JPH0537039A - Piezoelectric bimorph element - Google Patents

Piezoelectric bimorph element

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JPH0537039A
JPH0537039A JP21418391A JP21418391A JPH0537039A JP H0537039 A JPH0537039 A JP H0537039A JP 21418391 A JP21418391 A JP 21418391A JP 21418391 A JP21418391 A JP 21418391A JP H0537039 A JPH0537039 A JP H0537039A
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JP
Japan
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piezoelectric ceramic
ceramic plate
bimorph element
piezoelectric
piezoelectric bimorph
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Pending
Application number
JP21418391A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Sakamoto
Yukio Sato
Katsunori Yokoyama
幸夫 佐藤
安弘 坂本
勝徳 横山
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
東芝セラミツクス株式会社
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Publication date
Application filed by Toshiba Ceramics Co Ltd, 東芝セラミツクス株式会社 filed Critical Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication of JPH0537039A publication Critical patent/JPH0537039A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a piezoelectric bimorph element which prevents a short phenomenon and, working as a source of vibration for component carrier, always provides a good delivery operation. CONSTITUTION:In a piezoelectric bimorph element which is used as a source of vibration for component carrier, a piezoelectric ceramic plate 12 is joined to a metal plate 11 and an exposed surface of the piezoelectric ceramic plate 12 is coated with a molding layer 14 which is formed from insulating material.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】この発明は、部品搬送装置などの振動発生源として用いられる圧電バイモルフ素子に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a piezoelectric bimorph element used as a vibration generating source such as a component transfer apparatus. 部品搬送装置はパーツフィーダと呼ばれることもある。 Parts conveying apparatus may also be referred to as parts feeder.

【0002】 [0002]

【従来の技術】パーツフィーダは振動を利用して部品を送る搬送装置であって、特に小物部品の搬送に適している。 BACKGROUND OF THE INVENTION parts feeder is a transport device for feeding the parts by using a vibration, are particularly suitable for the transport of small parts. パーツフィーダの振動発生源としては、一般に圧電バイモルフ素子や電磁石が用いられている。 The vibration generating source of a parts feeder, generally the piezoelectric bimorph element or an electromagnet is used.

【0003】従来のパーツフィーダ用圧電バイモルフ素子においては、電極を有する圧電セラミックス板が金属板の両面に接着してあり、圧電セラミックス板の電極面が熱収縮性の絶縁チューブでカバーされている。 [0003] In the piezoelectric bimorph element for a conventional parts feeder, piezoelectric ceramic plate having electrodes Yes bonded to both sides of the metal plate, the electrode surfaces of the piezoelectric ceramic plate is covered with heat-shrinkable insulating tube.

【0004】圧電セラミックス板の電極面に貼られた絶縁チューブは、感電防止の役割も兼ねている。 [0004] an insulating tube affixed to the electrode surface of the piezoelectric ceramic plate also serve as anti-shock. 絶縁チューブの中央部には穴が設けてあり、この穴にリード線が挿入され、リード線の先端が電極の中央部にはんだづけされている。 The central portion of the insulating tube is provided with a hole, a lead wire is inserted into the hole, the tip of the lead wire is soldered to the central portion of the electrode. はんだづけされた部分にはエポキシ系の充填材がモールドされ、はんだづけ部分を絶縁する構造になっている。 The soldered portion filler epoxy is molded, it has a structure to insulate the soldering portion.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来のパーツフィーダ用圧電バイモルフ素子においては、セラミックス板の電極面は絶縁チューブによって覆われている。 [0007] As described above, in the piezoelectric bimorph element for a conventional parts feeder, the electrode surface of the ceramic plate is covered by an insulating tube. しかし、圧電セラミックス板の4つの側面、つまり圧電セラミックス板の周辺部は露出していてモールドされていない。 However, four side surfaces of the piezoelectric ceramic plate, i.e. the peripheral portion of the piezoelectric ceramic plate are not molded exposed.

【0006】このため、工場内を飛散する粉塵や、部品搬送路周辺部分で発生する金属粉などの磨耗粉が、圧電セラミックス板の露出面に固着堆積し易い。 [0006] Therefore, and dust scattered through the plant, abrasion powder such as metal powder generated by the component conveying path peripheral portion, easily adhered and deposited on the exposed surface of the piezoelectric ceramic plate. そして、固着した粉体によって接地側である金属板と圧電セラミックスの電極部の絶縁距離が短くなり、短絡などの問題が発生する可能性が大となる。 Then, the insulation distance of the electrode portions of the metal plate and a piezoelectric ceramic which is the ground side by a fixing the powder becomes short, can cause problems such as a short circuit becomes larger. パーツフィーダの動作時に短絡が発生すると、部品の送り動作に支障を来し、重大な事故につながる可能性もある。 When the short-circuit during the operation of the parts feeder occurs, hindered the feed operation of the component, there is also likely to lead to a serious accident.

【0007】さて、固着した粉体を除去するためには装置全体を水洗いするのが効果的であるが、装置各部に水が入り込んで同様の短絡現象を引き起す可能性があるため、水洗いは行うことができない。 [0007] Now, in order to remove the sticking powder was is effective to wash the entire apparatus, due to the possibility of causing the same short phenomenon enters the water in each section of the device, water bath It can not be carried out.

【0008】また、通常パーツフィーダは多数の圧電バイモルフ素子を用いて構成されるが、短絡による動作不良を起した圧電バイモルフ素子を特定し修理することも容易でない。 Further, the normal parts feeder is constructed using a number of the piezoelectric bimorph element, it is also not easy to identify and repair the piezoelectric bimorph element has caused a malfunction caused by a short circuit.

【0009】一方、従来の圧電バイモルフ素子を改良して、圧電セラミックスの露出面全域を絶縁チューブでモールドすることも考えられるが金属板(11)の上下にはパーツフィーダ本体と圧電バイモルフ素子とをネジ固定するための穴(15)があり、例えばその部分だけ絶縁チューブに穴をあけて用いたとしても、圧電バイモルフ素子とパーツフィーダ本体との固定面に絶縁チューブが介在することになり、その絶縁チューブ層で振動を吸収してしまい搬送効率は大幅に低下してしまう。 On the other hand, to improve the conventional piezoelectric bimorph element, a parts feeder body and the piezoelectric bimorph element and below the also conceivable to mold at the exposed surface throughout the insulating tube of the piezoelectric ceramics is a metal plate (11) have holes (15) for screw fixing, for example, even with a hole in that portion only insulating tube, will be an insulating tube is interposed to a fixed surface of the piezoelectric bimorph element and the parts feeder body, the transport will absorb vibrations in the insulating tube layers efficiency greatly decreases.

【0010】さらに、従来の方式によるリード線のはんだづけは、前述したように工程が複雑で作業能率が悪く、コスト高につながっている。 Furthermore, the soldering of the lead wires according to the conventional method, the process as described above is poor complex working efficiency, it has led to high cost.

【0011】本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、短絡現象を防止することによって、パーツフィーダ用振動発生源として常に良好な送り動作を与えることが可能な圧電バイモルフ素子を提供することを目的としている。 An object of the present invention, in view of such problems of the prior art, by preventing a short circuit phenomenon, the piezoelectric bimorph element capable of providing a good working feed operation as a vibration generating source for parts feeder It is an object of the present invention to provide.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、部品搬送装置などの振動発生源として用いられる圧電バイモルフ素子において、金属板11に圧電セラミックス板12を接合し、圧電セラミックス板の露出面を絶縁材料からなるモールド層14で被覆したことを特徴とする圧電バイモルフ素子を要旨としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a piezoelectric bimorph element used as a vibration generating source such as a component transfer apparatus, by joining a piezoelectric ceramic plate 12 to the metal plate 11, insulating the exposed surface of the piezoelectric ceramic plate material It is summarized as piezoelectric bimorph element, characterized in that coated with mold layer 14 made.

【0013】 [0013]

【作用】圧電セラミックス板12の面は全てモールドされているので、短絡状態を引き起こすような粉体が圧電セラミックス板12に固着することがない。 [Action] Since all surfaces of the piezoelectric ceramic plate 12 is molded, the powder that causes a short circuit state is prevented from sticking to the piezoelectric ceramic plate 12.

【0014】また、絶縁材料からなるモールド層14が圧電セラミックス板12の外側に配置されるので感電防止作用も得られる。 Further, also obtained an electric shock prevention effect because the mold layer 14 made of an insulating material is disposed on the outside of the piezoelectric ceramic plate 12.

【0015】また、シリコンゴムやウレタンゴム等の弾性体でモールド層14を形成すれば、圧電バイモルフ素子に衝撃が加わっても、柔軟性を持つシリコンゴムが緩衝材として作用し、素子全体特に圧電セラミックス板1 Further, by forming the mold layer 14 of an elastic material such as silicone rubber or urethane rubber, even if impact is applied to the piezoelectric bimorph element, silicone rubber with flexibility it acts as a buffer material, the entire element in particular a piezoelectric ceramic plate 1
2の破損を防止できる。 2 of the damage can be prevented.

【0016】 [0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 EXAMPLES Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

【0017】図1は本発明による圧電バイモルフ素子の実施例を示す正面図である。 [0017] FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a piezoelectric bimorph element according to the present invention. 図2は図1のA−A線に沿った断面図であり、圧電セラミックス板の端部付近が拡大して示してある。 Figure 2 is a sectional view taken along line A-A of FIG. 1, near the end of the piezoelectric ceramic plate is shown enlarged.

【0018】圧電バイモルフ素子10はシム板11、圧電セラミックス板12、シリコンゴム層14、リード線13を備えている。 The piezoelectric bimorph element 10 is provided with shim plate 11, the piezoelectric ceramic plate 12, a silicon rubber layer 14, a lead wire 13.

【0019】シム板(金属板)11は例えばSK鋼製であり、矩形状をしている。 The shim plate (metal plate) 11 is made of, for example, SK steel, has a rectangular shape. シム板11の角部付近には、 In the vicinity of the corner portion of the shim plate 11,
取り付け用貫通穴15が合計4個設けられている。 Mounting through holes 15 are provided a total of four.

【0020】シム板11の両面にはほぼ正方形板状の圧電セラミックス板12が例えばエポキシ系接着剤によって接合されている。 [0020] are joined by a piezoelectric ceramic plate 12 substantially square plate-like on both sides of the shim plate 11 is for example an epoxy adhesive. 圧電セラミックス板12の材料としてはPZT系の材料であり、例えば比誘電率ε/ε 0 As a material of the piezoelectric ceramic plate 12 is a material of the PZT system, for example, specific dielectric constant epsilon / epsilon 0 =
2000、結合係数K 31 =50%の材料を用いている。 2000, is used the coupling coefficient K 31 = 50% of the material.
圧電セラミックス板12の肉厚は例えば1mmに設定する。 The thickness of the piezoelectric ceramic plate 12 is set to 1mm, for example. 圧電セラミックスK両端面(正方形の面)には、例えば銀電極16が焼付によって厚さ10μm程度に形成してある。 The piezoelectric ceramic K both end faces (the surface of the square), for example, silver electrode 16 is formed on a thickness of about 10μm by baking.

【0021】シム板11に接合した圧電セラミックス板12の電極16の中央には、リード線13の先端がはんだづけされている。 [0021] The center electrode 16 of the piezoelectric ceramic plate 12 joined to the shim plate 11, the distal end of the lead wire 13 is soldered. なお、はんだづけした部分を符号1 Reference numeral 1 a soldering portion
7で示した。 It is shown in 7.

【0022】圧電セラミックス板12の露出面すなわち電極面16と側面12aには、絶縁材料例えばシリコンゴムで形成したモールド層14が被覆されている。 [0022] exposed surface or the electrode surface 16 and the side surface 12a of the piezoelectric ceramic plate 12, a mold layer 14 formed of an insulating material, eg silicone rubber is coated. 従って、圧電セラミックス板12はシム板11に接合された面以外の全ての面がモールド層14によってモールドされた状態になる。 Therefore, the piezoelectric ceramic plate 12 is in a state in which all the surfaces other than the surface joined to the shim plate 11 is molded by the mold layer 14. 換言すれば、圧電セラミックス板12 In other words, the piezoelectric ceramic plate 12
には露出部分がなくなっている。 Are gone exposed portion is in.

【0023】モールド層14はディスペンサ塗布方法、 [0023] The mold layer 14 is a dispenser coating method,
スクリーン塗布方法を用いて圧電セラミックス板12に被覆する。 Coating the piezoelectric ceramic plate 12 using a screen coating method. モールド層14の被覆は、リード線13を圧電セラミックス板12の電極16中央部にはんだづけした後で行う。 Covering the mold layer 14 is carried out after soldering the lead wire 13 to the electrode 16 the center portion of the piezoelectric ceramic plate 12. そして、リード線13の外側の被覆(シリコンゴム被覆線を用いるとさらに有効)の端部もシリコンゴム層14内にモールドすると有利である。 Then, it is advantageous if the ends of the (more effective to use a silicon rubber coated wire) the outer coating of the lead wire 13 is also molded in the silicon rubber layer 14. このようにすると、リード線13にある程度の引張り力が加わってもリード線13が圧電セラミックス板12から脱落することを防ぐことができる。 In this way, the leads 13 be applied certain pulling force to the lead wire 13 can be prevented from falling off the piezoelectric ceramic plate 12.

【0024】モールド層14を形成する絶縁材料はシリコンゴムに限定されず、他の材料例えば熱硬化タイプあるいはRTVタイプ(空気中の水分を吸収し硬化する) The insulating material forming the mold layer 14 is not limited to silicone rubber, (and curing absorbs moisture in the air) other materials such as thermosetting type or RTV type
等その硬化経路を異にするものでもよい。 Etc. may be those differing in the cured path. 具体例をあげれば、ウレタンゴム、合成天然ゴム、クロロプレンゴム等の材料を適宜用いることができる。 By way of specific example, it is possible to use urethane rubber, synthetic natural rubber, the material of the chloroprene rubber or the like as appropriate.

【0025】モールド層14の肉厚は0.5〜3mmに設定するのが望ましい。 The thickness of the mold layer 14 is desirably set to 0.5 to 3 mm. 肉厚の限定理由は0.5mm以下だと圧電セラミックスのエッジ部分で肉薄部分が発生し、耐圧的に厳しくなる。 Reasons for limiting the wall thickness occurs thinner portion at the edge portion of the piezoelectric ceramics that it 0.5mm or less, the breakdown voltage manner strictly. また、緩衝材としての効果も低減する。 It also reduces the effect as a cushioning material. 3mm以上だと、絶縁チューブと比較した場合に材料コストの面でデメリットとなってしまうからである。 When it more than 3 mm, because becomes demerit in terms of material cost when compared to the insulating tube.

【0026】パーツフィーダ(図示せず)は、周知の方式によって例えば次のように構成される。 [0026] (not shown) parts feeder is configured, for example, as follows by a known method. すなわち、前述した圧電バイモルフ素子10を搬送径路に沿って多数配置し、圧電バイモルフ素子10の動作を制御するための制御装置を設け、個々の素子10を所定のタイミングで作動させることによって物品を搬送径路に沿って移動するように構成できる。 That is, large deployments along the piezoelectric bimorph element 10 described above in the transport path, a controller for controlling the operation of the piezoelectric bimorph element 10 is provided, the article by activating the individual elements 10 at a predetermined timing conveyor It can be configured to move along the path.

【0027】 [0027]

【発明の効果】本発明は、部品搬送装置などの振動発生源として用いられる圧電バイモルフ素子において、金属板11に圧電セラミックス板12を接合し、圧電セラミックス板12の露出面を絶縁材料からなるモールド層1 According to the present invention, the piezoelectric bimorph element used as a vibration generating source such as a component transfer apparatus, by joining a piezoelectric ceramic plate 12 to the metal plate 11, it becomes the exposed surface of the piezoelectric ceramic plate 12 of insulating material molding layer 1
4で被覆したことを特徴とする圧電バイモルフ素子を要旨としているので、圧電セラミックス板に粉体が固着して短絡状態を引き起すことがなく、常に安定した動作が得られる。 Since the gist of the piezoelectric bimorph element, characterized in that coated with 4, without causing the powder is fixed short-circuit state to the piezoelectric ceramic plate, always stable operation.

【0028】また、圧電セラミックス板12の露出面が絶縁材料からなるモールド層14によって被覆してあるので、感電が防止できる。 Further, since the exposed surface of the piezoelectric ceramic plate 12 are covered with mold layer 14 made of an insulating material, thereby preventing electric shock.

【0029】また、リード線13を圧電セラミックス板12の電極にはんだづけし、その後で絶縁材料からなるモード層14を被覆して圧電セラミックス板12全体をモールドするという手順で製造できるので、製造工程が簡素化できコストダウン可能となる。 Further, by soldering the lead wire 13 to the electrode of the piezoelectric ceramic plate 12, since then it can be manufactured by the procedure of molding the entire piezoelectric ceramic plate 12 covering the mode layer 14 made of an insulating material, the manufacturing process It enables cost can be simplified.

【0030】さらに、モールド層14を形成する絶縁材料としてシリコンゴム、ウレタンゴム等の弾性を有する材料を用いた場合には、圧電バイモルフ素子10をあやまって落下させてもモールド層14が緩衝材として作用し衝撃を吸収するので破損を防止できる。 Furthermore, silicone rubber as the insulating material for forming the mold layer 14, when a material having elasticity such as urethane rubber, even if dropped accidentally piezoelectric bimorph element 10 is molded layer 14 as a buffer material the damage can be prevented because it absorbs the action and impact.

【0031】なお本発明は前述の実施例に限定されない。 [0031] The present invention is not limited to the aforementioned embodiments. 例えば、圧電セラミックス板は多角形状や円板状に形成してもよい。 For example, the piezoelectric ceramic plates may be formed in a polygonal shape or a disc shape. また本発明は金属板の片側だけに圧電セラミックスを接着した圧電ユニモルフ素子等にも応用できる。 The present invention can also be applied to the piezoelectric unimorph element or the like adhered to only the piezoelectric ceramics one side of the metal plate.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による圧電バイモルフ素子を示す正面図。 Front view of a piezoelectric bimorph element according to the invention; FIG.

【図2】図1のA−A線に沿った断面図であり、圧電セラミックス板の端部付近が拡大して示してある。 Figure 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1, near the end of the piezoelectric ceramic plate is shown enlarged.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 圧電バイモルフ素子 11 シム板 12 圧電セラミックス板 12a 圧電セラミックス板の側面 13 リード線 14 絶縁材料層 15 取りつけ用穴 16 電極層 17 はんだづけ部 ◆ 10 piezoelectric bimorph element 11 shim plate 12 piezoelectric ceramic plate 12a piezoelectric ceramic plate of the side surface 13 leads 14 the insulating material layer 15 mounting hole 16 electrode layer 17 soldering portion ◆

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 部品搬送装置などの振動発生源として用いられる圧電バイモルフ素子において、金属板(11) In the piezoelectric bimorph element used as a vibration generating source, such as [Claims 1. A component transfer apparatus, the metal plate (11)
    に圧電セラミックス板(12)を接合し、圧電セラミックス板(12)の露出面を絶縁材料からなるモールド層(14)で被覆したことを特徴とする圧電バイモルフ素子。 The piezoelectric bimorph element bonded piezoelectric ceramic plate (12), characterized by being coated with a mold layer formed of an exposed surface of the piezoelectric ceramic plate (12) of insulating material (14) to.
JP21418391A 1991-08-01 1991-08-01 Piezoelectric bimorph element Pending JPH0537039A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015080085A (en) * 2013-10-17 2015-04-23 株式会社オーディオテクニカ Throat microphone

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6021579A (en) * 1983-07-16 1985-02-02 Omron Tateisi Electronics Co Piezoelectric bimorph

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