JP2732413B2 - Acceleration sensor - Google Patents
Acceleration sensorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、振動検知，加速度測定等に使用される加速
度センサに関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an acceleration sensor used for vibration detection, acceleration measurement, and the like.
（従来の技術） 従来のこの種の加速度センサについて、第２図により
説明する。(Prior Art) A conventional acceleration sensor of this type will be described with reference to FIG.
同図は、従来の加速度センサの分解斜視図で、２枚の
圧電セラミック1aおよび1bの間に金属箔1cを接着剤で貼
り合わせた圧電バイモルフ１を、ほぼ中央に矩形窓2a
と、その片側に電極となる配線パターン2bおよび2cとを
それぞれ形成した基板２の配線パターン2c上に接着剤で
固定し、さらに、上記の配線パターン2bと圧電バイモル
フ１の圧電セラミック1aとリード線３をはんだ付けして
接続した本体と、本体に固着して、上記の圧電バイモル
フ１を保護する方形のケース４とから構成されている。FIG. 1 is an exploded perspective view of a conventional acceleration sensor, in which a piezoelectric bimorph 1 in which a metal foil 1c is bonded between two piezoelectric ceramics 1a and 1b with an adhesive has a rectangular window 2a substantially in the center.
Is fixed on the wiring pattern 2c of the substrate 2 on which the wiring patterns 2b and 2c to be electrodes are formed on one side, respectively, by using an adhesive. Further, the wiring pattern 2b, the piezoelectric ceramic 1a of the piezoelectric bimorph 1, and the lead wires are fixed. 3 comprises a main body to which the piezoelectric bimorph 3 is connected by soldering, and a rectangular case 4 which is fixed to the main body and protects the piezoelectric bimorph 1.
このように構成された加速度センサの動作について説
明する。The operation of the acceleration sensor configured as described above will be described.
まず、測定しようとする振動体に、上記のケース４を
ねじ止めして、加速度センサを取り付ける。振動体の振
動は、ケース４を介して基板２に伝わり、圧電バイモル
フ１を振動させる結果、振動に応じて発生する電圧がリ
ード線３および配線パターン2bおよび2cを通し取り出せ
る。First, the case 4 is screwed to the vibrator to be measured, and an acceleration sensor is attached. The vibration of the vibrating body is transmitted to the substrate 2 via the case 4 and vibrates the piezoelectric bimorph 1, so that a voltage generated according to the vibration can be extracted through the lead wire 3 and the wiring patterns 2b and 2c.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の構成では、圧電バイモルフ１が
１枚のため、これに直交する振動方向にしか検出でき
ず、従って複数の振動を検知するには複数の加速度セン
サを設置する必要があるという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above configuration, since one piezoelectric bimorph 1 is used, it can be detected only in a vibration direction orthogonal to the piezoelectric bimorph 1, and therefore a plurality of acceleration sensors are required to detect a plurality of vibrations. There was a problem that it was necessary to install.
本発明は、上記の問題点を解決するもので、複数の振
動検知ができる組立が容易な加速度センサを提供するも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems, and provides an easy-to-assemble acceleration sensor capable of detecting a plurality of vibrations.
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、本発明は、２個の圧電バ
イモルフを使用し、スリットを同軸上に90゜ずらせて設
けた固定柱に固定するものである。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention uses two piezoelectric bimorphs, and fixes the slits to a fixed column provided with the slits coaxially shifted by 90 °.
（作 用） 上記の構成により、１個の加速度センサの中に、互い
に直交する２個の圧電バイモルフが収納されるので、１
個の加速度センサで２軸方向の振動が測定できる。(Operation) According to the above configuration, two piezoelectric bimorphs orthogonal to each other are stored in one acceleration sensor.
Vibrations in two axial directions can be measured by the acceleration sensors.
（実施例） 本発明の一実施例について第１図の分解斜視図により
説明する。(Example) An example of the present invention will be described with reference to an exploded perspective view of FIG.
同図において、２個の圧電バイモルフ５および６は、
それぞれ２枚の圧電セラミック5aと5b、および6aと6bの
間に金属箔5cおよび6cを直列に固着したものである。In the figure, two piezoelectric bimorphs 5 and 6 are:
Metal foils 5c and 6c are fixed in series between two piezoelectric ceramics 5a and 5b, and 6a and 6b, respectively.
上記の圧電バイモルフ５および６を固定する固定柱７
は、相対向する２側面に水平ん方向の一軸上に、互いに
直交するスリット８を形成し、これに絶縁板９および10
によって、上記のそれぞれの圧電バイモルフ５および６
と、金属箔5cおよび6cが、それぞれ上記の固定柱７と絶
縁された状態で嵌め込まれて、固定されている。Fixing column 7 for fixing the above piezoelectric bimorphs 5 and 6
Are formed with slits 8 orthogonal to each other on one axis in a horizontal direction on two opposing side surfaces, and this is provided with insulating plates 9 and 10.
The respective piezoelectric bimorphs 5 and 6
And the metal foils 5c and 6c are fitted and fixed in a state of being insulated from the fixing column 7, respectively.
配線基板11は、両端にそれぞれ出力端子部12a,13aお
よび14aを設けた３本の配線パターン12,13および14が形
成されており、その中央の配線パターン13には、さらに
上記の固定柱７を装着する固定部13bが形成されてい
る。なお、上記の固定柱７と絶縁された圧電セラミック
5aおよび6aと、上記の配線基板11の両側の配線パターン
12および14とは、それぞれ両端ではんだ付けされたリー
ド線16および15で電気的に接続する。The wiring board 11 is formed with three wiring patterns 12, 13 and 14 provided with output terminal portions 12a, 13a and 14a at both ends, respectively. A fixing portion 13b for mounting the is formed. In addition, the piezoelectric ceramic insulated from the fixed column 7
5a and 6a and wiring patterns on both sides of the wiring board 11 described above
12 and 14 are electrically connected by lead wires 16 and 15 soldered at both ends, respectively.
キャップ17は、底面が開放された方形の箱で、配線基
板11に固着し、圧電バイモルフ５および６を保護するも
のである。The cap 17 is a rectangular box with an open bottom surface, which is fixed to the wiring board 11 to protect the piezoelectric bimorphs 5 and 6.
次に、本実施例の組立て順序について説明する。 Next, the assembling order of the present embodiment will be described.
まず、２枚の圧電バイモルフ５および６の片面の圧電
セラミック5aおよび6aの端部からその端面に掛けて、絶
縁板９および10をそれぞれ貼り付ける。次に、固定柱７
の両側面のスリット８に、上記の圧電バイモルフ５およ
び６を、貼付した絶縁板９および10とともに挿入し、接
着剤で固定した後、配線基板11に形成された配線パター
ン13の固定部13bにはんだ付けする。次に、それぞれの
圧電セラミック5aおよび6aと、配線基板11の両側の配線
パターン14および12とに、２本のリード線15および16の
それぞれの両端をはんだ付けして接続する。First, insulating plates 9 and 10 are attached to the two piezoelectric bimorphs 5 and 6, respectively, from one end of the piezoelectric ceramics 5a and 6a to one end of the piezoelectric bimorph 5 and 6a. Next, fixed column 7
The above-mentioned piezoelectric bimorphs 5 and 6 are inserted into the slits 8 on both sides of the wiring board together with the attached insulating plates 9 and 10 and fixed with an adhesive, and then fixed to the fixing portion 13b of the wiring pattern 13 formed on the wiring board 11. Solder. Next, both ends of the two lead wires 15 and 16 are connected to the respective piezoelectric ceramics 5a and 6a and the wiring patterns 14 and 12 on both sides of the wiring board 11 by soldering.
最後に、キャップ17を配線基板11に接着固定すると、
加速度センサが完成する。Finally, when the cap 17 is bonded and fixed to the wiring board 11,
The acceleration sensor is completed.
このように構成された加速度センサは、配線基板11を
物体の振動部に取り付け、出力端子部12a,13aおよび14a
と測定装置（図示せず）を接続する。The acceleration sensor thus configured attaches the wiring board 11 to the vibrating part of the object and outputs the output terminals 12a, 13a and 14a.
And a measuring device (not shown).
この実施例において物体の振動は、配線基板11および
固定柱７を介して圧電バイモルフ５および６に伝わり、
圧電バイモルフ５および６がそれぞれたわむ結果、圧電
バイモルフ５および６に発生した電圧がリード線15およ
び16および配線基板11の配線パターン12,13および14を
介して、出力端子部12a,13aおよび14aから取り出され
る。In this embodiment, the vibration of the object is transmitted to the piezoelectric bimorphs 5 and 6 via the wiring board 11 and the fixed column 7,
As a result of the bending of the piezoelectric bimorphs 5 and 6, respectively, the voltage generated in the piezoelectric bimorphs 5 and 6 is transmitted from the output terminals 12a, 13a and 14a via the leads 15 and 16 and the wiring patterns 12, 13 and 14 of the wiring board 11. Taken out.
又、２枚の圧電バイモルフ５および６が90゜ずらせて
直交するように配置されているので２方向の振動モード
が測定できる。Further, since the two piezoelectric bimorphs 5 and 6 are arranged so as to be orthogonal to each other by being shifted by 90 °, vibration modes in two directions can be measured.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば２軸の振動が１
個の加速度センサで測定できる。(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, the biaxial vibration is 1
It can be measured by the number of acceleration sensors.
また、スリットを設けた金属製の固定柱を採用してい
るので、２方向の振動モードに拘らず２本のリード線の
みとなり組立てが容易な加速度センサが得られる。In addition, since a metal fixed post provided with a slit is employed, an acceleration sensor that has only two lead wires and is easy to assemble can be obtained regardless of the vibration mode in two directions.
第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明による加速度セ
ンサの分解斜視図、第２図は従来の加速度センサの分解
斜視図である。 1,5,6……圧電バイモルフ、1a,1b,5a,5b,6a,6b……圧電
セラミック、1c,5c,6c……金属箔、２……基板、2a……
矩形窓、2b,2c,12,13,14……配線パターン、3,15,16…
…リード線、４……ケース、７……固定柱、８……スリ
ット、9,10……絶縁板、12a,13a,14a……出力端子部、1
3b……固定部、17……キャップ。1 (a), 1 (b) and 1 (c) are exploded perspective views of an acceleration sensor according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a conventional acceleration sensor. 1,5,6 ... piezoelectric bimorph, 1a, 1b, 5a, 5b, 6a, 6b ... piezoelectric ceramic, 1c, 5c, 6c ... metal foil, 2 ... substrate, 2a ...
Rectangular window, 2b, 2c, 12, 13, 14 …… Wiring pattern, 3, 15, 16…
... lead wire, 4 ... case, 7 ... fixed column, 8 ... slit, 9,10 ... insulating plate, 12a, 13a, 14a ... output terminal part, 1
3b: Fixed part, 17: Cap.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−195573（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−54476（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−41367（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−52255（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−297067（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−236458（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−139664（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−185164（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−97860（ＪＰ，Ｕ)Continuation of the front page (56) References JP-A-63-195573 (JP, A) JP-A-3-54476 (JP, A) JP-A-3-41367 (JP, A) JP-A-2-52255 (JP) JP-A-2-297067 (JP, A) JP-A-2-236458 (JP, A) JP-A-57-139664 (JP, A) JP-A-61-185164 (JP, U) JP-A 63-97860 (JP, U)
Claims (2)
を直列に接着した２個の圧電バイモルフを、固定柱の両
側面にそれぞれ直交するように同軸上に設けたスリット
に固定した加速度センサ。An acceleration in which two piezoelectric bimorphs in which a metal foil is adhered in series between two rectangular piezoelectric ceramics are fixed to coaxial slits orthogonal to both side surfaces of a fixed column, respectively. Sensor.
徴とする請求項（１）記載の加速度センサ。2. The acceleration sensor according to claim 1, wherein the fixed column is made of a good electric conductor.
Priority Applications (1)
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| JP1294871A JP2732413B2 (en) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Acceleration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP1294871A JP2732413B2 (en) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Acceleration sensor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156375A JPH03156375A (en) | 1991-07-04 |
| JP2732413B2 true JP2732413B2 (en) | 1998-03-30 |
Family
ID=17813328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1294871A Expired - Lifetime JP2732413B2 (en) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Acceleration sensor |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012184993A (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Nec Tokin Corp | Piezoelectric acceleration sensor |
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-
1989
- 1989-11-15 JP JP1294871A patent/JP2732413B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012184993A (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Nec Tokin Corp | Piezoelectric acceleration sensor |
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| JPH03156375A (en) | 1991-07-04 |
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