JP2000007431A

JP2000007431A - 圧電磁器および圧電デバイス

Info

Publication number: JP2000007431A
Application number: JP10189711A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Itakura; 圭助板倉; Masahito Furukawa; 正仁古川; Yoshiko Itsukida; 佳子五木田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP2957564B1

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電トランス等の圧電デバイスに用いられる
圧電磁器の圧電特性を向上させる。特に電気機械結合係
数を低下させずに機械的品質係数を向上させる。また、
同時に機械的強度を向上させる。また、このような圧電
磁器を、複雑な製造方法を利用することなく安価に提供
する。【解決手段】式（Ｐｂ_1-aＡ_a）（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）
_xＴｉ_yＺｒ_zＯ₃［上記式において、ＡはＣａ、Ｓｒ、Ｂ
ａから選ばれる少なくとも１種の金属元素である。ま
た、ａ、ｘ、ｙおよびｚはモル比を表し、０≦ａ≦０．
１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．０５≦ｘ≦０．４、０．１≦
ｙ≦０．５、０．２≦ｚ≦０．６である］で表される主
成分に対し、０．０５〜３重量％のＭｎＯ₂と、０．０
５〜１．５重量％のＴａ₂Ｏ₅とを副成分として含有する
圧電磁器。副成分としてさらに酸化アンチモンおよび酸
化ニオブの少なくとも１種を含有していてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛ニオブ酸チタ
ン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電磁器と、この圧電
磁器を利用した圧電デバイスとに関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電トランスは古くから研究されている
が、電磁式トランスに比べて小型化（特に薄型化）、軽
量化が可能であり、また、高効率で低ノイズであるとい
う特徴から、近年、特に注目を集めている。

【０００３】圧電トランスは、長方形の圧電磁器板の一
方の側が厚み方向に分極されて一次（入力）側となり、
他方の側が長さ方向に分極されて二次（出力）側となる
構造が一般的である。この構造の圧電トランスに１波長
または１／２波長共振の交流電界を加えることにより、
低インピーダンスの一次側で電気エネルギーが振動エネ
ルギーに変換される。そして、この振動エネルギーが高
インピーダンスの二次側に伝搬されて、ここで電気エネ
ルギーへ変換されて高電圧が発生する。

【０００４】圧電トランスに用いる圧電磁器には、電気
機械結合係数（ｋ₃₁）が大きく、かつ機械的品質係数
（Ｑ_m）が大きいことが要求される。これらが大きくな
いと、損失が大きくなって変換効率が低くなってしま
う。具体的には、ハイパワー駆動時に発熱が多くなり、
それによりさらに変換効率が低下し、また、昇圧比の低
下が生じてしまう。また、圧電磁器では、空孔等の欠陥
と機械的強度とに大きな相関がある。空孔等の欠陥が多
数存在する圧電磁器を、圧電トランスのような大振幅で
駆動するデバイスに用いると、衝撃により破壊するのは
もちろん、入力電圧を高くして大振幅で励振させると、
ノード点と呼ばれる応力が集中する点で破壊する。した
がって、圧電トランスに用いる圧電磁器には、機械的強
度の高いことが要求される。

【０００５】圧電トランス用の圧電磁器としては、例え
ば特公昭５４−１８４００号公報に、Ｐｂ（Ｚｎ_1/3Ｎ
ｂ_2/3）_xＴｉ_yＺｒ_zＯ₃（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、
０．０１≦ｘ≦０．５、０＜ｙ≦０．７５、０＜ｚ≦
０．７５）で示される亜鉛ニオブ酸チタン酸ジルコン酸
鉛系組成を主成分とし、０．０１〜５重量％の酸化マン
ガン（ＭｎＯ₂）と０．１〜５重量％の酸化コバルト
（ＣｏＯ）とを含有するものが記載されている。また、
特開平６−１１２５４２号公報には、ＰｂＯ、ＺｒＯ₂
およびＴｉＯ₂を含有するジルコン酸チタン酸鉛系セラ
ミックスと、このセラミックスにおいてジルコンとチタ
ンの一部をアンチモンとニオブで置換したセラミックス
とが記載されている。

【０００６】しかし、上記特公昭５４−１８４００号公
報に記載された組成の圧電磁器では、電気機械結合係数
（ｋ₃₁）と機械的品質係数（Ｑ_m）とを共に大きくする
ことはできず、十分に高い変換効率が得られない。ま
た、機械的強度の向上も期待できない。

【０００７】上記特開平６−１１２５４２号公報では、
圧電磁器の機械的強度の向上をはかるために、原料粉の
粒子径を細かくして比表面を１０m²/g以上にするととも
に６５０℃以下で仮焼し、素子の結晶粒子径を１μm 以
下とする方法が提案されている。しかし、微粉化した原
料粉は取り扱いが難しくなり、また微粉化の工程が新た
に加わることになり、コストアップを招く。また、同公
報に記載された組成の圧電磁器では、電気機械結合係数
（ｋ₃₁）と機械的品質係数（Ｑ_m）とがいずれも小さく
なるので、変換効率が低くなってしまう。

【０００８】なお、ホットプレスを用いることにより圧
電磁器の機械的強度を向上させることも知られている
が、ホットプレスを利用する場合、製造工程が通常の焼
成の場合よりも長くなり、また、高価な設備が必要とな
るので、コストアップを招く。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、圧電
デバイス、特に圧電トランスに用いられる圧電磁器の圧
電特性を向上させること、特に電気機械結合係数を低下
させずに機械的品質係数を向上させることであり、ま
た、同時に機械的強度を向上させることであり、また、
このような圧電磁器を、複雑な製造方法を利用すること
なく安価に提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（３）のいずれかの構成により達成される。（１）式（Ｐｂ_1-aＡ_a）（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_xＴｉ_yＺｒ_zＯ₃ ［ただし、上記式において、Ａはカルシウム（Ｃａ）、
ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）から選ばれ
る少なくとも１種の金属元素である。また、ａ、ｘ、ｙ
およびｚはモル比を表し、０≦ａ≦０．１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．０５≦ｘ≦０．４、０．１≦ｙ≦０．５、０．２≦ｚ≦０．６である］で表される主成分に対し、ＭｎＯ₂に換算して
０．０５〜３重量％の酸化マンガンと、Ｔａ₂Ｏ₅に換算
して０．０５〜１．５重量％の酸化タンタルとを副成分
として含有する圧電磁器。（２）副成分としてさらに酸化アンチモンおよび酸化
ニオブの少なくとも１種を含有し、酸化タンタル、酸化
アンチモンおよび酸化ニオブをそれぞれＴａ₂Ｏ₅、Ｓｂ
₂Ｏ₃およびＮｂ₂Ｏ₅に換算したときの合計含有量が、前
記主成分に対し５重量％以下である上記（１）の圧電磁
器。（３）上記（１）または（２）の圧電磁器を用いた圧
電デバイス。

【００１１】

【作用および効果】本発明の圧電磁器は、亜鉛ニオブ酸
チタン酸ジルコン酸鉛系の主成分に加え、少なくとも酸
化マンガンと酸化タンタルとを含む副成分を所定量含有
する。この副成分の添加により、本発明の圧電磁器で
は、電気機械結合係数（ｋ₃₁）を低下させることなく高
い機械的品質係数（Ｑ_m）が得られる。また、ハイパワ
ー特性が良好となる。具体的には、変換効率が高く、昇
圧比が高く、駆動時の発熱が少なくなる。また、高い機
械的強度が得られる。そして、このような効果が、上記
副成分を添加するだけで実現し、原料粉を微細化した
り、製造工程を変更したりする必要がないので、原料粉
の取り扱いにくさやコストアップを招くことがない。

【００１２】なお、特開平２−１４９４２７号公報、同
３−２５６３８０号公報、同３−２５６３８２号公報に
は、亜鉛ニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛系の主成分を有
し、Ｔａ₂Ｏ₅を添加した圧電磁器が記載されている。し
かし、これら各公報には、Ｔａ₂Ｏ₅とＭｎＯ₂とを複合
添加する旨の記載はない。また、これら各公報には、圧
電磁器の用途として圧電ブザー等の音響変換器やアクチ
ュエータが挙げられているが、圧電トランスについての
記載はない。音響変換器やアクチュエータに圧電磁器を
適用する場合に要求される特性は、圧電トランスに適用
する場合に要求される特性とは異なる。例えば、圧電ブ
ザー等の音響変換器に適用する場合には、上記特開平３
−２５６３８２号公報にも記載されているように、急峻
な共振を防ぐため機械的品質係数（Ｑ_m）は小さいこと
が好ましい。また、アクチュエータにおいても同様であ
る。したがって、音響変換器やアクチュエータへの適用
を目的とする場合と圧電トランスへの適用を目的とする
場合とでは、そもそも設計思想が異なることになる。実
際、ＭｎＯ₂を添加せずにＴａ₂Ｏ₅を添加しても、高い
機械的品質係数（Ｑ_m）を得ることはできない。なお、
上記特開平３−２５６３８０号公報には、Ｔａ₂Ｏ₅添加
により機械的品質係数（Ｑ_m）が向上し、かつ、Ｂ₂Ｏ₃
添加により機械的強度が向上する旨の記載があるが、Ｍ
ｎＯ₂を添加せずにＴａ₂Ｏ₅を添加しても、本発明と同
等の効果は得られない。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の圧電磁器は、式（Ｐｂ_1-aＡ_a）（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_xＴｉ_yＺｒ_zＯ₃ で表される主成分と、酸化マンガンおよび酸化タンタル
を少なくとも含む副成分とを含有する。

【００１４】主成分を表す上記式において、Ａはカルシ
ウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂ
ａ）から選ばれる少なくとも１種の金属元素である。ま
た、ａ、ｘ、ｙおよびｚはモル比を表し、０≦ａ≦０．１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．０５≦ｘ≦０．４、０．１≦ｙ≦０．５、０．２≦ｚ≦０．６である。主成分の組成が上記範囲を外れると、圧電磁器
としての特性が不十分となり、特にハイパワー特性が悪
くなる。上記Ａは、温度−周波数特性などを改善するた
め必要に応じて添加される元素である。Ａ中におけるＣ
ａ、Ｓｒ、Ｂａの量比は、任意である。

【００１５】上記主成分に対する副成分の含有量は、酸
化マンガンがＭｎＯ₂に換算して０．０５〜３重量％、
好ましくは０．１〜１．５重量％であり、酸化タンタル
がＴａ₂Ｏ₅に換算して０．０５〜１．５重量％、好まし
くは０．３〜１．２重量％である。酸化マンガンの含有
量が少なすぎると、電気特性が低下する。一方、酸化マ
ンガンの含有量が多すぎると、機械的強度が低下する。
また、酸化タンタルの含有量が少なすぎると、電気特性
の改善および機械的強度の改善が不十分となる。一方、
酸化タンタルの含有量が多すぎると、電気特性が低下す
る。

【００１６】本発明の圧電磁器は、酸化マンガンおよび
酸化タンタルのほかに、副成分としてさらに酸化アンチ
モンおよび酸化ニオブの少なくとも１種を含有してもよ
い。酸化アンチモンおよび酸化ニオブを含有することに
より、電気特性および機械的強度がさらに改善される。
酸化アンチモンおよび酸化ニオブは、上記酸化タンタル
と合わせて主成分に対し好ましくは５重量％以下、より
好ましくは３重量％以下である。なお、酸化アンチモン
と酸化ニオブとの量比は、任意である。これら副成分の
合計含有量が多すぎると、圧電特性が低下するととも
に、機械的強度も低下する傾向が生じる。なお、これら
の副成分の合計含有量は、酸化アンチモンをＳｂ₂Ｏ
₃に、酸化ニオブをＮｂ₂Ｏ₅に、酸化タンタルをＴａ₂Ｏ
₅にそれぞれ換算して求めた値である。

