JPS61129583A - 表面電位センサ素子の製造方法 - Google Patents
表面電位センサ素子の製造方法Info
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- JPS61129583A JPS61129583A JP25220984A JP25220984A JPS61129583A JP S61129583 A JPS61129583 A JP S61129583A JP 25220984 A JP25220984 A JP 25220984A JP 25220984 A JP25220984 A JP 25220984A JP S61129583 A JPS61129583 A JP S61129583A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、被測定物の表面電位を非接触で測定するため
の、表面電位センサ素子の製造方法に関するもので、特
にセクター形電位計に分類されるものに係る。
の、表面電位センサ素子の製造方法に関するもので、特
にセクター形電位計に分類されるものに係る。
従来の技術
物体の表面電位を非接触で測定するには、振動容量形と
セクター形のニガ式の電位計が用いらね、本発明は、後
者の製造方法に関するものである。
セクター形のニガ式の電位計が用いらね、本発明は、後
者の製造方法に関するものである。
第２図及び第３図は、各々従来の製造方法に基づく表面
電位センサ素子の構成の一例を示すもので、第２図（＆
）は波線を破断線とした上面図を、同じ＜（ｂ）は（ａ
）に於ける幅方向の位置（ＢＢ’ｉ截り口とし、その方
向から眺めた断面図を、それぞれ表わす。第３図は、素
子要部の動作状態を示している。各図に共通に、２，３
は圧電振動子によって駆動される圧電音叉の脚部を、４
は前記振動子を、１０．１１は前記２，３の先端部を、
１２は電気力線虞）全導入するための孔を、１３はシー
ルドケースを、１４は前記音叉を支持しうる要素部品支
持用基板を、１６は音叉の基根部金、各々表わしている
。但し、第２図（＆）では前記基板１４の図示が略され
ている。音叉は、一般に良く知られている様に、Ｕ字形
の硬質弾性体（通常は恒弾性合金）で構成され、基根部
と脚部とは一体成形又は溶接によって一体化されている
。しかるに本従来例では、脚部の一部自身を表面電位検
出用の電極とするために、基根部は絶縁体で構成される
。
電位センサ素子の構成の一例を示すもので、第２図（＆
）は波線を破断線とした上面図を、同じ＜（ｂ）は（ａ
）に於ける幅方向の位置（ＢＢ’ｉ截り口とし、その方
向から眺めた断面図を、それぞれ表わす。第３図は、素
子要部の動作状態を示している。各図に共通に、２，３
は圧電振動子によって駆動される圧電音叉の脚部を、４
は前記振動子を、１０．１１は前記２，３の先端部を、
１２は電気力線虞）全導入するための孔を、１３はシー
ルドケースを、１４は前記音叉を支持しうる要素部品支
持用基板を、１６は音叉の基根部金、各々表わしている
。但し、第２図（＆）では前記基板１４の図示が略され
ている。音叉は、一般に良く知られている様に、Ｕ字形
の硬質弾性体（通常は恒弾性合金）で構成され、基根部
と脚部とは一体成形又は溶接によって一体化されている
。しかるに本従来例では、脚部の一部自身を表面電位検
出用の電極とするために、基根部は絶縁体で構成される
。
音叉の駆動は、前記電極用脚部とは別の脚部に装着され
た圧電振動子によって行なわれる。第３図（＆）は、長
さ振動全行う前記振動子４が伸長し、前記音叉の両脚部
２と３が相互に接近する如く屈曲し、その結果前記先端
部１０．１１が電気力線導入孔１２を沿うべく位置して
いる様子を示したものである。第３図（ｂ）は、上記と
全く逆の状況を示している１、尚、両図に於て圧電振動
子装着側の脚部の先端１ｏは、前記孔１２を覆う必要の
無いものである。（例えば、特開昭５７−１３３３６０
号公報） 発明が解決しようとする問題点 上記従来の製造方法に基づく構成の表面電位センサ素子
は、以下の問題点を有している。
た圧電振動子によって行なわれる。第３図（＆）は、長
さ振動全行う前記振動子４が伸長し、前記音叉の両脚部
２と３が相互に接近する如く屈曲し、その結果前記先端
部１０．１１が電気力線導入孔１２を沿うべく位置して
いる様子を示したものである。第３図（ｂ）は、上記と
全く逆の状況を示している１、尚、両図に於て圧電振動
子装着側の脚部の先端１ｏは、前記孔１２を覆う必要の
無いものである。（例えば、特開昭５７−１３３３６０
号公報） 発明が解決しようとする問題点 上記従来の製造方法に基づく構成の表面電位センサ素子
は、以下の問題点を有している。
（１）音叉基根部が、脚部材質と異なる絶縁体で構成さ
れるので、前記素子の主要素である音叉駆動の容易化に
必要な、前記基根部と脚部の一体製造化が困難となる。
れるので、前記素子の主要素である音叉駆動の容易化に
必要な、前記基根部と脚部の一体製造化が困難となる。
（２）上記音叉の一体製造化を、接着剤等の接着手段に
よって実現した場合にも、各部材間の音響インピーダン
スのマツチングが容易でない為、音叉の振動効率が低い
− （３）音叉駆動に必要な圧電振動子の装着が、片側脚部
に対してのみ行なわれるので、音叉の振動効率が、前記
振動子を両側脚部に装着する製造方法に基づいて作られ
たものに比べて、減少する。
よって実現した場合にも、各部材間の音響インピーダン
スのマツチングが容易でない為、音叉の振動効率が低い
− （３）音叉駆動に必要な圧電振動子の装着が、片側脚部
に対してのみ行なわれるので、音叉の振動効率が、前記
振動子を両側脚部に装着する製造方法に基づいて作られ
たものに比べて、減少する。
（４）上記０）〜（３）の理由により感度（Ｓ／Ｎ比）
も低下する。何故なら、振動効率の低下は、振動周波数
が同じなら、振動振幅の減少に対応し、前記検出電極の
前記電気力線導入孔の開口面積を覆う変化の度合も減少
する結果、前記変化電流値が小さくなるからである。
も低下する。何故なら、振動効率の低下は、振動周波数
が同じなら、振動振幅の減少に対応し、前記検出電極の
前記電気力線導入孔の開口面積を覆う変化の度合も減少
する結果、前記変化電流値が小さくなるからである。
本発明は、上記問題点を解決した表面電位セ／丈素子の
製造方法を提供するものである。
製造方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決する為に本発明に基づく表面電位セン
サ素子の製造方法は、音叉の基根部と脚部を同質の硬質
弾性体で構成し両脚部の基根部側近傍に圧電振動子全装
着した圧電音叉の基根部を、要素部品支持用基板上に固
定し、前記音叉両脚部の先端に絶縁性基板と高導電膜と
から成る二層構造体を絶縁性接着剤を介して装着し、前
記各要素体を、電気力線偉人用の孔を有するシールドケ
ースに収納して、前記二層構造体の内の高導電膜が前記
電気力＠を受ける電極となるよう配置、構成することか
ら成るものである。
サ素子の製造方法は、音叉の基根部と脚部を同質の硬質
弾性体で構成し両脚部の基根部側近傍に圧電振動子全装
着した圧電音叉の基根部を、要素部品支持用基板上に固
定し、前記音叉両脚部の先端に絶縁性基板と高導電膜と
から成る二層構造体を絶縁性接着剤を介して装着し、前
記各要素体を、電気力線偉人用の孔を有するシールドケ
ースに収納して、前記二層構造体の内の高導電膜が前記
電気力＠を受ける電極となるよう配置、構成することか
ら成るものである。
作用
本発明は、上記の方法に基づいて音叉の基根部と脚部と
が同一物質で作られるから、音叉駆動の容易化に必要な
前記基根部と脚部の一体製造化が容易となる。同じ理由
により、本発明に基づいて作られた素子では、各部材間
の音響インピーダンスのマツチングも容易となり、音叉
の振動効率も低下しない一部に、音叉駆動が両側脚部の
圧電振動子によって行われるから、音叉の振動効率が、
片側の振動子のみで音叉が駆動される場合にくらべて上
昇する。その結果、Ｓ／Ｎ比も向上することになる。
が同一物質で作られるから、音叉駆動の容易化に必要な
前記基根部と脚部の一体製造化が容易となる。同じ理由
により、本発明に基づいて作られた素子では、各部材間
の音響インピーダンスのマツチングも容易となり、音叉
の振動効率も低下しない一部に、音叉駆動が両側脚部の
圧電振動子によって行われるから、音叉の振動効率が、
片側の振動子のみで音叉が駆動される場合にくらべて上
昇する。その結果、Ｓ／Ｎ比も向上することになる。
実施例
以下、本発明に基づく表面電位センサ素子の製造方法の
構成と作用並びに従来例に優る利点を、図面に基づいて
具体的に説明する。第１図は、本発明に基づいて作られ
る表面電位センサ素子の構成の一例を示すもので、第１
図（勾は波線を破断線とした上面図を、同じ＜（ｂ）は
（＆）に於ける幅方向の位置（ムＡ’ ）、 ｅ切り口
とし、その方向から眺めた断面図を、それぞれ表わす。
構成と作用並びに従来例に優る利点を、図面に基づいて
具体的に説明する。第１図は、本発明に基づいて作られ
る表面電位センサ素子の構成の一例を示すもので、第１
図（勾は波線を破断線とした上面図を、同じ＜（ｂ）は
（＆）に於ける幅方向の位置（ムＡ’ ）、 ｅ切り口
とし、その方向から眺めた断面図を、それぞれ表わす。
１ａ、１ｂ、１ｃは圧電音叉基根部の各要素を、５は前
記音叉脚部３の基根部側に装着された圧電振動子を、６
，７は前記音叉両脚部の先端に設けられた二層構造体の
内の高導電膜を、８，９は同じく前記二層構造体の内の
絶縁性基板を、１６は前記振動子や二層構造体が音叉脚
部に装着されている圧電音叉体全文持しうる回路要素部
品支持用基板を、それぞれ表わしている。上記以外の記
号の表わす意味は、前述の第２図及び第３図の場合と同
様である。但し第１図（２Ｌ）では、前記基板１６の図
示が略てれている。尚、１は前記１５と異なり音叉脚部
と同材質のちので、通常は恒弾性合金が使用される。１
の構成や製造方法は公知で、形状のみが本引例のものと
違っているに過ぎない。更に、本発明に於ける二層構造
体と音叉脚部先端との接着に用いられる絶縁性接着剤の
図示は略きれている。＠記素子製造に際し使用される電
気結線及び回路要素部品の図示も略されている。上記に
基づき、本発明の製造方法を具体的に以下に説明する。
記音叉脚部３の基根部側に装着された圧電振動子を、６
，７は前記音叉両脚部の先端に設けられた二層構造体の
内の高導電膜を、８，９は同じく前記二層構造体の内の
絶縁性基板を、１６は前記振動子や二層構造体が音叉脚
部に装着されている圧電音叉体全文持しうる回路要素部
品支持用基板を、それぞれ表わしている。上記以外の記
号の表わす意味は、前述の第２図及び第３図の場合と同
様である。但し第１図（２Ｌ）では、前記基板１６の図
示が略てれている。尚、１は前記１５と異なり音叉脚部
と同材質のちので、通常は恒弾性合金が使用される。１
の構成や製造方法は公知で、形状のみが本引例のものと
違っているに過ぎない。更に、本発明に於ける二層構造
体と音叉脚部先端との接着に用いられる絶縁性接着剤の
図示は略きれている。＠記素子製造に際し使用される電
気結線及び回路要素部品の図示も略されている。上記に
基づき、本発明の製造方法を具体的に以下に説明する。
まず、音叉としては基根部と脚部とが同材質のもので、
一体成形又は溶接によって一体化され、両脚部の基根部
側近傍に圧電振動子が装着きれて賃 いる圧電音叉を用い、その基根部上、表面電位センサ素
子の動作に必要な部品の一部（例えば抵抗体やＦＥＴ：
電界効果トランジスタ）も載置しうる回路要素部品支持
用基板（要素部品支持用基板と略称二通常Ｐ−板と呼ば
れる）上に固定する。
一体成形又は溶接によって一体化され、両脚部の基根部
側近傍に圧電振動子が装着きれて賃 いる圧電音叉を用い、その基根部上、表面電位センサ素
子の動作に必要な部品の一部（例えば抵抗体やＦＥＴ：
電界効果トランジスタ）も載置しうる回路要素部品支持
用基板（要素部品支持用基板と略称二通常Ｐ−板と呼ば
れる）上に固定する。
次いで、前記音叉両脚部の先端に、絶縁性の薄板の上に
高導電膜が装着された二層構造体を、前記絶縁基板が上
記脚部先端の面に接するように、絶縁性接着剤を介して
装着せしめる。所要でかつ公知の電気的結線を行った後
、電気力線導入用の孔を有するシールドケース（通常は
金属製のものが多用される）に、前記高導電膜面が被測
定面から放射される電気力線金堂は得るように、前記圧
電音叉を設置した前記支持基板を収め、素子製造が終了
する− 上記方法の作用は、既に述べた通りである。以下には、
２本製造方法に基づいて作られた素子が、確かに表面電
位センサ素子として働らき得ることを示す。まず、４人
孔１２を通って電気力線は、高導電膜６（η上に電荷と
して蓄えられ、圧電音叉脚部２（３）の動きと同期して
負荷を流れる変位電流に変換される。従って、電気力線
を放射する被測定表面の電位は、一定値を有する抵抗間
の電位差に一定比で換算され、求められることになる。
高導電膜が装着された二層構造体を、前記絶縁基板が上
記脚部先端の面に接するように、絶縁性接着剤を介して
装着せしめる。所要でかつ公知の電気的結線を行った後
、電気力線導入用の孔を有するシールドケース（通常は
金属製のものが多用される）に、前記高導電膜面が被測
