JPH1171174A - 圧電セラミック焼結体、圧電セラミック素子、および積層圧電セラミック素子、ならびに圧電セラミック焼結体の製造方法 - Google Patents
圧電セラミック焼結体、圧電セラミック素子、および積層圧電セラミック素子、ならびに圧電セラミック焼結体の製造方法Info
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- JPH1171174A JPH1171174A JP9014498A JP9014498A JPH1171174A JP H1171174 A JPH1171174 A JP H1171174A JP 9014498 A JP9014498 A JP 9014498A JP 9014498 A JP9014498 A JP 9014498A JP H1171174 A JPH1171174 A JP H1171174A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分極破壊電圧および耐湿性が改善されるとと
もに、焼結体同士の溶着が抑えられ、かつ、製造コスト
の低い圧電セラミック焼結体を提供する。 【解決手段】 圧電性セラミック２中に、粒状または粒
塊状のジルコニア５が分散している圧電セラミック焼結
体１であって、圧電性セラミック２の平均粒径は、ジル
コニア５の平均粒径より小さいことを特徴とする。
もに、焼結体同士の溶着が抑えられ、かつ、製造コスト
の低い圧電セラミック焼結体を提供する。 【解決手段】 圧電性セラミック２中に、粒状または粒
塊状のジルコニア５が分散している圧電セラミック焼結
体１であって、圧電性セラミック２の平均粒径は、ジル
コニア５の平均粒径より小さいことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電セラミック焼
結体、およびその製造方法、ならびに圧電セラミック素
子に関する。
結体、およびその製造方法、ならびに圧電セラミック素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、セラミックフィルタやスピー
カ、超音波振動子等に使用される圧電素子には、圧電セ
ラミック焼結体（以下、焼結体とする）に電極を形成し
た圧電セラミック素子を使用していた。一般的に、圧電
セラミック素子は、分極方向を一定にするために、直流
電圧を印可する分極処理が行われる。分極度を高めるた
めに、高い電圧が印可されるが、このとき、分極破壊電
圧の高いものが必要とされる。
カ、超音波振動子等に使用される圧電素子には、圧電セ
ラミック焼結体（以下、焼結体とする）に電極を形成し
た圧電セラミック素子を使用していた。一般的に、圧電
セラミック素子は、分極方向を一定にするために、直流
電圧を印可する分極処理が行われる。分極度を高めるた
めに、高い電圧が印可されるが、このとき、分極破壊電
圧の高いものが必要とされる。
【０００３】また、圧電セラミック素子は、過酷な環境
で使用されることがあり、それに用いられる焼結体に
は、耐環境性、特に耐湿性にすぐれた特性を有するもの
が必要とされている。
で使用されることがあり、それに用いられる焼結体に
は、耐環境性、特に耐湿性にすぐれた特性を有するもの
が必要とされている。
【０００４】また、焼結体は、圧電性セラミックを仮焼
した後、バインダーを混合し、造粒、成形して成形体と
し、さらにこの成形体を焼成することによって得てい
る。成形体の焼成にあたっては、効率的であるという理
由で、成形体を積み重ねて焼成する方法が一般的である
が、高温で処理されるため、成形体を積み重ねて焼成す
ると、焼結体同士が溶着してしまうといった問題があっ
た。また、成形体と内部電極とを交互に積層する積層体
を焼成して積層焼結体とする場合には、積層焼結体同士
が溶着してしまうという問題があった。
した後、バインダーを混合し、造粒、成形して成形体と
し、さらにこの成形体を焼成することによって得てい
る。成形体の焼成にあたっては、効率的であるという理
由で、成形体を積み重ねて焼成する方法が一般的である
が、高温で処理されるため、成形体を積み重ねて焼成す
ると、焼結体同士が溶着してしまうといった問題があっ
た。また、成形体と内部電極とを交互に積層する積層体
を焼成して積層焼結体とする場合には、積層焼結体同士
が溶着してしまうという問題があった。
【０００５】そこで、焼結体同士の溶着を防止するため
に、以下に示すような２種類の溶着防止手段がとられて
いる。
に、以下に示すような２種類の溶着防止手段がとられて
いる。
【０００６】図４に示すように、第１の溶着防止手段
は、ジルコニアやＡｌ2Ｏ3等からなる溶着防止粉末２５
を成形体２３と成形体２３との間に敷いた状態で成形体
２３の焼成を行っている。成形体２３の焼成方法として
は、成形体２３を載置するセッター（図示しない）また
は匣（図示しない）上に溶着防止粉末２５を敷き、その
上に成形体２３を載置する。さらに、成形体２３の上面
にも溶着防止粉末２５を敷いて成形体２３を積み重ねて
いた。
は、ジルコニアやＡｌ2Ｏ3等からなる溶着防止粉末２５
を成形体２３と成形体２３との間に敷いた状態で成形体
２３の焼成を行っている。成形体２３の焼成方法として
は、成形体２３を載置するセッター（図示しない）また
は匣（図示しない）上に溶着防止粉末２５を敷き、その
上に成形体２３を載置する。さらに、成形体２３の上面
にも溶着防止粉末２５を敷いて成形体２３を積み重ねて
いた。
【０００７】また、図５に示すような第２の溶着防止手
段は、特公平３−２８２１号に開示されているように、
成形体２３内に、同じ組成であり、かつ、平均粒径が大
きいもの（粗粒子）２３ａを分散させ、成形体２３自体
の溶着を抑制するという粗粒子混合法がある。なお、こ
の方法を用いる場合には、溶着防止粉末を使用する必要
がないため、焼成にあたっては、成形体２３を直接積み
重ねていた。
段は、特公平３−２８２１号に開示されているように、
成形体２３内に、同じ組成であり、かつ、平均粒径が大
きいもの（粗粒子）２３ａを分散させ、成形体２３自体
の溶着を抑制するという粗粒子混合法がある。なお、こ
の方法を用いる場合には、溶着防止粉末を使用する必要
がないため、焼成にあたっては、成形体２３を直接積み
重ねていた。
【０００８】第１または第２の溶着防止手段を施した後
は、成形体２３を積み重ねた状態で焼成する。成形体２
３の焼成が完了すると、積み重ねられた状態の焼結体は
個々の焼結体に分離され、次工程に搬送される。
は、成形体２３を積み重ねた状態で焼成する。成形体２
３の焼成が完了すると、積み重ねられた状態の焼結体は
個々の焼結体に分離され、次工程に搬送される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年さ
らに厳しくなる市場からの耐湿性などの特性面と、価格
面との両面に対する改善要求に、従来の圧電セラミック
焼結体では十分に対応できているとはいえない。
らに厳しくなる市場からの耐湿性などの特性面と、価格
面との両面に対する改善要求に、従来の圧電セラミック
焼結体では十分に対応できているとはいえない。
【００１０】さらに、従来の圧電セラミック焼結体の製
造方法において、溶着防止粉末２５を用いた場合には、
以下のような問題点があった。 １．積み重ねた成形体を焼成した後、得られた焼結体を
個々に分離しても、焼結体に溶着防止粉末２５が付着し
ているため、溶着防止粉末２５を取り除く工程が必要で
あり、コストがかかる。
造方法において、溶着防止粉末２５を用いた場合には、
以下のような問題点があった。 １．積み重ねた成形体を焼成した後、得られた焼結体を
個々に分離しても、焼結体に溶着防止粉末２５が付着し
ているため、溶着防止粉末２５を取り除く工程が必要で
あり、コストがかかる。
【００１１】２．焼結体に付着した溶着防止粉末２５を
取り除いても、焼結体に溶着防止粉末２５の付着痕が残
る。
取り除いても、焼結体に溶着防止粉末２５の付着痕が残
る。
【００１２】３．成形体２３と成形体２３との間に、溶
着防止粉末２５を均一に敷くことが難しく、溶着防止粉
末２５の敷きムラが生じるので、焼結体の反りが大きく
なっている。このため、焼結体を再昇温して反りを直す
必要がある。
着防止粉末２５を均一に敷くことが難しく、溶着防止粉
末２５の敷きムラが生じるので、焼結体の反りが大きく
なっている。このため、焼結体を再昇温して反りを直す
必要がある。
【００１３】また、粗粒子混合法を用いた場合には、以
下のような問題点があった。 １．粗粒子２３ａを用いても、粗粒子２３ａが成形体２
３と同一組成であるため、得られる焼結体の溶着防止効
果が小さい。
下のような問題点があった。 １．粗粒子２３ａを用いても、粗粒子２３ａが成形体２
３と同一組成であるため、得られる焼結体の溶着防止効
果が小さい。
【００１４】２．粗粒子２３ａが成形体２３と同一組成
であり、高温下では粗粒子２３ａ、成形体２３ともに溶
着し、溶着防止効果が低いため、高温焼成が必要なもの
には向かない。
であり、高温下では粗粒子２３ａ、成形体２３ともに溶
着し、溶着防止効果が低いため、高温焼成が必要なもの
には向かない。
【００１５】３．粗粒子２３ａを別途作製する工程を設
けねばならず、圧電性セラミックの組成が変われば、そ
の都度粗粒子を準備しなければならないためコストがか
かる。
けねばならず、圧電性セラミックの組成が変われば、そ
の都度粗粒子を準備しなければならないためコストがか
かる。
【００１６】本発明の目的は、分極破壊電圧および耐湿
性が改善されるとともに、焼結体同士の溶着が抑えら
れ、かつ、製造コストの低い圧電セラミック焼結体およ
びその製造方法を提供することにある。
性が改善されるとともに、焼結体同士の溶着が抑えら
れ、かつ、製造コストの低い圧電セラミック焼結体およ
びその製造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的に鑑みてなされたものである。第１の発明の圧電セラ
ミック焼結体は、圧電性セラミック中に、粒状または粒
塊状のジルコニアが分散している圧電セラミック焼結体
であって、前記圧電性セラミックの平均粒径は、前記ジ
ルコニアの平均粒径より小さいことを特徴とする。
的に鑑みてなされたものである。第１の発明の圧電セラ
ミック焼結体は、圧電性セラミック中に、粒状または粒
塊状のジルコニアが分散している圧電セラミック焼結体
であって、前記圧電性セラミックの平均粒径は、前記ジ
ルコニアの平均粒径より小さいことを特徴とする。
【００１８】また、第２の発明の圧電セラミック焼結体
は、主成分である圧電性セラミックに、副成分として前
記圧電性セラミックの平均粒径より大きい平均粒径を有
するジルコニアを添加してなることを特徴とする。
は、主成分である圧電性セラミックに、副成分として前
記圧電性セラミックの平均粒径より大きい平均粒径を有
するジルコニアを添加してなることを特徴とする。
【００１９】このような構成にすることによって、焼結
体の表層近傍にあるジルコニアの効果によって焼結体同
士の溶着を防止することができる。また、焼結体の分極
破壊電圧を高くし、耐湿性を向上させることができる。
体の表層近傍にあるジルコニアの効果によって焼結体同
士の溶着を防止することができる。また、焼結体の分極
破壊電圧を高くし、耐湿性を向上させることができる。
【００２０】また、第３の発明の圧電セラミック焼結体
においては、前記圧電性セラミックの平均粒径が０．５
〜９．０μｍであり、かつ、前記ジルコニアの平均粒径
が１０〜３０μｍであることが好ましい。
においては、前記圧電性セラミックの平均粒径が０．５
〜９．０μｍであり、かつ、前記ジルコニアの平均粒径
が１０〜３０μｍであることが好ましい。
【００２１】このような粒径にすることによって、焼結
体同士の溶着をより確実に防止することができるととも
に、焼結体の表面を平滑な状態に維持することができ
る。なお、ここでいう表面が平滑な状態とは、焼結体の
表面を電極の形成に支障がなく、圧着時の耐久性が十分
となるのに必要な程度である。
体同士の溶着をより確実に防止することができるととも
に、焼結体の表面を平滑な状態に維持することができ
る。なお、ここでいう表面が平滑な状態とは、焼結体の
表面を電極の形成に支障がなく、圧着時の耐久性が十分
となるのに必要な程度である。
【００２２】また、第４の発明の圧電セラミック焼結体
においては、前記ジルコニアは、前記圧電性セラミック
中に０．１〜３．０重量％添加されることが好ましい。
においては、前記ジルコニアは、前記圧電性セラミック
中に０．１〜３．０重量％添加されることが好ましい。
【００２３】このような範囲に限定することによって、
成形体の分極破壊電圧および耐湿性をより向上させるこ
とができる。
成形体の分極破壊電圧および耐湿性をより向上させるこ
とができる。
【００２４】以上のような圧電セラミック焼結体とする
ことにより、分極破壊電圧が高く、耐湿性に優れ、か
つ、互いに溶着することを抑制することができる。
ことにより、分極破壊電圧が高く、耐湿性に優れ、か
つ、互いに溶着することを抑制することができる。
【００２５】また、第５の発明の圧電セラミック素子
は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の圧電セラ
ミック焼結体の両主面に電極を形成したことを特徴とす
る。
は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の圧電セラ
ミック焼結体の両主面に電極を形成したことを特徴とす
る。
【００２６】このように、上記圧電セラミック焼結体を
用いているので、分極破壊電圧が高く、耐湿性に優れた
圧電セラミック素子とすることができる。
用いているので、分極破壊電圧が高く、耐湿性に優れた
圧電セラミック素子とすることができる。
【００２７】また、第６の発明の積層圧電セラミック素
子は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の圧電セ
ラミック焼結体と、前記圧電セラミック焼結体を介して
積層されている内部電極とからなる積層焼結体の前記内
部電極導出面上に、外部電極を形成してなることを特徴
とする。
子は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の圧電セ
ラミック焼結体と、前記圧電セラミック焼結体を介して
積層されている内部電極とからなる積層焼結体の前記内
部電極導出面上に、外部電極を形成してなることを特徴
とする。
【００２８】このような構成にすることによって、積層
体を焼成して積層焼結体としたときに、積層焼結体同士
の溶着を防止することができ、かつ、分極破壊電圧と耐
湿性とを向上させた積層圧電セラミック素子とすること
ができる。
体を焼成して積層焼結体としたときに、積層焼結体同士
の溶着を防止することができ、かつ、分極破壊電圧と耐
湿性とを向上させた積層圧電セラミック素子とすること
ができる。
【００２９】また、第７の発明の圧電セラミック焼結体
の製造方法は、（１）圧電性セラミック用の原料粉末を
混合して混合粉末を得る工程と、（２）前記混合粉末を
仮焼して仮焼物を得る工程と、（３）前記仮焼物を解砕
して解砕物を得る工程と、（４）前記解砕物にバインダ
ーを混合してバインダー混合物を得る工程と、（５）前
記造粒物を成形して成形体を得る工程と、（６）前記造
粒物を焼成して焼結体を得る工程と、からなる圧電セラ
ミック焼結体の製造方法であって、前記仮焼物を得る工
程の後から前記成形体を得る工程の前までの間に、焼結
物の平均粒径より大きい平均粒径の粒状または粒塊状の
ジルコニアを添加することを特徴とする。
の製造方法は、（１）圧電性セラミック用の原料粉末を
混合して混合粉末を得る工程と、（２）前記混合粉末を
仮焼して仮焼物を得る工程と、（３）前記仮焼物を解砕
して解砕物を得る工程と、（４）前記解砕物にバインダ
ーを混合してバインダー混合物を得る工程と、（５）前
記造粒物を成形して成形体を得る工程と、（６）前記造
粒物を焼成して焼結体を得る工程と、からなる圧電セラ
ミック焼結体の製造方法であって、前記仮焼物を得る工
程の後から前記成形体を得る工程の前までの間に、焼結
物の平均粒径より大きい平均粒径の粒状または粒塊状の
ジルコニアを添加することを特徴とする。
【００３０】また、第８の発明の圧電セラミック焼結体
の製造方法は、（１）圧電性セラミック用の原料粉末を
混合して混合粉末を得る工程と、（２）前記混合粉末を
仮焼して仮焼物を得る工程と、（３）前記仮焼物を解砕
して解砕物を得る工程と、（４）前記解砕物にバインダ
ーを混合してバインダー混合物を得る工程と、（５）前
記バインダー混合物を造粒して造粒物を得る工程と、
（６）前記造粒物を成形して成形体を得る工程と、
（７）前記造粒物を焼成して焼結体を得る工程と、から
なる圧電セラミック焼結体の製造方法であって、前記仮
焼物を得る工程の後から前記成形体を得る工程の前まで
の間に、焼結物の平均粒径より大きい平均粒径の粒状ま
たは粒塊状のジルコニアを添加することを特徴とする。
の製造方法は、（１）圧電性セラミック用の原料粉末を
混合して混合粉末を得る工程と、（２）前記混合粉末を
仮焼して仮焼物を得る工程と、（３）前記仮焼物を解砕
して解砕物を得る工程と、（４）前記解砕物にバインダ
ーを混合してバインダー混合物を得る工程と、（５）前
記バインダー混合物を造粒して造粒物を得る工程と、
（６）前記造粒物を成形して成形体を得る工程と、
（７）前記造粒物を焼成して焼結体を得る工程と、から
なる圧電セラミック焼結体の製造方法であって、前記仮
焼物を得る工程の後から前記成形体を得る工程の前まで
の間に、焼結物の平均粒径より大きい平均粒径の粒状ま
たは粒塊状のジルコニアを添加することを特徴とする。
【００３１】このような製造方法にすることによって、
圧電性セラミックからなる成形体に粒状または粒塊状の
ジルコニアを添加し、焼成時に焼結体同士が溶着するこ
とを防止できる。
圧電性セラミックからなる成形体に粒状または粒塊状の
ジルコニアを添加し、焼成時に焼結体同士が溶着するこ
とを防止できる。
【００３２】また、第９の発明の圧電セラミック焼結体
の製造方法においては、ジルコニアを添加する工程は、
前記仮焼物を粉砕した後に実施することが好ましい。
の製造方法においては、ジルコニアを添加する工程は、
前記仮焼物を粉砕した後に実施することが好ましい。
【００３３】また、第１０の発明の圧電セラミック焼結
体の製造方法においては、ジルコニアを添加する工程
は、前記バインダー混合物を得る工程と同時、もしく
は、バインダー混合物を得る工程の後に実施することが
好ましい。
体の製造方法においては、ジルコニアを添加する工程
は、前記バインダー混合物を得る工程と同時、もしく
は、バインダー混合物を得る工程の後に実施することが
好ましい。
【００３４】また、第１１の発明の圧電セラミック焼結
体の製造方法においては、ジルコニアを添加する工程
は、前記造粒物を得る工程の後に設けられることが好ま
しい。
体の製造方法においては、ジルコニアを添加する工程
は、前記造粒物を得る工程の後に設けられることが好ま
しい。
【００３５】上記のような工程のうちいずれかの工程に
おいてジルコニアを添加する工程を実施することによっ
て、焼結時に焼結体同士が溶着することをより確実に防
止できる。
おいてジルコニアを添加する工程を実施することによっ
て、焼結時に焼結体同士が溶着することをより確実に防
止できる。
【００３６】また、第１２の発明の圧電セラミック焼結
体の製造方法においては、前記焼結体の平均粒径が０．
５〜９．０μｍであり、かつ、前記ジルコニアの平均粒
径が１０〜３０μｍであることが好ましい。
体の製造方法においては、前記焼結体の平均粒径が０．
５〜９．０μｍであり、かつ、前記ジルコニアの平均粒
径が１０〜３０μｍであることが好ましい。
【００３７】このような粒径にすることによって、焼結
体同士の溶着を防止するとともに、成形体の表面を平滑
な状態に維持することができる。
体同士の溶着を防止するとともに、成形体の表面を平滑
な状態に維持することができる。
【００３８】また、第１３の発明の圧電セラミック焼結
体の製造方法においては、前記ジルコニアは、前記焼結
体中に０．１〜３．０重量％添加されることが好まし
い。
体の製造方法においては、前記ジルコニアは、前記焼結
体中に０．１〜３．０重量％添加されることが好まし
い。
【００３９】このようなジルコニアの添加量にすること
によって、焼結時に焼結体同士が溶着することをより確
実に防止できるとともに、焼結体の圧電特性の低下を防
止することができる。
によって、焼結時に焼結体同士が溶着することをより確
実に防止できるとともに、焼結体の圧電特性の低下を防
止することができる。
【００４０】以上のように圧電セラミック焼結体を製造
することによって、ジルコニアを圧電性セラミック中に
分散させ、焼成工程後に焼結体が溶着することを抑制す
ることができる。
することによって、ジルコニアを圧電性セラミック中に
分散させ、焼成工程後に焼結体が溶着することを抑制す
ることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】本発明の圧電セラミック焼結体に
用いられる圧電性セラミックは、圧電性を有するもので
あればその組成などは特に限定しない。具体的には、Ｂ
ａＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＫxＷＯ3，ＰｂＮｂ2Ｏ6等の
ような単成分系のものや、ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3，
ＰｂＴｉＯ3−Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3等のような二成
分系のものや、ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3−Ｐｂ(Ｍｇ
1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3，ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3−Ｐｂ(Ｃ
ｏ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3等の三成分系のものなどが挙げられ
る。なお、これらのさらに詳しい複合酸化物および化合
物の例を表１に示す。また、表１に示す組成系のＰｂの
一部をＢａ，Ｓｒ，Ｃａ等で置換したものや、Ｔｉの一
部をＳｎ，Ｈｆ等で置換したものを用いてもよい。
用いられる圧電性セラミックは、圧電性を有するもので
あればその組成などは特に限定しない。具体的には、Ｂ
ａＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＫxＷＯ3，ＰｂＮｂ2Ｏ6等の
ような単成分系のものや、ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3，
ＰｂＴｉＯ3−Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3等のような二成
分系のものや、ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3−Ｐｂ(Ｍｇ
1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3，ＰｂＴｉＯ3−ＰｂＺｒＯ3−Ｐｂ(Ｃ
ｏ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3等の三成分系のものなどが挙げられ
る。なお、これらのさらに詳しい複合酸化物および化合
物の例を表１に示す。また、表１に示す組成系のＰｂの
一部をＢａ，Ｓｒ，Ｃａ等で置換したものや、Ｔｉの一
部をＳｎ，Ｈｆ等で置換したものを用いてもよい。
【００４２】
【表１】
【００４３】また、圧電性セラミックの焼結時の平均粒
径は、添加するジルコニアの平均粒径より小さいことが
好ましい。さらに好ましくは、平均粒径が０．５μｍ〜
９．０μｍである。
径は、添加するジルコニアの平均粒径より小さいことが
好ましい。さらに好ましくは、平均粒径が０．５μｍ〜
９．０μｍである。
【００４４】また、圧電性セラミック中に粒状または粒
塊状として添加されるジルコニアは、焼結体同士の溶着
を防止するためのもので、圧電セラミックの平均粒径よ
りジルコニアの平均粒径の方が大きければ、添加量、粒
径等は特に限定はしないが、焼結体の溶着率、外観、電
気特性等の理由で、添加量が０．１〜３．０重量％、平
均粒径が１０〜３０μｍであることが好ましい。また、
本発明におけるジルコニアは、ＺｒＯ2に限らず、Ｙ2Ｏ
3，ＭｇＯ，ＣａＯ等の安定化剤により、安定化させた
ＺｒＯ2なども含むものである。なお、ここで用いてい
るジルコニアの割合は、圧電セラミック焼結体のＰＺＴ
に対するジルコニアの割合である。
塊状として添加されるジルコニアは、焼結体同士の溶着
を防止するためのもので、圧電セラミックの平均粒径よ
りジルコニアの平均粒径の方が大きければ、添加量、粒
径等は特に限定はしないが、焼結体の溶着率、外観、電
気特性等の理由で、添加量が０．１〜３．０重量％、平
均粒径が１０〜３０μｍであることが好ましい。また、
本発明におけるジルコニアは、ＺｒＯ2に限らず、Ｙ2Ｏ
3，ＭｇＯ，ＣａＯ等の安定化剤により、安定化させた
ＺｒＯ2なども含むものである。なお、ここで用いてい
るジルコニアの割合は、圧電セラミック焼結体のＰＺＴ
に対するジルコニアの割合である。
【００４５】また、本発明における積層圧電セラミック
素子は、圧電セラミック焼結体と内部電極とが交互に積
層されていればよく、内部電極の形成パターンや、外部
電極の形状などは、特に限定しない。
素子は、圧電セラミック焼結体と内部電極とが交互に積
層されていればよく、内部電極の形成パターンや、外部
電極の形状などは、特に限定しない。
【００４６】また、本発明の圧電セラミック焼結体の製
造方法において、造粒物を得る工程には、具体的には、
スプレー造粒等が挙げられるが、特に限定するものでは
ない。また、成形体を得る工程には、プレス成形と押し
出し成形が挙げられるが、押し出し成形を用いる場合に
は、造粒物を得る工程を実施する必要はない。
造方法において、造粒物を得る工程には、具体的には、
スプレー造粒等が挙げられるが、特に限定するものでは
ない。また、成形体を得る工程には、プレス成形と押し
出し成形が挙げられるが、押し出し成形を用いる場合に
は、造粒物を得る工程を実施する必要はない。
【００４７】ここで、粒状、粒塊状とは、必ずしもその
大きさを限定する意味のものではないが、１個あるいは
複数個の粒子からなる一つの独立した状態を指す。ま
た、その形状も略球形状に限定するものではない。
大きさを限定する意味のものではないが、１個あるいは
複数個の粒子からなる一つの独立した状態を指す。ま
た、その形状も略球形状に限定するものではない。
【００４８】また、本発明の圧電セラミック焼結体の製
造方法における圧電性セラミックに粒状または粒塊状の
ジルコニアを添加する工程は、圧電性セラミックを仮焼
物を得る工程の後から成形体を得る工程の前までの間に
実施することが好ましい。また、ジルコニアを添加する
工程において、「添加する」とは、ジルコニアと圧電体
セラミックとを混合したり、攪拌したりすることを含
む、ジルコニアを圧電体セラミックに供給する工程のこ
とを指す。この他、仮焼後に得られている仮焼物にジル
コニアを供給し、その後解砕して攪拌してもよい。
造方法における圧電性セラミックに粒状または粒塊状の
ジルコニアを添加する工程は、圧電性セラミックを仮焼
物を得る工程の後から成形体を得る工程の前までの間に
実施することが好ましい。また、ジルコニアを添加する
工程において、「添加する」とは、ジルコニアと圧電体
セラミックとを混合したり、攪拌したりすることを含
む、ジルコニアを圧電体セラミックに供給する工程のこ
とを指す。この他、仮焼後に得られている仮焼物にジル
コニアを供給し、その後解砕して攪拌してもよい。
【００４９】次に本発明を実施例を用いてさらに具体的
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
【００５０】
（実施例１）図１は本発明の圧電セラミック焼結体を用
いた圧電セラミック素子の一部断面斜視図である。図１
に示すような本発明の圧電セラミック素子９を以下のよ
うにして作製した。まず、圧電性セラミックの原料とし
て、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2（ジルコニア）、ＰｂＯをボール
ミルによって混合する。次に、得られた混合物を８００
〜１０００℃で仮焼し、さらに、衝撃式粉砕機によって
解砕することによって、解砕物を得た。
いた圧電セラミック素子の一部断面斜視図である。図１
に示すような本発明の圧電セラミック素子９を以下のよ
うにして作製した。まず、圧電性セラミックの原料とし
て、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2（ジルコニア）、ＰｂＯをボール
ミルによって混合する。次に、得られた混合物を８００
〜１０００℃で仮焼し、さらに、衝撃式粉砕機によって
解砕することによって、解砕物を得た。
【００５１】次に、この粉砕物にジルコニアとしてＺｒ
Ｏ2を添加し、混合粉とする。この混合粉に混合粉を固
めるためのポリビニルアルコールからなるバインダーを
添加し、攪拌してバインダー混合物とした。さらに、攪
拌された混合粉をスプレー乾燥によって顆粒状に造粒
し、造粒物を得た。
Ｏ2を添加し、混合粉とする。この混合粉に混合粉を固
めるためのポリビニルアルコールからなるバインダーを
添加し、攪拌してバインダー混合物とした。さらに、攪
拌された混合粉をスプレー乾燥によって顆粒状に造粒
し、造粒物を得た。
【００５２】そして、得られた顆粒状の造粒物をプレス
成形により円板状に成形して成形体とし、図２に示すよ
うに、成形体３を積層し、１０００〜１３００℃で一定
時間焼成を行った後分離して、焼結体１を得た。
成形により円板状に成形して成形体とし、図２に示すよ
うに、成形体３を積層し、１０００〜１３００℃で一定
時間焼成を行った後分離して、焼結体１を得た。
【００５３】さらに、得られた焼結体１の両主平面に銀
電極７を焼き付け、しかる後、直流電圧を印加して分極
処理を行って、直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板状の圧
電体セラミック素子９とした。なお、図１、図２におい
て、２はＰＺＴ、５はＺｒＯ2である。
電極７を焼き付け、しかる後、直流電圧を印加して分極
処理を行って、直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板状の圧
