JPH0789092B2 - 圧電素子ダイアフラムの保持構造 - Google Patents
圧電素子ダイアフラムの保持構造Info
- Publication number
- JPH0789092B2 JPH0789092B2 JP8400289A JP8400289A JPH0789092B2 JP H0789092 B2 JPH0789092 B2 JP H0789092B2 JP 8400289 A JP8400289 A JP 8400289A JP 8400289 A JP8400289 A JP 8400289A JP H0789092 B2 JPH0789092 B2 JP H0789092B2
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- Japan
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- diaphragm
- piezoelectric element
- holding structure
- substrate
- element diaphragm
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は上下面に作用する圧力差によって変位する圧電
素子ダイアフラムの保持構造に関する。
素子ダイアフラムの保持構造に関する。
＜従来の技術＞ 圧電素子ダイヤフラムは弾性を有して薄い膜状をなし、
上下面に作用する圧力差によって変位する。従って、こ
の変位差を計測することでこのダイアフラムによって仕
切られた部屋の状態などを検査することができる。
上下面に作用する圧力差によって変位する。従って、こ
の変位差を計測することでこのダイアフラムによって仕
切られた部屋の状態などを検査することができる。
第４図は従来の圧電素子ダイアフラムの保持構造を示す
断面図である。第４図に示すように、圧電素子ダイアフ
ラム10は貫通孔11が形成された基板12上に位置し、その
外周下面がこの基板12に接着されて保持されている。そ
して、この圧電素子ダイアフラム10にはリード線13を介
して検出器14が接続されている。
断面図である。第４図に示すように、圧電素子ダイアフ
ラム10は貫通孔11が形成された基板12上に位置し、その
外周下面がこの基板12に接着されて保持されている。そ
して、この圧電素子ダイアフラム10にはリード線13を介
して検出器14が接続されている。
而して、ダイアフラム10はこのダイアフラム10によって
仕切られたそれぞれの部屋の圧力差に応じて変位し、検
出器14にその電圧信号を送信する。
仕切られたそれぞれの部屋の圧力差に応じて変位し、検
出器14にその電圧信号を送信する。
＜発明が解決しようとする課題＞ このような従来の圧電素子ダイヤフラムの保持構造にあ
っては、ダイヤフラム10が基板11に直接固定されている
ため、熱膨張などによって基板11が変形すると、そのと
きに発生する力が直接ダイアフラム10に作用してダイア
フラム10がより以上に変位してしまって検出誤差を生
じ、ダイアフラム10による正確な変位の検出ができなく
なってしまうという問題点があった。
っては、ダイヤフラム10が基板11に直接固定されている
ため、熱膨張などによって基板11が変形すると、そのと
きに発生する力が直接ダイアフラム10に作用してダイア
フラム10がより以上に変位してしまって検出誤差を生
じ、ダイアフラム10による正確な変位の検出ができなく
なってしまうという問題点があった。
そのため、ダイアフラム10の圧力差による変位をより明
確にするためにその変位量を大きくすることが考えられ
る。ところが、ダイアフラム10は上下面に作用する圧力
差によってダイヤフラム10自体が変位し、その変位量を
検出しているため、その変位量は入力（圧力）値で決定
され、検出限界差圧はダイアフラム10自体の大きさによ
って決定される。従って、この変位量を大きくするには
ダイアフラム10自体の大きさを大きくしなければなら
ず、これによって装置が大型化しダイアフラム10の取付
位置が拘束されてしまう。
確にするためにその変位量を大きくすることが考えられ
る。ところが、ダイアフラム10は上下面に作用する圧力
差によってダイヤフラム10自体が変位し、その変位量を
検出しているため、その変位量は入力（圧力）値で決定
され、検出限界差圧はダイアフラム10自体の大きさによ
って決定される。従って、この変位量を大きくするには
ダイアフラム10自体の大きさを大きくしなければなら
ず、これによって装置が大型化しダイアフラム10の取付
位置が拘束されてしまう。
本発明はこのような問題点を解決するものであって、基
板の変形による検出誤差をなくすると共にダイアフラム
の感度の向上を図った圧電素子ダイアフラムの保持構造
を提供することを目的とする。
板の変形による検出誤差をなくすると共にダイアフラム
の感度の向上を図った圧電素子ダイアフラムの保持構造
を提供することを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 上述の目的を達成するための本発明の圧電素子ダイアフ
ラムの保持構造は、上下面に作用する圧力差によって変
位する圧電素子ダイアフラムを該圧電素子ダイアフラム
に圧縮を作用させた状態で外力吸収材を介して基板に固
定したことを特徴とするものである。
ラムの保持構造は、上下面に作用する圧力差によって変
位する圧電素子ダイアフラムを該圧電素子ダイアフラム
に圧縮を作用させた状態で外力吸収材を介して基板に固
定したことを特徴とするものである。
＜作用＞ 基板の変形によってダイアフラムに作用する力は外力吸
収材によって吸収される一方、圧力差によって変位する
ダイアフラムの変位量は圧縮力により増幅されその絶対
値が大きくなる。
収材によって吸収される一方、圧力差によって変位する
ダイアフラムの変位量は圧縮力により増幅されその絶対
値が大きくなる。
＜実 施 例＞ 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に係る圧電素子ダイアフラム
の保持構造を示す断面図、第２図及び第３図はダイアフ
ラムの変位量を表すグラフである。なお、従来と同一部
材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
の保持構造を示す断面図、第２図及び第３図はダイアフ
ラムの変位量を表すグラフである。なお、従来と同一部
材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
本実施例においては、本発明の圧電素子ダイアフラムの
保持構造を自動車用エンジンのエアフローセンサに用い
た場合について説明する。
保持構造を自動車用エンジンのエアフローセンサに用い
た場合について説明する。
エアフローセンサはエンジンの吸気管の大器開口端部に
取付けられ、エンジンに吸入される空気流量を検出する
ものである。
取付けられ、エンジンに吸入される空気流量を検出する
ものである。
第１図に示すように、エンジンの吸気通路21の途中には
バイパス通路22が設けられており、このバイパス通路22
にはこれを閉塞するように貫通孔11が形成された基板12
が取付けられている。そして、この基板12上には圧電素
子ダイアフラム10が同じく貫通孔23が形成された外力吸
収部材24は熱膨張などによる基板12の変形が原因で作用
する力を吸収してダイアフラム10に伝わられないように
するためのものであって、シリコン材料などによって製
造される。
バイパス通路22が設けられており、このバイパス通路22
にはこれを閉塞するように貫通孔11が形成された基板12
が取付けられている。そして、この基板12上には圧電素
子ダイアフラム10が同じく貫通孔23が形成された外力吸
収部材24は熱膨張などによる基板12の変形が原因で作用
する力を吸収してダイアフラム10に伝わられないように
するためのものであって、シリコン材料などによって製
造される。
また、外力吸収部材24は加熱などにより膨脹した状態で
基板12に接着されると共にこの外力吸収部材24にダイア
フラム10を接着し、その後、乾燥させて外力吸収部材24
を収縮状態とし、ダイアフラム10に常時圧縮応力が作用
するようにしてある。
基板12に接着されると共にこの外力吸収部材24にダイア
フラム10を接着し、その後、乾燥させて外力吸収部材24
を収縮状態とし、ダイアフラム10に常時圧縮応力が作用
するようにしてある。
このように保持された圧電素子ダイアフラム10におい
て、基板12の熱変形による力が発生した場合、その力は
外力吸収部材24によって吸収、遮断されてダイアフラム
10に悪影響を与えることはない。
て、基板12の熱変形による力が発生した場合、その力は
外力吸収部材24によって吸収、遮断されてダイアフラム
10に悪影響を与えることはない。
また、ダイアフラム10には、常時、圧縮応力が作用して
いるので、その感度が向上し圧力信号を電圧信号に変換
する能力が向上する。即ち、第２図に示すように、同図
に点線で示す従来の圧電素子ダイアフラムの保持構造に
よるダイアフラム10の変位量に対して、同図に実線で示
す本発明の圧電素子ダイアフラムの保持構造によるダイ
アフラム10の変位量の方が大きくその絶対値はａ＜ｂと
なり、ダイアフラム10の感度が向上する。更に、第３図
に示すように、検出限界差圧の最小値も同図に点線で示
す従来のもに比べて同図に実線で示す本発明の圧電素子
ダイアフラムの保持構造によるもののほうが小さくなっ
ている。
いるので、その感度が向上し圧力信号を電圧信号に変換
する能力が向上する。即ち、第２図に示すように、同図
に点線で示す従来の圧電素子ダイアフラムの保持構造に
よるダイアフラム10の変位量に対して、同図に実線で示
す本発明の圧電素子ダイアフラムの保持構造によるダイ
アフラム10の変位量の方が大きくその絶対値はａ＜ｂと
なり、ダイアフラム10の感度が向上する。更に、第３図
に示すように、検出限界差圧の最小値も同図に点線で示
す従来のもに比べて同図に実線で示す本発明の圧電素子
ダイアフラムの保持構造によるもののほうが小さくなっ
ている。
なお、上述の実施例においては本発明の圧電素子ダイア
フラムの保持構造を自動車用エンジンのエアフローセン
サに用いた場合について説明したが、本発明の圧電素子
ダイアフラムの保持構造の用途はこれに限定されるもの
ではない。
フラムの保持構造を自動車用エンジンのエアフローセン
サに用いた場合について説明したが、本発明の圧電素子
ダイアフラムの保持構造の用途はこれに限定されるもの
ではない。
＜発明の効果＞ 以上、実施例を挙げて詳細に説明したように本発明の圧
電素子ダイアフラムの保持構造によれば、圧電素子ダイ
アフラムをそのダイアフラムに圧縮力を作用させた状態
で外力吸収材を介して基板に固定したので、基板の変形
による検出誤差をなくすことができると共にダイアフラ
ムの感度の向上を図ることができる。
電素子ダイアフラムの保持構造によれば、圧電素子ダイ
アフラムをそのダイアフラムに圧縮力を作用させた状態
で外力吸収材を介して基板に固定したので、基板の変形
による検出誤差をなくすことができると共にダイアフラ
ムの感度の向上を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例に係る圧電素子ダイアフラム
の保持構造を示す断面図、第２図及び第３図はダイアフ
ラムの変位量を表すグラフ、第４図は従来の圧電素子ダ
イアフラムの保持構造を示す断面図である。 図面中、 10は圧電素子ダイアフラム、 12は基板、 24は外力吸収部材である。
の保持構造を示す断面図、第２図及び第３図はダイアフ
ラムの変位量を表すグラフ、第４図は従来の圧電素子ダ
イアフラムの保持構造を示す断面図である。 図面中、 10は圧電素子ダイアフラム、 12は基板、 24は外力吸収部材である。
Claims (1)
- 【請求項１】上下面に作用する圧力差によって変位する
圧電素子ダイアフラムを該圧電素子ダイアフラムに圧縮
力を作用させた状態で外力吸収材を介して基板に固定し
たことを特徴とする圧電素子ダイアフラムの保持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8400289A JPH0789092B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 圧電素子ダイアフラムの保持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8400289A JPH0789092B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 圧電素子ダイアフラムの保持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02263131A JPH02263131A (ja) | 1990-10-25 |
| JPH0789092B2 true JPH0789092B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=13818352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8400289A Expired - Fee Related JPH0789092B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 圧電素子ダイアフラムの保持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789092B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010139285A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Yazaki Corp | 判断装置及び圧力信号出力装置 |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP8400289A patent/JPH0789092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02263131A (ja) | 1990-10-25 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |