JP2001516884A - 圧電衝撃センサ - Google Patents

圧電衝撃センサ

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JP2001516884A
JP2001516884A JP2000512086A JP2000512086A JP2001516884A JP 2001516884 A JP2001516884 A JP 2001516884A JP 2000512086 A JP2000512086 A JP 2000512086A JP 2000512086 A JP2000512086 A JP 2000512086A JP 2001516884 A JP2001516884 A JP 2001516884A
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JP2000512086A
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チェン，スティーブン・シー
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イープテック・マイクロシステムズ・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 ２つの軸に沿う線形な衝撃と所与の面における回転性の衝撃とに感度を有し、２つの圧電センサと集積回路とからなる衝撃が開示されている。第１の圧電センサは、衝撃センサが位置する面から角度的にずれた方向に分極し、衝撃センサが位置する面に直角な面を定義する第１及び第２の直交する軸に沿う成分を有する衝撃に対する第１の応答を生成する。第２の圧電センサは、衝撃センサが位置する面から角度的にずれ且つ第１の方向から角度的に１８０度ずれた方向に分極する。第２の圧電センサは、第１及び第２の直交する軸に沿う成分を有する衝撃に対する第２の応答を生成する。集積回路は第１の応答と第２の応答とに応答して、第１の応答と第２の応答とを組み合わせることにより、線形の衝撃を表す信号と回転性の衝撃を表す信号とを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の技術分野 この発明は、一般に、衝撃センサに関する。更に詳細には、この発明は、複数
の軸に沿う衝撃を、該軸の数よりも少ない数の圧電センサを用いて感知すること
ができる衝撃センサに関する。発明の背景 活性材料とは、機械的刺激（例えば、機械的歪み又は応力）に電気的に応答す
る（例えば、電荷を生成する）任意の材料、又は、逆に、電気的刺激（例えば、
電荷、電流又は電界）に機械的に応答する（例えば、機械的変形を生成する）任
意の材料である。また、活性材料は誘導歪みアクチュエータとも呼ばれ、例えば
圧電材料、電歪材料、圧電抵抗材料、形状記憶材料又は磁歪材料である。つまり
、圧電材料のような活性材料は、衝撃、力、圧力等の機械的外乱を検出するため
のセンサとしての使用に好適である。衝撃センサは多くの産業に応用分野を持ち
、例えば、自動車産業ではエアバッグ展開用センサとして、コンピュータ産業で
はディスクドライブ及び入力ペンに対する衝撃を検出するセンサとして使用され
る。
【０００２】 こうした応用によると、衝撃センサは種々の形態の衝撃を検出するものと期待
される。一般に、衝撃は遷移成分と回転成分とへ分解され得る。線形の衝撃は遷
移成分のみを有する衝撃として定義される。回転性の衝撃は回転成分のみを有す
る衝撃として定義される。線形の衝撃及び回転性の衝撃は、３つのデカルト座標
軸に関して分解され得る。多くの衝撃は線形の衝撃と回転性の衝撃との組み合わ
せである。
【０００３】 従来の衝撃センサは多くの欠点を有する。多くの従来のセンサは、採用したセ
ンサの数に等しい複数の軸に沿う又は該軸に関する衝撃を検出するのみである。
例えば、こうした従来の衝撃センサはリー等の米国特許第５５２１７７２号に開
示されている。リー等は、ディスクドライブの動作を制御又は修正するために加
速度センサ５０を備えるデータ・ディスクドライブを開示する。センサ５０はス
テンレススチール製のブロック５１によって分離された２個の圧電トランスデュ
ーサ５２、５４を備える。ブロック５１、トランスデューサ５２、５４及び感震
性質量板５６、５８がセンサ５０を形成する。センサ５０は２つの軸に沿う衝撃
のみを感じる。すなわち、センサ５０は２個のトランスデューサの主感知軸（す
なわち、ポーリング方向β）に沿う線形の衝撃（第６欄の第１〜７行）と、セン
サの面における回転性の衝撃（第５欄の第５９〜６７行）とに感度を有する。セ
ンサ５０によって生成される応答は、センサ５０のその感知軸の回りのセンサの
湾曲によりトランスデューサ５２、５４に作用する機械的歪みの結果である。
【０００４】 スミス等の米国特許第５４５２６１２号は、ビーム型のトランスデューサ構造
２２を有する加速度計１０を開示している。トランスデューサ２２は分極した圧
電センサ５９と出力電極５７、５８によって定義される２つの感知領域とを含む
（図７〜９）。トランスデューサ２２は２つの線形軸と１つの回転軸とに沿う衝
撃に対して感度を有する（第６欄の第９〜１８行）。２つの感知領域により３軸
感度を達成するために、スミス等は、別の線形軸に沿う感度を達成するために、
センサが位置する面に関する上向きの傾斜を有するトランスデューサ２２を製造
する。
【０００５】 スミスの米国特許第２３５４７２号及び第５３７３２１３号は、スミス等によ
って開示されたのと極めて類似したトランスデューサ・サブアセンブリ２５を有
する衝撃負荷検知装置２４を開示する。特定の向きを有するトランスデューサ・
サブアセンブリ２５の製造に加えて、スミスは特定の向きの検知装置２４を印刷
配線基板上に取り付ける。この複雑な製造・取り付け機構により、相互に直交す
る３つの方向においてねじれ力及び線形の力に対する感度が可能になる（図３及
び第４欄の第５６〜６３行）。
【０００６】 スミス等及びスミスによって開示されたトランスデューサは、複数の軸に沿う
感知を可能にするけれども、他の圧電感知機構に比較して種々の欠点を有する。
特に、傾斜ビーム型の構造は製造が困難である。発明の概要 したがって、複数の軸に沿う衝撃に応答し且つ製造及び使用が簡単な衝撃セン
サに対する必要性が高まっている。
【０００７】 この発明の一つの実施の形態に係る衝撃センサは、２つの直交する軸に沿う線
形の衝撃と該衝撃センサが位置する面における回転性の衝撃とに感度を有する。
衝撃センサは、該衝撃センサが位置する面から角度的にずれた方向に分極した第
１の圧電センサを備える。第１の圧電センサは、該衝撃センサが位置する面に直
角な面を定義する第１及び第２の直交する軸に沿う成分を有する衝撃に対する第
１の応答を生成する。第２の圧電センサは、該衝撃センサが位置する面から角度
的にずれていて第１の面から角度的に１８０度ずれた第２の方向に分極する。第
２の圧電センサは、第１及び第２の直交する軸に沿う成分を有する衝撃に対する
第２の応答を生成する。集積回路は第１の応答と第２の応答とに応答して少なく
とも３つの信号を生成する。第１の信号は第１の圧電センサによって感知された
、衝撃センサに対する線形の衝撃を表す。第２の信号は第２の圧電センサによっ
て感知された、衝撃センサに対する線形の衝撃を表す。第３の信号は衝撃センサ
に対する回転性の衝撃を表し、第１の応答と第２の応答を組み合わせることによ
って導き出される。
【０００８】 好ましい実施の形態においては第１及び第２の圧電センサは剪断モードにおい
て動作する。 この発明の他の実施の形態においては、衝撃を感知する方法が開示される。こ
の方法は、第１の方向に第１の主軸を有する第１の圧電センサを用いて、２つの
直交する軸に沿う衝撃を表すことができる第１信号を発生する段階を含む。２つ
の直交する軸に沿う衝撃を表すことができる第２信号が次いで第２の圧電センサ
を用いて発生される。第２の圧電センサは、第１の方向から角度的に１８０度ず
れた第２の方向に第２の主軸を有する。次いで、この方法は、第１信号及び第２
信号に応答して第１出力信号及び第２出力信号を発生する。第１出力信号は２つ
の直交する軸に沿う線形の衝撃を表す。第２出力信号は２つの直交する軸によっ
