JPH08319159A

JPH08319159A - 圧電セラミック組成物

Info

Publication number: JPH08319159A
Application number: JP7122133A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiko Nishimura; 哲彦西村; Junji Sato; 順次佐藤; Hitoshi Aihara; 仁志相原; Takashi Ichihara; 高史市原; Takashi Akiba; 高志秋葉
Original assignee: Kasei Optonix Ltd
Current assignee: Kasei Optonix Ltd
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】高いキューリ温度と低い誘電損失と大きな圧
電歪定数とを併せて有する非共振状態での高周波駆動に
適した圧電セラミック組成物、及び、高いキューリ温度
と大きな圧電歪定数と高い機械的品質係数とを併せて有
する共振状態での高周波駆動に適した圧電セラミック組
成物を提供しようとするものである。【構成】一般式Pb_1-x-mLa_xA _m（Zr_yTi_1-y）
_1-(x/4)O ₃（但し、A はSr,Ba 及びCaの中の少なくと
も１種の元素であり、ｘ、ｙ及びｍはそれぞれ 0.001≦
ｘ≦0.07、0.45≦ｙ≦0.65、及び 0≦ｍ≦0.15なる条件
を満たす数である）で表される酸化物に対し、Sb₂Ｏ₃
に換算して0.05〜3 重量％の範囲のSb及び、MnO₂に換算
して 0.005〜1.0 重量％の範囲のMnが固溶されているこ
とを特徴とする圧電セラミック組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，圧電セラミック組成物
に関し、特に数百Ｈｚ〜数百ＫＨｚの高周波駆動に適し
た圧電アクチュエ−タ用セラミック組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクチュエータは、圧電逆効果、即ち電
気的エネルギーから機械的エネルギーへの変換作用を利
用して、電圧の印加によりミクロン又はミクロンアンダ
ーの微少変位を正確に発現させるものであり、ブザー等
の音響、ポンプ、バルブ等の流量の精密制御装置、半導
体製造用の微少位置決め装置、ステッパ−などの精密位
置決め装置、さらには数ＫＨｚ〜数百ＫＨｚの高周波振
動変異を利用した、例えばドットタイププリンタのヘッ
ドアクチュエ−タ、超音波モ−タなどへの応用開発が行
われている。

【０００３】従来より、アクチュエータ用圧電材料とし
ては、ジルコン酸チタン酸鉛セラミック組成物（ＰＺ
Ｔ）が優れた圧電特性を有していることが知られてお
り、用途に応じて種々の改良がなされてきた。例えば、
ジルコン酸チタン酸鉛の一部をＰｂ( Ｎｉ_1/3Ｎ
ｂ_2/3）Ｏ₃、Ｐｂ（Ｃｏ_1/3Ｔａ_2/3）Ｏ₃などの複
合ペロブスカイト化合物に置換して固溶させることによ
り、ＰＺＴ系アクチュエータ用圧電材料の特性を改善す
ることが提案された。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、圧電アクチ
ュエータの高周波駆動の形態としては，数百Ｈｚ〜数十
ＫＨｚで駆動させる非共振状態での高周波駆動と、駆動
周波数が数百Ｈｚ〜百ＫＨｚである共振状態での駆動と
がある。非共振状態での高周波駆動のための圧電アクチ
ュエータ素子は、大きな変位を得るために、高いキュー
リ温度（Ｔｃ）、例えばＴｃ＞１５０℃が要求され、か
つ、大きな横モ−ドの圧電歪定数（ｄ₃₁）、例えばｄ₃₁
＞３００×１０^-12ｍ／ｖが要求される。

【０００５】しかし、このような高変位系のアクチュエ
−タ材料は、誘電損失（ｔａｎδ）が大きく（ｔａｎδ
が２〜４％）、数百Ｈｚ〜数十ＫＨｚの高周波駆動時に
発熱して、脱分極が発生するため、所望の変位が得られ
ないという欠点があった。一方、近年開発された超音波
モ−タ−などの使用例では、圧電アクチュエータ素子に
数百Ｈｚ〜百ＫＨｚ程度の高周波を印加し、かつ共振状
態で駆動する必要がある。共振状態での振幅を大きく
し、かつ発熱を抑制するためには大きな圧電歪定数（例
えば、ｄ₃₁＞１３０×１０^-12ｍ／ｖ）及び高い機械的
品質係数Ｑｍ（例えばＱｍ＞１５００）を合わせ持つこ
とが望ましいが、従来の材料はＱｍ＞１５００の条件は
満足するものの、圧電歪定数（ｄ₃₁）が１３０×１０
^-12ｍ／ｖ以下であって、高い機械的品質係数と高い圧
電歪定数とを合わせ備えた材料は得られなかった。

