压电挠曲传感器以及检测装置制造方法及图纸

提供一种能够以较高的检测效率检测挠曲的压电挠曲传感器。压电挠曲传感器(1)具备：第1压电板(11)，极化轴方向(P1)平行于第1以及第2主面(11a以及11b)；第1、第2分割电极(12、13)，被设置于第1压电板(11)的第1主面(11a)；和第3、第4分割电极(14、15)，被设置于第1压电板(11)的第2主面(11b)。通过第1压电板(11)以及第1～第4分割电极(12～15)来构成压电元件(2)。第1分割电极(12)与第3分割电极(14)隔着第1压电板(11)而相互对置，第2分割电极(13)与第4分割电极(15)隔着第1压电板(11)而相互对置。第1分割电极(12)与第4分割电极(15)被电连接，第2分割电极(13)与第3分割电极(14)被电连接。

Piezoelectric flexure sensor and detection device

A piezoelectric deflection sensor capable of detecting deflection at higher detection efficiency is provided. The piezoelectric flexor sensor (1) has: first piezoelectric plate (11), the polarization axis direction (P1) parallel to first and second main surfaces (11a and 11b); first, second divided electrodes (12, 13), arranged on the first main surface (11a) of first piezoelectric plates (11); and third and fourth partitioned electrodes (11b). A piezoelectric element (2) is formed by first piezoelectric plates (11) and first to fourth split electrodes (12~15). The first division electrode (12) is opposed to each other with a first piezoelectric plate (11), and the second partition electrode (13) is opposed to each other with fourth split electrodes (15) separated from the first piezoelectric plates (11). First the split electrode (12) is electrically connected with the fourth split electrode (15), and the second split electrode (13) is electrically connected with the third split electrode (14).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电挠曲传感器以及检测装置
本专利技术涉及用于对基板等的挠曲进行检测的压电挠曲传感器以及检测装置。
技术介绍
以往，作为对基板等的挠曲进行检测的传感器，例如，已知下述的专利文献1所述的利用d31模式的压电传感器。专利文献1所述的压电传感器具有双压电构造。该压电传感器具有上层的压电薄膜和下层的压电薄膜。在检测挠曲时，对基于上层的压电薄膜的输出以及基于下层的压电薄膜的输出进行测定，例如修正上层的输出。由此，由于压电传感器的热电效应而产生的上层的电荷与下层的电荷被抵消。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开昭62-156503号公报
技术实现思路
-专利技术要解决的课题-但是，在专利文献1所述的压电传感器中，需要测定上层的输出和下层的输出，并且必须设置修正电路。因此，检测效率不良。本专利技术的目的在于，提供一种能够以较高的检测效率检测挠曲的压电挠曲传感器以及检测装置。-解决课题的手段-本专利技术所涉及的压电挠曲传感器具备：第1压电板，平面形状为矩形或者正方形，具有第1主面和与所述第1主面对置的第2主面，该第1压电板的极化轴方向平行于所述第1以及第2主面、并且是沿着所述矩形或者正方形的任意边的方向；第1、第2分割电极，被设置于所述第1压电板的所述第1主面，隔着在与所述第1压电板的极化轴方向交叉的方向上延伸的第1电极非形成区域，沿着所述第1压电板的极化轴方向而被配置；和第3、第4分割电极，被设置于所述第1压电板的所述第2主面，隔着在与所述第1压电板的极化轴方向交叉的方向上延伸的第2电极非形成区域，沿着所述第1压电板的极化轴方向而被配置，所述压电挠曲传感器构成压电元件，其具有所述第1压电板以及所述第1～第4分割电极，具有相互对置的第1、第2主面、相互对置的第1、第2侧面以及相互对置的第1、第2端面，所述第1分割电极与所述第3分割电极隔着所述第1压电板而相互对置，所述第2分割电极与所述第4分割电极隔着所述第1压电板而相互对置，所述第1分割电极与所述第4分割电极被电连接，所述第2分割电极与所述第3分割电极被电连接。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的某个特定的方面，进一步具备：第1外部电极，将所述第1分割电极与所述第4分割电极电连接；和第2外部电极，将所述第2分割电极与所述第3分割电极电连接。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的其他特定的方面，所述第1、第2电极非形成区域在与所述第1压电板的极化轴方向正交的方向上延伸。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，所述第1～第4分割电极未在所述压电元件的所述第1、第2侧面露出。在该情况下，杂质难以附着于第1～第4分割电极以及第1～第4分割电极之间。因此，绝缘电阻难以变低。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的其它特定的方面，所述压电元件具有在所述第1压电板层叠的第2压电板，所述第2压电板的极化轴方向是与所述第1压电板的极化轴方向相反的方向，在所述第2压电板的与所述第1压电板侧的面相反的一侧的面，隔着在与所述第2压电板的极化轴方向交叉的方向上延伸的第3电极非形成区域，设置有沿着所述第2压电板的极化轴方向而被配置的第5、第6分割电极。在该情况下，能够进一步提高压电挠曲传感器的电荷灵敏度。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，在所述压电元件的所述第1主面以及所述第2主面内的至少一方，层叠有封装基板。在该情况下，能够提高压电挠曲传感器的强度。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，所述封装基板具有第1、第2封装基板，在所述压电元件的所述第1主面层叠有所述第1封装基板，在所述压电元件的所述第2主面层叠有所述第2封装基板。在该情况下，能够进一步提高压电挠曲传感器的强度。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，在俯视时，在与所述第2电极非形成区域的至少一部分重叠的位置，在所述第2封装基板设置有在与所述第1压电板的极化轴方向交叉的方向上延伸的槽。在该情况下，基于检测对象的挠曲的应力高效地向第1压电板施加。因此，能够进一步提高基于压电挠曲传感器的挠曲的检测效率，并且能够提高电荷灵敏度。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，所述槽在与所述第1压电板的极化轴方向正交的方向上延伸。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，所述槽在所述第2封装基板，位于所述第1压电板的极化轴方向上的中央。在该情况下，基于检测对象的挠曲的应力进一步高效地对第1压电板施加。因此，能够进一步提高基于压电挠曲传感器的挠曲的检测效率。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；以及根据本专利技术而构成的压电挠曲传感器，所述压电挠曲传感器与所述运算放大器的所述第1输入端连接。在该情况下，由于使用静电电容较大的压电挠曲传感器，因此能够检测更低频带的信号。-专利技术效果-根据本专利技术所涉及的压电挠曲传感器以及检测装置，能够提高压电挠曲传感器以及检测装置所被固定的基板的挠曲的检测效率。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挠曲传感器的分解立体图。图2是表示将本专利技术的第1实施方式所涉及的压电挠曲传感器安装到作为挠曲的检测对象的基板上的状态的示意性的正面剖视图。图3(a)是本专利技术的第1实施方式中的第1压电板的示意性的俯视图，图3(b)是将第1压电板透视表示的示意性的俯视图。图4(a)以及图4(b)是本专利技术的第1实施方式所涉及的压电挠曲传感器的立体图。图5是表示作为挠曲的检测对象的基板的电极构造的一个例子的示意性的俯视图。图6是本专利技术的第1实施方式的第1变形例所涉及的压电挠曲传感器的示意性的正面剖视图。图7(a)以及图7(b)是本专利技术的第1实施方式的第2变形例所涉及的压电挠曲传感器的分解立体图。图8是表示本专利技术的第1实施方式的第3变形例中的安装基板的电极构造的示意性的俯视图。图9(a)以及图9(b)是本专利技术的第1实施方式的第3变形例中的层叠体的分解立体图。图10是表示将本专利技术的第1实施方式的第4变形例所涉及的压电挠曲传感器安装到作为挠曲的检测对象的基板上的状态的示意性的正面剖视图。图11是表示将本专利技术的第1实施方式的第5变形例所涉及的压电挠曲传感器安装到作为挠曲的检测对象的基板上的状态的示意性的正面剖视图。图12是表示将本专利技术的第1实施方式的第6变形例所涉及的压电挠曲传感器安装到作为挠曲的检测对象的基板上的状态的示意性的正面剖视图。图13是表示将本专利技术的第1实施方式的第7变形例所涉及的压电挠曲传感器安装到作为挠曲的检测对象的基板上的状态的示意性的正面剖视图。图14是表示将本专利技术的第2实施方式所涉及的压电挠曲传感器安装到作为挠曲的检测对象的基板上的状态的示意性的正面剖视图。图15是表示将本专利技术的第3实施方式所涉及的压电挠曲传感器安装到作为挠曲的检测对象的基板上的状态的示意性的正面剖视图。图16是用于对本专利技术的第3实施方式的变形例所涉及的压电挠曲传感器中的槽的结构进行说明的第2封装基板的仰视图。图17是本专利技术的第4实施方式所涉及的检测装置的电路图。图18是本专利技术的第5实施方式所涉及的检测装置的电路图。具体实施方式以下，通过参照附图来对本专利技术的具体实施方式进行说明，来使本专利技术清楚明了。另外，指出本说明书中所述的各实施方式是示例性的，在不同的实施方式间能够进行结构的局部置换或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电挠曲传感器，具备：第1压电板，平面形状为矩形或者正方形，具有第1主面和与所述第1主面对置的第2主面，该第1压电板的极化轴方向平行于所述第1以及第2主面、并且是沿着所述矩形或者正方形的任意边的方向；第1、第2分割电极，被设置于所述第1压电板的所述第1主面，隔着在与所述第1压电板的极化轴方向交叉的方向上延伸的第1电极非形成区域，沿着所述第1压电板的极化轴方向而被配置；和第3、第4分割电极，被设置于所述第1压电板的所述第2主面，隔着在与所述第1压电板的极化轴方向交叉的方向上延伸的第2电极非形成区域，沿着所述第1压电板的极化轴方向而被配置，所述压电挠曲传感器构成压电元件，该压电元件具有所述第1压电板以及所述第1～第4分割电极，且具有相互对置的第1、第2主面、相互对置的第1、第2侧面以及相互对置的第1、第2端面，所述第1分割电极与所述第3分割电极隔着所述第1压电板而相互对置，所述第2分割电极与所述第4分割电极隔着所述第1压电板而相互对置，所述第1分割电极与所述第4分割电极被电连接，所述第2分割电极与所述第3分割电极被电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 JP 2015-2226131.一种压电挠曲传感器，具备：第1压电板，平面形状为矩形或者正方形，具有第1主面和与所述第1主面对置的第2主面，该第1压电板的极化轴方向平行于所述第1以及第2主面、并且是沿着所述矩形或者正方形的任意边的方向；第1、第2分割电极，被设置于所述第1压电板的所述第1主面，隔着在与所述第1压电板的极化轴方向交叉的方向上延伸的第1电极非形成区域，沿着所述第1压电板的极化轴方向而被配置；和第3、第4分割电极，被设置于所述第1压电板的所述第2主面，隔着在与所述第1压电板的极化轴方向交叉的方向上延伸的第2电极非形成区域，沿着所述第1压电板的极化轴方向而被配置，所述压电挠曲传感器构成压电元件，该压电元件具有所述第1压电板以及所述第1～第4分割电极，且具有相互对置的第1、第2主面、相互对置的第1、第2侧面以及相互对置的第1、第2端面，所述第1分割电极与所述第3分割电极隔着所述第1压电板而相互对置，所述第2分割电极与所述第4分割电极隔着所述第1压电板而相互对置，所述第1分割电极与所述第4分割电极被电连接，所述第2分割电极与所述第3分割电极被电连接。2.根据权利要求1所述的压电挠曲传感器，其中，进一步具备：第1外部电极，将所述第1分割电极与所述第4分割电极电连接；和第2外部电极，将所述第2分割电极与所述第3分割电极电连接。3.根据权利要求1或2所述的压电挠曲传感器，其中，所述第1、第2电极非形成区域在与所述第1压电板的极化轴方向正交的方向上延伸。4.根据权利要求1～3中的任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：源明裕也，千田进悟，
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