JP2003055048A - 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 - Google Patents
圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子Info
- Publication number
- JP2003055048A JP2003055048A JP2001247371A JP2001247371A JP2003055048A JP 2003055048 A JP2003055048 A JP 2003055048A JP 2001247371 A JP2001247371 A JP 2001247371A JP 2001247371 A JP2001247371 A JP 2001247371A JP 2003055048 A JP2003055048 A JP 2003055048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic composition
- piezoelectric ceramic
- piezoelectric
- scandium
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/495—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
- B32B2311/02—Noble metals
- B32B2311/04—Gold
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3255—Niobates or tantalates, e.g. silver niobate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/345—Refractory metal oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/40—Metallic
- C04B2237/408—Noble metals, e.g. palladium, platina or silver
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的品質係数が高く，圧電歪定数が大き
く，誘電損失が小さく，かつ該誘電損失の経時安定性に
優れた圧電磁器組成物及びその製造方法，また，上記圧
電磁器組成物を利用した圧電素子を提供すること。 【解決手段】 一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3で表さ
れ，かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲にある圧電磁器組成
物を主成分とし，かつ，スカンジウム元素またはスカン
ジウム化合物を含有していることを特徴とする圧電磁器
組成物を提供する。
く，誘電損失が小さく，かつ該誘電損失の経時安定性に
優れた圧電磁器組成物及びその製造方法，また，上記圧
電磁器組成物を利用した圧電素子を提供すること。 【解決手段】 一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3で表さ
れ，かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲にある圧電磁器組成
物を主成分とし，かつ，スカンジウム元素またはスカン
ジウム化合物を含有していることを特徴とする圧電磁器
組成物を提供する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，組成物中に鉛を含有しない圧電
磁器組成物及び該圧電磁器組成物を材料とした圧電素子
に関する。
磁器組成物及び該圧電磁器組成物を材料とした圧電素子
に関する。
【０００２】
【従来技術】従来より，圧電磁器組成物としては，鉛を
含んだＰＺＴ（ＰｂＴｉＯ−ＰｂＺｒＯ3）成分系磁器
が広く用いられてきた。上記ＰＺＴは，機械的品質係数
や圧電定数等の圧電特性に優れており，上記ＰＺＴを利
用した圧電素子はコンデンサ，アクチュエーター等に広
く利用されている.。
含んだＰＺＴ（ＰｂＴｉＯ−ＰｂＺｒＯ3）成分系磁器
が広く用いられてきた。上記ＰＺＴは，機械的品質係数
や圧電定数等の圧電特性に優れており，上記ＰＺＴを利
用した圧電素子はコンデンサ，アクチュエーター等に広
く利用されている.。
【０００３】上記ＰＺＴから成る圧電磁器組成物は，優
れた特性を有する一方で，その構成元素に鉛を含んでい
るため，ＰＺＴを含んだ製品の産業廃棄物から有害な鉛
が溶出し，環境汚染を引き起こすおそれがあった。とこ
ろが，近年の環境問題に対する意識の高さは，ＰＺＴの
ように環境汚染の原因となりうる製品の製造を困難にし
てきた。それゆえ，組成中に鉛を含有しない圧電磁器組
成物の開発が求められ，一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3
（但し，０＜ｘ＜１）で表される圧電磁器組成物が開発
された。
れた特性を有する一方で，その構成元素に鉛を含んでい
るため，ＰＺＴを含んだ製品の産業廃棄物から有害な鉛
が溶出し，環境汚染を引き起こすおそれがあった。とこ
ろが，近年の環境問題に対する意識の高さは，ＰＺＴの
ように環境汚染の原因となりうる製品の製造を困難にし
てきた。それゆえ，組成中に鉛を含有しない圧電磁器組
成物の開発が求められ，一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3
（但し，０＜ｘ＜１）で表される圧電磁器組成物が開発
された。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記一般式
（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ＜１）で表され
る圧電磁器組成物には，機械的品質係数が低いこと，圧
電歪定数が小さいこと，誘電損失が大きいこと，また，
時間の経過と共に誘電損失が増加すること等の問題があ
った。そのため，上記一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ
3（但し，０＜ｘ＜１）で表される圧電磁器組成物は，
ＰＺＴに代わる新しい圧電磁器組成物として有望視され
ているものの，ほとんど実用化には至っていない。それ
故，圧電磁器組成物が開発された後も，環境汚染のおそ
れがあるＰＺＴ等の鉛系圧電磁器組成物が広く利用され
ているのが現状である。
（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ＜１）で表され
る圧電磁器組成物には，機械的品質係数が低いこと，圧
電歪定数が小さいこと，誘電損失が大きいこと，また，
時間の経過と共に誘電損失が増加すること等の問題があ
った。そのため，上記一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ
3（但し，０＜ｘ＜１）で表される圧電磁器組成物は，
ＰＺＴに代わる新しい圧電磁器組成物として有望視され
ているものの，ほとんど実用化には至っていない。それ
故，圧電磁器組成物が開発された後も，環境汚染のおそ
れがあるＰＺＴ等の鉛系圧電磁器組成物が広く利用され
ているのが現状である。
【０００５】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので，機械的品質係数が高く，圧電歪定数が大き
く，誘電損失が小さく，かつ該誘電損失の経時安定性に
優れた圧電磁器組成物及びその製造方法，また，上記圧
電磁器組成物を利用した圧電素子を提供しようとするも
のである。
れたもので，機械的品質係数が高く，圧電歪定数が大き
く，誘電損失が小さく，かつ該誘電損失の経時安定性に
優れた圧電磁器組成物及びその製造方法，また，上記圧
電磁器組成物を利用した圧電素子を提供しようとするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は，一般式
（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（ニオブ酸カリウムナトリウ
ム）で表され，かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲にある圧
電磁器組成物を主成分とし，かつ，スカンジウム元素ま
たはスカンジウム化合物を含有していることを特徴とす
る圧電磁器組成物にある（請求項１）。
（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（ニオブ酸カリウムナトリウ
ム）で表され，かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲にある圧
電磁器組成物を主成分とし，かつ，スカンジウム元素ま
たはスカンジウム化合物を含有していることを特徴とす
る圧電磁器組成物にある（請求項１）。
【０００７】本発明の圧電磁器組成物は酸化物系であっ
て，上記一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ
＜１）で表される圧電磁器組成物にスカンジウム元素ま
たはスカンジウム化合物を含有している。これにより，
本発明の圧電磁器組成物は，機械的品質係数が高く，圧
電歪定数が小さく，誘電損失が小さく，かつ該誘電損失
の経時安定性に優れる等，従来の圧電磁器組成物よりも
優れた緒特性を有する。そして，上記圧電磁器組成物
は，従来のＰＺＴ系の圧電磁器組成物を採用してきたセ
ンサー，アクチュエーター，フィルター及びメモリ等の
各用途に幅広く利用されることが可能である。
て，上記一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ
＜１）で表される圧電磁器組成物にスカンジウム元素ま
たはスカンジウム化合物を含有している。これにより，
本発明の圧電磁器組成物は，機械的品質係数が高く，圧
電歪定数が小さく，誘電損失が小さく，かつ該誘電損失
の経時安定性に優れる等，従来の圧電磁器組成物よりも
優れた緒特性を有する。そして，上記圧電磁器組成物
は，従来のＰＺＴ系の圧電磁器組成物を採用してきたセ
ンサー，アクチュエーター，フィルター及びメモリ等の
各用途に幅広く利用されることが可能である。
【０００８】次に，第２の発明は，一般式（Ｋ1-xＮ
ａx）ＮｂＯ3で表され，かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲
にある圧電磁器組成物と，スカンジウム元素を含有して
成る化合物とを，混合，焼成することを特徴とする圧電
磁器組成物の製造方法にある（請求項５）。
ａx）ＮｂＯ3で表され，かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲
にある圧電磁器組成物と，スカンジウム元素を含有して
成る化合物とを，混合，焼成することを特徴とする圧電
磁器組成物の製造方法にある（請求項５）。
【０００９】本発明の製造方法では，上記のごとく，一
般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ＜１）で表
される上記圧電磁器組成物と，スカンジウム元素を含有
して成る化合物とを混合，焼成する。これにより上記混
合及び焼成時に，上記ニオブ酸カリウムナトリウムにス
カンジウム元素またはスカンジウム元素を含有して成る
化合物を容易に含有させることができる。そしてこれに
より，上記の優れた圧電磁器組成物，即ち，機械的品質
係数が高く，圧電歪定数が大きく，誘電損失が小さく，
かつ該誘電損失の経時安定性に優れる圧電磁器組成物を
容易に得ることができる。
般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ＜１）で表
される上記圧電磁器組成物と，スカンジウム元素を含有
して成る化合物とを混合，焼成する。これにより上記混
合及び焼成時に，上記ニオブ酸カリウムナトリウムにス
カンジウム元素またはスカンジウム元素を含有して成る
化合物を容易に含有させることができる。そしてこれに
より，上記の優れた圧電磁器組成物，即ち，機械的品質
係数が高く，圧電歪定数が大きく，誘電損失が小さく，
かつ該誘電損失の経時安定性に優れる圧電磁器組成物を
容易に得ることができる。
【００１０】次に，第３の発明は，カリウムを含有して
成る化合物と，ナトリウムを含有して成る化合物と，ニ
オブを含有して成る化合物と，スカンジウムを含有して
成る化合物とを，混合，焼成することを特徴とする圧電
磁器組成物の製造方法にある（請求項６）。
成る化合物と，ナトリウムを含有して成る化合物と，ニ
オブを含有して成る化合物と，スカンジウムを含有して
成る化合物とを，混合，焼成することを特徴とする圧電
磁器組成物の製造方法にある（請求項６）。
【００１１】本発明の製造方法においては，上記のごと
く，上記カリウムを含有して成る化合物と，ナトリウム
を含有して成る化合物と，ニオブを含有して成る化合物
と，スカンジウムを含有して成る化合物とを，混合，焼
成する。これにより上記混合及び焼成時に，一般式（Ｋ
1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ＜１）で表されるニ
オブ酸カリウムナトリウムにスカンジウム元素またはス
カンジウム化合物を含有する上記圧電磁器組成物を容易
に製造することができる。そして，得られた圧電磁器組
成物は，機械的品質係数が高く，圧電歪定数が大きく，
誘電損失が小さく，かつ該誘電損失の経時安定性に優
れ，従来の圧電磁器組成物よりも優れた緒特性を有する
ものとなる。
く，上記カリウムを含有して成る化合物と，ナトリウム
を含有して成る化合物と，ニオブを含有して成る化合物
と，スカンジウムを含有して成る化合物とを，混合，焼
成する。これにより上記混合及び焼成時に，一般式（Ｋ
1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ＜１）で表されるニ
オブ酸カリウムナトリウムにスカンジウム元素またはス
カンジウム化合物を含有する上記圧電磁器組成物を容易
に製造することができる。そして，得られた圧電磁器組
成物は，機械的品質係数が高く，圧電歪定数が大きく，
誘電損失が小さく，かつ該誘電損失の経時安定性に優
れ，従来の圧電磁器組成物よりも優れた緒特性を有する