電体セラミック素子９とした。なお、図１、図２におい
て、２はＰＺＴ、５はＺｒＯ2である。
【００５４】ここで、得られた焼結体１の溶着の程度を
調べた。また、反りの大きさを観察するとともに、焼結
体１を用いた圧電セラミック素子９の電気特性を測定し
た。その結果を表２に示す。なお、表１中の比較例
は、圧電性セラミック中に粒状または粒塊状のジルコニ
アを含まない従来の圧電セラミック焼結体を従来の製造
方法で得たものである。なお、表中の記号については以
下の通りである。溶着の程度において、○は溶着が生じ
ないもの、△は一部溶着しているが分離可能なもの、×
は分離不可能なものをそれぞれ示す。（なお、表中の＊
印は本発明の範囲外であることを示す。）
調べた。また、反りの大きさを観察するとともに、焼結
体１を用いた圧電セラミック素子９の電気特性を測定し
た。その結果を表２に示す。なお、表１中の比較例
は、圧電性セラミック中に粒状または粒塊状のジルコニ
アを含まない従来の圧電セラミック焼結体を従来の製造
方法で得たものである。なお、表中の記号については以
下の通りである。溶着の程度において、○は溶着が生じ
ないもの、△は一部溶着しているが分離可能なもの、×
は分離不可能なものをそれぞれ示す。（なお、表中の＊
印は本発明の範囲外であることを示す。）
【００５５】
【表２】
【００５６】さらに、分極破壊電圧および耐湿試験後の
変化率を測定した。なお、分極破壊電圧とは、試料に直
流電圧を印加していき、試料が破壊するときの電圧を意
味する。また、耐湿試験後の変化率は、８５℃−８５％
ＲＨ−１０００ｈｒｓの条件で耐湿試験を行い、その２
４時間後の共振周波数ｆｒ、電気機械結合係数ｋｐ、比
誘電率Ｃｘの各特性値を測定し、耐湿試験前の各特性値
に対する変化率を算出したものである。なお、この変化
率は０％に近い方が好ましい。
変化率を測定した。なお、分極破壊電圧とは、試料に直
流電圧を印加していき、試料が破壊するときの電圧を意
味する。また、耐湿試験後の変化率は、８５℃−８５％
ＲＨ−１０００ｈｒｓの条件で耐湿試験を行い、その２
４時間後の共振周波数ｆｒ、電気機械結合係数ｋｐ、比
誘電率Ｃｘの各特性値を測定し、耐湿試験前の各特性値
に対する変化率を算出したものである。なお、この変化
率は０％に近い方が好ましい。
【００５７】ここで、表１に示した実験結果をもとに、
ジルコニアの添加量を請求項４において限定した理由を
説明する。ジルコニアの添加量を０．１重量％以上とし
たのは、試料番号１ように、ＺｒＯ2の添加量が０重量
％の場合には、焼結体同士が溶着してしまい、好ましく
ないからである。
ジルコニアの添加量を請求項４において限定した理由を
説明する。ジルコニアの添加量を０．１重量％以上とし
たのは、試料番号１ように、ＺｒＯ2の添加量が０重量
％の場合には、焼結体同士が溶着してしまい、好ましく
ないからである。
【００５８】また、ジルコニアの添加量を３．０重量％
以下としたのは、試料番号8のように、ＺｒＯ2の添加量
が４．０重量％の場合には、焼結体同士の溶着は生じ
ず、本発明における課題は解決しているものの、分極破
壊電圧が低下してしまい、好ましくないからである。
以下としたのは、試料番号8のように、ＺｒＯ2の添加量
が４．０重量％の場合には、焼結体同士の溶着は生じ
ず、本発明における課題は解決しているものの、分極破
壊電圧が低下してしまい、好ましくないからである。
【００５９】（実施例2）実施例１において得られる焼
結体１において、ＺｒＯ2を２重量％添加したものをモ
ニターとし、ＰＺＴおよびＺｒＯ2の平均粒径を変化さ
せ、溶着の程度を調べ、焼結体１の表面平滑性を測定
し、その結果を表３に示した。なお、表中の記号につい
ては以下の通りである。溶着の程度において、○は溶着
が生じないもの、△は一部溶着しているが分離可能なも
の、×は分離不可能なものをそれぞれ示す。また、表面
平滑性において、○は従来の焼結体の表面粗さと差がな
いもの、×は従来の焼結体の表面粗さと差がないものを
それぞれ示す。（なお、表中の＊印は本発明の範囲外で
あることを示す。）
結体１において、ＺｒＯ2を２重量％添加したものをモ
ニターとし、ＰＺＴおよびＺｒＯ2の平均粒径を変化さ
せ、溶着の程度を調べ、焼結体１の表面平滑性を測定
し、その結果を表３に示した。なお、表中の記号につい
ては以下の通りである。溶着の程度において、○は溶着
が生じないもの、△は一部溶着しているが分離可能なも
の、×は分離不可能なものをそれぞれ示す。また、表面
平滑性において、○は従来の焼結体の表面粗さと差がな
いもの、×は従来の焼結体の表面粗さと差がないものを
それぞれ示す。（なお、表中の＊印は本発明の範囲外で
あることを示す。）
【００６０】
【表３】
【００６１】ここで、表３に示した実験結果をもとに、
ＰＺＴおよびジルコニアの平均粒径を請求項１および請
求項３において限定した理由を説明する。ＰＺＴの平均
粒径をジルコニアの平均粒径より小さくするとしたの
は、試料番号１８のように、ＰＺＴの平均粒径がＺｒＯ
2の平均粒径より大きい場合には、焼結体同士の溶着が
生じてしまい、好ましくないからである。
ＰＺＴおよびジルコニアの平均粒径を請求項１および請
求項３において限定した理由を説明する。ＰＺＴの平均
粒径をジルコニアの平均粒径より小さくするとしたの
は、試料番号１８のように、ＰＺＴの平均粒径がＺｒＯ
2の平均粒径より大きい場合には、焼結体同士の溶着が
生じてしまい、好ましくないからである。
【００６２】ＰＺＴの平均粒径を０．５μｍ以上とした
のは、ＰＺＴの平均粒径が０．５μｍ未満の場合には、
ＺｒＯ2を添加しても、その圧電特性に対する効果が見
られないからであるまた、ＰＺＴの平均粒径を９．０μ
ｍ以下としたのは、試料番号１７、試料番号１９および
試料番号２０のように、ＰＺＴの平均粒径が１０μｍ以
上の場合には、許容範囲内であるが、焼結体同士の溶着
が多少生じてしまい、好ましくないからである。
のは、ＰＺＴの平均粒径が０．５μｍ未満の場合には、
ＺｒＯ2を添加しても、その圧電特性に対する効果が見
られないからであるまた、ＰＺＴの平均粒径を９．０μ
ｍ以下としたのは、試料番号１７、試料番号１９および
試料番号２０のように、ＰＺＴの平均粒径が１０μｍ以
上の場合には、許容範囲内であるが、焼結体同士の溶着
が多少生じてしまい、好ましくないからである。
【００６３】また、ジルコニアの平均粒径を１０μｍ以
上としたのは、試料番号１０のように、ＺｒＯ2の平均
粒径が５μｍの場合には、許容範囲内であるが、焼結体
同士の溶着が多少生じてしまい、好ましくないからであ
る。
上としたのは、試料番号１０のように、ＺｒＯ2の平均
粒径が５μｍの場合には、許容範囲内であるが、焼結体
同士の溶着が多少生じてしまい、好ましくないからであ
る。
【００６４】また、ジルコニアの平均粒径を３０μｍ以
下としたのは、試料番号１４のように、ジルコニアの平
均粒径が５０μｍの場合には、焼結体同士の溶着は生じ
ず、本発明における課題は解決しているものの、焼結体
の表面平滑性が低下してしまい、好ましくないからであ
る。
下としたのは、試料番号１４のように、ジルコニアの平
均粒径が５０μｍの場合には、焼結体同士の溶着は生じ
ず、本発明における課題は解決しているものの、焼結体
の表面平滑性が低下してしまい、好ましくないからであ
る。
【００６５】（実施例３）実施例１において、ＰＺＴに
添加するＺｒＯ2として、平均粒径を２０μｍ、添加量
を２重量％としたものをモニターとした。そのＺｒＯ2
の添加工程の実施時期を変化させて、焼結体同士の溶着
の程度を調べるとともに、電気機械結合係数を測定し
た。また、成形体を得る工程に押し出し成形を用いたも
のもモニターとし、同様に溶着の程度を調べ、電気機械
結合係数を測定し、その結果を表４に示した。なお、表
中の記号については以下の通りである。溶着の程度にお
いて、○は溶着が生じないもの、×は分離不可能なもの
をそれぞれ示す。
添加するＺｒＯ2として、平均粒径を２０μｍ、添加量
を２重量％としたものをモニターとした。そのＺｒＯ2
の添加工程の実施時期を変化させて、焼結体同士の溶着
の程度を調べるとともに、電気機械結合係数を測定し
た。また、成形体を得る工程に押し出し成形を用いたも
のもモニターとし、同様に溶着の程度を調べ、電気機械
結合係数を測定し、その結果を表４に示した。なお、表
中の記号については以下の通りである。溶着の程度にお
いて、○は溶着が生じないもの、×は分離不可能なもの
をそれぞれ示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】ここで、表４に示した実験結果をもとに、
請求項７、請求項８においてジルコニアの添加工程の実
施時期を限定した理由を説明する。ジルコニアの添加工
程を圧電性セラミックの仮焼後としたのは、試料番号３
０のように、ＺｒＯ2を圧電性セラミックの仮焼以前に
添加した場合には、焼結体同士が溶着してしまうととも
に、電気機械結合係数も低下してしまうので、好ましく
ないからである。
請求項７、請求項８においてジルコニアの添加工程の実
施時期を限定した理由を説明する。ジルコニアの添加工
程を圧電性セラミックの仮焼後としたのは、試料番号３
０のように、ＺｒＯ2を圧電性セラミックの仮焼以前に
添加した場合には、焼結体同士が溶着してしまうととも
に、電気機械結合係数も低下してしまうので、好ましく
ないからである。
【００６８】また、ジルコニアの添加工程を圧電性セラ
ミックの成形以前としたのは、表３には示していない
が、圧電性セラミックの成形後の場合には、ジルコニア
を添加することはできるものの、ジルコニアを圧電性セ
ラミック中に分散させることができないからである。
ミックの成形以前としたのは、表３には示していない
が、圧電性セラミックの成形後の場合には、ジルコニア
を添加することはできるものの、ジルコニアを圧電性セ
ラミック中に分散させることができないからである。
【００６９】また、試料番号３４のように、成形体を得
る工程において押し出し成形を用い、仮焼粉砕後から押
し出し成形前までの間に、ＺｒＯ2を圧電性セラミック
に添加した場合においても、焼結体に溶着が見られない
ことを確認した。
る工程において押し出し成形を用い、仮焼粉砕後から押
し出し成形前までの間に、ＺｒＯ2を圧電性セラミック
に添加した場合においても、焼結体に溶着が見られない
ことを確認した。
【００７０】（実施例４）図３に示すような本発明の積
層圧電セラミック素子１０を以下のようにして作製し
た。なお、図３中の点線は内部電極の位置、二点鎖線は
外部電極の形成位置を示す。まず、圧電性セラミックの
原料として、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2（ジルコニア）、ＰｂＯ
をボールミルによって混合する。次に、得られた混合物
を８００〜１０００℃で仮焼し、さらに、衝撃式粉砕機
によって解砕することによって、解砕物を得た。
層圧電セラミック素子１０を以下のようにして作製し
た。なお、図３中の点線は内部電極の位置、二点鎖線は
外部電極の形成位置を示す。まず、圧電性セラミックの
原料として、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2（ジルコニア）、ＰｂＯ
をボールミルによって混合する。次に、得られた混合物
を８００〜１０００℃で仮焼し、さらに、衝撃式粉砕機
によって解砕することによって、解砕物を得た。
【００７１】次に、この粉砕物にジルコニアとしてＺｒ
Ｏ2を添加し、混合粉とする。この混合粉に混合粉を固
めるためのポリ酢酸ビニルからなるバインダーを添加
し、攪拌してバインダー混合物とした。このバインダー
混合物を引き上げ成形機で、厚さ２０〜１００μｍのシ
ート状に成形し、セラミックグリーンシートを得た。次
に、一部のセラミックグリーンシート上にＡｇ−Ｐｄか
らなる内部電極ペーストをスクリーン印刷し、これを交
互に積層して積層体とした。得られた積層体を大気中に
おいて１０００〜１１５０℃で一定時間焼成し、圧電セ
ラミック焼結体１と内部電極１２とからなる積層焼結体
１１を得た。さらに、図３に示すように、積層焼結体１
１の内部電極１２の導出面において、幅方向の両端側で
交互に内部電極の露出部を被覆するように絶縁剤１４を
形成し、積層焼結体の長手方向に平行にＡｇからなる外
部電極ペーストを２列塗布し、８００〜９００℃で一定
時間焼き付けて外部電極１３を形成し、積層圧電セラミ
ック素子１０を得た。
Ｏ2を添加し、混合粉とする。この混合粉に混合粉を固
めるためのポリ酢酸ビニルからなるバインダーを添加
し、攪拌してバインダー混合物とした。このバインダー
混合物を引き上げ成形機で、厚さ２０〜１００μｍのシ
ート状に成形し、セラミックグリーンシートを得た。次
に、一部のセラミックグリーンシート上にＡｇ−Ｐｄか
らなる内部電極ペーストをスクリーン印刷し、これを交
互に積層して積層体とした。得られた積層体を大気中に
おいて１０００〜１１５０℃で一定時間焼成し、圧電セ
ラミック焼結体１と内部電極１２とからなる積層焼結体
１１を得た。さらに、図３に示すように、積層焼結体１
１の内部電極１２の導出面において、幅方向の両端側で
交互に内部電極の露出部を被覆するように絶縁剤１４を
形成し、積層焼結体の長手方向に平行にＡｇからなる外
部電極ペーストを２列塗布し、８００〜９００℃で一定
時間焼き付けて外部電極１３を形成し、積層圧電セラミ
ック素子１０を得た。
【００７２】なお、上記の実施例１から実施例４におい
ては、圧電性セラミックとしてＰＺＴを用いていたが、
本発明の焼結体の製造にあたっては、特にＰＺＴに限定
しなくてもよい。例えば、圧電性セラミックとして、Ｐ
Ｔ（チタン酸鉛）系、ＢＴ（チタン酸バリウム）系等の
ものを用いても、本発明の特性は何ら損なわれるもので
はない。
ては、圧電性セラミックとしてＰＺＴを用いていたが、
本発明の焼結体の製造にあたっては、特にＰＺＴに限定
しなくてもよい。例えば、圧電性セラミックとして、Ｐ
Ｔ（チタン酸鉛）系、ＢＴ（チタン酸バリウム）系等の
ものを用いても、本発明の特性は何ら損なわれるもので
はない。
【００７３】
【発明の効果】本発明の圧電セラミック焼結体およびそ
の製造方法を用いることによって、分極破壊電圧および
耐湿性が改善されるとともに、焼結体同士の溶着が抑え
られ、かつ、製造コストを低くすることができる。
の製造方法を用いることによって、分極破壊電圧および
耐湿性が改善されるとともに、焼結体同士の溶着が抑え
られ、かつ、製造コストを低くすることができる。
【００７４】また、上記のような圧電セラミック焼結体
を用いた圧電セラミック素子や、積層圧電セラミック素
子にすることによって、分極破壊電圧および耐湿性が改
善されるとともに、積層圧電セラミック素子の場合に
は、積層焼結体の溶着を防止することができる。
を用いた圧電セラミック素子や、積層圧電セラミック素
子にすることによって、分極破壊電圧および耐湿性が改
善されるとともに、積層圧電セラミック素子の場合に
は、積層焼結体の溶着を防止することができる。
【図１】本発明の圧電セラミック焼結体を用いた圧電セ
ラミック素子の一部断面斜視図。
ラミック素子の一部断面斜視図。
【図２】本発明の圧電セラミック焼結体の焼成時の積層
状態を示す断面図。
状態を示す断面図。
【図３】本発明の積層圧電セラミック素子を示す一部断
面斜視図。
面斜視図。
【図４】従来の圧電セラミック焼結体の焼成時の積層状
態を示す断面図。
態を示す断面図。
【図５】従来の圧電セラミック焼結体の焼成時の積層状
態を示す断面図。
態を示す断面図。
１ 焼結体（圧電セラミック焼結
体） ２ ＰＺＴ（圧電性セラミック） ３ 成形体 ５ ジルコニア ７ 銀電極 ９ 圧電性セラミック素子 １０ 積層圧電セラミック素子 １１ 積層焼結体 １２ 内部電極 １３ 外部電極
体） ２ ＰＺＴ（圧電性セラミック） ３ 成形体 ５ ジルコニア ７ 銀電極 ９ 圧電性セラミック素子 １０ 積層圧電セラミック素子 １１ 積層焼結体 １２ 内部電極 １３ 外部電極
Claims (13)
- 【請求項１】 圧電性セラミック中に、粒状または粒塊
状のジルコニアが分散している圧電セラミック焼結体で
あって、 前記圧電性セラミックの平均粒径は、前記ジルコニアの
平均粒径より小さいことを特徴とする圧電セラミック焼
結体。 - 【請求項２】 主成分である圧電性セラミックに、副成
分として前記圧電性セラミックの平均粒径より大きい平
均粒径を有するジルコニアを添加してなることを特徴と
する圧電セラミック焼結体。 - 【請求項３】 前記圧電性セラミックの平均粒径が０．
５〜９．０μｍであり、かつ、前記ジルコニアの平均粒
径が１０〜３０μｍであることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の圧電セラミック焼結体。 - 【請求項４】 前記ジルコニアは、前記圧電性セラミッ
クに０．１〜３．０重量％添加されることを特徴とする
請求項１から請求項３のいずれかに記載の圧電セラミッ
ク焼結体。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
の圧電セラミック焼結体の両主面に電極を形成したこと
を特徴とする圧電セラミック素子。 - 【請求項６】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
の圧電セラミック焼結体と、前記圧電セラミック焼結体
を介して積層されている内部電極とからなる積層焼結体
の前記内部電極導出面上に、外部電極を形成してなるこ
とを特徴とする積層圧電セラミック素子。 - 【請求項７】（１）圧電性セラミック用の原料粉末を混
合して混合粉末を得る工程と、 （２）前記混合粉末を仮焼して仮焼物を得る工程と、 （３）前記仮焼物を解砕して解砕物を得る工程と、 （４）前記解砕物にバインダーを混合してバインダー混
合物を得る工程と、 （５）前記混合物を成形して成形体を得る工程と、 （６）前記成形体を焼成して焼結物を得る工程と、から
なる圧電セラミック焼結体の製造方法であって、 前記仮焼物を得る工程の後から前記成形体を得る工程の
前までの間に、焼結物の平均粒径より大きい平均粒径の
粒状または粒塊状のジルコニアを添加することを特徴と
する圧電セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項８】（１）圧電性セラミック用の原料粉末を混
合して混合粉末を得る工程と、 （２）前記混合粉末を仮焼して仮焼物を得る工程と、 （３）前記仮焼物を解砕して解砕物を得る工程と、 （４）前記解砕物にバインダーを混合してバインダー混
合物を得る工程と、 （５）前記バインダー混合物を造粒して造粒物を得る工
程と、 （６）前記造粒物を成形して成形体を得る工程と、 （７）前記成形体を焼成して焼結物を得る工程と、から
なる圧電セラミック焼結体の製造方法であって、 前記仮焼物を得る工程の後から成形体を得る工程の前ま
での間に、焼結物の平均粒径より大きい平均粒径の粒状
または粒塊状のジルコニアを添加することを特徴とする
圧電セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項９】 前記ジルコニアを添加する工程は、前記
仮焼物を粉砕した後に実施することを特徴とする請求項
７または請求項８に記載の圧電セラミック焼結体の製造
方法。 - 【請求項１０】 前記ジルコニアを添加する工程は、前
記バインダー混合物を得る工程と同時、もしくは、前記
バインダー混合物を得る工程の後に実施することを特徴
とする請求項７または請求項８に記載の圧電セラミック
焼結体の製造方法。 - 【請求項１１】 前記ジルコニアを添加する工程は、前
記造粒物を得る工程の後に設けられることを特徴とする
請求項８に記載の圧電セラミック焼結体の製造方法。 - 【請求項１２】 前記焼結物の平均粒径が０．５〜９．
０μｍであり、かつ、前記ジルコニアの平均粒径が１０
〜３０μｍであることを特徴とする請求項７から請求項
１１のいずれかに記載の圧電セラミック焼結体の製造方
法。 - 【請求項１３】 前記ジルコニアは、前記仮焼物に０．
１〜３．０重量％添加することを特徴とする請求項７か
ら請求項１２のいずれかに記載の圧電セラミック焼結体
の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09014498A JP3301380B2 (ja) | 1997-06-27 | 1998-04-02 | 圧電セラミック焼結体、圧電セラミック素子、および積層圧電セラミック素子、ならびに圧電セラミック焼結体の製造方法 |
| DE1998128438 DE19828438C2 (de) | 1997-06-27 | 1998-06-25 | Gesinterte piezoelektrische Keramik, piezoelektrische Keramikvorrichtung, monolithische piezoelektrische Keramikvorrichtung, und Verfahren zur Herstellung einer gesinterten piezoelektrischen Keramik |
| CN98115296A CN1085637C (zh) | 1997-06-27 | 1998-06-26 | 烧结压电陶瓷、压电陶瓷器件、及其制备方法 |
| US09/105,655 US5958285A (en) | 1997-06-27 | 1998-06-26 | Sintered piezoelectric ceramic, piezoelectric ceramic device, monolithic piezoelectric ceramic device, and method for producing sintered piezoelectric ceramic |
| KR1019980024504A KR100303766B1 (ko) | 1997-06-27 | 1998-06-27 | 압전세라믹소결체,압전세라믹소자,적층압전세라믹소자,및압전세라믹소결체의제조방법 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17222697 | 1997-06-27 | ||
| JP9-172226 | 1997-06-27 | ||
| JP09014498A JP3301380B2 (ja) | 1997-06-27 | 1998-04-02 | 圧電セラミック焼結体、圧電セラミック素子、および積層圧電セラミック素子、ならびに圧電セラミック焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171174A true JPH1171174A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3301380B2 JP3301380B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=26431649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09014498A Expired - Lifetime JP3301380B2 (ja) | 1997-06-27 | 1998-04-02 | 圧電セラミック焼結体、圧電セラミック素子、および積層圧電セラミック素子、ならびに圧電セラミック焼結体の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5958285A (ja) |
| JP (1) | JP3301380B2 (ja) |
| KR (1) | KR100303766B1 (ja) |
| CN (1) | CN1085637C (ja) |
| DE (1) | DE19828438C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7014811B2 (en) | 2001-07-02 | 2006-03-21 | Neomax Co., Ltd. | Method for producing rare earth sintered magnets |
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|---|---|---|---|---|
| US6552471B1 (en) * | 1999-01-28 | 2003-04-22 | Parallel Design, Inc. | Multi-piezoelectric layer ultrasonic transducer for medical imaging |
| JP3783534B2 (ja) * | 2000-08-18 | 2006-06-07 | 株式会社村田製作所 | 圧電磁器焼結体および圧電磁器素子 |
| JP2005263600A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Yazaki Corp | ジルコニア中空粒子の製造方法。 |
| JP4926389B2 (ja) * | 2004-06-17 | 2012-05-09 | 株式会社豊田中央研究所 | 結晶配向セラミックス、及びその製造方法 |
| US7332851B2 (en) * | 2004-09-29 | 2008-02-19 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive film type device and method of manufacturing the same |
| JPWO2008068975A1 (ja) * | 2006-12-06 | 2010-03-18 | 株式会社村田製作所 | 積層型圧電素子及びその製造方法 |
| DE102008046336A1 (de) * | 2008-09-09 | 2010-03-11 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | LTCC-Schichtstapel |
| CN104821224A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-08-05 | 中国科学技术大学 | 一种基于压电陶瓷材料的电感及其应用 |
| WO2018138070A2 (de) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Ceramtec Gmbh | Verfahren zur herstellung eines keramischen teils auf basis von blei-zirkonat-titanat |
| CN110955041A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-03 | 太原理工大学 | 一种基于sebs薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜 |
| CN111393173B (zh) * | 2020-03-18 | 2022-03-22 | 广州凯立达电子股份有限公司 | 一种压电陶瓷叠堆烧结用隔粘剂及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3103441A (en) * | 1963-09-10 | Ceramic materials having flat temperature characteristics | ||
| BE509098A (ja) * | 1951-02-10 | |||
| JPS5922148B2 (ja) * | 1977-04-02 | 1984-05-24 | 日本碍子株式会社 | 電子工業用セラミツクス焼成用窯道具 |
| JPS55144475A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-11 | Tohoku Metal Ind Ltd | Manufacture of ceramics sheet |
| JPS6027657A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | 株式会社村田製作所 | セラミクスの焼成方法 |
| US5312790A (en) * | 1993-06-09 | 1994-05-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Ceramic ferroelectric material |
-
1998
- 1998-04-02 JP JP09014498A patent/JP3301380B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-25 DE DE1998128438 patent/DE19828438C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-26 CN CN98115296A patent/CN1085637C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-26 US US09/105,655 patent/US5958285A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-27 KR KR1019980024504A patent/KR100303766B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7014811B2 (en) | 2001-07-02 | 2006-03-21 | Neomax Co., Ltd. | Method for producing rare earth sintered magnets |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1085637C (zh) | 2002-05-29 |
| CN1206700A (zh) | 1999-02-03 |
| DE19828438C2 (de) | 2002-08-01 |
| JP3301380B2 (ja) | 2002-07-15 |
| KR19990007407A (ko) | 1999-01-25 |
| KR100303766B1 (ko) | 2001-09-24 |
| US5958285A (en) | 1999-09-28 |
| DE19828438A1 (de) | 1999-02-11 |
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