JPH09236504A - 圧電式感圧センサ - Google Patents
圧電式感圧センサInfo
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- JPH09236504A JPH09236504A JP10639196A JP10639196A JPH09236504A JP H09236504 A JPH09236504 A JP H09236504A JP 10639196 A JP10639196 A JP 10639196A JP 10639196 A JP10639196 A JP 10639196A JP H09236504 A JPH09236504 A JP H09236504A
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Links
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な感度と良好なシール特性を兼ね備えた
自動車のエアバッグ作動システムに適する圧電式感圧セ
ンサを提供すること。 【解決手段】 圧電式感圧センサ１０は圧電素子部３
０、それを電気的にシールドするシールド部５０、圧電
素子部３０又はシールド部５０と電気的に導通する複数
の端子９０、及び端子９０を外方に延出させつつ圧電素
子部３０及びシールド部５０を密封封止する、樹脂部材
及び接着剤層からなるカバー部７０を有する。
自動車のエアバッグ作動システムに適する圧電式感圧セ
ンサを提供すること。 【解決手段】 圧電式感圧センサ１０は圧電素子部３
０、それを電気的にシールドするシールド部５０、圧電
素子部３０又はシールド部５０と電気的に導通する複数
の端子９０、及び端子９０を外方に延出させつつ圧電素
子部３０及びシールド部５０を密封封止する、樹脂部材
及び接着剤層からなるカバー部７０を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は物体の押圧力を感知
する圧電式感圧センサに関する。
する圧電式感圧センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年自動車業界では安全装置として多く
の車にエアバッグ装置を装備する傾向にある。特に最近
は運転席のフロント側だけでなく助手席のフロント側、
或いはサイド側にもエアバッグを取り付けることが望ま
れている。
の車にエアバッグ装置を装備する傾向にある。特に最近
は運転席のフロント側だけでなく助手席のフロント側、
或いはサイド側にもエアバッグを取り付けることが望ま
れている。
【０００３】ところで複数のエアバッグ装置が装備され
た場合、事故発生時に不必要な位置のエアバッグが作動
することは安全上好ましくない。従って例えば助手席に
人が居るかどうかを検知して人が居る場合にのみ助手席
側のエアバッグ装置を作動させるようなシステムを構成
することが望まれており、このシステムに使われるため
の、人の存在を検知するセンサが必要とされる。この種
のセンサには検知を確実に行うための良好な感度と、自
動車部品として使用されるために十分なシール特性（防
水、防油特性）とが要求される。本発明はそのようなエ
アバッグ作動システムに適したセンサで、特に座席シー
ト内に埋め込まれてシート上に人が着席したときに生じ
る押圧力を感知する圧電式感圧センサを提供することを
目的とする。
た場合、事故発生時に不必要な位置のエアバッグが作動
することは安全上好ましくない。従って例えば助手席に
人が居るかどうかを検知して人が居る場合にのみ助手席
側のエアバッグ装置を作動させるようなシステムを構成
することが望まれており、このシステムに使われるため
の、人の存在を検知するセンサが必要とされる。この種
のセンサには検知を確実に行うための良好な感度と、自
動車部品として使用されるために十分なシール特性（防
水、防油特性）とが要求される。本発明はそのようなエ
アバッグ作動システムに適したセンサで、特に座席シー
ト内に埋め込まれてシート上に人が着席したときに生じ
る押圧力を感知する圧電式感圧センサを提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の圧電感圧センサ
は略矩形帯状の圧電樹脂フィルムと、前記圧電樹脂フィ
ルムの表裏面に沿って電気的に絶縁して置かれるシール
ド導電層と、前記圧電樹脂フィルム及び前記シールド導
電層の各々と電気的に導通する複数の接続部と、前記圧
電樹脂フィルム及び前記シールド導電層よりも長さ、幅
とも大寸法に形成された１対の樹脂板から構成され、前
記接続部を外部に延出させつつ前記圧電樹脂フィルム及
び前記シールド導電層を接着剤を介して全方向から密封
封止するカバー部材とを有することを特徴とする。
は略矩形帯状の圧電樹脂フィルムと、前記圧電樹脂フィ
ルムの表裏面に沿って電気的に絶縁して置かれるシール
ド導電層と、前記圧電樹脂フィルム及び前記シールド導
電層の各々と電気的に導通する複数の接続部と、前記圧
電樹脂フィルム及び前記シールド導電層よりも長さ、幅
とも大寸法に形成された１対の樹脂板から構成され、前
記接続部を外部に延出させつつ前記圧電樹脂フィルム及
び前記シールド導電層を接着剤を介して全方向から密封
封止するカバー部材とを有することを特徴とする。
【０００５】本発明の圧電式感圧センサは帯状の圧電樹
脂フィルムを含む。この圧電樹脂フィルムの両面には電
極が印刷形成される。各電極は圧電樹脂フィルムの長さ
方向の一端縁側で外部装置との電気的接続のための接続
部と結合する。これにより圧電樹脂フィルムに圧力が加
わったときに生じる電気信号を接続部を介して、外部装
置へと送ることができる。好ましくは両電極の外側には
シールド手段が提供される。シールド手段も外部装置と
電気的導通をとるための接続部を有する。圧電型感圧セ
ンサは更に圧電樹脂フィルム及びシールド手段の接続部
を除いて、全体をシールする、薄厚の板状樹脂カバー部
材及び接着剤層からなるカバー手段を有する。板状樹脂
カバー部材はポリエステル、ナイロン、ポリプロピレ
ン、テフロンポリイミド等の材料よりなる。カバー手段
の厚さは１０μｍ乃至１００μｍ程度が好ましい。板状
樹脂カバーは圧電式感圧センサの剛性を高め、センサの
感度を良好なものにする。
脂フィルムを含む。この圧電樹脂フィルムの両面には電
極が印刷形成される。各電極は圧電樹脂フィルムの長さ
方向の一端縁側で外部装置との電気的接続のための接続
部と結合する。これにより圧電樹脂フィルムに圧力が加
わったときに生じる電気信号を接続部を介して、外部装
置へと送ることができる。好ましくは両電極の外側には
シールド手段が提供される。シールド手段も外部装置と
電気的導通をとるための接続部を有する。圧電型感圧セ
ンサは更に圧電樹脂フィルム及びシールド手段の接続部
を除いて、全体をシールする、薄厚の板状樹脂カバー部
材及び接着剤層からなるカバー手段を有する。板状樹脂
カバー部材はポリエステル、ナイロン、ポリプロピレ
ン、テフロンポリイミド等の材料よりなる。カバー手段
の厚さは１０μｍ乃至１００μｍ程度が好ましい。板状
樹脂カバーは圧電式感圧センサの剛性を高め、センサの
感度を良好なものにする。
【０００６】
【発明の実施形態】以下に図面を参照して本発明の好適
実施形態となる圧電式感圧センサを詳細に説明する。
実施形態となる圧電式感圧センサを詳細に説明する。
【０００７】図１には圧電式感圧センサの平面図。図２
には圧電式感圧センサの端部の拡大平面図、及び図３に
は線５ー５に沿う位置での部分断面の概略図が示され
る。
には圧電式感圧センサの端部の拡大平面図、及び図３に
は線５ー５に沿う位置での部分断面の概略図が示され
る。
【０００８】図１及び図３によれば圧電式感圧センサ１
０は圧電素子部３０、シールド部（シールド手段）５
０、及びカバー部（カバー手段）７０を有する。図３に
示す如く圧電素子部３０はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリ
デン）等の材料からなる圧電樹脂フィルム３１及びその
両側の面上に形成される電極３２、３３を有する。電極
３２、３３は圧電樹脂フィルム３１上に印刷して形成さ
れる。電極３２、３３は、図２の如く外部装置と接続さ
れるための端子（接続部）９０の位置まで延びる延長部
３２ａ、３３ａを含む。延長部３２ａ、３３ａと端子９
０との接続方法については後述する。
０は圧電素子部３０、シールド部（シールド手段）５
０、及びカバー部（カバー手段）７０を有する。図３に
示す如く圧電素子部３０はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリ
デン）等の材料からなる圧電樹脂フィルム３１及びその
両側の面上に形成される電極３２、３３を有する。電極
３２、３３は圧電樹脂フィルム３１上に印刷して形成さ
れる。電極３２、３３は、図２の如く外部装置と接続さ
れるための端子（接続部）９０の位置まで延びる延長部
３２ａ、３３ａを含む。延長部３２ａ、３３ａと端子９
０との接続方法については後述する。
【０００９】シールド部５０は図３の如く圧電素子部３
０の外側に位置して、圧電素子部３０の電気的シールド
として作用する。シールド部５０はポリエステル等によ
り形成される樹脂板５１、５２及びその上に印刷して形
成される。シールド導電層５３、５４を有し、図３の如
くアクリル系接着剤３４、３５を介して圧電素子部３０
に接着固定される。樹脂板５１及び５２は板厚は同じで
も良いし、相違させても良いが、相違させた方が感圧特
性上好ましい。シールド導電層５３、５４は電極３２、
３３に沿ってこれらを覆う位置に置かれる。シールド導
電層５３、５４も電極３２、３３と同様に端子（接続
部）９０の位置まで延びる延長部５３ａ、５４ａを含
む。延長部５３ａ、５４ａと端子９０との接続方法につ
いては後述する。また、詳細は図示しないが、上下のシ
ールド導電層５３、５４は端子９０とは逆側の端の近傍
に配置される貫通孔に嵌め込まれたアイレット金具８０
により相互に導通される（図１参照）。
０の外側に位置して、圧電素子部３０の電気的シールド
として作用する。シールド部５０はポリエステル等によ
り形成される樹脂板５１、５２及びその上に印刷して形
成される。シールド導電層５３、５４を有し、図３の如
くアクリル系接着剤３４、３５を介して圧電素子部３０
に接着固定される。樹脂板５１及び５２は板厚は同じで
も良いし、相違させても良いが、相違させた方が感圧特
性上好ましい。シールド導電層５３、５４は電極３２、
３３に沿ってこれらを覆う位置に置かれる。シールド導
電層５３、５４も電極３２、３３と同様に端子（接続
部）９０の位置まで延びる延長部５３ａ、５４ａを含
む。延長部５３ａ、５４ａと端子９０との接続方法につ
いては後述する。また、詳細は図示しないが、上下のシ
ールド導電層５３、５４は端子９０とは逆側の端の近傍
に配置される貫通孔に嵌め込まれたアイレット金具８０
により相互に導通される（図１参照）。
【００１０】カバー部７０は樹脂カバー部材７１及びそ
れを接着するための接着剤層７２から構成されシールド
部５０の外側に接着固定される。樹脂カバー部材７１は
薄厚の板状部材であり、ＰＥＴ、ＰＢＴ等のポリエステ
ル、ナイロン、ポリプロピレン、テフロン、ポリイミド
等の材料からなる。また接着剤層７２は上述の樹脂カバ
ー部材７１の材料の接着に適したものが選択され、例え
ばポリエチレン系及び酸コポリマーの接着剤が使用され
る。樹脂カバー部材７１と接着剤層７２とを合わせたカ
バー部７０の厚さは１０μｍ乃至１００μｍとされる。
れを接着するための接着剤層７２から構成されシールド
部５０の外側に接着固定される。樹脂カバー部材７１は
薄厚の板状部材であり、ＰＥＴ、ＰＢＴ等のポリエステ
ル、ナイロン、ポリプロピレン、テフロン、ポリイミド
等の材料からなる。また接着剤層７２は上述の樹脂カバ
ー部材７１の材料の接着に適したものが選択され、例え
ばポリエチレン系及び酸コポリマーの接着剤が使用され
る。樹脂カバー部材７１と接着剤層７２とを合わせたカ
バー部７０の厚さは１０μｍ乃至１００μｍとされる。
【００１１】カバー部７０の樹脂カバー部材７１は図１
及び図３から理解されるように、圧電素子部３０及びシ
ールド部５０よりも長さ、幅とも大寸法に形成される。
従ってカバー部７０が材料７１が図３の上下方向から張
り合わされるとき端縁では上下の樹脂カバー部材７１同
士が接着剤を介して接着され、これにより圧電素子部３
０及びシールド部５０は上下面だけでなく側面でもシー
ルされる。
及び図３から理解されるように、圧電素子部３０及びシ
ールド部５０よりも長さ、幅とも大寸法に形成される。
従ってカバー部７０が材料７１が図３の上下方向から張
り合わされるとき端縁では上下の樹脂カバー部材７１同
士が接着剤を介して接着され、これにより圧電素子部３
０及びシールド部５０は上下面だけでなく側面でもシー
ルされる。
【００１２】図２に示すように端部では延長部３２ａ、
３３ａ、５３ａ、５４ａは略平行に延びるよう配置され
る。しかしながら図３から理解されるように電極３２、
３３及びシールド導電層５３、５４の延長に形成され
る。延長部３２ａ、３３ａ、５３ａ，５４ａの各々は高
さ方向に相違した位置に置かれる。したがって、端子９
０とこれらの延長部３２ａ、３３ａ、５３ａ、５４ａと
の電気的接触をとるべく、端子９０はカバー部７０の取
り付け前に図３中７の高さ位置から厚さ方向にピアシン
グ接続される。図２から理解されるように複数の端子９
０の各々は延長部３２ａ、３３ａ、５３ａ、５４ａの各
々と独立に接続される。図示しないがこれにより端子９
０のタイン部９１は高さ方向に位置をそろえて並列配置
される。タイン部９１の延出部分９２はカバー部７０が
接着されるときにシールされる。
３３ａ、５３ａ、５４ａは略平行に延びるよう配置され
