen den bearbeiteten Öffnungen geformt werden, diebenachbart zueinander sind, d.h., dass der vorstehend beschriebeneVorsprungsabschnitt, der aus der äußeren umlaufenden Fläche desgeschichteten Keramikkörpers zusammengesetztist, geformt werden kann.
    [0082] Weiterhin ist es vorzuziehen, dasszwei oder mehr bearbeitete Nuten, die sich derart erstrecken, dasssie in Kontakt mit dem äußeren umlaufenden Endabschnittder inneren Elektrodenschicht gelangen, parallel in der Schichtungsrichtungdes geschichteten Keramikkörpersgeformt sind. In diesem Fall ist es möglich, den vorstehend beschriebenen Vorsprungsabschnittderart zu formen, dass er sich zwischen den zueinander benachbartenNuten erstreckt.
    [0083] Die Grenzbeziehung zwischen den Nutenist dieselbe wie die Grenzbeziehung zwischen den bearbeiteten Öffnungen.Die Grenznuten könnensich überlappen.Alternativ dazu könnendie Grenznuten (aneinander grenzenden, benachbarten Nuten) parallelangeordnet werden.
    [0084] In diesem Zusammenhang kann der vorstehendbeschriebene äußere umlaufendeNutenabschnitt geformt werden, indem die bearbeitete Nut und diebearbeitete Öffnungkombiniert werden, die parallel in der Schichtungsrichtung des geschichtetenKeramikkörpersangeordnet sind.
    [0085] Vorzugsweise wird der bandförmige Vertiefungsabschnitt,der sich in Zickzack erstreckt, geformt, wenn die Laserstrahlausstrahlungsposition zickzackförmig entlangdes äußeren umlaufenden Endabschnittsder inneren Elektrodenschicht in den Nutenformungsschritt bewegtwird, und der Laserstrahl derart ausgestrahlt wird, dass der Vorsprungsabschnitt,der in Schichtungsrichtung des geschichteten Keramikkörpers vorspringt,in einem gebogenen Abschnitt des Vertiefungsabschnitts geformt werdenkann.
    [0086] In diesem Fall ist es möglich, denbandförmigen äußeren umlaufendenNutenabschnitt derart zu formen, dass er sich in Umlaufsrichtungim Zickzack gebogen erstreckt. In dem gebogenen Abschnitt des imZickzack geformten Vertiefungsabschnitts kann ein Vorsprungsabschnitt,der in Schichtungsrichtung des geschichteten Keramikkörpers vorspringt,geformt werden.
    [0087] Vorzugsweise sind ein Verfahren zurHerstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart,bei dem ein Laserstrahl derart ausgestrahlt wird, dass die Intensität der Ausstrahlungsenergie,die in einer Position, an der der Vorsprungsabschnitt zu formenist, niedriger als die Intensitätder Ausstrahlungsenergie ist, die auf eine Position benachbart zuder Position ausstrahlt, an der der Vorsprungsabschnitt, der inRichtung der Senkrechten auf der äußeren umlaufenden Fläche desgeschichteten Keramikkörpersvorspringt, in dem Nutenformungsschritt zu formen ist, und ein Verfahrenzur Herstellung eines piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauartmiteinander kombiniert, in dem der bandförmige Vertiefungsabschnitt,der sieh zickzackmäßig erstreckt,geformt wird, wenn die Laserstrahlausstrahlungsposition zickzackmäßig entlang des äußeren umlaufendenEndabschnitts der inneren Elektrodenschicht in dem Nutenformungsschrittgeformt wird und der Laserstrahl derart ausgestrahlt wird, dassder Vorsprungsabschnitt, der in der Schichtungsrichtung des geschichtetenKeramikkörpersvorspringt, in einem gebogenen Abschnitt des Vertiefungsabschnittsgeformt werden kann, und der Laserstrahl wird zum Formen des Vorsprungsabschnitts.
    [0088] In diesem Fall können Formen des Vorsprungsabschnittsdes äußeren umlaufendenNutenabschnitts und des Vertiefungsabschnitts komplizierter ausgeführt werden.
    [0089] In dem Einbettungsschritt kann derIsolierabschnitt oder der leitende Abschnitt fester in Bezug auf den äußeren umlaufendenNutenabschnitt geformt werden.
    [0090] Vorzugsweise wird der Laserstrahlan diskreten Positionen, die entlang der inneren Elektrodenschichtverteilt sind, durch eine Ein-Aus-Steuerung ausgestrahlt, bei dereine Strahlung und Nicht-Strahlung des Laserstrahls wiederholt werden,während diePosition, an der der Laserstrahl auszustrahlen ist, kontinuierlichentlang der inneren Elektrodenschicht des geschichteten Keramikkörpers bewegtwird.
    [0091] In diesem Fall kann der Vorsprungsabschnitt indem äußeren umlaufendenNutenabschnitt leicht und wirksam geformt werden. Das heißt, dasslediglich, wenn die Ein-Aus-Steuerungdes Laserstrahl ausgeführtwird, währenddie Position, an der der Laserstrahl auszustrahlen ist, auf der äußeren umlaufendenFlächedes beschichteten Keramikkörpers bewegtwird, eine Vielzahl der bearbeiteten Öffnungen an diskreten Positionengeformt werden können, diein der Bewegungsrichtung verteilt sind.
    [0092] In diesem Zusammenhang kann der Laserstrahlkontinuierlich ausgestrahlt werden, wenn die Position, an der derLaserstrahl auszustrahlen ist, jedes Mal in Bezug auf die diskretenPositionen, die entlang der inneren Elektrodenschicht verteilt sind, festeingestellt wird.
    [0093] In diesem Fall kann der im Wesentlichenselbe äußere umlaufendeNutenabschnitt wie derjenige geformt werden, der durch die vorstehendbeschriebene Laserbestrahlung geformt wird.
    [0094] Es ist vorzuziehen, dass der Laserstrahlein Strahl ist, der durch einen CO2-Lasererzeugt wird.
    [0095] In diesem Fall kann das Lichtkondensierverhaltenverbessert werden, indem der Zerstreuungswinkel des Laserstrahlsverringert wird. Dadurch kann die Laserstrahlbearbeitung effektivmit hoher Genauigkeit durch den Laserstrahl ausgeführt werden,dessen Energiedichte hoch ist.
    [0096] Weiterhin kann die Tastverhältnissteuerung unddie Ein-Aus-Steuerungmit hoher Genauigkeit durch Verwendung der Eigenschaft ausgeführt werden,dass die Erregungszeit zum Erreichen des Zustands mit einer hohenAusgangsleistung sehr kurz ist.
    [0097] Es ist vorzuziehen, dass die Wellenlänge des Laserstrahlsnicht geringer als 157 nm und nicht größer als 10600 nm ist.
    [0098] Ein Reflexionsfaktor des Laserstrahlsin dem vorstehend beschriebenen Wellenlängenband in Bezug auf eineMetalloberflächewie eine innere Elektrodenschicht ist hoch. Dementsprechend kannin dem Fall, indem der Vertiefungsabschnitt durch Verwendung desvorstehend beschriebenen Laserstrahls bearbeitet wird, die Bearbeitungstiefeder Keramikschicht größer alsdie Bearbeitungstiefe der inneren Elektrodenschicht gemacht werden.
    [0099] Daher kann, wenn der vorstehend beschriebeneLaserstrahl verwendet wird, der vorstehend beschriebene Vertiefungsabschnittderart geformt werden, dass der äußere umlaufendeEndabschnitt der inneren Elektrodenschicht von der Unterseite vorspringenkann.
    [0100] Weiterhin kann bei dem Laserstrahlin dem vorstehend beschriebenen Wellenlängenband der Laserstrahldurchmesserverringert werden. Daher könnenkleine Nuten bearbeitet werden.
    [0101] Daher ist beispielsweise in dem Fall,dass die Dicke der Keramikschicht des geschichteten Keramikkörpers nichtgeringer als 40 μmund nicht größer als120 μm ist,die durch die Verwendung des Laserstrahls in dem vorstehend beschriebenenWellenlängenbandbereitgestellte Wirkung besonders effektiv.
    [0102] In diesem Zusammenhang sind Beispielefür denLaserstrahl in den vorstehend beschriebenen Wellenlängenband:Ein Laserstrahl, der durch einen UV-Laser erzeugt wird, indem dieWellenlängedes annäherndinfraroten Laserstrahls (Near-Infrared-Laserstrahls), der durcheinen YAG-Laserstrahlgeneratoremittiert wird, umgewandelt wird, wenn der annähernd infrarote Laserstrahlin den nichtlinearen optischen Kristallen übertragen wird, und ein Laserstrahl, derdurch den Excimer-Laser erzeugt wird, bei dem es sich um einen Gaslaserhandelt, in dem der Laserstrahl durch Erregung von Edelgas odereinem Mischgas von Edelgas und Halogengas erzeugt wird.
