JPS6038049B2 - 圧電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は圧電体の支持構造に特徴がある氏電装檀に関
する。

第１図に示すような圧電体、たとえば面積振動や蓬方向
振動を利用した圧電共振子があるが、その圧電板１は、
一般に、金属端子２，３の突起部４，５によって、振動
のノード点もしくはその近傍において支持されていると
同時に、氏電板１に設けた電極６，７と金属端子２，３
とがそれぞれ電気的に導適している。

この場合、一般的には、支持状態と電気的導適状態を確
実にするため金属端子２，３自身にバネ性をもたせた構
造にしているが、構造上、材質上の限界から、振動やシ
ョックに対し一定以上の改善は困難であった。そこで、
弾性体、たとえばゴムのような高分子複合体やスプリン
グを併用したり、あるいはバネ性を全面的にこの弾性体
に依存させたり、さらには金属端子全体を導電性高分子
複合体におきかえる技術が提案されている。ところで特
開昭５２−１１０５４７号、実開略５２一１松６３０〜
２号公報に開示されているような三機子型圧電共振子の
特にリング電極およびドット電極のように種類の異なる
少なくとも２つ以上の互いに独立した電極が法電板の一
表面に設けられている場合に対しては、従釆のバネ性を
もたせた金属端子にかわる有効な支持構造が提案されて
いない。

すなわちこの種部品の製造に従事するものは、コストダ
ウンを達成しつつしかも性能は向上させなければならな
いといった困難な課題をかかえこんでいる。そこで単な
るアイデアに終らず脚実用化でき、自動機による生産も
可能で、構造もできるだけ簡潔な発明が待ち望まれてい
た。この発明はこのように現状にもとづいてなされたも
のである。すなわち、この発明の第１の目的は、バネ性
をもたせた金属端子のみの場合に比べより耐振性、耐衝
鯨性を向上させた圧電装層を提供することである。この
発明の第２の目的は圧電板の一表面に互いに独立した複
数電極がある圧電共振子に最適な支持構造をもつ圧電装
層を提供することである。

この発明の第３の目的は、自動組立に最適な支持構造を
もつ圧電装贋を提供することである。この発明の第４の
目的は、圧電装層の構成部品たとえば端子の加工バラッ
キを吸収できる支持構造をもった圧電装層を提供するこ
とである。この発明の第５の目的は、電極厚を薄くする
ことによるコストダウン、性能向上をはかった圧電装贋
を提供することである。この発明の第６の目的は、特性
がダンピングされず、シェープフアク夕が良くなるとと
もに安定度が良くなる圧電装瞳を提供することである。
この発明の第７の目的は、安価でしかも耐振性、耐衝撃
性にすぐれた圧電装層を提供することである。すなわち
、この発明は、庄電体に設けた電極と引出端子との間に
異方導電性物質を介在させることにより、特定電極とこ
れに導通させるべき端子とのみを導通させた圧電装暦で
ある。

この発明のその他の目的と特徴は以下にのべる実施例か
ら一層明らかとなろう。

図面において同一部分には同一番号を付して説明は省略
する。

８と９はシート状の導電性高分子複合体で、たとえば導
酸性ゴムシートとであり、ゴムシート８は金属端子２の
突起部４と電極６とで挟持され、ゴムシート９は金属端
子３の突起部５と電極７とで挟持されている。

電極６，７のごとく、圧電板１の一表面に一つの電極し
か設けられていないのなら、ゴムシート８，９は普通の
全面導通ゴムシートでよい。このように金属端子の突起
部と電極との間に導電性ゴムシートを介在させるだけで
、本発明の上記した目的の第１、第３なし、し第７はす
でに達成される。しかし、前記したように、圧電板の一
表面に互いに独立した電極が複数設けられているときに
は、このような普通の全面導通ゴムシートを用いると電
極同士が短絡されてしまう。そこで、本発明者らは市販
の異方導電性ゴムシートを代表的なものとする異方導電
性物質を用いると好適であることをみし、だした。異方
導電性ゴムシートには、シートの厚み方向に微細なカー
ボンフアィバーを複数植えこんだようなものや、シート
に微細なカーボン粒子が分散混合されており外部からシ
ートに圧力が加えれてし、ないときには導電路が形成さ
れずシートの表裏から圧力を加えるとその部分間の圧力
印加方向のみ導電路が形成されるものがある。いずれに
してもシ−ト面の両表面に電極を圧接触させて電圧を印
加すると、電極同士が対向している方向のみ電流が流れ
、電極同士がはすかし、になったり、あるいは一表面に
位置させた電極間には電流が流れない。第３図において
、ドット電極１０とドット電極端子１２およびリング電
極１１とりング鰭極端子１３によって一枚の異方導電性
ゴムシートが挟持されている。

このようにするとゴムシートの性質によりドット電極１
０とりング電極１１の短絡を防ぎ、しかも電極と引出端
子間に弾性が存在することになる。これらゴムシートは
スベーサとしての機能も有する。このゴムシート１４は
、金属端子２の突起部４と電極６間に設けてもよい。さ
らに、ドット電極１０、リング電極１１側はもちろん電
極６側にもそれぞれゴムシートを設けてもよい。なお電
極６側のゴムシートは前記した普通の全面導通ゴムシー
トであってもし、。このように、異万導電性物質を採用
することにより、圧電板の一表面に互いに独立して設け
られた複数の電極とこれらに対応して設けられた引出端
子間に弾性を有するとともに導電性を有ししかも異なる
電極間の短絡を防ぐことのできるシート状体を介在させ
ることが可能になった。

なお、本発明によらずして電極と引出端子間に弾性と導
軍性をもたせようとすると、たとえば実関昭５２−６０
２７８号公報で開示された構造をとらざるを得ない。こ
の先行考案は引出端子自身を導電性高分子複合体で形成
したり、突起部のみを異方導電性高分子複合体で形成し
金属性引出端子に接着したり、金属性引出端子に導電性
高分子複合体をコ−ティングしなければならず、本発明
に比べ構造上複雑であったり、実用化に難がある。しか
し本発明によると、市販されている前記物質を電極と引
出端子間に存在させるだけでよく、これによって、■第
４図のごとく、特性がダンピングされず、シェープファ
クタが良くなるとともに安定度が良くなる。（実線が本
発明実施例、破線が従来例）■電極面にキズがつかない
ため電極厚みを薄くできる。■耐振性、耐衝撃性がさら
に良くなる。■螺子の加工バラツキが吸収できることは
もちろん、■圧電板の同一面内に独立した複数の電極を
設けた構造の庄電装層であっても上託した各効果が得ら
れる。■従来、侍関昭５２−１１０私７号、実関昭５２
−１２２６３０〜２号公報に開示されているような種々
の利点を持つ自動組立可能な圧電装檀に本発明を実施し
ようとすると、一方の分割ケースにリング電極端子、ド
ット電極端子を収納する工程と、庄電板を収納する工程
との間に、一枚の異万導電性ゴムシートを収納する工程
を加えるだけでよく、実用化が容易である。■総合的に
みて安価でしかも性能のよい圧電装層が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の側面図、第２図は本発明を説明するた
めの側面図、第３図は少なくとも圧電体の一面に複数の
独立電極を設けたものに本発明を適用した例の断面図、
第４図は従来例と本発明を実施した例との周波数−出力
特性曲線で、図中破線は従釆例、実線は本発明を実施し
た例を示す。 １・・・・・・圧電板、２・・・・・・金属端子、４・
・・・・・突起部、６・・・・・・電極、１０・・・・
・・ドット電極、１１・・・・・・リング電極、１２・
・・・・・ドット電極端子、１３・・・・・・リング電
極端子、１４・・・…異方導電性ゴムシート。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧電体に設けた電極と引出端子との間に異方導電性
   物質を介在させることにより、特定電極とこれに導通さ
   せるべき端子とのみ導通させたことを特徴とする圧電装
   置。 ２ 異方導電性物質として一方向にのみあらかじめ導電
   性を有する構成を有するものを用いたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の圧電装置。 ３ 異方導電性物質として接触圧力によつて圧力印加方
   向にのみ導電性を生じるものを用いたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の圧電装置。