振动传感器制造技术

本振动传感器的特征在于提供了：压电振动器，其包括振动板以及稳固地固定至振动板的至少一个平面表面的压电元件；以及对从压电振动器输出的信号执行预定处理的信号处理基板。本振动传感器的特征进一步在于：压电振动器和信号处理基板并排布置在大致垂直于压电振动器的振动方向的平面方向上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种振动传感器，且特别涉及一种采用压电元件的振动传感器。
技术介绍
振动传感器广泛用于诸如个人计算机、办公自动化设备等的电子装置、电子装置包括的电子部件等。近年来，振动传感器开始用于许多领域，例如振动特性评估、异常振动检测、抗震设防研究，以及各种工业设备、制造设备，以及诸如建筑物、桥梁等的大型结构。根据所要测量的对象或利用每一个特征的测量环境，已经研发并采用了各种类型的振动传感器。以下是某些类型的振动传感器适用于检测待测对象的加速度的接触型压电振动传感器、适用于检测速度的电动态振动传感器、适用于位移非接触检测的涡流振动传感器或电容振动传感器等等。在这些传感器中，压电振动传感器易于以较小尺寸实现宽带和高灵敏度特性。因此，通过将压电振动传感器安装在诸如个人计算机等的终端中，可预期提高终端价值且另外可建立与网络协作的新的服务。近年来，基于上述原因，压电振动传感器已被开发成能实现更小的尺寸、高灵敏度特性、在宽带中、大规模生产技术的高水准以及低成本。专利文献I中描述了压电振动传感器装置101的一个示例。图10是专利文献I中描述的压电振动传感器装置101的结构示意图。负载体103附接至检测部分，电极通过为压电体102的两个表面提供的粘合层固定至检测部分。信号处理基板104固定至检测部分并容置于封装中。封装由壳体105和覆盖壳体105的开口的上部的壳盖体106组成。壳体105和壳盖体106由导电物质制成。检测部分容置于为壳体105提供的凹部中。导电层107提供在固定于检测部分的信号处理基板104的上侧。覆盖信号处理基板104和导电层107的壳盖体106与壳体105在结构上集成在一起。压电振动传感器装置101的检测部分相当于通过提供在信号处理基板104的上侧的导电层107和由导电材料制成的壳盖体106被双重屏蔽。因此，对于压电振动传感器装置101来说，能显著提高信噪(S/N)比并提高抗噪性质、防水性质以及耐油性质。在专利文献I中描述的压电振动传感器装置101中，因为其能降低其自身重心，因此可提高抗冲击性质并减小串扰。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利申请公开NO.H06-201451。
技术实现思路
本专利技术解决的问题然而，专利文献I中描述的振动传感器装置101具有在相同方向上，具体为振动传感器装置101的高度方向(厚度方向)上，叠置负载体103、压电体102、信号处理基板104等的结构。因此，因为振动传感器装置101的尺寸在厚度方向上变得较大，因此专利文献I中描述的振动传感器装置101所存在的问题是其不能组装或安装在终端等中。本专利技术的目的是提供一种能解决上述问题的振动传感器。解决问题的手段本专利技术的振动传感器包括具有压电振动器的振动传感器，压电振动器包括振动板和稳固地固定至振动板的至少一个平面表面的压电元件以及对从压电振动器输出的信号执行预定处理的信号处理基板，且其中压电振动器和信号处理基板并排布置在大致与压电振动器的振动方向相垂直的平面方向上。专利技术效果根据本专利技术的振动传感器，能降低其高度。附图说明图1是根据第一示例性实施例的振动传感器I的俯视图。图2是根据第二示例性实施例的振动传感器I的俯视图。图3是根据第二示例性实施例的振动传感器I的截面图。图4是根据第二示例性实施例的振动传感器I的截面图。图5是根据第三示例性实施例的振动传感器I的俯视图。图6是根据第四示例性实施例的振动传感器I的俯视图。图7是根据第五示例性实施例的振动传感器I的俯视图。图8示出在示例中振动被在X方向上施加到振动传感器I时的串扰平均值。图9示出在示例中振动被在Y方向上施加到振动传感器I时的串扰平均值。图10是专利文献I中描述的压电振动传感器装置101的截面图。具体实施例方式第一实施例参考附图在下文中说明本专利技术的优选示例性实施例。虽然用于实施本专利技术的技术上的优选限制被应用于下文所述的示例性实施例，但是本专利技术的范围不限于下文所述的实施例。结构说明如图1中所示，根据本示例性实施例的振动传感器I包括压电振动器2以及信号处理基板3。压电振动器2由压电元件5和振动板6组成。压电元件5稳固地固定于振动板6的至少一个主表面上。期望的是压电元件5的主表面被相对地稳固地固定并连接至振动板6的主表面。压电振动器2和信号处理基板3布置在大致与压电振动器2的振动方向，即压电振动器2的厚度方向，相垂 直的平面方向上。换言之，压电振动器2和信号处理基板3并排布置在相同平面上。功能和效果说明由于采用根据本示例性实施例的振动传感器1，因此压电振动器2和信号处理基板3并排布置在大致与振动检测方向相垂直的平面方向上，因此能降低振动传感器I的高度。换言之，与专利文献I中公开的结构(其中压电振动器2和信号处理基板3叠置在厚度方向上，即振动检测的方向上)相比，其能降低高度。在专利文献I中公开的结构(其中信号处理基板3叠置在压电元件5的振动方向上)的情况下，在组装装置时，会出现重心位置的变化。在根据本示例性实施例的振动传感器I中，压电振动器2和信号处理基板3并排布置在大致与压电兀件5的振动方向相垂直的平面方向上。因此，因为压电振动器2和信号处理基板3之间的布置关系能被容易地调整，因此在组装振动传感器时可抑制振动传感器I的重心位置的变化。指示横轴灵敏度与主轴灵敏度比率的串扰的影响可被抑制。换言之，因为可抑制压电振动器2的不涉及振动方向的方向与振动方向的比率，因此能减小压电振动器2的变化。第二示例性实施例以下将参考附图说明第二示例性实施例。结构说明图2是根据本示例性实施例的振动传感器I的俯视图。图3是沿图2中所示的线A - A’截取的截面图。 如图2中所示，根据本示例性实施例的振动传感器I包括压电振动器2、信号处理基板3以及外壳4。压电振动器2由压电元件5和振动板6组成。压电元件5具有平面形状并由PZT(锆钛酸铅)制成。类似地，振动板6具有平面形状并由诸如磷酸铜等的金属制成。如果能实现与上述效果相同的效果，则压电元件5和振动板6的形状和材料不限于上述形状和材料。如图3中截面图中所示，外壳4大致为其中包括空间的盒状。压电振动器2设置在外壳4中。压电振动器2的两端都通过导电粘合剂15等粘结并固定至外壳4。因为压电振动器2的两端都固定至外壳4，因此配置为两侧支撑梁结构，其中外壳4用作支撑体。压电振动器2的主表面提供在平行于外壳4的主表面的位置。优选用于将压电振动器2固定于外壳4的粘合剂15由厚度等于或小于5 u m的热固性树脂制成。在本示例性实施例中，如图3中所示,压电元件5通过粘合剂15等稳固地固定于面对外壳4的振动板6的表面之一。如图2中所不，电极7至少设置在两个位置处。一个是设置在振动板6上，而另一个是设置在压电元件5的表面上，即，与固定了振动板6的表面相对的表面上。相应的电极7都通过引线等电连接至信号处理基板3。本示例性实施例的结构不限于上述结构。如图4中所示，压电元件5可设置在振动板6的两个表面上。在上述结构的情况下，类似地，电极7设置在至少两个位置处。一个是设置在振动板6上，而另一是设置在压电元件5的表面上，即与固定了振动板6的表面相对的表面上。如果压电元件5分别设置在振动板6的两个表面上，则电极7可设置在压电元件5的每一个上。电极7通过引线等电连接至信号处理基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.24 JP 2010-1870161.一种振动传感器,包括: 压电振动器，包括振动板以及稳固地固定至所述振动板的至少一个平面表面的压电元件； 信号处理基板，对从所述压电振动器输出的电荷执行预定处理；以及其中所述压电振动器和所述信号处理基板并排布置在大致与所述压电振动器的振动方向相垂直的平面方向上。2.根据权利要求1所述的振动传感器， 其中所述振动传感器包括在其中容置所述压电振动器和所述信号处理基板的外壳，以及 所述压电振动器的两端都固定至所述外壳。3.根据权利要求1或权利 要求2所述的振动传感器， 其中所述压电振动器的重量和所述信号处理基板的重量彼此相等。4.根据权利要求1、2和3中任一项所述的振动传感器， 其中所述信号处理基板包括: 将输入的电荷转换成电压信号的电荷电压转换处理单兀， 在输入的所述电压信号中提取期望的频带中的信号的滤波器处理单元，以及 放大从所述滤波器处理单元输出的所述电压信号的信号放...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛西茂，篠田茂树，佐佐木康弘，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：
国别省市：