JPH0445259Y2 - - 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、また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、導電材として
カーボンを含有してなる導電ゴム層を形成し、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。このカーボンを含有してなる導電ゴム層は、
導電材として金属粉末を使用したものに比して、
耐久性が良く、このため、該機械電気変換素子の
電極層として好適である。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところが、このカーボンを含有してなる導電ゴ
ム層を電極層としたものにあつては、半田蝋の濡
れ性が悪く、半田付により電極層にリード線を接
合することができなかつた。また、半田付作業で
生ずる高熱により、該機械電気変換素子に分極処
理が施されている場合に、熱によりその分極が減
極又は消去され易いことから尚更のことであつ
た。

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おり、この手
段にあつては、引張力に対して充分な強度を保持
し得ない欠点があつた。

本考案は、前記従来欠点のない機械電気変換素
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、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カーボンを含有して
なる導電ゴム層とで素子本体を構成したものにお
いて、前記導電ゴム層に、金属粉末を含有してな
る導電ゴムシートを接合し、該導電ゴムシートに
リード線を半田付するようにしたことを特徴とす
るものである。

ここで導電ゴムシートに含有される金属粉末
は、銀、アルミニユウ、タングステン等の粉末が
ある。

〈作用〉 前記導電ゴムシートは、半田蝋との親和性が良
好である。このため該リード線を導電ゴムシート
に半田付することにより、リード線の強固な結合
が可能となる。

また半田付をしても、直接電極層を加熱するも
のではないから、その劣化を阻止できる。

〈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、板状の機械電気変換素子であつて、
圧電ゴム板２（圧電層）の上下面には、カーボン
を導電材として含有する導電ゴム層３，３が配設
されている。

また、前記導電ゴム層３，３の表面には、夫々
銀粉末を含有する導電ゴムシート４，４が配設さ
れている。

前記導電ゴムシート４，４は、銀粉末を、少量
の架硫材と共にゴムに対して混合し、体積比で65
％となるように配合してなるものが好適である。

この前記圧電ゴム板２、導電ゴム層３，３及び
導電ゴムシート４，４は生ゴムの状態で、夫々積
層し、熱と圧力を同時にかけて架硫することによ
り、接着材を要しないで一体状に形成され得る。
この導電ゴムシート４，４は導電ゴム層３，３の
全面に形成してもよく、図のように部分的に形成
してもよい。

そして、この機械電気変換素子１の導電ゴムシ
ート４の表面にはリード線ｌが半田付け５により
強固に接続される。

第２，３図は、前記実施例の変形例を示す。

すなわち、第１図の構成にあつて、導電ゴムシ
ート４を接着剤６によつて接合するようにしたも
のであつて、接着剤６は絶縁材料で形成されてい
る。そこで、その電気的接続を安定的に保証する
ために、導電ゴムシート４の適宜位置に、矩形状
の接続孔７を穿設し、該接続孔７に銀塗料等の導
電性塗料８を充填したものである。

前記接続孔７は、円形孔等その形状は適宜に設
定され得る。またその位置も、導電ゴムシート４
の縁部を切欠することにより形成してもよい。

かかる構成にあつて、導電ゴムシート４は接続
孔７の導電性塗料８を介して確実に導電ゴムシー
ト層３と電気的に接続されることとなる。

第４図は、他の実施例を示し、同軸ケーブル状
の、機械電気変換素子１０に、本考案を適用した
ものである。

ここで、１１は線状導電材からなる導電芯１２
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１３が形成
され、さらにその周囲にはカーボンを導電材とし
て含有する導電ゴム層１４が形成され、最外周に
銀粉末を含有する導電ゴムシート１５が同時架硫
により一体的に配設されている。

そして、半田付け１６が導電ゴムシート１５の
外表面に施されてリード線ｌが接続される。

本考案は各素子本体の端部を階段状として積層
し、該端部で各電極層を露出するようにしたもの
にも勿論適用できる。

また前記実施例にあつて導電ゴムシート４，１
５は、ゴムに銀粉末を含有させたものを用いてい
るが、銀粉末に換えて、アルミニユウ、タングス
テン等の粉末を適用することもできる。

〈考案の効果〉 本考案は、上述のように、カーボンを含有して
なる導電ゴム層上に、導電ゴムシートを配設し、
該導電ゴムシート上にリード線を半田付けで接続
したものであるから、リード線の接合に充分な強
度をもたらし得るとともに、電極層（導電ゴム
層）への熱の影響を可及的に除去できる優れた効
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１の縦断側面図、第２
図は板状の機械電気変換素子１の変形例の斜視
図、第３図は同縦断側面図、第４図は同軸状の機
械電気変換素子１０の縦断側面図である。 １……機械電気変換素子、２……圧電ゴム板、
３……導電ゴム層、４……導電ゴムシート、５…
…半田付け、１０……機械電気変換素子、１３…
…圧電層、１４……導電ゴム層、１５……導電ゴ
ムシート、１６……半田付け、ｌ……リード線。

Claims (1)

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カーボンを含有してなる導
   電ゴム層とで素子本体を構成したものにおい
   て、前記導電ゴム層上に、金属粉末を含有して
   なる導電ゴムシートを配設し、該導電ゴムシー
   トにリード線を半田付するようにしたことを特
   徴とする機械電気変換素子。 ２ 前記圧電層と、導電ゴム層と、導電ゴムシー
   トとが同時架硫により一体化されていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の機械電気変換素子。 ３ 導電ゴムシートに含有される金属粉末が銀粉
   末であることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の機械電気変換素子。