JPH05238834A - 圧電セラミクスの製造法 - Google Patents

圧電セラミクスの製造法

Info

Publication number
JPH05238834A
JPH05238834A JP12410391A JP12410391A JPH05238834A JP H05238834 A JPH05238834 A JP H05238834A JP 12410391 A JP12410391 A JP 12410391A JP 12410391 A JP12410391 A JP 12410391A JP H05238834 A JPH05238834 A JP H05238834A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric ceramics
materials
piezoelectric ceramic
piezoelectric
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP12410391A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3028250B2 (ja
Inventor
Mitsuhiro Nozaki
光弘 野崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
Yokogawa Medical Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Medical Systems Ltd filed Critical Yokogawa Medical Systems Ltd
Priority to JP12410391A priority Critical patent/JP3028250B2/ja
Publication of JPH05238834A publication Critical patent/JPH05238834A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3028250B2 publication Critical patent/JP3028250B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚み等の寸法が同一であっても複数の異なる
振動特性を持つ圧電セラミクスの製造法を提供すること
である。 【構成】 異なる特性を持つ圧電セラミクスの素原料を
複数種類取り揃え、調合、混合、仮焼き、粉砕、整流を
行う段階と、整粒された各材料の中1つを成形の型の中
央に置き他の材料を周囲に逐次付着させ成形し、焼成す
る段階と、研磨や切断を行って加工し、電極を取り付け
て分極する段階とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超音波探触子に用いる圧
電セラミクスの製造法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】PZTのような圧電セラミクスは、従来
1枚の板が同一の材料で構成されており、図6のフロー
チャートに示す工程で製造されていた。
【0003】ステップ1 PbO,TiO2 ,ZrO2 及び添加剤の素原料を揃え
る。この素原料は焼結性、圧電性を改善するため、通常
Pb,Zr,Tiの構成元素の一部をアルカリ土類金属
や遷移元素と置換する目的で金属酸化物を用いている。
【0004】ステップ2 ステップ1で取り揃えた素原料をそれぞれの必要量を計
量して調合する。
【0005】ステップ3 調合した素原料を完全に混ざるように混合する。
【0006】ステップ4 原料を分解すると共に固相熱化学反応によって固溶体化
するために800〜1000℃で仮焼きする。
【0007】ステップ5 仮焼きしたものを中心粒径2〜3μm程度の微粒子に湿
式粉砕する。
【0008】ステップ6 成形時に粉末と金型との間の摩擦を少なくし、成形品の
強度を増すために、有機質の粘結剤(バインダー)を使
って仮焼粉を顆粒状にする。上記のステップ6までを第
1工程とする。
【0009】ステップ7 磁器の基本的な形状が与えられる。この成形は主として
乾式成形の方法がとられ、0.5〜3t/cm2 の圧力が
用いられる。以下の工程を第2工程とする。
【0010】ステップ8 未反応部分の化学反応を完結させると共に磁器化反応を
行なう。1150〜1350℃の温度で焼くことによ
り、緻密な組成にする。
【0011】ステップ9 研磨したり、切断することにより目的の形状にするよう
に加工する。
【0012】ステップ10 本焼きすることにより超音波探触子の特性を出現させ
る。
【0013】ステップ11 加工された探触子に通常ガラスフリットを含む銀ペース
トを焼付けて、7〜10μmの電極膜を形成し、電極と
する。
【0014】ステップ12 2〜5kV/mmの直流電圧を掛けて探触子に高電界を印加
し、等方性微結晶の方向を特定方向に揃え圧電性を与え
る。
【0015】ステップ13 製作された探触子をエージングする。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上記のように製造され
た圧電セラミクスは1枚の板が同一の材料によって構成
されており、部分的な使用特性の変化を与えるためには
厚み等の機械的寸法を変化させることによらなければな
らなかった。しかし、機械的寸法を部分的に変化させる
ことは、後工程を含め、極めて煩雑な作業に成りがちで
あるばかりでなく、製造上困難であった。
【0017】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、圧電セラミクスを構成する材料を部分
的に異ならせることにより、厚み等の寸法が同一であっ
ても複数の異なる振動特性を持つ圧電セラミクスを製造
することのできる圧電セラミクスの製造法を提供するこ
とである。
【0018】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、異なる特性を持つ圧電セラミクスの素原料を複
数種類取り揃え、それぞれ別個に調合、混合、仮焼き、
粉砕、整粒を行う段階と、整粒された各材料の中1つを
成形の型の中央に置き、他の種類の材料をその周囲に逐
次付着させて高圧力を加え、高温を掛けて焼成する段階
と、研磨や切断を行って目標形状に加工し、電極を取り
付けた後分極する段階とから成り、部分的に異なる材料
定数を有する圧電セラミクスを得ることを特徴とするも
のである。
【0019】
【作用】異なる特性を持つ圧電セラミクスの素原料を複
数種類取り揃え、調合から整粒までの通常の工程を別個
に行い、成形の型の中央に整粒された材料の中の1つを
置き、他の種類のものを周囲に付着させて成形し、通常
の工程でエージングまでを行って、複数の特性の異なる
圧電セラミクスの層を作る。
【0020】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の方法を説明
する。
【0021】図1は本発明の方法の工程を示すフローチ
ャート、図3は本発明の方法によって製作される圧電セ
ラミクスの外観斜視図である。
【0022】先ず、図3の圧電セラミクスの構造を説明
する。1はA材料で構成されたPZT−A、2はA材料
PZT−A1の周囲に作られたB材料PZT−Bであ
る。3はA材料PZT−A1とB材料PZT−B2とで
作られた圧電セラミクスである。
【0023】この圧電セラミクス3の製法を図1のフロ
ーチャートを用いて説明する。
【0024】ステップ1 高い周波数定数を有する素原料Aを取り揃える。
【0025】ステップ2 図6のフローチャートにおける第1工程の作業を実施す
る。
【0026】ステップ3 低い周波数定数を有する素原料Bを取り揃える。
【0027】ステップ4 図6のフローチャートにおける第1工程の作業を行う。
【0028】ステップ5 図2に示す成形の型により成形する。図において、図3
と同等の部分には同一の符号を付してある。図中、4は
本実施例の圧電セラミクスを成形するための成形の型で
ある。先ず、成形の型4の中央に顆粒状に整粒したA材
料1を置き、その周囲に顆粒状に整粒したB材料2を詰
める。その後、0.5〜3t/cm2 の圧力を掛けて成形
する。図3は上記のようにして成形したインゴットであ
る。
【0029】ステップ6 図6のフローチャートにおける第2工程の作業を行い、
所定の寸法、厚みにスライスして焼結し、研磨し、エー
ジング等の処理をする。
【0030】上記のようにして作られた圧電セラミクス
は図4に示すような形状となる。図において、図3と同
等の部分には同一の符号を付してある。圧電セラミクス
3はA材料1を中心にしてB材料2で挾んだ形状をして
いる。そして、この圧電セラミクス3は図のように切断
されて素子5を形成している。6は圧電セラミクス3の
各素子5を超音波探触子として用いる超音波診断装置で
ある。このように構成された圧電セラミクラ3において
A材料1とB材料2の厚み方向の周波数定数をNA ,N
B とし、NA =2NB とすることにより、同一の厚みに
対して両者の共振周波数がB材料2に対してA材料1は
周波数が2倍の共振周波数を得ることができるようにな
る。このことから、図示の圧電セラミクス3を用いて超
音波探触子を製造し、超音波診断装置に図示のように接
続することにより、周波数の切り替えを同一の探触子で
行うことができる。
【0031】A材料1とB材料2とを周波数特性の異な
る材料を用いるのではなく、圧電特性を変化させておけ
ば、図5に示すように、1つのエレメント内で厚み方向
に超音波発生時又は受波時に重み付けをすることが可能
で、このようにすれば超音波の音線を集中して細いビー
ムを作る場合により細いビームを得ることができる。
【0032】尚、本発明は実施例に示したように構成す
る素材をA材料とB材料の2種類に限定する必要はな
く、更に多くの種類の材料を用いて多層化すれば、更に
その用途を拡大することができる。その製法は中央にC
材料、その周囲にD材料、更にその周囲にE材料と逐次
各材料を配置して作る。この多層化の作業は同一作業の
繰り返しであって、技術的に困難な問題点はない。
【0033】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、圧電セラミクスを構成する材料を部分的に異ならせ
ることにより、厚み等の寸法を部分的に変更することな
く同一寸法の圧電セラミクスによっても複数の異なる振
動特性を持った圧電セラミクスの製造法を実現すること
ができて、実用上の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の製造法のフローチャートで
ある。
【図2】本発明の実施例の製造法の成形の型の図であ
る。
【図3】本発明の実施例によって製造されたインゴット
の図である。
【図4】本発明の実施例の製造法によって製造された圧
電セラミクスと、超音波診断装置への接続状態を示す図
である。
【図5】本発明の実施例の製造法によって製造された他
の構成の圧電セラミクスの図である。
【図6】従来の圧電セラミクスの製造法のフローチャー
トである。
【符号の説明】
1 A材料 2 B材料 3 圧電セラミクス 4 成形の型 5 素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 41/24

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる特性を持つ圧電セラミクスの素原
    料を複数種類取り揃え、それぞれ別個に調合、混合、仮
    焼き、粉砕、整粒を行う段階と、 整粒された各材料の中1つを成形の型(4)の中央に置
    き、他の種類の材料をその周囲に逐次付着させて高圧力
    を加え、高温を掛けて焼成する段階と、 研磨や切断を行って目標形状に加工し、電極を取り付け
    た後分極する段階とから成り、 部分的に異なる材料定数を有する圧電セラミクスを得る
    ことを特徴とする圧電セラミクスの製造法。
JP12410391A 1991-05-29 1991-05-29 圧電セラミクスの製造法 Expired - Lifetime JP3028250B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12410391A JP3028250B2 (ja) 1991-05-29 1991-05-29 圧電セラミクスの製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12410391A JP3028250B2 (ja) 1991-05-29 1991-05-29 圧電セラミクスの製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05238834A true JPH05238834A (ja) 1993-09-17
JP3028250B2 JP3028250B2 (ja) 2000-04-04

Family

ID=14877001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12410391A Expired - Lifetime JP3028250B2 (ja) 1991-05-29 1991-05-29 圧電セラミクスの製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3028250B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111945793A (zh) * 2020-07-09 2020-11-17 青海大学 一种新型的基于非均匀层和波阻板隔振屏障的构建方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200491897Y1 (ko) * 2018-03-05 2020-06-25 이성엽 물품 진열장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111945793A (zh) * 2020-07-09 2020-11-17 青海大学 一种新型的基于非均匀层和波阻板隔振屏障的构建方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3028250B2 (ja) 2000-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101079228B1 (ko) 압전 재료 및 그 제조 방법
JPH04349164A (ja) 圧電セラミックス
DE2361927A1 (de) Verfahren zur herstellung eines polykristallinen bleizirkonattitanatkoerpers
JP3028250B2 (ja) 圧電セラミクスの製造法
JP2884635B2 (ja) 圧電セラミックスおよびその製造方法
JP2884631B2 (ja) 圧電セラミックスとその製造方法
JP3080277B2 (ja) ビスマス層状化合物の製造方法
JP2627480B2 (ja) 酸化物圧電材料
JPS6132838B2 (ja)
JPH10279366A (ja) 高強度圧電セラミックスの製造方法
JP4665456B2 (ja) 圧電セラミックス、その製造方法、圧電アクチュエータ
JP4179029B2 (ja) 圧電セラミックの製造方法
JPH0517216A (ja) 圧電セラミツクス
JP3044304B1 (ja) 高性能圧電セラミックスおよびその製造方法
KR101110365B1 (ko) 압전 세라믹스 제조방법
RU2673444C1 (ru) Способ получения пористой пьезокерамики с анизотропией диэлектрической проницаемости и ряда других параметров
JPH0797260A (ja) 圧電セラミックの製法
JPH06116024A (ja) ビスマス層状化合物の製造方法
JPS62172776A (ja) 圧電セラミツクスの製法
JP2768068B2 (ja) Pzt圧電板の製造方法
JPH0745336B2 (ja) 圧電体磁器組成物
Namboodiri et al. Production technology of lead-zirconate-titanate type-4 spherical elements for underwater transducers.
JPS6043677B2 (ja) 圧電体シ−トの製造方法
JPH08337423A (ja) 酸化物圧電材料の製造方法
JPS62173209A (ja) 圧電セラミツクスの製法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080204

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204

Year of fee payment: 12