JPH071212B2 - Piezoelectric pressure distribution sensor - Google Patents

Piezoelectric pressure distribution sensor

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JPH071212B2
JPH071212B2 JP13121089A JP13121089A JPH071212B2 JP H071212 B2 JPH071212 B2 JP H071212B2 JP 13121089 A JP13121089 A JP 13121089A JP 13121089 A JP13121089 A JP 13121089A JP H071212 B2 JPH071212 B2 JP H071212B2
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piezoelectric
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piezoelectric elements
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純 多保田
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Murata Manufacturing Co Ltd
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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、複数個の圧電素子をマトリクス状に配置して
接触圧力分布を検出する圧電型圧力分布センサに関し、
特に、複数個の圧電素子が設けられた部分における厚み
のばらつきを解消する構造が備えられたものに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a piezoelectric pressure distribution sensor that detects contact pressure distribution by arranging a plurality of piezoelectric elements in a matrix.
In particular, the present invention relates to a structure provided with a structure that eliminates variation in thickness in a portion provided with a plurality of piezoelectric elements.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

特開昭62-297735号には、複数個の圧電素子をマトリク
ス状に配置して接触圧力分布を検出するセンサが開示さ
れている。
Japanese Patent Laid-Open No. 62-297735 discloses a sensor in which a plurality of piezoelectric elements are arranged in a matrix to detect a contact pressure distribution.

ここでは、ベース部材上に配置された複数個の圧電素子
の上下両端に設けられた電極間の電位差を測定すること
により、各圧電素子に加えられた圧力を算出し、それに
基づいて圧力分布を知ることが可能とされている。
Here, the pressure applied to each piezoelectric element is calculated by measuring the potential difference between the electrodes provided at the upper and lower ends of the plurality of piezoelectric elements arranged on the base member, and the pressure distribution is calculated based on this. It is possible to know.

上記の従来技術の構造を、第2図を参照して説明する。
ベース部材1上は、配線パターン2が形成されている。
この配線パターン2の所定位置上に、それぞれ、圧電素
子3が載置されている。圧電素子3の上下両端面には、
一対の電極(図示せず)が形成されており、下方の電極
が配線パターン2に電気的に接続されている。
The structure of the above prior art will be described with reference to FIG.
A wiring pattern 2 is formed on the base member 1.
Piezoelectric elements 3 are mounted on predetermined positions of the wiring pattern 2, respectively. On the upper and lower end surfaces of the piezoelectric element 3,
A pair of electrodes (not shown) are formed, and the lower electrodes are electrically connected to the wiring pattern 2.

他方、圧電素子3の上方には、可撓性の加圧シート4が
配置されている。加圧シート4の下面にも、配線パター
ン5が形成されており、配線パターン5の所定位置に、
圧電素子3の上端面に形成された電極が導電性接着剤に
より接着されている。
On the other hand, a flexible pressure sheet 4 is arranged above the piezoelectric element 3. A wiring pattern 5 is also formed on the lower surface of the pressure sheet 4, and the wiring pattern 5 is provided at a predetermined position.
The electrode formed on the upper end surface of the piezoelectric element 3 is adhered by a conductive adhesive.

上記構造では、加圧シート4の外表面に物体が当接され
た場合、その物体の接触圧に基づく圧力分布に従って各
圧電素子3にそれぞれ圧力が加えられる。従って、圧電
効果により各圧電素子3に生じた電荷を、図示しない検
出装置を用いて検出することにより、当接された物体に
基づく圧力分布を検出することができる。
In the above structure, when an object contacts the outer surface of the pressure sheet 4, pressure is applied to each piezoelectric element 3 according to the pressure distribution based on the contact pressure of the object. Therefore, the pressure distribution based on the contacted object can be detected by detecting the electric charge generated in each piezoelectric element 3 by the piezoelectric effect by using the detection device (not shown).

〔発明が解決しようとする技術的課題〕[Technical problem to be solved by the invention]

従来の圧電型圧力分布センサでは、当接された物体に基
づく圧力分布を正確に検出する前提として、複数個の圧
電素子3の設けられている部分の高さが均一であること
が要求される。
In the conventional piezoelectric pressure distribution sensor, it is required that the heights of the portions where the plurality of piezoelectric elements 3 are provided are uniform as a prerequisite for accurately detecting the pressure distribution based on the contacted object. .

しかしながら、従来構造では、加圧シート4やベース部
材の1の厚みのばらつき、圧電素子3の高さのばらつき
並びに接着剤層の厚みのばらつき等により、各圧電素子
3が設けられている部分におけるセンサの厚みにばらつ
きが生じざるを得なかった。
However, in the conventional structure, due to variations in the thickness of the pressure sheet 4 and the base member 1, variations in the height of the piezoelectric element 3, variations in the thickness of the adhesive layer, and the like, in the portion where each piezoelectric element 3 is provided. There was no choice but to vary the thickness of the sensor.

圧電型圧力分布センサは、加圧力に対する圧電素子3の
歪みが小さく、従って全体として歪みの非常に小さな高
感度のセンサを構成し得るものである。にも関わらず、
従来構造では、各圧電素子の設けられている部分の厚み
のばらつきを抑えることができなかったので、このよう
な圧電素子の優れた特性を活かすことが困難であった。
The piezoelectric type pressure distribution sensor has a small distortion of the piezoelectric element 3 with respect to the applied pressure, and therefore can constitute a highly sensitive sensor having a very small distortion as a whole. In spite of the,
In the conventional structure, it is difficult to suppress the variation in the thickness of the portion where each piezoelectric element is provided, so it is difficult to take advantage of such excellent characteristics of the piezoelectric element.

よって、本発明の目的は、複数個の圧電素子が設けられ
ている部分におけるセンサの厚みを高精度に均一化する
ことが可能であり、従って高感度に、かつ高精度に圧力
分布を検出し得る圧電型圧力分布センサを提供すること
にある。
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to make the thickness of the sensor in a portion where a plurality of piezoelectric elements are provided highly uniform, and therefore to detect the pressure distribution with high sensitivity and with high accuracy. It is to provide a piezoelectric pressure distribution sensor to be obtained.

〔技術的課題を解決するための手段〕[Means for solving technical problems]

本発明の圧電型圧力分布センサではベース部材上に複数
個の圧電素子がマトリクス状に配置されて圧電素子群が
構成されている。複数個の圧電素子のベース部材と反対
側の端面に当接するように加圧シートが配置されてい
る。そして、各圧電素子の上記ベース部材と反対側の端
面と加圧シートを介して表裏対向する加圧シートの外表
面部分に複数個の高さ調整部材がそれぞれ取付けられて
いる。高さ調整部材は、その厚みを機械加工により低減
し得る材料から構成されている。
In the piezoelectric pressure distribution sensor of the present invention, a plurality of piezoelectric elements are arranged in a matrix on the base member to form a piezoelectric element group. A pressure sheet is arranged so as to contact the end faces of the plurality of piezoelectric elements opposite to the base member. A plurality of height adjusting members are attached to the outer surface portions of the pressure sheet that face the front and back sides of the end surface of each piezoelectric element opposite to the base member with the pressure sheet interposed therebetween. The height adjusting member is made of a material whose thickness can be reduced by machining.

上記高さ調整部材が設けられているベース部材底面領域
に、ベース部材底面の残余の部分から段差を介して下方
に突出された高さ調整用基準面領域が形成されている。
In the base member bottom surface area where the height adjusting member is provided, a height adjusting reference surface area is formed so as to project downward from the remaining portion of the base member bottom surface through a step.

〔作用〕 複数個の高さ調整部材が、その厚みを機械加工により低
減し得る材料により構成されているので、各圧電素子部
分に対応して設けられた高さ調整部材の厚みを調整する
ことにより、被測定物に接触する面の高さを均一化する
ことができる。
[Operation] Since the plurality of height adjusting members are made of a material whose thickness can be reduced by machining, it is possible to adjust the thickness of the height adjusting members provided corresponding to each piezoelectric element portion. This makes it possible to make the height of the surface in contact with the object to be measured uniform.

また、上記高さ調整部材の厚みの調整に際しては、ベー
ス部材の高さ調整用基準面領域が形成されているので、
機械加工の際あるいは加えられる熱等によりベース部材
に反りが発生したとしても、ベース部材全体の反り量に
比べて、基準面領域部分における反りが相対的に小さい
ため、各圧電素子が設けられている部分におけるセンサ
厚みを高精度に均一化することができる。
Further, when adjusting the thickness of the height adjusting member, since the height adjusting reference surface region of the base member is formed,
Even if the base member is warped during machining or due to heat applied, since the warp in the reference surface region is relatively small compared to the warp amount of the entire base member, each piezoelectric element is provided. The sensor thickness in the existing portion can be made uniform with high accuracy.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

第3図は、未だ公知ではないが、上述した圧電素子が設
けられている部分におけるセンサ厚みを均一化するため
の構造が加えられた圧力分布センサ示す。ここでは、ス
テンレス等の導電性材料よりなるシールドケース11と、
ステンレス等の剛性材料よりなるベース部材12とによ
り、ケースが構成されている。
FIG. 3 shows a pressure distribution sensor to which a structure for making the sensor thickness uniform in the portion where the above-mentioned piezoelectric element is provided is added, though it is not publicly known. Here, a shield case 11 made of a conductive material such as stainless steel,
A case is composed of the base member 12 made of a rigid material such as stainless steel.

ベース部材12上には、両面に導電パターン13a,13bが形
成された基板13が配置されている。そして、基板13上
に、複数個の圧電素子14,15が配置されている。圧電素
子14,15の上下両端面には電極14a,14b,15a,15bが形成さ
れている。そして、圧電素子14,15は、枠体16内に収納
されており、かつ充填された弾性樹脂17により図示の位
置に規制されている。
A substrate 13 having conductive patterns 13a and 13b formed on both surfaces thereof is arranged on the base member 12. A plurality of piezoelectric elements 14 and 15 are arranged on the substrate 13. Electrodes 14a, 14b, 15a, 15b are formed on the upper and lower end surfaces of the piezoelectric elements 14, 15, respectively. The piezoelectric elements 14 and 15 are housed in the frame body 16 and are restricted to the positions shown by the filled elastic resin 17.

圧電素子14,15の上方には加圧シート18が配置されてい
る。該加圧シート18の上面において、圧電素子14,15と
表裏対向する位置に高さ調整部材19,20が固着されてい
る。
A pressure sheet 18 is arranged above the piezoelectric elements 14 and 15. Height adjusting members 19 and 20 are fixed to the upper surface of the pressure sheet 18 at positions facing the piezoelectric elements 14 and 15, respectively.

高さ調整部材19,20は、ステンレス等の機械加工によ
り、その厚みを低減することが可能な材料で構成されて
いる。
The height adjusting members 19 and 20 are made of a material such as stainless steel whose thickness can be reduced by machining.

よって、第3図の構成では、図示の状態に各構成部材を
ケース内に組込んだ後に、ベース部材12の底面を基準面
として、圧電素子14,15が設けられている部分の上方に
高さ調整部材19,20を機械加工することにより、圧電素
子14,15が設けられている部分における被接触物に接触
する面の高さを均一化することができる。
Therefore, in the configuration of FIG. 3, after the components are assembled in the case in the illustrated state, the bottom surface of the base member 12 is used as a reference surface to raise the piezoelectric elements 14 and 15 above. By machining the height adjusting members 19 and 20, it is possible to make the heights of the surfaces of the portions where the piezoelectric elements 14 and 15 are provided in contact with the contacted object uniform.

第3図の構造では、ベース部材12の底面が全域に渡り研
削されており、高さ調整部材19,20の機械加工よる厚み
調整の精度を出すための基準面とされている。
In the structure shown in FIG. 3, the bottom surface of the base member 12 is ground over the entire area, and is used as a reference surface for achieving accuracy in thickness adjustment by machining of the height adjusting members 19 and 20.

しかしながら、高さ調整部材19,20の加工に際し、ある
いは熱等によりベース部材12に反りが発生すると、該基
準面が不安定となり、高さ調整部材19,20の加工精度、
ひいてはセンサの厚み精度を確保することができないと
いう問題があった。
However, during processing of the height adjusting members 19 and 20, or when warping occurs in the base member 12 due to heat or the like, the reference surface becomes unstable, and processing accuracy of the height adjusting members 19 and 20,
As a result, there is a problem in that the accuracy of the sensor thickness cannot be ensured.

