JP2000324599A - 複合圧電体及び角柱状圧電セラミック焼結体 - Google Patents
複合圧電体及び角柱状圧電セラミック焼結体Info
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- JP2000324599A JP2000324599A JP11131582A JP13158299A JP2000324599A JP 2000324599 A JP2000324599 A JP 2000324599A JP 11131582 A JP11131582 A JP 11131582A JP 13158299 A JP13158299 A JP 13158299A JP 2000324599 A JP2000324599 A JP 2000324599A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 工業的に容易に、かつ安価で生産することが
できる複合圧電体を提供すること。 【解決手段】 角柱側面となる面で開口した角柱成形用
金型に圧電セラミック粉末を充填し、該開口部にパンチ
を押し付けて成形した圧電セラミック角柱成形体を加熱
炉で焼成して得た角柱状圧電セラミック焼結体を複数
個、それぞれ間隔を開けて並立させた状態で樹脂中に固
定し、次いで、分極させることにより製造した複合圧電
体。
できる複合圧電体を提供すること。 【解決手段】 角柱側面となる面で開口した角柱成形用
金型に圧電セラミック粉末を充填し、該開口部にパンチ
を押し付けて成形した圧電セラミック角柱成形体を加熱
炉で焼成して得た角柱状圧電セラミック焼結体を複数
個、それぞれ間隔を開けて並立させた状態で樹脂中に固
定し、次いで、分極させることにより製造した複合圧電
体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波センサなど
に用いられる複合圧電体、及び複合圧電体を構成する角
柱状圧電セラミック焼結体に関するものである。
に用いられる複合圧電体、及び複合圧電体を構成する角
柱状圧電セラミック焼結体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チタン酸ジルコン酸鉛（以下、ＰＺＴと
いう）などの圧電性物質からなる複数個の角柱あるいは
円柱状の圧電セラミック焼結体を樹脂に埋め込んで、そ
して圧電セラミック焼結体を分極させて製造した複合圧
電体（１−３型複合圧電体）が知られている。この複合
圧電体は、従来より広く用いられている板状の圧電セラ
ミック焼結体からなる板状圧電体と比較して電気機械結
合係数が高く、また複合圧電体中の圧電セラミック焼結
体の体積比率（占有率）、圧電セラミック焼結体の直径
または底面の縦及び横の長さに対するその高さの比（高
さ／直径または縦及び横の長さ：以下、アスペクト比と
いう）などを変えることにより、従来の圧電振動子では
難しいとされている誘電率、音響インピーダンスなどを
容易に選択することができるなどの利点があり、従来の
圧電振動子に代わる新しい圧電材料として研究されてい
る。
いう）などの圧電性物質からなる複数個の角柱あるいは
円柱状の圧電セラミック焼結体を樹脂に埋め込んで、そ
して圧電セラミック焼結体を分極させて製造した複合圧
電体（１−３型複合圧電体）が知られている。この複合
圧電体は、従来より広く用いられている板状の圧電セラ
ミック焼結体からなる板状圧電体と比較して電気機械結
合係数が高く、また複合圧電体中の圧電セラミック焼結
体の体積比率（占有率）、圧電セラミック焼結体の直径
または底面の縦及び横の長さに対するその高さの比（高
さ／直径または縦及び横の長さ：以下、アスペクト比と
いう）などを変えることにより、従来の圧電振動子では
難しいとされている誘電率、音響インピーダンスなどを
容易に選択することができるなどの利点があり、従来の
圧電振動子に代わる新しい圧電材料として研究されてい
る。
【０００３】上記の複合圧電体から発せられる超音波の
周波数は、例えば、厚さ方向の振動を利用する場合、複
合圧電体の厚み、すなわち角柱状セラミック焼結体の長
さ（高さ）に依存する。また、一般に特性上、圧電セラ
ミック焼結体のアスペクト比は、２〜１０の範囲内にあ
ることが好ましいとされている。例えば、ＰＺＴからな
る角柱状セラミック焼結体を樹脂に埋め込んだ複合圧電
体で、１．５ＭＨｚの超音波を発するには、複合圧電体
の厚み（圧電セラミックの高さ）は約１ｍｍであり、底
面の縦及び横の長さがいずれも、０．１〜０．５ｍｍの
範囲にある必要がある。
周波数は、例えば、厚さ方向の振動を利用する場合、複
合圧電体の厚み、すなわち角柱状セラミック焼結体の長
さ（高さ）に依存する。また、一般に特性上、圧電セラ
ミック焼結体のアスペクト比は、２〜１０の範囲内にあ
ることが好ましいとされている。例えば、ＰＺＴからな
る角柱状セラミック焼結体を樹脂に埋め込んだ複合圧電
体で、１．５ＭＨｚの超音波を発するには、複合圧電体
の厚み（圧電セラミックの高さ）は約１ｍｍであり、底
面の縦及び横の長さがいずれも、０．１〜０．５ｍｍの
範囲にある必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の複合圧電体を製
造する方法には、押出し成形により柱状に成形した圧電
セラミック成形体を焼成して得た柱状圧電セラミック焼
結体を、一定の間隔を開けて並立させて、その間や全体
の周囲を硬化型樹脂で満たし、樹脂が硬化した後、角柱
あるいは円柱状の圧電セラミック焼結体の長さ方向に垂
直に切断して、圧電セラミック焼結体を分極させて製造
する方法、あるいはシリコンなどのウエハー作製用のマ
ルチブレードのウエハーリングソーを使って圧電セラミ
ック焼結体に網目状に切り込み（ダイシング）を入れ
て、切断溝に樹脂を充填して、樹脂が固まった後、切断
溝に対して垂直に切断して、圧電セラミック焼結体を分
極させて製造する方法（ダイス＆フィル法）などが広く
知られている。しかし、これらの製造方法では、複合圧
電体の製造コストが高くなるという問題がある。
造する方法には、押出し成形により柱状に成形した圧電
セラミック成形体を焼成して得た柱状圧電セラミック焼
結体を、一定の間隔を開けて並立させて、その間や全体
の周囲を硬化型樹脂で満たし、樹脂が硬化した後、角柱
あるいは円柱状の圧電セラミック焼結体の長さ方向に垂
直に切断して、圧電セラミック焼結体を分極させて製造
する方法、あるいはシリコンなどのウエハー作製用のマ
ルチブレードのウエハーリングソーを使って圧電セラミ
ック焼結体に網目状に切り込み（ダイシング）を入れ
て、切断溝に樹脂を充填して、樹脂が固まった後、切断
溝に対して垂直に切断して、圧電セラミック焼結体を分
極させて製造する方法（ダイス＆フィル法）などが広く
知られている。しかし、これらの製造方法では、複合圧
電体の製造コストが高くなるという問題がある。
【０００５】本発明者は、角柱成形用金型に圧電セラミ
ック粉末を充填し、パンチを押し付けて成形（プレス成
形）した圧電セラミック角柱成形体を焼成して得た角柱
状圧電セラミック焼結体を用いることで、複合圧電体を
安価に製造することができることに気が付き、角柱状圧
電セラミック焼結体を用いて複合圧電体を製造したとこ
ろ、プレス成形により成形した圧電セラミック角柱成形
体を焼成して得た角柱状圧電セラミック焼結体は、プレ
ス成形の際に、パンチを押し付けた面に相対する面を内
側にして、歪んだり、反り曲がったものが多く発生し、
特に、底面の縦及び横の長さがいずれも２ｍｍ以下であ
って、アスペクト比が５以上の圧電セラミック角柱成形
体を焼成した場合には、歪んだり反り曲がった角柱状圧
電セラミック焼結体の発生が多くなることが分かった。
ック粉末を充填し、パンチを押し付けて成形（プレス成
形）した圧電セラミック角柱成形体を焼成して得た角柱
状圧電セラミック焼結体を用いることで、複合圧電体を
安価に製造することができることに気が付き、角柱状圧
電セラミック焼結体を用いて複合圧電体を製造したとこ
ろ、プレス成形により成形した圧電セラミック角柱成形
体を焼成して得た角柱状圧電セラミック焼結体は、プレ
ス成形の際に、パンチを押し付けた面に相対する面を内
側にして、歪んだり、反り曲がったものが多く発生し、
特に、底面の縦及び横の長さがいずれも２ｍｍ以下であ
って、アスペクト比が５以上の圧電セラミック角柱成形
体を焼成した場合には、歪んだり反り曲がった角柱状圧
電セラミック焼結体の発生が多くなることが分かった。
【０００６】このような問題に対して、あらかじめ所望
の大きさよりも大きめに成形した圧電セラミック角柱成
形体を焼成し、所望の大きさに研磨して歪みや反り曲が
りを小さくしたり、板状に成形した圧電セラミック板を
焼成した板状圧電セラミック焼結体を角柱状に切断して
製造した角柱状圧電セラミック焼結体を用いて複合圧電
体を製造する方法などが考えられる。しかし、この場合
では、研磨、切断工程が必要となるため角柱状圧電セラ
ミック焼結体の製造コストが高くなるという問題があ
る。
の大きさよりも大きめに成形した圧電セラミック角柱成
形体を焼成し、所望の大きさに研磨して歪みや反り曲が
りを小さくしたり、板状に成形した圧電セラミック板を
焼成した板状圧電セラミック焼結体を角柱状に切断して
製造した角柱状圧電セラミック焼結体を用いて複合圧電
体を製造する方法などが考えられる。しかし、この場合
では、研磨、切断工程が必要となるため角柱状圧電セラ
ミック焼結体の製造コストが高くなるという問題があ
る。
【０００７】本発明は、上記の問題点を鑑みてなされた
ものであり、その目的は、工業的に容易に、かつ安価で
生産することができる複合圧電体を提供することにあ
る。すなわち、本発明は、歪んだり反り曲りの少ない角
柱状圧電セラミック焼結体を提供することをその目的と
する。
ものであり、その目的は、工業的に容易に、かつ安価で
生産することができる複合圧電体を提供することにあ
る。すなわち、本発明は、歪んだり反り曲りの少ない角
柱状圧電セラミック焼結体を提供することをその目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、圧電セラミッ
ク角柱成形体を成形する際にパンチを押し付けた面（以
下、接触面という）が上になるように、すなわち、接触
面に相対する面が台に接するように、圧電セラミック角
柱成形体を台の上に置いて、加熱炉で焼成することによ
り歪んだり反り曲がった角柱状圧電セラミック焼結体の
発生が高い確率で低減することを見出した。
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、圧電セラミッ
ク角柱成形体を成形する際にパンチを押し付けた面（以
下、接触面という）が上になるように、すなわち、接触
面に相対する面が台に接するように、圧電セラミック角
柱成形体を台の上に置いて、加熱炉で焼成することによ
り歪んだり反り曲がった角柱状圧電セラミック焼結体の
発生が高い確率で低減することを見出した。
【０００９】従って、本発明は、角柱側面となる面で開
口した角柱成形用金型に圧電セラミック粉末を充填し、
該開口部にパンチを押し付けて成形した圧電セラミック
角柱成形体を加熱炉で焼成して得た角柱状圧電セラミッ
ク焼結体を複数個、それぞれ間隔を開けて並立させた状
態で樹脂中に固定し、次いで、分極させることにより製
造したものであることを特徴とする複合圧電体にある。
口した角柱成形用金型に圧電セラミック粉末を充填し、
該開口部にパンチを押し付けて成形した圧電セラミック
角柱成形体を加熱炉で焼成して得た角柱状圧電セラミッ
ク焼結体を複数個、それぞれ間隔を開けて並立させた状
態で樹脂中に固定し、次いで、分極させることにより製
造したものであることを特徴とする複合圧電体にある。
【００１０】さらに本発明は、角柱側面となる面で開口
した角柱成形用金型に圧電セラミック粉末を充填し、該
開口部にパンチを押し付けて成形した圧電セラミック角
柱成形体を焼成して角柱状圧電セラミック焼結体を製造
するに際して、パンチに接した面が上になるように選択
して台の上に置いて加熱炉で焼成して得たものであるこ
とを特徴とする角柱状圧電セラミック焼結体にもある。
した角柱成形用金型に圧電セラミック粉末を充填し、該
開口部にパンチを押し付けて成形した圧電セラミック角
柱成形体を焼成して角柱状圧電セラミック焼結体を製造
するに際して、パンチに接した面が上になるように選択
して台の上に置いて加熱炉で焼成して得たものであるこ
とを特徴とする角柱状圧電セラミック焼結体にもある。
【００１１】圧電セラミック角柱成形体の接触面が上に
なるように、台の上に置いて加熱炉で焼成することによ
り、歪んだり反り曲がった角柱状圧電セラミック焼結体
の発生が高い確率で低減する理由について、図を参照し
ながら説明する。
なるように、台の上に置いて加熱炉で焼成することによ
り、歪んだり反り曲がった角柱状圧電セラミック焼結体
の発生が高い確率で低減する理由について、図を参照し
ながら説明する。
【００１２】図４に、圧電セラミック粉末を充填した角
柱成形用金型の開口部にパンチを押し付けた時の圧力分
布を概略的に表した状態図を示す。「セラミック製造プ
ロセスII」素木洋一著、技報堂出版（株）pp．87-90に
記載されているように、金型３３に充填された圧電セラ
ミック粉末３１は、パンチ３２によって矢印Ｙ方向に押
し付けられると流動するが、均一にはＹ方向に流動しな
いことが知られている。これは、圧電セラミック粉末の
粒径、粉末の形状などの違いによる各々の圧電セラミッ
ク粉末の流動性の違い、及び圧電セラミック粉末３１と
金型３３の内壁３３ａ、３３ｂとの摩擦抵抗による力
（矢印Ｗａ、Ｗｂ）が圧電セラミック粉末３１に加わる
ことなどによるものである。パンチ３２によって、圧電
セラミック粉末３１が押し付けられると、圧電セラミッ
ク粉末３１の上部の角部（図中Ａ）では、圧電セラミッ
ク粉末が摩擦抵抗によりＹ方向に流動しないで、この層
に圧電セラミック粉末が圧着する。そして、さらにパン
チ３２が圧電セラミック粉末３１を押し付けると、Ｙ方
向とＷａ、Ｗｂ方向との合成方向（Ｖａ方向、Ｖｂ方
向）の合致した点にＴ方向の力がかかるようになり、そ
の合致した点の部分（図中Ｂ）が高圧を受けて緻密にな
る。また、圧電セラミック粉体の流動の少ない圧電セラ
ミック粉末３１の下部の角部（図中Ｃ）は、緻密化の程
度が小さくなる。
柱成形用金型の開口部にパンチを押し付けた時の圧力分
布を概略的に表した状態図を示す。「セラミック製造プ
ロセスII」素木洋一著、技報堂出版（株）pp．87-90に
記載されているように、金型３３に充填された圧電セラ
ミック粉末３１は、パンチ３２によって矢印Ｙ方向に押
し付けられると流動するが、均一にはＹ方向に流動しな
いことが知られている。これは、圧電セラミック粉末の
粒径、粉末の形状などの違いによる各々の圧電セラミッ
ク粉末の流動性の違い、及び圧電セラミック粉末３１と
金型３３の内壁３３ａ、３３ｂとの摩擦抵抗による力
（矢印Ｗａ、Ｗｂ）が圧電セラミック粉末３１に加わる
ことなどによるものである。パンチ３２によって、圧電
セラミック粉末３１が押し付けられると、圧電セラミッ
ク粉末３１の上部の角部（図中Ａ）では、圧電セラミッ
ク粉末が摩擦抵抗によりＹ方向に流動しないで、この層
に圧電セラミック粉末が圧着する。そして、さらにパン
チ３２が圧電セラミック粉末３１を押し付けると、Ｙ方
向とＷａ、Ｗｂ方向との合成方向（Ｖａ方向、Ｖｂ方
向）の合致した点にＴ方向の力がかかるようになり、そ
の合致した点の部分（図中Ｂ）が高圧を受けて緻密にな
る。また、圧電セラミック粉体の流動の少ない圧電セラ
ミック粉末３１の下部の角部（図中Ｃ）は、緻密化の程
度が小さくなる。
【００１３】図５に、プレス成形により成形した圧電セ
ラミック角柱成形体の密度のばらつきを概略的に表した
圧電セラミック角柱成形体の斜視図を示す。圧電セラミ
ック角柱成形体３４の上面が成形時にパンチに押し付け
られた面（接触面）である。上述した理由から圧電セラ
ミック角柱成形体３４の密度は、中央より下の部分（図
中Ｂ’）が最も高く、接触面側の角部（図中Ａ’）が次
に高く、接触面に相対する面側の角部（図中Ｃ’）が最
も低くなる。
ラミック角柱成形体の密度のばらつきを概略的に表した
圧電セラミック角柱成形体の斜視図を示す。圧電セラミ
ック角柱成形体３４の上面が成形時にパンチに押し付け
られた面（接触面）である。上述した理由から圧電セラ
ミック角柱成形体３４の密度は、中央より下の部分（図
中Ｂ’）が最も高く、接触面側の角部（図中Ａ’）が次
に高く、接触面に相対する面側の角部（図中Ｃ’）が最
も低くなる。
【００１４】図６に、図５に示した圧電セラミック角柱
成形体が焼成時に反り曲がる状態を模式的に表した圧電
セラミック角柱成形体の側面図を示す。図６（ａ）は、
圧電セラミック角柱成形体３４ａの接触面が下になるよ
うに台３６に置いて焼成し、図６（ｂ）は、圧電セラミ
ック角柱成形体３４ｂの接触面が上になるように台３６
に置いて焼成した状態を示したものである。一般に、圧
電セラミック角柱成形体は、焼成により接し合う圧電セ
ラミック粉末同士が空隙を埋めるように焼結する。すな
わち、圧電セラミック角柱成形体は、焼成により密度の
低い部分（接触面に相対する面側の角部）が大きく収縮
する。従って、図６（ａ）に示すように、圧電セラミッ
ク角柱成形体３４ａを焼成した場合には、接触面に相対
する面側の角部（図中Ｃ’）は矢印方向に収縮し、得ら
れる角柱状圧電セラミック焼結体の反り曲がりが大きく
なる。一方、図６（ｂ）に示すように、圧電セラミック
角柱成形体３４ｂの接触面に相対する面側の角部（図中
Ｃ’）を台３６と接触させて焼成した場合には、その角
部と台との接点３７が圧電セラミック角柱成形体の収縮
に対して抵抗になるので収縮が小さくなり、得られる角
柱状圧電セラミック焼結体の反り曲がりが小さくなる。
以上の理由により、圧電セラミック角柱成形体の接触面
が上になるように選択的に、台の上に置いて加熱炉に設
置して焼成することにより、歪んだり反り曲がった角柱
状圧電セラミック焼結体の発生が高い確率で低減させる
ことができると考えられる。
成形体が焼成時に反り曲がる状態を模式的に表した圧電
セラミック角柱成形体の側面図を示す。図６（ａ）は、
圧電セラミック角柱成形体３４ａの接触面が下になるよ
うに台３６に置いて焼成し、図６（ｂ）は、圧電セラミ
ック角柱成形体３４ｂの接触面が上になるように台３６
に置いて焼成した状態を示したものである。一般に、圧
電セラミック角柱成形体は、焼成により接し合う圧電セ
ラミック粉末同士が空隙を埋めるように焼結する。すな
わち、圧電セラミック角柱成形体は、焼成により密度の
低い部分（接触面に相対する面側の角部）が大きく収縮
する。従って、図６（ａ）に示すように、圧電セラミッ
ク角柱成形体３４ａを焼成した場合には、接触面に相対
する面側の角部（図中Ｃ’）は矢印方向に収縮し、得ら
れる角柱状圧電セラミック焼結体の反り曲がりが大きく
なる。一方、図６（ｂ）に示すように、圧電セラミック
角柱成形体３４ｂの接触面に相対する面側の角部（図中
Ｃ’）を台３６と接触させて焼成した場合には、その角
部と台との接点３７が圧電セラミック角柱成形体の収縮
に対して抵抗になるので収縮が小さくなり、得られる角
柱状圧電セラミック焼結体の反り曲がりが小さくなる。
以上の理由により、圧電セラミック角柱成形体の接触面
が上になるように選択的に、台の上に置いて加熱炉に設
置して焼成することにより、歪んだり反り曲がった角柱
状圧電セラミック焼結体の発生が高い確率で低減させる
ことができると考えられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の複合圧電体の一
例の斜視図を、図２に本発明の複合圧電体に用いられる
角柱状圧電セラミック焼結体の側面図を示す。複合圧電
体１０は、角柱状の圧電セラミック焼結体１１と樹脂相
１２とからなる複合体１３の上下平坦面に金属からなる
電極１４を形成したものである。圧電セラミック焼結体
１１は、それぞれが一定の間隔を空けて並立しており、
その間隔を調整することにより、複合体１３中の圧電セ
ラミック焼結体１１の体積率を調整することができる。
複合体中の全ての圧電セラミック焼結体１１は、図２に
示すように、その接触面１５を外側にした時の曲率半径
Ｌが、０．１５ｍ以上であることが好ましい。圧電セラ
ミック焼結体の曲率半径が小さすぎると、複合圧電体中
の角柱状圧電セラミック焼結体の体積比率を高くしたと
きに、角柱状圧電セラミック焼結体同士が接触する可能
性があり、均質な圧電複合体を構成できなくなることが
ある。角柱状圧電セラミック焼結体１１の材質に特には
制限はなく、その例としては、チタン酸バリウム、チタ
ン酸鉛、ＰＺＴなどが挙げられる。樹脂相１２の材質に
は特には制限はなく、その例として、ポリエチレン樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂
等が挙げられる。また、樹脂相１２は、アルミナ粒子や
ガラス粒子が埋め込んであっても良い。
例の斜視図を、図２に本発明の複合圧電体に用いられる
角柱状圧電セラミック焼結体の側面図を示す。複合圧電
体１０は、角柱状の圧電セラミック焼結体１１と樹脂相
１２とからなる複合体１３の上下平坦面に金属からなる
電極１４を形成したものである。圧電セラミック焼結体
１１は、それぞれが一定の間隔を空けて並立しており、
その間隔を調整することにより、複合体１３中の圧電セ
ラミック焼結体１１の体積率を調整することができる。
複合体中の全ての圧電セラミック焼結体１１は、図２に
示すように、その接触面１５を外側にした時の曲率半径
Ｌが、０．１５ｍ以上であることが好ましい。圧電セラ
ミック焼結体の曲率半径が小さすぎると、複合圧電体中
の角柱状圧電セラミック焼結体の体積比率を高くしたと
きに、角柱状圧電セラミック焼結体同士が接触する可能
性があり、均質な圧電複合体を構成できなくなることが
ある。角柱状圧電セラミック焼結体１１の材質に特には
制限はなく、その例としては、チタン酸バリウム、チタ
ン酸鉛、ＰＺＴなどが挙げられる。樹脂相１２の材質に
は特には制限はなく、その例として、ポリエチレン樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂
等が挙げられる。また、樹脂相１２は、アルミナ粒子や
ガラス粒子が埋め込んであっても良い。
【００１６】本発明の複合圧電体の製造方法について説
明する。複合圧電体の製造は、例えば、下記の工程より
行われる。 １）圧電セラミック角柱成形体をプレス成形により成形
し、焼成する角柱状圧電セラミック焼結体製造工程； ２）２個以上の角柱状圧電セラミック焼結体を、それぞ
れ間隔を開けて並立させる配列工程； ３）配列した２個以上の角柱状圧電セラミック焼結体を
一体的に樹脂に固定する樹脂充填工程； ４）角柱状圧電セラミック焼結体を分極する分極工程。
明する。複合圧電体の製造は、例えば、下記の工程より
行われる。 １）圧電セラミック角柱成形体をプレス成形により成形
し、焼成する角柱状圧電セラミック焼結体製造工程； ２）２個以上の角柱状圧電セラミック焼結体を、それぞ
れ間隔を開けて並立させる配列工程； ３）配列した２個以上の角柱状圧電セラミック焼結体を
一体的に樹脂に固定する樹脂充填工程； ４）角柱状圧電セラミック焼結体を分極する分極工程。
【００１７】以下、各工程について詳細に説明する。図
３に、角柱状圧電セラミック焼結体製造工程から樹脂充
填工程までの製造工程の一例を表す作業流れ図を示す。
３に、角柱状圧電セラミック焼結体製造工程から樹脂充
填工程までの製造工程の一例を表す作業流れ図を示す。
【００１８】（角柱状圧電セラミック焼結体製造工程）
角柱状圧電セラミック焼結体製造工程では、角柱側面と
なる面で開口した角柱成形用金型に圧電セラミック粉末
を充填し、開口部にパンチを押し付けることにより圧電
セラミック角柱成形体２３を成形し、得られた圧電セラ
ミック角柱成形体を接触面が上になるように選択的に台
に置いて加熱炉２４で焼成して、角柱状圧電セラミック
焼結体を製造する。
角柱状圧電セラミック焼結体製造工程では、角柱側面と
なる面で開口した角柱成形用金型に圧電セラミック粉末
を充填し、開口部にパンチを押し付けることにより圧電
セラミック角柱成形体２３を成形し、得られた圧電セラ
ミック角柱成形体を接触面が上になるように選択的に台
に置いて加熱炉２４で焼成して、角柱状圧電セラミック
焼結体を製造する。
【００１９】圧電セラミック角柱成形体２３の成形は、
図に示すように自動粉末プレス機２１を用いることが好
ましい。自動粉末プレス機２１は、コンピュータ制御に
より、試料投入口２２から投入された圧電セラミック粉
末を所定の重量あるいはかさ（容積）だけ秤り取って、
金型に装填し、設定された圧力（成形圧）、及び時間
（成形時間）で金型の開口部にパンチを押し付けて、圧
電セラミック角柱成形体２３の接触面が上になるように
外部に送り出す作業を行うものである。
図に示すように自動粉末プレス機２１を用いることが好
ましい。自動粉末プレス機２１は、コンピュータ制御に
より、試料投入口２２から投入された圧電セラミック粉
末を所定の重量あるいはかさ（容積）だけ秤り取って、
金型に装填し、設定された圧力（成形圧）、及び時間
（成形時間）で金型の開口部にパンチを押し付けて、圧
電セラミック角柱成形体２３の接触面が上になるように
外部に送り出す作業を行うものである。
【００２０】成形圧は、０．５〜５．０トン／ｃｍ2で
あることが好ましく、１〜５．０トン／ｃｍ2がより好
ましい。成形圧を低くすると、圧電セラミック角柱成形
体の密度が全体的に小さくなって、強度が低下し、また
焼成時の収縮が全体的に大きくなる。また、成形時間
は、１〜１０秒であることが好ましい。
あることが好ましく、１〜５．０トン／ｃｍ2がより好
ましい。成形圧を低くすると、圧電セラミック角柱成形
体の密度が全体的に小さくなって、強度が低下し、また
焼成時の収縮が全体的に大きくなる。また、成形時間
は、１〜１０秒であることが好ましい。
【００２１】圧電セラミック粉末は、球形状に近く、表
面が滑らかであることが好ましい。また、圧電セラミッ
ク粉末は、体積粒度分布の範囲が狭く、かつ平均体積粒
子径が小さい方が好ましい。具体的には、圧電セラミッ
ク粉末の材質がＰＺＴである場合には、その体積粒度分
布の範囲は、０．０５〜５．０μｍであることが好まし
く、０．１〜２．０μｍであることがより好ましい。ま
た平均体積粒子径は、０．１〜２．０μｍであることが
好ましく、０．２〜１．５μｍがより好ましく、０．３
〜１．０μｍがさらに好ましい。体積粒度分布の範囲が
狭く、かつ平均体積粒子径が小さい球形状のＰＺＴ粉末
を製造する方法として、共沈法などが挙げられる。例え
ば、ＰＺＴからなる圧電セラミック粉末を共沈法により
製造する場合には、Ｐｂ2+、Ｚｒ2+、Ｔｉ4+イオンを含
む水溶液に、ＯＨ-、ＣＯ3 2-、シュウ酸イオンなどを添
加して不溶性の水酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩を得て、
これを加熱（３００〜１２００℃）して製造することが
できる。
面が滑らかであることが好ましい。また、圧電セラミッ
ク粉末は、体積粒度分布の範囲が狭く、かつ平均体積粒
子径が小さい方が好ましい。具体的には、圧電セラミッ
ク粉末の材質がＰＺＴである場合には、その体積粒度分
布の範囲は、０．０５〜５．０μｍであることが好まし
く、０．１〜２．０μｍであることがより好ましい。ま
た平均体積粒子径は、０．１〜２．０μｍであることが
好ましく、０．２〜１．５μｍがより好ましく、０．３
〜１．０μｍがさらに好ましい。体積粒度分布の範囲が
狭く、かつ平均体積粒子径が小さい球形状のＰＺＴ粉末
を製造する方法として、共沈法などが挙げられる。例え
ば、ＰＺＴからなる圧電セラミック粉末を共沈法により
製造する場合には、Ｐｂ2+、Ｚｒ2+、Ｔｉ4+イオンを含
む水溶液に、ＯＨ-、ＣＯ3 2-、シュウ酸イオンなどを添
加して不溶性の水酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩を得て、
これを加熱（３００〜１２００℃）して製造することが
できる。
【００２２】圧電セラミック角柱成形体を焼成する際
に、圧電セラミック角柱成形体を接触面が上になるよう
に選択的に台に置く方法に特に制限はなく、人間が目視
で一個一個確認しながら置いても、コンピュータ制御さ
れた機械で置いても良い。圧電セラミック角柱成形体の
材質などにより、焼成温度、時間、及び焼成温度まで加
熱炉の温度を上昇させる時の昇温速度及び焼成温度から
室温まで加熱炉の温度を下降させる時の降温速度は異な
る。例えば、ＰＺＴからなる圧電セラミック角柱成形体
の焼成温度は１０００〜１４００℃が好ましく、より好
ましくは１２００〜１３００℃であり、昇温速度は５０
〜２５０℃／時間が好ましく、より好ましくは５０〜１
５０℃／時間であり、降温速度は１００〜２５０℃／時
間が好ましく、より好ましくは１５０〜２５０℃／時間
である。特に昇温速度は、緩やかな方が好ましい。ま
た、加熱炉２４は連続炉であっても良い。
に、圧電セラミック角柱成形体を接触面が上になるよう
に選択的に台に置く方法に特に制限はなく、人間が目視
で一個一個確認しながら置いても、コンピュータ制御さ
れた機械で置いても良い。圧電セラミック角柱成形体の
材質などにより、焼成温度、時間、及び焼成温度まで加
熱炉の温度を上昇させる時の昇温速度及び焼成温度から
室温まで加熱炉の温度を下降させる時の降温速度は異な
る。例えば、ＰＺＴからなる圧電セラミック角柱成形体
の焼成温度は１０００〜１４００℃が好ましく、より好
ましくは１２００〜１３００℃であり、昇温速度は５０
〜２５０℃／時間が好ましく、より好ましくは５０〜１
５０℃／時間であり、降温速度は１００〜２５０℃／時
間が好ましく、より好ましくは１５０〜２５０℃／時間
である。特に昇温速度は、緩やかな方が好ましい。ま
た、加熱炉２４は連続炉であっても良い。
【００２３】圧電セラミック角柱成形体を置く台は、焼
成時に変形しないものであれば特に制限はない。ＰＺＴ
からなる圧電セラミック角柱成形体を焼成する際には、
約９００℃以上で圧電セラミック角柱成形体から一酸化
鉛（ＰｂＯ）が蒸発するので、さやと呼ばれる密閉可能
な容器を用いるのが一般的である。さやの中には、ＰＺ
Ｔ中の鉛量の低減を防止するために、あらかじめ一酸化
鉛蒸発源として、別に用意した一酸化鉛とジルコニア
（ＺｒＯ2）の混合粉末を入れておくことが好ましい。
さやの材質の例としては、アルミナ、マグネシアなどが
挙げられる。
成時に変形しないものであれば特に制限はない。ＰＺＴ
からなる圧電セラミック角柱成形体を焼成する際には、
約９００℃以上で圧電セラミック角柱成形体から一酸化
鉛（ＰｂＯ）が蒸発するので、さやと呼ばれる密閉可能
な容器を用いるのが一般的である。さやの中には、ＰＺ
Ｔ中の鉛量の低減を防止するために、あらかじめ一酸化
鉛蒸発源として、別に用意した一酸化鉛とジルコニア
（ＺｒＯ2）の混合粉末を入れておくことが好ましい。
さやの材質の例としては、アルミナ、マグネシアなどが
挙げられる。
【００２４】上記の角柱状圧電セラミック焼結体製造工
程で製造する角柱状圧電セラミック焼結体の大きさに特
には制限はなく、高さが２〜２０ｍｍであり、その底面
の縦及び横の長さがいずれも、０．１〜２ｍｍであっ
て、かつアスペクト比が２〜５０の圧電セラミック角柱
成形体であれば、歪んだり反り曲がった角柱状圧電セラ
ミック焼結体の発生を高い確率で低減させることができ
る。アスペクト比が１０以上の角柱状圧電セラミック焼
結体では、後述する樹脂充填工程で製造した複合体から
複数個の複合圧電体を製造することができるなどの利点
がある。
程で製造する角柱状圧電セラミック焼結体の大きさに特
には制限はなく、高さが２〜２０ｍｍであり、その底面
の縦及び横の長さがいずれも、０．１〜２ｍｍであっ
て、かつアスペクト比が２〜５０の圧電セラミック角柱
成形体であれば、歪んだり反り曲がった角柱状圧電セラ
ミック焼結体の発生を高い確率で低減させることができ
る。アスペクト比が１０以上の角柱状圧電セラミック焼
結体では、後述する樹脂充填工程で製造した複合体から
複数個の複合圧電体を製造することができるなどの利点
がある。
【００２５】（配列工程）配列工程では、上記の焼成工
程で得られた角柱状圧電セラミック焼結体の歪みや反り
曲がりの状態を画像認識装置などで良否判断をする。そ
して、良と判断された角柱状圧電セラミック焼結体２５
を、縦に一定の間隔を開けて基板２６の上に配列する。
角柱状圧電セラミック焼結体を基板の上に配列する方法
としては、チップ部品などをプリント基板に装着する際
に使用されている実装機を用いて粘着性の基板の上に配
列する方法や、角柱状圧電セラミック焼結体と同形状の
穴の設けた基板に差し込んで配列する方法などが挙げら
れる。
程で得られた角柱状圧電セラミック焼結体の歪みや反り
曲がりの状態を画像認識装置などで良否判断をする。そ
して、良と判断された角柱状圧電セラミック焼結体２５
を、縦に一定の間隔を開けて基板２６の上に配列する。
角柱状圧電セラミック焼結体を基板の上に配列する方法
としては、チップ部品などをプリント基板に装着する際
に使用されている実装機を用いて粘着性の基板の上に配
列する方法や、角柱状圧電セラミック焼結体と同形状の
穴の設けた基板に差し込んで配列する方法などが挙げら
れる。
【００２６】（樹脂充填工程）樹脂充填工程では、基板
２６に固定された角柱状圧電セラミック焼結体を基板ご
と容器２７に入れて、次いで、容器に樹脂を流し込み一
定時間放置して樹脂を硬化させる。硬化させた樹脂の中
に気泡が混入しないように、容器に樹脂を流し込む際に
は、気泡が入り込まないように注意する。容器に流し込
む樹脂は、あらかじめ脱気してあることが好ましい。
２６に固定された角柱状圧電セラミック焼結体を基板ご
と容器２７に入れて、次いで、容器に樹脂を流し込み一
定時間放置して樹脂を硬化させる。硬化させた樹脂の中
に気泡が混入しないように、容器に樹脂を流し込む際に
は、気泡が入り込まないように注意する。容器に流し込
む樹脂は、あらかじめ脱気してあることが好ましい。
【００２７】（分極工程）樹脂が硬化したら、角柱状圧
電セラミック焼結体と樹脂との複合体４ａを容器から取
り出し、基板を切り離す。そして、複合体を所定の形状
に切断、研磨した後、上下面のそれぞれに電極を形成す
る。そして、それぞれの電極間に電圧を印加する。電極
の形成方法としては、例えば、スパッタ法や無電解メッ
キ法などが挙げられる。また、電極間に印加する電圧
は、１〜５ｋＶ／ｍｍで行うのが一般的である。
電セラミック焼結体と樹脂との複合体４ａを容器から取
り出し、基板を切り離す。そして、複合体を所定の形状
に切断、研磨した後、上下面のそれぞれに電極を形成す
る。そして、それぞれの電極間に電圧を印加する。電極
の形成方法としては、例えば、スパッタ法や無電解メッ
キ法などが挙げられる。また、電極間に印加する電圧
は、１〜５ｋＶ／ｍｍで行うのが一般的である。
【００２８】
【実施例】（圧電セラミック角柱成形体の製造）開口部
の大きさが横１０ｍｍ、縦２．０ｍｍであり、深さ４．
０ｍｍの角柱成形用金型にＰＺＴからなる圧電セラミッ
ク粉末を充填して、成形圧２トン／ｃｍ 2、成形時間２
秒の条件にて開口部にパンチを押し付けて、圧電セラミ
ック角柱成形体に成形して金型から取り出した。得られ
た圧電セラミック角柱成形体は、高さ１０ｍｍ、底面の
縦及び横の長さはいずれも２．０ｍｍであり、アスペク
ト比は５であった。
の大きさが横１０ｍｍ、縦２．０ｍｍであり、深さ４．
０ｍｍの角柱成形用金型にＰＺＴからなる圧電セラミッ
ク粉末を充填して、成形圧２トン／ｃｍ 2、成形時間２
秒の条件にて開口部にパンチを押し付けて、圧電セラミ
ック角柱成形体に成形して金型から取り出した。得られ
た圧電セラミック角柱成形体は、高さ１０ｍｍ、底面の
縦及び横の長さはいずれも２．０ｍｍであり、アスペク
ト比は５であった。
【００２９】［実施例１］上記のプレス成形により成形
した圧電セラミック角柱成形体３０個をマグネシア製の
さやの中にそれぞれ接触面が上になるように配置して、
このさやを加熱炉に入れて、１３００℃で２時間焼成し
た。なお、昇温速度は１００℃／時間、降温速度は１５
０℃／時間に設定した。得られた角柱状圧電セラミック
焼結体は、高さ８ｍｍ、底面の縦及び横の長さはいずれ
も１．６ｍｍであり、アスペクト比は５であった。ま
た、すべての角柱状圧電セラミック焼結体において、プ
レス面を外側にした時の曲率半径は、０．１５ｍｍ以上
であった。
した圧電セラミック角柱成形体３０個をマグネシア製の
さやの中にそれぞれ接触面が上になるように配置して、
このさやを加熱炉に入れて、１３００℃で２時間焼成し
た。なお、昇温速度は１００℃／時間、降温速度は１５
０℃／時間に設定した。得られた角柱状圧電セラミック
焼結体は、高さ８ｍｍ、底面の縦及び横の長さはいずれ
も１．６ｍｍであり、アスペクト比は５であった。ま
た、すべての角柱状圧電セラミック焼結体において、プ
レス面を外側にした時の曲率半径は、０．１５ｍｍ以上
であった。
【００３０】上記の角柱状圧電セラミック焼結体を用い
て製造した複合圧電体の特性を測定したところ、この複
合圧電体は、従来の板状圧電体と比較して、音響インピ
ーダンスや機械的品質係数Ｑｍが低く、また、厚み方向
の電気機械結合係数Ｋｔは高いことが分かった。従っ
て、本発明の複合圧電体を水や生体など音響インピーダ
ンスの低い媒体を対象とした超音波探触子に使用した場
合、超音波を高い効率で送受信することができる。
て製造した複合圧電体の特性を測定したところ、この複
合圧電体は、従来の板状圧電体と比較して、音響インピ
ーダンスや機械的品質係数Ｑｍが低く、また、厚み方向
の電気機械結合係数Ｋｔは高いことが分かった。従っ
て、本発明の複合圧電体を水や生体など音響インピーダ
ンスの低い媒体を対象とした超音波探触子に使用した場
合、超音波を高い効率で送受信することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明の複合圧電体は、工業的に容易に
製造することができる角柱状圧電セラミックス焼結体を
用いて製造したものであるので、従来の複合圧電体と比
較して工業的に安価で製造することができる。特に、曲
率半径が０．１５ｍ以上の角柱状圧電セラミック焼結体
を用いた場合、複合圧電体中の角柱状圧電セラミックの
体積比率を高くしても角柱状圧電セラミック同士が接触
する確率が低減し、均質な複合圧電体を構成することが
できる。そして、本発明の複合体圧電体は、押出し成形
法で得た柱状圧電セラミック焼結体を用いた複合圧電体
やダイス＆フィル法で製造した複合圧電体と比較しても
遜色のない特性が得ることができる。さらに、本発明の
圧電セラミック角柱成形体は、歪んだり、曲がったもの
の発生の確率が低いので、製造コストが安価である。
製造することができる角柱状圧電セラミックス焼結体を
用いて製造したものであるので、従来の複合圧電体と比
較して工業的に安価で製造することができる。特に、曲
率半径が０．１５ｍ以上の角柱状圧電セラミック焼結体
を用いた場合、複合圧電体中の角柱状圧電セラミックの
体積比率を高くしても角柱状圧電セラミック同士が接触
する確率が低減し、均質な複合圧電体を構成することが
できる。そして、本発明の複合体圧電体は、押出し成形
法で得た柱状圧電セラミック焼結体を用いた複合圧電体
やダイス＆フィル法で製造した複合圧電体と比較しても
遜色のない特性が得ることができる。さらに、本発明の
圧電セラミック角柱成形体は、歪んだり、曲がったもの
の発生の確率が低いので、製造コストが安価である。
【図１】本発明の複合圧電体の斜視図である。
【図２】本発明の複合圧電体に用いらる角柱状圧電セラ
ミック焼結体の断面図である。
ミック焼結体の断面図である。
【図３】本発明の角柱状圧電セラミック焼結体製造工程
から樹脂充填工程までの製造工程の一例を表す作業流れ
図である。
から樹脂充填工程までの製造工程の一例を表す作業流れ
図である。
【図４】圧電セラミック粉末を充填した角柱成形用金型
の開口部にパンチを押し付けた時の圧力分布を概略的に
表した状態図である。
の開口部にパンチを押し付けた時の圧力分布を概略的に
表した状態図である。
【図５】プレス成形により成形した圧電セラミック角柱
成形体の密度のばらつきを概略的に表した圧電セラミッ
ク角柱成形体の斜視図である。
成形体の密度のばらつきを概略的に表した圧電セラミッ
ク角柱成形体の斜視図である。
【図６】圧電セラミック角柱成形体が焼成時に反り曲が
る状態を模式的に表した圧電セラミック角柱成形体の側
面図であり、（ａ）は、圧電セラミック角柱成形体の接
触面が下になるように台に置いて焼成した状態を、
（ｂ）は、圧電セラミック角柱成形体の接触面が上にな
るように台に置いて焼成した状態を表す。
る状態を模式的に表した圧電セラミック角柱成形体の側
面図であり、（ａ）は、圧電セラミック角柱成形体の接
触面が下になるように台に置いて焼成した状態を、
（ｂ）は、圧電セラミック角柱成形体の接触面が上にな
るように台に置いて焼成した状態を表す。
１０ 複合圧電体 １１、２５ 角柱状圧電セラミック焼結体 １２ 樹脂相 １３、２９ 複合体 １４ 電極 １５ 接触面 ２１ 自動粉末プレス機 ２２ 試料投入口 ２３、３４、３４ａ、３４ｂ 圧電セラミック角柱成形
体 ２４ 加熱炉 ２６ 基板 ２７ 容器 ２８ 樹脂 ３１ 圧電セラミック粉末 ３２ パンチ ３３ 金型 ３３ａ、３３ｂ 内壁 ３６ 台 ３７ 接点
体 ２４ 加熱炉 ２６ 基板 ２７ 容器 ２８ 樹脂 ３１ 圧電セラミック粉末 ３２ パンチ ３３ 金型 ３３ａ、３３ｂ 内壁 ３６ 台 ３７ 接点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 隆夫 長野県上田市踏入２丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 (72)発明者 西尾 則廣 長野県上田市踏入２丁目10番19号 上田日 本無線株式会社内 Ｆターム(参考） 4G054 AA05 AA06 AC00 BA02 5D019 AA26 BB02 BB19 GG11 HH01 HH03
Claims (9)
- 【請求項１】 角柱側面となる面で開口した角柱成形用
金型に圧電セラミック粉末を充填し、該開口部にパンチ
を押し付けて成形した圧電セラミック角柱成形体を加熱
炉で焼成して得た角柱状圧電セラミック焼結体を複数
個、それぞれ間隔を開けて並立させた状態で樹脂中に固
定し、次いで、分極させることにより製造したものであ
ることを特徴とする複合圧電体。 - 【請求項２】 上記角柱状圧電セラミック焼結体のパン
チに接した面を外側にした時の曲率半径が、０．１５ｍ
以上であることを特徴する請求項１に記載の複合圧電
体。 - 【請求項３】 上記角柱状圧電セラミック焼結体が、圧
電セラミック角柱成形体を焼成して角柱状圧電セラミッ
ク焼結体を製造するに際して、パンチに接した面が上に
なるように選択して台の上に置いて加熱炉で焼成して得
たものであることを特徴とする請求項１乃至２のうちい
ずれかの項に記載の複合圧電体。 - 【請求項４】 角柱側面となる面で開口した角柱成形用
金型に圧電セラミック粉末を充填し、該開口部にパンチ
を押し付けて成形した圧電セラミック角柱成形体を焼成
して角柱状圧電セラミック焼結体を製造するに際して、
パンチに接した面が上になるように選択して台の上に置
いて加熱炉で焼成して得たものであることを特徴とする
角柱状圧電セラミック焼結体。 - 【請求項５】 上記開口部にパンチを押し付ける圧力
が、０．５〜５．０トン／ｃｍ2であることを特徴とす
る請求項４に記載の角柱状圧電セラミック焼結体。 - 【請求項６】 上記開口部にパンチを押し付ける時間
が、０．５〜１０秒であることを特徴とする請求項４乃
至５のうちいずれかの項に記載の角柱状圧電セラミック
焼結体。 - 【請求項７】 上記圧電セラミック粉末が、チタン酸ジ
ルコン酸鉛からなることを特徴とする請求項４乃至６の
うちいずれかの項に記載の角柱状圧電セラミック焼結
体。 - 【請求項８】 上記圧電セラミック粉末の平均体積粒子
径が、０．１〜２．０μｍであることを特徴とする請求
項４乃至７のうちいずれかの項に記載の角柱状圧電セラ
ミック焼結体。 - 【請求項９】 高さが１〜５０ｍｍ、その底面の縦及び
横の長さがいずれも、０．１〜２ｍｍであり、かつ底面
の縦及び横の長さに対する高さの比がいずれも２〜５０
であることを特徴とする請求項４乃至８のうちいずれか
の項に記載の角柱状圧電セラミック焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13158299A JP4234846B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 複合圧電体及び角柱状圧電セラミック焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13158299A JP4234846B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 複合圧電体及び角柱状圧電セラミック焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000324599A true JP2000324599A (ja) | 2000-11-24 |
| JP4234846B2 JP4234846B2 (ja) | 2009-03-04 |
Family
ID=15061436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13158299A Expired - Fee Related JP4234846B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 複合圧電体及び角柱状圧電セラミック焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4234846B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003070096A (ja) * | 2001-01-25 | 2003-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合圧電体と超音波診断装置用超音波探触子と超音波診断装置および複合圧電体の製造方法 |
| WO2003088369A1 (en) * | 2002-04-18 | 2003-10-23 | Tayca Corporation | Composite piezoelectric body |
| US6919668B2 (en) | 2001-12-06 | 2005-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite piezoelectric element |
| US6984922B1 (en) | 2002-07-22 | 2006-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite piezoelectric transducer and method of fabricating the same |
| US7161281B2 (en) * | 2002-10-10 | 2007-01-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Less-dust-generative piezoelectric/electrostrictive device and manufacturing method |
| CN102084063A (zh) * | 2008-02-06 | 2011-06-01 | 因诺瓦科技有限公司 | 能量采集 |
| JP2013068616A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | General Electric Co <Ge> | トランスデューサプローブのためのトランスデューサ構造体およびその製造方法 |
| KR20190073953A (ko) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 현대자동차주식회사 | 음향센서 및 이의 제조방법 |
| CN114071346A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-18 | 北京信息科技大学 | 双金属板夹持压电小柱阵列结构敏感元件及其制备工艺 |
-
1999
- 1999-05-12 JP JP13158299A patent/JP4234846B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003070096A (ja) * | 2001-01-25 | 2003-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合圧電体と超音波診断装置用超音波探触子と超音波診断装置および複合圧電体の製造方法 |
| US6919668B2 (en) | 2001-12-06 | 2005-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite piezoelectric element |
| WO2003088369A1 (en) * | 2002-04-18 | 2003-10-23 | Tayca Corporation | Composite piezoelectric body |
| US7030542B2 (en) | 2002-04-18 | 2006-04-18 | Tayca Corporation | Composite piezoelectric body |
| US6984922B1 (en) | 2002-07-22 | 2006-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite piezoelectric transducer and method of fabricating the same |
| US7161281B2 (en) * | 2002-10-10 | 2007-01-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Less-dust-generative piezoelectric/electrostrictive device and manufacturing method |
| CN102084063A (zh) * | 2008-02-06 | 2011-06-01 | 因诺瓦科技有限公司 | 能量采集 |
| JP2013068616A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | General Electric Co <Ge> | トランスデューサプローブのためのトランスデューサ構造体およびその製造方法 |
| KR20190073953A (ko) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 현대자동차주식회사 | 음향센서 및 이의 제조방법 |
| KR102394585B1 (ko) * | 2017-12-19 | 2022-05-04 | 현대자동차 주식회사 | 음향센서 및 이의 제조방법 |
| CN114071346A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-18 | 北京信息科技大学 | 双金属板夹持压电小柱阵列结构敏感元件及其制备工艺 |
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