JPH0555696U - 圧電センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベンディング振動により圧電素子から出力信
号を取り出す圧電センサにあって、その配線手段を改良
すること。 【構成】 可撓性基板６の裏面に圧電素子１２を被着し
てなる信号検出部５を装着ケース１内に周縁支持した構
成にあって、前記可撓性基板６の一側部に接続足部７を
延成して、該接続足部７に圧電素子１２の裏面電極と接
続する電路層９を形成し、前記接続足部７を折曲げて装
着ケース１の底板４に挿通した接続杆１５ｂに電路層９
を接続するようにしたから、かかる電極１３ｂの電気的
接続に際してはリード線を要せず、このため部品点数が
少なく、かつ配線が容易となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧電素子のベンディング振動を利用して、超音波又は音波を空中に 放射したり、逆に放射された超音波又は音波を受信する送受波器として機能する 圧電センサに関し、特にその配線手段の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

可撓性基板の裏面に表裏面に電極を備えた圧電素子を配設してなる音響変換器 を、前記可撓性基板の周縁を支持して、装着ケースの内部に装着すると共に、前 記圧電素子の表裏電極を前記装着ケースの底板に挿通した二本の接続杆に夫々電 気的に接続した圧電センサは公知である。このものは、圧電素子に所定周波数の 交番電圧を印加して、可撓性基板と共にベンディング振動を生じさせ、これによ り超音波又は音波を空中に放射する送波器として、あるいは前記超音波又は音波 により圧電素子を歪ませて出力電圧を発生させ、これを信号として前記二本の接 続杆の間から電気的に取り出す受波器として利用される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、かかる従来構成にあっては、圧電素子の表裏電極と各接続杆との接 続を夫々リード線により行なっていた。このため、その接続作業が面倒で、リー ド線を要して部品点数が増える等の問題点があった。 本考案は、可及的にリード線接続を少なくし得る配線手段を備えた圧電センサ の提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、可撓性基板の裏面に表裏面に電極を備えた圧電素子を配設してなる 音響変換器を、前記可撓性基板の周縁を支持して、装着ケースの内部に装着する と共に、前記圧電素子の表裏電極を前記装着ケースの底板に挿通した二本の接続 杆に夫々電気的に接続した圧電センサにおいて、 前記音響変換器を、前記可撓性基板に接続足部を周方向へ延成し、前記基板の 裏面側で、その中央部に接続導電層を形成して、該導電層から前記接続足部上に 電路層を延出し、さらに該接続導電層上に前記圧電素子を配設し、その裏面電極 を接続導電層と電気的に接続して構成すると共に、前記接続足部を屈曲させて前 記基板の周縁を装着ケースの内面に支持し、一方の接続杆に前記接続足部上の電 路層を接合し、他方の接続杆に前記圧電素子の表面電極をリード線で接続したこ とを特徴とするものである。

【０００４】

【作用】

前記圧電素子の裏面電極は、前記接続足部の電路層と接続導電層を介して接続 されている。そして該電路層が接続杆と接続されることにより、圧電素子の裏面 電極は一方の接続杆と接続することとなり、圧電素子の表面電極は、リード線を 介して他方の接続杆と電気的に接続される。このため、両方の接続杆から、圧電 素子の表裏面に生じた電位差を取り出すことが可能となる。すなわち、前記接続 足部を単に下方へ曲げ込むだけで、接続杆と接続する導電路を確保することがで きることとなる。

【０００５】

【実施例】

本考案を超音波センサに用いた構成につき、添付図面に従って説明する。 図１は、圧電センサＳであって、装着ケース１の内部には、音響変換器５が周 縁支持されている。前記装着ケース１は、その天井部に超音波を導入する透孔２ が形成され、さらにその側壁の内周面には、嵌装溝３が形成されている。そして この装着ケース１に二本の接続杆１５ａ，１５ｂを挿通した底板４が被着されて 、その内部を遮蔽し、かかる圧電センサＳが構成される。

【０００６】 前記音響変換器５は、図２，３に示すように、ポリミッド樹脂等からなる円板 状の可撓性基板６と、金属製振動板１１と、圧電素子１２とで構成される。前記 可撓性基板６はその一側部に接続足部７が延成されている。そして、前記可撓性 基板６の裏面側中央部には前記振動板１１とほぼ同径の円形状接続導電層８が形 成され、接続導電層８を前記接続足部７上に延出して、これを電路層９としてい る。この接続導電層８，電路層９の材料は銅箔や、その他、導電性樹脂層等によ って形成される。尚、前記接続足部７の基部には、該接続足部７の側部と連成さ せて、切込み１０，１０を形成する。

【０００７】 前記振動板１１は導線性金属材料からなり、前記圧電素子１２とほぼ等しい外 径を有し、前記接続導電層８上に導電性接着剤等により接合される。

【０００８】 また前記圧電素子１２は、ＰＺＴ等の材料からなり、表裏面に電極１３ａ，１ ３ｂが形成され、前記振動板１１上に同じく導電性接着剤により接合され、前記 振動板１１を介して電極１３ｂを前記接続導電層８と接続する。

【０００９】 かかる構成からなる音響変換器５は、前記可撓性基板６の接続足部７を切込み １０，１０を利用してあらかじめ裏方へ屈曲させる。尚、前記接続足部７を可撓 性基板６の周縁から折畳んで、さらに該周縁を避けて裏方へ垂下させれば、前記 切込み１０，１０が無くてもその周縁を嵌装溝３に嵌装することが可能となる。 その他、切込み１０，１０を不要とする構成は種々提案される。

【００１０】 そしてこのように前記振動板１１に裏方向へ垂下させた状態で、その周縁を装 着ケース１の内面の嵌装溝３に嵌装し、而して音響変換器５を周縁支持する。そ して、前記底板４を装着ケース１に被着する前に、該底板４に挿通した接続杆１ ５ｂの内端に前記接続足部７の端縁を当てて、その電路層９を導電性接着材で該 接続杆１５ｂに電気的に接続する。さらに、前記電極１３ａにあらかじめリード 線１６を半田付で接続しておき、該リード線１６の端部を前記接続杆１５ａの内 端に半田付する。そしてこのようにして、前記接続杆１５ａを圧電素子１２の表 面電極１３ａに、接続杆１５ｂを電路層９を介して圧電素子１２の裏面電極１３ ｂに夫々接続してから、底板４を装着ケース１に被着し、その内部を遮断する。 而して圧電センサＳが構成されることとなる。

【００１１】

【考案の効果】

本考案は、上述したように、可撓性基板６の裏面に圧電素子１２を被着してな る音響変換器５を装着ケース１内に周縁支持した構成にあって、前記可撓性基板 ６の一側部に接続足部７を延成して、該接続足部７に圧電素子１２の裏面電極と 接続する電路層９を形成し、前記接続足部７を折曲げて装着ケース１の底板４に 挿通した接続杆１５ｂに電路層９を接続するようにしたから、かかる電極１３ｂ の電気的接続に際してはリード線を要せず、このため部品点数が少なく、かつ配 線が容易となり、しかも、リード線の破断による電気的故障も低減する等の優れ た効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる圧電センサの縦断側面図であ
る。

【図２】音響変換器５の分離斜視図である。

【図３】音響変換器５の、接続足部７を折曲した状態を
示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｓ 圧電センサ １ 装着ケース ３ 嵌装溝 ４ 底板 ５ 音響変換器 ６ 可撓性基板 ７ 接続足部 ８ 接続導電層 ９ 電路層 １１ 振動板 １２ 圧電素子 １３ａ，１３ｂ 電極 １５ａ，１５ｂ 接続杆 １６ リード線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性基板の裏面に表裏面に電極を備え
   た圧電素子を配設してなる音響変換器を、前記可撓性基
   板の周縁を支持して、装着ケースの内部に装着すると共
   に、前記圧電素子の表裏電極を前記装着ケースの下底面
   に挿通した二本の接続杆に夫々電気的に接続した圧電セ
   ンサにおいて、 前記音響変換器を、前記可撓性基板に接続足部を周方向
   へ延成し、前記基板の裏面側で、その中央部に接続導電
   層を形成して、該導電層から前記接続足部上に電路層を
   延出し、さらに該接続導電層上に前記圧電素子を配設
   し、その裏面電極を接続導電層と電気的に接続して構成
   すると共に、前記接続足部を屈曲させて前記基板の周縁
   を装着ケースの内面に支持し、一方の接続杆に前記接続
   足部上の電路層を接合し、他方の接続杆に前記圧電素子
   の表面電極をリード線で接続したことを特徴とする圧電
   センサ。