JP2001130960A - 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子 - Google Patents
圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 を主成分とする圧電磁
器組成物において、共振周波数の温度変化率が改善され
た圧電セラミック素子の材料として有用な圧電磁器組成
物およびそれを用いた圧電セラミック素子を提供する。 【解決手段】 圧電磁器組成物は、一般式ＳｒＢｉ2 Ｎ
ｂ2 Ｏ9 で表される主成分からなる圧電磁器組成物にお
いて、少なくとも主成分を構成するＢｉ以外の３価の金
属元素を主成分中のＢｉ、１ｍｏｌに対して０．１５ｍ
ｏｌ以下（０を含まない）含有することを特徴とする。
器組成物において、共振周波数の温度変化率が改善され
た圧電セラミック素子の材料として有用な圧電磁器組成
物およびそれを用いた圧電セラミック素子を提供する。 【解決手段】 圧電磁器組成物は、一般式ＳｒＢｉ2 Ｎ
ｂ2 Ｏ9 で表される主成分からなる圧電磁器組成物にお
いて、少なくとも主成分を構成するＢｉ以外の３価の金
属元素を主成分中のＢｉ、１ｍｏｌに対して０．１５ｍ
ｏｌ以下（０を含まない）含有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は圧電磁器組成物お
よびそれを用いた圧電セラミック素子に関し、特にたと
えば、圧電セラミックフィルタ、圧電セラミック発振子
および圧電セラミック振動子などの圧電セラミック素子
の材料として有用な圧電磁器組成物およびそれを用いた
圧電セラミック素子に関する。
よびそれを用いた圧電セラミック素子に関し、特にたと
えば、圧電セラミックフィルタ、圧電セラミック発振子
および圧電セラミック振動子などの圧電セラミック素子
の材料として有用な圧電磁器組成物およびそれを用いた
圧電セラミック素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電セラミックフィルタ、圧電セラミッ
ク発振子および圧電セラミック振動子などの圧電セラミ
ック素子に用いられる圧電磁器組成物として、従来、チ
タン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）Ｏ3 ）ま
たはチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電磁
器組成物が広く用いられている。しかしながら、チタン
酸ジルコン酸鉛またはチタン酸鉛を主成分とする圧電磁
器組成物では、その組成中に鉛を多量に含有するため、
製造過程において鉛酸化物の蒸発のため製品の均一性が
低下するという問題があった。製造過程における鉛酸化
物の蒸発による製品の均一性の低下を防止するために
は、組成中に鉛をまったく含まないか、または少量のみ
含む圧電磁器組成物が好ましい。これに対して、ＳｒＢ
ｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 などのビスマス層状化合物を主成分とす
る圧電磁器組成物では、その組成中に鉛酸化物を含有し
ないため、上記のような問題は生じない。
ク発振子および圧電セラミック振動子などの圧電セラミ
ック素子に用いられる圧電磁器組成物として、従来、チ
タン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）Ｏ3 ）ま
たはチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3）を主成分とする圧電磁
器組成物が広く用いられている。しかしながら、チタン
酸ジルコン酸鉛またはチタン酸鉛を主成分とする圧電磁
器組成物では、その組成中に鉛を多量に含有するため、
製造過程において鉛酸化物の蒸発のため製品の均一性が
低下するという問題があった。製造過程における鉛酸化
物の蒸発による製品の均一性の低下を防止するために
は、組成中に鉛をまったく含まないか、または少量のみ
含む圧電磁器組成物が好ましい。これに対して、ＳｒＢ
ｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 などのビスマス層状化合物を主成分とす
る圧電磁器組成物では、その組成中に鉛酸化物を含有し
ないため、上記のような問題は生じない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳｒＢ
ｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 などを主成分とする圧電磁器組成物を用
いて圧電セラミックフィルタや発振子などを作製した場
合、従来のチタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸鉛を用いた
場合に比べて、共振周波数の温度変化率が大きく、圧電
セラミックフィルタや発振子などとして広く実用化され
るに至っていない。
ｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 などを主成分とする圧電磁器組成物を用
いて圧電セラミックフィルタや発振子などを作製した場
合、従来のチタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸鉛を用いた
場合に比べて、共振周波数の温度変化率が大きく、圧電
セラミックフィルタや発振子などとして広く実用化され
るに至っていない。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、Ｓ
ｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 を主成分とする圧電磁器組成物にお
いて、以下に示す式で表される−２０℃から８０℃の温
度範囲での共振周波数の温度変化率ｆｒＴＣが改善され
た圧電セラミック素子、特に、圧電セラミック発振子な
どの材料として有用な圧電磁器組成物およびそれを用い
た圧電セラミック素子を提供することである。 ｆｒＴＣ＝（ｆｒ（max ）−ｆｒ（min ））／（ｆｒ
（20℃）・１００） ｆｒ（max ）：−２０℃から８０℃の温度範囲において
最高の共振周波数 ｆｒ（min ）：−２０℃から８０℃の温度範囲において
最低の共振周波数 ｆｒ（20℃）：２０℃での共振周波数
ｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 を主成分とする圧電磁器組成物にお
いて、以下に示す式で表される−２０℃から８０℃の温
度範囲での共振周波数の温度変化率ｆｒＴＣが改善され
た圧電セラミック素子、特に、圧電セラミック発振子な
どの材料として有用な圧電磁器組成物およびそれを用い
た圧電セラミック素子を提供することである。 ｆｒＴＣ＝（ｆｒ（max ）−ｆｒ（min ））／（ｆｒ
（20℃）・１００） ｆｒ（max ）：−２０℃から８０℃の温度範囲において
最高の共振周波数 ｆｒ（min ）：−２０℃から８０℃の温度範囲において
最低の共振周波数 ｆｒ（20℃）：２０℃での共振周波数
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる圧電磁
器組成物は、一般式ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 で表される主
成分からなる圧電磁器組成物において、少なくとも主成
分を構成する元素Ｂｉ以外の３価の金属元素を主成分中
のＢｉ、１ｍｏｌに対して０．１５ｍｏｌ以下（０を含
まない）含有することを特徴とする、圧電磁器組成物で
ある。この場合、この発明にかかる圧電磁器組成物は、
たとえば一般式（Ｓｒ1-x Ｍ x ）Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 （た
だし、Ｍは主成分を構成する元素Ｂｉ以外の３価の金属
元素、０＜ｘ≦０．３）で表される主成分からなる。ま
た、この発明にかかる圧電磁器組成物は、たとえば一般
式（Ｓｒ1-x Ｍ2x/3）Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 （ただし、Ｍは
主成分を構成する元素Ｂｉ以外の３価の金属元素、０＜
ｘ≦０．４５）で表される主成分からなる。この発明に
かかる圧電磁器組成物では、含有されるＢｉ以外の３価
の金属元素は、たとえばＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、ＳｃおよびＹのうちの少
なくとも１種である。さらに、この発明にかかる圧電磁
器組成物では、マンガンがＭｎＣＯ3 に換算して１．０
重量％以下（０を含まない）含有されてもよい。この発
明にかかる圧電セラミック素子は、この発明にかかる圧
電磁器組成物からなる圧電磁器と、圧電磁器に形成され
る電極とを含む、圧電セラミック素子である。
器組成物は、一般式ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 で表される主
成分からなる圧電磁器組成物において、少なくとも主成
分を構成する元素Ｂｉ以外の３価の金属元素を主成分中
のＢｉ、１ｍｏｌに対して０．１５ｍｏｌ以下（０を含
まない）含有することを特徴とする、圧電磁器組成物で
ある。この場合、この発明にかかる圧電磁器組成物は、
たとえば一般式（Ｓｒ1-x Ｍ x ）Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 （た
だし、Ｍは主成分を構成する元素Ｂｉ以外の３価の金属
元素、０＜ｘ≦０．３）で表される主成分からなる。ま
た、この発明にかかる圧電磁器組成物は、たとえば一般
式（Ｓｒ1-x Ｍ2x/3）Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 （ただし、Ｍは
主成分を構成する元素Ｂｉ以外の３価の金属元素、０＜
ｘ≦０．４５）で表される主成分からなる。この発明に
かかる圧電磁器組成物では、含有されるＢｉ以外の３価
の金属元素は、たとえばＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、ＳｃおよびＹのうちの少
なくとも１種である。さらに、この発明にかかる圧電磁
器組成物では、マンガンがＭｎＣＯ3 に換算して１．０
重量％以下（０を含まない）含有されてもよい。この発
明にかかる圧電セラミック素子は、この発明にかかる圧
電磁器組成物からなる圧電磁器と、圧電磁器に形成され
る電極とを含む、圧電セラミック素子である。
【０００６】この発明にかかる一般式ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2
Ｏ9 を主成分とする圧電磁器組成物において、Ｂｉ、１
ｍｏｌに対して、少なくとも主成分を構成する元素Ｂｉ
以外の３価の金属元素を０．１５ｍｏｌ以下（０を含ま
ない）含有するとしたのは、これより多い場合には電気
機械結合係数ｋｔの低下がみられ、実用的な電気機械結
合係数が得られず、共振周波数の温度変化率が大きくな
ってしまうためである。Ｂｉ以外の３価の金属元素とし
ては、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅ
ｒ、Ｙｂ、ＳｃおよびＹなどを用いることができる。さ
らに、我々は特願平１０−１５６６４８号においてＳｒ
Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 を主成分とする圧電磁器組成物にマン
ガンをＭｎＣＯ3 に換算して１．０重量％以下含有する
ことにより電気機械結合係数が向上することを明らかに
したが、このような圧電磁器組成物においてもこの発明
は有効であり、電気機械結合係数が大きく、かつ共振周
波数の温度変化率ｆｒＴＣが小さい圧電セラミック素子
を作製することができる圧電磁器組成物を得ることがで
きる。なお、この発明にかかる一般式ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2
Ｏ9 を主成分とする圧電磁器組成物は、基本的に上述の
ような一般式で表される組成を有していればよく、構成
元素の多少のモル比のずれがあってもかまわない。
Ｏ9 を主成分とする圧電磁器組成物において、Ｂｉ、１
ｍｏｌに対して、少なくとも主成分を構成する元素Ｂｉ
以外の３価の金属元素を０．１５ｍｏｌ以下（０を含ま
ない）含有するとしたのは、これより多い場合には電気
機械結合係数ｋｔの低下がみられ、実用的な電気機械結
合係数が得られず、共振周波数の温度変化率が大きくな
ってしまうためである。Ｂｉ以外の３価の金属元素とし
ては、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅ
ｒ、Ｙｂ、ＳｃおよびＹなどを用いることができる。さ
らに、我々は特願平１０−１５６６４８号においてＳｒ
Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 を主成分とする圧電磁器組成物にマン
ガンをＭｎＣＯ3 に換算して１．０重量％以下含有する
ことにより電気機械結合係数が向上することを明らかに
したが、このような圧電磁器組成物においてもこの発明
は有効であり、電気機械結合係数が大きく、かつ共振周
波数の温度変化率ｆｒＴＣが小さい圧電セラミック素子
を作製することができる圧電磁器組成物を得ることがで
