JP4925516B2

JP4925516B2 - 積層型圧電アクチュエータ及び噴射装置

Info

Publication number: JP4925516B2
Application number: JP2001100379A
Authority: JP
Inventors: 智裕川元
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002299710A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層型圧電素子及び噴射装置に関し、特に、内部電極を有する同時焼成型の積層型圧電アクチュエータ、圧電トランス、インクジェト用プリンターヘッド等に適する積層型圧電素子及び噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、内部電極を有する同時焼成型の積層型圧電素子としては、積層型圧電アクチュエータ、圧電トランス、インクジェト用プリンターヘッド等が知られている。
【０００３】
同時焼成型の積層型圧電アクチュエータは、セラミックグリーンシートと内部電極パターンを交互に積層し、同時焼成し、これに外部電極を形成することによって作製され、圧電体が有する逆圧電効果を利用するものである。
【０００４】
内部電極の金属成分としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔなどを含むものが使用されており、金属成分の比率は、融点の低いＡｇにＰｄやＰｔなどの貴金属を導入し、同時焼成時に内部電極が溶融する温度を高温側にシフトさせ、凝縮による電極の形成不良を回避できるよう設定されている。
【０００５】
通常、同時焼成型の積層型圧電アクチュエータでは、圧電磁器の焼結温度に合わせ、同時焼成の温度は１１００℃以上となっている。そのため、内部電極を構成する金属成分中のＡｇ含有率は、電極の形成不良が発生しないよう７０重量％以下のものが使用されている。コスト低減の観点から、Ａｇの比率は大きい方が有利であることから、特開平１１−２１７２６３号公報では、１０００℃以下の低温で焼成可能で、製造コストを低減できる圧電磁器材料が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−２１７２６３号などに示される圧電材料では、変位の目安となる圧電歪定数ｄ₃₃として４００ｐｍ／Ｖ未満の値が記載されており、共振・反共振法により求めた圧電歪定数ｄ₃₃が小さく、従って発生する変位量が小さいという問題があった。
【０００７】
また、圧電磁器を積層した積層型圧電アクチュエータの変位量は、通常、圧電セラミック層の積層数と圧電歪定数ｄ₃₃および印加電圧の積で表されるが、圧電歪定数ｄ₃₃は、大きな電圧依存性を有するため、通常の共振法・反共振法より求めた圧電歪定数では、高い電圧を印加して変位させる積層型圧電アクチュエータの変位の指標として用いるには不十分であり、高電界を印加した圧電磁器の歪み量を印加電界で割ることにより求めた実効的な圧電歪定数を変位の指標として用いた方が現実的である。
【０００８】
上記した特開平１１−２１７２６３号などに示される低温で焼成可能な従来材料では実効的な圧電歪定数が小さく、大きな変位が必要とされる用途では、所望の変位を確保するために多くの積層数を必要とし、コスト的に不利であった。
【０００９】
本発明は、低温で内部電極と圧電磁器を同時焼成して作製できるとともに、実効的な圧電歪定数が大きく変位特性に優れた積層型圧電素子及び噴射装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の積層型圧電アクチュエータは、圧電体と内部電極とを交互に積層してなり、前記圧電体と前記内部電極とを同時焼成してなる積層型圧電アクチュエータにおいて、前記内部電極中の全金属に対するＡｇ含有量が９０重量％以上であるとともに、前記圧電体が、一般式を、Ｐｂ_１−ａＭ_ａ（Ｙｂ_２／３Ｗ_１／３）_ｘ（Ｚｎ_１／３Ｎｂ_２／３）_ｙ（Ｚｒ_１−ｚＴｉ_ｚ）_{１−ｘ−ｙ}Ｏ_３と表したとき、前記ｘ、ｙ、ｚ、ａが、
