JPH05288768A - Acceleration sensor - Google Patents
Acceleration sensorInfo
- Publication number
- JPH05288768A JPH05288768A JP4094220A JP9422092A JPH05288768A JP H05288768 A JPH05288768 A JP H05288768A JP 4094220 A JP4094220 A JP 4094220A JP 9422092 A JP9422092 A JP 9422092A JP H05288768 A JPH05288768 A JP H05288768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric elements
- insulating substrate
- acceleration
- hybrid
- acceleration sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric acceleration sensor mainly incorporated in a vehicle-mounted airbag device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の加速度センサには、加速度検出素
子としての圧電体素子を用いることによって図６及び図
７で示すように構成されたものがある。2. Description of the Related Art Some conventional acceleration sensors are constructed as shown in FIGS. 6 and 7 by using a piezoelectric element as an acceleration detecting element.
【０００３】すなわち、この圧電式加速度センサは、圧
電体素子２１と、これから出力された検出信号の処理回
路を含むハイブリッドＩＣ２２と、金属ベース板２３
と、キャップ２４とを備えている。そして、圧電体素子
２１とハイブリッドＩＣ２２とは、金属ベース板２３上
に搭載されたうえでキャップ２４によって封止されてい
る。また、このとき、圧電体素子２１は、金属ベース板
２３上に配設された台座２５によって片持ち支持されて
おり、その支持面と直交する垂直方向Ｂの加速度が作用
するのに伴って遊端部がたわむことにより、作用する加
速度の大きさに応じた検出信号を出力するようになって
いる。さらに、この圧電体素子２１とハイブリッドＩＣ
２２とは、リード線２６を介して互いに接続されてい
る。なお、図７中の符号２７は外部接続用のピン端子で
ある。That is, the piezoelectric acceleration sensor includes a piezoelectric element 21, a hybrid IC 22 including a processing circuit for a detection signal output from the piezoelectric element 21, and a metal base plate 23.
And a cap 24. The piezoelectric element 21 and the hybrid IC 22 are mounted on the metal base plate 23 and then sealed by the cap 24. At this time, the piezoelectric element 21 is cantilevered by the pedestal 25 provided on the metal base plate 23, and the piezoelectric element 21 moves as the acceleration in the vertical direction B orthogonal to the supporting surface acts. When the end portion bends, a detection signal corresponding to the magnitude of the acting acceleration is output. Furthermore, the piezoelectric element 21 and the hybrid IC
22 are connected to each other via a lead wire 26. Reference numeral 27 in FIG. 7 is a pin terminal for external connection.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の加速
度センサにおいては、圧電体素子２１が片持ち支持され
たものであり、作用する加速度に応じて曲げ変形する構
造となっているため、過大な加速度が作用した場合に
は、その遊端部が大きく振り動かされることになる結
果、圧電体素子２１自体が破壊されることがあり（具体
的には、約２０００Ｇの衝撃で破壊が発生）、良好な耐
衝撃性が得られないという不都合があった。そして、こ
の従来例では、圧電体素子２１とハイブリッドＩＣ２２
との間をリード線２６によって接続しているのである
が、リード線２６は振動による金属疲労によって断線す
るおそれがある。なお、断線を防ぐためには、リード線
２６の線径を大きくして強度の増大を図ることも考えら
れるのであるが、このようにすると、加速度の作用に伴
う振動によって質量の大きくなったリード線２６が共振
を起こすこともあり、圧電体素子２１の加速度検出動作
に悪影響を及ぼすことにもなりかねないことになってし
まう。By the way, in the conventional acceleration sensor, the piezoelectric element 21 is supported in a cantilever manner and has a structure in which it is bent and deformed in accordance with the acting acceleration, so that it is excessive. When acceleration is applied, the free end of the piezoelectric element 21 may be largely shaken, resulting in destruction of the piezoelectric element 21 itself (specifically, destruction is caused by an impact of about 2000 G). There is a disadvantage that good impact resistance cannot be obtained. In this conventional example, the piezoelectric element 21 and the hybrid IC 22 are
The lead wires 26 are connected to each other by a lead wire 26, but the lead wires 26 may be broken due to metal fatigue due to vibration. In order to prevent disconnection, it is conceivable to increase the wire diameter of the lead wire 26 to increase the strength. However, in this case, the lead wire having a large mass due to vibration due to the action of acceleration is used. 26 may resonate, which may adversely affect the acceleration detecting operation of the piezoelectric element 21.
