JPH05133973A - 圧電形衝撃センサー - Google Patents
圧電形衝撃センサーInfo
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- JPH05133973A JPH05133973A JP32370491A JP32370491A JPH05133973A JP H05133973 A JPH05133973 A JP H05133973A JP 32370491 A JP32370491 A JP 32370491A JP 32370491 A JP32370491 A JP 32370491A JP H05133973 A JPH05133973 A JP H05133973A
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- type piezoelectric
- shear type
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】剪断形圧電素子を用いた衝撃センサーにおい
て、該センサーを形成する積層体の耐衝撃強度を高め、
一体積層構造を健全に維持でき、又リードレス配線にて
高信頼の作動が得られるようにした。 【構成】剪断形圧電素子を用いた圧電形衝撃センサーに
おいて、上記圧電素子１２を含めた積層体をベルト１４
にて締結し、その締結方向を圧電素子１２の感度軸方向
Ｗに配向した。又他の発明は上記ベルト１４にて圧電素
子１２の一方の電極の導電路を形成し、該ベルト１４の
両端を固着する配線基板１１のパターンにて一方の出力
端を、又圧電素子１２を重ね合わせた配線基板の別のパ
ターンにて他方の出力端を形成するように構成した。
て、該センサーを形成する積層体の耐衝撃強度を高め、
一体積層構造を健全に維持でき、又リードレス配線にて
高信頼の作動が得られるようにした。 【構成】剪断形圧電素子を用いた圧電形衝撃センサーに
おいて、上記圧電素子１２を含めた積層体をベルト１４
にて締結し、その締結方向を圧電素子１２の感度軸方向
Ｗに配向した。又他の発明は上記ベルト１４にて圧電素
子１２の一方の電極の導電路を形成し、該ベルト１４の
両端を固着する配線基板１１のパターンにて一方の出力
端を、又圧電素子１２を重ね合わせた配線基板の別のパ
ターンにて他方の出力端を形成するように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は剪断形の圧電素子を用い
た衝撃センサー、殊に車輌用衝撃センサーの如き、走行
振動が経常的に加わり、大きな衝突衝撃が予測される衝
撃センサーとして好適に用いられるものを提供する。
た衝撃センサー、殊に車輌用衝撃センサーの如き、走行
振動が経常的に加わり、大きな衝突衝撃が予測される衝
撃センサーとして好適に用いられるものを提供する。
【０００２】
【従来の技術】従来の剪断形圧電素子を用いた衝撃セン
サーの代表例は図４に示すように、金属製基板１の表面
に剪断形圧電素子２を重ね、該剪断形圧電素子の表面に
金属製重錘３を重ね、三者１、２、３を導電接着剤を介
して貼り合わせ積層体としており、剪断形圧電素子２と
基板１及び重錘３とは剪断形圧電素子２の重ね合わせ面
に形層した電極を介し面接触させ、基板１及び重錘３に
リード線４、５を半田付けして電極出力端としている。
サーの代表例は図４に示すように、金属製基板１の表面
に剪断形圧電素子２を重ね、該剪断形圧電素子の表面に
金属製重錘３を重ね、三者１、２、３を導電接着剤を介
して貼り合わせ積層体としており、剪断形圧電素子２と
基板１及び重錘３とは剪断形圧電素子２の重ね合わせ面
に形層した電極を介し面接触させ、基板１及び重錘３に
リード線４、５を半田付けして電極出力端としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】然しながら上記衝撃
センサーにおいては積層構造体が層間接着に依存するた
め、層間剥離の恐れがあり、殊に走行振動が経常的に加
わり、強い衝突衝撃が加わることが予測される車輌用衝
撃センサーの場合には上記層間剥離を誘起し易く、信頼
性、安全性に劣る問題を有している。
センサーにおいては積層構造体が層間接着に依存するた
め、層間剥離の恐れがあり、殊に走行振動が経常的に加
わり、強い衝突衝撃が加わることが予測される車輌用衝
撃センサーの場合には上記層間剥離を誘起し易く、信頼
性、安全性に劣る問題を有している。
【０００４】又従来は前記のようにリード線４、５を配
線して剪断形圧電素子の各電極の出力端を形成している
ため、振動によってリード線が繰り返し遊動して屡々断
線事故を生じており、殊に前記車輌用衝撃センサーの如
きにおいては前記信頼性と安全性の確保の見地から上記
空中配線を回避する対策が必要とされる。
線して剪断形圧電素子の各電極の出力端を形成している
ため、振動によってリード線が繰り返し遊動して屡々断
線事故を生じており、殊に前記車輌用衝撃センサーの如
きにおいては前記信頼性と安全性の確保の見地から上記
空中配線を回避する対策が必要とされる。
【０００５】
【問題点を解決するための手段及び作用】本発明は上記
問題を解決すべく提供されたものであって、その手段と
して前記積層体を形成する各要素をベルトにて締結し
（又は該ベルトと上記接着剤を併用）前記積層構造を健
全に維持させると共に、上記ベルトの締結方向を上記剪
断形圧電素子の感度軸方向に配向して剪断形圧電素子の
剪断方向（ベルト締結方向即ちベルトの長手方向）への
応動を健全に行なわせるようにしつつ、ベルトの短手巾
方向に対しては動き難い状態に締結する構成としたもの
である。
問題を解決すべく提供されたものであって、その手段と
して前記積層体を形成する各要素をベルトにて締結し
（又は該ベルトと上記接着剤を併用）前記積層構造を健
全に維持させると共に、上記ベルトの締結方向を上記剪
断形圧電素子の感度軸方向に配向して剪断形圧電素子の
剪断方向（ベルト締結方向即ちベルトの長手方向）への
応動を健全に行なわせるようにしつつ、ベルトの短手巾
方向に対しては動き難い状態に締結する構成としたもの
である。
【０００６】再述すると、本発明は上記ベルト締結にて
層間剥離や分解の恐れのない前記積層構造を健全に維持
できる圧電形衝撃センサーを提供し、加えて衝撃に対す
る応動を適正に発揮させ得るようにした（ベルト締結し
つつ応動性を確保した）衝撃センサーを提供できるもの
である。
層間剥離や分解の恐れのない前記積層構造を健全に維持
できる圧電形衝撃センサーを提供し、加えて衝撃に対す
る応動を適正に発揮させ得るようにした（ベルト締結し
つつ応動性を確保した）衝撃センサーを提供できるもの
である。
【０００７】又本発明は上記ベルトを導電材で形成する
と共に、上記基板を配線基板にて形成し、ベルト端を該
配線基板の配線パターンに接続して該ベルトを剪断形圧
電素子の一方の電極の導電路としつつ、更に上記剪断形
圧電素子を上記配線基板の別の配線パターンへ重ね合わ
せることによって、同圧電素子の両電極の出力端を上記
配線パターンにて形成し得るように構成し、よって前記
リード線による配線を排除し信頼性及び安全性の向上を
達成したものである。
と共に、上記基板を配線基板にて形成し、ベルト端を該
配線基板の配線パターンに接続して該ベルトを剪断形圧
電素子の一方の電極の導電路としつつ、更に上記剪断形
圧電素子を上記配線基板の別の配線パターンへ重ね合わ
せることによって、同圧電素子の両電極の出力端を上記
配線パターンにて形成し得るように構成し、よって前記
リード線による配線を排除し信頼性及び安全性の向上を
達成したものである。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の実施例を、図２は本発明の他
の実施例を示す。各実施例において、１１は配線基板、
１２は剪断形圧電素子、１３は導電材から成る重錘を示
し、三者１１、１２、１３は一体積層構造とし、該一体
積層手段として、ベルト１４を用い、又は該ベルト１４
と導電接着剤を併用する。１５は上記積層体の担板であ
り、この担板は上記積層体を被測定物に取付けるため
の、例えばケーシングの底板を形成し、図面では上記担
板１５に蓋体１６を被着して上記ケーシングを形成し、
積層体を収容保持している。
の実施例を示す。各実施例において、１１は配線基板、
１２は剪断形圧電素子、１３は導電材から成る重錘を示
し、三者１１、１２、１３は一体積層構造とし、該一体
積層手段として、ベルト１４を用い、又は該ベルト１４
と導電接着剤を併用する。１５は上記積層体の担板であ
り、この担板は上記積層体を被測定物に取付けるため
の、例えばケーシングの底板を形成し、図面では上記担
板１５に蓋体１６を被着して上記ケーシングを形成し、
積層体を収容保持している。
【０００９】上記剪断形圧電素子１２は上記重ね合わせ
面となる一対の平行に対向する表面に電極１２ａ、１２
ｂを層着しており、一方の電極１２ａを配線基板１１の
配線パターン１１ａ上に重ねて両者の導通を図り、この
配線パターンを（＋）（−）極の一方の出力端とする。
面となる一対の平行に対向する表面に電極１２ａ、１２
ｂを層着しており、一方の電極１２ａを配線基板１１の
配線パターン１１ａ上に重ねて両者の導通を図り、この
配線パターンを（＋）（−）極の一方の出力端とする。
【００１０】更に他方の電極１２ｂに上記重錘１３を重
ね両者の導通を図り、図１においてはこの重錘１３に導
電材から成るベルト１４を掛け回し、該ベルト１４の両
端を上記配線基板１１の別の配線パターン１１ｂに半田
付け等にて固着し、剪断形圧電素子１２及び重錘１３と
配線基板１１の三者を上記ベルトにて締結すると同時
に、該配線パターン１１ｂを（＋）（−）極の他方の出
力端とする。
ね両者の導通を図り、図１においてはこの重錘１３に導
電材から成るベルト１４を掛け回し、該ベルト１４の両
端を上記配線基板１１の別の配線パターン１１ｂに半田
付け等にて固着し、剪断形圧電素子１２及び重錘１３と
配線基板１１の三者を上記ベルトにて締結すると同時
に、該配線パターン１１ｂを（＋）（−）極の他方の出
力端とする。
【００１１】即ち、剪断形圧電素子１２の電極１２ｂは
重錘１３に導通され、更にこの重錘１３はベルト１４を
経由して配線パターン１１ｂに接続され、ベルト１４は
電極１２ｂの導電路を形成する手段として兼用してい
る。
重錘１３に導通され、更にこの重錘１３はベルト１４を
経由して配線パターン１１ｂに接続され、ベルト１４は
電極１２ｂの導電路を形成する手段として兼用してい
る。
【００１２】又上記三者をベルト締結する例として図１
においては、上記ベルト１４の両端を仮想線で示すよう
に配線基板１１に貫通させ、同基板１１の素子搭載側と
反対側の面（配線基板の裏面側）において固着する場合
を示している。この場合配線基板１１の裏面に配線パタ
ーンを施しておき、上記ベルト端を固設しても良い。勿
論図１の配線パターン１１ｂにベルト端を接続しつつ、
配線基板１１に貫通し固着してもよい。
においては、上記ベルト１４の両端を仮想線で示すよう
に配線基板１１に貫通させ、同基板１１の素子搭載側と
反対側の面（配線基板の裏面側）において固着する場合
を示している。この場合配線基板１１の裏面に配線パタ
ーンを施しておき、上記ベルト端を固設しても良い。勿
論図１の配線パターン１１ｂにベルト端を接続しつつ、
配線基板１１に貫通し固着してもよい。
【００１３】他方図２においては、配線基板１１と剪断
形圧電素子１２と重錘１３の三者の積層体を担板１５に
配線基板１１が重なるように搭載し、更に上記重錘１３
にベルト１４を掛け回し、該ベルト１４の両端を上記積
層体の両側に沿い延ばし担板１５の表面（搭載面）に半
田付けし、上記積層体を担板１５に締結している。この
担板１５は導電材、即ち金属板にて形成し、この金属板
の表面に上記ベルト端を半田付けできる。この金属板か
ら成る担板１５が剪断形圧電素子１２の電極１２ｂの一
方の出力端を形成する。担板１５と電極１２ａ間には配
線基板１１が介在し、この配線基板を絶縁スペーサとし
て機能させる構造となっている。
形圧電素子１２と重錘１３の三者の積層体を担板１５に
配線基板１１が重なるように搭載し、更に上記重錘１３
にベルト１４を掛け回し、該ベルト１４の両端を上記積
層体の両側に沿い延ばし担板１５の表面（搭載面）に半
田付けし、上記積層体を担板１５に締結している。この
担板１５は導電材、即ち金属板にて形成し、この金属板
の表面に上記ベルト端を半田付けできる。この金属板か
ら成る担板１５が剪断形圧電素子１２の電極１２ｂの一
方の出力端を形成する。担板１５と電極１２ａ間には配
線基板１１が介在し、この配線基板を絶縁スペーサとし
て機能させる構造となっている。
【００１４】又図１の場合と同様、上記ベルト１４の両
端は、図２中仮想線で示すように、担板１５を貫通させ
同担板裏面、即ち積層体搭載面側と反対側の表面にて固
着する構成とすることができる。
端は、図２中仮想線で示すように、担板１５を貫通させ
同担板裏面、即ち積層体搭載面側と反対側の表面にて固
着する構成とすることができる。
【００１５】上記図１、図２におけるベルト１４の締結
方向を上記剪断形圧電素子１２の感度軸方向に配向す
る。詳述すると剪断形圧電素子１２は電極１２ａ、１２
ｂと平行な方向、即ち配線基板１１及び重錘１３、更に
は担板１５の表面と平行な方向に分極が施され、この方
向に感度軸Ｗを有しており、この感度軸方向の一方から
衝撃が加わると、剪断形圧電素子に逆方向の慣性モーメ
ントが発生し、該圧電素子に剪断方向の応力を発生さ
せ、電圧を発生する。この電圧を前記配線パターン等を
出力端として出力する。
方向を上記剪断形圧電素子１２の感度軸方向に配向す
る。詳述すると剪断形圧電素子１２は電極１２ａ、１２
ｂと平行な方向、即ち配線基板１１及び重錘１３、更に
は担板１５の表面と平行な方向に分極が施され、この方
向に感度軸Ｗを有しており、この感度軸方向の一方から
衝撃が加わると、剪断形圧電素子に逆方向の慣性モーメ
ントが発生し、該圧電素子に剪断方向の応力を発生さ
せ、電圧を発生する。この電圧を前記配線パターン等を
出力端として出力する。
【００１６】而して上記ベルト１４の締結方向を上記の
如き衝撃センサーの感度軸Ｗ方向に配向するものである
が、これによって剪断形圧電素子１２はベルト１４の締
結方向（長手方向）に応動し応動が殺されることなく健
全に作動する。又逆にベルト１４の短手巾方向に対して
は動きが強く抑止され締結を強化する。
如き衝撃センサーの感度軸Ｗ方向に配向するものである
が、これによって剪断形圧電素子１２はベルト１４の締
結方向（長手方向）に応動し応動が殺されることなく健
全に作動する。又逆にベルト１４の短手巾方向に対して
は動きが強く抑止され締結を強化する。
【００１７】図３に示すように、重錘１３にスポット溶
接などしてバンド付きの重錘を予め形成しておき、圧電
素子１２と重錘１３を接着し、これを配線基板１１に接
着して仮組立体を形成し、然る後上記ベルト１４の両端
を配線基板１１又は担板１５に固着し締結を行なう。
接などしてバンド付きの重錘を予め形成しておき、圧電
素子１２と重錘１３を接着し、これを配線基板１１に接
着して仮組立体を形成し、然る後上記ベルト１４の両端
を配線基板１１又は担板１５に固着し締結を行なう。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、ベルトに
よって圧電形衝撃センサーを形成する各積層要素の一体
締結を図るので、外部から印加される振動や衝撃による
層間剥離が有効に防止され、積層構造が健全に維持され
る。
よって圧電形衝撃センサーを形成する各積層要素の一体
締結を図るので、外部から印加される振動や衝撃による
層間剥離が有効に防止され、積層構造が健全に維持され
る。
【００１９】又本発明は上記ベルトによる上記締結効果
を期待しつつ、同時にこのベルトの締結方向を圧電素子
の感度軸方向に配向することにより、圧電素子の同感度
軸方向への適正な応動を期待できる。
を期待しつつ、同時にこのベルトの締結方向を圧電素子
の感度軸方向に配向することにより、圧電素子の同感度
軸方向への適正な応動を期待できる。
【００２０】更に本発明は上記ベルトを導電路として機
能させて配線基板の配線パターンを一方の出力端とする
と共に、圧電素子を重ねた別の配線パターンを他方の出
力端として、リード線による配線を排除できるばかり
か、振動や衝撃に対する断線の恐れのない、安定な作動
が期待できる、車輌用衝撃センサーとして高信頼且つ安
定性の高いセンサーを提供できるものである。
能させて配線基板の配線パターンを一方の出力端とする
と共に、圧電素子を重ねた別の配線パターンを他方の出
力端として、リード線による配線を排除できるばかり
か、振動や衝撃に対する断線の恐れのない、安定な作動
が期待できる、車輌用衝撃センサーとして高信頼且つ安
定性の高いセンサーを提供できるものである。
【図１】本発明の実施例を示す剪断形圧電素子を用いた
圧電形衝撃センサーの断面図である。
圧電形衝撃センサーの断面図である。
【図２】他例を示す圧電形衝撃センサーの断面図であ
る。
る。
【図３】図１、図２におけるベルトと重錘を単部品化し
た例を示す斜視図である。
た例を示す斜視図である。
【図４】従来の剪断形圧電素子を用いた圧電形衝撃セン
サーの断面図である。
サーの断面図である。
１１ 配線基板 １２ 剪断形圧電素子 １３ 重錘 １４ ベルト １５ 担板
Claims (3)
- 【請求項１】配線基板に剪断形圧電素子を重ねると共
に、該剪断形圧電素子に重錘を重ね、三者をベルトにて
締結し、該ベルトの締結方向を上記剪断形圧電素子の感
度軸方向に配向したことを特徴とする圧電形衝撃センサ
ー。 - 【請求項２】配線基板の配線パターンに剪断形圧電素子
の一方の電極を重ねると共に、該剪断形圧電素子の他方
の電極に導電材から成る重錘を重ね、上記重錘及び剪断
形圧電素子を上記配線基板に導電材から成るベルトにて
締結し、該ベルトの締結方向を上記剪断形圧電素子の感
度軸方向に配向し、上記重錘と配線基板の他の配線パタ
ーンとを上記ベルトを介し導通状態にしたことを特徴と
する圧電形衝撃センサー。 - 【請求項３】配線基板に剪断形圧電素子を重ねると共
に、該剪断形圧電素子に重錘を重ね、該重錘と剪断形圧
電素子と配線基板の三者の積層体を担板に搭載すると共
に、上記三者を上記担板にベルトにて締結し、該ベルト
の締結方向を上記剪断形圧電素子の感度軸方向に配向し
たことを特徴とする圧電形衝撃センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32370491A JPH0697234B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 圧電形衝撃センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32370491A JPH0697234B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 圧電形衝撃センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133973A true JPH05133973A (ja) | 1993-05-28 |
| JPH0697234B2 JPH0697234B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=18157674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32370491A Expired - Fee Related JPH0697234B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 圧電形衝撃センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697234B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003071287A1 (fr) * | 2002-02-25 | 2003-08-28 | Fujitsu Media Devices Limited | Capteur d'acceleration |
| US8591422B2 (en) | 2006-01-30 | 2013-11-26 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Electrical connector |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP32370491A patent/JPH0697234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003071287A1 (fr) * | 2002-02-25 | 2003-08-28 | Fujitsu Media Devices Limited | Capteur d'acceleration |
| US7299695B2 (en) | 2002-02-25 | 2007-11-27 | Fujitsu Media Devices Limited | Acceleration sensor |
| US8591422B2 (en) | 2006-01-30 | 2013-11-26 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Electrical connector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0697234B2 (ja) | 1994-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |