特許
J-GLOBAL ID：200903041066392515
圧電素子を用いた加速度・角速度センサ
発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
志村 浩
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平6-191081
公開番号（公開出願番号）：特開平8-035981
出願日： 1994年07月21日
公開日（公表日）： 1996年02月06日
要約：
【要約】【目的】 構造が単純な圧電素子を用いたセンサを提供する。【構成】 円盤状の圧電素子10の上面には、所定の位置に上部電極A1〜A8が配置されている。一方、圧電素子10の下面には、この上部電極A1〜A8の下方に対応する位置に、原点Oを取り囲むような環状溝が形成されている。この環状溝が形成された部分において、圧電素子10は、肉厚の薄い可撓部を形成する。圧電素子10の周囲部を筐体に固定すると、環状溝の内部に位置する中心部は、可撓部によってつり下げられた錘りとして機能する。圧電素子10の下面全体には、金属からなる下部電極Bが一面に形成されており、中心部の質量を増す機能を果たす。加速度により中心部に力が作用すると、可撓部が撓み、可撓部上に形成されている上部電極A1〜A8に所定の極性の電荷が発生する。この電荷を測定することにより、作用した加速度を各軸方向成分ごとに検出する。
請求項（抜粋）：
XYZ三次元座標系におけるX軸方向およびY軸方向の加速度成分を検出するための加速度センサであって、板状の圧電素子と、この圧電素子の上面に形成された4枚の上部電極と、この圧電素子の下面に形成された下部電極と、を備え、前記圧電素子の上面のほぼ中心位置に前記XYZ三次元座標系の原点を定義したときに、前記圧電素子は、その上面がXY平面に沿って延び、前記原点の周囲を取り囲むように可撓性をもった可撓部が形成され、この可撓部に囲まれた部分である中心部と、この可撓部の周囲の部分である周囲部とは、前記可撓部の撓みにより相互に変位を生じるように構成され、前記4枚の上部電極は、X軸に関して負の領域に形成されかつX軸に関して線対称な形状をもった第1の上部電極と、X軸に関して正の領域に形成されかつX軸に関して線対称な形状をもった第2の上部電極と、Y軸に関して負の領域に形成されかつY軸に関して線対称な形状をもった第3の上部電極と、Y軸に関して正の領域に形成されかつY軸に関して線対称な形状をもった第4の上部電極と、によって構成され、これらの各上部電極は、いずれも前記可撓部に形成され、前記下部電極は、前記各上部電極のそれぞれに対して向かい合う位置に形成されており、作用した加速度に基づいて、前記中心部と前記周囲部とが相互に変位するように前記可撓部に撓みが生じるようにし、この撓みにより前記上部電極に所定の電荷を発生させ、作用した加速度のX軸方向成分を、前記第1の上部電極に発生した電荷および前記第2の上部電極に発生した電荷に基づいて検出し、作用した加速度のY軸方向成分を、前記第3の上部電極に発生した電荷および前記第4の上部電極に発生した電荷に基づいて検出するように構成したことを特徴とする圧電素子を用いた加速度センサ。
IPC (4件)：
G01P 15/09
, G01C 19/56
, G01P 9/04
, G01P 21/00
