WO2013008632A1 - 圧電振動センサ - Google Patents

Abstract

圧電振動子と、該圧電振動子と電気的に接続された回路基板とを収納する筐体を備えた圧電振動センサが、筐体の側板から筐体内に挿入されて、回路基板に接続される信号ケーブルと、外力が信号ケーブルを介して回路基板に加わった際に、当該回路基板の変形を抑制する変形抑制部と、 を備える。

Description

圧電振動センサ

　本発明は、圧電振動子を用いた圧電振動センサに関する。

　パーソナルコンピュータやＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器等の電子機器、これらの電子機器を構成する電子部品、各種産業機器や製造設備、ビルや橋梁等における振動特性評価、異常振動検知、耐震性調査に振動センサが用いられている。
　振動センサには種々の種類が提案されており、その中でも圧電型の振動センサは小型化、低背化、広周波数帯域化、高感度化等が容易であるため注目されている。
　図１６は、非特許文献１に開示されている屈曲振動を利用した圧電振動センサの組立工程図で、図１６Ａは圧電振動子１０１の組立工程、図１６Ｂは圧電振動子１０１をホルダ１０２に取付ける取付工程、図１６Ｃはホルダ１０２を筐体１０４に取付ける搭載工程を示している。なお、同様の構成が、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
　圧電振動子１０１は、シム材１１２に薄肉の圧電板１１１、１１３が接合されている。この圧電板１１１、１１３には図示しない電極が設けられて、駆動電圧が印可される。なお、シム板１１２は、圧電板１１１、１１３の共通電極を兼ねることもある。そして、電極に駆動電圧が印可されると圧電板１１１、１１３は伸縮を起こす。このとき、各圧電板１１１、１１３はシム板１１２に接合されているため、シム板１１２により接合面における圧電板１１１、１１３の伸縮が規制される。従って、圧電板１１１、１１３は屈曲振動する。
　一方、このような圧電振動子１０１に対して機械的振動を与えると、電極には振動に対応した電荷が誘起される。この誘起された電荷を測定することにより、振動が検出できる。誘起された電荷による信号は微弱信号であるため、回路基板に搭載された増幅回路等により増幅して、信号ケーブルを介して外部に取り出される。

特開平９−２０７７０６号公報 特開２００４−３７１８１号公報

圧電セラミクスの応用、７１頁、１９８９年、学献社

　しかしながら上述した関連技術においては、信号ケーブルは回路基板に接続されているため、この信号ケーブルを介して回路基板に加わる外力により、圧電振動子の検出特性が劣化する問題があった。
　即ち、圧電振動センサを設置する際に、信号ケーブルは引回されて外部の信号処理装置に接続される。このとき、信号ケーブルに引張力や圧縮力等の外力が加わることがあり、この外力により回路基板が変形してしまう。圧電振動子は、ボンディングワイヤ等により回路基板と接続されているため、回路基板が変形すると、変形に伴う力がボンディングワイヤ等を介して圧電振動子に加わる。
　従って、圧電振動子は、回路基板からの外力を受けた状態で振動検出を行うことになるので、測定結果に外力の影響が含まれてしまう。従って、検出特性が劣化してしまう。
　そこで、本発明の主目的は、信号ケーブルに外力が加わった状態でも検出特性の劣化を抑制した圧電振動センサを提供することである。

　上記課題を解決するため、本発明にかかる圧電振動センサは、筐体の側板から筐体内に挿入されて、回路基板に接続される信号ケーブルと、外力が信号ケーブルを介して回路基板に加わった際に、当該回路基板の変形を抑制する変形抑制部と、を備える。

　本発明に依れば、信号ケーブルに外力が加わっても、この外力が圧電振動子に影響を与えないようにしたので、圧電振動センサの検出特性の劣化が防止できる。

本発明の第１の実施形態にかかる圧電振動センサの斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線における圧電振動センサの断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ線における圧電振動センサの断面図である。 第１の実施形態にかかるリブを持たない圧電振動センサの信号ケーブルに外力が加わっていない場合の断面図である。 第１の実施形態にかかるリブを持たない圧電振動センサの信号ケーブルに外力が加わっている場合の断面図である。 第１の実施形態にかかる回路基板に加わる外力をモデル化して示した図である。 第１の実施形態にかかる信号ケーブルが回路基板の中央位置からずれた位置に接続されている場合の圧電振動子の断面図である。 第１の実施形態にかかる図６に示す回路基板が受ける外力をモデル化した解析モデルである。 第１の実施形態にかかる解析結果を示す図である。 第１の実施形態にかかる圧電振動センサの荷重に対するセンサ感度を示す図である。 本発明の第２の実施形態にかかる圧電振動センサの上面図である。 第２の実施形態にかかる解析結果を示す図である。 本発明の第３の実施形態にかかる恒弾性体を備えた圧電振動センサの断面図である。 第３の実施形態にかかる回路基板の上下面に信号ケーブルが接続された圧電振動センサの断面図である。 第３の実施形態にかかるカールコードの信号ケーブルを備える圧電振動センサの断面図である。 第３の実施形態にかかるフレキシブル基板を備える圧電振動センサの断面図である。 関連技術の説明に適用される圧電振動センサの組立工程図である。 関連技術の説明に適用される圧電振動センサの取付工程図である。 関連技術の説明に適用される圧電振動センサの搭載工程図である。

＜第１の実施形態＞
　本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる圧電振動センサ１の斜視図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ線の断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
　以下の説明において、幅、長さ、厚み等の用語を用いるが、これらは図１においてｘ軸方向の寸法を幅、ｙ軸方向の寸法を長さ、ｚ軸方向の寸法を厚みとする。
　圧電振動センサ１は、筐体８内に収納された圧電振動子２及び回路基板４を備える。回路基板４には、信号ケーブル９が接続されると共に、増幅器等の回路部品５~７が搭載されて、ボンディングワイヤ等のリード線１２により圧電振動子２と接続されている。
　この回路部品５~７としては、圧電振動子２に誘起された電荷を電圧に変換して低インピーダンスの電圧信号に変換させる電荷電圧変化処理器、所定の周波数の信号を選択するためのハイパスフィルタやローパスフィルタ等のフィルタ、信号の増幅を行う増幅器等が例示できる。
　筐体８は、概ね箱状体で、その内部に圧電振動子２及び回路基板４を支持する支持部１０（１０ａ，１０ｂ）、回路基板４の周端部以外の部位を支持するリブ（変形抑制部）１１を備える。なお、支持部１０ａと支持部１０ｂとは、特別に異なる構成を有するものではないが、説明の都合から信号ケーブル９側の支持部１０ａと圧電振動子２側の支持部１０ｂとを区別するために符号を変えている。即ち、支持部１０ｂは信号ケーブル９が挿通するケーブル挿通穴１３を備えるが、支持部１０ａはかかる穴を備えない。支持部１０は、回路基板４の外周に沿って連続して形成しても良く、また断続的に形成しても良い。また、リブ１１を複数設けることは、本実施形態を限定するものではない。
　圧電振動子２は、圧電板２ａを金属板２ｂに固着して形成されて、圧電効果により振動エネルギーを誘起電荷の形で電気エネルギーに変換する。誘起された電荷は、図示しない電極に接続されたリード線１２を介して回路基板４に出力される。金属板２ｂの伸縮特性は、可撓特性に比べて小さい。このため金属板２ｂに固着された圧電振動子２が伸縮しようとしても、固着面における圧電振動子２の伸縮が金属板２ｂにより規制される。一方、金属板２ｂと接触していない圧電振動子２の領域にはかかる規制が働かない。従って、圧電振動子２は容易に屈曲するようになる。
　なお、図２及び図３においては、圧電振動子２を金属板２ｂの片面に固着した場合を例示しているが、金属板２ｂの表裏両面に固着しても良い。但し、この場合には、表面側の圧電振動子が収縮するときは、裏面側の圧電振動子は伸張するように電圧印可を行う必要がある。
　圧電振動子２の金属板２ｂは、片梁構造又は両梁構造により支持部１０に固定されている。図３では、金属板２ｂの上面に圧電板２ａが固着された圧電振動子２を片梁構造により支持部１０ａに固着した構成が例示されている。
　リブ１１は、回路基板４の周端部以外の部位を支持するために設けられて、支持部１０と共同して信号ケーブル９からの力を受け止めている。即ち、信号ケーブル９による外力（引張力や圧縮力）は、支持部１０とリブ１１とにより分散して受け止められる。
　図４は、リブ１１を持たない圧電振動センサ（即ち、公知の構成の圧電振動センサに相当）の構成を示す断面図で、図４Ａは信号ケーブル９に外力が加わっていない場合、図４Ｂは、信号ケーブル９に外力が加わっている場合を示している。信号ケーブル９に外力が加わることにより回路基板４は、変形する。回路基板４にはリード線１２を介して圧電振動子２が接続されているため、圧電振動子２は、リード線１２を介して外力の影響を受ける。この結果、圧電振動子２の検出特性が変化する。
　しかし、図２に示すようにリブ１１を設けることにより、回路基板４の変形が抑制される。回路基板４は、接着剤、テープ、ビス等を用いてリブ１１に固定されていることが好ましいが、本実施形態は、回路基板４とリブ１１とが固定されていることを要件とするものではない。例えば、信号ケーブル９に加わっている外力が圧縮力である場合には、回路基板４は図４において点線矢印の方向に変形する。従って、回路基板４の裏面側にリブ１１を設けておくならば、回路基板４をリブ１１に固定しなくても、変形が防止できる。
　そして、回路基板４には、電源供給用のケーブル、信号出力用のケーブル等の複数のケーブル（本明細書では、これらを総称して信号ケーブルと記載している）が接続されるので、信号ケーブル９の接続位置に対応した位置にリブ１１を設けることが好ましい。
　例えば、図５に示すように、回路基板４の両端の幅がＬ（図１においてｘ軸方向の寸法）で、その中央の位置に信号ケーブル９が接続されている場合、リブ１１は、この中央に対応した０．５Ｌの位置に設けることが好ましい。なお、図５は、回路基板４に加わる外力をモデル化して示した図である（以下、解析モデルという）。これにより、リブ１１が、信号ケーブル９による回路基板４に加わる力を効率良く受け止めることができる。
　なお、信号ケーブル９を回路基板４の中央位置に接続できない場合も想定できる。このような場合には、リブ１１と信号ケーブル９とは、後述するように所定の位置関係を持つように配置されることが好ましい。このことを図６，図７を参照して説明する。
　図６は、信号ケーブル９が回路基板４の中央位置からずれた位置に接続されている場合の圧電振動子２の断面図である。また、図７は、図６に示す回路基板４が受ける外力をモデル化した解析モデルである。
　信号ケーブル９が回路基板４の中央位置に接続できない場合には、支持部１０ｂと信号ケーブル９の接続位置Ｐとの距離Ｋ２が、支持部１０ｂとリブ１１との距離Ｋ１に対して、Ｋ１＝４＊Ｋ２となる位置（後に定義する最適変形抑制位置）に設けることが好ましい。
　最適変形抑制位置は、信号ケーブル９が挿入される側の支持部１０ｂを基準位置とし、該基準位置とリブ１１との距離を第１距離、基準位置と信号ケーブル９の接続位置との距離を第２距離としたとき、第１距離＝ｎ＊第２距離（ｎは１以上の正の整数）の関係を満たす位置と定義できる。この定義は、以下の意味を含んでいる。即ち、外力により回路基板４が変形し、この外力が振動している場合には回路基板４も振動する。そして、振動する外力の１つの特異状態が、一定力（時間依存性のない力）の状態である。そこで、外力による回路基板４の振動が定在波をなすようにリブ１１を設ける。このとき、リブ１１は定在波の節の位置に設ける。その位置が、第１距離＝ｎ＊第２距離の関係を満たす位置である。
　例えば、リブ１１の位置が回路基板４の中央に対応する場合には、回路基板４の幅（図１においてｘ軸方向の寸法）をＬとすると、Ｋ１＝０．５Ｌ＝Ｌ／２となるので、Ｋ２＝Ｌ／８の位置にする。一方、信号ケーブル９の接続位置が、搭載部品の位置関係から予め決まっている場合には（Ｋ２が既知）、リブ１１の位置Ｋ１は、Ｋ１＝４＊Ｋ２に設定する。
　図６に示す構成の場合、第１距離はＫ１に対応し、第２距離はＫ２に対応し、ｎは４に対応する。従って、リブ１１は、リブ１１と支持部１０ｂとの間に１波長の定在波が生じる位置に設けられている。なお、ｎ＝１の場合は、支持部１０ｂの位置と信号ケーブル９の接続位置とを同じ位置にすることを意味している。
　次に、このような構成の圧電振動センサ１に対する効果をシミュレーションにより検証した。このとき、回路基板４は、３点支持された連続梁とみなし、圧電振動センサ１、圧電振動子２、圧電板２ａ、回路基板４の各寸法を以下のように設定した。
　圧電振動センサ１：幅約８ｍｍ、長さ約１２ｍｍ、厚み約８ｍｍ
　圧電振動子２：幅約４ｍｍ、長さ約８ｍｍ、厚み０．６２ｍｍ
　圧電板２ａ：幅約２．５ｍｍ、長さ約６ｍｍ、厚み０．５ｍｍ
　回路基板４：長さ約９ｍｍ、幅約５ｍｍ、厚み１ｍｍ
　また、リブ１１と金属板２ｂは、りん青銅により形成され、リブ１１には深さ（図１においてＺ軸方向の寸法）が約０．０２ｍｍで長さ（図１においてｙ軸方向の寸法）が１ｍｍの突起を複数持つとした。圧電板２ａは、ＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）を主材として形成されているとした。
　そして、図５及び図７に示す解析モデルを用いて解析した。これらの解析モデルにおいて、梁の幅（回路基板の幅寸法に対応）をＬ、信号ケーブル９から回路基板４に作用する外力をＦとして、外力Ｆは梁の中央０・５Ｌの位置に作用するとした。リブ１１は、圧電振動子２側の回路基板４の端部から０．５Ｌの位置に形成されているとしている。
　図８は、以上の条件のもとで行った解析結果等を示している。図８は、公知構造にかかる圧電振動センサ及び本実施形態にかかる圧電振動センサ（ケース１、ケース２）に対する回路基板４の撓み（変位抑制率）、製造コスト、製造容易性を示している。ここで、ケース１は、リブ１１の位置及び信号ケーブル９の接続位置が回路基板４の中央位置に形成されている圧電振動センサを示している。また、ケース２は、リブ１１が回路基板４の中央位置、信号ケーブル９の接続位置が信号ケーブル側の回路基板４端部からＬ／１０（Ｌ：回路基板４の寸法）の位置に設けられている圧電振動センサを示している。公知構造に対する解析結果は、比較のために示している。
　図８から解るように、リブ１１が設けられていない公知構造の圧電振動センサの方が、安価であり、かつ、製造も容易である。しかし、変位抑制率に関しては、本実施形態にかかる圧電振動センサの方が優れた値を示している。即ち、ケース１の圧電振動センサでは、公知構造の圧電振動センサにおける回路基板の変位量を基準として、解析精度内で１００％の変形が抑制でき、ケース２の圧電振動センサでも、解析精度内で９４％の変形が抑制できる。従って、リブ１１を設けることにより、回路基板４の変形が略１００％抑制できることが確認できた。
　次に、公知構造と本実施形態にかかる圧電振動センサを試作し、検出特性の指標をなすセンサ感度の引張力依存性を調べた。引張力はロードセルを用いて測定し、信号ケーブル９に１Ｎ，３Ｎ，５Ｎの荷重を加えた。さらに、信号ケーブル９に荷重を加えながら、加振器により周波数１００Ｈｚの正弦波振動を加え、そのときの圧電振動センサからの出力電圧からセンサ感度を求めた。
　図９は、信号ケーブル９に加えた荷重に対するセンサ感度（測定したセンサ感度の最大値で規格化した値）を示している。図中、横軸は荷重を示し、縦軸はセンサ感度を示している。また、実線は、本実施形態にかかる圧電振動センサのセンサ感度、点線は公知構造にかかる圧電振動センサのセンサ感度を示している。
　センサ感度は、公知構造の圧電振動センサでは、センサ感度の荷重依存性が見られたが、本実施形態にかかる圧電振動センサのセンサ感度には荷重依存性は見られなかった。公知構造の圧電振動子も本実施形態の圧電振動子も同じ仕様の圧電振動子が用いられている。従って、センサ感度は、公知構造と本実施形態の構造とで同じ値になるはずである。しかし、上述したように、公知構造の圧電振動センサでは、荷重の増加に従いセンサ感度が向上している。即ち、センサ感度は、荷重に依存している。公知構造のセンサ感度が、荷重に依存することは、この荷重が圧電振動センサに加わっていることを示している。センサ感度が設置条件に応じて変化することは、単にセンサ感度が悪いという場合と異なり、センサの出力値が信頼できないことを意味している。これは、センサとしては、致命的である。
　ところが、本実施形態にかかる圧電振動センサでは、センサ感度の荷重依存性は認められなかった。このことは、荷重が圧電振動センサに加わっていないことを示している。従って、本実施形態にかかる圧電振動センサは、公知構造の圧電振動センサより信頼性が高く、かつ、高精度な測定ができることが実証できた。
＜第２の実施形態＞
　次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態と同一構成に関しては、同一符号を用いて説明を適宜省略する。
　第１の実施形態においては、外力が信号ケーブル９を介して回路基板４に加わることにより、回路基板４が変形して圧電振動子２のセンサ感度を劣化させたり、荷重依存性を持つような不都合が生じないように、リブ１１を設けた。このリブ１１は、信号ケーブル９を介して外力が回路基板４を変形させても、その変形が圧電振動子に影響を与えないようにした。これに対し、本実施形態では、回路基板４に対して信号ケーブル９を固定することにより、外力が回路基板に加わらないようにした。
　図１０は、本実施形態にかかる圧電振動センサ１の上面図である。信号ケーブル９は、筐体側板８ａに沿って固定され、筐体側板８ｂから筐体８内に導入されている。信号ケーブル９の固定は、接着材、テープ、固定部材等を用いて行うことが可能である。このように、信号ケーブル９を筐体側板８ｂに固定することで、信号ケーブル９に加わっている引張力や圧縮力等の外力が、回路基板４に直接伝わることが防止できるため、回路基板４の変形を防止できる。従って、外力は、圧電振動子２に影響を与えないので計測精度の劣化及び信頼性の低下が防止できる。
　無論、本実施形態は、第１の実施形態と相反するものではない。例えば、計測目的の振動により回路基板４が振動することも考えられる。このような場合には、信号ケーブル９が筐体側板８ｂに固定されているか否かにかかわらず、回路基板４が振動するので、その変形による影響が圧電振動センサ１のセンサ感度に影響を与える。リブ１１は、このような計測目的の振動が回路基板４を振動させる不都合を低減させる作用がある。従って、リブ１１を設けると共に、信号ケーブル９を固定するならば、圧電振動センサ１の検出特性の劣化が抑制できる。
　図１１は、上記構成の圧電振動センサ１に対して、センサ感度の荷重依存性を調べた結果である。図中、横軸は荷重を示し、縦軸はセンサ感度を示している。また、実線は、本実施例にかかる圧電振動センサ１のセンサ感度、点線は公知構造にかかる圧電振動センサ１のセンサ感度を示している。この結果から、信号ケーブル９を筐体側板８ｂに固定することで、回路基板４の変形が防止でき、圧電振動センサの検出特性の劣化が抑制できることが実証された。
＜第３の実施形態＞
　次に、本発明の第３の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態と同一構成に関しては、同一符号を用いて説明を適宜省略する。これまで説明した各実施形態においては、信号ケーブルは筐体の側板に設けられたケーブル挿通穴に挿通して配線されていた。そして、筐体外で加わった外力は信号ケーブルを介して、回路基板の接続点に加わるとした。これに対して、本実施形態では、高張力材料の恒弾性体を用いて、信号ケーブルに加わった外力が、そのまま接続点に加わらないようにした。図１２は、かかる構成の圧電振動センサ１の断面図である。筐体側板８ｂには、信号ケーブル９が挿通するケーブル挿通穴１３が形成されている。そして、信号ケーブル９とケーブル挿通穴１３との間に恒弾性体（変形抑制部）５０が配置されている。この恒弾性体５０は、スリーブ形状をなして、信号ケーブル９が引張力を受けた場合には、それを受け止めるように作用し、逆に信号ケーブル９が圧縮力を受けた場合には、それを受け止めるように作用する。これにより、信号ケーブル９の回路基板４への接続位置に加わる力が小さくなるので、圧電振動センサの検出特性が外力に影響される不都合が抑制できる。
　また、これまでの各実施形態においては、信号ケーブル９は回路基板４の一方の面にのみ接続される構成であった。しかし、例えば図１０に示したように、圧電振動センサ１には複数のケーブルが用いられる場合がある。このような場合には、各信号ケーブル９を介して回路基板４に加わる力が相殺するように、回路基板４の上下面に接続することが好ましい。
　図１３は、このような観点から構成された圧電振動センサ１の断面図である。同図に示すように、上面側信号ケーブル９ａ、下面側信号ケーブル９ｂ等の複数の信号ケーブル９が回路基板４に接続されている。そして、上面側信号ケーブル９ａは、回路基板４の上面に接続され、下面側信号ケーブル９ｂは回路基板４の下面に接続されて、変形抑制部をなしている。また、上面側信号ケーブル９ａと、下面側信号ケーブル９ｂとの接続位置は、略同じ位置である。このような構成により、上面側信号ケーブル９ａと下面側信号ケーブル９ｂとに外力が作用しても、それぞれの信号ケーブル９ａ、９ｂを介して回路基板４に加わる力は相殺しあうので、回路基板４の変形が防止できる。
　また、これまでの各実施形態においては、信号ケーブル９は、直線状であった。しかし、本発明は、このような形状に限定されず、例えば、図１４に示すように、カールコードの信号ケーブル９を用いることも可能である。このようなカールコードの信号ケーブル９は、所謂バネ性を持つので、カール領域（変形抑制部）９ｃの信号ケーブル９が外力に応じて伸縮みする。従って、回路基板４に加わる外力が軽減できる。
　さらに、これまでの各実施形態においては、回路基板４は自己形状が維持できる剛性を持つ板状の部材で、支持部１０により筐体８の底面から浮いた形状で配置されていた。しかし、本発明は、これに限定されず、フレキシブル基板４ａを用いることも可能である。図１５は、回路基板４としてフレキシブル基板４ａを用いた圧電振動センサ１の断面図である。同図に示すように、フレキシブル基板４ａは、筐体８の底面８ｃに直置きされている。このとき、フレキシブル基板４ａは、筐体の底面８ｃに両面テープ等により固定されることが好ましい。そして、信号ケーブル９は、フレキシブル基板４ａに接続されている。
　このように、筐体８の底面８ｃに固定されたフレキシブル基板４ａに信号ケーブル９を接続することにより、信号ケーブル９を介して外力がフレキシブル基板４ａに加わっても、その力は筐体８の底面８ｃで受け止められるので、圧電振動子２に外力の影響が現れることがない。
　以上説明したように、信号ケーブルに外力が加わった際に、回路基板に加わる力を軽減したり、相殺させたり、底面全体に分散させたりすることで、外力による圧電振動子の検出特性の劣化が防止できる。
　以上、実施形態（及び実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１１年７月１１日に出願された日本出願特願２０１１−１５３１５５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　１　　圧電振動センサ
　２　　圧電振動子
　２ａ　　圧電板
　２ｂ　　金属板
　４　　回路基板
　４ａ　　フレキシブル基板
　８　　筐体
　８ａ，８ｂ　　筐体側板
　８ｃ　　底面
　９　　信号ケーブル
　９ａ　　上面側信号ケーブル
　９ｂ　　下面側信号ケーブル
　９ｃ　　カール領域（変形抑制部）
　１０，１０ａ，１０ｂ　　支持部
　１１　　リブ（変形抑制部）
　１２　　リード線
　１３　　ケーブル挿通穴
　５０　　恒弾性体（変形抑制部）

Claims (8)

1. 　圧電振動子と、該圧電振動子と電気的に接続された回路基板とを収納する筐体を備えた圧電振動センサであって、
   　前記筐体の側板から筐体内に挿入されて、前記回路基板に接続される信号ケーブルと、
   　外力が前記信号ケーブルを介して前記回路基板に加わった際に、当該回路基板の変形を抑制する変形抑制部と、
   を備えることを特徴とする圧電振動センサ。
2. 　請求項１に記載の圧電振動センサであって、
   　前記回路基板が、前記回路基板の周縁部を支持する支持部を備え、かつ、
   　前記信号ケーブルが挿入される側の前記支持部を基準位置とし、該基準位置と前記変形抑制部との距離を第１距離、前記基準位置と前記信号ケーブルの接続位置との距離を第２距離としたとき、第１距離＝ｎ＊第２距離（ｎは１以上の正の整数）の関係を満たす位置に、前記変形抑制部及び前記信号ケーブルの接続位置が設けられていることを特徴とする圧電振動センサ。
3. 　請求項２に記載の圧電振動センサであって、
   　前記変形抑制部が、前記信号ケーブルの接続位置と略同じ位置に形成されていることを特徴とする圧電振動センサ。
4. 　請求項２又は３に記載の圧電振動センサであって、
   　前記信号ケーブルが前記筐体の側板の外面に固定されていることを特徴とする圧電振動センサ。
5. 　請求項２乃至３のいずれか１項に記載の圧電振動センサであって、
   　前記信号ケーブルが前記筐体の側板から当該筐体内に挿通されるケーブル穴に、当該信号ケーブルに加わった外力を吸収する恒弾性体が設けられていることを特徴とする圧電振動センサ。
6. 　請求項２乃至５のいずれか１項に記載の圧電振動センサであって、
   　複数の前記信号ケーブルが前記回路基板に接続される場合に、前記回路基板の上下面のそれぞれに、当該信号ケーブルが接続されていることを特徴とする圧電振動センサ。
7. 　請求項２乃至６のいずれか１項に記載の圧電振動センサであって、
   　少なくとも筐体内に位置する前記信号ケーブルは、外力により伸縮するカールコードであることを特徴とする圧電振動センサ。
8. 　請求項１に記載の圧電振動センサであって、
   　前記回路基板がフレキシブル基板により形成され、かつ、前記変形抑制部が当該フレキシブル基板を前記筐体の底面、内側面の少なくとも１つの面に固定することを特徴とする圧電振動センサ。

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