て定義される面に直角な面における回転性の衝撃を表し、第１信号と第２信号と
を組み合わせることにより発生される。
【０００９】 この発明の上記の実施の形態は、従来の衝撃センサに勝る技術的利点を提供す
る。例えば、この発明の上記の実施の形態に係る衝撃センサ及び衝撃を感知する
方法は、センサの複雑さを最小にしながら、複数の軸に沿う感度を提供する。上
記の実施の形態に係る衝撃センサは、（１つ以上のセンサが衝撃センサが位置す
る面から傾いて位置するときに必要となるような）組立のための複雑な製造設備
や道具を必要としない。他の技術的利点は、図面、説明及び請求項から当業者に
は明白である。発明の詳細な説明 この発明に係る衝撃センサ及び衝撃感知方法は、製造及び使用が簡単なセンサ
構造を用いての、複数の軸に沿う衝撃の検出を可能にする。一層詳細には、この
発明の一つの実施の形態に係る衝撃センサ及び衝撃感知方法は、剪断モードで動
作し且つ異なる方向に分極した２つの圧電センサを用いて、２つの直交する軸に
沿う線形の衝撃と面における回転性の衝撃とを検出することを可能にする。
【００１０】 図１は、この発明の一つの実施の形態に係る衝撃センサ１００の平面図を概略
的に示している。後に説明するように、衝撃センサ１００はＹ軸（図の座標系を
参照されたい）及びＺ軸に沿う方向の線形の衝撃と、ＸＹ面（すなわち、衝撃セ
ンサ１００が位置する面）又はＸＺ面における回転性の衝撃とを検出することが
できる。衝撃センサ１００は、第１の圧電センサ１０２と、第２の圧電センサ１
０４と、パッケージ１０８内に配置された集積回路１０６とを有する。圧電セン
サ１０２、１０４は任意の公知の技術によりパッケージ１０８内に取り付けられ
る。圧電センサ１０２、１０４及び集積回路１０６は、任意の公知の技術、例え
ばワイヤ・ボンディングを用いて相互に接続される。パッケージ１０８は、圧電
センサ１０２、１０４及び集積回路１０６が例えば印刷配線基板上に容易に取り
付けられるよう内部に配置される任意の形態のパッケージであってよい。パッケ
ージ１０８は任意の形態のパッケージであってよく、例えば、セラミック製又は
プラスチック製のリード付きパッケージ（ＤＩＰ又はＳＩＰ）又はボール・グリ
ッド・アレイであり得る。
【００１１】 図２は、圧電センサ１０２、１０４の単純化された図及び主感知軸すなわち圧
電センサが分極する方向を示す。また、図２は参照のためにＸＹＺ座標系を示す
。図２からわかるように、衝撃センサ１００はＸＹ面にあり、圧電センサ１０２
は主軸２０２を有し、圧電センサ１０４は主軸２０４を有する。主軸２０２は、
一般に、直交するＹ１軸とＺ軸によって定義される面内に配置され、ＸＹ面すな
わち衝撃センサ１００が位置する面から角度Ａだけ角度的にずれている。主軸２
０４は、一般に、直交するＹ２軸とＺ軸によって定義される面内に配置され、Ｘ
Ｙ面から角度Ｂだけ角度的にずれている。Ｙ１軸及びＹ２軸はＹ座標軸に一般に
平行である。したがって、主軸が位置する２つの面すなわちＹ１及びＺによって
定義される面とＹ２及びＺで定義される面は、一般に、ＸＹ面に直角である。こ
の発明の実施の形態によると、主軸２０２及び主軸２０４はＹＺ面において１８
０度だけ角度的に離れており、すなわち、角度Ａは角度Ｂに等しい。一つの実施
の形態においてはＡ＝Ｂ＝２５度である。
【００１２】 圧電センサ１０２、１０４は、ＸＹ面から角度的にずれた方向に分極している
ので、Ｙ軸とＺ軸とに沿う成分を有する線形の衝撃に応答することができる。こ
れは、一つの座標軸に平行な方向に典型的には分極している従来の圧電センサと
は対照的であり、複雑な取り付け機構なしに、当該一つの軸に沿う成分を有する
線形の衝撃に応答する。また、この独自の分極機構は、圧電センサ１０２によっ
て発生される応答と圧電センサ１０４によって発生される応答とを組み合わせる
ことにより、衝撃センサ１００がＸＹ面における回転性の衝撃の存在を検出する
ことを可能にする。例えば、衝撃センサ１００がＸＹ面における回転性の衝撃を
経験すると、圧電センサ１０２はＹ１軸に沿う成分を検出し、圧電センサ１０４
はＹ２軸に沿う成分を検出する。しかし、これらのＹ成分の大きさは異なる。こ
の相違がＸＹ面における回転方向の成分を表す。好ましい実施の形態においては
、圧電センサ１０２、１０４によって発生された応答は単に加算されて回転方向
の成分を導き出すだけである。ＸＹ面における回転性の衝撃に対しては、Ｚ軸に
沿う線形の衝撃成分は等しく且つ逆向きであり、したがって、センサ１０２、１
０４によって発生される応答を加算すると相殺される。分極のＺ成分が１８０度
の位相差を持つからである。
【００１３】 ＸＺ面における回転性の衝撃も同様に検出される。すなわち、ＸＺ面における
回転性の衝撃に応答して、センサ１０２、１０４は、加算されたときに相殺され
るＹ成分を有する応答を生成する。分極のＹ成分は１８０度の位相差を有するか
らである。こうして、加算後には、センサ１０２、１０４の応答のＺ成分の差が
残る。この差はＸＺ面における回転を表す。一つの実施の形態においては、セン
サ１００はラップトップ・コンピュータのハードディスク・ドライブに印加され
る衝撃を検出するのに使用される。この環境においては、（ラップトップがＸＹ
面に置かれ、Ｙ軸がユーザーの方に向いていると仮定すると、）検出されるべき
主要な形態の衝撃は、Ｙ軸及びＺ軸に沿う線形の衝撃と、ＸＹ面における回転性
の衝撃である。すなわち、ラップトップはＸＺ面においては一般に回転しない。
それにもかかわらず、他の実施の形態においては、例えば、自動車のエアバッグ
の展開やコンピュータ入力ペンに対しては、ＸＹ面及びＸＺ面における回転を検
出する衝撃センサ１００の能力は有用である。
【００１４】 圧電センサ１０２、１０４は多数の圧電材料、例えば、ジルコン酸鉛、チタン
酸バリウム及びポリ弗化ビニリデンのうちの任意のものから形成することができ
る。好ましい実施の形態においては、圧電センサ１０２、１０４は圧電セラミッ
クＰＺＴ５Ａから形成される。圧電センサ１０２、１０４は、図２と共に詳細に
説明したように、特定の方向に分極していることが好ましい。圧電センサ１０２
、１０４は任意の公知の分極技術により分極される。簡単に言うと、一つの実施
の形態においては、圧電センサ１０２、１０４は圧電材料に強い電界を加えるこ
とにより分極される。電界は圧電材料内の正負の境界電荷の相対的な変位を生成
するよう動作する。
【００１５】 一つの好ましい実施の形態においては、圧電センサ１０２、１０４は剪断モー
ド・センサである。すなわち、センサ１０２、１０４は剪断応力に対する電気的
応答を生成する。３つの基本的な圧電感知機構が存在する。剪断モード・センサ
は剪断応力に対する電気的応答を生成する。一般に、圧縮モード・センサは圧縮
力又は引っ張り力に対する電気的応答を生成する。圧縮モード・センサはこの発
明の特許請求の範囲内ではあるが、この発明の実施の形態には好ましくない。一
般に、ビーム型センサは、ビーム軸の回りにビームの湾曲を生じさせる力に対す
る電気的応答を生成する。発明の背景で検討した米国特許第５４５２６１２号及
び第５２３５４７２号はビーム型センサの構成を採用している。ビーム型センサ
はこの発明の特許請求の範囲内ではあるが、この発明の実施の形態には好ましく
ない。
【００１６】 集積回路１０６は、圧電センサ１０２、１０４から信号を受け取って、パッケ
ージ１０８のリード線１１０に、衝撃を表すアナログ及びデジタルの出力を生成
するよう動作する。すなわち、集積回路１０６からのアナログ及びデジタルの出
力は衝撃に存在する線形成分及び回転成分の指示を提供する。例えば、この出力
は、ハードディスクの読み書きや自動車のエアバッグの展開を制御するために使
用され得る。衝撃センサ１００はパッケージ１０８内に配置された集積回路１０
６と共に図１に示されているが、この発明はそれに限定されない。集積回路１０
６によって実行される動作は、印刷配線基板に直接取り付けられた回路コンポー
ネント、算術論理ユニット或いは適宜のアナログ又はデジタル・プロセッサを用
いて実行することができる。
【００１７】 図３は、集積回路１０６の動作を達成するための回路４００の一つの実施の形
態を示している。回路４００はラップトップ・コンピュータのハードディスク・
ドライブに対する衝撃を検出する衝撃センサ１００に使用されるものである。回
路４００の第１段は入力増幅器４０４と加算増幅器４０２を含む。図３において
、圧電センサ１０２の出力はＩＮ１によって表され、圧電センサ１０４の出力は
ＩＮ２で表される。入力増幅器４０４は圧電センサ１０２、１０４によって伝達
される高インピーダンス信号を感知し、増幅し、濾波する。加算増幅器４０２は
増幅器４０４の出力に対して作用して、ＸＹ面（又はＸＺ面）における回転成分
を表す信号ＲＯＴを導き出す。ウィンドウ比較器４０８は通常の方法で増幅器４
０２、４０４からの出力をデジタル化する。マルチプレクサ４１０は論理制御ユ
ニット４１４によって制御され、全部のデジタル及びアナログ信号に関して典型
的なマルチプレックス動作を実行する。マルチプレクサ４１０は２以上のアナロ
グ及びデジタルの出力を有する。回路４００の外周の回りに配置された接点４１
６は回路４００の入出力接点を表す。
【００１８】 この発明の実施の形態は上記の分極機構に限定されない。他の実施の形態によ
ると、圧電センサ１０２、１０４に対する分極機構は、主軸２０４のＺ軸成分が
逆向きであり、直交するＹ２軸とＺ軸とにより主軸２０４が定義される面内に配
置されるように変更される。この分極機構を使用すると、集積回路１０６の加算
増幅器４０２は、図３と共に説明した機能性を保持するために差動増幅器によっ
て置換される。
【００１９】 他の実施の形態によると、この発明の好ましい実施の形態に係る独自の分極機
構は、３次元へ拡張され得る。例えば、図４に示すように、圧電センサ１０２、
１０４に対する主感知軸は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向にゼロでない成分を有す
る。
【００２０】 別の実施の形態によると、この発明は物体に印加される衝撃を感知する方法を
提供する。この方法は、上で説明した衝撃センサ１００によって実行され得るが
、構成上それに限定されるものではない。この方法は、２つの直交する軸に沿う
衝撃を指示することができる第１信号を発生する初期段階を含む。この初期段階
は、第１の方向に第１の主軸を有する第１の圧電センサを用いて実行される。一
つの実施の形態においては、第１の圧電センサは図１及び図２に示す圧電センサ
であることが好ましい。第２の段階において、前記の２つの直交する軸に沿う衝
撃を表すことができる第２信号が発生される。この第２信号は第２の方向に第２
の主軸を有する第２の圧電センサを用いて発生される。第２の主軸は、前記の２
つの直交する軸によって定義される面における第１の主軸から角度的に１８０度
ずれていることが好ましい。一つの実施の形態においては、第２の圧電センサは
図１及び図２に示す圧電センサ１０４であることが好ましい。
【００２１】 第１信号及び第２信号が発生されると、これらの信号から一群の二次信号が発
生される。第１の二次出力信号及び第２の二次出力信号は２つの直交する軸に沿
う線形の衝撃を表す。この第１の二次出力信号は、第１信号で運ばれる情報の性
質を変えることなく、特定の信号特性を提供するように、第１信号を処理するこ
とにより発生される。例えば、第１信号は第１の二次出力信号を発生するために
バッファ処理され、濾波され、増幅される。第２の二次出力信号は、第１の二次
出力信号が第１信号から発生されたのと同じ方法で、第２信号から発生される。
一つの実施の形態においては、次いで、第１の二次出力信号及び第２の二次出力
信号は公知の方法でデジタル化され、第１のデジタル線形出力信号及び第２のデ
ジタル線形出力信号が作られる。
【００２２】 次に、第２の二次出力信号が、第１信号と第２信号を組み合わせることにより
発生される。第３の二次出力信号は２つの直交する軸によって定義される面に直
角な面における回転性の衝撃を表す。第１信号及び第２信号がこうして形成され
るので、第１信号と第２信号を加算すると、２つに軸のうちの一方に沿う成分は
相殺される。残りの信号は、２つの直交する軸のうちの他方に沿う成分間の差が
回転性の衝撃を指示することを表す。一つの実施の形態においては、２つの直交
する軸は図１及び図２に示すＹ軸とＺ軸である。この実施の形態においては、上
記方法はＸＹ面又はＸＺ面における回転性の衝撃を検出する。他の実施の形態に
おいては、回転出力信号は公知の方法でデジタル化され、デジタル回転出力信号
が作られる。
【００２３】 この発明に係る衝撃センサ及び衝撃を感知する方法は、従来のセンサ及び方法
に勝る多くの技術的利点を提供する。例えば、この発明の上記の実施の形態に係
る衝撃センサ及び衝撃を感知する方法は、センサの複雑さを最小にして、複数の
軸に沿う感度を提供する。
【００２４】 この発明について詳述したが、特許請求の範囲によって定義される範囲から逸
脱することなく、種々の変化、置換及び変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一つの実施の形態に係る衝撃センサを概略的に示す図である。
【図２】 この発明の一つの実施の形態に係る圧電センサの極性を示す、衝撃センサの単
純化された図を示す。
【図３】 この発明の一つの実施の形態に係るセンサに関連する集積回路の単純化された
ブロック図を示す。
【図４】この発明の他の実施の形態に係る圧電センサの極性を示す、衝撃セ
ンサの単純化された図を示す。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１２月８日（２０００．１２．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つの直交する軸に沿う線形の衝撃と、位置する面における
    回転性の衝撃とに感度を有する衝撃センサであって、 前記衝撃センサが位置する面から角度的にずれた第１の方向に分極した第１の
    圧電センサであって、前記衝撃センサが位置する面に直角な面を定義する第１及
    び第２の直交する軸に沿う成分を有する衝撃に対する第１の応答を生成する第１
    の圧電センサと、 前記衝撃センサが位置する面から角度的にずれ且つ前記第１の方向から角度的
    に１８０度ずれた第２の方向に分極した第２の圧電センサであって、前記第１及
    び第２の直交する軸に沿う成分を有する衝撃に対する第２の応答を生成する第２
    の圧電センサと、 前記第１の応答及び前記第２の応答に応答して、前記第１の圧電センサに対す
    る線形の衝撃を表す第１信号と、前記第２の圧電センサに対する線形の衝撃を表
    す第２信号と、前記第１の圧電センサの出力と前記第２の圧電センサの出力とを
    組み合わせることにより発生される前記衝撃センサに対する回転性の衝撃を表す
    第３信号とを生成する集積回路と、 を具備する衝撃センサ。
  2. 【請求項２】 前記第２の方向が前記衝撃センサが位置する面から約２５度
    だけ角度的にずれている、請求項１記載の衝撃センサ。
  3. 【請求項３】 更にパッケージを備え、前記第１の圧電センサ、前記第２の
    圧電センサ及び前記集積回路が前記パッケージ内に配置されている、請求項１記
    載の衝撃センサ。
  4. 【請求項４】 前記第１の圧電センサが圧電セラミックである、請求項１記
    載の衝撃センサ。
  5. 【請求項５】前記第１の圧電センサが剪断モード・センサである、請求項１
    記載の衝撃センサ。
  6. 【請求項６】 前記第１の圧電センサが圧縮モード・センサである、請求項
    １記載の衝撃センサ。
  7. 【請求項７】 前記第１の圧電センサがビーム型センサである、請求項１記
    載の衝撃センサ。
  8. 【請求項８】 前記第２の圧電センサが圧電セラミックである、請求項１記
    載の衝撃センサ。
  9. 【請求項９】 前記第２の圧電センサが剪断モード・センサである、請求項
    １記載の衝撃センサ。
  10. 【請求項１０】 前記第２の圧電センサが圧縮モード・センサである、請求
    項１記載の衝撃センサ。
  11. 【請求項１１】 前記第２の圧電センサがビーム型センサである、請求項１
    記載の衝撃センサ。
  12. 【請求項１２】 前記パッケージがセラミックのリード線付きパッケージか
    らなる、請求項３記載の衝撃センサ。
  13. 【請求項１３】 前記パッケージがボールグリッド・パッケージからなる請
    求項３記載の衝撃センサ。
  14. 【請求項１４】 前記パッケージがプラスチック・パケージからなる、請求
    項３記載の衝撃センサ。
  15. 【請求項１５】 ハードディスク・ドライブに対する衝撃を検出するよう動
    作する、請求項１記載の衝撃センサ。
  16. 【請求項１６】 前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号がアナログ
    信号である、請求項１記載の衝撃センサ。
  17. 【請求項１７】 前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号がデジタル
    信号である、請求項１記載の衝撃センサ。
  18. 【請求項１８】 前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号がアナログ
    信号とデジタル信号との組み合わせである、請求項１記載の衝撃センサ。
  19. 【請求項１９】 衝撃を感知する方法であって、 第１の方向に第１の主軸を有する第１の圧電センサを用いて２つの直交する軸
    に沿う衝撃を表すことができる第１信号を発生する段階と、 前記第１の方向から角度的に１８０度ずれた第２の方向に第２の主軸を有する
    第２の圧電センサを用いて前記２つの直交する軸に沿う衝撃を表すことができる
    第２信号を発生する段階と、 前記第１信号に応答して、前記２つの直交する軸に沿う線形の衝撃を表す第１
    出力信号を発生する段階と、 前記第１信号と前記第２信号とを組み合わせることにより、前記２つの直交す
    る軸によって定義される面に直角な面における回転性の衝撃を表す第２出力信号
    を発生する段階と、 を備える方法。
  20. 【請求項２０】 前記第１の圧電センサが第１の面に位置し、前記第１の主
    軸が前記第１の面に直角な第２の面に位置し、 前記第２の圧電センサが第１の面に位置し、前記第２の主軸が前記第１の面に
    直角で前記第２の面に平行な第３の面に位置する、 請求項１９記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記第１の主軸が前記第１の面から角度的に２５度ずれて
    いる、請求項２０記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記第２の主軸が前記第１の面から角度的に２５度ずれて
    いる、請求項２０記載の方法。
  23. 【請求項２３】 物体に対する衝撃を感知するための衝撃センサであって、 第１の面に配置され、前記第１の面に直角で前記第１の面から角度的にずれた
    第２の面に第１の主軸を有し、衝撃に応答して第１信号を生成する第１のセンサ
    と、 前記第１の面内に配置され、前記第１の面に直角で前記第１の面から角度的に
    ずれた第３の面に第２の主軸を有し、該第２の主軸が前記第１の主軸から角度的
    にずれており、衝撃に応答して第２信号を生成する第２のセンサと、 前記第１信号及び前記第２信号に応答する集積回路であって、 前記第２の面又は前記第３の面に平行な２つの直交する軸のいずれか又は両方
    に沿う成分を有する線形の衝撃を表す信号と、 前記第１信号と前記第２信号とを組み合わせることによって導き出された回転
    性の衝撃を表す信号と、 を生成する集積回路と、 を具備する衝撃センサ。
  24. 【請求項２４】 前記第１のセンサが圧電センサである、請求項２３記載の
    センサ。
  25. 【請求項２５】 前記第２のセンサが圧電センサである、請求項２３記載の
    センサ。
  26. 【請求項２６】 請求項１記載の衝撃センサを含むコンピュータ用ハードデ
    ィスク・ドライブ。
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