JPS5970923A - 振動センサ - Google Patents
振動センサInfo
- Publication number
- JPS5970923A JPS5970923A JP57180726A JP18072682A JPS5970923A JP S5970923 A JPS5970923 A JP S5970923A JP 57180726 A JP57180726 A JP 57180726A JP 18072682 A JP18072682 A JP 18072682A JP S5970923 A JPS5970923 A JP S5970923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- slit
- piezoelectric vibrator
- electrode
- piezoelectric
- 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
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 16
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims 1
- 101700004678 SLIT3 Proteins 0.000 abstract description 10
- 102100027339 Slit homolog 3 protein Human genes 0.000 abstract description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H13/00—Measuring resonant frequency
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
- G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
- G01H11/08—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は振動物体における弾性振動を検出するのに適し
た共振型振動センサ、特に所定の周波数について検出感
度の優れた共振型振動センサに関するものである。
た共振型振動センサ、特に所定の周波数について検出感
度の優れた共振型振動センサに関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、振動物体における弾性振動を検出するセセンサと
して、振動物体の固有振動数に恭振周波数を合わせた屈
曲振動モードの片持ちはシ構造の矩形状バイモルフ圧電
振動子や、円板の面撓みモ 。
して、振動物体の固有振動数に恭振周波数を合わせた屈
曲振動モードの片持ちはシ構造の矩形状バイモルフ圧電
振動子や、円板の面撓みモ 。
−ドを利用した周辺支持固定の円板状バイモルフ圧電振
動子が広く知られている。矩形あるいは円板状の素子は
、その形状が単純なため、精度よく作製することができ
、振動モードの解析および取扱いが容易であるという利
点を有している。
動子が広く知られている。矩形あるいは円板状の素子は
、その形状が単純なため、精度よく作製することができ
、振動モードの解析および取扱いが容易であるという利
点を有している。
しかしながら、共振周波数を安定化するためには、圧電
振動子の固定条件を安定化しなければならないのである
が、機械的に、あるいは温度変化をはじめとする種々の
要因によシ発生する応力により、金属などからなる支持
部材で支持固定している部分にずれが生じ、安定な固定
条件を得ることはむずかしい。また、製造工程において
も、部品の寸法誤差あるいは組立誤差によって所定の共
振周波数にばらつきを生じる。したがって、所定の共振
周波数に合わせるための調整が必要となる。
振動子の固定条件を安定化しなければならないのである
が、機械的に、あるいは温度変化をはじめとする種々の
要因によシ発生する応力により、金属などからなる支持
部材で支持固定している部分にずれが生じ、安定な固定
条件を得ることはむずかしい。また、製造工程において
も、部品の寸法誤差あるいは組立誤差によって所定の共
振周波数にばらつきを生じる。したがって、所定の共振
周波数に合わせるための調整が必要となる。
そのため、矩形状バイモルフ圧電振動子の場合には、振
動部分の長さを切削などの方法により適宜調整すること
が行われている。まだ、円板状バイモルフ圧電振動子の
場合には、支持部材を交換するなどの方法によって調整
しなければならない。
動部分の長さを切削などの方法により適宜調整すること
が行われている。まだ、円板状バイモルフ圧電振動子の
場合には、支持部材を交換するなどの方法によって調整
しなければならない。
このようにいずれの圧電振動子についても、その共振周
波数の調整は、複雑で相当面倒なことである。さらに、
支持部材のしめ付は強さで圧電振動子の固定条件が変わ
り、それが強すぎだ場合には素子の破損を招くことなり
、作業がむずかしい。
波数の調整は、複雑で相当面倒なことである。さらに、
支持部材のしめ付は強さで圧電振動子の固定条件が変わ
り、それが強すぎだ場合には素子の破損を招くことなり
、作業がむずかしい。
発明の目的
本発明は従来の共振型振動センサが有していた欠点を解
決せんとするものであり、振動物体において安定に弾性
振動を検出する、貼り合わせ圧電振動子中に屈曲振動モ
ードの振動子を局在させた構造の振動センサを提供する
ことを目的としている。
決せんとするものであり、振動物体において安定に弾性
振動を検出する、貼り合わせ圧電振動子中に屈曲振動モ
ードの振動子を局在させた構造の振動センサを提供する
ことを目的としている。
実施例の説明
以下本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
第１図は本発明にかかる振動センサの一実施例を示すも
ので、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は縦断面図、同
図（Ｃ）は底面図である。
ので、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は縦断面図、同
図（Ｃ）は底面図である。
第１図（ｂ）に示すように、円板状圧電素子１，２が十
分に薄い電極１ａ’、２ａ’で接着され、電気的に接続
されて、貼り合わせ圧電振動子が構成されており、さら
にレーザ加工機などによりコ字状またはＵ字状のスリッ
ト３がその中央部分に形成されている。そして、圧電素
子１の電極１ ａ’と反対側の面のスリット３で囲まれ
た部分には上面電極１ａが同図（ａ）に示すように設け
られており、また圧電素子２の電極２ ａ’と反対側の
面にはスリット３で囲まれた部分から周縁まで同図（ｃ
）に示すように下面電極２ａが設けられている。
分に薄い電極１ａ’、２ａ’で接着され、電気的に接続
されて、貼り合わせ圧電振動子が構成されており、さら
にレーザ加工機などによりコ字状またはＵ字状のスリッ
ト３がその中央部分に形成されている。そして、圧電素
子１の電極１ ａ’と反対側の面のスリット３で囲まれ
た部分には上面電極１ａが同図（ａ）に示すように設け
られており、また圧電素子２の電極２ ａ’と反対側の
面にはスリット３で囲まれた部分から周縁まで同図（ｃ
）に示すように下面電極２ａが設けられている。
このような貼り合わせ圧電振動子のスリット３の周辺か
ら外周捷での部分を利用して支持すれば、スリット３で
四重れだ部分が屈曲振動モードのいわゆる片持ちはり型
振動子として機能する。振動によって発生する出力電圧
は、前記貼り合わせ圧電振動子の上下面電極１ａ、２ａ
間にあられれ、それに接続されているリード線４，４′
により取り出される。
ら外周捷での部分を利用して支持すれば、スリット３で
四重れだ部分が屈曲振動モードのいわゆる片持ちはり型
振動子として機能する。振動によって発生する出力電圧
は、前記貼り合わせ圧電振動子の上下面電極１ａ、２ａ
間にあられれ、それに接続されているリード線４，４′
により取り出される。
共振周波数Ｆｒ は、振動部の板厚をＴ、スリット３で
囲まれた部分の長手方向の長さを込とすれば、Ｔ／２２
によりほぼ定まるので、そのいずれか捷たけ両方の値を
選ぶことによって、所定の周波数に設定できる。
囲まれた部分の長手方向の長さを込とすれば、Ｔ／２２
によりほぼ定まるので、そのいずれか捷たけ両方の値を
選ぶことによって、所定の周波数に設定できる。
よって本実施例の特徴は、貼り合わせ圧電振動子中に、
屈曲振動モードの振動子を局在させているため、前記貼
り合わせ圧電振動子の支持固定する部分の変化に対して
屈曲振動子の共振周波数変化は少なく、安定である。し
だがって、機械的あるいは温度変化などにより発生する
応力によって支持部材で支持している部分がずれるとい
つだ変化に対して、屈曲振動子の共振周波数は安定なも
のとなる。また、支持部材の取り付は位置を厳密に定め
る必要がなく、組立てが簡単である。さらに、貼り合わ
せ圧電振動子中に屈曲振動子を局在させているため、従
来の片持ちはり型振動子のような凸部がなく、取扱不注
意による素子の破損を防止できるという特徴を有してい
る。ま、た屈曲振動子の共振周波数調整は、レーザ加工
機による振動部のトリミングで簡単に行うことができ、
従来のような部分研摩といった方法と異なり、生産性に
富んでいる。
屈曲振動モードの振動子を局在させているため、前記貼
り合わせ圧電振動子の支持固定する部分の変化に対して
屈曲振動子の共振周波数変化は少なく、安定である。し
だがって、機械的あるいは温度変化などにより発生する
応力によって支持部材で支持している部分がずれるとい
つだ変化に対して、屈曲振動子の共振周波数は安定なも
のとなる。また、支持部材の取り付は位置を厳密に定め
る必要がなく、組立てが簡単である。さらに、貼り合わ
せ圧電振動子中に屈曲振動子を局在させているため、従
来の片持ちはり型振動子のような凸部がなく、取扱不注
意による素子の破損を防止できるという特徴を有してい
る。ま、た屈曲振動子の共振周波数調整は、レーザ加工
機による振動部のトリミングで簡単に行うことができ、
従来のような部分研摩といった方法と異なり、生産性に
富んでいる。
第２図（ａ） 、 （ｂ）は、それぞれ前述の実施例の
振動子を使用した振動センサの構成部品斜視図と縦断面
図である。図において、４は圧電振動子の金属製片側支
持部材で、振動物体に取り付けるだめのねじ部７を有す
る。５は他方の支持部材で、締付は部材６によって貼り
合わせ圧電振動子中の屈曲振動子の周辺に締付け、支持
固定を行なう。貼り合わせ圧電振動子の底面電極２ａが
支持部材４で支持固定されているだめ、支持部材４とは
電気的にも接続され、屈曲振動子の出力電圧取り出し用
の一端子として支持部材４が使われる。前記貼り合わせ
圧電振動子の上面電極１ａからは、リード線４を通じて
他端子を取り出している。
振動子を使用した振動センサの構成部品斜視図と縦断面
図である。図において、４は圧電振動子の金属製片側支
持部材で、振動物体に取り付けるだめのねじ部７を有す
る。５は他方の支持部材で、締付は部材６によって貼り
合わせ圧電振動子中の屈曲振動子の周辺に締付け、支持
固定を行なう。貼り合わせ圧電振動子の底面電極２ａが
支持部材４で支持固定されているだめ、支持部材４とは
電気的にも接続され、屈曲振動子の出力電圧取り出し用
の一端子として支持部材４が使われる。前記貼り合わせ
圧電振動子の上面電極１ａからは、リード線４を通じて
他端子を取り出している。
第３図は、他の実施例を示す。これは、圧電素子１，２
からなる貼り合わせ圧電振動子中に２個の屈曲振動モー
ドの屈曲振動子を局在させたものである。なお、同図（
、）は上面図、同図（ｂ）は断面図、同図（Ｃ）は下面
図である。スリットの形状でほぼ共振周波数が決まるの
で、２個以上の屈曲振動子を局在させることももちろん
可能である。局在させた屈曲振動子の共振周波数を同一
あるいは異ならせることにより所定周波数での検出感度
の増大、あるいは相関等がより優れたものとなる。
からなる貼り合わせ圧電振動子中に２個の屈曲振動モー
ドの屈曲振動子を局在させたものである。なお、同図（
、）は上面図、同図（ｂ）は断面図、同図（Ｃ）は下面
図である。スリットの形状でほぼ共振周波数が決まるの
で、２個以上の屈曲振動子を局在させることももちろん
可能である。局在させた屈曲振動子の共振周波数を同一
あるいは異ならせることにより所定周波数での検出感度
の増大、あるいは相関等がより優れたものとなる。
発明の効果
以上の説明からも明らかなように、本発明は、貼り合わ
せ圧電振動子中に屈曲振動モードの振動子を局在させて
いるだめ、その周辺固定条件が従来のバイモルフ型振動
子の周辺固定条件に比べてより確実に満足させられ、屈
曲振動子の共振周波数が安定となる特徴を有する。また
、複数個の屈曲振動子貼り合わせ振動子中に局在させる
ことができるため、複数個の共振周波数を等しくしたり
互いに異なる共振周波数に選択したりすることができる
という特徴も有する。
せ圧電振動子中に屈曲振動モードの振動子を局在させて
いるだめ、その周辺固定条件が従来のバイモルフ型振動
子の周辺固定条件に比べてより確実に満足させられ、屈
曲振動子の共振周波数が安定となる特徴を有する。また
、複数個の屈曲振動子貼り合わせ振動子中に局在させる
ことができるため、複数個の共振周波数を等しくしたり
互いに異なる共振周波数に選択したりすることができる
という特徴も有する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例の振動センサの要部上
面図、同図（ｂ）はその断面図、同図（Ｃ）はその底側
の振動センサの要部上面図、同図（ｂ）はその断面図、
同図（Ｃ）はその底面図である。 電 １．２・・・・・板状圧會素子、３・・・・・・スリッ
ト。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
因 １１３
面図、同図（ｂ）はその断面図、同図（Ｃ）はその底側
の振動センサの要部上面図、同図（ｂ）はその断面図、
同図（Ｃ）はその底面図である。 電 １．２・・・・・板状圧會素子、３・・・・・・スリッ
ト。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
因 １１３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ０）厚さ方向に分極軸を有する複数枚の板状圧電素子を
貼９合わせた構造の圧電振動子に、所定周波数に共振を
有する屈曲振動モードの振動子を局在させるとともに、
前記屈曲振動子の周辺を支持固定したことを特徴とする
振動センサ。 （２）圧電振動子に局在させた屈曲振動モードの振動子
が複数個であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の振動センサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57180726A JPS5970923A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 振動センサ |
| EP83107244A EP0100501B1 (en) | 1982-07-28 | 1983-07-23 | Vibration sensor |
| DE8383107244T DE3379175D1 (en) | 1982-07-28 | 1983-07-23 | Vibration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57180726A JPS5970923A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 振動センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970923A true JPS5970923A (ja) | 1984-04-21 |
| JPH0256619B2 JPH0256619B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=16088227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57180726A Granted JPS5970923A (ja) | 1982-07-28 | 1982-10-14 | 振動センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970923A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618630A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動センサ |
| US5003824A (en) * | 1989-12-26 | 1991-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vibration/acceleration sensor |
| US6111338A (en) * | 1993-05-28 | 2000-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Acceleration sensor and method for producing the same |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP57180726A patent/JPS5970923A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618630A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動センサ |
| JPH0257252B2 (ja) * | 1984-06-22 | 1990-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| US5003824A (en) * | 1989-12-26 | 1991-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vibration/acceleration sensor |
| US6111338A (en) * | 1993-05-28 | 2000-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Acceleration sensor and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256619B2 (ja) | 1990-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0130705B1 (en) | Beam structure for piezoelectric vibrating beam force or pressure sensors | |
| JPH0854411A (ja) | 加速度計および製造方法 | |
| JPS5970923A (ja) | 振動センサ | |
| JPH08247768A (ja) | 角速度センサ | |
| EP0100501B1 (en) | Vibration sensor | |
| JPS618630A (ja) | 振動センサ | |
| JPS5970924A (ja) | 振動センサ | |
| JPH0259647B2 (ja) | ||
| JPS6032588Y2 (ja) | 振動検出器 | |
| JPH10185582A (ja) | 角速度センサおよびその加振方法 | |
| JPH11118823A (ja) | 機械−電気変換子、機械−電気変換子の製造方法及び加速度センサ | |
| JPS6246266A (ja) | 振動センサ | |
| JP4319998B2 (ja) | 振動ジャイロの振動子 | |
| JP2002372421A (ja) | 角速度センサ及びその製造方法 | |
| JPH046285B2 (ja) | ||
| JPS6119554Y2 (ja) | ||
| JPS5923223A (ja) | 振動センサ | |
| EP0592987B1 (en) | Vibratory gyroscope | |
| GB2126818A (en) | Saw resonator | |
| JP3188929B2 (ja) | 振動ジャイロの振動体共振周波数の調整方法 | |
| JPS63252220A (ja) | 角速度センサ | |
| JPS6030160B2 (ja) | 共振型振動ピツクアツプ装置 | |
| JPH09181547A (ja) | 水晶振動子の周波数調整方法および調整治具 | |
| JPH095085A (ja) | 振動型ジャイロスコープ | |
| JPS5997300A (ja) | 振動センサ製造装置 |