定面から放射される電気力線金堂は得るように、前記圧
電音叉を設置した前記支持基板を収め、素子製造が終了
する− 上記方法の作用は、既に述べた通りである。以下には、
２本製造方法に基づいて作られた素子が、確かに表面電
位センサ素子として働らき得ることを示す。まず、４人
孔１２を通って電気力線は、高導電膜６（η上に電荷と
して蓄えられ、圧電音叉脚部２（３）の動きと同期して
負荷を流れる変位電流に変換される。従って、電気力線
を放射する被測定表面の電位は、一定値を有する抵抗間
の電位差に一定比で換算され、求められることになる。
結局、前記高導電膜は、表面電位検出用の電極としての
役割を果すことになり、本製法による素子は表面電位セ
ンサ素子として働らき得ることが示されたことになる。
役割を果すことになり、本製法による素子は表面電位セ
ンサ素子として働らき得ることが示されたことになる。
本発明により作られた素子では、上記表面電位検出用電
極は、音叉脚部に対応して左右各１個の一対ｈｌｎ造で
あるから、従来の方法により作られたものにくらべて、
Ｓ／Ｎ比が向上する。何故なら、被測定電位面からの誘
導電荷の大きさが、１個の電極サイズを同一にした場合
には、約２倍となり、電気信号もそれだけ大きくなり回
路による処理も容易となるからである。熱論、従来に比
べて、■ 音叉基根部が、脚部材質と同じ物質で構成さ
れているので、両者の一体製造化が容易である。
極は、音叉脚部に対応して左右各１個の一対ｈｌｎ造で
あるから、従来の方法により作られたものにくらべて、
Ｓ／Ｎ比が向上する。何故なら、被測定電位面からの誘
導電荷の大きさが、１個の電極サイズを同一にした場合
には、約２倍となり、電気信号もそれだけ大きくなり回
路による処理も容易となるからである。熱論、従来に比
べて、■ 音叉基根部が、脚部材質と同じ物質で構成さ
れているので、両者の一体製造化が容易である。
■ 同様の理由で、各部材間の音響インピーダンスのマ
ツチングが容易となり、音叉の振動効率が高くなる。
ツチングが容易となり、音叉の振動効率が高くなる。
■ 音叉駆動に必要な圧電振動子の装着が、両側脚部に
対して行われるので、音叉の振動効率が、土肥装Ｘｉが
片側脚部に対してのみ行われるものに比べて、増加する
。
対して行われるので、音叉の振動効率が、土肥装Ｘｉが
片側脚部に対してのみ行われるものに比べて、増加する
。
■ 上記■〜■の理由により感度（Ｓ／Ｎ比）も向上す
る− 尚、本発明に基づく表面電位センサ素子の製造方法の構
成要件については、上記の説明以外に付加されるべき制
限条項はない、 発明の効果 以上、本発明は、圧電音叉両脚部の先端に、高導電膜と
絶縁性基板の二層構造体を設けて、上記高導電膜を入気
力線受容用電極とする構成の製造方法をとることにより
、従来例の問題点を解決しかつ高感度の表面電位センサ
素子の製造方法を提供しうるものである。
る− 尚、本発明に基づく表面電位センサ素子の製造方法の構
成要件については、上記の説明以外に付加されるべき制
限条項はない、 発明の効果 以上、本発明は、圧電音叉両脚部の先端に、高導電膜と
絶縁性基板の二層構造体を設けて、上記高導電膜を入気
力線受容用電極とする構成の製造方法をとることにより
、従来例の問題点を解決しかつ高感度の表面電位センサ
素子の製造方法を提供しうるものである。
第１図（ｆＬ） 、 （ｂ）は、本発明に基づいて作ら
れた表面電位センサ素子の要部構成上面図及び断面図、
第２図（ａ） 、 （ｂ）は、従来の表面電位センサ素
子の要る音叉体の動作状ｇｆ説明するための上面図であ
る。 １ａ、１ｂ、１ｃ・・・・・音叉基根部、４，５・・・
・・圧電振動子、６，７・・・・・高導電膜、８，９・
・・・・・絶縁性基板、１６・・・・・・要素部品支持
用基板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名（ζ
Ｌン ’ （ｂン（
ｂ）
れた表面電位センサ素子の要部構成上面図及び断面図、
第２図（ａ） 、 （ｂ）は、従来の表面電位センサ素
子の要る音叉体の動作状ｇｆ説明するための上面図であ
る。 １ａ、１ｂ、１ｃ・・・・・音叉基根部、４，５・・・
・・圧電振動子、６，７・・・・・高導電膜、８，９・
・・・・・絶縁性基板、１６・・・・・・要素部品支持
用基板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名（ζ
Ｌン ’ （ｂン（
ｂ）
Claims (2)
- （１）要素部品支持用基板上に基根部と脚部が同質の硬
質弾性体で構成され両脚部の基根部側近傍に圧電振動子
が装着されている圧電音叉の基根部を固定し、前記音叉
両脚部の先端に絶縁性基板と高導電膜とから成る二層構
造体を絶縁性接着剤を介して装着し、前記二層構造体の
内の高導電膜を被測定表面から放射される電気力線を受
ける電極として配置し、前記被測定物の表面電位を非接
触で検出しうるように、前記電気力線の導入孔を有する
シールドケースに、前記各要素体を収納せしめて成る表
面電位センサ素子の製造方法。 - （２）圧電音叉の駆動体として、長さ振動を行う圧電振
動子を利用する特許請求の範囲第１項記載の表面電位セ
ンサ素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25220984A JPS61129583A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 表面電位センサ素子の製造方法 |
| US06/803,216 US4720682A (en) | 1984-11-29 | 1985-11-27 | Surface electric potential sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25220984A JPS61129583A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 表面電位センサ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129583A true JPS61129583A (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=17234016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25220984A Pending JPS61129583A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 表面電位センサ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129583A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04108875U (ja) * | 1991-03-01 | 1992-09-21 | ヒロセ電機株式会社 | 電気コネクタ構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459972A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-15 | Ricoh Co Ltd | Alternating current type surface electrometer |
| JPS59204771A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-20 | Canon Inc | 表面電位計 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP25220984A patent/JPS61129583A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459972A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-15 | Ricoh Co Ltd | Alternating current type surface electrometer |
| JPS59204771A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-20 | Canon Inc | 表面電位計 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04108875U (ja) * | 1991-03-01 | 1992-09-21 | ヒロセ電機株式会社 | 電気コネクタ構造 |
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