JP2007161516A - 圧電磁器組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】電気機械結合係数が大きく、耐熱性、さらに共振周波数の温度特性が優れた圧電磁器組成物を提供する。
【解決手段】Ｐｂ、Ｚｒ及びＴｉを主成分とするペロブスカイト化合物を含む圧電磁器組成物であって、主成分が、Ｐｂ_α[（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）_ｘＴｉ_{ｙ［１−（ｘ＋ｙ）］}Ｚｒ_ｚ]Ｏ_３の組成式（ただし、０．９８５≦α≦１．０２、０．０２５≦ｘ≦０．０７、０．４２≦ｙ≦０．５２）で表され、副成分としてＣｒ、Ｓｉ、並びにＧａ及びＩｎの１種又は２種を、ＣｒをＣｒ_２Ｏ_３換算で０．０５〜０．５ｗｔ％、ＳｉをＳｉＯ_２換算で０．００５〜０．０７ｗｔ％、並びにＧａをＧａ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％及びＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％の１種又は２種を含有することを特徴とする圧電磁器組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、フィルタ、レゾネータ等に好適な圧電磁器組成物に関する。

現在実用化されている圧電磁器組成物のほとんどは、室温付近において正方晶系または菱面体晶系のＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ_３−ＰｂＴｉＯ_３固溶体）系やＰＴ（ＰｂＴｉＯ_３）系などのペロブスカイト構造を有する強誘電体から構成されている。また、これらの組成に対してＰｂ（Ｍｇ_１/３Ｎｂ_２/３）Ｏ_３やＰｂ（Ｍｎ_１/３Ｎｂ_２/３）Ｏ_３等の第三成分を置換し、あるいは様々な副成分を添加することにより、多種多様な要求特性への対応がはかられている。

圧電磁器組成物は電気エネルギと機械エネルギを自由に変換し取り出せる機能を有しており、フィルタ、レゾネータ、アクチュエータ、着火素子あるいは超音波モータなどとして使用されている。
例えば、圧電磁器組成物をフィルタとして使用する場合、電気機械結合係数が大きいことが要求されている。
そのため、例えば特許文献１では、一般式：ａＰｂ（Ｍｇ_１/３Ｎｂ_２/３）Ｏ_３−ｂＰｂＴｉＯ_３−ｃＰｂＺｒＯ_３（ａ、ｂ、ｃがそれぞれ１≦ａ≦１０、４２≦ｂ≦６０、３０≦ｃ≦５７、ただし、ａ、ｂ、ｃはモル％であり、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００）で表されるチタン酸ジルコン酸鉛のＰｂ原子の０．５〜５ｍｏｌ％をＭｇで置換し、さらに、ＣｒをＣｒ_２Ｏ_３に換算して０．１〜１ｗｔ％添加含有させたことを特徴とする圧電性磁器を提案している。

特許第３２２１２４１号公報

特許文献１では、その実施例において、１ｋＨｚで３０％以上の電気機械結合係数（拡がり方向振動の電気機械結合係数Ｋｐ）を得ているが、より高周波側でも高い電気機械結合係数を得たいという要求がある。
また、近年では表面実装型部品が広く普及しており、プリント基板に実装される際に、ハンダリフロー炉を通すために耐熱性の高い圧電磁器組成物が求められている。さらには共振周波数の温度特性が優れることもまた圧電磁器組成物に要求されている。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、電気機械結合係数が大きく、耐熱性、さらに共振周波数の温度特性が優れた圧電磁器組成物を提供することを目的とする。

本発明者は、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉを主成分とするペロブスカイト化合物を含む圧電磁器組成物であって、副成分としてＣｒ、Ｓｉ、並びにＧａ及びＩｎの１種又は２種を同時に含有させることにより、前記課題を解決できることを知見した。すなわち本発明は、Ｐｂ、Ｚｒ及びＴｉを主成分とするペロブスカイト化合物を含む圧電磁器組成物であって、主成分が、Ｐｂ_α[（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）_ｘＴｉ_{ｙ［１−（ｘ＋ｙ）］}Ｚｒ_ｚ]Ｏ_３の組成式（ただし、０．９８５≦α≦１．０２、０．０２５≦ｘ≦０．０７、０．４２≦ｙ≦０．５２）で表される組成を有し、副成分としてＣｒ、Ｓｉ、並びにＧａ及びＩｎの１種又は２種を、ＣｒをＣｒ_２Ｏ_３換算で０．０５〜０．５ｗｔ％、ＳｉをＳｉＯ_２換算で０．００５〜０．０７ｗｔ％、並びにＧａをＧａ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％及びＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％の１種又は２種を含有することを特徴とする圧電磁器組成物である。

本発明では、副成分としてＣｒ、Ｓｉ、並びにＧａ及びＩｎの１種又は２種を、ＣｒをＣｒ_２Ｏ_３換算で０．０５〜０．５ｗｔ％、ＳｉをＳｉＯ_２換算で０．００５〜０．０７ｗｔ％、並びにＧａをＧａ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％及びＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％の１種又は２種を含有することにより、電気機械結合係数ｋｔが３６％以上、外部からの熱衝撃を受ける前及び後の電気機械結合係数ｋｔの変化率Δｋｔ（以下、電気機械結合係数ｋｔの変化率Δｋｔを単に「Δｋｔ」という）を絶対値で２．５％以下とすることができる。電気機械結合係数ｋｔは厚み縦振動モードでの電気エネルギと機械エネルギの変換効率を表し、圧電材料の基本物性の一つである。また、本発明によれば、２０℃を基準としたときの−４０℃における共振周波数Ｆｒの変化率ΔＦ_ｒ（−４０℃）、２０℃を基準としたときの８５℃における共振周波数Ｆｒの変化率ΔＦｒ（８５℃）の絶対値を０．３％以下にすることができる。なお、電気機械結合係数ｋｔ、Δｋｔ、ΔＦｒ（−４０℃）及びΔＦｒ（８５℃）は、後述する［発明を実施するための最良の形態］の欄、［実施例］の欄の記載に従った方法によって特定されるものとする。

本発明の圧電磁器組成物において、ＣｒはＣｒ_２Ｏ_３換算で０．１〜０．４ｗｔ％、ＳｉはＳｉＯ_２換算で０．０１〜０．０７ｗｔ％、並びにＧａをＧａ_２Ｏ_３換算で０．０１〜０．４ｗｔ％及びＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．０１〜０．４ｗｔ％の１種又は２種を含有されていることが好ましい。
また、本発明の圧電磁器組成物において、その主成分は、Ｐｂ_α[（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）_ｘＴｉ_{ｙ［１−（ｘ＋ｙ）］}Ｚｒ_ｚ]Ｏ_３の式で表される組成（ただし、０．９８５≦α≦１．０２、０．０２５≦ｘ≦０．０７、０．４２≦ｙ≦０．５２）を有することが好ましい。

以上説明したように、本発明によれば、電気機械結合係数ｋｔが大きく、耐熱性に優れ、さらに共振周波数Ｆｒの温度特性に優れた圧電磁器組成物を得ることができる。

以下、実施の形態に基づいて本発明による圧電磁器組成物について詳細に説明する。
＜化学組成＞
本発明による圧電磁器組成物は、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉを主成分とするペロブスカイト化合物を含み、副成分としてＣｒ、Ｓｉ、並びにＧａ及びＩｎの１種又は２種をともに含有することを特徴とする。副成分としてＣｒ、Ｓｉ、並びにＧａ及びＩｎの１種又は２種をすべて含むことで、電気機械結合係数ｋｔが大きく、耐熱性に優れた圧電磁器組成物を得ることができる。
ここで、Ｃｒは、電気機械結合係数ｋｔを大きくし、かつ耐熱性を向上させる上で有効である。また、Ｓｉは強度の向上に寄与する元素である。さらに、Ｇａ及びＩｎの１種又は２種は、耐熱性の向上に寄与することができる。

副成分の量は主成分に対して、ＣｒをＣｒ_２Ｏ_３換算で０．０５〜０．５ｗｔ％、ＳｉをＳｉＯ_２換算で０．００５〜０．０７ｗｔ％、ＧａをＧａ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％及びＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％とする。
主成分に対してＣｒ量がＣｒ_２Ｏ_３換算で０．０５ｗｔ％未満、Ｓｉ量がＳｉＯ_２換算で０．００５ｗｔ％未満、ＧａをＧａ_２Ｏ_３換算０．００５％未満、ＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．００５ｗｔ％未満では、上述した各元素の効果を十分に享受することができない。
一方、Ｃｒ量がＣｒ_２Ｏ_３換算で０．５ｗｔ％を超えると、セラミックスの電気抵抗が低下し分極できなくなる。Ｓｉ量がＳｉＯ_２換算で０．０７ｗｔ％を、ＧａがＧａ_２Ｏ_３換算で０．４ｗｔ％及びＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．４ｗｔ％を超えると、電気機械結合係数ｋｔ及び耐熱性が悪くなる。

