(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 （ただし、ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）の組成で表され、
前記組成式中のｘ、ｙは０．４５≦ｘ≦０．５２、０．００５≦ｙ≦０．０３であり、かつ
前記組成式中のｚが０．９５≦ｚ≦０．９９８となるようにＰｂを化学量論組成より減じた、積層圧電素子用圧電磁器組成物。
【請求項２】
組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 （ただし、ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）の組成で表され、
前記組成式中のｘ、ｙは０．４５≦ｘ≦０．５２、０．００５≦ｙ≦０．０３であり、かつ
前記組成式中のｚが０．９８−ｙ≦ｚ≦０．９９８−ｙとなるようにＰｂを化学量論組成より減じた、積層圧電素子用圧電磁器組成物。
【請求項３】
Ｐｂ含有量の５．５ｍｏｌ％以下をＣａ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なくとも１種により置換した、請求項１または請求項２に記載の積層圧電素子用圧電磁器組成物。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の積層圧電素子用圧電磁器組成物からなる圧電磁器、および
前記圧電磁器に形成される内部電極を含む、積層圧電素子。
【請求項５】
組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 （ただし、ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）の組成で表され、前記組成式中のｘ、ｙは０．４５≦ｘ≦０．５２、０．００５≦ｙ≦０．０３であり、かつ、前記組成式中のｚが０．９５≦ｚ≦０．９９８となるようにＰｂを化学量論組成より減じた積層圧電素子用圧電磁器組成物からなる圧電磁器と前記圧電磁器に形成される内部電極とを含む積層圧電素子の製造方法であって、前記圧電磁器および前記内部電極を１１００℃以下で共焼結する、積層圧電素子の製造方法。
【請求項６】
組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 （ただし、ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）の組成で表され、前記組成式中のｘ、ｙは０．４５≦ｘ≦０．５２、０．００５≦ｙ≦０．０３であり、かつ、前記組成式中のｚが０．９８−ｙ≦ｚ≦０．９９８−ｙとなるようにＰｂを化学量論組成より減じた積層圧電素子用圧電磁器組成物からなる圧電磁器と前記圧電磁器に形成される内部電極とを含む積層圧電素子の製造方法であって、前記圧電磁器および前記内部電極を１１００℃以下で共焼結する、積層圧電素子の製造方法。
【請求項７】
前記積層圧電素子用圧電磁器組成物においてＰｂ含有量の５．５ｍｏｌ％以下をＣａ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なくとも１種により置換した、請求項５または請求項６に記載の積層圧電素子の製造方法。
【請求項８】
請求項４に記載の積層圧電素子、および
前記内部電極に接続される端子電極を含む、積層圧電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は積層圧電素子用圧電磁器組成物、積層圧電素子、積層圧電素子の製造方法および積層圧電装置に関し、特にたとえば積層圧電アクチュエータ、積層圧電ブザー、積層圧電センサなどの積層圧電装置に用いられる積層圧電素子用圧電磁器組成物などに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧電磁器組成物を利用した圧電装置は多種多様であり、たとえば、圧電アクチュエータ、圧電ブザー、圧電センサなどがある。このような圧電装置に用いられる圧電磁器組成物には、高い圧電ｄ定数が求められている。また、このような圧電磁器組成物には、キュリー温度が高いことも求められている。キュリー温度が高いと圧電素子の耐熱性が高くなり、たとえば圧電素子が実装時のはんだリフロー炉を通過する際など２００℃程度の高温にさらされても、熱による圧電特性の劣化を比較的抑制することができる。また、特に圧電アクチュエータにおいて、キュリー温度が高いと比較的低比誘電率を得ることができ、これが駆動時の低消費電力化に有効となる。また、圧電センサでは、特にショックセンサなどの加速度センサにおいて、キュリー温度が高いと圧電ｄ定数の温度変化率が小さくなり、感度温度特性が良好になる。
従来、このように高い圧電ｄ定数と高いキュリー温度とを両立する圧電材料として、チタン酸ジルコン酸鉛（以下「ＰＺＴ」と記す）系圧電磁器組成物のＴｉ、ＺｒサイトにＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種を置換する手法が用いられていた。また、これに加えて、ＰｂサイトにＣａ、Ｓｒ、Ｂａの少なくとも１種を置換する手法も用いられていた。このような２成分系ＰＺＴの圧電磁器組成物の例として、特開平５−３１９９２５号にはＰｂサイトにＳｒを置換し、Ｔｉ、ＺｒサイトにＮｂを置換したＰＺＴが開示されている。一方、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｗに加え、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、ＮｉおよびＦｅなどの元素を含む３成分系ＰＺＴは、２成分系ＰＺＴと比較して、電気抵抗率が低いなどの信頼性上の問題が生じやすく、好ましくない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年は圧電アクチュエータ、圧電ブザー、圧電センサなどの圧電装置への小型化、高性能化の要求が高くなり、圧電素子の積層化が行われるようになっている。積層圧電素子の製法には、圧電磁器の両主面に電極を形成し、圧電磁器を積み重ねて接着し、それらの電極を交互に接続する方法があるが、この方法は素子の小型化に限界があり、好ましくない。したがって、このような場合、圧電体原料粉体をグリーンシートにシート成形し、それらのグリーンシートに電極ペーストを塗布し、それらのグリーンシートを積み重ねて圧着し、圧電磁器と内部電極とを共焼結する製法が望ましい。この製法における内部電極には比較的安価なＡｇ・Ｐｄ電極が一般的に用いられており、Ａｇ・Ｐｄ電極のＡｇ／Ｐｄ比は電極コストの観点から７／３以上にすることが好ましい。ただし、この場合、内部電極の融点を考慮して、積層圧電素子の焼成温度を１１００℃以下に設定する必要がある。
しかしながら、従来の特開平５−３１９９２５号に開示されているような圧電磁器は焼結温度が１２５０℃程度と高く、Ａｇ／Ｐｄ比が７／３以上の内部電極を用いた積層圧電素子の作製は困難という問題があった。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、ＰＺＴのＴｉ、ＺｒサイトにＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種を置換した２成分ＰＺＴ圧電磁器において、Ａｇ／Ｐｄ比が７／３以上の内部電極を用いた積層圧電素子の作製に適した積層圧電素子用圧電磁器組成物、その積層圧電素子用圧電磁器組成物を用いた積層圧電素子、積層圧電素子の製造方法および積層圧電素子を用いた積層圧電装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物は、組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 （ただし、ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）の組成で表され、その組成式中のｘ、ｙは０．４５≦ｘ≦０．５２、０．００５≦ｙ≦０．０３であり、かつ、その組成式中のｚが０．９５≦ｚ≦０．９９８となるようにＰｂを化学量論組成より減じた、積層圧電素子用圧電磁器組成物である。
また、この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物は、組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 （ただし、ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）の組成で表され、その組成式中のｘ、ｙは０．４５≦ｘ≦０．５２、０．００５≦ｙ≦０．０３であり、かつ、その組成式中のｚが０．９８−ｙ≦ｚ≦０．９９８−ｙとなるようにＰｂを化学量論組成より減じた、積層圧電素子用圧電磁器組成物である。
この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物には、Ｐｂ含有量の５．５ｍｏｌ％以下をＣａ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なくとも１種により置換してもよい。