【０００５】さらにまた、圧電体素子２１やその支持面
と直交する垂直方向Ｂの加速度を検出する従来構成の加
速度センサでは、加速度の作用によって圧電体素子２１
の支持部分がたわまないように強固な構成とする必要が
あるため、圧電体素子２１とハイブリッドＩＣ２２を金
属ベース板２３上に搭載し、この金属ベース板２３によ
ってキャップ２４の開放面を閉塞している。しかしなが
ら、重量が重く、しかも、値段の高い金属ベース板２３
を用いることから、加速度センサの全体形状が大型化す
ることになるばかりか、この加速度センサ自体を被測定
物に対して強固に取り付けなければならず、コストアッ
プを招いてしまうことになっていた。Furthermore, in the acceleration sensor of the conventional structure which detects the acceleration in the vertical direction B orthogonal to the piezoelectric element 21 and its supporting surface, the piezoelectric element 21 is acted upon by the action of acceleration.
The piezoelectric element 21 and the hybrid IC 22 are mounted on the metal base plate 23, and the open surface of the cap 24 is closed by the metal base plate 23. is doing. However, the metal base plate 23 is heavy and expensive.
However, since the entire shape of the acceleration sensor is increased, the acceleration sensor itself must be firmly attached to the object to be measured, which causes an increase in cost. ..
【０００６】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、リード線及び金属ベース板を用い
る必要がなく、比較的剛性の低い部材を用いながらも加
速度検出素子の耐衝撃性を高めることができ、その全体
形状の小型化を図ることができる加速度センサの提供を
目的としている。The present invention was devised in view of such inconvenience, and it is not necessary to use a lead wire and a metal base plate, and a shock resistance of an acceleration detecting element is used even if a member having relatively low rigidity is used. It is an object of the present invention to provide an acceleration sensor that can improve its performance and can reduce its overall shape.
【０００７】[0007]
【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、信号取り出し用の電極パターンが配設された絶
縁基板と、この絶縁基板に取り付けられて信号処理を行
うハイブリッドＩＣと、各電極パターン上にそれぞれ接
続固定された一対の圧電体素子と、両圧電体素子上に架
橋状に載置固定されたウェイトとを備えており、両圧電
体素子のそれぞれは分極方向が互いに逆となるように分
極処理されたものであり、ウェイトは少なくとも両圧電
体素子と接触する一面部が導電性を有するものであるこ
とを特徴としている。そして、このとき、絶縁基板及び
ハイブリッドＩＣが一体化されたハイブリッドＩＣ基板
を用いてもよく、また、両圧電体素子それぞれの分極方
向は絶縁基板の面に沿った方向に設定されていてもよ
い。An acceleration sensor according to the present invention includes an insulating substrate on which an electrode pattern for extracting a signal is arranged, a hybrid IC mounted on the insulating substrate for signal processing, and each electrode pattern. The piezoelectric element includes a pair of piezoelectric elements that are connected and fixed to each other, and a weight that is mounted and fixed in a bridge shape on both piezoelectric elements, so that the polarization directions of the piezoelectric elements are opposite to each other. It is characterized in that at least one surface of the weight, which is in contact with both piezoelectric elements, has conductivity. Then, at this time, a hybrid IC substrate in which the insulating substrate and the hybrid IC are integrated may be used, and the polarization directions of both piezoelectric elements may be set along the surface of the insulating substrate. ..
【０００８】[0008]
【作用】上記構成によれば、両圧電体素子のそれぞれは
各電極パターンを介して絶縁基板に全面が密着した状態
で固定されているのであるから、例え過大な加速度が作
用することがあったとしても破壊されることはない。そ
して、両圧電体素子はウェイトの導電部を介して直列接
続されているのであるから、これらから出力された検出
信号を各電極パターンを通じて取り出すことが可能とな
る結果、従来例のようなリード線を用いなくて済むこと
になる。さらにまた、両圧電体素子それぞれの分極方向
が絶縁基板の面に沿った方向に設定されている場合に
は、各圧電体素子の分極方向に沿って作用する加速度が
検出されることになるから、支持面と直交する垂直方向
における絶縁基板の変形やたわみはある程度許容しうる
ことになり、この絶縁基板を従来例ほど強固に構成する
必要はなくなる。According to the above construction, since both piezoelectric elements are fixed in a state in which the entire surfaces are in close contact with the insulating substrate through the respective electrode patterns, excessive acceleration may act, for example. However, it will not be destroyed. Since both piezoelectric elements are connected in series via the conductive portion of the weight, it becomes possible to take out the detection signal output from them through the respective electrode patterns. It will be unnecessary to use. Furthermore, when the polarization directions of both piezoelectric elements are set along the surface of the insulating substrate, the acceleration acting along the polarization direction of each piezoelectric element is detected. The deformation and bending of the insulating substrate in the vertical direction orthogonal to the supporting surface can be tolerated to some extent, and it is not necessary to configure this insulating substrate as strongly as in the conventional example.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】第１実施例 図１ないし図３は第１実施例に係り、図１は加速度セン
サの全体構成を示す一部破断斜視図、図２はその要部を
拡大して示す斜視図であり、図３はその要部の変形例を
拡大して示す斜視図である。 First Embodiment FIGS. 1 to 3 relate to the first embodiment. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing the entire structure of an acceleration sensor, and FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the essential parts thereof. FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a modified example of the main part thereof.
【００１１】この加速度センサは、図１で示すように、
ハイブリッドＩＣ基板１と、加速度検出素子である一対
の圧電体素子２，３と、ウェイト４と、ハイブリッドＩ
Ｃ基板１の上側を覆って閉塞空間を構成するケース５と
を備えている。This acceleration sensor, as shown in FIG.
The hybrid IC substrate 1, the pair of piezoelectric elements 2 and 3 which are acceleration detection elements, the weight 4, and the hybrid I
A case 5 that covers the upper side of the C substrate 1 to form a closed space is provided.
【００１２】そして、このハイブリッドＩＣ基板１は所
定厚みを有する絶縁基板６内にハイブリッドＩＣ（図示
していない）を組み込むことによって一体化されたもの
であり、この絶縁基板６の一面（図１では、上面）上に
は内部のハイブリッドＩＣと接続された少なくとも一対
の信号取り出し用電極パターン８，９が形成されてい
る。また、ハイブリッドＩＣ基板１には外部接続用のピ
ン端子１０が配設されており、これらのピン端子１０は
ハイブリッドＩＣ基板１の他面から外部に向かって突出
させられている。なお、ここで、図示していないが、ハ
イブリッドＩＣと絶縁基板６とを別体としたうえ、この
絶縁基板６の他面にハイブリッドＩＣを実装してもよい
ことは勿論である。The hybrid IC substrate 1 is integrated by incorporating a hybrid IC (not shown) in an insulating substrate 6 having a predetermined thickness. One surface of the insulating substrate 6 (in FIG. 1). , Upper surface), at least a pair of signal extracting electrode patterns 8 and 9 connected to the internal hybrid IC are formed. Further, the hybrid IC substrate 1 is provided with pin terminals 10 for external connection, and these pin terminals 10 are projected outward from the other surface of the hybrid IC substrate 1. Although not shown here, it goes without saying that the hybrid IC and the insulating substrate 6 may be separate bodies, and the hybrid IC may be mounted on the other surface of the insulating substrate 6.
【００１３】また、圧電体素子２，３は、ハイブリッド
ＩＣ基板１を構成する絶縁基板６上に形成された電極パ
ターン８，９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、図２で
明示するように、絶縁基板６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。さらに、ウェイト４は、導電
性を有する素材、例えば、ニッケル合金等からなる金属
ブロックとして形成されており、両圧電体素子２，３上
に架橋状として載置されたうえで固定されている。そこ
で、この固定状態におけるウェイト４が有する導電性に
よって両圧電体素子２，３の上面どうしが互いに電気的
に短絡されていることになる。Further, the piezoelectric elements 2 and 3 are placed in parallel on the electrode patterns 8 and 9 formed on the insulating substrate 6 constituting the hybrid IC substrate 1 and bonded to each other so as to be parallel to each other. As shown in FIG. 2, the polarization treatment is performed such that the polarization (axial) directions A 1 and A 2 are opposite to each other in the direction along the surface of the insulating substrate 6, as clearly shown in FIG. Further, the weight 4 is formed as a metal block made of a conductive material, for example, a nickel alloy or the like, and is placed on both the piezoelectric elements 2 and 3 in a bridge shape and then fixed. Therefore, the upper surfaces of the piezoelectric elements 2 and 3 are electrically short-circuited to each other due to the conductivity of the weight 4 in this fixed state.
【００１４】一方、ケース５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ハイブリッドＩＣ基
板１を構成する絶縁基板６の四周に外嵌されており、圧
電体素子２，３及びウェイト４が配設された絶縁基板６
上の閉塞空間を取り囲んでいる。そして、このケース５
の開口を塞いで取り付けられた絶縁基板６の他面（図１
では、下面）側にはモールド樹脂７が充填されている。On the other hand, the case 5 is formed as a bottomed rectangular tube made of a thin metal plate or the like, and is externally fitted around the insulating substrate 6 constituting the hybrid IC substrate 1, and the piezoelectric element 2, Insulating substrate 6 on which 3 and weight 4 are arranged
It surrounds the closed space above. And this case 5
The other surface of the insulating substrate 6 attached by closing the opening of the
Then, the lower surface) side is filled with the mold resin 7.
【００１５】そこで、上記構成とされた加速度センサに
おいて、外部から圧電体素子２，３の並列方向Ａに沿っ
て加速度が作用すると、ウェイト４は加速度の作用方向
Ａに沿って揺り動かされ、絶縁基板６の面に沿う方向に
移動しようとすることになるから、ウェイト４と絶縁基
板６との間に配設された両圧電体素子２，３に歪みが生
じる結果、各圧電体素子２，３の両主表面には正負逆の
電荷が発生することになる。そして、このとき、圧電体
素子２，３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４を介して
短絡されているから、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ウェイト４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は電
極パターン８，９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
る電荷がそれぞれ電極パターン８，９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。Therefore, in the acceleration sensor configured as described above, when acceleration acts from the outside along the parallel direction A of the piezoelectric elements 2 and 3, the weight 4 is swung along the acting direction A of the acceleration, and the insulating substrate 6, the piezoelectric elements 2 and 3 disposed between the weight 4 and the insulating substrate 6 are distorted. As a result, the piezoelectric elements 2 and 3 are distorted. Electric charges of opposite positive and negative polarities are generated on both main surfaces of. Then, at this time, the polarization directions of the piezoelectric elements 2 and 3 are opposite to each other, and the upper surfaces that are the displacement-side main surfaces are short-circuited via the weight 4, so that one piezoelectric element 2 If positive charges are generated on the displacement-side main surface of (3), negative charges are generated on the displacement-side main surface of the other piezoelectric element 3 (2), and these positive and negative charges are generated by the weight 4. It will be offset by a short circuit. Since both piezoelectric elements 2 and 3 are connected in series with the electrode patterns 8 and 9, the electric charges generated on the fixed-side main surface of each of the piezoelectric elements 2 and 3 are electrode patterns 8 and 9, respectively. It is taken out through 9, so that the direction and magnitude of the acceleration acting on the acceleration sensor can be detected.
【００１６】すなわち、本実施例においては、検出すべ
き加速度が絶縁基板６の面に沿った方向Ａに沿って作用
するのであるから、検出すべき加速度によって絶縁基板
６が変形させられる度合いは少ないことになる。また、
以上とは異なる方向の加速度成分が作用することにより
絶縁基板６が変形するようなことがあっても、その変形
は加速度検出時における圧電体素子２，３の歪みとは異
なる方向に沿って生じることになるから、圧電体素子
２，３による加速度の検出動作にはさほどの影響を及ぼ
さない。そこで、絶縁基板６の有する剛性を特に増やし
たり、強固に支持したりする必要はないことになる。That is, in this embodiment, since the acceleration to be detected acts along the direction A along the surface of the insulating substrate 6, the degree of deformation of the insulating substrate 6 by the acceleration to be detected is small. It will be. Also,
Even if the insulating substrate 6 is deformed by the action of the acceleration component in a direction different from the above, the deformation occurs along a direction different from the strain of the piezoelectric elements 2 and 3 at the time of detecting the acceleration. Therefore, the acceleration detecting operation by the piezoelectric elements 2 and 3 is not so affected. Therefore, it is not necessary to particularly increase the rigidity of the insulating substrate 6 or to firmly support it.
【００１７】ところで、加速度センサを構成する圧電体
素子２，３それぞれの分極方向を上述したとは逆の互い
に遠ざかる向きに設定してもよいし、図３で示すよう
に、絶縁基板６の面に沿った方向で、かつ、圧電体素子
２，３の並列方向と直交する向きに設定してもよいこと
はいうまでもない。また、上記実施例では、ウェイト４
に金属ブロックを用いるとしているが、ウェイト４は質
量が比較的大で、かつ、少なくとも両圧電体素子２，３
と接触する一面部が導電性を有することによって圧電体
素子２，３どうしを短絡しうるものであればよいのであ
るから、例えば、セラミックからなるブロックの一面上
に導電層を形成した構成とすることも可能である。By the way, the polarization directions of the piezoelectric elements 2 and 3 constituting the acceleration sensor may be set so as to be away from each other, which is opposite to the above-mentioned direction. Alternatively, as shown in FIG. It is needless to say that it may be set in the direction along the direction and orthogonal to the parallel direction of the piezoelectric elements 2 and 3. Further, in the above embodiment, the weight 4
Although a metal block is used for the weight 4, the weight 4 has a relatively large mass, and at least both piezoelectric elements 2, 3
It suffices that the piezoelectric element 2, 3 can be short-circuited by having the one surface portion that is in contact with the conductive material, so that, for example, the conductive layer is formed on one surface of the block made of ceramic. It is also possible.
【００１８】第２実施例 図４は、本発明の第２実施例に係る加速度センサの全体
構成を示す一部破断斜視図である。この実施例に係る加
速度センサは、両面実装型のハイブリッドＩＣ基板１を
使用し、このハイブリッドＩＣ基板１をケース１１と金
属ベース板１２との間に気密状として封入したものであ
る。すなわち、この実施例では、圧電体素子２，３やウ
ェイト４のみならず、他の電子部品１３等がハイブリッ
ドＩＣ基板１を構成する絶縁基板６の一面上に取り付け
られた構成となっている。なお、圧電体素子２，３を含
む部分やその他の部分についての構成は第１実施例と同
様であるから、図１及び図２と互いに同一の符号を付し
て詳しい説明は省略する。また、この加速度センサによ
る加速度検出動作も、第１実施例と同様になる。 Second Embodiment FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing the overall structure of an acceleration sensor according to a second embodiment of the present invention. The acceleration sensor according to this embodiment uses a double-sided mounting type hybrid IC substrate 1, and the hybrid IC substrate 1 is hermetically sealed between a case 11 and a metal base plate 12. That is, in this embodiment, not only the piezoelectric elements 2 and 3 and the weight 4 but also other electronic components 13 and the like are mounted on one surface of the insulating substrate 6 that constitutes the hybrid IC substrate 1. Since the configuration including the portions including the piezoelectric elements 2 and 3 and other portions is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are given and detailed description thereof is omitted. The acceleration detection operation by this acceleration sensor is also the same as that in the first embodiment.
【００１９】第３実施例 図５は、本発明の第３実施例に係る加速度センサの要部
を拡大して示す斜視図である。この実施例では、両圧電
体素子２，３が絶縁基板６の面と直交する方向で、互い
に逆となる向きＢ1，Ｂ2に分極処理されている。したが
って、絶縁基板６と直交する垂直方向Ｂの加速度を検出
しうることになる。なお、この実施例では、検出すべき
加速度が絶縁基板６をたわませる方向に沿って作用する
ので、絶縁基板６の有する剛性を増やし、また、強固に
支持しておく必要が生じる。 Third Embodiment FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an essential part of an acceleration sensor according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, both piezoelectric elements 2 and 3 are polarized in directions B 1 and B 2 which are directions orthogonal to the surface of the insulating substrate 6 and are opposite to each other. Therefore, the acceleration in the vertical direction B orthogonal to the insulating substrate 6 can be detected. In this embodiment, since the acceleration to be detected acts along the direction in which the insulating substrate 6 is deflected, it is necessary to increase the rigidity of the insulating substrate 6 and to firmly support it.
【００２０】[0020]
【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、圧電体素子が曲げ変形されることな
く、絶縁基板によって全面的に支持されているから、例
え過大な加速度が作用することがあったとしても、圧電
体素子が破壊されることはなくなり、耐衝撃性に優れた
構成となる。また、加速度の作用を受けるウェイトが両
圧電体素子の間に配設されており、両圧電体素子の検出
信号が電極パターンを通じて取り出されることになるか
ら、リード線を省略して断線の発生を皆無とすることが
でき、かつ、リード線の共振による加速度検出動作の不
良を招くことがなくなる。As described above, according to the acceleration sensor of the present invention, since the piezoelectric element is entirely supported by the insulating substrate without being bent and deformed, an excessive acceleration acts. Even if this happens, the piezoelectric element is not destroyed, and the structure has excellent impact resistance. In addition, a weight that is subjected to the action of acceleration is disposed between both piezoelectric elements, and the detection signals of both piezoelectric elements are taken out through the electrode pattern. Therefore, the lead wire is omitted to prevent the occurrence of disconnection. It can be eliminated, and the acceleration detection operation due to resonance of the lead wire will not be defective.
【００２１】さらに、両圧電体素子それぞれの分極方向
が絶縁基板の面に沿った方向に設定されている場合は、
圧電体素子が加速度の作用方向に歪むことによって加速
度を検出するから、支持面と直交する垂直方向における
絶縁基板の若干の変形やたわみは許容しうることにな
り、この絶縁基板を強固に構成する必要がなくなる。そ
の結果、従来例のようなリード線及び金属ベース板を用
いる必要がなくなり、比較的剛性の低い部材を用いなが
らも加速度検出素子の耐衝撃性を高めることができるこ
とになるとともに、その全体形状の小型化を図ることが
できるという効果が得られる。Further, when the polarization directions of both piezoelectric elements are set along the surface of the insulating substrate,
Acceleration is detected by the piezoelectric element being distorted in the acting direction of acceleration, so that slight deformation or bending of the insulating substrate in the vertical direction orthogonal to the supporting surface can be tolerated, and this insulating substrate is firmly configured. There is no need. As a result, it is not necessary to use a lead wire and a metal base plate as in the conventional example, and the impact resistance of the acceleration detection element can be improved while using a member having a relatively low rigidity, and the overall shape The effect that the size can be reduced can be obtained.
【図１】本発明の第１実施例に係る加速度センサの全体
構成を示す一部破断斜視図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an overall configuration of an acceleration sensor according to a first embodiment of the present invention.
【図２】その要部を拡大して示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an enlarged main part thereof.
【図３】その要部の変形例を拡大して示す斜視図であ
る。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a modified example of the main part thereof.
【図４】本発明の第２実施例に係る加速度センサの一部
破断斜視図である。FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of an acceleration sensor according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３実施例に係る加速度センサの要部
を拡大して示す斜視図である。FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a main part of an acceleration sensor according to a third embodiment of the invention.
【図６】従来例に係る加速度センサの全体構成を示す平
面図である。FIG. 6 is a plan view showing an overall configuration of an acceleration sensor according to a conventional example.
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。7 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
１ ハイブリッドＩＣ基板 ２ 圧電体素子 ３ 圧電体素子 ４ ウェイト ６ 絶縁基板 ８ 電極パターン ９ 電極パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid IC substrate 2 Piezoelectric element 3 Piezoelectric element 4 Weight 6 Insulating substrate 8 Electrode pattern 9 Electrode pattern
Claims (3)
９）が配設された絶縁基板（６）と、この絶縁基板
（６）に取り付けられて信号処理を行うハイブリッドＩ
Ｃと、各電極パターン（８，９）上にそれぞれ接続固定
された一対の圧電体素子（２，３）と、両圧電体素子
（２，３）上に架橋状に載置固定されたウェイト（４）
とを備えており、 両圧電体素子（２，３）のそれぞれは、分極方向が互い
に逆となるように分極処理されたものであり、 ウェイト（４）は、少なくとも両圧電体素子（２，３）
と接触する一面部が導電性を有するものであることを特
徴とする加速度センサ。1. An electrode pattern (8,
9) on which an insulating substrate (6) is provided, and a hybrid I mounted on the insulating substrate (6) for signal processing
C, a pair of piezoelectric elements (2, 3) connected and fixed on each electrode pattern (8, 9), and a weight placed and fixed in a bridge shape on both piezoelectric elements (2, 3). (4)
Each of the piezoelectric elements (2, 3) is polarized so that the polarization directions thereof are opposite to each other, and the weight (4) includes at least the piezoelectric elements (2, 3). 3)
An acceleration sensor, wherein one surface portion that comes into contact with has conductivity.
一体化されてハイブリッドＩＣ基板（１）となっている
ことを特徴とする請求項１記載の加速度センサ。2. The acceleration sensor according to claim 1, wherein the insulating substrate (6) and the hybrid IC are integrated to form a hybrid IC substrate (1).
方向が絶縁基板（６）の面に沿った方向に設定されてい
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の加速
度センサ。3. The acceleration according to claim 1 or 2, wherein the polarization directions of both piezoelectric elements (2, 3) are set in a direction along the surface of the insulating substrate (6). Sensor.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094220A JP2720697B2 (en) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Acceleration sensor |
| DE69208851T DE69208851T2 (en) | 1991-12-27 | 1992-12-24 | Piezoelectric accelerometer |
| EP92122015A EP0550037B1 (en) | 1991-12-27 | 1992-12-24 | Piezoelectric acceleration sensor |
| SG1996002775A SG48844A1 (en) | 1991-12-27 | 1992-12-24 | Piezoelectric acceleration sensor |
| US07/997,675 US5388459A (en) | 1991-12-27 | 1992-12-28 | Acceleration sensor with direct mounting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094220A JP2720697B2 (en) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Acceleration sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288768A true JPH05288768A (en) | 1993-11-02 |
| JP2720697B2 JP2720697B2 (en) | 1998-03-04 |
Family
ID=14104238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4094220A Expired - Lifetime JP2720697B2 (en) | 1991-12-27 | 1992-04-14 | Acceleration sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2720697B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5824904A (en) * | 1994-03-15 | 1998-10-20 | Fujitsu Limited | Acceleration sensor using a piezoelectric element |
| US6561030B2 (en) | 1993-12-27 | 2003-05-13 | Hitachi, Ltd. | Acceleration sensor |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP4094220A patent/JP2720697B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6561030B2 (en) | 1993-12-27 | 2003-05-13 | Hitachi, Ltd. | Acceleration sensor |
| US6566742B1 (en) | 1993-12-27 | 2003-05-20 | Hitachi, Ltd. | Structure for mounting components |
| US5824904A (en) * | 1994-03-15 | 1998-10-20 | Fujitsu Limited | Acceleration sensor using a piezoelectric element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2720697B2 (en) | 1998-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3278363B2 (en) | Semiconductor acceleration sensor | |
| EP0646799B1 (en) | Acceleration sensor | |
| US6561030B2 (en) | Acceleration sensor | |
| JP3401790B2 (en) | Acceleration sensor and acceleration device using this acceleration sensor | |
| US5388459A (en) | Acceleration sensor with direct mounting | |
| JP3147786B2 (en) | Acceleration sensor | |
| JPH0743625Y2 (en) | Capacitive load sensor | |
| US5481915A (en) | Acceleration sensor with direct mounting | |
| JPH05288768A (en) | Acceleration sensor | |
| JP2722939B2 (en) | Acceleration sensor | |
| JPH08313550A (en) | Semiconductor acceleration sensor and method for evaluating characteristic of sensor element of the sensor | |
| JPWO2003016920A1 (en) | Drop impact measuring system and acceleration sensor element used in the drop impact measuring system | |
| US5614673A (en) | Acceleration sensing device | |
| JPH07202283A (en) | Piezoelectric sensor and its manufacture | |
| JP2009068936A (en) | Physical quantity detecting apparatus | |
| JPH06265569A (en) | Acceleration sensor unit | |
| JP4209076B2 (en) | Acceleration sensor | |
| JP3386233B2 (en) | Piezoelectric sensor and method of manufacturing the same | |
| JP3313261B2 (en) | Shock sensor | |
| JP4245747B2 (en) | Acceleration detector | |
| JPH0542353Y2 (en) | ||
| JP3097411B2 (en) | Acceleration sensor | |
| JP2002116221A (en) | Acceleration sensor | |
| JPH0727785A (en) | Acceleration sensor | |
| JPH0640866U (en) | Acceleration sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121 Year of fee payment: 15 |