Ｃｒ量のより好ましい範囲はＣｒ_２Ｏ_３換算で０．１〜０．４ｗｔ％、さらに好ましい範囲はＣｒ_２Ｏ_３換算で０．１〜０．３ｗｔ％である。
Ｓｉ量のより好ましい範囲はＳｉＯ_２換算で０．０１〜０．０６ｗｔ％、さらに好ましい範囲は０．０１〜０．０５ｗｔ％、より一層好ましい範囲はＳｉＯ_２換算で０．０２〜０．０５ｗｔ％である。
Ｇａ量のより好ましい範囲はＧａ_２Ｏ_３換算で０．０１〜０．５ｗｔ％、さらに好ましい範囲はＧａ_２Ｏ_３換算で０．０１〜０．３ｗｔ％である。
Ｉｎ量のより好ましい範囲はＩｎ_２Ｏ_３換算で０．０１〜０．５ｗｔ％、さらに好ましい範囲はＩｎ_２Ｏ_３換算で０．０１〜０．３ｗｔ％である。

副成分としてＣｒ、Ｓｉ、並びにＧａ及びＩｎの１種又は２種をすべて含有することを特徴とする本発明は、ＰＺＴ系の圧電磁器組成物に対して広く適用することができるが、主成分としてＰｂ，Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｇ及びＮｂを含む圧電磁器組成物に対して適用することが好ましい。特に、以下の組成式で示される主成分を有することが好ましい。ここでいう化学組成は焼結体の組成をいう。

Ｐｂ_α[（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）_ｘＴｉ_{ｙ［１−（ｘ＋ｙ）］}Ｚｒ_ｚ]Ｏ_３…式（１）
ただし、０．９８５≦α≦１．０２、
０．０２５≦ｘ≦０．０７、
０．４２≦ｙ≦０．５２
なお、上記組成式中、α、ｘ及びｙはそれぞれモル比を表す。

次に、式（１）中におけるα、ｘ、ｙおよびｚの限定理由を説明する。
Ｐｂ量を示すαは、０．９８５≦α≦１．０２の範囲とする。αが０．９８５未満では、緻密な焼結体を得るのに不利であるとともに、良好な耐熱性を得ることができない。一方、αが１．０２を超えると分極が困難になるとともに、良好な耐熱性を得ることができない。よって、αは、０．９８５≦α≦１．０２の範囲とすることが好ましく、さらに０．９９≦α≦１とすることが好ましく、０．９９５≦α≦１とすることがより好ましい。

Ｍｇ量およびＮｂ量を示すｘは、０．０２５≦ｘ≦０．０７の範囲とすることが好ましい。ｘが０．０２５未満では、電気機械結合係数ｋｔ（％）が小さくなるとともに、良好な温度特性を得ることができない。一方、ｘが０．０７を超えると、良好な耐熱性を得ることができなくなる。よって、ｘは、０．０２５≦ｘ≦０．０７の範囲とすることが好ましく、さらに０．０３≦ｘ≦０．０６とすることが好ましく、０．０３５≦ｘ≦０．０５５とすることがより好ましい。

Ｚｒ量を示すｙは、０．４２≦ｙ≦０．５２の範囲とする。ｙが０．４２未満では、良好な電気機械結合係数ｋｔ（％）、耐熱性及び温度特性を得ることができない。一方、ｙが０．５２を超えると 良好な温度特性を得ることが困難になる。よって、ｙは、０．４２≦ｙ≦０．５２の範囲とすることが好ましく、さらに０．４３≦ｙ≦０．５１とすることが好ましく、０．４５≦ｙ≦０．５とすることがより好ましい。
なお、Ｔｉ量は、１−（ｘ＋ｙ）により求められる。

＜製造方法＞
次に、本発明による圧電磁器組成物の好ましい製造方法について、その工程順に説明する。
（原料粉末、秤量）
主成分の原料として、酸化物または加熱により酸化物となる化合物の粉末を用いる。具体的にはＰｂＯ粉末、ＴｉＯ_２粉末、ＺｒＯ_２粉末、ＭｇＣＯ_３粉末、Ｎｂ_２Ｏ_５粉末等を用いることができる。原料粉末は所定の割合で秤量すればよい。好ましくは、式（１）の組成となるように、それぞれ秤量する。
次に、秤量された各粉末の総重量に対して、副成分としてＣｒをＣｒ_２Ｏ_３換算で０．０５〜０．５ｗｔ％、ＳｉをＳｉＯ_２換算で０．００５〜０．０７ｗｔ％、ＧａをＧａ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％及びＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％の１種又は２種を添加する。副成分の原料粉末としてはＣｒ_２Ｏ_３粉末、ＳｉＯ_２粉末、Ｇａ_２Ｏ_３粉末及び／又はＩｎ_２Ｏ_３粉末を準備する。各原料粉末の平均粒径は０．１〜３．０μｍの範囲で適宜選択すればよい。
なお、上述した原料粉末に限らず、２種以上の金属を含む複合酸化物の粉末を原料粉末としてもよい。

（仮焼）
原料粉末を湿式混合した後、７００〜９５０℃の範囲内で所定時間保持する仮焼を行う。このときの雰囲気はＮ_２または大気とすればよい。仮焼の保持時間は０．５〜５時間の範囲で適宜選択すればよい。
なお、主成分の原料粉末と副成分の原料粉末を混合した後に、両者をともに仮焼に供する場合について示したが、副成分の原料粉末を添加するタイミングは上述したものに限定されるものではない。例えば、まず主成分の粉末のみを秤量、混合、仮焼および粉砕する。そして、仮焼粉砕後に得られた主成分の粉末に、副成分の原料粉末を所定量添加し混合するようにしてもよい。

（造粒・成形）
粉砕粉末は、後の成形工程を円滑に実行するために顆粒に造粒される。この際、粉砕粉末に適当なバインダ、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を少量添加し、かつこれらを十分に混合し、その後３５０μｍのメッシュを通過させて整粒することにより造粒粉末を得る。次いで、造粒粉末を２００〜３００ＭＰａの圧力で加圧成形し、所望の形状の成形体を得る。

（焼成）
成形時に添加したバインダを除去した後、１１００〜１２５０℃の範囲内で所定時間成形体を加熱保持し焼結体を得る。このときの雰囲気はＮ_２または大気とすればよい。加熱保持時間は０．５〜４時間の範囲で適宜選択すればよい。

（分極処理）
焼結体に分極処理用の電極を形成した後、分極処理を行う。分極処理は、５０〜３００℃の温度で、１．０〜２．５Ｅｃ（Ｅｃは抗電界）の電界を焼結体に対して０．５〜３０分間印加する。
分極処理温度が５０℃未満になると、Ｅｃが高くなるため分極電圧が高くなり、分極が困難になる。一方、分極処理温度が３００℃を超えると、絶縁オイルの絶縁性が著しく低下するため分極が困難となる。よって、分極処理温度は５０〜３００℃とする。好ましい分極処理温度は６０〜２５０℃、より好ましい分極処理温度は８０〜２００℃である。
また、印加する電界が１．０Ｅｃを下回ると分極が進行しない。一方、印加する電界が２．５Ｅｃを超えると実電圧が高くなって焼結体が絶縁破壊しやすくなり、圧電磁器組成物の作製が困難となる。よって、分極処理の際に印加する電界は１．０〜２．５Ｅｃとする。好ましい印加電界は１．１〜２．２Ｅｃ、より好ましい印加電界は１．３〜２．０Ｅｃである。

分極処理時間が０．５分未満となると、分極が不十分となって十分な特性を得ることができない。一方、分極処理時間が３０分を超えると分極処理に要する時間が長くなり、生産効率が劣る。よって、分極処理時間は０．５〜３０分とする。好ましい分極処理時間は０．７〜２０分、より好ましい分極処理時間は０．９〜１５分である。
分極処理は、上述した温度に加熱された絶縁オイル、例えばシリコンオイル浴中で行う。なお、分極方向は所望の振動モードに応じて決定する。ここで、振動モードを厚み縦振動とする場合には、分極方向を図１（ａ）に示した方向とする。厚み縦振動とは、図１（ｂ）に示すように、厚さ方向の振動である。