０．０１≦ｘ≦０．０４５
０．０４≦ｙ≦０．１０
０．４８≦ｚ≦０．５３
０．０３≦ａ≦０．０８
Ｍは、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａのうち少なくとも１種の関係を満足することを特徴とする。これにより、焼成温度を１０００℃以下とすることができ、全金属に対するＡｇ含有量が９０重量％以上である内部電極と、圧電体を同時焼成することができるとともに、特に優
れた実効的な圧電歪定数を実現できる。
【００１４】
これにより、例えば、１０００℃以下で内部電極と圧電体を同時焼成することができ、内部電極中のＡｇ含有量を大きくすることができ、高価なＰｔやＰｄの使用量を低減でき、製品コストを低減した積層型圧電素子を得ることができるとともに、積層型圧電素子を構成する圧電磁器の実効的な圧電歪定数が大きいことにより、安易に積層数を増加することなく、優れた変位特性を有する積層型圧電素子を得ることができる。
【００１５】
本発明の噴射装置は、噴射孔を有する収納容器と、該収納容器内に収容された上記積層型圧電素子と、該積層型圧電素子の駆動により前記噴射孔から液体を噴出させるバルブとを具備してなるものである。
【００１６】
上記したように、積層型圧電素子を低温で同時焼成して作製できるため、内部電極中におけるＡｇ含有量を低減してコストを削減でき、また、変位特性に優れているため、低コストで噴射特性の優れた噴射装置を提供できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の積層型圧電素子である積層型圧電アクチュエータの斜視図を示すもので、この積層型圧電アクチュエータは、複数の圧電体１と複数の内部電極２とを交互に積層してなる活性体３ａと、この活性体３ａの両端面に形成された不活性体３ｂからなる柱状積層体３の対向する側面において、内部電極２の端部に１層おきに絶縁体４を形成し、絶縁体４を形成していない内部電極２の端部を同一の外部電極５に接続して構成されている。
【００１８】
活性体３ａと不活性体３ｂは同時焼成されて柱状積層体３が形成されており、活性体３ａの圧電体１と不活性体３ｂは、同一圧電セラミック材料から構成されることが、焼成時における収縮差を小さくするという点から望ましい。活性体３ａは、変位を発生させる部分であり、不活性体３ｂは、柱状積層体３を機械的に保持し、発生する力を外部へ伝達する機能を有する。
【００１９】
内部電極２は、同時焼成時には柱状積層体３の全ての側面に露出しているが、そのうち対向する側面において、内部電極２端部を含む圧電体１の端部１層おきに溝が形成され、該溝にガラス、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーンゴム等の絶縁体４が充填され、これにより、内部電極２の一方の端部が絶縁されている。
【００２０】
なお、絶縁体４は低ヤング率の材質、例えばシリコーンゴム等が好ましい。このように、内部電極２は互い違いに１層おきに絶縁され、絶縁されていない内部電極２の他方の端面は、例えば、予め塗布しておいた導電性耐熱接着剤５ａに導電性部材５ｂを密着させた状態で、導電性耐熱接着剤５ａを加熱硬化させることにより外部電極５が形成されている。外部電極５の下側端部にはリード線６が取り付けられている。
【００２１】
活性体３ａの圧電体１の厚みは０．０５〜０．２５ｍｍ、内部電極２の厚みは０．００３〜０．０１ｍｍ、不活性体３ｂの厚みは、それぞれ０．５〜３．０ｍｍとされ、圧電体１、内部電極２の積層数は、所望の特性を得るためにそれぞれ１００〜４００層とされている。
【００２２】
さらに、内部電極２間の沿面放電を防止し、大きな電圧を印加するために、柱状積層体３の側面がシリコーンゴムなどの伸縮性をもつ絶縁物からなる被覆層（図示せず）で被覆されている。
【００２３】
内部電極２は、全金属に対するＡｇ含有量が９０重量％以上とされている。内部電極２は、Ａｇと貴金属（Ｐｄ、Ｐｔなど）とからなり、これらの全金属中に対するＡｇ量が９０重量％以上、言い換えれば、Ｐｄ、Ｐｔなど貴金属の含有量が１０重量％以下とされている。このように貴金属量を低減できるため、低コスト化を図ることができる。低コスト化という点から、金属材料としてはＡｇのみからなることが望ましい。尚、内部電極２中には、ガラスを含有していても良い。
【００２４】
また、圧電体１は、Ｐｂ、Ｚｒ及びＴｉを主成分とするペロブスカイト型複合酸化物であって、該ペロブスカイト型複合酸化物のＢサイトが、Ｗと、Ｚｎと、Ｎｂと、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ及びＹｂのうち少なくとも１種とで置換されていることが重要である。
【００２５】
即ち、圧電体を構成するペロブスカイト型複合酸化物のＢサイトの一部をＷと、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ及びＹｂのうち少なくとも１種によって置換することにより、実効的な圧電歪定数を大きくでき、さらにＺｎと、Ｎｂとで置換することにより、実効的な圧電歪定数を大きく低下させることなく圧電体の焼成温度を低下させることができる。これにより、大きな実効圧電歪定数を有する圧電磁器を１０００℃以下の焼成温度で得ることができ、全金属に対するＡｇ含有量が９０重量％以上である内部電極と、圧電体を同時焼成することが可能となる。このとき、ＢサイトのＺｎとＮｂによる置換量の合計が４モル％よりも小さい場合には、最適焼成温度が高くなる傾向があり、１０モル％よりも多い場合にはキュリー温度が大きく低下してしまう傾向があるため、ＢサイトのＺｎとＮｂによる置換量の合計は４モル％〜１０モル％であることが望ましい。
【００２６】
圧電体は、一般式を、Ｐｂ_1-aＭ_a（Ｙｂ_2/3Ｗ_1/3）_x（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_y（Ｚｒ_1-zＴｉ_z）_1-x-yＯ₃と表したとき、ｘ、ｙ、ｚ、ａが、０．０１≦ｘ≦０．０４５、０．０４≦ｙ≦０．１０、０．４８≦ｚ≦０．５３、０．０３≦ａ≦０．０８、Ｍは、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａのうち少なくとも１種の関係を満足することが望ましい。
【００２７】
一般式において、ＡサイトのＣａ、Ｓｒ及びＢａのうち少なくとも１種による置換量を示すａを０．０３〜０．０８としたのは、この範囲ならば、キュリー温度を高く維持でき、しかも実効的な圧電歪定数を大きくすることができるからである。一方、ａが０．０３よりも小さい場合には、実効的な圧電歪定数の向上効果が小さくなる傾向があり、０．０８よりも大きい場合にキュリー温度が低下する傾向がある。ａは、高いキュリー温度を維持し、実効的な圧電歪定数を大きくするという点から０．０４〜０．０７であることが特に望ましい。
【００２８】
また、Ａサイトの置換は、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのうち、ＳｒとＢａの組合せが望ましい。
【００２９】
さらに、Ｂサイトの、Ｗと、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ及びＹｂのうち少なくとも１種による置換量を示すｘは、０．０１〜０．０４５であることが望ましい。これにより、高いキュリー温度を維持しつつ実効的な圧電歪定数を大きくすることができる。置換量ｘが、０．０１よりも小さい場合には焼成温度が高くなる傾向があり、また、０．００４５より置換量が多くなるキュリー温度が低下する傾向がある。
【００３０】
ＢサイトのＹ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ及びＹｂのうち少なくとも１種による置換は、実効的な圧電歪定数の向上という点から、Ｙｂ、Ｙが望ましく、特には、Ｙｂが望ましい。
【００３１】
また、Ｂサイトの一部を（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）によって置換することにより焼成温度の低下に寄与できるが、その置換量ｙが０．０４よりも小さい場合には、低温焼成化の効果が小さく、一方、ｙが０．１よりも大きい場合には、キュリー温度の低下しやすくなるため、ｙは、高いキュリー温度を維持しつつ焼成温度を低下させるという理由から、０．０４〜０．１０であることが望ましい。
【００３２】
本発明では、Ｂサイトの（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）と（Ｒ_2/3Ｗ_1/3）による置換による相互作用により、焼成温度を大幅に低下させることができる。ここでＲは希土類元素である。
【００３３】
ＴｉによるＺｒへの置換量を示すｚは、０．４８≦ｚ≦０．５３の範囲内に実効的な圧電歪定数が非常に大きくなる組成領域が存在する。ｚが０．４８よりも小さい場合あるいは、０．５３よりも大きい場合には、実効的な圧電歪定数が低下する傾向がある。
【００３４】
以上のように構成された同時焼成型の積層型圧電アクチュエータは、以下のプロセスにより製造される。先ず、原料粉末として高純度のＰｂＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＷＯ₃、ＢａＣＯ₃、ＳｒＣＯ₃、ＣａＣＯ₃およびＹｂ₂Ｏ₃などの各原料粉末を所定量秤量し、ボールミル等で１０〜２４時間湿式混合し、次いで、この混合物を脱水、乾燥した後、８００〜９００℃で１〜３時間仮焼し、当該仮焼物を再びボールミル等で粒度分布がＤ₅₀で０．５±０．２μｍ、Ｄ₉₀で０．８μｍ未満となるように湿式粉砕する。
【００３５】
得られた粉砕原料と有機高分子からなるバインダーと、可塑剤とを混合したスラリーを作製し、スリップキャステイング法によりセラミックグリーンシートを作製する。
【００３６】
このグリーンシートの片面にＡｇ／Ｐｔの比率が所定比率である導電性ペーストをスクリーン印刷法により印刷する。この導電性ペーストを乾燥させた後、導電性ペーストが塗布された複数のグリーンシートを所定の枚数だけ積層し、この積層体の積層方向の両端部に、導電性ペーストが塗布されていないグリーンシートを積層する。
【００３７】
次に、この積層体を５０〜２００℃で加熱を行いながら加圧を行い、積層体を一体化する。一体化された積層体は所定の大きさに切断された後、４００〜８００℃で５〜４０時間、脱バインダーが行われ、９５０〜１０００℃で２〜５時間で本焼成が行われ、アクチュエータ本体となる積層焼結体を得る。このアクチュエータ本体の側面には、内部電極の端部が露出している。
【００３８】
その後、該アクチュエータ本体の２つの側面において、内部電極端部を含む圧電磁器の端部に該２側面において互い違いになるように、１層おきに深さ５０〜１５０μｍ、積層方向の幅５０〜１００μｍの溝を形成し、該溝にシリコーンゴム等の絶縁体を充填する。以上のように、内部電極は互い違いに１層おきに絶縁され、交互に同一の外部電極に接続される。
【００３９】
この後、正極用外部電極、負極用外部電極にリード線を接続し、アクチュエータの外周面にデイッピング等の方法により、シリコーンゴムを被覆した後、３ｋＶ／ｍｍの分極電界を印加して分極処理することで、最終的な積層型圧電アクチュエータを得る。
【００４０】
なお、本発明の積層型圧電アクチュエータは、四角柱、六角柱、円柱等、どのような柱体であっても構わないが、切断の容易性から四角柱状が望ましい。
【００４１】
本発明の積層型圧電素子を構成する圧電磁器は、ペロブスカイト型結晶を主結晶相とするもので、異相は殆ど存在しないことが望ましい。また、Ａｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓ、Ｃｌ、Ｅｕ、Ｋ、Ｐ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｉ等が不可避不純物として混入する場合もあるが、特性上問題ない。
【００４２】
また、本発明の積層型圧電素子を構成する圧電磁器におけるペロブスカイト型結晶相のＡサイトとＢサイトの原子数比（Ａ／Ｂ比）は、１．０に限定されるものでなく、Ａ／Ｂ比が０．９８〜１．０２の範囲であれば特性調整の為に微調しても問題ない。
【００４３】
図２は、本発明の噴射装置を示すもので、図において符号３１は収納容器を示している。この収納容器３１の一端には噴射孔３３が設けられ、また収納容器３１内には、噴射孔３３を開閉することができるニードルバルブ３５が収容されている。
【００４４】
噴射孔３３には燃料通路３７が連通可能に設けられ、この燃料通路３７は外部の燃料供給源に連結され、燃料通路３７に常時一定の高圧で燃料が供給されている。従って、ニードルバルブ３５が噴射孔３３を開放すると、燃料通路３７に供給されていた燃料が一定の高圧で内燃機関の図示しない燃料室内に噴出されるように形成されている。
【００４５】
また、ニードルバルブ３５の上端部は直径が大きくなっており、収納容器３１に形成されたシリンダ３９と摺動可能なピストン４１を有している。そして、収納容器３１内には、上記した圧電アクチュエータ４３が収納されている。
【００４６】
このような噴射装置では、圧電アクチュエータ４３が電圧を印加されて伸長すると、ピストン４１が押圧され、ニードルバルブ３５が噴射孔３３を閉塞し、燃料の供給が停止される。また、電圧の印加が停止されると圧電アクチュエータ４３が収縮し、皿バネ４５がピストン４１を押し返し、噴射孔３３が燃料通路３７と連通して燃料の噴射が行われるようになっている。
【００４７】
【実施例】
原料粉末として高純度のＰｂＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＷＯ₃、ＢａＣＯ₃、ＳｒＣＯ₃、ＣａＣＯ₃およびＹｂ₂Ｏ₃などの各原料粉末を、表１〜４に示す組成となるように秤量し、ボールミルで２０時間湿式混合した。次いで、この混合物を脱水、乾燥した後、８５０℃で３時間仮焼し当該仮焼物を再びボールミルで湿式粉砕した。
【００４８】
得られた粉砕原料と、有機高分子からなるバインダーと、可塑剤とを混合したスラリーを作製し、スリップキャステイング法により、厚み１５０μｍのセラミックグリーンシートを作製した。
【００４９】
このグリーンシートの片面にＡｇ−Ｐｔを主成分とし、Ａｇ／Ｐｔ比が表１〜４に示す割合の導電性ペーストを、スクリーン印刷法により５μｍの厚みに印刷し、導電性ペーストを乾燥させた後、導電性ペーストが塗布された複数のグリーンシートを２００枚積層し、この積層体の積層方向の両端部に、導電性ペーストが塗布されていないグリーンシートを１０枚積層した。
【００５０】
次に、この積層体を１００℃で加熱を行いながら加圧を行い、積層体を一体化し、１２ｍｍ×１２ｍｍの大きさに切断した後、８００℃で１０時間の脱バインダーを行い、９７０〜１０００℃で２時間本焼成を行ないアクチュエータ本体となる積層焼結体を得た。
【００５１】
その後、該アクチュエータ本体の２つの側面において、内部電極端部を含む圧電磁器の端部に該２側面において互い違いになるように、１層おきに深さ１００μｍ、積層方向の幅５０μｍの溝を形成し、該溝に絶縁体としてシリコーンゴムを充填した。
【００５２】
この後、絶縁されていない内部電極の他方の端面に外部電極として熱硬化性導電体を帯状に形成し２００℃の熱処理を行った。この後、正極用外部電極、負極用外部電極にリード線を接続し、アクチュエータの外周面にデイッピングにより、シリコーンゴムを被覆した後、３ｋＶ／ｍｍの分極電圧を印加し、アクチュエータ全体を分極処理して本発明の積層型圧電アクチュエータを得た。
【００５３】
得られた積層型圧電アクチュエータについて、電極形成状態の確認と実効的な圧電歪定数および磁器密度について評価を行った。実効的な圧電歪定数の評価は、防振台上に固定した積層体試料に対し積層方向に１５０ｋｇｆの予荷重を油圧ポンプにて加えた状態で、０〜２００Ｖの電圧を印加し、その時の積層体試料全長の変化量を積層数と印加電圧で割ることにより算出した。また、相対密度は９５％以上を良好とし、○を記載した。これらの結果を表１〜４に記載した。
【００５４】
尚、表１では、組成式を、Ｐｂ_0.93Ｂａ_0.04Ｓｒ_0.03（Ｒ_2/3Ｗ_1/3）_0.02（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_0.06（Ｚｒ_0.52Ｔｉ_0.48）_0.92Ｏ₃と固定し、希土類元素を変化させたときの相対密度、実効圧電歪定数を求め、記載した。
【００５５】
また、表２では、組成式を、Ｐｂ_0.96Ｂａ_0.04（Ｙｂ_2/3Ｗ_1/3）_x（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_0.06（Ｚｒ_0.51Ｔｉ_0.49）_0.94-xＯ₃と固定し、ｘを変化させたときの相対密度、実効圧電歪定数、キュリー温度を求め、記載した。
【００５６】
さらに、表３では、組成式を、Ｐｂ_0.93Ｂａ_0.04Ｓｒ_0.03（Ｙｂ_2/3Ｗ_1/3）_0.015（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_y（Ｚｒ_0.52Ｔｉ_0.48）_0.985-yＯ₃と固定し、ｙの値を変化させたときの相対密度、実効圧電歪定数、キュリー温度を求め、記載した。
【００５７】
さらに、表４では、組成式を、Ｐｂ_1-e-f-gＢａ_eＳｒ_fＣａ_g（Ｙｂ_2/3Ｗ_1/3）_0.02（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_0.04（Ｚｒ_1-ZＴｉ_z）_0.94Ｏ₃と固定し、ｅ、ｆ、ｇ、ｚを変化させたときの相対密度、実効圧電歪定数、キュリー温度を求め、記載した。
【００５８】
【表１】

【００５９】
【表２】

【００６０】
【表３】

【００６１】
【表４】

【００６２】
表１から、希土類元素としてＹｂ、Ｙを用いた場合に、圧電歪定数が最も高くなることが判る。また、表２から、（Ｙｂ_2/3Ｗ_1/3）の置換量ｘが増加するにつれてキュリー温度が低下し、ｘが０のときには１０００℃の焼成では相対密度が低く、焼結不良が発生することが判る。
【００６３】
さらに、表３から、（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）の置換量ｙが増加するにつれ、圧電歪定数は増加していくが、キュリー温度が低下することが判る。また、表４から、ＡサイトのＢａ、Ｓｒ、Ｃａによる置換量が増加するにつれて、圧電歪定数は増加していくが、キュリー温度が低下することが判る。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、圧電体が、Ｐｂ、Ｚｒ及びＴｉを主成分とするペロブスカイト型複合酸化物であって、該ペロブスカイト型複合酸化物のＢサイトが、Ｗと、Ｚｎと、Ｎｂと、Ｙ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ及びＹｂのうち少なくとも１種とで置換されているため、低温焼成できるとともに、実効的な圧電歪定数を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層型圧電アクチュエータを示す斜視図である。
【図２】本発明の噴射装置の説明図である。
【符号の説明】
１・・・圧電体
２・・・内部電極
３１・・・収納容器
３３・・・噴射孔
３５・・・バルブ
４３・・・圧電アクチュエータ

Claims

圧電体と内部電極とを交互に積層してなり、前記圧電体と前記内部電極とを同時焼成してなる積層型圧電アクチュエータにおいて、前記内部電極中の全金属に対するＡｇ含有量が９０重量％以上であるとともに、前記圧電体が、一般式を、Ｐｂ_１−ａＭ_ａ（Ｙｂ_２／３Ｗ_１／３）_ｘ（Ｚｎ_１／３Ｎｂ_２／３）_ｙ（Ｚｒ_１−ｚＴｉ_ｚ）_{１−ｘ−ｙ}Ｏ_３と表したとき、前記ｘ、ｙ、ｚ、ａが、
０．０１≦ｘ≦０．０４５
０．０４≦ｙ≦０．１０
０．４８≦ｚ≦０．５３
０．０３≦ａ≦０．０８
Ｍは、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａのうち少なくとも１種の関係を満足することを特徴とする積層型圧電アクチュエータ。
噴射孔を有する収納容器と、該収納容器内に収容された請求項１に記載の積層型圧電アクチュエータと、該積層型圧電アクチュエータの駆動により前記噴射孔から液体を噴出させるバルブとを具備してなることを特徴とする噴射装置。