    [0103] Es ist vorzuziehen, dass der Durchmesser einesStrahlungspunkts des Laserstrahls nicht größer als 120 μm ist.
    [0104] In diesem Fall ist es möglich, einenLaserstrahl mit hoher Energiedichte zu verwirklichen. Weiterhinkann die Laserstrahlbearbeitung geeignet auf der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersausgeführtwerden, aus der die dünneschichtförmigeinnere Elektrodenschicht freiliegt.
    [0105] Es ist vorzuziehen, dass ein Stabilisierungsbacken(stabilization baking) des geschichteten Keramikkörpers ausgeführt wird,nachdem der Laserstrahl ausgestrahlt worden ist und der Vertiefungsabschnittgeformt worden ist.
    [0106] Im Allgemeinen wird, wenn der Laserstrahl aufdie vorstehend beschriebene Keramikschicht ausgestrahlt wird, Wärme aufder Keramikschicht durch die Laserstrahlbestrahlung erzeugt wird.Daher kann sich die Qualitätder Keramikschicht ändern. Beispielsweisewird die Komponente, die die Keramikschicht zusammensetzt, in einenHalbleiter umgewandelt, und der elektrische Widerstand kann verringertwerden. Es ist insbesondere an der äußeren Oberfläche derKeramikschicht eine Tendenz zur Änderungin der Qualitätvorhanden. Aus den vorstehend genannten Gründen wird in dem geschichteten Keramikkörper, dereiner Laserstrahlbearbeitung unterzogen worden ist, das elektrischeIsolierverhalten der äußeren Oberfläche verringert,weshalb ein elektrischer Durchbruch verursacht werden kann.
    [0107] Daher wird, wenn das vorstehend beschriebeneStabilisierungsbacken nach Bestrahlen durch den Laserstrahl ausgeführt wird,die Keramikschicht oxidiert und erneut stabilisiert, sodass daselektrische Isolierverhalten verbessert werden kann.
    [0108] Daher gibt es in dem piezoelektrischenElement der Schichtungsbauart, das durch Durchführung des Stabilisierungsbackensnach Bestrahlung durch den Laserstrahl hergestellt wird, keine Möglichkeiteines elektrischen Durchbruchs, der entlang der äußeren Oberfläche desgeschichteten Keramikkörpersverursacht wird, d.h., dass die Zuverlässigkeit des piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart hoch ist.
    [0109] Unter Bezugnahme auf 1 bis 10 istein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Elements 1 derSchichtungsbauart gemäß diesem Ausführungsbeispielnachstehend beschrieben.
    [0110] Wie es in 9 gezeigt ist, betrifft dieses Ausführungsbeispielein piezoelektrisches Element 1 der Schichtungsbauart mit:einem beschichteten Keramikkörper 10,in dem Keramikschichten 11 und innere Elektrodenschichten 12 abwechselndaufeinander geschichtet sind, und ein Paar äußerer Elektroden 18,die jeweils mit einem Paar Verbindungsflächen 15 verbundensind, die an der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikköpersgebildet sind.
    [0111] Wie es in 9 und 10 gezeigtist, ist zumindest an der Verbindungsfläche 15 an der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers 10 der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 geformt, der in Kontakt mit dem äußeren umlaufendenEndabschnitt 127 von zumindest einem Teil der inneren Elektrodenschichten 12 steht.
    [0112] Dieser äußere umlaufende Nutenabschnitt 120 weistzumindest einen Vertiefungsabschnitt 122 auf, der von der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers 10 nachinnen vertieft ist. Die Form des äußeren umlaufenden Nutenabschnitts 120 istin einer Bandform geformt, in der eine Vielzahl von Vertiefungsabschnitten 122 inReihe aufgestellt sind. Der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 weist zumindest einen Vorsprungsabschnitt 121 auf,der von dem Rand innerhalb des Vertiefungsabschnitts 122 vorspringt,oder weist einen Vorsprungsabschnitt 121 auf, der von demVertiefungsabschnitt 122 vorspringt, der angrenzend zwischenden zueinander benachbarten Vertiefungsabschnitten 122 angeordnetist.
    [0113] Wie es in 9 und 10 gezeigtist, ist dieser äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 in einer derartigen Weise geformt, dassder Vertiefungsabschnitt 122 in einem Isolierabschnitt 181,der aus einem Isoliermaterial hergestellt ist, und/oder einem leitenden Abschnitt 183 eingebettetist, der aus einem leitenden Material hergestellt ist, und dassder Vorsprungsabschnitt 121 abgedeckt ist.
    [0114] Dies ist nachstehend ausführlich beschrieben.
    [0115] Wie es in 9 gezeigt ist, ist das piezoelektrischeElement 1 der Schichtungsbauart, das gemäß diesemAusführungsbeispielhergestellt wird, aus dem geschichteten Keramikkörper 10 zusammengesetzt,in dem die Keramikschichten 11, die eine Dicke von 80 μm aufweisenund aus Keramik hergestellt sind, und die inneren Elektrodenschichten 12,die eine Dicke von 4 μmaufweisen und auf der gesamten geschichteten Fläche geformt sind, abwechselnd aufeinanderin einer Menge von 300 Schichten geschichtet sind. Ein Paar äußerer Elektroden 18 sind miteinem Paar Verbindungsflächen 15 ander äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers 10 verbunden.
    [0116] Wie es in 7 gezeigt ist, ist der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 mit dem Vertiefungsabschnitt 122,der nach innen vertieft ist, derart vorgesehen, dass er von der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers 10 mitdem äußeren umlaufendenEndabschnitt 127 jeder inneren Elektrodenschicht 12 desgeschichteten Keramikkörpers 10 inKontakt steht.
    [0117] Wie es in 10 gezeigt ist, ist die Tiefe des Vertiefungsabschnitts 122 vonder äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers 10 nichtkonstant. Daher ist der Vorsprungsabschnitt 121, der vondem Rand aus vorspringt, in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120 geformt.
    [0118] Wie es in 10 gezeigt ist, ist der aus dem Isoliermaterialhergestellte Isolierabschnitt 181 in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120, der an der äußeren umlaufenden Fläche desgeschichteten Keramikkörpers 10 vorgesehenist, mit Ausnahme an der Verbindungsfläche 15 geformt.
    [0119] Wie es in 9 gezeigt ist, sind in dem äußeren UmlaufendenNutenabschnitt 120, der an der Verbindungsfläche 15 geformtist, der Isolierabschnitt 181 und der Leitenabschnitt 183,der aus einem leitenden Material hergestellt ist, abwechselnd aufeinandergeschichtet.
    [0120] Wie es in 9 gezeigt ist, ist in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120, in dem der Isolierabschnitt 181 aneiner Verbindungsfläche 15 geformtist, der leitende Abschnitt 183 an der anderen Verbindungsfläche 15 geformt.Weiterhin ist in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120, in dem der leitende Abschnitt 183 aneiner Verbindungsfläche 15 geformtist, der Isolierabschnitt 181 an der anderen Verbindungsfläche 15 geformt.
    [0121] In diesem Zusammenhang wurde beidem piezoelektrischen Element 1 der Beschichtungsbauart gemäß diesemAusführungsbeispieleine aus Backsilber (Baking Silver) hergestellte Backelektrode für den vorstehendbeschriebenen leitenden Abschnitt 183 verwendet.
    [0122] In diesem Zusammenhang weist, wiees in 5 gezeigt ist,der geschichtete Keramikkörper 10 gemäß diesemAusführungsbeispieleine Verbindungsfläche 15 auf,die eine Ebene ist, die parallel in axialer Richtung verläuft undentgegengesetzt ist, und die Querschnittsform des geschichtetenKeramikkörpers 10 istfassförmig.Jedoch ist die Querschnittsform des geschichteten Keramikkörpers 10 nichtauf eine Fassform beschränkt.Entsprechend den Verwendungsumständenkann die Querschnittsform des geschichteten Keramikkörpers 10 zueinem Polygon wie einem Quadrat geändert werden.
    [0123] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde im Fall der Herstellung des vorstehend beschriebenen piezoelektrischenElements 1 der Schichtungsbauart das Herstellungsgerät, das einenDrucker 3, eine Stanzschichtungsvorrichtung 2,einen nicht gezeigten Backofen und eine Verteilervorrichtung (DispensenDevice) verwendet, wie es in 1 und 2 gezeigt ist. Weiterhinwurde, wenn der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 auf der äußeren umlaufenden Fläche desgeschichteten Keramikkörpers 10 nachAbschließendes Backens geformt wurde, das CO2-Laserstrahlgerät 4 verwendet,wie es in 6 gezeigtist.
    [0124] Zur Herstellung des piezoelektrischenElements 1 der Schichtungsbauart gemäß diesem Ausführungsbeispielwird zunächstder geschichtete Keramikkörper 10 hergestellt.Der Schritt zum Erzeugen des geschichteten Körpers, bei dem der geschichtete Keramikkörper 10 hergestelltwird, weist einen Rohlingherstellungsschritt, einen Druckschritt,einen Stanzschritt, einen Schichtungsschritt und einen Backschrittauf.
    [0125] In diesem Zusammenhang ist, wie esin 2 gezeigt ist, dieStanz- und Schichtungsvorrichtung 2, die in dem Schrittgemäß diesemAusführungsbeispielverwendet wird, zusammengesetzt, so dass der Stanzschritt und derSchichtungsschritt gleichzeitig ausgeführt werden können.
    [0126] Zunächst wird in dem Rohlingherstellungsschritt,wie es in 1 gezeigtist, der Rohling 100 aus einer wässrigen Masse (slurry) für den Rohling hergestellt,das ein Material zur Herstellung des piezoelektrischen Elementsist.
    [0127] In diesem Fall wird die wässrige Massederart hergestellt, dass ein Grundstoff und eine kleine Menge einesWeichmachers und eines Antischaummittels zu einem Keramikmaterialhinzugefügtwerden, das aus piezoelektrischen Keramiken wie Titanat-Blei-Zirkonat(PZT) hergestellt wird, und dann in ein organisches Lösungsmittelverteilt wurde.
    [0128] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde, wenn die vorstehend beschriebene wässrige Masse auf einem nichtgezeigten Trägerfilmdurch das Rbstreifmesserverfahren beschichtet wurde, ein Rohling 100 miteiner Dicke von 100 μmerzeugt. In Bezug auf das Verfahren zur Erzeugung des Rohlings 100 auseinem wässrigenSchlamm ist es mit Ausnahme des Verfahrens der Verwendung eines Abstreifmessersebenfalls möglich,ein Extrusionsverfahren und verschiedene andere Verfahren anzuwenden.
    [0129] Danach wird in dem Druckschritt,wie es in 1 dargestelltist, auf der gesamten Flächedes Bereichs, die die Schichtungsfläche 101 auf dem Rohling 100 wird, eineAg-Pd-Paste, die die innere Elektrodenschicht 12 durchBacken wird, mit einer Siebdruckplatte 106 für ein Siebdruckdruckenbeschichtet, um das Druckmuster 102 für die Elektrode zu formen.
    [0130] Weiterhin wird gemäß diesemAusführungsbeispielals Klebemittel zum Schichten des Blechstücks 210 eine wässrige Masse,die im Wesentlichen dasselbe keramische Material wie das keramischeMaterial enthält,aus dem das Rohling 10 zusammengesetzt ist, auf die gesamteFlächeder Beschichtungsfläche 101 geschichtet,um die Klebeschicht 110 gemäß 4 zu formen.
    [0131] Danach werden das Stanzen und Schichten desBlechstücks 210 paralleldurch die vorstehend beschriebene Stanz- und Schichtungsvorrichtung 2 ausgeführt. Indiesem Fall werden, wie es in 2 und 4 gezeigt ist, die Blechstücke 210 ausdem Rohling 100 ausgestanzt, und diese Blechstücke 210 werdenaufeinanderfolgend aufeinander geschichtet, so dass ein Zwischenkörper 25 hergestelltwerden kann.
    [0132] In diesem Fall ist der Aufbau undder Betrieb der Stanz- undSchichtungsvorrichtung 2 gemäß diesem Ausführungsbeispielnachstehend beschrieben. Wie es vorstehend beschrieben worden ist,ist die Stanz- und Schichtungsvorrichtung 2 gemäß 2 eine Vorrichtung, diederart aufgebaut ist, dass das Stanzen und Schichten des Blechstücks 210 parallel ausgeführt werdenkann.
    [0133] Diese Stanz- und Schichtungsvorrichtung 2 weisteinen hohlen Schichtungshalter 29 mit einer Schichtungsöffnung 22 innerhalb,und einen Stempel 21, der zu dem Schichtungshalter 29 einenHub mittels eines (nicht gezeigten) Hydraulikzylinders ausführt.
    [0134] In der Schichtungsöffnung 22 desSchichtungshalters 29 ist eine Führung 26 angeordnet,die einen (nicht gezeigten) Saugmechanismus aufweist, der aus einerAnsaugöffnungzusammengesetzt ist, die sich zu der Fläche an der unteren Seite öffnet. DerZwischenkörper 25,der in der Schichtungsöffnung 22 geschichtetist, kann durch den Saugmechanismus dieser Führung angesaugt und gehaltenwerden.
    [0135] Wenn der Zwischenkörper 25 durchdie wie vorstehend beschrieben zusammengesetzte Stanz- und Schichtungsvorrichtung 2 hergestelltwird, wird zunächstdas Rohling 100 um einen vorbestimmten Abstand vorgeschoben,so dass das Druckmuster 102 für die Elektrode mit der Stanzpositiondes Stempels 21 ausgerichtet werden kann.
    [0136] Danach wird, während das Rohling 100 durcheine Andruckplatte 27 gehalten wird, der Stempel 21 zudem Schichtungshalter 29 mittels eines Hubs vorgeschoben.Dann wird der Stempel 21 durch eine Durchgangsöffnung 270 ander Andruckplatte 27 durchgestoßen und in die Schichtungsöffnung 22 eingesetzt.Auf diese Weise wird das Blechstück 210 gestanztund innerhalb der Schichtungsöffnung 22 geschichtet.Diese Vorgangsabläufewerden wiederholt ausgeführt.
    [0137] In dem ersten Stanvorgang in derVorgangsabläufenwird das Blechstück 26 andie obere Flächedes Ansaugmechanismus der Führung 26 angesaugtund in die Schichtungsöffnung 22 untergebracht.
    [0138] Weiterhin wird das Blechstück 210 mitdem Druckmuster 102 fürdie Elektrode auf dem Rohling 100 darauffolgend durch denvorstehend beschriebenen Vorgangsablauf gestanzt. Die auf dieseWese gestanzten Blechstücke 210 werdenaufeinander folgend miteinander durch die (in 4 gezeigte) Klebeschicht 110 verbunden(gebondet), die auf der Oberflächedes Blechstücksvorgesehen ist. Die auf diese Weise geschichteten Blechstücke 210 bilden eineSchicht des Zwischenkörpers 25.
    [0139] Dabei geht der Schichtungshalter 29 allmählich abwärts entsprechendder Längedes Zwischenkörpers 25,währendder Schichtungshalter 29 die untere Endfläche desZwischenkörpers 25 ansaugt undhält. Daherwird die obere Endflächedes Zwischenkörpers 25 aneiner im Wesentlichen konstanten Position der Stanz- und Schichtungsvorrichtung 2 gehalten.Dementsprechend kann das neu gestanzte Blechstück 210 mit einer konstantenKraftintensität gebondedwerden.
    [0140] Nach dem letzten Stanzvorgang indem Vorgangsablauf wird das Rohlingstück, auf dem das Druckmuster 102 für die Elektrodenicht geformt wird, gestanzt und auf die obere Endfläche desZwischenkörpers 25 geschichtet.
    [0141] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde durch den vorstehend beschriebenen Vorgangsablauf der Zwischenkörper 25,in dem 300 Blechstücke 210 geschichtetworden sind, hergestellt.
    [0142] Danach wird dieser Zwischenkörper 25 in demBackschritt gebacken, und ein (nicht gezeigter) gebackener Körper wirdhergestellt. In dem Backschritt gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde das Backen in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Backofenausgeführt,und der Zwischenkörper 25 wurdebei einer Ofentemperatur von 1200 °C gehalten. Nach Abschließen desBackens wurde der Zwischenkörper 25 indem Ofen gekühlt.
    [0143] In diesem Fall wurde eine Ag-Pd-Paste,die auf die Oberflächedes Blechstücks 210 gedrucktist, eingebrannt und in die innere Elektrodenschicht 12 geformt.
    [0144] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde die äußere umlaufendeFlächedes vorstehend beschriebenen Backkörpers bearbeitet. In diesemFall wurde die äußere umlaufendeFlächedes eingebrannten Körpersdurch ein nicht gezeigtes Bearbeitungswerkzeug bearbeitet. Danachwurden zwei Seiten an der äußeren umlaufendenFläche,die zueinander entgegengesetzt sind, einem Abflachen unterzogen,so dass die zwei Seiten in eine Ebene geformt werden konnten. Aufdiese Weise wurde der geschichtete Keramikkörper 10 mit der Verbindungsfläche 15 hergestellt.
    [0145] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde das Abflachen derart ausgeführt, dass die Seiten des geschichtetenKeramikkörpers 10,die zueinander entgegengesetzt sind, bis zu der Oberflächenrauhigkeitvon 100 μmpoliert worden sind, so dass die Verbindungsfläche 19 mit der dieexterne Elektrode 18 verbunden wurde, geformt werden konnte.
    [0146] In diesem Zusammenhang ist es zurHerstellung des geschichteten Keramikkörpers 10, dessen Querschnittsformfassförmigist, möglich,ein Blechstückzu schichten, das vorab in eine Fassform geschnitten worden ist.Auf diese Weise kann das gemäß diesemAusführungsbeispielzur Herstellung der Verbindungsfläche 15 ausgeführte Abflachenentfallen. Daher kann das piezoelektrische Element der Schichtungsbauarteffektiver hergestellt werden.
    [0147] Danach wird, wie es in 6 dargestellt ist, der Nutenformungsschrittmittels einer Laserstrahlbearbeitung ausgeführt, bei dem ein Laserstrahlauf die äußere umlaufendeFlächedes geschichteten Keramikkörpers 10 ausgestrahltwird. In diesem Schritt wird jede innere Elektrodenschicht 12,die zu der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersfreiliegt, mit einem Laserstrahl bestrahlt, um den Vertiefungsabschnitt 122 zubearbeiten und den äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120 zu formen.
    [0148] Der Aufbau und der Betrieb des gemäß diesemAusführungsbeispielverwendeten Laserstrahlgeräts 4 istnachstehend beschrieben.
    [0149] Wie es in 6 gezeigt ist, weist dieses Laserstrahlgerät 4 auf:einen CO2-Laserstrahlgenerator 41 zumEmittieren eines infraroten Laserstrahls, dessen Wellenlänge 10,5 μm beträgt, einenStrahlausdehner 42 zum Ausdehnen des Laserstrahls, zwei Galvanometer 43 zurSteuerung der Laserstrahlrichtung und eine Kondenserlinse 44 zumKonzentrieren (Verdichten) des Laserstrahls.
    [0150] Ein (nicht gezeigter) Befestigungstischweist einen Rotationsmechanismus zum Rotieren des auf dem Befestigungstischbefestigten geschichteten Keramikkörpers 10 um dessenAchse auf, d.h., dass der Befestigungstisch derart aufgebaut ist,dass er drehbar den geschichteten keramischen Körper 110 halten kann.
    [0151] Der CO2-Laserstrahlgenerator 41 gemäß diesemAusführungsbeispielist ein Laserstrahlgenerator der Hochfrequenz-Erregungs-Diffusions-Kühlplattenbauart(RF excitation diffusion colling slab type laser beam generator).Dieser CO2-Laserstrahlgenerator 41 istdadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsleistung sehr schnell ansteigenkann.
    [0152] Die Kondensierlinse 44 kanneinen aus dem CO2-Laserstrahlgenerator 41 emittiertenLaserstrahl auf einen Strahlenpunkt mit einem Durchmesser von 40 μm konzentrieren.
    [0153] Die zwei Galvanometer 43 können eine Strahlpositiondes Laserstrahls in zwei axiale Richtungen bewegen, die im Wesentlichensenkrecht zueinander sind.
    [0154] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwird, wenn der Laserstrahl auf die äußere umlaufende Fläche desgeschichteten Keramikkörpers 10 gestrahlt wird,die Rotation des geschichteten Keramikkörpers 10 durch denRotationsmechanismus gesteuert, der auf den Befestigungstisch angeordnetist, und die Laserstrahlrichtung wird durch die Galvanometer 43 geändert, sodass jede Position auf der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers 10 bearbeitetwerden kann.
    [0155] In diesem Zusammenhang ist das Laserstrahlgerät 4 derartaufgebaut, dass die Laserstrahlbearbeitung durchgeführt werdenkann, während Luft,das als Hilfsgas fungiert, auf den Abschnitt geblasen wird, aufden der Laserstrahl strahlt.
    [0156] Währenddie Laserstrahlbestrahlungsposition entlang der äußeren umlaufenden Fläche desgeschichteten Keramikkörpers 10 bewegtwird, wird ein impulsförmigerLaserstrahl mit einem konstanten Zyklus durch den CO2-Laserstrahlgenerator 41 ausgestrahlt,der einer Ein-Aus-Steuerungunterzogen wird. Auf diese Weise wurden die bearbeiteten Öffnungen 123 nacheinandergeformt, wenn ein Schuss (shot) des Laserstrahls ausgestrahlt wurde.
    [0157] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde die Bewegungsgeschwindigkeit der Laserstrahlbestrahlpositionderart eingestellt, dass der Ein-Aus-Steuerungszyklus 760-mal ausgeführt werdenkonnte, währendder Laserstrahl eine Umdrehung an dem äußeren Umlauf des geschichtetenKeramikkörpers 10 vollführte. Diebearbeitete Öffnung 123,die in eine Flaschenform von der äußeren umlaufenden Fläche desgeschichteten Keramikkörpers 10 ausgespartwurde, wurde durch einen Schuss des Laserstrahls in einem Zyklusgeformt. Auf diese Weise wurden 760 bearbeitete Öffnungen 123 entlang derinneren Elektrodenschicht 12 bearbeitet.
    [0158] Gemäß diesem Ausführungsbeispielist durch Ausnutzung der Charakteristik des CO2-Lasers,bei dem die Ausgangsleistung in einer sehr kurzen Zeitdauer ansteigenkann, das Verhältnisder Laserstrahlausstrahlungszeit in einer Zyklusperiode auf einensehr geringen Wert eingestellt, d.h., dass das Verhältnis derLaserstrahlausstrahlungszeit in der Zyklusperiode auf 1% eingestelltist. Daher kann die bearbeitete Öffnung 123 korrektin der Umlaufsrichtung geformt werden. Daher ist eine Unschärfe in Umlaufsrichtungklein und ist die Positionsgenauigkeit hoch.
    [0159] Wie es in 10 gezeigt ist, überlappen sich bei dem vorstehendbeschriebenen Nutenformungsschritt die bearbeiteten Öffnungen 123,die zueinander benachbart sind, einander in der Umlaufsrichtung undbilden die Vertiefungsabschnitte 122 eines Körpers. Indem mittleren Abschnitt zwischen den bearbeiteten Öffnungen 123,die benachbart zueinander sind, wird der Vorsprungsabschnitt 121,dessen Tiefe kleiner als diejenige der bearbeiteten Öffnung 123 ist, geformt.Das heißt,dass der äußere umlaufende Nutenabschnitt 120,in dem der Vorsprungsabschnitt 121 wiederholt auftritt,an dem äußeren Umlaufder inneren Elektrodenschicht 12 geformt wird.
    [0160] An Stelle der Ein-Aus-Steuerung gemäß diesemAusführungsbeispielkann der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 gemäß diesemAusführungsbeispieldurch einen Laserstrahl geformt werden, der einer Tastverhältnissteuerungunterzogen wird.
    [0161] In diesem Fall wird das Laserstrahltastverhältnis durchdie Tastverhältnisfrequenzgesteuert, deren Geschwindigkeit ausreichend höher als diejenige der Zyklusperiodeder vorstehend beschriebenen Ein-Aus-Steuerung ist. Das Tastverhältnis des Laserstrahlswird schrittweise durch die im Wesentlichen gleiche Zyklusperiodewie diejenige der vorstehend beschriebenen Ein-Aus-Steuerung geändert. DasTastverhältnismit einem vorbestimmten Wert wird entsprechend der Ein-Schuß-Periode des Laserstrahlseingestellt, und das Tastverhältniswird in der Periode mit Ausnahme davon auf null eingestellt.
    [0162] Das heißt, dass in der Tastverhältnissteuerungeine Vielzahl von impulsförmigenLaserstrahlen in der Periode ausgestrahlt werden, in der ein Schuss desLaserstrahls in der vorstehend beschriebenen Ein-Aus-Steuerung ausgestrahltwird.
    [0163] Das Tastverhältnis in der Tastverhältnissteuerungkann gleichförmiggeändertwerden. In diesem Fall kann, wenn die Laserstrahlausstrahlungsenergie gleichförmig entlangdes äußeren Umlaufsder inneren Elektrodenschicht geändertwird, der äußere umlaufendeNutenabschnitt geformt werden, dessen Tiefe von der äußeren umlaufendenFlächegleichförmigerhöhtund verringert wird.
    [0164] Zum Erzielen der Herstellung despiezoelektrischen Elements 1 der Schichtungsbauart mitdem geschichteten Keramikkörper 10,bei dem der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 wie vorstehend beschrieben geformt ist,wie es in 10 gezeigtist, werden nach Ausführungdes Einbettungsschritts, bei dem der Isolierabschnitt 181 undder leitende Abschnitt 183 in dem äußeren umlaufenden Nutenabschnitt 120 geformtwerden, ein Paar äußerer Elektroden 18 mitden Verbindungsflächen 15 desgeschichteten Keramikkörpers 10 verbunden.
    [0165] In diesem Zusammenhang können gemäß diesemAusführungsbeispielder Isolierabschnitt 181 und der leitende Abschnitt 183 derartgeformt werden, dass der Vertiefungsabschnitt 122 des äußeren umlaufenden Nutenabschnitts 120 eingebettetwerden kann und weiter der Vorsprungsabschnitt 121 abgedecktwerden kann.
    [0166] Wie es in 9 gezeigt ist, wird in diesem Einbettungsschrittder aus einem isolierenden Material hergestellte Isolierabschnitt 181 indem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120 mit Ausnahme an der Verbindungsfläche 15 desgeschichteten Keramikkörpers 10 undin dem äußeren umlaufenden Nutenabschnitt 120 anjeder zweiten Verbindungsfläche 15 geformt,so dass das Isolierverhalten des äußeren Umlaufs des geschichtetenKeramikkörpers 10 gewährleistetwerden kann.
    [0167] Gemäß diesem Ausführungsbeispielist in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120, in dem der Isolierabschnitt 181 aneiner Verbindungsfläche 15 geformtist, an der anderen Verbindungsfläche 15 kein Isolierabschnitt 181 geformt,und in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120, in dem kein Isolierabschnitt 181 aneiner Verbindungsfläche 15 geformtist, ist der Isolierabschnitt 181 auf der anderen Verbindungsfläche 15 geformt.
    [0168] Weiterhin wurde in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120, in dem an jeder zweiten Schicht keinIsolierabschnitt 181 an der Verbindungsfläche 15 geformtist, eine aus Backsilber (baking silver) hergestellte Backelektrodefür denvorstehend beschriebenen leitenden Abschnitt 183 verwendet.
    [0169] Nachdem der leitende Abschnitt 183 geformt wordenist, kann der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120, der den Isolierabschnitt 181 aufweist,geformt werden, und der Isolierabschnitt 181 in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120 geformt werden. In diesem Fall bestehtkeine Möglichkeit,dass der äußere umlaufendenNutenabschnitt 120, der den Isolierabschnitt 181 bildet,durch die Hitze deformiert wird, die erzeugt wird, wenn die Backelektrode desleitenden Abschnitts 183 geformt wird.
    [0170] Der Isolierabschnitt 181 wurdedurch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Verteilervorrichtunggeformt. Diese Verteilervorrichtung ist derart aufgebaut, dass einevorbestimmte Menge an flüssigemIsoliermaterial aus einer Verteilerdüse ausgestoßen wird, deren Position gesteuertwird.
    [0171] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde der Isolierabschnitt 181 aus dem Isoliermaterial(beispielsweise Three-Bond 1230, hergestellt von Three-Bond Co., Ltd.),das aus einem Siliziumkapselmittel (Silicon Potting Agent) hergestelltist, mit dieser Verteilervorrichtung geformt.
    [0172] In Bezug auf das Isoliermaterialist es möglich,Harz, Glas oder Keramik außerdem vorstehend beschriebenen Isoliermaterial zu verwenden.
    [0173] An Stelle der Verteilervorrichtunggemäß diesemAusführungsbeispielist es möglich,eine Druckervorrichtung zu verwenden, in der Isoliermaterial mittelseines Tintenstrahldruckers oder einer Plottervorrichtung beschichtetwird, bei der Isoliermaterial durch einen Berührungsstift (Touch Pen) beschichtet wird.
    [0174] Eine Backelektrode 183,die an dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120 vorgesehen ist, wurde mittels Beschichtungmit der Verteilervorrichtung geformt.
    [0175] Weiterhin wird, wie es in 10 gezeigt ist, das piezoelektrischeElement 1 der Schichtungsbauart hergestellt, bei dem die äußere Elektrode 18 mit derVerbindungsfläche 15 desbeschichteten Keramikkörpers 10 über dieBackelektrode 183 verbunden sind, und jede zweite innereElektrodenschicht 12 und äußere Elektrode elektrisch miteinanderverbunden sind.
    [0176] Wie es vorstehend beschrieben wordenist, wird in dem geschichteten Keramikkörpers 10, der daspiezoelektrische Element 1 der Schichtungsbauart gemäß diesemAusführungsbeispielaufbaut, der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 derart geformt, dass er mit dem äußeren umlaufendenEndabschnitt 127 der inneren Elektrodenschicht 12 kontaktiertwerden kann.
    [0177] Die Isolierschicht 181 istan jeder zweiten inneren Elektrodenschicht 12 ein der Verbindungsfläche 15 geformt,und ein leitender Abschnitt 183, der aus der Backelektrodezusammengesetzt ist, ist mit der inneren Elektrode 12 anjeder zweiten Schicht verbunden, auf der der Isolierabschnitt 181 nichtgeformt ist. Weiterhin ist die Isolierschicht 181 in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120 auf dem äußeren Umlauf mit Ausnahme derVerbindungsfläche 15 indem keramischen geschichteten Körper 10 geformt.
    [0178] In diesen piezoelektrischen Element 1 der Schichtungsbauartgreifen der leitende Abschnitt 183 und der isolierendeAbschnitt 181 in den äußeren Umlaufdes geschichteten Keramikkörpers 10 ein. Daherist der Kontaktbereich des geschichteten Keramikkörpers 10 mitdem leitenden Abschnitt 183 oder dem isolierenden Abschnitt 181 erhöht. Gleichzeitigkann die Verbindungskraft zwischen diesen durch den so genanntenKeileffekt (wedge effect) verbessert werden.
    [0179] Wie es vorstehend beschrieben wordenist, ist eine Vielzahl von Vorsprungsabschnitten 121, die vondem Rand aus vorspringen, in dem äußeren umlaufenden Nutenabschnitt 120 geformt.
    [0180] Daher greifen (beißen) dieVorsprungsabschnitte 121 keilartig in den Isolierabschnitt 181 und denleitenden Abschnitt 183 ein, die in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt geformt sind. Daher sind der Isolierabschnitt 181 undder leitende Abschnitt 183 durch den Keileffekt, der durchdie Vorsprungsabschnitte 121 hervorgebracht wird, stärker miteinanderverbunden.
    [0181] Wie es vorstehend beschrieben wordenist, ist die Oberflächedes äußeren umlaufendenNutenabschnitts 120 in eine ansteigende und abfallende gekrümmte Fläche geformt.Eine gekrümmteFläche istauf der Kontaktoberflächedes Isolierabschnitts 181 mit dem leitenden Abschnitt 183 geformt,die entlang der Oberflächedes äußeren umlaufendenNutenabschnitts 120 geformt sind.
    [0182] Daher konzentriert sich Spannung,die in dem Isolierabschnitt 181 und den leitenden Abschnitt 183 durchdie Expansion und Kontraktion des piezoelektrischen Elements 1 derSchichtungsbauart erzeugt wird, selten auf einen Punkt auf der Kontaktoberfläche desIsolierabschnitts 181 oder des leitenden Abschnitts 183.Dementsprechend verteilt sich die Spannung auf der Kontaktoberfläche, dieeine gekrümmteFlächeist. Daher werden Probleme wie Risse und andere selten in dem Isolierabschnitt 181 und demleitenden Abschnitt 183 verursacht, die in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt 120 geformt sind.
    [0183] Wie es vorstehend beschrieben wordenist, wird bei dem piezoelektrischen Element 1 der Schichtungsbauartgemäß diesemAusführungsbeispielein Ablösendes Isolierabschnitts 181 und des leitenden Abschnitts 183,die in der inneren Elektrodenschicht 12 vorgesehen sind,selten verursacht, selbst wenn dieses über eine lange Zeitdauer verwendetwird, und ein innerer elektrischer Durchbruch wird selten verursacht.