圧電磁器組成物は、所望の厚さまで研磨された後、振動電極が形成される。次いで、ダイシングソー等で所望の形状に切断された後、圧電素子として機能することとなる。
本発明における圧電磁器組成物は、フィルタ、レゾネータ、アクチュエータ、着火素子あるいは超音波モータ等の圧電素子の材料として好適に用いられる。

本発明が推奨する組成を選択することで、電気機械結合係数ｋｔが３６〜４０％、かつΔｋｔを絶対値で２．５％以下、さらには２．０％以下、より好ましくは１．５％以下とすることができる。ここで、本発明における電気機械結合係数ｋｔは測定周波数約１０ＭＨｚにおいてインピーダンスアナライザ（ヒューレッドパッカード社製ＨＰ４１９４Ａ）を用いて測定する。なお、電気機械結合係数ｋｔは以下の式（２）に基づき求めた。

また本発明におけるΔｋｔの値は、耐熱試験に基づいて求めたものである。この耐熱試験の内容は、圧電磁器組成物をアルミ箔で包み２５０℃のはんだ浴に３０秒間浸漬した後アルミ箔を除去し、１時間室温で放置させるというものであり、はんだ浴浸漬前と１時間放置後に測定された各電気機械結合係数ｋｔからΔｋｔを求めている。なお、後述する実施例でも、同様の手順でΔｋｔを求めた。

さらに本発明における温度特性は、−４０〜８０℃における共振周波数Ｆｒを測定し、以下の式により特定している。
ΔＦｒ(−４０)（％）＝［（−４０℃のＦｒ）−（２０℃のＦｒ）］／（２０℃のＦｒ）×１００
ΔＦｒ(８５)（％）＝［（８５℃でＦｒ）−（２０℃のＦｒ）］／（２０℃のＦｒ）×１００

出発原料として、ＰｂＯ粉末、ＴｉＯ_２粉末、ＺｒＯ_２粉末、ＭｇＣＯ_３粉末、Ｎｂ_２Ｏ_５粉末、Ｃｒ_２Ｏ_３粉末、ＳｉＯ_２粉末、Ｇａ_２Ｏ_３粉末及びＩｎ_２Ｏ_３粉末を準備した。この原料粉末を、モル比でＰｂ[（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）_０．０５Ｔｉ_０．４６Ｚｒ_０．４９]Ｏ_３となるように秤量した後、各粉末の総重量に対して副成分としてのＣｒ_２Ｏ_３粉末、ＳｉＯ_２粉末、Ｇａ_２Ｏ_３粉末及びＩｎ_２Ｏ_３粉末を表１に示す量だけ添加し、ボールミルを用いて湿式混合を１０時間行った。

得られたスラリーを十分に乾燥させた後、大気中、８００℃で２時間保持する仮焼を行った。仮焼体が平均粒径０．７μｍになるまでボールミルにより微粉砕した後、微粉砕粉末を乾燥させた。乾燥させた微粉砕粉末に、バインダとしてＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を適量加え、造粒した。１軸プレス成形機を用いて造粒粉末を２４５ＭＰａの圧力で成形した。得られた成形体に対して脱バインダ処理を行った後、大気中、１１５０〜１２５０℃で２時間保持して、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの焼結体（試料）を得た。

試料の両面をラップ盤で厚み０．３ｍｍに平面加工した後に、ダイシングソーで縦×横＝１５ｍｍ×１５ｍｍに切断加工し、その表裏両面に分極用の仮電極（縦×横＝１４ｍｍ×１４ｍｍ）を形成した。その後、温度１２０℃のシリコンオイル槽中で３ｋＶ／ｍｍの電界を３０分間印加する分極処理を行った。なお、分極方向は図１（ａ）に示した方向とした。その後、仮電極を除去した。なお、仮電極除去後の試料のサイズは縦１５ｍｍ×横１５ｍｍ×厚さ０．３ｍｍである。再度ラップ盤でおよそ厚さ０．２２ｍｍまで研磨した後に、ダイシングソーで縦×横＝７．５ｍｍ×７．０ｍｍに切断加工した。

真空蒸着装置を用いて図２に示すように試験片１の両面（研磨された両面）に振動電極２を形成し、電気機械結合係数ｋｔの測定用試料（試料Ｎｏ．１）を得た。試験片１の断面（図２のＸ−Ｘ方向の断面）を図３に示すが、振動電極２の重なりは１．０ｍｍである。なお、振動電極は厚さ０．０１μｍのＣｒ下地層と厚さ２μｍのＡｇとから構成される。

上述の式（２）より、各試料の電気機械結合係数ｋｔを算出し、またΔｋｔを求めた。さらに、共振周波数Ｆｒの温度特性を測定した。その結果を表１に示す。

表１に示すように、副成分としてＣｒ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２並びにＧａ_２Ｏ_３及び／又はＩｎ_２Ｏ_３を添加した場合には、３６〜４０％の電気機械結合係数ｋｔを得つつ、Δｋｔを絶対値で２．５％以下とすることができた。
ただし、Ｇａ_２Ｏ_３及び／又はＩｎ_２Ｏ_３が０．５０ｗｔ％になると、Δｋｔが絶対値で３％以上となるとともに、温度特性ΔＦｒ（８５）が絶対値で０．３０％を超えてしまう。
また、Ｃｒ_２Ｏ_３が少ないと電気機械結合係数ｋｔ、Δｋｔ及び温度特性ともに不十分であり、Ｃｒ_２Ｏ_３が多いと分極ができなくなる。
さらに、ＳｉＯ_２が多いと電気機械結合係数ｋｔ及び温度特性が不十分である。

主成分を表２に示す組成（主成分：Ｐｂ_α[（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）_ｘＴｉ_{［１−（ｘ＋ｙ）］}Ｚｒ_ｙ]Ｏ_３）とし、副成分としてＣｒ_２Ｏ_３粉末を０．２０ｗｔ％、ＳｉＯ_２粉末を０．０３ｗｔ％及びＧａ_２Ｏ_３粉末を０．０５ｗｔ％になるように秤量した後に、実施例１と同様にして圧電磁器組成物を作製し、やはり実施例１と同様にして各特性を測定した。その結果を表２に示す。

表２に示すように、上記組成式においてαが０．９８０と小さいと電気機械結合係数ｋｔの熱衝撃前後の変化率Δｋｔ及び温度特性が劣化する。一方、αが１．０３０と大きいと分極ができなかった。
次に、上記組成式においてｘが０．０２と小さいと電気機械結合係数ｋｔが小さくなるとともに、共振周波数Ｆｒの温度特性が劣化する。一方、ｘが大きいとやはり共振周波数Ｆｒの温度特性が劣化する。
さらに、ｙが０．４４と小さいと、電気機械結合係数ｋｔの熱衝撃前後の変化率Δｋｔ及び温度特性のいずれもが劣化する。一方、ｙが０．５３と大きいと、電気機械結合係数ｋｔの熱衝撃前後の変化率Δｋｔ及び温度特性のいずれもが劣化する。

（ａ）は振動モードを厚み縦振動とする場合の分極方向を示す図、（ｂ）は厚み縦振動を説明するための図である。 振動電極が形成された試験片の斜視図である。 図２のＸ−Ｘ方向の断面図である。

符号の説明

１…試験片、２…振動電極

Claims (1)

1. Ｐｂ、Ｚｒ及びＴｉを主成分とするペロブスカイト化合物を含む圧電磁器組成物であって、
   前記主成分が、Ｐｂ_α[（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）_ｘＴｉ_{ｙ［１−（ｘ＋ｙ）］}Ｚｒ_ｚ]Ｏ_３の組成式（ただし、０．９８５≦α≦１．０２、０．０２５≦ｘ≦０．０７、０．４２≦ｙ≦０．５２）で表され、副成分としてＣｒ、Ｓｉ、並びにＧａ及びＩｎの１種又は２種を、ＣｒをＣｒ_２Ｏ_３換算で０．０５〜０．５ｗｔ％、ＳｉをＳｉＯ_２換算で０．００５〜０．０７ｗｔ％、並びにＧａをＧａ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％及びＩｎをＩｎ_２Ｏ_３換算で０．００５〜０．４ｗｔ％の１種又は２種を含有することを特徴とする圧電磁器組成物。

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