JPH0926431A - Ｓｍｄ型圧電加速度センサ - Google Patents
Ｓｍｄ型圧電加速度センサInfo
- Publication number
- JPH0926431A JPH0926431A JP7201301A JP20130195A JPH0926431A JP H0926431 A JPH0926431 A JP H0926431A JP 7201301 A JP7201301 A JP 7201301A JP 20130195 A JP20130195 A JP 20130195A JP H0926431 A JPH0926431 A JP H0926431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- acceleration sensor
- rectangular plate
- laminated ceramic
- piezoelectric acceleration
- 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.)
- Pending
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で、安価な、ＳＭＤ部品と同工程で扱う
ことのできるＳＭＤ型圧電加速度センサを提供するこ
と。 【解決手段】 圧電セラミックス層と電極層が交互に積
層され、一体焼結して得られる積層セラミック矩形板１
２と、該積層セラミック矩形板１２を搭載する基板１３
と、該基板１３を覆うケースカバー１１から構成される
ＳＭＤ型圧電加速度センサであって、前記基板１３は積
層セラミック矩形板１２を片持ち、または両持ち梁構造
で固定する段差を有し、かつ、段差上部から基板下面に
貫通している、導電物１６ａ、１６ｂを有したスルーホ
ール１５ａ、１５ｂを具備し、段差上に形成された電極
１４ａ、１４ｂが、導電物１６ａ、１６ｂを介して、基
板下面および側面１７ａ、１７ｂに形成された電極１４
ｃ、１４ｄと電気的に接続されている。
ことのできるＳＭＤ型圧電加速度センサを提供するこ
と。 【解決手段】 圧電セラミックス層と電極層が交互に積
層され、一体焼結して得られる積層セラミック矩形板１
２と、該積層セラミック矩形板１２を搭載する基板１３
と、該基板１３を覆うケースカバー１１から構成される
ＳＭＤ型圧電加速度センサであって、前記基板１３は積
層セラミック矩形板１２を片持ち、または両持ち梁構造
で固定する段差を有し、かつ、段差上部から基板下面に
貫通している、導電物１６ａ、１６ｂを有したスルーホ
ール１５ａ、１５ｂを具備し、段差上に形成された電極
１４ａ、１４ｂが、導電物１６ａ、１６ｂを介して、基
板下面および側面１７ａ、１７ｂに形成された電極１４
ｃ、１４ｄと電気的に接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブ（ＨＤＤ）の衝撃を検知する、あるいは車のナビ
ゲーションシステム及び各種機械の振動を検知する加速
度センサに関し、特にセンサの構造に関するものであ
る。
ライブ（ＨＤＤ）の衝撃を検知する、あるいは車のナビ
ゲーションシステム及び各種機械の振動を検知する加速
度センサに関し、特にセンサの構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から加速度の検出には種々の方式の
ものが実用化されている。その中でも圧電セラミックス
を用いた加速度センサは構造が簡単であることから、Ｈ
ＤＤ用衝撃センサ、あるいは各種機械の振動検知用セン
サなどに広く使用されている。
ものが実用化されている。その中でも圧電セラミックス
を用いた加速度センサは構造が簡単であることから、Ｈ
ＤＤ用衝撃センサ、あるいは各種機械の振動検知用セン
サなどに広く使用されている。
【０００３】圧電セラミックスが加速度センサまたは衝
撃センサとして使用できるのは、加速度αに比例する力
Ｆを圧電セラミックスに加えると対向電極間に電圧Ｖ
（電荷Ｑ）が生じ、この電圧Ｖから加速度αが求まるか
らである。
撃センサとして使用できるのは、加速度αに比例する力
Ｆを圧電セラミックスに加えると対向電極間に電圧Ｖ
（電荷Ｑ）が生じ、この電圧Ｖから加速度αが求まるか
らである。
【０００４】これを数式で表せば、 Ｆ＝Ｋ１・α ・・・ （１） Ｖ（Ｑ）＝Ｋ２・Ｆ ・・・ （２） となる。ここに、Ｋ１およびＫ２は比例定数である。
【０００５】このような加速度センサの構造の従来例と
して、図２に示すような圧電セラミック層と電極層とが
交互に積層され一体焼結して得られる積層セラミック矩
形板２２と、この積層セラミック矩形板２２を搭載する
基板２３と、この基板２３を覆うケースカバー２１とか
らなり、前記基板２３と積層セラミック矩形板２２との