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施例の圧電型圧
力分布センサを説明する。
A piezoelectric pressure distribution sensor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第4図は本発明の一実施例の概略斜視図であり、圧電型
圧力分布センサ30は、ステンレス等の導電性材料よりな
るシールドケース31を用いて構成されている。シールド
ケース31には矩形の開口31aが形成されている。後述す
るように、この開口31aに露出している部分が被測定物
に当接され、その圧力分布が検出されるように構成され
ている。上記実施例の内部構造を、第5図の分解斜視図
を参照して詳述する。
FIG. 4 is a schematic perspective view of one embodiment of the present invention. The piezoelectric type pressure distribution sensor 30 is constructed by using a shield case 31 made of a conductive material such as stainless steel. A rectangular opening 31a is formed in the shield case 31. As will be described later, the exposed portion of the opening 31a is brought into contact with the object to be measured, and the pressure distribution thereof is detected. The internal structure of the above embodiment will be described in detail with reference to the exploded perspective view of FIG.

ステンレス等の剛性材料よりなるベース部材32と、上記
したシールドケース31とで構成されるケース内に圧力分
布センサが構成されている。
A pressure distribution sensor is formed in a case composed of a base member 32 made of a rigid material such as stainless steel and the shield case 31 described above.

本実施例の特徴は、このベース部材32の底面に、段差32
aを介して残余の底面領域よりも下方に突出された高さ
調整用基準面積32bが形成されていることにある。この
高さ調整用基準面領域32bは、上方に配置される高さ調
整部材(後述)が設けられる領域に形成されている。高
さ調整用基準面領域32bの作用効果は、後ほど第6図を
参照して説明する。
The feature of this embodiment is that the bottom surface of the base member 32 has a step 32
The height adjusting reference area 32b is formed so as to protrude downward from the remaining bottom surface area via a. The height adjusting reference surface area 32b is formed in an area where a height adjusting member (described later) arranged above is provided. The function and effect of the height adjusting reference plane area 32b will be described later with reference to FIG.

ベース部材32の上面側には、コーナー部分に矩形の突出
部32c〜32fが形成されている。突出部32c〜32fの側面に
は、ねじ孔33が形成されている。このねじ孔33は、ベー
ス部材32上に各部材を収納しシールドケース31を被せた
状態で、シールドケース31をベース部材32にねじ34によ
り固定するために設けられている。
On the upper surface side of the base member 32, rectangular protrusions 32c to 32f are formed at corners. Screw holes 33 are formed on the side surfaces of the protrusions 32c to 32f. The screw hole 33 is provided to fix the shield case 31 to the base member 32 with the screw 34 in a state where the members are housed on the base member 32 and the shield case 31 is covered.

ベース部材32の直上には、フレキシブル基板35が載置さ
れる。また、第5図では正確に図示はしていないが、該
フレキシブル基板35の上面及び下面には所定の導電パタ
ーンが形成されており、想像線Aで示す部分にはチップ
型コンデンサ35aが配置され、想像線Bで示す部分にはF
ET35bが搭載される。
A flexible substrate 35 is placed directly above the base member 32. Although not shown accurately in FIG. 5, predetermined conductive patterns are formed on the upper surface and the lower surface of the flexible substrate 35, and the chip type capacitor 35a is arranged in the portion indicated by the imaginary line A. , F in the part indicated by imaginary line B
ET35b is installed.

さらに、想像線Cで示す4個の矩形領域には、後述の圧
電素子が載置される。そして、圧電素子の端面に形成さ
れた電極とフレキシブル基板35上の配線パターンとが電
気的に接続されるように構成されている。
Further, piezoelectric elements, which will be described later, are placed in the four rectangular regions indicated by the imaginary line C. Then, the electrodes formed on the end faces of the piezoelectric elements and the wiring patterns on the flexible substrate 35 are electrically connected.

36はケーブルを示し、フレキシブル基板35に設けられた
入出力パッドに電気的に接続される。
Reference numeral 36 denotes a cable, which is electrically connected to the input / output pad provided on the flexible substrate 35.

フレキシブル基板35上には、平面形状が矩形の樹脂枠37
が載置される。この樹脂枠37内に、4個の圧電素子38〜
41がそれぞれ収納される。そして、第5図では図示して
いないが、該樹脂枠37内に、弾性樹脂が注入・固化され
て、各圧電素子38〜41間における歪みの伝達が緩和され
ている。
On the flexible board 35, a resin frame 37 having a rectangular plan shape is used.
Is placed. In this resin frame 37, four piezoelectric elements 38-
41 are stored respectively. Although not shown in FIG. 5, an elastic resin is injected and solidified in the resin frame 37 to alleviate the transmission of strain between the piezoelectric elements 38 to 41.

