JP2002068834A - 圧電磁器組成物及び圧電素子 - Google Patents
圧電磁器組成物及び圧電素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄肉化しても加工時に割れ、欠け等が発生し
にくい圧電磁気組成物及び圧電素子を提供する。 【解決方法】 少なくともＰｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｎ
ｂ，Ｏの元素からなり、ペロブスカイト構造を有する一
般化学式ＡＢＯ3で表される複合酸化合物を主成分と
し、前記主成分の化学式Ａサイトを構成する元素の総モ
ル量が、前記主成分の化学式Ｂサイトを構成する元素の
総モル量より小さく、かつ、副成分として、Ｓｉ元素を
ＳｉＯ2に換算して、前記主成分に対し、０．０１０〜
０．０９０ｗｔ％添加してなる圧電磁器組成物。その組
成式はＰｂa｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉz｝Ｏ3＋
ｂｗｔ％ＭｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2で表され、それぞ
れ、０．９８５≦ａ≦０．９９８，０．１５５≦ｂ≦
０．５００，０．０１０≦ｃ≦０．０９０，０．０４５
≦ｘ≦０．２００，０．２９０≦ｙ≦０．４２５，０．
４７５≦ｚ≦０．５８０，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす。
にくい圧電磁気組成物及び圧電素子を提供する。 【解決方法】 少なくともＰｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｎ
ｂ，Ｏの元素からなり、ペロブスカイト構造を有する一
般化学式ＡＢＯ3で表される複合酸化合物を主成分と
し、前記主成分の化学式Ａサイトを構成する元素の総モ
ル量が、前記主成分の化学式Ｂサイトを構成する元素の
総モル量より小さく、かつ、副成分として、Ｓｉ元素を
ＳｉＯ2に換算して、前記主成分に対し、０．０１０〜
０．０９０ｗｔ％添加してなる圧電磁器組成物。その組
成式はＰｂa｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉz｝Ｏ3＋
ｂｗｔ％ＭｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2で表され、それぞ
れ、０．９８５≦ａ≦０．９９８，０．１５５≦ｂ≦
０．５００，０．０１０≦ｃ≦０．０９０，０．０４５
≦ｘ≦０．２００，０．２９０≦ｙ≦０．４２５，０．
４７５≦ｚ≦０．５８０，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電磁器組成物及
び該組成物からなる圧電素子に関する。
び該組成物からなる圧電素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、圧電磁器組成物は、圧電振動
子、圧電共振子、圧電フィルタ及び圧電発振子等の圧電
素子の材料として広く利用されている。このような圧電
磁器組成物はその利用目的により種々の特性が要求され
ている。例えば、発振子としては、発振するために圧電
磁器組成物のＱｍ値は高いこと、信頼性を保つために周
波数の温度係数が平坦であることが求められている。
子、圧電共振子、圧電フィルタ及び圧電発振子等の圧電
素子の材料として広く利用されている。このような圧電
磁器組成物はその利用目的により種々の特性が要求され
ている。例えば、発振子としては、発振するために圧電
磁器組成物のＱｍ値は高いこと、信頼性を保つために周
波数の温度係数が平坦であることが求められている。
【０００３】従来の圧電磁器組成物としては、特公昭４
７−９１８５号公報には、ペロブスカイト構造を有する