    [0184] In diesem Zusammenhang ist gemäß diesemAusführungsbeispielder äußere umlaufende Nutenabschnitt 120 derartgeformt, dass die zueinander benachbarten bearbeiteten Öffnungen 123 den Vertiefungsabschnitt 122 einesKörpersbilden können.Jedoch kann stattdessen, wie es in 11 gezeigtist, eine Vielzahl von unabhängigenbearbeiteten Öffnungen 123 entlangder inneren Elektrodenschicht 12 geformt werden, und der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 mit einer Vielzahl von unabhängigen Vertiefungsabschnitten 122 kanngeformt werden. In diesem Fall bildet die äußere umlaufende Fläche desgeschichteten Keramikkörpers 10 zwischenden Vertiefungsabschnitten 122 den vorstehend beschriebenenVorsprungsabschnitt 121.
    [0185] Wie es in 12 gezeigt ist, kann der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 lediglich an der Verbindungsfläche 15 ander äußeren umlaufende Fläche desgeschichteten Keramikkörpers 10 geformtwerden.
    [0186] Weiterhin kann an Stelle des in 12 gezeigten äußeren umlaufendenNutenabschnitts 120, wie es in 13 gezeigt ist, der äußere umlaufende Nutenabschnitt 120 geformtwerden, bei dem die Laserstrahlbestrahlungsposition an der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpers 10 sichin Zickzack erstreckt, der in Schichtungsrichtung um die innereElektrodenschicht 12 fluktuiert.
    [0187] In diesem Fall kann der Vorsprungsabschnitt 121 derartgeformt werden, dass er in Schichtungsrichtung des geschichtetenKeramikkörpers 10 vorspringt.
    [0188] Weiterhin kann die Laserstrahlbestrahlungspositiondazu gebracht werden, dass sie in Schichtungsrichtung fluktuiert.Gleichzeitig kann die Intensitätder Strahlungsenergie zum Fluktuieren gebracht werden. In diesemFall ist es möglich,einen äußeren umlaufendenNutenabschnitt zu bilden, der aus aneinander grenzenden äußeren Oberflächen zusammengesetztist, die eine kompliziertere gekrümmte Fläche aufweisen.
    [0189] Gemäß diesem Ausführungsbeispielist die Anordnung des äußeren umlaufendenNutenabschnitts der Verbindungsfläche des geschichteten Keramikkörpers geändert.
    [0190] Wie es in 14 gezeigt ist, ist in dem geschichtetenKeramikkörper 10,der das piezoelektrische Element 1 der Schichtungsbauartgemäß diesemAusführungsbeispielbildet, der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 an der Verbindungsfläche 15 derart geformt,dass sie in Kontakt mit dem äußeren umlaufendenEndabschnitt 127 an jeder zweiten inneren Elektrodenschicht 12 gelangenkann.
    [0191] Wie es in der Zeichnung gezeigt ist,ist an der inneren Elektrodenschicht 12, an einer Verbindungsfläche 15,deren äußerer umlaufenderNutenabschnitt 120 geformt ist, der äußere umlaufende Nutenabschnitt 120 nichtauf der anderen Verbindungsfläche 15 geformt.An der inneren Elektrodenschicht 12 ist an einer Verbindungsfläche 15,deren äußerer umlaufenderNutenabschnitt 120 nicht geformt ist, der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 auf der anderen Verbindungsfläche 15 geformt.
    [0192] In diesem Zusammenhang ist auf der äußeren umlaufendenFlächemit Ausnahme der Verbindungsfläche 15 desgeschichteten Keramikkörpers 10 der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 entlang der inneren Elektrode 12 inderselben Weise wie gemäß Ausführungsbeispiel1 geformt.
    [0193] Wie es in 15 und 16 gezeigtist, sind in allen äußeren umlaufendenNutenabschnitten 120 an der äußeren umlaufenden Fläche desgeschichteten Keramikkörpers 10 derIsolierabschnitt 181 gebildet. In Bezug auf die innereElektrodenschicht 12, auf der der Isolierabschnitt 181 nichtauf der Verbindungsfläche 15 geformtist, wird eine Backelektrode auf die äußere umlaufende Fläche alsder leitende Abschnitt 183 angebracht (verbunden).
    [0194] Andere Punkte und die Struktur sowiedie Wirkung sind dieselben wie diejenigen gemäß dem Ausführungsbeispiel 1.
    [0195] Wenn die äußere Elektrode 18 andie Verbindungsfläche 15 desgeschichteten Keramikkörpers 10 angebrachtwird, kann die äußere Elektrode 18 mit einemleitenden Klebemittel wie Pb, Ag-Pb oder Cu ohne Verwendung einerBackelektrode angebracht werden.
    [0196] Weiterhin kann, wie es in 17 gezeigt ist, der äußere umlaufendeNutenabschnitt 120 lediglich auf der Verbindungsfläche 15 desgeschichteten Keramikkörpers 10 geformtwerden.
    [0197] Dieses Ausführungsbeispiel ist derart zusammengesetzt,dass die Querschnittsform des äußeren umlaufendenNutenabschnitts, in dem der vorstehend beschriebene Isolierabschnittgeformt ist, gegenüberAusführungsbeispiel1 geändertist.
    [0198] Wie es in 18 gezeigt ist, ist die Querschnittsformdes äußeren umlaufendenNutenabschnitts 128, in den der leitende Abschnitt 183 gemäß diesemAusführungsbeispielgeformt ist, in einen Vorsprung geformt, in dem die innere Elektrodenschicht 12 vondem unteren Abschnitt vorspringt. Diese innere Elektrodenschicht 12 bildetden Vorsprungsabschnitt 121.
    [0199] Wenn dieser äußere umlaufende Nutenabschnitt 128 geformtwird, werden zwei Positionen, die in axialer Richtung angeordnetsind, die in Bezug auf die Position in axialer Richtung der entsprechenden innerenElektrodenschicht 12 versetzt sind, jeweils mit einem Laserstrahlderart bestrahlt, dass zwei nutenförmige Vertiefungsabschnitte 129 geformtwerden können,die im Wesentlichen parallel zueinander sind.
    [0200] Wenn diese Vertiefungsabschnitte 129 geformtwerden, wird die Bestrahlungsposition eines Laserstrahls, dessenAusgangsleistung (W) auf einen im Wesentlichen konstanten Wert gesteuertwird, mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit entlangdes äußeren Umlaufsdes geschichteten Keramikkörpers 10 bewegt.
    [0201] In diesem Fall wird, wie es in 18 gezeigt ist, der Versatzderart eingestellt, dass zwei aneinander grenzende nutenförmige Vertiefungsabschnitte 129 sichnicht einander in Axialrichtung des geschichteten Keramikkörpers 10 überlappenkönnen. Gemäß diesemAusführungsbeispielsind zwei Vertiefungsabschnitte 129 derart geformt, dassdie Vorsprungslänged1 der inneren Elektrodenschicht, die aus den unteren Abschnittdes äußeren umlaufenden Nutenabschnitts 128 vorspringt,im Wesentlichen mit der Tiefe t des leitenden angrenzenden Abschnitts übereinstimmenkann.
    [0202] Wie es vorstehend beschrieben wordenist, ist, wie es in 19 und 20 gezeigt ist, die Querschnittsformdes äußeren umlaufendenNutenabschnitts 128 gemäß diesemAusführungsbeispielin eine Vorsprungsform geformt, in der die innere Elektrodenschicht 12 ausdem unteren Abschnitt vorspringt. Daher greift die innere Elektrodenschicht 12, dieder Vorsprungsabschnitt 121 ist, in den leitenden Abschnitt 183 ein,der in dem äußeren umlaufenden Nutenabschnitt 128 geformtist. Aus den vorstehend beschriebenen Gründen ist die Verbindungsstärke desleitenden Abschnitts 183 in diesem Ausführungsbeispiel durch den Keileffektdes Vorsprungsabschnitts 121 verbessert.
    [0203] Wenn die innere Elektrodenschicht 12 und derleitende Abschnitt 183 mit einer großen Kontaktfläche einander berühren, kannder Kontaktwiderstand dazwischen verringert werden.
    [0204] Der restliche Aufbau und die Wirkungsweise sinddieselben wie diejenigen gemäß dem Ausführungsbeispiel1.
    [0205] In dem Fall der Formung des Vertiefungsabschnitts 129 kann,in derselben Weise wie gemäß Ausführungsbeispiel1, die Ausgangsleistung (W) der Ausstrahlung des Laserstrahls zumFluktuieren gebracht werden, um die Tiefe der Vertiefungsabschnitte 129 zuerhöhenund zu verringern.
    [0206] Wie es in 21 und 22 gezeigtist, können indem geschichteten Keramikkörper 10 gemäß diesemAusführungsbeispielder Isolierabschnitt 181 und der leitende Abschnitt 183 gegeneinanderersetzt werden. In diesem Fall kann die Verbindungsstärke desIsolierabschnitts 181 verbessert werden, und kann das Isolierverhaltendes piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart 1 weiterverbessert werden.
    [0207] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwird der Vertiefungsabschnitt gemäß Ausführungsbeispiel 1 unter Verwendungeines UV-Laserstrahls geformt, dessen Wellenlänge 355 nm beträgt. DasAusführungsbeispielist nachstehend unter Bezugnahme auf 23 bis 26 beschrieben.
    [0208] Ein gemäß diesem Ausführungsbeispielverwendetes (nicht gezeigtes) UV-Laserstrahlgerät ist derart aufgebaut, dassdie Wellenlängedes annäherndinfratroten Laserstrahls (Near-Infrared Laserstrahl), der aus einemYAG-Laserstrahlgenerator emittiertwird, transformiert wird (von 1064 nm auf 355 nm gemäß diesemAusführungsbeispiel),wenn der Laserstrahl durch nichtlineare optische Kristalle übertragenwird. Mit Ausnahme des vorstehend beschriebenen Punkts ist der Aufbaudes Laserstrahlgerätsgemäß diesemAusführungsbeispielim Wesentlichen derselbe wie derjenige des Laserstrahlgeräts gemäß Ausführungsbeispiel1.
    [0209] Gemäß diesem Ausführungsbeispielwurde der vorstehend beschriebene Vertiefungsabschnitt durch einUV-Laserstrahlgerät derarthergestellt, dass ein Strahlungspunkt, bei dem der Laserstrahl aufeinen Durchmesser von 20 μmkonzentriert wurde, auf die äußere Oberfläche desvorstehend beschriebenen geschichteten Keramikkörpers gestrahlt wurde.
    [0210] In diesem Fall ist der vorstehendbeschriebene Laserstrahl der Kurzwellenlänge, dessen Wellenlänge 355nm beträgt,dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektionsfaktor in Bezug aufeine Metalloberflächeeinschließlichder inneren Elektrode 12 hoch ist, wie es in 23 gezeigt ist.
    [0211] Dementsprechend kann in dem Fall,in dem der Vertiefungsabschnitt 122 mit dem Laserstrahlbearbeitet wird, die Bearbeitungstiefe der Keramikschicht 11 größer alsdie Bearbeitungstiefe der inneren Elektrodenschicht 12 gemachtwerden.
    [0212] Daher kann bei dem vorstehend beschriebenenLaserstrahl, wie es in 24 gezeigtist, der Vertiefungsabschnitte 122 derart geformt werden,dass der äußere umlaufendeEndabschnitt 127 der inneren Elektrodenschicht 12 vonder unteren Fläche (Unterseite) 126 vorspringenkann.
    [0213] Insbesondere wurde gemäß diesemAusführungsbeispieldie Laserstrahlausstrahlungsbedingung experimentell justiert, sodass die Vorsprungslängep des äußeren umlaufendenEndabschnitts 127 doppelt so groß wie die Dicke t der innerenElektrodenschicht 12 sein konnte, wie es in 24 gezeigt ist.
    [0214] Bei dem Vertiefungsabschnitt 122,aus dem der äußere umlaufendeEndabschnitt 127 wie in 25 gezeigtund vorstehend beschrieben vorspringt, der leitende Abschnitt 183 festgehaltenwerden. Der Grund dafürbesteht darin, dass der äußere umlaufendeEndabschnitt 127, der aus der unteren Fläche 126 (gemäß 24) des Vertiefungsabschnitt 122 vorspringt,den kein Effekt (Ankereffekt) fürden leitenden Abschnitt 183 zeigt, der den Vertiefungsabschnitt 122 ausfüllt.
    [0215] In derselben Weise kann bei dem Vertiefungsabschnitt 122 gemäß diesemAusführungsbeispiel,wie es in 26 gezeigtist, der Isolierabschnitt 181 festgehalten werden. DerGrund dafürbesteht darin, dass der äußere umlaufendeEndabschnitt 127 den Ankereffekt für den isolierenden Abschnitt 181 zeigt,der den Vertiefungsabschnitt 122 ausfüllt.
    [0216] In diesem piezoelektrischen Element 1 der Schichtungsbauarttritt an der äußeren Oberfläche desgeschichteten Keramikkörpers 10,an der der Isolierabschnitt 181 und der leitende Abschnitt 183 festgehaltensind, ein elektrischer Durchbruch selten auf, weshalb die elektrischeZuverlässigkeithoch ist.
    [0217] In diesem Zusammenhang sind die anderen Wirkungendieselben wie diejenigen gemäß Ausführungsbeispiel1.
    [0218] In diesem Zusammenhang sei bemerkt,dass an Stelle des gemäß diesemAusführungsbeispiel verwendetenUV-Lasers es möglichist, ein Eximer-Laser anzuwenden, der ein Gaslaser zur Erregungvon Edelgas oder einem Mischgas aus Edelgas und Halogengas ist,um einen Laserstrahl zu erzeugen.
    [0219] Es sei bemerkt, dass vorstehend zwarspezifische Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung ausführlichbeschrieben worden sind, dass jedoch verschiedene Variationen durchden Fachmann ohne Abweichen von dem Umfang und der erfinderischenIdee der vorliegenden Erfindung gemacht werden können.
    权利要求:
    Claims (18)
    [1] Piezoelektrisches Element der Schichtungsbauartmit: einem geschichteten Keramikkörper, in dem Keramikschichtenund innere Elektrodenschichten abwechselnd aufeinander geschichtetsind, und einem Paar äußerer Elektroden,die jeweils mit einem Paar von Verbindungsflächen verbunden sind, die aneiner äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersgeformt sind, wobei ein äußerer umlaufenderNutenabschnitt, der in Kontakt mit einem äußeren umlaufenden Endabschnitt vonzumindest einem Teil der inneren Elektrodenschichten steht, zumindestan den Verbindungsflächenan der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersgeformt ist, der äußere umlaufendeNutenabschnitt zumindest einen Vertiefungsabschnitt aufweist, dervon der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersnach innen ausgebuchtet ist, wobei eine Form des Vertiefungsabschnittsselbst oder Formen einer Vielzahl von Vertiefungsabschnitten, diemiteinander verbunden sind, in eine Bandform geformt sind, der äußere umlaufendeNutenabschnitt ebenfalls zumindest einen oder mehrere Vorsprungsabschnitteaufweist, die von dem Rand innerhalb des Vertiefungsabschnitts vorspringen,oder der äußere umlaufendeNutenabschnitt weist ebenfalls einen Vorsprungsabschnitt auf, dervon dem Vertiefungsabschnitt vorspringt, der zwischen den benachbarten Vertiefungsabschnittenangeordnet ist, und ein aus einem Isoliermaterial hergestellteIsolierabschnitt und/oder ein aus einem leitenden Material hergestellterleitender Abschnitt in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt derart geformt ist, dass der Vertiefungsabschnitteingebettet werden kann und der Vorsprungsabschnitt abgedeckt werdenkann.
    [2] Piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart nachAnspruch 1, wobei der äußere umlaufendeNutenabschnitt derart geformt ist, dass er in Kontakt mit dem äußeren umlaufendenEndabschnitt jeder zweiten inneren Elektrodenschicht der Verbindungsflächen steht, wobeiin Bezug auf die innere Elektrodenschicht an einer Verbindungsfläche, ander der äußere umlaufendeNutenabschnitt geformt ist, auf der anderen Verbindungsfläche kein äußerer umlaufenderNutenabschnitt geformt ist, und in Bezug auf die innere Elektrodenschichtan einer Verbindungsfläche,an der kein äußerer umlaufenderNutenabschnitt geformt ist, an der anderen Verbindungsfläche ein äußerer umlaufenderNutenabschnitt geformt ist, und der Isolierabschnitt in dembetreffenden äußeren umlaufendenNutenabschnitt geformt ist.