圧電素子38〜41は、それぞれ、上下端面に電極を付与し
た構造を有し、上下方向に圧力が加えられたときに、圧
電効果により電荷を発生する圧電セラミックスや圧電性
単結晶よりなる。
Each of the piezoelectric elements 38 to 41 has a structure in which electrodes are provided on the upper and lower end surfaces, and is made of a piezoelectric ceramic or a piezoelectric single crystal that generates an electric charge by a piezoelectric effect when pressure is applied in the vertical direction.

樹脂枠37上には開口42aを有する弾性シート42が載置さ
れる。開口42aは、圧電素子38〜41の上他面に露出する
大きさに形成されている。この弾性シート42は、例えば
合成ゴム等の弾性材料よりなる。
An elastic sheet 42 having an opening 42a is placed on the resin frame 37. The opening 42a is formed in such a size that it is exposed on the other upper surface of the piezoelectric elements 38 to 41. The elastic sheet 42 is made of an elastic material such as synthetic rubber.

弾性シート42上には、加圧シートとしての第2のフレキ
シブル基板43が載置される。第2のフレキシブル基板43
の下面には、所定の配線パターンが形成されており、導
電性接着剤等を用いて圧電素子38〜41の上端面の電極と
該配線パターンとが電気的に接続される。
On the elastic sheet 42, the second flexible substrate 43 as a pressure sheet is placed. Second flexible board 43
A predetermined wiring pattern is formed on the lower surface of the electrodes, and the electrodes on the upper end surfaces of the piezoelectric elements 38 to 41 are electrically connected to the wiring pattern using a conductive adhesive or the like.

第2のフレキシブル基板43の上面には、例えばステンレ
ス等の機械加工によりその厚みを低減し得る材料よりな
る第1〜第4の高さ調整部材44〜47が固着されている。
First to fourth height adjusting members 44 to 47 made of a material such as stainless steel whose thickness can be reduced by machining are fixed to the upper surface of the second flexible substrate 43.

第1〜第4の高さ調整部材44〜47は、圧電素子38〜41の
上端面にフレキシブル基板43を介して表裏対向する部分
に配置される。そして、前述したベース部材32の基準面
領域32bはこの高さ調整部材44〜47が設けられている部
分の下方に形成されている。
The first to fourth height adjusting members 44 to 47 are arranged at the portions facing the upper and lower surfaces of the piezoelectric elements 38 to 41 with the flexible substrate 43 interposed therebetween. The reference surface region 32b of the base member 32 described above is formed below the portion where the height adjusting members 44 to 47 are provided.

上述した各構成部材をベース部材32上に載置し必要部分
を固着した状態でシールドケース31を被せ、ねじ34によ
りシールドケース31をベース部材32に固着することによ
り、第1図及び第3図に示す圧電型圧力分布センサを得
ることができる。
1 and 3 by mounting the above-mentioned constituent members on the base member 32 and covering the shield case 31 with the necessary portions fixed, and fixing the shield case 31 to the base member 32 with the screws 34. The piezoelectric type pressure distribution sensor shown in can be obtained.

次に、本実施例の圧電型圧力分布センサにおける高さ調
整すなわちセンサ厚みの調整につき説明する。
Next, the height adjustment, that is, the adjustment of the sensor thickness in the piezoelectric type pressure distribution sensor of this embodiment will be described.

第1図を参照して、圧電素子38,40の上方には、加圧シ
ートとしての第2のフレキシブル基板43を介して表裏対
向する外表面部分に高さ調整部材44,46が固着されてい
る。
Referring to FIG. 1, above the piezoelectric elements 38, 40, height adjusting members 44, 46 are fixed to the outer surface portions facing the front and back via a second flexible substrate 43 as a pressure sheet. There is.

従って、第5図の各部材を組込んだ後に、あるいはシー
ルドケース31を被せる前に、高さ調整部材44,46を機械
加工により研削することにより、圧電素子38,40が配置
されている部分における被測定物に接触される面の高さ
を等しくし得る。第1図では図示されていない圧電素子
39,41が設けられている部分でも、高さ調整部材45,47を
研削することにより同様に高さを均一化し得る。
Therefore, by assembling the height adjusting members 44 and 46 by machining after assembling the members shown in FIG. 5 or before covering the shield case 31, the portions where the piezoelectric elements 38 and 40 are arranged. The heights of the surfaces in contact with the object to be measured can be made equal. Piezoelectric element not shown in FIG.
Even in the portions where 39 and 41 are provided, the heights can be similarly made uniform by grinding the height adjusting members 45 and 47.

ところで、第3図の構造では、ベース部材12の反りが生
じた場合に、高さ調整部材によりセンサ厚みを高精度に
均一化し得ないという問題があったが、本実施例では、
ベース部材32に基準面領域32bが設けられいるので、こ
のようなベース部材の変形によるセンサ厚みのばらつき
を解消し得る。
By the way, in the structure of FIG. 3, there is a problem that the sensor thickness cannot be made uniform with high accuracy by the height adjusting member when the warp of the base member 12 occurs.
Since the base member 32 is provided with the reference surface region 32b, it is possible to eliminate such a variation in the sensor thickness due to the deformation of the base member.

すなわち、今、ベース部材32が第6図(a)に示す状態
から、機械加工に際して加えられる力や周囲の熱低影響
により、第6図(b)に示すように、変形した場合を考
えてみる。この場合、ベース部材32の底面に設けられた
基準面領域32bは、残余の底面領域32cよりも下方に突出
されており、従って底面全体の最大反り量xに比べて、
基準面領域32bの反り量yははるかに小さくなる。よっ
て、第6図(b)に示すようにベース部材32が変形した
としても、基準面領域における反り量が非常に小さいた
め、該基準面領域32bを高さ調整の基準面として高さ調
整部材44〜47を高精度に研削し、それによって圧電素子
が設けられている部分における被測定物に接触される面
の高さを高精度に均一化することができる。
That is, suppose now that the base member 32 is deformed from the state shown in FIG. 6 (a) as shown in FIG. 6 (b) due to the force applied during machining and the low heat of the surroundings. View. In this case, the reference surface area 32b provided on the bottom surface of the base member 32 is projected below the remaining bottom surface area 32c, and therefore, compared with the maximum warpage amount x of the entire bottom surface,
The warp amount y of the reference surface region 32b becomes much smaller. Therefore, even if the base member 32 is deformed as shown in FIG. 6B, the amount of warpage in the reference surface region is very small, so that the reference surface region 32b is used as a reference surface for height adjustment. It is possible to grind 44 to 47 with high accuracy and thereby to make the height of the surface of the portion where the piezoelectric element is provided in contact with the measured object highly uniform.

よって、被接触物体の当接に基づく圧力分布を正確に検
出することができる。
Therefore, the pressure distribution based on the contact of the contacted object can be accurately detected.

なお、上記実施例では、高さ調整部材として、4個の独
立した高さ調整部材44〜47を示したが、高さ調整部材
は、細い連結部等により連結することにより一体化され
ていてもよい。
In the above embodiment, four independent height adjusting members 44 to 47 are shown as the height adjusting member, but the height adjusting members are integrated by connecting them with a thin connecting portion or the like. Good.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明では、圧電素子のベース部材と反対側に位置する
端面と加圧シートを介して表裏対向する位置に高さ調整
用部材が、各圧電素子に対応して形成されており、該高
さ調整部材が機械加工によりその厚みを低減し得る材料
で構成されているので、センサ組立て後に、あるいは組
立て工程の途中において、高さ調整部材を加工すること
により各圧電素子部分における被測定物に接触される面
の高さを均一化し得る。
In the present invention, a height adjusting member is formed corresponding to each piezoelectric element at a position facing the front surface and the back surface of the end surface of the piezoelectric element opposite to the base member via the pressure sheet. Since the adjustment member is made of a material whose thickness can be reduced by machining, the height adjustment member can be processed to contact the object to be measured in each piezoelectric element after the sensor is assembled or during the assembly process. The heights of the surfaces to be covered can be made uniform.

しかも、本発明では、高さ調整部材が設けられている部
分において、ベース部材の底面に段差を介して下方に突
出された基準面領域が形成されているので、上記の高さ
調整部材の加工に際しベース部材の反りや変形等が生じ
ていたとしても、該高さ調整用基準面領域を基準として
高さ調整部材を機械加工し得るので、被測定物に接触さ
れる面の高さを高精度に均一化し得る。
Moreover, according to the present invention, in the portion where the height adjusting member is provided, since the reference surface region that is projected downward through the step is formed on the bottom surface of the base member, the processing of the height adjusting member described above is performed. Even if the base member is warped or deformed at this time, the height adjusting member can be machined using the height adjusting reference surface area as a reference, so that the height of the surface to be contacted with the object to be measured is increased. The accuracy can be made uniform.

よって、被測定物に接触されるセンサ面の高さを高精度
に均一化し得るので、圧力分布を正確に検出することが
可能な圧電型圧力分布センサを得ることができる。
Therefore, the height of the sensor surface in contact with the object to be measured can be made uniform with high accuracy, so that the piezoelectric pressure distribution sensor capable of accurately detecting the pressure distribution can be obtained.

従って、加圧力に対する歪みが小さく、非常に小さな歪
みに対しても動作可能な圧電型圧力分布センサの特徴を
活かした、高精度かつ高感度の圧力分布センサを実現す
ることができる。
Therefore, it is possible to realize a highly accurate and highly sensitive pressure distribution sensor that takes advantage of the characteristics of the piezoelectric pressure distribution sensor that has a small distortion with respect to the applied pressure and can operate even with a very small distortion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の圧電型圧力分布センサの断
面図、第2図は従来の圧電型圧力分布センサを説明する
ための部分切欠拡大断面図、第3図は本発明を成す契機
となった未だ公知ではない圧電型圧力分布センサの断面
図、第4図は本発明の一実施例の概略斜視図、第5図は
第4図実施例の分解斜視図、第6図(a)及び(b)は
第1図実施例のベース部材に設けられた基準面領域の作
用効果を説明するための各側面図である。 図において、30は圧電型圧力分布センサ、32はベース部
材、32aは段差、32bは基準面領域、32cは底面の残余の
領域、38〜41は圧電素子、43は加圧シートとしての第2
のフレキシブル基板、44〜47は高さ調整用部材を示す。
FIG. 1 is a sectional view of a piezoelectric pressure distribution sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway enlarged sectional view for explaining a conventional piezoelectric pressure distribution sensor, and FIG. 3 is a sectional view of the present invention. FIG. 4 is a schematic perspective view of an embodiment of the present invention, FIG. 5 is an exploded perspective view of the embodiment shown in FIG. 4, and FIG. 6 ( 8A and 8B are side views for explaining the function and effect of the reference surface area provided on the base member of FIG. In the figure, 30 is a piezoelectric pressure distribution sensor, 32 is a base member, 32a is a step, 32b is a reference surface area, 32c is the remaining area of the bottom surface, 38 to 41 are piezoelectric elements, and 43 is a second pressure sheet.
Flexible substrates, 44 to 47 are height adjusting members.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ベース部材と、 前記ベース部材上にマトリクス状に配置された複数個の
圧電素子を有する圧電素子群と、 前記複数個の圧電素子のベース部材の反対側の端面に当
接するように配置された加圧シートと、 前記各圧電素子の前記端面と加圧シートを介して表裏対
向する部分に取付けられており、かつ厚みを機械加工に
より低減し得る材料よりなる複数個の高さ調整部材とを
備え、 上方に高さ調整部材が設けられる前記ベース部材底面領
域に、ベース部材底面の残余の部分と段差を介して下方
に突出された高さ調整用基準面領域が形成されているこ
とを特徴とする、圧電型圧力分布センサ。
1. A base member, a piezoelectric element group having a plurality of piezoelectric elements arranged in a matrix on the base member, and an end surface of the plurality of piezoelectric elements opposite to the base member. And a plurality of heights made of a material whose thickness can be reduced by machining, which are attached to the portions of the piezoelectric elements facing each other through the pressure sheet and the end surface of each piezoelectric element. An adjusting member, and a height adjusting reference surface area protruding downward through a step and a remaining portion of the base member bottom surface is formed in the base member bottom surface area on which the height adjusting member is provided. Piezoelectric pressure distribution sensor characterized in that
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