压电传感器以及检测装置制造方法及图纸

提供一种能基于与给压电体的剪切应力对应的电输出来检测检查对象的变形的压电传感器。压电传感器(1)是固定于检测对象来检测上述检测对象的变形的压电传感器，具备：具有第1、第2主面(1a、1b)以及长度方向、极化轴是与长度方向平行的方向(X1)的压电体(2)；和形成于压电体(2)的表面、在与长度方向平行的方向上延伸的第1、第2检测用电极(4a、4b)。基于与压电体(2)的剪切应力对应的电输出来检测上述检测对象的变形。

Piezoelectric sensor and detection device

A piezoelectric sensor capable of detecting the deformation of an inspection object based on an electrical discharge corresponding to a shear stress of the piezoelectric body is provided. The piezoelectric sensor (1) is fixed on the object detection to detect the deformation of the piezoelectric sensor, the detection object has a first and a second main surface (1a, 1b) and the length direction and polarization axis is parallel with the length direction (X1) piezoelectric body (2); and in formation pressure the electric body (2), and the surface in the length direction parallel to the direction of extension of the first and second detection electrodes (4a, 4b). Based on the electrical output corresponding to the shear stress of the piezoelectric body (2), the deformation of the detected object is detected.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压电传感器以及检测装置。
技术介绍
作为现有的检测挠曲的压电传感器，例如已知下述的专利文献1记载的利用d31模式的压电传感器。专利文献1的压电传感器具有：有上层的压电薄膜和下层的压电薄膜的双压电晶片结构。在检测挠曲时，测定上层和下层的输出，对例如上层的输出进行补正。接下来将补正过的上层的输出和下层的输出相加。由此能使因压电传感器的热电效应而产生的上层的电荷和下层的电荷相抵。现有技术文献专利文献专利文献1：昭62-156503号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但在专利文献1记载的压电传感器中，必须设置测定上层和下层的输出的测定器以及对上层或下层的输出进行补正的补正电路。因此检测效率变差。本专利技术的目的在于，提供一种能基于与给压电体的剪切应力对应的电输出来检测检查对象的变形的压电传感器。用于解决课题的手段本专利技术所涉及的压电传感器是固定于检测对象来检测上述检测对象的变形的压电传感器。上述压电传感器具备：具有第1、第2主面以及长度方向、且极化轴是与上述长度方向平行的方向的压电体；和形成于上述压电体的表面、且在与上述长度方向平行的方向上延伸的第1、第2检测用电极。基于与给上述压电体的剪切应力对应的电输出来检测上述检测对象的变形。在本专利技术所涉及的压电传感器的某特定的局面中，还具备不与外部连接的第3电极。上述第3电极形成于上述压电体的上述第1主面。上述第1、第2检测用电极形成为在上述压电体的上述第2主面上隔开空隙而对置。上述第1、第2检测用电极和上述第3电极具有在上述压电体的厚度方向上对置的对置部。在本专利技术所涉及的压电传感器的其他特定的局面中，作为上述压电体而具有第1、第2压电体。上述第1、第2压电体分别具有第1、第2主面以及长度方向。上述第1、第2检测用电极形成为在上述第1、第2压电体各自的上述第2主面上隔开空隙而对置。上述第3电极形成于上述第1、第2压电体的上述第1主面。在上述第1主面彼此以及上述第2主面彼此当中任意一方接合上述第1压电体和上述第2压电体。上述第1、第2压电体的极化轴方向是上述长度方向，且相互是相反方向。在本专利技术所涉及的压电传感器的再其他特定的局面中，作为上述压电体而具有第3、第4压电体。上述第3、第4压电体分别具有第1、第2主面、长度方向以及在上述长度方向上对置的第1、第2端面。上述第3压电体的上述第2端面和上述第4压电体的上述第1端面接合。在上述第3、第4压电体的各上述第1主面形成上述第1检测用电极。在上述第3、第4压电体的各上述第2主面形成上述第2检测用电极。上述第1检测用电极和上述第2检测用电极具有在上述第3、第4压电体的厚度方向上对置的对置部。上述第3、第4压电体的极化轴方向是长度方向，且相互是相反方向。在本专利技术所涉及的压电传感器的另外特定的局面中，在上述压电体的第1以及第2主面当中至少一方设置板状的外装体。在本专利技术所涉及的压电传感器的再另外特定的局面中，还具备：接合上述压电体的第1主面以及第2主面的任意一方的安装基板。在本专利技术所涉及的压电传感器的再另外特定的局面中，还具备接合上述外装体的安装基板。本专利技术所涉及的检测装置具备：包含具有第1、第2输入端和输出端的运算放大器的传感器电路；和按照本专利技术而构成的压电传感器。上述压电传感器与上述运算放大器的上述第1输入端连接。专利技术的效果根据本专利技术，能提供能基于与给压电体的剪切应力对应的电输出来检测检查对象的变形的压电传感器。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的分解立体图。图2是相当于沿着图1中的A-A线的部分的本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的截面图。图3(a)以及图3(b)是用于说明由本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器检测作为检查对象的示例的基板的变形的机构的概略主视图。图4是固定在作为检查对象的基板的本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第1变形例的主视截面图。图5是固定在作为检查对象的基板的本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第2变形例的主视截面图。图6是固定在作为检查对象的基板的本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第3变形例的主视截面图。图7是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第4变形例的主视截面图。图8是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第5变形例的主视截面图。图9是作为本专利技术的第2实施方式的检测装置的电路图。图10是作为本专利技术的第3实施方式的检测装置的电路图。图11是本专利技术的第4实施方式所涉及的压电传感器的主视截面图。图12是本专利技术的第5实施方式所涉及的压电传感器的主视截面图。图13是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第6变形例的主视截面图。图14是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第7变形例的主视截面图。图15是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第8变形例的主视截面图。图16是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第9变形例的主视截面图。图17是固定在作为检查对象的基板的本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的第10变形例的主视截面图。具体实施方式图1是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电传感器的分解立体图。图2是相当于沿着图1中的A-A线的部分的第1实施方式所涉及的压电传感器的截面图。压电传感器1具有矩形板状的压电体2。另外，压电体2也可以不是矩形板形状。压电体2具有第1、第2主面2a、2b，具有长度方向。压电体2由锆钛酸铅、钛酸铅、钛酸钡、铌酸钾钠等压电陶瓷、或者水晶、钽酸锂、铌酸理、硅酸镓镧、铌镁酸铅/钽酸铅固溶体等压电单晶、或者聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物等压电高分子构成。在压电体2的第1主面2a经由粘结剂7接合板状的第1外装体3a。在压电体2的第2主面2b经由粘结剂7接合板状的第2外装体3b。第1、第2外装体3a、3b由氧化铝等绝缘性陶瓷、合成树脂等适宜的材料构成。粘结剂7由环氧树脂等适宜的绝缘性粘结剂构成。另外，粘结剂7也可以没有绝缘性。如图2所示那样，在压电体2的第2主面2b形成有第1、第2检测用电极4a、4b。第1、第2检测用电极4a、4b在压电体2的长度方向上延伸。第1检测用电极4a和第2检测用电极4b在压电体2的长度方向中央隔开空隙而对置。在压电体2的第1主面2a形成第3电极4c。第3电极4c是浮动电极，不与外部连接。第1、第2检测用电极4a、4b具有与第3电极4c在压电体2的厚度方向上对置的对置部4A、4B。在压电体2中，将与上述长度方向正交的方向设为宽度方向。压电体2具有在宽度方向上对置的第1、第2侧面2e、2f。第1、第2检测用电极4a、4b以及第3电极4c未至第1、第2侧面2e、2f，不在第1、第2侧面2e、2f露出。由此难以在第1、第2检测用电极4a、4b以及第3电极4c附着杂质。由此能抑制压电传感器1的绝缘电阻的降低。另外，第1、第2检测用电极4a、4b以及第3电极4c也可以在压电体2的第1、第2侧面2e、2f露出。压电体2具有在长度方向上对置的第1、第2端面2c、2d。在第1、第2端面2c、2d形成第1、第2外部电极5a、5b。第1检测用电极4a与第1外部电极5a电连接。第2检测用电极4b与第2外部电极5b电连接。压电体2的极化轴是与长度方向平行的方向。更具体地，压电体2与长度方向平行，从压电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电传感器，固定于检测对象来检测所述检测对象的变形，所述压电传感器具备：具有第1、第2主面以及长度方向、且极化轴是与所述长度方向平行的方向的压电体；和形成于所述压电体的表面、且在与所述长度方向平行的方向上延伸的第1、第2检测用电极，基于与给所述压电体的剪切应力对应的电输出来检测所述检测对象的变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.22 JP 2014-1692381.一种压电传感器，固定于检测对象来检测所述检测对象的变形，所述压电传感器具备：具有第1、第2主面以及长度方向、且极化轴是与所述长度方向平行的方向的压电体；和形成于所述压电体的表面、且在与所述长度方向平行的方向上延伸的第1、第2检测用电极，基于与给所述压电体的剪切应力对应的电输出来检测所述检测对象的变形。2.根据权利要求1所述的压电传感器，其中，所述压电传感器还具备：不与外部连接的第3电极，所述第3电极形成在所述压电体的所述第1主面，所述第1、第2检测用电极形成为在所述压电体的所述第2主面上隔开空隙对置，所述第1、第2检测用电极和所述第3电极具有在所述压电体的厚度方向上对置的对置部。3.根据权利要求2所述的压电传感器，其中，作为所述压电体而具有第1、第2压电体，所述第1、第2压电体分别具有第1、第2主面以及长度方向，所述第1、第2检测用电极形成为在所述第1、第2压电体各自的所述第2主面上隔开空隙而对置，所述第3电极形成于所述第1、第2压电体的所述第1主面，在所述第1主面彼此以及所述第2主面彼此当中任意一方接合所述第1压电体和所述第2压电体，所述第1、第2压电...

【专利技术属性】
技术研发人员：源明裕也，井上二郎，市丸正幸，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP