【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式（１−ｙ）Ｐｂ（Ｚｒ1-xＴｉx）Ｏ3−ｙＰｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3（０．２≦ｘ≦１、０．０５≦ｙ≦０．６）で表される複合酸化物を主成分とする圧電体磁器組成物において、
Ｖ2Ｏ5を０．０１重量％〜１０重量％およびＢｉ2Ｏ3を０．０１重量％〜１０重量％含むことを特徴とする圧電体磁器組成物。
【請求項２】
Ｖ2Ｏ5が０．０１重量％〜５重量％およびＢｉ2Ｏ3が０．０１重量％〜５重量％含まれた請求項１記載の圧電体磁器組成物。
【請求項３】
Ｂｉ2Ｏ3／Ｖ2Ｏ5の重量比が０．０５〜２．５である請求項１または請求項２記載の圧電体磁器組成物。
【請求項４】
Ｂｉ2Ｏ3／Ｖ2Ｏ5の重量比が０．５〜１．５である請求項４記載の圧電体磁器組成物。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電体磁器組成物を製造する方法において、
原料として、化学式（１−ｙ）Ｐｂ（Ｚｒ1-xＴｉx）Ｏ3−ｙＰｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3（０．２≦ｘ≦１、０．０５≦ｙ≦０．６）で表される組成の複合酸化物からなり平均粒径が０．０５μｍ〜０．５μｍである粒子を用いることを特徴とする、圧電体磁器組成物の製造方法。
【請求項６】
前記粒子が、化学式（Ｚｒ1-xＴｉx）2Ｏ4（０．２≦ｘ≦１）で表される組成の酸化物とＭｇＮｂ2Ｏ6で表される組成の酸化物とＰｂＯとを出発原料として得られたペロブスカイト型構造を有する複合酸化物からなる請求項５記載の、圧電体磁器組成物の製造方法。
【請求項７】
Ｖ成分およびＢｉ成分を、それぞれアルコキシドもしくは金属塩またはそれらの溶液として前記粒子に添加したスラリーまたはペーストを調製する工程を経る請求項５または請求項６記載の、圧電体磁器組成物の製造方法。
【請求項８】
少なくとも圧電体部材と複数の電極とで構成された圧電体素子において、
前記圧電体部材を、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電体磁器組成物で形成したことを特徴とする圧電体素子。
【請求項９】
基板の表面に下部電極を形成する工程と、
前記下部電極上に、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電体磁器組成物からなる圧電体膜を形成する工程と、
前記圧電体膜上に上部電極を形成する工程と、
を含む圧電体素子の製造方法であって、
化学式（１−ｙ）Ｐｂ（Ｚｒ1-xＴｉx）Ｏ3−ｙＰｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3（０．２≦ｘ≦１、０．０５≦ｙ≦０．６）で表される組成の複合酸化物を含む組成物を使用して前記下部電極上に成膜した後、その組成膜を加熱処理して、前記圧電体膜を形成することを特徴とする、圧電体素子の製造方法。
【請求項１０】
前記複合酸化物からなる粒子、ならびに、ＶおよびＢｉの各アルコキシドもしくは金属塩またはそれらの溶液を用いて、前記組成物が調製される請求項９記載の、圧電体素子の製造方法。
【請求項１１】
前記組成物として、さらに少なくとも感光性有機ポリマーを含む感光性組成物が使用され、成膜後に、感光性組成膜に所定のパターンを焼き付け、現像して、所定のパターンを有する感光性組成膜を形成した後、加熱処理が行われる請求項９または請求項１０に記載の、圧電体素子の製造方法。
【請求項１２】
前記組成膜の加熱処理が６００℃〜９５０℃の温度で行われる請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の、圧電体素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電体磁器組成物からなる圧電体薄板を形成する工程と、
前記圧電体薄板の両面にそれぞれ所定のパターンで電極を形成する工程と、
前記圧電体薄板に分極処理を施す工程と、
を含む圧電体素子の製造方法であって、
化学式（１−ｙ）Ｐｂ（Ｚｒ1-xＴｉx）Ｏ3−ｙＰｂ（Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3）Ｏ3（０．２≦ｘ≦１、０．０５≦ｙ≦０．６）で表される組成の複合酸化物を含む組成物を使用して薄板材を形成した後、その薄板材を加熱処理して、前記圧電体薄板を形成することを特徴とする、圧電体素子の製造方法。
【請求項１４】
１個もしくは２個以上のインクノズルを有し、そのインクノズルに連通したインク室の容積をアクチュエータによって変化させ、前記インクノズルからインクを噴射させるようにしたインクジェット式プリンタヘッドにおいて、
前記アクチュエータに、請求項８に記載の圧電体素子を用いたことを特徴とするインクジェット式プリンタヘッド。
【請求項１５】
駆動部によって進行性振動波を発生させるステータと、前記進行性振動波によって移動させられる移動体とを備えた超音波モータにおいて、
前記駆動部に、請求項８記載の圧電体素子を用いたことを特徴とする超音波モータ。
[Claims]
(1)
Formula (1-y) Pb (Zr 1-x Ti x) O 3 -yPb (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3 (0.2 ≦ x ≦ 1,0.05 ≦ y ≦ 0.6) In a piezoelectric ceramic composition containing a composite oxide represented by
V 2 O 5 a piezoelectric ceramic composition which comprises 0.01 wt% to 10 wt% and Bi 2 O 3 0.01 wt% to 10 wt%.
(2)
2. The piezoelectric ceramic composition according to claim 1, wherein V 2 O 5 is contained in an amount of 0.01 to 5% by weight and Bi 2 O 3 is contained in an amount of 0.01 to 5% by weight.
(3)
Bi 2 O 3 / V 2 O weight ratio of 5 is 0.05 to 2.5 according to claim 1 or claim 2 piezoelectric ceramic composition.
(4)
Bi 2 O 3 / V 2 O weight ratio of 5 is 0.5 to 1.5 4. The piezoelectric ceramic composition according.
(5)
A method for producing the piezoelectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 4,
As a raw material, chemical formula (1-y) Pb (Zr 1-x Ti x) O 3 -yPb (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3 (0.2 ≦ x ≦ 1,0.05 ≦ y ≦ 0 (6) A method for producing a piezoelectric ceramic composition, wherein particles comprising a composite oxide having a composition represented by the formula (6) and having an average particle diameter of 0.05 μm to 0.5 μm are used.
6.
Wherein the particles and the chemical formula (Zr 1-x Ti x) 2 O 4 (0.2 ≦ x ≦ 1) oxide having a composition represented by the MgNb oxide represented by the composition by 2 O 6 and PbO 6. The method for producing a piezoelectric ceramic composition according to claim 5, comprising a composite oxide having a perovskite structure obtained as a starting material.
7.
The method for producing a piezoelectric ceramic composition according to claim 5 or 6, further comprising a step of preparing a slurry or a paste in which the V component and the Bi component are added to the particles as an alkoxide or a metal salt or a solution thereof, respectively.
Claim 8.
In a piezoelectric element composed of at least a piezoelectric member and a plurality of electrodes,
A piezoelectric element, wherein the piezoelectric member is formed of the piezoelectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 4.
9.
Forming a lower electrode on the surface of the substrate;
Forming a piezoelectric film made of the piezoelectric ceramic composition according to claim 1 on the lower electrode;
Forming an upper electrode on the piezoelectric film,
A method for manufacturing a piezoelectric element, comprising:
Formula (1-y) Pb (Zr 1-x Ti x) O 3 -yPb (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3 (0.2 ≦ x ≦ 1,0.05 ≦ y ≦ 0.6) After forming a film on the lower electrode using a composition containing a composite oxide having a composition represented by the formula, by heating the composition film to form the piezoelectric film, Method for manufacturing a body element.
10.
The method for manufacturing a piezoelectric element according to claim 9 , wherein the composition is prepared using particles of the composite oxide, alkoxides or metal salts of V and Bi, or a solution thereof.
11.
As the composition, a photosensitive composition further containing at least a photosensitive organic polymer is used. After forming the film, a predetermined pattern is baked on the photosensitive composition film and developed to form a photosensitive composition film having a predetermined pattern. after formation, according to claim 9 or claim 10 heat treatment is performed, the manufacturing method of the piezoelectric element.
12.
Method, the piezoelectric element manufactured according to any one of claims 9 to 11 heat treatment of the composition layer is carried out at a temperature of 600 ° C. to 950 ° C..
Claim 13
Forming a piezoelectric thin plate comprising the piezoelectric ceramic composition according to any one of claims 1 to 4;
Forming electrodes in a predetermined pattern on both sides of the piezoelectric thin plate,
Performing a polarization process on the piezoelectric thin plate,
A method for manufacturing a piezoelectric element, comprising:
Formula (1-y) Pb (Zr 1-x Ti x) O 3 -yPb (Mg 1/3 Nb 2/3) O 3 (0.2 ≦ x ≦ 1,0.05 ≦ y ≦ 0.6) After forming a thin plate using a composition containing a composite oxide having a composition represented by the formula, by heating the thin plate, to form the piezoelectric thin plate, characterized in that the piezoelectric element Production method.
14.
An ink jet printer head having one or more ink nozzles, wherein the volume of an ink chamber communicating with the ink nozzle is changed by an actuator, and ink is ejected from the ink nozzle.
An ink jet printer head using the piezoelectric element according to claim 8 as the actuator.
15.
In an ultrasonic motor including a stator that generates a traveling vibration wave by a driving unit, and a moving body that is moved by the traveling vibration wave,
An ultrasonic motor using the piezoelectric element according to claim 8 for the drive unit.