ものとなる。
【００１２】次に，第４の発明は，請求項１〜４のいず
れか１項に記載の圧電磁器組成物よりなる圧電体を有す
ることを特徴とする圧電素子にある（請求項８）。
れか１項に記載の圧電磁器組成物よりなる圧電体を有す
ることを特徴とする圧電素子にある（請求項８）。
【００１３】本発明の圧電素子においては，一般式（Ｋ
1-xＮａx）ＮｂＯ3で表され，かつｘが０＜ｘ＜１の組
成範囲にある圧電磁器組成物を主成分とし，かつ，スカ
ンジウム元素またはスカンジウム化合物を含有している
ことを特徴とする圧電磁器組成物よりなる圧電体を用い
ている。そのため，上記圧電素子は，機械的品質係数が
高く，誘導損失が小さく，かつ該誘電損失の経時安定性
に優れているという優れた特性を有する圧電体をそのま
ま生かした優れた圧電素子を提供することができる。
1-xＮａx）ＮｂＯ3で表され，かつｘが０＜ｘ＜１の組
成範囲にある圧電磁器組成物を主成分とし，かつ，スカ
ンジウム元素またはスカンジウム化合物を含有している
ことを特徴とする圧電磁器組成物よりなる圧電体を用い
ている。そのため，上記圧電素子は，機械的品質係数が
高く，誘導損失が小さく，かつ該誘電損失の経時安定性
に優れているという優れた特性を有する圧電体をそのま
ま生かした優れた圧電素子を提供することができる。
【００１４】次に，第５の発明は，請求項５〜７のいず
れか１項に記載の圧電磁器組成物の製造方法によって製
造される圧電磁器組成物よりなる圧電体を有することを
特徴とする圧電素子にある（請求項９）。
れか１項に記載の圧電磁器組成物の製造方法によって製
造される圧電磁器組成物よりなる圧電体を有することを
特徴とする圧電素子にある（請求項９）。
【００１５】本発明の圧電素子においては，上述した製
造方法により得られる優れた圧電磁器組成物よりなる圧
電体を用いている。そのため，上記の優れた圧電磁器組
成物の特性をそのまま生かした優れた圧電素子を提供す
ることができる。
造方法により得られる優れた圧電磁器組成物よりなる圧
電体を用いている。そのため，上記の優れた圧電磁器組
成物の特性をそのまま生かした優れた圧電素子を提供す
ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】第１の発明（請求項１）において
は，上記圧電磁器組成物は，上記Ｋ又は／及びＮａの少
なくとも一部と置換されたスカンジウム元素を含有する
ことが好ましい（請求項２）。この場合にも上記圧電磁
器組成物は，スカンジウム元素を含有しているので，上
述したごとく高い機械的品質係数，大きな圧電歪定数，
小さな誘電損失，優れた誘電損失の経時安定性等の優れ
た特性を示す。
は，上記圧電磁器組成物は，上記Ｋ又は／及びＮａの少
なくとも一部と置換されたスカンジウム元素を含有する
ことが好ましい（請求項２）。この場合にも上記圧電磁
器組成物は，スカンジウム元素を含有しているので，上
述したごとく高い機械的品質係数，大きな圧電歪定数，
小さな誘電損失，優れた誘電損失の経時安定性等の優れ
た特性を示す。
【００１７】また，上記圧電磁器組成物に含有されるス
カンジウム元素量は，上記一般式で表される主成分１ｍ
ｏｌ量に対し，Ｓｃ換算量で１０ｍｏｌ％以下であるこ
とが好ましい（請求項３）。上記圧電磁器組成物に含有
されるＳｃ元素が，Ｓｃ換算量で１０ｍｏｌ％を超える
場合には，上記圧電磁器組成物の圧電歪ｄ３１定数及び
圧電ｇ３１定数が減少し，圧電特性が低下する。
カンジウム元素量は，上記一般式で表される主成分１ｍ
ｏｌ量に対し，Ｓｃ換算量で１０ｍｏｌ％以下であるこ
とが好ましい（請求項３）。上記圧電磁器組成物に含有
されるＳｃ元素が，Ｓｃ換算量で１０ｍｏｌ％を超える
場合には，上記圧電磁器組成物の圧電歪ｄ３１定数及び
圧電ｇ３１定数が減少し，圧電特性が低下する。
【００１８】また，上記圧電磁器組成物は，初期誘電損
失が２％以下であり，かつ１００日以上室温保存した場
合の誘電損失が５％以下であることが好ましい（請求項
４）。誘電損失が大きい圧電磁器組成物を材料として，
例えば圧電センサ等を製造すると，誘電損失に起因する
ノイズが発生するために，高精度な圧電センサ等を製造
することができない可能性がある。また，誘電損失は経
時的に増加するので，初期誘電損失が小さければ，長期
間にわたって上記ノイズの発生を抑えることができる。
したがって，上記圧電磁器組成物において，初期誘電損
失が２％以下であり，かつ１００日以上室温保持した場
合の誘電損失が５％以下である場合には，上記圧電磁器
組成物を用いて，低ノイズで，高い長期安定性を有する
優れた圧電素子を提供することができる。なお，上記初
期誘電損失は，圧電磁器組成物に分極処理を施した後１
時間後の誘電損失を示す。
失が２％以下であり，かつ１００日以上室温保存した場
合の誘電損失が５％以下であることが好ましい（請求項
４）。誘電損失が大きい圧電磁器組成物を材料として，
例えば圧電センサ等を製造すると，誘電損失に起因する
ノイズが発生するために，高精度な圧電センサ等を製造
することができない可能性がある。また，誘電損失は経
時的に増加するので，初期誘電損失が小さければ，長期
間にわたって上記ノイズの発生を抑えることができる。
したがって，上記圧電磁器組成物において，初期誘電損
失が２％以下であり，かつ１００日以上室温保持した場
合の誘電損失が５％以下である場合には，上記圧電磁器
組成物を用いて，低ノイズで，高い長期安定性を有する
優れた圧電素子を提供することができる。なお，上記初
期誘電損失は，圧電磁器組成物に分極処理を施した後１
時間後の誘電損失を示す。
【００１９】次に，第３の発明（請求項６）において
は，カリウムを含有して成る化合物はＫ2ＣＯ3，ナトリ
ウムを含有して成る化合物はＮａ2ＣＯ3，Ｎｂを含有し
て成る化合物はＮｂ2Ｏ5またはＮｂ2Ｏ3，Ｓｃを含有し
て成る化合物はＳｃ2Ｏ3であることが好ましい（請求項
７）。この場合には，容易に上記圧電磁器組成物を製造
することができる。
は，カリウムを含有して成る化合物はＫ2ＣＯ3，ナトリ
ウムを含有して成る化合物はＮａ2ＣＯ3，Ｎｂを含有し
て成る化合物はＮｂ2Ｏ5またはＮｂ2Ｏ3，Ｓｃを含有し
て成る化合物はＳｃ2Ｏ3であることが好ましい（請求項
７）。この場合には，容易に上記圧電磁器組成物を製造
することができる。
【００２０】
【実施例】（実施例１）本発明の実施例にかかる圧電磁
器組成物及びその製造方法につき説明する。本例では，
上記の圧電磁器組成物を製造し，該圧電磁器組成物の圧
電特性，誘電特性等の緒特性を測定した。本例の圧電磁
器組成物は，一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3で表され，
かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲にある圧電磁器組成物を
主成分とする。そして，該圧電磁器組成物は，スカンジ
ウム元素またはスカンジウム化合物を含有している。こ
の圧電磁器組成物を作製するにあたっては，カリウム
（Ｋ）を含有して成る化合物と，ナトリウム（Ｎａ）を
含有して成る化合物と，ニオブ（Ｎｂ）を含有して成る
化合物と，スカンジウム（Ｓｃ）を含有して成る化合物
とを，混合，焼成した。
器組成物及びその製造方法につき説明する。本例では，
上記の圧電磁器組成物を製造し，該圧電磁器組成物の圧
電特性，誘電特性等の緒特性を測定した。本例の圧電磁
器組成物は，一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3で表され，
かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲にある圧電磁器組成物を
主成分とする。そして，該圧電磁器組成物は，スカンジ
ウム元素またはスカンジウム化合物を含有している。こ
の圧電磁器組成物を作製するにあたっては，カリウム
（Ｋ）を含有して成る化合物と，ナトリウム（Ｎａ）を
含有して成る化合物と，ニオブ（Ｎｂ）を含有して成る
化合物と，スカンジウム（Ｓｃ）を含有して成る化合物
とを，混合，焼成した。
【００２１】具体的にはまず，圧電磁器組成物の原料と
して，高純度（９９％以上）のＫ2ＣＯ3，Ｎａ2ＣＯ3，
Ｎｂ2Ｏ5，Ｓｃ2Ｏ3を準備した。この上記Ｋ2ＣＯ3，Ｎ
ａ2ＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ5を，（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但
し，ｘ=０．５）の化学量論組成に配合し，ボールミル
によりアセトン中で２４時間混合した。
して，高純度（９９％以上）のＫ2ＣＯ3，Ｎａ2ＣＯ3，
Ｎｂ2Ｏ5，Ｓｃ2Ｏ3を準備した。この上記Ｋ2ＣＯ3，Ｎ
ａ2ＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ5を，（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但
し，ｘ=０．５）の化学量論組成に配合し，ボールミル
によりアセトン中で２４時間混合した。
【００２２】次に，この混合物を８００℃で，５時間仮
焼した。そして，この仮焼した粉末に，Ｓｃ2Ｏ3を１．
０ｍｏｌ％添加し，ボールミルにより，２４時間粉砕し
て，バインダーとしてポリビニールブチラールを添加
し，造粒を行った。
焼した。そして，この仮焼した粉末に，Ｓｃ2Ｏ3を１．
０ｍｏｌ％添加し，ボールミルにより，２４時間粉砕し
て，バインダーとしてポリビニールブチラールを添加
し，造粒を行った。
【００２３】次に，この粉体を圧力２ｔｏｎ／ｃｍ
2で，直径１８ｍｍ，厚さ１ｍｍの円盤状に加圧成形
し，１０００〜１３００℃で，１時間焼成を行った。こ
の成形体の両面を平行研磨し，円形研磨した後，この円
盤試料の両面にスパッタ法により金電極を設けた。そし
て，１００℃のシリコーンオイル中で３ｋＶ／ｍｍの直
流電圧を１０分間電極間に印加し，厚み方向に分極を施
した。これを試料Ｅとした。
2で，直径１８ｍｍ，厚さ１ｍｍの円盤状に加圧成形
し，１０００〜１３００℃で，１時間焼成を行った。こ
の成形体の両面を平行研磨し，円形研磨した後，この円
盤試料の両面にスパッタ法により金電極を設けた。そし
て，１００℃のシリコーンオイル中で３ｋＶ／ｍｍの直
流電圧を１０分間電極間に印加し，厚み方向に分極を施
した。これを試料Ｅとした。
【００２４】また，本例では上記圧電磁器組成物の優れ
た特性を明らかにするために，以下のようにして比較品
を作製した。まず，圧電磁器組成物の原料として，高純
度（９９％以上）のＫ2ＣＯ3，Ｎａ 2ＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ5を
準備した。この上記Ｋ2ＣＯ3，Ｎａ2ＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ
5を，（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，ｘ=０．５）の化
学量論組成に配合し，ボールミルによりアセトン中で２
４時間混合した。
た特性を明らかにするために，以下のようにして比較品
を作製した。まず，圧電磁器組成物の原料として，高純
度（９９％以上）のＫ2ＣＯ3，Ｎａ 2ＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ5を
準備した。この上記Ｋ2ＣＯ3，Ｎａ2ＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ
5を，（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，ｘ=０．５）の化
学量論組成に配合し，ボールミルによりアセトン中で２
４時間混合した。
【００２５】次に，この混合物を８００℃で，５時間仮
焼きした後，ボールミルにより２４時間粉砕して，バイ
ンダーとしてポリビニールブチラールを添加し，造粒を
行った。
焼きした後，ボールミルにより２４時間粉砕して，バイ
ンダーとしてポリビニールブチラールを添加し，造粒を
行った。
【００２６】この粉体を圧力２ｔｏｎ／ｃｍ2で，直径
１８ｍｍ，厚さ１ｍｍの円盤状に加圧成形し，１０００
〜１３００℃で，１時間焼成を行った。この成形体の両
面を平行研磨し，円形研磨した後，この円盤試料の両面
にスパッタ法により金電極を設けた。そして，１００℃
のシリコーンオイル中で３ｋＶ／ｍｍの直流電圧を１０
分間電極間に印加し，厚み方向に分極を施した。これを
試料Ｃとした。
１８ｍｍ，厚さ１ｍｍの円盤状に加圧成形し，１０００
〜１３００℃で，１時間焼成を行った。この成形体の両
面を平行研磨し，円形研磨した後，この円盤試料の両面
にスパッタ法により金電極を設けた。そして，１００℃
のシリコーンオイル中で３ｋＶ／ｍｍの直流電圧を１０
分間電極間に印加し，厚み方向に分極を施した。これを
試料Ｃとした。
【００２７】さらに本例では，上述した試料Ｅの製造方
法とは異なる製造方法により，スカンジウムを含有する
試料Ｅと同様の圧電磁器組成物を作製した。まず，圧電
磁器組成物の原料として，高純度（９９％以上）のＫ2
ＣＯ3，Ｎａ 2ＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ5，Ｓｃ2Ｏ3を準備した。
この上記Ｋ2ＣＯ3，Ｎａ2ＣＯ3，Ｎｂ 2Ｏ5を，（Ｋ1-x
Ｎａx）ＮｂＯ3（但し，ｘ=０．５）の化学量論組成に
配合し，Ｓｃ2Ｏ3を１．０ｍｏｌ％加えてボールミルに
よりアセトン中で２４時間混合した。
法とは異なる製造方法により，スカンジウムを含有する
試料Ｅと同様の圧電磁器組成物を作製した。まず，圧電
磁器組成物の原料として，高純度（９９％以上）のＫ2
ＣＯ3，Ｎａ 2ＣＯ3，Ｎｂ2Ｏ5，Ｓｃ2Ｏ3を準備した。
この上記Ｋ2ＣＯ3，Ｎａ2ＣＯ3，Ｎｂ 2Ｏ5を，（Ｋ1-x
Ｎａx）ＮｂＯ3（但し，ｘ=０．５）の化学量論組成に
配合し，Ｓｃ2Ｏ3を１．０ｍｏｌ％加えてボールミルに
よりアセトン中で２４時間混合した。
【００２８】次に，この混合物を８００℃で，５時間仮
焼きした後，ボールミルにより２４時間粉砕して，バイ
ンダーとしてポリビニールブチラールを添加し，造粒を
行った。
焼きした後，ボールミルにより２４時間粉砕して，バイ
ンダーとしてポリビニールブチラールを添加し，造粒を
行った。
【００２９】この粉体を圧力２ｔｏｎ／ｃｍ2で，直径
１８ｍｍ，厚さ１ｍｍの円盤状に加圧成形し，１０００
〜１３００℃で，１時間焼成を行った。この成形体の両
面を平行研磨し，円形研磨した後，この円盤試料の両面
にスパッタ法により金電極を設けた。そして，１００℃
のシリコーンオイル中で３ｋＶ／ｍｍの直流電圧を１０
分間電極間に印加し，厚み方向に分極を施した。これを
試料Ｆとした。
１８ｍｍ，厚さ１ｍｍの円盤状に加圧成形し，１０００
〜１３００℃で，１時間焼成を行った。この成形体の両
面を平行研磨し，円形研磨した後，この円盤試料の両面
にスパッタ法により金電極を設けた。そして，１００℃
のシリコーンオイル中で３ｋＶ／ｍｍの直流電圧を１０
分間電極間に印加し，厚み方向に分極を施した。これを
試料Ｆとした。
【００３０】上記により作成した試料Ｅ，試料Ｆ，試料
Ｃについて，インピーダンスアナライザーを用いて，圧
電及び誘電特性の測定を行い，共振−反共振法により電
気機械結合係数，機械的品質係数を算出した。上記誘電
特性は上記インピーダンスアナライザーを用いて，測定
周波数１ｋＨｚにて測定した。その結果を表１に示す。
なお，試料Ｆの測定結果は試料Ｅの測定結果とほぼ同じ
であったので表１への記載を省略した。
Ｃについて，インピーダンスアナライザーを用いて，圧
電及び誘電特性の測定を行い，共振−反共振法により電
気機械結合係数，機械的品質係数を算出した。上記誘電
特性は上記インピーダンスアナライザーを用いて，測定
周波数１ｋＨｚにて測定した。その結果を表１に示す。
なお，試料Ｆの測定結果は試料Ｅの測定結果とほぼ同じ
であったので表１への記載を省略した。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１には，試料Ｅと試料Ｃに関して，電気
機械結合定数Ｋｐ，圧電歪ｄ３１定数，圧電ｇ３１定
数，機械的品質係数Ｑｍ，及び比誘電率ε３３Ｔ／ε
０，誘電損失ｔａｎδ値，経方向の周波数定数Ｎｐを示
し，また試料Ｅの試料Ｃに対する向上率を示している。
機械結合定数Ｋｐ，圧電歪ｄ３１定数，圧電ｇ３１定
数，機械的品質係数Ｑｍ，及び比誘電率ε３３Ｔ／ε
０，誘電損失ｔａｎδ値，経方向の周波数定数Ｎｐを示
し，また試料Ｅの試料Ｃに対する向上率を示している。
【００３３】表１より知られるように，試料Ｅは，表１
に示す緒特性において，試料Ｃより優れている。例え
ば，試料Ｅの電気機械結合定数Ｋｐ，圧電歪ｄ３１定数
及び圧電ｇ３１定数は，試料Ｃのものより，それぞれ
１．２１，１．２２，１．１８倍向上している。また，
試料Ｅの機械的品質係数は，試料Ｃのものより１．７０
倍向上している。そのため，本試料Ｅを用いれば，発熱
の少ない優れた圧電アクチュエーター，圧電超音波モー
ター等を提供することができる。また，試料Ｅの誘電損
失は，試料Ｃのものより０．４９倍に低損失化してお
り，試料Ｃに比べて大きく向上している。そのため，本
試料Ｅを用いれば，誘電損失に起因する誘電損失ノイズ
が少ないセンサー等を提供することができる。また，試
料Ｅの周波数定数は，試料Ｃのものより大きくなってい
る。そのため，周波数が同じ振動子を作製する場合に，
本試料Ｅを用いれば，より小さな素子を提供することが
できる。
に示す緒特性において，試料Ｃより優れている。例え
ば，試料Ｅの電気機械結合定数Ｋｐ，圧電歪ｄ３１定数
及び圧電ｇ３１定数は，試料Ｃのものより，それぞれ
１．２１，１．２２，１．１８倍向上している。また，
試料Ｅの機械的品質係数は，試料Ｃのものより１．７０
倍向上している。そのため，本試料Ｅを用いれば，発熱
の少ない優れた圧電アクチュエーター，圧電超音波モー
ター等を提供することができる。また，試料Ｅの誘電損
失は，試料Ｃのものより０．４９倍に低損失化してお
り，試料Ｃに比べて大きく向上している。そのため，本
試料Ｅを用いれば，誘電損失に起因する誘電損失ノイズ
が少ないセンサー等を提供することができる。また，試
料Ｅの周波数定数は，試料Ｃのものより大きくなってい
る。そのため，周波数が同じ振動子を作製する場合に，
本試料Ｅを用いれば，より小さな素子を提供することが
できる。
【００３４】（実施例２）本例においては，実施例１の
試料Ｅにおける圧電磁器組成物の誘電損失の経時的変化
を測定した。まず，実施例１の試料Ｅと同様にして，ス
カンジウムを含有する試料Ｅを製造し，また，実施例１
の試料Ｃと同様にして，スカンジウムを含有しない試料
Ｃを製造した。次に，上記試料Ｅ及び試料Ｃを室温に放
置し，１００日以上にわたり，誘電損失の変化をインピ
ーダンスアナライザーを用いて測定した。その結果を図
１に示す。
試料Ｅにおける圧電磁器組成物の誘電損失の経時的変化
を測定した。まず，実施例１の試料Ｅと同様にして，ス
カンジウムを含有する試料Ｅを製造し，また，実施例１
の試料Ｃと同様にして，スカンジウムを含有しない試料
Ｃを製造した。次に，上記試料Ｅ及び試料Ｃを室温に放
置し，１００日以上にわたり，誘電損失の変化をインピ
ーダンスアナライザーを用いて測定した。その結果を図
１に示す。
【００３５】図１は，横軸が時間（ｄａｙ），縦軸が誘
電損失ｔａｎδをパーセント表示した値を示しており，
誘電損失の経時安定性を示している。図１より知られる
ように，試料Ｅは誘電損失が非常に低く，１００日経過
後も３％を超えていない。１００日以上経過後も誘電損
失が５％を超えることはなく，長時間にわたって非常に
安定であることがわかる。これに対し，試料Ｃは，初期
の誘電損失がすでに３％以上あり，１００日経過後には
２０％を超えている。誘電損失は，１００日以上経過し
た後も時間の経過と共に上昇し続け，非常に不安定であ
ることがわかる。このことより，本試料Ｅを用いれば，
長期安定性に優れた各種の圧電素子を作製することがで
きる。
電損失ｔａｎδをパーセント表示した値を示しており，
誘電損失の経時安定性を示している。図１より知られる
ように，試料Ｅは誘電損失が非常に低く，１００日経過
後も３％を超えていない。１００日以上経過後も誘電損
失が５％を超えることはなく，長時間にわたって非常に
安定であることがわかる。これに対し，試料Ｃは，初期
の誘電損失がすでに３％以上あり，１００日経過後には
２０％を超えている。誘電損失は，１００日以上経過し
た後も時間の経過と共に上昇し続け，非常に不安定であ
ることがわかる。このことより，本試料Ｅを用いれば，
長期安定性に優れた各種の圧電素子を作製することがで
きる。
【００３６】また，実施例１及び実施例２において，試
料Ｅに添加するＳｃ2Ｏ3の添加量を１０ｍｏｌ％以上に
増やすと圧電歪ｄ３１定数及び圧電ｇ３１定数が減少す
るため，圧電素子の作製に不向きであることを確認して
いる。さらに，実施例１及び２において，一般式（Ｋ
1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ＜１）で表される組
成物において，他の組成域についても試料Ｅと同様な結
果が得られることを確認している。
料Ｅに添加するＳｃ2Ｏ3の添加量を１０ｍｏｌ％以上に
増やすと圧電歪ｄ３１定数及び圧電ｇ３１定数が減少す
るため，圧電素子の作製に不向きであることを確認して
いる。さらに，実施例１及び２において，一般式（Ｋ
1-xＮａx）ＮｂＯ3（但し，０＜ｘ＜１）で表される組
成物において，他の組成域についても試料Ｅと同様な結
果が得られることを確認している。
【００３７】（実施例３）本例では，上記の圧電磁器組
成物を用いて作製した圧電素子の具体例を示す。まず，
実施例１の試料Ｅと同様にして，スカンジウムを含有す
る圧電磁器組成物を製造した。そしてこの圧電磁器組成
物を所望の形状及び大きさに成形し，圧電素子１（試料
Ｅ）を製造した。また，実施例１の試料Ｃと同様にし
て，スカンジウムを含有しない圧電磁器組成物を製造し
た。そしてこの圧電磁器組成物を所望の形状及び大きさ
に成形し，圧電素子２（試料Ｃ）を製造した。
成物を用いて作製した圧電素子の具体例を示す。まず，
実施例１の試料Ｅと同様にして，スカンジウムを含有す
る圧電磁器組成物を製造した。そしてこの圧電磁器組成
物を所望の形状及び大きさに成形し，圧電素子１（試料
Ｅ）を製造した。また，実施例１の試料Ｃと同様にし
て，スカンジウムを含有しない圧電磁器組成物を製造し
た。そしてこの圧電磁器組成物を所望の形状及び大きさ
に成形し，圧電素子２（試料Ｃ）を製造した。
【００３８】次に，上記圧電素子１，２を用いて振動セ
ンサの出力を測定した。まず，図２に示すごとく，圧電
素子１（試料Ｅ）及び圧電素子２（試料Ｃ）の上に重さ
１ｇの重り１５，２５を接着剤で固定し，これらを加振
器３の上部に具備されている振動板３５に載せた。そし
て圧電素子１（試料Ｅ）及び圧電素子２（試料Ｃ）をリ
ード線７によって，入力抵抗４及びオペアンプ５を介し
てオシロスコープ６と接続した。次に，加振器３を周波
数６ｋＨｚ，１Ｇｐ−ｐにて作動させ，振動板３５を矢
印ａの方向に振動させた。そしてこのときの圧電素子１
（試料Ｅ）及び圧電素子２（試料Ｃ）に発生する出力電
圧をオシロスコープ６より測定した。なお，入力抵抗４
は１００ＭΩとした。その結果を表２に示す。
ンサの出力を測定した。まず，図２に示すごとく，圧電
素子１（試料Ｅ）及び圧電素子２（試料Ｃ）の上に重さ
１ｇの重り１５，２５を接着剤で固定し，これらを加振
器３の上部に具備されている振動板３５に載せた。そし
て圧電素子１（試料Ｅ）及び圧電素子２（試料Ｃ）をリ
ード線７によって，入力抵抗４及びオペアンプ５を介し
てオシロスコープ６と接続した。次に，加振器３を周波
数６ｋＨｚ，１Ｇｐ−ｐにて作動させ，振動板３５を矢
印ａの方向に振動させた。そしてこのときの圧電素子１
（試料Ｅ）及び圧電素子２（試料Ｃ）に発生する出力電
圧をオシロスコープ６より測定した。なお，入力抵抗４
は１００ＭΩとした。その結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】表２には，圧電素子１（試料Ｅ）に発生す
る出力電圧を圧電素子２（試料Ｃ）に対する相対値とし
て示している。表２より知られるように，圧電素子１
（試料Ｅ）からは圧電素子２（試料Ｃ）に比べて１．２
倍大きな電圧が得られた。そのため，本圧電素子１（試
料Ｅ）を用いれば優れた圧電素子を提供することができ
る。
る出力電圧を圧電素子２（試料Ｃ）に対する相対値とし
て示している。表２より知られるように，圧電素子１
（試料Ｅ）からは圧電素子２（試料Ｃ）に比べて１．２
倍大きな電圧が得られた。そのため，本圧電素子１（試
料Ｅ）を用いれば優れた圧電素子を提供することができ
る。
【図１】実施例２にかかる，誘電損失ｔａｎδの経時安
定性を示す説明図。
定性を示す説明図。
【図２】実施例３にかかる，振動電圧出力の測定系を示
す説明図。
す説明図。
１．．．圧電素子（試料Ｅ），
２．．．圧電素子（試料Ｃ），
１５，２５．．．重り，
３．．．加振器，
３５．．．振動板，
４．．．入力抵抗，
５．．．オペアンプ，
６．．．オシロスコープ，
７．．．リード線，
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鷹取 一雅
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番
地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 野々山 龍彦
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 4G030 AA03 AA04 AA11 AA20 AA67
BA10
Claims (9)
- 【請求項１】 一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3で表さ
れ，かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲にある圧電磁器組成
物を主成分とし，かつ，スカンジウム元素またはスカン
ジウム化合物を含有していることを特徴とする圧電磁器
組成物。 - 【請求項２】 請求項１において，上記圧電磁器組成物
は，上記Ｋ又は／及びＮａの少なくとも一部と置換され
たスカンジウム元素を含有していることを特徴とする圧
電磁器組成物。 - 【請求項３】 請求項１または２において，上記圧電磁
器組成物に含有されるスカンジウム元素量は，上記一般
式で表される主成分１ｍｏｌ量に対し，Ｓｃ元素換算量
で１０ｍｏｌ％以下であることを特徴とする圧電磁器組
成物。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において，
初期誘電損失が２％以下であり，かつ１００日以上室温
保存した場合の誘電損失が５％以下であることを特徴と
する圧電磁器組成物。 - 【請求項５】 一般式（Ｋ1-xＮａx）ＮｂＯ3で表さ
れ，かつｘが０＜ｘ＜１の組成範囲にある圧電磁器組成
物と，スカンジウム元素を含有して成る化合物とを，混
合，焼成することを特徴とする圧電磁器組成物の製造方
法。 - 【請求項６】 カリウムを含有して成る化合物と，ナト
リウムを含有して成る化合物と，ニオブを含有して成る
化合物と，スカンジウムを含有して成る化合物とを，混
合，焼成することを特徴とする圧電磁器組成物の製造方
法。 - 【請求項７】 請求項６において，カリウムを含有して
成る化合物はＫ2ＣＯ3，ナトリウムを含有して成る化合
物はＮａ2ＣＯ3，ニオブを含有して成る化合物はＮｂ2
Ｏ5またはＮｂ2Ｏ3，スカンジウムを含有して成る化合
物はＳｃ2Ｏ3であることを特徴とする圧電磁器組成物の
製造方法。 - 【請求項８】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧
電磁器組成物より成る圧電体を有することを特徴とする
圧電素子。 - 【請求項９】 請求項５〜７のいずれか１項に記載の圧
電磁器組成物の製造方法によって製造される圧電磁器組
成物よりなる圧電体を有することを特徴とする圧電素
子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001247371A JP5000817B2 (ja) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 |
| DE2002137291 DE10237291B4 (de) | 2001-08-16 | 2002-08-14 | Piezoelektrische Keramikzusammensetzung, deren Herstellungsverfahren und piezoelektrische Vorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001247371A JP5000817B2 (ja) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003055048A true JP2003055048A (ja) | 2003-02-26 |
| JP5000817B2 JP5000817B2 (ja) | 2012-08-15 |
Family
ID=19076729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001247371A Expired - Fee Related JP5000817B2 (ja) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5000817B2 (ja) |
| DE (1) | DE10237291B4 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005021461A1 (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | ペロブスカイト固溶体組成物およびこのものから得られる圧電セラミックス |
| US7150838B2 (en) | 2002-03-20 | 2006-12-19 | Denso Corporation | Piezoelectric ceramic composition, its production method and piezoelectric device |
| KR100859912B1 (ko) * | 2005-12-06 | 2008-09-23 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 압전체 적층체, 표면 탄성파 소자, 박막 압전 공진자 및압전 액츄에이터 |
| EP2178131A2 (en) | 2008-10-20 | 2010-04-21 | TDK Corporation | Piezoelectric ceramic, vibrator and ultrasonic motor |
| DE102011005990A1 (de) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Tdk Corp. | Piezoelektrischer Stoffverbund, piezoelektrische Keramik, Wandler und Ultraschallmotor |
| US8277896B2 (en) | 2003-08-14 | 2012-10-02 | Global Advanced Metals, Usa, Inc. | Thin film dielectrics with perovskite structure and preparation thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000313664A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-11-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | アルカリ金属含有ニオブ酸化物系圧電材料組成物 |
| JP2001072466A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-21 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
| JP2001151573A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
| JP2001172082A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-26 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4675123A (en) * | 1979-01-17 | 1987-06-23 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Piezoelectric composite material |
-
2001
- 2001-08-16 JP JP2001247371A patent/JP5000817B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-14 DE DE2002137291 patent/DE10237291B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000313664A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-11-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | アルカリ金属含有ニオブ酸化物系圧電材料組成物 |
| JP2001072466A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-21 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
| JP2001151573A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
| JP2001172082A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-26 | Kyocera Corp | 圧電磁器組成物 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7150838B2 (en) | 2002-03-20 | 2006-12-19 | Denso Corporation | Piezoelectric ceramic composition, its production method and piezoelectric device |
| US8277896B2 (en) | 2003-08-14 | 2012-10-02 | Global Advanced Metals, Usa, Inc. | Thin film dielectrics with perovskite structure and preparation thereof |
| JPWO2005021461A1 (ja) * | 2003-08-28 | 2007-11-01 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ペロブスカイト固溶体組成物およびこのものから得られる圧電セラミックス |
| WO2005021461A1 (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | ペロブスカイト固溶体組成物およびこのものから得られる圧電セラミックス |
| KR100859912B1 (ko) * | 2005-12-06 | 2008-09-23 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 압전체 적층체, 표면 탄성파 소자, 박막 압전 공진자 및압전 액츄에이터 |
| US7482736B2 (en) | 2005-12-06 | 2009-01-27 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric laminate, surface acoustic wave device, thin-film piezoelectric resonator, and piezoelectric actuator |
| US9148116B2 (en) | 2005-12-06 | 2015-09-29 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric laminate, surface acoustic wave device, thin-film piezoelectric resonator, and piezoelectric actuator |
| US9431597B2 (en) | 2005-12-06 | 2016-08-30 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric laminate, surface acoustic wave device, thin-film piezoelectric resonator, and piezoelectric actuator |
| EP2178131A2 (en) | 2008-10-20 | 2010-04-21 | TDK Corporation | Piezoelectric ceramic, vibrator and ultrasonic motor |
| JP2010120835A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-06-03 | Tdk Corp | 圧電磁器、振動子及び超音波モータ |
| US7944126B2 (en) | 2008-10-20 | 2011-05-17 | Tdk Corporation | Piezoelectric ceramic, vibrator and ultrasonic motor |
| DE102011005990A1 (de) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Tdk Corp. | Piezoelektrischer Stoffverbund, piezoelektrische Keramik, Wandler und Ultraschallmotor |
| US8564180B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-10-22 | Tdk Corporation | Piezoelectric composition, piezoelectric ceramic, transducer, and ultrasonic motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10237291A1 (de) | 2003-04-03 |
| DE10237291B4 (de) | 2012-06-28 |
| JP5000817B2 (ja) | 2012-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4631246B2 (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子及び誘電素子 | |
| CN101291889B (zh) | 压电陶瓷组成物和压电陶瓷 | |
| TW541734B (en) | Piezoelectric ceramics | |
| JPH0460073B2 (ja) | ||
| JP2002068835A (ja) | 圧電磁器組成物 | |
| CN103172374B (zh) | 压电陶瓷和压电元件 | |
| JP4156461B2 (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 | |
| WO2005061413A1 (ja) | 圧電磁器およびその製造方法 | |
| JP2004244302A (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法，並びに圧電素子及び誘電素子 | |
| JP2003055048A (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 | |
| JPH11171643A (ja) | 圧電性磁器組成物 | |
| JP4903683B2 (ja) | 圧電磁器および圧電素子 | |
| KR101485284B1 (ko) | 압전 자기 조성물 | |
| KR100824379B1 (ko) | 압전 세라믹스, 이의 제조 방법 및 압전 소자 | |
| JP4616544B2 (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 | |
| JP5022926B2 (ja) | 圧電磁器組成物，及び圧電素子 | |
| JP4598176B2 (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 | |
| Kurusingal et al. | Lead-free ceramic transducers for sonar applications | |
| CN100361932C (zh) | 一种钛酸铋钠基无铅压电陶瓷 | |
| JP5011140B2 (ja) | 圧電磁器組成物及びその製造方法並びに圧電素子 | |
| JP3587557B2 (ja) | 高周波用圧電フィルタ磁器組成物 | |
| JP2021005583A (ja) | 圧電セラミックス | |
| JPH10287469A (ja) | 圧電材料 | |
| JP2020202338A (ja) | 圧電セラミックス | |
| JPH04331771A (ja) | 圧電磁器組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071206 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091217 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110524 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110926 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20110926 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120517 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |