JPH0843430A - 圧電型振動センサとその製法 - Google Patents
圧電型振動センサとその製法Info
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- JPH0843430A JPH0843430A JP6177329A JP17732994A JPH0843430A JP H0843430 A JPH0843430 A JP H0843430A JP 6177329 A JP6177329 A JP 6177329A JP 17732994 A JP17732994 A JP 17732994A JP H0843430 A JPH0843430 A JP H0843430A
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- axis
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/084—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass the mass being suspended at more than one of its sides, e.g. membrane-type suspension, so as to permit multi-axis movement of the mass
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧電体の量の少ない圧電型振動センサを提供
する。 【構成】 ダイアフラム振動板と、このダイアフラム振
動板の振動を検知する検知部とを有する。この検知部
は、ダイアフラムの一方の面の中心を交点として直交す
る軸をｘ軸、ｙ軸としたとき、交点を挟んでｘ軸上に配
される一対の帯状のｘ軸検知部と、交点を挾んでｙ軸上
に配される一対の帯状のｙ軸検知部と、交点を挟んで点
対称な位置に配される一対の帯状のｚ軸検知部とを有す
る。これらｘ軸、ｙ軸、ｚ軸検知部は、帯状の圧電体
と、この圧電体の一方の面全体に配される共通電極と、
圧電体の他方の面に、該圧電体の長手方向に沿って配設
される一対の検知電極とを有する。これら検知電極のそ
れぞれと共通電極との間に生じる電荷量または電位差か
ら振動を検出する。
する。 【構成】 ダイアフラム振動板と、このダイアフラム振
動板の振動を検知する検知部とを有する。この検知部
は、ダイアフラムの一方の面の中心を交点として直交す
る軸をｘ軸、ｙ軸としたとき、交点を挟んでｘ軸上に配
される一対の帯状のｘ軸検知部と、交点を挾んでｙ軸上
に配される一対の帯状のｙ軸検知部と、交点を挟んで点
対称な位置に配される一対の帯状のｚ軸検知部とを有す
る。これらｘ軸、ｙ軸、ｚ軸検知部は、帯状の圧電体
と、この圧電体の一方の面全体に配される共通電極と、
圧電体の他方の面に、該圧電体の長手方向に沿って配設
される一対の検知電極とを有する。これら検知電極のそ
れぞれと共通電極との間に生じる電荷量または電位差か
ら振動を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子を検知素子と
した圧電型振動センサとその製法に関し、特に、輸送機
体の振動検知、様々な機器類に負荷される振動や衝撃等
を検知するもので、輸送機体では、姿勢制御や自動車の
エアバッグシステム、機器類の設備診断、コンピュータ
ハードディスクの振動／衝撃からのデータ保護など様々
な分野で利用される圧電型振動センサとその製法に関す
るものである。
した圧電型振動センサとその製法に関し、特に、輸送機
体の振動検知、様々な機器類に負荷される振動や衝撃等
を検知するもので、輸送機体では、姿勢制御や自動車の
エアバッグシステム、機器類の設備診断、コンピュータ
ハードディスクの振動／衝撃からのデータ保護など様々
な分野で利用される圧電型振動センサとその製法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の圧電型振動センサは、その振動
の検知方式により、片持ち梁型、両持ち梁型、圧縮型、
ダイアフラム型等に分類される。これらの中で、ダイア
フラム型に該当するタイプの振動センサは、薄板状のダ
イアフラム振動板のたわみ振動により圧電素子に歪みを
与え、この圧電素子の圧電効果により、振動を検出する
ものである。
の検知方式により、片持ち梁型、両持ち梁型、圧縮型、
ダイアフラム型等に分類される。これらの中で、ダイア
フラム型に該当するタイプの振動センサは、薄板状のダ
イアフラム振動板のたわみ振動により圧電素子に歪みを
与え、この圧電素子の圧電効果により、振動を検出する
ものである。
【０００３】このダイアフラム型の振動センサには、ダ
イアフラムのみのたわみを利用する振動センサと、ダイ
アフラムの中心部に荷重体を設け、振動を受けたときの
たわみ量を大きくし、センサの感度を高めた振動センサ
などがある。このようなダイアフラムとしては、圧電体
をダイアフラム振動板としたもの（ａ）と、圧電体をダ
イアフラム振動板に貼り合わせたもの（ｂ）とが知られ
ている。
イアフラムのみのたわみを利用する振動センサと、ダイ
アフラムの中心部に荷重体を設け、振動を受けたときの
たわみ量を大きくし、センサの感度を高めた振動センサ
などがある。このようなダイアフラムとしては、圧電体
をダイアフラム振動板としたもの（ａ）と、圧電体をダ
イアフラム振動板に貼り合わせたもの（ｂ）とが知られ
ている。
【０００４】（ａ）のダイアフラムを用いた圧電型振動
センサは、一様な圧電体そのものをダイアフラム振動板
として使用し、ダイアフラム振動板の一方の面に検知電
極を設け、他方の面に共通電極を設けている。この場
合、ダイアフラム振動板の周辺部と中心部とでは応力の
向きが異なるので、検知電極を一方の面の中心部と周辺
部とに分割した形状に形成し、共通電極をダイアフラム
振動板の他方の面全体に設け、ダイアフラム振動板の中
心部と周辺部との検知電極間の電位差を出力として取り
出す。
センサは、一様な圧電体そのものをダイアフラム振動板
として使用し、ダイアフラム振動板の一方の面に検知電
極を設け、他方の面に共通電極を設けている。この場
合、ダイアフラム振動板の周辺部と中心部とでは応力の
向きが異なるので、検知電極を一方の面の中心部と周辺
部とに分割した形状に形成し、共通電極をダイアフラム
振動板の他方の面全体に設け、ダイアフラム振動板の中
心部と周辺部との検知電極間の電位差を出力として取り
出す。
【０００５】（ｂ）のダイアフラムを用いた圧電型振動
センサは、振動を支配するダイアフラム振動板上に一様
な圧電体を貼り合わせたもので、圧電体とほぼ等しいか
あるいは圧電体より弾性率が高い材料をダイアフラムと
して使用する。この場合、圧電体の両面に検知電極と共
通電極とを設けることにより、集電性によるノイズを原
理上除去できるので好ましい。
センサは、振動を支配するダイアフラム振動板上に一様
な圧電体を貼り合わせたもので、圧電体とほぼ等しいか
あるいは圧電体より弾性率が高い材料をダイアフラムと
して使用する。この場合、圧電体の両面に検知電極と共
通電極とを設けることにより、集電性によるノイズを原
理上除去できるので好ましい。
【０００６】（ｂ）の方式では、ダイアフラム振動板の
振動は圧電体ではなく、ダイアフラム振動板が支配する
ので、弾性率の温度変化の大きい高分子系圧電体などを
検知素子として使用する場合に有利である。
振動は圧電体ではなく、ダイアフラム振動板が支配する
ので、弾性率の温度変化の大きい高分子系圧電体などを
検知素子として使用する場合に有利である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
いづれのダイアフラムを用いる圧電型振動センサにあっ
ても、ダイアフラムの一面に圧電体を使用する必要があ
り、この種の振動センサの場合、ダイアフラムの直径は
１ｃｍ以上とされる場合が多く、圧電体の圧電材料のコ
ストが圧電型振動センサの材料費に占める割合は大き
く、この圧電型振動センサのコストが高くなるという問
題があった。
いづれのダイアフラムを用いる圧電型振動センサにあっ
ても、ダイアフラムの一面に圧電体を使用する必要があ
り、この種の振動センサの場合、ダイアフラムの直径は
１ｃｍ以上とされる場合が多く、圧電体の圧電材料のコ
ストが圧電型振動センサの材料費に占める割合は大き
く、この圧電型振動センサのコストが高くなるという問
題があった。
【０００８】また、上述のダイアフラムから出力を取り
出すために、圧電体に直接電極を形成する必要があり、
この電極から出力を取り出すためリード線等の接続作業
が必要になるので、製造に手間がかかるという問題もあ
った。さらに、高分子系圧電体を用いる場合、セラミッ
クス系圧電体に比べ、耐熱性に乏しいので、電極形成に
制約があるという問題があった。
出すために、圧電体に直接電極を形成する必要があり、
この電極から出力を取り出すためリード線等の接続作業
が必要になるので、製造に手間がかかるという問題もあ
った。さらに、高分子系圧電体を用いる場合、セラミッ
クス系圧電体に比べ、耐熱性に乏しいので、電極形成に
制約があるという問題があった。
【０００９】本発明は前記課題の少なくとも一つを有効
に解決するもので、圧電体の量を減らすことにより、製
造コストを低減可能な圧電型振動センサとその製法を提
供することを目的とする。
に解決するもので、圧電体の量を減らすことにより、製
造コストを低減可能な圧電型振動センサとその製法を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の圧電型振動セン
サは、ダイアフラム振動板と、このダイアフラム振動板
の一方の面に配置され、このダイアフラム振動板の振動
を検知する検知部とを有する圧電型振動センサにおい
て、前記検知部は、前記ダイアフラムの一方の面の中心
を交点として直交する軸をｘ軸、ｙ軸としたとき、前記
交点を挟んでｘ軸上に配される一対の帯状のｘ軸検知部
と、前記交点を挾んでｙ軸上に配される一対の帯状のｙ
軸検知部と、前記交点を挟んで点対称な位置に配される
一対の帯状のｚ軸検知部とを有し、これらｘ軸、ｙ軸、
ｚ軸検知部は、帯状の圧電体と、この圧電体の一方の面
のほぼ全体にわたって配される共通電極と、前記圧電体
の他方の面に、該圧電体の長手方向に沿って配設される
一対の検知電極とを有し、これら検知電極のそれぞれと
共通電極との間に生じる電荷量または電位差から振動を
検出することを特徴とする。
サは、ダイアフラム振動板と、このダイアフラム振動板
の一方の面に配置され、このダイアフラム振動板の振動
を検知する検知部とを有する圧電型振動センサにおい
て、前記検知部は、前記ダイアフラムの一方の面の中心
を交点として直交する軸をｘ軸、ｙ軸としたとき、前記
交点を挟んでｘ軸上に配される一対の帯状のｘ軸検知部
と、前記交点を挾んでｙ軸上に配される一対の帯状のｙ
軸検知部と、前記交点を挟んで点対称な位置に配される
一対の帯状のｚ軸検知部とを有し、これらｘ軸、ｙ軸、
ｚ軸検知部は、帯状の圧電体と、この圧電体の一方の面
のほぼ全体にわたって配される共通電極と、前記圧電体
の他方の面に、該圧電体の長手方向に沿って配設される
一対の検知電極とを有し、これら検知電極のそれぞれと
共通電極との間に生じる電荷量または電位差から振動を
検出することを特徴とする。
【００１１】前記ダイアフラム振動板の一方の面に、前
記検知電極とこの検知電極に接続された電気回路とを形
成するのが好ましい。本発明の製法は、あらかじめ前記
ダイアフラム振動板の一方の面に、前記検知電極と前記
電気回路とを設けておき、次いで、圧電体、共通電極を
設けることを特徴とする。
記検知電極とこの検知電極に接続された電気回路とを形
成するのが好ましい。本発明の製法は、あらかじめ前記
ダイアフラム振動板の一方の面に、前記検知電極と前記
電気回路とを設けておき、次いで、圧電体、共通電極を
設けることを特徴とする。
【００１２】以下、本発明の圧電型振動センサとその製
法を図面を参照しながら説明する。図１に示すように、
符号１は圧電型振動センサであり、この圧電型振動セン
サ１は、電気回路が印刷形成されたダイアフラム振動板
２と、このダイアフラム振動板２上に設けられ、電気回
路に接続された検知部３と、ダイアフラム振動板２の周
囲が固定され、このダイアフラム振動板２を支持する支
持体４とを有する。
法を図面を参照しながら説明する。図１に示すように、
符号１は圧電型振動センサであり、この圧電型振動セン
サ１は、電気回路が印刷形成されたダイアフラム振動板
２と、このダイアフラム振動板２上に設けられ、電気回
路に接続された検知部３と、ダイアフラム振動板２の周
囲が固定され、このダイアフラム振動板２を支持する支
持体４とを有する。
【００１３】ダイアフラム振動板２の形状は、特に限定
されるものでなく、検知する振動の方向、検知軸の数な
どによって異なってくるが、いづれの検知軸についても
それと直交するダイアフラム振動板２と水平な線分に対
し、線対象に形成することによって、他軸感度を最小限
に抑えることができる。この形状としては、例えば、円
形、正多角形、長方形、菱形などが挙げられる。
されるものでなく、検知する振動の方向、検知軸の数な
どによって異なってくるが、いづれの検知軸についても
それと直交するダイアフラム振動板２と水平な線分に対
し、線対象に形成することによって、他軸感度を最小限
に抑えることができる。この形状としては、例えば、円
形、正多角形、長方形、菱形などが挙げられる。
【００１４】検知部３は、ダイアフラム振動板２の一方
の面の中心を交点として直交する軸をｘ軸、ｙ軸とした
とき、交点を挟んでｘ軸上に配された一対の帯状のｘ軸
検知部５と、交点を挾んでｙ軸上に一対の帯状のｙ軸検
知部６と、交点を挟んで点対称な位置に配された一対の
帯状のｚ軸検知部７とを有する。これらｘ軸検知部５と
ｙ軸検知部６とｚ軸検知部７とは、図３に示すように、
帯状の圧電体１０と、この圧電体の上面全体にわたって
配された共通電極１１と、圧電体１１の下面に位置する
ダイアフラム振動板２の上面に形成された検知電極１２
とをそれぞれ有する。これら検知電極１２は、圧電体１
０の長手方向に沿って一対それぞれ並設されている。
の面の中心を交点として直交する軸をｘ軸、ｙ軸とした
とき、交点を挟んでｘ軸上に配された一対の帯状のｘ軸
検知部５と、交点を挾んでｙ軸上に一対の帯状のｙ軸検
知部６と、交点を挟んで点対称な位置に配された一対の
帯状のｚ軸検知部７とを有する。これらｘ軸検知部５と
ｙ軸検知部６とｚ軸検知部７とは、図３に示すように、
帯状の圧電体１０と、この圧電体の上面全体にわたって
配された共通電極１１と、圧電体１１の下面に位置する
ダイアフラム振動板２の上面に形成された検知電極１２
とをそれぞれ有する。これら検知電極１２は、圧電体１
０の長手方向に沿って一対それぞれ並設されている。
【００１５】これらｘ軸検知部５とｙ軸検知部６とで
は、図４に示すように、前記交点を挾む検知電極同士が
接続されている。また、ｚ軸検知部７では、図５に示す
ように、一方のｚ軸検知部の中心部付近の検知電極と、
他方のｚ軸検知部の外側の検知電極とが接続されてい
る。これら検知電極に接続された電気回路には、検知電
極の信号を処理する信号処理回路（インピーダンス変換
回路、増幅回路など）がダイアフラム振動板２の周囲に
形成されている。
は、図４に示すように、前記交点を挾む検知電極同士が
接続されている。また、ｚ軸検知部７では、図５に示す
ように、一方のｚ軸検知部の中心部付近の検知電極と、
他方のｚ軸検知部の外側の検知電極とが接続されてい
る。これら検知電極に接続された電気回路には、検知電
極の信号を処理する信号処理回路（インピーダンス変換
回路、増幅回路など）がダイアフラム振動板２の周囲に
形成されている。
【００１６】また、ダイアフラム振動板２の材質も、特
に限定されるものでないが、部分的に配置される圧電体
１０に対して、 Ｅdｔ3 d≧１０Ｅpｔ3 p なる関係を満足していると、ダイアフラム振動板２の振
動が圧電体１０の剛性に依らず、一定の振動をすること
ができる。ここで、Ｅd、Ｅpは、ダイアフラム振動板
２、圧電体１０の弾性率をそれぞれ表し、ｔd、ｔpは、
ダイアフラム振動板２、圧電体１０の厚さをそれぞれ表
す。
に限定されるものでないが、部分的に配置される圧電体
１０に対して、 Ｅdｔ3 d≧１０Ｅpｔ3 p なる関係を満足していると、ダイアフラム振動板２の振
動が圧電体１０の剛性に依らず、一定の振動をすること
ができる。ここで、Ｅd、Ｅpは、ダイアフラム振動板
２、圧電体１０の弾性率をそれぞれ表し、ｔd、ｔpは、
ダイアフラム振動板２、圧電体１０の厚さをそれぞれ表
す。
【００１７】また、圧電体１０の材質は、特に限定され
るものではなく、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビ
ニル、テトラフルオロエチレンとトリフルオロエチレン
との共重合体等の合成樹脂製圧電材料や、チタン酸金属
塩等のペロブスカイト構造をもつセラミックス製圧電材
料を使用することができる。ここで、高分子系の圧電体
のような弾性率の温度依存性が比較的高い材料では、ダ
イアフラム振動板に弾性率の温度依存性の小さい例えば
セラミックスや金属材料を使用することによって、振動
の温度依存性を小さく抑えることが可能となる。すなわ
ち、圧電体１０の材質は、セラミックス系、高分子系、
両者の複合材料など様々な材質を用いることができる。
圧電体１０の大きさも、特に限定されるものでないが、
ダイアフラム振動板２の全面でなく、幅、長さなどを限
定して配置することによって、高い感度を得ることが可
能となる。
るものではなく、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビ
ニル、テトラフルオロエチレンとトリフルオロエチレン
との共重合体等の合成樹脂製圧電材料や、チタン酸金属
塩等のペロブスカイト構造をもつセラミックス製圧電材
料を使用することができる。ここで、高分子系の圧電体
のような弾性率の温度依存性が比較的高い材料では、ダ
イアフラム振動板に弾性率の温度依存性の小さい例えば
セラミックスや金属材料を使用することによって、振動
の温度依存性を小さく抑えることが可能となる。すなわ
ち、圧電体１０の材質は、セラミックス系、高分子系、
両者の複合材料など様々な材質を用いることができる。
圧電体１０の大きさも、特に限定されるものでないが、
ダイアフラム振動板２の全面でなく、幅、長さなどを限
定して配置することによって、高い感度を得ることが可
能となる。
【００１８】ダイアフラムを支持する支持体４は、エポ
キシ樹脂にガラス繊維を含浸させたガラス繊維強化エポ
キシ樹脂などの繊維強化樹脂（ＦＲＰ）で製作され、ダ
イアフラム振動板２の周囲に固定されている。この支持
体４の大きさは、特に限定されないが、ダイアフラム振
動板２の外形とほぼ同一形状に形成されている。
キシ樹脂にガラス繊維を含浸させたガラス繊維強化エポ
キシ樹脂などの繊維強化樹脂（ＦＲＰ）で製作され、ダ
イアフラム振動板２の周囲に固定されている。この支持
体４の大きさは、特に限定されないが、ダイアフラム振
動板２の外形とほぼ同一形状に形成されている。
【００１９】このような圧電型振動センサの各軸方向の
振動の検出について説明する。 １．Ｚ軸検知部の作用 （１）Ｚ方向の振動を受けた場合 図５に示すように、検知電極Ｚ11とＺ23上の圧電体で
は、同じ方向の同じ大きさの応力を受ける。また同様
に、検知電極Ｚ13とＺ21上の圧電体も、同じ方向の同じ
大きさの応力を受ける。これら検知電極Ｚ11（Ｚ23）と
検知電極Ｚ13（Ｚ21）では、応力の方向および大きさが
異なる。したがって、検知電極と共通電極の間、即ち、
Ｚ11−Ｚ12間（Ｚ23−Ｚ22間）とＺ13−Ｚ12間（Ｚ21−
Ｚ22間）では、ある振動を受けたときに、極性が異なる
電位差を生じる。この場合、Ｚ軸検知部の配線は、ある
交流発電機を直列に接続した場合と等価とみなすことが
できるので、ある振動に対して出力（Ｖz）が得られ
る。 Ｖz＝Ｖ(11-12)−Ｖ(13-12)＋Ｖ(23-22)−Ｖ(21-22) ここで、Ｖ(11-12)＝Ｖ(23-22)、Ｖ(13-12)＝Ｖ(21-22) したがって、 Ｖz＝２Ｖ(11-12)−２Ｖ(13-12) （Ｖ(11-12)とＶ(13-12)は極性が異なる。）
振動の検出について説明する。 １．Ｚ軸検知部の作用 （１）Ｚ方向の振動を受けた場合 図５に示すように、検知電極Ｚ11とＺ23上の圧電体で
は、同じ方向の同じ大きさの応力を受ける。また同様
に、検知電極Ｚ13とＺ21上の圧電体も、同じ方向の同じ
大きさの応力を受ける。これら検知電極Ｚ11（Ｚ23）と
検知電極Ｚ13（Ｚ21）では、応力の方向および大きさが
異なる。したがって、検知電極と共通電極の間、即ち、
Ｚ11−Ｚ12間（Ｚ23−Ｚ22間）とＺ13−Ｚ12間（Ｚ21−
Ｚ22間）では、ある振動を受けたときに、極性が異なる
電位差を生じる。この場合、Ｚ軸検知部の配線は、ある
交流発電機を直列に接続した場合と等価とみなすことが
できるので、ある振動に対して出力（Ｖz）が得られ
る。 Ｖz＝Ｖ(11-12)−Ｖ(13-12)＋Ｖ(23-22)−Ｖ(21-22) ここで、Ｖ(11-12)＝Ｖ(23-22)、Ｖ(13-12)＝Ｖ(21-22) したがって、 Ｖz＝２Ｖ(11-12)−２Ｖ(13-12) （Ｖ(11-12)とＶ(13-12)は極性が異なる。）
【００２０】（２）ＸまたはＹ方向の振動を受けた場合 Ｚ軸検知部は、各検知軸の交点について点対称に形成さ
れている。水平方向の振動を受けた場合の応力は、この
点対称な位置については、絶対値は等しいが、極性が異
なる。したがって、Ｚ軸検知部の配線では、検知電極と
共通電極との間では、Ｚ11−Ｚ12間とＺ23−Ｚ22間で、
絶対値は等しいが、極性が異なる応力を受けることにな
るので、発生する電位差も同様の関係が成立して互いに
相殺される。同様に電極Ｚ13−Ｚ12間とＺ23−Ｚ22間で
も互いの出力が相殺され、結果として各電極間で出力
（Ｖz）を相殺し、感度はないことになる。 Ｖz＝Ｖ(11-12)−Ｖ(13-12)＋Ｖ(23-22)−Ｖ(21-22) ここで、Ｖ(11-12)＝−Ｖ(23-22)、Ｖ(13-12)＝−Ｖ(21
-22) したがって、 Ｖz＝０
れている。水平方向の振動を受けた場合の応力は、この
点対称な位置については、絶対値は等しいが、極性が異
なる。したがって、Ｚ軸検知部の配線では、検知電極と
共通電極との間では、Ｚ11−Ｚ12間とＺ23−Ｚ22間で、
絶対値は等しいが、極性が異なる応力を受けることにな
るので、発生する電位差も同様の関係が成立して互いに
相殺される。同様に電極Ｚ13−Ｚ12間とＺ23−Ｚ22間で
も互いの出力が相殺され、結果として各電極間で出力
（Ｖz）を相殺し、感度はないことになる。 Ｖz＝Ｖ(11-12)−Ｖ(13-12)＋Ｖ(23-22)−Ｖ(21-22) ここで、Ｖ(11-12)＝−Ｖ(23-22)、Ｖ(13-12)＝−Ｖ(21
-22) したがって、 Ｖz＝０
【００２１】２．Ｘ軸検知部の作用 （１）Ｘ方向の振動を受けた場合 この振動と応力の関係は、前記１−（２）と同じであ
る。したがって、図４に示すように、検知電極と共通電
極との間では、即ち、Ｘ11−Ｘ12間とＸ23−Ｘ22間で
は、絶対値は等しいが、極性が異なる電位差を生じ、電
極Ｘ13−Ｘ12間と電極Ｘ21−Ｘ22間でも、絶対値は等し
いが、極性が異なる電位差を生じる。Ｘ軸検知部の配線
では、次のように出力が得られる。 Ｖx＝Ｖ(11-12)−Ｖ(13-12)＋Ｖ(21-22)−Ｖ(23-22) ここで、Ｖ(11-12)＝−Ｖ(23-22)、Ｖ(13-12)＝−Ｖ(21
-22) したがって、 Ｖx＝２Ｖ(11-12)−２Ｖ(13-12) （Ｖ(11-12)とＶ(13-12)は極性が異なる。）
る。したがって、図４に示すように、検知電極と共通電
極との間では、即ち、Ｘ11−Ｘ12間とＸ23−Ｘ22間で
は、絶対値は等しいが、極性が異なる電位差を生じ、電
極Ｘ13−Ｘ12間と電極Ｘ21−Ｘ22間でも、絶対値は等し
いが、極性が異なる電位差を生じる。Ｘ軸検知部の配線
では、次のように出力が得られる。 Ｖx＝Ｖ(11-12)−Ｖ(13-12)＋Ｖ(21-22)−Ｖ(23-22) ここで、Ｖ(11-12)＝−Ｖ(23-22)、Ｖ(13-12)＝−Ｖ(21
-22) したがって、 Ｖx＝２Ｖ(11-12)−２Ｖ(13-12) （Ｖ(11-12)とＶ(13-12)は極性が異なる。）
【００２２】（２）Ｙ方向の振動を受けた場合 Ｘ軸検知部は、Ｘ軸上に設けられているので、Ｙ方向の
振動を受けた場合は、振動の支軸（回転軸）上に位置す
るので、振動による応力はほとんど生じない。圧電体
は、ある幅を持って形成されているが、Ｘ軸（支軸）に
対して線対称に形成されているので、素子内（Ｙ軸の＋
Ｙ方向と、−Ｙ方向）で発生電圧を相殺するので、出力
は得られない。
振動を受けた場合は、振動の支軸（回転軸）上に位置す
るので、振動による応力はほとんど生じない。圧電体
は、ある幅を持って形成されているが、Ｘ軸（支軸）に
対して線対称に形成されているので、素子内（Ｙ軸の＋
Ｙ方向と、−Ｙ方向）で発生電圧を相殺するので、出力
は得られない。
【００２３】（３）Ｚ方向の振動を受けた場合 この振動と応力の関係は、前記１−（１）と同じであ
る。したがって、検知電極と共通電極との間、即ち、Ｘ
11−Ｘ12間とＸ23−Ｘ22間では、極性と絶対値とが等し
い電位差を生じ、Ｘ13−Ｘ12間とＸ21−Ｘ22間でも、同
様の関係が成り立つ。このため、Ｘ軸検知部の配線では
次のように感度がない。 Ｖx＝Ｖ(11-12)−Ｖ(13-12)＋Ｖ(21-22)−Ｖ(23-22) ここで、Ｖ(11-12)＝Ｖ(23-22)、Ｖ(13-12)＝Ｖ(21-22) したがって、 Ｖx＝０
る。したがって、検知電極と共通電極との間、即ち、Ｘ
11−Ｘ12間とＸ23−Ｘ22間では、極性と絶対値とが等し
い電位差を生じ、Ｘ13−Ｘ12間とＸ21−Ｘ22間でも、同
様の関係が成り立つ。このため、Ｘ軸検知部の配線では
次のように感度がない。 Ｖx＝Ｖ(11-12)−Ｖ(13-12)＋Ｖ(21-22)−Ｖ(23-22) ここで、Ｖ(11-12)＝Ｖ(23-22)、Ｖ(13-12)＝Ｖ(21-22) したがって、 Ｖx＝０
【００２４】３．Ｙ軸検知部の作用 Ｘ軸検知部の作用と同様に考えることができる。
【００２５】このような圧電型振動センサの製造方法に
ついて説明する。あらかじめ、ダイアフラム振動板２の
一方の面に、電気回路を形成するとともに、この電気回
路に接続される検知電極１２を形成しておく。次いで、
このダイアフラム振動板２を支持体４に取り付けるとと
もに、このダイアフラム振動板２に圧電体１０を取り付
け、この圧電体に共通電極１１を設け、圧電型振動セン
サ１を組み立てる。
ついて説明する。あらかじめ、ダイアフラム振動板２の
一方の面に、電気回路を形成するとともに、この電気回
路に接続される検知電極１２を形成しておく。次いで、
このダイアフラム振動板２を支持体４に取り付けるとと
もに、このダイアフラム振動板２に圧電体１０を取り付
け、この圧電体に共通電極１１を設け、圧電型振動セン
サ１を組み立てる。
【００２６】（変形例１）また、本発明の圧電型振動セ
ンサは、図６に示すように、感度向上のためダイアフラ
ム振動板２に荷重体２０を固定してもよい。このダイア
フラム振動板２の中心部に荷重体２０を固定した場合、
各検知部５、６、７は、ダイアフラム振動板２の中心部
に位置する荷重体２０の固定端付近に設けることで、よ
り高い応力を生じ、感度を高めることができる。すなわ
ち、ダイアフラム型の場合、振動によって高い応力を生
じるのはダイアフラム振動板２の外周部及び中心部であ
り、このダイアフラム振動板２の中心部に荷重体２０を
固定する場合は、荷重体２０の固定端が高い応力集中を
示し、この領域にかかるように検知部５、６、７を固定
することが望ましい。
ンサは、図６に示すように、感度向上のためダイアフラ
ム振動板２に荷重体２０を固定してもよい。このダイア
フラム振動板２の中心部に荷重体２０を固定した場合、
各検知部５、６、７は、ダイアフラム振動板２の中心部
に位置する荷重体２０の固定端付近に設けることで、よ
り高い応力を生じ、感度を高めることができる。すなわ
ち、ダイアフラム型の場合、振動によって高い応力を生
じるのはダイアフラム振動板２の外周部及び中心部であ
り、このダイアフラム振動板２の中心部に荷重体２０を
固定する場合は、荷重体２０の固定端が高い応力集中を
示し、この領域にかかるように検知部５、６、７を固定
することが望ましい。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の圧電型振動センサの実施例に
ついて、３軸検知タイプの圧電型振動センサの試験例を
説明する。 （試験例１）ダイアフラム振動板は、検知電極、電気回
路を形成したアルミナを用い、これを３０ｍｍ×３０ｍ
ｍ×１．０ｍｍtの大きさに形成する。このダイアフラ
ム振動板を支持する支持体は、ガラス繊維強化エポキシ
樹脂を用い、これを外形が３０ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍ
tの大きさに形成し、その中心部に１０ｍｍφの孔を形
成する。圧電体は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）
を用い、これを２ｍｍw×１１０μｍt（長さは検知軸に
より異なる）の大きさに形成する。電極パターンは、図
１と同様に形成する。すなわち、あらかじめ、ダイアフ
ラム振動板に、検知電極、電気回路を形成しておき、次
いで、圧電体、共通電極を設ける。
ついて、３軸検知タイプの圧電型振動センサの試験例を
説明する。 （試験例１）ダイアフラム振動板は、検知電極、電気回
路を形成したアルミナを用い、これを３０ｍｍ×３０ｍ
ｍ×１．０ｍｍtの大きさに形成する。このダイアフラ
ム振動板を支持する支持体は、ガラス繊維強化エポキシ
樹脂を用い、これを外形が３０ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍ
tの大きさに形成し、その中心部に１０ｍｍφの孔を形
成する。圧電体は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）
を用い、これを２ｍｍw×１１０μｍt（長さは検知軸に
より異なる）の大きさに形成する。電極パターンは、図
１と同様に形成する。すなわち、あらかじめ、ダイアフ
ラム振動板に、検知電極、電気回路を形成しておき、次
いで、圧電体、共通電極を設ける。
【００２８】（試験例２）ダイアフラム振動板は、検知
電極、電気回路を形成したアルミナを用い、これを３０
ｍｍ×３０ｍｍ×０．４ｍｍtの大きさに形成する。ダ
イアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊維強化
エポキシ樹脂を用い、これを外形が３０ｍｍ×３０ｍｍ
×５ｍｍtの大きさに形成し、その中心部に１０ｍｍφ
の孔を形成する。圧電体は、ＰＺＴを用い、これを２ｍ
ｍw×４５０μｍt（長さは検知軸により異なる）に形成
する。電極パターンは、図１と同様に形成する。
電極、電気回路を形成したアルミナを用い、これを３０
ｍｍ×３０ｍｍ×０．４ｍｍtの大きさに形成する。ダ
イアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊維強化
エポキシ樹脂を用い、これを外形が３０ｍｍ×３０ｍｍ
×５ｍｍtの大きさに形成し、その中心部に１０ｍｍφ
の孔を形成する。圧電体は、ＰＺＴを用い、これを２ｍ
ｍw×４５０μｍt（長さは検知軸により異なる）に形成
する。電極パターンは、図１と同様に形成する。
【００２９】（試験例３）ダイアフラム振動板は、検知
電極、電気回路を形成したアルミナを用い、これを３０
ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍtの大きさに形成する。ダ
イアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊維強化
エポキシ樹脂を用い、これを外形が３０ｍｍ×３０ｍｍ
×１０ｍｍtの大きさに形成し、その中心部に１０ｍｍ
φの孔を形成する。さらに、このダイアフラム振動板の
中央部に、図６に示すように、荷重体を固定する。この
荷重体は、真鍮を用い、外形略８ｍｍφ×８ｍｍtの大
きさに形成されている。この荷重体のダイアフラム振動
板に固定される部分は、３ｍｍφ×１ｍｍtの大きさに
形成する。圧電体は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）を用い、これを２ｍｍw×１１０μｍt（長さは検知
軸により異なる）の大きさに形成する。電極パターン
は、図１と同様に形成する。
電極、電気回路を形成したアルミナを用い、これを３０
ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍtの大きさに形成する。ダ
イアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊維強化
エポキシ樹脂を用い、これを外形が３０ｍｍ×３０ｍｍ
×１０ｍｍtの大きさに形成し、その中心部に１０ｍｍ
φの孔を形成する。さらに、このダイアフラム振動板の
中央部に、図６に示すように、荷重体を固定する。この
荷重体は、真鍮を用い、外形略８ｍｍφ×８ｍｍtの大
きさに形成されている。この荷重体のダイアフラム振動
板に固定される部分は、３ｍｍφ×１ｍｍtの大きさに
形成する。圧電体は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）を用い、これを２ｍｍw×１１０μｍt（長さは検知
軸により異なる）の大きさに形成する。電極パターン
は、図１と同様に形成する。
【００３０】（試験例４）ダイアフラム振動板は、検知
電極、電気回路を形成したアルミナを用い、これを３０
ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍtに形成する。ダイアフラ
ム振動板を支持する支持体は、ガラス繊維強化エポキシ
樹脂を用い、、これを外形が３０ｍｍ×３０ｍｍ×１０
ｍｍtに形成し、その中心部に１０ｍｍφの孔を形成す
る。さらに、このダイアフラム振動板の中央部に、荷重
体を固定する。この荷重体は、真鍮を用い、これを外形
略８ｍｍφ×８ｍｍtの大きさに形成する。この荷重体
のダイアフラム振動板に固定される部分は、３ｍｍφ×
１ｍｍtに形成する。圧電体は、ＰＺＴを用い、２ｍｍw
×４５０μｍt（長さは検知軸により異なる）に形成す
る。電極パターンは、図１と同様に形成する。
電極、電気回路を形成したアルミナを用い、これを３０
ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍtに形成する。ダイアフラ
ム振動板を支持する支持体は、ガラス繊維強化エポキシ
樹脂を用い、、これを外形が３０ｍｍ×３０ｍｍ×１０
ｍｍtに形成し、その中心部に１０ｍｍφの孔を形成す
る。さらに、このダイアフラム振動板の中央部に、荷重
体を固定する。この荷重体は、真鍮を用い、これを外形
略８ｍｍφ×８ｍｍtの大きさに形成する。この荷重体
のダイアフラム振動板に固定される部分は、３ｍｍφ×
１ｍｍtに形成する。圧電体は、ＰＺＴを用い、２ｍｍw
×４５０μｍt（長さは検知軸により異なる）に形成す
る。電極パターンは、図１と同様に形成する。
【００３１】（比較例１）ダイアフラム振動板は、アル
ミナを用い、これを１５ｍｍφ×１．０ｍｍtに形成す
る。ダイアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊
維強化エポキシ樹脂を用い、これを１５ｍｍφ×５ｍｍ
tに形成し、中心部に１０ｍｍφの孔を形成する。圧電
体は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用い、これ
をダイアフラム振動板と同様の大きさで厚み１１０μｍ
に形成する。電極パターンは、図７に示すように、圧電
体３２の上面に検知電極３１、…を設け、圧電体３２の
下面に共通電極３３を設ける構成とする。この圧電体３
２を、ダイアフラム振動板２と同様の大きさで厚み１１
０μｍに形成し、ダイアフラム振動板２に取り付ける。
ミナを用い、これを１５ｍｍφ×１．０ｍｍtに形成す
る。ダイアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊
維強化エポキシ樹脂を用い、これを１５ｍｍφ×５ｍｍ
tに形成し、中心部に１０ｍｍφの孔を形成する。圧電
体は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用い、これ
をダイアフラム振動板と同様の大きさで厚み１１０μｍ
に形成する。電極パターンは、図７に示すように、圧電
体３２の上面に検知電極３１、…を設け、圧電体３２の
下面に共通電極３３を設ける構成とする。この圧電体３
２を、ダイアフラム振動板２と同様の大きさで厚み１１
０μｍに形成し、ダイアフラム振動板２に取り付ける。
【００３２】（比較例２）ダイアフラム振動板は、アル
ミナを用い、これを１５ｍｍφ×０．４ｍｍtに形成す
る。ダイアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊
維強化エポキシ樹脂を用い、これを１５ｍｍφ（外周）
×５ｍｍtに形成し、中心部に１０ｍｍφの孔を形成す
る。圧電体は、ＰＺＴを用い、これをダイアフラム振動
板と同様の大きさで厚み４５０μｍtに形成する。電極
パターンは、図７と同様とする。
ミナを用い、これを１５ｍｍφ×０．４ｍｍtに形成す
る。ダイアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊
維強化エポキシ樹脂を用い、これを１５ｍｍφ（外周）
×５ｍｍtに形成し、中心部に１０ｍｍφの孔を形成す
る。圧電体は、ＰＺＴを用い、これをダイアフラム振動
板と同様の大きさで厚み４５０μｍtに形成する。電極
パターンは、図７と同様とする。
【００３３】（比較例３）ダイアフラム振動板は、アル
ミナを用い、これを１５ｍｍφ×０．５ｍｍtに形成す
る。ダイアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊
維強化エポキシ樹脂を用い、これを１５ｍｍφ×１０ｍ
ｍtに形成し、中心部に１０ｍｍφの孔を形成する。
さらに、このダイアフラム振動板の中央部下面に、荷重
体を固定する。この荷重体は、真鍮を用い、これを外形
略８ｍｍφ×８ｍｍtに形成する。この荷重体がダイア
フラム振動板に固定される部分は、３ｍｍφ×１ｍｍt
に形成する。圧電体は、ＰＺＴを用い、これをダイアフ
ラム振動板と同様の大きさで厚み４５０μｍtに形成す
る。電極パターンは、図７と同様とする。
ミナを用い、これを１５ｍｍφ×０．５ｍｍtに形成す
る。ダイアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊
維強化エポキシ樹脂を用い、これを１５ｍｍφ×１０ｍ
ｍtに形成し、中心部に１０ｍｍφの孔を形成する。
さらに、このダイアフラム振動板の中央部下面に、荷重
体を固定する。この荷重体は、真鍮を用い、これを外形
略８ｍｍφ×８ｍｍtに形成する。この荷重体がダイア
フラム振動板に固定される部分は、３ｍｍφ×１ｍｍt
に形成する。圧電体は、ＰＺＴを用い、これをダイアフ
ラム振動板と同様の大きさで厚み４５０μｍtに形成す
る。電極パターンは、図７と同様とする。
【００３４】（比較例４）ダイアフラム振動板は、アル
ミナを用い、これを１５ｍｍφ×０．５ｍｍtに形成す
る。ダイアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊
維強化エポキシ樹脂を用い、これを外形が１５ｍｍφ×
１０ｍｍtに形成し、その中心部に１０ｍｍφの孔を形
成する。さらに、このダイアフラム振動板の中央部に、
荷重体を固定する。この荷重体は、真鍮を用い、これを
外形略８ｍｍφ×８ｍｍtに形成する。この荷重体がダ
イアフラム振動板に固定される部分は、３ｍｍφ×１ｍ
ｍtに形成する。圧電体は、ＰＺＴを用い、これをダイ
アフラム振動板と同様の大きさで厚み４５０μｍtに形
成する。電極パターンは、図７と同様とする。
ミナを用い、これを１５ｍｍφ×０．５ｍｍtに形成す
る。ダイアフラム振動板を支持する支持体は、ガラス繊
維強化エポキシ樹脂を用い、これを外形が１５ｍｍφ×
１０ｍｍtに形成し、その中心部に１０ｍｍφの孔を形
成する。さらに、このダイアフラム振動板の中央部に、
荷重体を固定する。この荷重体は、真鍮を用い、これを
外形略８ｍｍφ×８ｍｍtに形成する。この荷重体がダ
イアフラム振動板に固定される部分は、３ｍｍφ×１ｍ
ｍtに形成する。圧電体は、ＰＺＴを用い、これをダイ
アフラム振動板と同様の大きさで厚み４５０μｍtに形
成する。電極パターンは、図７と同様とする。
【００３５】前記各例について、センサをそれぞれ試作
し、その性能を評価した。また、各例における製造コス
トを比較した。その結果を、表１に示す。
し、その性能を評価した。また、各例における製造コス
トを比較した。その結果を、表１に示す。
【表１】
【００３６】表１において、性能は実施例１のＺ軸感度
で規格化し、コストは実施例１で規格化した。表１よ
り、ダイアフラム振動板に、帯状の圧電体を有する検知
部を配置することによって、材料コストの安いセンサを
提供することが可能となる。また、振動板に直接検知電
極のパターンを形成し、信号処理回路も同一基板上に形
成できるので、製造コストの安いセンサを提供すること
が可能となった。
で規格化し、コストは実施例１で規格化した。表１よ
り、ダイアフラム振動板に、帯状の圧電体を有する検知
部を配置することによって、材料コストの安いセンサを
提供することが可能となる。また、振動板に直接検知電
極のパターンを形成し、信号処理回路も同一基板上に形
成できるので、製造コストの安いセンサを提供すること
が可能となった。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧電型振
動センサによれば、ダイアフラム振動板と、このダイア
フラム振動板の一方の面に配置され、このダイアフラム
振動板の振動を検知する検知部とを有する圧電型振動セ
ンサにおいて、前記検知部は、前記ダイアフラムの一方
の面の中心を交点として直交する軸をｘ軸、ｙ軸とした
とき、前記交点を挟んでｘ軸上に配される一対の帯状の
ｘ軸検知部と、前記交点を挾んでｙ軸上に配される一対
の帯状のｙ軸検知部と、前記交点を挟んで点対称な位置
に配される一対の帯状のｚ軸検知部とを有し、これらｘ
軸、ｙ軸、ｚ軸検知部は、帯状の圧電体と、この圧電体
の一方の面のほぼ全体にわたって配される共通電極と、
前記圧電体の他方の面に、該圧電体の長手方向に沿って
配設される一対の検知電極とを有し、これら検知電極の
それぞれと共通電極との間に生じる電荷量または電位差
から振動を検出するので、帯状の圧電体で各軸の振動を
検出できる。このため、高価な圧電材料の使用量を少な
くでき、圧電型振動センサの材料コストを低減させるこ
とができるという効果を奏することができる。
動センサによれば、ダイアフラム振動板と、このダイア
フラム振動板の一方の面に配置され、このダイアフラム
振動板の振動を検知する検知部とを有する圧電型振動セ
ンサにおいて、前記検知部は、前記ダイアフラムの一方
の面の中心を交点として直交する軸をｘ軸、ｙ軸とした
とき、前記交点を挟んでｘ軸上に配される一対の帯状の
ｘ軸検知部と、前記交点を挾んでｙ軸上に配される一対
の帯状のｙ軸検知部と、前記交点を挟んで点対称な位置
に配される一対の帯状のｚ軸検知部とを有し、これらｘ
軸、ｙ軸、ｚ軸検知部は、帯状の圧電体と、この圧電体
の一方の面のほぼ全体にわたって配される共通電極と、
前記圧電体の他方の面に、該圧電体の長手方向に沿って
配設される一対の検知電極とを有し、これら検知電極の
それぞれと共通電極との間に生じる電荷量または電位差
から振動を検出するので、帯状の圧電体で各軸の振動を
検出できる。このため、高価な圧電材料の使用量を少な
くでき、圧電型振動センサの材料コストを低減させるこ
とができるという効果を奏することができる。
【００３８】本発明の製法は、あらかじめダイアフラム
振動板の一方の面に、前記検知電極とこの検知電極に接
続された電気回路とを設けておき、次いで、ダイアフラ
ム振動板、圧電体を組み立てるので、圧電体から電極を
リード線等で取り出す必要がなくなり、圧電型振動セン
サの製造作業工程を減少できる。また、検知電極をダイ
アフラム振動板に形成するので、耐熱性の乏しい圧電体
にあっても、これに直接電極を形成する必要がなくな
り、これの両面に電極を配することができる。このた
め、各種の圧電体の材料を用いることができ、各種、各
性能を有する圧電型振動センサを製造することができる
という効果を奏することができる。
振動板の一方の面に、前記検知電極とこの検知電極に接
続された電気回路とを設けておき、次いで、ダイアフラ
ム振動板、圧電体を組み立てるので、圧電体から電極を
リード線等で取り出す必要がなくなり、圧電型振動セン
サの製造作業工程を減少できる。また、検知電極をダイ
アフラム振動板に形成するので、耐熱性の乏しい圧電体
にあっても、これに直接電極を形成する必要がなくな
り、これの両面に電極を配することができる。このた
め、各種の圧電体の材料を用いることができ、各種、各
性能を有する圧電型振動センサを製造することができる
という効果を奏することができる。
【図１】 本発明の圧電型振動センサを示す斜視図であ
る。
る。
【図２】 図１の圧電型振動センサを示す断面図であ
る。
る。
【図３】 図２の拡大断面図である。
【図４】 図１のＸ軸検知部の信号処理回路を示す構成
図である。
図である。
【図５】 図１のＺ軸検知部の信号処理回路を示す構成
図である。
図である。
【図６】 図１の変形例を示す断面図である。
【図７】 比較例を示す断面図である。
１…圧電型振動センサ、２…ダイアフラム振動板、３…
検知部、４…支持体、１０…圧電体、１１…共通電極、
１２…検知電極。
検知部、４…支持体、１０…圧電体、１１…共通電極、
１２…検知電極。
Claims (3)
- 【請求項１】 ダイアフラム振動板と、このダイアフラ
ム振動板の一方の面に配置され、このダイアフラム振動
板の振動を検知する検知部とを有する圧電型振動センサ
において、前記検知部は、前記ダイアフラムの一方の面
の中心を交点として直交する軸をｘ軸、ｙ軸としたと
き、前記交点を挟んでｘ軸上に配される一対の帯状のｘ
軸検知部と、前記交点を挾んでｙ軸上に配される一対の
帯状のｙ軸検知部と、前記交点を挟んで点対称な位置に
配される一対の帯状のｚ軸検知部とを有し、これらｘ
軸、ｙ軸、ｚ軸検知部は、帯状の圧電体と、この圧電体
の一方の面のほぼ全体にわたって配される共通電極と、
前記圧電体の他方の面に、該圧電体の長手方向に沿って
配設される一対の検知電極とを有し、これら検知電極の
それぞれと共通電極との間に生じる電荷量または電位差
から振動を検出することを特徴とする圧電型振動セン
サ。 - 【請求項２】 前記ダイアフラム振動板の一方の面に
は、前記検知電極とこの検知電極に接続された電気回路
とが形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧
電型振動センサ。 - 【請求項３】 請求項２記載の圧電型振動センサの製法
であって、あらかじめ前記ダイアフラム振動板の一方の
面に、前記検知電極と前記電気回路とを設けておき、次
いで、圧電体、共通電極を設けることを特徴とする圧電
型振動センサの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177329A JPH0843430A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 圧電型振動センサとその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177329A JPH0843430A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 圧電型振動センサとその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843430A true JPH0843430A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16029077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6177329A Pending JPH0843430A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 圧電型振動センサとその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0843430A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2011220765A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Japan Science & Technology Agency | 慣性センサ及びその製造方法 |
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| WO2020158952A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 太陽誘電株式会社 | 振動センサ |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP6177329A patent/JPH0843430A/ja active Pending
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