JP2000103670A - 振動子用圧電磁器 - Google Patents
振動子用圧電磁器Info
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- JP2000103670A JP2000103670A JP10276190A JP27619098A JP2000103670A JP 2000103670 A JP2000103670 A JP 2000103670A JP 10276190 A JP10276190 A JP 10276190A JP 27619098 A JP27619098 A JP 27619098A JP 2000103670 A JP2000103670 A JP 2000103670A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発振周波数の周波数公差の小さい発振信号が得
られるとともに、安定した発振が得られる振動子用圧電
磁器を提供する。 【解決手段】ＰｂＴｉＯ3 のＰｂの一部をＬａと、Ｓ
ｒ、Ｂａ、Ｃａで置換し、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆｅ
1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2Ｓｂ
1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）、（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/ 3 ）で置換したＡＢＯ3 型
複合酸化物であって、Ｂサイト構成元素１モルに対する
Ｐｂのモル数をａ、Ａサイト構成元素のうちＰｂ以外の
元素の総モル数をｂとしたとき、ａ／（１−ｂ）で表さ
れる値ｐが０．９２〜０．９９である主成分と、Ｆｅ2
Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 を０．１〜１．０重量部含有してな
り、反共振インピーダンスＲａが２０ｋΩ以上、Ｐ／Ｖ
値が５５ｄＢ以上である。
られるとともに、安定した発振が得られる振動子用圧電
磁器を提供する。 【解決手段】ＰｂＴｉＯ3 のＰｂの一部をＬａと、Ｓ
ｒ、Ｂａ、Ｃａで置換し、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆｅ
1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2Ｓｂ
1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）、（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/ 3 ）で置換したＡＢＯ3 型
複合酸化物であって、Ｂサイト構成元素１モルに対する
Ｐｂのモル数をａ、Ａサイト構成元素のうちＰｂ以外の
元素の総モル数をｂとしたとき、ａ／（１−ｂ）で表さ
れる値ｐが０．９２〜０．９９である主成分と、Ｆｅ2
Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 を０．１〜１．０重量部含有してな
り、反共振インピーダンスＲａが２０ｋΩ以上、Ｐ／Ｖ
値が５５ｄＢ以上である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動子用圧電磁器
に係わり、例えば発振子、超音波振動子、超音波モータ
および加速度センサー、ノッキングセンサー、ＡＥセン
サー等の圧電センサーなどに適し、特に厚み縦振動にお
ける３次オーバートーンでの振動損失が小さく高周波用
途の振動子として最適な振動子用圧電磁器に関する。
に係わり、例えば発振子、超音波振動子、超音波モータ
および加速度センサー、ノッキングセンサー、ＡＥセン
サー等の圧電センサーなどに適し、特に厚み縦振動にお
ける３次オーバートーンでの振動損失が小さく高周波用
途の振動子として最適な振動子用圧電磁器に関する。
【０００２】
【従来技術】従来から、圧電磁器を利用した製品として
は、例えば、フイルター、共振子、発振子、超音波振動
子、超音波モータ、圧電センサー等がある。
は、例えば、フイルター、共振子、発振子、超音波振動
子、超音波モータ、圧電センサー等がある。
【０００３】ここで、発振子はマイコンの基準信号発振
子用として、例えばコルピッツ型発振回路に組み込まれ
て利用される。図１はコルピッツ型発振回路を示すもの
で、このコルピッツ型発振回路はコンデンサ１１、１２
と抵抗１３とインバータ１４、および図２にも示すよう
な発振子１５により構成されている。そして、コルピッ
ツ型発振回路において、発振信号を発生するには、ルー
プゲインと移相量との関係において以下の発振条件を満
足する必要がある。
子用として、例えばコルピッツ型発振回路に組み込まれ
て利用される。図１はコルピッツ型発振回路を示すもの
で、このコルピッツ型発振回路はコンデンサ１１、１２
と抵抗１３とインバータ１４、および図２にも示すよう
な発振子１５により構成されている。そして、コルピッ
ツ型発振回路において、発振信号を発生するには、ルー
プゲインと移相量との関係において以下の発振条件を満
足する必要がある。
【０００４】インバータ１４と抵抗１３からなる増幅器
における増幅率をα、移相量をθ1とし、また、発振子
１５とコンデンサ１１、１２からなる帰還回路における
帰還率をβ、移相量をθ2 としたとき、ループゲインが
α×β≧１であり、かつ移相量がθ1 ＋θ2 ＝３６０度
×ｎ（但しｎ＝１、２、３…）であることが必要とな
る。
における増幅率をα、移相量をθ1とし、また、発振子
１５とコンデンサ１１、１２からなる帰還回路における
帰還率をβ、移相量をθ2 としたとき、ループゲインが
α×β≧１であり、かつ移相量がθ1 ＋θ2 ＝３６０度
×ｎ（但しｎ＝１、２、３…）であることが必要とな
る。
【０００５】図３に３次オーバートーンにおける発振条
件を満足したループゲイン特性および移相量（ｂ）と、
そのときの発振子のインピーダンス特性の関係（ａ）を
示す。発振周波数は３次オーバートーンでのループゲイ
ンが１以上で、移相が０度となる周波数が発振ポイント
Ｆｐとなり発振信号として出力される。
件を満足したループゲイン特性および移相量（ｂ）と、
そのときの発振子のインピーダンス特性の関係（ａ）を
示す。発振周波数は３次オーバートーンでのループゲイ
ンが１以上で、移相が０度となる周波数が発振ポイント
Ｆｐとなり発振信号として出力される。
【０００６】移相量の条件を満足させるためには、共振
周波数Ｆｒと反共振周波数Ｆａの間およびその近傍にス
プリアスが発生しないことが重要となる。
周波数Ｆｒと反共振周波数Ｆａの間およびその近傍にス
プリアスが発生しないことが重要となる。
【０００７】さらに、コルピッツ型発振回路において、
安定した発振を得るためには、ループゲインを大きくし
なければならない。そのため、帰還率βのゲインを決定
する、発振子のＰ／Ｖ値、すなわち共振インピーダンス
Ｒｏおよび反共振インピーダンスＲａの差を大きくする
ことが必要となる。尚、Ｐ／Ｖ値は２０Ｌｏｇ（Ｒａ／
Ｒｏ）の値として定義される。
安定した発振を得るためには、ループゲインを大きくし
なければならない。そのため、帰還率βのゲインを決定
する、発振子のＰ／Ｖ値、すなわち共振インピーダンス
Ｒｏおよび反共振インピーダンスＲａの差を大きくする
ことが必要となる。尚、Ｐ／Ｖ値は２０Ｌｏｇ（Ｒａ／
Ｒｏ）の値として定義される。
【０００８】従来、この種の圧電磁器材料としては、Ｐ
ｂＴｉＯ3 やＰｂ（ＴｉＺｒ）Ｏ3を主成分としたも
の、あるいはこれらに更に第二成分、第三成分として、
Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 やＰｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 などを固溶させたもの等が知られている。特
にＰｂＴｉＯ3 を主成分とした磁器組成物の場合、比誘
電率が３００〜７００と小さく１０ＭＨｚ以上の高周波
領域での使用が可能になるなどの特徴を有していた。
ｂＴｉＯ3 やＰｂ（ＴｉＺｒ）Ｏ3を主成分としたも
の、あるいはこれらに更に第二成分、第三成分として、
Ｐｂ（Ｍｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 やＰｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ
2/3 ）Ｏ3 などを固溶させたもの等が知られている。特
にＰｂＴｉＯ3 を主成分とした磁器組成物の場合、比誘
電率が３００〜７００と小さく１０ＭＨｚ以上の高周波
領域での使用が可能になるなどの特徴を有していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のＰｂＴｉＯ3 を主成分とした圧電磁器組成物に
おいては、反共振インピーダンスＲａが小さいことか
ら、周波数に対する移相反転の傾きが小さくなり、イン
バータ発振回路に発振子を組み込んだときにおいて発振
ポイントが容易に変動しやすくなり、発振子がほぼ同様
の特性を有する場合でも、個々の発振子の個体差間で発
振周波数の信号の交差が大きくなるという問題を有して
いた。
た従来のＰｂＴｉＯ3 を主成分とした圧電磁器組成物に
おいては、反共振インピーダンスＲａが小さいことか
ら、周波数に対する移相反転の傾きが小さくなり、イン
バータ発振回路に発振子を組み込んだときにおいて発振
ポイントが容易に変動しやすくなり、発振子がほぼ同様
の特性を有する場合でも、個々の発振子の個体差間で発
振周波数の信号の交差が大きくなるという問題を有して
いた。
【００１０】即ち、図３（ｂ）に示すように発振ポイン
トは移相が０度となる発振周波数で生じるが、周波数に
対して移相反転の傾きθ3 が小さくなると、個々の発振
子の個体差間での移相反転の状態が僅かに異なることに
より影響を受けやすく、移相０度となる周波数の変動幅
が大きくなり、その結果発振ポイントの発振周波数が高
周波側あるいは低周波側に移動し、周波数公差を大きく
してしまうという問題があった。
トは移相が０度となる発振周波数で生じるが、周波数に
対して移相反転の傾きθ3 が小さくなると、個々の発振
子の個体差間での移相反転の状態が僅かに異なることに
より影響を受けやすく、移相０度となる周波数の変動幅
が大きくなり、その結果発振ポイントの発振周波数が高
周波側あるいは低周波側に移動し、周波数公差を大きく
してしまうという問題があった。
【００１１】さらに、発振周波数の温度公差が大きく、
２５℃の発振周波数を基準とした場合−２０〜＋８０℃
の温度範囲においては±４００ｐｐｍを大きく上回り、
小さい発振周波数の公差が要求される用途などにおいて
は、使用できないという問題があった。
２５℃の発振周波数を基準とした場合−２０〜＋８０℃
の温度範囲においては±４００ｐｐｍを大きく上回り、
小さい発振周波数の公差が要求される用途などにおいて
は、使用できないという問題があった。
【００１２】さらに、発振を開始させるための重要な因
子、すなわち帰還率βを決定する厚み縦振動の３次オー
バートーンのＰ／Ｖ値が小さいため、増幅率αの比較的
小さな増幅器を内蔵したマイコンなどにおいては動作し
ない不発振などの問題があった。
子、すなわち帰還率βを決定する厚み縦振動の３次オー
バートーンのＰ／Ｖ値が小さいため、増幅率αの比較的
小さな増幅器を内蔵したマイコンなどにおいては動作し
ない不発振などの問題があった。
【００１３】本発明は、発振回路に発振子を組み込んだ
時に、発振周波数の周波数公差を小さくできるととも
に、さらに発振周波数の温度公差を小さくでき、しかも
安定した発振が得られる振動子用圧電磁器を提供するこ
とを目的とする。
時に、発振周波数の周波数公差を小さくできるととも
に、さらに発振周波数の温度公差を小さくでき、しかも
安定した発振が得られる振動子用圧電磁器を提供するこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の振動子用圧電磁
器は、チタン酸鉛ＰｂＴｉＯ3 のＰｂの一部をＬａと、
Ｓｒ、ＢａおよびＣａのうち少なくとも１種で置換する
とともに、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆｅ1/3 Ｓ
ｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のうち少なくとも
１種で置換したＡＢＯ3 型ペロブスカイト型複合酸化物
であって、Ｂサイト構成元素１モルに対するＰｂのモル
数をａ、Ａサイト構成元素のうちＰｂ以外の元素の総モ
ル数をｂとしたとき、ａ／（１−ｂ）で表される値
（ｐ）が０．９２〜０．９９である主成分と、該主成分
１００重量部に対して、Ｆｅ含有化合物および／または
Ｙｂ含有化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 換算で０．
１〜１．０重量部含有してなり、かつ厚み縦振動の３次
オーバートーンにおける反共振インピーダンスＲａが２
０ｋΩ以上、Ｐ／Ｖ値が５５ｄＢ以上である。
器は、チタン酸鉛ＰｂＴｉＯ3 のＰｂの一部をＬａと、
Ｓｒ、ＢａおよびＣａのうち少なくとも１種で置換する
とともに、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆｅ1/3 Ｓ
ｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のうち少なくとも
１種で置換したＡＢＯ3 型ペロブスカイト型複合酸化物
であって、Ｂサイト構成元素１モルに対するＰｂのモル
数をａ、Ａサイト構成元素のうちＰｂ以外の元素の総モ
ル数をｂとしたとき、ａ／（１−ｂ）で表される値
（ｐ）が０．９２〜０．９９である主成分と、該主成分
１００重量部に対して、Ｆｅ含有化合物および／または
Ｙｂ含有化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 換算で０．
１〜１．０重量部含有してなり、かつ厚み縦振動の３次
オーバートーンにおける反共振インピーダンスＲａが２
０ｋΩ以上、Ｐ／Ｖ値が５５ｄＢ以上である。
【００１５】ペロブスカイト型複合酸化物の原子比によ
る組成式を、 Ｐｂ(1-x-y)pＬａx Ｃy （Ｄc Ｍｎd Ｔｉ1-c-d ）Ｏ3 Ｃは、Ｓｒ、ＢａおよびＣａのうち少なくとも１種、Ｄ
は、（Ｆｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、
（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ
1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のうち少な
くとも１種と表した時、前記ｘ、ｙ、ｐ、ｃおよびｄ
が、 ０．０５≦ ｘ ≦０．１５ ０．０２≦ ｙ ≦０．１５ ０．９２≦ ｐ ≦０．９９ ０．０１≦ ｃ ≦０．０４ ０．０１≦ ｄ ≦０．０５ を満足する主成分と、該主成分１００重量部に対して、
Ｆｅ含有化合物および／またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ
2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 換算で０．１〜１．０重量部含有す
ることが望ましい。
る組成式を、 Ｐｂ(1-x-y)pＬａx Ｃy （Ｄc Ｍｎd Ｔｉ1-c-d ）Ｏ3 Ｃは、Ｓｒ、ＢａおよびＣａのうち少なくとも１種、Ｄ
は、（Ｆｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、
（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ
1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のうち少な
くとも１種と表した時、前記ｘ、ｙ、ｐ、ｃおよびｄ
が、 ０．０５≦ ｘ ≦０．１５ ０．０２≦ ｙ ≦０．１５ ０．９２≦ ｐ ≦０．９９ ０．０１≦ ｃ ≦０．０４ ０．０１≦ ｄ ≦０．０５ を満足する主成分と、該主成分１００重量部に対して、
Ｆｅ含有化合物および／またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ
2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 換算で０．１〜１．０重量部含有す
ることが望ましい。
【００１６】
【作用】本発明の振動子用圧電磁器では、インバータ発
振回路に発振子を組み込んだとき、移相の反転が急峻に
なり発振ポイントの周波数変動が抑制されることから、
発振周波数の信号の周波数公差を著しく小さくすること
ができる。さらに、発振周波数の温度公差を著しく小さ
くできるとともに、Ｐ／Ｖ値が大きいため、周波数公差
が小さく高精度な安定した発振が得られる。
振回路に発振子を組み込んだとき、移相の反転が急峻に
なり発振ポイントの周波数変動が抑制されることから、
発振周波数の信号の周波数公差を著しく小さくすること
ができる。さらに、発振周波数の温度公差を著しく小さ
くできるとともに、Ｐ／Ｖ値が大きいため、周波数公差
が小さく高精度な安定した発振が得られる。
【００１７】即ち、厚み縦振動における３次オーバート
ーンでの反共振インピーダンスＲａを大きくすること
で、インバータ発振回路に発振子を組み込んだとき、移
相の反転の傾きθ3 を大きくして移相の反転を急峻に
し、発振ポイントの変動を抑制し、発振周波数の周波数
公差の小さい発振信号を得ることができる。さらに発振
周波数の温度公差を小さくし、Ｐ／Ｖ値を大きくするこ
とで安定した発振が得られる。このように特に１０ＭＨ
ｚ以上の厚み縦振動の３次オーバートーンを用いた高周
波用の発振子に適した振動子用圧電磁器が得られる。
ーンでの反共振インピーダンスＲａを大きくすること
で、インバータ発振回路に発振子を組み込んだとき、移
相の反転の傾きθ3 を大きくして移相の反転を急峻に
し、発振ポイントの変動を抑制し、発振周波数の周波数
公差の小さい発振信号を得ることができる。さらに発振
周波数の温度公差を小さくし、Ｐ／Ｖ値を大きくするこ
とで安定した発振が得られる。このように特に１０ＭＨ
ｚ以上の厚み縦振動の３次オーバートーンを用いた高周
波用の発振子に適した振動子用圧電磁器が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の振動子用圧電磁器は、チ
タン酸鉛ＰｂＴｉＯ3 のＰｂの一部をＬａと、Ｓｒ、Ｂ
ａおよびＣａのうち少なくとも１種で置換するととも
に、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃ
ｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ
2/3 ）のうち少なくとも１種で置換したＡＢＯ3 型ペロ
ブスカイト型複合酸化物であって、Ｂサイト構成元素１
モルに対するＰｂのモル数をａ、Ａサイト構成元素のう
ちＰｂ以外の元素の総モル数をｂとしたとき、ａ／（１
−ｂ）で表される値（ｐ）が０．９２〜０．９９である
主成分と、該主成分１００重量部に対して、Ｆｅ含有化
合物および／またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙ
ｂ2 Ｏ3 換算で０．１〜１．０重量部含有してなり、か
つ厚み縦振動の３次オーバートーンにおける反共振イン
ピーダンスＲａが２０ｋΩ以上、Ｐ／Ｖ値が５５ｄＢ以
上のものである。
タン酸鉛ＰｂＴｉＯ3 のＰｂの一部をＬａと、Ｓｒ、Ｂ
ａおよびＣａのうち少なくとも１種で置換するととも
に、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃ
ｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ
2/3 ）のうち少なくとも１種で置換したＡＢＯ3 型ペロ
ブスカイト型複合酸化物であって、Ｂサイト構成元素１
モルに対するＰｂのモル数をａ、Ａサイト構成元素のう
ちＰｂ以外の元素の総モル数をｂとしたとき、ａ／（１
−ｂ）で表される値（ｐ）が０．９２〜０．９９である
主成分と、該主成分１００重量部に対して、Ｆｅ含有化
合物および／またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙ
ｂ2 Ｏ3 換算で０．１〜１．０重量部含有してなり、か
つ厚み縦振動の３次オーバートーンにおける反共振イン
ピーダンスＲａが２０ｋΩ以上、Ｐ／Ｖ値が５５ｄＢ以
上のものである。
【００１９】ここで、Ｐｂの一部を少なくともＬａによ
り置換したのは焼結性を高め分極を容易にし、特に、共
振インピーダンスＲｏを小さくすることによりＰ／Ｖ値
を向上できるからである。さらに、Ｔｉの一部を少なく
ともＭｎにより置換すると、共振インピーダンスＲｏを
小さくすることによりＰ／Ｖ値を大きく向上できるから
である。
り置換したのは焼結性を高め分極を容易にし、特に、共
振インピーダンスＲｏを小さくすることによりＰ／Ｖ値
を向上できるからである。さらに、Ｔｉの一部を少なく
ともＭｎにより置換すると、共振インピーダンスＲｏを
小さくすることによりＰ／Ｖ値を大きく向上できるから
である。
【００２０】また、Ｐｂの一部をＬａと、Ｓｒ、Ｂａお
よびＣａのうち少なくとも１種で置換したのは、大きな
Ｐ／Ｖ値を保ちながら発振周波数の温度公差を小さくす
ることができるからであり、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆ
ｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/ 3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓ
ｂ1/ 2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のうち少なくとも
１種で置換したのは、Ｐ／Ｖ値を大きくできるととも
に、３次オーバートーンので反共振インピーダンスＲａ
を大きくすることができるからである。
よびＣａのうち少なくとも１種で置換したのは、大きな
Ｐ／Ｖ値を保ちながら発振周波数の温度公差を小さくす
ることができるからであり、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆ
ｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/ 3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓ
ｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓ
ｂ1/ 2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のうち少なくとも
１種で置換したのは、Ｐ／Ｖ値を大きくできるととも
に、３次オーバートーンので反共振インピーダンスＲａ
を大きくすることができるからである。
【００２１】さらに、Ｂサイト構成元素１モルに対する
Ｐｂのモル数をａ、Ａサイト構成元素のうちＰｂ以外の
元素の総モル数をｂとしたとき、ａ／（１−ｂ）で表さ
れる値（ｐ）を０．９２〜０．９９とした。これは、ａ
／（１−ｂ）で表される値（ｐ）を０．９９以下とする
ことにより、厚み縦振動における３次オーバートーンの
反共振インピーダンスＲａを大きくでき、これにより、
移相反転の傾きθ3 が大きくなって移相の反転が急峻に
なることで発振ポイントの周波数変動を抑制できるから
である。
Ｐｂのモル数をａ、Ａサイト構成元素のうちＰｂ以外の
元素の総モル数をｂとしたとき、ａ／（１−ｂ）で表さ
れる値（ｐ）を０．９２〜０．９９とした。これは、ａ
／（１−ｂ）で表される値（ｐ）を０．９９以下とする
ことにより、厚み縦振動における３次オーバートーンの
反共振インピーダンスＲａを大きくでき、これにより、
移相反転の傾きθ3 が大きくなって移相の反転が急峻に
なることで発振ポイントの周波数変動を抑制できるから
である。
【００２２】しかしながら、ａ／（１−ｂ）で表される
値（ｐ）が０．９２よりも小さくなると、３次オーバー
トーンので反共振インピーダンスＲａが著しく劣化する
からである。従って、ａ／（１−ｂ）で表される値
（ｐ）は、厚み縦振動における３次オーバートーンの反
共振インピーダンスＲａを大きくし、Ｐ／Ｖ値を大きく
するという点から０．９５５〜０．９８５が望ましい。
値（ｐ）が０．９２よりも小さくなると、３次オーバー
トーンので反共振インピーダンスＲａが著しく劣化する
からである。従って、ａ／（１−ｂ）で表される値
（ｐ）は、厚み縦振動における３次オーバートーンの反
共振インピーダンスＲａを大きくし、Ｐ／Ｖ値を大きく
するという点から０．９５５〜０．９８５が望ましい。
【００２３】さらに、前記ペロブスカイト型複合酸化物
からなる主成分１００重量部に対して、Ｆｅ含有化合物
および／またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2
Ｏ3換算で０．１〜１．０重量部含有せしめたのは、Ｆ
ｅ含有化合物および／またはＹｂ含有化合物の添加によ
り発振周波数の温度公差を顕著に小さくする効果があ
り、０．１重量部より少ないと発振周波数の温度公差が
±４００ｐｐｍを超えてしまい、１．０重量部より多い
とＰ／Ｖ値が劣化するからである。従って、Ｆｅ含有化
合物および／またはＹｂ含有化合物の含有量は、大きな
Ｐ／Ｖ値を保ちながら発振周波数の温度公差を小さくす
るという点から、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3換算で０．２
〜０．８重量部が望ましい。添加物としては特にＦｅ2
Ｏ3 が望ましい。
からなる主成分１００重量部に対して、Ｆｅ含有化合物
および／またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2
Ｏ3換算で０．１〜１．０重量部含有せしめたのは、Ｆ
ｅ含有化合物および／またはＹｂ含有化合物の添加によ
り発振周波数の温度公差を顕著に小さくする効果があ
り、０．１重量部より少ないと発振周波数の温度公差が
±４００ｐｐｍを超えてしまい、１．０重量部より多い
とＰ／Ｖ値が劣化するからである。従って、Ｆｅ含有化
合物および／またはＹｂ含有化合物の含有量は、大きな
Ｐ／Ｖ値を保ちながら発振周波数の温度公差を小さくす
るという点から、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3換算で０．２
〜０．８重量部が望ましい。添加物としては特にＦｅ2
Ｏ3 が望ましい。
【００２４】さらに、３次オーバートーンにおける反共
振インピーダンスＲａを２０ｋΩ以上としたのは、イン
バータ発振回路に発振子として組み込んだときにおい
て、移相の反転が急峻となり、発振子の個々の個体差間
での発振ポイントの周波数変動が抑制され、発振周波数
の信号の周波数公差を±２００ｐｐｍ以内へと著しく小
さくすることができるからである。３次オーバートーン
における反共振インピーダンスＲａは、発振周波数の信
号の周波数公差を小さくするという観点から２５ｋΩ以
上が望ましい。
振インピーダンスＲａを２０ｋΩ以上としたのは、イン
バータ発振回路に発振子として組み込んだときにおい
て、移相の反転が急峻となり、発振子の個々の個体差間
での発振ポイントの周波数変動が抑制され、発振周波数
の信号の周波数公差を±２００ｐｐｍ以内へと著しく小
さくすることができるからである。３次オーバートーン
における反共振インピーダンスＲａは、発振周波数の信
号の周波数公差を小さくするという観点から２５ｋΩ以
上が望ましい。
【００２５】さらに、Ｐ／Ｖ値を５５ｄＢ以上としたの
は、ループゲインを大きくさせ、発振停止や基本波ある
いは５次オーバートーンへの発振の飛びが無くなり、安
定した発振が得られるからであり、Ｐ／Ｖ値が５５ｄＢ
よりも小さい場合にはループゲインが小さくなるからで
ある。Ｐ／Ｖ値は、ループゲインを大きくさせるという
点から６５ｄＢ以上が望ましい。
は、ループゲインを大きくさせ、発振停止や基本波ある
いは５次オーバートーンへの発振の飛びが無くなり、安
定した発振が得られるからであり、Ｐ／Ｖ値が５５ｄＢ
よりも小さい場合にはループゲインが小さくなるからで
ある。Ｐ／Ｖ値は、ループゲインを大きくさせるという
点から６５ｄＢ以上が望ましい。
【００２６】そして、特に、本発明の振動子用圧電磁器
は、主成分が、ペロブスカイト型複合酸化物の原子比に
よる組成式を、Ｐｂ(1-x-y)pＬａx Ｃy （Ｄc Ｍｎd Ｔ
ｉ1- c-d ）Ｏ3 （Ｃは、Ｓｒ、ＢａおよびＣａのうち少
なくとも１種、Ｄは、（Ｆｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ
1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ
1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ
2/3 ）のうち少なくとも１種）と表した時、前記ｘ、
ｙ、ｐ、ｃおよびｄが、０．０５≦ｘ≦０．１５、０．
０２≦ｙ≦０．１５、０．９２≦ｐ≦０．９９、０．０
１≦ｃ≦０．０４、０．０１≦ｄ≦０．０５を満足する
ことが望ましい。
は、主成分が、ペロブスカイト型複合酸化物の原子比に
よる組成式を、Ｐｂ(1-x-y)pＬａx Ｃy （Ｄc Ｍｎd Ｔ
ｉ1- c-d ）Ｏ3 （Ｃは、Ｓｒ、ＢａおよびＣａのうち少
なくとも１種、Ｄは、（Ｆｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ
1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ
1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ
2/3 ）のうち少なくとも１種）と表した時、前記ｘ、
ｙ、ｐ、ｃおよびｄが、０．０５≦ｘ≦０．１５、０．
０２≦ｙ≦０．１５、０．９２≦ｐ≦０．９９、０．０
１≦ｃ≦０．０４、０．０１≦ｄ≦０．０５を満足する
ことが望ましい。
【００２７】ＰｂのＬａによる適量置換は、特に分極を
容易にしＰ／Ｖ値向上に寄与する。
容易にしＰ／Ｖ値向上に寄与する。
【００２８】ＰｂのＬａによる置換量ｘを０．０５〜
０．１５としたのは、ｘが０．０５より小さい場合分極
がかかりにくくなり、Ｐ／Ｖ値が小さくなるためであ
り、０．１５よりも大きい場合、キュリー温度低下に伴
い耐熱性が劣化し、Ｐ／Ｖ値が小さくなるためである。
ｘはＰ／Ｖ値を向上するという観点から、０．０８≦ｘ
≦０．１２であることが望ましい。
０．１５としたのは、ｘが０．０５より小さい場合分極
がかかりにくくなり、Ｐ／Ｖ値が小さくなるためであ
り、０．１５よりも大きい場合、キュリー温度低下に伴
い耐熱性が劣化し、Ｐ／Ｖ値が小さくなるためである。
ｘはＰ／Ｖ値を向上するという観点から、０．０８≦ｘ
≦０．１２であることが望ましい。
【００２９】またＰｂのＣ（Ｓｒ、ＢａおよびＣａのう
ち少なくとも一種）による適量置換は、特に発振周波数
の温度公差を小さくする効果がある。ＰｂのＣ（Ｓｒ、
ＢａおよびＣａ）による置換量ｙを０．０２〜０．１５
としたのは、ｙが０．０２より小さい場合には発振周波
数の温度特性が悪化し、また、０．１５よりも多い場合
にはＰ／Ｖ値が小さくなるからである。ｙは、発振周波
数の温度公差を小さくさせ、大きなＰ／Ｖ値を維持する
という観点から、０．０５≦ｙ≦０．１０が望ましい。
ち少なくとも一種）による適量置換は、特に発振周波数
の温度公差を小さくする効果がある。ＰｂのＣ（Ｓｒ、
ＢａおよびＣａ）による置換量ｙを０．０２〜０．１５
としたのは、ｙが０．０２より小さい場合には発振周波
数の温度特性が悪化し、また、０．１５よりも多い場合
にはＰ／Ｖ値が小さくなるからである。ｙは、発振周波
数の温度公差を小さくさせ、大きなＰ／Ｖ値を維持する
という観点から、０．０５≦ｙ≦０．１０が望ましい。
【００３０】ｐ（上記したａ／（１−ｂ））を０．９２
≦ｐ≦０．９９としたのは、０．９２よりも小さい場
合、および０．９９よりも大きい場合には、３次オーバ
ートーンので反共振インピーダンスＲａが低下するから
である。３次オーバートーンので反共振インピーダンス
Ｒａを向上するという点から、ｐは、０．９５５≦ｐ≦
０．９８５を満足することが望ましい。
≦ｐ≦０．９９としたのは、０．９２よりも小さい場
合、および０．９９よりも大きい場合には、３次オーバ
ートーンので反共振インピーダンスＲａが低下するから
である。３次オーバートーンので反共振インピーダンス
Ｒａを向上するという点から、ｐは、０．９５５≦ｐ≦
０．９８５を満足することが望ましい。
【００３１】（Ｆｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ
2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、
（Ｉｎ1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のう
ち少なくとも１種による置換量ｃを０．０１≦ｃ≦０．
０４としたのは、ｃが０．０１よりも小さい場合には分
極がかかりにくく、Ｐ／Ｖ値が小さくなるからである。
2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、
（Ｉｎ1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のう
ち少なくとも１種による置換量ｃを０．０１≦ｃ≦０．
０４としたのは、ｃが０．０１よりも小さい場合には分
極がかかりにくく、Ｐ／Ｖ値が小さくなるからである。
【００３２】一方、０．０４よりも大きい場合には、３
次オーバートーンので反共振インピーダンスＲａが低下
するからである。Ｐ／Ｖ値を大きくし、３次オーバート
ーンので反共振インピーダンスＲａを大きくするという
観点から０．０２≦ｃ≦０．０４であることが望まし
い。
次オーバートーンので反共振インピーダンスＲａが低下
するからである。Ｐ／Ｖ値を大きくし、３次オーバート
ーンので反共振インピーダンスＲａを大きくするという
観点から０．０２≦ｃ≦０．０４であることが望まし
い。
【００３３】Ｍｎによる置換量ｄを０．０１≦ｄ≦０．
０５としたのは、ｄが０．０１よりも小さい場合や０．
０５よりも大きい場合には、Ｐ／Ｖ値が小さくなるから
である。Ｐ／Ｖ値を最大限に大きくするという観点から
０．０１≦ｄ≦０．０２であることが望ましい。
０５としたのは、ｄが０．０１よりも小さい場合や０．
０５よりも大きい場合には、Ｐ／Ｖ値が小さくなるから
である。Ｐ／Ｖ値を最大限に大きくするという観点から
０．０１≦ｄ≦０．０２であることが望ましい。
【００３４】本発明の振動子用圧電磁器は、このような
主成分１００重量部に対して、Ｆｅ含有化合物および／
またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 換算
で０．１〜１．０重量部含有するものであるが、その存
在理由については上記した通りである。
主成分１００重量部に対して、Ｆｅ含有化合物および／
またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 換算
で０．１〜１．０重量部含有するものであるが、その存
在理由については上記した通りである。
【００３５】本発明の振動子用圧電磁器では、特に、発
振周波数の温度公差を小さくさせ、大きなＰ／Ｖ値を維
持するという観点から、ペロブスカイト型複合酸化物の
原子比による組成式を、Ｐｂ(1-x-y)pＬａx Ｓｒy （Ｆ
ｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）c Ｍｎd Ｔｉ1-c-d Ｏ3 と表した時、
ｘ、ｙ、ｐ、ｃおよびｄが、０．０８≦ｘ≦０．１２、
０．０５≦ｙ≦０．１０、０．９５５≦ｐ≦０．９８
５、０．０２≦ｃ≦０．０４、０．０１≦ｄ≦０．０
２、で表される主成分と、該主成分１００重量部に対し
て、Ｆｅ含有化合物および／またはＹｂ含有化合物を、
Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2Ｏ3 換算で０．２〜０．８重量部含
有することが望ましい。
振周波数の温度公差を小さくさせ、大きなＰ／Ｖ値を維
持するという観点から、ペロブスカイト型複合酸化物の
原子比による組成式を、Ｐｂ(1-x-y)pＬａx Ｓｒy （Ｆ
ｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）c Ｍｎd Ｔｉ1-c-d Ｏ3 と表した時、
ｘ、ｙ、ｐ、ｃおよびｄが、０．０８≦ｘ≦０．１２、
０．０５≦ｙ≦０．１０、０．９５５≦ｐ≦０．９８
５、０．０２≦ｃ≦０．０４、０．０１≦ｄ≦０．０
２、で表される主成分と、該主成分１００重量部に対し
て、Ｆｅ含有化合物および／またはＹｂ含有化合物を、
Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2Ｏ3 換算で０．２〜０．８重量部含
有することが望ましい。
【００３６】本発明の振動子用圧電磁器は、Ｐｂ
(1-x-y)pＬａx Ｃy （Ｄc Ｍｎd Ｔｉ1-c- d ）Ｏ3 で表
されるペロブスカイト型結晶相を主結晶相とするもので
あり、その他の結晶相として、パイロクロア相等が存在
することもあるが、微量であれば特性上問題ない。ま
た、添加されたＦｅやＹｂは上記主結晶相中に一部固溶
するが、殆ど粒界にＦｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 として存在
する。
(1-x-y)pＬａx Ｃy （Ｄc Ｍｎd Ｔｉ1-c- d ）Ｏ3 で表
されるペロブスカイト型結晶相を主結晶相とするもので
あり、その他の結晶相として、パイロクロア相等が存在
することもあるが、微量であれば特性上問題ない。ま
た、添加されたＦｅやＹｂは上記主結晶相中に一部固溶
するが、殆ど粒界にＦｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 として存在
する。
【００３７】本発明の振動子用圧電磁器は、図１に示し
たコルピッツ型発振回路に適用される発振子用の圧電磁
器として最適であるが、それ以外の発振子、超音波振動
子、超音波モータ、及び加速度センサー、ノッキングセ
ンサー、ＡＥセンサー等の圧電センサーなどにも適して
おり、特に厚み縦振動の３次オーバートーンを利用する
高周波用として最適な振動子用圧電磁器である。
たコルピッツ型発振回路に適用される発振子用の圧電磁
器として最適であるが、それ以外の発振子、超音波振動
子、超音波モータ、及び加速度センサー、ノッキングセ
ンサー、ＡＥセンサー等の圧電センサーなどにも適して
おり、特に厚み縦振動の３次オーバートーンを利用する
高周波用として最適な振動子用圧電磁器である。
【００３８】
【実施例】原料として、Ｐｂ3 Ｏ4 、Ｌａ2 Ｏ3 、Ｍｎ
Ｏ2 、ＴｉＯ2 、及びＳｒＣＯ3、BaCO3 、ＣａＣＯ3 、
Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｉｎ2 Ｏ3、Ｙ
2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、ＭｇＣＯ3 からなる各種酸化物を
用い、焼結体が表１、２の組成となるように秤量し、Ｚ
ｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて２４時間湿式混合
した。次いで、この混合物を脱水、乾燥した後、１００
０℃で３時間仮焼し、適量の有機バインダを加え乾式混
合し、メッシュの容器に通し整粒した。このようにして
得られた粉体を１．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で縦２０ｍ
ｍ、横３０ｍｍ、厚み１．０ｍｍの板状に成形し、脱バ
インダー後、大気中において１２５０℃の温度で３時間
本焼成し圧電磁器を得た。
Ｏ2 、ＴｉＯ2 、及びＳｒＣＯ3、BaCO3 、ＣａＣＯ3 、
Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 、Ｃｏ3 Ｏ4 、Ｉｎ2 Ｏ3、Ｙ
2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、ＭｇＣＯ3 からなる各種酸化物を
用い、焼結体が表１、２の組成となるように秤量し、Ｚ
ｒＯ2 ボールを用いたボールミルにて２４時間湿式混合
した。次いで、この混合物を脱水、乾燥した後、１００
０℃で３時間仮焼し、適量の有機バインダを加え乾式混
合し、メッシュの容器に通し整粒した。このようにして
得られた粉体を１．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で縦２０ｍ
ｍ、横３０ｍｍ、厚み１．０ｍｍの板状に成形し、脱バ
インダー後、大気中において１２５０℃の温度で３時間
本焼成し圧電磁器を得た。
【００３９】その後、板厚を０．２２ｍｍに加工し、両
面にＡｇ−Ｃｒを蒸着し、８０℃で３０分間分極を施し
た。その後、図２に示す電極構造となるように、無電極
に相当する部位の電極をエッチングで除去し、縦４．７
ｍｍ（Ｌ）、横１．１ｍｍ（Ｂ）、厚み約０．２２ｍｍ
（ｔ）形状の３３．８６ＭＨｚ発振周波数に相当する厚
み縦振動の３次オーバートーン用発振子を得た。
面にＡｇ−Ｃｒを蒸着し、８０℃で３０分間分極を施し
た。その後、図２に示す電極構造となるように、無電極
に相当する部位の電極をエッチングで除去し、縦４．７
ｍｍ（Ｌ）、横１．１ｍｍ（Ｂ）、厚み約０．２２ｍｍ
（ｔ）形状の３３．８６ＭＨｚ発振周波数に相当する厚
み縦振動の３次オーバートーン用発振子を得た。
【００４０】発振子の特性は、インピーダンスアナライ
ザにより、厚み縦振動の３次オーバートーンのインピー
ダンス波形を求め、反共振インピーダンスＲａと共振イ
ンピーダンスＲｏの測定を行った。さらに、３次オーバ
ートーンのＰ／Ｖ値をＰ／Ｖ＝２０×Ｌｏｇ（Ｒａ／Ｒ
ｏ）の式により算出した。
ザにより、厚み縦振動の３次オーバートーンのインピー
ダンス波形を求め、反共振インピーダンスＲａと共振イ
ンピーダンスＲｏの測定を行った。さらに、３次オーバ
ートーンのＰ／Ｖ値をＰ／Ｖ＝２０×Ｌｏｇ（Ｒａ／Ｒ
ｏ）の式により算出した。
【００４１】発振子とインバータ発振回路とを組み合わ
せたときの発振周波数の周波数公差の評価は、図１に示
す基準となる一個のインバータ発振回路を用いて、各組
成毎それぞれ反共振周波数の変動幅が基準とした反共振
周波数に対し±１０ｐｐｍ以内にある１００個の発振子
を用意して、発振子のみを替えたときの発振周波数の周
波数分布を求めた。発振周波数の周波数分布は、各組成
毎に平均の発振周波数を求め、平均の発振周波数を基準
とした場合、発振周波数が最大限に変化した周波数を変
化率とし、平均の発振周波数に対する発振周波数の最大
変化率の値を最大変動幅として捉え±表記の発振周波数
の公差として表した。
せたときの発振周波数の周波数公差の評価は、図１に示
す基準となる一個のインバータ発振回路を用いて、各組
成毎それぞれ反共振周波数の変動幅が基準とした反共振
周波数に対し±１０ｐｐｍ以内にある１００個の発振子
を用意して、発振子のみを替えたときの発振周波数の周
波数分布を求めた。発振周波数の周波数分布は、各組成
毎に平均の発振周波数を求め、平均の発振周波数を基準
とした場合、発振周波数が最大限に変化した周波数を変
化率とし、平均の発振周波数に対する発振周波数の最大
変化率の値を最大変動幅として捉え±表記の発振周波数
の公差として表した。
【００４２】発振周波数の温度公差は、２５℃の発振周
波数を基準にして、−２０℃および＋８０℃での発振周
波数の変化を変化率として以下の式により算出した。
波数を基準にして、−２０℃および＋８０℃での発振周
波数の変化を変化率として以下の式により算出した。
【００４３】Ｆosc 変化率（％）＝｛（Ｆosc(drift)−
Ｆosc(25) ）／Ｆosc(25) ｝×１００ 但し、Ｆosc(drift)は、−２０℃もしくは＋８０℃での
発振周波数であり、Ｆosc(25) は２５℃での発振周波数
である。これらの結果を表３、４に示す。
Ｆosc(25) ）／Ｆosc(25) ｝×１００ 但し、Ｆosc(drift)は、−２０℃もしくは＋８０℃での
発振周波数であり、Ｆosc(25) は２５℃での発振周波数
である。これらの結果を表３、４に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
【表４】
【００４８】これらの表１〜４から明らかなように、本
発明の範囲内の試料では、インバータ発振回路に発振子
を組み込んだときの発振周波数の公差を±２００ｐｐｍ
以内、特には±１００ｐｐｍ以内へと小さくできること
がわかる。
発明の範囲内の試料では、インバータ発振回路に発振子
を組み込んだときの発振周波数の公差を±２００ｐｐｍ
以内、特には±１００ｐｐｍ以内へと小さくできること
がわかる。
【００４９】さらに、発振周波数の温度公差を±４００
ｐｐｍ以内、特には±２００ｐｐｍ以内に小さくできる
ことがわかる。
ｐｐｍ以内、特には±２００ｐｐｍ以内に小さくできる
ことがわかる。
【００５０】一方、Ｂサイト構成元素１モルに対するＰ
ｂのモル数をａ、Ａサイト構成元素のうちＰｂ以外の元
素の総モル数をｂとしたとき、ａ／（１−ｂ）で表され
る値（ｐ）が０．９２より小さい場合（試料Ｎo.７）
や、０．９９よりも大きい場合（試料Ｎo.１）には、発
振周波数の周波数公差が±２００ｐｐｍを超えてしまう
ことがわかる。
ｂのモル数をａ、Ａサイト構成元素のうちＰｂ以外の元
素の総モル数をｂとしたとき、ａ／（１−ｂ）で表され
る値（ｐ）が０．９２より小さい場合（試料Ｎo.７）
や、０．９９よりも大きい場合（試料Ｎo.１）には、発
振周波数の周波数公差が±２００ｐｐｍを超えてしまう
ことがわかる。
【００５１】また、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 が０．１重
量部未満の場合には（試料Ｎｏ．１６、４２）は発振周
波数の温度公差が±４００ｐｐｍを超えてしまい、１．
０重量部より多い場合（試料Ｎｏ．１５、４９）、Ｐ／
Ｖ値が５５ｄＢより小さくなってしまうことがわかる。
量部未満の場合には（試料Ｎｏ．１６、４２）は発振周
波数の温度公差が±４００ｐｐｍを超えてしまい、１．
０重量部より多い場合（試料Ｎｏ．１５、４９）、Ｐ／
Ｖ値が５５ｄＢより小さくなってしまうことがわかる。
【００５２】また、３次オーバートーンでのＰ／Ｖ値が
５５ｄＢより小さい場合の試料Ｎo．７、１５、１７、
２５、３７、４９、３次オーバートーンでの反共振イン
ピーダンスＲａが２０ｋΩより小さい場合の試料Ｎo ．
１、７、１５、１７、２５、３７では、インバータ発振
回路に発振子を組み込んだときにおいて、発振周波数の
周波数公差が±２００ｐｐｍを超えてしまうことがわか
る。
５５ｄＢより小さい場合の試料Ｎo．７、１５、１７、
２５、３７、４９、３次オーバートーンでの反共振イン
ピーダンスＲａが２０ｋΩより小さい場合の試料Ｎo ．
１、７、１５、１７、２５、３７では、インバータ発振
回路に発振子を組み込んだときにおいて、発振周波数の
周波数公差が±２００ｐｐｍを超えてしまうことがわか
る。
【００５３】このように、本発明の振動子用圧電磁器に
おいては、発振回路に発振子を組み込んだときの発振周
波数の公差を小さくできるとともに、発振周波数の温度
公差を小さくできることから、高精度な発振周波数の公
差とすることができる。しかも３次オーバートーンのＰ
／Ｖ値を大きくすることができることから安定した発振
周波数精度の発振信号を得ることができる。
おいては、発振回路に発振子を組み込んだときの発振周
波数の公差を小さくできるとともに、発振周波数の温度
公差を小さくできることから、高精度な発振周波数の公
差とすることができる。しかも３次オーバートーンのＰ
／Ｖ値を大きくすることができることから安定した発振
周波数精度の発振信号を得ることができる。
【００５４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係わる振
動子用圧電磁器は、厚み縦振動における３次オーバート
ーンでの反共振インピーダンスＲａが大きくなることか
ら、発振回路に発振子を組み込んだ時、移相の反転が急
峻になり、発振周波数の周波数公差を小さくした発振信
号を得ることができるとともに、さらに発振周波数の温
度公差を小さくした高精度な周波数公差を有し、さらに
Ｐ／Ｖ値が大きくなることから、発振子用として好適な
振動子用圧電磁器とすることができる。
動子用圧電磁器は、厚み縦振動における３次オーバート
ーンでの反共振インピーダンスＲａが大きくなることか
ら、発振回路に発振子を組み込んだ時、移相の反転が急
峻になり、発振周波数の周波数公差を小さくした発振信
号を得ることができるとともに、さらに発振周波数の温
度公差を小さくした高精度な周波数公差を有し、さらに
Ｐ／Ｖ値が大きくなることから、発振子用として好適な
振動子用圧電磁器とすることができる。
【図１】コルピッツ型の発振回路を示した概略図であ
る。
る。
【図２】３３．８６ＭＨｚ発振子の概略図である。
【図３】（ａ）は発振子の厚み縦振動における３次オー
バートーンの発振子のみのインピーダンス特性を、
（ｂ）は発振子を発振回路に組み込んだときのループゲ
イン特性と移相との関係を示す図である。
バートーンの発振子のみのインピーダンス特性を、
（ｂ）は発振子を発振回路に組み込んだときのループゲ
イン特性と移相との関係を示す図である。
１１、１２・・・コンデンサ １３ ・・・抵抗 １４ ・・・インバータ １５ ・・・発振子 １６ ・・・電極
Claims (2)
- 【請求項１】チタン酸鉛ＰｂＴｉＯ3 のＰｂの一部をＬ
ａと、Ｓｒ、ＢａおよびＣａのうち少なくとも１種で置
換するとともに、Ｔｉの一部をＭｎと、（Ｆｅ1/3 Ｓｂ
2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、
（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ1/2 Ｓｂ1/2 ）および
（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のうち少なくとも１種で置換した
ＡＢＯ3 型ペロブスカイト型複合酸化物であって、Ｂサ
イト構成元素１モルに対するＰｂのモル数をａ、Ａサイ
ト構成元素のうちＰｂ以外の元素の総モル数をｂとした
とき、ａ／（１−ｂ）で表される値（ｐ）が０．９２〜
０．９９である主成分と、該主成分１００重量部に対し
て、Ｆｅ含有化合物および／またはＹｂ含有化合物を、
Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 換算で０．１〜１．０重量部含
有してなり、かつ厚み縦振動の３次オーバートーンにお
ける反共振インピーダンスＲａが２０ｋΩ以上、Ｐ／Ｖ
値が５５ｄＢ以上であることを特徴とする振動子用圧電
磁器。 - 【請求項２】ペロブスカイト型複合酸化物の原子比によ
る組成式を、 Ｐｂ(1-x-y)pＬａx Ｃy （Ｄc Ｍｎd Ｔｉ1-c-d ）Ｏ3 Ｃは、Ｓｒ、ＢａおよびＣａのうち少なくとも１種、 Ｄは、（Ｆｅ1/3 Ｓｂ2/3 ）、（Ｃｏ1/3 Ｓｂ2/3 ）、
（Ｙ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｙｂ1/2 Ｓｂ1/2 ）、（Ｉｎ
1/2 Ｓｂ1/2 ）および（Ｍｇ1/3 Ｓｂ2/3 ）のうち少な
くとも１種と表した時、前記ｘ、ｙ、ｐ、ｃおよびｄ
が、 ０．０５≦ ｘ ≦０．１５ ０．０２≦ ｙ ≦０．１５ ０．９２≦ ｐ ≦０．９９ ０．０１≦ ｃ ≦０．０４ ０．０１≦ ｄ ≦０．０５ を満足する主成分と、該主成分１００重量部に対して、
Ｆｅ含有化合物および／またはＹｂ含有化合物を、Ｆｅ
2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 換算で０．１〜１．０重量部含有す
ることを特徴とする請求項１記載の振動子用圧電磁器。
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| JP27619098A JP3554202B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 振動子用圧電磁器 |
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| JP27619098A JP3554202B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 振動子用圧電磁器 |
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| JP (1) | JP3554202B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006060607A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Kyocera Corp | 圧電共振子、フイルタ及び複合基板 |
| JP2009094829A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動装置、発振回路及び電子装置 |
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1998
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006060607A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Kyocera Corp | 圧電共振子、フイルタ及び複合基板 |
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