接合面に電極２４ａ、２４ｂとを設けて、積層セラミッ
ク矩形板２２から電気的信号を検出するためのピン端子
２７ａ、２７ｂで接続したものがある。
して、図２に示すような圧電セラミック層と電極層とが
交互に積層され一体焼結して得られる積層セラミック矩
形板２２と、この積層セラミック矩形板２２を搭載する
基板２３と、この基板２３を覆うケースカバー２１とか
らなり、前記基板２３と積層セラミック矩形板２２との
接合面に電極２４ａ、２４ｂとを設けて、積層セラミッ
ク矩形板２２から電気的信号を検出するためのピン端子
２７ａ、２７ｂで接続したものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＨＤＤ
用衝撃センサ等の要求事項として、小型、低価格、さら
にチップコンデンサやチップインダクタのようなＳＭＤ
部品と同じ形状の要求が強まっており、ＳＭＤ部品と同
工程、すなわち、基板にハンダクリーム塗布→マウンタ
ーによる部品の設置→リフロー通過、で実装できること
が望まれている。したがって、従来のピン端子を使用し
た構造のものではこのような要求を満たすことができな
いという問題点がある。また、ピン端子と積層セラミッ
ク矩形板が直接接触しないように間隔を空ける必要があ
り、小型化の妨げの原因になっていた。
用衝撃センサ等の要求事項として、小型、低価格、さら
にチップコンデンサやチップインダクタのようなＳＭＤ
部品と同じ形状の要求が強まっており、ＳＭＤ部品と同
工程、すなわち、基板にハンダクリーム塗布→マウンタ
ーによる部品の設置→リフロー通過、で実装できること
が望まれている。したがって、従来のピン端子を使用し
た構造のものではこのような要求を満たすことができな
いという問題点がある。また、ピン端子と積層セラミッ
ク矩形板が直接接触しないように間隔を空ける必要があ
り、小型化の妨げの原因になっていた。
【０００７】したがって、本発明の目的は、小型、安価
の、ＳＭＤ部品と同工程で実装できるＳＭＤ型圧電加速
度センサを提供することにある。。
の、ＳＭＤ部品と同工程で実装できるＳＭＤ型圧電加速
度センサを提供することにある。。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決すべく、圧電セラミックス層と電極層が交互に積層
され、一体焼結して得られる積層セラミック矩形板と、
該積層セラミック矩形板を搭載する基板と、該基板を覆
うケースカバーとから構成され、前記基板は積層セラミ
ック矩形板を片持ち、または両持ち梁構造で固定する段
差を有する圧電加速度センサにおいて、前記段差上部か
ら基板下面に貫通している、内部に導電物を有したスル
ーホールが設けられ、前記段差上に形成された電極が、
前記導電物を介して、基板下面および側面に形成された
電極と電気的に接続されていることを特徴とするＳＭＤ
型圧電加速度センサである。
解決すべく、圧電セラミックス層と電極層が交互に積層
され、一体焼結して得られる積層セラミック矩形板と、
該積層セラミック矩形板を搭載する基板と、該基板を覆
うケースカバーとから構成され、前記基板は積層セラミ
ック矩形板を片持ち、または両持ち梁構造で固定する段
差を有する圧電加速度センサにおいて、前記段差上部か
ら基板下面に貫通している、内部に導電物を有したスル
ーホールが設けられ、前記段差上に形成された電極が、
前記導電物を介して、基板下面および側面に形成された
電極と電気的に接続されていることを特徴とするＳＭＤ
型圧電加速度センサである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明によれば、基板に積層セラ
ミック矩形板を片持ち、または両持ち梁構造で固定する
段差を有し、かつ、段差上部から基板下面に貫通してい
る、内部に導電物を有したスルーホールを具備し、積層
セラミック矩形板を固定する段差上に形成された電極
が、スルーホール中の導電物を介して基板下面および側
面に形成された電極と電気的接続させることにより、チ
ップコンデンサ等のＳＭＤ部品と同工程で扱うことので
きるＳＭＤ型圧電加速度センサを提供することができ
る。また、ピン端子を使用しないことにより、さらなる
小型化が実現できる。
ミック矩形板を片持ち、または両持ち梁構造で固定する
段差を有し、かつ、段差上部から基板下面に貫通してい
る、内部に導電物を有したスルーホールを具備し、積層
セラミック矩形板を固定する段差上に形成された電極
が、スルーホール中の導電物を介して基板下面および側
面に形成された電極と電気的接続させることにより、チ
ップコンデンサ等のＳＭＤ部品と同工程で扱うことので
きるＳＭＤ型圧電加速度センサを提供することができ
る。また、ピン端子を使用しないことにより、さらなる
小型化が実現できる。
【００１０】（実施例）以下、本発明の実施例について
