JPH0926433A - 加速度センサ - Google Patents

加速度センサ

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JPH0926433A
JPH0926433A JP8209833A JP20983396A JPH0926433A JP H0926433 A JPH0926433 A JP H0926433A JP 8209833 A JP8209833 A JP 8209833A JP 20983396 A JP20983396 A JP 20983396A JP H0926433 A JPH0926433 A JP H0926433A
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acceleration sensor
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piezoelectric ceramic
signal extraction
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JP8209833A
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Jiyun Tahoda
純 多保田
Jiro Inoue
二郎 井上
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化及び検出感度の両立を実現できる構成
とされた加速度センサを提供する。 【解決手段】 本発明に係る加速度センサは、主表面の
それぞれ上に信号取出電極2と中間電極3とが形成され
た一対の圧電セラミック板4を具備し、中間電極3を介
したうえで圧電セラミック板4同士を対面接合してなる
バイモルフ型検出素子1と、このバイモルフ型検出素子
1を信号取出電極2と対向する両側方向から挟み込んで
配置された一対の保持部品5とを備えており、かつ、こ
れらの保持部品5はバイモルフ型検出素子1の長手方向
に沿う一端部のみを固定支持したものであることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【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)装置の衝撃検知用などとして使用される
加速度センサに係り、詳しくは、加速度センサを構成す
る際に用いられるバイモルフ型検出素子の構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、加速度センサとしては、図3
で示すような構成とされたバイモルフ型検出素子(以
下、検出素子という)11を備えたものが一般的であ
り、この際における検出素子11は、共に短冊板形状と
されたうえで主表面のそれぞれ上に信号取出電極12及
び中間電極13が形成された一対の圧電セラミック板1
4を具備し、これらの圧電セラミック板14同士が各々
の中間電極13を介したうえで対面接合されたものとな
っている。なお、ここでの圧電セラミック板14それぞ
れは、各々の板厚方向に沿いつつ他方側とは逆となる向
き(図中、矢印X,Yで示す)に沿って予め分極された
ものである。
【0003】そして、検出素子11の信号取出電極12
それぞれと対向する両側位置には、側面視「コ」字形状
となった一対の保持部品15が検出素子11を挟み込む
ようにしたうえで配置されており、これらセラミック製
の保持部品15によっては検出素子11の長手方向に沿
う両端部がそれぞれ固定支持されている。すなわち、こ
こでの検出素子11は、保持部品15でもって保持され
ることにより両持ち型といわれる支持構造を有するもの
となっている。
【0004】さらに、この際における検出素子11の主
表面上に形成された信号取出電極12のそれぞれは、一
対の保持部品15及びこれらの開口側面上に取り付けら
れた一対のケース部品(図示せず)それぞれの異なる端
面ごとに形成された外部引出電極16,17と接続され
ている。そのため、このような従来の形態に係る加速度
センサでは、保持部品15内に収納された検出素子11
の中央部が加速度Gの印加時における慣性力の作用によ
って変形し、かつ、検出素子11の変形に伴って各信号
取出電極12に電荷が発生することになり、これらの信
号取出電極12における電荷の発生が外部引出電極1
6,17を通じて検知される結果、加速度Gの印加状態
が検出されることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、加速度センサに対してより一層の小型化が要望さ
れていることから、検出素子11そのものの小型化を図
る必要が生じている。しかしながら、両持ち型の支持構
造を有する検出素子11をそのまま小型化したのでは、
加速度の印加時における検出素子11の変形が微小とな
り、検出素子11の変形に伴って発生する電荷量が小さ
くなり過ぎる結果、加速度センサにおける検出感度の大
幅な低下を招くという不都合が生じることになってしま
う。
【0006】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、小型化及び検出感度の両立を実現
できる構成とされた加速度センサの提供を目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る加速度セン
サは、主表面のそれぞれ上に信号取出電極と中間電極と
が形成された一対の圧電セラミック板を具備し、中間電
極を介したうえで圧電セラミック板同士を対面接合して
なる検出素子と、この検出素子を信号取出電極と対向す
る両側方向から挟み込んで配置された一対の保持部品と
を備えており、かつ、これらの保持部品は検出素子の長
手方向に沿う一端部のみを固定支持したものであること
を特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0009】図1は本実施の形態に係る加速度センサの
検出素子を示す外観斜視図であり、図2は本実施の形態
に係る検出素子の製作手順を示す分解斜視図である。
【0010】本実施の形態に係る加速度センサは図1で
示すような検出素子1を備えて構成されたものであり、
この際における検出素子1は、主表面のそれぞれ上に信
号取出電極2と中間電極3とが形成された一対の圧電セ
ラミック板4を具備し、これらの圧電セラミック板4同
士が各々の中間電極3を介したうえで対面接合されたも
のとなっている。なお、これら圧電セラミック板4のそ
れぞれは、従来の形態と同様、各々の板厚方向に沿いつ
つ他方側とは逆となる向き(図中、矢印X,Yで示す)
に沿って分極されている。
【0011】そして、検出素子1の信号取出電極2それ
ぞれと対向する両側位置には、側面視「コ」字形状とな
った一対の保持部品5が検出素子1を挟み込むようにし
たうえで配置されており、これらセラミック製の保持部
品5によっては検出素子1の長手方向に沿う一端部のみ
が固定支持されている。すなわち、この際における検出
素子1は、従来の形態に係る検出素子11よりも長手方
向における長さが短くなった一対の圧電セラミック板4
を備えたものであり、対向配置された一対の保持部品5
でもって長手方向に沿う一端部のみが固定支持されてい
ることによって片持ち型といわれる支持構造を有してい
る。なお、本実施の形態においては、保持部品5それぞ
れの長手方向に沿う一端部でもって検出素子1の長手方
向に沿う一端部のみを固定支持しておけばよいのである
が、図1で示すように、制作上の都合から保持部品5の
他端部同士間に検出素子1を構成する圧電セラミック板
4と同等のセラミック部材6が介装されていてもよいこ
とは勿論である。
【0012】さらに、この際、検出素子1の主表面上に
形成された信号取出電極2のそれぞれは、一対の保持部
品5と、これらの開口側面上に取り付けられた一対のケ
ース部品(図示せず)との同一となる端面上に離間して
形成された一対の外部引出電極7,8に対して接続され
ている。したがって、本実施の形態に係る加速度センサ
においては、保持部品5内に収納された検出素子1の他
端部が加速度Gの印加時における慣性力の作用によって
変形し、この検出素子1の変形に伴って各信号取出電極
2に電荷が発生することになり、これらの信号取出電極
2における電荷の発生が外部引出電極7,8を通じて検
知される結果、加速度Gの印加状態が検出されることに
なる。そして、このような片持ち型の検出素子1は、従
来の形態における両持ち型の検出素子11よりも大きく
変形することになり、大きな変形量に対応した大きさの
電荷が信号取出電極2において発生するので、片持ち型
の検出素子1を備えて構成された加速度センサでは、検
出感度を維持もしくは向上させながらの小型化を図り得
ることとなる。
【0013】ところで、従来の形態に係る両持ち型の検
出素子11を製作する際には、図2で示すように、信号
取出電極12及び中間電極13となる電極パターン(図
示していない)が主表面のそれぞれ上に形成された圧電
セラミック板14用のセラミック親基板21と、内表面
側の所定位置ごとに所定幅の凹溝22が形成された挟持
部品用親基板23とをそれぞれ用意し、中間電極13と
なる電極パターンを挟み込んで対面配置されたセラミッ
ク親基板21それぞれの外側から挟持部品用親基板23
の各々を当てつけて一体に接合した後、これらを所定の
切断線Sに沿って切断することが行われる。そこで、本
実施の形態に係る片持ち型の検出素子1を製作するに際
しても、両持ち型同様の製作手順が踏襲されることにな
り、この場合においては、圧電セラミック板4の寸法を
圧電セラミック板14よりも短くするための所定幅とさ
れた貫通溝24をセラミック親基板21の所定位置ごと
に予め形成しておくことが実行されることになる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る加速
度センサによれば、検出素子を片持ち型の支持構造とし
ているので、両持ち型の支持構造とされた検出素子より
も大きな変形が得られることになり、検出素子の変形に
伴って発生する電荷量が大きくなる。そのため、検出素
子及び加速度センサを小型化した場合においても、加速
度センサの検出感度が低下することは起こらず、小型化
及び検出感度の両立を実現できるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る加速度センサの検出素子を
示す外観斜視図である。
【図2】本実施の形態及び従来の形態に係る検出素子の
製作手順を示す分解斜視図である。
【図3】従来の形態に係る加速度センサの検出素子を示
す外観斜視図である。
【符号の説明】
1 検出素子(バイモルフ型検出素子) 2 信号取出電極 3 中間電極 4 圧電セラミック板 5 保持部品

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主表面のそれぞれ上に信号取出電極
    (2)と中間電極(3)とが形成された一対の圧電セラ
    ミック板(4)を具備し、中間電極(3)を介したうえ
    で圧電セラミック板(4)同士を対面接合してなるバイ
    モルフ型検出素子(1)と、このバイモルフ型検出素子
    (1)を信号取出電極(2)と対向する両側方向から挟
    み込んで配置された一対の保持部品(5)とを備えてお
    り、かつ、これらの保持部品(5)はバイモルフ型検出
    素子(1)の長手方向に沿う一端部のみを固定支持した
    ものであることを特徴とする加速度センサ。
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