JP7363739B2 - Piezoelectric actuator inspection equipment - Google Patents

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Description

本発明は、例えばインジェクタと称される燃料噴射弁の開閉に用いられる圧電アクチュエータを検査するための圧電アクチュエータの検査装置に関する。 The present invention relates to a piezoelectric actuator inspection device for inspecting a piezoelectric actuator used to open and close a fuel injection valve called an injector, for example.

例えば自動車のエンジンの燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタと称される燃料噴射弁にあっては、開弁・閉弁の駆動源として圧電アクチュエータが用いられる。この種の圧電アクチュエータとして、軸方向に伸縮する圧電素子と、圧電素子を収容する円筒状のケースと、圧電素子の先端側に配置された駆動部材と、ケースの他端側に配置されたターミナル等を有して構成されている(例えば、特許文献1参照)。この種の圧電アクチュエータは、自動車エンジンという過酷な環境で使用されるが、組立て後に、検査装置により、エージングと呼ばれるなじみ作動、及び、スクリーニング検査即ち高電圧デバッグ検査が行われる。 For example, in a fuel injection valve called an injector that injects fuel into the combustion chamber of an automobile engine, a piezoelectric actuator is used as a driving source for opening and closing the valve. This type of piezoelectric actuator includes a piezoelectric element that expands and contracts in the axial direction, a cylindrical case that houses the piezoelectric element, a driving member placed on the tip side of the piezoelectric element, and a terminal placed on the other end of the case. (For example, see Patent Document 1). This type of piezoelectric actuator is used in the harsh environment of an automobile engine, and after assembly, an inspection device performs a running-in operation called aging and a screening inspection, ie, a high-voltage debug inspection.

図19及び図20は、圧電アクチュエータ100の検査を行うための従来の検査装置101の構成を概略的に示している。この検査装置101は、バッチ式の加熱炉102を備えている。加熱炉102の外部には、ヒータ及びブロアからなる熱風発生装置が設けられ、熱風が熱風入口部103から炉内に供給され、出口部104から排出されるようになっている。加熱炉102内の底部には、パレット105が装着されるパレット装着部106が設けられている。前記パレット105は、正方形状をなし、ワークである多数個の圧電アクチュエータ100が、駆動部材を上向きにして、前後左右に格子状に並んでセットされるようになっている。 19 and 20 schematically show the configuration of a conventional inspection device 101 for inspecting the piezoelectric actuator 100. This inspection device 101 includes a batch-type heating furnace 102. A hot air generator including a heater and a blower is provided outside the heating furnace 102 , and hot air is supplied into the furnace from a hot air inlet 103 and discharged from an outlet 104 . A pallet mounting section 106 to which a pallet 105 is mounted is provided at the bottom of the heating furnace 102 . The pallet 105 has a square shape, and a large number of piezoelectric actuators 100 as workpieces are set in a grid pattern in front, back, left and right, with the drive member facing upward.

そして、加熱炉102の上壁部分には、前記各圧電アクチュエータ100の駆動部材を上方から押圧するための押圧機構107が設けられ、加熱炉102の底部部分には、前記各圧電アクチュエータ100のターミナルに接続されて通電、計測を行う通電プローブ108が設けられている。これにて、検査装置101においては、パレット105を加熱炉102内に装着し、各圧電アクチュエータ100を所定の高温に加熱した状態で、押圧機構107により各駆動部材を押圧しながら、通電プローブ108からターミナルに通電することにより、圧電アクチュエータ100のなじみ作動及びデバッグ検査が行われる。 A pressing mechanism 107 for pressing the driving member of each of the piezoelectric actuators 100 from above is provided on the upper wall of the heating furnace 102, and a terminal of each of the piezoelectric actuators 100 is provided on the bottom of the heating furnace 102. An energizing probe 108 is provided which is connected to conducts energization and measurement. In the inspection apparatus 101, the pallet 105 is mounted in the heating furnace 102, and with each piezoelectric actuator 100 heated to a predetermined high temperature, the energized probe 108 is pressed while pressing each driving member by the pressing mechanism 107. By energizing the terminal from the terminal, the piezoelectric actuator 100 is run-in and debugged.

特開2016-163390号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-163390

しかしながら、上記従来の検査装置101では、加熱炉102内では、多数個の圧電アクチュエータ100を格子状に並べた状態で配置する構成となっていた。そのため、各圧電アクチュエータ100に対して均等に熱風が当たらず、各圧電アクチュエータ100の温度にばらつきが生じていた。そのため、検査に必要な温度条件が得られにくく、均質で高品質なエージングが行えない等の不具合を生じていた。尚、上記以外にも、上記従来の検査装置101では、一度に多数個の圧電アクチュエータ100を検査するべく、パレット105のサイズを比較的大きくしているため、加熱炉102ひいては全体のサイズが大きくなり、加熱時の熱マスも大きく、熱効率が良くなく、加熱に時間がかかる等、いくつかの点で改善の余地が残されていた。 However, in the conventional inspection apparatus 101 described above, a large number of piezoelectric actuators 100 are arranged in a grid in the heating furnace 102. Therefore, the hot air does not evenly hit each piezoelectric actuator 100, resulting in variations in the temperature of each piezoelectric actuator 100. As a result, it has been difficult to obtain the temperature conditions necessary for inspection, resulting in problems such as the inability to perform homogeneous and high-quality aging. In addition to the above, in the conventional inspection apparatus 101, the size of the pallet 105 is made relatively large in order to inspect a large number of piezoelectric actuators 100 at once, so the size of the heating furnace 102 and thus the overall size is large. However, there was still room for improvement in several aspects, such as the large thermal mass during heating, poor thermal efficiency, and long heating times.

そこで、本発明の目的は、複数の圧電アクチュエータに対するエージング及びスクリーニング検査を行うものにあって、複数の圧電アクチュエータを均等に加熱した状態として検査等を行うことができる圧電アクチュエータの検査装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator inspection device that performs aging and screening inspections on a plurality of piezoelectric actuators, and is capable of performing inspections on a plurality of piezoelectric actuators in an evenly heated state. There is a particular thing.

上記目的を達成するために、圧電アクチュエータの検査装置(11、71)は、筒状のケース(2)内に積層型の圧電素子(3)を収容すると共に、前記ケースの一端側に駆動部材(6)を備え、他端側に通電用のターミナル(10)を備えて構成される圧電アクチュエータ(1)を、所定温度に加熱した状態で、前記ターミナルに通電して前記圧電素子を伸縮させることに基づいて、エージング及びスクリーニング検査を行うものであって、複数の前記圧電アクチュエータを前記駆動部材側を上向きにして並べて保持するパレット(13、61)と、検査装置本体部(12)とを備えており、前記検査装置本体部は、前記パレットに保持された前記圧電アクチュエータが収容されるバッチ式の加熱炉(15、62)と、前記加熱炉に熱風を供給する熱風供給装置(16)と、前記加熱炉の上部に設けられ前記各圧電アクチュエータの駆動部材を所定の荷重で押圧する押圧機構(17)と、前記加熱炉の下方に設けられ前記各圧電アクチュエータのターミナルに接続されて通電及び計測を行う通電計測部(18)とを含み、前記パレットは、複数の圧電アクチュエータを長手方向に一列に並んで保持する、或いは、長手方向に千鳥状二列で保持するように構成されており、前記加熱炉は、前記圧電アクチュエータの並び方向に横長で、それら複数の圧電アクチュエータに対応した大きさの加熱収容室(15a、62a)を備えると共に、該加熱収容室の長辺側の対向する側壁部に、前記熱風供給装置からの熱風の入口部(28、63)及び熱風の出口部(29、64)を有している。 In order to achieve the above object, a piezoelectric actuator inspection device (11, 71) houses a laminated piezoelectric element (3) in a cylindrical case (2), and has a drive member attached to one end of the case. (6) and a terminal (10) for energization on the other end side, the piezoelectric actuator (1) is heated to a predetermined temperature and the terminal is energized to expand and contract the piezoelectric element. Based on this, an aging and screening inspection is performed, and the inspection apparatus includes a pallet (13, 61) that holds a plurality of piezoelectric actuators side by side with the drive member side facing upward, and an inspection apparatus main body (12). The inspection device main body includes a batch type heating furnace (15, 62) in which the piezoelectric actuator held on the pallet is accommodated, and a hot air supply device (16) that supplies hot air to the heating furnace. a pressing mechanism (17) provided in the upper part of the heating furnace to press the driving member of each piezoelectric actuator with a predetermined load; and a pressing mechanism (17) provided in the lower part of the heating furnace connected to the terminal of each piezoelectric actuator and energized. and an energization measurement unit (18) that performs measurement, and the pallet is configured to hold a plurality of piezoelectric actuators in a line in the longitudinal direction or in two staggered rows in the longitudinal direction. The heating furnace is provided with a heating storage chamber (15a, 62a) that is horizontally elongated in the direction in which the piezoelectric actuators are arranged and has a size corresponding to the plurality of piezoelectric actuators. The side wall portion has an inlet portion (28, 63) for hot air from the hot air supply device and an outlet portion (29, 64) for the hot air.

上記構成においては、エージング及びスクリーニング検査を行うにあたり、複数の圧電アクチュエータが、パレットに保持された状態で、加熱炉の加熱収容室内に収容される。そして、熱風供給装置により、加熱収容室内に熱風が供給されて、各圧電アクチュエータが所定温度に加熱される。その状態で、押圧機構により、各圧電アクチュエータの駆動部材が所定の荷重で押圧されると共に、通電計測部により、圧電アクチュエータのターミナルに対する通電及び計測が行われる。これにより、各圧電アクチュエータのエージング及びスクリーニング検査が行われる。 In the above configuration, when performing aging and screening inspections, the plurality of piezoelectric actuators are housed in the heating accommodation chamber of the heating furnace while being held on the pallet. Then, the hot air supply device supplies hot air into the heating accommodation chamber to heat each piezoelectric actuator to a predetermined temperature. In this state, the pressing mechanism presses the driving member of each piezoelectric actuator with a predetermined load, and the energization measuring section conducts energization and measurement to the terminal of the piezoelectric actuator. As a result, aging and screening inspection of each piezoelectric actuator is performed.

このとき、加熱炉内で複数の圧電アクチュエータを保持するパレットは、長尺形状をなし、その長手方向に、圧電アクチュエータを一列又は千鳥状二列に並んで保持する。これにより、入口部から供給される熱風を、各圧電アクチュエータに対し、他の圧電アクチュエータに遮られることなく、直接的に当てることができ、均一に加熱することが可能となる。従って、複数の圧電アクチュエータに対するエージング及びスクリーニング検査を行うものにあって、複数の圧電アクチュエータを均等に加熱した状態として検査等を行うことができるという優れた効果を得ることができる。尚、パレットは長尺形状なので、加熱収容室内の容積を比較的小さくすることができて加熱時の熱マスを小さくすることができ、加熱時間の短縮や、熱効率の向上を図ることができる。 At this time, the pallet that holds the plurality of piezoelectric actuators in the heating furnace has an elongated shape, and holds the piezoelectric actuators in one row or two staggered rows in the longitudinal direction. Thereby, the hot air supplied from the inlet can be directly applied to each piezoelectric actuator without being blocked by other piezoelectric actuators, making it possible to uniformly heat the piezoelectric actuators. Therefore, when performing aging and screening inspections on a plurality of piezoelectric actuators, an excellent effect can be obtained in that the inspection etc. can be performed with the plurality of piezoelectric actuators uniformly heated. Note that since the pallet has an elongated shape, the volume inside the heating storage chamber can be made relatively small, and the thermal mass during heating can be reduced, so that heating time can be shortened and thermal efficiency can be improved.

第1の実施形態を示すもので、検査装置の全体構成を概略的に示す正面図A front view schematically showing the overall configuration of the inspection device, showing the first embodiment. 加熱炉が下降位置にある状態を示す要部の正面図Front view of main parts showing the heating furnace in the lowered position 検査装置の全体構成を概略的に示す左側面図Left side view schematically showing the overall configuration of the inspection device 熱風供給装置の上部部分の構成を示す平面図Plan view showing the configuration of the upper part of the hot air supply device 検査装置の加熱炉周辺部の横断平面図Cross-sectional plan view of the area around the heating furnace of the inspection device 検査装置の加熱炉及び熱風供給機構の構成を模式的に示す図Diagram schematically showing the configuration of the heating furnace and hot air supply mechanism of the inspection device 圧電アクチュエータの配置を示す加熱炉の横断平面図Cross-sectional plan view of a heating furnace showing the arrangement of piezoelectric actuators 加熱炉の縦断正面図Vertical front view of heating furnace 加熱炉の縦断側面図Vertical side view of heating furnace 加熱炉の入口部を示す右側面図Right side view showing the inlet of the heating furnace 加熱炉の出口部を示す左側面図Left side view showing the outlet of the heating furnace 押圧機構部分の構成を示す側面図Side view showing the configuration of the pressing mechanism part 通電計測部部分の構成を概略的に示す正面図Front view schematically showing the configuration of the energization measurement section 検査の手順を示すフローチャートFlowchart showing inspection steps 圧電アクチュエータの構成を示す縦断面図Vertical cross-sectional view showing the configuration of a piezoelectric actuator 第2の実施形態を示すもので、圧電アクチュエータの配置を示す加熱炉の横断平面図A cross-sectional plan view of a heating furnace showing the arrangement of piezoelectric actuators, showing the second embodiment. 第3の実施形態を示すもので、検査装置の全体構成を概略的に示す平面図A plan view showing the third embodiment and schematically showing the overall configuration of the inspection device. 検査装置を概略的に示す側面図Side view schematically showing the inspection device 従来例を示すもので、加熱炉部分の概略的な縦断面図、This shows a conventional example, and shows a schematic vertical cross-sectional view of the heating furnace section. 加熱炉部分の概略的な平面図Schematic plan view of the heating furnace section

(1)第1の実施形態
以下、例えば自動車エンジンに設けられるインジェクタと称される燃料噴射弁の駆動源として用いられる圧電アクチュエータの検査装置に適用した第1の実施形態について、図1~図15を参照しながら説明する。まず、図15を参照して、本実施形態における圧電アクチュエータ1の構成について簡単に述べる。
(1) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment applied to an inspection device for a piezoelectric actuator used as a drive source for a fuel injection valve called an injector installed in an automobile engine will be described below with reference to FIGS. 1 to 15. This will be explained with reference to. First, with reference to FIG. 15, the configuration of the piezoelectric actuator 1 in this embodiment will be briefly described.

この圧電アクチュエータ1は、円筒状のケース2、積層型の圧電素3子を収容して構成されている。前記圧電素子3は、圧電セラミックスからなる圧電層4と、内部電極層5とを交互に積層して構成されている。ケース2の先端部即ち図で上端部には、圧電素子3の伸縮により駆動される駆動部材6が、金属製のダイヤフラム7を介して設けられている。ケース2内には、図で左右一対の側面電極8、8が設けられ、一方の側面電極8は、一層置きの内部電極層5に接続され、他方の側面電極8は、残りの一層置きの内部電極層5に接続されている。ケース2の他端部即ち図で下端部には、ハウジング9が設けられ、このハウジング9には、前記側面電極8、8に夫々接続された一対の通電用のターミナル10、10が設けられている。 The piezoelectric actuator 1 includes a cylindrical case 2 and three stacked piezoelectric elements. The piezoelectric element 3 is constructed by alternately laminating piezoelectric layers 4 made of piezoelectric ceramics and internal electrode layers 5. A drive member 6 that is driven by the expansion and contraction of the piezoelectric element 3 is provided at the tip of the case 2, that is, at the upper end in the figure, via a metal diaphragm 7. Inside the case 2, a pair of left and right side electrodes 8, 8 are provided in the figure, one side electrode 8 is connected to every other internal electrode layer 5, and the other side electrode 8 is connected to every other layer. It is connected to the internal electrode layer 5. A housing 9 is provided at the other end of the case 2, that is, the lower end in the figure, and the housing 9 is provided with a pair of current-carrying terminals 10, 10 connected to the side electrodes 8, 8, respectively. There is.

次に、上記した圧電アクチュエータ1のエージング及びスクリーニング検査を行うための、本実施形態に係る検査装置11について述べる。尚、以下の説明で、前後左右の方向をいう場合には、図5に示すように、便宜上、加熱炉の長手方向を前後方向とし、加熱炉の熱風の入口部のある側を右側、熱風の出口部のある側を左側として説明する。図1~図6は、検査装置11の全体的な構成を示している。この検査装置11は、設備の床上に設けられた検査装置本体部12と、上記圧電アクチュエータ1を複数個保持した状態で、前記検査装置本体部12に対して出し入れされるパレット13とを備える。 Next, an inspection apparatus 11 according to the present embodiment for performing the aging and screening inspection of the piezoelectric actuator 1 described above will be described. In the following explanation, when referring to front, rear, left, and right directions, for convenience, the longitudinal direction of the heating furnace is referred to as the front and rear direction, and the side where the hot air inlet of the heating furnace is located is the right side, and the hot air is referred to as the right side. The side with the exit section will be described as the left side. 1 to 6 show the overall configuration of the inspection device 11. FIG. This inspection device 11 includes an inspection device body 12 provided on the floor of the facility, and a pallet 13 that is inserted into and taken out from the inspection device body 12 while holding a plurality of the piezoelectric actuators 1.

前記パレット13は、図7にも示すように、図で前後方向にやや長い矩形板状をなし、図8、図9、図13に示すように、前記圧電アクチュエータ1を立てた状態で保持するための複数個例えば10個のパレット治具14が設けられている。このパレット治具14は、パレット13の長手方向即ち前後方向に千鳥状二列に配置され、前記圧電アクチュエータ1が上方から差込まれてその下端部を保持する。これにて、図5、図7に示すように、パレット13には、複数個例えば10個の圧電アクチュエータ1が、千鳥状二列に並んで保持される。 As shown in FIG. 7, the pallet 13 has a rectangular plate shape that is slightly elongated in the front-rear direction in the figure, and holds the piezoelectric actuator 1 in an upright state, as shown in FIGS. 8, 9, and 13. A plurality of pallet jigs 14, for example, ten pallet jigs 14, are provided for this purpose. The pallet jigs 14 are arranged in two staggered rows in the longitudinal direction of the pallet 13, that is, in the front-back direction, and the piezoelectric actuator 1 is inserted from above to hold the lower end thereof. In this way, as shown in FIGS. 5 and 7, a plurality of piezoelectric actuators 1, for example, ten piezoelectric actuators 1, are held in two staggered rows on the pallet 13.

また、図13に示すように、パレット治具14は、パレット13を上下に貫通するように設けられ、その下面側には、下面側に拡開する接続用の穴14aが形成されている。圧電アクチュエータ1の下端部は、穴14a内に配置され、そのターミナル10の下端部に、後述する通電計測部の通電プローブが接続されるようになっている。尚、詳しく図示はしないが、このパレット13の要所には、後述する位置決め用のピン挿入穴も設けられている。 Further, as shown in FIG. 13, the pallet jig 14 is provided so as to vertically penetrate the pallet 13, and a connection hole 14a that expands downward is formed on the lower surface side of the pallet jig 14. The lower end of the piezoelectric actuator 1 is disposed in the hole 14a, and the lower end of the terminal 10 is connected to an energization probe of an energization measuring section, which will be described later. Although not shown in detail, the pallet 13 is also provided with positioning pin insertion holes, which will be described later, at key locations.

前記検査装置本体部12は、図6等に示すように、大きく分けて、前記パレット13に保持された複数個の圧電アクチュエータ1が収容されるバッチ式の加熱炉15と、この加熱炉15に熱風を供給する熱風供給装置16と、前記加熱炉15の上部に設けられ前記各圧電アクチュエータ1の駆動部材6を所定の荷重で押圧する押圧機構17と、前記加熱炉15の下部に設けられ前記各圧電アクチュエータ1のターミナル10に接続されて通電及び計測を行う通電計測部18と、前記パレット13を前記加熱炉15に対して搬送する搬送部19と、全体を制御して検査を実行するコンピュータ等からなる制御装置を含んでいる。以下、これら各部の構成について順に説明する。 As shown in FIG. 6 etc., the inspection device main body 12 is roughly divided into a batch-type heating furnace 15 in which a plurality of piezoelectric actuators 1 held on the pallet 13 are accommodated, and a batch-type heating furnace 15 in which a plurality of piezoelectric actuators 1 held on the pallet 13 are accommodated. a hot air supply device 16 for supplying hot air; a pressing mechanism 17 provided at the upper part of the heating furnace 15 for pressing the drive member 6 of each piezoelectric actuator 1 with a predetermined load; An energization measurement unit 18 connected to the terminal 10 of each piezoelectric actuator 1 to conduct energization and measurement, a transport unit 19 that transports the pallet 13 to the heating furnace 15, and a computer that controls the whole and performs inspection. It includes a control device consisting of etc. Hereinafter, the configuration of each of these parts will be explained in order.

前記加熱炉15について、図6~図12も参照して述べる。図6~図9等に示すように、加熱炉15は、断熱材等から全体として前後方向にやや長い矩形箱状に構成され、底壁部20、前後の壁部21、22、左右の側壁部23、24、天井壁部25を備える。この加熱炉15の内部が、前記圧電アクチュエータ1が収容される加熱収容室15aとされている。この加熱収容室15aは、パレット13に保持された複数個の圧電アクチュエータ1を収容するに必要十分なだけの、できるだけ小さな容積に構成されている。 The heating furnace 15 will be described with reference also to FIGS. 6 to 12. As shown in FIGS. 6 to 9, the heating furnace 15 is made of a heat insulating material and has a rectangular box shape that is slightly elongated in the front and back direction, and includes a bottom wall 20, front and rear walls 21 and 22, and left and right side walls. parts 23 and 24, and a ceiling wall part 25. The inside of this heating furnace 15 is a heating accommodation chamber 15a in which the piezoelectric actuator 1 is accommodated. The heating accommodation chamber 15a is configured to have a volume as small as possible, which is sufficient to accommodate the plurality of piezoelectric actuators 1 held on the pallet 13.

この加熱炉15は、検査装置本体部12つまり設備の床部に対して、上下動可能に設けられ、後述する昇降機構26により、図1、図3に示す上昇位置と、図2等に示す下降位置との間で移動されるようになっている。図8、図13等に示すように、加熱炉15の底壁部20には、前記パレット13に保持された複数個の圧電アクチュエータ1が挿通される貫通穴20aが設けられている。図1、図3にも示すように、加熱炉15の下方部には、前記パレット13が搬入されるパレット搬入部27が設けられている。前記搬送部19は、パレット13を、加熱炉15の下方から外れた位置であって圧電アクチュエータ1のセット及び取外しの作業が行われるワークセット位置と、前記パレット搬入部27との間を搬送するように構成されている。 The heating furnace 15 is provided so as to be movable up and down with respect to the inspection apparatus main body 12, that is, the floor of the equipment, and is moved to the raised position shown in FIGS. 1 and 3 and the raised position shown in FIG. It is adapted to be moved between the lowered position and the lowered position. As shown in FIGS. 8, 13, etc., the bottom wall 20 of the heating furnace 15 is provided with through holes 20a through which the plurality of piezoelectric actuators 1 held on the pallet 13 are inserted. As shown in FIGS. 1 and 3, a pallet loading section 27 into which the pallet 13 is loaded is provided in the lower part of the heating furnace 15. As shown in FIGS. The conveyance section 19 conveys the pallet 13 between the workpiece setting position, which is located outside the lower part of the heating furnace 15 and where the piezoelectric actuator 1 is set and removed, and the pallet loading section 27. It is configured as follows.

これにて、図1、図3に示すように、加熱炉15の上昇位置において、複数個の圧電アクチュエータ1を保持したパレット13は、搬送部19によりパレット搬入部27に搬入される。そして、その上昇位置から、加熱炉15が図2等に示す下降位置に下降されることにより、パレット13に保持された各圧電アクチュエータ1が、底壁部20の各貫通穴20aを通って相対的に上昇し、加熱収容室15a内に配置されるようになっている。図8、図9にも示すように、加熱炉15の下降位置では、加熱炉15の真下にパレット13が配置される。この加熱炉15の下降位置で、エージング及びスクリーニング検査が実行される。 In this way, as shown in FIGS. 1 and 3, the pallet 13 holding the plurality of piezoelectric actuators 1 is carried into the pallet loading section 27 by the conveyance section 19 at the elevated position of the heating furnace 15. Then, as the heating furnace 15 is lowered from the raised position to the lowered position shown in FIG. The heating storage chamber 15a is placed inside the heating accommodation chamber 15a. As shown in FIGS. 8 and 9, when the heating furnace 15 is in the lowered position, the pallet 13 is placed directly below the heating furnace 15. In this lowered position of the heating furnace 15, aging and screening inspections are performed.

図5~図10等に示すように、前記加熱炉15の右側壁部24には、後述する熱風供給装置16による熱風の入口部28が、横長な矩形状に設けられている。また、図11にも示すように、右側壁部24に対向する左側壁部23には、熱風の出口部29が、同様に横長な矩形状に設けられている。図8に示すように、加熱収容室15a内には、入口部28から出口部29に向かう熱風流路が形成されるのであるが、この熱風流路は、各圧電アクチュエータ1のケース2に熱風が当たるような高さ位置に設けられている。 As shown in FIGS. 5 to 10, an inlet portion 28 of hot air from a hot air supply device 16, which will be described later, is provided in the right side wall portion 24 of the heating furnace 15 in a horizontally long rectangular shape. Further, as shown in FIG. 11, a hot air outlet portion 29 is similarly provided in a horizontally long rectangular shape on the left side wall portion 23 opposite to the right side wall portion 24. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, a hot air flow path is formed in the heating storage chamber 15a from the inlet portion 28 to the outlet portion 29. It is placed at a height that allows you to hit it.

そして、本実施形態では、図5、図7に示すように、前記加熱炉15には、熱風流路において熱風を前記各圧電アクチュエータ1のケース2に向けて案内するための整流板30、31が設けられている。図7では、整流板30、31を一部のみ示し、全体の図示を省略している。そのうち、入口部28側の整流板30は、入口部28から導入される熱風を、各圧電アクチュエータ1に向けてガイドするように設けられている。この場合、整流板30、31は、入口部28からの熱風を全ての圧電アクチュエータ1に向けて直接的に熱風をガイドすると共に、右列の圧電アクチュエータ1を通った熱風がさらに左列の圧電アクチュエータ1に向かうようにガイドする。また、左側の圧電アクチュエータ1を通った熱風を出口部29に向けてガイドするように設けられている。 In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 7, the heating furnace 15 includes rectifying plates 30 and 31 for guiding hot air toward the case 2 of each piezoelectric actuator 1 in the hot air flow path. is provided. In FIG. 7, only a part of the current plates 30 and 31 is shown, and illustration of the whole is omitted. Among them, the rectifying plate 30 on the inlet portion 28 side is provided so as to guide the hot air introduced from the inlet portion 28 toward each piezoelectric actuator 1 . In this case, the current plates 30 and 31 directly guide the hot air from the inlet 28 toward all the piezoelectric actuators 1, and the hot air that has passed through the piezoelectric actuators 1 in the right row is further directed to the piezoelectric actuators 1 in the left row. Guide toward actuator 1. Further, it is provided so as to guide the hot air that has passed through the left piezoelectric actuator 1 toward the outlet portion 29 .

更に、本実施形態では、図10に示すように、加熱炉15の加熱収容室15aの入口部28には、各圧電アクチュエータ1毎に、熱風の流量を調整するための調整板32が設けられている。これら調整板32は、個々に上下に位置調整可能に設けられ、前記整流板30によって形成される各圧電アクチュエータ1に対する熱風の流路に対し、各流路の開口面積を調整できるように構成されている。また本実施形態では、図11に示すように、加熱収容室15aの出口部29には、下半部を塞ぐように仕切板29aが設けられていると共に、5個の出口側調整板33が個々に上下に位置調整可能に設けられている。これら整流板31によって、出口部29における熱風の流路の開口面積を調整できるように構成されている。 Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 10, an adjustment plate 32 for adjusting the flow rate of hot air is provided at the entrance portion 28 of the heating storage chamber 15a of the heating furnace 15 for each piezoelectric actuator 1. ing. These adjustment plates 32 are provided so that their positions can be individually adjusted up and down, and are configured to adjust the opening area of each flow path for the hot air flow path for each piezoelectric actuator 1 formed by the rectifying plate 30. ing. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 11, a partition plate 29a is provided at the outlet part 29 of the heating accommodation chamber 15a so as to close the lower half, and five outlet side adjustment plates 33 are provided. They are individually adjustable up and down. These baffle plates 31 are configured so that the opening area of the hot air flow path in the outlet section 29 can be adjusted.

次に、上記加熱炉15に対し、熱風を供給、この場合循環供給するための熱風供給装置16について述べる。本実施形態では、図2~図4、図6等に示すように、熱風供給装置16は、前記加熱炉15の熱風の入口部28及び出口部29を、該加熱炉15の外側でつなぐ循環風路34と、その循環風路34の途中部に設けられたヒータ35及びブロア36を備える。このとき、前記ヒータ35及びブロア36は、前記加熱炉15の上方部に配置される。尚、ヒータ35は、ダクト内に例えば200℃以下の小型タイプの電気ヒータを配設してユニット化されたものが用いられる。ブロア36は、図4に示すように、ケーシング36a内に図示しない遠心型のファンを備えると共に、ファンを回転駆動するモータ36bを備え、インバータ制御により熱風の流量の制御が可能とされている。 Next, a description will be given of the hot air supply device 16 for supplying, in this case circulating, hot air to the heating furnace 15. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, 6, etc., the hot air supply device 16 has a circulating system that connects the inlet section 28 and outlet section 29 of the hot air of the heating furnace 15 on the outside of the heating furnace 15. It includes an air passage 34 and a heater 35 and a blower 36 provided in the middle of the circulation air passage 34. At this time, the heater 35 and the blower 36 are arranged above the heating furnace 15. It should be noted that the heater 35 is a unit made by disposing, for example, a small electric heater of 200° C. or less in a duct. As shown in FIG. 4, the blower 36 includes a centrifugal fan (not shown) inside a casing 36a, and a motor 36b for rotationally driving the fan, so that the flow rate of hot air can be controlled by inverter control.

前記循環風路34は、図6に模式的に示すように、前記加熱炉15の出口部29側から順に、出口側ダクトフード37、出口側接続配管38、出口配管39、前記ブロア36、前記ヒータ35、入口配管40、入口側接続配管41、入口側ダクトフード42を含んでおり、熱風を矢印A方向に循環させる。このとき、詳しく図示はしないが、前記出口配管39、ブロア36、ヒータ35、入口配管40については、図2、図3等に示すように、設備の上部に固定的に設けられた設備架台43に取付けられている。また、出口側ダクトフード37、出口側接続配管38、入口側接続配管41、入口側ダクトフード42については、前記加熱炉15に取付けられ、該加熱炉15と一体的に上下動するようになっている。 As schematically shown in FIG. 6, the circulation air passage 34 includes, in order from the outlet 29 side of the heating furnace 15, an outlet side duct hood 37, an outlet side connection pipe 38, an outlet pipe 39, the blower 36, and the It includes a heater 35, an inlet pipe 40, an inlet side connecting pipe 41, and an inlet side duct hood 42, and circulates hot air in the direction of arrow A. At this time, although not shown in detail, the outlet piping 39, the blower 36, the heater 35, and the inlet piping 40 are connected to an equipment mount 43 fixedly provided on the upper part of the equipment, as shown in FIGS. 2, 3, etc. installed on. Further, the outlet side duct hood 37, the outlet side connecting pipe 38, the inlet side connecting pipe 41, and the inlet side duct hood 42 are attached to the heating furnace 15 and are designed to move up and down integrally with the heating furnace 15. ing.

前記出口側ダクトフード37及び入口側ダクトフード42は、図5に示すように、上面五角形状をなし、側面の開口部が、入口部28及び出口部29を塞ぐように加熱炉15の左右の外側壁に取付けられている。また、これら出口側ダクトフード37及び入口側ダクトフード42の内部には、図2、図8にも示すように、出口部29及び入口部28に対して熱風をガイドするためのガイド板37a及び42aが夫々設けられている。 As shown in FIG. 5, the outlet-side duct hood 37 and the inlet-side duct hood 42 have a pentagonal top surface, and the openings on the sides cover the left and right sides of the heating furnace 15 so as to close the inlet part 28 and the outlet part 29. Attached to the outside wall. Also, inside the outlet side duct hood 37 and the inlet side duct hood 42, as shown in FIGS. 2 and 8, a guide plate 37a and a 42a are provided respectively.

図3、図5に示すように、前記出口側ダクトフード37の後面部の左寄り部位に、前記出口側接続配管38の下端部が固定的に接続されている。図3に示すように、この出口側接続配管38は、出口側ダクトフード37の後面から若干量だけ後方に延び、その後湾曲しながら90度曲がって上方に延びている。図1、図2にも示すように、この出口側接続配管38の上端部は、前記出口配管39の下端部の内周面に対し、下方から摺動可能に嵌合し、これにて、それらの嵌合状態を維持したまま、加熱炉15の上昇位置と下降位置との間での上下方向移動が可能とされる。 As shown in FIGS. 3 and 5, a lower end portion of the outlet connecting pipe 38 is fixedly connected to a left-side portion of the rear surface of the outlet duct hood 37. As shown in FIGS. As shown in FIG. 3, the outlet side connection pipe 38 extends backward by a slight amount from the rear surface of the outlet side duct hood 37, and then curves at 90 degrees and extends upward. As shown in FIGS. 1 and 2, the upper end of the outlet side connection pipe 38 is slidably fitted from below to the inner circumferential surface of the lower end of the outlet pipe 39. While maintaining their fitted state, the heating furnace 15 can be moved in the vertical direction between the raised position and the lowered position.

前記出口配管39は、前記加熱炉15の左側後方部を上方に延び、図3等に示すように、その上端部で湾曲しながら90度曲がって前方に延び、更にその前端部において湾曲しながら90度曲がって右方に延びている。そして、出口配管39の右端部が前記ブロア36のケーシング36aの左側壁部の吸込口に接続され、後方に延びるブロア36の吐出口が、前記ヒータ35の前部の入口部に接続されている。ヒータ35の出口部は後方に開口し、その先端に前記入口配管40の基端部が接続されている。入口配管40は、ヒータ35の出口部から後方に若干量だけ延びたのち、湾曲しながら90度曲がって、前記加熱炉15の右側後方部を下方に延びている。 The outlet pipe 39 extends upward from the rear left side of the heating furnace 15, and as shown in FIG. It curves 90 degrees and extends to the right. The right end of the outlet pipe 39 is connected to the suction port on the left side wall of the casing 36a of the blower 36, and the discharge port of the blower 36 extending rearward is connected to the inlet of the heater 35 at the front. . The outlet of the heater 35 opens rearward, and the proximal end of the inlet pipe 40 is connected to its tip. The inlet pipe 40 extends a certain distance rearward from the outlet of the heater 35, then bends 90 degrees while curving, and extends downward through the right rear part of the heating furnace 15.

図5に示すように、前記入口側ダクトフード42の後面部の右寄り部位に、前記入口側接続配管41の下端部が固定的に接続されている。この入口側接続配管41は、入口側ダクトフード42の後面から若干量だけ後方に延び、その後湾曲しながら90度曲がって上方に延びている。図2にも示すように、この入口側接続配管41の上端部は、前記入口配管40の下端部の外周面に対し、下方から摺動可能に嵌合し、これにて、それらの嵌合状態を維持したまま、加熱炉15の上昇位置と下降位置との間での上下方向移動が可能とされる。 As shown in FIG. 5, the lower end portion of the inlet side connecting pipe 41 is fixedly connected to the right side portion of the rear surface of the inlet side duct hood 42. As shown in FIG. The inlet side connection pipe 41 extends backward by a slight amount from the rear surface of the inlet side duct hood 42, and then curves at 90 degrees and extends upward. As shown in FIG. 2, the upper end of the inlet side connecting pipe 41 is slidably fitted from below to the outer circumferential surface of the lower end of the inlet pipe 40. The heating furnace 15 can be moved in the vertical direction between the raised position and the lowered position while maintaining the state.

このように構成された熱風供給装置16においては、ブロア36及びヒータ35の駆動により、図6等に矢印Aで示すように、熱風が循環供給される。即ち、ブロア36の駆動により、加熱炉15内の熱風が、出口部29から排出され、出口側ダクトフード37から出口側接続配管38、出口配管39を順に通って前記ブロア36に吸い込まれる。ブロア36から吐出された空気は、ヒータ35により加熱され、入口配管40、入口側接続配管41、入口側ダクトフード42を順に通って、入口部28から加熱炉15内に供給される。このとき、検査時においては、加熱炉15内に、例えば130~145℃に制御された熱風が、必要な流量で循環供給されるようになっている。 In the hot air supply device 16 configured in this manner, the blower 36 and the heater 35 are driven to circulate and supply hot air as shown by the arrow A in FIG. 6 and the like. That is, by driving the blower 36, the hot air in the heating furnace 15 is discharged from the outlet section 29, passes through the outlet side duct hood 37, the outlet side connecting pipe 38, and the outlet pipe 39 in this order, and is sucked into the blower 36. The air discharged from the blower 36 is heated by the heater 35, passes through the inlet pipe 40, the inlet side connection pipe 41, and the inlet side duct hood 42 in this order, and is supplied into the heating furnace 15 from the inlet section 28. At this time, during inspection, hot air controlled at, for example, 130 to 145° C. is circulated and supplied into the heating furnace 15 at a required flow rate.

尚、図3に示すように、上記熱風供給装置16の循環風路34、ヒータ35及びブロア36は、加熱炉15と共に、側方から見て前方が開口したコ字状に配置されており、前記押圧機構17、加熱炉15、通電計測部18、搬送部19、昇降機構26などのメンテナンスエリアが確保されるようになっている。これと共に、図4に示すように、循環風路34は、上方から見て後方に開口したコ字状をなすように設けられており、次に述べる昇降機構26及び押圧機構17のモータ部分のメンテナンスエリアが確保されるようになっている。 As shown in FIG. 3, the circulating air passage 34, the heater 35, and the blower 36 of the hot air supply device 16 are arranged together with the heating furnace 15 in a U-shape with an open front when viewed from the side. A maintenance area for the pressing mechanism 17, heating furnace 15, energization measurement section 18, conveyance section 19, lifting mechanism 26, etc. is secured. In addition, as shown in FIG. 4, the circulation air passage 34 is provided in a U-shape that opens rearward when viewed from above, and is used for the motor portions of the lifting mechanism 26 and the pressing mechanism 17, which will be described below. A maintenance area has been secured.

次に、前記押圧機構17及び昇降機構26について、図12も参照して述べる。前記昇降機構26は、前記加熱炉15及び押圧機構17を設備に対して一体的に上下移動させるもので、以下のように構成されている。即ち、図1~図3に示すように、前記設備架台43には、下方に延びて複数本のガイドバー44が設けられており、これらガイドバー44に沿って、取付ベース45が上下方向移動可能に支持されている。図12にも示すように、この取付ベース45に、連結部材46を介して、前記加熱炉15の天井壁部25の蓋板47が連結されている。図1等に示すように、前記設備架台43には、前記取付ベース45を上下動させるための駆動モータ48及び伝達機構49が設けられている。詳しい説明は省略するが、伝達機構49は、プーリを用いたベルト伝達機構及びボールネジ・ナット機構等を含んで構成されている。 Next, the pressing mechanism 17 and the lifting mechanism 26 will be described with reference to FIG. 12 as well. The lifting mechanism 26 moves the heating furnace 15 and the pressing mechanism 17 up and down integrally with respect to the equipment, and is configured as follows. That is, as shown in FIGS. 1 to 3, the equipment frame 43 is provided with a plurality of guide bars 44 extending downward, and the mounting base 45 is moved in the vertical direction along these guide bars 44. Possibly supported. As shown in FIG. 12, a lid plate 47 of the ceiling wall portion 25 of the heating furnace 15 is connected to the mounting base 45 via a connecting member 46. As shown in FIG. As shown in FIG. 1 and the like, the equipment pedestal 43 is provided with a drive motor 48 and a transmission mechanism 49 for moving the mounting base 45 up and down. Although detailed description will be omitted, the transmission mechanism 49 includes a belt transmission mechanism using a pulley, a ball screw/nut mechanism, and the like.

これと共に、前記取付ベース45には、前記押圧機構17が組付けられている。この押圧機構17は、前記取付ベース45から下方に棒状に延びるようにして、複数個この場合10個の押圧部材50を備えている。各押圧部材50は、夫々加圧シリンダ51により加圧位置と加圧解除位置との間で上下移動されると共に、ばね56により下方に所定の荷重の押圧力を付与できるように構成されている。このとき、図12等に示すように、前記加熱炉15の天井壁部25及び蓋板47には、前記底壁部20の各貫通穴20aに対応した位置、つまり前記パレット13に保持された各圧電アクチュエータ1の上方に位置して貫通穴25aが設けられている。前記各押圧部材50は、その下端部が貫通穴25aを通して加熱炉15の加熱収容室15a内に位置される。 Along with this, the pressing mechanism 17 is assembled to the mounting base 45. The pressing mechanism 17 includes a plurality of pressing members 50 (ten in this case) extending downward from the mounting base 45 in a bar shape. Each pressing member 50 is configured to be moved up and down between a pressurizing position and a pressurizing release position by a pressurizing cylinder 51, and to be able to apply a predetermined downward pressing force by a spring 56. . At this time, as shown in FIG. 12 etc., the ceiling wall 25 and the lid plate 47 of the heating furnace 15 are located at positions corresponding to the through holes 20a of the bottom wall 20, that is, the positions held by the pallet 13. A through hole 25 a is provided above each piezoelectric actuator 1 . The lower ends of each of the pressing members 50 are positioned in the heating storage chamber 15a of the heating furnace 15 through the through hole 25a.

これにて、押圧機構17は、圧電アクチュエータ1を保持したパレット13がパレット搬入部27にセットされた状態で、加熱炉15が下降位置に移動されることにより、各押圧部材50が加熱炉15内の各圧電アクチュエータ1の上部に位置する。この状態で加圧シリンダ51により各押圧部材50が加圧位置に下降されることにより、各駆動部材6を上方から所定の荷重で押圧するように構成されている。このときのばね56による駆動部材6を押圧する荷重は、個々の押圧部材50毎に調整することが可能とされている。 With this, the pressing mechanism 17 moves each pressing member 50 to the heating furnace 15 by moving the heating furnace 15 to the lowered position with the pallet 13 holding the piezoelectric actuator 1 set in the pallet loading section 27. It is located on the top of each piezoelectric actuator 1 within. In this state, each pressing member 50 is lowered to the pressing position by the pressing cylinder 51, thereby pressing each driving member 6 from above with a predetermined load. The load with which the spring 56 presses the drive member 6 at this time can be adjusted for each pressing member 50.

前記通電計測部18は、図13等にも示すように、前記圧電アクチュエータ1の各ターミナル10に接続される複数この場合10対の通電プローブ52を、プローブホルダ53により保持して構成されている。このとき、図13に示すように、プローブホルダ53の上面には、各通電プローブ52が着脱可能且つ位置調整可能に取付けられる複数個の保持部材54が設けられている。図1に示すように、プローブホルダ53は、前記パレット搬入部27に対し出し入れ可能に設けられ、パレット13の下部に位置される使用位置と、そこから図で左方に引出され加熱炉15から外れた準備位置との間で移動するように構成されている。また、図13等に示すように、プローブホルダ53の下部には、昇降用シリンダ55が設けられ、設備の床部から昇降するように構成されている。 As shown in FIG. 13 etc., the energization measurement section 18 is configured by holding a plurality of energization probes 52 (in this case ten pairs) connected to each terminal 10 of the piezoelectric actuator 1 by a probe holder 53. . At this time, as shown in FIG. 13, a plurality of holding members 54 are provided on the upper surface of the probe holder 53, to which each energizing probe 52 is attached in a detachable and position-adjustable manner. As shown in FIG. 1, the probe holder 53 is provided so as to be able to be taken in and out of the pallet loading section 27, and has a use position located at the bottom of the pallet 13 and a use position where it is pulled out to the left in the figure and removed from the heating furnace 15. It is configured to move to and from a ready position. Further, as shown in FIG. 13 and the like, a lifting cylinder 55 is provided at the bottom of the probe holder 53, and is configured to be lifted up and down from the floor of the equipment.

これにて、作業者は、プローブホルダ53の加熱炉15の下部から引出された準備位置で、各保持部材54における通電プローブ52の位置調整や交換などの作業を行う。そして、プローブホルダ53を使用位置に移動させた状態で、昇降用シリンダ55によりプローブホルダ53が上昇される。これにより、保持部材54に保持された各通電プローブ52の上端が、パレット13の下面のパレット治具14の接続用の穴14aに差込まれてターミナル10に電気的に接続される。このとき、前記保持部材54は、通電プローブ52の上端を穴14a内に向けてガイドする役割も果たす。 With this, the operator performs work such as position adjustment and replacement of the energizing probes 52 in each holding member 54 at the preparation position of the probe holder 53 pulled out from the lower part of the heating furnace 15 . Then, with the probe holder 53 moved to the use position, the probe holder 53 is raised by the lifting cylinder 55. As a result, the upper end of each energizing probe 52 held by the holding member 54 is inserted into the connection hole 14a of the pallet jig 14 on the lower surface of the pallet 13 and electrically connected to the terminal 10. At this time, the holding member 54 also serves to guide the upper end of the energizing probe 52 into the hole 14a.

尚、図示及び詳しい説明は省略するが、前記搬送部19は、ロボットを備え、パレット13のワークセット位置において、圧電アクチュエータ1がロボットにより1個ずつパレット治具14にセットされる。図1に示すように、ワークセット位置は、例えば加熱炉15の右方に設けられる。セット後、圧電アクチュエータ1を保持したパレット13が、加熱炉15の上昇位置で、ローダによりパレット搬入部27に搬送される。パレット搬入部27では、位置決めピンがピン挿入穴に挿入されることにより、加熱炉15に対するパレット13の位置決めがなされる。検査終了後は、加熱炉15が上昇位置に移動された状態で、パレット13はローダによりワークセット位置に搬送される。 Although illustrations and detailed explanations are omitted, the conveyance section 19 includes a robot, and the piezoelectric actuators 1 are set one by one on the pallet jig 14 at the work setting position of the pallet 13 by the robot. As shown in FIG. 1, the workpiece setting position is provided, for example, on the right side of the heating furnace 15. After setting, the pallet 13 holding the piezoelectric actuator 1 is transported to the pallet loading section 27 by a loader at the elevated position of the heating furnace 15. In the pallet loading section 27, positioning pins are inserted into pin insertion holes to position the pallet 13 relative to the heating furnace 15. After the inspection is completed, the pallet 13 is transported by the loader to the workpiece setting position with the heating furnace 15 moved to the raised position.

次に、上記構成の検査装置11において実行される、圧電アクチュエータ1のエージング及びスクリーニング検査について、図14も参照して述べる。図14は、エージング及びスクリーニング検査の手順を示している。図14では、圧電アクチュエータ1をワークと記載している。検査を行うにあたっては、その準備作業として、上記したように、プローブホルダ53に通電プローブ52をセットし、プローブホルダ53を加熱炉15の下方の使用位置に移動させた状態としておく。 Next, the aging and screening inspection of the piezoelectric actuator 1 performed in the inspection apparatus 11 having the above configuration will be described with reference to FIG. 14 as well. FIG. 14 shows the aging and screening test procedure. In FIG. 14, the piezoelectric actuator 1 is described as a workpiece. Before conducting the inspection, as a preparatory work, as described above, the energized probe 52 is set in the probe holder 53, and the probe holder 53 is moved to the use position below the heating furnace 15.

図14において、検査が開始されると、まずステップS1では、ワークセット位置において、パレット13に複数個の圧電アクチュエータ1をセットする作業が行われる。このセットの作業は、各圧電アクチュエータ1をターミナル10側を下向きにして、その下端部を各パレット治具14に上方から差込むようにして行われる。これにて、図5、図7に示すように、パレット13に、複数個の圧電アクチュエータ1が、千鳥状二列に並んで保持される。 In FIG. 14, when an inspection is started, first in step S1, a plurality of piezoelectric actuators 1 are set on a pallet 13 at a workpiece setting position. This setting operation is performed by placing each piezoelectric actuator 1 with the terminal 10 side facing downward and inserting its lower end into each pallet jig 14 from above. In this way, as shown in FIGS. 5 and 7, a plurality of piezoelectric actuators 1 are held in two staggered rows on the pallet 13.

パレット13への圧電アクチュエータ1のセット作業が完了すると(ステップS1にてYes)、次のステップS2にて、加熱炉15が上昇位置にある状態で、ローダによりパレット13が加熱炉15の下方のパレット搬入部27に搬送される。ステップS3では、パレット搬入部27において、位置決めピンが上昇してパレット13の位置決め穴に挿入され、パレット13の位置決め固定がなされる。 When the setting work of the piezoelectric actuator 1 on the pallet 13 is completed (Yes in step S1), in the next step S2, the pallet 13 is moved to the lower part of the heating furnace 15 by a loader with the heating furnace 15 in the raised position. The pallet is transported to the pallet loading section 27. In step S3, in the pallet loading section 27, the positioning pin is raised and inserted into the positioning hole of the pallet 13, and the pallet 13 is positioned and fixed.

次のステップS4では、昇降機構26により加熱炉15が下降位置に下降されると共に、温風供給装置16が駆動される。加熱炉15が下降されることにより、図8等に示すように、パレット13に保持されている各圧電アクチュエータ1は、加熱炉15の底壁部20の各貫通穴20aを相対的に通過し、加熱収容室15a内に配置される。このとき、加熱収容室15a内の熱風流路は、各圧電アクチュエータ1のケース2に熱風が当たるように設けられている。また、図9にも示すように、加熱炉15の下降位置では、底壁部20の真下にパレット13が配置される。 In the next step S4, the heating furnace 15 is lowered to the lowered position by the lifting mechanism 26, and the hot air supply device 16 is driven. As the heating furnace 15 is lowered, as shown in FIG. , are arranged in the heating accommodation chamber 15a. At this time, the hot air flow path in the heating accommodation chamber 15a is provided so that the hot air hits the case 2 of each piezoelectric actuator 1. Furthermore, as shown in FIG. 9, in the lowered position of the heating furnace 15, the pallet 13 is placed directly below the bottom wall portion 20.

ステップS5では、図13に示すように、通電計測部18において、昇降用シリンダ55によりプローブホルダ53ひいては通電プローブ52が上昇され、各圧電アクチュエータ1の各ターミナル10に電気的に接続される。ステップS6では、図8、図9に示すように、押圧機構17において、加圧シリンダ51により各押圧部材50が加圧位置に下降されることにより、各圧電アクチュエータ1の駆動部材6が上方から所定の荷重で押圧されるようになる。 In step S5, as shown in FIG. 13, in the energization measuring section 18, the probe holder 53 and eventually the energizing probe 52 are raised by the lifting cylinder 55 and electrically connected to each terminal 10 of each piezoelectric actuator 1. In step S6, as shown in FIGS. 8 and 9, in the pressing mechanism 17, each pressing member 50 is lowered to the pressing position by the pressing cylinder 51, so that the driving member 6 of each piezoelectric actuator 1 is moved from above. It comes to be pressed with a predetermined load.

ここで、上記ステップS4において熱風供給装置16のブロア36及びヒータ35が駆動開始されることにより、図5、図6等に矢印Aで示すように、例えば130~145℃に制御された熱風が、循環風路34を通って、加熱炉15内に必要な流量で循環供給される。この熱風により、加熱炉15内に配置された圧電アクチュエータ1が加熱される。このとき、図5、図7に示すように、加熱炉15の入口部28側及び出口部29側に夫々整流板30及び31が設けられているので、各圧電アクチュエータ1に対し熱風を効率良く且つ均一に供給することができる。更に、図10、図11に示すように、入口部28に調整板32が設けられると共に、出口部29に出口側調整板33が設けられており、各圧電アクチュエータ1毎の熱風の流量を調整することも可能となる。 Here, in step S4, the blower 36 and heater 35 of the hot air supply device 16 are started to be driven, so that hot air controlled at, for example, 130 to 145° C. is supplied as shown by arrow A in FIGS. 5, 6, etc. , and are circulated and supplied into the heating furnace 15 at a required flow rate through the circulation air passage 34. This hot air heats the piezoelectric actuator 1 placed in the heating furnace 15. At this time, as shown in FIGS. 5 and 7, rectifier plates 30 and 31 are provided on the inlet 28 side and the outlet 29 side of the heating furnace 15, respectively, so that the hot air can be efficiently directed to each piezoelectric actuator 1. Moreover, it can be supplied uniformly. Furthermore, as shown in FIGS. 10 and 11, an adjustment plate 32 is provided at the inlet portion 28, and an outlet-side adjustment plate 33 is provided at the outlet portion 29 to adjust the flow rate of hot air for each piezoelectric actuator 1. It is also possible to do so.

図14に戻り、ステップS7では、通電プローブ52による各圧電アクチュエータ1のターミナル10間の導通のチェックがなされる。尚、この導通チェックで短絡等の異常が判定された場合には、プローブホルダ53が一旦下降され、必要に応じて通電プローブ52の位置調整等が行われた後、リトライ動作が実行される。導通チェックで異常がなかった場合には、次のステップS8にて、プローブ52による通電動作が行われ、第1次なじみ動作が一定時間例えば数十秒程度実行される。この第1次なじみ動作においては、ターミナル10に対し、例えば0V-135Vの電圧の通電が交互に繰り返してなされる。 Returning to FIG. 14, in step S7, continuity between the terminals 10 of each piezoelectric actuator 1 is checked using the energization probe 52. Note that if an abnormality such as a short circuit is determined in this continuity check, the probe holder 53 is lowered once, the position of the energizing probe 52 is adjusted as necessary, and then a retry operation is executed. If there is no abnormality in the continuity check, in the next step S8, the probe 52 performs an energizing operation, and a first run-in operation is performed for a certain period of time, for example, about several tens of seconds. In this first run-in operation, the terminal 10 is alternately and repeatedly energized with a voltage of, for example, 0V to 135V.

第1次なじみ動作が終了すると、ターミナル10に対する通電が停止され、ステップS9にて、押圧機構17の各押圧部材50が上昇して、各圧電アクチュエータ1の駆動部材6に対する加圧が一旦解放される。一定時間経過後、ステップS10にて、押圧機構17の各押圧部材50が下降されて各圧電アクチュエータ1の駆動部材6に対する再加圧がなされる。引き続き、ステップS11にて、プローブ52による通電が開始され、第2次なじみ動作が実行される。この第2次なじみ動作も、ターミナル10に対する例えば0V-135Vの電圧の通電が交互に繰り返され、比較的長い時間例えば7~8分程度実行される。これにて、圧電素子3のいわゆるエージングが行われ、圧電アクチュエータ1が使用可能状態となるのである。 When the first run-in operation is completed, the power supply to the terminal 10 is stopped, and in step S9, each pressing member 50 of the pressing mechanism 17 is raised, and the pressure applied to the drive member 6 of each piezoelectric actuator 1 is temporarily released. Ru. After a certain period of time has elapsed, in step S10, each pressing member 50 of the pressing mechanism 17 is lowered to apply pressure again to the drive member 6 of each piezoelectric actuator 1. Subsequently, in step S11, energization by the probe 52 is started, and a second familiarization operation is performed. This second run-in operation is also performed by alternately repeating energizing the terminal 10 with a voltage of, for example, 0V to 135V, and is executed for a relatively long time, for example, about 7 to 8 minutes. Thus, so-called aging of the piezoelectric element 3 is performed, and the piezoelectric actuator 1 becomes ready for use.

第2次なじみ動作が終了すると、ステップS12にて、スクリーニング検査即ち高電圧デバッグ検査が実行される。このスクリーニング検査は、通電計測部18により、各圧電アクチュエータ1のターミナル10間に、例えば148Vの直流電圧を印加し、絶縁抵抗値を測定し、異常を判定すること等により実行される。スクリーニング検査が終了すると、ステップS13にて、押圧機構17の各押圧部材50が上昇して、各圧電アクチュエータ1の駆動部材6に対する加圧が解放されると共に、熱風供給装置16による加熱が停止される。 When the second familiarization operation is completed, a screening test, that is, a high voltage debug test is executed in step S12. This screening test is performed by applying a DC voltage of, for example, 148 V between the terminals 10 of each piezoelectric actuator 1 by the current measurement unit 18, measuring the insulation resistance value, and determining abnormality. When the screening test is completed, in step S13, each pressing member 50 of the pressing mechanism 17 is raised to release the pressure on the drive member 6 of each piezoelectric actuator 1, and the heating by the hot air supply device 16 is stopped. Ru.

そして、ステップS14では、通電計測部18の昇降用シリンダ55によりプローブホルダ53ひいては通電プローブ52が下降され、各圧電アクチュエータ1の各ターミナル10との接続が切り離される。ステップS15では、昇降機構26により加熱炉15が上昇位置に上昇され、ステップS16では、パレット搬入部27の位置決めピンが下降されパレット13の固定が解除される。ステップS17にて、パレット13がワークセット位置に搬出され、パレット13から圧電アクチュエータ1が取り出される作業が行われて検査が終了する。 Then, in step S14, the probe holder 53 and eventually the energization probe 52 are lowered by the lifting cylinder 55 of the energization measuring section 18, and the connection between each piezoelectric actuator 1 and each terminal 10 is severed. In step S15, the heating furnace 15 is raised to the raised position by the lifting mechanism 26, and in step S16, the positioning pin of the pallet loading section 27 is lowered to release the fixation of the pallet 13. In step S17, the pallet 13 is carried out to the workpiece setting position, the piezoelectric actuator 1 is taken out from the pallet 13, and the inspection is completed.

このような実施形態の検査装置11によれば、次のような効果を得ることができる。即ち、加熱炉15内で複数の圧電アクチュエータ1を保持するパレット13は、長尺形状をなし、その長手方向に、圧電アクチュエータ1を千鳥状二列に並んで保持するように構成されている。これにより、加熱炉15の入口部28から供給される熱風を、各圧電アクチュエータ1に対し、他の圧電アクチュエータ1に遮られることなく、直接的に当てることができ、均一かつ効率的に加熱することが可能となる。従って、複数の圧電アクチュエータ1に対するエージング及びスクリーニング検査を行うものにあって、複数の圧電アクチュエータ1を均等に加熱した状態として検査等を行うことができるという優れた効果を得ることができる。 According to the inspection device 11 of such an embodiment, the following effects can be obtained. That is, the pallet 13 that holds the plurality of piezoelectric actuators 1 in the heating furnace 15 has an elongated shape, and is configured to hold the piezoelectric actuators 1 in two staggered rows in the longitudinal direction. As a result, the hot air supplied from the inlet 28 of the heating furnace 15 can be directly applied to each piezoelectric actuator 1 without being blocked by other piezoelectric actuators 1, thereby heating the piezoelectric actuator 1 uniformly and efficiently. becomes possible. Therefore, when performing aging and screening inspections on a plurality of piezoelectric actuators 1, an excellent effect can be obtained in that the inspection etc. can be performed while the plurality of piezoelectric actuators 1 are uniformly heated.

このとき、パレット13は図で前後に長い長尺形状なので、加熱収容室15a内の容積を比較的小さくすることができて加熱時の熱マスを小さくすることができ、加熱時間の短縮や、熱効率の向上を図ることができる。また、加熱炉15の加熱収容室15a内の熱風流路は、前記各圧電アクチュエータ1のケース2部分に対して熱風を供給するように構成されている。これによれば、加熱収容室15a内で熱風が圧電アクチュエータの検査等に必要な箇所のみを通るように構成され、加熱収容室15aの容積をより小さくして熱効率を向上させることができる。 At this time, since the pallet 13 has an elongated shape that is long from front to back as shown in the figure, the volume inside the heating storage chamber 15a can be made relatively small, and the thermal mass during heating can be made small, thereby shortening the heating time. It is possible to improve thermal efficiency. Further, the hot air flow path in the heating accommodation chamber 15a of the heating furnace 15 is configured to supply hot air to the case 2 portion of each piezoelectric actuator 1. According to this, the hot air is configured to pass through only the areas necessary for inspection of the piezoelectric actuator in the heating accommodation chamber 15a, and the volume of the heating accommodation chamber 15a can be further reduced to improve thermal efficiency.

本実施形態では、加熱炉15の入口部28側及び出口部29側に夫々整流板30及び31が設けられているので、各圧電アクチュエータ1に対し熱風をより一層均等に当てることができるようになり、複数の圧電アクチュエータ1を均等に加熱する効果により優れたものとなる。本実施形態では、加熱収容室15aの入口部28には、各圧電アクチュエータ1毎に、熱風の流量を調整するための調整板32が設けられており、更に出口部29にも出口側調整板33が設けられている。これら調整板32、33により、個々の圧電アクチュエータ1毎の熱風の流量を調整することができ、各圧電アクチュエータ1の加熱状態のより一層緻密な調整が可能となり、より均等な加熱を図ることができる。 In this embodiment, since the rectifier plates 30 and 31 are provided on the inlet section 28 side and the outlet section 29 side of the heating furnace 15, respectively, hot air can be applied to each piezoelectric actuator 1 more evenly. Therefore, the effect of uniformly heating the plurality of piezoelectric actuators 1 is excellent. In this embodiment, an adjustment plate 32 for adjusting the flow rate of hot air is provided for each piezoelectric actuator 1 at the entrance part 28 of the heating storage chamber 15a, and an outlet side adjustment plate 32 is also provided at the outlet part 29. 33 are provided. These adjustment plates 32 and 33 make it possible to adjust the flow rate of hot air for each piezoelectric actuator 1, making it possible to more precisely adjust the heating state of each piezoelectric actuator 1, and achieving more even heating. can.

また本実施形態では、熱風供給装置16を、循環風路34と、その循環風路34の途中部に設けられるヒータ35及びブロア36を備え、それらヒータ35及びブロア36を加熱炉15の上部に配置する構成とした。これにより、熱風の供給を循環風路34により行う構成とすることにより、エネルギー効率を高めることができる。また、ヒータ35及びブロア36を加熱炉15の上部に配置することによって、検査装置本体部12全体としてコンパクトに配置することが可能となる。また、それら循環風路34並びヒータ35及びブロア36は、押圧機構17に対するメンテナンス空間を確保した状態で配設されているので、全体をコンパクトに配置しながら、押圧機構17等のメンテナンスを良好に行うことができる。 Further, in this embodiment, the hot air supply device 16 includes a circulating air passage 34 and a heater 35 and a blower 36 provided in the middle of the circulating air passage 34, and the heater 35 and the blower 36 are installed in the upper part of the heating furnace 15. The configuration was such that the Thereby, energy efficiency can be improved by providing a configuration in which hot air is supplied through the circulation air path 34. Moreover, by arranging the heater 35 and the blower 36 at the upper part of the heating furnace 15, it becomes possible to arrange the inspection apparatus main body 12 in a compact manner as a whole. In addition, since the circulating air passage 34, heater 35, and blower 36 are arranged with a maintenance space secured for the pressing mechanism 17, maintenance of the pressing mechanism 17, etc. can be easily performed while maintaining a compact overall arrangement. It can be carried out.

特に本実施形態では、押圧機構17を、各圧電アクチュエータ1毎の押圧部材50を、加熱炉15の天井壁部25を上下に貫通して備え、各押圧部材50が各圧電アクチュエータ1の駆動部材6を所定の荷重で押圧するように構成した。これにより、押圧機構17としての必要な機能を確保した状態で、押圧部材50全体が高温にさらされることを抑制できるので、押圧機構17全体として、さほど厳密な耐熱構造とせずとも済ませることができる。 In particular, in this embodiment, the pressing mechanism 17 includes a pressing member 50 for each piezoelectric actuator 1 vertically penetrating the ceiling wall 25 of the heating furnace 15, and each pressing member 50 is a driving member for each piezoelectric actuator 1. 6 was configured to be pressed with a predetermined load. This makes it possible to prevent the entire pressing member 50 from being exposed to high temperatures while ensuring the necessary functions of the pressing mechanism 17, so the pressing mechanism 17 as a whole does not need to have a very strict heat-resistant structure. .

そして、本実施形態では、通電計測部18を、プローブホルダ53に、各圧電アクチュエータ1のターミナル10に対応した複数の通電プローブ52を着脱可能且つ位置調整可能に備えて構成した。また、プローブホルダ53が、パレット13の下部に位置される使用位置と、加熱炉15の下部から引出された準備位置との間で移動するように構成されている。ここで、通電プローブ52とターミナル10との接続を確実に行うためには、各通電プローブ52の位置合わせを行う必要があり、また、通電プローブ52の損傷等による交換も比較的頻繁に行われる。上記構成により、プローブホルダ53を準備位置に引き出した状態で、各通電プローブ52の位置調整の作業、交換の作業などを容易に行うことができる。 In the present embodiment, the energization measurement section 18 is configured such that a plurality of energization probes 52 corresponding to the terminals 10 of each piezoelectric actuator 1 are detachably attached to the probe holder 53 and whose positions are adjustable. Further, the probe holder 53 is configured to move between a use position located at the lower part of the pallet 13 and a preparation position where it is pulled out from the lower part of the heating furnace 15. Here, in order to ensure the connection between the energizing probes 52 and the terminals 10, it is necessary to align each energizing probe 52, and the energizing probes 52 are replaced relatively frequently due to damage or the like. . With the above configuration, it is possible to easily adjust the position of each energizing probe 52, replace it, etc. with the probe holder 53 pulled out to the ready position.

(2)第2の実施形態
図16は、第2の実施形態を示すものである。この第2の実施形態が上記第1の実施形態と異なるところは、パレット61の構成及びそれに伴う加熱炉62の構成にある。即ち、この第2の実施形態では、パレット61は、複数例えば10個の圧電アクチュエータ1を、長手方向に一列に並んで保持するように構成されている。この場合、パレット61は図で前後方向に細長く構成され、図示はしないが、このパレット61には、圧電アクチュエータ1を立てた状態で保持するための複数個例えば10個のパレット治具14が設けられている。
(2) Second Embodiment FIG. 16 shows a second embodiment. This second embodiment differs from the first embodiment described above in the configuration of the pallet 61 and the associated configuration of the heating furnace 62. That is, in the second embodiment, the pallet 61 is configured to hold a plurality of piezoelectric actuators 1, for example, ten piezoelectric actuators 1 in a line in the longitudinal direction. In this case, the pallet 61 is elongated in the front-rear direction in the figure, and although not shown, the pallet 61 is provided with a plurality of, for example, ten, pallet jigs 14 for holding the piezoelectric actuator 1 in an upright state. It is being

前記加熱炉62は、前記パレット61に対応して前後方向に細長く、そのパレット61に保持された圧電アクチュエータ1のケース2に対応した大きさ即ち高さの加熱収容室62aを備えている。加熱炉62の長辺側の対向する側壁部、つまり図で右側の側壁部に熱風の入口部63が設けられ、図で左、側の側壁部に熱風の出口部64が設けられている。入口部63及び出口部64は、熱風供給装置16に接続される。また本実施形態では、一部のみ図示するように、加熱炉62には、入口部63から導入される熱風を、各圧電アクチュエータ1に向けて案内し、その後出口部64に向けて案内する整流板65、66が設けられている。 The heating furnace 62 is elongated in the front-rear direction corresponding to the pallet 61, and includes a heating chamber 62a having a size or height corresponding to the case 2 of the piezoelectric actuator 1 held on the pallet 61. A hot air inlet 63 is provided on the opposite sidewalls on the longer sides of the heating furnace 62, that is, the right sidewall in the figure, and a hot air outlet 64 is provided on the left sidewall in the figure. The inlet section 63 and the outlet section 64 are connected to the hot air supply device 16. Further, in this embodiment, as only a portion is shown, the heating furnace 62 includes a rectifier that guides the hot air introduced from the inlet section 63 toward each piezoelectric actuator 1 and then toward the outlet section 64. Plates 65 and 66 are provided.

このような第2の実施形態によっても、加熱炉62の入口部63から供給される熱風を、各圧電アクチュエータ1に対し、他の圧電アクチュエータ1に遮られることなく、直接的に当てることができ、均一に加熱することが可能となる。従って、複数の圧電アクチュエータ1に対するエージング及びスクリーニング検査を行うものにあって、複数の圧電アクチュエータ1を均等に加熱した状態として検査等を行うことができるという優れた効果を得ることができる。整流板65、66を設けたことにより、複数の圧電アクチュエータ1を均等に加熱する効果により優れたものとなる。また、パレット61は長尺形状なので、加熱収容室62a内の容積を比較的小さくすることができて加熱時の熱マスを小さくすることができ、加熱時間の短縮や、熱効率の向上を図ることができる。 Also according to the second embodiment, the hot air supplied from the inlet portion 63 of the heating furnace 62 can be directly applied to each piezoelectric actuator 1 without being blocked by other piezoelectric actuators 1. , it becomes possible to heat uniformly. Therefore, when performing aging and screening inspections on a plurality of piezoelectric actuators 1, an excellent effect can be obtained in that the inspection etc. can be performed while the plurality of piezoelectric actuators 1 are uniformly heated. By providing the rectifying plates 65 and 66, the effect of uniformly heating the plurality of piezoelectric actuators 1 is improved. Furthermore, since the pallet 61 has an elongated shape, the volume inside the heating accommodation chamber 62a can be made relatively small, and the thermal mass during heating can be reduced, thereby shortening the heating time and improving thermal efficiency. I can do it.

(3)第3の実施形態、その他の実施形態
図17、図18は、第3の実施形態を示している。この第3の実施形態に係る検査装置71では、上記第1の実施形態で説明したような検査装置本体部12を、単独でなく、設備の床部上に複数個備えて構成されている。この場合、1つの検査装置本体部12をユニットとし、6個のユニットが、中央に前後方向に延びる通路72を設けて、左右に2列、前後に3列に並ぶように配置されている。各検査装置本体部12は、パレット13のワークセット位置が、通路72側に位置されるようにして、設置されている。
(3) Third Embodiment and Other Embodiments FIGS. 17 and 18 show a third embodiment. The inspection device 71 according to the third embodiment includes not only one inspection device main body 12 as described in the first embodiment but also a plurality of inspection device main bodies 12 on the floor of the equipment. In this case, one inspection device main body 12 is used as a unit, and six units are arranged in two rows on the left and right and three rows on the front and back, with a passage 72 extending in the front-rear direction in the center. Each inspection device main body 12 is installed such that the work setting position of the pallet 13 is located on the passage 72 side.

このとき、各検査装置本体部12においては、加熱炉15の周囲を覆うように防音材73が設けられている。この防音材73は、各検査装置本体部12において、その上面及び通路72側つまりパレット13のワークセット位置側の側面を除く、4面を囲うように設けられている。この場合、防音材73は、人に害となるような振動音が発生する場所、即ち圧電アクチュエータ1の駆動部材6部分や押圧機構17の押圧部材50部分を囲む高さ位置に設けられている。 At this time, in each inspection device main body portion 12, a soundproofing material 73 is provided so as to cover the periphery of the heating furnace 15. This soundproofing material 73 is provided so as to surround four sides of each inspection apparatus main body 12 except for the upper surface and the side surface on the passage 72 side, that is, on the work setting position side of the pallet 13. In this case, the soundproofing material 73 is provided at a location where vibration noise that is harmful to humans is generated, that is, at a height position surrounding the drive member 6 portion of the piezoelectric actuator 1 and the pressing member 50 portion of the pressing mechanism 17. .

そして、上記6個の検査装置本体部12全体を囲むように、断熱用の全体安全カバー74が設けられている。この全体安全カバー74は、図17に示すように、上面から見て全体を四角く囲むと共に、図18に示すように、上面が設備架台43の上部の高さまで覆うように設けられている。更に、前記全体安全カバー74の天井部には、各検査装置本体部12の上方に位置して、各検査装置本体部12からの熱を排出するための煙突状カバー75が、上下が開口した角筒状に設けられている。 A heat-insulating overall safety cover 74 is provided so as to entirely surround the six inspection device main bodies 12. As shown in FIG. 17, this overall safety cover 74 encloses the whole in a square shape when viewed from the top, and is provided so that the top surface covers up to the height of the upper part of the equipment pedestal 43, as shown in FIG. Furthermore, on the ceiling of the overall safety cover 74, a chimney-shaped cover 75 is located above each inspection device main body 12 and has an open top and bottom for discharging heat from each inspection device main body 12. It is arranged in a rectangular tube shape.

このような第3の実施形態によれば、ユニット化された検査装置本体部12を複数個例えば6個並べた状態として、一度に多数の圧電アクチュエータ1に対するエージング及びスクリーニング検査を効率的に行う事が可能となる。これと共に、加熱炉15による高温の領域が、全体安全カバー74で隔離されるようになり、作業者などの安全を図ることができる。全体安全カバー74の天井部に煙突状カバー75を設けたことにより、検査装置本体部12からの熱を更に排出することができ、より効果的となる。そして、加熱炉15の周囲を覆うように防音材73が設けられているので、検査時において、駆動部材6や押圧機構17等により発生する振動音に関して、検査装置本体部12の外部に漏れることを抑制することができる。 According to the third embodiment, aging and screening tests can be efficiently performed on a large number of piezoelectric actuators 1 at once by arranging a plurality of unitized inspection device main bodies 12, for example, six pieces. becomes possible. At the same time, the high-temperature area caused by the heating furnace 15 is isolated by the overall safety cover 74, so that the safety of workers and the like can be ensured. By providing the chimney-like cover 75 on the ceiling of the overall safety cover 74, the heat from the inspection device body 12 can be further discharged, making it more effective. Since the soundproofing material 73 is provided to cover the periphery of the heating furnace 15, vibration noise generated by the drive member 6, pressing mechanism 17, etc., does not leak to the outside of the inspection device main body 12 during inspection. can be suppressed.

尚、上記実施形態では、燃料噴射弁の駆動源として用いられる圧電アクチュエータ1の検査について適用したが、各種用途の圧電アクチュエータの検査装置に適用可能である。加熱炉の形状や構造、熱風供給装置の構成、押圧機構や通電計測部の構成などについても、種々変更して実施し得るものである。さらには、上記実施形態で説明した、パレットが保持する圧電アクチュエータの本数、エージング及びスクリーニング検査における時間、電圧、熱風の温度、検査装置本体部を組合せる台数などの具体的数値についても、一例を挙げたものに過ぎず、適宜変更して実施し得ることは勿論である。 In the above embodiment, the present invention is applied to the inspection of the piezoelectric actuator 1 used as a drive source of a fuel injection valve, but the present invention is applicable to inspection devices for piezoelectric actuators for various purposes. The shape and structure of the heating furnace, the configuration of the hot air supply device, the configuration of the pressing mechanism, the energization measuring section, etc. can also be modified in various ways. Furthermore, examples of specific numerical values, such as the number of piezoelectric actuators held by a pallet, the time, voltage, temperature of hot air, and the number of inspection apparatus bodies to be combined in aging and screening inspections explained in the above embodiment, will be given below. These are just the examples listed above, and it goes without saying that they can be implemented with appropriate modifications.

その他、出口側調整板33、防音材73、煙突状カバー75などについては必要に応じて設ければ良い。本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 In addition, the outlet side adjusting plate 33, soundproof material 73, chimney-shaped cover 75, etc. may be provided as necessary. Although the present disclosure has been described based on examples, it is understood that the present disclosure is not limited to the examples or structures. The present disclosure also includes various modifications and equivalent modifications. In addition, various combinations and configurations, as well as other combinations and configurations that include only one, more, or fewer elements, are within the scope and scope of the present disclosure.

図面中、1は圧電アクチュエータ、2はケース、3は圧電素子、6は駆動部材、10はターミナル、11、71は検査装置、12は検査装置本体部、13、61はパレット、14はパレット治具、15、62は加熱炉、16は熱風供給装置、17は押圧機構、18は通電計測部、19は搬送部、20は底壁部、25は天井壁部、26は昇降機構、27はパレット搬入部、28、63は入口部、29、64は出口部、30、31、65、66は整流板、32は調整板、34は循環風路、35はヒータ、36はブロア、43は設備架台、45は取付ベース、50は押圧部材、51は加圧シリンダ、52は通電プローブ、53はプローブホルダ、55は昇降用シリンダ、73は防音材、74は安全カバー、75は煙突状カバーを示す。
In the drawings, 1 is a piezoelectric actuator, 2 is a case, 3 is a piezoelectric element, 6 is a driving member, 10 is a terminal, 11 and 71 are inspection devices, 12 is an inspection device main body, 13 and 61 are pallets, and 14 is a pallet cure. 15 and 62 are heating furnaces, 16 are hot air supply devices, 17 are pressing mechanisms, 18 are energization measurement units, 19 are conveyance units, 20 are bottom wall units, 25 are ceiling wall units, 26 are lifting mechanisms, and 27 are 28, 63 are inlet parts, 29, 64 are outlet parts, 30, 31, 65, 66 are rectifying plates, 32 is an adjusting plate, 34 is a circulation air passage, 35 is a heater, 36 is a blower, 43 is a pallet loading part; Equipment frame, 45 is a mounting base, 50 is a pressing member, 51 is a pressurizing cylinder, 52 is an energizing probe, 53 is a probe holder, 55 is a lifting cylinder, 73 is a soundproofing material, 74 is a safety cover, 75 is a chimney-shaped cover shows.

Claims (11)

筒状のケース(2)内に積層型の圧電素子(3)を収容すると共に、前記ケースの一端側に駆動部材(6)を備え、他端側に通電用のターミナル(10)を備えて構成される圧電アクチュエータ(1)を、所定温度に加熱した状態で、前記ターミナルに通電して前記圧電素子を伸縮させることに基づいて、エージング及びスクリーニング検査を行う圧電アクチュエータの検査装置(11、71)であって、
複数の前記圧電アクチュエータを前記駆動部材側を上向きにして並べて保持するパレット(13、61)と、検査装置本体部(12)とを備えており、
前記検査装置本体部は、
前記パレットに保持された前記圧電アクチュエータが収容されるバッチ式の加熱炉(15、62)と、
前記加熱炉に熱風を供給する熱風供給装置(16)と、
前記加熱炉の上部に設けられ前記各圧電アクチュエータの駆動部材を所定の荷重で押圧する押圧機構(17)と、
前記加熱炉の下方に設けられ前記各圧電アクチュエータのターミナルに接続されて通電及び計測を行う通電計測部(18)とを含み、
前記パレットは、複数の圧電アクチュエータを長手方向に一列に並んで保持する、或いは、長手方向に千鳥状二列で保持するように構成されており、
前記加熱炉は、前記圧電アクチュエータの並び方向に横長で、それら複数の圧電アクチュエータに対応した大きさの加熱収容室(15a、62a)を備えると共に、該加熱収容室の長辺側の対向する側壁部に、前記熱風供給装置からの熱風の入口部(28、63)及び熱風の出口部(29、64)を有する圧電アクチュエータの検査装置。
A laminated piezoelectric element (3) is housed in a cylindrical case (2), a driving member (6) is provided at one end of the case, and a terminal (10) for energization is provided at the other end. A piezoelectric actuator inspection device (11, 71) that performs an aging and screening inspection on the piezoelectric actuator (1), which is heated to a predetermined temperature, and conducts an aging and screening inspection by applying electricity to the terminal to expand and contract the piezoelectric element. ) and
It includes a pallet (13, 61) that holds a plurality of piezoelectric actuators side by side with the drive member side facing upward, and an inspection device main body (12),
The inspection device main body part is
a batch-type heating furnace (15, 62) in which the piezoelectric actuator held on the pallet is housed;
a hot air supply device (16) that supplies hot air to the heating furnace;
a pressing mechanism (17) provided at the upper part of the heating furnace and pressing the drive member of each piezoelectric actuator with a predetermined load;
an energization measurement unit (18) provided below the heating furnace and connected to a terminal of each piezoelectric actuator to conduct energization and measurement;
The pallet is configured to hold a plurality of piezoelectric actuators in a line in the longitudinal direction, or in two staggered rows in the longitudinal direction,
The heating furnace includes a heating storage chamber (15a, 62a) that is horizontally elongated in the direction in which the piezoelectric actuators are arranged and has a size corresponding to the plurality of piezoelectric actuators, and has opposite side walls on the long sides of the heating storage chamber. A piezoelectric actuator inspection device having an inlet section (28, 63) for hot air from the hot air supply device and an outlet section (29, 64) for hot air from the hot air supply device.
前記加熱炉には、熱風を前記各圧電アクチュエータに向けて案内するための整流板(30、31、65、66)が設けられている請求項1記載の圧電アクチュエータの検査装置。 The piezoelectric actuator inspection device according to claim 1, wherein the heating furnace is provided with a rectifying plate (30, 31, 65, 66) for guiding hot air toward each of the piezoelectric actuators. 前記加熱収容室内の熱風流路は、前記各圧電アクチュエータのケース部分に対して熱風を供給するように構成されている請求項1又は2記載の圧電アクチュエータの検査装置。 3. The piezoelectric actuator inspection apparatus according to claim 1, wherein the hot air flow path in the heating accommodation chamber is configured to supply hot air to a case portion of each of the piezoelectric actuators. 前記加熱収容室の入口部には、前記各圧電アクチュエータ毎に、熱風の流量を調整するための調整板(32)が設けられている請求項1から3のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータの検査装置。 The piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein an adjustment plate (32) for adjusting the flow rate of hot air is provided for each of the piezoelectric actuators at the entrance of the heating storage chamber. inspection equipment. 前記熱風供給装置は、前記熱風の入口部及び出口部を、前記加熱炉の外側でつなぐ循環風路(34)と、その循環風路の途中部に設けられたヒータ(35)及びブロア(36)を備え、前記ヒータ及びブロアは、前記加熱炉の上部に配置されている請求項1から4のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータの検査装置。 The hot air supply device includes a circulating air path (34) that connects the hot air inlet and outlet outside the heating furnace, and a heater (35) and a blower (36) provided in the middle of the circulating air path. ), wherein the heater and the blower are disposed above the heating furnace. 前記循環風路並びヒータ及びブロアは、前記押圧機構に対するメンテナンス空間を確保した状態で配設されている請求項5記載の圧電アクチュエータの検査装置。 6. The piezoelectric actuator inspection device according to claim 5, wherein the circulating air path, the heater, and the blower are arranged with a maintenance space secured for the pressing mechanism. 前記押圧機構は、前記各圧電アクチュエータ毎の押圧部材(50)を、前記加熱炉の天井壁部(25)を上下に貫通して備え、前記各押圧部材が前記各圧電アクチュエータの駆動部材を所定の荷重で押圧するように構成されている請求項1から6のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータの検査装置。 The pressing mechanism includes a pressing member (50) for each of the piezoelectric actuators vertically penetrating the ceiling wall (25) of the heating furnace, and each pressing member controls the driving member of each piezoelectric actuator in a predetermined position. 7. The piezoelectric actuator inspection device according to claim 1, wherein the piezoelectric actuator inspection device is configured to press with a load of . 前記通電計測部は、プローブホルダ(53)に、前記各圧電アクチュエータのターミナルに対応した複数の通電プローブ(52)を着脱可能且つ位置調整可能に備え、
前記プローブホルダが、前記パレットの下部に位置される使用位置と、前記加熱炉の下方から引出された準備位置との間で移動するように構成されている請求項1から7のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータの検査装置。
The energization measurement unit includes a probe holder (53) with a plurality of energization probes (52) corresponding to the terminals of each piezoelectric actuator, the probes being removably and positionally adjustable;
Any one of claims 1 to 7, wherein the probe holder is configured to move between a use position located at the bottom of the pallet and a preparation position pulled out from below the heating furnace. The piezoelectric actuator inspection device described in .
前記加熱炉の周囲を覆うように防音材(73)が設けられている請求項1から8のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータの検査装置。 The piezoelectric actuator inspection device according to any one of claims 1 to 8, wherein a soundproofing material (73) is provided so as to cover the periphery of the heating furnace. 前記検査装置本体部は、ユニッット化された状態で、複数個が並んで設置され、
それら複数個の検査装置本体部が、断熱用の安全カバー(74)で一体的に覆われている請求項1から9のいずれか一項に記載の圧電アクチュエータの検査装置。
The inspection device main body is unitized and a plurality of pieces are installed side by side,
The piezoelectric actuator inspection device according to any one of claims 1 to 9, wherein the plurality of inspection device main bodies are integrally covered with a heat-insulating safety cover (74).
前記安全カバーの天井部には、前記各検査装置本体部からの熱を排出するための煙突状カバー(75)が設けられている請求項10記載の圧電アクチュエータの検査装置。
11. The piezoelectric actuator inspection device according to claim 10, wherein a chimney-like cover (75) for discharging heat from each of the inspection device main bodies is provided on the ceiling portion of the safety cover.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2009270473A (en) 2008-05-07 2009-11-19 Denso Corp Piezoelectric actuator inspection method and inspection device
JP2011187522A (en) 2010-03-05 2011-09-22 Brother Industries Ltd Method and device of bonding piezoelectric element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000297989A (en) 1999-04-12 2000-10-24 Ngk Insulators Ltd Hot gas circulation type heating furnace and method for inspecting sodium-sulfer electric cell using the same
JP2009270473A (en) 2008-05-07 2009-11-19 Denso Corp Piezoelectric actuator inspection method and inspection device
JP2011187522A (en) 2010-03-05 2011-09-22 Brother Industries Ltd Method and device of bonding piezoelectric element

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