JP2015068720A

JP2015068720A - Piezoelectric sensor structure

Info

Publication number: JP2015068720A
Application number: JP2013203029A
Authority: JP
Inventors: 信人神谷; Nobuto Kamiya; 玉井　義昭; Yoshiaki Tamai; 義昭玉井
Original assignee: ICREX KK; Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: ICREX KK; Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-04-13
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: JP6110267B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric sensor structure capable of electrically connecting a conductive wire to a piezoelectric sensor without impairing a piezoelectric sheet.SOLUTION: A piezoelectric sensor structure B includes: a piezoelectric sensor A having a signal electrode connection part A1 and a ground electrode connection part A2; a signal electrode piercing terminal 2a having a pawl part 23a pierced into the signal electrode connection part A1 of the piezoelectric sensor A and electrically connected to a signal electrode 13 and a protrusion part 26a protruding outward from an outer circumferential edge of the piezoelectric sensor; and a ground electrode piercing terminal 2b having a pawl part 23b pierced into the ground electrode connection part A2 of the piezoelectric sensor A and electrically connected to a first ground electrode 12 and a second ground electrode 14 and a protrusion part 26b protruding outward from an outer circumferential edge of the piezoelectric sensor A.

Description

本発明は、導電線を容易に接続することができる圧電センサ構造体に関する。 The present invention relates to a piezoelectric sensor structure capable of easily connecting conductive wires.

圧電シートをセンサとして用いた生体信号センサが知られている。脈波、呼吸、体動により発生する圧力が圧電シートに加わると、圧電シートから圧力に応じた大きさの電気信号が発生し、この電気信号を利用して生体信号を検出することができる。 A biological signal sensor using a piezoelectric sheet as a sensor is known. When pressure generated by pulse waves, breathing, or body movement is applied to the piezoelectric sheet, an electrical signal having a magnitude corresponding to the pressure is generated from the piezoelectric sheet, and a biological signal can be detected using the electrical signal.

圧電シートとしては、例えば、特許文献１に、塩素化ポリオレフィンが付与されているシートであって、かつ、該シートが１×１０^-10クーロン／ｃｍ²以上の表面電荷密度を有するエレクトレットシートが開示されている。 As the piezoelectric sheet, for example, Patent Document 1 discloses an electret sheet to which a chlorinated polyolefin is applied and the sheet has a surface charge density of 1 × 10 ⁻¹⁰ coulomb / cm ² or more. Has been.

上述のように、圧電シートは合成樹脂から形成されることが多く、圧電シートで発生した電位を測定するためには、圧電シートに積層した電極に導電線を接続する必要がある。通常、圧電シートに導電線を電気的に接続する方法としてハンダによる固定方法が用いられる。特許文献１に示したように、圧電シートは合成樹脂から形成されていることが多いことから、ハンダを用いて圧電シートに導電線を固定する際の熱によって圧電シートが溶融するなどして損なわれてしまうという問題点を有している。 As described above, the piezoelectric sheet is often formed from a synthetic resin, and in order to measure the potential generated in the piezoelectric sheet, it is necessary to connect a conductive wire to the electrode laminated on the piezoelectric sheet. Usually, a solder fixing method is used as a method of electrically connecting a conductive wire to the piezoelectric sheet. As shown in Patent Document 1, since the piezoelectric sheet is often formed from a synthetic resin, the piezoelectric sheet is damaged by heat, etc., when the conductive wire is fixed to the piezoelectric sheet using solder. It has the problem of being

特開平８−２８４０６３号公報JP-A-8-284063

本発明は、圧電シートを損なうことなく導電線を圧電センサに電気的に接続することができる圧電センサ構造体を提供する。 The present invention provides a piezoelectric sensor structure capable of electrically connecting a conductive wire to a piezoelectric sensor without damaging the piezoelectric sheet.

本発明の圧電センサ構造体は、圧電シートの一面に第一グランド電極が積層一体化され且つ上記圧電シートの他面にシグナル電極が積層一体化されていると共に、上記圧電シートの上記シグナル電極上に第二グランド電極が積層一体化されてなり、厚み方向に見て、上記第一グランド電極及び上記第二グランド電極が存在しないシグナル電極用接続部と、上記シグナル電極が存在しないグランド電極用接続部とを有している圧電センサと、上記圧電センサのシグナル電極用接続部に突き刺されて上記シグナル電極に電気的に接続している爪部及び上記圧電センサの外周縁から外方に突出している突出部を有するシグナル電極用ピアス端子と、上記圧電センサのグランド電極用接続部に突き刺されて上記第一グランド電極及び第二グランド電極に電気的に接続している爪部及び上記圧電センサの外周縁から外方に突出している突出部を有するグランド電極用ピアス端子とを有していることを特徴とする。 In the piezoelectric sensor structure of the present invention, the first ground electrode is laminated and integrated on one surface of the piezoelectric sheet, and the signal electrode is laminated and integrated on the other surface of the piezoelectric sheet, and on the signal electrode of the piezoelectric sheet. The second ground electrode is laminated and integrated, and when viewed in the thickness direction, the signal electrode connection portion where the first ground electrode and the second ground electrode are not present, and the ground electrode connection where the signal electrode is not present Projecting outwardly from the outer periphery of the piezoelectric sensor and the claw portion that is pierced by the signal electrode connecting portion of the piezoelectric sensor and electrically connected to the signal electrode Piercing terminal for signal electrode having projecting part, and first ground electrode and second ground electrode inserted into ground electrode connecting part of piezoelectric sensor Characterized in that it has a pawl portion and the ground electrode pierce terminal having a protruding portion that protrudes outward from the outer peripheral edge of the piezoelectric sensors are electrically connected.

上記圧電センサ構造体において、シグナル電極用ピアス端子及びグランド電極用ピアス端子の突出部における圧電センサ側の面を導電線を接続するための導電線接続面としていることを特徴とする。 In the piezoelectric sensor structure, the surface on the piezoelectric sensor side of the protruding portions of the signal electrode piercing terminal and the ground electrode piercing terminal is a conductive wire connecting surface for connecting conductive wires.

上記圧電センサ構造体において、シグナル電極用ピアス端子及びグランド電極用ピアス端子の突出部に、導電線接続面に接続された導電線を挟持するための挟持片が形成されていることを特徴とする。 In the piezoelectric sensor structure, a pinching piece for pinching a conductive wire connected to the conductive wire connecting surface is formed on the protruding portion of the signal electrode piercing terminal and the ground electrode piercing terminal. .

本発明の圧電センサ構造体は、上述の如き構成を有しているので、圧電シートを損なうことなく、圧電センサに導電線を容易に電気的に接続することができる。 Since the piezoelectric sensor structure of the present invention has the above-described configuration, a conductive wire can be easily electrically connected to the piezoelectric sensor without damaging the piezoelectric sheet.

上記圧電センサ構造体において、シグナル電極用ピアス端子及びグランド電極用ピアス端子（以下、両者を合わせて単に「ピアス端子」ということがある）の突出部における圧電センサ側の面を導電線を接続するための導電線接続面としている場合には、ピアス端子の突出部の導電線接続面にハンダを用いて容易に導電線を圧電センサ構造体の厚みを厚くする必要なく接続することができ、圧電センサ構造体の小型化を図ることができる。 In the piezoelectric sensor structure, the conductive wire is connected to the surface on the piezoelectric sensor side in the protruding portion of the signal electrode piercing terminal and the ground electrode piercing terminal (hereinafter, both may be referred to simply as “piercing terminal”). When the conductive wire connecting surface is used, the conductive wire can be easily connected to the conductive wire connecting surface of the protruding portion of the piercing terminal using solder without increasing the thickness of the piezoelectric sensor structure. The sensor structure can be reduced in size.

上記圧電センサ構造体において、シグナル電極用ピアス端子及びグランド電極用ピアス端子の突出部に、導電線接続面に接続された導電線を挟持するための挟持片が形成されている場合には、導電線を挟持片により挟持することによって導電線を導電線接続面に確実に固定することができ、信頼性の高い圧電センサ構造体を得ることができる。 In the piezoelectric sensor structure described above, when a pinching piece for holding the conductive wire connected to the conductive wire connecting surface is formed on the protruding portions of the signal electrode piercing terminal and the ground electrode piercing terminal, By sandwiching the wire with the sandwiching piece, the conductive wire can be surely fixed to the conductive wire connecting surface, and a highly reliable piezoelectric sensor structure can be obtained.

本発明の圧電センサ構造体を示した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which showed the piezoelectric sensor structure of this invention. 本発明の圧電センサ構造体を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the piezoelectric sensor structure of this invention. 本発明の圧電センサ構造体を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the piezoelectric sensor structure of this invention. 本発明の圧電センサ構造体を示した平面図である。It is the top view which showed the piezoelectric sensor structure of this invention. ピアス端子を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the pierced terminal. 圧電センサ構造体のシグナル電極用接続部における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in the connection part for signal electrodes of a piezoelectric sensor structure. 圧電センサ構造体のグランド電極用接続部における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in the connection part for ground electrodes of a piezoelectric sensor structure.

本発明の圧電センサの一例を図面を参照しながら説明する。圧電センサＡは、図１及び図２に示したように、圧電シート11と、この圧電シート11の一面に積層一体化された第一グランド電極12と、圧電シート11の他面に積層一体化されたシグナル電極13と、上記シグナル電極13上に積層一体化された第二グランド電極14とを有している。 An example of the piezoelectric sensor of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2, the piezoelectric sensor A includes a piezoelectric sheet 11, a first ground electrode 12 laminated and integrated on one surface of the piezoelectric sheet 11, and a laminated integration on the other surface of the piezoelectric sheet 11. The signal electrode 13 and the second ground electrode 14 laminated and integrated on the signal electrode 13 are provided.

圧電シート11としては、外力が加えられることによって電荷を発生させることができるシートであれば、特に限定されないが、脈波などの微弱な生体信号を精度良く検出でき、感度が高く、厚み方向の変形で電荷を発生しやすいことから、合成樹脂シート（合成樹脂発泡シート又は合成樹脂非発泡シート）に分極を付与した圧電シートが好ましく、合成樹脂発泡シートに分極を付与した圧電シートがより好ましい。 The piezoelectric sheet 11 is not particularly limited as long as it is a sheet that can generate an electric charge when an external force is applied, but it can accurately detect a weak biological signal such as a pulse wave, has high sensitivity, and has a thickness direction. A piezoelectric sheet in which polarization is imparted to a synthetic resin sheet (synthetic resin foam sheet or synthetic resin non-foamed sheet) is preferable, and a piezoelectric sheet in which polarization is imparted to a synthetic resin foam sheet is more preferable, since electric charges are easily generated by deformation.

合成樹脂シートを構成する合成樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸、液晶樹脂などが挙げられる。 The synthetic resin constituting the synthetic resin sheet is not particularly limited, and examples thereof include polyolefin resins such as polyethylene resins and polypropylene resins, polyvinylidene fluoride, polylactic acid, and liquid crystal resins.

合成樹脂シートに分極を付与する方法としては、特に限定されず、例えば、（１）合成樹脂シートを一対の平板電極で挟持し、帯電させたい表面に接触させている平板電極を高圧直流電源に接続すると共に他方の平板電極をアースし、合成樹脂シートに直流又はパルス状の高電圧を印加して合成樹脂に電荷を注入して合成樹脂シートに分極を付与する方法、（２）電子線、Ｘ線などの電離性放射線や紫外線を合成樹脂シートの表面に照射して、合成樹脂シートの近傍部の空気分子をイオン化することによって合成樹脂シートに分極を付与する方法、（３）合成樹脂シートの一面に、アースされた平板電極を密着状態に重ね合わせ、合成樹脂シートの他面側に所定間隔を存して直流の高圧電源に電気的に接続された針状電極又はワイヤー電極を配設し、針状電極の先端又はワイヤー電極の表面近傍への電界集中によりコロナ放電を発生させ、空気分子をイオン化させて、針状電極又はワイヤー電極の極性により発生した空気イオンを反発させて合成樹脂に分極を付与する方法などが挙げられる。 The method for imparting polarization to the synthetic resin sheet is not particularly limited. For example, (1) a flat plate electrode sandwiched between a pair of flat plate electrodes and in contact with a surface to be charged is used as a high-voltage DC power source. Connecting and grounding the other plate electrode, applying a direct current or pulsed high voltage to the synthetic resin sheet to inject charges into the synthetic resin, and imparting polarization to the synthetic resin sheet, (2) electron beam, A method of imparting polarization to a synthetic resin sheet by irradiating the surface of the synthetic resin sheet with ionizing radiation such as X-rays or ultraviolet rays to ionize air molecules in the vicinity of the synthetic resin sheet; (3) a synthetic resin sheet; On one side, a grounded flat plate electrode is placed in close contact with each other, and a needle-like electrode or wire electrode electrically connected to a DC high-voltage power source with a predetermined interval on the other side of the synthetic resin sheet The corona discharge is generated by the electric field concentration near the tip of the needle electrode or near the surface of the wire electrode, the air molecules are ionized, and the air ions generated by the polarity of the needle electrode or wire electrode are repelled and synthesized. Examples thereof include a method of imparting polarization to the resin.

圧電シート11の一面にはその外周部を除いた部分に固定剤層15を介して電気絶縁シート16が積層一体化されている。圧電シート11の他面にはその外周部を除いた部分に固定剤層17を介して電気絶縁シート18が積層一体化されている。電気絶縁シート18上には固定剤層19を介して電気絶縁シート20が積層一体化されている。なお、電気絶縁シート16、18、20は、電気絶縁性を有しておれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシート、ポリ塩化ビニルシートなどが挙げられる。 An electrical insulating sheet 16 is laminated and integrated on one surface of the piezoelectric sheet 11 with a fixing agent layer 15 in a portion excluding its outer peripheral portion. On the other surface of the piezoelectric sheet 11, an electrical insulating sheet 18 is laminated and integrated with a fixing agent layer 17 in a portion excluding the outer peripheral portion thereof. An electrical insulation sheet 20 is laminated and integrated on the electrical insulation sheet 18 via a fixing agent layer 19. The electrical insulating sheets 16, 18, and 20 are not particularly limited as long as they have electrical insulation, and examples thereof include a polyethylene terephthalate sheet, a polyethylene naphthalate sheet, and a polyvinyl chloride sheet.

固定剤層を構成している固定剤は、反応系・溶剤系・水系・ホットメルト系の接着剤又は粘着剤から構成されており、圧電シート11の感度を維持する観点から、誘電率の低い固定剤が好ましい。 The fixing agent constituting the fixing agent layer is composed of a reaction system, solvent system, water system, hot melt system adhesive or pressure sensitive adhesive, and has a low dielectric constant from the viewpoint of maintaining the sensitivity of the piezoelectric sheet 11. A fixative is preferred.

電気絶縁シート16における圧電シート11側の面16aの全面には第一グランド電極12が一体的に形成され、この第一グランド電極12上には全面的に上記固定剤層15が一体的に形成されて積層シート31とされている。 The first ground electrode 12 is integrally formed on the entire surface 16a of the electrical insulating sheet 16 on the piezoelectric sheet 11 side, and the fixing agent layer 15 is integrally formed on the first ground electrode 12. Thus, a laminated sheet 31 is obtained.

電気絶縁シート18における圧電シート11側の面18aの全面にはシグナル電極13が一体的に形成され、このシグナル電極13上には全面的に上記固定剤層17が一体的に形成されて積層シート32とされている。 A signal electrode 13 is integrally formed on the entire surface 18a of the electrical insulating sheet 18 on the piezoelectric sheet 11 side, and the fixing agent layer 17 is integrally formed on the entire surface of the signal electrode 13. 32.

電気絶縁シート20における圧電シート11側の面20aの全面には第二グランド電極14が一体的に形成され、この第二グランド電極14上には全面的に上記固定剤層19が一体的に形成されて積層シート33とされている。 A second ground electrode 14 is integrally formed on the entire surface 20a of the electrical insulating sheet 20 on the piezoelectric sheet 11 side, and the fixing agent layer 19 is integrally formed on the entire surface of the second ground electrode 14. Thus, a laminated sheet 33 is obtained.

圧電シート11の厚み方向に見たとき、電気絶縁シート16と第一グランド電極12と固定剤層15は同一形状、同一大きさに形成され、電気絶縁シート18とシグナル電極13と固定剤層17は同一形状、同一大きさに形成され、電気絶縁シート20と第二グランド電極14と固定剤層19は同一形状、同一大きさに形成されている。 When viewed in the thickness direction of the piezoelectric sheet 11, the electrical insulating sheet 16, the first ground electrode 12, and the fixing agent layer 15 are formed in the same shape and the same size, and the electric insulating sheet 18, the signal electrode 13, and the fixing agent layer 17 are formed. Are formed in the same shape and size, and the electrical insulating sheet 20, the second ground electrode 14, and the fixing agent layer 19 are formed in the same shape and size.

電気絶縁シート上に電極を形成する方法としては、例えば、（１）電気絶縁シート上に、バインダー中に導電性微粒子を含有させてなる導電ペーストを塗布、乾燥させる方法、（２）電気絶縁シート上に蒸着によって電極を形成する方法、（３）電気絶縁シート上に、銅箔、アルミニウム箔などの金属シートを電極として積層一体化する方法などが挙げられる。 Examples of the method for forming the electrode on the electrical insulating sheet include (1) a method of applying and drying a conductive paste containing conductive fine particles in a binder on the electrical insulating sheet, and (2) an electrical insulating sheet. Examples include a method of forming an electrode by vapor deposition on the top, and (3) a method of stacking and integrating a metal sheet such as a copper foil or an aluminum foil as an electrode on an electrical insulating sheet.

図１に示したように、平面矩形状の圧電シート11上に積層一体化された第一、第二グランド電極12、14は、圧電シート11よりも一回り小さい大きさに形成されており、圧電シート11の外周縁部は、第一、第二グランド電極12、14及び後述する切欠き部12a、14aを含めた外形の外周縁から外方に向かって突出した状態となっている。 As shown in FIG. 1, the first and second ground electrodes 12 and 14 laminated and integrated on the planar rectangular piezoelectric sheet 11 are formed to be slightly smaller than the piezoelectric sheet 11. The outer peripheral edge of the piezoelectric sheet 11 protrudes outward from the outer peripheral edge of the outer shape including the first and second ground electrodes 12 and 14 and notches 12a and 14a described later.

第一グランド電極12は、平面矩形状体の四方の角部を除いた辺縁に開口する平面矩形状の切欠き部12aが形成されて、平面凹字状とされている。又、第二グランド電極14は、第一グランド電極12と同様に、平面矩形状体の四方の角部を除いた辺縁に開口する平面矩形状の切欠き部14aが形成されて、平面凹字状とされている。図１、２では、第一グランド電極12と第二グランド電極14とを同一大きさ、同一形状に形成した場合を示したが、第一グランド電極12と第二グランド電極14とは、これらを圧電シート11の厚み方向に見たときに、第一グランド電極12の切欠き部12aと第二グランド電極14の切欠き部14aとが全面的に又は部分的に重なり合っておれば、異なる大きさ、異なる形状であってもよい。 The first ground electrode 12 has a planar rectangular notch 12a formed in a planar rectangular cutout 12a that is open at the edge of the planar rectangular body excluding the four corners. Similarly to the first ground electrode 12, the second ground electrode 14 is formed with a planar rectangular cutout portion 14a that is open at the edge except for the four corners of the planar rectangular body. It is shaped like a letter. 1 and 2 show the case where the first ground electrode 12 and the second ground electrode 14 are formed in the same size and shape, the first ground electrode 12 and the second ground electrode 14 If the cutout portion 12a of the first ground electrode 12 and the cutout portion 14a of the second ground electrode 14 are entirely or partially overlapped when viewed in the thickness direction of the piezoelectric sheet 11, different sizes are obtained. The shape may be different.

シグナル電極13は、第一グランド電極12及び第二グランド電極14並びにこれらの切欠き部12a、14aを含めた外形よりも一回り小さな大きさを有し、平面矩形状体における互いに隣接する一対の角部が切り欠かれて切欠き部13a、13aが形成され、これら切欠き部13a、13a間に平面矩形状の突出部13bが形成されており、平面凸字状に形成されている。 The signal electrode 13 has a size slightly smaller than the outer shape including the first ground electrode 12 and the second ground electrode 14 and the notches 12a and 14a, and a pair of adjacent ones in the planar rectangular body. The corners are notched to form notches 13a and 13a, and a planar rectangular protrusion 13b is formed between the notches 13a and 13a, and is formed in a planar convex shape.

第一グランド電極12及び第二グランド電極14は、圧電シート11の両面における外周縁部を除いた部分に圧電シート11の厚み方向に互いに重なり合った状態に積層一体化されており、第一グランド電極12の切欠き部12aと、第二グランド電極14の切欠き部14aとは圧電シート11の厚み方向に重なり合った状態、好ましくは略重なり合った状態、より好ましくは完全に重なり合った状態となっている。 The first ground electrode 12 and the second ground electrode 14 are laminated and integrated in a state where the first ground electrode 12 and the second ground electrode 14 are overlapped with each other in the thickness direction of the piezoelectric sheet 11 at portions excluding the outer peripheral edge portions on both surfaces of the piezoelectric sheet 11. The notch 12a of 12 and the notch 14a of the second ground electrode 14 are overlapped in the thickness direction of the piezoelectric sheet 11, preferably substantially overlapped, more preferably completely overlapped. .

そして、シグナル電極13は、圧電シート11の他面に、圧電シート11の厚み方向に見て、第一グランド電極12の切欠き部12a及び第二グランド電極14の切欠き部14a内にシグナル電極13の突出部13bが収められた状態で配設されている。なお、シグナル電極13は、その全体が、第一、第二グランド電極12、14及びこれらの切欠き部12a、14aを含めた矩形状体間に配設された状態となっており、圧電シート11の厚み方向に見て、シグナル電極13の切欠き部13a、13aが、第一グランド電極12及び第二グランド電極14の切欠き部12a、14aに隣接する角部に対応した位置に配設された状態となっている。 The signal electrode 13 is disposed on the other surface of the piezoelectric sheet 11 in the notch 12a of the first ground electrode 12 and the notch 14a of the second ground electrode 14 when viewed in the thickness direction of the piezoelectric sheet 11. The thirteen protrusions 13b are accommodated. The signal electrode 13 is entirely disposed between the rectangular bodies including the first and second ground electrodes 12 and 14 and the notches 12a and 14a, and the piezoelectric sheet 11 in the thickness direction, the notches 13a and 13a of the signal electrode 13 are disposed at positions corresponding to the corners adjacent to the notches 12a and 14a of the first ground electrode 12 and the second ground electrode 14. It has become a state.

図３及び図４に示したように、圧電センサＡにおいて、圧電シート11の厚み方向に見て、シグナル電極13の突出部13bが配設された部分がシグナル電極用接続部A1となり、この部分には、第一グランド電極12及び第二グランド電極14は配設されていない。又、圧電センサＡにおいて、圧電シート11の厚み方向に見て、シグナル電極13の切欠き部13a、13aが位置しており、シグナル電極13が配設されておらず、第一グランド電極12及び第二グランド電極14の角部が配設された部分がグランド電極用接続部A2、A2となる。 As shown in FIGS. 3 and 4, in the piezoelectric sensor A, the portion where the protruding portion 13b of the signal electrode 13 is disposed as viewed in the thickness direction of the piezoelectric sheet 11 is the signal electrode connecting portion A1, and this portion. The first ground electrode 12 and the second ground electrode 14 are not provided. Further, in the piezoelectric sensor A, the notches 13a and 13a of the signal electrode 13 are located in the thickness direction of the piezoelectric sheet 11, the signal electrode 13 is not disposed, and the first ground electrode 12 and The portions where the corner portions of the second ground electrode 14 are disposed serve as ground electrode connection portions A2 and A2.

圧電センサＡのシグナル電極13にはシグナル電極用ピアス端子2aが電気的に接続されている。同様に、圧電センサＡの第一グランド電極12及び第二グランド電極14にはグランド電極用ピアス端子2bが電気的に接続されている。 A signal electrode piercing terminal 2a is electrically connected to the signal electrode 13 of the piezoelectric sensor A. Similarly, a ground electrode pierce terminal 2b is electrically connected to the first ground electrode 12 and the second ground electrode 14 of the piezoelectric sensor A.

シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bは、図５に示したように、平面長方形状の板状の基板21a、21bと、この基板21a、21bの一半部22a、22bにおける幅方向の両端縁に同一方向に突設された複数個の爪部23a、23bと、上記基板21a、21bの他半部24a、24bにおける幅方向の両端縁に同一方向に突設された複数個の挟持片25a、25bとを有している。シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの爪部23a、23b及び挟持片25a、25bは同一方向に突設されている。シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの基板21a、21b、爪部23a、23b及び挟持片25a、25bは導電性を有している。図５では、ピアス端子2a、2bの爪部23a、23bが６個突設されており、挟持片25a、25bが４個突設されている。 As shown in FIG. 5, the signal electrode pierced terminal 2a and the ground electrode pierced terminal 2b are arranged in the width direction of the flat rectangular plate-like substrates 21a and 21b and half portions 22a and 22b of the substrates 21a and 21b. A plurality of claw portions 23a, 23b projecting in the same direction at both end edges of the substrate, and a plurality of projections projecting in the same direction at both end edges in the width direction of the other half portions 24a, 24b of the substrates 21a, 21b. It has clamping pieces 25a and 25b. The claw portions 23a, 23b and the sandwiching pieces 25a, 25b of the signal electrode piercing terminal 2a and the ground electrode piercing terminal 2b protrude in the same direction. The substrates 21a and 21b, the claw portions 23a and 23b, and the clamping pieces 25a and 25b of the signal electrode piercing terminal 2a and the ground electrode piercing terminal 2b have conductivity. In FIG. 5, six claw portions 23a and 23b of the piercing terminals 2a and 2b are projected, and four clamping pieces 25a and 25b are projected.

図６に示したように、シグナル電極用ピアス端子2aの爪部23aを圧電センサＡのシグナル電極用接続部A1にその厚み方向に突き刺して貫通させており、爪部23aの先端部を圧電センサＡ側に向かって折り曲げることによってシグナル電極用ピアス端子2aを圧電センサＡにシグナル電極用接続部A1において固定している。シグナル電極用ピアス端子2aとシグナル電極13とは電気的に接続した状態となっている。なお、図６においては、シグナル電極用ピアス端子2aの爪部23aを圧電センサＡのシグナル電極13側から突き刺した場合を示したが、圧電センサＡの圧電シート11側から突き刺した場合であってもよい。 As shown in FIG. 6, the claw portion 23a of the signal electrode piercing terminal 2a is pierced and penetrated through the signal electrode connection portion A1 of the piezoelectric sensor A in the thickness direction, and the tip of the claw portion 23a is inserted into the piezoelectric sensor. The signal electrode piercing terminal 2a is fixed to the piezoelectric sensor A at the signal electrode connecting portion A1 by bending toward the A side. The signal electrode piercing terminal 2a and the signal electrode 13 are in an electrically connected state. FIG. 6 shows the case where the claw portion 23a of the signal electrode piercing terminal 2a is pierced from the signal electrode 13 side of the piezoelectric sensor A, but is the case where it is pierced from the piezoelectric sheet 11 side of the piezoelectric sensor A. Also good.

シグナル電極用ピアス端子2aを圧電センサＡに固定した状態において、シグナル電極用ピアス端子2aの基板21aの一部は、圧電センサＡの外周縁から外方に向かって突出して突出部26aを形成している。シグナル電極用ピアス端子2aの突出部26aにおける挟持片25aの突設方向の面は導電線Ｌを接続するための導電線接続面27aに形成されている。 In a state where the signal electrode piercing terminal 2a is fixed to the piezoelectric sensor A, a part of the substrate 21a of the signal electrode piercing terminal 2a protrudes outward from the outer peripheral edge of the piezoelectric sensor A to form a protruding portion 26a. ing. The projecting direction surface of the sandwiching piece 25a in the projecting portion 26a of the signal electrode piercing terminal 2a is formed on a conductive wire connecting surface 27a for connecting the conductive wire L.

又、図７に示したように、グランド電極用ピアス端子2bの爪部23bを圧電センサＡの何れか一方のグランド電極用接続部A2にその厚み方向に突き刺して貫通させており、爪部23bの先端部を圧電センサＡ側に向かって折り曲げることによってグランド電極用ピアス端子2bを圧電センサＡにグランド電極用接続部A2において固定している。グランド電極用ピアス端子2b、第一グランド電極12及び第二グランド電極14は互いに電気的に接続した状態となっている。 Further, as shown in FIG. 7, the claw portion 23b of the ground electrode piercing terminal 2b is pierced and penetrated through one of the ground electrode connection portions A2 of the piezoelectric sensor A in the thickness direction. The ground electrode pierced terminal 2b is fixed to the piezoelectric sensor A at the ground electrode connecting portion A2 by bending the tip of the electrode toward the piezoelectric sensor A side. The ground electrode pierce terminal 2b, the first ground electrode 12, and the second ground electrode 14 are electrically connected to each other.

グランド電極用ピアス端子2bを圧電センサＡに固定した状態において、グランド電極用ピアス端子2bの基板21bの一部は、圧電センサＡの外周縁から外方に向かって突出して突出部26bを形成している。グランド電極用ピアス端子2bの突出部26bにおける挟持片25bの突設方向の面は導電線Ｌを接続するための導電線接続面27bに形成されている。 In a state where the ground electrode piercing terminal 2b is fixed to the piezoelectric sensor A, a part of the substrate 21b of the ground electrode piercing terminal 2b protrudes outward from the outer peripheral edge of the piezoelectric sensor A to form a protruding portion 26b. ing. The surface of the protruding portion 26b of the ground electrode pierce terminal 2b in the protruding direction of the sandwiching piece 25b is formed on a conductive wire connecting surface 27b for connecting the conductive wire L.

そして、シグナル電極用ピアス端子2aの導電線接続面27a及びグランド電極用ピアス端子2bの導電線接続面27bには導電線Ｌ、Ｌがそれぞれ電気的に接続されている。シグナル電極用ピアス端子2aの導電線接続面27a及びグランド電極用ピアス端子2bの導電線接続面27bへの導電線Ｌ、Ｌの接続は、汎用の要領で行われればよいが、ハンダ４を用いて行われることが好ましい。 Conductive lines L and L are electrically connected to the conductive line connection surface 27a of the signal electrode piercing terminal 2a and the conductive line connection surface 27b of the ground electrode piercing terminal 2b, respectively. The connection of the conductive lines L and L to the conductive line connection surface 27a of the signal electrode piercing terminal 2a and the conductive line connection surface 27b of the ground electrode piercing terminal 2b may be performed in a general-purpose manner. It is preferable to be performed.

更に、シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの挟持片25a、25bを導電線接続面27a、27b上に折り曲げて導電線Ｌ、Ｌを挟持、固定している。 Further, the holding pieces 25a and 25b of the signal electrode piercing terminal 2a and the ground electrode piercing terminal 2b are bent on the conductive wire connecting surfaces 27a and 27b to hold and fix the conductive wires L and L.

上述の通り、シグナル電極用ピアス端子2aの導電線接続面27a及びグランド電極用ピアス端子2bの導電線接続面27b上には導電線Ｌ、Ｌがハンダ４などを用いて電気的に接続されているが、図６及び図７に示したように、シグナル電極用ピアス端子2aの導電線接続面27a及びグランド電極用ピアス端子2bの導電線接続面27bは、圧電センサＡ側に設けられていることから、導電線接続面27a、27b上に導電線Ｌ、Ｌをハンダなどを用いて接続した状態にあっても、ハンダなどが圧電センサＡの厚み以上となるようなことはなく、圧電センサ構造体Ｂはその厚みが薄く構成されている。 As described above, the conductive lines L and L are electrically connected using the solder 4 or the like on the conductive line connecting surface 27a of the signal electrode piercing terminal 2a and the conductive line connecting surface 27b of the ground electrode piercing terminal 2b. However, as shown in FIGS. 6 and 7, the conductive wire connection surface 27a of the signal electrode piercing terminal 2a and the conductive wire connection surface 27b of the ground electrode piercing terminal 2b are provided on the piezoelectric sensor A side. Therefore, even when the conductive lines L, L are connected to the conductive line connection surfaces 27a, 27b using solder or the like, the solder or the like does not exceed the thickness of the piezoelectric sensor A. The structure B is configured to be thin.

更に、導電線Ｌ、Ｌは、上述のように、シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの突出部26a、26bに形成された導電線接続面27a、27bにハンダなどを用いて接続されている。導電線Ｌ、Ｌを例えば、ハンダを用いて接続する場合、ハンダを溶融させるために熱がシグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの突出部26a、26bに加えられるが、シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの突出部26a、26bは圧電シート11の外周縁から外方に突出していることから、圧電シート11に伝達される熱量を軽減することができ、圧電シート11が熱によって損傷を受けるのを抑制することができる。 Further, as described above, the conductive lines L and L are formed by using solder or the like on the conductive line connection surfaces 27a and 27b formed on the protruding portions 26a and 26b of the signal electrode pierce terminal 2a and the ground electrode pierce terminal 2b. It is connected. For example, when the conductive wires L and L are connected using solder, heat is applied to the protrusions 26a and 26b of the signal electrode pierce terminal 2a and the ground electrode pierce terminal 2b in order to melt the solder. Since the protruding portions 26a and 26b of the piercing terminal 2a for ground and the piercing terminal 2b for ground electrode protrude outward from the outer peripheral edge of the piezoelectric sheet 11, the amount of heat transmitted to the piezoelectric sheet 11 can be reduced, and the piezoelectric It is possible to suppress the sheet 11 from being damaged by heat.

又、シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの導電線接続面27a、27bに導電線Ｌ、Ｌをハンダを用いて接続、固定する場合、シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの突出部26a、26bを金属板などの伝熱性の高い板上に載置すれば、シグナル電極用ピアス端子2a及びグランド電極用ピアス端子2bの突出部26a、26bに加えられた熱を伝熱性の高い板に逃がして圧電シート11に伝達される熱量を大きく低減させることができ、圧電シート11が熱によって損傷を受けるのをより確実に抑制することができる。 When connecting and fixing the conductive wires L and L to the conductive wire connecting surfaces 27a and 27b of the signal electrode piercing terminal 2a and the ground electrode piercing terminal 2b using solder, the signal electrode piercing terminal 2a and the ground electrode If the protrusions 26a and 26b of the pierce terminal 2b are placed on a highly heat-conductive plate such as a metal plate, the heat applied to the protrusions 26a and 26b of the signal electrode pierce terminal 2a and the ground electrode pierce terminal 2b It is possible to greatly reduce the amount of heat transferred to the piezoelectric sheet 11 by letting it escape to the plate having high heat conductivity, and more reliably suppress the piezoelectric sheet 11 from being damaged by heat.

圧電センサ構造体Ｂを使用するにあたっては、第一グランド電極12にグランド電極用ピアス端子2bを介して接続させた導電線Ｌを介して第一グランド電極12にアースをとることによって第一グランド電極12を基準電極とする。第一グランド電極12を基準電極として、圧電シート11にて発生した電位をシグナル電極13及びシグナル電極用ピアス端子2aを通じて取り出すことができる。 In using the piezoelectric sensor structure B, the first ground electrode 12 is grounded via the conductive wire L connected to the first ground electrode 12 via the ground electrode pierce terminal 2b. 12 is the reference electrode. Using the first ground electrode 12 as a reference electrode, the potential generated in the piezoelectric sheet 11 can be taken out through the signal electrode 13 and the signal electrode piercing terminal 2a.

11 圧電シート
12 第一グランド電極
13 シグナル電極
14 第二グランド電極
2a、2b シグナル電極用ピアス端子
21a、21b 基板
23a、23b 爪部
25a、25b 挟持片
26a、26b 突出部
27a、27b 導電線接続面
Ａ圧電センサ
A1 シグナル電極用接続部
A2 グランド電極用接続部
Ｂ圧電センサ構造体
Ｌ導電線 11 Piezoelectric sheet
12 First ground electrode
13 Signal electrode
14 Second ground electrode
Piercing terminal for 2a, 2b signal electrode
21a, 21b substrate
23a, 23b Claw
25a, 25b clamping piece
26a, 26b Projection
27a, 27b Conductive wire connection surface A Piezoelectric sensor
A1 Signal electrode connection
A2 Ground electrode connection B Piezoelectric sensor structure L Conductive wire

Claims

A first ground electrode is laminated and integrated on one surface of the piezoelectric sheet, and a signal electrode is laminated and integrated on the other surface of the piezoelectric sheet, and a second ground electrode is laminated and integrated on the signal electrode of the piezoelectric sheet. A piezoelectric sensor having a signal electrode connection portion in which the first ground electrode and the second ground electrode do not exist and a ground electrode connection portion in which the signal electrode does not exist as viewed in the thickness direction. And a piercing for signal electrode that has a claw portion that is pierced by the signal electrode connecting portion of the piezoelectric sensor and is electrically connected to the signal electrode, and a protruding portion that protrudes outward from the outer peripheral edge of the piezoelectric sensor A terminal, a claw portion inserted into the ground electrode connection portion of the piezoelectric sensor and electrically connected to the first ground electrode and the second ground electrode The piezoelectric sensor structure, characterized in that it has a ground electrode pierce terminal having a protruding portion that protrudes outward from the outer peripheral edge of the piezoelectric sensor.

2. The piezoelectric sensor structure according to claim 1, wherein a surface of the protruding portion of the signal electrode piercing terminal and the ground electrode piercing terminal on the side of the piezoelectric sensor is a conductive wire connecting surface for connecting a conductive wire.

3. The piezoelectric element according to claim 2, wherein a pinching piece for pinching a conductive wire connected to the conductive wire connecting surface is formed at a protruding portion of the signal electrode piercing terminal and the ground electrode piercing terminal. Sensor structure.