JPH1138037A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
- Publication number
- JPH1138037A JPH1138037A JP9197169A JP19716997A JPH1138037A JP H1138037 A JPH1138037 A JP H1138037A JP 9197169 A JP9197169 A JP 9197169A JP 19716997 A JP19716997 A JP 19716997A JP H1138037 A JPH1138037 A JP H1138037A
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- JP
- Japan
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- vibrator
- vibrating body
- couplers
- piezoelectric vibrator
- longitudinal direction
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動体の長手方向からの衝撃に対して連結部
を構成するカプラが変形しにくい圧電振動子を提供す
る。 【解決手段】 振動体２と、水平支持部４ａと４ｂおよ
び重り取り付け部５を接続する連結部２１、２２、２
３、２４を構成するそれぞれ２つのカプラ２１ａと２１
ｂ、２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂ
を互いに不平行に形成する。 【効果】 連結部を構成する２つのカプラを２つの辺と
する四角形の形状が台形となり、四角形の面に平行な方
向に対して変形しにくい構造となる。その結果、振動体
２の長手方向からの衝撃に対して連結部の強度が強くな
り、変形しにくくなる。
を構成するカプラが変形しにくい圧電振動子を提供す
る。 【解決手段】 振動体２と、水平支持部４ａと４ｂおよ
び重り取り付け部５を接続する連結部２１、２２、２
３、２４を構成するそれぞれ２つのカプラ２１ａと２１
ｂ、２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂ
を互いに不平行に形成する。 【効果】 連結部を構成する２つのカプラを２つの辺と
する四角形の形状が台形となり、四角形の面に平行な方
向に対して変形しにくい構造となる。その結果、振動体
２の長手方向からの衝撃に対して連結部の強度が強くな
り、変形しにくくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子、特に
自動車用ナビゲーションシステムに使用される圧電型加
速度センサに用いられる圧電振動子に関する。
自動車用ナビゲーションシステムに使用される圧電型加
速度センサに用いられる圧電振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に、従来の圧電振動子を示す。図２
に示す圧電振動子は片持ち梁方式の圧電振動子の例であ
る。
に示す圧電振動子は片持ち梁方式の圧電振動子の例であ
る。
【０００３】図２において、圧電振動子１は、板状の振
動体２、振動体２の一方主面に貼り付けられた圧電素子
３ａおよび３ｂ、同じく他方主面に貼り付けられた圧電
素子３ｃおよび３ｄ、水平支持部４ａおよび４ｂ、重り
取り付け部５、連結部６、７、８、９、重り１０、支持
台１１で構成されている。連結部６、７、８、９は、そ
れぞれ２つのカプラ６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、８ａと８
ｂ、９ａと９ｂで構成されている。水平支持部４ａおよ
び４ｂは、振動体２の面に水平で、その長手方向に垂直
な方向に伸びた４つのカプラ６ａと６ｂ、７ａと７ｂか
らなる２つの連結部６と７によって振動体２の長手方向
の一端側に接続されている。また、重り取り付け部５
も、振動体２の面に平行で、その長手方向に対して直交
する方向に伸びた４つのカプラ８ａと８ｂ、９ａと９ｂ
からなる２つの連結部８と９によって振動体２の長手方
向の他端側に接続されている。また、重り１０は重り取
り付け部５に取り付けられている。
動体２、振動体２の一方主面に貼り付けられた圧電素子
３ａおよび３ｂ、同じく他方主面に貼り付けられた圧電
素子３ｃおよび３ｄ、水平支持部４ａおよび４ｂ、重り
取り付け部５、連結部６、７、８、９、重り１０、支持
台１１で構成されている。連結部６、７、８、９は、そ
れぞれ２つのカプラ６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、８ａと８
ｂ、９ａと９ｂで構成されている。水平支持部４ａおよ
び４ｂは、振動体２の面に水平で、その長手方向に垂直
な方向に伸びた４つのカプラ６ａと６ｂ、７ａと７ｂか
らなる２つの連結部６と７によって振動体２の長手方向
の一端側に接続されている。また、重り取り付け部５
も、振動体２の面に平行で、その長手方向に対して直交
する方向に伸びた４つのカプラ８ａと８ｂ、９ａと９ｂ
からなる２つの連結部８と９によって振動体２の長手方