【０００６】そこで、本発明は、アクチュエ−タ材料の
上記の問題点を解消し、１５０℃以上の高いキューリ温
度と、１％以下の低い誘電損失（ｔａｎδ）と、３００
×１０^-12ｍ／ｖ以上の大きな圧電歪定数とを併せて有
する、非共振状態での高周波駆動に適した圧電セラミッ
ク組成物を提供しようとするものである。また、１５０
℃以上の高いキューリ温度と、１３０×１０^-12ｍ／ｖ
以上の大きな圧電歪定数と１５００以上の高い機械的品
質係数（Ｑｍ）とを併せて有する、共振状態での高周波
駆動に適した圧電セラミック組成物を提供しようとする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の問
題を解決すべく、従来からアクチュエ−タ用圧電材料と
して知られている、ＰＺＴ系セラミック組成物の一部を
他の種々の元素で置換したセラミック組成物を製造し、
その特性との関係について鋭意検討した結果、下記のセ
ラミック組成物が、上記高周波駆動時の欠点を解消し得
る優れた圧電セラミック材料となることを見出し、本発
明を完成するに到った。

【０００８】即ち、本発明は、次の構成を有する圧電セ
ラミック組成物である。 (1) 一般式Ｐｂ_1-x-mＬａ_xＡ_m（Ｚｒ_yＴｉ_1-y）
_1-(x/4)Ｏ₃（但し、ＡはＳｒ、Ｂａ及びＣａの中の少
なくとも１種の元素であり、ｘ、ｙ、及びｍはそれぞれ
０. ００１≦ｘ≦０. ０７、０. ４５≦ｙ≦０. ６５、
及び０. ００５≦ｍ≦０. １５なる条件を満たす数であ
る）で表される酸化物に対し、Ｓｂ₂Ｏ₃に換算して０.
０５〜３重量％の範囲のＳｂ、及び、ＭｎＯ₂に換算
して０. ００５〜１. ０重量％の範囲のＭｎが固溶され
ていることを特徴とする圧電セラミック組成物。

【０００９】(2) 上記(1) 記載の圧電セラミック組成物
において、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＴｅＯ₂、ＣｅＯ₂、及びＷ₂
Ｏ₅に換算してその総量が０. ０１〜０. ５重量％の範
囲になるように、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｃｅ及びＷの中の少なく
とも１種の元素を含有することを特徴とする圧電セラミ
ック組成物。

【００１０】(3) 上記(1) 記載の圧電セラミック組成物
において、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃及びＶ₂
Ｏ₅に換算してその総量が０. ００５〜０．２重量％の
範囲の量になるように、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ及びＶの中の
少なくとも１種の元素を含有することを特徴とする圧電
セラミック組成物。

【００１１】(4) 上記(1) 記載の圧電セラミック組成物
において、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＴｅＯ₂、ＣｅＯ₂及びＷ₂Ｏ
₅に換算してその総量が０. ０１〜０. ５重量％の範囲
になるように、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｃｅ及びＷの中の少なくと
も１種の元素を含有し、かつ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、
Ｆｅ₂Ｏ₃及びＶ₂Ｏ₅に換算してその総量が０. ００
５〜０. ２重量％の範囲になるように、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆ
ｅ及びＶの中の少なくとも１種の元素を含有することを
特徴とする圧電セラミック組成物。

【００１２】

【作用】本発明の圧電セラミック組成物は、一般式Ｐｂ
_1-x-mＬａ_xＡ_m（Ｚｒ_yＴｉ _1-y）_1-(x/4)Ｏ₃で表
わされ、Ｌａの配合量ｘは０. ００１≦ｘ≦０. ０７の
範囲、好ましくは０. ００５≦ｘ≦０. ０７の範囲が適
している。ｘが０．００１未満ではＬａを配合する効果
がなく、０．０７を超えるとキューリ温度が１５０℃よ
り低くなるので、アクチェータ用圧電特性を満たさなく
なる。

【００１３】また、Ｚｒの配合量ｙは０. ４５≦ｙ≦
０. ６５の範囲、好ましくは０. ４７≦ｙ≦０. ６３の
範囲が適している。ｙが０．４５未満か、０．６５を超
えると、結晶相境界付近から大きく結晶相がずれる（Ｚ
ｒ／Ｔｉ）の量比となるため好ましくない。

【００１４】さらに、Ａ元素の配合量ｍは０≦ｘ≦０.
１５の範囲、好ましくは０. ００５≦ｍ≦０. １０の範
囲が適している。ｍが０．１５を超えるとキューリ温度
が１５０℃より低くなるので、アクチェータ用圧電特性
を満たさなくなる。

【００１５】一方、一般式Ｐｂ_1-x-mＬａ_xＡ_m（Ｚｒ
_yＴｉ_1-y）_1-(x/4)Ｏ₃で表わされる酸化物に対し、
Ｓｂの添加量はＳｂ₂Ｏ₃に換算して０. ０５〜３重量
％の範囲、好ましくは０. １〜３重量％の範囲が適して
いる。添加量が０．０５重量％未満では添加効果がな
く、３重量％を超えるとペロブスカイト相の外に圧電性
のないパイロクロア相が発生するため、アクチェータ用
圧電特性を満たさなくなる。

【００１６】また、上記一般式の酸化物に対し、Ｍｎの
添加量はＭｎＯ₂に換算して０. ００５〜１. ０重量％
の範囲、好ましく０. ０２〜０. ８０重量％の範囲が適
している。添加量が、０．００５重量％未満では添加効
果がなく、１．０重量％を超えると焼成中に異常な粒子
成長を起こして焼結密度が低下するため、絶縁破壊が生
じやすく安定した分極が得られなくなった。

【００１７】なお、Ｍｎを固溶させるときに、その添加
量がＭｎＯ₂に換算して０. ００５〜０. ２重量％とし
た場合、非共振状態での高周波駆動に適した圧電セラミ
ック組成が得られ、その添加量がＭｎＯ₂に換算して
０. ２〜１. ０重量％とした場合、共振状態での高周波
駆動に適した圧電セラミック組成が得られる。

【００１８】他方、本発明の圧電セラミック組成物にお
いて、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｃｅ及びＷの中の少なくとも１種の
元素を含有させることにより、添加しないものに比べて
圧電歪定数（ｄ₃₁）を増加させることができ（請求項２
及び第４に対応）、Ｉｎ₂Ｏ ₃、ＴｅＯ₂、ＣｅＯ₂及
びＷＯ₃に換算してその総量が０. ０１〜０．５重量％
の範囲、好ましく、特に０. ０５〜０．５重量％の範囲
で含有させるのが適している。添加量が０．０１重量％
未満では添加効果がなく、０．５重量％を超えると添加
効果がない。

【００１９】また、本発明の圧電セラミック組成物にお
いて、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ及びＶの中の少なくとも１種の
元素を含有させることにより、添加しないものに比べて
圧電歪定数（ｄ₃₁）を増加させることができ（請求項３
及び４に対応）、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃及
びＶ₂Ｏ₅に換算してその総量が０. ００５〜０. ２重
量％の範囲、好ましくは０. ０１〜０. ２重量％の範囲
で含有させるのが適している。添加量が０．００５〜
０．２重量％の範囲を外れると添加効果がなくなる。

【００２０】さらに、本発明の圧電セラミック組成物に
おいて、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｃｅ及びＷの中の少なくとも１種
の元素及びＡｌ、Ｓｉ、Ｆｅ及びＶの中の少なくとも１
種の元素を同時に含有させることにより、添加しないも
のに比べて圧電歪定数（ｄ₃₁）を増加させることができ
る。

【００２１】本発明の圧電セラミック組成物は、化学量
論的に上記一般式で表される配合組成となるように該組
成物原料を秤量し、かつ添加物を秤量してボールミル等
で湿式混合し仮焼した後、粉砕して得られた粉末を１１
００〜１３００℃で焼成して焼結させることによって得
られる。

【００２２】なお、本発明の圧電セラミック組成物の原
料は、必ずしも酸化物である必要はなく、それぞれの元
素の水酸化物、塩化物、硫酸塩、硝酸塩等、高温で容易
に酸化物に変わりうる化合物であれば同様に用いること
ができる。また、Ｓｂを添加する場合はＳｂ₂Ｏ₃の変
わりにＳｂ₂Ｏ₅を用いてもよい。

【００２３】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明するが、本発明は、これにより限定さ
れるものではない。（実施例１〜２５）添加原料として、純度９９. ９％以
上のＰｂＯ、Ｌａ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＣａＣ
Ｏ₃、ＳｒＣＯ₃、ＢａＣＯ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｍｎ
Ｏ₂、Ｉｎ₂Ｏ ₃、ＴｅＯ₂、ＣｅＯ₂、ＷＯ₃、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃及びＶ₂Ｏ₅をそれぞ
れ、表１に記載の量比で秤量した後、ボールミルを用い
て２４時間湿式混合を行った。

【００２４】次に、混合物を乾燥し成形処理した後、９
００℃で２時間仮焼した。そして、乳鉢で粉砕した後、
ボールミルで再度２４時間湿式粉砕した。得られた粉体
をラバーブレス法により静水圧成形した後、鉛雰囲気中
で１２００℃で焼成した。このようにして実施例１〜２
５のセラミック組成物の焼結体を製造した。

【００２５】次いで、各セラミック組成物について、得
られた焼結体の焼結密度を測定した。また、この焼結体
を直径が１５ｍｍφ、厚みが１．０ｍｍの円盤状に加工
した後、Ａｇペーストを用いてスクリーン印刷し、６０
０℃で電極焼きつけを行った。そして、１００〜１５０
℃で分極処理を行い、共振−反共振法により常温におけ
る機械的品質係数（Ｑｍ）、周波数１ｋＨｚでの誘電率
（ε₃₃Ｔ／ε₀）及び誘電損失（ｔａｎσ）の測定を行
った。

【００２６】また、周波数１ｋＨｚで測定した比誘電率
（ε₃₃Ｔ／ε₀）の温度依存性を測定し、その極大を示
す温度をキュ−リ温度（Ｔｃ）とした。横モ−ドの圧電
歪定数（ｄ₃₁）は棒状サンプル（長さ１２ｍｍ、幅３ｍ
ｍ、厚み１ｍｍ）を円盤サンプルより切り出し、上記の
方法で電極を形成し、分極した後、共振−反共振法によ
り常温で測定した。これらの測定結果は表１に示した。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１より明らかなように、実施例１〜３の
本発明のセラミック組成物は、キュ−リ温度が１５０℃
よりも高く、横モ−ドの圧電歪定数（ｄ₃₁）がいづれも
３００×１０^-12ｍ／ｖより大であり、かつ、誘電損失
（ｔａｎσ）が１％より小であって、非共振状態での高
周波駆動に適した圧電アクチュエ−タ用材料として最適
な特性を示した。

【００２９】また、実施例４〜２５の本発明のセラミッ
ク組成物は、１５００以上の高い機械的品質係数（Ｑ
ｍ）と１３０×１０^-12ｍ／ｖ以上の大きな横モ−ドの
圧電歪定数（ｄ₃₁）を合わせ持ち、超音波モ−タなど
の、共振状態での高周波駆動に適した圧電アクチュエ−
タ用材料として最適な特性を示した。

【００３０】（比較例１〜３）実施例１〜３において、
Ｌａの添加量ｘを０．０６から０．０８に増加させた
（本発明のＬａの添加量範囲は０．００１≦ｘ≦０．０
７）以外は、実施例１と同様にして圧電セラミック組成
物（表２の比較例１〜３）を製造し、実施例１と同様に
評価したところ、キューリ温度（Ｔｃ）が１２６℃、１
１９℃、１１５℃と１５０℃より低いため、その他の測
定は行わなかった。

【００３１】

【表２】

【００３２】（比較例４）実施例４において、Ｓｂ₂Ｏ
₃に換算したＳｂの添加量を１．４０重量％から３．５
重量％に増加させた（本発明の範囲は０．００５〜３重
量％）以外は、実施例４と同様にして圧電セラミック組
成物（表２の比較例４）を製造し、実施例１と同様に評
価したところ、パイロクロア相が混在したため、その他
の測定は行わなかった。

【００３３】（比較例５）比較例４（Ｓｂ₂Ｏ₃に換算
したＳｂの添加量が３．５重量％であり、本発明の上限
値３重量％を超えている）において、アルカリ土類金属
（Ａ）の酸化物としてＢａ（ｍ＝０．０８）を追加した
以外は、比較例４と同様にして圧電セラミック組成物
（表２の比較例５）を製造したが、比較例４と同様にパ
イロクロア相が混在したため、その他の測定は行わなか
った。

【００３４】（比較例６）比較例５（Ｓｂ₂Ｏ₃に換算
したＳｂの添加量が３．５重量％であり、本発明の上限
値３重量％を超えている）において、Ｂａ（ｍ＝０．０
８）の代わりにＳｒ（ｍ＝０．１０）を添加し、Ｉｎ
（０．４重量％）を追加した以外は、比較例５と同様に
して圧電セラミック組成物（表２の比較例６）を製造し
たが、比較例５と同様にパイロクロア相が混在したた
め、その他の測定は行わなかった。

【００３５】（比較例７）比較例６（Ｓｂ₂Ｏ₃に換算
したＳｂの添加量が３．５重量％であり、本発明の上限
値３重量％を超えている）において、Ｓｒ（ｍ＝０．１
０）の代わりにＣａ（ｍ＝０．１２）を添加し、Ｉｎ
（０．４重量％）の代わりにＴｅ（０．４重量％）を添
加した以外は、比較例６と同様にして圧電セラミック組
成物（表２の比較例７）を製造したが、比較例６と同様
にパイロクロア相が混在したため、その他の測定は行わ
なかった。

【００３６】（比較例８）比較例７（Ｓｂ₂Ｏ₃に換算
したＳｂの添加量が３．５重量％であり、本発明の上限
値３重量％を超えている）において、Ｃａ（ｍ＝０．１
２）の添加を省略し、Ｆｅ₂Ｏ₃に換算したＦｅを０．
０５重量％添加した以外は、比較例７と同様にして圧電
セラミック組成物（表２の比較例８）を製造したが、比
較例７と同様にパイロクロア相が混在したため、その他
の測定は行わなかった。

【００３７】（比較例９）実施例９において、ＭｎＯ₂
に換算したＭｎの添加量を０．５重量％から１．５重量
に増加させ（本発明の添加量の上限値は１．０重量
％）、Ｓｒを（ｍ＝０．０６）添加し、Ａｌ₂Ｏ₃に換
算したＡｌを添加量が０．０５重量％添加した以外は、
実施例９と同様にして圧電セラミック組成物（表２の比
較例９）を製造したところ、焼成中に異常な粒子成長を
起し、焼結密度が低下して絶縁破壊を生じやすく、安定
して分極できなかった。

【００３８】（比較例１０）比較例９（ＭｎＯ₂に換算
したＭｎの添加量が１．５重量％であり、本発明の上限
値１．０重量％を超えている）において、Ｓｒ及びＡｌ
の添加を省略し、ＣｅＯ₂換算したＣｅを添加量を０．
２重量％から０．４重量％に増加した以外は、比較例９
と同様にして圧電セラミック組成物（表２の比較例１
０）を製造したところ、焼成中に異常な粒子成長を起
し、焼結密度が低下して絶縁破壊を生じやすく、安定し
て分極できなかった。

【００３９】（比較例１１）比較例１０（ＭｎＯ₂に換
算したＭｎの添加量が１．５重量％であり、本発明の上
限値１．０重量％を超えている）において、Ｃｅの代わ
りにＷ₂Ｏ₅に換算した同じ重量％のＷを添加した以外
は、比較例１０と同様にして圧電セラミック組成物（表
２の比較例１１）を製造したところ、焼成中に異常な粒
子成長を起し、焼結密度が低下して絶縁破壊を生じやす
く、安定して分極できなかった。

【００４０】（比較例１２）実施例６において、Ｉｎ₂
Ｏ₃に換算したＩｎの添加量を０．４重量％から０．７
重量に増加させた（本発明の添加量の上限値は０．５重
量％）以外は、実施例６と同様にして圧電セラミック組
成物（表２の比較例１２）を製造したところ、横モ−ド
の圧電歪定数（ｄ₃₁）が１２７×１０^-12ｍ／ｖと、実
施例６の１４４×１０^-12ｍ／ｖより小さかった。な
お、その他の特性は、本発明の好ましい範囲内であっ
た。

【００４１】（比較例１３〜１５）比較例１２において
添加したＩｎの代わりにＴｅ、Ｃｅ、Ｗをそれぞれ同量
添加（本発明の添加量の上限値０．５重量％を超えた
０．７重量添加））以外は、比較例１２と同様にして圧
電セラミック組成物（表２の比較例１３〜１５）を製造
したところ、横モ−ドの圧電歪定数（ｄ₃₁）が１２５〜
１２８×１０^-12ｍ／ｖと、実施例６の１４４×１０
^-12ｍ／ｖより小さかった。なお、その他の特性は、本
発明の好ましい範囲内であった。

【００４２】（比較例１６〜１９）実施例１４〜１７に
おいて、Ａｌ₂Ｏ₃に換算したＡｌの添加量、ＳｉＯ₂
に換算したＳｉの添加量、Ｆｅ₂Ｏ₃に換算したＦｅの
添加量、並びに、Ｖ₂Ｏ₅に換算したＶの添加量をそれ
ぞれ０．１重量％から０．３重量に増加させた（本発明
の添加量の上限値は０．２重量％）以外は、実施例１４
〜１７と同様にして圧電セラミック組成物（表２の比較
例１６〜１９）を製造したところ、横モ−ドの圧電歪定
数（ｄ₃₁）が１２５〜１２９×１０^-12ｍ／ｖと、実施
例１４〜１９の１４４〜１４９×１０^-12ｍ／ｖより小
さかった。なお、その他の特性は、本発明の好ましい範
囲内であった。

【００４３】（比較例２０）実施例１９において、Ｃａ
の添加量ｍを０．０２から０．２０に増加させ（本発明
のＡの添加量の範囲は０≦ｍ≦０．１５）、Ｌａの添加
量ｘを０．０２から０．０３５に増加させ、Ｚｒの添加
量を０．５３から０．５０に減少させ、Ｓｂ ₂Ｏ₃に換
算したＳｂの添加量を１．４０重量％から０．２重量％
に減少させた以外は、実施例１９と同様にして圧電セラ
ミック組成物（表２の比較例２０）を製造したところ、
キューリ温度（Ｔｃ）が９４℃と低くいため、その他の
測定は行わなかった。

【００４４】（比較例２１）比較例２０（アルカリ土類
金属Ａの添加量ｍが０．２０であり、本発明の上限値
０．１５を超えている）において、Ｃａの代わりにＢａ
を、Ｗの代わりにＩｎを、Ｆｅの代わりにＡｌをそれぞ
れ同量添加した以外は、比較例２０と同様にして圧電セ
ラミック組成物（表２の比較例２１）を製造したとこ
ろ、キューリ温度（Ｔｃ）が１３５℃と低くいため、そ
の他の測定は行わなかった。

【００４５】（比較例２２）比較例２０（アルカリ土類
金属Ａの添加量ｍが０．２０であり、本発明の上限値
０．１５を超えている）において、Ｗの代わりにＣｅ
を、Ｆｅの代わりにＳｉをそれぞれ同量添加した以外
は、比較例２０と同様にして圧電セラミック組成物（表
２の比較例２２）を製造したところ、キューリ温度（Ｔ
ｃ）が９６℃と低くいため、その他の測定は行わなかっ
た。

【００４６】（比較例２３）比較例２０（アルカリ土類
金属Ａの添加量ｍが０．２０であり、本発明の上限値
０．１５を超えている）において、Ｃａの代わりにＳｒ
を、Ｗの代わりにＴｅを、Ｆｅの代わりにＶをそれぞれ
同量添加した以外は、比較例２０と同様にして圧電セラ
ミック組成物（表２の比較例２３）を製造したところ、
キューリ温度（Ｔｃ）が５６℃と低くいため、その他の
測定は行わなかった。