この発明にかかる積層圧電素子は、この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物からなる圧電磁器と、圧電磁器に形成される内部電極とを含む、積層圧電素子である。
この発明にかかる積層圧電素子の製造方法は、組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 （ただし、ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）の組成で表され、その組成式中のｘ、ｙは０．４５≦ｘ≦０．５２、０．００５≦ｙ≦０．０３であり、かつ、その組成式中のｚが０．９５≦ｚ≦０．９９８となるようにＰｂを化学量論組成より減じた積層圧電素子用圧電磁器組成物からなる圧電磁器と圧電磁器に形成される内部電極とを含む積層圧電素子の製造方法であって、圧電磁器および内部電極を１１００℃以下で共焼結する、積層圧電素子の製造方法である。
また、この発明にかかる積層圧電素子の製造方法は、組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 （ただし、ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）の組成で表され、その組成式中のｘ、ｙは０．４５≦ｘ≦０．５２、０．００５≦ｙ≦０．０３であり、かつ、その組成式中のｚが０．９８−ｙ≦ｚ≦０．９９８−ｙとなるようにＰｂを化学量論組成より減じた積層圧電素子用圧電磁器組成物からなる圧電磁器と圧電磁器に形成される内部電極とを含む積層圧電素子の製造方法であって、圧電磁器および内部電極を１１００℃以下で共焼結する、積層圧電素子の製造方法である。
この発明にかかる積層圧電素子の製造方法では、積層圧電素子用圧電磁器組成物においてＰｂ含有量の５．５ｍｏｌ％以下をＣａ、Ｓｒ、Ｂａのうち少なくとも１種により置換してもよい。
この発明にかかる積層圧電装置は、この発明にかかる積層圧電素子と、内部電極に接続される端子電極とを含む、積層圧電装置である。
【０００６】
この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物は、ＰＺＴのＴｉ、ＺｒサイトにＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種を置換した２成分ＰＺＴ圧電磁器において、Ｐｂ量を減じることにより、１１００℃以下での焼成を可能にし、Ａｇ／Ｐｄ比が７／３以上の内部電極を用いた積層圧電素子を得ることができる。
この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物を用いて作製した積層圧電素子は、高い圧電ｄ定数と高いキュリー温度を両立しており、積層圧電アクチュエータ、積層圧電ブザー、積層圧電センサなどの積層圧電装置に適している。
この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物において、Ｐｂ量を化学量論組成より減じることにより、１１００℃以下で焼成可能になる理由は、請求項１に記載のようにＰｂサイト量＜Ｔｉ量＋Ｚｒ量＋Ｍ量（ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）とすることにより、さらに望ましくは請求項２に記載のようにＰｂサイト量＜Ｔｉ量＋Ｚｒ量とすることにより、Ｐｂを含む異相化合物の生成が抑制されるためと考えられる。たとえば、ＰｂとＭからなるパイロクロア相などが一定量存在していると、反応、焼結の進行を阻害し、また、圧電ｄ定数、電気機械結合係数の向上をも阻害するからである。
また、この発明にかかる積層圧電素子の特有の効果として、Ｐｂ量を化学量論組成より減じることにより、電気抵抗率を高くできる効果がある。これはＰｂの液相と内部電極の相互作用による内部電極のセラミック中への拡散が抑制されるためと考えられる。たとえば、インクジェットプリンタヘッドなどに用いられる積層アクチュエータには内部電極間のセラミック厚みが３０μｍ以下のものもあり、それらの内部電極間に１．０〜１．５ｋＶ／ｍｍもの駆動電界が連続して印加される場合がある。この場合、内部電極間の電気抵抗率が高いと、大変位および高信頼性の点で非常に有効である。
【０００７】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施例）
まず、原料粉末として、Ｐｂ3 Ｏ4 、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｓｂ2 Ｏ3 、ＷＯ3 、ＣａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 およびＢａＣＯ3 を用意した。
次に、これらの粉末を組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 の組成で表され表１に示す組成になるように秤量し、これに水を加えて、ボールミルを用いて湿式混合して、混合物を得た。なお、表１には、組成式Ｐｂz 〔（Ｔｉx Ｚｒ1-x ）1-y Ｍy 〕Ｏ3 中のｘ、ｙ、ｚの各値、Ｍの元素、Ｐｂ元素を置換した元素およびＰｂを置換した量を示す。
【０００９】
【表１】
0004752156.tif 000002
【００１０】
そして、得られた混合物を乾燥し、８００〜１０００℃の温度で仮焼して、仮焼粉を得た。この仮焼粉に水と分散剤を加えて湿式粉砕した後、有機バインダーおよび添加剤を加え湿式混合し、シート成形を行った。これを所望のサイズに打抜いた後、Ａｇ／Ｐｄ＝７／３のＡｇ・Ｐｄ電極ペーストを塗布し、２０層積み重ねた後、圧着して積層体を得た。
この積層体を１０００〜１１００℃の温度で焼成し、１層のセラミックの厚みが２０〜４０μｍである積層圧電素子を得た。この積層圧電素子の内部電極を導体で接続し、絶縁オイル中にて１．５〜３．５ｋＶ／ｍｍの電界で分極処理を行った。
【００１１】
次に、この積層圧電素子の比誘電率（ε33T ／ε0 ）、共振−反共振法より算出した電気機械結合係数（ｋ31）および圧電ｄ31定数（「｜ｄ31｜(1) 」と記述）、１．５ｋＶ／ｍｍ印加電界下の歪みより算出した圧電ｄ31定数（「｜ｄ31｜(2) 」と記述）、電気抵抗率（ρ）、キュリー温度（Ｔｃ）、リフロー炉（ピーク温度：２６０℃）２回通過による｜ｄ31｜(1) の低下率、｜ｄ31｜(2) ／（ε33T ／ε0 ）、および｜ｄ31｜(1) の−２０℃〜８０℃における温度変化率を測定した。その結果を表２および表３に示す。なお、電気抵抗率が１．０×１０11Ω・ｃｍ未満の試料については、絶縁不良の割合が高いため不良と判断し、その一部について｜ｄ31｜(1) の温度変化率および｜ｄ31｜(2) を測定していない。また、電気抵抗率は１．０×１０11Ω・ｃｍ以上であれば良品とみなせるが、好ましくは２．０×１０11Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは３．０×１０11Ω・ｃｍ以上であることが望ましい。
【００１２】
【表２】
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【００１３】
【表３】
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【００１４】
また、比較例として３成分系ＰＺＴについて示す。３成分系ＰＺＴ磁器の製造方法、評価方法、評価基準は、実施例に準ずるものである。比較例の組成を表４に示し、比較例の結果を表３に実施例の結果と併せて示す。
【００１５】
【表４】
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【００１６】
なお、表１〜表４において、試料番号に＊印を付してあるものは、本願発明の範囲外のものである。
【００１７】
試料番号１のようにｚが０．９９８を超えるもの、および試料番号３４のような３成分系ＰＺＴでは、電気抵抗率ρが１．０×１０11Ω・ｃｍ未満となり、好ましくない。
【００１８】
試料番号９のようにｚが０．９５未満のもの、試料番号１５のようにＴｉ、ＺｒサイトのＭ（ＭはＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種）による置換量ｙが０．０３を超えるもの、試料番号２０のようにＰｂの置換量がＰｂ含有量に対して５．５ｍｏｌ％を超えるもの、および試料番号３７のような３成分系ＰＺＴでは、１１００℃以下では十分に焼結しないため、電気抵抗率ρが１．０×１０11Ω・ｃｍ未満となり、好ましくない。
【００１９】
試料番号１０のようにＴｉ、Ｚｒサイトの置換量ｙが０．００５未満のもの、試料番号２３、３０のようにＴｉ／Ｚｒ比を表すｘが０．４５≦ｘ≦０．５２の範囲外にあるもの、および試料番号３６のような３成分系ＰＺＴでは、｜ｄ31｜(1) が１００ｐＣ／Ｎ未満となり、好ましくない。
【００２０】
試料番号３５のような３成分系ＰＺＴでは、キュリー温度が３００℃未満であり、耐熱性が悪く好ましくない。
【００２１】
以上より実施例において、本願発明の範囲内における積層圧電素子用圧電磁器組成物を用いて作製した積層圧電素子は、電気抵抗率ρが１．０×１０11Ω・ｃｍ以上と高く、｜ｄ31｜(1) が１００ｐＣ／Ｎ以上と大きく、かつキュリー温度Ｔｃが３００℃以上と高く、かつリフローによる｜ｄ31｜(1) の低下率が２０％以下と小さい。すなわち、高い圧電特性と高いキュリー温度（高耐熱性）とを両立し、かつ電気抵抗率の高い積層圧電素子を得ることができた。
【００２２】
好ましくは、試料番号２４、２５、２６を除く実施例の試料のように、Ｔｉ／Ｚｒ比を表すｘが０．４７５≦ｘ≦０．５２の範囲内にあるものは、｜ｄ31｜(1) 温度変化率が８００ｐｐｍ／℃以下と小さく、圧電センサの感度温度特性を良くすることが可能であり、非常に有効である。
【００２３】
さらに好ましくは、試料番号２４、２５，２６、２７の試料のように、Ｔｉ／Ｚｒ比を表すｘが０．４５≦ｘ≦０．４７５の範囲内にあるものは、高い｜ｄ31｜(2) と比較的低いε33T ／ε0 を両立しており、変位性能に優れかつ低消費電力のアクチュエータが得られ、非常に有効である。実施例では高い｜ｄ31｜(2) かつ低いε33T ／ε0 の指標として｜ｄ31｜(2) ／（ε33T ／ε0 ）を用いており、試料番号２４、２５、２６、２７の｜ｄ31｜(2) ／（ε33T ／ε0 ）は０．１５×１０-12 以上と大きい。
【００２４】
なお、この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物は上記の実施例の組成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内であれば有効である。
【００２５】
図１はこの発明にかかるショックセンサの一例を示す分解斜視図であり、図２はそのショックセンサに用いられる積層圧電素子を示す図解図である。図１に示すショックセンサ１０は、積層圧電素子１２を含む。
【００２６】
積層圧電素子１２は、２層の圧電磁器層１４ａおよび１４ｂを含む。これらの圧電磁器層１４ａおよび１４ｂは、上述のこの発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物からなり、積層されかつ一体的に形成される。また、これらの圧電磁器層１４ａおよび１４ｂは、図２の矢印で示すように、中央部分が互いに内側に向かって厚み方向に分極され、両側の外側部分が互いに外側に向かって厚み方向に分極されている。
【００２７】
２層の圧電磁器層１４ａおよび１４ｂの間には、その中央部を含む中間部に、内部電極１６が形成される。また、圧電磁器層１４ａの表面には、その中央部を含む中間部から一端部にわたって、一方の外部電極１８ａが形成される。さらに、圧電磁器層１４ｂの表面には、その中央部を含む中間部から他端部にわたって、他方の外部電極１８ｂが形成される。
【００２８】
積層圧電素子１２は、ケース２０で保持される。ケース２０は、コ字状の２つの中ケース２２ａおよび２２ｂを含む。積層圧電素子１２の両端部は、２つの中ケース２２ａおよび２２ｂの両端部で挟まれ保持される。積層圧電素子１２および中ケース２２ａ、２２ｂの上下には、上ケース２４および下ケース２６が設けられる。上ケース２４および下ケース２６には、積層圧電素子１２の中間部に対応する部分に、積層圧電素子１２の振動空間となるへこみ部が形成されている。
【００２９】
中ケース２２ａおよび２２ｂの表面には、端子電極２８ａおよび２８ｂがそれぞれ形成される。一方の端子電極２８ａは一方の外部電極１８ａに接続され、他方の端子電極２８ｂは他方の外部電極１８ｂに接続される。
【００３０】
図３はこの発明にかかる積層圧電ブザーの一例を示す分解斜視図であり、図４はその積層圧電ブザーに用いられる積層圧電素子を示す図解図である。図３に示す積層圧電ブザー３０は、積層圧電素子３２を含む。
【００３１】
積層圧電素子３２は、２層の圧電磁器層３４ａおよび３４ｂを含む。これらの圧電磁器層３４ａおよび３４ｂは、上述のこの発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物からなり、積層されかつ一体的に形成される。また、これらの圧電磁器層３４ａおよび３４ｂは、図４の矢印で示すように、厚み方向にかつ同じ方向に分極されている。
【００３２】
２層の圧電磁器層３４ａおよび３４ｂの間には、その中央部を含む中間部から一端部に、内部電極３６が形成される。また、２層の圧電磁器層３４ａおよび３４ｂの一端部には、一方の外部電極３８ａが形成される。この外部電極３８ａは、内部電極３６に接続される。また、圧電磁器層３４ａおよび３４ｂの表面の他の部分には、他方の外部電極３８ｂが形成される。
【００３３】
積層圧電素子３２は、ケース４０で保持される。ケース４０は、箱型のケース本体４２を含む。積層圧電素子３２は、ケース本体４２内に入れられ保持される。また、ケース本体４２には、板状の蓋４４が設けられる。
【００３４】
蓋４４の表面には、端子電極４６ａおよび４６ｂがそれぞれ形成される。一方の端子電極４６ａは一方の外部電極３８ａに接続され、他方の端子電極４６ｂは他方の外部電極３８ｂに接続される。
【００３５】
図５はこの発明にかかる積層圧電アクチュエータの一例を示す図解図である。図５に示す積層圧電アクチュエータ５０は、積層圧電素子５２を含む。
【００３６】
積層圧電素子５２は、多数の圧電磁器層５４を含む。これらの圧電磁器層５４は、上述のこの発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物からなり、積層されかつ一体的に形成される。また、これらの圧電磁器層５４は、厚み方向にかつ１層おきに逆の方向に分極されている。
【００３７】
これらの圧電磁器層５４の間には、内部電極５６がそれぞれ形成される。この場合、１層おきの内部電極５６が積層圧電素子５２の一端面から引き出され、他の内部電極５６が積層圧電素子５２の他端面から引き出される。
【００３８】
積層圧電素子５２の一端面および他端面には、外部電極５８ａおよび５８ｂがそれぞれ形成される。一方の外部電極５８ａは１層おきの内部電極５６に接続され、他方の外部電極５８ｂは他の内部電極５６に接続される。
【００３９】
なお、この発明は、上述のショックセンサ１０、積層圧電ブザー３０および積層圧電アクチュエータ５０以外のショックセンサ、積層圧電ブザーおよび積層圧電アクチュエータなど他の積層圧電装置にも適用される。
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、ＰＺＴのＴｉ、ＺｒサイトにＮｂ、Ｓｂ、Ｗのうち少なくとも１種を置換した２成分ＰＺＴ圧電磁器において、Ａｇ／Ｐｄ比が７／３以上の内部電極を用いた積層圧電素子の作製に適した積層圧電素子用圧電磁器組成物、その積層圧電素子用圧電磁器組成物を用いた積層圧電素子、積層圧電素子の製造方法および積層圧電素子を用いた積層圧電装置が得られる。
この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物は、１１００℃以下で焼成可能であるため、安価なＡｇ／Ｐｄ比が７／３以上の内部電極と共焼結可能であり、積層圧電素子の低コスト化が可能となる。
また、この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物を、たとえば積層圧電アクチュエータに用いることにより、変位性能、耐熱性に優れかつ低消費電力のアクチュエータが得られる。
また、この発明にかかる積層圧電素子用圧電磁器組成物を、たとえば積層圧電センサに用いることにより、感度が高くかつ耐熱性、感度温度特性の良好な圧電センサが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるショックセンサの一例を示す分解斜視図である。
【図２】図２に示すショックセンサに用いられる積層圧電素子を示す図解図である。
【図３】この発明にかかる積層圧電ブザーの一例を示す分解斜視図である。
【図４】図３に示す積層圧電ブザーに用いられる積層圧電素子を示す図解図である。
【図５】この発明にかかる積層圧電アクチュエータの一例を示す図解図である。
【符号の説明】
１０  ショックセンサ
１２、３２、５２  積層圧電素子
１４ａ、１４ｂ、３４ａ、３４ｂ、５４  圧電磁器層
１６、３６、５６  内部電極
１８ａ、１８ｂ、３８ａ、３８ｂ、５８ａ、５８ｂ  外部電極
２０、４０  ケース
２２ａ、２２ｂ  中ケース
２４  上ケース
２６  下ケース
２８ａ、２８ｂ、４６ａ、４６ｂ  端子電極
３０  積層圧電ブザー
４２  ケース本体
４４  蓋
５０  積層圧電アクチュエータ
【図１】
0004752156.tif 000006
【図２】
0004752156.tif 000007
【図３】
0004752156.tif 000008
【図４】
0004752156.tif 000009
【図５】
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