きる。なお、この発明にかかる一般式ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2
Ｏ9 を主成分とする圧電磁器組成物は、基本的に上述の
ような一般式で表される組成を有していればよく、構成
元素の多少のモル比のずれがあってもかまわない。
【０００７】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】（実施例１）まず、出発原料とし
て、ＳｒＣＯ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌａ
2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 およびＭｎ
ＣＯ3 を用意し、これらを組成（Ｓｒ1-x Ｍ１x ）Ｂｉ
2 Ｎｂ2 Ｏ9 ＋ｙ重量％ＭｎＣＯ3 （Ｍ１はＬａ、Ｎ
ｄ、Ｓｍ、Ｙのいずれか、０≦ｘ≦０．４、０≦ｙ≦
１．１）となるように秤取して、ボールミルを用いて約
４時間湿式混合して、混合物を得た。得られた混合物を
乾燥した後、７００〜９００℃で仮焼して、仮焼物を得
た。それから、この仮焼物を粗粉砕した後、有機バイン
ダを適量加えてボールミルを用いて４時間湿式粉砕し、
４０メッシュのふるいを通して粒度調整を行った。次
に、これを１０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径１２．５
ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板に成型し、これを大気中で１１
００〜１２５０℃で焼成することによって、円板状の磁
器を得た。この磁器の表面（両主面）に、通常の方法に
より銀ペーストを塗布し焼付けて銀電極を形成した後、
１５０〜２００℃の絶縁オイル中で５〜１０ｋＶ／ｍｍ
の直流電圧を１０〜３０分間印加して分極処理を施し、
圧電磁器（試料）を得た。そして、得られた試料につい
て、密度、電気機械結合係数ｋｔ、および共振周波数の
温度変化率ｆｒＴＣを測定した。その結果を表１に示
す。ここで、上記組成中のｘの１／２、すなわちｘ／２
が、Ｂｉ、１ｍｏｌに対するＭ１の含有量（ｍｏｌ）に
相当することに注意されたい。なお、表１において、試
料番号欄の＊印はその試料がこの発明の範囲外であるこ
とを示す。
て、ＳｒＣＯ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌａ
2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 およびＭｎ
ＣＯ3 を用意し、これらを組成（Ｓｒ1-x Ｍ１x ）Ｂｉ
2 Ｎｂ2 Ｏ9 ＋ｙ重量％ＭｎＣＯ3 （Ｍ１はＬａ、Ｎ
ｄ、Ｓｍ、Ｙのいずれか、０≦ｘ≦０．４、０≦ｙ≦
１．１）となるように秤取して、ボールミルを用いて約
４時間湿式混合して、混合物を得た。得られた混合物を
乾燥した後、７００〜９００℃で仮焼して、仮焼物を得
た。それから、この仮焼物を粗粉砕した後、有機バイン
ダを適量加えてボールミルを用いて４時間湿式粉砕し、
４０メッシュのふるいを通して粒度調整を行った。次
に、これを１０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径１２．５
ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板に成型し、これを大気中で１１
００〜１２５０℃で焼成することによって、円板状の磁
器を得た。この磁器の表面（両主面）に、通常の方法に
より銀ペーストを塗布し焼付けて銀電極を形成した後、
１５０〜２００℃の絶縁オイル中で５〜１０ｋＶ／ｍｍ
の直流電圧を１０〜３０分間印加して分極処理を施し、
圧電磁器（試料）を得た。そして、得られた試料につい
て、密度、電気機械結合係数ｋｔ、および共振周波数の
温度変化率ｆｒＴＣを測定した。その結果を表１に示
す。ここで、上記組成中のｘの１／２、すなわちｘ／２
が、Ｂｉ、１ｍｏｌに対するＭ１の含有量（ｍｏｌ）に
相当することに注意されたい。なお、表１において、試
料番号欄の＊印はその試料がこの発明の範囲外であるこ
とを示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】（実施例２）まず、出発原料として、Ｓｒ
ＣＯ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌａ2 Ｏ3 、Ｎｄ2
Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 およびＭｎＣＯ3 を用意