【００４７】（比較例２４）比較例２１（アルカリ土類
金属Ａの添加量ｍが０．２０であり、本発明の上限値
０．１５を超えている）において、Ｉｎ及びＡｌの添加
を省略した以外は、比較例２１と同様にして圧電セラミ
ック組成物（表２の比較例２４）を製造したところ、キ
ューリ温度（Ｔｃ）が１３１℃と低くいため、その他の
測定は行わなかった。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、非共振状態での高周波駆動に適する、高い圧電歪
定数並びに低い誘電損失を併せ持つ圧電材料が得られ、
また、共振状態での高周波駆動に適する、高い圧電歪定
数並びに大きな機械的品質係数を併せ持つ圧電材料が得
られるため、高周波駆動のアクチュエ−タ用などの高周
波駆動圧電材料として極めて有用であり、産業上の効果
は大きい。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年７月１８日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】即ち、本発明は、次の構成を有する圧電セ
ラミック組成物である。（１）一般式Ｐｂ_{１−ｘ−ｍ}Ｌａ_ｘＡ_ｍ（Ｚｒ_ｙＴｉ
_１−ｙ）_{１−（ｘ／４）}Ｏ_３（但し、ＡはＳｒ、Ｂａ及
びＣａの中の少なくとも１種の元素であり、ｘ、ｙ、及
びｍはそれぞれ０．００１≦ｘ≦０．０７、０．４５≦
ｙ≦０．６５、及び０≦ｍ≦０．１５なる条件を満たす
数である）で表される酸化物に対し、Ｓｂ_２Ｏ_３に換算
して０．０５〜３重量％の範囲のＳｂ、及び、ＭｎＯ_２
に換算して０．００５〜１．０重量％の範囲のＭｎが固
溶されていることを特徴とする圧電セラミック組成物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者市原高史神奈川県小田原市成田1060番地化成オプトニクス株式会社内 (72)発明者秋葉高志神奈川県小田原市成田1060番地化成オプトニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式Ｐｂ_1-x-mＬａ_xＡ_m（Ｚｒ_yＴ
ｉ_1-y）_1-(x/4)Ｏ ₃（但し、ＡはＳｒ、Ｂａ及びＣａ
の中の少なくとも１種の元素であり、ｘ、ｙ及びｍはそ
れぞれ０. ００１≦ｘ≦０. ０７、０. ４５≦ｙ≦０.
６５、及び０≦ｍ≦０. １５なる条件を満たす数であ
る）で表される酸化物に対し、Ｓｂ₂Ｏ₃に換算して０.
０５〜３重量％の範囲のＳｂ、及び、ＭｎＯ₂に換算
して０. ００５〜１. ０重量％の範囲のＭｎが固溶され
ていることを特徴とする圧電セラミック組成物。
【請求項２】請求項１記載の圧電セラミック組成物に
おいて、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＴｅＯ₂、ＣｅＯ₂及びＷ₂Ｏ₅
に換算してその総量が０. ０１〜０. ５重量％の範囲に
なるように、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｃｅ及びＷの中の少なくとも
１種の元素を含有することを特徴とする圧電セラミック
組成物。
【請求項３】請求項１記載の圧電セラミック組成物に
おいて、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃及びＶ₂Ｏ
₅に換算してその総量が０. ００５〜０．２重量％の範
囲の量になるように、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ及びＶの中の少
なくとも１種の元素を含有することを特徴とする圧電セ
ラミック組成物。
【請求項４】請求項１記載の圧電セラミック組成物に
おいて、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＴｅＯ₂、ＣｅＯ₂及びＷ₂Ｏ
₅に換算してその総量が０. ０１〜０. ５重量％の範囲
になるように、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｃｅ及びＷの中の少なくと
も１種の元素を含有し、かつ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、
Ｆｅ₂Ｏ₃及びＶ₂Ｏ₅に換算してその総量が０. ００
５〜０. ２重量％の範囲になるように、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆ
ｅ及びＶの中の少なくとも１種の元素を含有することを
特徴とする圧電セラミック組成物。