向の他端側に接続されている。また、重り１０は重り取
り付け部５に取り付けられている。
【０００４】ここで、振動体２、水平支持部４ａおよび
４ｂ、重り取り付け部５、連結部６、７、８および９
は、エリンバなどの恒弾性金属材料を所定の形状に打ち
抜くなどして一体的に形成されている。また、連結部
６、７、８および９を構成するカプラ６ａ、６ｂ、７
ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，９ａおよび９ｂは、振動体２の
長手方向の伸縮振動を妨げないように細い部材で構成さ
れている。そして、水平支持部４ａおよび４ｂは支持台
１１に固定され、その結果、振動体２を、その長手方向
の一端側で連結部６と７によって保持する片持ち梁構造
となっている。
４ｂ、重り取り付け部５、連結部６、７、８および９
は、エリンバなどの恒弾性金属材料を所定の形状に打ち
抜くなどして一体的に形成されている。また、連結部
６、７、８および９を構成するカプラ６ａ、６ｂ、７
ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，９ａおよび９ｂは、振動体２の
長手方向の伸縮振動を妨げないように細い部材で構成さ
れている。そして、水平支持部４ａおよび４ｂは支持台
１１に固定され、その結果、振動体２を、その長手方向
の一端側で連結部６と７によって保持する片持ち梁構造
となっている。
【０００５】このように構成された圧電振動子１におい
て、振動体２の長手方向の他端側に設けられた圧電素子
３ａおよび３ｃと、一端側に設けられた圧電素子３ｂお
よび３ｄは、その両面に電極が形成され駆動信号が印加
される。圧電素子は両面の電極に印加される電圧および
圧電素子自身の分極の方向によって、全体が収縮したり
伸長したりする性質を持っている。そこで、圧電振動子
１においては、駆動信号によって振動体２の一端側の２
つの圧電素子３ｂと３ｄが収縮すれば他端側の２つの圧
電素子３ａと３ｃが伸長し、一端側の２つの圧電素子３
ｂと３ｄが伸長すれば他端側の２つの圧電素子３ａと３
ｃが収縮するように構成されている。その結果、振動体
２は駆動信号によってその一端側と他端側が交互に収縮
と伸長を繰り返す伸縮振動を行う。そして、このとき、
各圧電素子に形成された電極からは、圧電素子の伸縮振
動に応じた信号が出力される。なお、この場合、振動体
２の一端側と他端側が互いに逆向きの伸縮振動をするた
め、伸縮振動中も振動体２の全長は変わらない。
て、振動体２の長手方向の他端側に設けられた圧電素子
３ａおよび３ｃと、一端側に設けられた圧電素子３ｂお
よび３ｄは、その両面に電極が形成され駆動信号が印加
される。圧電素子は両面の電極に印加される電圧および
圧電素子自身の分極の方向によって、全体が収縮したり
伸長したりする性質を持っている。そこで、圧電振動子
１においては、駆動信号によって振動体２の一端側の２
つの圧電素子３ｂと３ｄが収縮すれば他端側の２つの圧
電素子３ａと３ｃが伸長し、一端側の２つの圧電素子３
ｂと３ｄが伸長すれば他端側の２つの圧電素子３ａと３
ｃが収縮するように構成されている。その結果、振動体
２は駆動信号によってその一端側と他端側が交互に収縮
と伸長を繰り返す伸縮振動を行う。そして、このとき、
各圧電素子に形成された電極からは、圧電素子の伸縮振
動に応じた信号が出力される。なお、この場合、振動体
２の一端側と他端側が互いに逆向きの伸縮振動をするた
め、伸縮振動中も振動体２の全長は変わらない。
【０００６】この状態において、圧電振動子１に対して
振動体２の面に垂直な方向に加速度が加わると、振動体
２に水平支持部４ａおよび４ｂと連結部６と７で保持さ
れた部分を基点としたたわみが生じる。この時、重り１
０は振動体２のたわみを大きくする働きをしている。振
動体２がたわむと、圧電素子３ｂと３ｄには振動体２の
たわみに対して互いに逆位相の電圧が発生する。そこ
で、この２つの圧電素子３ｂと３ｄの出力電圧の差を取
ることにより、圧電振動子１に加わる加速度を検出する
ことができる。
振動体２の面に垂直な方向に加速度が加わると、振動体
２に水平支持部４ａおよび４ｂと連結部６と７で保持さ
れた部分を基点としたたわみが生じる。この時、重り１
０は振動体２のたわみを大きくする働きをしている。振
動体２がたわむと、圧電素子３ｂと３ｄには振動体２の
たわみに対して互いに逆位相の電圧が発生する。そこ
で、この２つの圧電素子３ｂと３ｄの出力電圧の差を取
ることにより、圧電振動子１に加わる加速度を検出する
ことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図３に、圧電振動子１
の平面図を示す。ただし、支持台１１は省略している。
この圧電振動子１に対して、振動体２の長手方向からの
衝撃が加わる場合、振動体２を水平支持部４ａおよび４
ｂに保持する連結部６と７、および重り取り付け部５を
振動体２に保持する連結部８と９は、それを構成するカ
プラがいずれも細い部材で形成されているため、衝撃に
よって変形し破損するという問題が生じる。
の平面図を示す。ただし、支持台１１は省略している。
この圧電振動子１に対して、振動体２の長手方向からの
衝撃が加わる場合、振動体２を水平支持部４ａおよび４
ｂに保持する連結部６と７、および重り取り付け部５を
振動体２に保持する連結部８と９は、それを構成するカ
プラがいずれも細い部材で形成されているため、衝撃に
よって変形し破損するという問題が生じる。
【０００８】図３の圧電振動子１に、矢印１２で示すよ
うな振動体２の長手方向からの衝撃が加わった場合の連
結部の変形の様子を示す平面図を図４に示す。図４で、
図３と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、そ
の説明は省略する。このように、圧電振動子１３におい
ては、振動体２の長手方向からの大きな衝撃によって、
連結部６、７、８および９を構成するカプラ６ａ、６
ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ、９ａおよび９ｂが斜めに
変形し、元に戻らなくなってしまう。
うな振動体２の長手方向からの衝撃が加わった場合の連
結部の変形の様子を示す平面図を図４に示す。図４で、
図３と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、そ
の説明は省略する。このように、圧電振動子１３におい
ては、振動体２の長手方向からの大きな衝撃によって、
連結部６、７、８および９を構成するカプラ６ａ、６
ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ、９ａおよび９ｂが斜めに
変形し、元に戻らなくなってしまう。
【０００９】そこで、本発明は、振動体の長手方向から
の衝撃に対して連結部を構成するカプラが変形しにくい
圧電振動子を提供する。
の衝撃に対して連結部を構成するカプラが変形しにくい
圧電振動子を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の圧電振動子は、両面に圧電素子を貼り付
けた板状の振動体と、前記振動体の長手方向の一端側お
よび他端側にそれぞれ配置して設けられた水平支持部お
よび重り取り付け部と、前記振動体の面に平行な方向に
伸び、前記水平支持部および前記重り取り付け部と前記
振動体とを連結する、少なくとも２つのカプラを１組と
してなる複数の連結部を有する圧電振動子であって、前
記連結部の少なくとも２つのカプラを互いに不平行とす
ることを特徴とする。
めに、本発明の圧電振動子は、両面に圧電素子を貼り付
けた板状の振動体と、前記振動体の長手方向の一端側お
よび他端側にそれぞれ配置して設けられた水平支持部お
よび重り取り付け部と、前記振動体の面に平行な方向に
伸び、前記水平支持部および前記重り取り付け部と前記
振動体とを連結する、少なくとも２つのカプラを１組と
してなる複数の連結部を有する圧電振動子であって、前
記連結部の少なくとも２つのカプラを互いに不平行とす
ることを特徴とする。
【００１１】このように構成することにより、本発明の
圧電振動子は、振動体の長手方向からの衝撃に対して連
結部が変形しにくくなる。
圧電振動子は、振動体の長手方向からの衝撃に対して連
結部が変形しにくくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の圧電振動子の一
実施例の平面図を示す。図１において、図２および図３
と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説
明は省略する。なお、図１においても支持台１１は省略
している。
実施例の平面図を示す。図１において、図２および図３
と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説
明は省略する。なお、図１においても支持台１１は省略
している。
【００１３】図１において、圧電振動子２０の振動体２
と水平支持部４ａおよび４ｂをそれぞれ接続する２つの
連結部２１および２２を構成するカプラ２１ａと２１
ｂ、および２２ａと２２ｂは、それぞれ振動体２の面に
平行な方向で、互いに不平行に形成されている。また、
圧電振動子２０の振動体２と重り取り付け部５とを接続
する２つの連結部２３および２４を構成するカプラ２３
ａと２３ｂ、および２４ａと２４ｂも、それぞれ振動体
２の面に平行な方向で、互いに不平行に形成されてい
る。
と水平支持部４ａおよび４ｂをそれぞれ接続する２つの
連結部２１および２２を構成するカプラ２１ａと２１
ｂ、および２２ａと２２ｂは、それぞれ振動体２の面に
平行な方向で、互いに不平行に形成されている。また、
圧電振動子２０の振動体２と重り取り付け部５とを接続
する２つの連結部２３および２４を構成するカプラ２３
ａと２３ｂ、および２４ａと２４ｂも、それぞれ振動体
２の面に平行な方向で、互いに不平行に形成されてい
る。
【００１４】このように、振動体２０と水平支持部４ａ
と４ｂ、および重り取り付け部５を接続する連結部のそ
れぞれ２つのカプラを互いに不平行に形成することによ
って、連結部を構成する２つのカプラを２つの辺とする
四角形の形状が台形となり、四角形の面に平行な方向に
対して変形しにくい構造となる。その結果、振動体２の
長手方向からの衝撃に対して連結部の強度が強くなり、
変形しにくくなる。
と４ｂ、および重り取り付け部５を接続する連結部のそ
れぞれ２つのカプラを互いに不平行に形成することによ
って、連結部を構成する２つのカプラを２つの辺とする
四角形の形状が台形となり、四角形の面に平行な方向に
対して変形しにくい構造となる。その結果、振動体２の
長手方向からの衝撃に対して連結部の強度が強くなり、
変形しにくくなる。
【００１５】なお、図１に示した圧電振動子２０におい
ては、各連結部を構成する２つのカプラの両方ともが振
動体２の面に平行で、その長手方向に対して直交する方
向とは別の方向に伸びているが、２つのカプラの内の１
つのみを振動体２の長手方向に対して直交する方向とは
別の方向に伸ばしたものでも同様の効果を得ることがで
きる。また、図１に示した圧電振動子２０においては、
振動体２と水平支持部４ａおよび４ｂと重り取り付け部
５を接続する４つの連結部を構成する２つのカプラをい
ずれも不平行に形成しているが、衝撃に対する負荷の大
きい振動体２と水平支持部４ａおよび４ｂとの連結部に
限って、その２つのカプラを不平行としても構わない。
さらに、連結部を構成するカプラの数は２つに限るもの
ではなく、３つ以上のカプラで１つの連結部を構成して
あっても、そのうちの２つのカプラを互いに不平行に形
成するものであれば同様の効果を得ることができる。
ては、各連結部を構成する２つのカプラの両方ともが振
動体２の面に平行で、その長手方向に対して直交する方
向とは別の方向に伸びているが、２つのカプラの内の１
つのみを振動体２の長手方向に対して直交する方向とは
別の方向に伸ばしたものでも同様の効果を得ることがで
きる。また、図１に示した圧電振動子２０においては、
振動体２と水平支持部４ａおよび４ｂと重り取り付け部
５を接続する４つの連結部を構成する２つのカプラをい
ずれも不平行に形成しているが、衝撃に対する負荷の大
きい振動体２と水平支持部４ａおよび４ｂとの連結部に
限って、その２つのカプラを不平行としても構わない。
さらに、連結部を構成するカプラの数は２つに限るもの
ではなく、３つ以上のカプラで１つの連結部を構成して
あっても、そのうちの２つのカプラを互いに不平行に形
成するものであれば同様の効果を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の圧電振動子によれば、振動体と
水平支持部および重り取り付け部を接続する連結部を構
成する少なくとも２つのカプラを振動体の面に平行で、
互いに不平行に形成することによって、振動体の長手方
向からの衝撃に対して連結部の強度を強くし、変形しに
くくすることができる。
水平支持部および重り取り付け部を接続する連結部を構
成する少なくとも２つのカプラを振動体の面に平行で、
互いに不平行に形成することによって、振動体の長手方
向からの衝撃に対して連結部の強度を強くし、変形しに
くくすることができる。
【図１】本発明の圧電振動子の一実施例を示す平面図で
ある。
ある。
【図２】従来の圧電振動子の例を示す斜視図である。
【図３】図２の圧電振動子の平面図である。
【図４】図２の圧電振動子に、振動体の長手方向からの
衝撃を与えて変形した状態を示す平面図である。
衝撃を与えて変形した状態を示す平面図である。
２…振動体 ３ａ、３ｂ…圧電素子 ４ａ、４ｂ…水平支持部 ５…重り取り付け部 ２０…圧電振動子 ２１、２２、２３、２４…連結部 ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２
４ａ、２４ｂ…カプラ
４ａ、２４ｂ…カプラ
Claims (1)
- 【請求項１】 両面に圧電素子を貼り付けた板状の振動
体と、前記振動体の長手方向の一端側および他端側にそ
れぞれ配置して設けられた水平支持部および重り取り付
け部と、前記振動体の面に平行な方向に伸び、前記水平
支持部および前記重り取り付け部と前記振動体とを連結
する、少なくとも２つのカプラを１組としてなる複数の
連結部を有する圧電振動子であって、 前記連結部の少なくとも２つのカプラを互いに不平行と
することを特徴とする圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197169A JPH1138037A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9197169A JPH1138037A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138037A true JPH1138037A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16369948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9197169A Pending JPH1138037A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1138037A (ja) |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP9197169A patent/JPH1138037A/ja active Pending
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