JP2833365B2

JP2833365B2 - 加速度センサ

Info

Publication number: JP2833365B2
Application number: JP4215211A
Authority: JP
Inventors: 宗治山下; 宏志浅野
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-08-12
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH0658953A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として車載用エアバ
ック装置に組み込まれる圧電式の加速度センサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から加速度センサとして、図８で示
すものがある。この加速度センサは、絶縁基板５０と、
加速度検出素子である一対の圧電体素子５１，５２と、
ウェイト５３と、絶縁基板５０の上側を覆って閉塞空間
を構成するケース５４とを備えている。

【０００３】絶縁基板５０内には加速度信号の処理等を
行う回路（図示していない）が組み込まれて一体化され
ており、この絶縁基板５０の一面（図１では、上面）上
には内部の回路と接続された信号導出用電極パターン５
６，５７が形成されている。また、絶縁基板５０には外
部接続用のピン端子５８が配設されており、これらのピ
ン端子５８は絶縁基板５０の他面から外部に向かって突
出させられている。

【０００４】圧電体素子５１，５２は、絶縁基板５０上
に形成された信号導出用電極パターン５６，５７のそれ
ぞれ上に載置して接合されることによって互いに平行す
る並列状に配置されており、絶縁基板５０の面に沿った
方向で分極（軸）方向Ａ₁，Ａ₂が互いに向かい合う逆方
向となるように分極処理されている。

【０００５】ウェイト５３は、導電性を有する素材とし
て形成されており、両圧電体素子５１，５２上に架橋状
として載置されたうえで固定されており、両圧電体素子
５１，５２の上面どうしは、ウェイト５３の有する導電
性によって互いに電気的に短絡されている。

【０００６】この加速度センサは、外部から圧電体素子
５１，５２に加速度が作用すると、ウェイト５３と絶縁
基板５０との間に配設された両圧電体素子５１，５２に
歪みが生じて圧電体素子５１，５２の両主表面には正負
逆の電荷が発生する。このとき、圧電体素子５１，５２
の分極方向が互いに逆向きとされ、かつ、その変位側主
表面である上面どうしがウェイト５３を介して短絡され
ているから、両圧電体素子５１，５２の変位側主表面に
発生する正負逆の電荷はウェイト５３による短絡で相殺
される一方、圧電体素子５１，５２それぞれの固定側主
表面に発生する電荷がそれぞれ電極パターン５６，５７
を通じて取り出されることになり、これによって加速度
センサに作用した加速度の方向及び大きさが検出される
ようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車載用エア
バック装置に組み込んで用いられる加速度センサは非常
に高い信頼性が求められるものであり、その故障は速や
かに発見される必要がある。ところが、従来、加速度セ
ンサそのものには故障診断機能が付加されておらず、別
途設けられた外部故障診断装置の動作によって加速度セ
ンサの故障診断を行うのが一般的となっていた。

【０００８】本発明は、このような現状に鑑みて創案さ
れたものであって、故障診断機能が付加された加速度セ
ンサを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる加速度セ
ンサは、加速度信号導出用の電極パターンおよび加振信
号導入用の電極パターンが配設された絶縁基板と、この
絶縁基板に設けられるとともに加速度信号の処理手段お
よび加振信号の出力手段を含んだ回路とを備え、前記加
速度信号導出用の電極パターン上それぞれには一対の加
速度検出用圧電体素子が接続固定されているとともに、
これら加速度検出用圧電体素子は分極方向が互いに逆と
なるように分極処理されており、前記加振信号導入用の
電極パターン上それぞれには少なくとも一対の加振用圧
電体素子が接続固定されているとともに、これら加振用
圧電体素子も、分極方向が互いに逆となるように分極処
理されており、加速度検出用圧電体素子と加振用圧電体
素子との上部にはこれら圧電体素子を架橋して連結する
ウェイトが載置固定されており、このウェイトは、加速
度検出用圧電体素子どうし、および加振用圧電体素子ど
うしをそれぞれ個別に接続する導電部を有していること
を特徴としている。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、回路に組み込まれた加振信
号出力手段から加振信号導入用の電極パターンを介して
加振信号が供給されると加振用圧電体素子は振動するこ
とになる。この振動は絶縁基板やウェイトを介して加速
度検出用圧電体素子に伝わってここに歪みを生じさせる
結果、加速度検出用圧電体素子には疑似加速度信号とし
ての電荷が発生することになる。

