JPH04130682A - アクチュエータ用圧電セラミック組成物 - Google Patents
アクチュエータ用圧電セラミック組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はアクチュエータ用圧電セラミック組成物に係り
、特に、後述の圧電アクチュエータの幅広い応用の中で
、とりわけ数に〜百Ｋ）Ｉｚの高周波駆動に適した圧電
アクチュエータ用材料等として有用なアクチュエータ用
圧電セラミック組成物に関する。
、特に、後述の圧電アクチュエータの幅広い応用の中で
、とりわけ数に〜百Ｋ）Ｉｚの高周波駆動に適した圧電
アクチュエータ用材料等として有用なアクチュエータ用
圧電セラミック組成物に関する。
［従来の技術］
アクチュエータとは、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用い、電圧の印
加によりミクロン或いはミクロンアンダーの微少変位を
正確に発生させるものであって、ブザーやポンプ、バル
ブ等の音響或いは流量の精密コントロール、半導体製造
装置、ステッパーなどの精密位置決め、更には数に〜数
十ＫＨｚの高周波振動変位を利用した、例えばドツトタ
イププリンターへラドアクチュエータ、次世代の小型モ
ータとして注目を浴びている超音波モータなどへの応用
開発が、近年急速に進められている。
ーから機械的エネルギーへの変換作用を用い、電圧の印
加によりミクロン或いはミクロンアンダーの微少変位を
正確に発生させるものであって、ブザーやポンプ、バル
ブ等の音響或いは流量の精密コントロール、半導体製造
装置、ステッパーなどの精密位置決め、更には数に〜数
十ＫＨｚの高周波振動変位を利用した、例えばドツトタ
イププリンターへラドアクチュエータ、次世代の小型モ
ータとして注目を浴びている超音波モータなどへの応用
開発が、近年急速に進められている。
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（ＰＺＴ）が優れた圧
電特性を有するものとして知られており、使用用途に応
じて種々の改良がなされている。
ン酸チタン酸鉛セラミック組成物（ＰＺＴ）が優れた圧
電特性を有するものとして知られており、使用用途に応
じて種々の改良がなされている。
例えば、ジルコン酸チタン酸鉛の一部を、Ｂ ａ”
Ｓｒ” Ｃａ”などで置換する方法、Ｐｂ （ＧＯ＋
ｚｍ、Ｔａｚｚａ ） Ｏｓ 、 Ｐｂ （Ｎ ｉ ｌ
／＊Ｎｂ−ｚ＊）Ｏｓなどの複合ペロブスカイト化合物
との固溶体を合成する方法、ＷＯｌＦｅｍＯｓ、ＮｉＯ
などの酸化物を添加する方法などにより、ＰＺＴ系アク
チュエータ用圧電材料の特性の改善がなされている。
Ｓｒ” Ｃａ”などで置換する方法、Ｐｂ （ＧＯ＋
ｚｍ、Ｔａｚｚａ ） Ｏｓ 、 Ｐｂ （Ｎ ｉ ｌ
／＊Ｎｂ−ｚ＊）Ｏｓなどの複合ペロブスカイト化合物
との固溶体を合成する方法、ＷＯｌＦｅｍＯｓ、ＮｉＯ
などの酸化物を添加する方法などにより、ＰＺＴ系アク
チュエータ用圧電材料の特性の改善がなされている。
ところで、近年開発が行われた超音波モータなどのよう
に、圧電アクチュエータ素子を数に〜１００ｋＨｚ程度
の共振周波数で駆動する場合には、共振状態での振幅を
大きくし、発熱を抑制するために、圧電材料には高い機
械的品質係数（例えば、Ｑｍ≧１０００）を持つことが
要求される。
に、圧電アクチュエータ素子を数に〜１００ｋＨｚ程度
の共振周波数で駆動する場合には、共振状態での振幅を
大きくし、発熱を抑制するために、圧電材料には高い機
械的品質係数（例えば、Ｑｍ≧１０００）を持つことが
要求される。
［発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来のアクチュエータ用高圧電歪定数材
料（いわゆる５ｏｆｔ系材料）を用いた場合、機械的品
質係数（Ｑｍ）が数十〜百と低く、共振点において損失
が大きいため、入力エネルギーが有効に機械的エネルギ
ーに変換されず、変位が小さくなってしまったり、発熱
が激しくなるという問題があった。また、５ｏｆｔ系高
圧電歪定数材料は、一般にキューり温度（Ｔｃ）が１０
０〜１５０℃と低いので、発熱がキューり点近傍までに
達し、ついには脱分極し、変位を生じなくなるという問
題もある。
料（いわゆる５ｏｆｔ系材料）を用いた場合、機械的品
質係数（Ｑｍ）が数十〜百と低く、共振点において損失
が大きいため、入力エネルギーが有効に機械的エネルギ
ーに変換されず、変位が小さくなってしまったり、発熱
が激しくなるという問題があった。また、５ｏｆｔ系高
圧電歪定数材料は、一般にキューり温度（Ｔｃ）が１０
０〜１５０℃と低いので、発熱がキューり点近傍までに
達し、ついには脱分極し、変位を生じなくなるという問
題もある。
また、圧電アクチュエータ素子を非共振状態で数に〜数
十ｋＨｚの高い周波数で駆動する場合にも、上述の５ｏ
ｆｔ系材料は、誘電率（Ｅ、 ｓｓ”／Ｅ、 ｏ ）
、誘電損失（ｔａｎδ）がともに大きい（例えばｉｓｘ
”／Ｅ−６４５０００，ｔａｎδ与２〜４％）ので発熱
が激しく、上述の理由により脱分極がおこり、所望の変
位が得られないという欠点がある。
十ｋＨｚの高い周波数で駆動する場合にも、上述の５ｏ
ｆｔ系材料は、誘電率（Ｅ、 ｓｓ”／Ｅ、 ｏ ）
、誘電損失（ｔａｎδ）がともに大きい（例えばｉｓｘ
”／Ｅ−６４５０００，ｔａｎδ与２〜４％）ので発熱
が激しく、上述の理由により脱分極がおこり、所望の変
位が得られないという欠点がある。
一方、キューり温度が高い（例えば、Ｔｃ＞３００℃）
いわゆるｈａｒｄ系材料金材料た場合には、誘電率（
ε３．Ｔ／ε。） 誘電損失（ｔａｎδ）は小さくなる
が（例えば、（Ｆ、ａｓ丁／Ｅ 。 岬 ５ ０ ０
− １ ０ ０ ０ 、 ｊ ａ ｎ
δ 与０．１〜１％）、圧電歪定数が大きく低下し、例
えば横方向の圧電歪定数（ｄｓｒ＞が５０Ｘ１０−”ｍ
／ｖ程度に低下してしまい、所望の変位を得るには、高
い駆動電圧を必要とし、高価な高電圧、高周波駆動用ア
ンプが必要となるといった欠点がある。
いわゆるｈａｒｄ系材料金材料た場合には、誘電率（
ε３．Ｔ／ε。） 誘電損失（ｔａｎδ）は小さくなる
が（例えば、（Ｆ、ａｓ丁／Ｅ 。 岬 ５ ０ ０
− １ ０ ０ ０ 、 ｊ ａ ｎ
δ 与０．１〜１％）、圧電歪定数が大きく低下し、例
えば横方向の圧電歪定数（ｄｓｒ＞が５０Ｘ１０−”ｍ
／ｖ程度に低下してしまい、所望の変位を得るには、高
い駆動電圧を必要とし、高価な高電圧、高周波駆動用ア
ンプが必要となるといった欠点がある。
以上のように、圧電アクチュエータを数に〜百ｋＨｚの
高い周波数で駆動する場合には、圧電歪定数が大きく、
例えば横モードの圧電歪定数（ｄｓ、）が１００Ｘ １
０−目ｍ／ｖ以上、誘電率（ｃｓｓ’／ｌ ６ ）及び
誘電損失（ｔａｎδ）が小さい、例えばｔ、ｍｓ”／ｌ
ｏ ＝１０００〜３０００＋ｔａｎδ−Ｆｏ、１〜１％
程度であり、機械的品質係数（Ｑｍ）が高い、例えばＱ
ｍがｉ ｏｏｏ以上、といった優れた特性を有する材料
の開発が望まれている。
高い周波数で駆動する場合には、圧電歪定数が大きく、
例えば横モードの圧電歪定数（ｄｓ、）が１００Ｘ １
０−目ｍ／ｖ以上、誘電率（ｃｓｓ’／ｌ ６ ）及び
誘電損失（ｔａｎδ）が小さい、例えばｔ、ｍｓ”／ｌ
ｏ ＝１０００〜３０００＋ｔａｎδ−Ｆｏ、１〜１％
程度であり、機械的品質係数（Ｑｍ）が高い、例えばＱ
ｍがｉ ｏｏｏ以上、といった優れた特性を有する材料
の開発が望まれている。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、高い
圧電歪定数、低い誘電率、低い誘電損失、高い機械的品
質係数を合わせ持ち、数に〜百ｋＨｚの高周波駆動に適
した圧電アクチュエータ材料として極めて有用なアクチ
ュエータ用圧電セラミック組成物を提供することを目的
とする。
圧電歪定数、低い誘電率、低い誘電損失、高い機械的品
質係数を合わせ持ち、数に〜百ｋＨｚの高周波駆動に適
した圧電アクチュエータ材料として極めて有用なアクチ
ュエータ用圧電セラミック組成物を提供することを目的
とする。
［課題を解決するための手段及び作用］請求項（１）の
アクチュエータ用圧電セラミック組成物は、鉛、ランタ
ン、ジルコニウム、チタン、マグネシウム、亜鉛、ニオ
ブ、マンガン、クロム及び酸素原子よりなるセラミック
組成物であって、−数式［Ｉ］ Ｐｂ（１−（１＋Ｌａｘ［（１−Ｚｌ （ＺｒｙＴｚ（
１−ｙ＋１÷ｚ（（ＭｇａＺｎ（１−（１ｉ＋ｚＪｂｚ
ｚｓ）］ ＩＩ−（１／４１０ｓ”・［Ｉ ］で表され
る主成分組成に対して、マンガンをＭｎＯ□に換算して
１．５重量％以下、クロムをＣｒｔ Ｏｓに換算して０
．５重量％以下含有してなることを特徴とする。
アクチュエータ用圧電セラミック組成物は、鉛、ランタ
ン、ジルコニウム、チタン、マグネシウム、亜鉛、ニオ
ブ、マンガン、クロム及び酸素原子よりなるセラミック
組成物であって、−数式［Ｉ］ Ｐｂ（１−（１＋Ｌａｘ［（１−Ｚｌ （ＺｒｙＴｚ（
１−ｙ＋１÷ｚ（（ＭｇａＺｎ（１−（１ｉ＋ｚＪｂｚ
ｚｓ）］ ＩＩ−（１／４１０ｓ”・［Ｉ ］で表され
る主成分組成に対して、マンガンをＭｎＯ□に換算して
１．５重量％以下、クロムをＣｒｔ Ｏｓに換算して０
．５重量％以下含有してなることを特徴とする。
即ち、本発明者らは、上記目的を達成するために詳細に
検討した結果、特定の組成を有する組成物が、高い圧電
歪定数、低誘電率、低誘電損失、高い機械的品質係数を
合わせ持つことを見出し、本発明を完成させた。
検討した結果、特定の組成を有する組成物が、高い圧電
歪定数、低誘電率、低誘電損失、高い機械的品質係数を
合わせ持つことを見出し、本発明を完成させた。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
なお、以下において、−数式［Ｉ］で示される主成分組
成に対するマンガンのＭ ｎ Ｏを換算の添加量、及び
、クロムのＣｒｚ Ｏｓ換算の添加量を、各々、単にｒ
Ｍ ｎ Ｏを添加量」、ｒｃｒ２０ｇ添加量」という
。
成に対するマンガンのＭ ｎ Ｏを換算の添加量、及び
、クロムのＣｒｚ Ｏｓ換算の添加量を、各々、単にｒ
Ｍ ｎ Ｏを添加量」、ｒｃｒ２０ｇ添加量」という
。
本発明のセラミック組成物は高いキューり温度、高い圧
電歪定数及び高い機械的品質係数を持ち、特に前記−数
式［１１において、っぎの■〜■の組成のものは、キュ
ーり温度（Ｔｃ）が２５０℃以上であり、横モードの圧
電歪定数（ｃｉａ＋）が１００Ｘ １０−■ｍ／ｖを超
え、かつ、機械的品質係数（Ｑｍ）がｉ ｏｏｏ以上と
大きく、超音波モータなどの共振を利用した高周波駆動
用材料として非常に好適である。
電歪定数及び高い機械的品質係数を持ち、特に前記−数
式［１１において、っぎの■〜■の組成のものは、キュ
ーり温度（Ｔｃ）が２５０℃以上であり、横モードの圧
電歪定数（ｃｉａ＋）が１００Ｘ １０−■ｍ／ｖを超
え、かつ、機械的品質係数（Ｑｍ）がｉ ｏｏｏ以上と
大きく、超音波モータなどの共振を利用した高周波駆動
用材料として非常に好適である。
■ ｘ＝０．０２．ｙ＝０．５０．ｚ＝０．１０．ｑ＝
０．７． ＭｎＯ＊添加量・０．５重量％、Ｃｒ２０ｇ
添加量・０．１重量％（後掲の実施例１） ■ ｘ；０．０３． ｙ＝０．５０． ｚ＝０．１０．
ｑｌ、 ０．０．５又はｏ、ｏ。
０．７． ＭｎＯ＊添加量・０．５重量％、Ｃｒ２０ｇ
添加量・０．１重量％（後掲の実施例１） ■ ｘ；０．０３． ｙ＝０．５０． ｚ＝０．１０．
ｑｌ、 ０．０．５又はｏ、ｏ。
Ｍｎ０ｚ添加量・０．５重量％、ＣｒｘＯｓ添加量＝ｏ
、ｉ重量％（後掲の実施例３，４．５） ■ ｘ＝０．０３．ｙ＝０．５０．ｚ＝０．１０．ｑ＝
０．５． ＭｎＯ，ｍ加量・０．５重量％、Ｃｒａｂｓ
添加量・０．３重量％（後掲の実施例６） ■ ｘ＝０．０４．ｙ＝０．５２．ｚ＝０．１０．ｑ＝
０．７． Ｍｎ０ｔ添加量・０．５重量％、ＣｒｘＯｘ
添加量・０．１重量％（後掲の実施例８） また、−数式［Ｉ］において、次の■〜■の組成のもの
は、キューり温度（Ｔｃ）が２００”Ｃ以上であり、且
つ、横モードの圧電歪定数（ｄ３．）が２００ＸＩＯ−
目ｍ ／ ｖを超え、極めて好ましい。因みに、横モー
ドの圧電歪定数（ｄｓ＋）が２００ｘ １０−” ｍ／
ｖを超えるような従来の組成物の場合は１通常、誘電損
失（ｔａｎδ）は２〜３％と大きいが（後掲の比較例１
〜３）、本発明のもの（後掲の実施例２．７及び９）は
、誘電損失（ｔａｎδ）は、０．３〜０．５％と従来品
の１／４〜１／１０に低減され・ており、高周波駆動ア
クチュエータ材料として好適である。
、ｉ重量％（後掲の実施例３，４．５） ■ ｘ＝０．０３．ｙ＝０．５０．ｚ＝０．１０．ｑ＝
０．５． ＭｎＯ，ｍ加量・０．５重量％、Ｃｒａｂｓ
添加量・０．３重量％（後掲の実施例６） ■ ｘ＝０．０４．ｙ＝０．５２．ｚ＝０．１０．ｑ＝
０．７． Ｍｎ０ｔ添加量・０．５重量％、ＣｒｘＯｘ
添加量・０．１重量％（後掲の実施例８） また、−数式［Ｉ］において、次の■〜■の組成のもの
は、キューり温度（Ｔｃ）が２００”Ｃ以上であり、且
つ、横モードの圧電歪定数（ｄ３．）が２００ＸＩＯ−
目ｍ ／ ｖを超え、極めて好ましい。因みに、横モー
ドの圧電歪定数（ｄｓ＋）が２００ｘ １０−” ｍ／
ｖを超えるような従来の組成物の場合は１通常、誘電損
失（ｔａｎδ）は２〜３％と大きいが（後掲の比較例１
〜３）、本発明のもの（後掲の実施例２．７及び９）は
、誘電損失（ｔａｎδ）は、０．３〜０．５％と従来品
の１／４〜１／１０に低減され・ており、高周波駆動ア
クチュエータ材料として好適である。
■ ｘ＝０．０２．ｙ＝０．４８．ｚ＝０．２８．ｑ＝
０．７． Ｍｎ０ｔ添加量＝０．１５ ！！１％、Ｃｒ
Ｊａ添加量＝０．１重量％（後掲の実施例２） ■ ｘ＝０．０３．ｙ＝０．５０．ｚＪ、１Ｇ、ｑ：０
．５． Ｍｎ０ｇ添加量・０．１５重量％、Ｃｒａｂｓ
添加量・０．１重量％（後掲の実施例７） ■ ｘ＝０．０４．ｙ−０，５２，ｚ＝０．１６．ｑ＝
０．５． ＭｎＬ添加量＝０．１５重量％、Ｃｒ＊Ｏｓ
添加量＝０．１重量％（後掲の実施例９） 尚、−数式［Ｉ］において、Ｘが０．０７を超えるもの
は、キューリ温度（Ｔｃ）が１５０’ｃ以下になってし
まい、素子の使用温度の上限が６０〜７０℃程度となり
実用材料として適さず、その上、横モードの圧電歪定数
（ｄ ｍ＋）も共振−反共振法では検出できない程度に
小さく、アクチュエータ用材料としては適さない（東掲
の比較例６） また、−数式［１１において、Ｚが０．
４０以上のもの（後掲の比較例４）は、ペロブスカイト
相のほかにパイロクロア相が焼結体中に混在するように
なり、横モードの圧電歪定数（ｃｔｓ＋）が低下してし
まい好ましくない、更に、ＭｎＯ□添加量が１．５重量
％を趙える場合（後掲の比較例５）には、焼結時に異常
粒成長が発生し、焼結密度が低下し、分極時絶縁破壊が
生じるため好ましくない、従って、 Ｍ ｎ Ｏ＊添加
量は、１．５重量％以下とする。また、Ｃｒ、０．添加
量が０．５重量％を超える場合（後掲の比較例７．８）
には、横モードの圧電歪定数（ｄＳｌ）及び機械的品質
係数（Ｑｍ）に、クロム添加の効果がないため、Ｃｒ、
Ｏ−添加量は０．５重量％以下とする１゜ 本発明のセラミック組成物は、例えば、各構成元素の酸
化物原料を所定の配合組成になるように秤量し、ボール
ミル等で湿式混合仮焼した後、粉砕し、得られた粉末を
１１００℃〜１３００℃で焼結することによって得るこ
とができる。
０．７． Ｍｎ０ｔ添加量＝０．１５ ！！１％、Ｃｒ
Ｊａ添加量＝０．１重量％（後掲の実施例２） ■ ｘ＝０．０３．ｙ＝０．５０．ｚＪ、１Ｇ、ｑ：０
．５． Ｍｎ０ｇ添加量・０．１５重量％、Ｃｒａｂｓ
添加量・０．１重量％（後掲の実施例７） ■ ｘ＝０．０４．ｙ−０，５２，ｚ＝０．１６．ｑ＝
０．５． ＭｎＬ添加量＝０．１５重量％、Ｃｒ＊Ｏｓ
添加量＝０．１重量％（後掲の実施例９） 尚、−数式［Ｉ］において、Ｘが０．０７を超えるもの
は、キューリ温度（Ｔｃ）が１５０’ｃ以下になってし
まい、素子の使用温度の上限が６０〜７０℃程度となり
実用材料として適さず、その上、横モードの圧電歪定数
（ｄ ｍ＋）も共振−反共振法では検出できない程度に
小さく、アクチュエータ用材料としては適さない（東掲
の比較例６） また、−数式［１１において、Ｚが０．
４０以上のもの（後掲の比較例４）は、ペロブスカイト
相のほかにパイロクロア相が焼結体中に混在するように
なり、横モードの圧電歪定数（ｃｔｓ＋）が低下してし
まい好ましくない、更に、ＭｎＯ□添加量が１．５重量
％を趙える場合（後掲の比較例５）には、焼結時に異常
粒成長が発生し、焼結密度が低下し、分極時絶縁破壊が
生じるため好ましくない、従って、 Ｍ ｎ Ｏ＊添加
量は、１．５重量％以下とする。また、Ｃｒ、０．添加
量が０．５重量％を超える場合（後掲の比較例７．８）
には、横モードの圧電歪定数（ｄＳｌ）及び機械的品質
係数（Ｑｍ）に、クロム添加の効果がないため、Ｃｒ、
Ｏ−添加量は０．５重量％以下とする１゜ 本発明のセラミック組成物は、例えば、各構成元素の酸
化物原料を所定の配合組成になるように秤量し、ボール
ミル等で湿式混合仮焼した後、粉砕し、得られた粉末を
１１００℃〜１３００℃で焼結することによって得るこ
とができる。
［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、本発明はその要旨を超えない限り、以下
の実施例により限定されるものではない。
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下
の実施例により限定されるものではない。
実施例１〜１３及び比較例１〜８
純度９９．９％以上の高純度酸化物原料のＰ ｂＯ，Ｌ
ａｇ Ｏｓ 、Ｔ ｉ Ｏ，ＺｒＯａＭｇｏ、ＺｎＯ，
Ｎｂｘ Ｏｓ 、Ｍｎ０ａ及びＣｒ＊Ｏ−を所定の量比
に秤量後、ボールミルを用いて２４時時間式混合を行っ
た。混合物を乾燥、成型処理後、９００℃で２時間仮焼
し、その後、乳鉢で粉砕した後、ボールミルで再度２４
時時間式粉砕した。得られた粉体をラバープレス法によ
り静水圧成型した後、鉛雰囲気中で１２００℃で焼成し
た。その後、得られた焼結体をスライシングマシンを用
いて、円盤状及び棒状に加工した後、Ａｇペーストをス
クリーン印刷し、５５０℃で電極焼付けを行った。分極
処理は、温度８０〜１２０℃のシリコンオイル中で電界
強度２．０〜４．０ｋＶ／ｍｍ、時間５〜２０分で行い
、１日経過した後でベクトルインピーダンスアナライザ
ーを用いて共振−反共振法により、１ ｋＨｚでの誘電
率（εｓｓ”ＩＦ、。）。
ａｇ Ｏｓ 、Ｔ ｉ Ｏ，ＺｒＯａＭｇｏ、ＺｎＯ，
Ｎｂｘ Ｏｓ 、Ｍｎ０ａ及びＣｒ＊Ｏ−を所定の量比
に秤量後、ボールミルを用いて２４時時間式混合を行っ
た。混合物を乾燥、成型処理後、９００℃で２時間仮焼
し、その後、乳鉢で粉砕した後、ボールミルで再度２４
時時間式粉砕した。得られた粉体をラバープレス法によ
り静水圧成型した後、鉛雰囲気中で１２００℃で焼成し
た。その後、得られた焼結体をスライシングマシンを用
いて、円盤状及び棒状に加工した後、Ａｇペーストをス
クリーン印刷し、５５０℃で電極焼付けを行った。分極
処理は、温度８０〜１２０℃のシリコンオイル中で電界
強度２．０〜４．０ｋＶ／ｍｍ、時間５〜２０分で行い
、１日経過した後でベクトルインピーダンスアナライザ
ーを用いて共振−反共振法により、１ ｋＨｚでの誘電
率（εｓｓ”ＩＦ、。）。
１ ｋＨｚでの誘電損失（ｔａｎδ）、機械的品質係数
（Ｑｍ） 横モードの電気機械結合係数（Ｋ、、）、
横モードの圧電歪定数（ｄ、、）の圧電諸物性を測定し
た。また、比誘電率の温度特性を測定し、比誘電率の極
大より、キューり温度（Ｔｃ）を求めた。結果を第１表
に示す。
（Ｑｍ） 横モードの電気機械結合係数（Ｋ、、）、
横モードの圧電歪定数（ｄ、、）の圧電諸物性を測定し
た。また、比誘電率の温度特性を測定し、比誘電率の極
大より、キューり温度（Ｔｃ）を求めた。結果を第１表
に示す。
［発明の効果］
以上詳述したとおり、本発明のアクチュエータ用圧電セ
ラミック組成物は、高い°電気機械結合係数、高い圧電
歪定数、低い誘電率、低い誘電損失、高い機械的品質係
数及び高いキューり温度を合わせ持つことから、種々の
圧電材料として有効に使用することが可能である。特に
、本発明のアクチュエータ用圧電セラミック組成物は、
数に〜百ｋＨｚの高周波用圧電アクチュエータ用材料と
して、優れた特性を示し、その産業利用上の寄与は極め
て大きい。
ラミック組成物は、高い°電気機械結合係数、高い圧電
歪定数、低い誘電率、低い誘電損失、高い機械的品質係
数及び高いキューり温度を合わせ持つことから、種々の
圧電材料として有効に使用することが可能である。特に
、本発明のアクチュエータ用圧電セラミック組成物は、
数に〜百ｋＨｚの高周波用圧電アクチュエータ用材料と
して、優れた特性を示し、その産業利用上の寄与は極め
て大きい。
Claims (1)
- （１）鉛、ランタン、ジルコニウム、チタン、マグネシ
ウム、亜鉛、ニオブ、マンガン、クロム及び酸素原子よ
りなるセラミック組成物であって、一般式［ I ］ Ｐｂ＿（＿１＿−＿ｘ＿）Ｌａ＿ｘ［（１−ｚ）（Ｚｒ
＿ｙＴｉ＿（＿１＿−＿ｙ＿））＋ｚ｛（Ｍｇ＿ｑＺｎ
＿（＿１＿−＿ｑ＿））＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３
｝］＿（＿１＿−＿ｘ＿／＿４＿）Ｏ＿３・・・［ I
］［但し、一般式［ I ］中、 ０＜Ｘ≦０．０７ ０．４０≦ｙ≦０．６５ ０≦ｑ≦１ ０＜ｚ≦０．４０］ で表される主成分組成に対して、マンガンをＭｎＯ＿２
に換算して１．５重量％以下、クロムをＣｒ＿２Ｏ＿３
に換算して０．５重量％以下含有してなることを特徴と
するアクチュエータ用圧電セラミック組成物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250700A JPH04130682A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | アクチュエータ用圧電セラミック組成物 |
| US07/762,361 US5188992A (en) | 1990-09-20 | 1991-09-19 | Piezoelectric ceramic composition for actuators |
| DE69116048T DE69116048T2 (de) | 1990-09-20 | 1991-09-20 | Piezoelektrische keramische Zusammenfassung für Betätiger |
| EP91116064A EP0476703B1 (en) | 1990-09-20 | 1991-09-20 | Piezoelectric ceramic composition for actuators |
| KR1019910016572A KR0161988B1 (ko) | 1990-09-20 | 1991-09-20 | 작동기용 압전 세라믹 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250700A JPH04130682A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | アクチュエータ用圧電セラミック組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130682A true JPH04130682A (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=17211744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2250700A Pending JPH04130682A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | アクチュエータ用圧電セラミック組成物 |
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| JP (1) | JPH04130682A (ja) |
| KR (1) | KR0161988B1 (ja) |
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| GB9217865D0 (en) | 1992-08-21 | 1992-10-07 | Unilever Plc | Monitoring method |
| GB9217808D0 (en) | 1992-08-21 | 1992-10-07 | Unilever Plc | Advisory method |
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| US5378382A (en) * | 1993-12-09 | 1995-01-03 | Mitsubishi Kasei Corporation | Piezoelectric ceramic composition for actuator |
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| EP1025061B1 (de) * | 1997-09-05 | 2013-12-04 | CeramTec GmbH | Hochleistungs-piezokeramik |
| US6123867A (en) * | 1997-12-03 | 2000-09-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric device using the same |
| KR20030032354A (ko) * | 2001-10-17 | 2003-04-26 | 임기조 | 압전세라믹 및 이를 이용한 발전장치 |
| JP4600650B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2010-12-15 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電体膜、圧電素子、圧電アクチュエーター、圧電ポンプ、インクジェット式記録ヘッド、インクジェットプリンター、表面弾性波素子、薄膜圧電共振子、周波数フィルタ、発振器、電子回路、および電子機器 |
| US20070247628A1 (en) | 2004-09-10 | 2007-10-25 | Wallac Oy | Instrumentation and Method Adapted For Optical Measurement of an Amplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay |
| JP2017502513A (ja) * | 2013-12-18 | 2017-01-19 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 一酸化チタン（ｔｉｏ）系材料を用いる電磁干渉（ｅｍｉ）シールド用製品 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4210546A (en) * | 1974-10-09 | 1980-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric ceramic compositions |
| EP0012583B1 (en) * | 1978-12-08 | 1984-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric ceramic production |
| US4542107A (en) * | 1983-05-30 | 1985-09-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric ceramic compositions |
| JP2543021B2 (ja) * | 1984-12-17 | 1996-10-16 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | アクチュエ−タ用セラミツク圧電材料 |
| US4711862A (en) * | 1984-12-27 | 1987-12-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric ceramic compositions |
| JPS6287456A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-21 | 日本碍子株式会社 | 誘電体磁器用セラミツク組成物 |
| JPH07109725B2 (ja) * | 1986-05-27 | 1995-11-22 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
| US4882652A (en) * | 1986-11-04 | 1989-11-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High dielectric constant type ceramic composition |
| JPH01148749A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Mitsubishi Kasei Corp | アクチュエータ用圧電セラミック組成物 |
| JP2811800B2 (ja) * | 1989-09-18 | 1998-10-15 | 三菱化学株式会社 | アクチュエータ用圧電セラミック組成物 |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP2250700A patent/JPH04130682A/ja active Pending
-
1991
- 1991-09-19 US US07/762,361 patent/US5188992A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-20 DE DE69116048T patent/DE69116048T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-20 KR KR1019910016572A patent/KR0161988B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-20 EP EP91116064A patent/EP0476703B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5188992A (en) | 1993-02-23 |
| DE69116048T2 (de) | 1996-09-19 |
| EP0476703B1 (en) | 1996-01-03 |
| KR0161988B1 (ko) | 1998-11-16 |
| KR920006252A (ko) | 1992-04-27 |
| EP0476703A1 (en) | 1992-03-25 |
| DE69116048D1 (de) | 1996-02-15 |
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