    [3] Piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart nachAnspruch 1, wobei die äußeren umlaufendenNutenabschnitte derart geformt sind, dass sie in Kontakt mit den äußeren umlaufendenEndabschnitten aller inneren Elektrodenschichten der Verbindungsflächen gelangen, dieIsolierabschnitte und die leitenden Abschnitte abwechselnd an denan der Verbindungsflächegeformten äußeren umlaufendenNutenabschnitten geformt sind, die innere Elektrodenschicht,die in Kontakt mit dem Isolierabschnitt an einer Verbindungsfläche steht,in Kontakt mit dem leitenden Abschnitt auf der anderen Verbindungsfläche steht,und die innere Elektrodenschicht, die mit dem leitenden Abschnittan einer Verbindungsflächein Kontakt steht, mit dem Isolierabschnitt auf der anderen Verbindungsfläche in Kontakt steht.
    [4] Piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart nachAnspruch 1, wobei der äußere umlaufendeNutenabschnitt, der in Kontakt mit dem äußeren umlaufenden Endabschnittder inneren Elektrodenschicht steht, auf der gesamten äußeren umlaufendenFlächemit Ausnahme der Verbindungsfläche desgeschichteten Keramikkörpersgeformt ist, und der Isolierabschnitt in dem äußeren umlaufenden Nutenabschnittgeformt ist.
    [5] Piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart nachAnspruch 1, wobei eine Vielzahl von flaschenförmigen bearbeiteten Öffnungen,deren Durchmesser mit Tieferwerden der Öffnungen verringert ist, inden Vertiefungsabschnitt geformt sind, Randkantenabschnitte der Öffnungen,die einander benachbart sind, sich einander überlappen, und der Vorsprungsabschnittzwischen den zueinander benachbarten Öffnungen derart geformt ist,dass der Vorsprungsabschnitt vorspringt.
    [6] Piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart nachAnspruch 1, wobei die Form des Vertiefungsabschnitts in einer Flaschenformgeformt ist, dessen Durchmesser mit Tieferwerden des Vertiefungsabschnittsverringert ist, eine Vielzahl von Vertiefungsabschnitten an diskretenPositionen, die in einer Bandform angeordnet sind, geformt sind,und der Vorsprung zwischen den Vertiefungsabschnitten geformt ist,die unabhängigangeordnet sind und benachbart zueinander sind.
    [7] Piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart nachAnspruch 1, wobei der äußere umlaufendeEndabschnitt der inneren Elektrodenschicht auf der Bodenfläche desVertiefungsabschnitts nach außenvorspringt.
    [8] Piezoelektrisches Element der Schichtungsbauart nachAnspruch 7, wobei ein Vorsprungabstand des äußeren umlaufenden Endabschnittsder inneren Elektrodenschicht nicht geringer als die Dicke der innerenElektrodenschicht ist.
    [9] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart, das einen geschichteten Keramikkörper aufweist,bei dem Keramikschichten und innere Elektrodenschichten abwechselndaufeinander geschichtet sind, und ebenfalls ein Paar äußerer Elektrodenaufweist, die jeweils mit einem Paar von Verbindungsflächen verbunden sind,die an der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersgeformt sind, wobei das Verfahren zur Herstellung des piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart aufweist: einen Körperformungsschrittzum Formen des geschichteten Keramikkörpers, einen Nutenformungsschrittzum Formen eines Vertiefungsabschnitts, der in Kontakt mit einem äußeren umlaufendenEndabschnitt von zumindest einem Teil der inneren Elektrodenschichtsteht, in dem ein Laserstrahl auf zumindest die Verbindungsflächen der äußeren umlaufendenFlächedes geschichteten Keramikkörpersgestrahlt wird, um einen äußeren umlaufendenNutenabschnitt zu bilden, wobei die Form dessen Aussparungsabschnittsin eine Bandform geformt ist, oder die Formen einer Vielzahl vonAussparungsabschnitten, die miteinander verbunden sind, in eineBandform geformt sind, und einen Einbettungsschritt zum Formeneines Isolierabschnitts, der aus einem Isoliermaterial hergestellt ist,und/oder eines leitenden Abschnitts, der aus einem leitenden Materialhergestellt ist, in dem äußeren umlaufendenNutenabschnitt.
    [10] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 9, wobei der äußere umlaufendeNutenabschnitt, der zumindest einen Vorsprungsabschnitt aufweist,der von dem Rand innerhalb des Vertiefungsabschnitts vorspringt,oder zumindest einen Vorsprungsabschnitt aufweist, der von dem Vertiefungsabschnittvorspringt, der zwischen den zueinander benachbarten Vertiefungsabschnittenangeordnet ist, durch Justieren einer Strahlungsbedingung des Laserstrahlsin dem Nutenformungsschritt geformt wird, und der Vertiefungsabschnittderart eingebettet wird, dass er den Vorsprungsabschnitt abdeckt,in dem ein aus einem Isoliermaterial hergestellter Isolierabschnittund/oder ein aus einem leitenden Material hergestellter leitenderAbschnitt in dem Einbettungsschritt in den äußeren umlaufenden Nutenabschnittgeformt wird.
    [11] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 10, wobei in dem Nutenformungsschrittein Laserstrahl derart ausgestrahlt wird, dass die Intensität der Ausstrahlungsenergie,die auf eine Position strahlt, an der der Vorsprungsabschnitt zuformen ist, niedriger als eine Intensität der Ausstrahlungsenergiesein kann, die auf eine Position ausgestrahlt wird, die benachbartzu der Position ist, an der der Vorsprungsabschnitt zu formen ist,der in die Richtung der Senkrechten an der äußeren umlaufenden Schicht desgeschichteten Keramikkörpersverläuft.
    [12] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 10, wobei der bandförmige Vertiefungsabschnitt,der sich in Zickzack erstreckt, geformt wird, wenn die Laserstrahlausstrahlungspositionzickzackförmigentlang des äußeren umlaufendenEndabschnitts der inneren Elektrodenschicht in den Nutenformungsschrittbewegt wird, und der Laserstrahl derart ausgestrahlt wird, dassder Vorsprungsabschnitt, der in Schichtungsrichtung des geschichteten Keramikkörpers vorspringt,in einem gebogenen Abschnitt des Vertiefungsabschnitts geformt werden kann.
    [13] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 10, wobei einVerfahren zur Herstellung des piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart,bei dem ein Laserstrahl derart ausgestrahlt wird, dass die Intensität der Ausstrahlungsenergie,die in einer Position, an der der Vorsprungsabschnitt zu formenist, niedriger als die Intensitätder Ausstrahlungsenergie ist, die auf eine Position benachbart zuder Position ausstrahlt, an der der Vorsprungsabschnitt, der inRichtung der Senkrechten auf der äußeren umlaufenden Fläche desgeschichteten Keramikkörpersvorspringt, in dem Nutenformungsschritt zu formen ist, und einVerfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Elements der Schichtungsbauart,in dem der bandförmigeVertiefungsabschnitt, der sich zickzackmäßig erstreckt, geformt wird,wenn die Laserstrahlausstrahlungsposition zickzackmäßig entlang des äußeren umlaufendenEndabschnitts der inneren Elektrodenschicht in dem Nutenformungsschrittgeformt wird und der Laserstrahl derart ausgestrahlt wird, dassder Vorsprungsabschnitt, der in der Schichtungsrichtung des geschichtetenKeramikkörpersvorspringt, in einem gebogenen Abschnitt des Vertiefungsabschnittsgeformt werden kann, miteinander kombiniert sind und der Laserstrahlzum Formen des Vorsprungsabschnitts ausgestrahlt wird.
    [14] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 10, wobei der Laserstrahlan diskreten Positionen, die entlang der inneren Elektrodenschichtverteilt sind, durch eine Ein-Aus-Steuerungausgestrahlt wird, bei der eine Strahlung und Nicht-Strahlung des Laserstrahlswiederholt werden, währenddie Position, an der der Laserstrahl auszustrahlen ist, kontinuierlichentlang der inneren Elektrodenschicht des geschichteten Keramikkörpers bewegtwird.
    [15] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 11, wobei der Laserstrahlein Strahl ist, der durch einen CO2-Lasererzeugt wird.
    [16] Verfahren zur Herstellung eine piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 11, wobei die Wellenlänge desLaserstrahls nicht geringer als 157 nm und nicht größer als10600 nm ist.
    [17] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 11, wobei der Durchmessereines Strahlungspunkts des Laserstrahls nicht größer als 120 μm ist.
    [18] Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischenElements der Schichtungsbauart nach Anspruch 11, wobei ein Stabilisierungsbackendes geschichteten Keramikkörpersausgeführtwird, nachdem der Laserstrahl ausgestrahlt worden ist und der Vertiefungsabschnittgeformt worden ist.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-06-17| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2013-05-31| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|
    2013-10-02| R003| Refusal decision now final|Effective date: 20130709 |
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