JPH046216Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は高電圧を印加して被分極材を分極させ
る分極装置に関する。

（従来技術） 一般に、セラミツク共振子や圧電ブザー等の圧
電部品に使用されている圧電板は、予め必要な電
極が形成された後、電極間に高電圧を印加するこ
とにより分極されて圧電性が付与される。

従来、この種の分極装置としては、たとえば第
５図に示すように、金属製のベース１上に、両主
面に夫々電極２，３が形成されてなる圧電板４を
載置し、この圧電板４の一方の電極２をベース１
に導通させる一方、いま一つの電極３に電圧印加
ピン５の先端を当接させ、この電圧印加ピン５と
ベース１との間に高電圧を印加して圧電板４を分
極させるようにしたものが知られている。上記電
圧印加ピン５は、第６図ａに示すように、圧電板
４の電圧印加ピン５側の主面に一つの電極３が形
成された圧電板４では、電極３の中央部の１箇所
で当接している。また、第６図ｂに示すように、
電極３の他に帰還電極３ａが形成されたもので
は、電圧印加ピン５を圧電板４の中心部にて帰還
電極３ａに当接させるとともに、圧電板４の周縁
部で２本の電圧印加ピン５ａおよび５ｂを夫々帰
還電極３ａおよび電極３に当接させている。

ところで、上記分極装置を使用して圧電板４を
分極させると、圧電板４は分極による電圧歪によ
り、第５図において矢印A₁で示すように、大き
く反り、分極処理の終了後もこの反りは消えな
い。この反りは厚みの薄い圧電板４では特に顕著
で、このように反つた圧電板４を金属製の振動板
（図示せず。）に接着して圧電ブザーを製作しよう
とすると、圧電板４が割れたり、振動板と圧電板
４との間にギヤツプが生じ、圧電ブザーの特性が
悪化するといつた問題があつた。

（考案の目的） 本考案は上記問題を解消すべくなされたもので
あつて、分極処理による被分極材の電圧歪を抑
え、分極処理後の被分極材の反りを少なくするよ
うにした分極装置を提供することを目的としてい
る。

（考案の構成） このため、本考案は、ベース上に載置された被
分極材に向かつて付勢される加圧板と、先端が被
分極材に当接して加圧板が被分極材から離れると
きに被分極材を加圧板から離脱させる離脱用部材
とを備えたことを特徴としている。上記加圧板は
被分極材をベースに向かつて加圧し、分極時に被
分極材に反りが発生するのを抑える。また、上記
離脱用部材は分極処理後加圧板に密着する傾向の
ある被分極材をバネ力により加圧板から離脱させ
る。

（考案の効果） 本考案によれば、分極処理時には加圧板により
ベースに向かつて加圧された状態で被分極材が分
極処理され、分極処理後は被分極材が離脱用部材
のバネ力により加圧板から離脱するように付勢さ
れるので、分極処理による被分極材の歪が少なく
なる。従つて、分極処理後の被分極材を圧電ブザ
ーの振動板等に接着して使用するときの割れが少
なく、かつ、振動板と上記被分極材との隙間もな
くなり、特性の良好な圧電ブザーを得ることがで
きる。また、本考案によれば、分極処理後に被分
極材は離脱用部材のバネ力により加圧板から自動
的に離脱するので、加圧板に被分極材が密着して
分極装置の動作がスムーズに行なわれなくなると
いつた不都合もなくすことができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本考案の実施例を説
明する。

第１図ａに本考案に係る分極装置の要部を示
す。

第１図ａにおいて、被分極材としての圧電板４
は、その対向する両主表面に夫々電極２および３
が形成された第６図ａに示すものと同様のもので
ある。この圧電板４は、その一方の電極２を下側
にして、導電性を有する材料からなるベース１１
上に載置される。

上記圧電板４は、そのいま一つの電極３に、矢
印A₂およびA₃で示すように、上下方向に移動可
能な電圧印加ヘツド１２の端子板１３に固定され
た電圧印加ピン１４の先端１４ａが接触し、電圧
印加ピン１４とベース１１との間に高電圧が印加
されて分極処理が行なわれる。この分極処理時
に、ロツド１５を通して、バネ１６のバネ力が作
用する加圧板１７が上記圧電板４を加圧する。

上記ベース１１は、第１図ｂおよび第１図ｃに
示すように、円形のターンテーブル状のもので、
その下面の中心にて支軸１８により回転可能に支
持されている。上記ベース１１の上面には、等角
度間隔に圧電板４を嵌入するための複数の円形の
孔１９ａ，１９ａ，…が形成された圧電板４の位
置決め板１９が取り付けられている。第１図ｂに
示す実施例では、ベース１１の30°（＝360°／12）
の回転ごとに、１個ずつずらして計６個の圧電板
４，４，…の分極処理が行えるよう、計12個の孔
１９ａが設けられている。位置決め板１９の上記
各孔１９ａは、圧電板４の嵌入を容易にするた
め、ベース１１側から開口側に向かつてその径が
大きくなつている。

位置決め板１９は、その中に載置された圧電板
４を分極処理するため、第１図ｂに矢印A₄で示
す向きに一分極処理ごとに30°回転するように、
その回転角が制御される。

一方、上記ベース１１の上方に配置された電圧
印加ヘツド１２は絶縁性を有する樹脂からなり、
その上には、加圧板１７の加圧力を設定するため
のウエイトＷが載置されている。この電圧印加ヘ
ツド１２には、既に述べたように、一度に計６個
の圧電板４，４，…の分極処理を行うようにする
ため、次に説明するような構成を有する６組の分
極ユニツトＰが取着されている。

上記分極ユニツトＰは、第１図ａに示すよう
に、端子板１３、電圧印加ピン１４、３本のロツ
ド１５、バネ１６、加圧板１７およびバネ２１，
２２からなつている。

電圧印加ヘツド１２には、ネジ２０により端子
板１３に垂直に固定された上記電圧印加ピン１４
が嵌入される嵌入孔１２ａと、３本の上記ロツド
１５を介して加圧板１７をベース１１に向かつて
付勢するバネ１６を縮装するためのバネ孔１２ｂ
が形成されている。バネ孔１２ｂは、電圧印加ピ
ン１４の嵌入孔１２ａのまわりに、120度の間隔
をなすように形成されている。

上記バネ孔１２ｂは、その底面の中央部にロツ
ド１５が挿通される小孔１２ｃを有し、この小孔
１２ｃに挿通されたロツド１５の各一端の大径部
１５ａと電圧印加ヘツド１２の上面に固定された
端子板１３との間に、上記バネ１６が縮装されて
いる。

上記ロツド１５の他端には、絶縁性の樹脂から
なる加圧板１７が取り付けられている。第１図ｄ
にロツド１５の他端の加圧板１７に対する取着位
置を示す。

この加圧板１７は圧電板４よりもやや大きな直
径を有し、そのベース１１との対向面側に圧電板
４の離脱用部材としてのバネ２１を収容するため
の穴１７ａが形成されている。

上記バネ２１は、後述するように、圧電板４の
分極処理が終了し、加圧板１７が第１図ａにおい
て矢印A₂で示す向きに持ち上げられたときに、
圧電板４を加圧板１７から離脱させるためのもの
である。上記バネ２１は、加圧板１７の穴１７ａ
の底部にてその一端が加圧板１７に取着されてお
り、非圧縮状態では、その長さが穴１７ａの深さ
よりも長く、加圧板１７が上記のように持ち上げ
られると、バネ２１はその他端にて圧電板４を押
圧し、圧電板４を加圧板１７から離脱させる。

上記加圧板１７の中心部にはまた、電圧印加ピ
ン１４の先端１４ａが嵌入される丸孔１７ｂが形
成され、この丸孔１７ｂの内部にも。一端が電圧
印加ピン１４の先端１４ａに固定されたバネ２２
が収容されている。バネ２２は、バネ２１と同様
に、圧電板４の分極時にその他端が圧電板４の電
極３に圧接する。

上記加圧板１７は電圧印加ヘツド１２を第１図
ａにおいて矢印A₂およびA₃で示すように上下に
移動させることにより、ベース１１上の圧電板４
に対して離接する。

他の分極ユニツトＰも上記と全く同様の構成を
有する。

上記電圧印加ヘツド１２は、第１図ｅに示すよ
うに、支持板２３に垂直に固定されたガイド軸２
４に案内されるガイド軸受材２５に固定され、上
記ガイド軸２４に沿つて上下に案内される。上記
ガイド軸受材２５は、支柱２６に設けられた支軸
２７にて揺動可能に支持されたレバー２８の一端
に、結合板２９により結合されている。上記レバ
ー２８の他端にはローラ３０が取着されており、
このローラ３０に対してカム３１が設けられてい
る。上記レバー２８の一端はバネ３２により矢印
A₅で示すように下向きに付勢されており、レバ
ー２８の他端に取着されたローラ３０はカム３１
の側面に圧接している。

上記カム３１は、たとえば第１図ｅにおいて矢
印A₆で示した向きに回転し、レバー２８を支軸
２７の回りに揺動させる。レバー２８が揺動する
と、このレバー２８に結合板２９により結合され
た電圧印加ヘツド１２は矢印A₂およびA₃で示す
方向に上下に移動する。

以上に構成を説明した分極装置では、第１図ａ
に示すように、分極処理する圧電板４をベース１
１上に載置して電圧印加ヘツド１２を下降させ、
電圧印加ヘツド１２に載置されたウエイトＷとバ
ネ１６のバネ力とにより加圧板１７で圧電板４を
ベース１１に向かつて加圧し、端子板１３に端子
３３により接続されたリード線３４とベース１１
との間に高電圧を印加すると、端子板１３に固定
された電圧印加ピン１４の先端１４ａに接触して
いる圧電板４の電極３とベース１１に接触してい
る電極２との間に上記高電圧が印加され、圧電板
４は分極する。このとき、圧電板４は加圧板１７
によりベース１１に向かつて加圧されているた
め、圧電板４には電圧歪による反りが生じること
はない。また、圧電板４を上記のように分極処理
した後、電圧印加ヘツド１２を引き上げると、第
１図ｆに示すように圧電板４は加圧板１７に設け
られたバネ２１により加圧板１７から離脱し、圧
電板４が加圧板１７に密着するのが防止される。

なお、上記実施例において、圧電板４を加圧板
１７から離脱させるバネ２１は２個以上設けるこ
とができ、たとえば第２図ａおよび第２図ｂに示
すように、加圧板１７にその中心に関して120度
の間隔で３個取り付けるようにしてもよい。ま
た、第３図ａおよび第３図ｂに示すように、加圧
板１７の外周部に設けた段部１７ｃに外嵌するバ
ネ３５により、圧電板４が加圧板１７から離脱す
るようにしてもよい。さらに、バネ２１は、第４
図ａおよび第４図ｂに示すように、コンタクトプ
ローブ３６に置換することもできる。このコンタ
クトプローブ３６は、バネ（図示せず。）により
常時外向きに付勢されているプローブ３６ａが物
体に接触してその位置が変化することにより、物
体との接触を検出するものである。

本考案の実施例によれば、厚さが100μｍ、直
径が25mmφの圧電板４の場合、従来の分極装置に
よる分極処理では、圧電板４の反りは0.46mmであ
るのに対し、第１図ａの分極装置による分極処理
では0.19mmに抑えることができた。

同様に、厚さが120μｍ、直径が30mmφのもの
では、分極処理による反りは0.50mmから0.13mmま
で抑えることができた。

本考案は圧電ブザーの圧電板４の分極処理に限
定されるものではなく、他の圧電部品に使用され
る被分極材の分極に広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは第１図ｂに示す加圧板の−線に
沿う方向から見た本考案に係る分極装置の要部断
面図、第１図ｂは第１図ａの分極装置の平面図、
第１図ｃは第１図ａの分極装置の一部破断断面正
面図、第１図ｄは加圧板の平面図、第１図ｅは加
圧板の離接機構の説明図、第１図ｆは加圧板が圧
電板から離れた状態を示す断面図であり、第２図
ａおよび第２図ｂは夫々加圧板の変形例の平面図
および縦断面図、第３図ａおよび第３図ｂは夫々
加圧板のいま一つの変形例の平面図および縦断面
図、第４図ａおよび第４図ｂは夫々加圧板のさら
にいま一つの変形例の平面図および縦断面図を示
す。第５図は従来の分極装置の説明図、第６図ａ
および第６図ｂは夫々圧電板の平面図である。 ２，３……電極、４……圧電板、１１……ベー
ス、１２……電圧印加ヘツド、１４……電圧印加
ピン、１４ａ……先端、１５……ロツド、１６…
…バネ、１７……加圧板、２１，２２……バネ、
Ｐ……分極ユニツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導電性を有するベース上に両主面に夫々電極が
   形成されてなる平板状の被分極材を載置し、この
   被分極材の一つの電極をベースに導通させるとと
   もに、いま一つの電極に電圧印加ピンを当接さ
   せ、この電圧印加ピンとベースとの間に高電圧を
   印加して被分極材を分極させるようにした分極装
   置において、上記電圧印加ピンが取着された電圧
   印加ヘツドに上記ベースに対して離接自在に取着
   されるとともに、上記ベース上に載置された被分
   極材に向かつて付勢される加圧板と、この加圧板
   の被分極材に対向する対向面に設けられ、先端が
   被分極材に当接して加圧板が被分極材から離れる
   ときに被分極材を加圧板から離脱させる離脱用部
   材とを備えたことを特徴とする分極装置。