し、これらを組成（Ｓｒ1-x Ｍ２2x/3）Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ
9 ＋ｙ重量％ＭｎＣＯ3 （Ｍ２はＬａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｙ
のいずれか、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦１．１）となる
ように秤取して、実施例１と同様の手法により、圧電磁
器（試料）を得た。そして、得られた試料について、電
気機械結合係数ｋｔ、および共振周波数の温度変化率ｆ
ｒＴＣを測定した。その結果を表２に示す。ここで、上
記組成中のｘの１／３、すなわちｘ／３が、Ｂｉ、１ｍ
ｏｌに対するＭ２の含有量（ｍｏｌ）に相当することに
注意されたい。なお、表２において、試料番号欄の＊印
はその試料がこの発明の範囲外であることを示す。
ＣＯ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌａ2 Ｏ3 、Ｎｄ2
Ｏ3 、Ｓｍ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 およびＭｎＣＯ3 を用意
し、これらを組成（Ｓｒ1-x Ｍ２2x/3）Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ
9 ＋ｙ重量％ＭｎＣＯ3 （Ｍ２はＬａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｙ
のいずれか、０≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦１．１）となる
ように秤取して、実施例１と同様の手法により、圧電磁
器（試料）を得た。そして、得られた試料について、電
気機械結合係数ｋｔ、および共振周波数の温度変化率ｆ
ｒＴＣを測定した。その結果を表２に示す。ここで、上
記組成中のｘの１／３、すなわちｘ／３が、Ｂｉ、１ｍ
ｏｌに対するＭ２の含有量（ｍｏｌ）に相当することに
注意されたい。なお、表２において、試料番号欄の＊印
はその試料がこの発明の範囲外であることを示す。
【００１１】
【表２】
【００１２】表１および表２からわかるように、実施例
１において、ｘの範囲を０＜ｘ≦０．３とし、実施例２
において、ｘの範囲を０＜ｘ≦０．４５とした理由、つ
まり一般式ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 で表される主成分の元
素Ｂｉ、１ｍｏｌに対して、Ｂｉ以外の３価の金属元素
を０．１５ｍｏｌ以下（０を含まない）を含有すること
とした理由は、これを超えると実用に供しうる程度の電
気機械結合係数ｋｔが得られず、共振周波数の温度変化
率が実用レベルより大きくなってしまうためである。ま
た、この発明においてマンガン添加量をＭｎＣＯ3 に換
算して１．０重量％以下としたのは、添加量がこれより
多い場合には、電気機械結合係数の向上を図ることがで
きないためである。
１において、ｘの範囲を０＜ｘ≦０．３とし、実施例２
において、ｘの範囲を０＜ｘ≦０．４５とした理由、つ
まり一般式ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 で表される主成分の元
素Ｂｉ、１ｍｏｌに対して、Ｂｉ以外の３価の金属元素
を０．１５ｍｏｌ以下（０を含まない）を含有すること
とした理由は、これを超えると実用に供しうる程度の電
気機械結合係数ｋｔが得られず、共振周波数の温度変化
率が実用レベルより大きくなってしまうためである。ま
た、この発明においてマンガン添加量をＭｎＣＯ3 に換
算して１．０重量％以下としたのは、添加量がこれより
多い場合には、電気機械結合係数の向上を図ることがで
きないためである。
【００１３】一方、表１および表２から明らかなよう
に、この発明の実施例１および実施例２にかかる各試料
において、本願発明の範囲内の試料については、共振周
波数の温度変化率ｆｒＴＣが２５以下と実用レベルにあ
り、かつ電気機械結合係数ｋｔも１０以上と実用レベル
にあることから、圧電セラミック素子、特に圧電セラミ
ック発振子などの材料として有用な圧電磁器組成物であ
ることがわかる。また、Ｍ１，Ｍ２がＮｄ，Ｙのうち少
なくとも１種である場合には、共振周波数の温度変化率
ｆｒＴＣが特に小さい圧電磁器組成物が得られることが
わかる。
に、この発明の実施例１および実施例２にかかる各試料
において、本願発明の範囲内の試料については、共振周
波数の温度変化率ｆｒＴＣが２５以下と実用レベルにあ
り、かつ電気機械結合係数ｋｔも１０以上と実用レベル
にあることから、圧電セラミック素子、特に圧電セラミ
ック発振子などの材料として有用な圧電磁器組成物であ
ることがわかる。また、Ｍ１，Ｍ２がＮｄ，Ｙのうち少
なくとも１種である場合には、共振周波数の温度変化率
ｆｒＴＣが特に小さい圧電磁器組成物が得られることが
わかる。
【００１４】なお、この発明にかかる圧電磁器組成物は
上記の実施例の組成に限定されるものではなく、発明の
要旨の範囲内であれば有効である。
上記の実施例の組成に限定されるものではなく、発明の
要旨の範囲内であれば有効である。
【００１５】図１はこの発明にかかる圧電セラミック振
動子の一例を示す斜視図であり、図２はその断面図解図
である。図１および図２に示す圧電セラミック振動子１
０は、たとえば直方体状の圧電磁器１２を含む。圧電磁
器１２は、２枚の圧電磁器層１２ａおよび１２ｂを含
む。これらの圧電磁器層１２ａおよび１２ｂは、上述の
この発明にかかる圧電磁器組成物からなり、積層されか
つ一体的に形成される。また、これらの圧電磁器層１２
ａおよび１２ｂは、図２の矢印で示すように、同じ厚み
方向に分極されている。
動子の一例を示す斜視図であり、図２はその断面図解図
である。図１および図２に示す圧電セラミック振動子１
０は、たとえば直方体状の圧電磁器１２を含む。圧電磁
器１２は、２枚の圧電磁器層１２ａおよび１２ｂを含
む。これらの圧電磁器層１２ａおよび１２ｂは、上述の
この発明にかかる圧電磁器組成物からなり、積層されか
つ一体的に形成される。また、これらの圧電磁器層１２
ａおよび１２ｂは、図２の矢印で示すように、同じ厚み
方向に分極されている。
【００１６】圧電磁器層１２ａおよび１２ｂの間には、
その中央にたとえば円形の振動電極１４ａが形成され、
その振動電極１４ａから圧電磁器１２の一端面にわたっ
てたとえばＴ字形の引出電極１６ａが形成される。ま
た、圧電磁器層１２ａの表面には、その中央にたとえば
円形の振動電極１４ｂが形成され、その振動電極１４ｂ
から圧電磁器１２の他端面にわたってたとえばＴ字形の
引出電極１６ｂが形成される。さらに、圧電磁器層１２
ｂの表面には、その中央にたとえば円形の振動電極１４
ｃが形成され、その振動電極１４ｃから圧電磁器１２の
他端面にわたってたとえはＴ字形の引出電極１６ｃが形
成される。
その中央にたとえば円形の振動電極１４ａが形成され、
その振動電極１４ａから圧電磁器１２の一端面にわたっ
てたとえばＴ字形の引出電極１６ａが形成される。ま
た、圧電磁器層１２ａの表面には、その中央にたとえば
円形の振動電極１４ｂが形成され、その振動電極１４ｂ
から圧電磁器１２の他端面にわたってたとえばＴ字形の
引出電極１６ｂが形成される。さらに、圧電磁器層１２
ｂの表面には、その中央にたとえば円形の振動電極１４
ｃが形成され、その振動電極１４ｃから圧電磁器１２の
他端面にわたってたとえはＴ字形の引出電極１６ｃが形
成される。
【００１７】そして、引出電極１６ａにはリード線１８
ａを介して一方の外部電極２０ａが接続され、引出電極
１６ｂおよび１６ｃには別のリード線１８ｂを介して他
方の外部電極２０ｂが接続される。
ａを介して一方の外部電極２０ａが接続され、引出電極
１６ｂおよび１６ｃには別のリード線１８ｂを介して他
方の外部電極２０ｂが接続される。
【００１８】なお、この発明は、上述の圧電セラミック
振動子１０以外の圧電セラミック振動子、圧電セラミッ
クフィルタおよび圧電セラミック発振子などの他の圧電
セラミック素子にも適用される。
振動子１０以外の圧電セラミック振動子、圧電セラミッ
クフィルタおよび圧電セラミック発振子などの他の圧電
セラミック素子にも適用される。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ
9 を主成分とする圧電磁器組成物において、共振周波数
の温度変化率ｆｒＴＣが２５以下に改善され、実用に供
しうる程度の電気機械結合係数ｋｔを示す圧電セラミッ
クフィルタ、圧電セラミック発振子および圧電セラミッ
ク振動子などの圧電セラミック素子の材料として有用な
圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子
を得ることができる。
9 を主成分とする圧電磁器組成物において、共振周波数
の温度変化率ｆｒＴＣが２５以下に改善され、実用に供
しうる程度の電気機械結合係数ｋｔを示す圧電セラミッ
クフィルタ、圧電セラミック発振子および圧電セラミッ
ク振動子などの圧電セラミック素子の材料として有用な
圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子
を得ることができる。
【図１】この発明にかかる圧電セラミック振動子の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】図１に示す圧電セラミック振動子の断面図解図
である。
である。
１０ 圧電セラミック振動子 １２ 圧電磁器 １２ａ、１２ｂ 圧電磁器層 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ 振動電極 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ 引出電極 １８ａ、１８ｂ リード線 ２０ａ、２０ｂ 外部端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 陽 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 林 宏一 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 4G030 AA09 AA11 AA12 AA13 AA14 AA20 AA25 AA43 BA10
Claims (6)
- 【請求項１】 一般式ＳｒＢｉ2 Ｎｂ2 Ｏ9 で表される
主成分からなる圧電磁器組成物において、少なくとも主
成分を構成する元素Ｂｉ以外の３価の金属元素を主成分
中のＢｉ、１ｍｏｌに対して０．１５ｍｏｌ以下（０を
含まない）含有することを特徴とする、圧電磁器組成
物。 - 【請求項２】 一般式（Ｓｒ1-x Ｍx ）Ｂｉ2 Ｎｂ2 Ｏ
9 （ただし、Ｍは主成分を構成する元素Ｂｉ以外の３価
の金属元素、０＜ｘ≦０．３）で表される主成分からな
ることを特徴とする、請求項１に記載の圧電磁器組成
物。 - 【請求項３】 一般式（Ｓｒ1-x Ｍ2x/3）Ｂｉ2 Ｎｂ2
Ｏ9 （ただし、Ｍは主成分を構成する元素Ｂｉ以外の３
価の金属元素、０＜ｘ≦０．４５）で表される主成分か
らなることを特徴とする、請求項１に記載の圧電磁器組
成物。 - 【請求項４】 含有されるＢｉ以外の３価の金属元素は
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙ
ｂ、ＳｃおよびＹのうちの少なくとも１種であることを
特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
の圧電磁器組成物。 - 【請求項５】 マンガンをＭｎＣＯ3 に換算して１．０
重量％以下（０を含まない）含有することを特徴とす
る、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電磁
器組成物。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の圧電磁器組成物からなる圧電磁器、および前記圧電
磁器に形成される電極を含む、圧電セラミック素子。
Priority Applications (7)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP3671791B2 (ja) * | 1999-02-08 | 2005-07-13 | 株式会社村田製作所 | 圧電磁器組成物およびそれを用いた圧電セラミック素子 |
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- 2000-08-11 TW TW089116246A patent/TW473742B/zh not_active IP Right Cessation
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- 2000-08-24 KR KR10-2000-0049186A patent/KR100379201B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-08-25 CN CNB001262068A patent/CN1194354C/zh not_active Expired - Fee Related
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