破坏强度测定装置及破坏强度测定方法制造方法及图纸

技术编号:3968645 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种破坏强度测定装置,即使在易碎的测定对象物向小型化和薄型化发展的情况下也能够高精度地测定测定对象物的破坏强度。破坏强度测定装置(1)具有载置测定对象物(13)的载物台(2)、对测定对象物(13)施加荷重的荷重施加装置(升降装置)(33)、连结在荷重施加装置(33)上并用来顶压测定对象物(13)的顶压件(14)、检测测定对象物(13)破坏时测定对象物(13)的变化的传感器(12)、以及测定传感器(12)检测到测定对象物(13)破坏时的变化时由顶压件(14)施加的荷重的荷重检测部(32);传感器(12)是检测测定对象物(13)自身变化的传感器;在荷重施加装置(33)与顶压件(14)之间插入有弹性体(弹簧)(21、22)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用来测定例如叠层陶瓷电子零件之类的测定对象物的破坏强度的。
技术介绍
近年来,手机之类的电子器械正在向小型化发展,因此,也装载在电子器械内 的陶瓷电子零件等也非常需要小型化或薄型化。近年来,人们开发了例如平面形状为 1. OmmXO. 5mm而高度为0. 3mm以下的非常薄而小型的陶瓷电子零件。可是,陶瓷电子零件具有在陶瓷坯体的外表面和/或内部形成了电极的结构。在 向薄型化进展时,陶瓷坯体就要很薄。因此,将陶瓷电子零件安装在安装基板上时的机械冲 击有可能使陶瓷坯体产生裂缝,或者使陶瓷坯体破碎。因此,有必要预先测定陶瓷电子零件的抗折强度,并根据测定的抗折强度降低安 装时的冲击;或者为了耐受安装时的冲击而提高陶瓷电子零件自身的强度。所以,需要更加 准确地测定陶瓷电子零件的抗折强度。以往,人们已经提出了各种各样的装置,作为测定易碎材料的抗折强度的装置。例 如,在下述的专利文献1中就展示有测定作为药剂的药片试件的抗折强度的装置。如图11所示,在该抗折强度的装置101中,支撑台103支撑住药片102。支撑台 103在上面具有两个支撑突起103a、103b,该支撑突起103a、103b支撑住药片102。同时,为 了从药片102的上方施予负荷,而使冲头104降下来。冲头104在支撑突起103a、103b之 间的中央区域顶接在药片102上,从而对药片102施加三点弯曲负荷。把药片102破碎时 冲头104所施予的荷重值取作抗折强度。为了检测出由冲头104所施加的荷重,以往,一般是把测力传感器连结在冲头等 的顶压部分上,用测力传感器检测荷重。另一方面,图12是表示原来的抗折强度测定装置的其他例的示意正面图。这里, 在抗折强度测定装置111中,测定对象物113被置放在载物台112上。从测定对象物113 的上方顶触顶压件114,并施加荷重。荷重施加器115连接在顶压件114上,该荷重施加器 115还具有检测从顶压件114输出的荷重的测力传感器。在荷重施加器115中,变位传感器 连接在测力传感器上。在顶压件114产生了变位的情况下,由变位传感器检测其变位量。由顶压件114施加荷重,把测定对象物113向下方顶压,此时,在某个阶段测定对 象物113破碎。因此,顶压件114就从测定对象物113的上方急剧地下降一定距离而达到下 方某一位置。从此时的顶压件114的变位量、以及预先求出的变位量与由顶压件114施加 的荷重的关系,能够高精度地求得测定对象物破碎时的荷重,并取该荷重值作为抗折强度。专利文献1特开2001-343311号公报人们认为,采用图11或图12所示的抗折强度测定装置111,就能够根据测定对象 物113破碎时顶压件114向下方的急剧的变位量准确地求出抗折强度。但是,如前面所描述的那样,随着陶瓷电子零件的小型化和薄型化,在由顶压件114施加荷重的情况下,作为测定对象物113的陶瓷电子零件会瞬间破碎。因此,破碎时的荷重施加速度的梯度过于陡峭,即使测定了同样状态的陶瓷电子零件的情况下,测定结果 也存在很大离散。另外,采用图11或图12所示的原来的抗折强度测定装置,由于根据测定对象物 113破碎后顶压件114的变位量来推定破碎瞬间的荷重,所以不能准确地测出测定对象物 113实际破碎瞬间所施加的荷重。因此,很难在推进小型化和薄型化时改善陶瓷电子零件的安装条件并高精度且可 靠地变更零件强度设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于消除上述现有技术的缺点而提供一种破坏强度测定装置,即使 在测定对象物小型化或薄型化特别是薄型化而变得易破碎的情况下,也能够高精度地测出 测定对象物的强度。