JP3021774B2 - 圧電センサ - Google Patents
圧電センサInfo
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Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、調理機器の調理室の温
度変化を検出するためなどに用いられる圧電センサに関
するものである。
度変化を検出するためなどに用いられる圧電センサに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】調理機器を中心に、食品の調理制御を目
的として調理室の温度変化や蒸気の発生を検知するため
に用いられている圧電センサは、従来、図３に示すよう
な構成であった。
的として調理室の温度変化や蒸気の発生を検知するため
に用いられている圧電センサは、従来、図３に示すよう
な構成であった。
【０００３】即ち、平板状の圧電素子１１の表面に主電
極１２を、裏面には部分的に表面まで延長して折り返し
部１３を備えた折り返し電極１４を設けており、この圧
電素子１１の裏面と金属板１５とを、シリコンゴムなど
のゴム弾性を有する接着剤１６を用いて貼り合わせてい
た。そして、主電極１２及び折り返し電極１４の折り返
し部１３よりリード線１７，１８を取り出すとともに、
圧電素子１１を、例えばシリコーン糸樹脂などの防湿用
コーティング材１９で被覆していた。
極１２を、裏面には部分的に表面まで延長して折り返し
部１３を備えた折り返し電極１４を設けており、この圧
電素子１１の裏面と金属板１５とを、シリコンゴムなど
のゴム弾性を有する接着剤１６を用いて貼り合わせてい
た。そして、主電極１２及び折り返し電極１４の折り返
し部１３よりリード線１７，１８を取り出すとともに、
圧電素子１１を、例えばシリコーン糸樹脂などの防湿用
コーティング材１９で被覆していた。
【０００４】尚、電極材料としては粒径が０．２〜１．
０μｍの銀粉をベースとするものを用いていた。これ
は、粒径が大きくなると、銀電極と圧電素子１１との接
着強度が弱くなるためで、接着強度が強くなるように粒
径が０．２〜１．０μｍと小さな電極材料を用いていた
ものである。
０μｍの銀粉をベースとするものを用いていた。これ
は、粒径が大きくなると、銀電極と圧電素子１１との接
着強度が弱くなるためで、接着強度が強くなるように粒
径が０．２〜１．０μｍと小さな電極材料を用いていた
ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような圧電センサ
は、１００℃以上の高温域で多用されるため、圧電素子
１１と金属板１５との熱膨張係数の差異により発生する
ズレを、シリコンゴムのようにゴム弾性を有する接着剤
１６を用いることで吸収・緩和していたが、このゴム弾
性を有する接着剤１６は加圧硬化しても膜厚が５０μｍ
以上と厚く、また電極材料の銀粉粒径が０．２〜１．０
μｍであるので焼付後の電極の表面粗度が１０μｍ以下
と小さいため、金属板１５と対面する電極との電気的導
通をとることができなかった。そのため温度変化により
生じる焦電電圧を取り出すには、この電極の一部を折り
返した折り返し電極１４とし、この折り返し部１３にリ
ード線１８を設けて取り出すしかなく、このような折り
返し電極１４を設ける際に複雑な作業を必要とし、生産
性に欠けるという課題があった。
は、１００℃以上の高温域で多用されるため、圧電素子
１１と金属板１５との熱膨張係数の差異により発生する
ズレを、シリコンゴムのようにゴム弾性を有する接着剤
１６を用いることで吸収・緩和していたが、このゴム弾
性を有する接着剤１６は加圧硬化しても膜厚が５０μｍ
以上と厚く、また電極材料の銀粉粒径が０．２〜１．０
μｍであるので焼付後の電極の表面粗度が１０μｍ以下
と小さいため、金属板１５と対面する電極との電気的導
通をとることができなかった。そのため温度変化により
生じる焦電電圧を取り出すには、この電極の一部を折り
返した折り返し電極１４とし、この折り返し部１３にリ
ード線１８を設けて取り出すしかなく、このような折り
返し電極１４を設ける際に複雑な作業を必要とし、生産
性に欠けるという課題があった。
【０００６】そこで本発明は、折り返し電極１４を用い
ることなく焦電電圧を取り出すことのできる圧電センサ
を提供することを目的とするものである。
ることなく焦電電圧を取り出すことのできる圧電センサ
を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の圧電センサは、粒径が０．２〜１．０μｍの
第一の金属粉を主成分とし、この第一の金属粉よりも融
点が高く粒径が０．５〜２０μｍの第二の金属粉を混入
してなる電極材料を用いて平板状の圧電素子の両面に第
一の電極及び第二の電極を設けており、上記第一の電極
上と、接着剤を介して第二の電極を貼り合わせたステン
レス板上にそれぞれリード部を設け、更に上記圧電素子
及びリード部をコーティング材にて被覆した構成とする
ものである。
に本発明の圧電センサは、粒径が０．２〜１．０μｍの
第一の金属粉を主成分とし、この第一の金属粉よりも融
点が高く粒径が０．５〜２０μｍの第二の金属粉を混入
してなる電極材料を用いて平板状の圧電素子の両面に第
一の電極及び第二の電極を設けており、上記第一の電極
上と、接着剤を介して第二の電極を貼り合わせたステン
レス板上にそれぞれリード部を設け、更に上記圧電素子
及びリード部をコーティング材にて被覆した構成とする
ものである。
【０００８】
【作用】以上のように粒径及び融点の異なる二つの金属
粉を混合した電極材料を用いることにより、圧電素子に
設けた電極とそれを貼り合わせたステンレス板との電気
的導通をとることができ、折り返し電極は不要となって
焦電電圧を容易に取り出すことが可能となる。
粉を混合した電極材料を用いることにより、圧電素子に
設けた電極とそれを貼り合わせたステンレス板との電気
的導通をとることができ、折り返し電極は不要となって
焦電電圧を容易に取り出すことが可能となる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明による一実施例について、図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１０】図１は、本発明の一実施例による圧電セン
サの断面図である。平板状の圧電素子１の両面に第一の
電極２及び第二の電極３を設けたものを、半田付けの可
能なステンレス板４上に、接着剤５を用いて貼り合わせ
ている。そして、焦電電圧を取り出すためのリード部
６，７を第一の電極２上及びステンレス板４上に半田付
けにて設けており、これら全てを防湿用のコーティング
材８で被覆する構成としている。
サの断面図である。平板状の圧電素子１の両面に第一の
電極２及び第二の電極３を設けたものを、半田付けの可
能なステンレス板４上に、接着剤５を用いて貼り合わせ
ている。そして、焦電電圧を取り出すためのリード部
６，７を第一の電極２上及びステンレス板４上に半田付
けにて設けており、これら全てを防湿用のコーティング
材８で被覆する構成としている。
【００１１】本実施例において電極材料としては、粒径
が０．２〜１．０μｍの銀粉を主成分とし、この銀粉に
対して重量比で約１０％の粒径０．５〜２０μｍの例え
ばＮｉなどの第二の金属粉を加えてなるものである。こ
のような電極材料を用いて圧電素子１上に約７００℃で
第一の電極２及び第二の電極３を焼付けた場合、融点の
高い第二の金属粉が焼付け時の温度では結晶化すること
なく金属粉のまま電極内に散在するため、形成された第
一の電極２，第二の電極３の表面粗度は４〜１０μｍと
粗くなる。そして、この第二の金属粉を加えたことによ
り発生する電極表面の凹凸を利用して直接第二の電極３
とステンレス板４との電気的導通をとることが可能とな
る。
が０．２〜１．０μｍの銀粉を主成分とし、この銀粉に
対して重量比で約１０％の粒径０．５〜２０μｍの例え
ばＮｉなどの第二の金属粉を加えてなるものである。こ
のような電極材料を用いて圧電素子１上に約７００℃で
第一の電極２及び第二の電極３を焼付けた場合、融点の
高い第二の金属粉が焼付け時の温度では結晶化すること
なく金属粉のまま電極内に散在するため、形成された第
一の電極２，第二の電極３の表面粗度は４〜１０μｍと
粗くなる。そして、この第二の金属粉を加えたことによ
り発生する電極表面の凹凸を利用して直接第二の電極３
とステンレス板４との電気的導通をとることが可能とな
る。
【００１２】この時、第二の金属粉の粒径を０．５〜２
０μｍとしているのは、０．５μｍより粒径が小さい
と、焼付け後の第二の電極３の表面粗度が１．０μｍ程
度と凹凸が小さくなって、ステンレス板４との導通箇所
が少ない信頼性の低いものとなるためである。また、粒
径が２０μｍを超えた場合は、逆に表面粗度が１０μｍ
以上と大きくなりすぎて接着剤層が厚くなり、そのため
圧電素子１への熱伝導性が低下し、温度変化によって生
じる焦電電圧が低くなってしまうためである。また、第
二の金属粉は多量に加えすぎると、電極の抵抗値が上が
ってしまい、電極として好ましくないため、第一の金属
粉に対し重量比で５〜１０％程度加えることが望まし
い。
０μｍとしているのは、０．５μｍより粒径が小さい
と、焼付け後の第二の電極３の表面粗度が１．０μｍ程
度と凹凸が小さくなって、ステンレス板４との導通箇所
が少ない信頼性の低いものとなるためである。また、粒
径が２０μｍを超えた場合は、逆に表面粗度が１０μｍ
以上と大きくなりすぎて接着剤層が厚くなり、そのため
圧電素子１への熱伝導性が低下し、温度変化によって生
じる焦電電圧が低くなってしまうためである。また、第
二の金属粉は多量に加えすぎると、電極の抵抗値が上が
ってしまい、電極として好ましくないため、第一の金属
粉に対し重量比で５〜１０％程度加えることが望まし
い。
【００１３】更に本実施例においては、接着剤５として
１００℃以上において耐熱性を有するものを使用してお
り接着剤層を薄くすることが可能で、圧電素子１への熱
伝導性が良く、焦電電圧の低下を防ぐことができる。
１００℃以上において耐熱性を有するものを使用してお
り接着剤層を薄くすることが可能で、圧電素子１への熱
伝導性が良く、焦電電圧の低下を防ぐことができる。
【００１４】また、圧電素子１は、振動などの機械的エ
ネルギーによっても電圧を生じる特性を有しているが、
図２に示すように本実施例の圧電センサは、従来の圧電
センサよりも圧電素子１への、熱伝導性が良いため焦電
電圧が高く、機械的振動などによる誤動作を防止すると
いう効果も得られるものである。
ネルギーによっても電圧を生じる特性を有しているが、
図２に示すように本実施例の圧電センサは、従来の圧電
センサよりも圧電素子１への、熱伝導性が良いため焦電
電圧が高く、機械的振動などによる誤動作を防止すると
いう効果も得られるものである。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明による圧電センサ
は、主成分とする第一の金属粉に第一の金属粉とは粒径
及び融点の異なる第二の金属粉を加えることで、圧電素
子上に設けた電極とステンレス板との電気的導通をとる
ことが可能となって、折り返し電極を設けることなく焦
電電圧を取り出すことができるという効果を有する。ま
た、第二の金属粉の粒径を０．５〜２０μｍとすること
で、上記電極とステンレス板との電気的導通の信頼性が
高いものとなる。
は、主成分とする第一の金属粉に第一の金属粉とは粒径
及び融点の異なる第二の金属粉を加えることで、圧電素
子上に設けた電極とステンレス板との電気的導通をとる
ことが可能となって、折り返し電極を設けることなく焦
電電圧を取り出すことができるという効果を有する。ま
た、第二の金属粉の粒径を０．５〜２０μｍとすること
で、上記電極とステンレス板との電気的導通の信頼性が
高いものとなる。
【００１６】更に本発明において接着剤は１００℃以上
においても耐熱性を有するものを使用しており、接着剤
層は薄く、熱伝導性が良く、焦電電圧の高い機械的振動
などによる誤動作のない圧電センサを得ることが可能と
なる効果も有する。
においても耐熱性を有するものを使用しており、接着剤
層は薄く、熱伝導性が良く、焦電電圧の高い機械的振動
などによる誤動作のない圧電センサを得ることが可能と
なる効果も有する。
【図１】本発明の一実施例による圧電センサの断面図
【図２】本発明の一実施例による圧電センサの焦電電圧
特性を示す図
特性を示す図
【図３】従来の圧電センサの断面図
１ 圧電素子 ２ 第一の電極 ３ 第二の電極 ４ ステンレス板 ５ 接着剤 ６，７ リード部 ８ コーティング材
Claims (1)
- 【請求項１】粒径が０．２〜１．０μｍの第一の金属粉
を主成分とし、この第一の金属粉よりも融点が高く粒径
が０．５〜２０μｍの第二の金属粉を混入してなる電極
材料を用いて平板状の圧電素子の両面に第一の電極及び
第二の電極を設けており、上記第一の電極上と、接着剤
を用いて第二の電極を貼り合わせたステンレス板上にそ
れぞれリード部を設け、更に上記圧電素子及びリード部
をコーティング材にて被覆していることを特徴とする圧
電センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131007A JP3021774B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 圧電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131007A JP3021774B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 圧電センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04356980A JPH04356980A (ja) | 1992-12-10 |
| JP3021774B2 true JP3021774B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=15047788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3131007A Expired - Fee Related JP3021774B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 圧電センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021774B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3412621B2 (ja) * | 2001-03-02 | 2003-06-03 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3131007A patent/JP3021774B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04356980A (ja) | 1992-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080114 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |