"基板上に、下部電極層と、組成式K1xNaxNbO30.4≦x≦0.7で表されるアルカリニオブ酸化物系ペロブスカイト構造の圧電膜と、上部電極とを備える圧電膜素子で、前記圧電膜は、膜厚が5μm以上であり、ペロブスカイト構造の擬立方晶、正方晶、斜方晶のいずれかの構造からなり、特定の面方位に優先配向していることを特徴とする圧電膜素子。前記圧電膜の全体またはその大半を水熱合成法で形成した請求項1記載の圧電膜素子。前記基板は、金属からなる請求項1又は2記載の圧電膜素子。前記下部電極層は、111面方位に優先配向した白金または金を含む請求項1~3いずれか記載の圧電膜素子。請求項1~4いずれかに記載の圧電膜素子を用いて作製したことを特徴とするアクチュエータ。請求項1~4いずれかに記載の圧電膜素子を用いて作製したことを特徴とする小型振動発電装置。圧電膜を用いたアクチュエータを設計する際に、その用途によっては圧電膜にある程度の力が必要な場合があり、力を出すためには圧電膜を厚膜化する必要がある。また、圧電膜を用いた小型振動発電装置を設計する際には、圧電膜の膜厚が薄いと環境の振動によって圧電膜素子が壊れてしまうことがあるため、圧電膜を厚膜化する必要がある。基板の種類、厚さ、素子の大きさにもよるが、これらの用途には膜厚5μm~20μmの圧電膜が求められている。しかし、一般的なスパッタ法によるKNN膜の製膜では、製膜速度が最大でも1μm/hr程度であり、膜厚5μm以上の厚膜を作製するとかなりのコスト高になってしまう。また、原因は未だ解明されていないが膜厚が4~5μmを超えたときから、001配向製膜が行われず隙間が多い多結晶膜になってしまうことがあるという問題もある。一方、エアロゾルデポジション法やスクリーン印刷法などの厚膜化に適した製膜方法もあるが、これらの製膜方法で作製したKNN膜は無配向であるため、非常に圧電特性が低く、デバイスの要求特性を満足できない。本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、膜厚5μm以上で優れた圧電特性を有するKNN膜を用いた圧電膜素子及びそれを用いたアクチュエータ並びに小型振動発電装置を提供することを目的とする。上記目的を達成するために創案された本発明は、基板上に、下部電極層と、組成式K1xNaxNbO30.4≦x≦0.7で表されるアルカリニオブ酸化物系ペロブスカイト構造の圧電膜と、上部電極とを備える圧電膜素子で、前記圧電膜は、膜厚が5μm以上であり、ペロブスカイト構造の擬立方晶、正方晶、斜方晶のいずれかの構造からなり、特定の面方位に優先配向しているものである。前記圧電膜の全体またはその大半を水熱合成法で形成すると良い。前記基板は、金属からなると良い。前記下部電極層は、111面方位に優先配向した白金または金を含むと良い。また本発明は、上記いずれかの圧電膜素子を用いて作製したアクチュエータである。また本発明は、上記いずれかの圧電膜素子を用いて作製した小型振動発電装置である。本発明によれば、膜厚5μm以上で優れた圧電特性を有するKNN膜を用いた圧電膜素子及びそれを用いたアクチュエータ並びに小型振動発電装置を提供できる。我々は、膜厚5μm以上で優れた圧電特性を有するKNN圧電膜の形成方法の開発を目的として基礎実験と調査を行い、これまでKNN膜の製膜に適用した例が殆どない水熱合成法に注目した。水熱合成法でKNN膜の製膜を行った結果、111配向のPtやAuの上に001配向の水熱合成KNN厚膜を形成することに成功した。以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づき説明する。図1は、本実施の形態に係る圧電膜素子の概略的な構造を示す断面図である。この圧電膜素子10は、図1に示すように、基板1上に下部電極層2と圧電膜3と上部電極4とが順次形成されているものである。基板1はTiチタン基板またはステンレス基板などの金属を用いるのが好ましい。また、基板1には、脆性材料基板、半導体単結晶基板、金属酸化物基板などを用いてもよい。下部電極層2は、Pt白金またはAu金を含むものであり、かつPt膜又はAu膜が111面方位に優先配向しているのが好ましい。Pt膜は、自己配向性があるため、製膜時にプラズマや熱のエネルギを与えることで容易に111面方位に配向できる。勿論、下部電極層2はPt、Au以外の金属や導電性金属酸化物を用いてもよい。下部電極層2はスパッタリング法、蒸着法などを用いて基板1上に形成する。なお、基板1と下部電極層2の密着性を高めるために、密着層を設けてもよい。圧電膜3は、膜厚が5μm以上で、組成式K1xNaxNbO3以下、KNNと略称するで表されるアルカリニオブ酸化物系のペロブスカイト構造を有し、係数x=Na/KNa比率は0.40≦x≦0.70の範囲であり、擬立方晶、正方晶、斜方晶のいずれかの構造からなり、特定の面方位に優先配向しているものである。KNNからなる圧電膜3は、全て又はその大半を水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液、Nb2O5粉末を原料として用いた水熱合成法によって製膜する。下部電極層2に接する領域のKNN膜は、スパッタ法や化学溶液堆積法ゾルゲル法、CSDChemicalSolutionDeposition法などで製膜してもよい。KNN圧電膜3の上には上部電極4が設けられる。つまり本発明では、膜厚5μm以上のKNNからなる圧電膜3の、少なくとも上部電極4に接する領域を、水熱合成法により製膜する。KNN膜の全体またはその大半を水熱合成法によって形成することで、従来では多結晶化などにより厚膜化が困難であったKNNにおいても5μm以上の膜厚を得ることができる。上部電極4は下部電極層2と同様に、Pt、Au、Alアルミニウムなどをスパッタリング法、蒸着法、メッキ法、金属ペースト法などを用いて形成すればよい。上部電極4は、下部電極層2のように圧電膜3の結晶構造に大きな影響を与えるものではないため、上部電極4の材料は特に限定されない。以上により、膜厚5μm以上で優れた圧電特性を有するKNN膜を用いた圧電膜素子を得ることができる。この圧電膜素子10は、非鉛圧電材料であるKNNからなる圧電膜を用いているので、環境への負荷を著しく低減することができる。また、KNN圧電膜の膜厚を5μm以上としているので、電圧印加時に大きな力を発生させたり、環境の振動によって破損する虞を低減したりすることができる。また、本発明に係る圧電膜素子10は、素子に電圧を加えて変形を生じさせるアクチュエータや、逆に素子の変形により電圧を発生させる小型振動発電装置を作製するのに好適である。図2に、本発明に係る圧電膜素子10を用いて作製したアクチュエータ20あるいは小型振動発電装置21を示している。このアクチュエータ20は、図2に示すように、所定の形状に加工された圧電膜素子10の下部電極層2と上部電極4とに、電圧印加手段5を接続したものである。電圧印加手段5は、下部電極層2と上部電極4との間に電位差を生じさせるものであり、例えば直流電源や開閉器などを用いて適宜設計が可能である。このアクチュエータ20の圧電膜素子10に電圧を印加して、圧電膜素子10を変形することによって各種部材を作動させることができる。アクチュエータ20は、例えば、インクジェットプリンタヘッド、光スキャナ、超音波発生装置などに用いることができる。このアクチュエータ20では、圧電膜素子10の圧電膜3として、非鉛圧電材料であり優れた圧電特性を有するKNNを5μm以上に製膜しているので、環境負荷を低減しつつ、電圧印加時に大きな力を発生させることができる。さらに本発明では、所定の形状に成形された圧電膜素子10の下部電極層2と上部電極4とに、電圧により動作するデバイス6を接続することで、圧電膜素子10を、環境の振動によって発電する小型振動発電装置21とすることができる。デバイス6は、環境の振動により圧電膜素子10に生じた電圧で動作するものであり、例えばセンサなどが挙げられる。この小型振動発電装置21では、圧電膜素子10の圧電膜3として、非鉛圧電材料であり優れた圧電特性を有するKNNを5μm以上に製膜しているので、環境負荷を低減しつつ、変形時に大きな電圧を発生させることができ、環境の振動によって破損する虞を低減することができる。次に本発明の実施例及び比較例を説明する。実施例および比較例1,2の圧電膜素子は、図1に示した断面構造を有し、Ti基板上にPt下部電極と、KNN圧電膜と、Pt上部電極とが順次積層されているものである。[実施例]以下に実施例におけるKNN圧電膜の製膜方法を説明する。基板は厚さ200μm、サイズ20mm×20mmのTiチタン薄板を用い、基板上にRFマグネトロンスパッタリング法で、Pt下部電極111面優先配向、膜厚200nmを形成した。Pt下部電極は、基板温度150°C、放電パワー300W、導入ガスAr、Ar雰囲気の圧力2.5Pa、製膜時間10分の条件で製膜した。続いて、Pt下部電極の上に、水熱合成法で膜厚10μmのKNN圧電膜を製膜した。製膜条件は、KOH溶液が10mol/L、Nb2O5粉末充填量が3.0g、保持温度230°C、保持時間10hrで行い、NaOH溶液は、製膜されるKNN膜において、複数のNa/KNa比率の膜が得られるようにa4,b7,c10,d13mol/Lの4条件を用いた。製膜されたKNN圧電膜の組成分析は、ICP-AES誘導結合型プラズマ発光分析法によって組成分析を行った。分析は、湿式酸分解も用いて、酸にはフッ化水素酸と硝酸の混合液を用いた。Na/KNa比率を算出した結果、4つのKNN膜のNa/KNa比率は、a0.40,b0.52,c0.59,d0.70であった。これらのKNN膜のX線回折測定を行った結果を図3に示す。図3において、横軸はX線の入射角度の倍角2θ度、縦軸はX線の強度cps;countpersecondを示しており、各回折パターンa~dは、上記a~dの組成を有するKNN圧電膜から得られた結果を示している。このX線回折測定の結果から、a~d全ての膜において、KNN001、KNN110、KNN002、KNN210の回折ピークが観察され、ペロブスカイト構造で擬立方晶または正方晶の001面優先配向のKNN膜が形成されていることが分かる。Na/KNa比率0.52のKNN膜付きTi基板の一部をダイサーによって切断し、その断面をSEMで観察した結果を図4に示す。膜厚約10μmの柱状晶組織を有するKNN膜が製膜できていることが分かる。他の組成の膜も同様のSEM観察評価でKNN膜厚がほぼ10μmあることを確認した。その後、KNN圧電膜の上にPt上部電極膜厚200nmをスパッタリング法で製膜し、圧電膜素子を作製した。[比較例1]以下に比較例1におけるKNN圧電膜の製膜方法を説明する。基板は厚さ200μm、サイズ20mm×20mmのTiチタン薄板を用い、基板上にRFマグネトロンスパッタリング法で、Pt下部電極111面優先配向、膜厚200nmを形成した。Pt下部電極は、基板温度150°C、放電パワー300W、導入ガスAr、Ar雰囲気の圧力2.5Pa、製膜時間10分の条件で製膜した。続いて、Pt下部電極の上に、エアロゾルデポジション法で膜厚10μmのKNN圧電膜を製膜した。製膜条件を以下に記載する。製膜装置には一般的なエアロゾルデポジション製膜装置を用いた。原料微粒子には、粒径が0.1~2μmの良好な圧電特性を有するペロブスカイト構造のK1xNaxNbO3x=0.5微粒子を用いた。KNN原料微粒子は200gをエアロゾル室にチャージし、搬送用ガスとしてはHeガスを用いた。エアロゾル室でエアロゾル化した原料を、搬送用のHeガスに乗せて製膜チャンバに搬送し、微小な開口面積0.3mm×5mmのノズルを通すことで高速に加速し、前記基板上に吹付けた。基板温度は室温とした。基板はノズルに対してXYステージで連続的に走査することで基板全体に均一に製膜した。He搬送ガスの流量は1~5L/min、製膜チャンバ内の圧力は約100Pa~500Paの範囲で行った。これによりKNN圧電膜を10μmの厚さに成形した。このKNN膜のX線回折測定を行った結果当然の結果ではあるが完全な無配向であった。また、上記実施例と同様にICP-AESで組成分析を行った結果、膜のNa/KNa比率は0.5であった。このKNN膜付きTi基板の一部をダイサーによって切断し、その断面をSEMで観察した結果を図5に示す。膜厚約10μmのKNN膜が製膜できていることが分かる。その後、KNN圧電膜の上にPt上部電極膜厚200nmをスパッタリング法で製膜し、圧電膜素子を作製した。[比較例2]以下に比較例2におけるKNN圧電膜の製膜方法を説明する。基板は厚さ200μm、サイズ20mm×20mmのTiチタン薄板を用い、基板上にRFマグネトロンスパッタリング法で、Pt下部電極111面優先配向、膜厚200nmを形成した。Pt下部電極は、基板温度150°C、放電パワー300W、導入ガスAr、Ar雰囲気の圧力2.5Pa、製膜時間10分の条件で製膜した。続いて、Pt下部電極の上に、RFマグネトロンスパッタリング法で膜厚6μmのKNN圧電膜の形成を試みた。KNN圧電膜は、Na/KNa比率=0.65のK1xNaxNbO3焼結体をターゲットに用い、基板温度基板表面の温度550°C、放電パワー75W、導入ガスAr/O2混合ガスAr/O2=90/10、雰囲気ガスの圧力1.3Paの条件で製膜した。本来、実施例、比較例1と同じく10μm厚のKNN膜を製膜すべきであるが、それにはかなりの長時間製膜が必要になるため、本発明者等が実験可能な範囲ということで目標膜厚を6μm厚とした。この結果得られたKNN膜は真っ黒の膜で全く光沢が無い膜であった。このKNN膜付きTi基板の一部をダイサーによって切断し、その断面をSEMで観察した結果を図6に示す。膜厚4μm程度までは柱状構造の綺麗なKNN膜が製膜されているが、その上は隙間が多数ある非晶質の膜になっていることが分かる。原因は不明であるが、スパッタ法でKNN膜の厚膜を製膜する際に、しばしばこのような製膜がされてしまう。その後、KNN圧電膜の上にPt上部電極膜厚200nmをスパッタリング法で製膜したが、表面平坦性があまりにも悪いため電圧印加に使える上部電極としての機能を果たさなかった。実施例および比較例の圧電膜素子の圧電特性評価上記実施例、比較例1,2の圧電膜素子を作製した後、KNN膜の圧電定数d31を評価するために、各圧電膜素子から長さ20mm幅2.5mmの短冊形を切り出し、KNN膜を含む圧電素子を作製した。図7に、この圧電素子を用いて構成したアクチュエータ構造およびその圧電特性評価方法の概略を示す。このアクチュエータ構造は、圧電素子の長手方向の端をクランプで固定し、この状態で上下両電極間のKNN膜に電圧を印加し、KNN膜を伸縮させることでカンチレバー全体が屈曲動作してレバー先端を動作させるという、簡易的なユニモルフカンチレバーで構成される。そのアクチュエータの電圧印加時の先端変位量をレーザドップラ変位計で測定し、カンチレバー先端の変位量、カンチレバー長さ、基板と薄膜の厚さとヤング率、印加電圧から圧電定数d31を算出した。ここでは、印加電界100kV/cmの時のカンチレバーの先端変位量を測定し、圧電定数d31の値を算出した。圧電定数d31の算出方法は非特許文献1に記載されている方法で行った。KNN膜のヤング率は104GPaを用いた。その結果、実施例の圧電膜素子のKNN膜の圧電定数d31はNa/KNa比率a0.40,b0.52,c0.59,d0.70のKNN膜でそれぞれ、a82,b90,c95,d88であり、いずれも実用可能レベルの-80pm/V以上であった。一方、比較例1の圧電膜素子のKNN膜の圧電定数d31は35であった。これは上述の通り、比較例1のKNN圧電膜が無配向に形成されたものであることが主な原因であると考えられる。"