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【００１１】図１に本発明の加速度センサの構造を説明
する断面図を示した。圧電セラミックとしてＰＺＴ系を
用いて、長さ３.５ｍｍ×幅１.５ｍｍ×厚さ０.３ｍｍ
の積層セラミック矩形板１２を製作した。
する断面図を示した。圧電セラミックとしてＰＺＴ系を
用いて、長さ３.５ｍｍ×幅１.５ｍｍ×厚さ０.３ｍｍ
の積層セラミック矩形板１２を製作した。
【００１２】基板１３およびケースカバー１１にはガラ
スエポキシを使用した。
スエポキシを使用した。
【００１３】基板１３の寸法は長さ４.５ｍｍ×幅２.５
ｍｍ×厚さ０.５ｍｍである。積層セラミック矩形板１
２を両持ち梁にするために、両端から１.５ｍｍずつ、
高さ０.２ｍｍの凹状の段差を設けた。さらに、段差上
面から基板下面に貫通しているφ０.２ｍｍの径のスル
ーホール１５ａ、１５ｂを設けた。
ｍｍ×厚さ０.５ｍｍである。積層セラミック矩形板１
２を両持ち梁にするために、両端から１.５ｍｍずつ、
高さ０.２ｍｍの凹状の段差を設けた。さらに、段差上
面から基板下面に貫通しているφ０.２ｍｍの径のスル
ーホール１５ａ、１５ｂを設けた。
【００１４】次に、段差上面と基板１３の下面および側
面１７ａ、１７ｂに主成分がＡｇからなるペーストによ
って形成された電極１４ａ、１４ｂと、断面Ｌ字形の銅
箔からなる電極１４ｃ、１４ｄを設けた。次いで、スル
ーホール１５ａ、１５ｂに銅メッキからなる導電物１６
ａ、１６ｂを施して段差上面と基板１３の下面および側
面１７ａ、１７ｂの電極の電気的接続をした。
面１７ａ、１７ｂに主成分がＡｇからなるペーストによ
って形成された電極１４ａ、１４ｂと、断面Ｌ字形の銅
箔からなる電極１４ｃ、１４ｄを設けた。次いで、スル
ーホール１５ａ、１５ｂに銅メッキからなる導電物１６
ａ、１６ｂを施して段差上面と基板１３の下面および側
面１７ａ、１７ｂの電極の電気的接続をした。
【００１５】この基板１３の段差上に積層セラミック矩
形板１２を固定して、ケースカバー１１を装着して加速
度センサとした。
形板１２を固定して、ケースカバー１１を装着して加速
度センサとした。
【００１６】表１に、本発明の実施例の圧電加速度セン
サと従来のピン端子構造の圧電加速度センサとの感度及
び寸法の比較を示す。
サと従来のピン端子構造の圧電加速度センサとの感度及
び寸法の比較を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１から分かるとおり、本発明の加速度セ
ンサでは、同等の特性を持ちつつ、小型化ができ、しか
もＳＭＤ部品と同様の実装工程を適用することができ
た。
ンサでは、同等の特性を持ちつつ、小型化ができ、しか
もＳＭＤ部品と同様の実装工程を適用することができ
た。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、小型で、安価な、ＳＭ
Ｄ部品と同工程で扱うことのできるＳＭＤ型圧電加速度
センサを提供することができる。
Ｄ部品と同工程で扱うことのできるＳＭＤ型圧電加速度
センサを提供することができる。
【図１】本発明のＳＭＤ型圧電加速度センサの構造を説
明する断面図。
明する断面図。
【図２】ピン端子を用いた従来の加速度センサの構造を
説明する断面図。
説明する断面図。
１１，２１ ケースカバー １２，２２ 積層セラミック矩形板 １３，２３ 基板 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，２４ａ，２４ｂ
電極 １５ａ，１５ｂ スルーホール １６ａ，１６ｂ 導電物 １７ａ，１７ｂ 側面 ２７ａ，２７ｂ ピン端子
電極 １５ａ，１５ｂ スルーホール １６ａ，１６ｂ 導電物 １７ａ，１７ｂ 側面 ２７ａ，２７ｂ ピン端子
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電セラミックス層と電極層が交互に積
層され、一体焼結して得られる積層セラミック矩形板
と、該積層セラミック矩形板を搭載する基板と、該基板
を覆うケースカバーとから構成され、前記基板は積層セ
ラミック矩形板を片持ち、または両持ち梁構造で固定す
る段差を有する圧電加速度センサにおいて、前記段差上
部から基板下面に貫通している、内部に導電物を有した
スルーホールが設けられ、前記段差上に形成された電極
が、前記導電物を介して、基板下面および側面に形成さ
れた電極と電気的に接続されていることを特徴とするＳ
ＭＤ型圧電加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201301A JPH0926431A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Ｓｍｄ型圧電加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201301A JPH0926431A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Ｓｍｄ型圧電加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926431A true JPH0926431A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16438732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7201301A Pending JPH0926431A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Ｓｍｄ型圧電加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0926431A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012032280A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Nec Tokin Corp | 圧電式加速度センサ |
| DE112010003992T5 (de) | 2009-10-07 | 2013-04-18 | Nec Tokin Corporation | Piezoelektrischer beschleunigungssensor |
| JP2019032222A (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、および移動体 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001210204A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Aiwa Co Ltd | タッチセンサ及び電子機器 |
| JP2002287851A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Ricoh Co Ltd | 防水ケースおよび携帯端末電子機器の防水方法 |
| JP2008236035A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Casio Comput Co Ltd | 画像表示装置 |
| JP2011199783A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Asahi:Kk | 電子機器用ケース |
| JP2012050054A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | タッチスクリーン用キーボードパッド |
| JP2012159538A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-23 | Asahi:Kk | タッチパネル式モニタを有する電子機器用の防水ケース |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP7201301A patent/JPH0926431A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (4)
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| DE112010003992T5 (de) | 2009-10-07 | 2013-04-18 | Nec Tokin Corporation | Piezoelektrischer beschleunigungssensor |
| US9016127B2 (en) | 2009-10-07 | 2015-04-28 | Nec Tokin Corporation | Piezoelectric acceleration sensor |
| JP2012032280A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Nec Tokin Corp | 圧電式加速度センサ |
| JP2019032222A (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、および移動体 |
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