JPS584842B2 - 機械「ろ」波器用変換子の製造方法 - Google Patents
機械「ろ」波器用変換子の製造方法Info
- Publication number
- JPS584842B2 JPS584842B2 JP50000032A JP3275A JPS584842B2 JP S584842 B2 JPS584842 B2 JP S584842B2 JP 50000032 A JP50000032 A JP 50000032A JP 3275 A JP3275 A JP 3275A JP S584842 B2 JPS584842 B2 JP S584842B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive
- manufacturing
- wave device
- epoxy resin
- adhesive layer
- 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.)
- Expired
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は信頼性の高い接着法を施した機械炉波器用変換
子の製造方法に関する。
子の製造方法に関する。
従来恒弾性合金と圧電磁器とを接着した機械電気変換子
の接着材として半田が用いられて来たが半田は超音波損
失が大きいため変換子のＱを低下する欠点があるのみな
らず、接着時の加熱により圧電磁器の分極が消失し変換
子の性能が低下する欠点があった。
の接着材として半田が用いられて来たが半田は超音波損
失が大きいため変換子のＱを低下する欠点があるのみな
らず、接着時の加熱により圧電磁器の分極が消失し変換
子の性能が低下する欠点があった。
父上記変換子の接着材としてインジュムをボンデイング
したものも用いられたがインジュムをボンデイングする
際受ける２００ｋｇ／ｃｍ２という大きな圧力のため圧
電磁器を破損する欠点がある。
したものも用いられたがインジュムをボンデイングする
際受ける２００ｋｇ／ｃｍ２という大きな圧力のため圧
電磁器を破損する欠点がある。
又エポキシ樹脂を接着材としたものもあり、これはキュ
リ一温度より低い温度で硬化できるため圧電磁気の分極
の消失は殆んどなく、超音波損失も比較的小さいため、
変換子のＱの低下も殆んどないが、普通の接着技術即ち
被接着物の簡単な洗滌のみで接着し得た変換子は経時変
化による劣化が著しい欠点があった。
リ一温度より低い温度で硬化できるため圧電磁気の分極
の消失は殆んどなく、超音波損失も比較的小さいため、
変換子のＱの低下も殆んどないが、普通の接着技術即ち
被接着物の簡単な洗滌のみで接着し得た変換子は経時変
化による劣化が著しい欠点があった。
これは恒弾性合金がエポキシ樹脂との親和性が少いこと
とエボキシ樹脂接着剤の硬化時の収縮が大きいため、接
着時接着層内に発生した内部応力等の影響が時間の経過
と共に現れて接着部が徐々に剥離するためである。
とエボキシ樹脂接着剤の硬化時の収縮が大きいため、接
着時接着層内に発生した内部応力等の影響が時間の経過
と共に現れて接着部が徐々に剥離するためである。
本発明はこのような欠点を克服するためなしたもので、
恒弾性合金を硝酸処理することにより表面調整しエポキ
シ樹脂との親和性を強めてからエポキシ樹脂にアルミナ
微粉末を混合することによって、接着剤の硬化のときの
収縮硬化後の熱膨張係数をできるだけ小さく押さえ、強
固に接着した上、その経時安定性をもたせることにより
、高性能にして信頼性の高い変換子を提供せんとするも
のである。
恒弾性合金を硝酸処理することにより表面調整しエポキ
シ樹脂との親和性を強めてからエポキシ樹脂にアルミナ
微粉末を混合することによって、接着剤の硬化のときの
収縮硬化後の熱膨張係数をできるだけ小さく押さえ、強
固に接着した上、その経時安定性をもたせることにより
、高性能にして信頼性の高い変換子を提供せんとするも
のである。
以下本発明を図面について説明しよう。
第１図は本発明の一実施例の斜視図で、第１図ａの方は
接着前の分解図、第１図ｂは接着後の固着図に当る。
接着前の分解図、第１図ｂは接着後の固着図に当る。
両図に於て１は円柱状の恒弾性合金、２は半円形に成形
された２枚の圧電磁器板で矢印は分極方向を示す。
された２枚の圧電磁器板で矢印は分極方向を示す。
第２図の３は接着層である。恒弾性合金は鉄、ニッケル
を主成分とし、クロム、アルミ、チタン等の不純物を小
量含んだものが市販されているがその何れの材料のもの
でもよい。
を主成分とし、クロム、アルミ、チタン等の不純物を小
量含んだものが市販されているがその何れの材料のもの
でもよい。
圧電磁器板にはアメリカのＰＺＴ，ＴＤＫの７１Ａ、松
下のＰＯＭ、東北金属のＮＥＰＥＣ，住友のＳＰＥＭ等
があるがその何れでもよい。
下のＰＯＭ、東北金属のＮＥＰＥＣ，住友のＳＰＥＭ等
があるがその何れでもよい。
これらの材料でできた恒弾性合金、圧電磁器間を接着す
る接着剤に要求される条件はこれらの材料に対し接着力
強大であるのみならず、経時的に安定なること、圧電磁
器のＱを低下させぬため超音波損失が小さいこと、超音
波損失を小さくするため接着層をできるだけ薄くし得る
こと、接着時圧電磁器の分極を弱めないため低温度で接
着できること等である。
る接着剤に要求される条件はこれらの材料に対し接着力
強大であるのみならず、経時的に安定なること、圧電磁
器のＱを低下させぬため超音波損失が小さいこと、超音
波損失を小さくするため接着層をできるだけ薄くし得る
こと、接着時圧電磁器の分極を弱めないため低温度で接
着できること等である。
エポキシ樹脂接着剤は上記条件をほぼ満すが、接着力の
経時的安定性に致命的欠点があった。
経時的安定性に致命的欠点があった。
本発明人らの研究の結果この欠点は被接着材料の表面の
状態と接着層内に生ずる内部応力に関係があることがわ
かった。
状態と接着層内に生ずる内部応力に関係があることがわ
かった。
実験の結果圧電磁器の方はエチルアルコール、トリクロ
ルエチレンによる超音波洗浄、恒弾性合金の方は上記有
機溶剤で洗浄後更に濃硝酸に７〜１０秒浸漬処理した後
、２×１０７Ω儂以上の蒸溜水で水分洗浄し、常温で乾
燥する表面調整をすると、表面状態の欠点を改善できる
ことがわかった。
ルエチレンによる超音波洗浄、恒弾性合金の方は上記有
機溶剤で洗浄後更に濃硝酸に７〜１０秒浸漬処理した後
、２×１０７Ω儂以上の蒸溜水で水分洗浄し、常温で乾
燥する表面調整をすると、表面状態の欠点を改善できる
ことがわかった。
接着層３に生ずる内部応力を減少するには充填材を混合
するのが効果的であることがわかった。
するのが効果的であることがわかった。
しかし接着層３の厚さは充填材の粒径により限定される
ため、接着層を薄くするためには粒径の微小なものを選
ばねばならないので、充填材としてアルミナ微粉末純度
は９９．９９％、平均粒径０．５μｍを用いて実験した
。
ため、接着層を薄くするためには粒径の微小なものを選
ばねばならないので、充填材としてアルミナ微粉末純度
は９９．９９％、平均粒径０．５μｍを用いて実験した
。
接着強度の経時安定性は変換子の共振周波数の経時安定
性を支配するため、接着の安定性は共振周波数ｆγの経
時安定性を測定することによって評価できる。
性を支配するため、接着の安定性は共振周波数ｆγの経
時安定性を測定することによって評価できる。
第２図は共振周波数ｆγ＝１１２ｋＨｚの変換子を、エ
ポキシ樹脂接着剤エピコート８２８を用いて製作した時
の製作後の経過時間と共振周波数の変化量Δｆγの関係
を示した。
ポキシ樹脂接着剤エピコート８２８を用いて製作した時
の製作後の経過時間と共振周波数の変化量Δｆγの関係
を示した。
曲線ａ及びαは充填材を用いない場合、ｂ及びβはエピ
コート８２８とアルミナ微粉末充填材の混合の重量比が
１：０．５の場合、ｃとγは上記混合重量比が１：１の
場合を示し、ａ，ｂ及びＣは恒弾性合金表面を有機溶剤
で洗浄したのみのもの、α，β及びγは洗浄後硝酸処理
した場合の夫々の特性である。
コート８２８とアルミナ微粉末充填材の混合の重量比が
１：０．５の場合、ｃとγは上記混合重量比が１：１の
場合を示し、ａ，ｂ及びＣは恒弾性合金表面を有機溶剤
で洗浄したのみのもの、α，β及びγは洗浄後硝酸処理
した場合の夫々の特性である。
但しエピコート８２８は液状のエビビスタイプエポキシ
樹脂の商品名である。
樹脂の商品名である。
第２図より恒弾性合金の硝酸による表面処理の効果、エ
ポキシ樹脂接着剤への充填材混合の効果は極めて明かで
ある。
ポキシ樹脂接着剤への充填材混合の効果は極めて明かで
ある。
曲線γの変換子の接着層の厚さは約３μｍ、接着部の引
張り強さは９．７ｋｇ／（ｍｍ）２、変換子のＱは３０
０以上であった。
張り強さは９．７ｋｇ／（ｍｍ）２、変換子のＱは３０
０以上であった。
尚充填材混合の効果の限界について調べたところ、エピ
コート８２８とアルミナ微粉末充填材の混合重量比が１
：０．４よりアルミナ微粉末の混合比を減ずると硬化時
の収縮を押える力が弱まり経時特性が劣化し、アルミナ
微粉末の混合比が１：１．３より増すと接着特性が弱ま
るのでエピコート８２８が１に対してアルミナ微粉末０
．４〜１：３の混合比が適当であるとの結論に達した。
コート８２８とアルミナ微粉末充填材の混合重量比が１
：０．４よりアルミナ微粉末の混合比を減ずると硬化時
の収縮を押える力が弱まり経時特性が劣化し、アルミナ
微粉末の混合比が１：１．３より増すと接着特性が弱ま
るのでエピコート８２８が１に対してアルミナ微粉末０
．４〜１：３の混合比が適当であるとの結論に達した。
以上の説明で明らかなように本発明方法による簡単な操
作で強固な接着性と経時特性の安定な高性能で信頼性の
高い機械電気変換子が得られるからカットオツフ特性の
優れた機械泥波器等に用いて卓抜した効果を奏する。
作で強固な接着性と経時特性の安定な高性能で信頼性の
高い機械電気変換子が得られるからカットオツフ特性の
優れた機械泥波器等に用いて卓抜した効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は本発明方
法の効果を示す特性試験図である。 １は恒弾性合金、２は圧電磁器、３は接着層である。
法の効果を示す特性試験図である。 １は恒弾性合金、２は圧電磁器、３は接着層である。
Claims (1)
- １ 重量比にしてエポキシ樹脂１に対しアルミナ微粉末
０．４〜１．３の割に配合した接着層３にて表面を濃硝
酸処理した恒弾性合金１と圧電磁器２とを接着すること
を特徴とする機械沖波器用変換子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50000032A JPS584842B2 (ja) | 1975-01-06 | 1975-01-06 | 機械「ろ」波器用変換子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50000032A JPS584842B2 (ja) | 1975-01-06 | 1975-01-06 | 機械「ろ」波器用変換子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5179533A JPS5179533A (ja) | 1976-07-10 |
| JPS584842B2 true JPS584842B2 (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=11462998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50000032A Expired JPS584842B2 (ja) | 1975-01-06 | 1975-01-06 | 機械「ろ」波器用変換子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS584842B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08100849A (ja) * | 1986-01-22 | 1996-04-16 | Moxee Innovations Corp | 可撓駆動素子のための浮遊型張り装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931747A (ja) * | 1972-05-31 | 1974-03-22 |
-
1975
- 1975-01-06 JP JP50000032A patent/JPS584842B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931747A (ja) * | 1972-05-31 | 1974-03-22 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08100849A (ja) * | 1986-01-22 | 1996-04-16 | Moxee Innovations Corp | 可撓駆動素子のための浮遊型張り装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5179533A (ja) | 1976-07-10 |
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