一般化学式ＡＢＯ3で表されるＰｂ｛（Ｍｎ1/3Ｎ
ｂ2/3）ＺｒＴｉ｝Ｏ3系材料として、Ｐｂ（Ｍｎ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3−ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3にＭｎＯ2，Ｃ
ｏＯ，ＮｉＯの少なくとも一つ以上の酸化物を少量添加
したものが開示されている。
７−９１８５号公報には、ペロブスカイト構造を有する
一般化学式ＡＢＯ3で表されるＰｂ｛（Ｍｎ1/3Ｎ
ｂ2/3）ＺｒＴｉ｝Ｏ3系材料として、Ｐｂ（Ｍｎ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3−ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3にＭｎＯ2，Ｃ
ｏＯ，ＮｉＯの少なくとも一つ以上の酸化物を少量添加
したものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、圧電磁器組
成物は、高周波化に対応するため、圧電素子の薄肉化が
進んできた。これにより、薄肉化しても加工時に割れ、
欠け等が発生しにくい高強度の材料の需要が大きくなっ
ている。
成物は、高周波化に対応するため、圧電素子の薄肉化が
進んできた。これにより、薄肉化しても加工時に割れ、
欠け等が発生しにくい高強度の材料の需要が大きくなっ
ている。
【０００５】しかしながら、化学式ＡサイトのＰｂ量が
化学量論量であるＰｂ｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）ＺｒＴｉ｝
Ｏ3系材料は、Ｐｂ＝１．００ｍｏｌであるので、抗折
強度が１１０〜１３０ＭＰａと低く、薄肉化するための
加工中、もしくは素子に加工する際に衝撃が加わると破
壊しやすい。
化学量論量であるＰｂ｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）ＺｒＴｉ｝
Ｏ3系材料は、Ｐｂ＝１．００ｍｏｌであるので、抗折
強度が１１０〜１３０ＭＰａと低く、薄肉化するための
加工中、もしくは素子に加工する際に衝撃が加わると破
壊しやすい。
【０００６】そこで本発明の目的は、薄肉化しても加工
時に割れ、欠け等が発生しにくく、耐衝撃性に優れた圧
電磁器組成物及び圧電素子を提供することにある。
時に割れ、欠け等が発生しにくく、耐衝撃性に優れた圧
電磁器組成物及び圧電素子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するために、本発明に係る第１の圧電磁器組成物は、少
なくともＰｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｎｂ，Ｏの元素から
なりペロブスカイト構造を有する一般化学式ＡＢＯ3で
表される複合酸化合物を主成分とする圧電磁器組成物で
あって、前記主成分の化学式Ａサイトを構成する元素の
総モル量が、前記主成分の化学式Ｂサイトを構成する元
素の総モル量より小さく、かつ、副成分として、Ｓｉ元
素をＳｉＯ2に換算して、前記主成分に対し、０．０１
０〜０．０９０ｗｔ％添加してなることを特徴とする。
するために、本発明に係る第１の圧電磁器組成物は、少
なくともＰｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｎｂ，Ｏの元素から
なりペロブスカイト構造を有する一般化学式ＡＢＯ3で
表される複合酸化合物を主成分とする圧電磁器組成物で
あって、前記主成分の化学式Ａサイトを構成する元素の
総モル量が、前記主成分の化学式Ｂサイトを構成する元
素の総モル量より小さく、かつ、副成分として、Ｓｉ元
素をＳｉＯ2に換算して、前記主成分に対し、０．０１
０〜０．０９０ｗｔ％添加してなることを特徴とする。
【０００８】さらに、前記主成分の化学式Ｂサイトを構
成する元素の総モル量に対する前記主成分の化学式Ａサ
イトを構成する元素の総モル量の比が０．９８５〜０．
９９８であることが好ましい。
成する元素の総モル量に対する前記主成分の化学式Ａサ
イトを構成する元素の総モル量の比が０．９８５〜０．
９９８であることが好ましい。
【０００９】以上の構成からなる第１の圧電磁器組成物
は、抗折強度が１５０ＭＰａ以上有し、薄肉化しても、
加工時に割れ、欠けを起こしにくくなる。
は、抗折強度が１５０ＭＰａ以上有し、薄肉化しても、
加工時に割れ、欠けを起こしにくくなる。
【００１０】また、本発明に係る第２の圧電磁器組成物
は、組成式Ｐｂa｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/ 3）xＺｒyＴｉz｝Ｏ
3＋ｂｗｔ％ＭｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2で表され、ａ，
ｂ，ｃ，ｘ，ｙ，ｚがそれぞれ、０．９８５≦ａ≦０．
９９８，０．１５５≦ｂ≦０．５００，０．０１０≦ｃ
≦０．０９０，０．０４５≦ｘ≦０．２００，０．２９
０≦ｙ≦０．４２５，０．４７５≦ｚ≦０．５８０，ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１を満たすことを特徴とする。
は、組成式Ｐｂa｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/ 3）xＺｒyＴｉz｝Ｏ
3＋ｂｗｔ％ＭｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2で表され、ａ，
ｂ，ｃ，ｘ，ｙ，ｚがそれぞれ、０．９８５≦ａ≦０．
９９８，０．１５５≦ｂ≦０．５００，０．０１０≦ｃ
≦０．０９０，０．０４５≦ｘ≦０．２００，０．２９
０≦ｙ≦０．４２５，０．４７５≦ｚ≦０．５８０，ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１を満たすことを特徴とする。
【００１１】以上の構成からなる第２の圧電磁器組成物
は、抗折強度が１５０ＭＰａ以上であり、圧電振動子、
圧電共振子、圧電フィルタ及び圧電発振子等に必要なＱ
ｍ値を有し、任意の共振周波数の温度係数が得られる。
は、抗折強度が１５０ＭＰａ以上であり、圧電振動子、
圧電共振子、圧電フィルタ及び圧電発振子等に必要なＱ
ｍ値を有し、任意の共振周波数の温度係数が得られる。
【００１２】さらに、本発明に係る圧電素子は、前記第
１又は第２の圧電磁器組成物からなる素体とその表裏面
に設けた電極とを備えたことを特徴とする。
１又は第２の圧電磁器組成物からなる素体とその表裏面
に設けた電極とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る圧電磁器組
成物及び圧電素子の実施の形態について説明する。
成物及び圧電素子の実施の形態について説明する。
【００１４】本発明に係る圧電磁器組成物は、酸化鉛、
酸化チタン、酸化ジルコニウム、炭酸マンガン、酸化ニ
オブ、酸化ケイ素等からなり、ペロブスカイト構造を有
する一般化学式ＡＢＯ3で表される複合酸化合物を主成
分とする。
酸化チタン、酸化ジルコニウム、炭酸マンガン、酸化ニ
オブ、酸化ケイ素等からなり、ペロブスカイト構造を有
する一般化学式ＡＢＯ3で表される複合酸化合物を主成
分とする。
【００１５】酸化鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム、
炭酸マンガン、酸化ニオブ、酸化ケイ素を、組成式Ｐｂ
a｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉz｝Ｏ3＋ｂｗｔ％Ｍ
ｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2を満たす組成比率で調合した。
組成式中のａ，ｂ，ｃ，ｘ，ｙ，ｚは表１に示す値で調
合した。
炭酸マンガン、酸化ニオブ、酸化ケイ素を、組成式Ｐｂ
a｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉz｝Ｏ3＋ｂｗｔ％Ｍ
ｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2を満たす組成比率で調合した。
組成式中のａ，ｂ，ｃ，ｘ，ｙ，ｚは表１に示す値で調
合した。
【００１６】
【表１】
【００１７】この調合粉末を、ボールミルを用いて７〜
１１時間湿式混合した後、脱水、乾燥し、９００〜１０
００℃で２時間仮焼した。この仮焼粉末に適量のバイン
ダを加えてボールミルを用いて１０〜１５時間、再度湿
式粉砕し、脱水してプレス形成用粉末を得た。そして、
このプレス形成用粉末を角板状にプレス成形し、１１０
０〜１２５０℃の温度で４時間大気中にて焼成し、焼結
体を得た。
１１時間湿式混合した後、脱水、乾燥し、９００〜１０
００℃で２時間仮焼した。この仮焼粉末に適量のバイン
ダを加えてボールミルを用いて１０〜１５時間、再度湿
式粉砕し、脱水してプレス形成用粉末を得た。そして、
このプレス形成用粉末を角板状にプレス成形し、１１０
０〜１２５０℃の温度で４時間大気中にて焼成し、焼結
体を得た。
【００１８】この焼結体を６．７ｍｍ×３０ｍｍ×０．
２６０ｍｍの短冊状にカット後、厚みを０．２１０ｍｍ
に研磨し、抗折強度（ＭＰａ）を測定した。また、電気
特性は、焼成により得られた焼結体を研磨し、電極を形
成後、油中２．５〜３．５ｋＶ／ｍｍで分極を行ってセ
ラミック体を得た。分極したセラミックを１５０℃で１
時間枯化させた後、短冊状にカットし、両面に電極を形
成した。これを、６．７ｍｍ×１．６ｍｍ×０．２１０
ｍｍの素子に切り出し、厚み滑り振動モードの電気特性
Ｑｍ及び−２０〜８０℃の共振周波数の温度変化率
（％）ｆｒ−ＴＣを測定した。測定結果を表１に示す。
なお、表１中の※印は本発明の範囲外を示す。＊は本発
明の範囲内の試料のうち、後出の条件式群（１）の一部
を満足しない試料である。
２６０ｍｍの短冊状にカット後、厚みを０．２１０ｍｍ
に研磨し、抗折強度（ＭＰａ）を測定した。また、電気
特性は、焼成により得られた焼結体を研磨し、電極を形
成後、油中２．５〜３．５ｋＶ／ｍｍで分極を行ってセ
ラミック体を得た。分極したセラミックを１５０℃で１
時間枯化させた後、短冊状にカットし、両面に電極を形
成した。これを、６．７ｍｍ×１．６ｍｍ×０．２１０
ｍｍの素子に切り出し、厚み滑り振動モードの電気特性
Ｑｍ及び−２０〜８０℃の共振周波数の温度変化率
（％）ｆｒ−ＴＣを測定した。測定結果を表１に示す。
なお、表１中の※印は本発明の範囲外を示す。＊は本発
明の範囲内の試料のうち、後出の条件式群（１）の一部
を満足しない試料である。
【００１９】試料番号４，５は、組成式において、化学
式ＡサイトＰｂaを構成する元素の総モル量ａが、化学
式Ｂサイト（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉzを構成する
元素の総モル量（表１よりｘ＋ｙ＋ｚ＝）１以上あるの
で、抗折強度が１５０ＭＰａ未満であり本発明の範囲外
であった。
式ＡサイトＰｂaを構成する元素の総モル量ａが、化学
式Ｂサイト（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉzを構成する
元素の総モル量（表１よりｘ＋ｙ＋ｚ＝）１以上あるの
で、抗折強度が１５０ＭＰａ未満であり本発明の範囲外
であった。
【００２０】さらに、試料番号６は、組成式において、
ＳｉＯ2添加量ｃｗｔ％が０．０１０ｗｔ％未満である
ので、抗折強度が１５０ＭＰａ未満となり、圧電磁器組
成物としては不適切なものであった。