按照本专利技术,提供一种破坏强度测定装置,具备用来对测定对象物施加荷重的荷 重施加装置、用来载置所述测定对象物的载物台、由荷重施加装置施加的荷重来顶压所述 测定对象物的顶压件、检测对所述测定对象物施加荷重而使测定对象物破坏时的该测定对 象物的变化的传感器、以及测定所述传感器检测到所述测定对象物破坏时的所述变化时由 荷重施加装置施加给顶压件的荷重的荷重测定装置;所述传感器是检测所述测定对象物自 身的变化的传感器,而且该破坏强度测定装置还具备插入在所述荷重施加装置与所述顶压 件之间的弹性体。按照本专利技术的破坏强度测定装置的某个特定的方案,上述传感器是AE传感器。这 种情况下,能够非接触式地高精度检测出测定对象物自身的变化。按照本专利技术的破坏强度测定装置的其他特定的方案,所述载物台具有基座构件和 被配置在所述基座构件上且在上面载置所述测定对象物的支撑部;在所述支撑部的下表面 形成有通孔;底板在该通孔的周围支撑住所述支撑部,所述AE传感器的检测部在该通孔内 被连接在所述支撑部的下表面。该情况下,AE传感器能够更高精度地检测出测定对象物的 变化,而且在支撑部的下表面的外周部能够更稳定地把支撑部支撑在底板上。因此,能够更 加高精度地测定破坏强度。最好还具备配置在所述基座构件与所述支撑部之间而用来抑制振动传递的缓冲 件。这种情况下,由缓冲件缓和来自外部的振动或冲击等,能够更加高精度地测出测定对象 物的破坏强度。按照本专利技术的破坏强度测定装置的另外的其他特定的方案,所述传感器被收纳在 所述载物台的所述基座构件内。这种情况下,能够实现破坏强度测定装置的小型化。本专利技术的破坏强度测定方法是用按照本专利技术构成的破坏强度测定装置来测定测 定对象物的破坏强度的方法,该方法包含如下工序把所述测定对象物载置在所述载物台 上;由所述荷重施加装置施加荷重,并由所述顶压件顶压测定对象物;由检测所述测定对 象物的变化的传感器检测所述测定对象物因荷重的施加而破坏时的变化,并测定检测到所 述测定对象物破坏时的变化时所述荷重施加装置施加给顶压件的荷重。按照本专利技术的,由于用传感器检测测定对象物破坏时的测定对象物的变化,也就是通过测定对象物自身的变化来高精度地检测出测 定对象物的破坏时刻,所以能够高精度地测定在测定对象物破坏的瞬间由顶压件所施加的 荷重。因此,即使在测定对象物小型化,特别是薄型化、非常易破碎的情况下,也能够高精度 地测出测定对象物的破坏强度。此外,由于荷重施加装置和顶压件之间插有弹性体,所以所 施加荷重的上升速度就比较平稳,能防止测定对象物瞬时破碎。另外,不需要伺服电机等的 高精度升降装置或高采样频率的高精度测量装置等,因此可以提供造价低廉而构造简单的 破坏强度测定装置。附图说明图1是本专利技术的一种实施方式的破坏强度测定装置的正面图。图2是本专利技术的一种实施方式的破坏强度测定装置的侧面图。图3是本专利技术的一种实施方式的破坏强度测定装置的主要部分的局部正面图。图4(a)和(b)分别是作为用本专利技术的一种实施方式的破坏强度测定装置测定的 测定对象物的陶瓷电子零件的正面图和平面图。图5(a)和(b)分别是用来说明本专利技术的破坏强度测定装置的变形例中的顶压件 的形状的示意正面图和平面图。图6是本专利技术的一种实施方式的破坏强度测定装置的支撑部的结构的示意正面 图。图7是本专利技术的一种实施方式的破坏强度测定装置的测力传感器的结构示意图。图8是构成收纳于测力传感器内的变形测量仪的桥式电路的一个示例。图9是从测力传感器输出的电流经运算放大器增幅后再输入到示波镜的框图。图10是一个程序的示意曲线图,该程序用示波镜监测本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种破坏强度测定装置,具备:用来对测定对象物施加荷重的荷重施加装置、用来载置所述测定对象物的载物台、由所述荷重施加装置施加的荷重来顶压所述测定对象物的顶压件、检测对所述测定对象物施加荷重而使测定对象物破坏时的该测定对象物的变化的传感器、以及测定所述传感器检测到所述测定对象物破坏时的所述变化时由荷重施加装置施加给顶压件的荷重的荷重测定装置;所述传感器是检测所述测定对象物自身的变化的传感器,而且该破坏强度测定装置还具备插入在所述荷重施加装置与所述顶压件之间的弹性体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:真田幸雄黑目英夫堀田茜
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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