特開 2024-129955 圧電素子のクラック検出方法及びその装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024129955

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】圧電素子のクラック検出方法及びその装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/20 20060101AFI20240920BHJP

   H10N 30/20 20230101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

G01N27/20 Z

H10N30/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039382

(22)【出願日】2023-03-14

(71)【出願人】

【識別番号】000175722

【氏名又は名称】サンコール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】中川 賢史

【テーマコード（参考）】

2G060

【Ｆターム（参考）】

2G060AA09

2G060AE04

2G060AF03

2G060AF06

2G060AF07

2G060EA07

2G060EB07

2G060HA02

2G060HC15

2G060KA15

(57)【要約】

【課題】誤検出してしまう可能性を低減させることができる圧電素子のクラック検出装置を提供する。
【解決手段】インピーダンスアナライザ３を用いて、圧電素子２２に共振周波数の電圧を印加する。そして、電圧の印加による圧電素子２２が備える一対の電極２２ａ，２２ｂ間のインピーダンス抵抗成分をインピーダンスアナライザ３にて測定する。そしてさらに、算出部４３ａが、測定したインピーダンス抵抗成分の測定値に対して判定値を算出し、判定部４３ｂが、その算出した判定値を勘案し、予め設定されている閾値に基づいて、圧電素子２２にクラックが発生しているか否かを判定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電素子に共振周波数の電圧を印加するステップと、
前記電圧の印加による前記圧電素子単体の一対の電極間のインピーダンス抵抗成分を測定するステップと、
前記測定したインピーダンス抵抗成分の測定値に対して以下の数式（１）を用いて判定値を算出するステップと、
前記算出した判定値を勘案し、予め設定されている閾値に基づいて、前記圧電素子にクラックが発生しているか否かを判定するステップと、を含んでなる圧電素子のクラック検出方法。

【数1】

ここで、
Ｐは前記判定値、ｉは測定点の数、ｘｉは各測定点の測定値、ａｉは任意に設定する係数、Ｆ（ｘｉ，ａｉ）はｘｉ，ａｉからなる任意の関数を表す。

【請求項2】

前記数式（１）として、以下の数式（２）を用いて判定値を算出してなる請求項１に記載の圧電素子のクラック検出方法。

【数2】

【請求項3】

前記数式（１）として、以下の数式（３）で示すシグモイド関数を用いて判定値を算出してなる請求項１に記載の圧電素子のクラック検出方法。

【数3】

ここで、
ｂｉは任意に設定する係数を表す。

【請求項4】

圧電素子に共振周波数の電圧を印加する電圧印加手段と、
前記電圧の印加による前記圧電素子単体の一対の電極間のインピーダンス抵抗成分を測定する測定手段と、
前記測定したインピーダンス抵抗成分の測定値に対して以下の数式（４）を用いて判定値を算出する算出手段と、
前記算出した判定値を勘案し、予め設定されている閾値に基づいて、前記圧電素子にクラックが発生しているか否かを判定する判定手段と、を有してなる圧電素子のクラック検出装置。

【数4】

ここで、
Ｐは前記判定値、ｉは測定点の数、ｘｉは各測定点の測定値、ａｉは任意に設定する係数、Ｆ（ｘｉ，ａｉ）はｘｉ，ａｉからなる任意の関数を表す。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧電素子のクラック検出方法及びその装置に関する。

【背景技術】

【0002】

圧電素子をアクチュエータとして使用する電子部品一般において、特にＨＤＤサスペンションにおいては、近年の薄型化要求に伴い圧電素子にクラックが生じるリスクが高まってきている。しかしながら、このＨＤＤサスペンションに搭載される圧電素子は小型であり、光学的な観察での検出が困難であるという問題があった。

【0003】

そこで、このような問題を解決すべく、特許文献１に記載の技術が提案されている。この特許文献１に記載の発明は、圧電素子に共振周波数の電圧を印加し、該電圧の印加による一対の電極間の誘電正接を測定し、該測定された共振周波数での誘電正接のピークの大小により圧電素子のクラックを検出するというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５４８９９６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の検出方法は、誘電正接を測定していることから、誤検出してしまう可能性があるという問題があった。すなわち、図５に例示するように、誘電正接は、共振周波数付近で急峻に変化するという特徴がある。なお、図５では、誘電正接をＴａｎＤとした際、共振周波数、６．９ＭＨｚ付近で、誘電正接（ＴａｎＤ）は急峻に変化している。

【0006】

この点、詳しく説明すると、誘電正接（ＴａｎＤ）は、インピーダンスＺ＝Ｒ＋ｊＸとした際、ＴａｎＤ＝Ｒ／－Ｘで表される。そのため、分母Ｘがゼロに近い周波数では、わずかなＸ値の差異が、誘電正接（ＴａｎＤ）に大きく影響することとなる。それゆえ、図５に示すように、誘電正接（ＴａｎＤ）は、共振周波数（図５では、６．９ＭＨｚを例示）付近で急峻に変化することとなる。

【0007】

したがって、測定周波数のわずかなズレによって取得するピーク値が劇的に変わるため、閾値の設定が非常に困難であり、これによって、実施の運用時、誤検出してしまう可能性があるという問題があった。

【0008】

そこで、誘電正接に代え、一対の電極間のインピーダンス抵抗成分を測定することが考えられる。このインピーダンス抵抗成分を測定した例が、図６（ａ）に示すものである。この図６（ａ）は、圧電素子として、マイクロＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）の圧電セラミックスを使用して測定したものである。

【0009】

かくして、このような圧電素子を使用して、一対の電極間のインピーダンス抵抗成分を測定した際、図６（ａ）に示すように、共振周波数、７．６ＭＨｚ付近で、インピーダンス抵抗成分がピーク値（図示では、２５０Ω付近）となっている波形Ｒ１グループと、そうなっていない波形Ｒ２グループとで、明確な差異が生じている。すなわち、波形Ｒ１グループは、圧電素子にクラックが発生していないグループであることを示し、波形Ｒ２グループは、圧電素子にクラックが発生しているグループであることを示しているから、閾値の設定が容易となる。そのため、実施の運用時、誤検出してしまう可能性を低減させることができる。

【0010】

しかしながら、圧電素子として、ミリＰＺＴの圧電セラミックスを使用して測定した際、図６（ｂ）に示すような波形となる可能性がある。すなわち、図６（ｂ）に示すように、波形Ｒ１グループと、波形Ｒ２グループとで、明確な差異が生じている箇所が存在しない場合がある。この際、閾値の設定が困難となるから、実施の運用時、誤検出してしまう可能性がある。

【0011】

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、どのような圧電素子であっても、誤検出してしまう可能性を低減させることができる圧電素子のクラック検出方法及びその装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0013】

請求項１の発明によれば、圧電素子（２２）に共振周波数の電圧を印加するステップと、
前記電圧の印加による前記圧電素子（２２）単体の一対の電極（２２ａ，２２ｂ）間のインピーダンス抵抗成分を測定するステップと、
前記測定したインピーダンス抵抗成分の測定値に対して以下の数式（１）を用いて判定値を算出するステップと、
前記算出した判定値を勘案し、予め設定されている閾値に基づいて、前記圧電素子（２２）にクラックが発生しているか否かを判定するステップと、を含んでなることを特徴としている。

【0014】

【数1】

【0015】

ここで、Ｐは前記判定値、ｉは測定点の数、ｘｉは各測定点の測定値、ａｉは任意に設定する係数、Ｆ（ｘｉ，ａｉ）はｘｉ，ａｉからなる任意の関数を表す。

【0016】

請求項２の発明によれば、上記請求項１に記載の圧電素子のクラック検出方法において、前記数式（１）として、以下の数式（２）を用いて判定値を算出してなることを特徴としている。

【0017】

【数2】

【0018】

請求項３の発明によれば、上記請求項１に記載の圧電素子のクラック検出方法において、前記数式（１）として、以下の数式（３）で示すシグモイド関数を用いて判定値を算出してなることを特徴としている。

【0019】

【数3】

【0020】

ここで、ｂｉは任意に設定する係数を表す。

【0021】

請求項４の発明によれば、圧電素子（２２）に共振周波数の電圧を印加する電圧印加手段（インピーダンスアナライザ３）と、
前記電圧の印加による前記圧電素子（２２）単体の一対の電極（２２ａ，２２ｂ）間のインピーダンス抵抗成分を測定する測定手段（インピーダンスアナライザ３）と、
前記測定したインピーダンス抵抗成分の測定値に対して以下の数式（４）を用いて判定値を算出する算出手段（算出部４３ａ）と、
前記算出した判定値を勘案し、予め設定されている閾値に基づいて、前記圧電素子（２２）にクラックが発生しているか否かを判定する判定手段（判定部４３ｂ）と、を有してなることを特徴としている。

【0022】

【数4】

【0023】

ここで、Ｐは前記判定値、ｉは測定点の数、ｘｉは各測定点の測定値、ａｉは任意に設定する係数、Ｆ（ｘｉ，ａｉ）はｘｉ，ａｉからなる任意の関数を表す。

【発明の効果】

【0024】

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0025】

請求項１及び４に係る発明によれば、インピーダンス抵抗成分の測定値に対して、数式（１）又は（４）を用いて判定値を算出しているから、どのような圧電素子であっても、誤検出してしまう可能性を低減させることができる。

【0026】

この数式（１）又は（４）に関連する数式として、請求項２に係る数式（２）又は請求項３に係る数式（３）を用いることができ、特に、数式（３）を用いれば、誤検出してしまう可能性をさらに低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態に係る圧電素子のクラック検出装置を示す概略構成図である。

【図2】図６（ｂ）に示す測定値に対して、上記数式２を用いて判定値を算出した場合の波形図である。

【図3】図６（ｂ）に示す測定値に対して、上記数式３を用いて判定値を算出した場合の波形図である。

【図4】解析に使用したサンプル数と検出の精度を比較した結果を示す波形図である。

【図5】同実施形態に係る圧電素子の共振周波数での一対の電極間の誘電正接を測定した際の波形図である。

【図6】同実施形態に係る圧電素子の共振周波数での一対の電極間のインピーダンス抵抗成分を測定した際の波形図であって、（ａ）は、圧電素子として、マイクロＰＺＴの圧電セラミックスを使用した際の波形図であり、（ｂ）は、圧電素子として、ミリＰＺＴの圧電セラミックスを使用した際の波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の一実施形態に係る圧電素子のクラック検出装置を、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。

【0029】

＜圧電素子のクラック検出装置の概略説明＞
図１に示す圧電素子のクラック検出装置１は、圧電素子が備える一対の電極間のインピーダンス抵抗成分を測定することによって、圧電素子のクラックを検出することができるものである。この点、具体的に説明すると、図１に示す圧電素子のクラック検出装置１は、被測定対象物であるＨＤＤサスペンション２と、インピーダンスアナライザ３と、判定装置４と、で主に構成されている。以下、各構成について詳しく説明することとする。

【0030】

＜ＨＤＤサスペンションの説明＞
ＨＤＤサスペンション２は、従来と同様の構成からなるもので、図１に示すように、被駆動部材としてのロードビーム２０と、基部としてのベースプレート２１と、圧電素子２２と、を主に備えている。このロードビーム２０は、図１に示す先端側（図示左側）のヘッド部２３に負荷荷重を与えるもので、例えば、ばね性を有するステンレス鋼等の金属製薄板にて形成されている。そして、このようなロードビーム２０には、図１に示すように、配線部材としてのフレキシャ２４が取り付けられている。

【0031】

フレキシャ２４は、図１に示すように、ばね性を有する薄いステンレス鋼圧延板等の導電性薄板２４ａに、電気絶縁層を介して配線パターン２５が形成されているものである。この配線パターン２５は、信号伝送用の配線部及び給電用の配線部からなっており、この配線パターン２５の両端には、図１に示すように、端子部２６ａ，２６ｂが設けられている。

【0032】

一方、図１に示すように、フレキシャ２４の先端側（図示左側）には、ヘッド部２３が備えているスライダ２７が支持され、このスライダ２７は、配線パターン２５の一端側（図示左側）の端子部２６ａに導通接続されている。

【0033】

他方、図１に示すように、ロードビーム２０の基端側（図示右側）は、ベースプレート２１に支持されている。このベースプレート２１は、図１に示すように、略円形状のボス部２１ａが設けられており、このボス部２１ａを介して、ベースプレート２１は、図示しないキャリッジ側に取り付けられ、ボイスコイルモータによって旋回駆動されるようになっている。なお、このベースプレート２１とロードビーム２０との間には、図１に示すように、圧電素子２２が設けられている。

【0034】

圧電素子２２は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電セラミックスからなり、図１に示すように、一対の電極２２ａ，２２ｂを備えている。そして、本実施形態においては、この圧電素子２２単体の一対の電極２２ａ，２２ｂ間のインピーダンス抵抗成分を測定することにより、圧電素子２２のクラックの有無を検出しようとするものである。

【0035】

かくして、上記のように構成される被測定対象物であるＨＤＤサスペンション２は、測定にあたり、図１に示すように、断面視横長矩形状の測定テーブル５に設置されている。そして、図１に示すように、この測定テーブル５の下面には、断面視横長矩形状の絶縁材６が設けられており、この絶縁材６の下面には、断面視横長矩形状の設備装置の土台７が設けられている。

【0036】

＜インピーダンスアナライザの説明＞
インピーダンスアナライザ３は、上記説明した圧電素子２２単体の一対の電極２２ａ，２２ｂ間のインピーダンス抵抗成分を測定することができるものである。具体的には、図１に示すように、インピーダンスアナライザ３には、測定信号出力側に２本の第１測定ケーブル３０が接続され、測定信号受信側に２本の第２測定ケーブル３１が接続されている。そして、この第１測定ケーブル３０及び第２測定ケーブル３１は、上記説明した配線パターン２５の他端側（図示右側）の端子部２６ｂに接続されている。これにより、第１測定ケーブル３０を介して、インピーダンスアナライザ３から設定に応じた周波数の測定電圧を被測定対象物であるＨＤＤサスペンション２に印加できることとなる。かくして、このようにすれば、インピーダンスアナライザ３によって、上記説明した圧電素子２２に共振周波数の電圧を印加できることとなる。

【0037】

ところで、上記のように圧電素子２２に共振周波数の電圧が印加された際、インピーダンスアナライザ３は、第２測定ケーブル３１を介して、圧電素子２２の共振周波数での一対の電極２２ａ，２２ｂ間のインピーダンス抵抗成分を受信し測定できるようになっている。そして、このインピーダンス抵抗成分の測定値は、図１に示す判定装置４に出力されるようになっている。なお、インピーダンスアナライザ３には、図１に示すようにグランドケーブル３２が接続されており、このグランドケーブル３２は、土台７に接続されている。

【0038】

＜判定装置の説明＞
判定装置４は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等で構成されてなるもので、図１に示すように、ＣＰＵ４０と、所定データを判定装置４に入力することができる入力部４１と、判定装置４外に所定データを出力することができる出力部４２と、所定のアプリケーションプログラム等を格納した書込み可能なフラッシュＲＯＭ等からなるＲＯＭ４３と、作業領域やバッファメモリ等として機能するＲＡＭ４４と、ハードディスク等からなる記憶部４５と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等からなる表示部４６と、で構成されている。

【0039】

かくして、このように構成される判定装置４は、ＲＯＭ４３内に所定のアプリケーションプログラムが格納されていることから、機能ブロックとしての算出部４３ａと、判定部４３ｂが備えられている。この算出部４３ａは、インピーダンスアナライザ３によって測定されたインピーダンス抵抗成分の測定値に対して判定値を算出するものである。そして、判定部４３ｂは、算出部４３ａにて算出された判定値が、記憶部４５内に予め記憶されている閾値以上か否かによって圧電素子２２にクラックが発生しているか否かを判定するものである。なお、この点、圧電素子のクラック検出装置１の使用例を説明することで、詳しく説明することとする。

【0040】

＜圧電素子のクラック検出装置の使用例の説明＞
かくして、このように構成される圧電素子のクラック検出装置１は、まず閾値を設定する。具体的には、複数のＨＤＤサスペンション２に対して、上記説明したように、インピーダンスアナライザ３を用いて、圧電素子２２に共振周波数の電圧を印加し、圧電素子２２の共振周波数での一対の電極２２ａ，２２ｂ間のインピーダンス抵抗成分を受信し測定する。そして、このインピーダンス抵抗成分の測定値は、図１に示す判定装置４に出力される。これを受けて、判定装置４の算出部４３ａは、以下の数式５を用いて判定値を算出する。

【0041】

【数5】

【0042】

ここで、Ｐは判定値を示し、ｉは圧電素子２２の共振周波数での一対の電極２２ａ，２２ｂ間のインピーダンス抵抗成分の測定点の数を示し、ｘｉは、各測定点の測定値を示している。これにより、算出部４３ａは、インピーダンスアナライザ３より出力されたインピーダンス抵抗成分の各測定点の測定値に対し、上記数式５を用いて判定値を算出する。この際、Ｆ（ｘｉ，ａｉ）は、任意の関数であり、ａｉは、任意に設定する係数である。そのため、この係数ａｉは、図１に示す判定装置４の入力部４１を用いて予め入力されており、記憶部４５に記憶されている。

【0043】

かくして、算出部４３ａは、上記数式５を用いて、すなわち、インピーダンスアナライザ３より出力されたインピーダンス抵抗成分の各測定点の測定値に対し、任意に設定された係数ａｉによって重みづけを行い、判定値を算出することとなる。そして、この算出された判定値に対して閾値を設定する。なお、この閾値は、図１に示す判定装置４の入力部４１を用いて入力すると、ＣＰＵ４０にて、記憶部４５に記憶されることとなる。

【0044】

かくして、このように閾値を設定しておけば、判定部４３ｂは、上記算出部４３ａにて算出された判定値が、記憶部４５内に予め記憶されている閾値以上か否かを判定する。そして、閾値以上であれば、圧電素子２２にクラックが発生していないと判定し、閾値以上でなければ、圧電素子２２にクラックが発生していると判定する。これにより、従来技術と同様、光学的な観察をせずとも、圧電素子のクラックを検出することができる。

【0045】

ここで、上記の内容に関し、上記数式５をより具体的な数式にすることで、より詳しく説明する。すなわち、算出部４３ａは、数式５として、以下に示す数式６を用いることができる。

【0046】

【数6】

【0047】

この点、具体例を用いて説明すると、算出部４３ａは、図６（ｂ）に示す測定結果に対し、上記数式６を用いて判定値を算出する。かくして、この算出した判定値が、図２に示すグラフ図である。図２に示す波形Ｒ１Ａが、圧電素子２２にクラックが発生していないことを示し、波形Ｒ２Ａが、圧電素子２２にクラックが発生していることを示す波形となっている。そのため、図６（ｂ）と異なり、明確な差異が生じている。それゆえ、閾値として、「－０．３」を設定することができ、これによって、判定部４３ｂは、上記算出部４３ａにて算出された判定値が、記憶部４５内に予め記憶されている閾値（－０．３）以上か否かを判定する。そして、判定部４３ｂは、閾値（－０．３）以上であれば、圧電素子２２にクラックが発生していないと判定し、閾値（－０．３）以上でなければ、圧電素子２２にクラックが発生していると判定する。これにより、図６（ｂ）に示すように、波形Ｒ１グループと、波形Ｒ２グループとで、明確な差異が生じている箇所が存在しない場合があったとしても、算出部４３ａを用いて算出すれば、明確な差異を生じさせることができる。それゆえ、閾値の設定が容易となるから、実施の運用時、誤検出してしまう可能性を低減させることができる。

【0048】

ただ、図２に示す判定値の分布は、波形Ｒ１Ａと波形Ｒ２Ａとが隣接していることから、圧電素子２２やインピーダンスアナライザ３のバラツキによっては、圧電素子２２にクラックが発生していなくとも、閾値（－０．３）以上とならない可能性がある。この場合、判定部４３ｂは、圧電素子２２にクラックが発生していると判断してしまうことから、誤検出してしまう可能性も存在している。そこで、算出部４３ａは、数式５として、以下に示す数式７を用いるようにすることもできる。

【0049】

【数7】

【0050】

ところで、この数式７は、シグモイド関数と称されるもので、ｂｉは、任意に設定する係数である。そのため、この係数ｂｉは、図１に示す判定装置４の入力部４１を用いて予め入力されており、記憶部４５に記憶されている。

【0051】

かくして、算出部４３ａは、図６（ｂ）に示す測定結果に対し、上記数式７を用いて判定値を算出する。この算出した判定値が、図３に示すグラフ図である。図３に示す波形Ｒ１Ｂが、圧電素子２２にクラックが発生していないことを示し、波形Ｒ２Ｂが、圧電素子２２にクラックが発生していることを示す波形となっている。それゆえ、図６（ｂ）と異なり、明確な差異が生じている。さらには、図２と比べ、波形Ｒ１Ｂと波形Ｒ２Ｂとが隣接していないことから、圧電素子２２やインピーダンスアナライザ３のバラツキによって、誤検出してしまう可能性を低減させることができる。

【0052】

かくして、このように算出された判定値に対して、例えば、図３に示す波形Ｒ１Ｂと波形Ｒ２Ｂのほぼ中間に位置する部分を閾値「０．５」として設定することができる。これにより、判定部４３ｂは、上記算出部４３ａにて算出された判定値が、記憶部４５内に予め記憶されている閾値（０．５）以上か否かを判定する。そして、判定部４３ｂは、閾値（０．５）以上であれば、圧電素子２２にクラックが発生していないと判定し、閾値（０．５）以上でなければ、圧電素子２２にクラックが発生していると判定する。これにより、図６（ｂ）に示すように、波形Ｒ１グループと、波形Ｒ２グループとで、明確な差異が生じている箇所が存在しない場合があったとしても、算出部４３ａを用いて算出すれば、明確な差異を生じさせることができる。それゆえ、閾値の設定が容易となるから、実施の運用時、誤検出してしまう可能性を低減させることができる。さらには、波形Ｒ１Ｂと波形Ｒ２Ｂとが隣接していないことから、圧電素子２２やインピーダンスアナライザ３のバラツキによって、誤検出してしまう可能性を低減させることができる。

【0053】

したがって、上記説明したように、算出部４３ａにて、数式５に関連する数式を用いて、判定値を算出させれば、どのような圧電素子であっても、誤検出してしまう可能性を低減させることができる。

【0054】

ところで、上記説明した係数ａｉ，ｂｉの設定方法としては、圧電素子２２のクラックの有無が既知であるサンプル、及び、その測定データを蓄積することで、最小二乗法や最尤法などの統計的手法によって算出したもので設定することができる。このような統計的手法に基づけば、被解析データ、及び、手法が同じであれば、係数は一意に定まることとなる。それゆえ、図６（ｂ）に示すような波形変化の確認が困難な圧電素子２２であっても、エンジニアの技量や気づきに依存せず精度の良い検出を確認することが可能となる。

【0055】

この点、具体例を用いて説明すると、数式７を用いた場合で、係数ｂｉとしては、最尤法によって算出したものを設定した場合、解析に使用したサンプル数と検出の精度を比較した結果、図４に示すような結果となった。すなわち、図４に示すように、被解析データ数（サンプル数）が増えることによって、検証スコアが向上している。これにより、被解析データ数（サンプル数）が増えることによって、検出精度が向上することが確認できた。

【0056】

したがって、上記説明した係数ａｉ，ｂｉの設定として、統計的手法によって算出したもので設定すれば、精度の良い検出をすることが可能となる。

【0057】

＜変形例の説明＞
なお、本実施形態において示した形状等はあくまで一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施形態においては、ＨＤＤサスペンション２を例示して説明したが、それに限らず、どのような圧電素子にも適用可能である。

【0058】

また、本実施形態においては、算出部４３ａにて算出された判定値が、記憶部４５内に予め記憶されている閾値以上か否かによって圧電素子２２にクラックが発生しているか否かを判定する例を示したが、それに限らず、算出部４３ａにて算出された判定値が、記憶部４５内に予め記憶されている閾値以下か否かによって圧電素子２２にクラックが発生しているか否かを判定するようにしても良い。

【符号の説明】

【0059】

１ 圧電素子のクラック検出装置
２ ＨＤＤサスペンション
２２ 圧電素子
２２ａ，２２ｂ 電極
３ インピーダンスアナライザ（電圧印加手段、測定手段）
４ 判定装置
４３ａ 算出部（算出手段）
４３ｂ 判定部（判定手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】