ＳｉＯ2添加量ｃｗｔ％が０．０１０ｗｔ％未満である
ので、抗折強度が１５０ＭＰａ未満となり、圧電磁器組
成物としては不適切なものであった。
【００２１】また、試料番号４，５は、化学式Ａサイト
Ｐｂaを構成する元素の総モル量ａが０．９９８を超え
ていたので、抗折強度が１５０ＭＰａ未満になり、圧電
磁器組成物としては不適切なものであった。
Ｐｂaを構成する元素の総モル量ａが０．９９８を超え
ていたので、抗折強度が１５０ＭＰａ未満になり、圧電
磁器組成物としては不適切なものであった。
【００２２】一方、試料番号２，３，７，８，１１，１
２，１５，１６，１９，２０，２２，２４，２６は、組
成式Ｐｂa｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉz｝Ｏ3＋ｂ
ｗｔ％ＭｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2中のａ，ｂ，ｃ，ｘ，
ｙ，ｚがそれぞれ、以下の条件式群（１）を満足してい
る。
２，１５，１６，１９，２０，２２，２４，２６は、組
成式Ｐｂa｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉz｝Ｏ3＋ｂ
ｗｔ％ＭｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2中のａ，ｂ，ｃ，ｘ，
ｙ，ｚがそれぞれ、以下の条件式群（１）を満足してい
る。
【００２３】 ０．９８５≦ａ≦０．９９８，０．１５５≦ｂ≦０．５００，０．０１０≦ｃ ≦０．０９０，０．０４５≦ｘ≦０．２００，０．２９０≦ｙ≦０．４２５，０ ．４７５≦ｚ≦０．５８０，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１ …（１）
【００２４】これらの試料番号２，３，７，８，１１，
１２，１５，１６，１９，２０，２２，２４，２６は、
抗折強度が１５０ＭＰａ以上あり、圧電共振子、圧電振
動子、圧電フィルタ、圧電発振子に必要なＱｍ値を有し
ている。
１２，１５，１６，１９，２０，２２，２４，２６は、
抗折強度が１５０ＭＰａ以上あり、圧電共振子、圧電振
動子、圧電フィルタ、圧電発振子に必要なＱｍ値を有し
ている。
【００２５】また、試料番号１は、化学式ＡサイトＰｂ
aを構成する元素の総モル量ａが０．９８５未満である
ので、抗折強度が１５０ＭＰａと比較的低かった。
aを構成する元素の総モル量ａが０．９８５未満である
ので、抗折強度が１５０ＭＰａと比較的低かった。
【００２６】また、試料番号９は、ＳｉＯ2添加量ｃｗ
ｔ％が０．０９０ｗｔ％を越えていたので、焼結温度が
高くなり、焼成中にＰｂが蒸発して圧電磁器組成物の組
成比率を調節しにくいが、抗折強度やＱｍ値は優れてい
る。
ｔ％が０．０９０ｗｔ％を越えていたので、焼結温度が
高くなり、焼成中にＰｂが蒸発して圧電磁器組成物の組
成比率を調節しにくいが、抗折強度やＱｍ値は優れてい
る。
【００２７】また、試料番号１０，１３は、組成式にお
いて、ＭｎＯ2の添加量ｂｗｔ％が０．１５５ｗｔ％未
満であったり、０．５００ｗｔ％を超えていたので、Ｑ
ｍ値が低く、圧電共振子として必要な特性が得られなか
った。
いて、ＭｎＯ2の添加量ｂｗｔ％が０．１５５ｗｔ％未
満であったり、０．５００ｗｔ％を超えていたので、Ｑ
ｍ値が低く、圧電共振子として必要な特性が得られなか
った。
【００２８】また、試料番号１８，２７は、（Ｍｎ1/3
Ｎｂ2/3）xを構成する元素の総モル量ｘが０．０４５未
満であったのでｆｒ−ＴＣの値が大きく、試料番号２
１，２３は、（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xを構成する元素の総
モル量ｘが０．２００を超えていたのでｆｒ−ＴＣの値
が小さく、ともに、圧電共振子、圧電振動子、圧電フィ
ルタ、圧電発振子として必要な特性が得られなかった。
Ｎｂ2/3）xを構成する元素の総モル量ｘが０．０４５未
満であったのでｆｒ−ＴＣの値が大きく、試料番号２
１，２３は、（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xを構成する元素の総
モル量ｘが０．２００を超えていたのでｆｒ−ＴＣの値
が小さく、ともに、圧電共振子、圧電振動子、圧電フィ
ルタ、圧電発振子として必要な特性が得られなかった。
【００２９】また、試料番号２１，２５は、Ｚｒyを構
成する元素の総モル量ｙが０．２９０未満であったので
ｆｒ−ＴＣの値が小さく、試料番号１４は、Ｚｒyを構
成する元素の総モル量ｙが０．４２５を超えていたので
ｆｒ−ＴＣの値が大きく、ともに、圧電共振子、圧電振
動子、圧電フィルタ、圧電発振子として必要な特性が得
られなかった。
成する元素の総モル量ｙが０．２９０未満であったので
ｆｒ−ＴＣの値が小さく、試料番号１４は、Ｚｒyを構
成する元素の総モル量ｙが０．４２５を超えていたので
ｆｒ−ＴＣの値が大きく、ともに、圧電共振子、圧電振
動子、圧電フィルタ、圧電発振子として必要な特性が得
られなかった。
【００３０】また、試料番号１４は、Ｔｉzを構成する
元素の総モル量ｚが０．４７５未満であったのでｆｒ−
ＴＣの値が大きく、試料番号１７，２５，２７は、Ｔｉ
zを構成する元素の総モル量ｚが０．５８０を超えてい
たのでｆｒ−ＴＣの値が小さく、ともに、圧電共振子、
圧電振動子、圧電フィルタ、圧電発振子として必要な特
性が得られなかった。
元素の総モル量ｚが０．４７５未満であったのでｆｒ−
ＴＣの値が大きく、試料番号１７，２５，２７は、Ｔｉ
zを構成する元素の総モル量ｚが０．５８０を超えてい
たのでｆｒ−ＴＣの値が小さく、ともに、圧電共振子、
圧電振動子、圧電フィルタ、圧電発振子として必要な特
性が得られなかった。
【００３１】以上のことから、化学式ＡサイトＰｂaを
構成する元素の総モル量ａが、化学式Ｂサイト（Ｍｎ
1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉzを構成する元素の総モル量
（表１よりｘ＋ｙ＋ｚ＝）１より小さく、かつ、ＳｉＯ
2添加量ｃｗｔ％を、０．０１０ｗｔ％以上０．０９０
ｗｔ％以下の範囲とすることにより、抗折強度１５０Ｍ
Ｐａ以上の圧電磁器組成物が得られる。
構成する元素の総モル量ａが、化学式Ｂサイト（Ｍｎ
1/3Ｎｂ2/3）xＺｒyＴｉzを構成する元素の総モル量
（表１よりｘ＋ｙ＋ｚ＝）１より小さく、かつ、ＳｉＯ
2添加量ｃｗｔ％を、０．０１０ｗｔ％以上０．０９０
ｗｔ％以下の範囲とすることにより、抗折強度１５０Ｍ
Ｐａ以上の圧電磁器組成物が得られる。
【００３２】また、化学式ＡサイトＰｂaを構成する元
素の総モル量ａは、０．９８５以上０．９９８以下であ
れば、抗折強度１５０ＭＰａ以上の圧電磁器組成物が得
られる。
素の総モル量ａは、０．９８５以上０．９９８以下であ
れば、抗折強度１５０ＭＰａ以上の圧電磁器組成物が得
られる。
【００３３】また、ＭｎＯ2の添加量ｂｗｔ％は、０．
１５５ｗｔ％以上０．５００ｗｔ％以下であれば、Ｑｍ
値が高く、圧電共振子に必要な特性が得られる。
１５５ｗｔ％以上０．５００ｗｔ％以下であれば、Ｑｍ
値が高く、圧電共振子に必要な特性が得られる。
【００３４】また、（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xを構成する元
素の総モル量ｘが０．０４５以上０．２００以下であ
り、かつ、Ｚｒyを構成する元素の総モル量ｙが０．２
９０以上０．４２５以下であり、かつ、Ｔｉzを構成す
る元素の総モル量ｚが０．４７５以上０．５８０以下の
範囲であれば、適切なｆｒ−ＴＣの値を有し、圧電共振
子、圧電振動子、圧電フィルタ、圧電発振子として必要
な特性が得られる。
素の総モル量ｘが０．０４５以上０．２００以下であ
り、かつ、Ｚｒyを構成する元素の総モル量ｙが０．２
９０以上０．４２５以下であり、かつ、Ｔｉzを構成す
る元素の総モル量ｚが０．４７５以上０．５８０以下の
範囲であれば、適切なｆｒ−ＴＣの値を有し、圧電共振
子、圧電振動子、圧電フィルタ、圧電発振子として必要
な特性が得られる。
【００３５】なお、本発明に係る圧電磁器組成物及び圧
電素子は、前記実施形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の構成に変更することができ
る。
電素子は、前記実施形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の構成に変更することができ
る。
【００３６】例えば、化学式Ａサイトを僅かなＳｒ，Ｎ
ｄ，Ｌａ，Ｂａで置換してもよい。さらに、不可避不純
物として微量のＡｌ，Ｆｅ，Ｃｌ等が混入してもよい。
ｄ，Ｌａ，Ｂａで置換してもよい。さらに、不可避不純
物として微量のＡｌ，Ｆｅ，Ｃｌ等が混入してもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
よれば、薄肉化しても加工時に割れ、欠け等が発生しに
くい圧電磁器組成物を得ることができる。特に、圧電振
動子、圧電共振子、圧電フィルタ及び圧電発振子等に必
要なＱｍ値を有し、任意の共振周波数の温度係数を得る
ことができ、圧電素子の原料として最適である。
よれば、薄肉化しても加工時に割れ、欠け等が発生しに
くい圧電磁器組成物を得ることができる。特に、圧電振
動子、圧電共振子、圧電フィルタ及び圧電発振子等に必
要なＱｍ値を有し、任意の共振周波数の温度係数を得る
ことができ、圧電素子の原料として最適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 雅典 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 高木 斉 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） 4G031 AA11 AA12 AA14 AA19 AA30 AA32 BA10 CA01 GA02
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくともＰｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｎ
ｂ，Ｏの元素からなりペロブスカイト構造を有する一般
化学式ＡＢＯ3で表される複合酸化合物を主成分とする
圧電磁器組成物であって、 前記主成分の化学式Ａサイトを構成する元素の総モル量
が、前記主成分の化学式Ｂサイトを構成する元素の総モ
ル量より小さく、かつ、副成分として、Ｓｉ元素をＳｉ
Ｏ2に換算して、前記主成分に対し、０．０１０〜０．
０９０ｗｔ％添加してなることを特徴とする圧電磁器組
成物。 - 【請求項２】 前記主成分の化学式Ｂサイトを構成する
元素の総モル量に対する前記主成分の化学式Ａサイトを
構成する元素の総モル量の比が０．９８５〜０．９９８
であることを特徴とする請求項１記載の圧電磁器組成
物。 - 【請求項３】 組成式Ｐｂa｛（Ｍｎ1/3Ｎｂ2/3）xＺｒ
yＴｉz｝Ｏ3＋ｂｗｔ％ＭｎＯ2＋ｃｗｔ％ＳｉＯ2で表
され、ａ，ｂ，ｃ，ｘ，ｙ，ｚがそれぞれ、 ０．９８５≦ａ≦０．９９８、 ０．１５５≦ｂ≦０．５００、 ０．０１０≦ｃ≦０．０９０、 ０．０４５≦ｘ≦０．２００、 ０．２９０≦ｙ≦０．４２５、 ０．４７５≦ｚ≦０．５８０、 ｘ＋ｙ＋ｚ＝１ を満たすことを特徴とする圧電磁器組成物。 - 【請求項４】 請求項１、請求項２又は請求項３記載の
圧電磁器組成物からなる素体とその表裏面に設けた電極
とを備えたことを特徴とする圧電素子。
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