JP5113115B2 - 圧電型加速度センサ - Google Patents
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Description
検出素子12Abをその外周部の全周に亘って支持する支持台58とを備える圧電型加速度センサ10Abeであって、上下の電極板24a,24bは、その径方向中央部分に全周に亘って設けられている絶縁間隙30a,30bによって上下の内側電極部24ai,24biと上下の外側電極部24ao,24boとに分割絶縁されると共に、内側電極部24ai,24biならびに外側電極部24ao,24boに対応して圧電体22a,22bを上下にて対向するリング状の内側圧電領域A,A’ならびに外側圧電領域B,B’に分割し、加振による振動板20の変形時、上下にて対向する内側圧電領域A,A’、外側圧電領域B,B’の上下の振動板取付面側に同電荷が分極帯電するように上下の圧電体22a,22bが振動板20の上下両面にそれぞれ取着され、上下の内側電極部24ai,24bi同士、上下の外側電極部24ao,24bo同士がそれぞれ短絡され、且つ、振動板20が重錘56と支持台58とから電気的に絶縁されている」ことを特徴とする圧電型加速度センサ10Abeである。
図8は、バイモルフ型の検出素子12Abの代わりにユニモルフ型の検出素子12Auを用いた加速度センサ10Aucを示したものである。
図1実施例では、バイモルフ型の検出素子12Abの中央部分を支持台16で支持するとともに、検出素子12Abの外周部分に重錘14を設けるようにしたが、図10に示す加速度センサ10Abeのように、検出素子12Abの中央部に重錘56を設けるとともに、検出素子12Abの外周を円筒状の支持台58にて支持するようにしてもよい。
また、図示しないが、ユニモルフ型の検出素子12Auを用いた場合も、上述同様、検出素子12Auの中心に重錘56を設けるとともに、検出素子12Auの外周を支持台58にて支持するようにしてもよい。
12(12A〜12E)…検出素子
14、56、64…重錘
16、58、66…支持台
18…ケーシング
20、20’、70、70’…振動板
22、72…圧電体
22a,72a…上側圧電体
22b、72b…下側圧電体
24、74…電極板
24a,74a…上側電極板
24ai…上側の内側電極部
24ao…上側の外側電極部
74as…上側の支持台側電極部
74ao…上側の重錘側電極部
24b、74b…下側電極板
24bi…下側の内側電極部
24bo…下側の外側電極部
74bs…下側の支持台側電極部
74bo…下側の重錘側電極部
30…周方向絶縁間隙
52…第1の並列回路
54…第2の並列回路
60、90…スリット
78…重錘本体
80…重錘側アーム
84…支持台本体
86…支持台側アーム
A,A’…内側圧電領域
B,B’…外側圧電領域
C,C’…支持台側圧電領域
D,D’…重錘側圧電領域
Claims (14)
- 導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上面若しくは下面のいずれか一方に取着された圧電体および前記圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成されたユニモルフ型の検出素子と、
前記検出素子の外周部の全周に亘って設けられた重錘と、
前記検出素子をその中央部分で支持する支持台とを備える圧電型加速度センサであって、
前記電極板は、その径方向中央部分に全周に亘って設けられている絶縁間隙によって内側電極部と外側電極部とに分割絶縁されると共に、前記内側電極部、外側電極部に対応して前記圧電体をリング状の内側圧電領域、外側圧電領域に分割し、
前記内外の電極部が前記支持台ならびに前記重錘とそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記支持台と前記重錘とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上下両面に取着された上下の圧電体および前記上下の圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成されたバイモルフ型の検出素子と、
前記検出素子の外周部の全周に亘って設けられた重錘と、
前記検出素子をその中央部分で支持する支持台とを備える圧電型加速度センサであって、
前記上下の電極板は、その径方向中央部分に全周に亘って設けられている絶縁間隙によって上下の内側電極部と上下の外側電極部とに分割絶縁されると共に、前記内側、外側電極部に対応して前記圧電体を上下にて対向するリング状の内側、外側圧電領域に分割し、
加振による前記振動板の変形時、上下にて対向する内側、外側圧電領域の上下の振動板取付面側に同電荷が分極帯電するように前記上下の圧電体が前記振動板の上下両面にそれぞれ取着され、
前記上下の内側電極部同士、前記上下の外側電極部同士がそれぞれ短絡され、且つ、前記振動板が前記支持台と前記重錘とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上面若しくは下面のいずれか一方に取着された圧電体および前記圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成されたユニモルフ型の検出素子と、
前記検出素子の中央部に設けられた重錘と、
前記検出素子をその外周部の全周に亘って支持する支持台とを備える圧電型加速度センサであって、
前記電極板は、その径方向中央部分に全周に亘って設けられている絶縁間隙によって内側電極部と外側電極部とに分割絶縁されると共に、前記内側、外側電極部に対応して前記圧電体をリング状の内側、外側圧電領域に分割し、
前記内外の電極部が前記重錘ならびに前記支持台とそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記重錘と前記支持台とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上下両面に取着された上下の圧電体および前記上下の圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成されたバイモルフ型の検出素子と、
前記検出素子の中央部に設けられた重錘と、
前記検出素子をその外周部の全周に亘って支持する支持台とを備える圧電型加速度センサであって、
前記上下の電極板は、その径方向中央部分に全周に亘って設けられている絶縁間隙によって上下の内側電極部と上下の外側電極部とに分割絶縁されると共に、前記内側、外側電極部に対応して前記圧電体を上下にて対向するリング状の内側、外側圧電領域に分割し、
加振による前記振動板の変形時、上下にて対向する内側、外側圧電領域の上下の振動板取付面側に同電荷が分極帯電するように前記上下の圧電体が前記振動板の上下両面にそれぞれ取着され、
前記上下の内側電極部同士、前記上下の外側電極部同士がそれぞれ短絡され、且つ、前記振動板が前記重錘と前記支持台とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 支持台と、
導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上面若しくは下面のいずれか一方に取着された圧電体および前記圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成されており、前記支持台を中心として互いに反対方向或いは放射状に延びるように設けられている複数のユニモルフ型検出素子と、
前記複数の検出素子の支持台取付側とは反対側の端部を互いに連結する重錘とを備える圧電型加速度センサであって、
前記電極板は、その延設方向中央部分に設けられている絶縁間隙によって内側電極部と外側電極部とに分割絶縁されると共に、前記内側、外側電極部に対応して前記圧電体を内側、外側圧電領域に分割し、
前記内外の電極部が前記支持台ならびに前記重錘とそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記支持台と前記重錘とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 支持台と、
導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上下両面に取着された上下の圧電体および前記上下の圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成されており、前記支持台を中心として互いに反対方向或いは放射状に延びるように設けられている複数のバイモルフ型検出素子と、
前記複数の検出素子の支持台取付側とは反対側の端部を互いに連結する重錘とを備える圧電型加速度センサであって、
前記上下の電極板は、その延設方向中央部分に設けられている絶縁間隙によって上下の内側電極部と上下の外側電極部とに分割絶縁されると共に、前記内側、外側電極部に対応して前記圧電体を上下にて対向する内側、外側圧電領域に分割し、
加振による前記振動板の変形時、上下にて対向する内側、外側圧電領域の上下の振動板取付面側に同電荷が分極帯電するように前記上下の圧電体が前記振動板の上下両面にそれぞれ取着され、
前記上下の内側電極部同士、前記上下の外側電極部同士がそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記支持台と前記重錘とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 重錘と、
導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上面若しくは下面のいずれか一方に取着された圧電体および前記圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成されており、前記重錘を中心として互いに反対方向或いは放射状に延びるように設けられている複数のユニモルフ型検出素子と、
前記複数の検出素子の重錘取付側とは反対側の端部を互いに連結し、且つ、これを支持する支持台とを備える圧電型加速度センサであって、
前記電極板は、その延設方向中央部分に設けられている絶縁間隙によって内側電極部と外側電極部とに分割絶縁されると共に、前記内側、外側電極部に対応して前記圧電体を内側、外側圧電領域に分割し、
前記内外の電極部が前記重錘ならびに前記支持台とそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記重錘と前記支持台とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 重錘と、
導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上下両面に取着された上下の圧電体および前記上下の圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成されており、前記重錘を中心として互いに反対方向或いは放射状に延びるように設けられている複数のバイモルフ型検出素子と、
前記複数の検出素子の重錘取付側とは反対側の端部を互いに連結し、且つ、これを支持する支持台とを備える圧電型加速度センサであって、
前記上下の電極板は、その延設方向中央部分に設けられている絶縁間隙によって上下の内側電極部と上下の外側電極部とに分割絶縁されると共に、前記内側、外側電極部に対応して前記圧電体を上下にて対向する内側、外側圧電領域に分割し、
加振による前記振動板の変形時、上下にて対向する内側、外側圧電領域の上下の振動板取付面側に同電荷が分極帯電するように前記上下の圧電体が前記振動板の上下両面にそれぞれ取着され、
前記上下の内側電極部同士、前記上下の外側電極部同士がそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記重錘と前記支持台とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 支持台本体および前記支持台本体を中心として互いに反対方向或いは放射状に延びる複数の支持台側アームを有する支持台と、
前記複数の支持台側アームを囲繞するように設けられたリング状の重錘本体および前記重錘本体から中心に向かって延びる複数の重錘側アームを有する重錘と、
導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上面若しくは下面のいずれか一方に取着された圧電体および前記圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成され、その一端が前記支持台側アームに接続され、他端が前記重錘側アームに接続された複数のユニモルフ型検出素子とを備える圧電型加速度センサであって、
前記電極板は、その延設方向中央部分に設けられている絶縁間隙によって支持台側電極部と重錘側電極部とに分割絶縁されると共に、前記支持台側、重錘側電極部に対応して前記圧電体を支持台側、重錘側圧電領域に分割し、
前記支持台側、重錘側の電極部が前記支持台ならびに前記重錘とそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記支持台と前記重錘とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 支持台本体および前記支持台本体を中心として互いに反対方向或いは放射状に延びる複数の支持台側アームを有する支持台と、
前記複数の支持台側アームを囲繞するように設けられたリング状の重錘本体および前記重錘本体から中心に向かって延びる複数の重錘側アームを有する重錘と、
導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上下両面に取着された上下の圧電体および前記上下の圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成され、その一端が前記支持台側アームに接続され、他端が前記重錘側アームに接続された複数のバイモルフ型検出素子とを備える圧電型加速度センサであって、
前記上下の電極板は、その延設方向中央部分に設けられている絶縁間隙によって上下の支持台側電極部と上下の重錘側電極部とに分割絶縁されると共に、前記支持台側、重錘側電極部に対応して前記圧電体を上下にて対向する支持台側、重錘側圧電領域に分割し、
加振による前記振動板の変形時、上下にて対向する支持台側、重錘側圧電領域の上下の振動板取付面側に同電荷が分極帯電するように前記上下の圧電体が前記振動板の上下両面にそれぞれ取着され、
前記上下の支持台側電極部同士、前記上下の重錘側電極部同士がそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記支持台と前記重錘とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 重錘本体および重錘本体を中心として互いに反対方向或いは放射状に延びる複数の重錘側アームを有する重錘と、
前記複数の重錘側アームを囲繞するように設けられた筒状の支持台本体および前記支持台本体から中心に向かって延びる複数の支持台側アームを有する支持台と、
導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上面若しくは下面のいずれか一方に取着された圧電体および前記圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成され、その一端が前記重錘側アームに接続され、他端が前記支持台側アームに接続された複数のユニモルフ型検出素子とを備える圧電型加速度センサであって、
前記電極板は、その延設方向中央部分に設けられている絶縁間隙によって重錘側電極部と支持台側電極部とに分割絶縁されると共に、前記重錘側、支持台側電極部に対応して前記圧電体を重錘側、支持台側圧電領域に分割し、
前記重錘側、支持台側の電極部が前記重錘ならびに前記支持台とそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記重錘と前記支持台とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 重錘本体および前記重錘本体を中心として互いに反対方向或いは放射状に延びる複数の重錘側アームを有する重錘と、
前記複数の重錘側アームを囲繞するように設けられた筒状の支持台本体および前記支持台本体から中心に向かって延びる複数の支持台側アームを有する支持台と、
導電性でバネ可撓性を有する振動板、前記振動板の上下両面に取着された上下の圧電体および前記上下の圧電体の振動板取付面とは反対側の面に設けられた電極板により構成され、その一端が前記重錘側アームに接続され、他端が前記支持台側アームに接続された複数のバイモルフ型検出素子とを備える圧電型加速度センサであって、
前記上下の電極板は、その延設方向中央部分に設けられている絶縁間隙によって上下の重錘側電極部と上下の支持台側電極部とに分割絶縁されると共に、前記重錘側、支持台側電極部に対応して前記圧電体を上下にて対向する重錘側、支持台側圧電領域に分割し、
加振による前記振動板の変形時、上下にて対向する重錘側、支持台側圧電領域の上下の振動板取付面側に同電荷が分極帯電するように前記上下の圧電体が前記振動板の上下両面にそれぞれ取着され、
前記上下の重錘側電極部同士、前記上下の支持台側電極部同士がそれぞれ短絡され、且つ
前記振動板が前記重錘と前記支持台とから電気的に絶縁されていることを特徴とする圧電型加速度センサ。 - 前記振動板には、1又は複数のスリットがその径方向に形成されていることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の圧電型加速度センサ。
- 前記振動板には、1又は複数のスリットがその周方向に形成されていることを特徴とする請求項9〜12の何れかに記載の圧電型加速度センサ。
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