JPH0356064Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、可撓性圧電材料を用いて機械的応力
を電気信号に変換したり、又は電気信号を受けて
機械的変位を生じる機械電気変換素子に関する。

＜従来技術＞ この種、機械電気変換素子に適用される可撓性
圧電材料は、合成ゴムや合成樹脂中にチタン酸ジ
ルコン酸鉛、チタン酸鉛等の強誘電セラミツク粒
子を混合してなり、その可撓性により、機械的応
力に対して変位し易く、良好な出力電圧を得るこ
とができることから、踏圧スイツチやピツクアツ
プ等種々の用途に用いられている。また音響イン
ピーダンスが水の音響インピーダンスと近似する
特性を有することから水中マイクロフオンの材料
としても好適である。このように、この種、機械
電気変換素子は、種々の用途に用いられるもので
ある。

そこでこの機械電気変換素子にあつて、圧電ゴ
ム等の可撓性圧電材料の上下面に導電ゴム等の可
撓性材料を形成し、これを電極層として、該電極
層を機械電気変換素子の湾曲に馴染むようにした
ものが提供されている。

＜考案が解決しようとする問題点＞ この構成において、前記電極層とリード線とを
接続するに際して、リード線を半田付により直接
電極層に接合すると、半田付作業で生ずる高熱に
より、その周囲の電極層が劣化し脆くなる。この
ため、接続部周囲の保持力が低下し、充分な接続
強度を得ることができない欠点がある。また該機
械電気変換素子に分極処理が施されている場合に
は、熱によりその分極が減極又は消去され易い。

そこでエポキシ樹脂等の接着剤で、リード線を
電極層に固着する手段が採用されている。ところ
がかかる手段にあつては、引張力に対して充分な
強度を保持し得ない欠点がある。

そこで電極層に銀フイルムを貼着して、該銀フ
イルム上にリード線を貼着する手段も講じられ得
る。かかる手段によれば、かなりの接合強度を得
られるが、しかし、リード線は用途に応じて７Kg
程度の大きな引張強度に耐え得るものであること
が要求されるが、この引張に対しては、銀フイル
ムの剥離を生じて、必ずしも充分ではない。

本考案は、充分が接続強度を達成し得る構成を
備えた機械電気変換素子の提供を目的とするもの
である。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は、前記基本構成の圧電素子本体を備え
たものにおいて、その電極層に導電短線を電気的
に接続し、該導電短線の引出し端と、接続ピンの
一端とを導電性接続板に夫々半田付して該接続板
を介して両者を電気的に接続するとともに、該導
電短線の圧電素子本体との接続部から接続板を絶
縁性樹脂モールド材で一体保持し、該接続ピンの
他端をモールド材から突出したことを特徴とする
ものである。

＜作用＞ 前記接続ピンは、接続板に対して半田付けされ
て、充分な結合強度を与えられており、しかも、
接続板は樹脂モールドにより、圧電素子本体に対
してしつかりと保持されている。このため、接続
ピンを引張した場合にあつても、その引張力は、
導電短線と電極層との接合部に作用しない。

従つて、前記接続ピンは、引張力に対して充分
に対抗し得ることとなる。

＜実施例＞ 第１図は、本考案の一実施例を示すものであ
る。

ここで１は、長尺板状の圧電素子本体であつ
て、二枚の圧電ゴム板（圧電層）２，２を導電ゴ
ムからなる電極層３ａを介して積層し、かつその
上下面に、同じく導電ゴムからなる電極層３ｂ，
３ｂを形成してなるものであつて、圧電ゴム板
２，２は当接面が同極となるようにあらかじめ分
極されている。前記圧電素子本体１は、前記した
構成に基いて生の圧電ゴムと生の導電ゴム材を順
次積層し、熱と圧力を同時にかけて架硫し、一体
化することにより形成される。

前記圧電ゴム板２，２は、その端部で階段状と
し、夫々電極層３ａ，３ｂ，３ｂを露出してい
る。そして、その露出面に夫々銀フイルム４が接
着剤により貼着される。

そして、各銀フイルム４には導電短線５ａ，５
ｂが半田付け６により接合される。前記導電短線
５ａは、電極層３ａの銀フイルム４に接続され、
導電短線５ｂは、上下の電極層３ｂ，３ｂの銀フ
イルム４に接続される。このため、導電短線５ｂ
はその後端が二股状となつている。さらに、前記
導電短線５ａ，５ｂの他端は、夫々導電性接続板
７により半田付け１０，１０で並列状に接続され
る。前記接続板７は、公知のプリント基板のよう
に絶縁性薄板８上に導電層９ａ，９ｂが形成され
ており、前記導電短線５ａは導電層９ａと、導電
短線５ｂは導電層９ｂと夫々接続される。前記導
電層９ａ，９ｂは絶縁されている。また前記導電
層９ａ，９ｂには夫々接続ピン１２ａ，１２ｂ
が、導電短線５ａ，５ｂと直線状に配置され、半
田付け１１，１１により接合されている。

前記の接続後に、第２図に示すように、各銀フ
イルム４及び接続板７はウレタン樹脂等の樹脂モ
ールド材１４により方形状に一体被覆される。そ
して、前記した導電短線５ａ，５ｂは該樹脂モー
ルド材１４内に埋入され、接続ピン１２ａ，１２
ｂの先端のみが樹脂モールド材１４から突出し、
而て、板状の機械電気変換素子が構成される。

前記接続ピン１２ａ，１２ｂの突出端には、リ
ード線（図示せず）が巻回接続される。尚、前記
接続ピン１２ａ，１２ｂの突出端は、ピン端子と
して用いることにより、コネクターに接続するこ
ともできる。

尚、前記実施例は、積層型のものに本考案を適
用したものであるが、単一の圧電層からなるもの
にも適用可能である。

第３図は、他の実施例を示し、同軸ケーブル状
の、圧電素子本体２０に、本考案を適用したもの
である。

ここで、２１は線状導電材からなる導電芯２２
が埋め込まれた導電ゴム製の芯電極層であつて、
その周囲には圧電ゴムからなる圧電層２３が形成
され、さらにその周囲には導電ゴム製の電極層２
４が形成され、最外周に接着剤により銀フイルム
２５が接着されている。

そして、半田付け２７により銀フイルム２５の
外表面に導電短線２６が接合される。前記導電短
線２６の他端は、導電性板材よりなる接続板２８
に半田付け２９で接続される。また前記接続板２
８には接続ピン３０が半田付け３１により接合さ
れ、導電短線２６と接続ピン３０との電気的接続
が施される。尚、前記接続板２８は、接続板７と
同じように、絶縁薄板の表面に導電層を施して構
成してもよい。

前記の接続後に、銀フイルム２５及び接続板２
８が樹脂モールド材３２で被覆され、そして、導
電短線２６が該樹脂モールド材３２内に埋入さ
れ、接続ピン３０の先端と、導電芯２２のみが樹
脂モールド材３２から突出し、同軸状の機械電気
変換素子が構成される。

前記各実施例は、電極層に銀フイルムを形成し
て、該銀フイルムを介して導電短線と電気的に接
続したものであるが、本考案は導電短線の一端を
接着剤により電極層に接続したものにも適用でき
る。そして、いずれの場合にも、接続ピンに所定
の引張力が作用しても、樹脂モールド剤に保持さ
れた接続板により緩衝され、導電短線と電極層間
での断線を阻止し得ることとなる。

＜考案の効果＞ 本考案は、上述のように、圧電素子本体の電極
層に導電短線を電気的に接続し、該導電短線と、
接続ピンとを導電性接続板に夫々半田付けすると
ともに、該導電短線等を絶縁性樹脂モールド材に
埋入し、該接続ピンの他端をモールド材から突出
したものであるから、前記接続ピンは、接続板に
対して半田付けされて、充分な結合強度を与えら
れており、しかも、接続板は樹脂モールド材によ
り、圧電素子本体に対してしつかりと保持されて
いる。このため、接続ピンを引張した場合にあつ
ても、その引張力は、導電短線と電極層との接合
部に作用せず、充分な引張強度を達成し得る等の
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案の実施例を示し、第１図は長
尺板状の機械電気変換素子の斜視図、第２図はモ
ールド後の同斜視図、第３図は同軸状の機械電気
変換素子の縦断側面図である。 １……圧電素子本体、２……圧電ゴム板（圧電
層）、３ａ，３ｂ……電極層、４……銀フイルム、
５ａ，５ｂ……導電短線、７……接続板、９ａ，
９ｂ……導電層、１２ａ，１２ｂ……接続ピン、
１４……樹脂モールド材、２３……圧電層、２４
……電極層、２５……銀フイルム、２６……導電
短線、２８……接続板、３０……接続ピン、３２
……樹脂モールド材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可撓性圧電材料よりなる圧電層と、該圧電層の
   主表面に形成した可撓性導電材料よりなる電極層
   とにより圧電素子本体を構成してなるものにおい
   て、その電極層に導電短線を電気的に接続し、該
   導電短線の引出し端と、接続ピンの一端とを導電
   性接続板に夫々半田付して該接続板を介して両者
   を電気的に接続するとともに、該導電短線の圧電
   素子本体との接続部から接続板を絶縁性樹脂モー
   ルド材で一体保持し、該接続ピンの他端をモール
   ド材から突出したことを特徴とする機械電気変換
   素子。