JP3210782B2 - Piezoelectric ceramic composition for actuator - Google Patents

Piezoelectric ceramic composition for actuator

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アクチュエータ用圧電
磁器組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric device for an actuator.
It relates to a porcelain composition .

【0002】[0002]

【従来技術】従来から、圧電磁気組成物を利用した製品
としては、例えばセラミックフィルタ,超音波応用振動
子,圧電ブザー,圧電点火ユニット,超音波モータ,圧
電ファン,圧電センサ,圧電アクチュエータ等がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, products using a piezoelectric magnetic composition include, for example, a ceramic filter, an ultrasonic transducer, a piezoelectric buzzer, a piezoelectric ignition unit, an ultrasonic motor, a piezoelectric fan, a piezoelectric sensor, and a piezoelectric actuator. .

【0003】ここで、圧電アクチュエータは、圧電現象
を介して発生する変位や力を機械的駆動源として利用す
るものであり、特に最近、メカトロニクスの分野におい
て注目されているものの一つである。圧電アクチュエー
タは、圧電効果を利用した固体素子であるので、磁性体
にコイルを巻いた構成の従来の電磁式アクチュエータと
比較して、消費電力が少ない、応答速度が速い、変位量
が大きい、発熱が少ない、寸法及び重量が小さい等の優
れた特徴を有している。このため、メカトロニクスの高
度化に伴い多方面にわたる研究開発が進められている。
[0003] Here, the piezoelectric actuator uses displacement or force generated through a piezoelectric phenomenon as a mechanical drive source, and is one of the things that have recently attracted attention in the field of mechatronics. Piezoelectric actuators are solid-state elements that utilize the piezoelectric effect, and therefore consume less power, have a faster response speed, have a larger displacement, and generate more heat than conventional electromagnetic actuators that have a coil wound around a magnetic material. And has excellent features such as small size and small weight. For this reason, research and development in various fields have been promoted with the advancement of mechatronics.

【0004】ところで、上述したアクチュエータの用途
が拡大するに従い、より大きな機械的変位が必要とされ
るとともに、広い温度範囲(−30〜150℃)での使
用に耐えうることが必要とされてきている。即ち、キュ
リー温度が高いことが望まれる。また、一般的にアクチ
ュエータ用素子としての機能上、圧電歪定数、特にd33
定数ができるだけ大きいことが望まれる。このように、
圧電アクチュエータの用途に適する圧電材料の特性は、
この種の材料において通常用いられる諸定数(電気機械
結合係数、誘電率、圧電歪定数等)及びキュリー温度に
よりその良否が判定できる。
[0004] By the way, as the applications of the above-mentioned actuator have been expanded, a larger mechanical displacement is required, and it is necessary to be able to withstand use in a wide temperature range (-30 to 150 ° C). I have. That is, a high Curie temperature is desired. In general, the piezoelectric element has a piezoelectric strain constant, particularly d 33 , because of its function as an actuator element.
It is desirable that the constant be as large as possible. in this way,
The characteristics of piezoelectric materials suitable for piezoelectric actuator applications are:
The quality of the material can be determined by various constants (electromechanical coupling coefficient, dielectric constant, piezoelectric strain constant, etc.) and Curie temperature which are usually used in this kind of material.

【0005】このような目的に合致する圧電磁器組成物
としてPZT系にPb(Ni1/3 Nb2/3 )O3 を第3
成分として置換させたものがある。例えば、Pb(Ni
1/3Nb2/3 0.50Zr0.15Ti0.353 があるが、こ
の例では、表2の試料No.32に示すように、圧電歪定
数(d33定数)が633×10-12 m/vと大きい特性
を有する。
As a piezoelectric ceramic composition meeting such a purpose, Pb (Ni 1/3 Nb 2/3 ) O 3 is added to a PZT system.
Some are substituted as components. For example, Pb (Ni
1/3 Nb 2/3 ) 0.50 Zr 0.15 Ti 0.35 O 3. In this example, as shown in sample No. 32 in Table 2, the piezoelectric strain constant (d 33 constant) is 633 × 10 −12 m. / V.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
のようなPZT系にPb(Ni1/3 Nb2/3 )O3 を第
3成分として置換させたものを圧電アクチュエータ用と
して利用する場合、キュリー温度(Tc)が低く、10
0〜150℃と高温にさらされるような環境下では使用
できないという問題があった。このように、この組成系
では、圧電歪定数が大きいものはキュリー温度が低く、
変位素子としての利用が極めて狭い範囲に限定されると
いう欠点があった。
However, in the case where the above PZT system in which Pb (Ni 1/3 Nb 2/3 ) O 3 is substituted as the third component is used for a piezoelectric actuator, Low Curie temperature (Tc)
There was a problem that it could not be used in an environment exposed to a high temperature of 0 to 150 ° C. Thus, in this composition system, those having a large piezoelectric strain constant have a low Curie temperature,
There is a disadvantage that the use as a displacement element is limited to an extremely narrow range.

【0007】また、アクチュエータには常に圧縮応力が
加わっていることから、アクチュエータ用途の場合、通
常圧電歪定数の減衰、即ち、耐久性が問題となるが、上
記組成では圧電歪定数の減衰が大きく、耐久性が劣ると
いう問題があった。即ち、図1の試料No.32の曲線か
ら判るように、1t/cm2 の荷重を10回繰り返し加
えるとd33定数が40〜50%減衰することから、大き
な応力が加わる用途には適さないことになる。
In addition, since the actuator is always subjected to a compressive stress, in the case of an actuator application, attenuation of the piezoelectric strain constant, that is, durability is a problem. However, in the above composition, the attenuation of the piezoelectric strain constant is large. However, there is a problem that durability is poor. That is, as can be seen from the curve of sample No. 32 in FIG. 1, if a load of 1 t / cm 2 is repeatedly applied 10 times, the d 33 constant is attenuated by 40 to 50%, which is not suitable for an application in which a large stress is applied. Will be.

【0008】本発明は、圧電歪特性、キュリー温度及び
耐久性の面で優れており、特に圧電アクチュエータに適
した圧電磁器組成物を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a piezoelectric ceramic composition which is excellent in piezoelectric strain characteristics, Curie temperature and durability, and is particularly suitable for a piezoelectric actuator .

【0009】[0009]

【問題点を解決するための手段】本発明者等は、PbZ
rO3−PbTiO3に固溶する最適な第3成分の探索を
行った結果、Pb(Zn1/3Sb2/3)O3となる組成を
第3成分とし、かつPbの一部をSr、Baの少なくと
も1種で置換することにより、圧電歪特性、キュリー温
度及び耐久性の面で優れたアクチュエータ用圧電磁器組
成物を得ることができることを知見し、本発明に至っ
た。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have proposed PbZ
As a result of searching for an optimal third component that forms a solid solution in rO 3 -PbTiO 3 , a composition that becomes Pb (Zn 1/3 Sb 2/3 ) O 3 was set as the third component , and a part of Pb was replaced with Sr , Ba at least
The present inventors have found that a piezoelectric ceramic composition for an actuator having excellent piezoelectric strain characteristics, Curie temperature, and durability can be obtained by substituting the same with one type, and the present invention has been accomplished.

【0010】即ち、本発明のアクチュエータ用圧電磁器
組成物は、金属成分として少なくともPb、Zr、T
i、Sr、Ba、Zn、Sbを含む複合ペロブスカイト
型化合物であって、これらの金属元素のモル比による組
成式をPb1-x-ySrxBay(Zn1/3Sb2/3aZrb
Ti1-a-b3と表わした時、x,y,a,bが0≦x≦
0.14、0≦y≦0.14、0.04≦x+y、0.
01≦a≦0.12、0.43≦b≦0.58を満足す
るものである。
That is, the piezoelectric ceramic composition for an actuator of the present invention comprises at least Pb, Zr, T
i, Sr, Ba, Zn, a composite perovskite compound including Sb, the composition formula by molar ratio of the metal elements Pb 1-xy Sr x Ba y (Zn 1/3 Sb 2/3) a Zr b
When expressed as Ti 1-ab O 3 , x, y, a, and b are 0 ≦ x ≦
0.14, 0 ≦ y ≦ 0.14, 0.04 ≦ x + y , 0.
It satisfies 01 ≦ a ≦ 0.12 and 0.43 ≦ b ≦ 0.58.

【0011】ここで、x,y,a,bを上記の範囲に設
定した理由について説明する。Srの置換は極めて大き
な圧電歪定数d33を得るのに有効であるが、その置換量
xを0≦x≦0.14としたのは、xが0.14より多
いとキュリー温度が急激に低下し、150℃を大きく下
回るからである。また、Baの置換によりキュリー温度
が200℃以上で圧電歪定数d33を600×10-12
/v以上とすることもでき、極めて大きなキュリー温度
および圧電歪定数d33を得るのに有効であるが、その置
換量yを0≦y≦0.14としたのは、yが0.14よ
りも多いと、キュリー温度が大きく低下し、150℃以
下となるからである。
Here, the reason why x, y, a, and b are set in the above ranges will be described. Although the substitution of Sr is effective for obtaining an extremely large piezoelectric strain constant d 33 , the substitution amount x is set to 0 ≦ x ≦ 0.14 because if x is larger than 0.14, the Curie temperature sharply increases. This is because the temperature drops below 150 ° C. Further, when the Curie temperature is 200 ° C. or higher due to the substitution of Ba, the piezoelectric strain constant d 33 is set to 600 × 10 −12 m.
/ V can also be at least, is effective to obtain a very high Curie temperature and the piezoelectric strain constant d 33, of the substitution amount y was 0 ≦ y ≦ 0.14 is, y is 0.14 If it is more than the Curie temperature, the Curie temperature is greatly reduced to 150 ° C. or less.

【0012】また、Tiの(Zn1/3 Sb2/3 )による
置換量aを0.01≦a≦0.12としたのは、aが多
いと大きな圧電歪定数が得られ、圧電アクチュエータに
有用な特性となる。逆にaが少ないと、加速度センサー
等の圧電センサに有用な大きな圧電出力定数g33が得ら
れる。しかし、aが0.01よりも少ないと圧電歪定数
33を400×10-12 m/v以上とすることができ
ず、また、圧電出力定数g33の経時変化や温度変化が大
きくなるため、圧電センサーとしても有用性に欠けるか
らであり、aが0.12よりも多いと、キュリー温度の
低下が大きくなり、誘電損失も非常に大きくなるからで
ある。本発明の圧電磁器組成物を圧電アクチュエータと
して用いる場合には、0.05≦a≦0.12とするこ
とにより大きな圧電歪定数を得ることができ、圧電セン
サとして用いる場合には0.01≦a≦0.05とする
ことにより大きな圧電出力定数g33を得ることができ
る。
Further, the reason why the substitution amount a of Ti by (Zn 1/3 Sb 2/3 ) is set to 0.01 ≦ a ≦ 0.12 is that the larger the value of a, the larger the piezoelectric strain constant is obtained, This is a useful property. If conversely a small, large piezoelectric output constant g 33 useful in piezoelectric sensors such as an acceleration sensor is obtained. However, a can not be a piezoelectric strain constant d 33 less than 0.01 400 × 10 -12 m / v or more, since the change over time or temperature change of the piezoelectric output constant g 33 increases The reason for this is that the piezoelectric sensor lacks usefulness. If a is larger than 0.12, the Curie temperature is greatly reduced, and the dielectric loss is very large. When the piezoelectric ceramic composition of the present invention is used as a piezoelectric actuator, a large piezoelectric strain constant can be obtained by setting 0.05 ≦ a ≦ 0.12, and when using as a piezoelectric sensor, 0.01 ≦ a ≦ 0.12. it is possible to obtain a large piezoelectric output constant g 33 with a ≦ 0.05.

【0013】PZTを主成分とした圧電磁器組成物は、
PbZrO3 とPbTiO3 の固溶比率を変化させると
圧電歪定数の極大値を示すMPB(組成相境界)が存在
する。圧電アクチュエータ材料としては、このMPB及
びその近傍の組成値を用いることになる。このMPBは
x,aの量により変化するため、bの値はx,aの組成
範囲内でMPBを捉えうる組成範囲とした。即ち、0.
43≦b≦0.58としたのは、この範囲外となるとM
PBを捉えることができないからである。
A piezoelectric ceramic composition containing PZT as a main component is:
When the solid solution ratio between PbZrO 3 and PbTiO 3 is changed, there is an MPB (composition phase boundary) showing the maximum value of the piezoelectric strain constant. As the piezoelectric actuator material, this MPB and the composition value in the vicinity thereof are used. Since the MPB changes depending on the amounts of x and a, the value of b is set to a composition range in which MPB can be captured within the composition range of x and a. That is, 0.
The reason for setting 43 ≦ b ≦ 0.58 is that M is out of this range.
This is because PB cannot be captured.

【0014】そして、本発明の圧電磁器は、例えば、原
料としてPbO、ZrO2 、TiO2 、SrCO3 、B
aCO3 、ZnO及びSb2 3 の各粉末を秤量混合
し、次いで、この混合物を脱水、乾燥した後、850〜
900℃で1〜3時間仮焼し、当該仮焼物を再びボール
ミル等で粉砕する。
The piezoelectric ceramic according to the present invention is, for example, composed of PbO, ZrO 2 , TiO 2 , SrCO 3 , B
aCO 3 , ZnO and Sb 2 O 3 were weighed and mixed, and the mixture was dehydrated and dried.
The calcined product is calcined at 900 ° C. for 1 to 3 hours, and the calcined product is again pulverized by a ball mill or the like.

【0015】その後、この粉砕物に有機バインダー(P
VA)を混合し、造粒した。得られた粉末を所定圧力で
成形して成形体を作製し、これらを1240〜1300
℃で1〜3時間焼成することにより得られる。
Thereafter, an organic binder (P
VA) was mixed and granulated. The obtained powder is molded at a predetermined pressure to produce a molded body, and these are molded at 1240 to 1300.
It is obtained by baking at 1 to 3 hours.

【0016】[0016]

【作用】本発明のアクチュエータ用圧電磁器組成物で
は、Pbの一部をSr,Baで置換し、PbZrO3
PbTiO3に、Pb(Zn1/3Sb2/3)O3となる組成
を第3成分として固溶させることにより、高い圧電歪特
性、高いキュリ―温度を得ることができるとともに、従
来のように、第3成分としてPb(Ni1/3Nb2/3)O
3を用いないため、一定荷重を繰り返し作用させた場合
でも圧電歪定数の減衰が抑制され、耐久性が向上する。
In the piezoelectric ceramic composition for an actuator of the present invention, a part of Pb is replaced by Sr and Ba, and PbZrO 3
By dissolving the composition of Pb (Zn 1/3 Sb 2/3 ) O 3 in PbTiO 3 as a third component, a high piezoelectric strain characteristic and a high Curie temperature can be obtained, as well as the conventional one. And Pb (Ni 1/3 Nb 2/3 ) O as the third component
Since 3 is not used, the attenuation of the piezoelectric strain constant is suppressed even when a constant load is repeatedly applied, and the durability is improved.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明を次の実施例で説明する。原料
粉末としてPbO、ZrO2 、TiO2 、SrCO3
BaCO3 、ZnO及びSb2 3 の各粉末を用いて、
これらを表1,2に示す割合に秤量し、ボールミルにて
24時間湿式混合した。次いで、この混合物を脱水、乾
燥した後、870℃で3時間仮焼し、当該仮焼物を再び
ボールミルで24時間湿式粉砕した。
The present invention will be described below with reference to the following examples. PbO, ZrO 2 , TiO 2 , SrCO 3 ,
Using each powder of BaCO 3 , ZnO and Sb 2 O 3 ,
These were weighed to the ratios shown in Tables 1 and 2, and wet-mixed for 24 hours in a ball mill. Next, after dehydrating and drying this mixture, it was calcined at 870 ° C. for 3 hours, and the calcined product was again wet-pulverized by a ball mill for 24 hours.

【0018】その後、この粉砕物に有機バインダー(P
VA)を混合し、造粒した。得られた粉末を1.5t/
cm2 の圧力で直径23mm、厚さ3mmの寸法からな
る円板と直径8mm、厚さ18mmの円柱の2種の成形
体を作製した。更に、これらを1270℃で3時間の条
件で焼成した。
Thereafter, an organic binder (P
VA) was mixed and granulated. 1.5 t /
At a pressure of 2 cm 2 , two types of compacts, a disk having a diameter of 23 mm and a thickness of 3 mm and a column having a diameter of 8 mm and a thickness of 18 mm, were produced. Further, these were fired at 1270 ° C. for 3 hours.

【0019】得られた焼結体を直径20mm、厚さ1m
mの円板と直径6mm、厚さ15mmの円柱状に研磨加
工し、両面にそれぞれ銀電極を焼き付け、80℃のシリ
コンオイル中で1.5kv/mm以上の直流電圧を印加
して分極処理を行った。
The obtained sintered body is 20 mm in diameter and 1 m in thickness.
polished into a disk with a diameter of 6 mm and a column with a diameter of 6 mm and a thickness of 15 mm, baking silver electrodes on both sides, and applying a DC voltage of 1.5 kv / mm or more in silicon oil at 80 ° C. to perform polarization processing. went.

【0020】分極処理された円板及び円柱を100℃恒
温の中で1時間エイジングした後、24時間放置した。
このようにして得られたそれぞれの磁器から、電子材料
工業会(EMAS)の規格化された測定法に基づき、圧
電諸定数(電気機械結合係数K33、比誘電率ε33 T /ε
0 、コンプライアンス定数s33 E 、圧電歪定数d33、機
械的品質係数Qm、誘電損失tanδ E)を調べた。ま
たキュリー温度Tcは高温側の常誘電性から低温側の強
誘電相へ相転移する時の比誘電率の極大値を示す温度と
した。また、耐久性を、一軸油圧プレス機を用いて円柱
状磁器に1t/cm2 の圧力を1サイクル4秒の間隔で
繰り返し印加し、圧電歪定数d33の保持率を測定するこ
とで求めた。ここで、繰り返し加圧を10回加えた場合
における圧電歪定数d33の減衰率が20%以内のものを
○とし、20%を越える場合を×とした。結果を表1,
2に示す。
The polarized disk and column were aged at 100 ° C. for 1 hour, and then left for 24 hours.
From each of the thus obtained porcelains, piezoelectric constants (electromechanical coupling coefficient K 33 , relative dielectric constant ε 33 T / ε) were obtained based on a standardized measurement method of the Electronic Materials Industries Association (EMAS).
0 , compliance constant s 33 E , piezoelectric strain constant d 33 , mechanical quality factor Qm, dielectric loss tan δ E ). The Curie temperature Tc is a temperature at which the relative dielectric constant has a maximum value when a phase transition from a high-temperature side paraelectric property to a low-temperature side ferroelectric phase occurs. Also, the durability, by using a uniaxial hydraulic press machine pressure of 1t / cm 2 repeatedly applied at intervals of 1 cycle 4 seconds cylindrical ceramic was determined by measuring the retention of the piezoelectric strain constant d 33 . Here, the attenuation factor of the piezoelectric strain constant d 33 is the ○ those within 20% in the case of adding the repeated pressure 10 times, and as × when it exceeds 20%. Table 1 shows the results.
It is shown in FIG.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】これらの表1,2において、コンプライア
ンス定数s33 E の単位は×10-122 /N,圧電歪定
数d33の単位は×10-12 m/V,圧電出力定数g33
単位は×10-12 Vm/Nであり、圧電歪定数d33およ
び圧電出力定数g33は、それぞれd33=K33(ε33 T
33 E 1/2 、g33=d33/ε33 T で得た。
In these Tables 1 and 2, the compliance constant s 33 E has a unit of × 10 −12 m 2 / N, the piezoelectric distortion constant d 33 has a unit of × 10 −12 m / V, and the piezoelectric output constant g 33 has a unit of × 10 −12 m / V. The unit is × 10 −12 Vm / N, and the piezoelectric distortion constant d 33 and the piezoelectric output constant g 33 are respectively d 33 = K 3333 T ·
s 33 E ) 1/2 , g 33 = d 33 / ε 33 T.

【0024】また表1における試料No.3,20,32
について、耐久性の評価を図1に示す。
In Table 1, samples No. 3, 20, 32
1 shows the evaluation of durability.

【0025】圧電アクチュエータを使用する温度環境が
100℃あるいはそれ以下である場合、キュリー温度は
150℃あることが必要とされる。多くの場合、このよ
うな環境下で使用され、キュリー温度の下限は150℃
となるが、表1,2によれば、試料番号3はキュリー温
度が150℃と比較的高い温度に保ちながら、圧電歪定
数d33が804×10-12 m/vと他に類のない極めて
大きなd定数を有している。更に0.5t/cm2 の圧
力を50回繰り返し加える耐久性の試験を行った結果、
33定数の減衰は5%であったことから耐久性において
も優れた特性を示した。また、更に圧電アクチュエータ
が100乃至150℃と高温下にさらされる用途に使用
される場合、キュリー温度が200℃を越えることが必
要される。アクチュエータ材料の場合、その機能上から
33定数ができるかぎり大きいことが望まれ、試料番号
19,20,25はキュリー温度が200℃を越え、か
つ圧電歪定数d33が600×10-12 m/vを上回る大
きな圧電歪定数を得ている。更に0.5t/cm2 の荷
重を50回繰り返し加える耐久性試験でもd33定数の減
衰は約3%と優れた特性を示したことから、圧電アクチ
ュエータ材料として非常に優れたものがある。
When the temperature environment in which the piezoelectric actuator is used is 100 ° C. or lower, the Curie temperature needs to be 150 ° C. Often used in such environments, the lower limit of the Curie temperature is 150 ° C.
Although the, according to Table 1, Sample No. 3 while maintaining Curie temperature to a relatively high temperature and 0.99 ° C., the piezoelectric strain constant d 33 is 804 × 10 -12 no m / v and another to the class It has an extremely large d constant. As a result of a durability test in which a pressure of 0.5 t / cm 2 was repeatedly applied 50 times,
attenuation constant d 33 showed excellent characteristics in durability because there was 5%. Further, when the piezoelectric actuator is used for applications exposed to a high temperature of 100 to 150 ° C., the Curie temperature needs to exceed 200 ° C. In the case of an actuator material, it is desired that the d 33 constant is as large as possible from the viewpoint of its function. For Sample Nos. 19, 20, and 25, the Curie temperature exceeds 200 ° C. and the piezoelectric strain constant d 33 is 600 × 10 −12 m. A large piezoelectric strain constant exceeding / v is obtained. Furthermore attenuation constant d 33 in the durability test a load of 0.5 t / cm 2 is added repeated 50 times since it showed excellent properties as about 3%, there is one very excellent as a piezoelectric actuator material.

【0026】また、試料No.26,27のようにPb
(Zn1/3 Sb2/3 )O3 の固溶量aが0.05より小
さい場合、圧電歪定数d33はそれ程大きくないが、大き
な圧電出力定数g33が得られ、加速度センサー等の圧電
センサに最適である。
As shown in Sample Nos. 26 and 27, Pb
When the solid solution amount a of (Zn 1/3 Sb 2/3 ) O 3 is smaller than 0.05, the piezoelectric distortion constant d 33 is not so large, but a large piezoelectric output constant g 33 is obtained, and the acceleration sensor and the like can be used. Ideal for piezoelectric sensors.

【0027】このように本発明品は大きな圧電歪定数d
33および高いキュリー温度を得ることができるととも
に、繰り返し荷重を印加した場合でも圧電歪定数d33
減衰率が極めて小さい優れた特性を有することが判る。
また大きな圧電出力定数が得られることが判る。
As described above, the product of the present invention has a large piezoelectric strain constant d.
It is possible to obtain 33 and a high Curie temperature, the attenuation factor of the piezoelectric strain constant d 33 even when applying repeated load is seen to have a very small excellent characteristics.
It can also be seen that a large piezoelectric output constant can be obtained.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、P
bO、ZrO2、TiO2、SrCO3、BaCO3、Zn
O及びSb23を所定の割合で配合することにより、圧
電歪定数及びキュリー温度いずれの面でも大きく、かつ
繰り返し荷重を印加した場合でも圧電歪定数の減衰率が
小さく耐久性においても優れた特性を得ることができ、
圧電アクチュエータ用素子として好適な特性を有してい
ることわかる。また、大きな圧電出力定数が得られる
As described in detail above, according to the present invention, P
bO, ZrO 2 , TiO 2 , SrCO 3 , BaCO 3 , Zn
By mixing O and Sb 2 O 3 at a predetermined ratio, the piezoelectric strain constant and Curie temperature are both large, and the decay rate of the piezoelectric strain constant is small even when a load is repeatedly applied, and the durability is excellent. Characteristics can be obtained,
It can be seen that the element has characteristics suitable for a piezoelectric actuator element. Also, a large piezoelectric output constant can be obtained .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】繰り返し加圧回数と圧電歪定数の保持率との関
係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the number of times of repeated pressurization and the holding ratio of a piezoelectric strain constant.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/42 - 35/49 C04B 35/00 H01B 3/12 CA(STN) REGISTRY(STN)────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C04B 35/42-35/49 C04B 35/00 H01B 3/12 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】金属成分として少なくともPb、Zr、T
i、Sr、Ba、Zn、Sbを含む複合ペロブスカイト
型化合物であって、これらの金属元素のモル比による組
成式を Pb1-x-ySrxBay(Zn1/3Sb2/3aZrbTi
1-a-b3と表わした時、x,y,a,bが 0 ≦x≦0.14 0 ≦y≦0.140.04 ≦x+y 0.01≦a≦0.12 0.43≦b≦0.58 を満足することを特徴とするアクチュエータ用圧電磁器
組成物。
(1) at least Pb, Zr, T
i, Sr, Ba, Zn, a composite perovskite compound including Sb, the composition formula by molar ratio of the metal elements Pb 1-xy Sr x Ba y (Zn 1/3 Sb 2/3) a Zr b Ti
When expressed as 1-ab O 3 , x, y, a, b are 0 ≦ x ≦ 0.140 0 ≦ y ≦ 0.14 0.04 ≦ x + y 0.01 ≦ a ≦ 0.12 0.43 ≦ A piezoelectric ceramic composition for an actuator, wherein b ≦ 0.58 is satisfied.
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