【００１１】このとき、加振用圧電体素子は分極方向が
互いに逆になるように分極処理されているので、発生す
る電荷は、通常の加速度発生時と同様、加速度検出用圧
電体素子それぞれの主表面に正負逆向きに形成されるこ
とになる。そのため、この電荷、すなわち疑似加速度信
号を通常の加速度信号と同様に処理することにより、加
速度センサの故障の有無を診断することが可能になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】第１実施例図１、図２は第１実施例に係り、図１（ａ）は加速度セ
ンサの全体構成を示す一部破断斜視図、図１（ｂ）はそ
の要部を拡大して示す正面図であり、図１（ｃ）はその
要部の裏面図、図２はこの加速度センサの原理ブロック
図である。

【００１４】この加速度センサは、絶縁基板１と、一対
の加速度検出用圧電体素子２，３と、４個の加振用圧電
体素子４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂと、ウェイト６と、絶縁
基板１の上側を覆って閉塞空間を構成するケース７とを
備えている。

【００１５】そして、所定厚みを有する絶縁基板１内に
は加速度信号の処理や加振信号の出力等を行う回路が組
み込まれて一体化されており、この絶縁基板１の一面
（図１では、上面）上には内部の回路に接続された加速
度信号導出用の電極パターン１０、…と、同じく回路に
接続された加振信号導入用の電極パターン１２、…とが
形成されている。また、絶縁基板１には外部接続用のピ
ン端子１４が配設されており、これらのピン端子１４は
絶縁基板１の他面から外部に向かって突出させられてい
る。

【００１６】加速度検出用圧電体素子２，３は、絶縁基
板１上に形成された加速度信号導出用の電極パターン１
０のそれぞれ上に載置して接合されることによって互い
に縦列状に配置されており、絶縁基板１の面に沿った方
向で分極（軸）方向Ａ₁，Ａ₂が互いに遠ざかる逆方向と
なるように分極処理されている。

【００１７】加振用圧電体素子４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ
は加速度検出用圧電体素子２，３それぞれを挟む形で、
４個配設されており、絶縁基板１上に形成された加振信
号導入用の電極パターン１２、…のそれぞれ上に載置し
て接合されている。これら加振用圧電体素子４Ａ，４Ｂ
（５Ａ，５Ｂ）は、間に配置された加速度検出用圧電体
素子２（３）に対しては分極方向Ｂ₁，Ｂ₂（Ｂ₃，Ｂ₄）
が同一となるものの、もう一方の加速度検出用圧電体素
子３（２）に対しては分極方向Ｂ₃，Ｂ₄（Ｂ₁，Ｂ₂）が
逆方向になるように分極処理されている。

【００１８】また、加速度検出用圧電体素子２，３、お
よび加振用圧電体素子４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂの分極方
向Ａ₁，Ａ₂、Ｂ₁、Ｂ₂、Ｂ₃、Ｂ₄は各圧電体素子の長手
方向に沿って設けられている。

【００１９】ウェイト６は、絶縁体であるセラミックブ
ロックから構成されており、各圧電体素子上に架橋状に
載置されたうえで固定されている。このウェイト６の底
面には導電部１５，１６が形成されている。これら導電
部１５，１６はウェイト６底面に形成された配線パター
ンから構成されている。導電部１５は加速度検出用圧電
体素子２，３どうしを短絡するものであり、ウェイト６
の裏面の中央部に形成されている。導電部１６は分極方
向が逆となった加振用圧電体素子４Ａ，５Ａ（４Ｂ，５
Ｂ）どうしを接続するものであって、ウェイト６裏面の
両端に形成されている。

【００２０】ケース７は金属薄板等からなる有底状の角
筒形として形成されたうえで絶縁基板１の四周に外嵌さ
れており、圧電体素子２，３，４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ
及びウェイト６が配設された絶縁基板１上の閉塞空間を
取り囲んでいる。

【００２１】この加速度センサは、従来例と同様、加速
度検出用圧電体素子２，３に加速度が作用すると、両加
速度検出用圧電体素子２，３に生じた正負逆の電荷がウ
ェイト６の短絡用導電部１５による短絡で相殺されると
ともに、加速度検出用圧電体素子２，３それぞれの固定
側主表面に発生する電荷、すなわち加速度信号がそれぞ
れ加速度信号導出用電極パターン１０を通じて導出され
ることになり、この加速度信号を回路中の加速度信号処
理手段によって処理することにより、加速度センサに作
用した加速度の方向及び大きさが検出されるようになっ
ている。

【００２２】つぎに、加速度センサにおける故障診断動
作を説明する。

【００２３】本実施例にかかる加速度センサを機能的に
分割して表現すると図２のようになる。すなわち、この
加速度センサは加速度検出用圧電体素子２，３と、出力
された加速度信号のインピーダンス変換手段２０と、不
必要な信号を除去するフィルタ手段２１と、必要な信号
を増幅する増幅手段２２と、加振用圧電体素子４Ａ，４
Ｂ，５Ａ，５Ｂと、外部から入力されるタイミング信号
の周期に同期した交流信号を加振用圧電体素子４Ａ，４
Ｂ，５Ａ，５Ｂに出力する交流信号出力手段２３とを備
えている。そして、この加速度センサから出力された電
圧信号は、マイクロ・コンピュータからなる測定・演算
手段２４及び制御手段２５に取り込まれるようになって
いる。なお、インピーダンス変換手段２０、フィルタ手
段２１、増幅手段２２及び交流信号出力手段２３のそれ
ぞれは回路内に組み込まれている。

【００２４】この加速度センサの故障診断は車載用エア
バック装置が搭載された自動車の運行直前時などに行わ
れるものであり、例えば、自動車のエンジンが始動した
際には、制御手段２５から加速度センサに対する故障診
断動作の指示が出される。

【００２５】故障診断動作が指示されると、まず、フィ
ルタ手段２１の通過帯域内にある周波数ｆ₁とされたタ
イミング信号が、交流信号出力手段２３に接続された入
力端子２６に向かって出力される。そして、この入力端
子２６を通じてタイミング信号が入力した交流信号出力
手段２３からはタイミング信号の周期に同期した交流信
号が加振用圧電体素子４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂに出力さ
れ、加振信号を受けた加振用圧電体素子４Ａ，４Ｂ，５
Ａ，５Ｂが振動することになる。

【００２６】この振動は絶縁基板１やウェイト６を介し
て加速度検出用圧電体素子２，３に伝わる。このとき、
加振用圧電体素子４Ａ，４Ｂ（５Ａ，５Ｂ）は加速度検
出用圧電体素子３（２）に対して分極方向が逆となって
いるので、この振動は加速度検出用圧電体素子２，３に
正常の加速度印加時と同様の歪みを生じさせることにな
る結果、加速度検出用圧電体素子２，３には疑似加速度
信号としての電荷が発生することになる。そのため、こ
の電荷（疑似加速度信号）に、通常の加速度信号と同様
の処理を施すことにより、故障診断が行われる。

【００２７】すなわち、加速度検出用圧電体素子２
（３）は加速度検出用圧電体素子（３）２に対して分極
方向が互いに逆になるように分極処理され、かつ、その
変位側主表面である上面どうしがウェイト６の短絡用導
電部１５を介して短絡されている。そのため、一方の圧
電体素子２（３）の変位側主表面に正の電荷が発生した
とすると、他方の圧電体素子３（２）の変位側主表面に
は負の電荷が発生し、これらの正負の電荷は短絡用導電
部１５による短絡で相殺されることになる。そして、こ
れらの両圧電体素子２，３は導出用電極パターン１０と
直列に接続されているのであるから、圧電体素子２，３
それぞれの固定側主表面に発生する電荷がそれぞれ導出
用電極パターン１０を通じて取り出されることになる。

【００２８】そして、取り出された疑似加速度信号はイ
ンピーダンス変換手段２０でインピーダンス変換され、
さらにフィルタ手段２１を通過し、増幅手段２２によっ
て増幅されたうえ、出力端子２７から電圧信号Ｖ₃とし
て出力される。なお、このとき、交流信号出力手段２３
は、周波数ｆ₁のタイミング信号が入力されることによ
って出力端子２７から一定値の電圧信号Ｖ₃が出力され
ることになるよう予め調整されている。さらに、この出
力端子２７から出力された電圧信号Ｖ₃は、マイクロ・
コンピュータに組み込まれた測定・演算手段２４に取り
込まれる。

【００２９】出力端子２７から電圧信号Ｖ₃が出力され
ると、引き続き、フィルタ手段２１の通過帯域外にある
周波数ｆ₂のタイミング信号が入力端子２６を通じて交
流信号出力手段２３に入力されて上記と同様の動作が繰
り返して行われたのち、出力端子２７からはフィルタ手
段２１で減衰され、かつ、増幅手段２２によって増幅さ
れた電圧信号Ｖ₄が出力される。そして、この電圧信号
Ｖ₄も、測定・演算手段２４に取り込まれる。

【００３０】さらに、この測定・演算手段２４において
は、周波数ｆ₁のタイミング信号に対する電圧信号Ｖ₃及
び周波数ｆ₂のタイミング信号に対する電圧信号Ｖ₄それ
ぞれの変動を測定して演算することが行われることによ
り、加速度センサの故障診断が行われる。そして、この
加速度センサにおいては、その構成要素である加速度検
出用圧電体素子２，３や加振信号出力手段や加速度信号
処理手段等がシリーズに接続されているから、いずれの
構成要素に異常が生じた場合であっても、電圧信号
Ｖ₃，Ｖ₄のうちのいずれかが変動することになり、即座
に故障が発見されることになる。

【００３１】ところで、上記実施例においては、加速度
検出用圧電体素子２，３それぞれの分極方向Ａ₁，Ａ₂を
互いに遠ざかる方向としていたが、これに限るわけでは
なく、逆に互いに向かい合う向きに設定してもよいのは
いうまでもない。

【００３２】第２実施例図３（ａ）は、本発明の第２実施例に係る加速度センサ
の全体構成を示す正面図であり、図３（ｂ）はその要部
の裏面図である。この実施例に係る加速度センサは、基
本的な構造は第１実施例のものと同様であり、同一ない
し同様の部分には同一符号を付している。

【００３３】この加速度センサは加速度検出用圧電体素
子および加振用圧電体素子の分極方向が第１実施例の加
速度センサと異なっている。すなわち、加速度検出用圧
電体素子３０，３１は一対設けられており、これら加速
度検出用圧電体素子３０，３１は絶縁基板１上に形成さ
れた加速度信号導出用の電極パターン１０、…のそれぞ
れ上に載置して接合されることによって互いに横列状に
配置されており、絶縁基板１の面に沿った方向で分極
（軸）方向Ａ₁，Ａ₂が互いに遠ざかる逆方向となるよう
に分極処理されている。

【００３４】加振用圧電体素子３２，３３は２個配設さ
れており、加速度検出用圧電体素子３０，３１の一方の
側面に隣接して絶縁基板１上に配置されている。すなわ
ち、加振用圧電体素子３２，３３は、絶縁基板１上に加
速度信号導出用配線パターン１０、…に隣接して形成さ
れた加振信号導入用の電極パターン１２、…のそれぞれ
上に載置して接合されることによって、互いに横列状に
配置されており、絶縁基板１の面に沿った方向で分極
（軸）方向Ｂ₁，Ｂ₂が互いに向かい合う逆方向となるよ
うに分極処理されている。このように配置された加振用
圧電体素子３２（３３）は加速度検出用圧電体素子３０
（３１）に対して分極方向が逆になっている。

【００３５】また、加振用圧電体素子３２，３３および
加速度検出用圧電体素子３０，３１の分極方向は、各圧
電体素子３０，３１，３２，３３の長手方向と直交する
方向に沿って設けられている。そして、加速度検出用圧
電体素子３０，３１どうし、および加振用圧電体素子３
２，３３どうしはそれぞれウェイト６に形成された導電
部１５，１６により個別に短絡ないし接続されている。

【００３６】なお、この加速度センサによる故障診断動
作は、第１実施例と同様であるので、その説明は省略す
る。

【００３７】第３実施例図４（ａ）は、本発明の第３実施例に係る加速度センサ
の全体構成を示す正面図であり、図４（ｂ）はその要部
の裏面図である。この実施例に係る加速度センサは、基
本的な構造は第１実施例のものと同様であり、同一ない
し同様の部分には同一符号を付している。

【００３８】この加速度センサも、加速度検出用圧電体
素子および加振用圧電体素子の分極方向が第１実施例の
加速度センサと異なっている。すなわち、この加速度セ
ンサの加速度検出用圧電体素子３４，３５は、絶縁基板
１上に互いに横列状に配置されているとともに、その分
極（軸）方向Ａ₁，Ａ₂が絶縁基板１の面と平行、かつ遠
ざかる逆方向となるように分極処理されている。

【００３９】加振用圧電体素子３６Ａ，３６Ｂ，３７
Ａ，３７Ｂは加速度検出用圧電体素子３４，３５の両側
にそれぞれ一対づつ配設されている。そして、これら加
振用圧電体素子３６Ａ，３６Ｂ，３７Ａ，３７Ｂの分極
方向Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃，Ｂ₄は絶縁基板１の面と平行になっ
ており、さらには、隣接する加振用圧電体素子３６Ａ，
３６Ｂ（３７Ａ，３７Ｂ）どうしは、その分極方向
Ｂ₁，Ｂ₂（Ｂ₃，Ｂ₄）が互いに向かう合う逆方向となる
ように分極処理されている。このように配置された加振
用圧電体素子３６Ａ，３７Ａ（３６Ｂ，３７Ｂ）は加速
度検出用圧電体素子３５（３４）に対して分極方向が逆
になっている。また、各圧電体素子３４，３５，３６
Ａ，３６Ｂ，３７Ａ，３７Ｂの分極方向は、各圧電体素
子の長手方向と直交する方向に沿って設けられている。

【００４０】そして、これら加速度検出用圧電体素子３
４，３５および加振用圧電体素子３６Ａ，３６Ｂ，３７
Ａ，３７Ｂは絶縁基板８に形成された電極パターン１
０、…，１２、…に接続されており、さらに、加速度検
出用圧電体素子３４，３５どうし、および加振用圧電体
素子３６Ａ，３６Ｂ（３７Ａ，３７Ｂ）どうしはそれぞ
れウェイト６に形成された導電部１５，１６により個別
に短絡ないし接続されている。

【００４１】なお、この加速度センサによる故障診断動
作も、第１実施例と同様であるのでその説明は省略す
る。

【００４２】第４実施例図５（ａ）は、本発明の第４実施例に係る加速度センサ
の全体構成を示す正面図であり、図４（ｂ）はその要部
の裏面図である。この実施例に係る加速度センサも、基
本的な構造は第１実施例のものと同様であり、同一ない
し同様の部分には同一符号を付している。

【００４３】この加速度センサも、加速度検出用圧電体
素子および加振用圧電体素子の分極方向が第１実施例の
加速度センサと異なっている。すなわち、この加速度セ
ンサの加速度検出用圧電体素子３８，３９は、絶縁基板
１上に互いに横列状に配置されている。そして、加速度
検出用圧電体素子３８，３９は、その分極（軸）方向Ａ
₁，Ａ₂が絶縁基板１の面と平行、かつ互いに遠ざかる逆
方向となるように分極処理されている。

【００４４】加振用圧電体素子４０，４１は加速度検出
用圧電体素子３８，３９の両側にそれぞれ一つずつ配設
されている。これら加振用圧電体素子４０，４１の分極
方向Ｂ₁，Ｂ₂は絶縁基板１の面と平行、かつ互いに遠ざ
かる逆方向となるように分極処理されている。このよう
に配置された加振用圧電体素子４０（４１）は加速度検
出用圧電体素子３９（３８）に対して分極方向が逆にな
っている。また、加振用圧電体素子４０，４１および加
速度検出用圧電体素子３８，３９の分極方向は、各圧電
体素子の長手方向と直交する方向に沿って設けられてい
る。

【００４５】そして、これら加速度検出用圧電体素子３
８，３９および加振用圧電体素子４０，４１は絶縁基板
１に形成された電極パターン１０，１２に接続されてお
り、さらに、加速度検出用圧電体素子３８，３９どう
し、および加振用圧電体素子４０，４１どうしはそれぞ
れウェイト６に形成された導電部１５、１６により個別
に短絡ないし接続されている。

【００４６】なお、この加速度センサによる故障診断動
作も、第１実施例と同様であるのでその説明は省略す
る。

【００４７】第５実施例図６（ａ）は本発明の第５実施例に係る加速度センサの
全体構成を示す正面図であり、図６（ｂ）はその要部の
裏面図である。この実施例に係る加速度センサも、基本
的な構造は第１実施例のものと同様であり、同一ないし
同様の部分には同一符号を付している。

【００４８】この加速度センサも加速度検出用圧電体素
子および加振用圧電体素子の分極方向が第１実施例の加
速度センサと異なっている。すなわち、加速度検出用圧
電体素子４２，４３は一対設けられており、これら加速
度検出用圧電体素子４２，４３は絶縁基板１上に互いに
横列状に配置されており、さらに、絶縁基板１の面に沿
った方向で分極（軸）方向Ａ₁，Ａ₂が互いに逆方向とな
るように分極処理されている。

【００４９】加振用圧電体素子４４，４５は計２個配設
されており、加速度検出用圧電体素子４２，４３の一方
の側面に隣接して絶縁基板１上に配置されている。すな
わち、加振用圧電体素子４４，４５は、絶縁基板１上に
横列状に配置されており、絶縁基板１の面に沿った方向
で分極（軸）方向Ｂ₁，Ｂ₂が互いに逆方向となるように
分極処理されている。このように配置された加振用圧電
体素子４４（４５）は加速度検出用圧電体素子４３（４
２）に対して分極方向が逆になっている。また、加振用
圧電体素子４４，４５、および加速度検出用圧電体素子
４２，４３の分極方向は各圧電体素子の長手方向と平行
になっている。

【００５０】そして、これら加速度検出用圧電体素子４
２，４３および加振用圧電体素子４４，４５は絶縁基板
１に形成された電極パターン１０，１２に接続されてお
り、さらに、加速度検出用圧電体素子４２，４３どう
し、および加振用圧電体素子４４，４５どうしはそれぞ
れウェイト６に形成された導電部１５，１６により個別
に短絡ないし接続されている。

【００５１】なお、この加速度センサによる故障診断動
作も、第１実施例と同様であるので、その説明は省略す
る。

【００５２】第６実施例図７（ａ）は本発明の第６実施例に係る加速度センサの
全体構成を示す正面図であり、図７（ｂ）はその要部の
裏面図である。この加速度センサも加速度検出用圧電体
素子および加振用圧電体素子の分極方向が第１実施例の
加速度センサと異なっている。すなわち、加速度検出用
圧電体素子４６，４７は一対設けられており、これら加
速度検出用圧電体素子４６，４７は絶縁基板１上に互い
に横列状に配置されており、さらに、絶縁基板１の厚み
方向に沿った方向で分極（軸）方向Ａ₁，Ａ₂が互いに逆
方向となるように分極処理されている。

【００５３】加振用圧電体素子４８，４９は２個配設さ
れており、加速度検出用圧電体素子４６，４７の一方の
側面に隣接して絶縁基板１上に配置されている。すなわ
ち、加振用圧電体素子４８，４９は、絶縁基板１上に互
いに横列状に配置されており、絶縁基板１の面の厚み方
向に沿った方向で分極（軸）方向Ａ₁，Ａ₂が互いに逆方
向となるように分極処理されている。このように配置さ
れた加振用圧電体素子４８（４９）は加速度検出用圧電
体素子４６（４７）に対して分極方向が逆になってい
る。

【００５４】そして、これら加速度検出用圧電体素子４
６，４７および加振用圧電体素子４８，４９は絶縁基板
１に形成された電極パターン１０，１２に接続されてお
り、さらに、加速度検出用圧電体素子４６，４７どう
し、および加振用圧電体素子４８，４９どうしはそれぞ
れウェイト６に形成された導電部１５，１６により個別
に短絡ないし接続されている。

【００５５】なお、この加速度センサによる故障診断動
作も、第１実施例と同様であるので、その説明は省略す
る。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る加速
度センサによれば、加速度検出用圧電体素子に疑似加速
度信号を生じさせる加振用圧電体素子を設けたので、こ
の加振用圧電体素子による振動で生じた疑似加速度信号
を、回路中の加速度信号処理手段を介して処理すること
により、加速度センサの故障診断を行うことができるよ
うになった。そのため、従来例のような外部故障診断装
置を設ける必要がなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る加速度センサの全体
構成とその要部を示す一部破断斜視図、平面図、および
裏面図である。

【図２】第１実施例に係る加速度センサの原理ブロック
図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る加速度センサの要部
を示す平面図、および裏面図である。

【図４】本発明の第３実施例に係る加速度センサの要部
を示す平面図、および裏面図である。

【図５】本発明の第４実施例に係る加速度センサの要部
を示す平面図、および裏面図である。

【図６】本発明の第５実施例に係る加速度センサの要部
を示す平面図、および裏面図である。

【図７】本発明の第６実施例に係る加速度センサの要部
を示す平面図、および裏面図である。

【図８】従来例の加速度センサの構成を示す一部破断斜
視図である。

【符号の説明】

１絶縁基板２，３加速度検出用圧電体素子４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ加振用圧電体素子６ウェイト９回路素子１０導出用の電極パターン１２導入用の電極パターン１５短絡用の導電部１６接続用の導電部３０，３１加速度検出用圧電体素子３２，３３加振用圧電体素子３４，３５加速度検出用圧電体素子３６Ａ，３６Ｂ，３７Ａ．３７Ｂ加振用圧電体素子３８，３９加速度検出用圧電体素子４０，４１加振用圧電体素子４２，４３加速度検出用圧電体素子４４，４５加振用圧電体素子４６，４７加速度検出用圧電体素子４８，４９加振用圧電体素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01P 15/09 B60R 21/32 G01P 21/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加速度信号導出用の電極パターン（１
０）および加振信号導入用の電極パターン（１２）が配
設された絶縁基板（１）と、この絶縁基板（１）に設け
られるとともに加速度信号の処理手段および加振信号の
出力手段を含んだ回路とを備え、前記加速度信号導出用の電極パターン（１０）上それぞ
れには一対の加速度検出用圧電体素子（２，３）が接続
固定されているとともに、これら加速度検出用圧電体素
子（２，３）は分極方向が互いに逆となるように分極処
理されており、前記加振信号導入用の電極パターン（１２）上それぞれ
には少なくとも一対の加振用圧電体素子（４Ａ，４Ｂ，
５Ａ，５Ｂ）が接続固定されているとともに、これら加
振用圧電体素子（４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ）も、分極方
向が互いに逆となるように分極処理されており、加速度検出用圧電体素子（２，３）と加振用圧電体素子
（４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ）との上部にはこれら圧電体
素子を架橋して連結するウェイト（６）が載置固定され
ており、このウェイト（６）は、加速度検出用圧電体素
子（２，３）どうし、および加振用圧電体素子（４Ａ，
４Ｂ）,（５Ａ，５Ｂ）どうしをそれぞれ個別に接続す
る導電部（１５，１６）を有していることを特徴とする
加速度センサ。