る。しかしながら図３から理解されるように電極３２、
３３及びシールド導電層５３、５４の延長に形成され
る。延長部３２ａ、３３ａ、５３ａ，５４ａの各々は高
さ方向に相違した位置に置かれる。したがって、端子９
０とこれらの延長部３２ａ、３３ａ、５３ａ、５４ａと
の電気的接触をとるべく、端子９０はカバー部７０の取
り付け前に図３中７の高さ位置から厚さ方向にピアシン
グ接続される。図２から理解されるように複数の端子９
０の各々は延長部３２ａ、３３ａ、５３ａ、５４ａの各
々と独立に接続される。図示しないがこれにより端子９
０のタイン部９１は高さ方向に位置をそろえて並列配置
される。タイン部９１の延出部分９２はカバー部７０が
接着されるときにシールされる。
【００１３】更に圧電式感圧センサ１０は図１及び図２
の如く３個の貫通孔６０を有する。貫通孔６０は圧電式
感圧センサ１０を基板又はパネルに取り付けるためのも
のである。この貫通孔内に、図示しないリベット金具又
は他の取付部材が配置され圧電式感圧センサ１０が基板
又はパネルの所望の位置に支持固定される。圧電感圧セ
ンサ１０は基板又はパネルと共にシート内に置かれる。
人がそのシートに着席したとき、圧電式感圧センサ１０
は撓みを生じ、このとき生じる電圧が外部の回路によっ
て検知される。
の如く３個の貫通孔６０を有する。貫通孔６０は圧電式
感圧センサ１０を基板又はパネルに取り付けるためのも
のである。この貫通孔内に、図示しないリベット金具又
は他の取付部材が配置され圧電式感圧センサ１０が基板
又はパネルの所望の位置に支持固定される。圧電感圧セ
ンサ１０は基板又はパネルと共にシート内に置かれる。
人がそのシートに着席したとき、圧電式感圧センサ１０
は撓みを生じ、このとき生じる電圧が外部の回路によっ
て検知される。
【００１４】以上の如く本発明の好適実施形態となる圧
電式感圧センサについて説明したがこれは本発明を制限
するものではなく当業者により様々な変形変更が可能で
ある。
電式感圧センサについて説明したがこれは本発明を制限
するものではなく当業者により様々な変形変更が可能で
ある。
【００１５】
【実施例】図１乃至図３に示す構成により圧電式感圧セ
ンサを構成した。まず長さ約１７０ｍｍ、幅約２０ｍ
ｍ、厚さ約２８μｍのＰＶＤＦ圧電フィルムの両面に銀
ペーストで電極を印刷し、その外側にアクリル系接着剤
でシールド手段を接着固定した。シールド手段は米国デ
ュポン社の登録商標である「Ｍｙｌｅｒ」なるＰＥＴフ
ィルム上にシールド導電層を銀ペーストで印刷したもの
を使用した。更にその外側に約１２μｍ厚のＰＥＴフィ
ルムを接着してカバー部を構成した。具体的にはＰＥＴ
フィルムの内側の面にアンカーコートを行い、これにポ
リエチレン系、酸コポリマー系の接着剤を約７０μｍ積
層させ、その１対を圧電素子部の上下から押圧し加熱し
て接着した。これにより圧電素子部及びシールド手段が
全方向で密封封止された長さ約１９０ｍｍ、幅約６０ｍ
ｍの矩形帯状の圧電式感圧センサを得た。
ンサを構成した。まず長さ約１７０ｍｍ、幅約２０ｍ
ｍ、厚さ約２８μｍのＰＶＤＦ圧電フィルムの両面に銀
ペーストで電極を印刷し、その外側にアクリル系接着剤
でシールド手段を接着固定した。シールド手段は米国デ
ュポン社の登録商標である「Ｍｙｌｅｒ」なるＰＥＴフ
ィルム上にシールド導電層を銀ペーストで印刷したもの
を使用した。更にその外側に約１２μｍ厚のＰＥＴフィ
ルムを接着してカバー部を構成した。具体的にはＰＥＴ
フィルムの内側の面にアンカーコートを行い、これにポ
リエチレン系、酸コポリマー系の接着剤を約７０μｍ積
層させ、その１対を圧電素子部の上下から押圧し加熱し
て接着した。これにより圧電素子部及びシールド手段が
全方向で密封封止された長さ約１９０ｍｍ、幅約６０ｍ
ｍの矩形帯状の圧電式感圧センサを得た。
【００１６】この圧電式感圧センサを水平に配置し、こ
の上に高さ２００ｍｍの位置から質量５．４６ｇの球体
を落下させ、そのときに生じる電圧を測定したところ１
０個のサンプルの平均値が約２．４３Ｖであった。同様
の方法でカバー部を有しないサンプルを比較のために測
定したところ１０個のサンプルの平均値は約０．８３Ｖ
であった。即ち本実施例の圧電式感圧センサはカバー部
を具えることでより良好な検出感度を有することが確認
された。
の上に高さ２００ｍｍの位置から質量５．４６ｇの球体
を落下させ、そのときに生じる電圧を測定したところ１
０個のサンプルの平均値が約２．４３Ｖであった。同様
の方法でカバー部を有しないサンプルを比較のために測
定したところ１０個のサンプルの平均値は約０．８３Ｖ
であった。即ち本実施例の圧電式感圧センサはカバー部
を具えることでより良好な検出感度を有することが確認
された。
【００１７】
【発明の効果】本発明の圧電式感圧センサは良好なシー
ル特性（防水、防油特性）を有すると共に、カバー部に
より適当な剛性が付与されて比較的良好な感度を有する
ので、エアバッグ作動のため自動車のシート内に取り付
けられる感圧センサとして好適である。
ル特性（防水、防油特性）を有すると共に、カバー部に
より適当な剛性が付与されて比較的良好な感度を有する
ので、エアバッグ作動のため自動車のシート内に取り付
けられる感圧センサとして好適である。
【図１】 本発明の好適実施形態となる圧電式感圧セ
ンサの平面図。
ンサの平面図。
【図２】 図１の圧電式感圧センサの端部の拡大図。
【図３】 図１中線５ー５の位置の断面を示す分解断
面概略図。
面概略図。
３１ 圧電樹脂フィルム ５３、５４ シールド部材 ７１ カバー部材 ７２ 接着剤 ９０ 接続部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年９月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】削除
Claims (1)
- 【請求項１】 略矩形帯状の圧電樹脂フィルムと、前記
圧電樹脂フィルムの表裏面に沿って電気的に絶縁して置
かれるシールド導電層と、 前記圧電樹脂フィルム及び前記シールド導電層の各々と
電気的に導通する複数の接続部と、 前記圧電樹脂フィルム及び前記シールド導電層よりも長
さ、幅とも大寸法に形成された１対の樹脂板から構成さ
れ、前記接続部を外部に延出させつつ前記圧電樹脂フィ
ルム及び前記シールド導電層を接着剤を介して全方向か
ら密封封止するカバー部材とを有することを特徴とする
圧電式感圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10639196A JPH09236504A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 圧電式感圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10639196A JPH09236504A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 圧電式感圧センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236504A true JPH09236504A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=14432403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10639196A Pending JPH09236504A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 圧電式感圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09236504A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2660577A4 (en) * | 2011-01-31 | 2014-10-15 | Mikuni Kogyo Kk | Pressure sensor element |
| JP2015034818A (ja) * | 2013-07-10 | 2015-02-19 | 積水化学工業株式会社 | 圧電センサ |
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| JPWO2023171354A1 (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP10639196A patent/JPH09236504A/ja active Pending
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| JPWO2023171354A1 (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | ||
| WO2023171354A1 (ja) * | 2022-03-09 | 2023-09-14 | 株式会社村田製作所 | センサ |
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