[发明专利]压电/电致伸缩元件

说明书

技术领域

本发明涉及压电/电致伸缩元件。进一步具体涉及使用了包含PNN-PZT系压电/电致伸缩陶瓷组合物的压电/电致伸缩体的压电/电致伸缩元件。

背景技术

近年，在HD(硬盘)的磁头的动力源、手机和数码摄像机的电动机、喷墨打印机的将油墨喷出的动力源等中使用有小型的压电/电致伸缩元件。

膜型的压电/电致伸缩执行元件在同一驱动电场中使用的情况下，为了获得大的位移而将膜厚进行薄化是有效的，并且可将厚度薄化至约10μm以下。而且，对于这样的膜型的压电/电致伸缩执行元件中使用的压电/电致伸缩陶瓷组合物提出了如下特性的要求：即使电场变高也不降低位移的增加比例。

与此相对，层叠型的压电/电致伸缩执行元件中有些的厚度还为约100μm左右，驱动电场比膜型的压电/电致伸缩执行元件低。对于这样的层叠型的压电/电致伸缩执行元件，不那么要求在施加了高的电场时发生较大位移的特性，作为替代而要求在施加了低的电场时发生较大位移的特性。

以往，作为这样的层叠型的压电/电致伸缩元件中使用的压电/电致伸缩陶瓷组合物，已知有具有Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃-PbZrO₃(亦称为PMN-PZT系)、Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃-PbZrO₃(亦称为PNN-PZT系)、Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃-PbZrO₃(亦称为PZN-PZT系)的组成式的组合物(例如参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-302349号公报

专利文献2：日本特开2004-115346号公报

发明内容

发明要解决的课题

使用了以往的压电/电致伸缩陶瓷组合物的压电/电致伸缩执行元件，在制造初期的阶段满足所要求的位移，显示高的绝缘电阻值。但是在反复使用的情况下，存在有压电/电致伸缩执行元件的绝缘电阻值降低的情况。特别是在高湿环境下使用的情况下，存在有绝缘电阻值显著降低的情况。这样，在高湿环境下绝缘电阻值显著降低的情况，从近年的高可靠性的观点考虑是需要改善的问题。

本发明鉴于这样的现有技术中存在的问题而开发。而且其课题在于提供如下压电/电致伸缩元件，所述压电/电致伸缩元件能够维持与以往同程度的所希望的位移量，并且即使在高湿环境下使用绝缘电阻值的降低也少。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现通过使用如下PNN-PZT系的压电/电致伸缩陶瓷组合物，可解决上述课题，从而得以完成本发明，所述PNN-PZT系的压电/电致伸缩陶瓷组合物中Pb原子的极少一部分被Sr原子置换、并且由(Ni_β/3Nb_2/3)表示的组成的一部分被置换为由(Al_γ/2Nb_1/2)表示的组成。

即，根据本发明提供以下所示的压电/电致伸缩元件。

[1]一种压电/电致伸缩元件，其具备由含有Pb(Ni_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃-PbZrO₃三成分固溶系组合物作为主要成分的压电/电致伸缩陶瓷组合物形成的压电/电致伸缩体、和配设于前述压电/电致伸缩体的电极，并且前述三成分固溶系组合物由下述组成式表示。

(Pb_1-xSr_x)_α{(Ti_1-yZr_y)_a(Ni_β/3Nb_2/3)_b(Al_γ/2Nb_1/2)_c}O₃