【００１７】なお、上記説明において、例えばＭｎＯ₂
に換算して求めた酸化マンガンの含有量とは、原料中の
ＭｎがすべてＭｎＯ₂になったとして求めたＭｎＯ₂量を
意味する。他の酸化物についても同様である。また、上
記式では、（Ｐｂ_1-aＡ_a）：Ｏを１：３としてあるが、
この比は、例えば０．９：３〜１：３の範囲内において
任意の値であってよい。ただし、副成分の含有量は、常
に、（Ｐｂ_1-aＡ_a）：Ｏ＝１：３として算出する。

【００１８】本発明の圧電磁器は、ペロブスカイト構造
の主相を有する。本発明の圧電磁器における平均結晶粒
径は特に限定されないが、通常、０．５〜１０μm であ
ることが好ましい。

【００１９】次に、本発明の圧電磁器を製造する方法の
例を説明する。

【００２０】まず、出発原料を混合する。出発原料とし
ては、通常、上記した主成分および副成分の酸化物を用
いるが、例えばアルカリ土類元素酸化物および酸化マン
ガンの原料には、焼成により酸化物となる化合物（炭酸
塩等）を用いることもある。

【００２１】出発原料の混合物は、空気中等の酸化性雰
囲気中において仮焼する。仮焼温度は一般に８００〜９
００℃とし、仮焼時間は一般に１〜４時間とすることが
好ましい。次に、得られた仮焼物を粉砕ないし解砕し、
必要に応じて少量の結合剤を添加した後、４〜６t/cm²
程度の圧力で成形する。次いで、空気中等の酸化性雰囲
気中において焼成することにより、圧電磁器を得る。焼
成温度は一般に９００〜１１００℃とし、焼成時間は一
般に１〜４時間とすることが好ましい。

【００２２】本発明の圧電磁器は、圧電トランスに特に
好適であるが、超音波モータなどの他の圧電デバイスに
も好適である。

【００２３】圧電トランスの例として、ローゼン型圧電
トランスの構成例を図１に示す。図示する圧電トランス
１０は、本発明の圧電磁器で構成された長方形の板状の
トランス本体１２を有する。このトランス本体１２の寸
法は特に限定されないが、通常、長さＬは１５〜４０m
m、幅Ｗは３〜７mm、厚さＴは０．７〜１．５mmとされ
る。なお、圧電トランス以外の圧電デバイスも、一般に
厚さ２mm以下と薄く、特に超音波モータでは厚さ０．０
５〜１mmと薄型化されることが多いが、本発明の圧電磁
器は機械的強度が高いので、このように薄型化された場
合でも充分な強度を示す。

【００２４】トランス本体１２の一方の端面には、出力
電極１４が設けられており、トランス本体１２の上記出
力電極１４から遠い側の半部の上下面には、入力電極１
６、１８が設けられている。これらの出力電極１４およ
び入力電極１６、１８は、銀等の導体で形成され、厚さ
は１〜２０μm 程度とされる。トランス本体１２の入力
電極１６、１８が設けられた部分、すなわち一次側部分
１２ａは、厚み方向にあらかじめ分極されており、残り
の部分、すなわち二次側部分１２ｂは、長さ方向に分極
されている。一次側部分１２ａの長さＬ₁は、７〜２０m
m程度とされる。

【００２５】この圧電トランス１０において、入力電極
１６、１８から一次側部分１２ａに印加された１波長ま
たは１／２波長共振の交流電界は、振動エネルギーに変
換された後、再び電気エネルギーに変換され、昇圧され
て出力電極１４から取り出される。図１に示すようにト
ランス本体１２を単板の圧電磁器から構成した場合、昇
圧比を例えば５〜１５とすることができる。昇圧比を上
げるためには、トランス本体１２の一次側部分１２ａ
を、磁器層と電極層とが交互に積層された構造とすれば
よい。このような積層構造では、積層数に応じた昇圧比
が得られる。積層構造の例を図２に示す。図２では、一
次側部分１２ａにおいて、磁器層１２ａ−１〜１２ａ−
ｎのそれぞれ両側に、電極層１６、１８が存在する。な
お、このような積層構造とした場合でも、外形寸法は図
１に示す単板の圧電磁器を用いた場合と同等である。

【００２６】本発明の圧電デバイスは、常法により作製
することができる。なお、図２に示すような積層構造の
圧電トランスでは、磁器と電極（特に磁器内に配置され
るもの）とが同時焼成されることが望ましい。この時の
焼成温度は、１０００〜１１５０℃とすることが好まし
い。

【００２７】

【実施例】主成分の出発原料として、酸化鉛（Ｐｂ
Ｏ）、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ
₂Ｏ₅）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、炭酸ストロン
チウム（ＳｒＣＯ₃）および炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃）
を用意し、副成分の出発原料として、炭酸マンガン（Ｍ
ｎＣＯ₃）、酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、酸化アンチモ
ン（Ｓｂ₂Ｏ₃）および酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）を用意
し、これらの粉末を、主成分のモル比（酸化物換算）が（Ｐｂ_0.995Ａ_0.05）（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_0.20Ｔｉ_0.40
Ｚｒ_0.40Ｏ₃ となり、主成分に対する副成分の重量比（酸化物換算）
が表１に示す値となるように配合した。なお、Ａ中にお
ける原子比は、Ｃａ：Ｓｒ：Ｂａ＝１：２：２とした。

【００２８】各配合物をボールミルにより湿式混合し、
空気中において混合物を８００〜９００℃で２時間仮焼
した後、仮焼物をボールミルで湿式粉砕した。次いで、
仮焼物に少量の結合剤を添加し、約５t/cm²の圧力で成
形し、平面寸法５０mm×５０mm、厚さ１０mmの板状成形
体を得た。

【００２９】次に、これらの成形体を空気中において１
０００〜１１００℃で２時間焼成して、圧電磁器試料を
得た。これらの圧電磁器試料について密度測定を行った
ところ、すべての試料の密度が、理論密度に対し９５％
以上であることがわかった。

【００３０】これらの圧電磁器試料を、１２mm×３mm、
厚さ１mmとなるように加工し、両面に銀電極を焼き付け
た。次いで、１２０℃のシリコンオイル中において、２
kV/mmの電界により厚み方向に３０分間分極を行い、電
気特性測定用試料を得た。

【００３１】これらの電気特性測定用試料について、Ｉ
ＲＥ標準回路により共振周波数ｆｒ、反共振周波数ｆａ
および共振抵抗を測定し、電気機械結合係数（ｋ₃₁）お
よび機械的品質係数（Ｑ_m）を求めた。なお、測定は、
分極後、２４時間経過してから行った。結果を表１に示
す。

【００３２】次に、ハイパワー駆動特性を調べるため、
上記圧電磁器試料を、４．５mm×３２mm、厚さ１mmとな
るように加工し、一般的な２次ローゼン型の圧電トラン
スとなるように銀電極を形成し、厚み方向（一次側部
分）、長さ方向（二次側部分）の順に、１２０℃のシリ
コンオイル中において２kV/mmの電界で３０分間分極を
行って、圧電トランス試料を得た。これらの圧電トラン
ス試料を、ノード点と呼ばれる振動しない位置（応力が
最大となる位置）および出力電極の位置においてコンタ
クトプローブ２０（図３参照）により保持し、この状態
で入出力を行ってトランス特性を評価した。なお、図３
は、図１に示す構成の圧電トランスの正面図である。評
価結果として、駆動時の発熱によって温度が１５℃上昇
するまでに投入した電力量（Ｐin）と、温度が１５℃上
昇したときの変換効率および昇圧比とを表１に示す。な
お、特性測定を１５℃昇温時に行ったのは、使用時の温
度上昇が一般に１５℃程度以下であると考えられるから
である。

【００３３】また、上記圧電磁器試料を４mm×２mm、厚
さ０．９mmとなるように加工して試験片を作製し、これ
らの試験片に対し、JIS R 1601に従い３点曲げ抗折強度
試験を行い、抗折強度を測定した。結果を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１から、酸化マンガンと酸化タンタルと
を含有する試料、および、さらに酸化アンチモンや酸化
ニオブを含有する試料では、電気機械結合係数（ｋ₃₁）
と機械的品質係数（Ｑ_m）とが共に向上し、同時に、機
械的強度も向上することがわかる。

【００３６】これに対し、酸化マンガンと酸化コバルト
とを含有する比較試料では、Ｑ_m、Ｐin、効率および抗
折強度がすべて本発明試料よりも劣っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧電デバイスの一例である圧電トラン
スの構成例を示す斜視図である。

【図２】本発明の圧電デバイスの一例である圧電トラン
スの構成例を示す斜視図である。

【図３】図１に示す圧電トランスの正面図である。

【符号の説明】

１０圧電トランス１２トランス本体１２ａ一次側部分１２ｂ二次側部分１４出力電極１６入力電極１８入力電極２０コンタクトプローブ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月２８日（１９９９．５．２
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（３）のいずれかの構成により達成される。（１）式（Ｐｂ_1-aＡ_a）（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_xＴｉ_yＺｒ_zＯ₃ ［ただし、上記式において、Ａはカルシウム（Ｃａ）、
ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）から選ばれ
る少なくとも１種の金属元素である。また、ａ、ｘ、ｙ
およびｚはモル比を表し、０≦ａ≦０．１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．０５≦ｘ≦０．４、０．１≦ｙ≦０．５、０．２≦ｚ≦０．６である］で表される主成分と、ＭｎＯ₂に換算して０．
０５〜３重量％の酸化マンガンと、Ｔａ₂Ｏ₅に換算して
０．０５〜１．５重量％の酸化タンタルとを含む副成分
とからなる圧電磁器。（２）副成分としてさらに酸化アンチモンおよび酸化
ニオブの少なくとも１種を含有し、酸化タンタル、酸化
アンチモンおよび酸化ニオブをそれぞれＴａ₂Ｏ₅、Ｓｂ
₂Ｏ₃およびＮｂ₂Ｏ₅に換算したときの合計含有量が、前
記主成分に対し５重量％以下である上記（１）の圧電磁
器。（３）上記（１）または（２）の圧電磁器を用いた圧
電デバイス。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の圧電磁器は、式（Ｐｂ_1-aＡ_a）（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_xＴｉ_yＺｒ_zＯ₃ で表される主成分と、酸化マンガンおよび酸化タンタル
とを含む副成分からなる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者五木田佳子東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 4G031 AA04 AA05 AA06 AA11 AA12 AA14 AA15 AA19 AA26 AA32 AA34 BA10 GA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（Ｐｂ_1-aＡ_a）（Ｚｎ_1/3Ｎｂ_2/3）_xＴｉ_yＺｒ_zＯ₃ ［ただし、上記式において、Ａはカルシウム（Ｃａ）、
ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）から選ばれ
る少なくとも１種の金属元素である。また、ａ、ｘ、ｙ
およびｚはモル比を表し、０≦ａ≦０．１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０．０５≦ｘ≦０．４、０．１≦ｙ≦０．５、０．２≦ｚ≦０．６である］で表される主成分に対し、ＭｎＯ₂に換算して０．０５〜３重量％の酸化マンガン
と、Ｔａ₂Ｏ₅に換算して０．０５〜１．５重量％の酸化
タンタルとを副成分として含有する圧電磁器。
【請求項２】副成分としてさらに酸化アンチモンおよ
び酸化ニオブの少なくとも１種を含有し、酸化タンタ
ル、酸化アンチモンおよび酸化ニオブをそれぞれＴａ₂
Ｏ₅、Ｓｂ₂Ｏ₃およびＮｂ₂Ｏ₅に換算したときの合計含
有量が、前記主成分に対し５重量％以下である請求項１
の圧電磁器。
【請求項３】請求項１または２の圧電磁器を用いた圧
電デバイス。